BR112020013776A2 - chapa de aço elétrica não orientada e método para fabricar chapa de aço elétrica não orientada - Google Patents

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Takeshi Kubota
Takeaki Wakisaka
Masafumi Miyazaki
Takashi Morohoshi
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Abstract

A presente invenção refere-se a uma chapa de aço elétrica não orientada de acordo com uma modalidade da presente invenção tem uma composição química contendo 0,0030% ou menos de C, 2,00% ou menos de Si, 1,00% ou menos de Al, 0,10% a 2,00% de Mn, 0,0030% ou menos de S, um total de mais do que 0,0100% mas não mais do que 0,0250% de um ou mais selecionados a partir do grupo consistindo em Mg, Ca, Sr, Ba, Nd, Pr, La, Ce, Zn e Cd, parâmetro Q representado por Q = [Si]+2×[Al]-[Mn] sendo 2,00 ou menos, 0,00% a 0,40% de Sn e 0,00% a 1,00% de Cu. A porção remanescente é Fe e impurezas e o parâmetro R é representado por R = (I100+I310+I411+I521)/(I111+I211+I332+I221) sendo 0,80 ou mais.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CHAPA
DE AÇO ELÉTRICA NÃO ORIENTADA E MÉTODO PARA FABRICAR CHAPA DE AÇO ELÉTRICA NÃO ORIENTADA". Campo Técnico da Invenção
[001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço elétrica não orientada e um método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada.
[002] Prioridade é reivindicada no Pedido de Patente Japonês No 2018-026098, depositado em 16 de fevereiro de 2018, o conteúdo do qual é incorporado aqui a título de referência. Técnica Relacionada
[003] Chapas de aço elétricas não orientadas são usadas para, por exemplo, núcleos de motor. As chapas de aço elétricas não orientadas são necessárias que tenham excelentes características magnéticas tal como uma alta densidade de fluxo magnético. Embora várias técnicas tais como aquelas divulgadas nos Documentos de Patente 1 a 9 tenham sido propostas, é difícil obter uma densidade de fluxo magnético suficiente. Documento do Estado da Técnica Documento de Patente
[004] [Documento de Patente 1] Pedido de Patente Japonês não Examinado, Primeira Publicação No H2-133523
[005] [Documento de Patente 2] Pedido de Patente Japonês não Examinado, Primeira Publicação No H5-140648
[006] [Documento de Patente 3] Pedido de Patente Japonês não Examinado, Primeira Publicação No H6-057332
[007] [Documento de Patente 4] Pedido de Patente Japonês não Examinado, Primeira Publicação No 2002-241905
[008] [Documento de Patente 5] Pedido de Patente Japonês não Examinado, Primeira Publicação No 2004-197217
[009] [Documento de Patente 6] Pedido de Patente Japonês não Examinado, Primeira Publicação No 2004-332042
[010] [Documento de Patente 7] Pedido de Patente Japonês não Examinado, Primeira Publicação No 2005-067737
[011] [Documento de Patente 8] Pedido de Patente Japonês não Examinado, Primeira Publicação No 2011-140683
[012] [Documento de Patente 9] Pedido de Patente Japonês não Examinado, Primeira Publicação No 2010-1557 Descrição da Invenção Problemas a serem Resolvidos pela Invenção
[013] Um objetivo da invenção é fornecer uma chapa de aço elétrica não orientada capaz de obter uma densidade de fluxo magnético mais alta sem deterioração de perda de ferro e um método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada. Meios para Resolver o Problema
[014] Os inventores estudaram intensivamente para resolver os problemas descritos acima. Como um resultado, foi descoberto que é importante estabelecer um relacionamento apropriado entre a composição química e a orientação do cristal. Também foi descoberto que este relacionamento deve ser mantido em uma direção da espessura integral da chapa de aço elétrica não orientada. Em geral, a isotropia de uma textura em uma chapa de aço laminada é alta em uma região próxima a uma superfície laminada e é reduzida conforme a distância da superfície laminada é aumentada. Por exemplo, na invenção descrita no Documento de Patente 9, os dados experimentais divulgados no documento mostram que quanto mais a posição de medição da textura estiver longe de uma camada da superfície, mais baixa será a isotropia da textura. Os inventores descobriram que é necessário controlar preferivelmente a orientação do cristal mesmo dentro da chapa de aço elétrica não orientada.
[015] No Documento de Patente 9, a orientação do cristal é acumulada próxima à orientação do cubo próxima à camada da superfície da chapa de aço, enquanto a textura da fibra gama é desenvolvida na camada central da chapa de aço. O Documento de Patente 9 descreve que uma nova característica é que a textura difere muito entre a camada da superfície da chapa de aço e a camada central da chapa de aço. Em geral, em um caso onde uma chapa de aço laminada é recozida e recristalizada, a orientação do cristal é acumulada próxima às orientações do cubo {200} e {110} próximas a uma camada da superfície da chapa de aço e a textura da fibra gama {222} é desenvolvida em uma camada central da chapa de aço. Por exemplo, em "Effects of Cold Rolling Conditions on r-Value of Ultra Low Carbon Cold Rolled Steel Sheet", Hashimoto et al., Iron and Steel, Vol. 76, No 1 (1990), p. 50, em uma chapa de aço obtida por laminação a frio de um aço de 0,0035% de C-0,12% de Mn-0,001% de P-0,0084% de S-0,03% de Al-0,11% de Ti em uma redução de laminação de 73% e depois recozendo-se a chapa de aço por 3 horas a 750 °C, (222) é aumentado, (200) é reduzido e (110) é reduzido em um centro em uma direção da espessura da chapa quando comparado àqueles em uma camada da superfície.
[016] Os inventores descobriram que é necessário não apenas acumular a orientação do cristal próxima à orientação do cubo {200} próxima à camada da superfície da chapa de aço, mas também acumular a orientação do cristal próxima a {200} na camada central da chapa de aço.
[017] Também foi descoberto que na fabricação de uma tal chapa de aço elétrica não orientada, na obtenção de uma tira de aço tal como uma tira de aço laminada a quente a ser submetida à laminação a frio, é importante controlar uma razão de grão colunar e um tamanho de grão médio na fundição ou solidificação rápida de um aço fundido, controlar uma redução de laminação da laminação a frio e controlar uma tensão de deslocamento da chapa e uma taxa de resfriamento durante o recozimento final.
[018] Os inventores conduziram outros estudos intensivos com base em tais descobertas e como um resultado, descobriram os aspectos seguintes da invenção. (1) Uma chapa de aço elétrica não orientada de acordo com um aspecto da invenção inclui, como uma composição química, em% em massa: C: 0,0030% ou menos; Si: 2,00% ou menos; Al: 1,00% ou menos; Mn: 0,10% a 2,00%; S: 0,0030% ou menos; um ou mais selecionados a partir do grupo consistindo em Mg, Ca, Sr, Ba, Nd, Pr, La, Ce, Zn e Cd: maior do que 0,0100% e não maior do que 0,0250% no total; um parâmetro Q representado pela Fórmula 1 onde [Si] denota um teor de Si (% em massa), [Al] denota um teor de Al (% em massa) e [Mn] denota um teor de Mn (% em massa): 2,00 ou menos; Sn: 0,00% a 0,40%; Cu: 0,00% a 1,00%; e um resíduo: Fe e impurezas e um parâmetro R representado pela Fórmula 2 onde I100, I310, I411, I521, I111, I211, I332 e I221 denotam uma intensidade de orientação do cristal {100}, uma intensidade de orientação do cristal {310}, uma intensidade de orientação do cristal {411}, uma intensidade de orientação do cristal {521}, uma intensidade de orientação do cristal {111}, uma intensidade de orientação do cristal {211}, uma intensidade de orientação do cristal {332} e uma intensidade de orientação do cristal {221} em uma porção média de espessura, respectivamente, é 0,80 ou maior. Q = [Si]+2×[Al]-[Mn] (Fórmula 1) R = (I100+I310+I411+I521)/(I111+I211+I332+I221) (Fórmula 2) (2) Na chapa de aço elétrica não orientada de acordo com (1), na composição química, Sn: 0,02% a 0,40% ou Cu: 0,10% a 1,00% ou ambos podem ser satisfeitos. (3) Um método para fabricar uma chapa de aço elétrica não orientada de acordo com um outro aspecto da invenção é um método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com (1) ou (2), incluindo: fundição contínua de um aço fundido; laminação a quente de um lingote de aço obtido pela fundição contínua; laminação a frio de uma tira de aço obtida pela laminação a quente; e recozimento final de uma chapa de aço laminada a frio obtida pela laminação a frio, em que o aço fundido tem a composição química de acordo com (1) ou (2), a tira de aço tem uma razão de grão colunar de 80% ou mais por fração de área e um tamanho de grão médio de 0,10 mm ou maior e uma redução de laminação na laminação a frio é 90% ou menos. (4) No método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com (3), na fundição contínua, uma diferença de temperatura entre uma superfície e a outra superfície do lingote de aço durante a solidificação pode ser 40 °C ou mais alta. (5) No método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com (3) ou (4), na laminação a quente, uma temperatura inicial de laminação a quente pode ser 900 °C ou mais baixa e uma temperatura de enrolamento para a tira de aço pode ser 650 °C ou mais baixa. (6) No método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com qualquer um de (3) a (5), no recozimento final, uma tensão de deslocamento da chapa pode ser 3 MPa ou menos e uma taxa de resfriamento de 950 °C a 700 °C pode ser 1 °C/s ou menos. (7) Um método para fabricar uma chapa de aço elétrica não orientada de acordo com um outro aspecto da invenção é um método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com (1) ou (2), incluindo: solidificação rápida de um aço fundido; laminação a frio de uma tira de aço obtida pela solidificação rápida; e recozimento final de uma chapa de aço laminada a frio obtida pela laminação a frio, em que o aço fundido tem a composição química de acordo com (1) ou
(2), a tira de aço tem uma razão de grão colunar de 80% ou mais por fração de área e um tamanho de grão médio de 0,10 mm ou maior e uma redução de laminação na laminação a frio é 90% ou menos. (8) No método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com (7), na solidificação rápida, o aço fundido pode ser solidificado usando-se uma parede de resfriamento em movimento e uma temperatura do aço fundido a ser injetado à parede de resfriamento em movimento pode ser ajustada para ser pelo menos 25°C mais alta do que uma temperatura de solidificação do aço fundido. (9) No método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com (7) ou (8), na solidificação rápida, o aço fundido pode ser solidificado usando-se uma parede de resfriamento em movimento e uma taxa de resfriamento média da conclusão da solidificação do aço fundido ao enrolamento da tira de aço pode ser
1.000 a 3.000°C/min. (10) No método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com qualquer um de (7) a (9), uma tensão de deslocamento da chapa no recozimento final pode ser 3 MPa ou menos e uma taxa de resfriamento de 950 °C a 700 °C pode ser 1 °C/s ou menos. Efeitos da Invenção
[019] De acordo com a invenção, visto que um relacionamento apropriado é feito entre a composição química e a orientação do cristal, uma alta densidade de fluxo magnético pode ser obtida sem deterioração da perda de ferro. Modalidades da Invenção
[020] Em seguida, as modalidades da invenção serão descritas em detalhe.
[021] Primeiro, uma composição química de uma chapa de aço elétrica não orientada de acordo com uma modalidade da invenção e um aço fundido que é usado para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada serão descritos. Embora detalhes dos mesmos sejam descritos mais tarde, a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a modalidade da invenção é fabricada através de fundição e laminação a quente de um aço fundido ou solidificação rápida de um aço fundido, laminação a frio, recozimento final e similares. Consequentemente, a composição química da chapa de aço elétrica não orientada e do aço fundido é fornecida em consideração não apenas das características da chapa de aço elétrica não orientada, mas também dos tratamentos. Na descrição seguinte, "%", que é uma unidade da quantidade de cada elemento contido em uma chapa de aço elétrica não orientada ou um aço fundido, significa "% em massa" a menos que de outro modo especificado. A chapa de aço elétrica não orientada de acordo com esta modalidade tem uma composição química representada por C: 0,0030% ou menos, Si: 2,00% ou menos, Al: 1,00% ou menos, Mn: 0,10% a 2,00%, S: 0,0030% ou menos, um ou mais selecionados a partir do grupo consistindo em Mg, Ca, Sr, Ba, Nd, Pr, La, Ce, Zn e Cd: maior do que 0,0100% e menos do que 0,0250% no total, um parâmetro Q representado pela Fórmula 1 onde [Si] denota um teor de Si (% em massa), [Al] denota um teor de Al (% em massa) e [Mn] denota um teor de Mn (% em massa): 2,00 ou menos, Sn: 0,00% a 0,40%, Cu: 0,00% a 1,00% e um resíduo: Fe e impurezas. Exemplos das impurezas incluem aquelas contidas em matérias-primas tais como minérios e sucatas e aquelas contidas nas etapas de fabricação. Q = [Si]+2×[Al]-[Mn] (Fórmula 1) (C: 0,0030% ou menos)
[022] C aumenta a perda de ferro ou causa envelhecimento magnético. Portanto, quanto mais baixo o teor de C, melhor e não é necessário ajustar o limite inferior. O limite inferior do teor de C pode ser 0%, 0,0001%, 0,0002%, 0,0005% ou 0,0010%. Um tal fenômeno é notável em um caso onde o teor de C é maior do que 0,0030%. Consequentemente, o teor de C é 0,0030% ou menos. O limite superior do teor de C pode ser 0,0028%, 0,0025%, 0,0022% ou 0,0020%. (Si: 0,30% ou mais e 2,00% ou menos)
[023] Como é bem conhecido, Si é um componente que age para reduzir a perda de ferro e está contido para exibir esta ação. Em um caso onde o teor de Si é menor do que 0,30%, o efeito de redução de perda de ferro não é suficientemente exibido. Consequentemente o limite inferior do teor de Si é 0,30%. Por exemplo, o limite inferior do teor de Si pode ser 0,90%, 0,95%, 0,98% ou 1,00%. Em um caso onde o teor de Si é aumentado, a densidade de fluxo magnético é reduzida. Além disso, a trabalhabilidade da laminação deteriora e o custo é também aumentado. Consequentemente, o teor de Si é 2,0% ou menos. O limite superior do teor de Si pode ser 1,80%, 1,60%, 1,40% ou 1,10%. (Al: 1,00% ou menos)
[024] Similarmente a Si, Al tem o efeito de redução de perda de ferro aumentando-se a resistência elétrica. Além disso, em um caso onde Al está contido na chapa de aço elétrica não orientada, na textura obtida por recristalização primária, um plano paralelo à superfície da chapa deve ser provavelmente um plano em que cristais de um plano {100} (em seguida, pode ser referido como "cristal {100}") são desenvolvidos. Al está contido para obter esta ação. Por exemplo, o limite inferior do teor de Al pode ser 0%, 0,01%, 0,02% ou 0,03%. Em um caso onde o teor de Al é maior do que 1,00%, a densidade de fluxo magnético é reduzida como no caso de Si. Consequentemente, o teor de Al é 1,00% ou menos. O limite superior do teor de Al pode ser 0,50%, 0,20%, 0,10% ou 0,05%. (Mn: 0,10% a 2,00 %)
[025] Mn aumenta a resistência elétrica, reduzindo desse modo a perda de corrente parasita e assim reduzindo a perda de ferro. Em um caso onde Mn está contido, na textura obtida por recristalização primária, um plano paralelo à superfície da chapa deve ser provavelmente um plano em que o cristal {100} é desenvolvido. O cristal {100} é adequado para melhorar uniformemente as características magnéticas em todas as direções dentro da superfície da chapa. Quanto mais alto o teor de Mn, mais alta a temperatura de precipitação de MnS e maior o MnS precipitado. Consequentemente, quanto mais alto o teor de Mn, menor o MnS fino que impede a recristalização e crescimento do grão no recozimento final e tem um tamanho de grão de cerca de 100 nm que é provável que precipite. Em um caso onde o teor de Mn é menor do que 0,10%, estas ações e efeitos não podem ser suficientemente obtidos. Consequentemente, o teor de Mn é 0,10% ou mais. O limite inferior do teor de Mn pode ser 0,12%, 0,15%, 0,18% ou 0,20%. Em um caso onde o teor de Mn é maior do que 2,00%, os grãos não são suficientemente cultivados no recozimento final e a perda de ferro é aumentada. Consequentemente, o teor de Mn é 2,00% ou menos. O limite superior do teor de Mn pode ser 1,00%, 0,50%, 0,30% ou 0,25%. (S: 0,0030% ou menos)
[026] S não é um elemento essencial e está contido como, por exemplo, como uma impureza no aço. S impede a recristalização e o crescimento do grão no recozimento final por precipitação de MnS fino. Consequentemente, quanto mais baixo o teor de S, melhor. Em um caso onde o teor de S é maior do que 0,0030%, a perda de ferro é notavelmente aumentada. Consequentemente, o teor de S é 0,0030% ou menos. Não é necessário especificar particularmente o limite inferior do teor de S e o limite inferior do teor de S pode ser, por exemplo, 0%, 0,0005%, 0,0010% ou 0,0015%. (Um ou mais selecionados a partir do Grupo Consistindo em Mg, Ca, Sr, Ba, Nd, Pr, La, Ce, Zn e Cd: mais do que 0,0100% e
0,0250% ou menos no total)
[027] Mg, Ca, Sr, Ba, Nd, Pr, La, Ce, Zn e Cd reagem com S em um aço fundido durante a fundição ou a solidificação rápida do aço fundido e formam precipitados de sulfetos e/ou oxissulfetos. Em seguida, Mg, Ca, Sr, Ba, Nd, Pr, La, Ce, Zn e Cd podem ser coletivamente referidos como "elemento formador de precipitado grosso". O tamanho de grão dos precipitados dos elementos formadores de precipitado grosso é cerca de 1 μm a 2 μm, que é muito maior do que o tamanho de grão (cerca de 100 nm) dos precipitados finos tais como MnS, Estanho e AlN. Consequentemente, estes precipitados finos aderem aos precipitados dos elementos formadores de precipitado grosso e dificilmente impedem a recristalização e o crescimento do grão no recozimento final. Em um caso onde a quantidade total dos elementos formadores de precipitado grosso é 0,0100% ou menos, estas ações e efeitos não são suficientemente obtidos. Consequentemente, a quantidade total dos elementos formadores de precipitado grosso é maior do que 0,0100%. O limite inferior da quantidade total dos elementos formadores de precipitado grosso pode ser 0,0110%, 0,0120%, 0,0150% ou 0,0170%. Em um caso onde a quantidade total dos elementos formadores de precipitado grosso é maior do que 0,0250%, precipitados exceto sulfetos ou oxissulfetos são prováveis que sejam formados e a recristalização e o crescimento do grão no recozimento final são impedidos. Consequentemente, a quantidade total dos elementos formadores de precipitado grosso é 0,0250% ou menos. O limite superior da quantidade total dos elementos formadores de precipitado grosso pode ser 0,0240%, 0,0230%, 0,0220% ou 0,0210%.
[028] De acordo com os resultados experimentais dos inventores, contanto que a quantidade dos elementos formadores de precipitado grosso esteja dentro da faixa acima, o efeito devido aos precipitados grossos é confiavelmente exibido e os grãos da chapa de aço elétrica não orientada são suficientemente cultivados. Consequentemente, não é necessário limitar particularmente a forma e os componentes dos precipitados grossos formados pelos elementos formadores de precipitado grosso. Na chapa de aço elétrica não orientada de acordo com esta modalidade, uma massa total de S contido nos sulfetos ou oxissulfetos do elemento formador de precipitado grosso é preferivelmente 40% ou mais de uma massa total de S contido na chapa de aço elétrica não orientada. Como descrito acima, o elemento formador de precipitado grosso reage com S em um aço fundido durante a fundição ou a solidificação rápida do aço fundido e forma precipitados de sulfetos e/ou oxissulfetos. Consequentemente, o fato de que a razão da massa total de S contido nos sulfetos ou oxissulfetos do elemento formador de precipitado grosso para a massa total de S contido na chapa de aço elétrica não orientada é alta significa que uma quantidade suficiente dos elementos formadores de precipitado grosso está contida na chapa de aço elétrica não orientada e os precipitados finos tais como MnS são eficazmente aderidos aos precipitados. Consequentemente, quanto mais alta a razão acima, mais a recristalização e o crescimento do grão no recozimento final são promovidos e excelentes características magnéticas são obtidas. A razão acima pode ser obtida por, por exemplo, controlando as condições de fabricação durante a fundição ou a solidificação rápida do aço fundido como descrito abaixo. (Parâmetro Q: 2,00 ou menos)
[029] O parâmetro Q é um valor representado pela Fórmula 1 onde [Si] denota um teor de Si (% em massa), [Al] denota um teor de Al (% em massa) e [Mn] denota um teor de Mn (% em massa). Q = [Si]+2×[Al]-[Mn] (Fórmula 1)
[030] Ajustando-se o parâmetro Q para 2,00 ou menos, a transformação de austenita para ferrita (transformação γ→α) é provável que ocorra durante o resfriamento depois da fundição contínua ou solidificação rápida do aço fundido e a textura {100}<0vw> textura de grãos colunares é ainda mais afiada. O limite superior do parâmetro Q pode ser 1,50%, 1,20%, 1,00%, 0,90% ou 0,88%. Não existe nenhuma necessidade de limitar o limite inferior do parâmetro Q e o limite inferior pode ser, por exemplo, 0,20%, 0,40%, 0,80%, 0,82% ou 0,85%.
[031] Sn e Cu não são elementos essenciais e o limite inferior do teor do mesmo é 0%. Sn e Cu são elementos opcionais que podem estar apropriadamente contidos em uma quantidade predeterminada na chapa de aço elétrica não orientada. (Sn: 0,00% a 0,40%, Cu: 0,00% a 1,00 %)
[032] Sn e Cu desenvolvem cristais adequados para melhorar as características magnéticas na recristalização primária. Consequentemente, em um caso onde Sn e/ou Cu estão contidos, uma textura em que o cristal {100} adequado para melhorar uniformemente as características magnéticas em todas as direções dentro da superfície da chapa foi desenvolvido é facilmente obtida na recristalização primária. Sn suprime a oxidação e a nitretação da superfície da chapa de aço durante o recozimento final ou suprime a variação no tamanho dos grãos. Consequentemente, Sn e/ou Cu podem estar contidos. De modo a obter suficientemente estas ações e efeitos, Sn é preferivelmente 0,02% ou mais e/ou Cu é preferivelmente 0,10% ou mais. O limite inferior do teor de Sn pode ser 0,05%, 0,08% ou 0,10%. O limite inferior do teor de Cu pode ser 0,12%, 0,15% ou 0,20%. Em um caso onde o teor de Sn é maior do que 0,40%, as ações e efeitos descritos acima são saturados e assim o custo é desnecessariamente aumentado ou o crescimento do grão no recozimento final é suprimido. Consequentemente, o teor de Sn é 0,40% ou menos. O limite superior do teor de Sn pode ser 0,35%, 0,30% ou 0,20%. Em um caso onde o teor de Cu é maior do que 1,00%, a chapa de aço se fragiliza e assim torna-se difícil realizar a laminação a quente e a laminação a frio ou torna-se difícil passar a chapa através de uma linha de recozimento do recozimento final. Consequentemente, o teor de Cu é 1,00% ou menos. O limite superior do teor de Cu pode ser 0,80%, 0,60% ou 0,40%.
[033] Em seguida, a textura da chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a modalidade da invenção será descrita. Na chapa de aço elétrica não orientada de acordo com esta modalidade, um parâmetro R representado pela Fórmula 2 onde I100, I310, I411, I521, I111, I211, I332 e I221 denotam uma intensidade de orientação do cristal {100}, uma intensidade de orientação do cristal {310}, uma intensidade de orientação do cristal {411}, uma intensidade de orientação do cristal {521}, uma intensidade de orientação do cristal {111}, uma intensidade de orientação do cristal {211}, uma intensidade de orientação do cristal {332} e uma intensidade de orientação do cristal {221} em uma porção média de espessura, respectivamente, é 0,80 ou maior. A porção média de espessura (geralmente pode ser referida como uma porção 1/2T) significa uma região em uma profundidade de cerca de 1/2 de uma espessura de chapa T da chapa de aço elétrica não orientada a partir da superfície laminada da chapa de aço elétrica não orientada. Em outras palavras, a porção média de espessura significa um plano intermediário entre ambas as superfícies laminadas da chapa de aço elétrica não orientada e uma região ao redor. R = (I100+I310+I411+I521)/(I111+I211+I332+I221) (Fórmula 2)
[034] {310}, {411} e {521} são próximos a {100} e a soma de I100, I310, I411 e I521 é a soma das intensidades de orientação do cristal de uma porção próxima a {100}, incluindo {100} propriamente dito. {211}, {332} e {221} são próximos a {111} e a soma de I111, I211, I332 e I221 é a soma das intensidades de orientação do cristal de uma porção próxima a {111}, incluindo {111} propriamente dito. Em um caso onde o parâmetro R na porção média de espessura é menor do que 0,80, as características magnéticas deterioram, tal que a densidade de fluxo magnético seja reduzida ou a perda de ferro seja aumentada. Consequentemente, neste sistema de componente, em um caso onde a espessura é, por exemplo, 0,50 mm, características magnéticas representadas por uma densidade de fluxo magnético B50L na direção da laminação (direção L): 1,79 T ou maior, um valor médio B50L+C de densidades de fluxo magnético B50 na direção da laminação e na direção da largura (direção C): 1,75 T ou maior, perda de ferro W15/50L na direção da laminação: 4,5 W/kg ou menos e um valor médio W15/50L+C de perda de ferro W15/50 na direção da laminação e na direção da largura: 5,0 W/kg ou menos não podem ser exibidos. O parâmetro R na porção média de espessura pode ser ajustado para um valor desejado ajustando-se, por exemplo, uma diferença entre a temperatura na qual o aço fundido é vertido a uma superfície de uma parede de resfriamento em movimento e uma temperatura de solidificação do aço fundido, uma diferença de temperatura entre uma superfície e a outra superfície da peça fundida durante a solidificação, a quantidade de sulfetos ou oxissulfetos formados, uma razão de laminação a frio e similares. O limite inferior do parâmetro R na porção média de espessura pode ser 0,82, 0,85, 0,90 ou 0,95. Quanto mais alto o parâmetro R na porção média de espessura, melhor. Consequentemente, não é necessário especificar o limite superior do parâmetro R e o limite superior pode ser, por exemplo, 2,00, 1,90, 1,80 ou 1,70.
[035] A orientação do cristal da chapa de aço elétrica não orientada de acordo com esta modalidade é necessária que seja controlada como descrito acima na chapa integral. Entretanto, a isotropia da textura na chapa de aço laminada é alta em uma região próxima à superfície laminada e é geralmente reduzida conforme a distância a partir da superfície laminada é aumentada. Por exemplo, em
"Effects of Cold Rolling Conditions on r-Value of Ultra Low Carbon Cold Rolled Steel Sheet", Hashimoto et al., Iron and Steel, Vol. 76, No 1 (1990), p. 50, em uma chapa de aço obtida por laminação a frio de um aço de 0,0035% de C-0,12% de Mn-0,001% de P-0,0084% de S-0,03% de Al-0,11% de Ti em uma redução de laminação de 73% e depois recozendo-se a chapa de aço por 3 horas a 750 °C, (222) é aumentado, (200) é reduzido e (110) é reduzido em um centro em uma direção da espessura da chapa quando comparado àqueles em uma camada da superfície.
[036] Consequentemente, em um caso onde o parâmetro R é 0,8 ou maior na porção média de espessura, que é mais afastada da superfície laminada, um mesmo grau ou mais alto de isotropia pode ser obtido em outras regiões. Pelas razões acima, a orientação do cristal da chapa de aço elétrica não orientada de acordo com esta modalidade é especificada na porção média de espessura.
[037] A intensidade de orientação do cristal {100}, a intensidade de orientação do cristal {310}, a intensidade de orientação do cristal {411}, a intensidade de orientação do cristal {521}, a intensidade de orientação do cristal {111}, a intensidade de orientação do cristal {211}, a intensidade de orientação do cristal {332} e a intensidade de orientação do cristal {221} na porção média de espessura podem ser medidas por um método de difração de raio X (XRD) ou um método de difração por retrodifusão de elétrons (EBSD). Especificamente, um plano paralelo à superfície laminada da chapa de aço elétrica não orientada em uma profundidade de cerca de 1/2 da espessura de chapa T a partir da superfície laminada é exposto por um método normal e submetido à análise de XRD ou análise de EBSD para medir cada intensidade de orientação do cristal e o parâmetro R na porção média de espessura pode ser calculado. Visto que a intensidade de difração de raios X e feixes de elétrons de uma amostra difere para cada orientação do cristal,
a intensidade de orientação do cristal pode ser obtida com base em uma razão relativa com respeito a uma amostra de orientação aleatória.
[038] Em seguida, as características magnéticas da chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a modalidade da invenção serão descritas. Em um caso onde a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com esta modalidade tem, por exemplo, uma espessura de 0,50 mm, a chapa de aço elétrica não orientada pode exibir características magnéticas representadas por uma densidade de fluxo magnético B50L na direção da laminação (direção L): 1,79 T ou maior, um valor médio B50L+C de densidades de fluxo magnético B50 na direção da laminação e na direção da largura (direção C): 1,75 T ou maior, perda de ferro W15/50L na direção da laminação: 4,5 W/kg ou menos e um valor médio W15/50L+C de perda de ferro W15/50 na direção da laminação e na direção da largura: 5,0 W/kg ou menos. A densidade de fluxo magnético B50 é uma densidade de fluxo magnético em um campo magnético de
5.000 A/m e a perda de ferro W15/50 é a perda de ferro em uma densidade de fluxo magnético de 1,5T e uma frequência de 50 Hz.
[039] Em seguida, um exemplo de um método para fabricar uma chapa de aço elétrica não orientada de acordo com esta modalidade será descrito. Escusado será dizer que o método para fabricar uma chapa de aço elétrica não orientada de acordo com esta modalidade não é particularmente limitado. Uma chapa de aço elétrica não orientada que satisfaça as necessidades acima corresponde à chapa de aço elétrica não orientada de acordo com esta modalidade mesmo em um caso onde a mesma é obtida por um método exceto o método de fabricação a ser exemplificado abaixo.
[040] Primeiro, um primeiro método para fabricar uma chapa de aço elétrica não orientada de acordo com esta modalidade será ilustrativamente descrito. No primeiro método de fabricação, a fundição contínua de um aço fundido, laminação a quente, laminação a frio,
recozimento final e similares são realizados.
[041] Na fundição e laminação a quente de um aço fundido, um aço fundido tendo a composição química acima é fundido para produzir um lingote de aço tal como uma placa e a laminação a quente é realizada para obter uma tira de aço tendo uma razão de grão colunar de 80% ou mais por fração de área e um tamanho de grão médio de 0,10 mm ou maior. Na solidificação, em um caso onde uma diferença de temperatura entre a superfície mais externa e o interior do lingote de aço ou uma diferença de temperatura entre uma superfície e a outra superfície do lingote de aço é suficientemente grande, os grãos solidificados na superfície do lingote de aço são cultivados em uma direção perpendicular à superfície para formar grãos colunares. Em um aço tendo uma estrutura de BCC, grãos colunares são cultivados tal que o plano {100} seja paralelo à superfície do lingote de aço. Em um caso onde, antes do desenvolvimento dos grãos colunares da superfície ao centro do lingote de aço ou de uma superfície à outra superfície do lingote de aço, a temperatura dentro do lingote de aço ou a temperatura da outra superfície do lingote de aço diminui e atinge uma temperatura de solidificação, a cristalização é iniciada dentro do lingote de aço ou na outra superfície do lingote de aço. Os cristais cristalizados dentro do lingote de aço ou na outra superfície do lingote de aço são equiaxialmente cultivados e têm uma orientação do cristal diferente daquela dos grãos colunares.
[042] Por exemplo, uma razão de grão colunar pode ser medida de acordo com o procedimento seguinte. Primeiro, uma seção transversal da tira de aço é polida e gravada com uma solução de corrosão à base de ácido pícrico para expor uma estrutura de solidificação. Aqui, a seção transversal da tira de aço pode ser uma seção transversal L paralela a uma direção longitudinal da tira de aço ou uma seção transversal C perpendicular à direção longitudinal da tira de aço e a seção transversal L é geralmente usada. Nesta seção transversal, em um caso onde dendrito se desenvolve na direção da espessura da chapa e penetra na espessura de chapa integral, a razão de grão colunar é determinada como sendo 100%. Em um caso onde uma estrutura preta granular (grãos equiaxiais) exceto o dendrito é visível na seção transversal, um valor obtido subtraindo-se a espessura da estrutura granular da espessura total da chapa de aço e dividindo-se o resultado da subtração pela espessura total da chapa de aço é definido como uma razão de grão colunar da chapa de aço.
[043] No primeiro método de fabricação, a transformação γ→α é provável que ocorra durante o resfriamento depois da fundição contínua do aço fundido e uma estrutura cristalina que passou por transformação γ→α dos grãos colunares é também considerada como grãos colunares. Passando-se por transformação γ→α, a textura {100}<0vw> dos grãos colunares é ainda mais afiada.
[044] Os grãos colunares têm uma textura {100}<0vw> desejável para uma melhoria uniforme das características magnéticas da chapa de aço elétrica não orientada, particularmente, as características magnéticas em todas as direções dentro da superfície da chapa. A textura {100}<0vw> é uma textura em que o cristal, em que o plano paralelo à superfície da chapa é um plano {100} e em que direção da laminação está em uma orientação <0vw>, é desenvolvida (cada um de v e w é qualquer número real (exceto para um caso onde tanto v quanto w são 0)). Em um caso onde a razão de grão colunar é menor do que 80%, não é possível obter uma textura em que o cristal {100} é desenvolvido por recozimento final sobre a direção integral da espessura da chapa da chapa de aço elétrica não orientada. Neste caso, como descrito acima, o cristal {100} não é desenvolvido na porção média de espessura da chapa de aço, ao passo que o cristal {111} não favorável para as características magnéticas é desenvolvido. De modo a obter uma textura em que o cristal {100} é desenvolvido até a porção média de espessura da chapa de aço, a razão de grão colunar da tira de aço é 80% ou mais. Como descrito acima, a razão de grão colunar da tira de aço pode ser especificada observando-se a seção transversal da tira de aço com um microscópio. Entretanto, a razão de grão colunar da tira de aço não pode ser exatamente medida depois da laminação a frio ou um tratamento térmico a ser descrito mais tarde é realizado na tira de aço. Consequentemente, na chapa de aço elétrica não orientada de acordo com esta modalidade, a razão de grão colunar não é particularmente especificada.
[045] No primeiro método de fabricação, por exemplo, uma diferença de temperatura entre uma superfície e a outra superfície do lingote de aço tal como uma peça fundida durante a solidificação é ajustada para 40°C ou mais de modo a ajustar a razão de grão colunar para 80% ou mais. Esta diferença de temperatura pode ser controlada por uma estrutura de resfriamento, um material, uma conicidade do molde, um fluxante e similares do molde. Em um caso onde um aço fundido é fundido sob a condição de que a razão de grão colunar é 80% ou mais, sulfetos e/ou oxissulfetos de Mg, Ca, Sr, Ba, Nd, Pr, La, Ce, Zn ou Cd são facilmente formados e a formação de sulfetos finos tais como MnS é suprimida.
[046] Quanto menor o tamanho de grão médio da tira de aço, maior o número de grãos e mais ampla a área de limites de grão. Na recristalização no recozimento final, os cristais são cultivados do interior dos grãos e dos limites de grão, em que o cristal cultivado do interior do grão é o cristal {100} desejável para as características magnéticas e ao contrário, o cristal cultivado do limite do grão é o cristal indesejável para as características magnéticas, tal como um cristal {111}<112>. Portanto, quanto maior o tamanho de grão médio da tira de aço, mais desejável o cristal {100} para as características magnéticas é provável de se desenvolver no recozimento final e particularmente, em um caso onde o tamanho de grão médio da tira de aço é 0,10 mm ou maior, excelentes características magnéticas são prováveis que sejam obtidas. Portanto, o tamanho de grão médio da tira de aço é 0,10 mm ou maior. O tamanho de grão médio da tira de aço pode ser ajustado por uma diferença de temperatura entre as duas superfícies da peça fundida durante a fundição, uma taxa de resfriamento média dentro de uma faixa de temperatura de 700°C ou mais alta, uma temperatura inicial de laminação a quente, uma temperatura de enrolamento e similares. Em um caso onde a diferença de temperatura entre as duas superfícies da peça fundida durante a fundição é 40°C ou mais alta e a taxa de resfriamento média a 700°C ou mais alta é 10°C/min ou menos, uma tira de aço em que o tamanho de grão médio de grãos colunares contidos na tira de aço é 0,10 mm ou maior é obtida. Além disso, em um caso onde a temperatura inicial de laminação a quente é 900°C ou mais baixa e a temperatura de enrolamento é 650°C ou mais baixa, os grãos contidos na tira de aço não são recristalizados e são estendidos e assim uma tira de aço cujo diâmetro médio do grão é 0,10 mm ou maior é obtida. A taxa de resfriamento média dentro de uma faixa de temperatura de 700°C ou mais alta é uma taxa de resfriamento média dentro de uma faixa de temperatura de uma temperatura inicial de fundição até 700°C e é um valor obtido dividindo-se uma diferença entre a temperatura inicial de fundição e 700°C por um tempo necessário para o resfriamento da temperatura inicial de fundição até 700°C.
[047] Preferivelmente, um elemento formador de precipitado grosso é colocado em um fundo de um pote final antes da fundição no processo de fabricação de aço e um aço fundido contendo um elemento exceto o elemento formador de precipitado grosso é vertido no pote para dissolver o elemento formador de precipitado grosso no aço fundido. Consequentemente, é possível dificultar o elemento formador de precipitado grosso a ser disperso do aço fundido e promover a reação entre o elemento formador de precipitado grosso e S. O pote final antes da fundição no processo de fabricação de aço é, por exemplo, um pote diretamente acima de uma panela intermediária de uma máquina de fundição contínua.
[048] Em um caso onde a redução de laminação da laminação a frio é maior do que 90%, uma textura que impede uma melhoria das características magnéticas, tal como uma textura {111}<112>, é provável que se desenvolva durante o recozimento final. Consequentemente, a redução de laminação da laminação a frio é 90% ou menos. Em um caso onde a redução de laminação da laminação a frio é menor do que 40%, pode ser difícil garantir a precisão e o nivelamento da espessura da chapa de aço elétrica não orientada. Consequentemente, a redução de laminação da laminação a frio é preferivelmente 40% ou mais.
[049] Por recozimento final, recristalização primária e crescimento do grão são causados e o tamanho de grão médio é ajustado para 50 μm a 180 μm. Por este recozimento final, uma textura em que o cristal {100} adequado para melhorar uniformemente as características magnéticas em todas as direções dentro da superfície da chapa é desenvolvido, é obtida. No recozimento final, por exemplo, a temperatura de retenção é 750°C a 950°C e o tempo de retenção é 10 segundos a 60 segundos.
[050] Em um caso onde uma tensão de deslocamento da chapa durante o recozimento final é maior do que 3 MPa, uma deformação elástica anisotrópica pode ser provável que permaneça na chapa de aço elétrica não orientada. A deformação elástica anisotrópica deforma a textura. Consequentemente, mesmo em um caso onde a textura em que o cristal {100} é desenvolvido é obtida, a textura pode ser deformada e a uniformidade das características magnéticas dentro da superfície da chapa pode ser diminuída. Portanto, a tensão de deslocamento da chapa durante o recozimento final é preferivelmente 3 MPa ou menos. Mesmo em um caso onde uma taxa de resfriamento entre 950°C e 700°C durante o recozimento final é maior do que 1°C/s, a deformação elástica anisotrópica é provável que permaneça na chapa de aço elétrica não orientada. Portanto, a taxa de resfriamento entre 950°C e 700°C durante o recozimento final é preferivelmente 1°C/s ou menos. Aqui, a taxa de resfriamento é diferente da taxa de resfriamento média (um valor obtido dividindo-se uma diferença entre uma temperatura inicial de resfriamento e uma temperatura final de resfriamento por um tempo necessário para o resfriamento). Em consideração da necessidade de sempre manter a taxa de resfriamento baixa, é necessário que a taxa de resfriamento seja sempre 1°C/s ou menos dentro da faixa de temperatura de 950°C a 700°C no recozimento final.
[051] Desta maneira, a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com esta modalidade pode ser fabricada. Depois do recozimento final, um revestimento isolante pode ser formado por revestimento e cozimento.
[052] Em seguida, um segundo método para fabricar uma chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a modalidade será descrito. No segundo método de fabricação, solidificação rápida de um aço fundido, laminação a frio, recozimento final e similares são realizados.
[053] Na solidificação rápida de um aço fundido, um aço fundido tendo a composição química acima é rapidamente solidificado em uma superfície de uma parede de resfriamento em movimento e uma tira de aço em que a razão de grão colunar é 80% ou mais por fração de área e o tamanho de grão médio é 0,10 mm ou maior é obtido. No segundo método de fabricação, a transformação γ→α é provável que ocorra durante o resfriamento depois da solidificação rápida do aço fundido e uma estrutura cristalina que passou por transformação γ→α a partir dos grãos colunares é também considerada como grãos colunares. Passando-se por transformação γ→α, a textura {100}<0vw> dos grãos colunares é ainda mais afiada.
[054] Os grãos colunares têm uma textura {100}<0vw> desejável para uma melhoria uniforme das características magnéticas da chapa de aço elétrica não orientada, particularmente, as características magnéticas em todas as direções dentro da superfície da chapa. A textura {100}<0vw> é uma textura em que o cristal, em que o plano paralelo à superfície da chapa é um plano {100} e em que direção da laminação está em uma orientação <0vw>, é desenvolvida (cada um de v e w é qualquer número real (exceto para um caso onde tanto v quanto w são 0)). Em um caso onde a razão de grão colunar é menor do que 80%, não é possível obter uma textura em que o cristal {100} é desenvolvido por recozimento final sobre a direção integral da espessura da chapa da chapa de aço elétrica não orientada. Neste caso, como descrito acima, o cristal {100} não é desenvolvido na porção média de espessura da chapa de aço, ao passo que o cristal {111} não favorável para as características magnéticas é desenvolvido. De modo a obter uma textura em que o cristal {100} é desenvolvido até a porção média de espessura da chapa de aço, a razão de grão colunar da tira de aço é 80% ou mais. A razão de grão colunar da tira de aço pode ser especificada por observação microscópica como descrito acima.
[055] No segundo método de fabricação, por exemplo, uma temperatura na qual o aço fundido é vertido a uma superfície de uma parede de resfriamento em movimento é aumentada em 25 °C ou mais alta do que a temperatura de solidificação de modo a ajustar a razão de grão colunar para 80% ou mais. Particularmente, em um caso onde a temperatura do aço fundido é aumentada em 40 °C ou mais alta do que a temperatura de solidificação, a razão de grão colunar pode ser ajustada para substancialmente 100%. Em um caso onde o aço fundido é solidificado sob a condição de que a razão de grão colunar seja 80% ou mais, sulfetos e/ou oxissulfetos de Mg, Ca, Sr, Ba, Nd, Pr, La, Ce, Zn ou Cd são facilmente formados. Além disso, precipitados exceto estes materiais não são excessivamente formados e a formação de sulfetos finos tais como MnS é suprimida.
[056] Quanto menor o tamanho de grão médio da tira de aço, maior o número de grãos e mais ampla a área de limites de grão. Na recristalização no recozimento final, cristais são cultivados a partir do interior dos grãos e a partir dos limites de grão, em que o cristal cultivado a partir do interior do grão é o cristal {100} desejável para as características magnéticas e ao contrário, o cristal cultivado a partir do limite do grão é o cristal indesejável para as características magnéticas, tal como um cristal {111}<112>. Portanto, quanto maior o tamanho de grão médio da tira de aço, mais desejável o cristal {100} para as características magnéticas é provável que se desenvolva no recozimento final e particularmente, em um caso onde o tamanho de grão médio da tira de aço é 0,10 mm ou maior, excelentes características magnéticas são prováveis que sejam obtidas. Portanto, o tamanho de grão médio da tira de aço é 0,10 mm ou maior. O tamanho de grão médio da tira de aço pode ser ajustado por uma taxa de resfriamento média da conclusão da solidificação durante a solidificação rápida até o enrolamento e similares. Especificamente, a taxa de resfriamento média da conclusão da solidificação do aço fundido até o enrolamento da tira de aço é 1.000 a 3.000 °C/min.
[057] Durante a solidificação rápida, preferivelmente, o elemento formador de precipitado grosso é colocado em um fundo de um pote final antes da fundição no processo de fabricação de aço e um aço fundido contendo um elemento exceto o elemento formador de precipitado grosso é vertido no pote para dissolver o elemento formador de precipitado grosso no aço fundido. Consequentemente, é possível tornar difícil que o elemento formador de precipitado grosso seja disperso do aço fundido e promova a reação entre o elemento formador de precipitado grosso e S. O pote final antes da fundição no processo de fabricação de aço é, por exemplo, um pote diretamente acima da panela intermediária da máquina de fundição para solidificação rápida.
[058] Em um caso onde a redução de laminação da laminação a frio é maior do que 90%, uma textura que impede uma melhoria das características magnéticas, tal como uma textura {111}<112>, é provável que se desenvolva durante o recozimento final. Consequentemente, a redução de laminação da laminação a frio é 90% ou menos. Em um caso onde a redução de laminação da laminação a frio é menor do que 40%, pode ser difícil garantir a precisão e o nivelamento da espessura da chapa de aço elétrica não orientada. Consequentemente, a redução de laminação da laminação a frio é preferivelmente 40% ou mais.
[059] Por recozimento final, recristalização primária e crescimento do grão são causados e o tamanho de grão médio é ajustado para 50 μm a 180 μm. Por este recozimento final, uma textura em que o cristal {100} adequado para melhorar uniformemente as características magnéticas em todas direções dentro da superfície da chapa é desenvolvido é obtida. No recozimento final, por exemplo, a temperatura de retenção é 750°C a 950°C e o tempo de retenção é 10 segundos a 60 segundos.
[060] Em um caso onde uma tensão de deslocamento da chapa durante o recozimento final é maior do que 3 MPa, uma deformação elástica anisotrópica pode ser provável que permaneça na chapa de aço elétrica não orientada. A deformação elástica anisotrópica deforma a textura. Consequentemente, mesmo em um caso onde a textura em que o cristal {100} é desenvolvido é obtida, a textura pode ser deformada e a uniformidade das características magnéticas dentro da superfície da chapa pode ser diminuída. Portanto, a tensão de deslocamento da chapa durante o recozimento final é preferivelmente 3 MPa ou menos. Mesmo em um caso onde uma taxa de resfriamento entre 950°C e 700°C durante o recozimento final é maior do que 1°C/s, a deformação elástica anisotrópica pode ser provável que permaneça na chapa de aço elétrica não orientada. Portanto, a taxa de resfriamento entre 950°C e 700°C durante o recozimento final é preferivelmente 1°C/s ou menos. Aqui, a "taxa de resfriamento" é diferente da "taxa de resfriamento média" (um valor obtido dividindo-se uma diferença entre uma temperatura inicial de resfriamento e uma temperatura final de resfriamento por um tempo necessário para o resfriamento). Em consideração da necessidade de sempre manter a taxa de resfriamento baixa, a taxa de resfriamento é necessária que seja sempre 1°C/s ou menos dentro da faixa de temperatura de 950°C a 700°C no recozimento final.
[061] Desta maneira, a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com esta modalidade pode ser fabricada. Depois do recozimento final, um revestimento isolante pode ser formado por aplicação e cozimento.
[062] Por exemplo, em um caso onde a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com esta modalidade tem uma espessura de 0,50 mm, a mesma tem características magnéticas tais como uma alta densidade de fluxo magnético e baixa perda de ferro representada por uma densidade de fluxo magnético B50L na direção da laminação (direção L): 1,79 T ou maior, um valor médio B50L+C de densidades de fluxo magnético B50 na direção da laminação e na direção da largura (direção C): 1,75 T ou maior, perda de ferro W15/50L na direção da laminação: 4,5 W/kg ou menos e um valor médio W15/50L+C de perda de ferro W15/50 na direção da laminação e na direção da largura: 5,0 W/kg ou menos.
[063] Embora as modalidades preferíveis da invenção tenham sido descritas em detalhe, a invenção não é limitada a tais exemplos. É evidente que uma pessoa tendo conhecimento comum no campo da técnica ao qual a invenção pertence é capaz de conceber várias mudanças ou modificações dentro do escopo da ideia técnica descrita nas reivindicações e deve ser entendido que tais exemplos pertencem ao escopo técnico da invenção como uma questão de curso. Exemplos
[064] Em seguida, a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a modalidade da invenção será descrita em detalhe com referência aos exemplos. Os exemplos seguintes são meramente exemplos da chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a modalidade da invenção e a chapa de aço elétrica não orientada de acordo com a invenção não é limitada aos exemplos seguintes. Primeiro Teste
[065] Em um primeiro teste, placas foram produzidas fundindo-se um aço fundido tendo uma composição química mostrada na Tabela 1 e as placas foram laminadas a quente para obter tiras de aço. Na Tabela 1, o espaço em branco indica que a quantidade do elemento correspondente é menor do que o limite de detecção e o restante consiste em Fe e impurezas. Na Tabela 1, o sublinhado indica que o valor numérico está fora da faixa da invenção. Em seguida, as tiras de aço foram laminadas a frio e submetidas a recozimento final para produzir várias chapas de aço elétricas não orientadas tendo uma espessura de 0,50 mm. A intensidade de orientação do cristal em uma porção média de espessura de cada chapa de aço elétrica não orientada foi medida e um parâmetro R na porção média de espessura foi calculado. A Tabela 2 mostra os resultados dos mesmos. Na Tabela 2, o sublinhado indica que o valor numérico está fora da faixa da invenção.
Tabela 1 Símbolo do aço Composição química (% em massa) Teor total de C Si Al Mn S Mg Ca Sr Ba Ce Zn Cd Sn Cu elementos formadores Parâmetro Q de precipitado grosso A 0,0014 1,02 0,03 0,20 0,0022 0,0142 0,0142 0,88 B 0,0013 1,05 0,02 0,18 0,0020 0,0191 0,0191 0,91 C 0,0021 1,04 0,03 0,17 0,0019 0,0155 0,0155 0,93 D 0,0025 1,00 0,03 0,18 0,0023 0,0221 0,0221 0,88 E 0,0018 1,03 0,04 0,22 0,0024 0,0177 0,0177 0,89
28/65 F 0,0019 0,98 0,04 0,17 0,0016 0,0204 0,0204 0,89 G 0,0011 1,07 0,03 0,26 0,0035 0,0118 0,0118 0,87 H 0,0021 1,02 0,03 0,21 0,0020 0,0072 0,0072 0,87 I 0,0022 1,01 0,03 0,19 0,0018 0,0288 0,0288 0,88 J 0,0020 2,46 0,02 0,22 0,0027 0,0157 0,0157 2,28 K 0,0018 1,05 0,03 0,24 0,0022 0,0133 0,0133 0,87 L 0,0016 1,09 0,03 0,21 0,0019 0,0180 0,0180 0,94 M 0,0016 0,98 0,04 0,22 0,0021 0,0195 0,0195 0,84 N 0,0020 1,00 0,03 0,22 0,0018 0,0231 0,0231 0,84 O 0,0019 1,02 0,02 0,21 0,0017 0,0129 0,0129 0,85 P 0,0017 1,02 0,02 0,24 0,0024 0,0164 0,0164 0,82 Q 0,0021 1,01 0,04 0,21 0,0022 0,0181 0,0181 0,88 R 0,0024 1,07 0,02 0,22 0,0015 0,0203 0,14 0,0203 0,89 S 0,0022 1,05 0,02 0,24 0,0018 0,0173 0,32 0,0173 0,85
K’ 0,0018 1,05 0,03 0,24 0,0025 0,0160 0,0160 0,87 L’ 0,0016 1,09 0,03 0,21 0,0027 0,0175 0,0175 0,94 M’ 0,0016 0,98 0,04 0,22 0,0026 0,0205 0,0205 0,84 N’ 0,0020 1,00 0,03 0,22 0,0028 0,0185 0,0185 0,84 O’ 0,0019 1,02 0,02 0,21 0,0027 0,0195 0,0195 0,85 P’ 0,0017 1,02 0,02 0,24 0,0025 0,0175 0,0175 0,82 Q’ 0,0021 1,01 0,04 0,21 0,0028 0,0185 0,0185 0,88 R’ 0,0024 1,07 0,02 0,22 0,0029 0,0195 0,14 0,0195 0,89 S’ 0,0022 1,05 0,02 0,24 0,0026 0,0190 0,32 0,0190 0,85 T 0,0018 1,03 0,003 0,21 0,0027 0,0110 0,0130 0,0240 0,83 TT 0,0029 1,98 0,03 1,98 0,0026 0,0210 0,0210 0,06
29/65 TTT 0,0010 0,34 0,98 1,42 0,0027 0,0190 0,0190 0,88
Tabela 2 Amostra Símbolo do Intensidade de orientação do cristal I Parâmetro Observações No Aço I100 I310 I411 I521 I111 I211 I332 I221 R Exemplo 1 A 1,03 0,88 0,68 0,43 2,01 2,33 0,48 1,29 0,49 Comparativo Exemplo 2 B 1,12 1,05 0,79 0,61 1,63 1,94 0,39 1,14 0,70 Comparativo Exemplo 3 C 0,85 0,77 0,47 0,31 2,25 1,56 0,64 1,78 0,39 Comparativo Exemplo 4 D 1,06 0,82 0,62 0,57 2,01 1,32 0,53 1,44 0,58 Comparativo Exemplo 5 E 1,11 1,23 1,08 0,52 2,21 1,65 0,99 1,22 0,65 Comparativo Exemplo 6 F 0,98 0,89 1,05 0,29 1,99 1,78 0,67 1,02 0,59 Comparativo Exemplo 7 G 1,14 1,01 0,39 0,44 1,78 1,42 0,95 1,07 0,57 Comparativo Exemplo 8 H 1,27 0,92 0,66 0,92 1,38 1,58 0,82 1,31 0,74 Comparativo Exemplo 9 I 1,19 0,88 0,45 0,70 1,58 1,49 0,54 1,14 0,68 Comparativo Exemplo 10 J 1,17 1,04 0,69 0,66 1,49 1,35 0,68 1,33 0,73 Comparativo Exemplo 11 K 1,59 0,92 0,83 0,78 0,97 1,29 0,48 0,99 1,10 Inventivo Exemplo 12 L 1,62 1,06 1,01 0,66 0,88 1,36 0,37 1,22 1,14 Inventivo Exemplo 13 M 1,44 1,22 0,89 0,71 1,02 1,16 0,29 1,08 1,20 Inventivo Exemplo 14 N 1,92 0,69 0,95 0,83 1,35 1,62 0,44 1,29 0,93 Inventivo Exemplo 15 O 1,55 0,88 1,21 0,87 0,87 1,00 0,31 1,45 1,24 Inventivo Exemplo 16 P 2,04 0,77 1,33 0,53 1,38 1,77 0,69 1,85 0,82 Inventivo Exemplo 17 Q 1,88 1,31 1,04 0,75 1,09 0,98 0,27 1,23 1,39 Inventivo
Exemplo 18 R 2,63 1,05 1,93 0,43 0,66 0,68 0,66 1,15 1,92 Inventivo Exemplo 19 S 2,47 0,99 1,68 0,55 0,78 0,82 0,62 1,12 1,70 Inventivo Exemplo 11’ K’ 1,58 0,93 0,82 0,79 0,96 1,30 0,47 1,00 1,10 Inventivo Exemplo 12’ L’ 1,61 1,07 1,00 0,67 0,87 1,37 0,36 1,23 1,14 Inventivo Exemplo 13’ M’ 1,43 1,23 0,88 0,72 1,01 1,17 0,28 1,09 1,20 Inventivo Exemplo 14’ N’ 1,91 0,70 0,94 0,84 1,34 1,63 0,43 1,30 0,93 Inventivo Exemplo 15’ O’ 1,54 0,89 1,20 0,88 0,86 1,01 0,30 1,46 1,24 Inventivo Exemplo 16’ P’ 2,03 0,78 1,32 0,54 1,37 1,78 0,68 1,86 0,82 Inventivo Exemplo 17’ Q’ 1,87 1,32 1,03 0,76 1,08 0,99 0,26 1,24 1,39 Inventivo Exemplo 18’ R’ 2,62 1,06 1,92 0,44 0,65 0,69 0,65 1,16 1,92 Inventivo Exemplo 19’ S’ 2,46 1,00 1,67 0,56 0,77 0,83 0,61 1,13 1,70 Inventivo Exemplo 20 T 1,57 0,94 0,81 0,80 0,95 1,31 0,46 1,01 1,10 Inventivo Exemplo 21 TT 1,60 1,08 0,99 0,68 0,86 1,38 0,35 1,24 1,52 Inventivo Exemplo 22 TTT 1,42 1,24 0,87 0,73 1,00 1,18 0,27 1,10 0,93 Inventivo
[066] As características magnéticas de cada chapa de aço elétrica não orientada foram medidas. A Tabela 3 mostra os resultados das mesmas. Na Tabela 3, o sublinhado indica que o valor numérico não está dentro de uma faixa desejada. Isto é, o sublinhado na coluna de densidade de fluxo magnético B50L indica que a densidade de fluxo magnético é menor do que 1,79 T, o sublinhado na coluna de valor médio B50L+C indica que o valor médio é menor do que 1,75 T, o sublinhado na coluna de perda de ferro W15/50L indica que a perda de ferro é maior do que 4,5 W/kg e o sublinhado na coluna de valor médio W15/50L+C indica que o valor médio é maior do que 5,0 W/kg.
Tabela 3 W15/50L W15/50L+C B50L B50L+C Amostra No Observações (W/kg) (W/kg) (T) (T) 1 5,3 5,7 1,73 1,71 Exemplo Comparativo 2 4,9 5,3 1,76 1,73 Exemplo Comparativo 3 5,4 5,7 1,73 1,70 Exemplo Comparativo 4 5,3 5,6 1,74 1,72 Exemplo Comparativo 5 5,1 5,4 1,75 1,71 Exemplo Comparativo 6 5,2 5,5 1,74 1,70 Exemplo Comparativo 7 5,2 5,6 1,74 1,71 Exemplo Comparativo 8 5,2 5,5 1,77 1,73 Exemplo Comparativo 9 5,0 5,3 1,75 1,72 Exemplo Comparativo 10 3,5 3,8 1,73 1,69 Exemplo Comparativo 11 4,2 4,5 1,81 1,78 Exemplo Inventivo 12 4,2 4,4 1,81 1,78 Exemplo Inventivo 13 4,1 4,4 1,82 1,79 Exemplo Inventivo 14 4,4 4,7 1,79 1,77 Exemplo Inventivo 15 4,1 4,3 1,82 1,80 Exemplo Inventivo 16 4,4 4,8 1,79 1,76 Exemplo Inventivo 17 4,1 4,3 1,81 1,79 Exemplo Inventivo 18 3,8 4,1 1,83 1,81 Exemplo Inventivo 19 4,0 4,2 1,83 1,80 Exemplo Inventivo 11’ 4,3 4,6 1,82 1,79 Exemplo Inventivo 12’ 4,3 4,5 1,82 1,79 Exemplo Inventivo 13’ 4,2 4,5 1,83 1,80 Exemplo Inventivo 14’ 4,5 4,8 1,80 1,78 Exemplo Inventivo 15’ 4,2 4,4 1,83 1,81 Exemplo Inventivo 16’ 4,5 4,9 1,80 1,77 Exemplo Inventivo 17’ 4,2 4,4 1,82 1,80 Exemplo Inventivo 18’ 3,9 4,2 1,84 1,82 Exemplo Inventivo 19’ 4,1 4,3 1,84 1,81 Exemplo Inventivo 20 4,4 4,7 1,83 1,80 Exemplo Inventivo 21 4,4 4,6 1,83 1,80 Exemplo Inventivo 22 4,3 4,6 1,84 1,81 Exemplo Inventivo
[067] Como mostrado na Tabela 3, nas Amostras Nos 11 a 22 e 11’ a 19’, a composição química estava dentro da faixa da invenção e o parâmetro R na porção média de espessura estava dentro da faixa da invenção. Consequentemente, boas características magnéticas foram obtidas.
[068] Nas Amostras Nos 1 a 6, visto que o parâmetro R na porção média de espessura foi excessivamente baixo, a perda de ferro W15/50L e o valor médio W15/50L+C foram altos e a densidade de fluxo magnético B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Na Amostra No 7, visto que o teor de S foi excessivamente alto, a perda de ferro W15/50L e o valor médio W15/50L+C foram altos e a densidade de fluxo magnético B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Na Amostra No 8, visto que a quantidade total dos elementos formadores de precipitado grosso foi excessivamente baixa, a razão da massa total de S contido nos sulfetos ou oxissulfetos dos elementos formadores de precipitado grosso para a massa total de S contido na chapa de aço elétrica não orientada foi menor do que 40%, a perda de ferro W15/50L e o valor médio W15/50L+C foram altos e a densidade de fluxo magnético B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Na Amostra No 9, visto que a quantidade total dos elementos formadores de precipitado grosso foi excessivamente alta, a razão da massa total de S contido nos sulfetos ou oxissulfetos dos elementos formadores de precipitado grosso para a massa total de S contido na chapa de aço elétrica não orientada foi 40% ou mais. Entretanto, Ca formou muitas inclusões tais como CaO, a perda de ferro W15/50L e o valor médio W15/50L+C foram altos e a densidade de fluxo magnético B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Na Amostra No 10, visto que o parâmetro Q foi excessivamente alto, a densidade de fluxo magnético B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Segundo Teste
[069] Em um segundo teste, aços fundidos (correspondendo às
Amostras Nos 31 a 33 na Tabela 4-1) contendo, em% em massa, C: 0,0023%, Si: 0,81%, Al: 0,03%, Mn: 0,20%, S: 0,0003% e Pr: 0,0138% com um restante consistindo em Fe e impurezas e aços fundidos (correspondendo às Amostras Nos 31’ a 33’ na Tabela 4-1) contendo C: 0,0021%, Si: 0,83%, Al: 0,05%, Mn: 0,19%, S: 0,0025% e Pr: 0,0165% com um restante consistindo em Fe e impurezas foram fundidos para produzir placas e as placas foram laminadas a quente para obter tiras de aço tendo uma espessura de 2,1 mm. Durante a fundição, a diferença de temperatura entre duas superfícies da peça fundida foi ajustada para mudar a razão de grão colunar e o tamanho de grão médio da tira de aço. A Tabela 4-2 mostra a diferença de temperatura entre as duas superfícies, a razão de grão colunar e o tamanho de grão médio. Em seguida, laminação a frio foi realizada em uma redução de laminação de 78,2% para obter uma chapa de aço tendo uma espessura de 0,50 mm. Posteriormente, recozimento final contínuo foi realizado por 30 segundos a 850 °C para obter uma chapa de aço elétrica não orientada. Depois, intensidades de oito orientações de cristal de cada chapa de aço elétrica não orientada foram medidas e um parâmetro R em uma porção média de espessura foi calculado. A Tabela 4-2 também mostra os resultados dos mesmos. Na Tabela 4-2, o sublinhado indica que o valor numérico está fora da faixa da invenção. Tabela 4-1 Composição química (% em massa) Teor total de Amostra No elementos Parâmetro C Si Al Mn S Pr formadores de
Q precipitado grosso 31 0,0023 0,81 0,03 0,20 0,0003 0,0138 0,0138 0,67 32 0,0023 0,81 0,03 0,20 0,0003 0,0138 0,0138 0,67 33 0,0023 0,81 0,03 0,20 0,0003 0,0138 0,0138 0,67 31’ 0,0021 0,83 0,05 0,19 0,0025 0,0165 0,0165 0,74 32’ 0,0021 0,83 0,05 0,19 0,0025 0,0165 0,0165 0,74 33’ 0,0021 0,83 0,05 0,19 0,0025 0,0165 0,0165 0,74
Tabela 4-2 Intensidade de orientação do cristal I Tamanho de grão médio da tira de aço Diferença de temperatura Razão de grão colunar Parâmetro R (% de área) Amostra No (mm) (°C) Observações I100 I310 I411 I521 I111 I211 I332 I221 31 14 45 0,18 0,76 0,55 0,49 0,92 1,48 2,02 0,51 1,15 0,53 Exemplo Comparativo 32 35 71 0,21 1,11 0,73 0,47 0,89 1,33 1,51 0,48 1,01 0,74 Exemplo Comparativo 33 67 86 0,19 1,77 1,29 0,88 0,78 1,19 1,45 0,25 1,18 1,16 Exemplo Inventivo 31’ 17 48 0,15 0,77 0,54 0,50 0,91 1,49 2,01 0,52 1,14 0,53 Exemplo Comparativo 32’ 36 73 0,19 1,12 0,72 0,48 0,88 1,34 1,50 0,49 1,00 0,74 Exemplo Comparativo 33’ 65 85 0,22 1,78 1,28 0,89 0,77 1,20 1,44 0,26 1,17 1,16 Exemplo Inventivo
[070] As características magnéticas de cada chapa de aço elétrica não orientada foram medidas. A Tabela 5 mostra os resultados das mesmas. Na Tabela 5, o sublinhado indica que o valor numérico não está dentro de uma faixa desejada. Isto é, o sublinhado na coluna de densidade de fluxo magnético B50 L indica que a densidade de fluxo magnético é menor do que 1,79 T, o sublinhado na coluna de valor médio B50L+C indica que o valor médio é menor do que 1,75 T, o sublinhado na coluna de perda de ferro W15/50L indica que a perda de ferro é maior do que 4,5 W/kg e o sublinhado na coluna de valor médio W15/50L+C indica que o valor médio é maior do que 5,0 W/kg.
Tabela 5 Amostra W15/50L W15/50L+C B50L B50L+C Observações No (W/kg) (W/kg) (T) (T) 31 5,3 5,7 1,75 1,72 Exemplo Comparativo 32 5,0 5,5 1,77 1,73 Exemplo Comparativo 33 4,4 4,6 1,82 1,80 Exemplo Inventivo 31’ 5,2 5,6 1,74 1,71 Exemplo Comparativo 32’ 4,9 5,4 1,76 1,72 Exemplo Comparativo 33’ 4,3 4,5 1,81 1,79 Exemplo Inventivo
[071] Como mostrado na Tabela 5, nas Amostras Nos 33 e 33’ usando uma tira de aço tendo uma razão de grão colunar apropriada, visto que o parâmetro R na porção média de espessura estava dentro da faixa da invenção, boas características magnéticas foram obtidas.
[072] Nas Amostras Nos 31, 32, 31’ e 32’ usando uma tira de aço tendo uma razão de grão colunar excessivamente baixa, visto que o parâmetro R na porção média de espessura estava fora da faixa da invenção, a perda de ferro W15/50L e o valor médio W15/50L+C foram altos e a densidade de fluxo magnético B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Terceiro Teste
[073] Em um terceiro teste, aços fundidos, cada um tendo uma composição química mostrada na Tabela 6, foram fundidos para produzir placas e as placas foram laminadas a quente para obter tiras de aço tendo uma espessura de 2,4 mm. O restante consiste em Fe e impurezas e na Tabela 6, o sublinhado indica que o valor numérico está fora da faixa da invenção. Durante a fundição, a diferença de temperatura entre duas superfícies da peça fundida e a taxa de resfriamento média a 700°C ou mais alta foram ajustadas para mudar a razão de grão colunar e o tamanho de grão médio da tira de aço. A diferença de temperatura entre as duas superfícies foi 48°C a 60°C. A taxa de resfriamento média a 700°C ou mais alta para as Amostras Nos
41, 42, 41’ e 42’ foi 20 °C/min e a taxa de resfriamento média a 700°C ou mais alta para as Amostras Nos 43 a 45 e 43’ a 45’ foi 10°C/min ou menos.
A Tabela 7 mostra a razão de grão colunar e o tamanho de grão médio.
Em seguida, laminação a frio foi realizada em uma redução de laminação de 79,2% para obter uma chapa de aço tendo uma espessura de 0,50 mm.
Posteriormente, recozimento final contínuo foi realizado por 45 segundos a 880°C para obter uma chapa de aço elétrica não orientada.
Depois, intensidades de oito orientações de cristal de cada chapa de aço elétrica não orientada foram medidas e um parâmetro R em uma porção média de espessura foi calculado.
A Tabela 7 também mostra os resultados dos mesmos.
Na Tabela 7, o sublinhado indica que o valor numérico está fora da faixa da invenção.
Tabela 6 Composição química (% em massa) Teor total de elementos Símbolo formadores de Parâmetro do aço C Si Al Mn S Cd precipitado Q grosso
U 0,0025 1,21 0,22 0,33 0,0011 0,0192 0,0192 1,32 V 0,0024 1,24 0,20 0,36 0,0012 0,0179 0,0179 1,28 W 0,0022 1,22 0,18 0,32 0,0009 0,0068 0,0068 1,26 X 0,0027 1,29 0,18 0,37 0,0010 0,0183 0,0183 1,28 Y 0,0021 1,22 0,20 0,31 0,0008 0,0279 0,0279 1,31 U’ 0,0025 1,21 0,22 0,33 0,0021 0,0205 0,0205 1,32 V’ 0,0024 1,24 0,20 0,36 0,0023 0,0185 0,0185 1,28 W’ 0,0022 1,22 0,18 0,32 0,0022 0,0002 0,0002 1,26 X’ 0,0027 1,29 0,18 0,37 0,0025 0,0195 0,0195 1,28 Y’ 0,0021 1,22 0,20 0,31 0,0028 0,0270 0,0270 1,31
Tabela 7 Tamanho de grão Intensidade de orientação do cristal I médio da tira de Símbolo do aço Razão de grão Parâmetro R (% de área) Amostra No aço (mm) colunar Observações I100 I310 I411 I521 I111 I211 I332 I221 Exemplo 41 U 88 0,05 1,23 0,58 1,02 1,32 2,41 2,37 1,02 1,76 0,55 Comparativo Exemplo 42 V 87 0,07 1,48 0,74 0,62 0,93 1,97 2,14 0,89 1,19 0,61 Comparativo Exemplo 43 W 92 0,16 1,65 0,81 0,73 0,89 2,51 1,84 0,79 1,06 0,66 Comparativo Exemplo 44 X 90 0,15 2,11 1,19 1,23 1,04 0,88 1,15 0,67 0,96 1,52 Inventivo Exemplo 45 Y 91 0,18 1,48 0,77 0,64 1,01 2,87 2,35 0,75 1,14 0,55 Comparativo Exemplo 41’ U’ 90 0,07 1,22 0,59 1,01 1,33 2,40 2,38 1,01 1,77 0,55 Comparativo Exemplo 42’ V’ 88 0,06 1,47 0,75 0,61 0,94 1,96 2,15 0,88 1,20 0,61 Comparativo Exemplo 43’ W’ 91 0,15 1,64 0,82 0,72 0,90 2,50 1,85 0,78 1,07 0,66 Comparativo Exemplo 44’ X’ 88 0,16 2,10 1,20 1,22 1,05 0,87 1,16 0,66 0,97 1,52 Inventivo Exemplo 45’ Y’ 90 0,17 1,47 0,78 0,63 1,02 2,86 2,36 0,74 1,15 0,55 Comparativo
[074] As características magnéticas de cada chapa de aço elétrica não orientada foram medidas. A Tabela 8 mostra os resultados das mesmas. Na Tabela 8, o sublinhado indica que o valor numérico não está dentro de uma faixa desejada. Isto é, o sublinhado na coluna de densidade de fluxo magnético B50L indica que a densidade de fluxo magnético é menor do que 1,79 T, o sublinhado na coluna de valor médio B50L+C indica que o valor médio é menor do que 1,75 T, o sublinhado na coluna de perda de ferro W15/50L indica que a perda de ferro é maior do que 4,5 W/kg e o sublinhado na coluna de valor médio
W15/50L+C indica que o valor médio é maior do que 5,0 W/kg. Tabela 8 Amostra W15/50L W15/50L+C B50L B50L+C Observações No (W/kg) (W/kg) (T) (T) 41 5,4 5,8 1,74 1,71 Exemplo Comparativo 42 5,1 5,5 1,75 1,73 Exemplo Comparativo 43 4,8 5,3 1,77 1,74 Exemplo Comparativo 44 3,9 4,2 1,81 1,79 Exemplo Inventivo 45 5,0 5,4 1,76 1,73 Exemplo Comparativo 41’ 5,5 5,9 1,73 1,70 Exemplo Comparativo 42’ 5,2 5,6 1,74 1,72 Exemplo Comparativo 43’ 4,9 5,4 1,76 1,73 Exemplo Comparativo 44’ 4,0 4,3 1,80 1,78 Exemplo Inventivo 45’ 5,1 5,5 1,75 1,72 Exemplo Comparativo
[075] Como mostrado na Tabela 8, nas Amostras Nos 44 e 44’ usando uma tira de aço cuja composição química, razão de grão colunar e tamanho de grão médio foram apropriados, visto que o parâmetro R na porção média de espessura estava dentro da faixa da invenção, boas características magnéticas foram obtidas.
[076] Nas Amostras Nos 41, 42, 41’ e 42’ usando uma tira de aço tendo um tamanho de grão médio excessivamente pequeno, a perda de ferro W15/50L e o valor médio W15/50L+C foram altos e a densidade de fluxo magnético B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Em Amostras Nos 43 e 43’, visto que a quantidade total dos elementos formadores de precipitado grosso foi excessivamente baixa, a perda de ferro W15/50L e o valor médio W15/50L+C foram altos e a densidade de fluxo magnético B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Nas Amostras Nos 45 e 45’, visto que a quantidade total dos elementos formadores de precipitado grosso foi excessivamente alta, a perda de ferro W15/50L e o valor médio W15/50L+C foram altos e a densidade de fluxo magnético B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Quarto Teste
[077] Em um quarto teste, aços fundidos cada um tendo uma composição química mostrada na Tabela 9 foram fundidos para produzir placas e as placas foram laminadas a quente para obter tiras de aço tendo uma espessura mostrada na Tabela 10. Na Tabela 9, o espaço em branco indica que a quantidade do elemento correspondente é menor do que o limite de detecção e o restante consiste em Fe e impurezas.
Durante a fundição, a diferença de temperatura entre duas superfícies da peça fundida foi ajustada para mudar a razão de grão colunar e o tamanho de grão médio da tira de aço.
A diferença de temperatura entre as duas superfícies foi 51°C a 68°C.
A Tabela 10 também mostra a razão de grão colunar e o tamanho de grão médio.
Em seguida, laminação a frio foi realizada em uma redução de laminação mostrada na Tabela 10 para obter uma chapa de aço tendo uma espessura de 0,50 mm.
Depois disto, recozimento final contínuo foi realizado por 40 segundos a 830°C para obter uma chapa de aço elétrica não orientada.
Depois, intensidades de oito orientações de cristal de cada chapa de aço elétrica não orientada foram medidas e um parâmetro R em uma porção média de espessura foi calculado.
A Tabela 10 também mostra os resultados dos mesmos.
Na Tabela 10, o sublinhado indica que o valor numérico está fora da faixa da invenção.
Tabela 9 Composição química (% em massa) Símbolo do aço
Teor total de elementos Parâmetro C Si Al Mn S Ba Sn Cu formadores de Q precipitado grosso
Z 0,0017 0,53 0,32 0,49 0,0022 0,0146 0,0146 0,68
AA 0,0018 0,54 0,29 0,51 0,0019 0,0152 0,0152 0,61
BB 0,0014 0,51 0,28 0,50 0,0018 0,0149 0,09 0,0149 0,57
CC 0,0016 0,51 0,33 0,47 0,0022 0,0163 0,48 0,0163 0,70
DD 0,0012 0,52 0,25 0,45 0,0020 0,0158 0,21 0,32 0,0158 0,57
EE 0,0013 0,56 0,30 0,56 0,0021 0,0155 0,0155 0,60
Z’ 0,0017 0,53 0,32 0,49 0,0023 0,0155 0,0155 0,68
AA’ 0,0018 0,54 0,29 0,51 0,0028 0,0148 0,0148 0,61
BB’ 0,0014 0,51 0,28 0,50 0,0025 0,0147 0,09 0,0147 0,57
CC’ 0,0016 0,51 0,33 0,47 0,0027 0,0149 0,48 0,0149 0,70
DD’ 0,0012 0,52 0,25 0,45 0,0026 0,0153 0,21 0,32 0,0153 0,57
EE’ 0,0013 0,56 0,30 0,56 0,0023 0,0151 0,0151 0,60
Tabela 10 Intensidade de orientação do cristal I Tamanho de grão médio da tira Espessura da tira de aço
Redução de laminação Razão de grão colunar Símbolo do aço
Parâmetro R de aço (mm) (% de área) Amostra No
(mm)
(%)
Observações I100 I310 I411 I521 I111 I211 I332 I221
51 Z 0,95 92 0,22 47,4 1,33 1,02 0,97 0,65 1,01 1,17 0,29 1,13 1,10 Exemplo Inventivo
52 AA 1,55 97 0,21 67,7 1,54 1,20 1,38 0,77 0,95 1,06 0,46 0,89 1,46 Exemplo Inventivo
53 BB 2,03 88 0,24 75,4 1,66 1,19 1,51 0,83 0,77 1,01 0,52 0,78 1,69 Exemplo Inventivo
54 CC 2,55 90 0,23 80,4 1,59 1,24 1,36 0,94 0,83 1,15 0,42 1,05 1,49 Exemplo Inventivo
55 DD 3,76 100 0,20 86,7 1,83 1,15 1,64 0,78 0,69 0,88 0,39 0,92 1,88 Exemplo Inventivo
Exemplo 56 EE 5,62 86 0,21 91,1 1,44 0,87 1,23 0,69 1,84 2,05 0,76 1,18 0,73 Comparativo
51’ Z’ 0,94 95 0,21 46,8 1,32 1,03 0,96 0,66 1,00 1,18 0,28 1,14 1,10 Exemplo Inventivo
52’ AA’ 1,56 98 0,23 67,9 1,53 1,21 1,37 0,78 0,94 1,07 0,45 0,90 1,46 Exemplo Inventivo
53’ BB’ 2,01 91 0,22 75,1 1,65 1,20 1,50 0,84 0,76 1,02 0,51 0,79 1,69 Exemplo Inventivo
54’ CC’ 2,53 93 0,21 80,2 1,58 1,25 1,35 0,95 0,82 1,16 0,41 1,06 1,49 Exemplo Inventivo
55’ DD’ 3,74 98 0,21 86,6 1,82 1,16 1,63 0,79 0,68 0,89 0,38 0,93 1,88 Exemplo Inventivo
Exemplo 56’ EE’ 5,60 88 0,22 91,1 1,43 0,88 1,22 0,70 1,83 2,06 0,75 1,19 0,73 Comparativo
[078] As características magnéticas de cada chapa de aço elétrica não orientada foram medidas. A Tabela 11 mostra os resultados das mesmas. Na Tabela 11, o sublinhado indica que o valor numérico não está dentro de uma faixa desejada. Isto é, o sublinhado na coluna de densidade de fluxo magnético B50L indica que a densidade de fluxo magnético é menor do que 1,79 T, o sublinhado na coluna de valor médio B50L+C indica que o valor médio é menor do que 1,75 T, o sublinhado na coluna de perda de ferro W15/50L indica que a perda de ferro é maior do que 4,5 W/kg e o sublinhado na coluna de valor médio W15/50L+C indica que o valor médio é maior do que 5,0 W/kg. Tabela 11 Amostra W15/50L W15/50L+C B50L B50L+C Observações No (W/kg) (W/kg) (T) (T) 51 4,4 4,6 1,79 1,76 Exemplo Inventivo 52 4,2 4,4 1,80 1,77 Exemplo Inventivo 53 3,9 4,2 1,83 1,81 Exemplo Inventivo 54 4,0 4,3 1,82 1,79 Exemplo Inventivo 55 3,8 4,0 1,84 1,82 Exemplo Inventivo 56 4,8 5,2 1,77 1,73 Exemplo Comparativo 51’ 4,5 4,7 1,80 1,77 Exemplo Inventivo 52’ 4,3 4,5 1,81 1,78 Exemplo Inventivo 53’ 4,0 4,3 1,84 1,82 Exemplo Inventivo 54’ 4,1 4,4 1,83 1,80 Exemplo Inventivo 55’ 3,9 4,1 1,85 1,83 Exemplo Inventivo 56’ 4,9 5,3 1,78 1,74 Exemplo Comparativo
[079] Como mostrado na Tabela 11, nas Amostras Nos 51 a 55 e 51’ a 55’ usando uma tira de aço cuja composição química, razão de grão colunar e tamanho de grão médio foram apropriados e laminada a frio em uma redução apropriada, visto que o parâmetro R na porção média de espessura estava dentro da faixa da invenção, boas características magnéticas foram obtidas. Nas Amostras Nos 53, 54, 53’
e 54’ contendo uma quantidade apropriada de Sn ou Cu, resultados particularmente excelentes foram obtidos na perda de ferro W15/50L, valor médio W15/50L+C, densidade de fluxo magnético B50L e valor médio B50L+C. Nas Amostras Nos 55 e 55’ contendo uma quantidade apropriada de Sn e Cu, resultados mais excelentes foram obtidos na perda de ferro W15/50L, valor médio W15/50L+C, densidade de fluxo magnético B50L e valor médio B50L+C.
[080] Nas Amostras Nos 56 e 56’ em que a redução de laminação da laminação a frio foi excessivamente alta, a perda de ferro W15/50L e o valor médio W15/50L+C foram altos e a densidade de fluxo magnético B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Quinto Teste
[081] Em um quinto teste, aços fundidos (correspondendo às Amostras Nos 61 a 64 na Tabela 12-1) contendo, em% em massa, C: 0,0014%, Si: 0,34%, Al: 0,48%, Mn: 1,42%, S: 0,0017% e Sr: 0,0179% com um restante consistindo em Fe e impurezas e aços fundidos (correspondendo às Amostras Nos 61’ a 64’ na Tabela 12-1) contendo C: 0,0015%, Si: 0,35%, Al: 0,47%, Mn: 1,41%, S: 0,0025% e Sr: 0,0183% com um restante consistindo em Fe e impurezas foram fundidos para produzir placas e as placas foram laminadas a quente para obter tiras de aço tendo uma espessura de 2,3 mm. Durante a fundição, a diferença de temperatura entre duas superfícies da peça fundida foi ajustada para 59°C tal que a razão de grão colunar da tira de aço foi 90% e o tamanho de grão médio foi 0,17 mm. Em seguida, laminação a frio foi realizada em uma redução de laminação de 78,3% para obter uma chapa de aço tendo uma espessura de 0,50 mm. Posteriormente, o recozimento final contínuo foi realizado por 20 segundos a 920°C para obter uma chapa de aço elétrica não orientada. No recozimento final, a tensão de deslocamento da chapa e a taxa de resfriamento de 950°C a 700°C foram mudadas. A Tabela 12-2 mostra a tensão de deslocamento da chapa e a taxa de resfriamento. A intensidade de orientação do cristal de cada chapa de aço elétrica não orientada foi medida e um parâmetro R em uma porção média de espessura foi calculada. A Tabela 12-2 também mostra os resultados dos mesmos. Tabela 12-1 Composição química (% em massa) Amostra Teor total de No Parâmetro C Si Al Mn S Sr elementos formadores
Q de precipitado grosso 61 0,0014 0,34 0,48 1,42 0,0017 0,0179 0,0179 -0,12 62 0,0014 0,34 0,48 1,42 0,0017 0,0179 0,0179 -0,12 63 0,0014 0,34 0,48 1,42 0,0017 0,0179 0,0179 -0,12 64 0,0014 0,34 0,48 1,42 0,0017 0,0179 0,0179 -0,12 61’ 0,0015 0,35 0,47 1,41 0,0025 0,0183 0,0183 -0,12 62’ 0,0015 0,35 0,47 1,41 0,0025 0,0183 0,0183 -0,12 63’ 0,0015 0,35 0,47 1,41 0,0025 0,0183 0,0183 -0,12 64’ 0,0015 0,35 0,47 1,41 0,0025 0,0183 0,0183 -0,12 Tabela 12-2 Intensidade de orientação do cristal I Taxa de resfriamento Deformação elástica deslocamento da chapa (MPa) Parâmetro R anisotrópica Amostra No Tensão de (°C/s) (%) Observações I100 I310 I411 I521 I111 I211 I332 I221 Exemplo 61 4,5 2,3 1,18 1,39 0,96 1,35 1,00 1,55 0,64 1,18 1,69 0,93 Inventivo Exemplo 62 2,6 2,6 1,09 1,56 1,04 1,55 1,21 1,38 0,71 1,17 1,38 1,16 Inventivo Exemplo 63 1,8 2,4 1,07 1,87 1,11 1,61 1,13 1,30 0,59 1,21 1,41 1,27 Inventivo Exemplo 64 1,6 0,7 1,03 2,38 1,18 2,16 1,22 1,21 0,66 1,09 1,36 1,61 Inventivo Exemplo 61’ 4,3 2,4 1,17 1,40 0,95 1,36 0,99 1,56 0,63 1,19 1,68 0,93 Inventivo Exemplo 62’ 2,5 2,5 1,10 1,57 1,03 1,56 1,20 1,39 0,70 1,18 1,37 1,16 Inventivo Exemplo 63’ 1,5 2,3 1,06 1,88 1,10 1,62 1,12 1,31 0,58 1,22 1,40 1,27 Inventivo Exemplo 64’ 1,7 0,6 1,04 2,39 1,17 2,17 1,21 1,22 0,65 1,10 1,35 1,61 Inventivo
[082] As características magnéticas de cada chapa de aço elétrica não orientada foram medidas. A Tabela 13 mostra os resultados das mesmas. Tabela 13 Amostra W15/50L W15/50L+C B50L B50L+C Observações No (W/kg) (W/kg) (T) (T) 61 4,2 4,4 1,82 1,80 Exemplo Inventivo 62 3,9 4,1 1,83 1,81 Exemplo Inventivo 63 3,8 4,1 1,83 1,81 Exemplo Inventivo 64 3,7 3,9 1,84 1,83 Exemplo Inventivo 61’ 4,3 4,5 1,83 1,81 Exemplo Inventivo 62’ 4,0 4,2 1,84 1,82 Exemplo Inventivo 63’ 3,9 4,2 1,84 1,82 Exemplo Inventivo 64’ 3,8 4,0 1,85 1,84 Exemplo Inventivo
[083] Como mostrado na Tabela 13, nas Amostras Nos 61 a 64 e 61’ a 64’, a composição química estava dentro da faixa da invenção e o parâmetro R na porção média de espessura estava dentro da faixa da invenção. Consequentemente, boas características magnéticas foram obtidas. Nas Amostras Nos 62, 63, 62’ e 63’ em que a tensão de deslocamento da chapa foi 3 MPa ou menos, a deformação elástica anisotrópica foi baixa e resultados particularmente excelentes foram obtidos na perda de ferro W15/50L, valor médio W15/50L+C, densidade de fluxo magnético B50L e valor médio B50L+C. Em Amostras Nos 64 e 64’ em que a taxa de resfriamento de 920°C a 700°C foi 1 °C/s ou menos, a deformação elástica anisotrópica foi reduzida ainda mais e resultados mais excelentes foram obtidos na perda de ferro W15/50L, valor médio W15/50L+C, densidade de fluxo magnético B50L e valor médio B50L+C. Na medição da deformação elástica anisotrópica, uma amostra tendo uma forma planar quadrangular em que cada lado tinha um comprimento de 55 mm, dois lados foram paralelos à direção da laminação e dois lados foram paralelos à direção perpendicular à direção da laminação (direção da largura da chapa) foi cortada de cada chapa de aço elétrica não orientada e o comprimento de cada lado depois da deformação sob a influência de deformação elástica foi medido. Depois, foi determinado quanto o comprimento na direção perpendicular à direção da laminação foi maior do que o comprimento na direção da laminação. Sexto Teste
[084] Em um sexto teste, aços fundidos cada um tendo uma composição química mostrada na Tabela 14 foram rapidamente solidificados por um método de rolo duplo para obter tiras de aço. Na Tabela 14, o espaço em branco indica que a quantidade do elemento correspondente é menor do que o limite de detecção e o restante consiste em Fe e impurezas. Na Tabela 14, o sublinhado indica que o valor numérico está fora da faixa da invenção. Em seguida, as tiras de aço foram laminadas a frio e submetidas ao recozimento final para produzir várias chapas de aço elétricas não orientadas tendo uma espessura de 0,50 mm. Depois, intensidades de oito orientações de cristal de cada chapa de aço elétrica não orientada foram medidas e um parâmetro R em uma porção média de espessura foi calculado. A Tabela 15 mostra os resultados dos mesmos. Na Tabela 15, o sublinhado indica que o valor numérico está fora da faixa da invenção.
Tabela 14 Símbolo do aço Composição química (% em massa) Teor total de C Si Al Mn S Mg Ca Sr Ba La Zn Cd Sn Cu elementos formadores Parâmetro Q de precipitado grosso A 0,0014 1,02 0,03 0,20 0,0022 0,0142 0,0142 0,88 B 0,0013 1,05 0,02 0,18 0,0020 0,0191 0,0191 0,91 C 0,0021 1,04 0,03 0,17 0,0019 0,0155 0,0155 0,93 D 0,0025 1,00 0,03 0,18 0,0023 0,0221 0,0221 0,88 E’ 0,0018 1,03 0,04 0,22 0,0024 0,0177 0,0177 0,89
47/65 F 0,0019 0,98 0,04 0,17 0,0016 0,0204 0,0204 0,89 G 0,0011 1,07 0,03 0,26 0,0035 0,0118 0,0118 0,87 H 0,0021 1,02 0,03 0,21 0,0020 0,0072 0,0072 0,87 I 0,0022 1,01 0,03 0,19 0,0018 0,0288 0,0288 0,88 J 0,0020 2,46 0,02 0,22 0,0027 0,0157 0,0157 2,28 K 0,0018 1,05 0,03 0,24 0,0022 0,0133 0,0133 0,87 L 0,0016 1,09 0,03 0,21 0,0019 0,0180 0,0180 0,94 M 0,0016 0,98 0,04 0,22 0,0021 0,0195 0,0195 0,84 N 0,0020 1,00 0,03 0,22 0,0018 0,0231 0,0231 0,84 O’ 0,0019 1,02 0,02 0,21 0,0017 0,0129 0,0129 0,85 P 0,0017 1,02 0,02 0,24 0,0024 0,0164 0,0164 0,82 Q 0,0021 1,01 0,04 0,21 0,0022 0,0181 0,0181 0,88
R 0,0024 1,07 0,02 0,22 0,0015 0,0203 0,14 0,0203 0,89 S 0,0022 1,05 0,02 0,24 0,0018 0,0173 0,32 0,0173 0,85 K’ 0,0018 1,05 0,03 0,24 0,0025 0,0165 0,0165 0,87 L’ 0,0016 1,09 0,03 0,21 0,0027 0,0185 0,0185 0,94 M’ 0,0016 0,98 0,04 0,22 0,0026 0,0205 0,0205 0,84 N’ 0,0020 1,00 0,03 0,22 0,0027 0,0195 0,0195 0,84 O’’ 0,0019 1,02 0,02 0,21 0,0028 0,0185 0,0185 0,85 P’ 0,0017 1,02 0,02 0,24 0,0029 0,0195 0,0195 0,82 Q’ 0,0021 1,01 0,04 0,21 0,0025 0,0205 0,0205 0,88 R’ 0,0024 1,07 0,02 0,22 0,0027 0,0195 0,14 0,0195 0,89
48/65 S’ 0,0022 1,05 0,02 0,24 0,0026 0,0180 0,32 0,0180 0,85 T 0,0018 1,03 0,003 0,21 0,0028 0,0130 0,0115 0,0245 0,83 TT 0,0029 1,98 0,03 1,98 0,0026 0,0185 0,0185 0,06 TTT 0,0010 0,34 0,98 1,42 0,0025 0,0190 0,0190 0,88
Tabela 15 Amostra Símbolo Intensidade de orientação do cristal I Parâmetro Observações No do aço I100 I310 I411 I521 I111 I211 I332 I221 R
Exemplo 101 A 1,03 0,88 0,68 0,43 2,01 2,33 0,48 1,29 0,49 Comparativo
Exemplo 102 B 1,12 1,05 0,79 0,61 1,63 1,94 0,39 1,14 0,70 Comparativo
Exemplo 103 C 0,85 0,77 0,47 0,31 2,25 1,56 0,64 1,78 0,39 Comparativo
Exemplo 104 D 1,06 0,82 0,62 0,57 2,01 1,32 0,53 1,44 0,58 Comparativo
Exemplo 105 E’ 1,11 1,23 1,08 0,52 2,21 1,65 0,99 1,22 0,65 Comparativo
Exemplo 106 F 0,98 0,89 1,05 0,29 1,99 1,78 0,67 1,02 0,59 Comparativo
Exemplo 107 G 1,14 1,01 0,39 0,44 1,78 1,42 0,95 1,07 0,57 Comparativo
Exemplo 108 H 1,27 0,92 0,66 0,92 1,38 1,58 0,82 1,31 0,74 Comparativo
Exemplo 109 I 1,19 0,88 0,45 0,70 1,58 1,49 0,54 1,14 0,68 Comparativo
Exemplo 110 J 1,17 1,04 0,69 0,66 1,49 1,35 0,68 1,33 0,73 Comparativo
Exemplo 111 K 1,59 0,92 0,83 0,78 0,97 1,29 0,48 0,99 1,10 Inventivo
Exemplo 112 L 1,62 1,06 1,01 0,66 0,88 1,36 0,37 1,22 1,14 Inventivo
Exemplo 113 M 1,44 1,22 0,89 0,71 1,02 1,16 0,29 1,08 1,20 Inventivo
Exemplo 114 N 1,92 0,69 0,95 0,83 1,35 1,62 0,44 1,29 0,93 Inventivo
Exemplo 115 O’ 1,55 0,88 1,21 0,87 0,87 1,00 0,31 1,45 1,24 Inventivo
Exemplo 116 P 2,04 0,77 1,33 0,53 1,38 1,77 0,69 1,85 0,82 Inventivo
Exemplo 117 Q 1,88 1,31 1,04 0,75 1,09 0,98 0,27 1,23 1,39 Inventivo Exemplo 118 R 2,63 1,05 1,93 0,43 0,66 0,68 0,66 1,15 1,92 Inventivo Exemplo 119 S 2,47 0,99 1,68 0,55 0,78 0,82 0,62 1,12 1,70 Inventivo Exemplo 111’ K’ 1,60 0,91 0,84 0,77 0,98 1,28 0,49 0,98 1,10 Inventivo Exemplo 112’ L’ 1,63 1,05 1,02 0,65 0,89 1,35 0,38 1,21 1,14 Inventivo Exemplo 113’ M’ 1,45 1,21 0,90 0,70 1,03 1,15 0,30 1,07 1,20 Inventivo Exemplo 114’ N’ 1,93 0,68 0,96 0,82 1,36 1,61 0,45 1,28 0,93 Inventivo Exemplo 115’ O’’ 1,56 0,87 1,22 0,86 0,88 0,99 0,32 1,44 1,24 Inventivo Exemplo 116’ P’ 2,05 0,76 1,34 0,52 1,39 1,76 0,70 1,84 0,82 Inventivo Exemplo 117’ Q’ 1,89 1,30 1,05 0,74 1,10 0,97 0,28 1,22 1,39 Inventivo Exemplo 118’ R’ 2,64 1,04 1,94 0,42 0,67 0,67 0,67 1,14 1,92 Inventivo Exemplo 119’ S’ 2,48 0,98 1,69 0,54 0,79 0,81 0,63 1,11 1,70 Inventivo Exemplo 120 T 1,62 0,89 0,82 0,79 1,00 1,26 0,51 0,96 1,10 Inventivo Exemplo 121 TT 1,65 1,03 1,00 0,67 0,91 1,33 0,40 1,19 1,52 Inventivo Exemplo 122 TTT 1,47 1,19 0,88 0,72 1,05 1,13 0,32 1,05 0,93 Inventivo
[085] As características magnéticas de cada chapa de aço elétrica não orientada foram medidas. A Tabela 16 mostra os resultados das mesmas. Na Tabela 16, o sublinhado indica que o valor numérico não está dentro de uma faixa desejada. Isto é, o sublinhado na coluna de densidade de fluxo magnético B50L indica que a densidade de fluxo magnético é menor do que 1,79 T, o sublinhado na coluna de valor médio B50L+C indica que o valor médio é menor do que 1,75 T, o sublinhado na coluna de perda de ferro W15/50L indica que a perda de ferro é maior do que 4,5 W/kg e o sublinhado na coluna de valor médio W15/50L+C indica que o valor médio é maior do que 5,0 W/kg.
Tabela 16 W15/50L W15/50L+C B50L B50L+C Amostra No Observações (W/kg) (W/kg) (T) (T) Exemplo 101 5,3 5,7 1,73 1,71 Comparativo Exemplo 102 4,9 5,3 1,76 1,73 Comparativo Exemplo 103 5,4 5,7 1,73 1,70 Comparativo Exemplo 104 5,3 5,6 1,74 1,72 Comparativo Exemplo 105 5,1 5,4 1,75 1,71 Comparativo Exemplo 106 5,2 5,5 1,74 1,70 Comparativo Exemplo 107 5,2 5,6 1,74 1,71 Comparativo Exemplo 108 5,2 5,5 1,77 1,73 Comparativo Exemplo 109 5,0 5,3 1,75 1,72 Comparativo Exemplo 110 3,5 3,8 1,73 1,69 Comparativo Exemplo 111 4,2 4,5 1,81 1,78 Inventivo Exemplo 112 4,2 4,4 1,81 1,78 Inventivo Exemplo 113 4,1 4,4 1,82 1,79 Inventivo Exemplo 114 4,4 4,7 1,79 1,77 Inventivo Exemplo 115 4,1 4,3 1,82 1,80 Inventivo Exemplo 116 4,4 4,8 1,79 1,76 Inventivo Exemplo 117 4,1 4,3 1,81 1,79 Inventivo Exemplo 118 3,8 4,1 1,83 1,81 Inventivo Exemplo 119 4,0 4,2 1,83 1,80 Inventivo
Exemplo 111’ 4,1 4,4 1,83 1,80 Inventivo Exemplo 112’ 4,1 4,3 1,83 1,80 Inventivo Exemplo 113’ 4,0 4,3 1,84 1,81 Inventivo Exemplo 114’ 4,3 4,6 1,81 1,79 Inventivo Exemplo 115’ 4,0 4,2 1,84 1,82 Inventivo Exemplo 116’ 4,3 4,7 1,81 1,78 Inventivo Exemplo 117’ 4,0 4,2 1,83 1,81 Inventivo Exemplo 118’ 3,7 4,0 1,85 1,83 Inventivo Exemplo 119’ 3,9 4,1 1,85 1,82 Inventivo Exemplo 120 3,9 4,2 1,84 1,81 Inventivo Exemplo 121 3,9 4,1 1,84 1,81 Inventivo Exemplo 122 3,8 4,1 1,85 1,82 Inventivo
[086] Como mostrado na Tabela 16, nas Amostras Nos 111 a 122 e 111’ a 119’, a composição química estava dentro da faixa da invenção e o parâmetro R na porção média de espessura estava dentro da faixa da invenção. Consequentemente, boas características magnéticas foram obtidas.
[087] Nas Amostras Nos 101 a 106, visto que o parâmetro R na porção média de espessura foi excessivamente baixo, a perda de ferro W15/50L e o valor médio W15/50L+C foram altos e a densidade de fluxo magnético B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Na Amostra No 107, visto que o teor de S foi excessivamente alto, a perda de ferro W15/50L e o valor médio W15/50L+C foram altos e a densidade de fluxo magnético B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Na Amostra No 108, visto que a quantidade total dos elementos formadores de precipitado grosso foi excessivamente baixa, a perda de ferro W15/50L e o valor médio W15/50L+C foram altos e a densidade de fluxo magnético
B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Na Amostra No 109, visto que a quantidade total dos elementos formadores de precipitado grosso foi excessivamente alta, a perda de ferro W15/50L e o valor médio W15/50L+C foram altos e a densidade de fluxo magnético B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Na Amostra No 110, visto que o parâmetro Q foi excessivamente alto, a densidade de fluxo magnético B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Sétimo Teste
[088] Em um sétimo teste, aços fundidos (correspondendo às Amostras Nos 131 a 133 na Tabela 17-1) contendo, em% em massa, C: 0,0023%, Si: 0,81%, Al: 0,03%, Mn: 0,20%, S: 0,0003% e Nd: 0,0138% com um restante consistindo em Fe e impurezas e aços fundidos (correspondendo às Amostras Nos 131’ a 133’ na Tabela 17-1) contendo C: 0,0021%, Si: 0,83%, Al: 0,05%, Mn: 0,19%, S: 0,0021% e Nd: 0,0153% com um restante consistindo em Fe e impurezas foram rapidamente solidificados por um método de rolo duplo para obter tiras de aço tendo uma espessura de 2,1 mm. Neste caso, a temperatura de injeção foi ajustada para mudar a razão de grão colunar e o tamanho de grão médio da tira de aço. A Tabela 17 mostra a diferença entre a temperatura de injeção e a temperatura de solidificação, a razão de grão colunar e o tamanho de grão médio. Em seguida, laminação a frio foi realizada em uma redução de laminação de 78,2% para obter uma chapa de aço tendo uma espessura de 0,50 mm. Posteriormente, o recozimento final contínuo foi realizado por 30 segundos a 850°C para obter uma chapa de aço elétrica não orientada. Depois, intensidades de oito orientações de cristal de cada chapa de aço elétrica não orientada foram medidas e um parâmetro R em uma porção média de espessura foi calculada. A Tabela 17 também mostra os resultados dos mesmos. Na Tabela 17, o sublinhado indica que o valor numérico está fora da faixa da invenção.
Tabela 17-1 Composição química (% em massa)
Teor total de Amostra elementos Parâmetro No C Si Al Mn S Nd formadores de Q precipitado grosso
131 0,0023 0,81 0,03 0,20 0,0003 0,0138 0,0138 0,67
132 0,0023 0,81 0,03 0,20 0,0003 0,0138 0,0138 0,67
133 0,0023 0,81 0,03 0,20 0,0003 0,0138 0,0138 0,67
131’ 0,0021 0,83 0,05 0,19 0,0021 0,0153 0,0153 0,74
132’ 0,0021 0,83 0,05 0,19 0,0021 0,0153 0,0153 0,74
133’ 0,0021 0,83 0,05 0,19 0,0021 0,0153 0,0153 0,74
Tabela 17-2 Intensidade de orientação do cristal I Tamanho de grão médio da tira de Diferença de temperatura
Razão de grão colunar
Parâmetro R (% de área) Amostra No
(mm) (°C)
aço
I100 I310 I411 I521 I111 I211 I332 I221 Observações
Exemplo 131 13 45 0,18 0,76 0,55 0,49 0,92 1,48 2,02 0,51 1,15 0,53 Comparativo
Exemplo 132 21 71 0,21 1,11 0,73 0,47 0,89 1,33 1,51 0,48 1,01 0,74 Comparativo
Exemplo 133 28 86 0,19 1,77 1,29 0,88 0,78 1,19 1,45 0,25 1,18 1,16 Inventivo
Exemplo 131’ 17 48 0,15 0,78 0,53 0,51 0,90 1,50 2,00 0,53 1,13 0,53 Comparativo
Exemplo 132’ 36 73 0,19 1,13 0,71 0,49 0,87 1,35 1,49 0,50 0,99 0,74 Comparativo
Exemplo 133’ 65 85 0,22 1,79 1,27 0,90 0,76 1,21 1,43 0,27 1,16 1,16 Inventivo
[089] As características magnéticas de cada chapa de aço elétrica não orientada foram medidas. A Tabela 18 mostra os resultados das mesmas. Na Tabela 18, o sublinhado indica que o valor numérico não está dentro de uma faixa desejada. Isto é, o sublinhado na coluna de densidade de fluxo magnético B50L indica que a densidade de fluxo magnético é menor do que 1,79 T, o sublinhado na coluna de valor médio B50L+C indica que o valor médio é menor do que 1,75 T, o sublinhado na coluna de perda de ferro W15/50L indica que a perda de ferro é maior do que 4,5 W/kg e o sublinhado na coluna de valor médio W15/50L+C indica que o valor médio é maior do que 5,0 W/kg. Tabela 18 W15/50L W15/50L+C B50L B50L+C Amostra No Observações (W/kg) (W/kg) (T) (T) 131 5,3 5,7 1,75 1,72 Exemplo Comparativo 132 5,0 5,5 1,77 1,73 Exemplo Comparativo 133 4,4 4,6 1,82 1,80 Exemplo Inventivo 131’ 5,4 5,8 1,76 1,73 Exemplo Comparativo 132’ 5,1 5,6 1,78 1,74 Exemplo Comparativo 133’ 4,5 4,7 1,83 1,81 Exemplo Inventivo
[090] Como mostrado na Tabela 18, nas Amostras Nos 133 e 133’ usando uma tira de aço tendo uma razão de grão colunar apropriada, visto que o parâmetro R na porção média de espessura estava dentro da faixa da invenção, boas características magnéticas foram obtidas.
[091] Nas Amostras Nos 131, 132, 131’ e 132’ usando uma tira de aço tendo uma razão de grão colunar excessivamente baixa, a perda de ferro W15/50L e o valor médio W15/50L+C foram altos e a densidade de fluxo magnético B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Oitavo Teste
[092] Em um oitavo teste, aços fundidos cada um tendo uma composição química mostrada na Tabela 19 foram rapidamente solidificados por um método de rolo duplo para obter tiras de aço tendo uma espessura de 2,4 mm. O restante consiste em Fe e impurezas e na Tabela 19, o sublinhado indica que o valor numérico está fora da faixa da invenção. Neste caso, a temperatura de injeção e a taxa de resfriamento média da conclusão da solidificação do aço fundido para o enrolamento da tira de aço foram ajustados para mudar a razão de grão colunar e o tamanho de grão médio da tira de aço. A temperatura de injeção das Amostras Nos 143 a 145 e 143’ a 145’ foi 29°C a 35°C mais alta do que a temperatura de solidificação e a taxa de resfriamento média da conclusão da solidificação do aço fundido para o enrolamento da tira de aço foi 1,500 a 2.000°C/min. A temperatura de injeção das Amostras Nos 141, 142, 141’ e 142’ foi 20°C a 24°C mais alta do que a temperatura de solidificação e a taxa de resfriamento média da conclusão da solidificação do aço fundido para o enrolamento da tira de aço foi maior do que 3.000°C/min. A Tabela 20 mostra a razão de grão colunar e o tamanho de grão médio. Em seguida, laminação a frio foi realizada em uma redução de laminação de 79,2% para obter uma chapa de aço tendo uma espessura de 0,50 mm. Posteriormente, o recozimento final contínuo foi realizado por 45 segundos a 880°C para obter uma chapa de aço elétrica não orientada. Depois, intensidades de oito orientações de cristal de cada chapa de aço elétrica não orientada foram medidas e um parâmetro R em uma porção média de espessura foi calculado. A Tabela 20 também mostra os resultados dos mesmos. Na Tabela 20, o sublinhado indica que o valor numérico está fora da faixa da invenção. Tabela 19 Composição química (% em massa) Símbolo Teor total de do Aço Parâmetro C Si Al Mn S Cd elementos formadores
Q de precipitado grosso U 0,0025 1,21 0,22 0,33 0,0011 0,0192 0,0192 1,32 V 0,0024 1,24 0,20 0,36 0,0012 0,0179 0,0179 1,28
W 0,0022 1,22 0,18 0,32 0,0009 0,0068 0,0068 1,26 X 0,0027 1,29 0,18 0,37 0,0010 0,0183 0,0183 1,28 Y 0,0021 1,22 0,20 0,31 0,0008 0,0279 0,0279 1,31 U’ 0,0025 1,21 0,22 0,33 0,0025 0,0185 0,0185 1,32 V’ 0,0024 1,24 0,20 0,36 0,0026 0,0183 0,0183 1,28 W’ 0,0022 1,22 0,18 0,32 0,0027 0,0002 0,0002 1,26 X’ 0,0027 1,29 0,18 0,37 0,0023 0,0187 0,0187 1,28 Y’ 0,0021 1,22 0,20 0,31 0,0025 0,0023 0,0023 1,31
Tabela 20 Tamanho de grão médio da tira de aço
Intensidade de orientação do cristal I Razão de grão colunar Símbolo do aço
Parâmetro R (% de área) Amostra No
(mm)
Observações I100 I310 I411 I521 I111 I211 I332 I221
Exemplo 141 U 88 0,05 1,23 0,58 1,02 1,32 2,41 2,37 1,02 1,76 0,55 Comparativo Exemplo 142 V 87 0,07 1,48 0,74 0,62 0,93 1,97 2,14 0,89 1,19 0,61 Comparativo Exemplo 143 W 92 0,16 1,65 0,81 0,73 0,89 2,51 1,84 0,79 1,06 0,66 Comparativo Exemplo 144 X 90 0,15 2,11 1,19 1,23 1,04 0,88 1,15 0,67 0,96 1,52 Inventivo Exemplo 145 Y 91 0,18 1,48 0,77 0,64 1,01 2,87 2,35 0,75 1,14 0,55 Comparativo Exemplo 141’ U’ 90 0,07 1,24 0,57 1,03 1,31 2,42 2,36 1,03 1,75 0,55 Comparativo Exemplo 142’ V’ 88 0,06 1,49 0,73 0,63 0,92 1,98 2,13 0,90 1,18 0,61 Comparativo Exemplo 143’ W’ 91 0,15 1,66 0,80 0,74 0,88 2,52 1,83 0,80 1,05 0,66 Comparativo Exemplo 144’ X’ 88 0,16 2,12 1,18 1,24 1,03 0,89 1,14 0,68 0,95 1,52 Inventivo Exemplo 145’ Y’ 90 0,17 1,49 0,76 0,65 1,00 2,88 2,34 0,76 1,13 0,55 Comparativo
[093] As características magnéticas de cada chapa de aço elétrica não orientada foram medidas. A Tabela 21 mostra os resultados das mesmas. Na Tabela 21, o sublinhado indica que o valor numérico não está dentro de uma faixa desejada. Isto é, o sublinhado na coluna de densidade de fluxo magnético B50L indica que a densidade de fluxo magnético é menor do que 1,79 T, o sublinhado na coluna de valor médio B50L+C indica que o valor médio é menor do que 1,75 T, o sublinhado na coluna de perda de ferro W15/50L indica que a perda de ferro é maior do que 4,5 W/kg e o sublinhado na coluna de valor médio W15/50L+C indica que o valor médio é maior do que 5,0 W/kg. Tabela 21 W15/50L W15/50L+C B50L B50L+C Amostra No Observações (W/kg) (W/kg) (T) (T) 141 5,4 5,8 1,74 1,71 Exemplo Comparativo 142 5,1 5,5 1,75 1,73 Exemplo Comparativo 143 4,8 5,3 1,77 1,74 Exemplo Comparativo 144 3,9 4,2 1,81 1,79 Exemplo Inventivo 145 5,0 5,4 1,76 1,73 Exemplo Comparativo 141’ 5,3 5,7 1,75 1,72 Exemplo Comparativo 142’ 5,0 5,4 1,76 1,74 Exemplo Comparativo 143’ 4,7 5,2 1,78 1,74 Exemplo Comparativo 144’ 3,8 4,1 1,82 1,80 Exemplo Inventivo 145’ 4,9 5,3 1,77 1,74 Exemplo Comparativo
[094] Como mostrado na Tabela 21, nas Amostras Nos 144 e 144’ usando uma tira de aço cuja composição química, razão de grão colunar e tamanho de grão médio foram apropriados, visto que o parâmetro R na porção média de espessura estava dentro da faixa da invenção, boas características magnéticas foram obtidas.
[095] Nas Amostras Nos 141, 142, 141’ e 142’ usando uma tira de aço tendo um tamanho de grão médio excessivamente pequeno, a perda de ferro W15/50L e o valor médio W15/50L+C foram altos e a densidade de fluxo magnético B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Nas Amostras Nos 143 e 143’, visto que a quantidade total dos elementos formadores de precipitado grosso foi excessivamente baixa, a perda de ferro W15/50L e o valor médio W15/50L+C foram altos e a densidade de fluxo magnético B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Nas Amostras Nos 145 e 145’, visto que a quantidade total dos elementos formadores de precipitado grosso foi excessivamente alta, a perda de ferro W15/50L e o valor médio W15/50L+C foram altos e a densidade de fluxo magnético B50 L e o valor médio B50L+C foram baixos. Nono Teste
[096] Em um nono teste, aços fundidos cada um tendo uma composição química mostrada na Tabela 22 foram rapidamente solidificados por um método de rolo duplo para obter tiras de aço tendo uma espessura mostrada na Tabela 23. Na Tabela 22, o espaço em branco indica que a quantidade do elemento correspondente é menor do que o limite de detecção e o restante consiste em Fe e impurezas. Neste caso, a temperatura de injeção foi ajustada para mudar a razão de grão colunar e o tamanho de grão médio da tira de aço. A temperatura de injeção foi 28°C a 37°C mais alta do que a temperatura de solidificação. A Tabela 23 também mostra a razão de grão colunar e o tamanho de grão médio. Em seguida, laminação a frio foi realizada em uma redução de laminação mostrada na Tabela 23 para obter uma chapa de aço tendo uma espessura de 0,20 mm. Depois disto, recozimento final contínuo foi realizado por 40 segundos a 830°C para obter uma chapa de aço elétrica não orientada. Depois, intensidades de oito orientações de cristal de cada chapa de aço elétrica não orientada foram medidas e um parâmetro R em uma porção média de espessura foi calculado. A Tabela 23 também mostra os resultados dos mesmos. Na Tabela 23, o sublinhado indica que o valor numérico está fora da faixa da invenção. Tabela 22 Composição química (% em massa) Teor total de Símbolo elementos Parâmetro do aço C Si Al Mn S Ba Sn Cu formadores de
Q precipitado grosso Z 0,0017 0,53 0,32 0,49 0,0022 0,0146 0,0146 0,68 AA 0,0018 0,54 0,29 0,51 0,0019 0,0152 0,0152 0,61 BB 0,0014 0,51 0,28 0,50 0,0018 0,0149 0,09 0,0149 0,57 CC 0,0016 0,51 0,33 0,47 0,0022 0,0163 0,48 0,0163 0,70 EE 0,0013 0,56 0,30 0,56 0,0021 0,0155 0,0155 0,60 Z’ 0,0017 0,53 0,32 0,49 0,0027 0,0180 0,0180 0,68 AA’ 0,0018 0,54 0,29 0,51 0,0023 0,0163 0,0163 0,61 BB’ 0,0014 0,51 0,28 0,50 0,0024 0,0167 0,09 0,0167 0,57 CC’ 0,0016 0,51 0,33 0,47 0,0023 0,0165 0,48 0,0165 0,70 EE’ 0,0013 0,56 0,30 0,56 0,0025 0,0166 0,0166 0,60 Tabela 23 Intensidade de orientação do cristal I Tamanho de grão médio da tira de aço Espessura da tira de aço Redução de laminação Razão de grão colunar Símbolo do aço Parâmetro R (% de área) Amostra No (mm) (mm) (%) Observações I100 I310 I411 I521 I111 I211 I332 I221 Exemplo 151 Z 0,38 92 0,22 47,4 1,33 1,02 0,97 0,65 1,01 1,17 0,29 1,13 1,10 Inventivo Exemplo 152 AA 0,62 97 0,21 67,7 1,54 1,20 1,38 0,77 0,95 1,06 0,46 0,89 1,46 Inventivo Exemplo 153 BB 0,81 88 0,24 75,3 1,66 1,19 1,51 0,83 0,77 1,01 0,52 0,78 1,69 Inventivo Exemplo 154 CC 1,02 90 0,23 80,4 1,59 1,24 1,36 0,94 0,83 1,15 0,42 1,05 1,49 Inventivo
Exemplo 155 EE 2,24 86 0,21 91,1 1,44 0,87 1,23 0,69 1,84 2,05 0,76 1,18 0,73 Comparativo Exemplo 151’ Z’ 0,94 95 0,21 78,7 1,31 1,04 0,95 0,67 0,99 1,19 0,27 1,15 1,10 Inventivo Exemplo 152’ AA’ 1,56 98 0,23 87,2 1,52 1,22 1,36 0,79 0,93 1,08 0,44 0,91 1,46 Inventivo Exemplo 153’ BB’ 2,01 91 0,22 90,0 1,64 1,21 1,49 0,85 0,75 1,03 0,50 0,80 1,69 Inventivo Exemplo 154’ CC’ 2,53 93 0,21 92,1 1,57 1,26 1,34 0,96 0,81 1,17 0,40 1,07 1,49 Inventivo Exemplo 155’ EE’ 5,60 88 0,22 96,4 1,42 0,89 1,21 0,71 1,82 2,07 0,74 1,20 0,73 Comparativo
[097] As características magnéticas de cada chapa de aço elétrica não orientada foram medidas. A Tabela 24 mostra os resultados das mesmas. Na Tabela 24, o sublinhado indica que o valor numérico não está dentro de uma faixa desejada. Isto é, o sublinhado na coluna de densidade de fluxo magnético B50L indica que a densidade de fluxo magnético é menor do que 1,79 T, o sublinhado na coluna de valor médio B50L+C indica que o valor médio é menor do que 1,75 T, o sublinhado na coluna de perda de ferro W15/50L indica que a perda de ferro é maior do que 4,5 W/kg e o sublinhado na coluna de valor médio W15/50L+C indica que o valor médio é maior do que 5,0 W/kg. Tabela 24 Amostra W15/50L W15/50L+C B50L B50L+C Observações No (W/kg) (W/kg) (T) (T) 151 4,4 4,6 1,79 1,76 Exemplo Inventivo 152 4,2 4,4 1,80 1,77 Exemplo Inventivo 153 3,9 4,2 1,83 1,81 Exemplo Inventivo 154 4,0 4,3 1,82 1,79 Exemplo Inventivo 155 4,8 5,2 1,77 1,73 Exemplo Comparativo 151’ 4,3 4,5 1,81 1,78 Exemplo Inventivo 152’ 4,1 4,3 1,82 1,79 Exemplo Inventivo 153’ 3,8 4,1 1,85 1,83 Exemplo Inventivo 154’ 3,9 4,2 1,84 1,81 Exemplo Inventivo 155’ 4,7 5,1 1,78 1,74 Exemplo Comparativo
[098] Como mostrado na Tabela 24, nas Amostras Nos 151 a 154 e 151’ a 154’ usando uma tira de aço cuja composição química, razão de grão colunar e tamanho de grão médio foram apropriados e laminada a frio em uma redução apropriada, visto que o parâmetro R na porção média de espessura estava dentro da faixa da invenção, boas características magnéticas foram obtidas. Nas Amostras Nos 153, 154, 153’ e 154’ contendo uma quantidade apropriada de Sn ou Cu, resultados particularmente excelentes foram obtidos na perda de ferro W15/50L, valor médio W15/50L+C, densidade de fluxo magnético B50L e valor médio B50L+C.
[099] Nas Amostras Nos 155 e 155’ em que a redução de laminação da laminação a frio foi excessivamente alta, a perda de ferro W15/50L e o valor médio W15/50L+C foram altos e a densidade de fluxo magnético B50L e o valor médio B50L+C foram baixos. Décimo Teste
[0100] Em um décimo teste, aços fundidos (correspondendo às Amostras Nos 161 a 164 na Tabela 25-1) contendo, em% em massa, C: 0,0014%, Si: 0,34%, Al: 0,48%, Mn: 1,42%, S: 0,0017% e Sr: 0,0179% com um restante consistindo em Fe e impurezas e aços fundidos (correspondendo às Amostras Nos 161’ a 164’ na Tabela 25-1) contendo C: 0,0015%, Si: 0,35%, Al: 0,47%, Mn: 1,41%, S: 0,0026% e Sr: 0,0183% com um restante consistindo em Fe e impurezas foram rapidamente solidificados por um método de rolo duplo para obter tiras de aço tendo uma espessura de 2,3 mm. Neste caso, a temperatura de injeção foi ajustada para ser 32 °C mais alta do que a temperatura de solidificação tal que a razão de grão colunar da tira de aço foi 90% e o tamanho de grão médio foi 0,17 mm. Em seguida, laminação a frio foi realizada em uma redução de laminação de 78,3% para obter uma chapa de aço tendo uma espessura de 0,50 mm. Posteriormente, o recozimento final contínuo foi realizado por 20 segundos a 920 °C para obter uma chapa de aço elétrica não orientada. No recozimento final, a tensão de deslocamento da chapa e a taxa de resfriamento de 920 °C a 700 °C foram mudadas. A Tabela 25 mostra a tensão de deslocamento da chapa e a taxa de resfriamento. A intensidade de orientação do cristal de cada chapa de aço elétrica não orientada foi medida e um parâmetro R em uma porção média de espessura foi calculado. A Tabela 25 também mostra os resultados dos mesmos. Tabela 25-1 Composição química (% em massa) Amostra Teor total de elementos Parâmetro No C Si Al Mn S Sr formadores de precipitado
Q grosso 161 0,0014 0,34 0,48 1,42 0,0017 0,0179 0,0179 -0,12 162 0,0014 0,34 0,48 1,42 0,0017 0,0179 0,0179 -0,12 163 0,0014 0,34 0,48 1,42 0,0017 0,0179 0,0179 -0,12 164 0,0014 0,34 0,48 1,42 0,0017 0,0179 0,0179 -0,12 161’ 0,0015 0,35 0,47 1,41 0,0026 0,0183 0,0183 -0,12 162’ 0,0015 0,35 0,47 1,41 0,0026 0,0183 0,0183 -0,12 163’ 0,0015 0,35 0,47 1,41 0,0026 0,0183 0,0183 -0,12 164’ 0,0015 0,35 0,47 1,41 0,0026 0,0183 0,0183 -0,12 Tabela 25-2 Intensidade de orientação do cristal I Tensão de deslocamento da Taxa de resfriamento Deformação elástica Parâmetro R anisotrópica Amostra No chapa (MPa) (°C/s) (%) Observações I100 I310 I411 I521 I111 I211 I332 I221 Exemplo 161 4,5 2,3 1,18 1,39 0,96 1,35 1,00 1,55 0,64 1,18 1,69 0,93 Inventivo Exemplo 162 2,6 2,6 1,09 1,56 1,04 1,55 1,21 1,38 0,71 1,17 1,38 1,16 Inventivo
Exemplo 163 1,8 2,4 1,07 1,87 1,11 1,61 1,13 1,30 0,59 1,21 1,41 1,27 Inventivo Exemplo 164 1,6 0,7 1,03 2,38 1,18 2,16 1,22 1,21 0,66 1,09 1,36 1,61 Inventivo Exemplo 161’ 4,3 2,4 1,17 1,41 0,94 1,37 0,98 1,57 0,62 1,20 1,67 0,93 Inventivo Exemplo 162’ 2,5 2,5 1,10 1,58 1,02 1,57 1,19 1,40 0,69 1,19 1,36 1,16 Inventivo Exemplo 163’ 1,5 2,3 1,06 1,89 1,09 1,63 1,11 1,32 0,57 1,23 1,39 1,27 Inventivo Inventivo 164’ 1,7 0,6 1,04 2,40 1,16 2,18 1,20 1,23 0,64 1,11 1,34 1,61 Exemplo
[0101] As características magnéticas de cada chapa de aço elétrica não orientada foram medidas. A Tabela 26 mostra os resultados das mesmas. Tabela 26 W15/50L W15/50L+C B50L B50L+C Amostra No Observações (W/kg) (W/kg) (T) (T) 161 4,2 4,4 1,82 1,80 Exemplo Inventivo 162 3,9 4,1 1,83 1,81 Exemplo Inventivo 163 3,8 4,1 1,83 1,81 Exemplo Inventivo 164 3,7 3,9 1,84 1,83 Exemplo Inventivo 161’ 4,0 4,2 1,84 1,82 Exemplo Inventivo 162’ 3,7 3,9 1,85 1,83 Exemplo Inventivo 163’ 3,6 3,9 1,85 1,83 Exemplo Inventivo 164’ 3,5 3,7 1,86 1,85 Exemplo Inventivo
[0102] Como mostrado na Tabela 26, nas Amostras Nos 161 a 164 e 161’ a 164’, a composição química estava dentro da faixa da invenção e o parâmetro R na porção média de espessura estava dentro da faixa da invenção. Consequentemente, boas características magnéticas foram obtidas. Nas Amostras Nos 162, 163, 162’ e 163’ em que a tensão de deslocamento da chapa foi 3 MPa ou menos, a deformação elástica anisotrópica foi baixa e resultados particularmente excelentes foram obtidos na perda de ferro W15/50L, valor médio W15/50L+C, densidade de fluxo magnético B50L e valor médio B50L+C. Nas Amostras Nos 164 e 164’ em que a taxa de resfriamento de 920°C a 700°C foi 1°C/s ou menos, a deformação elástica anisotrópica foi reduzida ainda mais e resultados mais excelentes foram obtidos na perda de ferro W15/50L, valor médio W15/50L+C, densidade de fluxo magnético B50L e valor médio B50L+C. Na medição da deformação elástica anisotrópica, uma amostra tendo uma forma planar quadrangular em que cada lado tinha um comprimento de 55 mm, dois lados foram paralelos à direção da laminação e dois lados foram paralelos à direção perpendicular à direção da laminação (direção da largura da chapa) foi cortada de cada chapa de aço elétrica não orientada e o comprimento de cada lado depois da deformação sob a influência de deformação elástica foi medido. Depois, foi determinado quanto o comprimento na direção perpendicular à direção da laminação foi maior do que o comprimento na direção da laminação. Aplicabilidade Industrial
[0103] A invenção pode ser usada, por exemplo, nas indústrias de fabricação para chapas de aço elétricas não orientadas e indústrias usando chapas de aço elétricas não orientadas.

Claims (10)

REIVINDICAÇÕES
1. Chapa de aço elétrica não orientada, caracterizada pelo fato de que compreende, como uma composição química, em% em massa: C: 0,0030% ou menos; Si: 2,00% ou menos; Al: 1,00% ou menos; Mn: 0,10% a 2,00 %; S: 0,0030% ou menos; um ou mais selecionados a partir do grupo consistindo em Mg, Ca, Sr, Ba, Nd, Pr, La, Ce, Zn e Cd: maior do que 0,0100% e não maior do que 0,0250% no total; um parâmetro Q representado pela Fórmula 1 onde [Si] denota um teor de Si (% em massa), [Al] denota um teor de Al (% em massa) e [Mn] denota um teor de Mn (% em massa): 2,00 ou menos; Sn: 0,00% a 0,40 %; Cu: 0,00% a 1,00 %; e um resíduo: Fe e impurezas, em que um parâmetro R representado pela Fórmula 2 onde I100, I310, I411, I521, I111, I211, I332 e I221 denotam uma intensidade de orientação do cristal {100}, uma intensidade de orientação do cristal {310}, uma intensidade de orientação do cristal {411}, uma intensidade de orientação do cristal {521}, uma intensidade de orientação do cristal {111}, uma intensidade de orientação do cristal {211}, uma intensidade de orientação do cristal {332} e uma intensidade de orientação do cristal {221} em uma porção média de espessura, respectivamente, é 0,80 ou maior. Q = [Si]+2×[Al]-[Mn] (Fórmula 1) R = (I100+I310+I411+I521)/(I111+I211+I332+I221) (Fórmula 2)
2. Chapa de aço elétrica não orientada, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que na composição química, Sn: 0,02% a 0,40% ou Cu: 0,10% a 1,00% ou ambos são satisfeitos.
3. Método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada, como definida na reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende: fundição contínua de um aço fundido; laminação a quente de um lingote de aço obtido pela fundição contínua; laminação a frio de uma tira de aço obtida pela laminação a quente; e recozimento final de uma chapa de aço laminada a frio obtida pela laminação a frio, em que o aço fundido tem a composição química como definida na reivindicação 1 ou 2, a tira de aço tem uma razão de grão colunar de 80% ou mais por fração de área e um tamanho de grão médio de 0,10 mm ou maior, e uma redução de laminação na laminação a frio é 90% ou menos.
4. Método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que na fundição contínua, uma diferença de temperatura entre uma superfície e a outra superfície do lingote de aço durante a solidificação é 40 °C ou mais alta.
5. Método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que na laminação a quente, uma temperatura inicial de laminação a quente é 900°C ou mais baixa e uma temperatura de enrolamento para a tira de aço é 650°C ou mais baixa.
6. Método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que no recozimento final, uma tensão de deslocamento da chapa é 3 MPa ou menos e uma taxa de resfriamento de 950°C a 700°C é 1°C/s ou menos.
7. Método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada, como definida na reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende: solidificação rápida de um aço fundido; laminação a frio de uma tira de aço obtida pela solidificação rápida; e recozimento final de uma chapa de aço laminada a frio obtida pela laminação a frio, em que o aço fundido tem a composição química como definida na reivindicação 1 ou 2, a tira de aço tem uma razão de grão colunar de 80% ou mais por fração de área e um tamanho de grão médio de 0,10 mm ou maior, e uma redução de laminação na laminação a frio é 90% ou menos.
8. Método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que na solidificação rápida, o aço fundido é solidificado usando-se uma parede de resfriamento em movimento, e uma temperatura do aço fundido a ser injetado à parede de resfriamento em movimento é ajustada para ser pelo menos 25 °C mais alta do que uma temperatura de solidificação do aço fundido.
9. Método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada, de acordo com a reivindicação 7 ou 8,
caracterizado pelo fato de que na solidificação rápida, o aço fundido é solidificado usando-se uma parede de resfriamento em movimento, e uma taxa de resfriamento média da conclusão da solidificação do aço fundido para o enrolamento da tira de aço é 1.000 a 3.000°C/min.
10. Método para fabricar a chapa de aço elétrica não orientada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que uma tensão de deslocamento da chapa no recozimento final é 3 MPa ou menos e uma taxa de resfriamento de 950°C a 700°C é 1°C/s ou menos.
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