BR112020017924B1 - Chapa de aço elétrico de grão orientado e método de produção para chapa de aço elétrico de grão orientado - Google Patents

Chapa de aço elétrico de grão orientado e método de produção para chapa de aço elétrico de grão orientado Download PDF

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BR112020017924B1
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Ichiro Tanaka
Takashi Kataoka
Noriyoshi Kubota
Kazutoshi Takeda
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Nippon Steel Corporation
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Abstract

a invenção refere-se a uma chapa de alo elétrico de grão orientado que compreende: uma chapa de aço de material de base tendo uma composição química contendo, em % em massa, 0,010% ou menos de c, 2,50-4,00% de si, 0,050-1,000% de mn, um total de 0,005% ou menos de s e se, 0,005% ou menos de al solúvel, 0,005% ou menos de n, um total de 0-0,0300% de bi, te e pb, 0-0,50% de sb, 0-0,50% de sn, 0-0,50% de cr e 0-1,0% de cu, o equilíbrio sendo fe e impurezas; e uma película de revestimento isolante aplicando tensão provida sobre a superfície da chapa de aço de material de base, em que a superfície da chapa de aço de material de base tem uma rugosidade aritmética média ra de 0,60 µm ou menos em uma direção de laminação -90º perpendicular à direção de laminação, e quando uma seção transversal ao longo da direção de laminação -90º da chapa de aço de material de base é observada, há porções mais profundas tendo uma profundidade de 0,1-2,0 µm na superfície da chapa de aço de material de base em uma densidade de 1,0 a 6,0/100 µm.

Description

Campo Técnico da Invenção
[0001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço elétrico de grão orientado e a um método para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado.
[0002] Prioridade é reivindicada sob o Pedido de Patente Japonês No. 2018-054675, depositado em 22 de março de 2018, cujo conteúdo é aqui incorporado a título de referência.
Técnica Relacionada
[0003] Uma chapa de aço elétrico de grão orientado é uma chapa de aço que contém silicone (Si) em uma quantidade de cerca de 0,5 a 7% em massa e tem orientações de cristal integradas em uma orientação {110}<001> (orientação Goss) utilizando um fenômeno chamado recristalização secundária, e é principalmente usada para núcleos de ferro de transformadores ou similar como um material magnético macio. Uma vez que as características de chapas de aço elétrico de grão orientado afetam o desempenho de transformadores, estudos intensivos têm sido conduzidos em chapas de aço elétrico de grão orientado a fim de obter boas características de excitação e características de perda no ferro baixa.
[0004] Um método geral para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado é como segue.
[0005] Primeiro, uma peça de aço tendo uma composição química predeterminada é aquecida e laminada a quente para produzir uma chapa de aço laminada a quente. Após realizar recozimento de chapa laminada a quente no aço laminado a quente obtido conforme necessário, a chapa de aço laminada a quente é decapada. Laminação a frio é realizada na chapa de aço laminada a quente após a decapagem para produzir uma chapa de aço laminada a frio. Recozimento por descarbonetação é realizado na chapa de aço laminada a frio para desenvolver recristalização primária.
[0006] Em seguida, uma pasta fluida aquosa contendo um separador de recozimento contendo MgO como um componente primário é aplicada à superfície da chapa de aço laminada a frio após o recozimento por descarbonetação e seca. Em seguida, a chapa de aço é enrolada em uma bobina e submetida a um recozimento final para desenvolver recristalização secundária. Durante o recozimento final, simultaneamente com o desenvolvimento de recristalização secundária na chapa de aço, MgO no separador de recozimento reage com SiO2 em uma camada de óxido interna formada sobre a superfície da chapa de aço laminada a frio durante o recozimento por descarbonetação, de modo que um revestimento primário (também referido como um “revestimento de vidro”) contendo forsterita (Mg2SiO4) como um componente primário é formado sobre a superfície da chapa de aço.
[0007] Após o recozimento final (após formação do revestimento de vidro), um revestimento isolante de aplicação de tensão (também referido como um “revestimento secundário”) é formado como uma camada superior adicional através da aplicação de uma solução contendo, por exemplo, sílica coloidal e fosfato como componentes primários, e cozimento.
[0008] O revestimento de vidro tem, em adição a uma função como um revestimento isolante, uma função de melhoria da adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão como a camada superior adicional formada sobre o revestimento de vidro, e a perda no ferro é reduzida pela tensão de ambos o revestimento de vidro e o revestimento isolante de aplicação de tensão. No entanto, o revestimento de vidro é uma fase não magnética e não é preferível a partir do ponto de vista de características magnéticas. Ainda, a interface entre a chapa de aço e o revestimento de vidro tem uma estrutura do tipo raiz em que as raízes do revestimento de vidro são intricadas, e podem causar um aumento em perda no ferro através da inibição de movimento de parede de domínio em alguns casos. Em um caso onde a estrutura do tipo raiz é reduzida, a adesão entre o revestimento de vidro e a chapa de aço deteriora e, como resultado, a adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão também deteriora. Portanto, em um caso onde a superfície da chapa de aço é alisada através da remoção do revestimento de vidro ou suprimindo a formação do revestimento de vidro, embora características magnéticas excelentes sejam obtidas, a adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão deteriora mais.
[0009] Em uma chapa de aço elétrico de grão orientado não tendo tal revestimento de vidro, como meio para melhoria da adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão, por exemplo, o Documento de Patente 1 revela uma técnica de lavagem de uma chapa de aço através de imersão da chapa de aço em uma solução aquosa contendo ácido sulfúrico ou um sal de sulfato em uma concentração de ácido sulfúrico de 2% a 30% antes da aplicação de um revestimento isolante de aplicação de tensão. O Documento de Patente 2 revela uma técnica de formação de um revestimento isolante de aplicação de tensão após realização de um pré-tratamento sobre a superfície de uma chapa de aço usando um ácido oxidante quando o revestimento isolante de aplicação de tensão é aplicado. O Documento de Patente 3 revela uma chapa de aço de silício de grão orientado tendo uma película de óxido do tipo oxidação externa contendo principalmente sílica e contendo ferro metálico tendo uma razão de área de seção transversal de 30% ou menos na película de óxido do tipo oxidação externa. O Documento de Patente 4 revela uma chapa de aço elétrico de grão orientado tendo ranhuras finas entremeadas tendo uma profundidade de 0,05 μm ou mais e 2 μm ou menos diretamente aplicada à superfície da base da chapa de aço elétrico de grão orientado em intervalos de 0,05 μm ou mais e 2 μm ou menos.
[0010] O revestimento isolante de aplicação de tensão formado sobre a superfície da chapa de aço elétrico de grão orientado não tendo nenhum revestimento de vidro pode descascar enquanto sendo deixado como ele é em um caso onde a adesão é pobre. Do ponto de vista de obter produção industrialmente estável de uma chapa de aço elétrico de grão orientado, é exemplarmente importante melhorar a adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão. Com relação a isso, embora as técnicas reveladas nos Documentos De Patentes 1 a 4 sejam todas pretendidas melhorar a adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão, não é sempre claro se ou não um efeito de redução de perda no ferro estável é obtido através das técnicas reveladas nos Documentos De Patentes 1 a 4, e há ainda espaço para exame.
Documento da Técnica Anterior Documento De Patente
[0011] Documento de Patente 1 Pedido de Patente Japonês Não examinado, Primeira Publicação No. H5-311453 Documento de Patente 2 Pedido de Patente Japonês Não examinado, Primeira Publicação No. 2002-249880 Documento de Patente 3 Pedido de Patente Japonês Não examinado, Primeira Publicação No. 2003-313644 Documento de Patente 4 Pedido de Patente Japonês Não examinado, Primeira Publicação No. 2001-303215
Descrição da Invenção Problemas a Serem Resolvidos pela Invenção
[0012] A presente invenção foi feita em vista dos problemas acima. Um objeto da presente invenção é prover, em uma chapa de aço elétrico de grão orientado não tendo nenhum revestimento de vidro, uma chapa de aço elétrico de grão orientado tendo um revestimento isolante de aplicação de tensão com excelente adesão e tendo características magnéticas excelentes, e um método para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado capaz de produzir estavelmente industrialmente a chapa de aço elétrico de grão orientado.
Meios para Resolução do Problema
[0013] Como um método para obtenção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado não tendo nenhum revestimento de vidro, um método para remoção de um revestimento de vidro gerado através de polimento químico ou polimento eletrolítico e similar é conhecido. No entanto, do ponto de vista de produtividade, é preferível obter uma chapa de aço elétrico de grão orientado não tendo nenhum revestimento de vidro através da supressão da geração de um revestimento de vidro no momento de recozimento final, ao invés de remover o revestimento de vidro gerado.
[0014] Na técnica relacionada, foi considerado que as características magnéticas de chapas de aço elétrico de grão orientado são bastante afetadas pela tensão, e a formação de irregularidades mecânicas causa a deterioração de características magnéticas devido à deformação. Portanto, em um caso onde a geração do revestimento de vidro é suprimida, o estado da superfície da chapa de aço é uma superfície lisa. No entanto, os presentes inventores conceberam ousar aplicar irregularidades mecânicas apropriadas à superfície de uma chapa de aço ao invés de manter o estado de superfície como uma superfície lisa em uma chapa de aço elétrico de grão orientado não tendo nenhum revestimento de vidro como na técnica relacionada. Ainda, é estimado que as características magnéticas são melhoradas pelas irregularidades mecânicas, o que melhora a adesão do revestimento de aplicação de tensão e aumenta a tensão aplicada pelo revestimento isolante de aplicação de tensão, e a possibilidade de tais constatações foi examinada.
[0015] Nos últimos anos, um método de jateamento a úmido para processamento de uma superfície através de pulverização de uma pasta fluida em que partículas e um líquido são misturados usando ar comprimido chamou a atenção. Essa técnica pode usar abrasivos mais finos comparado com um método de jateamento a seco, e está sendo aplicada para, por exemplo, controlar as propriedades de superfície de vidro e lentes.
[0016] Os presentes inventores prestaram atenção no método de jateamento a úmido como um método para aplicação de irregularidades mecânicas a uma superfície lisa, e têm estudado intensivamente a aplicação de uma chapa de aço elétrico de grão orientado não tendo nenhum revestimento de vidro.
[0017] Como descrito acima, na técnica relacionada, foi considerado que as características magnéticas de chapas de aço elétrico de grão orientado são bastante afetadas por deformação, e a formação de irregularidades mecânicas causa a deterioração das características magnéticas devido à deformação. No entanto, como um resultado do estudo dos presentes inventores, foi constatado que jateamento a úmido causa, não apenas uma melhoria significante na adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão, mas também uma melhoria adicional nas características magnéticas da chapa de aço elétrico de grão orientado. A razão para isso não é clara, mas é estimado que irregularidades mecânicas que são formadas uniformemente sobre uma superfície com densidade apropriada de tamanho e número através de um método de jateamento a úmido causam uma redução em deterioração de características magnéticas devido à deformação e ao contrário desenvolvem um efeito de âncora para melhorar não apenas adesão, mas também tensão do revestimento, levando consequentemente a uma melhoria em características magnéticas.
[0018] Em uma chapa de aço elétrico de grão orientado que não tem nenhum revestimento de vidro sob a premissa de ter tais irregularidades mecânicas, ficou claro que a influência do grau de integração de orientação do aço de base sobre as características magnéticas após formação de um revestimento isolante de aplicação de tensão e após um tratamento de refino de domínio magnético é maior do que esperado. Sendo assim, os presentes inventores constataram que o controle de uma taxa de aumento de temperatura durante recozimento por descarbonetação e a inclusão de elementos de reforço do inibidor em uma peça de aço são eficazes para melhorar mais as características magnéticas, dessa maneira finalizando a presente invenção.
[0019] A essência da presente invenção terminada com base nas constatações acima é como segue.
[0020] [1] Uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com um aspecto da presente invenção inclui: uma chapa de aço de base incluindo, como uma composição química, em % em massa, C: 0,010% ou menos, Si: 2,50-4,00%, Mn: 0,050 a 1,000%, S + Se: 0,005% ou menos no total, Al. Sol.: 0,005% ou menos, N: 0,005% ou menos, Bi + Te + Pb: 0% a 0,0300% no total, Sb; 0% a 0,50%, Sn: 0% a 0,50%, Cr: 0% a 0,50%, Cu: 0% a 1,0% e um restante de Fe e impurezas; e um revestimento isolante de aplicação de tensão provido sobre uma superfície da chapa de aço de base, em que, na superfície da chapa de aço de base, uma rugosidade aritmética média Ra ao longo de uma direção de laminação 90° que é uma direção perpendicular a uma direção de laminação é 0,60 μm ou menos, e quando uma seção transversal da chapa de aço de base é observada ao longo da direção de laminação 90° C, partes rebaixadas tendo uma profundidade de 0,1 μm ou mais e 2,0 μm ou menos estão presentes sobre a superfície da chapa de aço de base em 1,0/100 μm ou mais e 6,0/100 μm ou menos.
[0021] [2] Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com [1], a chapa de aço de base pode conter, como a composição química, Bi + Te + Pb: 0,0005% a 0,0300%.
[0022] [3] Um método para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com um outro aspecto da presente invenção inclui: uma etapa de laminação a quente de aquecimento de uma peça de aço e em seguida laminação a quente da peça de aço para obter uma chapa de aço laminada a quente, a peça de aço incluindo, em % em massa, C: 0,020% a 0.100%, Si: 2,50% a 4,00%, Mn: 0,050% a 1,000%, S + Se: 0,005% a 0,080% no total, Al Sol.: 0,010% a 0,070%, N: 0,005% a 0,020%, Bi + Te + Pb: 0% a 0,0300% no total, Sb: 0% a 0,50%, Sn: 0% a 0,50%, Cr: 0% a 0,50%, Cu: 0% a 1,0%, e um restante de Fe e impurezas; uma etapa de recozimento de chapa laminada a quente de opcionalmente realizar recozimento da chapa de aço laminada a quente para obter uma chapa de aço laminada a quente e recozida; uma etapa de laminação a frio de realização de uma laminação a frio ou uma pluralidade de laminações a frio com recozimento intermediário entre eles na chapa de aço laminada a quente obtida ou chapa de aço laminada a quente e recozida, para obter uma chapa de aço laminada a frio; uma etapa de recozimento por descarbonetação de realização de recozimento por descarbonetação na chapa de aço laminada a frio para obter uma chapa de aço recozida por descarbonetação; uma etapa de recozimento final de aplicação de um separador de recozimento à chapa de aço recozida por descarbonetação e em seguida realização de recozimento final; uma etapa de processamento de superfície de realização de processamento de superfície através de jateamento a úmido sob condições que satisfaçam a Fórmula (i) que segue em uma superfície inteira da chapa de aço após a etapa de recozimento final em uma direção de largura da chapa; e uma etapa de formação de revestimento isolante de formação de um revestimento isolante de aplicação de tensão sobre a superfície da chapa de aço após a etapa de processamento de superfície, em que o separador de recozimento contém MgO e Al2O3 como componentes primários em uma razão em massa de MgO:Al2O3 entre o MgO e o Al2O3 em uma faixa de 3:7 a 7:3, e contém 0,5 a 15% em massa de cloreto de bismuto, 0,15 < (S x c x p) / (6 x v X W) < 3,00 ...Fórmula (i) onde, na Fórmula (i), S: uma taxa de fluxo (L/min) de uma pasta fluida usada para o jateamento a úmido c: uma concentração (% em vol) de um abrasivo usado para o jateamento a úmido p: uma densidade (kg/m3) do abrasivo usado para o jateamento a úmido v: uma velocidade relativa (mm/seg) entre um bico a partir do qual a pasta fluida é descarregada e a chapa de aço W: uma largura (mm) do bico a partir do qual a pasta fluida é descarregada.
[0023] [4] No método para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com [3], na etapa de recozimento por descarbonetação, uma taxa de aumento de temperatura S1 em uma faixa de temperatura de 500° C ou maior e menor do que 600° C e uma taxa de aumento de temperatura S2 em uma faixa de temperatura de 600° C ou mais e 700° C ou menos pode satisfazer cada uma das Fórmulas (ii) a (iv) que seguem. 300 < S1 < 1000 .Fórmula (ii) 1000 < S2 < 3000 .Fórmula (iii) 1,0 < S2/S1 < 10,0 .Fórmula (iv)
[0024] [5] No método para produção de uma chapa de aço de grão orientado de acordo com [3] ou [4], a peça de aço pode conter, como a composição química, Bi + Te + Pb: 0,0005% a 0,0300% no total.
Efeitos da Invenção
[0025] Como descrito acima, de acordo com os aspectos acima da presente invenção, é possível produzir industrialmente estavelmente uma chapa de aço elétrico de grão orientado que não tem nenhum revestimento de vidro, excelente adesão de um revestimento isolante de aplicação de tensão e excelentes características magnéticas.
Breve Descrição dos Desenhos
[0026] A FIG. 1A é uma vista mostrando esquematicamente uma estrutura de uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade.
[0027] A FIG. 1B é uma vista mostrando esquematicamente uma estrutura da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade.
[0028] A FIG. 2 é uma vista mostrando esquematicamente uma estrutura da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade.
[0029] A FIG. 3 é uma vista mostrando esquematicamente uma superfície de uma chapa de aço de base da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade.
[0030] A FIG. 4 é uma vista mostrando profundidades de partes rebaixadas sobre a superfície da chapa de aço de base de acordo com a modalidade.
[0031] A FIG. 5 é um fluxograma mostrando um exemplo de um fluxo de um método para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade.
Modalidades da Invenção
[0032] Daqui em diante, modalidades exemplares da presente invenção serão descritas em detalhes com referência aos desenhos. No presente relatório e nos desenhos, elementos constituintes similares tendo substancialmente a mesma função e configuração são indicados por numerais de referência similares, e descrição redundante será omitida.
(Chapa de Aço Elétrico de Grão Orientado)
[0033] Daqui em diante, uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com uma modalidade da presente invenção (a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade) será descrita em detalhes.
<Configuração principal de Chapa de Aço Elétrico de Grão Orientado>
[0034] Primeiro, uma configuração principal da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade será descrita com referência às FIGS. 1A e 1B. As FIGS. 1A e 1B são vistas mostrando esquematicamente a estrutura da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade.
[0035] Como mostrado esquematicamente na FIG. 1A, uma chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade inclui uma chapa de aço de base 11 e um revestimento isolante de aplicação de tensão 13 que é um exemplo de um revestimento isolante formado sobre a superfície da chapa de aço de base 11, e nenhum revestimento de vidro está presente entre a chapa de aço de base 11 e o revestimento isolante de aplicação de tensão 13. Na chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade, o revestimento isolante de aplicação de tensão 13 pode ser formado sobre pelo menos uma superfície da chapa de aço de base 11, mas é geralmente formado em ambas as superfícies da chapa de aço de base 11 como mostrado esquematicamente na FIG. 1B.
[0036] Daqui em diante, a chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade será descrita focando em uma configuração característica. Na descrição que seguem, descrições detalhadas de configurações conhecidas e algumas configurações que podem ser implementadas por aqueles versados na técnica podem ser omitidas.
[Chapa de Aço de Base 11]
[0037] A chapa de aço de base 11 tem uma composição química predeterminada ao ser produzida a partir de uma peça de aço contendo uma composição química como descrito em detalhes abaixo. Devido à presença de tais partes rebaixadas, a chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade tem excelente adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão 13 e exibe excelentes características magnéticas. A composição química da chapa de aço de base 11 será descrita mais tarde em detalhes.
[Revestimento Isolante de Aplicação de Tensão 13]
[0038] O revestimento isolante de aplicação de tensão 13 está localizado na superfície da chapa de aço de base 11, e reduz perda por corrente parasita através da aplicação de isolamento elétrico à chapa de aço elétrico de grão orientado 10, dessa maneira melhorando a perda no ferro da chapa de aço elétrico de grão orientado 10. Ainda, o revestimento isolante de aplicação de tensão 13 compreende várias características tais como resistência à corrosão, resistência ao calor e a qualidade de ser escorregadio em adição ao isolamento elétrico descrito acima.
[0039] Ainda, o revestimento isolante de aplicação de tensão 13 tem uma função de aplicar tensão à chapa de aço elétrico de grão orientado 10. A perda no ferro da chapa de aço elétrico de grão orientado 10 pode ser melhorada aplicando tensão à chapa de aço elétrico de grão orientado 10 para facilitar movimento da parede de domínio na chapa de aço elétrico de grão orientado 10.
[0040] Um tratamento de refino de domínio magnético conhecido usando um feixe de laser de onda contínua ou um feixe de elétrons pode ser realizado na superfície do revestimento isolante de aplicação de tensão 13.
[0041] O revestimento isolante de aplicação de tensão 13 é formado, por exemplo, através da aplicação de uma solução de revestimento contendo um fosfato de metal e sílica como componentes primários à superfície da chapa de aço basal 11 e cozimento do resultante.
<Espessura de Chapa da Chapa de Aço Elétrico de Grão Orientado 10>
[0042] A espessura de chapa do produto (espessura t nas FIGS. 1A e 1B) da chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade não é particularmente limitada e pode ser, por exemplo, 0,17 mm ou mais e 0,35 mm ou menos. Na presente modalidade, o efeito se torna notável no caso de um material tendo uma espessura de chapa tão pequena quanto 0,22 mm após laminação a frio (isto é, um material fino), e a adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão 13 é melhorada mais. A espessura da chapa após laminação a frio é, por exemplo, preferivelmente 0,17 mm ou mais e 0,22 ou menos e mais preferivelmente 0,17 mm ou mais e 0,20 mm ou menos.
<Composição Química de Chapa de Aço de Base 11>
[0043] Subsequentemente, a composição química da chapa de aço de base 11 da chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade será descrita em detalhes. Daqui em diante, a menos que de outro modo especificado, a notação “%” indica “% em massa”.
[0044] A chapa de aço de base 11 de acordo com a presente modalidade tem uma composição química incluindo, em % em massa, C: 0,010% ou menos, Si: 2,50% a 4.00%, Mn: 0,050% a 1,000%, S + Se: 0,005 % ou menos, Al Sol.: 0,005% ou menos e N: 0,005% ou menos, e incluindo opcionalmente Bi + Te + Pb: 0.03% ou menos, Sb: 0,50% ou menos, Sn: 0,50% ou menos, Cr: 0,50% ou menos, Cu: 1.0% ou menos, e o restante de Fe e impurezas.
[C: 0,010% ou menos]
[0045] C (carbono) é um elemento eficaz para controle da estrutura até o término da etapa de recozimento por descarbonetação em etapas de produção. No entanto, quando o teor de C excede 0,010%, as características magnéticas da chapa de aço elétrico de grão orientado, que é uma chapa de produto, deterioram. Portanto, na chapa de aço de base 11 da chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade, o teor de C é ajustado para 0,010% ou menos. O teor de C é preferivelmente 0,005% ou menos. O teor de C é preferivelmente o mais baixo possível. No entanto, mesmo se o teor de C for reduzido para menos do que 0,0001%, o efeito de controle da estrutura é saturado e o custo de produção é aumentado. Portanto, o teor de C é preferivelmente 0,0001% ou mais.
[Si: 2,50% a 4,00%]
[0046] Si (silício) é um elemento que aumenta a resistência elétrica do aço e reduz perda por corrente parasita. Em um caso onde o teor de Si é menos do que 2,50%, o efeito descrito acima de redução da perda por corrente parasita não pode ser suficientemente obtido. Portanto, o teor de Si é ajustado para 2,50% ou mais. O teor de Si é preferivelmente 2,70% ou mais e mais preferivelmente 2,80% ou mais.
[0047] Por outro lado, quando o teor de Si excede 4,00%, a capacidade de trabalho a frio do aço diminui. Portanto, na chapa de aço de base 11 da chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade, o teor de Si é ajustado para 4,00% ou menos. O teor de Si é preferivelmente 3,90% ou menos e mais preferivelmente 3,80% ou menos.
[Mn: 0,050% a 1,000%]
[0048] Mn (manganês) é ligado a S e Se, que será descrito mais tarde, durante as etapas de produção para formar MnS e MnSe. Esses precipitados funcionam como inibidores (inibidores de crescimento de grão normais) e causam o desenvolvimento de recristalização secundária em aço. Mn é um elemento que melhora mais a capacidade de trabalho a quente do aço. Em um caso onde o teor de Mn é menos do que 0,050%, os efeitos acima não podem ser suficientemente obtidos. Portanto, o teor de Mn é ajustado para ser 0,050% ou mais. O teor de Mn é mais preferivelmente 0,060% ou mais.
[0049] Por outro lado, quando o teor de Mn excede 1,000%, recristalização secundária não é desenvolvida e as características magnéticas do aço deterioram. Portanto, na chapa de aço de base 11 da chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade, o teor de Mn é ajustado para 1.000% ou menos. O teor de Mn é mais preferivelmente 0,500% ou menos.
[Um ou mais de S e Se (S + Se): 0,005% ou menos no total]
[0050] S (enxofre) e Se (selênio) são ligados a Mn nas etapas de produção para formar MnS e MnSe que funcionam como inibidores. No entanto, em um caso onde a soma do teor de S e do teor de Se excede 0,005%, as características magnéticas são deterioradas devido a inibidores restantes. Portanto, na chapa de aço de base 11 de acordo com a presente modalidade, a quantidade total de S e Se é ajustada para 0,005% ou menos. A quantidade total de S e Se na chapa de aço elétrico de grão orientado é preferivelmente a mais baixa possível. No entanto, mesmo se a quantidade total de S e Se na chapa de aço elétrico de grão orientado for reduzida para menos do que 0,0001%, apenas o custo de produção aumenta. Portanto, a quantidade total de S e Se na chapa de aço elétrico de grão orientado é preferivelmente 0,0001% ou mais.
[Al solúvel em ácido: 0,005% ou menos]
[0051] Alumínio solúvel em ácido (Al sol.) é ligado a N durante as etapas de produção da chapa de aço elétrico de grão orientado para formar AlN que funciona como um inibidor. No entanto, quando a quantidade de Al solúvel em ácido na chapa de aço de base 11 excede 0,005%, o inibidor permanece excessivamente na chapa de aço de base 11, de modo que as características magnéticas deterioram. Portanto, na chapa de aço de base 11 de acordo com a presente modalidade, a quantidade de Al solúvel em ácido é ajustada para 0,005% ou menos. A quantidade de Al solúvel em ácido é preferivelmente 0,004% ou menos. Embora o limite inferior da quantidade de Al solúvel em ácido não seja particularmente especificado, mesmo se a quantidade de Al solúvel em ácido for reduzida para menos do que 0,0001%, apenas o custo de produção aumenta. Portanto, a quantidade de Al solúvel em ácido é preferivelmente 0,0001% ou mais.
[N: 0,005% ou menos]
[0052] N (nitrogênio) é ligado a Al nas etapas de produção para formar AlN que funciona como um inibidor. No entanto, quando o teor de N excede 0,005%, o inibidor permanece excessivamente na chapa de aço elétrico de grão orientado, e as características magnéticas deterioram. Portanto, na chapa de aço de base 11 de acordo com a presente modalidade, o teor de N é ajustado para 0,005% ou menos. O teor de N é preferivelmente 0,004% ou menos.
[0053] Por outro lado, embora o limite inferior do teor de N não seja particularmente especificado, mesmo se o limite inferior for reduzido para menos do que 0,0001%, apenas o custo de produção aumenta. Portanto, o teor de N é preferivelmente 0,0001% ou mais.
[Restante: Fe e impurezas]
[0054] A composição química da chapa de aço de base 11 de acordo com a presente modalidade contém os elementos descritos acima, e o restante consistindo basicamente em ferro (Fe) e impurezas. No entanto, para o propósito de melhoria das características magnéticas, Bi, Te, Pb, Sb, Sn, Cr e Cu podem estar ainda contidos nas faixas mostradas abaixo.
[0055] Aqui, as impurezas significam elementos que são incorporados a partir de minério como matérias-primas, sucata, ambientes de produção, e similar, quando a chapa de aço de base 11 é produzida industrialmente, e são permitidas estar contidas em quantidades que não afetam de modo adverso as ações da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade.
[Pelo menos um de Bi, Te ou Pb (Bi + Te + Pb): 0% a 0,0300% no total]
[0056] A chapa de aço de base 11 de acordo com a presente modalidade pode conter pelo menos um de Bi (bismuto), Te (telúrio) ou Pb (chumbo) como o elemento opcional no lugar de uma parte de Fe no restante. Ao incluir um ou mais desses elementos, as características magnéticas da chapa de aço elétrico de grão orientado podem ser melhoradas mais. No caso de obtenção desse efeito, a quantidade total de pelo menos um de Bi, Te ou Pb (um ou mais selecionado de Bi, Te e Pb) é preferivelmente 0,0005% ou mais e mais preferivelmente 0,0010% ou mais.
[0057] Por outro lado, quando a quantidade total desses elementos excede 0,0300%, fragilização a quente ocorre. Portanto, a quantidade total de pelo menos um de Bi, Te ou Pb é preferivelmente ajustada para 0,0300% ou menos. Uma vez que Bi, Te e Pb não precisam necessariamente estar contidos, o limite inferior da quantidade total do mesmo é 0%.
[0058] A chapa de aço de base 11 de acordo com a presente modalidade pode conter, em adição aos elementos opcionais mencionados acima, pelo menos qualquer um de Sb (antimônio), Sn (estanho), Cr (cromo) ou Cu (cobre), que é eficaz para melhoria das características magnéticas da chapa de aço elétrico de grão orientado, como elementos opcionais. No caso de incluir esses elementos, é preferível que as quantidades dos elementos sejam como segue: Sb: 0% ou mais e 0,50% ou menos, Sn: 0% ou mais e 0,50% ou menos, Cr: 0% ou mais e 0,50% ou menos e Cu: 0% ou mais e 1,0% ou menos. A quantidade de cada um dos elementos é mais preferivelmente 0,005% ou mais e ainda mais preferivelmente 0,010% ou mais.
<Forma da Superfície da Chapa de Aço de Base 11>
[0059] Na chapa de aço de base 11 de acordo com a presente modalidade, a superfície que serve como a interface com o revestimento isolante de aplicação de tensão 13 tem uma rugosidade aritmética média Ra predeterminada, como mencionado rapidamente antes, e tem partes rebaixadas tendo uma profundidade predeterminada em uma proporção predeterminada.
[0060] Daqui em diante, a forma característica da superfície da chapa de aço de base 11 de acordo com a presente modalidade será descrita em detalhes com referência às FIGs. 2 a 4. A FIG. 2 é uma vista mostrando esquematicamente a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade. A FIG. 3 é uma vista mostrando esquematicamente a superfície da chapa de aço de base da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade. A FIG. 4 é uma vista mostrando as profundidades das partes rebaixadas na superfície da chapa de aço de base de acordo com a presente modalidade.
[0061] Em um processo de magnetização da chapa de aço elétrico de grão orientado, as paredes de domínio entre domínios magnéticos cuja magnetização é orientada em uma direção de laminação como mostrado esquematicamente na FIG. 2 se movem principalmente. A direção de movimento das paredes de domínio em tal caso é uma direção perpendicular à direção de laminação (correspondendo a uma direção de largura da chapa na FIG. 2). Daqui em diante, a direção perpendicular à direção de laminação é referida como “direção de laminação 90”. Uma vez que a direção de movimento das paredes de domínio é a direção de laminação 90°, a direção de laminação 90° se torna um índice do efeito da forma da superfície sobre as características magnéticas.
[0062] Na chapa de aço elétrico de grão orientado 10 que exibe excelente adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão apesar de não ter nenhum revestimento de vidro e então exibir excelentes características magnéticas, a superfície da chapa de aço de base 11 ao longo da direção de laminação 90° tem uma forma de superfície característica.
[0063] A superfície da chapa de aço de base 11 de acordo com a presente modalidade tem uma rugosidade aritmética média Ra definida por JIS B 0601 (2013) de 0,60 μm ou menos em um caso onde a chapa de aço elétrico de grão orientado 10 (chapa de aço de base 11) é cortada ao longo de uma linha de plano de corte A-A mostrada na FIG. 2 (isto é, paralelo à direção de laminação 90°). Em um caso onde a rugosidade aritmética média Ra da superfície da chapa de aço de base 11 ao longo da direção de laminação 90° excede 0,60 μm, o movimento das paredes do domínio como acima descrito é realizado, e características magnéticas excelentes não podem ser obtidas. A rugosidade aritmética média Ra da superfície da chapa de aço de base 11 ao longo da direção de laminação 90° é preferivelmente 0,30 μm ou mais e 0,50 μm ou menos. A rugosidade aritmética média Ra pode ser medida usando um medidor de rugosidade de superfície conhecido baseado em JIS B 0601 (2013). Ao mergulhar a chapa de aço elétrico de grão orientado após a formação do revestimento isolante de aplicação de tensão em uma solução aquosa tendo uma temperatura líquida de 60° C a 80° C e uma concentração de NaOH de 30% a 40%, e medição da superfície após a remoção do revestimento isolante de aplicação de tensão usando o medidor de rugosidade de superfície conhecido com base em JIS B 0601 (2013), a rugosidade aritmética média Ra da superfície da chapa de aço de base pode ser medida.
[0064] Com relação à superfície da chapa de aço de base 11 de acordo com a presente modalidade, no caso onde a chapa de aço elétrico de grão orientado 10 (chapa de aço de base 11) é cortada ao longo da linha de plano de corte A-A mostrada na FIG. 2, como mostrado esquematicamente na FIG. 3, partes rebaixadas 101 tendo uma profundidade predeterminada estão presentes na superfície da chapa de aço de base 11 em uma proporção predeterminada. Mais especificamente, na superfície da chapa de aço de base 11 em um caso de ser cortada na direção de laminação 90°, partes rebaixadas 101 tendo uma profundidade de 0,1 μm ou mais e 2,0 μm ou menos estão presentes em 1,0/100 μm ou mais e 6,0/100 μm ou menos.
[0065] Isto é, na superfície da chapa de aço de base 11 de acordo com a presente modalidade, o número de partes rebaixadas 101 presentes, que têm uma profundidade de 0,1 μm ou mais e 2,0 μm ou menos é 1,0 ou mais e 6,0 ou menos em uma faixa de um comprimento em seção transversal de 100 μm. Em um caso onde o número de partes rebaixadas 101 presentes é menos do que 1,0/100 μm, o número das partes rebaixadas 101 formadas é muito pequeno, e adesão excelente do revestimento isolante de aplicação de tensão 13 e excelentes características magnéticas não podem ser obtidas. Por outro lado, em um caso onde o número das partes rebaixadas 101 presentes excede 6,0/100 μm, embora a adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão 13 seja melhorada, excelentes características magnéticas não podem ser obtidas. Ao fazer com que o número das partes rebaixadas 101 presentes seja 1,0/100 μm ou mais e 6,0/100 μm ou menos, excelente adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão 13 é exibida, e tensão aplicada à chapa de aço de base 11 é aumentada, de maneira que características magnéticas excelentes são exibidas. O número das partes rebaixadas 101 presente é preferivelmente 1,0/100 μm ou mais e 5,0/100 μm ou menos.
[0066] As partes rebaixadas 101 como acima descrito podem ser observadas usando um microscópio eletrônico de varredura (SEM) para uma seção transversal na direção de laminação 90°. Mais especificamente, uma seção transversal da chapa de aço de base 11 em qualquer posição na direção de laminação 90° é observada em uma ampliação de 1000 vezes, e primeiro, uma porção onde a superfície da chapa de aço de base 11 é plana é especificada. Tal porção plana é usada como um “ponto de referência de profundidade” quando as profundidades mostradas na FIG. 4 são medidas.
[0067] Em um campo visual de interesse observado, dois ou mais tais pontos de referência de profundidade são selecionados, um segmento de linha conectando a pluralidade selecionada de pontos de referência de profundidade é considerado, e o segmento de linha é referido como uma “linha de referência de profundidade”. Como esquematicamente mostrado na FIG. 4, a profundidade da parte rebaixada 101 de acordo com a presente modalidade é definida como uma distância de separação entre “a linha de referência de profundidade” especificada como descrito acima e a posição mais profunda da parte rebaixada. Tal observação pode ser realizada em quaisquer três campos visuais na mesma amplitude (1000 vezes), e avaliação pode ser realizada pelo valor médio dos números obtidos.
[0068] A forma da superfície característica da chapa de aço de base 11 de acordo com a presente modalidade como mostrado nas FIGS. 3 e 4 pode ser formado usando um método de jateamento a úmido, que será descrito mais tarde. O método de jateamento a úmido é realizado projetando uma pasta fluida na qual um abrasivo é misturado na superfície da chapa de aço de base 11. Uma vez que as irregularidades mecânicas formadas sobre a superfície da chapa de aço de base 11 sobre a qual a pasta fluida é projetada são uniformes, uma superfície plana característica onde as porções plantas mencionadas acima são apresentadas é formada.
[0069] Na chapa de aço de base 11 de acordo com a presente modalidade, a fim de obter as partes rebaixadas 101 tendo uma profundidade de 2,0 μm ou menos, um tratamento de processamento de superfície através de jateamento a úmido é realizado sob condições específicas como descrito em detalhes abaixo. Portanto, as partes rebaixadas 101 tendo uma profundidade de mais de 2,0 μm não estão presentes na superfície da chapa de aço de base 11 de acordo com a presente modalidade. Ainda, em um caso onde partes rebaixadas tendo uma profundidade de mais de 2,0 μm estão presentes, a chapa de aço elétrico de grão orientado não exibe características magnéticas excelentes. Portanto, a presença de partes rebaixadas tendo uma profundidade de mais de 2,0 μm não precisa ser considerada.
[0070] Ainda, as partes rebaixadas 101 tendo uma profundidade de menos do que 0,1 μm e protrusões tendo uma altura de menos do que 0,1 μm não afetam a melhoria na adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão 13 e as características magnéticas. Portanto, essas não precisam ser consideradas durante a observação descrita acima, e a profundidade das partes rebaixadas 101 de interesse é ajustada para 0,1 μm ou mais.
[0071] O significado técnico é diferente entre o número de partes rebaixadas tendo uma profundidade de 0,1 μm ou mais e 2,0 μm ou menos e a rugosidade aritmética média Ra. Isto é, o número de partes rebaixadas tendo uma profundidade de 0,1 μm ou mais e 2,0 μm ou menos representam irregularidades mecânicas que contribuem para a melhoria na adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão, e também contribui para a melhoria nas características magnéticas através da melhoria na tensão de revestimento. Por outro lado, a rugosidade aritmética média Ra representa o valor médio dos estados irregulares no comprimento de referência, e não coincide sempre com a forma das irregularidades mecânicas que contribuem para a melhoria na adesão. Mesmo se a Ra for alta, o número de partes rebaixadas tendo uma profundidade de 0,1 μm ou mais e 2,0 μm ou menos não aumenta sempre.
[0072] Ainda, como será descrito em detalhes abaixo, a forma da superfície específica descrita acima é obtida apenas em um caso onde recozimento final é realizado usando um separador de recozimento que não causa a formação de um revestimento de vidro e em seguida um tratamento de processamento de superfície através de um método de jateamento a úmido realizado sob condições apropriadas. Em um caso onde recozimento final é realizado usando um separador de recozimento geral que causa a geração de um revestimento de vidro e o revestimento de vidro gerado é removido através de polimento químico o polimento eletroquímico, a rugosidade da superfície da chapa de aço de base 11 não pode ser apropriadamente controlada, a superfície se torna muito rugosa, e as partes rebaixadas 101 tendo a profundidade acima não podem ser obtidas.
[0073] Acima, a chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade foi descrita em detalhes.
[0074] Várias características magnéticas da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade podem ser medidas através do método Epstein especificado em JIS C 2550-1 (2011) ou o método de medição característico magnético de chapa única (testador de chapa única (SST)) especificado em JIS C 2556 (2015).
(Método para Produção de Chapa de Aço Elétrico de Grão Orientado)
[0075] Em seguida, um método para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade será descrito em detalhes com referência à FIG. 5. A FIG. 5 é um fluxograma mostrando um exemplo do fluxo do método para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade.
<Fluxo Geral de Método para Produção de Chapa de Aço Elétrico de Grão Orientado>
[0076] A seguir, o fluxo geral do método para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade será descrito.
[0077] O fluxo geral do método para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade é como segue.
[0078] Primeiro, uma peça de aço (placa) tendo uma composição química descrita abaixo é laminada a quente para obter uma chapa de aço laminada a quente. Em seguida, a chapa de aço laminada a quente é recozida para obter uma chapa de aço laminada a quente e recozida. Em seguida, a chapa de aço laminada a quente e recozida obtida é decapada e então submetida a uma ou duas laminações a frio com recozimento intermediário entre elas para obter uma chapa de aço laminada a frio laminada a frio para uma espessura de chapa predeterminada após laminação a frio. Em seguida, a chapa de aço laminada a frio obtida é submetida à descarbonetação e recristalização primária através de recozimento em uma atmosfera de hidrogênio úmida (recozimento por descarbonetação) para obter uma chapa de aço recozida por descarbonetação. Em tal recozimento por descarbonetação, uma película de óxido predeterminada é formada sobre a superfície da chapa de aço. Subsequentemente, um separador de recozimento contendo principalmente MgO e Al2O3 é aplicado à superfície da chapa de aço recozida por descarbonetação e então seco, e recozimento final é realizado. Tal recozimento final causa recristalização secundária, e a estrutura do grão da chapa de aço é integrada em uma orientação {110}<001>. No método para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, uma vez que um separador de recozimento específico que não causa a geração de um revestimento de vidro é usado, nenhum revestimento de vidro é formado sobre a superfície da chapa de aço após o recozimento final, e a superfície se torna lisa. Em seguida, um tratamento de processamento de superfície usando jateamento a úmido é realizado na superfície da chapa de aço após o recozimento final. Através desse tratamento de processamento de superfície, partes rebaixadas como acima descrito são formadas sobre a superfície da chapa de aço. A chapa recozida final submetida a processamento de superfície é lavada com água ou decapada para remover pó, e então revestida com uma solução de revestimento contendo principalmente fosfato e cozida para formar um revestimento isolante de aplicação de tensão.
[0079] Isto é, como mostrado na FIG. 5, o método para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade inclui: uma etapa de laminação a quente (etapa S101) de laminação a quente de uma peça de aço tendo a composição química acima em uma temperatura predeterminada para obter uma chapa de aço laminada a quente; uma etapa de recozimento de chapa laminada a quente (etapa S103) de opcionalmente realizar recozimento da chapa de aço laminada a quente obtida para obter uma chapa de aço laminada a quente e recozida; uma etapa de laminação a frio (etapa S105) de realização de laminação a frio ou uma pluralidade de laminações a frio com recozimento intermediário entre elas na chapa de aço laminada a frio obtida ou chapa de aço laminada a frio e recozida, para obter uma chapa de aço laminada a frio; uma etapa de recozimento por descarbonetação (etapa S107) de realização de recozimento por descarbonetação na chapa de aço laminada a frio obtida para obter uma chapa de aço recozida por descarbonetação; uma etapa de recozimento final (etapa S109) de aplicação de um separador de recozimento à chapa de aço recozida por descarbonetação obtida e em seguida realização de recozimento final; uma etapa de processamento de superfície (etapa S111) de realização de processamento de superfície através de jateamento a úmido sob condições predeterminadas sobre toda a superfície da chapa de aço após o recozimento final em uma direção de largura da chapa; e uma etapa de realização de revestimento isolante (etapa S113) de formação de um revestimento isolante (mais especificamente, um revestimento isolante de aplicação de tensão) sobre a superfície da chapa de aço após o processamento da superfície.
[0080] Daqui em diante, essas etapas serão descritas em detalhes. Na descrição que segue, em um caso onde qualquer condição em cada etapa não é descrita, cada etapa pode ser realizada aplicando apropriadamente condições conhecidas.
<Etapa de Laminação a Quente>
[0081] A etapa de laminação a quente (etapa S101) é uma etapa de laminação a quente de uma peça de aço (por exemplo, um lingote de aço tal como uma placa) tendo uma composição química predeterminada para obter uma chapa de aço laminada a quente. Em tal etapa de laminação a quente, uma peça de aço de aço silício tendo uma composição química como brevemente descrito abaixo é primeiro tratada com calor. Aqui, a temperatura de aquecimento é preferívelmente ajustada para estar em uma faixa de 1200°C a 1400°C. A temperatura de aquecimento é mais preferivelmente 1250°C ou maior e 1380°C ou menor. Em seguida, a peça de aço aquecida para a temperatura descrita acima é processada em uma chapa de aço laminada a quente através de laminação a quente subsequente. A espessura de chapa da chapa de aço laminada a quente está preferivelmente, por exemplo, em uma faixa de 2,0 mm ou mais e 3,0 mm ou menos.
<Composição Química da Peça de Aço>
[0082] A composição química da peça de aço submetida à etapa de laminação a quente será descrita rapidamente abaixo. Na descrição que segue, a menos que de outro modo especificado, a notação “%” indica “% em massa”.
[C: 0,020% a 0,100%]
[0083] C é um elemento eficaz para melhoria das características magnéticas através de controle da estrutura até o término da etapa de recozimento por descarbonetação nas etapas de produção. Em um caso onde o teor de C no corpo de prova é menos do que 0,020%, ou em um caso onde o teor de C na peça de aço excede 0,100%, o efeito descrito acima de melhoria das características magnéticas não pode ser obtido. Portanto, o teor de C na peça de aço é 0,020% a 0,100%. O teor de C na peça de aço é preferivelmente 0,030% a 0,090%.
[Si: 2,50% a 4,0%]
[0084] Si é um elemento que aumenta a resistência elétrica do aço e reduz perda por corrente parasita. Em um caso onde o teor de Si na peça de aço é menos do que 2,50%, o efeito de redução da perda de corrente parasita não pode ser obtido suficientemente. Portanto, o teor de Si é ajustado para 2,50% ou mais. O teor de Si no corpo de prova é preferivelmente 2,70% ou mais e mais preferivelmente 2,80% ou mais.
[0085] Por outro lado, em um caso onde o teor de Si no corpo de prova excede 4,00%, a capacidade de trabalho a frio do aço diminui. Portanto, o teor de Si na peça de aço é ajustado para ser 4,00% ou menos. O teor de Si na peça de aço é preferivelmente 3,90% ou menos e mais preferivelmente 3,80% ou menos.
[Mn: 0,050% a 1.000%]
[0086] Mn é ligado a S e Se durante as etapas de produção para formar MnS e MnSe. Esses precipitados funcionam como inibidores e causam o desenvolvimento de recristalização secundária em aço. Mn é também um elemento que melhora a capacidade de trabalho a quente do aço. Em um caso onde o teor de Mn no corpo de prova é menos do que 0,050%, esses efeitos não podem ser suficientemente obtidos. Portanto, na peça de aço, o teor de Mn é ajustado para ser 0,050% ou mais. O teor de Mn é mais preferivelmente 0,060% ou mais.
[0087] Por outro lado, em um caso onde o teor de Mn na peça de aço excede 1.000%, recristalização secundária não é desenvolvida e as características magnéticas do aço deterioram. Portanto, na peça de aço, o teor de Mn é ajustado para 0,050 a 1.000%. O teor de Mn é mais preferivelmente 0,500% ou menos.
[Um ou mais de S e Se (S + Se): 0,005% a 0,080% no total]
[0088] S e Se são ligados a Mn nas etapas de produção para formar MnS e MnSe que funcionam como inibidores. Em um caso onde a quantidade total de S e Se é menos do que 0,005%, é difícil exercer o efeito de formação de MnS e MnSe. Portanto, a quantidade total de S e Se no corpo de prova é ajustada para ser 0,005% ou mais. A quantidade total de S e Se no corpo de prova é preferivelmente 0,006% ou mais.
[0089] Por outro lado, em um caso onde a quantidade total de S e Se excede 0,080%, não apenas as características magnéticas deterioram, mas também fragilização a quente é causada. Portanto, a quantidade total de S e Se na peça de aço é ajustada para 0,080% ou menos. A quantidade total de S e Se é preferivelmente 0,070% ou menos.
[Al solúvel em ácido: 0,010% a 0,070%]
[0090] Al solúvel em ácido (Al sol.) é ligado a N durante as etapas de produção da chapa de aço elétrico de grão orientado para formar AlN que funciona como um inibidor. Em um caso onde a quantidade de Al solúvel em ácido é menos do que 0,010%, AlN não é suficientemente gerado, e as características magnéticas deterioram. Em um caso onde a quantidade de Al solúvel em ácido excede 0,070%, não apenas as características magnéticas deterioram, mas também Al solúvel em ácido causa fragilização durante laminação a frio. Portanto, a quantidade de Al solúvel em ácido na peça de aço é ajustada para ser 0,010% a 0,070%. A quantidade de Al solúvel em ácido é preferivelmente 0,020% a 0,050%.
[N: 0,005% a 0,020%]
[0091] N é ligado a Al nas etapas de produção para formar AlN que funciona como um inibidor. Em um caso onde o teor de N é menos do que 0,005%, AlN não é suficientemente gerado, e as características magnéticas deterioram. Portanto, na peça de aço, o teor de N é ajustado para 0,005% ou mais.
[0092] Por outro lado, em um caso onde o teor de N excede 0,020%, se torna difícil para AlN funcionar como um inibidor, e pode haver casos onde recristalização secundaria não é desenvolvida. Além disso, AlN causa trinca durante laminação a frio. Portanto, na peça de aço, o teor de N é ajustado para 0,020% ou menos. O teor de N é preferivelmente 0,012% ou menos, e mais preferivelmente 0,010% ou menos.
[Restante: Fe e impurezas]
[0093] A composição química da peça de aço contém basicamente os elementos mencionados acima e o restante consistindo em Fe e impurezas. No entanto, para o propósito de melhorar as características magnéticas, Bi, Te, Pb, Sb, Sn, Cr e Cu podem estar ainda contidos nas faixas mostradas abaixo. Uma vez que esses elementos não precisam necessariamente estar contidos, o limite inferior do mesmo é 0%.
[0094] As impurezas significam elementos que são incorporados a partir de minério como matérias-primas, sucata, ambientes de produção, e similar, quando a peça de aço (por exemplo, placa de aço) é produzida industrialmente, e são permitidas estar contidas em faixas que não afetam de modo adverso as ações da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade.
[Pelo menos um de Bi, Te e Pb (Bi + Te + Pb): 0% a 0,0300% no total]
[0095] A peça de aço pode conter, como um elemento opcional, pelo menos um de Bi, Te ou Pb no lugar de uma parte de Fe no restante, em uma quantidade total de 0,0300% ou menos. Ao incluir pelo menos um desses elementos, as características magnéticas da chapa de aço elétrico de grão orientado podem ser melhoradas. A quantidade total de pelo menos um de Bi, Te ou Pb é preferivelmente 0,0005% ou mais e mais preferivelmente 0,0010% ou mais.
[0096] No entanto, em um caso onde a quantidade total desses elementos excede 0,0300%, esses elementos causam fragilidade a quente. Portanto, a quantidade total de pelo menos um de Bi, Te ou Pb na peça de aço é preferivelmente 0% a 0,0300%.
[0097] Ainda, a peça de aço pode conter ainda pelo menos qualquer um de Sb, Sn, Cr ou Cu, que é eficaz para melhoria das características magnéticas da chapa de aço elétrico de grão orientado. No caso de incluir esses elementos, é preferível que as quantidades dos elementos sejam como segue: Sb: 0% ou mais e 0,50% ou menos, Sn: 0% ou mais e 0.50% ou menos, Cr: 0% ou mais e 0.50% ou menos e Cu: 0% ou mais e 1,0% ou menos. A quantidade de cada um dos elementos é mais preferivelmente 0,005% ou mais e ainda mais preferivelmente 0,010% ou mais.
<Etapa de Recozimento de Chapa Laminada a Quente>
[0098] A etapa de recozimento da chapa laminada a quente (etapa S103) é uma etapa de recozimento da chapa de aço laminada a quente produzida através da etapa de laminação a quente para obter uma chapa de aço laminada a quente e recozida. Ao realizar tal tratamento de recozimento, recristalização ocorre na estrutura da chapa de aço, e é possível obter características magnéticas boas.
[0099] Na etapa de recozimento de chapa laminada a quente de acordo com a presente modalidade, a chapa de aço laminada a quente produzida através da etapa de laminação a quente pode ser recozida para obter a chapa de aço laminada a quente e recozida de acordo com um método conhecido. Meios para aquecimento da chapa de aço laminada a quente durante o recozimento não é particularmente limitado, e um método de aquecimento conhecido pode ser adotado. As condições de recozimento não são particularmente limitadas. Por exemplo, a chapa de aço laminada a quente pode ser recozida em uma faixa de temperatura de 900°C a 1200°C por 10 segundos a 5 minutos.
[0100] Tal etapa de recozimento de chapa laminada a quente pode ser omitida conforme necessário. Ainda, após a etapa de recozimento de chapa laminada a quente e antes da etapa de laminação a frio descritas em detalhes abaixo, a superfície da chapa de aço laminada a quente pode ser submetida à decapagem.
<Etapa de Laminação a Frio>
[0101] A etapa de laminação a frio (etapa S105) é uma etapa de realização de uma ou duas ou mais laminações a frio com recozimento intermediário entre elas na chapa de aço laminada a quente após a etapa de laminação a quente ou a chapa de aço laminada a quente e recozida após o recozimento da chapa laminada a quente para obter uma chapa de aço laminada a frio. Ainda, em um caso onde o recozimento da chapa laminada a quente como acima descrito é realizado, a forma da chapa de aço é melhorada, de modo que uma possibilidade fratura da chapa de aço na primeira laminação pode ser reduzida. A laminação a frio pode ser realizada dividindo em três ou mais vezes, mas é preferivelmente realizada uma ou duas vezes de modo a não aumentar o custo de produção.
[0102] Na etapa de laminação a frio de acordo com a presente modalidade, a chapa de aço laminada a quente ou a chapa de aço laminada a quente e recozida pode ser laminada a frio para obter uma chapa de aço laminada a frio de acordo com um método conhecido. Por exemplo, a redução de laminação final pode estar em uma faixa de 80% ou mais e 95% ou menos. Em um caso onde a redução de laminação final é menos do que 80%, a possibilidade que um núcleo Goss tendo uma orientação {110}<001> com um grau de integração alto na direção de laminação não possa ser obtido aumenta, o que não é preferível. Por outro lado, em um caso onde a redução de laminação final excede 95%, a possibilidade de recristalização secundária se tornando instável na etapa de recozimento final subsequente aumenta, o que não é preferível. Ao fazer com que a redução de laminação final esteja dentro da faixa acima, um núcleo Goss tendo uma orientação {110}<001> com um grau de integração alto na direção de laminação pode ser obtido, e a instabilidade da recristalização secundária pode ser suprimida.
[0103] A redução de laminação final é a redução de laminação cumulativa da laminação a frio, e é a redução de laminação cumulativa de laminação a frio após recozimento intermediário em um caso onde recozimento intermediário é realizado.
[0104] Em um caso onde duas ou mais laminações a frio com recozimento intermediário entre elas são realizadas, é preferível que a primeira laminação a frio seja realizada em uma redução de laminação de cerca de 5% a 50% e o recozimento intermediário é realizado em uma temperatura de 950°C a 1200°C por cerca de 30 segundos a 30 minutos.
[0105] Aqui, a espessura de chapa da chapa de aço laminada a frio submetida à laminação a frio (a espessura da chapa após laminação a frio) é geralmente diferente da espessura de chapa de uma chapa de aço elétrico de grão orientado finalmente produzida (espessura da chapa de produto incluindo a espessura do revestimento isolante de aplicação de tensão). A espessura da chapa de produto da chapa de aço elétrico de grão orientado é como acima descrito.
[0106] Na etapa de laminação a frio como acima descrito, um tratamento de envelhecimento pode ser dado para melhorar mais as características magnéticas. Em um caso onde a laminação a frio é realizada através de uma pluralidade de passagens, é preferível que um efeito térmico de laminação da chapa de aço em uma faixa de temperatura de 100° C ou maior por um tempo de 1 minuto ou mais seja dado em qualquer estágio intermediário antes da passagem final. Devido a tal efeito térmico, é possível formar uma textura de recristalização primária melhor na etapa de recozimento por descarbonetação subsequente e, ainda, é possível desenvolver suficientemente uma boa estrutura de recristalização secundária com a orientação {110}<001> alinhada com a direção de laminação na etapa de recozimento final subsequente.
<Etapa de Recozimento por Descarbonetação>
[0107] A etapa de recozimento por descarbonetação (etapa S107) é uma etapa de realização de recozimento por descarbonetação na chapa de aço laminada a frio obtida para obter uma chapa de aço recozida por descarbonetação. No método para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, na etapa de recozimento por descarbonetação, a estrutura de grão de recristalização secundária é controlada pela realização de um tratamento de recozimento de acordo com condições de tratamento térmico predeterminadas.
[0108] A etapa de recozimento por descarbonetação de acordo com a presente modalidade inclui duas etapas, que são uma etapa de aumento de temperatura e uma etapa de imersão, a fim de obter uma estrutura de grão de cristalização secundária desejada.
[0109] Na etapa de aumento de temperatura na etapa de recozimento por descarbonetação, a taxa de aumento de temperatura até uma temperatura ser atingida para uma temperatura de recozimento pode descarbonetação afeta o grau de integração da orientação Goss após a recristalização secundária através de uma mudança na textura de recristalização primária. Em uma chapa de aço elétrico de grão orientado que não tem nenhum revestimento de vidro sob a premissa de ter as partes rebaixadas 101 como acima descrito, a influência do grau de integração de orientação Goss do aço de base sobre as características magnéticas após formação de um revestimento isolante de aplicação de tensão e após um tratamento de refinamento de domínio magnético é grande, e é preferível controlar apropriadamente a taxa de aumento de temperatura durante o recozimento por descarbonetação.
[0110] Do ponto de vista de melhoria da textura de recristalização primária, a taxa de aumento de temperatura em uma faixa de temperatura de 500°C a 700°C é adequadamente 300°C/s ou mais. Aqui, uma taxa de aumento de temperatura S1 em um processo de aumento de temperatura a 500°C ou maior e menor do que 600°C e uma taxa de aumento de temperatura S2 em um processo de aumento de temperatura a 600°C ou maior e 700°C ou menor têm faixas adequadas diferentes do ponto de vista de uma influência sobre a textura de recristalização primária e uma influência sobre a película de óxido formada durante o recozimento por descarbonetação. A faixa de temperatura de 500°C ou maior e menor do que 600°C tem uma influência não apenas sobre a textura de recristalização primária, mas também a formação de um óxido à base de Mn. A faixa de temperatura de 600°C ou maior e 700°C ou menor tem uma influência e não apenas a textura de recristalização primária, mas também a formação de SiO2.
[0111] Na presente modalidade em que a formação de um revestimento de vidro é suprimida usando um separador de recozimento descrito abaixo, o tempo de retenção na faixa de temperatura de 600°C ou maior e 700°C ou menor em que SiO2 que afeta a reação de formação do revestimento de vidro é formado é preferivelmente curto. Portanto, a taxa de aumento de temperatura S2 no processo de aumento de temperatura a 600°C ou maior e 700°C ou menor é ajustada para 1000°C/s ou mais e 3000°C/s ou menos, e é preferivelmente maior do que a taxa de aumento de temperatura S1 no processo de aumento de temperatura a 500°C ou maior e menor do que 600°C. Como acima descrito, do ponto de vista de melhoria da textura de recristalização primária e obtenção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado não tendo nenhum revestimento de vidro, as taxas de aumento de temperatura S1 e S2 satisfazem as relações representadas pelas Fórmulas (101) a (103). Ao satisfazer as relações representadas pelas Fórmulas (101) a (103), as características magnéticas (perda no ferro) da chapa de aço elétrico de grão orientado podem ser melhoradas mais. 300 < S1 < 1000 ...Fórmula (101) 1000 < S2 < 3000 ...Fórmula (102) 1,0 < S2/S1 < 10.0 .Fórmula (103)
[0112] Com relação à Fórmula (101), em um caso onde a taxa de aumento de temperatura S1 é menos do que 300°C/s, há uma possibilidade que as características magnéticas possam ser deterioradas devido a uma mudança na textura de recristalização primária, que não é preferível. Por outro lado, em um caso onde a taxa de aumento de temperatura S1 excede 1000°C/s, há uma possibilidade que a adesão entre a chapa de aço de base 11 e o revestimento isolante de aplicação de tensão 13 possa não ser suficiente, o que não é preferível. A taxa de aumento de temperatura S1 na faixa de temperatura de 500°C ou maior e menor do que 600°C é mais preferivelmente 350°C/s ou mais e 900°C/s ou menos.
[0113] Com relação à Fórmula (102), em um caso onde a taxa de aumento de temperatura S2 é menos do que 1000°C/s, há uma possibilidade que a formação de SiO2 que afeta a reação de formação de revestimento de vidro possa não ser suficientemente suprimida, o que não é preferido. Por outro lado, em um caso onde a taxa de aumento de temperatura S2 excede 3000°C/s, há uma possibilidade de ultrapassagem da temperatura de recozimento por descarbonetação, o que não é preferível. A taxa de aumento de temperatura S2 na faixa de temperatura de 600°C ou maior e 700°C ou menor é mais preferivelmente 1200°C/s ou mais e 2500°C/s ou menos.
[0114] Com relação à Fórmula (103), em um caso onde a razão S2/S1 entre as taxas de aumento de temperatura é 1,0 ou menos, há uma possibilidade que as características magnéticas possam deteriorar, o que não é preferível. Por outro lado, em um caso onde a razão S2/S1 entre as taxas de aumento de temperatura excede 10,0, há uma possibilidade que o controle de temperatura possa se tornar difícil, o que não é preferível. A razão S2/S1 entre as taxas de aumento de temperatura é mais preferivelmente 1,2 ou mais e 9,0 ou menos.
[0115] É preferível aquecer a chapa de aço laminada a frio para uma temperatura de recozimento de descarbonetação de 750°C ou maior e 950°C ou menor sob a taxa de aumento de temperatura descrita acima.
[0116] As outras condições (por exemplo, a atmosfera de aumento de temperatura) na etapa de aumento de temperatura não são particularmente limitadas, e a temperatura da chapa de aço laminada a frio pode ser aumentada em uma atmosfera a úmido conhecida contendo hidrogênio e nitrogênio de acordo com um método normal.
[0117] Após uma etapa de aumento de temperatura descrita acima, a etapa de imersão de manutenção da temperatura de recozimento por descarbonetação é realizada. A etapa de imersão não é particularmente limitada, contanto que as condições mencionadas acima na etapa de aumento de temperatura sejam satisfeitas. Por exemplo, a etapa de imersão pode ser uma etapa de manter uma temperatura em uma faixa de 750° C ou maior e 950° C ou menor por 1 minuto ou mais e 5 minutos ou menos. Também, a atmosfera de imersão não é particularmente limitada, e a etapa de imersão pode ser realizada em uma atmosfera úmida conhecida contendo hidrogênio e nitrogênio de acordo com um método normal.
<Etapa de Recozimento Final>
[0118] A etapa de recozimento final (etapa S109) é uma etapa de aplicação de um separador de recozimento predeterminado à chapa de aço recozida por descarbonetação obtida no recozimento por descarbonetação e em seguida realização de recozimento final. Aqui, o recozimento final é geralmente realizado por um período de tempo longo em um estado onde a chapa de aço é enrolada em uma forma de bobina. Desta maneira, antes do recozimento final, o separador de recozimento é aplicado à chapa de aço recozida por descarbonetação e seco para o propósito de prevenção de adesão entre interior e exterior da chapa de aço bobinada. No método para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, um separador de recozimento que não forma um revestimento de vidro é usado.
[0119] Uma vez que o separador de recozimento não forma um revestimento de vidro como descrito acima, um separador de recozimento contendo MgO e Al2O3 como componentes primários (por exemplo, contendo 85% ou mais de MgO e Al2O3 no total) em uma razão em massa (MgO:Al2O3) em uma faixa de 3:7 a 7:3, e contendo 0,5 a 15% em massa de cloreto de bismuto é usado. Ao usar o separador de recozimento tendo tal razão de massa e teor de cloreto de bismuto, uma chapa de aço de base não tendo nenhum revestimento de vidro e sendo excelente em suavidade pode ser obtida.
[0120] Em um caso onde a razão de MgO excede a faixa acima, um revestimento de vidro é formado sobre a superfície da chapa de aço e permanece, de modo que a chapa de aço de base tendo boa suavidade não pode ser obtida. Em um caso onde a razão de Al2O3 é maior do que a faixa acima, adesão de Al2O3 ocorre, de modo que uma chapa de aço de base tendo boa suavidade não pode ser obtida. A razão de massa entre MgO e Al2O3 (MgO:Al2O3) está preferivelmente em uma faixa de 3,5:6,5 a 6,5:3,5.
[0121] Ainda, uma vez que cloreto de bismuto tem um efeito de facilitação de descascamento do revestimento de vidro formado, em um caso onde o teor de cloreto de bismuto é menos do que 0,5% em massa, o revestimento de vidro permanece. Por outro lado, em um caso onde o teor de cloreto de bismuto excede 15% em massa, a função de prevenção de adesão entre chapas de aço como um separador de recozimento é prejudicada. O teor de cloreto de bismuto é preferivelmente 3 a 7% em massa.
[0122] Aqui, exemplos do cloreto de bismuto incluem oxicloreto de bismuto (BiOCl) e tricloreto de bismuto (BiCl3), mas um tipo de composto capaz de formação de oxicloreto de bismuto a partir da reação no separador de recozimento durante a etapa de recozimento final pode ser usado. Exemplos do tipo de composto capazes de formação de oxicloreto de bismuto incluem uma mistura de um composto de bismuto e um composto de cloro de um metal. Exemplos do composto de bismuto incluem óxido de bismuto, hidróxido de bismuto, sulfeto de bismuto, sulfato de bismuto, fosfato de bismuto, carbonato de bismuto, nitrato de bismuto, ácido orgânico de bismuto e haleto de bismuto, e exemplos do composto de cloro de um metal incluem cloreto de ferro, cloreto de cobalto e cloreto de níquel.
[0123] O separador de recozimento mencionado acima é aplicado à superfície da chapa de aço após recozimento por descarbonetação e seco, e então a chapa de aço é submetida a recozimento final. As condições de tratamento térmico na etapa de recozimento final de acordo com a presente modalidade não são particularmente limitadas e, por exemplo, retenção é realizada em uma faixa de temperatura de 1100° C ou maior e 1300° C ou menor por 10 horas ou mais e 30 horas ou menos. A atmosfera em um forno pode ser uma atmosfera de nitrogênio conhecida ou uma atmosfera de nitrogênio-hidrogênio. Após o recozimento final, é preferível remover o agente de separação de recozimento em excesso sobre a superfície da chapa de aço através de lavagem com água ou decapagem.
<Etapa de Processamento de Superfície>
[0124] A etapa de processamento de superfície (etapa S111) é uma etapa de realização de processamento de superfície através de jateamento a úmido sobre toda a superfície da chapa de aço após o recozimento final em uma direção de largura da chapa sob condições que satisfazem a Fórmula (104). Como resultado, partes rebaixadas 101 tendo uma distribuição caraterística como acima descrito são formadas sobre a superfície da chapa de aço após o recozimento final. 0,15 < (S x c x p) / (6 x v X W) < 3,00 ...Fórmula (104)
[0125] Aqui, na Fórmula (104), S: taxa de fluxo (L/min) de uma pasta fluida usada para jateamento a úmido c: concentração (% vol) de um abrasivo usado para jateamento a úmido p: densidade (kg/m3) do abrasivo usado para jateamento a úmido v: velocidade relativa (mm/s) entre um bico a partir do qual a pasta fluida é descarregada e a chapa de aço W: largura (mm) do bico a partir do qual a pasta fluida é descarregada (largura de uma abertura de projeção de pasta fluida).
[0126] Mais especificamente, após preparar um dispositivo de jateamento a úmido conhecido capaz de satisfazer as condições de Fórmula (104), o dispositivo de jateamento a úmido pode ser instalado em uma linha de processamento de superfície de acordo com um método de jateamento a úmido normal, e um tratamento de jateamento a úmido pode ser realizado na chapa de aço após o recozimento final. Aqui, as condições de instalação e similar do dispositivo de jateamento a úmido não são particularmente limitadas, e o número de bicos a partir dos quais a pasta fluida é descarregada pode ser um ou mais.
[0127] O valor representado pelo termo central na Fórmula (104) corresponde à quantidade do abrasivo que é projetada por área unitária. Em um caso onde o valor representado pelo termo central excede 3,00, partes rebaixadas em excesso 101 são formadas na superfície da chapa de aço (o número de partes rebaixadas 101 presente, que têm uma profundidade de 0,1 μm ou mais e 2,0 μm ou menos, excede 6,0/100 μm), e as características magnéticas da chapa de aço elétrico de grão orientado deterioram. Ainda, a rugosidade aritmética média Ra excede 0,60 μm, e as características magnéticas deterioram. Por outro lado, em um caso onde o valor representado pelo termo central é menos do que 0,15, a adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão e o efeito de redução de perda do ferro pela aplicação da tensão se tornam insuficientes.
[0128] Com relação à variável v na Fórmula (104), no caso de uma forma em que a pasta fluida é projetada sobre a chapa de aço parada enquanto os bicos são movimentados, a variável v corresponde à velocidade do movimento dos bicos. No caso de uma forma em quem a pasta fluida é projetada a partir de um bico fixo sobre uma chapa de aço transportada em uma linha contínua, a variável v corresponde à velocidade da linha.
[0129] O solvente contido na pasta fluida não é particularmente limitado, mas, por exemplo, água pode ser usada a partir do ponto de vista de custo. Ainda, a fim de obter a adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão e o efeito de redução de perda do ferro através da formação das partes rebaixadas desejadas 101, o tipo do abrasivo usado para jateamento a úmido não é particularmente limitado, mas do ponto de vista de custo e efeitos obtidos, é preferível usar, por exemplo, alumina tendo um tamanho de partícula de centro de 40 a 60 μm.
<Etapa de Formação de Revestimento Isolante>
[0130] A etapa de formação de revestimento isolante (etapa S113) é uma etapa de formação de um revestimento isolante de aplicação de tensão sobre uma superfície ou ambas as superfícies da chapa de aço laminada a frio após o processamento da superfície. Aqui, a etapa de formação de revestimento isolante não é particularmente limitada, e a aplicação e secagem do líquido de tratamento podem ser realizadas através de qualquer método conhecido usando um líquido de tratamento de revestimento isolante conhecido como descrito abaixo. Ao formar o revestimento isolante de aplicação de tensão sobre a superfície da chapa de aço, é possível melhorar mais as características magnéticas da chapa de aço elétrico de grão orientado.
[0131] A superfície da chapa de aço sobre a qual o revestimento isolante é formado pode ser uma superfície submetida a qualquer pré- tratamento tal como desengraxe com um álcali ou similar, ou decapagem com ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico ou similar antes da aplicação do líquido de tratamento ou pode ser a superfície como é após o recozimento final sem ser submetida a esses pré-tratamentos.
[0132] Aqui, o revestimento isolante formado sobre a superfície da chapa de aço não é particularmente limitado, contanto que ele seja usado como o revestimento isolante da chapa de aço elétrico de grão orientado, e um revestimento isolante conhecido pode ser usado. Exemplos de tal revestimento isolante incluem um revestimento isolante compósito que contém principalmente uma substância inorgânica e contém ainda uma substância orgânica. Aqui, o revestimento isolante compósito é, por exemplo, um revestimento isolante contendo principalmente pelo menos qualquer uma de substâncias inorgânicas tais como um cromato de metal, um fosfato de metal, sílica coloidal, um composto Zr e um composto Ti e contendo partículas de resina orgânica finas dispersas no mesmo. Em particular, do ponto de vista de redução de uma carga ambiental durante a produção, que tem sido cada vez mais exigida nos últimos anos, um revestimento isolante usando um fosfato de metal, um agente de acoplamento de Zr ou Ti ou um carbonato ou um sal de amônio do mesmo como um material de partida é preferivelmente usado.
[0133] Ainda, subsequentemente à etapa de formação de revestimento isolante descrita acima, recozimento de nivelamento para alisamento da forma pode ser realizado. Ao realizar recozimento de nivelamento na chapa de aço, é possível reduzir mais a perda no ferro.
[0134] No método para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, o tratamento de refino de domínio magnético pode ser realizado após a etapa de recozimento final ou a etapa de formação de revestimento isolante. O tratamento de refino de domínio magnético é um tratamento de irradiação da superfície da chapa de aço elétrico de grão orientado com luz de laser tendo um efeito de refino de domínio magnético ou formando ranhuras na superfície. Através de tal tratamento de refino de domínio magnético, uma chapa de aço elétrico de grão orientado tendo características magnéticas mais excelentes pode ser produzida.
[0135] Através das etapas descritas acima, a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade pode ser produzida.
[0136] Acima, o método para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade foi descrito em detalhes.
[Exemplos]
[0137] A seguir, os conteúdos técnicos da presente invenção serão descritos melhor com referência a exemplos e exemplos comparativos. As condições dos exemplos que seguem são exemplos de condições adotados para confirmar a viabilidade e efeitos da presente invenção, e a presente invenção não é limitada a esses exemplos de condições. Ainda, a presente invenção pode adotar várias condições, contanto que o objeto da presente invenção seja obtido sem se afastar do escopo da presente invenção.
(Exemplo Experimental 1)
[0138] Uma placa de aço A contendo: C: 0,082% em massa, Si: 3,30 em massa, Mn: 0,082% em massa, S: 0,023% em massa, Al solúvel em ácido: 0,025% em massa, N: 0,008% em massa e o restante consistindo em Fe e impurezas, e a placa de aço B contendo C: 0,081% em massa, Si: 3,30% em massa, Mn: 0,083% em massa, S: 0,022% em massa, Al solúvel em ácido: 0,025% em massa, N: 0,008% em massa, Bi: 0,0025% em massa, e o restante consistindo em Fe e impurezas foram, cada uma, aquecidas para 1350° C e laminadas a quente para obter chapas de aço laminadas a quente tendo uma espessura de 2,3 mm. Cada uma das chapas de aço laminadas a quente obtidas foi recozida a 1100° C por 120 segundos, e então capeadas. As chapas de aço laminadas a quente após decapagem foram acabadas para 0,23 mm através de laminação a frio para obter chapas de aço laminadas a frio. Em seguida, recozimento por descarbonetação foi realizado nas chapas de aço laminadas a frio obtidas. Em tal recozimento por descarbonetação, cada uma das chapas de aço laminadas a frio foi aquecida com uma taxa de aumento de temperatura S1 de 400°C/s em um processo de aumento de temperatura a 500° C ou maior e menor do que 600°C, e uma taxa de aumento de temperatura S2 de 1100°C/s (S2/S1 = 2,75) em um processo de aumento de temperatura a 600°C ou maior e 700°C ou menor e mantida a 850° C por 120 segundos. Em seguida, um separador de recozimento tendo uma composição tendo uma razão de mistura entre MgO e Al2O3 de 50%:50% (razão de massa 1:1) em % em massa e contendo 5% em massa de BiOCl foi aplicado e seco, e então a chapa de aço foi submetida a um recozimento final a 1200°C por 20 horas.
[0139] Quando o separador de recozimento em excesso de cada uma das chapas de aço obtidas foi removido através de lavagem com água, nenhum revestimento de vidro foi formado sobre qualquer uma das chapas de aço. Ainda, quando análise química foi realizada após remoção do separador de recozimento em excesso através de lavagem com água, qualquer uma das chapas de aço tinha um teor de C de 0,001% ou menos, um teor de Al sol. de 0,005% ou menos, um teor de S de 0,005% ou menos e um teor de N de 0,005% ou menos. Ainda, o teor de Si era 3,30%, o teor de Mn era 0,050% a 0,083% e o teor de Bi era 0% a 0,0025%.
[0140] Um corpo de prova foi cortado da chapa de aço a partir da qual o separador de recozimento em excesso foi removido através de lavagem com água, e submetido a recozimento de alívio de tensão. Em seguida, partículas abrasivas de alumina tendo um tamanho de partícula de centro de 50 μm usando água como um solvente foram formadas em uma pasta fluida, e a pasta fluida foi projetada sobre ambas as superfícies da chapa de aço através de jateamento a úmido enquanto fixando as condições de velocidade movimento v de um bico de 200 mm/s e uma largura de bico w de 250 mm e mudando a taxa de fluxo da pasta fluida e a concentração de abrasivo. Nas Provas Nos. 1-10 a 1-13, 1-22 a 1-25, 1-28 e 1-29 mostradas abaixo, a quantidade de projeção de pasta fluida foi mudada através da realização de projeção múltiplas vezes. Nas Provas Nos. 1-26 e 1-27, jateamento a úmido não foi realizado, e as propriedades de superfície eram superfícies lisas.
[0141] Em seguida, uma solução aquosa contendo fosfato de alumínio e sílica coloidal como componentes primários foi aplicada a cada corpo de prova e cozida a 850°C por 1 minuto, de maneira que um revestimento isolante de aplicação de tensão tendo uma quantidade de revestimento de 4,5 g/m2 foi formado sobre a superfície do corpo de prova. O corpo de prova obtido foi irradiado com um feixe de laser para realizar um tratamento de refino de domínio magnético.
<Avaliação>
[0142] Cada um dos corpos de prova obtidos foi avaliado a partir do ponto de vista de características magnéticas, a forma da superfície da chapa de aço de base e a adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão. Os métodos de avaliação são como segue.
[Características Magnéticas]
[0143] Uso de um método para medição das características magnéticas usando um testador de chapa única especificado em JIS C 2556 (2015), uma densidade de fluxo magnético B8 em uma direção de laminação (densidade de fluxo magnético a 800 A/m) e uma perda no ferro W17/50 (perda no ferro quando magnetizado para 1,7 T a 50 Hz) foram cada um avaliados.
[Forma da Superfície da Chapa de Aço de Base]
[0144] Para as partes rebaixadas formadas na superfície da chapa de aço de base através do jateamento a úmido, a rugosidade aritmética média Ra em uma direção de laminação 90° após o jateamento a úmido foi medida usando um medidor de rugosidade de superfície (SURFCORDER fabricado pela Kosaka Laboratory, Ltd.). Ainda, a seção transversal da chapa de aço após o jateamento a úmido na direção de laminação 90° foi observada com um microscópio eletrônico de varredura (JSM-IT300), e o número de partes rebaixadas tendo uma profundidade de 0,1 μm ou mais e 2,0 μm ou menos foi avaliado. Como descrito acima, observação foi realizada em três campos visuais em uma ampliação de 1000 vezes, e um valor médio foi calculado a partir dos resultados de medição obtidos.
[Adesão de Revestimento Isolante de Aplicação de Tensão]
[0145] A adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão foi avaliada usando um corpo de prova obtido com a direção de laminação como uma direção longitudinal através de uma prova de dobra em um diâmetro de dobra de Φ10 e um diâmetro de dobra de Φ20 com um testador de dobra de mandril cilíndrico. Para a avaliação, a razão da área do revestimento isolante de aplicação de tensão restante sem descascar para a área da porção dobrada na superfície do corpo de prova após a prova de dobra (razão de revestimento residual) foi calculada, e determinação foi feita com base na razão de revestimento residual. Os critérios foram como segue, e os graus A e B foram considerados como aprovados. Grau A: razão de revestimento residual de 90% ou mais B: razão de revestimento residual de 70% ou mais e menos do que 90% C: razão de revestimento residual de menos do que 70%
[0146] Os resultados obtidos são sumarizados na Tabela 1 abaixo. Tabela 1
[0147] Como está claro a partir da Tabela 1 acima, nas Provas Nos 1-1 a 1-7 e 1-14 a 1-20 em que as condições de jateamento a úmido estavam dentro da faixa da presente invenção, a forma da superfície da chapa de aço de base estava dentro da faixa da presente invenção, e ambas as características magnéticas e a adesão de revestimento obtiveram bons resultados. Ainda, quando as Provas Nos 1-1 a 1-7 e 114 a 1-20 foram comparadas umas com as outras, as Provas Nos 1-14 a 1-20 em que a placa de prova tinha uma composição química preferível tinham características magnéticas melhores.
[0148] Contrário a isso, nos exemplos comparativos das Provas Nos 1-8 a 1-13, 1-21 a 1-25, 1-28 e 1-29, as condições de jateamento a úmido estavam fora da faixa da presente invenção, e a forma da superfície da chapa de aço de base estava fora da faixa da presente invenção, de modo que as características magnéticas eram particularmente inferiores. Nas Provas Nos 1-26 e -1-27, uma vez que o jateamento a úmido não foi realizado, a adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão era inferior, e descascamento do revestimento já tinha ocorrido não apenas nas porções dobradas, mas também porções planas que não as porções dobradas. Ainda, comparado com os exemplos da invenção usando aços A e B, a perda no ferro foi inferior.
(Exemplo Experimental 2)
[0149] Placas de aço mostradas na Tabela 2 abaixo foram aquecidas para 1380°C e laminadas a quente para obter chapas de aço laminadas a quente tendo uma espessura de 2,3 mm. Alguns desses aços tinham trincado e não puderam seguir para a etapa seguinte. As chapas de aço laminadas a frio que puderam prosseguir para a próxima etapa foram aneladas a 1120°C por 20 segundos, e então decapadas. No entanto, para a Prova N° 2-2, decapagem foi realizada sem recozimento da chapa de aço laminada a quente. As chapas de aço após a decapagem foram acabadas para 0,23 mm através de laminação a frio para obter chapas de aço laminadas a frio. Alguns dos aços tinham trincado durante a laminação a frio e então não puderam prosseguir para a etapa seguinte. Recozimento por descarbonetação foi realizado nas chapas de aço laminadas a frio que puderam prosseguir para a etapa seguinte. Em tal recozimento por descarbonetação, cada uma das chapas de aço laminadas a frio foi aquecida com uma taxa de aumento de temperatura S1 de 900°C/s em um processo de aumento de temperatura a 500°C ou maior e menor do que 600°C, e uma taxa de aumento de temperatura S2 de 1600°C/s (S2/S1 = 1,78) em um processo de aumento de temperatura a 600°C ou maior e 700°C ou menor e mantida a 850°C por 150 segundos. Em seguida, o separador de recozimento tendo uma composição consistindo em MgO, Al2O3, e um cloreto, tendo uma razão de mistura entre MgO e Al2O3 de 50%:50% (razão em massa de 1:1) em % em massa, e contendo 6% em massa de BiOCl foi aplicado e seco. Em seguida, a chapa de aço recozida por descarbonetação foi submetida a recozimento final em que a chapa de aço foi mantida a 1200° C por 20 horas.
[0150] Quando o separador de recozimento em excesso das chapas de aço obtidas foi removido através de lavagem com água, nenhum revestimento de vidro foi formado sobre nenhuma das chapas de aço. Ainda, quando análise química foi realizada após remoção do separador de recozimento em excesso através de lavagem com água, qualquer uma das chapas de aço tinha um teor de C de 0,001% ou menos, um teor de Al sol. de 0,005% ou menos, um teor de S + Se de 0,005% ou menos e um teor de N de 0,005% ou menos. O teor de Si era o mesmo que no estágio de placa, o teor de Mn era 0,050% a 1,000% e o Bi + Te + Pb (quantidade total) era 0% a 0,0300%. As quantidades de Sb, Sn e Cr foram 0% a 0,04% e o teor de Cu era 0% a 0,05%.
[0151] Um corpo de prova foi cortado da chapa de aço a partir da qual o separador de recozimento em excesso foi removido através de lavagem com água, e submetido a recozimento de alívio de tensão. Em seguida, partículas abrasivas de alumina tendo um tamanho de partícula de centro de 50 μm usando água como um solvente foram formadas em uma pasta fluida, e a pasta fluida foi projetada sobre ambas as superfícies da chapa de aço através de jateamento a úmido enquanto fixando as condições para velocidade de movimento v de um bico v de 200 mm/s, uma largura w de bico de 250 mm, uma taxa de fluxo de pasta fluida S de 15 l/min e uma concentração de abrasivo c de 1% em vol ((S x c x p) / (6 x v x W)) = 0,20). Na Prova N° 2-24 mostrada abaixo, jateamento a úmido não foi realizado, e o estado da superfície era uma superfície lisa. Em seguida, uma solução aquosa contendo fosfato de alumínio e sílica coloidal como componentes primários foi aplicada, e cozida a 850° C por 1 minuto, de maneira que um revestimento isolante de aplicação de tensão tendo uma quantidade de revestimento de 4,5 g/m2 foi formado sobre a superfície do corpo de prova. Tabela 2
[0152] Para cada uma dos corpos de prova obtidos, as características magnéticas, a forma da superfície da chapa de aço de base e a adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão foram avaliadas. Um método para avaliação da forma da superfície da chapa de aço de base e da adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão foi o mesmo que no Exemplo Experimental 1. As características magnéticas foram avaliadas como segue. Os resultados obtidos são sumarizados na Tabela 3 abaixo.
Características Magnéticas
[0153] As características magnéticas na direção de laminação foram avaliadas através do método para medição de características magnéticas usando um testador de chapa único especificado em JIS C 2556 (2015). No momento de avaliação, a densidade de fluxo magnético B8 (densidade de fluxo magnético a 800 A/m) foi medida, e uma condição onde um valor de mais de 1,90 T foi obtido foi determinado que recristalização secundária boa foi desenvolvida, e o corpo de prova foi irradiado com um feixe de laser para realizar um tratamento de refino de domínio magnético. Em seguida, a perda no ferro W17/50 (perda no ferro quando magnetizado a 1,7 T a 50 Hz) após a irradiação de laser ter sido avaliada. Tabela 3
[0154] Como é claro a partir da Tabela 3, na Prova N° 2-12, uma vez que o teor de Si excedeu o limite superior da presente invenção, fratura tinha ocorrido durante laminação a frio. Na Prova N° 2-13, uma vez que o teor de Si era menor do que o limite inferior da presente invenção, as características magnéticas eram inferiores. Na Prova N° 2-14, o teor de C era menor do que o limite inferior da presente invenção, e na Prova N° 2-15, o teor de C excedeu o limite superior da presente invenção, de modo que ambos eram inferiores em características magnéticas. Na Prova N° 2-16, a quantidade de Al solúvel em ácido era menor do que o limite inferior da presente invenção, e as características magnéticas eram inferiores. Na Prova N° 2-17, a quantidade de Al solúvel em ácido excedeu o limite superior da presente invenção, e fratura tinha ocorrido durante laminação a frio. Na Prova N° 2-18, o teor de Mn era menor do que o limite inferior da presente invenção, e na Prova N° 2-19, o teor de Mn excedeu o limite superior da presente invenção, de modo que ambos eram inferiores em características magnéticas. Na Prova N° 2-20, a quantidade total de S + Se foi menor do que o limite inferior da presente invenção, e as características magnéticas eram inferiores. Na Prova N° 2-21, a quantidade total de S + Se excedeu o limite superior da presente invenção, e trinca tinha ocorrido durante laminação a quente. Na Prova N° 2-22, o teor de N excedeu o limite superior da presente invenção, e trinca tinha ocorrido durante laminação a frio. Na Prova N° 2-23, o teor de N era menor do que o limite inferior da presente invenção, e as características magnéticas foram inferiores. Na Prova N° 2-24, uma vez que jateamento não foi realizado, a adesão de revestimento era inferior, e descascamento do revestimento já tinha ocorrido não apenas nas porções dobradas, mas também porções lisas que não as porções dobradas. Ainda, comparado com outros números de prova (2-1 a 2-11) em que irradiação de laser foi realizada, a perda no ferro foi inferior.
[0155] Contrário a isso, nas Provas Nos 2-1 a 2-11 e 2-25 a 2-29 em que a composição química estava dentro da faixa da presente invenção, a forma da chapa de aço de base estava dentro da faixa da presente invenção, e ambas as características magnéticas e a adesão de revestimento mostraram bons resultados. Ainda, as Provas Nos 2-3 a 211 e 2-25 a 2-29 em que a placa de aço tinha uma composição química preferível tinham características magnéticas superiores à Prova N° 2-1.
(Exemplo Experimental 3)
[0156] As placas de aço mostradas na Tabela 4 abaixo foram aquecidas para 1380°C e laminadas a frio para obter chapas de aço laminadas a frio tendo uma espessura de 2,3 mm. Em seguida, as chapas de aço laminadas a frio foram recozidas a 1120°C por 120 segundos, e então decapadas. As chapas de aço após decapagem foram laminadas a frio para 0,23 mm para obter chapas de aço laminadas a frio. Em seguida, recozimento por descarbonetação foi realizado nas chapas de aço laminadas a frio obtidas. Nesse caso, as chapas de aço laminadas a frio foram aquecidas mudando cada uma da taxa de aumento de temperatura S1 (oC/s) no processo de aumento de temperatura a 500°C ou maior e menor do que 600°C e a taxa de aumento de temperatura S2 (oC/s) no processo de aumento de temperatura a 600°C ou maior e 700°C ou menor, e mantidas a 850°C por 15 segundos. Em seguida, um separador de recozimento foi aplicado e seco, e submetido a recozimento final de realização mantendo a 1200°C por 20 horas. Os cinco tipos de separadores de recozimento que seguem foram usados.
[0157] (A) Separador de recozimento contendo MgO e Al2O3 em uma razão de mistura de 50%:50% em % em massa e contendo 5% em massa de BiOCl (B) Separador de recozimento contendo MgO e Al2O3 em uma razão de mistura de 80%:20% em % em massa e contendo 5% em massa de BiOCl (C) Separador de recozimento contendo MgO e Al2O3 em uma razão de mistura de 20%:80% em % em massa e contendo 5% em massa de BiOCl (D) Separador de recozimento contendo MgO e Al2O3 em uma razão de mistura de 80%:20% em % em massa e não contendo BiOCl (E) Separador de recozimento contendo MgO e Al2O3 em uma razão de mistura de 20%:80% em % em massa e não contendo BiOCl
[0158] Quando o separador de recozimento em excesso das chapas de aço obtidas foi removido através de lavagem com água, nenhum revestimento de vidro foi formado sobre a chapa de aço em que o separador de recozimento A foi usado. As chapas de aço em que os separadores de recozimento B, C, D e E foram usados não tinham uma superfície lisa devido ao revestimento de vidro formado sobre a superfície ou alumina cozida sobre a superfície. Quando as chapas de aço em que o separador de recozimento A foi usado foram submetidas à análise química após remoção do separador de recozimento em excesso através de lavagem com água, qualquer uma das chapas de aço tinha um teor de C de 0,001% ou menos, um teor de Al sol. de 0,005% ou menos, um teor de S de 0,005% ou menos e um teor de N de 0,005% ou menos. O teor de Si era o mesmo que no estágio de placa, o teor de Mn era 0,050% a 0,082% e o Bi + Te + Pb (quantidade total) era 0% a 0,0300%.
[0159] Um corpo de prova foi cortado da chapa de aço a partir da qual o separador de recozimento em excesso foi removido através de lavagem com água, e submetido a recozimento de alívio de tensão. Em seguida, partículas abrasivas de alumina tendo um tamanho de partícula de centro de 50 μm usando água como um solvente foram formadas em uma pasta fluida, e a pasta fluida foi projetada sobre ambas as superfícies da chapa de aço através de jateamento a úmido enquanto fixando as condições de velocidade de movimento v de um bico de 200 mm/s e uma largura w de bico de 250 mm e mudando a taxa de fluxo S da pasta fluida e a concentração de abrasivo c. Na Prova N° 3-17 mostrada abaixo, jateamento a úmido não foi realizado, e as propriedades de superfície eram superfícies lisas. Em seguida, uma solução aquosa contendo fosfato de alumínio e sílica coloidal como componentes primários foi aplicada, e cozida a 850° C por 1 minuto, de maneira que um revestimento isolante de aplicação de tensão tendo uma quantidade de revestimento de 4,5 g/m2 foi formado sobre a superfície da corpo de prova. O corpo de prova obtido foi irradiado com um feixe de laser para realizar um tratamento de refino de domínio magnético. [Tabela 4]
[0160] Cada um dos corpos de prova obtidos foi avaliado do ponto de vista de características magnéticas, a forma da superfície da chapa de aço de base e a adesão do revestimento isolante de aplicação de tensão. O método de avaliação foi o mesmo que no Exemplo Experimental 1. Os resultados obtidos são sumarizados na Tabela 5 abaixo. [Tabela 5]
[0161] As Provas Nos 3-13 a 3-16 em que o separador de recozimento estava fora da faixa da presente invenção não tinham uma superfície lisa devido ao revestimento de vidro formado sobre a superfície ou alumina cozida sobre a superfície. A fim de remover o revestimento de vidro ou alumina, foi necessário aumentar a quantidade de projeção no jateamento a úmido. No entanto, uma vez que as condições de jateamento a úmido estavam fora da faixa da presente invenção, a forma da superfície da chapa de aço de base estava fora da faixa da presente invenção, de modo que as características magnéticas eram inferiores. Nas Provas Nos 3-17 e 3-18, o separador de recozimento estava dentro da faixa da presente invenção, de modo que revestimento de vidro foi formado sobre a superfície após a lavagem com água mencionada acima, e a superfície tinha uma superfície lisa. Na Prova 3-17, uma vez que jateamento a úmido não foi realizado, a adesão do revestimento foi inferior, e descascamento do revestimento já tinha ocorrido não apenas nas porções dobradas, mas também porções lisas que não as porções dobradas. Na Prova 3-18, as condições de jateamento a úmido excederam o limite superior da presente invenção, a forma da superfície não estava dentro da faixa da presente invenção e as características magnéticas eram inferiores. Na Prova N° 3-19, as condições durante recozimento por descarbonetação estavam fora da faixa mais preferível da presente invenção, e as características magnéticas eram ligeiramente inferiores àquelas dos outros exemplos. Na Prova N° 3-20, as condições de jateamento a úmido foram menores do que o limite inferior, e a adesão de revestimento foi inferior.
[0162] Contrário a isso, nas Provas Nos. 3-1 a 3-12 em que o separador de recozimento estava dentro da faixa da presente invenção, nenhum revestimento de vidro foi formado sobre a superfície após a lavagem com água acima mencionada, e a superfície tinha uma superfície lisa. Ainda, uma vez que as condições de jateamento a úmido estavam dentro da faixa da presente invenção, a forma da superfície da chapa de aço de base estava dentro da faixa da presente invenção, e caraterísticas magnéticas e adesão de revestimento excelentes foram exibidas. Quando as Provas Nos 3-1 a 3-3, 3-4 a 3-7 e 3-8 a 3-12 foram comparadas umas com as outras, as Provas Nos. 3-4 a 3-12 em que a placa de aço tinha uma composição química preferível tinham características magnéticas excelentes, e as Provas Nos 3-6 a 12 em que a taxa de aumento de temperatura S1 (oC/s) no processo de aumento de temperatura a 500°C ou maior e menor do que 600°C e a taxa de aumento de temperatura S2 (oC/s) no processo de aumento de temperatura a 600° C ou maior e 700°C ou menor durante o recozimento por descarbonetação estavam dentro da faixa preferível tinham características magnéticas mais excelentes.
[0163] Embora modalidades preferidas da presente invenção tenham sido descritas em detalhes com referência aos desenhos acompanhantes, a presente invenção não é limitada a tais exemplos. É óbvio que aqueles versados na técnica à qual a presente invenção pertence podem conceber várias mudanças ou modificações dentro do escopo da ideia técnica descrita nas reivindicações, e é compreendido que essas também pertencem naturalmente ao escopo técnico da presente invenção. Breve Descrição dos Símbolos de Referência 10 Chapa de aço elétrico de grão orientado 11 Chapa de aço de base 13 Revestimento isolante de aplicação de tensão 101 Parte rebaixada

Claims (5)

1. Chapa de aço elétrico de grão orientado, caracterizada pelo fato de que compreende: uma chapa de aço de base incluindo, como uma composição química, em % em massa, C: 0,010% ou menos, Si: 2,50% a 4,00%, Mn: 0,050% a 1,000%, S + Se: 0,005% ou menos no total, Sol. Al: 0,005% ou menos, N: 0,005% ou menos, Bi + Te + Pb: 0% a 0,0300% no total, Sb: 0% a 0,50%, Sn: 0% a 0,50%, Cr: 0% a 0,50%, Cu: 0% a 1,0%, e um restante de Fe e impurezas; e um revestimento isolante de aplicação de tensão provido sobre uma superfície da chapa de aço de base, em que, na superfície da chapa de aço de base, uma rugosidade aritmética média Ra ao longo de uma direção de laminação 90° que é uma direção perpendicular a uma direção de laminação é 0,60 μm ou menos, e quando a seção transversal da chapa de aço de base é observada ao longo da direção de laminação 90°, partes rebaixadas tendo uma profundidade de 0,1 μm ou mais e 2,0 μm ou menos estão presentes na superfície da chapa de aço de base em 1,0/100 μm ou mais e 6,0/100 μm ou menos.
2. Chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a chapa de aço de base contém, como a composição química, Bi + Te + Pb: 0,0005% a 0,0300% no total.
3. Método para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado, como definida na reivindicação 1, o método caracterizado pelo fato de que compreende: uma etapa de laminação a quente de aquecimento de uma peça de aço e em seguida laminação a quente da peça de aço para obter uma chapa de aço laminada a quente, a peça de aço incluindo, em % em massa: C: 0,020% a 0,100%, Si: 2,50% a 4,00%, Mn: 0,050% a 1,000%, S + Se: 0,005% a 0,080% no total, Al Sol.: 0,010% a 0,070%, N: 0,005% a 0,020%, Bi + Te + Pb: 0% a 0,0300% no total, Sb: 0% a 0,50%, Sn: 0% a 0,50%, Cr: 0% a 0,50%, Cu: 0% a 1,0% e um restante de Fe e impurezas; uma etapa de recozimento de chapa laminada a quente de opcionalmente realizar recozimento da chapa de aço laminada a quente para obter uma chapa de aço laminada a quente e recozida; uma etapa de laminação a frio de realização de uma laminação a frio ou uma pluralidade de laminações a frio com recozimento intermediário entre elas na chapa de aço laminada a quente obtida ou chapa de aço laminada a quente e recozida, para obter uma chapa de aço laminada a frio; uma etapa de recozimento por descarbonetação de realização de recozimento por descarbonetação na chapa de aço laminada a frio para obter uma chapa de aço recozida por descarbonetação; uma etapa de recozimento final de aplicação de um separador de recozimento à chapa de aço recozida por descarbonetação e em seguida realização de recozimento final; uma etapa de processamento de superfície de realização de processamento de superfície através de jateamento a úmido sob condições que satisfaçam a Fórmula (1) que segue em uma superfície inteira da chapa de aço após a etapa de recozimento final em uma direção de largura da chapa; e uma etapa de formação de revestimento isolante de formação de um revestimento isolante de aplicação de tensão sobre a superfície da chapa de aço após a etapa de processamento de superfície, em que o separador de recozimento contém MgO e Al2O3 como componentes primários em uma razão em massa de MgO:Al2O3 entre o MgO e o Al2O3 em uma faixa de 3:7 a 7:3, e contém 0,5 a 15% em % massa de cloreto de bismuto, 0,15 < (S x c x p) / (6 x v X W) < 3,00 Fórmula (1) onde, na Fórmula (1), S: uma taxa de fluxo (L/min) de uma pasta fluida usada para o jateamento a úmido c: uma concentração (% em vol) de um abrasivo usado para o jateamento a úmido p: uma densidade (kg/m3) do abrasivo usado para o jateamento a úmido v: uma velocidade relativa (mm/s) entre um bico a partir do qual a pasta fluida é descarregada e a chapa de aço W: uma largura (mm) do bico a partir do qual a pasta fluida é descarregada.
4. Método para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que na etapa de recozimento por descarbonetação, uma taxa de aumento de temperatura S1 (°C/s) em uma faixa de temperatura de 500°C ou maior e menor do que 600°C e uma taxa de aumento de temperatura S2 (°C/s) em uma faixa de temperatura de 600°C ou maior e 700°C ou menor satisfazem cada uma das Fórmulas (2) a (4), 300 < S1 < 1000 Fórmula (2) 1000 < S2 < 3000 Fórmula (3) 1,0 < S2/S1 < 10,0 Fórmula (4).
5. Método para produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a peça de aço contém, como a composição química, Bi + Te + Pb: 0,0005% a 0,0300% no total.
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