BR112018012496B1

BR112018012496B1 - Chapa de aço eletromagnética não orientada e método para fabricar chapa de aço eletromagnética não orientada

Info

Publication number: BR112018012496B1
Application number: BR112018012496-6A
Authority: BR
Inventors: Masanori Uesaka; Kunihiro Senda; Takeshi Omura
Original assignee: Jfe Steel Corporation
Priority date: 2015-12-28
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2022-02-15
Also published as: CA3008588C; EP3399061B1; WO2017115657A1; CA3008588A1; TWI623629B; KR102104769B1; EP3399061A4; JP6210182B1; US20190189318A1; BR112018012496A2; EP3399061A1; US11114227B2; CN108474070B; RU2686712C1; MX2018007972A; KR20180087374A; CN108474070A; JPWO2017115657A1; TW201726944A

Abstract

é fornecida uma chapa de aço eletromagnética não orientada que tem baixa perda de núcleo mesmo sob excitação do inversor e, pode ser adequadamente utilizada como o núcleo de ferro de um motor. a chapa de aço eletromagnética não orientada tem uma composição de componentes específicos e, um tamanho de grão de cristal médio r de 40 a 120 µm. a razão de área r da área total de grãos de cristal que têm um tamanho de grão de cristal que é 1/6 ou menos da espessura da chapa com relação à área em corte transversal da chapa de aço é 2% ou mais. o tamanho de grão de cristal médio r (µm) e a razão de área r (%) satisfazem uma condição representada pela fórmula (1). r > -2,4 × r + 200 (1)

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente revelação refere-se a uma chapa de aço elétrica não orientada com um aumento extremamente pequeno na perda de ferro devido a harmônicos gerados por meio da comutação do inversor quando a chapa de aço é utilizada como o núcleo de ferro de um motor. A presente revelação também se refere a um método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada com as características mencionadas anteriormente.

ANTECEDENTES

[0002] Chapas de aço elétricas têm sido amplamente utilizadas como material de núcleo de ferro em motores, transformadores e, similares. Nos últimos anos, a redução de energia se tornou um foco em vários campos para abordar problemas ambientais e reduzir custos e, fortes exigências têm sido feitas pela perda de ferro reduzida em chapas de aço elétricas.

[0003] Os motores foram convencionalmente acionados por uma corrente alternada sinusoidal. Para eficiência aumentada no campo de motores, tem se tornado comum acionar motores por controle de modulação de largura de pulso (PWM) pela utilização de um inversor. Em controle de PWM pela utilização de um inversor, no entanto, sabe-se que harmônicos causados por meio da comutação do inversor são su- perimpostos, levando a um aumento no consumo de energia no núcleo de ferro. Por essa razão, os materiais são desenvolvidos levando em consideração as propriedades magnéticas, sob excitação do inversor, de chapas de aço elétricas não orientadas para motores.

[0004] Por exemplo, o documento No JP H10-025554 A (PTL 1) revela controlar a espessura de chapa da chapa de aço elétrica não orientada para que seja de 0,3 mm a 0,6 mm, a rugosidade da superfície da chapa Ra para que seja 0,6 μm ou menos, a resistência específica para que seja de 40 μQ-cm a 75 μQ-cm e, o tamanho de grão para que seja de 40 μm a 120 μm para melhorar a eficiência ao utilizar a chapa de aço como um motor compressor de controle do inversor.

[0005] O documento No JP 2001-279403 A (PTL 2) revela uma chapa de aço elétrica não orientada que contém de 1,5% em massa a 20% em massa de Cr e de 2,5% em massa a 10% em massa de Si e que tem uma espessura de chapa de 0,01 mm a 0,5 mm. Ao adicionar Cr, a técnica revelada no documento PTL 2 impede que a chapa de aço se torne frágil devido à presença de uma grande quantidade de Si, desse modo, permitindo a fabricação de uma chapa de aço elétrica não orientada adequada para uso sob excitação de alta frequência.

[0006] O documento No JP 2002-294417 A (PTL 3) e o document No JP 4860783 B2 (PTL 4) revelam respectivamente uma chapa de aço elétrica não orientada que inclui uma quantidade predeterminada de Mo e uma chapa de aço elétrica não orientada que inclui uma quantidade predeterminada de W. Ao adicionar quantidades apropriadas de Mo e W, as técnicas reveladas nos documentos PTL 3 e 4 podem suprimir a degradação de perda de ferro devido à precipitação de com-postos de Cr, mesmo quando Cr está presente.

LISTA DE CITAÇÕES LITERATURA DE PATENTE

[0007] PTL 1: Documento No JP H10-025554 A

[0008] PTL 2: Documento No JP 2001-279403 A

[0009] PTL 3: Documento No JP 2002-294417 A

[00010] PTL 4: Documento No JP 4860783 B2

SUMÁRIO (PROBLEMA TÉCNICO)

[00011] Infelizmente, na técnica revelada no documento PTL 1, a chapa de aço se torna frágil como resultado de adição de uma grande quantidade de elementos tais como Si para aumentar a resistência específica. Ademais, a espessura de chapa precisa ser reduzida para alcançar perda de ferro mais baixa, porém reduzir a espessura de chapa aumenta o risco de fratura durante a fabricação e de rachaduras ao processar o núcleo de ferro do motor.

[00012] A técnica revelada no documento PTL 2 pode suprimir um aumento na fragilidade devido a Si, mas tem o problema de perda de ferro aumentada devido à precipitação de compostos de Cr.

[00013] As técnicas reveladas nos documentos PTL 3 e 4 podem suprimir a precipitação de compostos de Cr pela adição de Mo e W, mas têm o problema de um custo aumentado da liga.

[00014] Adicionalmente aos pontos acima, as técnicas conhecidas tais como as reveladas nos documentos PTL 1 a 4 têm os problemas de propriedades magnéticas muito deterioradas devido a harmônicos ao utilizar um inversor e de deterioração significativa de eficiência do motor dependendo das condições de excitação.

[00015] Em vista das considerações acima, seria útil fornecer uma chapa de aço elétrica não orientada que tem baixa perda de ferro mesmo sob excitação do inversor e que pode ser adequadamente utilizada como o núcleo de ferro de um motor. Seria útil também fornecer um método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada com as características mencionadas anteriormente.

(SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA)

[00016] Como resultado da condução de pesquisa para solucionar os problemas mencionados anteriormente, constatou-se que controlar apropriadamente o tamanho de grão de uma chapa de aço elétrica não orientada permite uma redução na perda de ferro sob excitação do in- versor. Um exemplo de experimentos realizados para obter essa constatação é descrito abaixo.

[00017] Em um laboratório, aço foi derretido e fundido para obter matéria-prima de aço, sendo que o aço compreende uma composição química que contém (que consiste em), em % em massa: C: 0,0013%, Si: 3,0%, Mn: 1,4%, Sol.Al: 1,5%, P: 0,2%, Ti: 0,0006%, S: 0,001%, e As: 0,0006%, e o saldo que consiste em Fe e impurezas inevitáveis. A matéria-prima de aço foi então submetida sequencialmente aos seguintes tratamentos (1) a (5) para produzir chapas de aço elétricas não orientadas. (1) Laminação a quente para uma espessura de chapa de 2,0 mm, (2) Recozimento de banda a quente que consiste em (2-1) e (2-2) abaixo: (2-1) Um primeiro tratamento de encharcamento com uma temperatura de encharcamento de 1.000°C e um tempo de en- charcamento de 200 s, (2-2) Um segundo tratamento de encharcamento com uma temperatura de encharcamento de 1.150°C e um tempo de en- charcamento de 3 s, (3) Decapagem, (4) Laminação a frio para uma espessura de chapa de 0,35 mm e, (5) Recozimento final.

[00018] O recozimento final foi realizado a várias temperaturas de 600°C a 1.100°C para produzir uma pluralidade de chapas de aço elétricas não orientadas com vários tamanhos médios de grãos. O aquecimento durante o recozimento final foi realizado sob duas condições: condição A da taxa de aquecimento é 10°C/s e condição B da taxa de aquecimento é 200°C/s. As chapas de aço elétricas não orientadas obtidas sob a condição A são chamadas abaixo de grupo A e, as chapas de aço elétricas não orientadas obtidas sob a condição B de grupo B. A atmosfera durante o recozimento final foi H2:N2 = 2:8 e, o ponto de névoa foi -20°C (PH2O/PH2 = 0,006).

[00019] Utilizar as chapas de aço elétricas não orientadas resultantes (chapas recozidas finais), peças de teste de anel para avaliar as propriedades magnéticas foram produzidas pelo seguinte procedimento. Primeiro, as chapas de aço elétricas não orientadas foram processadas por corte de fio em formatos anelares com um diâmetro externo de 110 mm e um diâmetro interno de 90 mm. Vinte das chapas de aço elétricas não orientadas cortadas foram empilhadas e, um enrolamento primário com 120 voltas e um enrolamento secundário com 100 voltas foram enrolados em torno da pilha, rendendo uma peça de teste do anel.

[00020] Em seguida, as propriedades magnéticas da peça de teste do anel foram avaliadas sob duas condições: excitação sinusoidal e excitação do inversor. As condições de excitação foram uma densidade máxima do fluxo magnético de 1,5 T, uma frequência fundamental de 50 Hz, uma frequência portadora de 1 kHz e, um fator de modulação de 0,4.

[00021] A Figura 1 ilustra as propriedades magnéticas sob excitação sinusoidal e, a Figura 2 ilustra as propriedades magnéticas sob excitação do inversor. A Figura 3 ilustra a relação entre a taxa de aumento na perda de ferro Winc e o tamanho médio de grão. Aqui, a taxa de aumento na perda de ferro refere-se à diferença entre a perda de ferro sob excitação do inversor e perda de ferro sob excitação sinusoidal expressada como uma razão em relação à perda de ferro sob excitação sinusoidal. Uma definição detalhada é fornecida abaixo.

[00022] Como pode ser visto na Figura 1 até a Figura 3, a perda de ferro diminuiu junto com o tamanho de grão aumentado nas chapas de aço elétricas não orientadas de ambos os grupos A e B sob excitação sinusoidal. Por outro lado, a perda de ferro foi maior sob excitação do inversor do que sob excitação sinusoidal. Em uma região onde o tamanho médio de grão era pequeno, a perda de ferro diminuiu junto com um aumento no tamanho de grão, como com os resultados sob excitação sinusoidal. Em uma região onde o tamanho médio de grão foi pelo menos um certo valor, no entanto, a perda de ferro aumentou junto com um aumento no tamanho médio de grão. Sob excitação sinusoidal, as chapas de aço elétricas não orientadas no grupo B tiveram perda de ferro equivalente à perda das chapas de aço elétricas não orientadas no grupo A, mas sob excitação do inversor, as chapas de aço elétricas não orientadas no grupo B exibiram perda de ferro mais baixa do que as chapas de aço elétricas não orientadas no grupo A.

[00023] O tamanho médio de grão das chapas de aço elétricas não orientadas no grupo B tenderam a ser menores do que o das chapas de aço elétricas não orientadas no grupo A obtidas à mesma temperatura de recozimento. Ademais, o exame da distribuição de tamanho de grão revelou que muitos grãos que têm um tamanho de grão de 60 μm ou menos estavam presentes mesmo quando grãos grossos e grãos finos estavam ambos presentes nas chapas de aço elétricas não orientadas do grupo B, por exemplo quando o tamanho médio de grão foi aproximadamente 100 μm.

[00024] O mecanismo detalhado pelo qual a perda de ferro, sob ex- citação do inversor, das chapas de aço elétricas não orientadas de grupo B é inferior à perda das chapas de aço elétricas não orientadas de grupo A não compreendida atualmente. Investigação adicional sobre a relação entre a distribuição de tamanho de grão e a perda de ferro sob excitação do inversor, no entanto, indicou que a presença de muitos grãos finos que têm um tamanho de grão de 1/6 ou menos da espessura da chapa de aço reduz o valor máximo da corrente primária sob excitação do inversor, desse modo, diminuindo a perda de ferro. Constatou-se desse modo que a perda de ferro sob excitação do in- versor pode ser reduzida por meio do controle do tamanho de grão para que esteja dentro de uma faixa apropriada.

[00025] A presente revelação é baseada nas descobertas mencionadas anteriormente e, as funções primárias das mesmas conforme a seguir. 1. Uma chapa de aço elétrica não orientada que compreende: uma composição química que contém (que consiste em), em % em massa C: 0,005% ou menos, Si: 4,5% ou menos, Mn: 0,02% a 2,0%, Sol.Al: 2,0% ou menos, P: 0,2% ou menos, Ti: 0,007% ou menos, S: 0,005% ou menos, um ou ambos dentre As e Pb: total de 0,0005% a 0,005%, e o saldo que consiste em Fe e impurezas inevitáveis; em que um tamanho médio de grão r é 40 μm a 120 μm e, em que uma razão de área R de uma área total de grãos que têm um tamanho de grão de 1/6 ou menos de uma espessura da chapa de aço para uma área em corte transversal da chapa de aço é 2% ou maior e, o tamanho médio de grão r μm e a razão de área R% satisfazem uma condição representada pela Expressão (1), R > -2,4 x r + 200 (1).

[00026] 2. A chapa de aço elétrica não orientada de 1., em que a composição química contém adicionalmente, em % em massa, um ou ambos dentre Sn: 0,01% a 0,2% e Sb: 0,01% a 0,2%.

[00027] 3. A chapa de aço elétrica não orientada de 1. ou 2., em que a composição química contém adicionalmente, em % em massa, um ou mais de REM: 0,0005% a 0,005%, Mg: 0,0005% a 0,005%, e Ca: 0,0005% a 0,005%.

[00028] 4. A chapa de aço elétrica não orientada de qualquer um dentre 1. a 3., em que a espessura da chapa de aço é 0,35 mm ou menos.

[00029] 5. A chapa de aço elétrica não orientada de qualquer um dentre 1. a 4., em que uma taxa de aumento na perda de ferro Winc% calculada como 100(Winv - Wsin)/Wsin é 100% ou menos, onde utilizar uma peça de teste do anel que tem uma área em corte transversal de trajetória magnética de 70 mm2 e que tem enrolado na mesma uma fiação com um número de enrolamento primário de 120 voltas e um número de enrolamento secundário de 100 voltas, a perda de ferro Winv é medida ao realizar excitação por controle de modulação por largura de pulso pela utilização de um inversor a uma densidade máxima do fluxo magnético de 1,5 T, uma frequência fundamental de 50 Hz, uma frequência portadora de 1 kHz e, um fator de modulação de 0,4 e, a perda de ferro Wsin é medida ao realizar excitação a uma densidade máxima do fluxo magnético de 1,5 T e com corrente alternada sinusoidal a uma frequência de 50 Hz.

[00030] 6. Um método para fabricar uma chapa de aço elétrica não orientada, sendo que o método compreende: preparar uma placa de aço que compreende uma composição química que contém (que consiste em), em % em massa C: 0,005% ou menos, Si: 4,5% ou menos, Mn: 0,02% a 2,0%, Sol.Al: 2,0% ou menos, P: 0,2% ou menos, Ti: 0,007% ou menos, S: 0,005% ou menos, um ou ambos dentre As e Pb: total de 0,0005% a 0,005%, e o saldo que consiste em Fe e impurezas inevitáveis; laminar a quente a placa de aço para uma chapa laminada a quente; submeter a chapa laminada a quente a recozimento de banda a quente que compreende um primeiro tratamento de enchar- camento realizado com uma temperatura de encharcamento de 800°C a 1.100°C e um tempo de encharcamento de 5 min ou menos e um segundo tratamento de encharcamento realizado com uma temperatura de encharcamento de 1.150°C a 1.200°C e um tempo de enchar- camento de 5 s ou menos; submeter a chapa laminada a quente após o recozimento de banda a quente à laminação a frio uma vez ou laminação a frio duas vezes ou mais com recozimento intermediário entre os mesmos para obter uma chapa de aço com uma espessura de chapa final; e submeter a chapa de aço após a laminação a frio a recozi- mento final; em que uma taxa de aquecimento de 400°C para 740°C durante o recozimento final é 30°C/s a 300°C/s.

[00031] 7. O método para fabricar uma chapa de aço elétrica não orientada de 6., em que a composição química contém adicionalmente, em % em massa, um ou ambos dentre Sn: 0,01% a 0,2% e Sb: 0,01% a 0,2%.

[00032] 8. O método para fabricar uma chapa de aço elétrica não orientada de 6. ou 7., em que a composição química contém adicionalmente, em % em massa, um ou mais de REM: 0,0005% a 0,005%, Mg: 0,0005% a 0,005%, e Ca: 0,0005% a 0,005%.

(EFEITO VANTAJOSO)

[00033] A presente revelação pode fornecer uma chapa de aço elétrica não orientada que tem baixa perda de ferro mesmo sob excitação do inversor e pode ser adequadamente utilizada como o núcleo de ferro de um motor.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00034] Nos desenhos anexos:

[00035] A Figura 1 ilustra a relação entre perda de ferro sob excitação sinusoidal e tamanho médio de grão;

[00036] A Figura 2 ilustra a relação entre perda de ferro sob excitação do inversor e tamanho médio de grão;

[00037] A Figura 3 ilustra a relação entre a taxa de aumento na perda de ferro Winc e o tamanho médio de grão; e

[00038] A Figura 4 ilustra as faixas da razão de área R e do tamanho médio de grão r que alcançam perda satisfatória de ferro sob excitação do inversor.

DESCRIÇÃO DETALHADA [COMPOSIÇÃO QUÍMICA]

[00039] Na presente revelação, é importante que uma chapa de aço elétrica não orientada e uma placa de aço utilizada para fabricar a chapa de aço tenham a composição química mencionada anteriormente. Primeiro, as razões para limitar a composição química serão explicadas. Na seguinte descrição, "%" com relação aos componentes denota "% em massa" salvo indicação em contrário.

[00040] C: 0,005% ou menos

[00041] Se o teor de C ultrapassa 0,005%, a perda de ferro degrada devido ao envelhecimento magnético. O teor de C é, portanto, ajustado para 0,005% ou menos. O teor de C é preferencialmente 0,0020% ou menos e é mais preferencialmente 0,0015% ou menos. Nenhum limite inferior é particularmente colocado no teor de C, porém o teor de C é preferencialmente 0,0005% ou mais, uma vez que redução excessiva leva a aumento dos custos de refinação.

[00042] Si: 4,5% ou menos

[00043] Si é um elemento que tem os efeitos de aumentar a resisti- vidade elétrica do aço e reduzir a perda de ferro. Uma vez que a razão de perda de corrente parasita é maior sob excitação do inversor do que sob excitação sinusoidal, considera-se eficaz ajustar a resistivida- de elétrica para que seja maior do que no material utilizado sob excitação sinusoidal. Se o teor de Si ultrapassa 4,5%, no entanto, a chapa se torna frágil e tende a fraturar durante laminação a frio. O teor de Si é, portanto, ajustado para 4,5% ou menos. O teor de Si é preferencialmente 4,0% ou menos e é mais preferencialmente 3,7% ou menos. Nenhum limite inferior é particularmente colocado no teor de Si, porém para aumentar o efeito de adição de Si, o teor de Si é preferencialmente 2,5% ou mais e, mais preferencialmente 3,0% ou mais.

[00044] Mn: 0,02% a 2,0%

[00045] Mn é um elemento que tem o efeito de reduzir a falta de calor do aço pela ligação com S.

[00046] Aumentar o teor de Mn também engrossa precipitados tais como MnS e pode melhorar o crescimento de grão. Ademais, Mn tem o efeito de aumentar a resistividade elétrica e reduzir a perda de ferro. Para alcançar esses efeitos, o teor de Mn é ajustado para 0,02% ou mais. O teor de Mn é preferencialmente 0,05% ou mais, mais preferencialmente 0,10% ou mais e, ainda mais preferencialmente 0,30% ou mais. Nenhum aumento nos efeitos de adição de Mn pode ser esperado uma vez que Mn ultrapassa 2,0%, enquanto que o custo au-menta. Portanto, o teor de Mn é ajustado para 2,0% ou menos. O teor de Mn é preferencialmente 1,8% ou menos, mais preferencialmente 1,6% ou menos e, ainda mais preferencialmente 1,4% ou menos.

[00047] Sol.Al: 2,0% ou menos

[00048] Ao precipitar como AlN, Al tem o efeito de suprimir o crescimento de grãos próximos para permitir que grãos finos permaneçam. Ademais, o Al tem o efeito de aumentar a resistividade elétrica e reduzir a perda de ferro. No entanto, nenhum aumento nos efeitos de adição de Al pode ser esperado uma vez Al ultrapassa 2,0%. O teor de Al é, portanto, ajustado para 2,0% ou menos. O teor de Al é preferenci-almente 1,5% ou menos e é mais preferencialmente 1,2% ou menos. Nenhum limite inferior é particularmente colocado no teor de Al, porém para aumentar a resistividade elétrica, o teor de Al é preferencialmente 0,0010% ou mais, mais preferencialmente 0,01% ou mais e, ainda mais preferencialmente 0,10% ou mais.

[00049] P: 0,2% ou menos

[00050] P é um elemento que tem o efeito de promover segregação de limite de grão durante recozimento de banda a quente e melhorar a textura da chapa recozida final. No entanto, nenhum aumento nos efeitos de adição de P pode ser esperado uma vez P ultrapassa 0,2%. Além do mais, a chapa se torna frágil e tende a fraturar durante lami- nação a frio. Consequentemente, o teor de P é ajustado para 0,2% ou menos. O teor de P é preferencialmente 0,1% ou menos e é mais preferencialmente 0,010% ou menos. Nenhum limite inferior é particular- mente colocado no teor de P, porém para aumentar o efeito de adição de P, o teor de P é preferencialmente 0,001% ou mais e mais preferencialmente 0,004% ou mais.

[00051] Ti: 0,007% ou menos

[00052] Ti é um elemento tóxico que tem os efeitos de desacelerar recuperação/recristalização e aumentar grãos orientados em {111} e, Ti faz com que a densidade do fluxo magnético degrade. Uma vez que esses efeitos prejudiciais se tornam significativos se o teor de Ti ultrapassa 0,007%, o teor de Ti é ajustado para 0,007% ou menos. O teor de Ti é preferencialmente 0,005% ou menos. Nenhum limite inferior é particularmente colocado no teor de Ti, porém a redução excessiva aumenta os custos de matéria-prima. Portanto, o teor de Ti é preferencialmente 0,0001% ou mais, mais preferencialmente 0,0003% ou mais e, ainda mais preferencialmente 0,0005% ou mais.

[00053] S: 0,005% ou menos

[00054] Se o teor de S ultrapassa 0,005%, precipitados tais como MnS aumentam e o crescimento de grão degrada. O teor de S é, portanto, ajustado para 0,005% ou menos. O teor de S é preferencialmente 0,003% ou menos. Nenhum limite inferior é particularmente colocado no teor de S, porém ajustar o teor de S para menos do que 0,0001% leva a aumento nos custos de fabricação. Portanto, o teor de S é preferencialmente 0,0001% ou mais, mais preferencialmente 0,0005% ou mais e, ainda mais preferencialmente 0,0010% ou mais.

[00055] Um ou ambos dentre As e Pb: total de 0,0005% a 0,005%

[00056] Ao incluir pelo menos um dentre As e Pb com um teor total de 0,0005% ou mais, precipitados tais como AlN podem ser feitos com que cresçam com As e/ou Pb precipitados, ou um composto dos mesmos, como o núcleo, permitindo que a distribuição do tamanho de grão seja controlada apropriadamente. Consequentemente, o teor total de As e Pb é ajustado para 0,0005% ou mais. O teor total de As e Pb é preferencialmente 0,0010% ou mais. Por outro lado, nenhum efeito adicional é alcançado pela adição de As e Pb sobre o teor total excedendo 0,005% e, a chapa se torna frágil e tende a fraturar durante la- minação a frio. Consequentemente, o teor total de As e Pb é ajustado para 0,005% ou menos. O teor total de As e Pb é preferencialmente 0,003% ou menos e é mais preferencialmente 0,002% ou menos.

[00057] Adicionalmente aos componentes acima, o saldo da composição química de uma chapa de aço elétrica não orientada e uma placa de aço em uma modalidade da presente revelação consiste em Fe e impurezas inevitáveis.

[00058] Em outra modalidade, a composição química pode conter adicionalmente um ou ambos dentre Sn: 0,01% a 0,2% e Sb: 0,01% a 0,2%. Sn: 0,01% a 0,2% Sb: 0,01% a 0,2%

[00059] Sn e Sb são elementos que têm o efeito de reduzir grãos {111} na textura recristalizada e melhorar a densidade do fluxo magnético. Para alcançar esses efeitos, o teor de Sn e Sb quando esses elementos são adicionados é ajustado para 0,01% ou mais para cada elemento. O teor de Sn e Sb é preferencialmente 0,02% ou mais para cada elemento. Nenhum efeito adicional é alcançado, no entanto, após a adição excessiva. Portanto, ao adicionar Sn e Sb, o teor de cada um é ajustado para 0,2% ou menos. O teor de Sn e Sb é preferencialmente 0,1% ou menos para cada elemento.

[00060] Em outra modalidade, a composição química pode conter adicionalmente um ou mais de REM: 0,0005% a 0,005%, Mg: 0,0005% a 0,005%, e Ca: 0,0005% a 0,005%. REM: 0,0005% a 0,005% Mg: 0,0005% a 0,005% Ca: 0,0005% a 0,005%

[00061] Metais de terras raras (REM), Mg e, Ca são elementos que têm o efeito de engrossar sulfetos e de melhorar o crescimento de grão. Para alcançar esses efeitos ao adicionar REM, Mg e, Ca, o teor de cada um de esses elementos é ajustado para 0,0005% ou mais. O teor de REM, Mg e, Ca é preferencialmente 0,0010% ou mais para cada elemento. No entanto, uma vez que a adição excessiva realmente faz com que o crescimento de grão piore, o teor de REM, Mg e, Ca quando esses elementos são adicionados é ajustado para 0,005% ou menos para cada elemento. O teor de REM, Mg e, Ca é preferencialmente 0,003% ou menos para cada elemento.

[TAMANHO DE GRÃO]

[00062] Ademais, na presente revelação, é importante que um tamanho médio de grão r seja 40 μm ou mais e 120 μm ou menos, que uma razão de área R de grãos que tem um tamanho de grão de 1/6 ou menos da espessura da chapa de aço (doravante também chamada simplesmente de "razão de área R") seja 2% ou maior e, que o tamanho médio de grão r (μm) e a razão de área R (%) satisfaçam a condi-ção representada pela Expressão (1) abaixo. Como resultado, a perda de ferro pode ser reduzida no caso de excitação sob controle de PWM pela utilização de um inversor. As razões para essas limitações são descritas abaixo.R > -2,4 x r + 200 (1)

[00063] - Tamanho de grão médio r: 40 μm a 120 μm

[00064] Conforme ilustrado na Figura 1 e na Figura 2, ajustar o tamanho médio de grão para que seja 40 μm a 120 μm pode reduzir a perda de ferro tanto sob excitação sinusoidal quanto sob excitação do inversor. Para reduzir a perda de ferro adicionalmente, o tamanho médio de grão r é preferencialmente ajustado para 60 μm ou mais. Além disso, para reduzir a perda de ferro adicionalmente, o tamanho médio de grão r é preferencialmente ajustado para 100 μm ou menos. O ta- manho médio de grão r tratado no presente documento é o tamanho médio de grão medido em uma seção transversal rendida pelo corte de uma chapa de aço elétrica não orientada na direção de espessura, paralela à direção de laminação, no centro na direção transversal da chapa. O tamanho médio de grão r pode ser medido pelo método descrito nos Exemplos. O tamanho médio de grão de uma chapa de aço elétrica não orientada utilizada como um núcleo de ferro do motor é considerado como sendo o tamanho médio de grão obtido pela mesma medição que acima em uma seção transversal de uma peça de teste recortada de uma porção do núcleo de ferro.

[00065] - Razão da área R: 2% ou mais e, R > -2,4 x r + 200

[00066] Se a razão de área R, que é a razão da área total dos grãos que têm um tamanho de grão de 1/6 ou menos da espessura da chapa de aço para a área em corte transversal da chapa de aço, é pequena, então, a perda de ferro aumenta como resultado de corrente primária aumentada sob excitação do inversor. A razão de área R é, portanto, ajustada para 2% ou maior e ajustada para satisfazer R > -2,4 x r + 200. Para diminuir adicionalmente a perda de ferro sob excitação do inversor, a razão de área R (%) e o tamanho médio de grão r (μm) mais preferencialmente satisfazem a relação na Expressão (2) abaixo e, ainda mais preferencialmente satisfazem as relações nas Expressões (3) e (4) abaixo simultaneamente. -2,4 x r + 280 > R > - 2,4 x r + 210 (2) -2,4 x r + 260 > R > - 2,4 x r + 230 (3) 80 > R > 40 (4)

[ESPESSURA DA CHAPA]

[00067] Espessura da chapa: 0,35 mm ou menos

[00068] Nenhum limite é particularmente colocado na espessura de chapa da chapa de aço elétrica não orientada na presente revelação e, a chapa de aço pode ser de qualquer espessura. No entanto, ajustar a espessura de chapa para 0,35 mm ou menos pode reduzir a perda de corrente parasita. Uma vez que a razão de perda de corrente parasita particularmente aumenta a partir do efeito de harmônicos sob excitação do inversor, o efeito de redução da perda de ferro devido à redução da espessura da chapa de aço aumenta. Consequentemente, a espessura da chapa de aço elétrica não orientada é preferencialmente 0,35 mm ou menos. A espessura de chapa é mais preferencialmente 0,30 mm ou menos. Se a chapa de aço é excessivamente fina, no entanto, o aumento na perda de histerese ultrapassa a redução na perda de corrente parasita e, a perda de ferro acaba aumentando. Consequentemente, a espessura da chapa de aço elétrica não orientada é preferencialmente 0,05 mm ou mais e é mais preferencialmente 0,15 mm ou mais.

[PROPRIEDADES MAGNÉTICAS]

[00069] Ao controlar a composição química e o tamanho de grão conforme descrito acima, uma chapa de aço elétrica não orientada com excelentes propriedades magnéticas sob excitação do inversor pode ser obtida. Nenhum limite é particularmente colocado nas propriedades magnéticas da chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente revelação, porém a taxa de aumento na perda de ferro Winc (%), definida como 100(Winv - Wsin)/Wsin, é preferencialmente 100% ou menos, onde Wsin é a perda de ferro sob excitação sinusoidal e, Winv é a perda de ferro sob excitação do inversor. Se Winc é grande, mesmo o material com baixa perda de ferro sob excitação sinusoidal acaba tendo perda aumentada quando utilizado como o núcleo de ferro de um motor controlado por um inversor. Winc é mais preferencialmente 90% ou menos.

[00070] Wsin e Winv são definidas como a seguir.

[00071] -Wsin: a perda de ferro medida ao realizar excitação a uma densidade máxima do fluxo magnético de 1,5 T e com corrente alter-nada sinusoidal a uma frequência de 50 Hz.

[00072] -Winv: a perda de ferro medida ao realizar excitação por controle de PWM pela utilização de um inversor a uma densidade máxima do fluxo magnético de 1,5 T, uma frequência fundamental de 50 Hz, uma frequência portadora de 1 kHz e, um fator de modulação de 0,4.

[00073] Diferentemente das propriedades magnéticas sob excitação sinusoidal, as propriedades magnéticas sob excitação do inversor são muito afetadas pela área em corte transversal de trajetória magnética da peça de teste utilizada para medição e o número voltas do enrolamento. Portanto, Wsin e Winv são tomados como os valores medidos pela utilização de uma peça de teste com uma área em corte transversal de trajetória magnética de 70 mm2, um enrolamento primário de 120 voltas e, um enrolamento secundário de 100 voltas. Durante o controle de PWM com um inversor, o fator de modulação e a frequência portadora são afetados pela amplitude e frequência do componente de alta harmônica e, a perda de ferro aumenta e diminui. Portanto, Winv é medida com as condições de controle do inversor ajustadas para um fator de modulação de 0,4 e uma frequência portadora de 1 kHz.

[00074] Em seguida, um método para fabricar uma chapa de aço elétrica não orientada de acordo com uma modalidade da presente revelação é descrito. Uma chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente revelação pode ser fabricada por meio de submeter uma placa de aço com a composição química mencionada anteriormente à laminação a quente, recozimento de banda a quente, laminação a frio e, recozimento final.

[PLACAS DE AÇO]

[00075] A placa de aço submetida à laminação a quente pode ser qualquer placa de aço com a composição química mencionada anteriormente. A placa de aço pode, por exemplo, ser fabricada a partir de aço fundido, ajustado para a composição química mencionada anteri- ormente, pela utilização de uma fundição típica de lingote e método de encandeamento ou um método de fundição contínua. Alternativamente, uma placa fina ou aço fundido mais fino com uma espessura de 100 mm ou menos pode ser produzida pela utilização de um método de fundição direta. C, Al, B e, Se são elementos que se tornam facilmente misturados durante o processo de fabricação de aço e, portanto, precisam ser estritamente controlados.

[LAMINAÇÃO A QUENTE]

[00076] Em seguida, a placa resultante é submetida à laminação a quente para obter uma chapa laminada a quente. A placa pode ser submetida à laminação a quente após ser aquecida ou pode ser submetida à laminação a quente diretamente após a fundição, sem ser aquecida.

[RECOZIMENTO DE BANDA A QUENTE]

[00077] Após a laminação a quente, a chapa laminada a quente resultante é submetida a recozimento de banda a quente. Na presente revelação, encharcamento durante o recozimento de banda a quente é realizado em dois estágios: um primeiro tratamento de encharcamento e um segundo tratamento de encharcamento. As razões para as limitações nas condições do primeiro tratamento de encharcamento e do segundo tratamento de encharcamento são descritas abaixo.

(PRIMEIRO TRATAMENTO DE ENCHARCAMENTO)

[00078] Ti: 800°C para 1.100°C

[00079] Se a temperatura de encharcamento T1 durante o primeiro tratamento de encharcamento é menor do que 800°C, a textura de banda formada no momento da laminação a quente permanece, de modo que a formação de cristas tende a ocorrer. Consequentemente, a T1 é ajustada para 800°C ou maior. A T1 é preferencialmente 850°C ou maior e mais preferencialmente 900°C ou maior. Por outro lado, se a T1 ultrapassa 1.100°C, o custo de recozimento aumenta. A T1 é, as- sim, preferencialmente 1.100°C ou inferior e mais preferencialmente 1.050°C ou inferior.

[00080] t1: 5 min ou menos

[00081] O tempo de encharcamento t1 durante O primeiro tratamento de encharcamento é ajustado para 5 min ou menos, uma vez que a produtividade diminui se t1 é excessivamente longo. O tempo de en- charcamento t1 é preferencialmente 2 min ou menos, mais preferencialmente 60 s ou menos, ainda mais preferencialmente 30 s ou menos e, com a maior preferência 20 s ou menos. Nenhum limite inferior é particularmente colocado no t1, porém para obter suficientemente os efeitos do primeiro tratamento de encharcamento, t1 é preferencialmente 5 s ou mais.

(SEGUNDO TRATAMENTO DE ENCHARCAMENTO)

[00082] T2: 1.150°C para 1.200°C

[00083] Se a temperatura de encharcamento T2 durante o segundo tratamento de encharcamento é 1.150°C ou maior, os precipitados no aço podem ser temporariamente dissolvidos e, então, finamente precipitados durante o arrefecimento. Consequentemente, a T2 é ajustada para 1.150°C ou maior. Por outro lado, se a T2 ultrapassa 1.200°C, o custo de recozimento aumenta. Consequentemente, a T2 é ajustada para 1.200 °C ou menos.

[00084] t2: 5 s ou menos

[00085] Para uma distribuição não uniforme de precipitados finos, o tempo de encharcamento t2 durante o segundo tratamento de enchar- camento precisa ser encurtado. Consequentemente, t2 é ajustado para 5 s ou menos. Nenhum limite inferior é particularmente colocado no t2, porém para obter suficientemente os efeitos do segundo tratamento de encharcamento, t2 é preferencialmente 1 s ou mais e mais preferencialmente 2 s ou mais. Em combinação com a adição de pequenas quantidades de As e Pb, realizar o segundo tratamento de encharca- mento dessa maneira torna a distribuição de precipitados finos ainda mais não uniforme, rendendo o efeito de um tamanho de grão não uniforme após o recozimento final.

[00086] O recozimento de banda a quente pode ser realizado por qualquer método. Especificamente, o recozimento de banda a quente pode ser realizado pelo aquecimento da chapa laminada a quente para a temperatura de encharcamento T1 e manter a mesma à T1 pelo tempo de encharcamento t1 e, subsequentemente aquecer a chapa laminada a quente para a temperatura de encharcamento T2 e manter a mesma à T2 pelo tempo de encharcamento t2. Uma vez que o enchar- camento pela utilização de um forno de recozimento em batelada tem baixa produtividade, o recozimento de banda a quente é preferencialmente realizado pela utilização de um forno de recozimento contínuo. A taxa de arrefecimento após o segundo tratamento de encharcamen- to não afeta as propriedades magnéticas e, portanto, não limitada. A chapa laminada a quente pode, por exemplo, se arrefecida a uma taxa de arrefecimento de 1°C/s a 100°C/s.

[LAMINAÇÃO A FRIO]

[00087] Em seguida, a chapa laminada a quente recozida é submetida à laminação a frio para obter uma chapa de aço laminada a frio com uma espessura final de chapa. A chapa laminada a quente reco- zida é preferencialmente submetida à decapagem antes da laminação a frio. A laminação a frio pode ser realizada uma vez ou realizada duas vezes ou mais com recozimento intermediário entre as mesmas. O re- cozimento intermediário pode ser realizado sob quaisquer condições, porém é preferencialmente realizado, por exemplo, pela utilização de um forno de recozimento contínuo sob as condições de uma temperatura de encharcamento de 800°C a 1.200°C e um tempo de enchar- camento de 5 min ou menos.

[00088] A laminação a frio pode ser realizada sob quaisquer condi- ções. Para promover a formação de uma zona de distorção e desenvolver a textura {001}<250>, no entanto, pelo menos a temperatura do material do lado de entrega de laminação para uma passagem é preferencialmente 100°C a 300°C. Se a temperatura do material do lado de entrega de laminação é 100°C ou maior, o desenvolvimento da orien-tação {111} pode ser suprimido. Se a temperatura do material do lado de entrega de laminação é 300°C ou menos, aleatorização da textura pode ser suprimida. A temperatura do material do lado de entrega de laminação pode ser medida com um termômetro de radiação ou um termômetro de contato.

[00089] A redução de laminação durante a laminação a frio pode ser qualquer valor. Para melhorar as propriedades magnéticas, no entanto, a redução de laminação na laminação a frio final é preferencialmente 80% ou mais. Ajustar a redução de laminação na laminação a frio final para 80% ou mais aumenta a nitidez da textura e pode melhorar adicionalmente as propriedades magnéticas. Nenhum limite superior é particularmente colocado na redução de laminação, porém o custo de laminação aumenta significativamente se a redução de laminação ultrapassa 98%. Portanto, a redução de laminação é preferencialmente 98% ou menos. A redução de laminação é mais preferencialmente 85% a 95%. Aqui, a "laminação a frio final" refere-se ao único caso de laminação a frio quando a laminação a frio é realizada uma vez e refere-se ao último caso de laminação a frio quando a laminação a frio é realizada duas vezes ou mais.

[00090] Nenhum limite é particularmente colocado na espessura final de chapa, a qual pode ser a mesma que a espessura de chapa da chapa de aço elétrica não orientada descrita acima. Para aumentar a redução de laminação, a espessura de chapa final é preferencialmente 0,35 mm ou menos e mais preferencialmente 0,30 mm ou menos.

[RECOZIMENTO FINAL]

[00091] Após a laminação a frio final, o recozimento final é realizado. Nenhum limite é particularmente colocado na temperatura de en- charcamento durante o recozimento final. É suficiente ajustar a temperatura de encharcamento para alcançar o tamanho de grão desejado. A temperatura de encharcamento pode, por exemplo, ser de 700°C a 1.100°C. Nenhum limite é particularmente colocado no tempo de en- charcamento durante o recozimento final. É suficiente realizar o reco- zimento final por tempo suficiente para que a recristalização progrida. O tempo de encharcamento pode, por exemplo, ser 5 s ou maior. Se o tempo de encharcamento é excessivamente longo, no entanto, nenhum efeito adicional é alcançado e, a produtividade cai. Portanto, o tempo de encharcamento é preferencialmente 120 s ou menos.

[00092] Taxa de aquecimento: 30°C/s a 300°C/s

[00093] Durante o recozimento final, a taxa de aquecimento de 400°C para 740°C é ajustada para 30°C/s a 300°C/s. Ajustar a taxa de aquecimento para 30°C/s a 300°C/s permite que o tamanho de grão seja ajustado para uma distribuição apropriada. Se a taxa de aquecimento é menos do que 30°C/s, a distribuição do tamanho de grão se torna nítida e, o número de grãos que têm um tamanho vantajoso com relação à perda de ferro sob excitação do inversor diminui repentinamente. Por outro lado, se a taxa de aquecimento é maior do que 300°C/s, nenhum efeito adicional de assegurar grãos finos é obtido e, empenamento ocorre no formato da placa. Os custos também aumentam, uma vez que uma vasta quantidade de potência se torna necessária. A taxa de aquecimento é preferencialmente 50°C/s ou maior. Além disso, a taxa de aquecimento é preferencialmente 200°C/s ou menos. A taxa de aquecimento refere-se à taxa de aquecimento média de 400°C para 740°C. Quando a temperatura de encharcamento é menor do que 740°C, a taxa de aquecimento média de 400°C até a temperatura de encharcamento é considerada como sendo a taxa de aquecimento.

[00094] Após o recozimento final, um revestimento isolante é aplicado conforme necessário, desse modo, obtendo uma chapa produto. Qualquer tipo de revestimento isolante pode ser utilizado de acordo com o propósito, tais como um revestimento inorgânico, um revestimento orgânico, ou um revestimento de mistura orgânica e inorgânica.

EXEMPLOS (EXEMPLO 1)

[00095] Em um laboratório, o aço que tem a composição química na Tabela 1 foi derretido e fundido para obter matéria-prima de aço (uma placa). A matéria-prima de aço foi então submetida sequencialmente aos seguintes tratamentos (1) a (5) para produzir chapas de aço elétricas não orientadas. (1) Laminação a quente para uma espessura de chapa de 2,0 mm, (2) Recozimento de banda a quente, (3) Decapagem, (4) Laminação a frio e, (5) Recozimento final a uma temperatura de encharcamen- to de 850°C a 1.100°C e um tempo de encharcamento de 10 s.

[00096] Durante o (2) recozimento de banda a quente, o tratamento de encharcamento de dois estágios que consiste em (2-1) e (2-2) abaixo foi realizado. (6) 1) Um primeiro tratamento de encharcamento com uma temperatura de encharcamento de T1 (°C) e um tempo de encharca- mento de t1 (s), e (7) 2) Um segundo tratamento de encharcamento com uma temperatura de encharcamento de T2 (°C) e um tempo de encharca- mento de t2 (s).

[00097] A Tabela 2 lista as condições de tratamento durante cada processo. Para fins de comparação, o segundo tratamento de enchar- camento não foi realizado em alguns exemplos. Ao não realizar o segundo tratamento de encharcamento, o arrefecimento foi realizado após o primeiro tratamento de encharcamento.

[00098] A espessura de chapa final durante a laminação a frio foi ajustada para 0,175 mm, 0,25 mm, ou 0,70 mm. Durante o recozimen- to final, aquecimento até 740°C foi realizado com um aparelho de aquecimento por indução e, a saída foi controlada de modo que a taxa de aquecimento foi 20°C/s de temperatura ambiente para 400°C e foi 20°C/s a 200°C/s de 400°C para 740°C. O aquecimento de 740°C adiante foi realizado em um forno de aquecimento elétrico e, a taxa de aquecimento média até a temperatura de encharcamento foi ajustada para 10°C/s. A Tabela 2 lista as condições de recozimento final de cada chapa de aço elétrica não orientada. A atmosfera do recozimento final foi H2:N2 = 2:8 e, o ponto de névoa foi -20°C (PH2O/PH2 = 0,006).

[00099] O tamanho de grão e as propriedades magnéticas de cada uma das chapas de aço elétricas não orientadas (chapas recozidas finais) obtidas da maneira descrita acima foram avaliados com o seguinte método.

[TAMANHO DE GRÃO MÉDIO r]

[000100] O tamanho médio de grão r de cada uma das chapas de aço elétricas não orientadas resultantes foi medido. A medição foi feita em uma seção transversal rendida pelo corte da chapa de aço elétrica não orientada na direção de espessura, paralela à direção de lamina- ção, no centro na direção transversal da chapa. A seção transversal cortada foi polida, cauterizada e, subsequentemente observada sob um microscópio óptico. O tamanho de 1000 ou mais grãos foi medido por um método de segmento de linha para calcular o tamanho médio de grão r. A Tabela 2 lista os valores resultantes.

[RAZÃO DA ÁREA R]

[000101] Pelo mesmo método quanto à medição do tamanho médio de grão r, uma seção transversal da chapa de aço foi observada e, a razão de área R da área total de grãos que têm um tamanho de grão de 1/6 ou menos da espessura de chapa para a área em corte transversal da chapa de aço foi calculada. A Tabela 2 lista os valores resultantes. [PROPRIEDADES MAGNÉTICAS]

[000102] Pela utilização das chapas de aço elétricas não orientadas resultantes, as peças de teste de anel para avaliar propriedades magnéticas foram produzidas pelo seguinte procedimento. Primeiro, as chapas de aço elétricas não orientadas foram processadas por corte de fio em formatos anelares com um diâmetro externo de 110 mm e um diâmetro interno de 90 mm. As chapas de aço elétricas não orientadas cortadas foram empilhadas para uma espessura de empilhamento de 7,0 mm e, um enrolamento primário com 120 voltas e um enrolamento secundário com 100 voltas foram enrolados em torno da pilha, rendendo uma peça de teste do anel (área em corte transversal de trajetória magnética de 70 mm2).

[000103] Em seguida, as propriedades magnéticas da peça de teste do anel foram avaliadas sob duas condições: excitação sinusoidal e excitação do inversor. A Tabela 2 lista os seguintes valores obtidos por essa medição.

[000104] -Wsin: a perda de ferro medida ao realizar excitação a uma densidade máxima do fluxo magnético de 1,5 T e com corrente alternada sinusoidal a uma frequência de 50 Hz.

[000105] -Winv: a perda de ferro medida ao realizar excitação por controle de PWM pela utilização de um inversor a uma densidade máxima do fluxo magnético de 1,5 T, uma frequência fundamental de 50 Hz, uma frequência portadora de 1 kHz e, um fator de modulação de 0,4. - Taxa de aumento na perda de ferro Winc (%) = 100(Winv - Wsin)/Wsin [TABELA 1]

*Saldo que consiste em Fe e impurezas inevitáveis [TABELA 2]

* Taxa de aquecimento média de 400°C para 740°C

[000106] Como é claro a partir dos resultados na Tabela 2, as chapas de aço elétricas não orientadas que satisfazem as condições da presente revelação têm baixa perda de ferro sob excitação do inversor. Em contraste, nas chapas de aço elétricas não orientadas dos Exemplos Comparativos que não satisfazem as condições da presente revelação, a taxa de aumento na perda de ferro Winc ultrapassa 100%, e a perda de ferro degrada sob excitação do inversor.

(EXEMPLO 2)

[000107] Em um laboratório, aço que tem a composição química na Tabela 3 foi derretido e fundido para obter matéria-prima de aço. A matéria-prima de aço foi então submetida sequencialmente aos seguintes tratamentos (1) a (5) para produzir chapas de aço elétricas não orientadas. (1) Laminação a quente para uma espessura de chapa de 1,8 mm, (2) Recozimento de banda a quente, (3) Decapagem, (4) Laminação a frio para uma espessura de chapa final de 0,35 mm e, (5) Recozimento final a uma temperatura de encharcamen- to de 900°C a 1000°C e um tempo de encharcamento de 10 s.

[000108] Durante o (2) recozimento de banda a quente, o tratamento de encharcamento de dois estágios que consiste em (2-1) e (2-2) abaixo foi realizado. (6) 1) Um primeiro tratamento de encharcamento com uma temperatura de encharcamento de 1000°C e um tempo de encharca- mento de 10 s e, (7) 2) Um segundo tratamento de encharcamento com uma temperatura de encharcamento de 1150°C e um tempo de encharca- mento de 3 s.

[000109] Durante o recozimento final, aquecimento até 740°C foi realizado com um aparelho de aquecimento por indução e, a saída foi controlada de modo que a taxa de aquecimento foi 20°C/s da temperatura ambiente para 400°C e foi 30°C/s a 300°C/s de 400°C para 740°C. As outras condições foram as mesmas que as do Exemplo 1. O tamanho médio de grão e as propriedades magnéticas de cada uma das chapas de aço elétricas não orientadas resultantes foram avaliadas com os mesmos métodos que no Exemplo 1. A Tabela 4 lista as condições de recozimento final e os resultados de avaliação de cada chapa de aço elétrica não orientada. [TABELA 3]

*Saldo que consiste em Fe e impurezas inevitáveis [TABELA 4]

*Taxa de aquecimento média de 400°C para 740°C

[000110] Como é claro a partir dos resultados na Tabela 4, as chapas de aço elétricas não orientadas que satisfazem as condições da presente revelação têm baixa perda de ferro sob excitação do inversor. Em contraste, nas chapas de aço elétricas não orientadas dos Exemplos Comparativos que não satisfazem as condições da presente revelação, a taxa de aumento na perda de ferro Winc ultrapassa 100%, e a perda de ferro degrada sob excitação do inversor.

[000111] Na Figura 4, o resultado do tamanho médio de grão r é plo- tado no eixo geométrico horizontal e o resultado da razão de área R no eixo geométrico vertical para todas as chapas de aço elétricas não orientadas, nos Exemplo 1 e Exemplo 2, para os quais a composição química do aço satisfaz as condições da presente revelação. Na Figura 4, a perda de ferro sob excitação do inversor Winv nos Exemplos e nos Exemplos Comparativos foi classificada com base no critério de avaliação na Tabela 5 e plotada pela utilização de símbolos que correspondem às classificações. Como é claro a partir dessa Figura, uma chapa de aço elétrica não orientada com baixa perda de ferro sob excitação do inversor pode ser obtida pelo controle de R e r para que estejam dentro das faixas apropriadas. [TABELA 5]

Claims

1. Chapa de aço elétrica não orientada, caracterizada pelo fato de que compreende: uma composição química que contém, em % em massa, C: 0,005% ou menos, Si: 4,5% ou menos, Mn: 0,02% a 2,0 %, Sol.Al: 2,0% ou menos, P: 0,2% ou menos, Ti: 0,007% ou menos, S: 0,005% ou menos, um ou ambos dentre As e Pb: total de 0,0005% a 0,005%, opcionalmente um ou mais de Sn: 0,01% a 0,2%, Sb: 0,01% a 0,2%, REM: 0,0005% a 0,005%, Mg: 0,0005% a 0,005%, e Ca: 0,0005% a 0,005% e o saldo que consiste em Fe e impurezas inevitáveis; em que um tamanho médio de grão r é 40 μm a 120 μm e, em que uma razão de área R de uma área total de grãos que têm um tamanho de grão de 1/6 ou menos de uma espessura da chapa de aço para uma área em corte transversal da chapa de aço é 2% ou maior e, o tamanho médio de grão r μm e a razão de área R% satisfazem uma condição representada pela Expressão (1), R > -2,4 x r + 200 (1).

2. Chapa de aço elétrica não orientada, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a espessura da chapa de aço é 0,35 mm ou menos.

3. Chapa de aço elétrica não orientada, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que uma taxa de aumento na perda de ferro Winc% calculada como 100 (Winv - Wsin)/Wsin é 100% ou menos, em que utilizar uma peça de teste do anel que tem uma área em corte transversal de trajetória magnética de 70 mm2 e que tem enrolado no mesmo uma fiação com um número de enrolamento primário de 120 voltas e um número de enrolamento secundário de 100 voltas, a perda de ferro Winv é medida ao realizar excitação por controle de modulação por largura de pulso que utiliza um inversor em uma densidade máxima do fluxo magnético de 1,5 T, uma frequência fundamental de 50 Hz, uma frequência portadora de 1 kHz e, um fator de modulação de 0,4 e, a perda de ferro Wsin é medida ao realizar ex-citação a uma densidade máxima do fluxo magnético de 1,5 T e com corrente alternada sinusoidal a uma frequência de 50 Hz.

4. Método para fabricar uma chapa de aço elétrica não orientada, caracterizado pelo fato de que o método compreende: preparar uma placa de aço que compreende uma composição química que contém, em % em massa, C: 0,005% ou menos, Si: 4,5% ou menos, Mn: 0,02% a 2,0%, Sol.Al: 2,0% ou menos, P: 0,2% ou menos, Ti: 0,007% ou menos, S: 0,005% ou menos, um ou ambos dentre As e Pb: total de 0,0005% a 0,005%, opcionalmente um ou mais de Sn: 0,01% a 0,2%, Sb: 0,01% a 0,2%, REM: 0,0005% a 0,005%, Mg: 0,0005% a 0,005%, e Ca: 0,0005% a 0,005% e o saldo que consiste em Fe e impurezas inevitáveis; laminar a quente a placa de aço para uma chapa laminada a quente; submeter a chapa laminada a quente a recozimento de banda a quente que compreende um primeiro tratamento de enchar- camento realizado com uma temperatura de encharcamento de 800°C a 1.100°C e um tempo de encharcamento de 5 s ou mais e 5 min ou menos e um segundo tratamento de encharcamento realizado com uma temperatura de encharcamento de 1.150°C a 1.200°C e um tempo de encharcamento de 1 s ou mais e 5 s ou menos; submeter a chapa laminada a quente após o recozimento de banda a quente a laminação a frio uma vez ou laminação a frio duas vezes ou mais com recozimento intermediário entre os mesmos para obter uma chapa de aço com uma espessura de chapa final; e submeter a chapa de aço após a laminação a frio a recozi- mento final; em que uma taxa de aquecimento de 400°C para 740°C durante o recozimento final é 30°C/s a 300°C/s.