BR112019009604A2 - chapa de aço elétrica não orientada - Google Patents

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Takeda Kazutoshi
Fujita Koji
Miyazaki Masafumi
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Matsumoto Takuya
Natori Yoshiaki
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Abstract

a presente invenção refere-se a uma chapa de aço elétrica não orientada de acordo com um aspecto da presente invenção, que contém, como uma composição química, % em massa, c: mais de 0% e 0,0050% ou menos, si: 3,0% a 4,0%, mn: 1,2% a 3,3%, p: mais de 0% e menos que 0,030%, s: mais de 0% e 0,0050% ou menos, sol. al: mais de 0% e 0,0040% ou menos, n: mais de 0% e 0,0040% ou menos, um ou mais de la, ce, pr e nd : 0,0005% a 0,0200% no total, ca: 0,0005% a 0,0100%, ti: 0,0005% a 0,0100%, sn: 0% a 0,10%, sb: 0% a 0,10%, mg: 0% a 0,0100% e um restante incluindo fe e impurezas, em que si - 0,5 x mn : 2,0% ou mais e si + 0,5 x mn : 3,8% ou mais.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “CHAPA DE AÇO ELÉTRICA NÃO ORIENTADA”.
Campo Técnico da Invenção [0001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço elétrica não orientada.
[0002] A prioridade é reivindicada com base no Pedido de Patente Japonesa N° 2017-005212, depositado no Japão no dia 16 de janeiro de 2017, cujo conteúdo é aqui incorporado a título de referência. Técnica Relacionada [0003] Recentemente, questões ambientais globais vêm ganhando atenção e a demanda por esforços para a economia de energia vem se intensificando ainda mais. Particularmente, nos últimos anos, tem havido uma forte demanda por um aumento na eficiência de dispositivos elétricos. Portanto, para chapas de aço elétricas não orientadas que são amplamente utilizadas como materiais de núcleo de ferro de motores, geradores de energia, transformadores ou similares, a demanda por melhoria das propriedades magnéticas tem se intensificado ainda mais. Nos últimos anos, para motores, geradores de energia para veículos elétricos,ou veículos híbridos, e motores para compressores para o qual um aumento na eficiência progride, a tendência acima descrita é significativa.
[0004] A fim de melhorar as propriedades magnéticas das chapas de aço elétricas não orientadas, é eficaz adicionar elementos de liga de aço, aumentando assim a resistência elétrica das chapas de aço e diminuindo a perda de corrente de Foucault. Portanto, por exemplo, como divulgado no Documento de Patente 1 e no Documento de Patente 2, a melhoria das propriedades magnéticas (uma diminuição na perda de ferro, um aumento na densidade do fluxo magnético, e similares) é alcançada pela adição de um elemento com efeito de aumentar a resistência elétrica, como Si, Al, ou Mn.
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Documentos da Técnica Anterior
Documentos de Patentes [0005] [Documento de Patente 1] Publicação Internacional PCT N° WO2016/027565 [Documento de Patente 2] Pedido de Patente Japonesa Não Examinada, Primeira Publicação N° 2016-130360 [Documento de Patente 3] Publicação Internacional PCT N° WO2016/136095
Divulgação da invenção
Problema a ser Solucionado pela Invenção [0006] Em um caso em que é considerado que os elementos de liga na mesma quantidade (% em massa) são adicionados, exceto para P que tem uma influência adversa significativa em capacidade de laminagem a frio, Si é um elemento eficaz para aumentar facilmente a resistência elétrica e diminuir a perda de ferro. Portanto, o Documento de Patente 1 divulga que o teor de Si é ajustado para 6% em massa ou menos, o Documento de Patente 2 descreve que o teor de Si é ajustado para 5,0% em massa ou menos, e o Documento de Patente 3 revela que o teor de Si é ajustado para 8,0% em massa ou menos.
[0007] Além disso, o Documento de Patente 1 e o Documento de Patente 2 divulgam que o teor de Al está definido para 0,0050% ou menos, e a resistência elétrica é aumentada usando Si e Mn, diminuindo assim a perda de ferro.
[0008] No entanto, como resultado de estudos, os inventores verificaram que uma diminuição em uma perda de ferro de alta frequência comoWw/400 não é suficiente, nas chapas de aço descritas no Documento de Patente 1 ao Documento de Patente 3. A razão para isso é considerada que o alto ligamento é indispensável para diminuir a perda de ferro de alta frequência; no entanto, no Documento de Patente 1 ao Documento de Patente 3, a perda de ferro de alta frequência não é
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3/36 estudada, e os valores limites inferiores das quantidades de ligas necessárias para a diminuição da perda de ferro de alta frequência ou uma distribuição de quantidades de adição adequadas de Si, Al e Mn não são considerados. Assim sendo, a diminuição da perda de ferro de alta frequência, como W10/400, não é suficiente.
[0009] A presente invenção foi feita em consideração do problema acima descrito. Um objetivo da presente invenção é proporcionar uma chapa de aço elétrica não orientada que tenha capacidade de laminagem a frio favorável e seja excelente em propriedades magnéticas, particularmente, perda de ferro de alta frequência.
Meios para Resolver 0 Problema [0010] De modo a alcançar 0 objetivo descrito acima, os presentes inventores realizaram estudos intensivos. Como resultado, os presentes inventores verificaram que as propriedades magnéticas podem ser melhoradas através da prevenção da degradação de uma propriedade de crescimento de grão, assegurando a capacidade de laminagem a frio favorável ao (i) definir um teor de Al igual a ou inferior a um valor predeterminado, (ii) adicionar Mn que contribui para um aumento na resistência elétrica e tem uma pequena influência adversa na capacidade de laminação a frio juntamente com Si, e (iii) adicionar ainda um ou mais de La, Ce, Pr, e Nd e Ti, e a presente invenção foi finalizada.
[0011] A essência da presente invenção finalizada com base na constatação acima descrita é como descrito abaixo.
[0012] (1) Uma chapa de aço elétrica não orientada de acordo com um aspecto da presente invenção contém, como a composição química, % em massa, de C: mais de 0% e 0,0050% ou menos, Si: 3,0% a 4,0%, Mn: 1,2% a 3,3%, P: mais de 0% e menos de 0,030%, S: mais de 0% e 0,0050% ou menos, sol. Al: mais de 0% e 0,0040% ou menos; N: mais de 0% e 0,0040% ou menos, uma ou mais de La, Ce, Pr, e Nd: 0,0005% a 0,0200%, no total, Ca: 0,0005% para 0,0100%, Ti:
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0,0005% a 0,0100%, Sn: 0% a 0,10%, Sb: 0% a 0,10%; Mg: 0% a 0,0100%, o restante que inclui Fe e impurezas, em que Si - 0,5 x Mn : 2,0% ou mais, e Si + 0,5 x Mn : 3,8% ou mais.
[0013] (2) A chapa de aço elétrica não orientada de acordo com (1) pode conter, como a composição química, um ou dois selecionados do grupo que consiste em Sn: 0,005% a 0,10% e Sb: 0,005% a 0,10%. [0014] (3) A chapa de aço elétrica não orientada de acordo com (1) ou (2) pode conter, como composição química, Mg: 0,0005% a 0,0100%.
Efeitos da Invenção [0015] De acordo com o aspecto acima descrito da presente invenção, pode-se obter uma chapa de aço elétrica não orientada com a capacidade de laminagem a frio favorável e excelentes propriedades magnéticas.
Breve Descrição dos Desenhos [0016] A figura 1 é uma vista que mostra de maneira esquemática uma estrutura de uma chapa de aço elétrica não orientada de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[0017] a figura 2 é uma vista que mostra um exemplo de um fluxo de um método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a mesma modalidade.
Modalidades da Invenção [0018] Daqui em diante, uma modalidade preferida da presente invenção será descrita em detalhes com referência aos desenhos. No presente relatório descritivo e nos desenhos, os elementos constitucionais que têm substancialmente a mesma constituição funcional receberão o mesmo símbolo de referência e uma descrição em duplicado não será fornecida.
Com referência à chapa de aço elétrica não orientada.
[0019] Em chapas de aço elétricas não orientadas, como descrito
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5/36 anteriormente, a fim de diminuir a perda de ferro de alta frequência, em geral, os elementos de liga são adicionados ao aço, aumentando assim a resistência elétrica das chapas de aço e diminuindo a perda de corrente de Foucault. Aqui, em um caso em que é considerado que os elementos de liga na mesma quantidade (% em massa) são adicionados, o Si aumenta facilmente a resistência elétrica e é, portanto, um elemento efetivo para diminuir a perda de ferro. No entanto, como resultado dos estudos dos atuais inventores, foi esclarecido que a capacidade de laminação a frio de chapas de aço elétricas não orientadas é de maneira significativa degradada, em um caso em que o teor de Si excede 4,0% em massa.
[0020] Além disso, semelhante a Si, Al é também um elemento de liga que exibe um efeito de aumento da resistência elétrica. No entanto, como resultado dos estudos dos inventores da presente invenção, foi esclarecido que o Al também, similar ao Si, degrada a capacidade de laminação a frio. Além disso, quando o teor de Al aumenta, há uma tendência de que a perda por histerese seja deteriorada e as propriedades magnéticas sejam degradadas. Portanto, é difícil adicionar uma grande quantidade de Al à chapa de aço elétrica não orientada como um elemento de liga. Em chapas de aço elétricas não orientadas, a fim de suprimir a degradação das propriedades magnéticas devido à deterioração da perda por histerese, é preferível que o teor de Al seja ajustado para ser pequeno. Por outro lado, como um resultado de estudos intensivos dos presentes inventores, também tem sido clarificado que a propriedade de crescimento de grão é degradada e as propriedades magnéticas são degradadas no aço em que o teor de Al é diminuído.
[0021] Os presentes inventores realizaram estudos intensivos sobre um método que é capaz de suprimir a degradação de uma propriedade de crescimento de grão e melhora tanto a capacidade de laminação a frio quanto as propriedades magnéticas, mesmo em um caso
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6/36 em que o teor de Al é diminuído. Como resultado, verificou-se que é eficaz adicionar Mn que tem uma pequena influência adversa sobre a capacidade de laminagem a frio em conjunto com o Si e, além disso, adicionar de maneira sintética um ou mais de La, Ce, Pr, e Nd e Ti.
[0022] A seguir, uma chapa de aço elétrica não orientada de acordo com uma modalidade da presente invenção (a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade) será descrita em detalhes com referência à a figura 1.
[0023] A figura 1 é uma vista que mostra de maneira esquemática a estrutura da chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a modalidade da presente invenção. Uma chapa de aço elétrica não orientada 10 de acordo com a presente modalidade tem uma base 11 que tem uma composição química predeterminada, conforme mostrado de maneira esquemática na figura 1. A chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade pode consistir apenas na base 11, mas tem ainda, de preferência, um revestimento de isolamento 13 em uma superfície da base 11.
[0024] A seguir, em primeiro lugar, a base 11 na chapa de aço elétrica não orientada 10 de acordo com a presente modalidade será descrita em detalhes.
Com relação à composição química da base.
[0025] A base 11 na chapa de aço elétrica não orientada 10 de acordo com a presente modalidade contém, % de massa, C: mais de 0% e 0,0050% ou menos, Si: 3,0% a 4,0%, Mn: 1,2% a 3,3%, P: mais de 0% e menos que 0,030%, S: mais de 0% e 0,0050% ou menos, sol. Al: mais de 0% e 0,0040% ou menos, N: mais de 0% e 0,0040% ou menos, um ou mais de La, Ce, Pr e Nd : 0,0005% a 0,0200% no total, Ca: 0,0005% a 0,0100%, Ti: 0,0005% a 0,0100%, Sn: 0% a 0,10%, Sb: 0% a 0,10%, Mg: 0% a 0,0100%, e o restante que consiste em Fe e impurezas, quando um valor representado por “Si + 0,5 x Mn”
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7/36 é calculado usando o teor de Si e o teor de Μη, o valor é 3,8% ou mais, e quando um valor representado por “Si - 0,5 x Mn” é calculado usando o teor de Si e Μη, o valor é de 2,0% ou mais.
[0026] Além disso, a base 11 na chapa de aço elétrica não orientada 10 de acordo com a presente modalidade contém, de preferência, pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em Sn: 0,005% a 0,10% e Sb: 0,005% a 0,10%.
[0027] Além disso, a base 11 na chapa de aço elétrica não orientada 10, de acordo com a presente modalidade contém, de preferência, Mg: 0,0005% a 0,0100%.
[0028] A seguir, as razões para regular a composição química da base 11 de acordo com a presente modalidade, como descrito acima serão descritas em detalhes. Daqui em diante, salvo indicação em contrário, “%” em relação à composição química indica “% em massa”. [0029] C: mais de 0% e 0,0050% ou menos [0030] Carbono (C) é um elemento que é inevitavelmente contido e um elemento que causa uma deterioração na perda de ferro (um aumento na perda de ferro). Em um caso em que o teor de C excede 0,0050%, a deterioração na perda de ferro ocorre na chapa de aço elétrica não orientada, e não é possível obter propriedades magnéticas favoráveis. Por conseguinte, na chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade, o teor de C é definido para 0,0050% ou menos. O teor de C é, de um modo preferido, 0,0040% ou menos e, de um modo mais preferido, 0,0030% ou menos.
[0031] Quanto menor o teor de C, mais preferível é. No entanto, C é um elemento inevitavelmente contido e o limite inferior é definido como mais de 0%. Além disso, ao tentar diminuir o teor de C para ser menos do que 0,0005%, o custo é aumentado de maneira significativa. Portanto, o teor de C pode ser definido como 0,0005% ou mais.
[0032] Si: 3,0% a 4,0%
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8/36 [0033] O silício (Si) é um elemento que aumenta a resistência elétrica do aço, diminuindo a perda de corrente de Foucault e melhorando a perda de ferro de alta frequência. Além disso, o Si tem uma grande capacidade de resistência da solução sólida e é, assim, um elemento eficaz para a alta resistência da chapa de aço elétrica não orientada. Na chapa de aço elétrica não orientada, a alta resistência é necessária a partir do ponto de vista da supressão de deformação ou supressão da fratura de fadiga durante a rotação a alta velocidade dos motores. A fim de tornar o efeito acima descrito suficientemente exibido, é necessário que o teor de Si esteja definido para 3,0% ou mais. O teor de Si é, de preferência 3,1% ou mais e mais de preferência, 3,2% ou mais.
[0034] Enquanto isso, em um caso em que o teor de Si excede 4,0%, a capacidade de trabalho é deteriorada de maneira significativa, e é difícil de realizar a laminagem a frio ou as quebras de chapa de aço durante a laminagem a frio (isto é, a laminagem a frio é degradada). Portanto, o teor de Si é definido como 4,0% ou menos. O teor de Si é, de preferência, 3,9% ou menos e, mais de preferência, 3,8% ou menos.
[0035] Mn: 1,2% a 3,3% [0036] O manganês (Mn) é um elemento eficaz para aumentar a resistência elétrica, diminuindo a perda de corrente de Foucault e melhorando a perda de ferro de alta frequência. Além disso, o Mn é um elemento que possui menor capacidade de fortalecimento da solução sólida do que o Si, mas não deteriora a capacidade de trabalho e é capaz de contribuir para a alta resistência. A fim de tornar o efeito acima descrito suficientemente exibido, é necessário que o teor de Mn seja definido para 1,2% ou mais. O teor de Mn é, de preferência, 1,3% ou mais, mais de preferência 1,4% ou mais, e ainda mais de preferência, 1,5% ou mais.
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9/36 [0037] Enquanto isso, em um caso em que o teor de Mn excede 3,3%, a densidade de fluxo magnético é diminuída de maneira significativa. Portanto, o teor de Mn é definido para 3,3% ou menos. O teor de Mn é, de preferência, de 3,2% ou menos, mais de preferência, de 3,1% ou menos, e mais de preferência, de 3,0% ou menos.
[0038] P: mais de 0% e menos de 0,030% [0039] O fósforo (P) é um elemento que deteriora de maneira significativa a capacidade de trabalho e dificulta a laminação a frio, em aço de alta liga, em que o teor de Si e o teor de Mn são grandes. Portanto, o teor de P é definido para menos de 0,030%. O teor de P é, de preferência, 0,020% ou menos e, mais de preferência, 0,010% ou menos.
[0040] Quanto menor o teor de P, mais preferível. No entanto, P é um elemento que é inevitavelmente contido e o limite inferior é definido para mais de 0%. Quando o teor de P é definido para menos de 0,001%, um aumento significativo no custo é causado. Portanto, o limite inferior é, de preferência, ajustado para 0,001% ou mais e, mais de preferência, 0,002% ou mais.
[0041] S: mais de 0% e 0,0050% ou menos [0042] O enxofre (S) é um elemento que é inevitavelmente contido. Além disso, S é um elemento que aumenta a perda de ferro formando precipitados finos de MnS e deteriora as propriedades magnéticas da chapa de aço elétrica não orientada. Portanto, é necessário que o teor de S seja definido para 0,0050% ou menos. O teor de S é, de preferência 0,0040% ou menos e, mais de preferência, 0,0035% ou menos.
[0043] Quanto menor o teor de S, mais preferível. No entanto, S é um elemento que é inevitavelmente contido e o limite inferior é definido como mais de 0%. Quando se tenta diminuir o teor de S para menos de 0,0001%, o custo é aumentado de maneira significativa. Portanto,
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10/36 o teor de S é, de preferência, ajustado para 0,0001% ou mais.
[0044] Sol. Al: mais de 0% e 0,0040% ou menos [0045] O alumínio (Al) é um elemento que aumenta a resistência elétrica da chapa de aço elétrica não orientada, diminuindo assim a perda de corrente de Foucault e melhorando a perda de ferro de alta frequência, ao formar uma solução sólida em aço. Contudo, na chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade, em vez de Al, Mn, que é um elemento que aumenta a resistência elétrica sem deteriorar a capacidade de trabalho, é mais ativamente contido. Portanto, não é necessário conter ativamente o Al. Além disso, quando a quantidade de sol. Al (Al solúvel em ácido) excede 0,0040%, um nitreto fino é precipitado no aço, o crescimento de grãos durante o recozimento de chapas laminadas a quente ou recozimento final é prejudicado, e as propriedades magnéticas estão deterioradas. Portanto, a quantidade de sol. Al é definida para 0,0040% ou menos. A quantidade de sol. Al é, de preferência, 0,0030% ou menos e, mais de preferência, 0,0020% ou menos.
[0046] Enquanto isso, Al é um elemento inevitavelmente contido, e o limite inferior é definido como mais de 0%. Quando se tenta reduzir a quantidade de sol. Al para ser inferior a 0,0001%, o custo é aumentado de maneira significativa. Portanto, a quantidade de sol. Al pode ser definida como 0,0001% ou mais.
[0047] N: mais de 0% e 0,0040% ou menos [0048] O nitrogênio (N) é um elemento que é inevitavelmente contido. Além disso, o N é um elemento que aumenta a perda de ferro ao formar um nitreto fino no aço e deteriora as propriedades magnéticas da chapa de aço elétrica não orientada. Portanto, é necessário que o teor de N seja definido para 0,0040% ou menos. O teor de N é, de um modo preferido, de 0,0030% ou menos e, de um modo mais preferido, de 0,0020% ou menos.
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11/36 [0049] Enquanto isso, N é um elemento que é inevitavelmente contido e o limite inferior é definido como mais de 0%. Além disso, quanto menor o teor de N, mais preferível. Quando se tenta diminuir o teor de N para menos de 0,0001%, o custo é aumentado de maneira significativa. Portanto, o teor de N pode ser definido para 0,0001% ou mais. O teor de N é, mais de preferência, 0,0003% ou mais.
[0050] Ti: 0,0005% a 0,0100% [0051] O titânio (Ti) é inevitavelmente contido na matéria-prima de Mn ou Si. Ti é um elemento que se liga a C, N, O ou similar na base, forma um precipitado fino como TiN, TiC ou um óxido de Ti, prejudica o crescimento de grãos durante o recozimento e deteriora as propriedades magnéticas. Portanto, na técnica relacionada, a fim de diminuir extremamente o teor de Ti na base, um Mn ou Si altamente purificado foi usado como matéria-prima.
[0052] No entanto, como um resultado dos estudos dos presentes inventores, foi clarificado que a propriedade de crescimento dos grãos pode ser realizada sem prejudicar o crescimento de grãos durante o recozimento por adição de maneira sintética de um ou mais de La, Ce, Pr, e Nd, que será descrito abaixo, juntamente com Ti. A razão para isso não é clara, mas considera-se que o precipitado fino gerado, como TiN, TiC ou um óxido de Ti se une com um composto de um ou mais de La, Ce, Pr e Nd, é mais grosseiro, e se torna um maior precipitado que não prejudica o crescimento de grãos. Isto é, considera-se que a geração de um precipitado grosso diminui o precipitado fino que impede o crescimento de grãos e suprime a degradação da propriedade de crescimento de grão.
[0053] Além disso, na técnica relacionada, a fim de diminuir extremamente o teor de Ti na base, tentou-se aumentar a pureza da matéria-prima, mas a influência adversa de Ti pode ser evitada pela adição de um ou mais de La, Ce, Pr e Nd e, assim, um aumento excessivo
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12/36 na purificação da matéria-prima não é necessariamente exigido. Como resultado, torna-se possível fabricar uma chapa de aço elétrica não orientada com maior desempenho a um custo menor.
[0054] Na chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade, são adicionados um ou mais de La, Ce, Pr e Nd, pelo que a propriedade de crescimento de grão pode ser assegurada mesmo quando o Ti é misturado na chapa de aço elétrica não orientada, da matéria prima. Assim sendo, um aumento excessivo na pureza da matéria-prima não é necessariamente exigido. Do ponto de vista do custo, considera-se o uso de matéria-prima de Mn ou Si contendo Ti, e o teor de Ti é fixado em 0,0005% ou mais. No entanto, em um caso em que o teor de Ti excede 0,0100%, torna-se difícil evitar a influência adversa de Ti mesmo quando a quantidade máxima permitida de um ou mais de La, Ce, Pr e Nd é adicionada. Portanto, o teor de Ti é definido para 0,0005% ou mais e 0,0100% ou menos. De modo a exibir mais fiável o efeito de melhoramento da propriedade de crescimento de grãos ao adicionar de maneira sintética um ou mais de La, Ce, Pr e Nd e alcançar a redução de custos, o teor de Ti é, de preferência, 0,0015% ou mais e 0,0080% ou menos e, mais de preferência, 0,0025% ou mais e 0,0060% ou menos.
[0055] Um ou mais de La, Ce, Pr e Nd: 0,0005% a 0,0200% no total [0056] La, Ce, Pr e Nd são elementos que se ligam ao S e formam sulfetos grosseiros e / ou óxidos de enxofre grosseiros, suprimindo desse modo a precipitação de MnS fino e acelerar o crescimento dos grãos durante o recozimento. Além disso, La, Ce, Pr e Nd são elementos que precipitam de maneira sintética o precipitado fino como TiN, TiC ou um óxido de Ti que é gerado devido ao Ti no sulfeto grosseiro e/ou no óxido de enxofre grosseiro, melhorando a propriedade de crescimento de grãos e melhorando as propriedades magnéticas. Para
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13/36 obter os efeitos acima descritos, é necessário que a quantidade de um ou mais de La, Ce, Pr e Nd seja ajustada para 0,0005% ou mais no total. Por outro lado, em um caso em que a quantidade de um ou mais de La, Ce, Pr e Nd excede 0,0200% no total, o efeito grosseiro do precipitado fino acima descrito é saturado, o que causa uma desvantagem econômica, não é preferível. Portanto, a quantidade de um ou mais de La, Ce, Pr e Nd é definida como 0,0200% ou menos no total. A quantidade de um ou mais de La, Ce, Pr e Nd é, de preferência, 0,0010% ou mais e 0,0150% ou menos no total e, mais de preferência, 0,0020% ou mais e 0,0100% ou menos no total.
[0057] Ca: 0,0005% a 0,0100% [0058] O cálcio (Ca) é um elemento que se liga a S e forma um composto grosso, suprimindo assim a precipitação de MnS fino e acelerando o crescimento de grão durante o recozimento. Além disso, o Ca é um elemento eficaz para evitar o bloqueio do bocal causado por um óxido durante a fundição contínua quando contido de maneira sintética com um ou mais de La, Ce, Pr e Nd. De modo a obter os efeitos descritos acima, é necessário que o teor de Ca seja definido para 0,0005% ou mais e seja, de preferência, 0,0010% ou mais.
[0059] Por outro lado, em um caso em que um teor de Ca excede 0,0100%, o efeito de melhoramento da propriedade de crescimento dos grãos descrito acima ou o efeito de supressão do bloqueio do bocal é saturado, o que provoca uma desvantagem econômica. O teor de Ca é, de preferência, ajustado para 0,0100% ou menos. O teor em Ca é, de preferência, 0,0080% ou menos e, mais de preferência, 0,0060% ou menos.
[0060] Sn: 0% a 0,10% [0061] Sb:0%a0,10% [0062] O estanho (Sn) e o antimônio (Sb) são elementos úteis que garantem uma baixa perda de ferro por segregação na superfície e
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14/36 suprimir a oxidação ou nitretação durante o recozimento. Por conseguinte, na chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade, de modo a obter o efeito acima descrito, pelo menos qualquer um de Sn ou Sb pode estar contido na base. De modo a exibir suficientemente o efeito acima descrito, a quantidade de Sn ou Sb é, de um modo preferido, 0,005% ou mais e, de um modo mais preferido, 0,010% ou mais.
[0063] Por outro lado, em um caso em que a quantidade de Sn ou Sb excede 0,10%, há uma possibilidade de que a ductilidade da base degrade e a laminagem a frio torna-se difícil. Portanto, mesmo em um caso em que Sn ou Sb está contido, a quantidade de Sn ou Sb é, de preferência, ajustada para 0,10% ou menos e mais de preferência, 0,05% ou menos.
[0064] Sn e Sb são elementos arbitrários e não necessariamente precisam ser contidos, e os limites inferiores são 0%.
[0065] Mg: 0% a 0,0100% [0066] O magnésio (Mg) liga-se a S e forma um composto grosseiro. Quando um composto grosseiro de Mg e S é formado, a precipitação de MnS fino é suprimida, e o crescimento de grão durante o recozimento é acelerado, o que é vantajoso para assegurar uma baixa perda de ferro. Por conseguinte, na chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade, de modo a obter o efeito acima descrito, pode ser adicionado Mg. De modo a exibir suficientemente o efeito, o teor de Mg é de preferência, ajustado para 0,0005% ou mais. Por outro lado, em um caso em que o teor de Mg é superior a 0,0100%, o efeito de melhoramento da propriedade de crescimento dos grãos acima descrita é saturado, o que provoca uma desvantagem econômica, que não é preferível. Portanto, o teor de Mg é, de preferência, ajustado para 0,0100% ou menos. No caso em que o Mg é adicionado à base, o teor de Mg é mais de preferência, de 0,0050% ou
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15/36 menos.
[0067] O Mg é um elemento arbitrário e não precisa necessariamente estar contido e, portanto, o limite inferior é 0%.
[0068] A chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade inclui, basicamente, os elementos acima descritos, sendo o restante constituído de Fe e impurezas. No entanto, a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade pode ainda conter, para além dos elementos acima descritos, elementos tais como níquel (Ni), cromo (Cr), cobre (Cu) e molibdênio (Mo). Quando os elementos acima descritos estão contidos em uma quantidade de 0,50% ou menos respectivamente, o efeito da chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade não é conferido.
[0069] Além disso, a chapa de aço elétrica não orientada pode ainda conter, além dos elementos descritos acima, elementos como chumbo (Pb), bismuto (Bi), vanádio (V), arsênico (As) e boro (B). Quando os elementos acima descritos estão contidos em uma quantidade de 0,0050% ou menos, respectivamente, o efeito da chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade não é prejudicado.
[0070] Na chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade, uma vez que as quantidades dos respectivos elementos são controladas como descrito acima, é necessário controlar o teor de Si e o teor de Mn de modo a satisfazer uma relação predeterminada.
[0071] Si + 0,5 x Mn: 3,8% ou mais [0072] Em um caso em que a perda de ferro, em especial, uma perda de ferro de alta frequência tais como Ww/4ooque é um alvo da chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade é diminuída (aprimorado), é eficaz para aumentar a resistência
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16/36 elétrica da chapa de aço por ligar de maneira alta a chapa de aço. Especificamente, quando Si e Mn são adicionados de modo que Si + 0,5 x Mn se torna 3,8% ou mais, é possível diminuir ainda mais a perda de ferro de alta frequência. Portanto, Si + 0,5 x Mn é definido como 3,8% ou mais. Si + 0,5 x Mn é, de preferência, 3,9% ou mais, mais de preferência, 4,0% ou mais, e ainda mais de preferência, 4,4% ou mais.
[0073] O limite superior substancial de Si + 0,5 x Mn é um valor que é calculado a partir dos limites superiores de Si e Mn.
[0074] Si - 0,5 x Mn: 2,0% ou mais [0075] Na chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade, o La, o Ce, o Pr, o Nd e o Ca contidos fixam S como um sulfureto ou um oxissulfureto. Nesse caso, a oxidação ou nitretação da superfície da chapa de aço é acelerada, e há uma preocupação de que as propriedades magnéticas possam se degradar.
[0076] No entanto, quando Si - 0,5 x Mn está definido para 2,0 ou menos, é possível suprimir a degradação das propriedades magnéticas. A razão para tal não é clara, mas considera-se que, quando Si 0,5 x Mn é definido como 2,0 ou menos, uma camada de oxidação fina de S1O2 fino é susceptível de ser gerada sobre a superfície da chapa de aço durante 0 aquecimento para recozimento final, e a oxidação ou nitretação é suprimida no processo de imersão de recozimento final.
[0077] Além disso, Si é um elemento para acelerar a formação da fase de ferrita (isto é, elemento anterior de ferrita). Por outro lado, 0 Mn é um elemento para acelerar a formação da fase de austenita (isto é, elemento anterior da austenita). Portanto, a estrutura metalográfica da chapa de aço elétrica não orientada muda dependendo das respectivas quantidades de Si e Mn, a chapa de aço elétrica não orientada torna-se 0 sistema de liga que tem um ponto de transformação ou torna-se 0 sistema de sistema de liga sem ponto de transforma
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17/36 ção. Na chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade, é necessário aumentar apropriadamente o diâmetro médio de grão na base e a fabricação da chapa de aço elétrica não orientada como o sistema de sistema de liga não tendo o ponto de transformação é um método eficaz para aumentar os diâmetros de grão. Portanto, as quantidades respectivas de Si e Mn, de preferência, satisfazem uma relação predeterminada de modo que a chapa de aço elétrica não orientada se torne o sistema de sistema de liga que não tem ponto de transformação.
[0078] De acordo com os estudos dos inventores atuais, a capacidade de acelerar a formação da fase de austenita (em outras palavras, um efeito de negar a capacidade de acelerar a formação da fase de ferrita) de Mn é considerada aproximadamente ser 0,5 vezes a capacidade de acelerar a formação de fase de ferrita de Si. Portanto, a quantidade equivalente da capacidade para acelerar a formação da fase de ferrita na presente modalidade pode ser expressa como “Si - 0,5 x Mn” com base no teor de Si.
[0079] Em um caso em que o valor de Si - 0,5 x Mn é inferior a 2,0%, a chapa de aço elétrica não orientada torna-se o sistema de sistema de liga que tem um ponto de transformação. Como resultado, durante um tratamento de alta temperatura no processo de fabricação, a estrutura metalográfica da chapa de aço não se torna uma fase única de ferrita, e há uma preocupação de que as propriedades magnéticas da chapa de aço elétrica não orientada possam ser degradadas. Portanto, o valor de Si - 0,5 x Mn é ajustado para 2,0% ou mais e é, de preferência, 2,1% ou mais.
[0080] Entretanto, o valor limite superior de Si - 0,5 x Mn não é particularmente regulado, mas o valor de Si - 0,5 x Mn não é superior a 3,4% devido às variações do teor de Si e do teor de Mn na chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade. Por
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18/36 tanto, o valor limite superior de Si - 0,5 x Mn torna-se substancialmente 3,4%.
[0081] Até à data, a composição química da base na chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade foi descrita em detalhes.
[0082] Em um caso em que a composição química da base na chapa de aço elétrica não orientada é medida posteriormente, é possível usar uma variedade de métodos de medição bem conhecidos. Por exemplo, pode utilizar-se o método de espectrometria de emissão de descarga de faíscas ou o método de análise de emissão de luz ICP, em um caso em que C e S são medidos com precisão, pode ser utilizado o método de absorção de combustão por infravermelho e em um caso em que O e N são medidos com precisão, o método de absorção de infravermelho por fusão de gás inerte/método de condutividade térmica, ou similares, podem ser utilizados de maneira adequada.
[0083] Com referência à espessura da chapa de base [0084] A espessura da chapa (a espessura t na figura 1) da base 11 na chapa de aço elétrica não orientada 10 de acordo com a presente modalidade é, de preferência, ajustada para 0,40 mm ou menos, de modo a diminuir a perda de ferro de alta frequência diminuindo o vórtice perda de corrente. Entretanto, em um caso em que a espessura da chapa t da base 11 é inferior a 0,10 mm, a espessura da chapa é fina e, assim, existe a possibilidade de que o filamento de uma linha de recozimento se torne difícil. Por conseguinte, a espessura da chapa t da base 11 na chapa de aço elétrica não orientada 10 é, de preferência, ajustada para 0,10 mm ou mais e 0,40 mm ou menos. A espessura da chapa t da base 11 na chapa de aço elétrica não orientada 10 é, mais de preferência, 0,15 mm ou mais e 0,35 mm ou menos.
[0085] Até agora, a base 11 na chapa de aço elétrica não orientada 10 de acordo com a presente modalidade foi descrita em detalhe.
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19/36 [0086] Com relação ao Revestimento de Isolamento [0087] Subsequentemente, um revestimento de isolamento 13 que a chapa de aço elétrica não orientada 10 tem de acordo com a presente modalidade, de preferência, será simplesmente descrito.
[0088] Para melhorar as propriedades magnéticas da chapa de aço elétrica não orientada, é importante diminuir a perda de ferro. A perda de ferro é configurada de perda de corrente de Foucault e perda de histerese. Quando o revestimento de isolamento 13 é proporcionado em uma superfície da base 11, torna-se possível suprimir a condução elétrica entre as chapas de aço elétricas laminadas como um núcleo de ferro e diminuir a perda de corrente de Foucault do núcleo de ferro e assim torna-se possível melhorar ainda mais as propriedades magnéticas práticas da chapa de aço elétrica não orientada 10.
[0089] Aqui, o revestimento de isolamento 13 que a chapa de aço elétrica não orientada 10 inclui de acordo com a presente modalidade não é particularmente limitado, desde que o revestimento de isolamento possa ser utilizado como um revestimento de isolamento para chapas de aço elétricas não orientadas, e é possível utilizar os revestimentos de isolamento bem conhecidos. Como o revestimento de isolamento descrito acima, por exemplo, os revestimentos de isolamento compostos, feitos principalmente por uma substância inorgânica como componente principal e incluindo ainda uma substância orgânica podem ser mencionados. Aqui, o revestimento de isolamento composto refere-se a um revestimento de isolamento que inclui pelo menos qualquer substância inorgânica, por exemplo, um sal de metal de ácido crômico, um sal de metal de ácido fosfórico, uma silica coloidal, um composto Zr, um composto Ti ou semelhantes, como componente principal, e no qual as partículas finas de uma resina orgânica são dispersas. Particularmente, do ponto de vista da diminuição de cargas ambientais durante a fabricação, que tem sido cada vez mais exigida
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20/36 nos últimos anos, os revestimentos de isolamento são, de preferência, utilizados, para os quais um sal de metal de ácido fosfórico, um agente de acoplamento Zr ou Ti ou um sal de carbonato ou amônio são usados como material de partida.
[0090] A quantidade de ligação do revestimento de isolamento 13 como descrito acima não é particularmente limitada, mas é, de preferência, ajustada para, por exemplo, 0,1 g/m2ou mais e 2,0 g/m2ou menos por um lado da superfície e mais de preferência, ajustada para 0,3 g/m2ou mais e 1,5 g/m2ou menos por um lado da superfície. Quando o revestimento de isolamento 13 é formado de modo a obter a quantidade de ligação acima descrita, torna-se possível manter uma excelente uniformidade. Em um caso em que a quantidade de ligação do revestimento de isolamento 13 é medida posteriormente, é possível usar uma variedade de métodos de medição bem conhecidos. A quantidade de ligação do revestimento de isolamento 13 pode ser calculada a partir, por exemplo, de uma diferença na massa antes e depois da remoção do revestimento de isolamento 13 por imersão da chapa de aço elétrica não orientada 10 com o revestimento de isolamento 13 formado por uma solução de álcali térmico para remover apenas o revestimento de isolamento 13.
[0091 ] Com relação ao método para medir as propriedades magnéticas de chapa de aço elétrica não orientada [0092] A chapa de aço elétrica não orientada 10, de acordo com a presente modalidade, tem a estrutura acima descrita e exibe assim excelentes propriedades magnéticas. Aqui, uma variedade de propriedades magnéticas exibidas pela chapa de aço elétrica não orientada 10, de acordo com a presente modalidade, pode ser medida com base no método Epstein regulado em JIS C2550 ou um método de medição única de propriedades magnéticas de chapa (único testador de chapa: SST) regulado em J IS C2556.
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21/36 [0093] Até agora, a chapa de aço elétrica não orientada 10 de acordo com a presente modalidade foi descrita em detalhes com referência à figura 1.
[0094] Com relação ao método de fabricação de chapa de aço elétrica não orientada [0095] Subsequentemente, um método preferido para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada 10 de acordo com a presente modalidade, como descrito acima, será simplesmente descrito com referência à figura 2.
[0096] A figura 2 é uma vista que mostra um exemplo do fluxo do método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade.
[0097] No método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada 10 de acordo com a presente modalidade, a laminação a quente, o recozimento de chapas laminadas a quente, a decapagem, a laminação a frio e o recozimento final são sequencialmente realizados em um lingote de aço que tem uma composição química predeterminada como descrito acima. Além disso, em um caso em que o revestimento de isolamento 13 é formado na superfície da base 11, o revestimento de isolamento é formado após o recozimento final. Daqui em diante, as etapas individuais realizadas no método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada 10 de acordo com a presente modalidade serão descritas em detalhes.
[0098] Etapa de laminação a quente [0099] No método para a fabricação da chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade, em primeiro lugar, um lingote de aço (placa), que tem a composição química descrita acima, é aquecido, e o lingote de aço aquecido é laminado a quente, obtendo-se assim uma chapa de aço quente laminada (etapa S101). Embora a temperatura de aquecimento do lingote de aço sub
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22/36 metido à laminagem a quente não seja particularmente regulada, por exemplo, é de preferência, ajustada para 1.050QC a 1.300QC. A temperatura de aquecimento do lingote de aço é mais de preferência, de 1.050QC a 1.250QC.
[00100] Além disso, embora a espessura de chapa da chapa de aço laminada a quente após a laminagem a quente não seja particularmente regulada, por exemplo, ela é, de preferência, ajustada para cerca de 1,6 mm a 3,5 mm em consideração à espessura da chapa final da base. A etapa de laminagem a quente é, de preferência, finalizada, enquanto a temperatura da chapa de aço está na faixa de 700QC a 1.000QC. A temperatura final da laminagem a quente é, mais de preferência, de 750QC a 950QC.
[00101] Etapa de chama laminada a quente de recozimento [00102] Após a laminação a quente, o recozimento da chapa laminada a quente (recozimento na chapa de aço laminada a quente) é realizado (etapa S103). Em um caso de recozimento contínuo, com relação à chapa de aço laminada a quente, por exemplo, o recozimento a 750QC a 1.200QC, incluindo a imersão de 10 segundos a 10 minutos, é de preferência, realizado. Além disso, em um caso de recozimento de caixa, com relação à chapa de aço laminada a quente, por exemplo, o recozimento a 650QC a 950QC, incluindo a imersão de 30 minutos a 24 horas, é de preferência, realizado.
[00103] A etapa de chapa laminada a quente de recozimento não pode ser realizada para reduzir custos, embora as propriedades magnéticas se deteriorem ligeiramente em comparação com um caso no qual a etapa de chapa laminada a quente de recozimento é realizada. [00104] Etapa de decapaqem [00105] Após a etapa de chapa laminada a quente de recozimento, a decapagem é realizada (etapa S105). Portanto, uma camada de escala que inclui um óxido como componente principal, que é formado na
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23/36 superfície da chapa de aço durante o recozimento da chapa laminada a quente, é removida. Em um caso em que a chapa laminada a quente é tratada por recozimento em caixa, a etapa de decapagem é, de preferência, realizada antes do recozimento da chapa laminada a quente a partir do ponto de vista da propriedade de descalcificação.
[00106] Etapa de Laminacão a Frio [00107] Após a etapa de decapagem (também após a etapa de chapa de aço laminada a quente de recozimento, em um caso em que o recozimento da chapa laminada a quente é realizado por recozimento em caixa), sobre a chapa de aço laminada a quente, a laminagem a frio é realizada (etapa S107). Na laminagem a frio, a chapa decapada a partir da qual a escala foi removida é, de preferência, laminada com uma redução de laminagem de que a espessura da chapa final da base se torna 0,10 mm a 0,40 mm.
[00108] Etapa de Recozimento Final [00109] Após a etapa de laminagem a frio, em relação à chapa de aço laminada a frio obtida pela etapa de laminagem a frio, é realizado o recozimento final (etapa S109). No método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade, o processo de aumento de temperatura no recozimento final é, de preferência, um aquecimento rápido. Quando o aquecimento no processo de aumento de temperatura é realizado rapidamente, uma textura de recristalização vantajosa para as propriedades magnéticas é formada na base 11. Em um caso em que o processo de aumento de temperatura no recozimento final é de aquecimento rápido, o recozimento final é, de preferência, realizado por recozimento contínuo.
[00110] De maneira específica, no processo de aumento de temperatura, a taxa média de aumento de temperatura é, de preferência, ajustada para 1QC/segundo a 2.000QC/segundo. Além disso, a atmosfera no forno durante a subida da temperatura é, de preferência,
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24/36 ajustada a uma atmosfera mista de H2e N2(isto é, H2 + N2= 100% em volume), em que a fração de H2é de 10% em volume a 100% em volume, e o ponto de orvalho da atmosfera é, de preferência, definido como 30°C ou inferior. A taxa de aumento da temperatura média é, mais de preferência, 5QC/segundo para 1.500QC/segundo, e a fração de H2na atmosfera é, de um modo mais preferido, 15% em volume a 90% em volume, e o ponto de orvalho da atmosfera é, de um modo mais preferido, 20°C ou inferior e, ainda mais de preferência, 10QC ou inferior. A velocidade média de aquecimento descrita acima pode realizada com o uso de aquecimento direto ou aquecimento indireto, em que um tubo radiante é usado ou com o uso de outro método de aquecimento bem conhecido, tais como aquecimento energização ou aquecimento por indução, em um caso de aquecimento por combustão de gás.
[00111] No processo de imersão após o processo de aumento de temperatura, é preferível que a temperatura de imersão seja de 700QC a 1.100QC, o tempo de imersão seja de 1 segundo a 300 segundos, a atmosfera é definida para uma atmosfera mista de H2e N2(isto é, H2 + N2= 100% em volume ) em que a fração de H2é de 10% em volume a 100% em volume e o ponto de orvalho da atmosfera é ajustado em 20QC ou menos. A temperatura de imersão é, mais de preferência, 750QC a 1.050QC, e a fração de H2 na atmosfera é de um modo mais preferido 15% em volume a 90% em volume, e o ponto de orvalho da atmosfera é mais de preferência, 10QC ou inferior e ainda mais de preferência, 0QC ou inferior.
[00112] No processo de resfriamento após o processo de imersão, a chapa de aço laminada a frio é, de preferência, resfriada a 200QC ou menos a uma taxa média de resfriamento de 1QC/segundo a 50QC/segundo. A taxa média de resfriamento é, mais de preferência, de 5QC/segundo a 30QC/segundo.
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25/36 [00113] De acordo com o método de fabricação que inclui os respectivos processos descritos acima, é possível fabricar a chapa de aço elétrica não orientada 10, de acordo com a presente modalidade.
[00114] Etapa de revestimento de isolamento de formação [00115] Após o recozimento final, a etapa de revestimento de isolamento de formação é realizada conforme necessário (Etapa S111). A etapa de revestimento de isolamento de formação não é particularmente limitada, e o revestimento e a secagem de um líquido de tratamento podem ser realizados por um método bem conhecido com o uso de um líquido de tratamento de revestimento de isolamento bem conhecido, como descrito acima.
[00116] Na superfície da base sobre a qual o revestimento de isolamento deve ser formado, um pré-tratamento arbitrário, tal como desengorduramento com o uso de um álcali ou afins, ou um tratamento de decapagem, com o uso de ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ou semelhantes, podem ser realizados antes do revestimento do líquido de tratamento. O revestimento e a secagem do líquido de tratamento podem ser realizados na superfície que foi submetida ao recozimento final sem realizar o pré-tratamento.
[00117] Até agora, o método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade foi descrito em detalhe com referência à figura 2.
Exemplos [00118] A seguir, a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente invenção será descrita de maneira específica, enquanto os exemplos são descritos. Os exemplos a seguir descritos são simplesmente um exemplo da chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente modalidade, e a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente invenção não é limitada aos exemplos a seguir.
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26/36 [00119] Exemplo de Experiência 1 [00120] As placas de aço que contêm uma composição mostrada na Tabela 1 abaixo com um restante que consiste em Fe e impurezas foram aquecidas a 1.150QC e, em seguida, laminadas para uma espessura de 2,0 mm por laminagem a quente. Subsequentemente, as chapas de aço laminadas a quente foram recozidas a uma temperatura de imersão de 1.000QC por um tempo de imersão de 40 segundos em um forno de recozimento do tipo recozimento contínuo e, em seguida, produzindo assim chapas de aço laminadas a frio que possuem espessura de 0,25 mm. No que diz respeito a essas chapas de aço laminadas a frio, o recozimento final foi realizado a uma temperatura de imersão de 1.000QC por um tempo de imersão de 15 segundos. Depois disso, por outro lado, uma solução que inclui um sal de metal de ácido fosfórico como principal componente foi aplicada e que inclui uma emulsão de uma resina acrílica e cozida para ambas as superfícies das chapas de aço para formar os revestimentos de isolamento composto, fabricando desse modo as chapas de aço elétricas não orientadas.
[00121] O recozimento final foi realizado a um ponto de condensação de -30°C em um misturado de atmosfera de H2e N2, em que a fração de H2 foi de 30% em volume, no processo de aumento da temperatura e o processo de imersão. Além disso, a taxa média de aumento de temperatura no processo de aumento da temperatura durante o recozimento final foi ajustada a 200°C/segundo, e a taxa de resfriamento médio no processo de arrefecimento foi ajustada para 20°C/segundo. Após o recozimento final, as chapas de aço laminadas a frio foram resfriadas a 200QC ou menos.
[00122] Na Tabela 1, “Tr.” indica que o elemento correspondente não foi adicionado por intenção. Além disso, os sublinhados indicam que os valores não estão na faixa da presente invenção.
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27/36 [00123] Em seguida, para as respectivas chapas de aço elétricas não orientadas fabricadas, a densidade do fluxo magnético B5oe a perda de ferro W10/400 foram avaliadas pelo método de Epstein regulado em J IS C2550. Os resultados obtidos estão resumidos na Tabela 1.
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Tabela 1
Número de teste Composição da placa de aço (% em massa) W 10/400 B 50 LC Nota
C Si Mn P S Sol. Al N Ti La Ce Pr Nd Sn Sb Ca Mg La + Ce + Pr + Nd Si0,5 x Mn Si + 0,5 x Mn (W/kg) (T)
1 0,0026 3,6 2,2 0,008 0,0032 0,0021 0,0015 0,0025 Tr. Tr. Tr. Tr. 0,023 Tr. 0,0003 Tr. IL 2,5 4,7 12,1 1,63 Exemplo Comparativo
2 0,0027 3,6 2,2 0,008 0,0032 0,0022 0,0015 0,0024 0,0038 Tr. Tr. Tr. 0,023 Tr. 0,0028 Tr. 0,0038 2,5 4,7 11,1 1,65 Exemplo de Invenção
3 0,0025 3,6 2,2 0,008 0,0031 0,0019 0,0014 0,0035 Tr. 0,0040 Tr. Tr. 0,022 Tr. 0,0028 Tr. 0,0040 2,5 4,7 11,1 1,65 Exemplo de Invenção
4 0,0025 3,6 2,2 0,008 0,0032 0,0018 0,0014 0,0032 Tr. Tr. 0,0040 Tr. 0,022 Tr. 0,0030 Tr. 0,0040 2,5 4,7 11,0 1,65 Exemplo de Invenção
5 0,0024 3,6 2,2 0,008 0,0032 0,0017 0,0013 0,0030 Tr. Tr. Tr. 0,0042 0,023 Tr. 0,0030 Tr. 0,0042 2,5 4,7 11,0 1,65 Exemplo de Invenção
6 0,0025 3,6 2,2 0,008 0,0031 0,0018 0,0014 0,0028 0,0012 0,0022 0,0003 0,0006 0,022 Tr. 0,0030 Tr. 0,0043 2,5 4,7 11,0 1,65 Exemplo de Invenção
7 0,0026 3,6 2,2 0,008 0,0017 0,0023 0,0014 0,0025 0,0008 0,0017 Tr. Tr. 0,022 Tr. 0,0015 Tr. 0,0025 2,5 4,7 10,9 1,65 Exemplo de Invenção
8 0,0027 3,6 2,2 0,008 0,0017 0,0022 0,0013 0,0250 Tr. 0,0024 Tr. Tr. 0,022 Tr. 0,0016 Tr. 0,0024 2,5 4,7 13,0 1,63 Exemplo Comparativo
9 0,0027 3,6 2,2 0,008 0,0017 0,0022 0,0015 0,0023 0,0008 0,0017 Tr. Tr. 0,023 Tr. 0,0002 Tr. 0,0025 2,5 4,7 - - Exemplo Comparativo
10 0,0026 3,6 2,2 0,008 0,0026 0,0012 0,0015 0,0033 0,0014 0,0020 0,0003 0,0005 0,023 Tr. 0,0030 Tr. 0,0042 2,5 4,7 11,0 1,65 Exemplo de Invenção
11 0,0025 3,6 2,2 0,008 0,0025 0,0011 0,0015 0,0030 Tr. Tr. Tr. Tr. 0,025 Tr. 0,0030 Tr. Tr 2,5 4,7 12,0 1,63 Exemplo Comparativo
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29/36 [00124] Como é claro a partir da Tabela 1, Número de teste 1 em que a quantidade total de La, Ce, Pr, e Nd e o teor de Ca estavam abaixo da faixa da presente invenção, Número de teste 8, em que o teor de Ti era acima da faixa da presente invenção, e Número de teste 11 em que a quantidade total de La, Ce, Pr, Nd estava abaixo da faixa da presente invenção eram pobres na perda de ferro e a densidade de fluxo magnético. Além disso, no Número de teste 9, em que o teor de Ca estava abaixo da faixa da presente invenção, um bocal foi bloqueado durante vazamento contínuo, e assim a fabricação de uma chapa de aço elétrica não orientada foi abandonada. Por outro lado, os Números de teste 2, 3,4, 5, 6, 7 e 10, em que as composições químicas das chapas de aço estavam na faixa da presente invenção, eram excelentes tanto na perda de ferro como na densidade de fluxo magnético.
Exemplo de Experimento 2 [00125] As placas de aço que contêm uma composição mostrada na Tabela 2 com um restante que consiste em Fe e impurezas foram aquecidas a 1.150°C e, em seguida, laminadas para uma espessura de 2,0 mm por laminagem a quente. Subsequentemente, as chapas de aço laminadas a quente foram recozidas em um forno de recozimento do tipo recozimento contínuo, sob condições em que a temperatura de imersão foi 1.000QC e o tempo de imersão foi de 40 segundos e, em seguida, laminadas a frio obtendo-se assim chapas de aço laminadas a frio que têm espessura de 0,25 mm. Depois disso, com relação a estas chapas de aço laminadas a frio, o recozimento final foi realizado sob condições em que a temperatura de imersão foi de 1.000QC e o tempo de imersão foi de 15 segundos. Depois disso, além disso, uma solução que inclui um sal de metal de ácido fosfórico como componente principal e que inclui uma emulsão de uma resina acrílica foi aplicada e cozida em ambas as superfícies das chapas de aço para for
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30/36 mar revestimentos isolantes compostos, fabricando assim chapas de aço elétricas não orientadas.
[00126] Aqui, o recozimento final foi realizado a um ponto de orvalho da atmosfera de -30QC em uma atmosfera mista de H2e N2, em que a fração de H2 foi 20% em volume, no processo de aumento da temperatura e o processo de imersão. Além disso, a taxa média de subida da temperatura no processo de aumento da temperatura durante o recozimento final foi definida como 20°C/segundo, e a taxa média de resfriamento no processo de arrefecimento foi ajustada para 20°C/segundo. Após o recozimento final, as chapas de aço laminadas a frio foram resfriadas a 200QC ou menos.
[00127] Na Tabela 2, “Tr.” indica que o elemento correspondente não foi adicionado por intenção. Além disso, os sublinhados indicam que os valores não estão na faixa da presente invenção.
[00128] Em seguida, para as respectivas chapas de aço elétricas não orientadas fabricadas, a densidade do fluxo magnético B5oe a perda de ferro W10/400foram avaliadas pelo método de Epstein regulado em J IS C2550. Os resultados obtidos também estão resumidos na Tabela 2.
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Tabela 2
Número de teste Composição da placa de aço (% em massa) W 10/400 B 50LC Nota
C Si Mn P S Sol. Al N Ti La Ce Pr Nd Sn Sb Ca Mg La + Ce + Pr + Nd Si0,5 x Mn Si + 0,5 x Mn (W/kg) (T)
12 0,0020 3,6 2,8 0,005 0,0014 0,0015 0,0016 0,0033 Tr. Tr. Tr. 0,0015 Tr. Tr. 0,0015 Tr. 0,0015 2,2 5,0 10,4 1,64 Exemplo de Invenção
13 0,0025 3,6 2,8 0,008 0,0029 0,0010 0,0017 0,0032 0,0007 0,0015 Tr. 0,0003 Tr. Tr. 0,0021 0,0010 0,0025 2,2 5,0 10,4 1,64 Exemplo de Invenção
14 0,0024 3,6 2,8 0,055 0,0013 0,0009 0,0016 0,0033 Tr. Tr. Tr. 0,0016 Tr. Tr. 0,0014 Tr. 0,0016 2,2 5,0 - - Exemplo Comparativo
15 0,0018 3,5 2,7 0,009 0,0007 0,0009 0,0015 0,0022 0,0006 0,0010 Tr. Tr. 0,012 Tr. 0,0012 Tr. 0,0016 2,2 4,9 10,6 1,65 Exemplo de Invenção
16 0,0022 3,5 2,7 0,008 0,0025 0,0015 0,0017 0,0011 0,0008 0,0012 0,0002 0,0004 0,025 Tr. 0,0025 Tr. 0,0026 2,2 4,9 10,5 1,65 Exemplo de Invenção
17 0,0025 3,5 2,7 0,008 0,0026 0,0058 0,0018 0,0012 0,0009 0,0011 0,0002 0,0004 0,026 Tr. 0,0024 Tr. 0,0026 2,2 4,9 12,0 1,63 Exemplo Comparativo
18 0,0021 3,4 2,6 0,007 0,0019 0,0008 0,0013 0,0032 0,0009 0,0016 Tr. Tr. 0,032 Tr. 0,0018 Tr. 0,0025 2,1 4,7 11,0 1,65 Exemplo de Invenção
19 0,0024 3,4 2,6 0,008 0,0032 0,0013 0,0016 0,0023 0,0010 0,0015 0,0003 0,0006 0,051 Tr. 0,0032 Tr. 0,0034 2,1 4,7 10,9 1,66 Exemplo de Invenção
20 0,0027 3,4 2,6 0,010 0,0021 0,0012 0,0015 0,0023 0,0008 0,0016 Tr. Tr. Tr. 0,030 0,0020 Tr. 0,0024 2,1 4,7 10,9 1,66 Exemplo de Invenção
21 0,0024 3,4 3,2 0,008 0,0024 0,0011 0,0015 0,0025 0,0008 0,0016 Tr. Tr. Tr. 0,031 0,0024 Tr. 0,0024 13 5,0 12,1 1,62 Exemplo Comparativo
22 0,0023 3,9 3,6 0,007 0,0020 0,0010 0,0015 0,0024 0,0007 0,0013 Tr. Tr. 0,026 Tr. 0,0022 Tr. 0,0020 2,1 5,7 12,3 1,61 Exemplo Comparativo
23 0,0029 4J> 2,6 0,007 0,0020 0,0012 0,0018 0,0024 0,0008 0,0014 Tr. Tr. 0,027 Tr. 0,0020 0,0022 0,0022 2,9 5,5 - - Exemplo Comparativo
24 0,0020 3,2 2,3 0,013 0,0015 0,0010 0,0022 0,0021 0,0006 0,0010 Tr. 0,0003 0,029 Tr. 0,0013 Tr. 0,0019 2,1 4,4 11,3 1,66 Exemplo de Invenção
25 0,0012 3,7 1,6 0,008 0,0020 0,0012 0,0014 0,0018 0,0008 0,0010 Tr. Tr. 0,025 Tr. 0,0015 Tr. 0,0018 2,9 4,5 10,8 1,66 Exemplo de Invenção
26 0,0038 3,7 1,6 0,006 0,0022 0,0009 0,0012 0,0019 0,0007 0,0010 Tr. Tr. 0,026 Tr. 0,0016 Tr. 0,0017 2,9 4,5 11,0 1,65 Exemplo de Invenção
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32/36 [00129] Como para o Número de teste 14, no qual o teor de P estava acima da faixa da presente invenção e o Número de Teste 23, em que o teor de Si estava acima da faixa da presente invenção, quebrou durante a laminagem a frio e, portanto, a medição magnética não foi possível. Nos Números de teste 12, 13, 15, 16, 18, 19, 20, 24, 25 e 26, nos quais as composições químicas das chapas de aço estavam na faixa da presente invenção, a laminação a frio foi possível, e as perdas de ferro e as densidades do fluxo magnético foram excelentes. Enquanto isso, Número de teste 17 em que a quantidade de sol. Al estava acima da faixa da presente invenção era pobre na perda de ferro do que o Número de teste 16 em que a composição era quase a mesma exceto na sol. Ale que está no âmbito da presente invenção. Além disso, o Número de teste 22, no qual o teor de Mn foi acima da faixa da presente invenção foi pobre na perda de ferro e a densidade de fluxo magnética. Além disso, o Número de teste 21 em que Si - 0,5 x Mn era abaixo da faixa da presente invenção foi pobre na perda de ferro e a densidade de fluxo magnético.
Exemplo de Experimento 3 [00130] As placas de aço que contêm uma composição mostrada na Tabela 3 abaixo, com um resto consistindo em Fe e impurezas foram aquecidas a 1.150QC e, em seguida, laminadas para uma espessura de 2,0 mm por laminagem a quente. Subsequentemente, as chapas de aço laminadas a quente foram recozidas em um forno de recozimento do tipo recozimento contínuo, sob condições em que a temperatura de imersão foi 1.000QC e o tempo de imersão foi de 40 segundos e, em seguida laminadas a frio, obtendo-se assim chapas de aço laminadas a frio tendo espessura de 0,25 mm. Depois disso, com relação a estas chapas de aço laminadas a frio, o recozimento final foi realizado sob condições em que a temperatura de imersão foi de 800QC e o tempo de imersão foi de 15 segundos. Depois disso, uma solução
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33/36 incluindo um sal metálico de ácido fosfórico como componente principal e incluindo uma emulsão de uma resina acrílica foi aplicada e cozida em ambas as superfícies das chapas de aço para formar revestimentos isolantes compostos, fabricando assim chapas de aço elétricas não orientadas. Posteriormente, nas chapas de aço, procedeu-se ao recozimento para alívio de tensão de 750QC por 2 horas.
[00131] Aqui, o recozimento final foi realizado a um ponto de orvalho da atmosfera de -30QC em uma atmosfera mista de H2e N2, em que a fração de H2 foi 20% em volume, no processo de aumento da temperatura e o processo de imersão. Além disso, a taxa média de subida da temperatura no processo de aumento da temperatura durante o recozimento final foi definida como 15°C/segundo, e a taxa média de resfriamento no processo de arrefecimento foi ajustada para 15°C/segundo. Após o recozimento final, as chapas de aço laminadas a frio foram resfriadas a 200QC ou menos.
[00132] Na Tabela 3, “Tr.” indica que o elemento correspondente não foi adicionado por intenção. Além disso, os sublinhados indicam que os valores não estão na faixa da presente invenção.
[00133] Em seguida, para as respectivas chapas de aço elétricas não orientadas fabricadas, a densidade do fluxo magnético B5oe a perda de ferro W10/400foram avaliadas pelo método de Epstein regulado em JIS C2550. Os resultados obtidos estão resumidos na Tabela 3.
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Tabela 3
Nmero de teste Composição da placa de aço (% em massa) W 10/400 B 50LC Nota
c Si Mn P s Sol. Al N Ti La Ce Pr Nd Sn Sb Ca Mg La + Ce + Pr+ Nd βίο,5 x Mn Si + 0,5 x Mn (W/kg) (T)
27 0,0023 3,8 1,7 0,008 0,0028 0,0012 0,0020 0,0032 0,0008 0,0017 0,0003 0,0005 0,032 Tr. 0,0026 Tr. 0,0033 3,0 4,7 9,4 1,64 Exemplo de Invenção
28 0,0024 3,8 1,7 0,008 0,0027 0,0010 0,0009 0,0012 0,0010 0,0021 Tr. 0,0003 0,030 Tr. 0,0030 Tr. 0,0034 3,0 4,7 9,6 1,65 Exemplo de Invenção
29 0,0024 3,8 1,7 0,008 0,0027 0,0011 0,0019 0,0030 Tr. Tr. Tr. Tr. 0,032 Tr. 0,0003 Tr. IL 3,0 4,7 11,4 1,62 Exemplo Comparativo
30 0,0023 3,0 1,3 0,008 0,0027 0,0010 0,0015 0,0020 0,0008 0,0019 Tr. Tr. 0,030 Tr. 0,0028 Tr. 0,0027 2,4 3,7 11,5 1,66 Exemplo Comparativo
31 0,0025 3,3 1,3 0,007 0,0026 0,0009 0,0016 0,0022 0,0009 0,0019 Tr. Tr. 0,028 Tr. 0,0030 Tr. 0,0028 2,7 4,0 10,3 1,66 Exemplo de Invenção
32 0,0022 3,3 1,5 0,009 0,0035 0,0010 0,0025 0,0035 0,0026 0,0032 0,0004 0,0013 0,028 Tr. 0,0035 Tr. 0,0075 2,6 4,1 10,5 1,65 Exemplo de Invenção
34/36
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35/36 [00134] As propriedades magnéticas das chapas de aço elétricas não orientadas de individuais Números de testede Exemplo Experimental 3 foram, em geral, melhoradas pela realização do recozimento para alívio de tensões em comparação com um caso em que o recozimento para aliviar a tensão não foi realizado, e, em particular, os Números de teste27, 28, 31 e 32, em que as composições químicas das chapas de aço estavam na faixa da presente invenção, eram excelentes na perda de ferro e na densidade do fluxo magnético. Por outro lado, o Número de teste29, no qual a quantidade total de La, Ce, Pr e Nd e o teor de Ca estavam abaixo faixa da faixa da presente invenção foi pobre na perda de ferro e a densidade de fluxo magnético do Número de Teste 27 em que a composição era quase a mesma, exceto por La, Ce, Pr, Nd, e Ca. Além disso, o Número de teste 30, no qual Si + 0,5 x Mn desviou para baixo, foi ruim na perda de ferro. Como descrito acima, foi esclarecido que, mesmo em um caso em que o recozimento para aliviar a tensão é realizado, a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a presente invenção melhora as propriedades magnéticas.
[00135] Até agora, a modalidade preferida da presente invenção foi descrita em detalhes com referência aos desenhos anexos, mas a presente invenção não está limitada aos exemplos acima descritos. É claro que uma pessoa com conhecimentos correntes na técnica à qual a presente invenção pertence é capaz de conceber uma variedade de exemplos de modificação ou exemplos de correção no âmbito do conceito técnico descrito nas reivindicações, e é desnecessário dizer que tais exemplos entendem-se também como estando no âmbito técnico da presente invenção.
Aplicabilidade Industrial [00136] De acordo com a presente invenção, pode obter-se uma chapa de aço elétrica não orientada com capacidade de laminagem a
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36/36 frio favorável e excelentes propriedades magnéticas, e assim a presente invenção está altamente disponível industrialmente.
Breve Descrição da Listagem de Referência
CHAPA DE AÇO ELÉTRICA NÃO ORIENTADA
BASE
REVESTIMENTO DE ISOLAMENTO

Claims (3)

1. Chapa de aço elétrica não orientada, caracterizada pelo fato de que compreende, como a composição química, % em massa; C: mais de 0% e 0,0050% ou menos;
Si: 3,0% a 4,0%;
Mn: 1,2% a 3,3%;
P: mais de 0% e menos que 0,030%;
S: mais de 0% e 0,0050% ou menos;
Sol. Al: mais de 0% e 0,0040% ou menos;
N: mais de 0% e 0,0040% ou menos;
um ou mais de La, Ce, Pr e Nd : 0,0005% a 0,0200% no total;
Ca: 0,0005% a 0,0100%;
Ti: 0,0005% a 0,0100%;
Sn: 0% a 0,10%;
Sb: 0% a 0,10%;
Mg: 0% a 0,0100%; e um restante que inclui Fe e impurezas, em que
Si - 0,5 x Mn : 2,0% ou mais; e
Si + 0,5 x Mn : 3,8% ou mais.
2. Chapa de aço elétrica não orientada, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende, como a composição química, uma ou duas selecionadas a partir do grupo que consiste em:
Sn: 0,005% a 0,10%; e
Sb: 0,005% a 0,10%.
3. Chapa de aço elétrica não orientada, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que compreende, como a composição química:
Mg: 0,0005% a 0,0100%.
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