BR112019008529B1

BR112019008529B1 - Método para a produção de placa de aço elétrica de grão orientado

Info

Publication number: BR112019008529B1
Application number: BR112019008529-7A
Authority: BR
Inventors: Masanori Takenaka; Takeshi Imamura; Yuiko EHASHI; Hiroi Yamaguchi
Original assignee: Jfe Steel Corporation
Priority date: 2016-11-01
Filing date: 2017-11-01
Publication date: 2023-02-14
Also published as: CN109923222A; BR112019008529A2; KR20190075986A; EP3536813A1; RU2710243C1; JPWO2018084203A1; CN109923222B; US20190256938A1; WO2018084203A1; EP3536813A4; EP3536813B1; KR102254944B1; JP6631725B2

Abstract

A presente invenção possibilita alcançar de modo estável características magnéticas excelentes de chapas de aço elétricas de grão orientado produzidas a partir de placas finas sem usar componentes formadores de inibidor. Esse método para a produção de uma chapa de aço elétrica de grão orientado compreende: formar uma placa com 25 a 100 mm de espessura produzida a partir de fundição contínua com o uso de aço fundido que tem uma composição de componente que contém, em uma base em massa0,002-0,100% de C, 2,00-8,00% de Si, e 0,005-1,000 % de Mn e em que Al, N, S e Se são restritos a menos de 0,0100%, menos de 0,0050%, menos de 0,0050%, e menos de 0,0050%, respectivamente, e o restante consiste em Fe e impurezas inevitáveis; aquecer e, em seguida, laminar a placa a quente para formar uma chapa de aço laminada a quente. Na etapa de aquecer a placa, a temperatura é ajustada a 1000 a 1300°C, o período de tempo é ajustado a 10 a 600 segundos, e a laminação a quente é iniciada dentro de 30 segundos após o aquecimento.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente descrição refere-se a um método para a produção de uma placa de aço elétrica de grão orientado adequada para um material de núcleo de ferro de um transformador.

ANTECEDENTES

[0002] Para uma técnica geral de produção de placas de aço elétricas de grão orientado, é utilizada a recristalização secundária de grãos com orientação Goss durante um tratamento de purificação usando-se precipitados chamados inibidores. A utilização de inibidores é útil em grãos recristalizados secundários de desenvolvimento estável, mas foi necessário realizar um aquecimento de placa a alta temperatura de 1300°C ou mais para dissolver uma vez os componentes formadores de inibidor, a fim de dispersar os inibidores finamente em aço. Uma vez que os inibidores causam a degradação das propriedades magnéticas após a recristalização secundária, a remoção dos precipitados e inclusões, tais como os inibidores de um substrato de aço, pela realização do recozimento de purificação a uma temperatura elevada de 1100°C ou mais e pelo controle de uma atmosfera, também foi necessário.

[0003] Agora, por um lado, técnicas para reduzir a espessura da placa e executar diretamente uma laminação a quente foram desenvolvidas recentemente com o propósito de redução de custos. No entanto, quando a redissolução dos inibidores pelo aquecimento da placa a alta temperatura antes da laminação a quente é necessária para utilizar os inibidores como mencionado acima, há uma desvantagem em tal método para preparar placas finas com espessura reduzida e executar diretamente a laminação a quente que as placas não são aquecidas a uma temperatura suficientemente alta, mesmo quando as placas são aquecidas durante um transporte antes da laminação a quente. Por tal razão, o documento no JP 2002-212639 A (PTL 1) propõe um método para utilizar inibidores que contêm apenas uma pequena quantidade de MnS e MnSe através da máxima remoção de Al possível.

[0004] Por outro lado, o documento no JP 2000-129356 A (PTL 2) propõe uma técnica para o desenvolvimento de grãos de cristal de orientação Goss pela recristalização secundária sem conter os componentes formadores do inibidor. Esta é uma técnica para recristalização secundária dos grãos com orientação Goss sem usar os inibidores através de eliminação de impurezas, tais como os componentes formadores do inibidor, tanto quanto possível para revelar a dependência da energia limite dos cristais em um momento de recristalização primária em ângulos de desorientação nos limites de grão. E um efeito da mesma é chamado de efeito de inibição de textura. Em tal método, grandes vantagens são fornecidas tanto em termos de aspecto de custo quanto de manutenção, porque não há necessidade de realizar o recozimento de purificação em alta temperatura devido ao fato de não haver necessidade da etapa de purificação dos inibidores, bem como porque não há necessidade de aquecimento da placa realizada em alta temperatura, que foi essencial para a distribuição de partículas finas, devido à desnecessidade da distribuição de partículas finas dos inibidores em aço. Além disso, acredita-se que resolver os problemas acima mencionados no momento do aquecimento da placa permite que este método seja vantajosamente aplicado à técnica de preparação de lajes finas com o objetivo de reduzir custos e realizar diretamente a laminação a quente.

LISTA DE CITAÇÕES LITERATURA DE PATENTE

[0005] PTL 1: Documento no JP 2002-212639 A

[0006] PTL 2: Documento no JP 2000-129356 A

SUMÁRIO (PROBLEMA DA TÉCNICA)

[0007] Como mencionado acima, espera-se que a técnica para produzir as placas de aço elétricas de grão orientado sem usar os componentes formadores de inibidor seja compatível com a técnica de produção que usa as placas finas com a finalidade de reduzir custos. No entanto, um problema de degradação em propriedades magnéticas se tornou recentemente aparente ao produzir as placas de aço elétricas de grão orientado em combinação com essas técnicas de produção.

[0008] Portanto, pode ser útil fornecer uma maneira de obter, de maneira estável, uma excelente propriedade magnética ao produzir as placas de aço elétricas de grão orientado a partir das placas finas, sem usar os componentes formadores do inibidor.

(SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA)

[0009] Foram feitos estudos intensivos sobre a maneira de resolver os problemas mencionados acima. Como resultado, constatou-se recentemente que uma propriedade magnética favorável é obtenível de forma estável mesmo para as placas de aço elétricas de grão orientado produzidas a partir de placas finas sem usar os componentes formadores do inibidor, pelo controle da temperatura e do tempo em um processo de aquecimento. Conduzimos o seguinte experimento.

< EXPERIMENTO >

[0010] Uma placa fina com uma espessura de 60 mm foi produzida por um processo de lingotamento contínuo com uso de um aço fundido que contém, % em massa, C: 0,018%, Si: 3,21%, Mn: 0,080%, Al: 0,0032%, N: 0,0013%, S: 0,0019% e Se: 0,0011%. Um aquecimento de placa foi realizado antes de uma laminação a quente através da passagem da placa através de um forno em túnel no caminho de transporte da placa para a etapa de laminação a quente. A placa foi aquecida tanto com a temperatura de aquecimento e o tempo de aquecimento mudados variadamente no processo de aquecimento.

[0011] A laminação a quente foi iniciada após cada tempo ajustado passou da conclusão do processo de aquecimento de placa. A placa fina foi laminada a quente para formar uma placa de aço laminada a quente com uma espessura de 2,7 mm. Em seguida, a placa de aço laminada a quente foi submetida a um recozimento de bandas quentes a 1000°C por 30 segundos, seguido de um acabamento de laminação a frio em uma espessura de placa de 0,27 mm. Em seguida, um recozimento de recristalização primária, que também serve como uma descarbonetação, foi realizado sob condições de imersão a 850°C por 60 segundos em uma atmosfera de 50% de H2 + 50% de N2 com um ponto de condensação da água de 50°C, seguido de aplicação de um separador de recozimento que contém principalmente MgO, e, em seguida, realizar um recozimento de purificação para retenção a 1200°C por 50 horas em um atmosfera de H2.

[0012] Em seguida, um recozimento de planificação, que também serve como formação de uma tensão que transmite revestimento que contém principalmente fosfato de magnésio e ácido crômico, foi realizada sob a condição de ser a 800°C por 15 segundos. A densidade de fluxo magnético B8 da amostra obtida foi medida de acordo com o método descrito no documento no JIS C 2550. Os resultados da densidade de fluxo magnético obtida B8 organizados em relação à temperatura de aquecimento e ao tempo de aquecimento no processo de aquecimento antes da laminação a quente são ilustrados na Figura 1 a Figura 3. A Figura 1, a Figura 2 e a Figura 3 ilustram resultados de casos em que a laminação a quente foi iniciada em 10 segundos, 30 segundos e 40 segundos após a conclusão do processo de aquecimento, respectivamente. Pode-se observar a partir dessas Figuras que a densidade de fluxo magnético é aumentada através do controle da temperatura no processo de aquecimento a 1000°C ou mais e 1300°C ou menos, o tempo no processo de aquecimento para 10 segundos ou mais, e 600 segundos ou menos, e através do início da laminação a quente dentro de 30 segundos após o aquecimento.

[0013] Embora o mecanismo em que a temperatura e o tempo no processo de aquecimento antes da laminação a quente afetam, portanto, a propriedade magnética não tenha necessariamente esclarecido, considera-se como a segui.

[0014] Os recursos das placas finas incluem estrutura de placa que compreende amplamente cristais colunares. Acredita-se que isso ocorra porque é improvável que os cristais equiaxiais sejam gerados a partir de uma parte central da espessura da placa, já que as placas finas, comparadas com as espessas, esfriam mais rápido quando fundidas e têm um gradiente de temperatura maior nas interfaces das camadas solidificadas. A estrutura de placa dos cristais colunares, após a laminação a quente, é conhecida por gerar estrutura processada de laminação a quente que é improvável que recristalize mesmo em tratamentos térmicos subsequentes. Essa estrutura, que é improvável que recristalize, afeta a degradação de propriedade magnética nas placas de aço elétricas de grão orientado após um recozimento final. Isto é, presume-se que os cristais colunares que se tornam estrutura principal da estrutura de placa no estado antes da laminação a quente causam a degradação magnética.

[0015] Os cristais colunares precisam ser reduzidos para solucionar esse problema. É possível reduzir os cristais colunares em produtos de aço geral diferentes das placas de aço elétricas, à medida que os produtos de aço em geral envolvem transformação α-y de modo que a recristalização ocorra com a transformação em uma faixa de temperatura de fase y mesmo nos cristais colunares formados em uma alta faixa de temperatura de fase α. No entanto, as placas de aço elétricas de grão orientado podem ter estrutura α de fase única em alguns casos à medida que as placas de aço elétricas de grão orientado impedem a transformação y após a recristalização secundária de destruir microestrutura do tamanho de grão orientada por Goss, resultando em proporção significativamente baixa da fase y. Devido a isso, é difícil reduzir os cristais colunares em virtude da recristalização mencionada anteriormente com transformação na faixa de temperatura de fase y.

[0016] Portanto, será focalizada em outro recurso na produção de placas finas, isto é, tensão acumulada dentro da estrutura das placas finas. Normalmente, as placas são fundidas em uma direção vertical, porém, em seguida, ajustadas de modo que girem aproximadamente 90° com uma certa curvatura que deve ser transportada em uma direção horizontal. Placas regulares com uma espessura de laje de cerca de 200 mm não são facilmente deformadas, portanto, têm uma pequena curvatura. Mas as placas finas com uma espessura fina são fáceis de serem dobradas, portanto, o custo de produção pode ser reduzido com um espaço menos necessário para o ajuste de flexão, aumentando a curvatura no momento do ajuste. Nesse momento, há uma característica que um grau considerável da tensão é acumulado dentro da estrutura da placa.

[0017] Com essa tensão acumulada, acredita-se que realizar um tratamento térmico a uma alta temperatura até certo ponto, especificamente, realizar um tratamento térmico para aquecer para uma faixa de temperatura de 1000°C ou mais, tenha, muito provavelmente, levado a um crescimento de grãos induzidos por tensão parcial ou recristalização da estrutura diferente dos cristais colunares (cristais equiaxiais) para reduzir os cristais colunares, resultando na melhoria da propriedade magnética de placas de produto. Esse fenômeno é possivelmente peculiar às amostras de aço contendo principalmente fase α, como as placas de aço elétricas orientadas a grãos, pois a deformação, mesmo acumulada, é liberada após a transformação em produtos de aço em geral envolvendo a transformação α-y.

[0018] Adicionalmente, ou em uma circunstância em que a temperatura de aquecimento é alta demais, por exemplo quando a temperatura de aquecimento no processo de aquecimento é acima de 1300°C, ou em uma circunstância em que o tempo de aquecimento é longo demais, por exemplo quando o tempo de aquecimento é acima de 600 segundos, acredita-se que a propriedade magnética das placas de produto degradou devido aos grãos de cristal excessivamente grosseiros gerados em vez dos cristais colunares, e subsequente geração da estrutura processada por laminação a quente não ser facilmente recristalizada mesmo com os tratamentos térmicos, de modo similar aos cristais colunares. Adicionalmente, o limite inferior do tempo de aquecimento é 10 segundos a partir do ponto de vista de uma taxa de transporte de placa.

[0019] Adicionalmente, acredita-se que, quando um período de tempo após o aquecimento até um início da laminação a quente é maior que 30 segundos, a precipitação de impurezas resultou na degradação de propriedades magnéticas em placas de produto.

[0020] A recente adição e instalação de um aparelho com função de cristalização equiaxial da estrutura às linhas de produção existentes pode também ser considerada como uma solução para os problemas relacionados com os cristais colunares nas placas finas. Mas há uma desvantagem em adicionar tal aparelho que o custo aumenta consideravelmente. Em contraste, a presente descrição é uma nova técnica que pode mesclar bem as características da estrutura de placas de aço elétricas de grão orientado e as características do processo de lingotamento contínuo com placas finas, bem como minimizar o aumento de custos da instalação de novos aparelhos.

[0021] Portanto, obteve-se sucesso em impedir a degradação da propriedade magnética através do controle da temperatura e do tempo no processo de aquecimento antes da laminação a quente ao produzir as placas de aço elétricas de grão orientado a partir das placas finas pelo uso de materiais sem inibidor.

[0022] A presente descrição é baseada nas novas constatações mencionadas anteriormente e fornecemos:

[0023] 1. Um método para a produção de uma placa de aço elétrica de grão orientado, que compreende:

[0024] submeter um aço fundido à lingotamento contínuo para formar uma placa com uma espessura de 25 mm ou mais e 100 mm ou menos, sendo que o aço fundido tem uma composição química que contém (que consiste em), em % em massa,

[0025] C em uma quantidade de 0,002% ou mais e 0,100% ou menos,

[0026] Si em uma quantidade de 2,00% ou mais e 8,00% ou menos e

[0027] Mn em uma quantidade de 0,005% ou mais e 1,000% ou menos,

[0028] Al em uma quantidade de menos que 0,0100%, N em uma quantidade de menos que 0,0060 %, S em uma quantidade de menos que 0,0100 % e Se em uma quantidade de menos que 0,0100 %, sendo que o equilíbrio é Fe e impurezas inevitáveis;

[0029] aquecer e, em seguida, laminar a placa a quente para formar uma placa de aço laminada a quente;

[0030] laminar a frio a placa de aço laminada a quente uma vez, ou laminar a frio a placa de aço laminada a quente duas vezes ou mais com um recozimento (ou cozimentos) intermediário entre os mesmos, para formar uma placa de aço laminada a frio que tem uma espessura de placa final;

[0031] realizar um recozimento de recristalização primária para a placa de aço laminada a frio;

[0032] realizar um recozimento de recristalização secundária para a placa de aço laminada a frio após o recozimento de recristalização primária;

[0033] em que a etapa de aquecer a placa é realizada a uma temperatura de 1000°C ou mais, e 1300°C ou menos, por um tempo de 10 segundos ou mais, e 600 segundos ou menos, e a laminação a quente é iniciada dentro de 30 segundos após o aquecimento.

[0034] 2. O método para a produção de uma placa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com 1, em que a placa é aquecida ao ser transportada ao longo de uma direção de lingotamento a uma taxa de 10 m/min ou mais na etapa de aquecimento da placa.

[0035] 3. O método para a produção de uma placa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com 1 ou 2, em que a composição química contém, em % em massa,

[0036] S em uma quantidade de menos que 0,0030% e Se em uma quantidade de menos que 0,0030%.

[0037] 4. O método para a produção de uma placa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com que produzem de 1 a 3,

[0038] em que a composição química contém adicionalmente um ou mais selecionados dentre, em % em massa,

[0039] Cr em uma quantidade de 0,01% ou mais e 0,50% ou menos,

[0040] Cu em uma quantidade de 0,01% ou mais e 0,50% ou menos,

[0041] P em uma quantidade de 0,005% ou mais e 0,50% oumenos,

[0042] Ni em uma quantidade de 0,001% ou mais e 0,50% ou menos,

[0043] Sb em uma quantidade de 0,005% ou mais e 0,50% ou menos,

[0044] Sn em uma quantidade de 0,005% ou mais e 0,50% ou menos,

[0045] Bi em uma quantidade de 0,005% ou mais e 0,50% ou menos,

[0046] Mo em uma quantidade de 0,005% ou mais e 0,100% ou menos,

[0047] B em uma quantidade de 0,0002% ou mais e 0,0025% ou menos,

[0048] Nb em uma quantidade de 0,0010% ou mais e 0,0100% ou menos e

[0049] V em uma quantidade de 0,0010% ou mais e 0,0100% ou menos.

[0050] 5. O método para a produção de uma placa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com qualquer um dentre de 1 a 4, em que pelo menos uma parte do aquecimento é realizada por um aquecimento por indução na etapa de aquecimento da placa.

(EFEITO VANTAJOSO)

[0051] É, portanto, possível obter de forma estável a excelente propriedade magnética ao produzir as placas de aço elétricas de grão orientado a partir das placas finas sem utilizar os componentes formadores do inibidor.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0052] Nas figuras anexas:

[0053] Figura 1 é um gráfico que ilustra uma relação entre a temperatura de aquecimento e o tempo de aquecimento no processo de aquecimento e a densidade de fluxo magnético B8, no caso em que a laminação a quente foi iniciada em 10 segundos após a conclusão do processo de aquecimento.

[0054] A Figura 2 é um gráfico que ilustra uma relação entre a temperatura de aquecimento e o tempo de aquecimento no processo de aquecimento e a densidade de fluxo magnético B8, no caso em que a laminação a quente foi iniciada em 30 segundos após a conclusão do processo de aquecimento.

[0055] A Figura 3 é um gráfico que ilustra uma relação entre a temperatura de aquecimento e o tempo de aquecimento no processo de aquecimento e a densidade de fluxo magnético B8, no caso em que a laminação a quente foi iniciada em 40 segundos após a conclusão do processo de aquecimento.

DESCRIÇÃO DETALHADA COMPOSIÇÃO QUÍMICA

[0056] Uma placa de aço elétrica de grão orientado e um método para a produção da mesma de acordo com uma das modalidades reveladas são descritos abaixo. Em primeiro lugar, as razões para limitar a composição química de aço são descritas. Na descrição, "%" que representa o teor (quantidade) de cada elemento componente denota "% em massa", a menos que citado de outro modo.

[0057] C: 0,002% ou mais e 0,100% ou menos

[0058] A quantidade de C é limitada a 0,100% ou menos. Isso se deve ao fato de que, caso o teor de C ultrapasse 0,100 %, seria difícil reduzir o teor para 0,005% ou menos onde nenhum envelhecimento magnético ocorre após um recozimento de descarbonetação. Enquanto isso, caso o teor de C seja menos que 0,002%, um efeito de fortalecimento de limite de grão por C seria perdido para defeitos de causa, tal como rachaduras ocorridas em placas, que impede a operabilidade. Portanto, a quantidade de C deve ser 0,002% ou mais e 0,100% ou menos. A quantidade de C é preferencialmente 0,010% ou mais. E a quantidade de C é preferencialmente 0,050% ou menos.

[0059] Si: 2,00 % ou mais e 8,00 % ou menos

[0060] Si é um elemento necessário para aumentar resistência específica de aço e melhorar propriedades de perda de ferro. Para tal finalidade, o teor de Si de 2,00% ou mais é necessário. Enquanto isso, caso o teor de Si ultrapasse 8,00 %, trabalhabilidade de aço degrada para tornar a laminação difícil. Portanto, a quantidade de Si deve ser 2,00% ou mais e 8,00% ou menos. A quantidade de Si é preferencialmente 2,50 % ou mais. E a quantidade de Si é preferencialmente 4,50 % ou menos.

[0061] Mn: 0,005 % ou mais e 1,000 % ou menos

[0062] Mn é um elemento necessário para fornecer trabalhabilidade a quente favorável. Para tal finalidade, o teor de Mn de 0,005% ou mais é necessário. Enquanto isso, caso o teor de Mn ultrapasse 1,000 %, densidade de fluxo magnético de placas de produto diminui. Portanto, a quantidade de Mn deve ser 0,005% ou mais e 1,000 % ou menos. A quantidade de Mn é preferencialmente 0,040 % ou mais. E a quantidade de Mn é preferencialmente 0,200 % ou menos.

[0063] Como mencionado acima, o teor de Al, N, S e Se como os componentes formadores de inibidor deve ser reduzido tanto quanto possível. Especificamente, cada quantidade deve ser limitada a Al: menos que 0,0100%, N: menos que 0,0060%, S: menos que 0,0100% e Se: menos que 0,0100 %. A quantidade de Al é preferencialmente menos que 0,0080 %. A quantidade de N é preferencialmente menos que 0,0040 %. A quantidade de S é preferencialmente menos que 0,0030%. E a quantidade de Se é preferencialmente menos que 0,0030%.

[0064] O componente básico é como descrito acima, e o equilíbrio é Fe e impurezas inevitáveis. Tais impurezas inevitáveis incluem impurezas que inevitavelmente contaminam a partir de matérias-primas, linhas de produção e assim por diante. Adicionalmente ao citado acima, os seguintes outros elementos também podem estar apropriadamente contidos.

[0065] Para a finalidade de melhorar a propriedade magnética, a presente descrição pode apropriadamente conter um ou mais selecionados dentre, Cr em uma quantidade de 0,01% ou mais, Cr em uma quantidade de 0,50% ou menos, Cu em uma quantidade de 0,01% ou mais, Cu em uma quantidade de 0,50% ou menos, P em uma quantidade de 0,005% ou mais, P em uma quantidade de 0,50% ou menos, Ni em uma quantidade de 0,001% ou mais, Ni em uma quantidade de 0,50% ou menos, Sb em uma quantidade de 0,005% ou mais, Sb em uma quantidade de 0,50% ou menos, Sn em uma quantidade de 0,005% ou mais, Sn em uma quantidade de 0,50% ou menos, Bi em uma quantidade de 0,005% ou mais, Bi em uma quantidade de 0,50% ou menos, Mo em uma quantidade de 0,005% ou mais, Mo em uma quantidade de 0,100% ou menos, B em uma quantidade de 0,0002% ou mais, B em uma quantidade de 0,0025% ou menos, Nb em uma quantidade de 0,0010% ou mais, Nb em uma quantidade de 0,0100% ou menos, V em uma quantidade de 0,0010% ou mais e V em uma quantidade de 0,0100% ou menos. Não há efeito de melhoria da propriedade magnética quando a quantidade de adição de cada composição química é menos que o limite inferior. E a propriedade magnética degrada devido à supressão de desenvolvimento de grãos recristalizados secundários quando a quantidade de adição de cada composição química é maior que o limite superior.

[0066] Em segundo lugar, o método para a produção de uma placa de aço elétrica de grão orientado será descrito.

ESPESSURA DE PLACA

[0067] Uma placa é produzida através de um processo de lingotamento contínuo a partir de um aço fundido que tem a composição química mencionada anteriormente. A espessura da placa produzida é projetada para que seja 100 mm ou menos, de modo a reduzir o custo.Enquanto isso, a espessura da placa é projetada para que seja 25 mm ou maior do ponto de vista de produtividade. A espessura da placa é preferencialmente 40 mm ou maior. E a espessura da placa é preferencialmente 80 mm ou menos.

AQUECIMENTO

[0068] A placa produzida a partir do aço fundido é aquecida em um processo de aquecimento antes de uma laminação a quente. Como ilustrado nos resultados experimentais mencionados anteriormente da Figura 1 e Figura 2, temperatura de aquecimento de 1000°C ou mais e 1300°C ou menos, bem como o tempo de aquecimento de 10 segundos ou mais, e 600 segundos ou menos, são essenciais como condições de aquecimento.

[0069] Um recozimento a uma alta temperatura por um tempo longo para dissolver inibidores não é necessário no processo de aquecimento mencionado anteriormente. Portanto, a temperatura de aquecimento é preferencialmente 1250°C ou menos, e o tempo de aquecimento é preferencialmente 300 segundos ou menos, ambos do ponto de vista de redução de custo. Adicionalmente, a temperatura de aquecimento é preferencialmente 1110°C ou mais, e a temperatura de aquecimento é preferencialmente 1200°C ou menos, ambas do ponto de vista da propriedade magnética. E o tempo de aquecimento é preferencialmente 10 segundos ou mais, e o tempo de aquecimento é preferencialmente 200 segundos ou menos, ambos também do ponto de vista da propriedade magnética. Adicionalmente, pelo menos uma parte do aquecimento pode ser realizada por um aquecimento por indução no processo de aquecimento. O aquecimento por indução é um método para aquecer com autoaquecimento, por exemplo, pela aplicação de um campo magnético alternado a uma placa.

[0070] No aquecimento método, é preferível manter aquecida durante o transporte pelo uso de um aparelho, em que uma mesa de transporte e um forno de aquecimento são integrados, chamado de forno em túnel. A flutuação da temperatura dentro da placa pode ser suprimida por esse método.

[0071] Aqui, em um método de aquecimento de placa convencional, é comum que o forno de aquecimento tenha uma derrapagem e a placa seja transportada em uma direção da largura da placa, sendo que a placa é elevada intermitentemente por uma viga em movimento, e assim por diante durante o aquecimento. No entanto, ao usar as placas finas, um problema surge que a placa inclina devido à sua espessura pequena ao ser elevada no forno. Além do mais, uma queda considerável na temperatura em uma parte de derrapagem afeta diretamente a degradação magnética em uma parte correspondente de uma placa de produto. Portanto, o método acima é inapropriado ao usar as placas finas. Por essas razões, um método para aquecer durante o transporte da placa em paralelo a uma direção de lingotamento da placa, tal como um método de forno em túnel, é desejável na presente descrição. Mesmo em tal caso, é preocupante que a inclinação da placa entre laminações pode ocorrer para causar defeitos de superfície e similares, à medida que a placa é transportada normalmente nos rolos da mesa. Por essa razão e para ser capaz de suprimir a inclinação da placa, bem como impedir liberação de calor a partir dos rolos, a taxa de transporte de 10 m/min ou mais é desejável ao transportar a placa durante o aquecimento.

LAMINAÇÃO A QUENTE

[0072] Uma laminação a quente é realizada após o aquecimento mencionado anteriormente. Dado que a placa é fina, é desejável omitir uma laminação áspera e somente realizar uma laminação de acabamento através de um moinho em tandem do ponto de vista de custo. Ao laminar, é essencial controlar um período de tempo após o aquecimento, até um início da laminação a quente, para que seja dentro de 30 segundos a fim de obter a propriedade magnética excelente. O período de tempo após o aquecimento até o início da laminação a quente é preferencialmente dentro de 20 segundos, e mais preferencialmente dentro de 10 segundos.

[0073] Como temperatura da laminação a quente, uma temperatura inicial de 900°C ou mais, bem como uma temperatura de acabamento de 700°C ou mais, são desejáveis, ambas para obter propriedade magnética final favorável no componente químico sem inibidor. No entanto, a temperatura de acabamento é desejavelmente 1000°C ou menos à medida que um formato após a laminação tende a ser desfavorável quando a temperatura de acabamento é muito alta.

RECOZIMENTO DE BANDA A QUENTE

[0074] Um recozimento de bandas quentes é realizado como necessário em uma placa de aço laminada a quente obtida através da laminação a quente. De modo a obter propriedade magnética favorável, a temperatura do recozimento de bandas quentes é preferencialmente 800°C ou mais, e a temperatura do recozimento de bandas quentes é preferencialmente 1150°C ou menos. Quando a temperatura do recozimento de bandas quentes é menos que 800°C, textura de banda da laminação a quente permanece tornando difícil o alcance de uma microestrutura recristalizada primária com grãos de tamanho uniforme, resultando no impedimento do desenvolvimento de uma recristalização secundária. Quando a temperatura do recozimento de bandas quentes ultrapassa 1150°C, o tamanho de grão após o recozimento de bandas quentes se torna áspero demais, tornando o mesmo extremamente desvantajoso para alcançar a microestrutura recristalizada primária com grãos de tamanho uniforme. A temperatura do recozimento de bandas quentes é desejavelmente 950°C ou mais. E a temperatura do recozimento de bandas quentes é desejavelmente 1080°C ou menos. O tempo de recozimento é preferencialmente 10 segundos ou mais. E o tempo de recozimento é preferencialmente 200 segundos ou menos. A textura de banda tende a permanecer quando o tempo de recozimento é menos que 10 segundos. Quando o tempo de recozimento ultrapassa 200 segundos, uma preocupação surge em que elementos capazes de segregar, e assim por diante, segregam para limites de grão de modo que defeitos tais como rachaduras e similares podem ocorrer facilmente durante uma laminação a frio subsequente.

LAMINAÇÃO A FRIO

[0075] Após a laminação a quente ou o recozimento de bandas quentes, uma laminação a frio é realizada uma vez ou mais com um recozimento (ou recozimentos) intermediário entre os mesmos, como necessário, para formar uma placa de aço laminada a frio que tem uma espessura de placa final. A temperatura do recozimento intermediário é preferencialmente 900°C ou mais. E a temperatura do recozimento intermediário é preferencialmente 1200°C ou menos. Quando a temperatura do recozimento intermediário é menos que 900°C, os grãos recristalizados se tornam mais finos e a microestrutura recristalizada primária tem menos núcleos de Goss, resultando na degradação magnética. Enquanto isso, quando a temperatura do recozimento intermediário ultrapassa 1200°C, o tamanho de grão se torna muito áspero, para tornar extremamente desvantajoso alcançar a microestrutura recristalizada primária com grãos de tamanho uniforme, como com o recozimento de bandas quentes.

[0076] Adicionalmente, a temperatura do recozimento intermediário é mais preferencialmente em uma faixa aproximada de 900°C a 1150°C. Em uma laminação a frio final, realizar a laminação a frio com uma temperatura aumentada de 100°C para 300°C é eficaz, e realizar um tratamento de envelhecimento uma vez ou mais dentro de uma faixa de temperatura de 100°C a 300°C durante a laminação a frio também é eficaz, ambos para melhorar a propriedade magnética pela mudança da textura recristalizada.

RECOZIMENTO DE RECRISTALIZAÇÃO PRIMÁRIA

[0077] Um recozimento de recristalização primária é realizado após a laminação a frio mencionada anteriormente. O recozimento de recristalização primária também pode servir como um recozimento de descarbonetação. Uma temperatura de recozimento de 800°C ou mais é eficaz, e a temperatura de recozimento de 900°C ou menos também é eficaz, ambas do ponto de vista de descarbonetação. Uma atmosfera é desejavelmente úmida do ponto de vista de descarbonetação. Além do mais, o tempo de recozimento é preferencialmente em uma faixa aproximada de 30 segundos a 300 segundos. No entanto, isso não se aplicará a um caso com C contido apenas em uma quantidade de 0,005% menos, em que a descarbonetação é desnecessária.

APLICAÇÃO DO SEPARADOR DE RECOZIMENTO

[0078] Um separador de recozimento é aplicado, conforme necessário, a uma placa de aço após o recozimento de recristalização primária mencionado anteriormente. Nesse ponto, em um caso de formação de um filme de forsterita como tendo muito em conta a perda de ferro, o filme de forsterita é formado, enquanto uma microestrutura secundária recristalizada é desenvolvida pela aplicação do separador de recozimento que contém principalmente MgO, seguido da realização de um recozimento de recristalização secundária que também serve como um recozimento de purificação. Em um caso de não formação do filme de forsterita como tendo muito em conta a trabalhabilidade de estampagem, o separador de recozimento não será aplicado, ou mesmo que seja aplicado, sílica, alumina e assim por diante são usados em vez de MgO, já que MgO forma o filme de forsterita. Ao aplicar esses separadores de recozimento, um revestimento eletrostático e similares que não introduz água é eficaz. Podem também ser utilizadas placas de material inorgânico resistentes ao calor, por exemplo, sílica, alumina e mica.

RECOZIMENTO DE RECRISTALIZAÇÃO SECUNDÁRIA

[0079] Um recozimento de recristalização secundária é realizado após o recozimento de recristalização primária mencionado anteriormente ou aplicação do separador de recozimento. O recozimento de recristalização secundária também pode servir como um recozimento de purificação. O recozimento de recristalização secundária, que serve como o recozimento de purificação também, é desejavelmente realizado a uma temperatura de 800°C ou mais, de modo a gerar uma recristalização secundária. Adicionalmente, é desejável reter a temperatura em 800°C ou mais por 20 horas ou mais de modo a completar a recristalização secundária. Por um lado, no caso mencionado anteriormente de não formação do filme de forsterita como tendo muito em conta a propriedade de estampagem, também é possível finalizar o recozimento com a retenção da temperatura em uma faixa de 850°C a 950°C, uma vez que somente a recristalização secundária tem que ser completada. Por outro lado, no caso mencionado anteriormente de formação de filme de forsterita tendo muito em conta a perda de ferro, ou de modo a reduzir ruído de um transformador, é desejável para aquecer para uma temperatura de cerca de 1200°C.

RECOZIMENTO DE PLANIFICAÇÃO

[0080] Um recozimento de planificação pode ainda ser realizado após o recozimento de recristalização secundária mencionado anteriormente. Nesse ponto, o separador de recozimento aderido será removido por lavagem com água, escovagem e/ou limpeza com ácido em uma circunstância em que o separador de recozimento foi aplicado. É eficaz ajustar posteriormente a forma através da realização do recozimento de planificação para reduzir a perda de ferro. A temperatura preferível do recozimento de planificação é em uma faixa aproximada de 700°C a 900°C do ponto de vista de ajuste de formato.

REVESTIMENTO DE ISOLAMENTO

[0081] Em uma circunstância em que placas de aço empilhadas são usadas, aplicar um revestimento de isolamento na superfície de placas de aço, antes ou após o recozimento de planificação, é eficaz para melhorar as propriedades de perda de ferro. Revestimentos que podem transmitir tensão às placas de aço são desejáveis para reduzir a perda de ferro. É preferível adotar métodos de revestimento tais como um revestimento de tensão através de um aglutinante, bem como uma deposição física de vapor e uma deposição de vapor químico para depositar substâncias inorgânicas na camada superficial de placas de aço. Isso se deve ao fato de que esses métodos são excelentes em uma propriedade de adesão ao revestimento e permitem obter um efeito de redução considerável da perda de ferro.

TRATAMENTO DE REFINAÇÃO DE DOMÍNIO MAGNÉTICO

[0082] Um tratamento de refinação do domínio magnético pode ser realizado após o recozimento de planificação mencionado acima, a fim de reduzir a perda de ferro. Os métodos de tratamento incluem, por exemplo, métodos que são geralmente praticados, tais como entalhar uma placa de aço após recozimento final; introdução de uma tensão térmica linear ou tensão de impacto por laser ou feixe de elétrons; e entalhar previamente um produto intermediário, tal como uma folha laminada a frio com uma espessura final de folha.

[0083] As outras condições de produção podem ser de acordo com as mesmas para placas de aço elétricas de grão orientado gerais.

EXEMPLOS (EXEMPLO 1)

[0084] Uma placa que tem uma espessura de 25 mm foi produzida por lingotamento contínuo a partir de um aço fundido que contém, em % em massa, C: 0,015 %, Si: 3,44 %, Mn: 0,050 %, Al: 0,0037 %, N: 0,0022% e S: 0,0026%, sendo que o equilíbrio é Fe e impurezas inevitáveis. Como um processo de aquecimento antes de uma laminação a quente, um tratamento térmico foi realizado em um forno em túnel de tipo de aquecimento por queimador regenerativo sob as condições descritas na Tabela 1. Em seguida, uma laminação a quente foi iniciada após a passagem do tempo descrito na Tabela 1 para finalizar a uma espessura de 2,2 mm. Subsequentemente, um recozimento de bandas quentes foi realizado a uma temperatura de 980°C por 100 segundos, seguido de uma laminação a frio para finalizar a uma espessura de placa de 0,23 mm.

[0085] Depois disso, um recozimento de recristalização primária, que também serve como um recozimento de descarbonetação, foi realizado sob condições de imersão a 840°C por 60 segundos em uma atmosfera de 50% de H2 + 50% de N2, com um ponto de condensação da água de 53 °C, seguido da aplicação de um separador de recozimento que contém principalmente MgO. Em seguida, um recozimento de recristalização secundária, que também serve como um recozimento de purificação, foi realizado com retenção de uma temperatura a 1150°C por 30 horas em uma atmosfera de H2. Depois disso, um recozimento de planificação, que também serve como formação de uma tensão, que transmite revestimento que contém principalmente fosfato de magnésio e ácido crômico, foi realizada sob condições a 820°C por 15 segundos. A densidade de fluxo magnético B8 de tal amostra obtida foi medida de acordo com um método descrito no documento no JIS C 2550 e o resultado do mesmo também é descrito na Tabela 1. Como é evidente a partir da Tabela 1, as placas de aço obtidas de acordo com a presente descrição têm propriedades magnéticas favoráveis.TABELA 1

(EXEMPLO 2)

[0086] Uma placa que tem uma espessura de 100 mm foi produzida por lingotamento contínuo a partir de um aço fundido que contém a composição química descrita na Tabela 2, sendo que o equilíbrio é Fe e impurezas inevitáveis. Como um processo de aquecimento antes de uma laminação a quente, a placa foi passada através de um forno em túnel onde uma temperatura é mantida a 1300°C, e a temperatura foi continuamente mantida a 1300°C por 300 segundos. Após a passagem de 20 segundos a partir disso, uma laminação a quente foi iniciada para, por meio da mesma, finaliza a uma espessura de 3,0 mm. Uma taxa de transporte de placa durante o processo de aquecimento no forno em túnel foi ajustada para 40 m/min. Além do mais, o aquecimento até uma temperatura de 700°C foi realizado por um aquecimento por indução, embora o aquecimento adicional e retenção de aquecimento tenham sido realizados por um queimador a gás. Um recozimento de bandas quentes foi, então, realizado a uma temperatura de 1000°C por 60 segundos, seguido de uma laminação a frio para uma espessura de placa de 1,8 mm. Adicionalmente, um recozimento intermediário foi realizado a uma temperatura de 1050°C por 60 segundos, seguido de uma laminação a frio para finalizar para uma espessura de 0,23 mm.

[0087] Depois disso, um recozimento de recristalização primária, que também serve como um recozimento de descarbonetação, foi realizado sob condições de imersão a 820°C por 20 segundos em uma atmosfera de 50% de H2 + 50% de N2, com um ponto de condensação da água de 55 °C, seguido da aplicação de um separador de recozimento que contém principalmente MgO. Em seguida, um recozimento de recristalização secundária, que também serve como um recozimento de purificação, foi realizado com retenção de uma temperatura a 1220°C por 50 horas em uma atmosfera de H2. Depois disso, um recozimento de planificação, que também serve como formação de uma tensão, que transmite revestimento que contém principalmente fosfato de magnésio e ácido crômico, foi realizada sob condições a 850°C por 10 segundos. A densidade de fluxo magnético B8 de tal amostra obtida foi medida de acordo com um método descrito no documento no JIS C 2550 e o resultado do mesmo também é descrito na Tabela 2. Como é evidente a partir da Tabela 2, as placas de aço obtidas de acordo com a presente descrição têm propriedades magnéticas favoráveis. TABELA 2

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[0088] A presente descrição não apenas permite a obtenção estável de propriedades magnéticas excelentes em placas de aço elétricas de grão orientado produzidas a partir de placas finas sem uso de componentes formadores de inibidor, mas também é aplicável a aços inoxidáveis que têm estrutura α de fase única assim como das placas de aço elétricas de grão orientado.

Claims

1. Método para produzir uma placa de aço elétrica de grão orientado, caracterizado pelo fato de que compreende: submeter um aço fundido à lingotamento contínuo para formar uma placa com uma espessura de 25 mm ou mais e 100 mm ou menos, o aço fundido tendo uma composição química que contém, % em massa, C em uma quantidade de 0,002 % ou mais e 0,100 % ou menos, Si em uma quantidade de 2,00 % ou mais e 8,00 % ou menos e Mn em uma quantidade de 0,005 % ou mais e 1,000 % ou menos, Al em uma quantidade de menos que 0,0100 %, N em uma quantidade de menos que 0,0060 %, S em uma quantidade de menos que 0,0100 % e Se em uma quantidade de menos que 0,0100 %, opcionalmente, em % em massa, um ou mais selecionados do grupo que consiste em: Cr em uma quantidade de 0,01 % ou mais e 0,50 % ou menos, Cu em uma quantidade de 0,01 % ou mais e 0,50 % ou menos, P em uma quantidade de 0,005 % ou mais e 0,50 % ou menos, Ni em uma quantidade de 0,001 % ou mais e 0,50 % ou menos, Sb em uma quantidade de 0,005 % ou mais e 0,50 % ou menos, Sn em uma quantidade de 0,005 % ou mais e 0,50 % ou menos, Bi em uma quantidade de 0,005 % ou mais e 0,50 % ou menos, Mo em uma quantidade de 0,005 % ou mais e 0,100 % ou menos, B em uma quantidade de 0,0002 % ou mais e 0,0025 % ou menos, Nb em uma quantidade de 0,0010 % ou mais e 0,0100 % ou menos, e V em uma quantidade de 0,0010 % ou mais e 0,0100 % ou menos, com o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis; aquecer e, em seguida, laminar a quente a placa para formar a placa de aço laminada a quente; laminar a frio a placa de aço laminada a quente uma vez ou laminar a frio a placa de aço laminada a quente duas vezes ou mais com um recozimento intermediário entre os mesmos, para formar uma placa de aço laminada a frio que tem uma espessura de placa final; realizar um recozimento de recristalização primária para a placa de aço laminada a frio; realizar um recozimento de recristalização secundária para a placa de aço laminada a frio após o recozimento de recristalização primária; em que a etapa de aquecimento da placa é realizada a uma temperatura de 1000 °C ou mais, e 1300 °C ou menos por um tempo de 10 segundos ou mais e 600 segundos ou menos, e a laminação a quente é iniciada dentro de 30 segundos após o aquecimento.

2. Método para a produção de uma placa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a placa é aquecida ao ser transportada ao longo de uma direção de lingotamento a uma taxa de 10 m/min ou mais na etapa de aquecimento da placa.

3. Método para a produção de uma placa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a composição química contém, em % em massa, S em uma quantidade de menos que 0,0030 % e Se em uma quantidade de menos que 0,0030 %.

4. Método para a produção de uma placa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a composição química contém, em % em massa, um ou mais selecionados do grupo que consiste em: Cr em uma quantidade de 0,01 % ou mais e 0,50 % ou menos, Cu em uma quantidade de 0,01 % ou mais e 0,50 % ou menos, P em uma quantidade de 0,005 % ou mais e 0,50 % ou menos, Ni em uma quantidade de 0,001 % ou mais e 0,50 % ou menos, Sb em uma quantidade de 0,005 % ou mais e 0,50 % ou menos, Sn em uma quantidade de 0,005 % ou mais e 0,50 % ou menos, Bi em uma quantidade de 0,005 % ou mais e 0,50 % ou menos, Mo em uma quantidade de 0,005 % ou mais e 0,100 % ou menos, B em uma quantidade de 0,0002 % ou mais e 0,0025 % ou menos, Nb em uma quantidade de 0,0010 % ou mais e 0,0100 % ou menos e V em uma quantidade de 0,0010 % ou mais e 0,0100 % ou menos.

5. Método para a produção de uma placa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte do aquecimento é realizada por um aquecimento por indução na etapa de aquecimento da placa.