BR112021000266B1 - Chapa de aço elétrica de granulação orientada - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a uma chapa de aço elétrica de granulação orientada que tem uma textura com a orientação de Goss. Quando a condição limítrofe BA é definida como |β2 - β1| = 0,5°, e a condição limítrofe BB é definida como [(a2 - a1)2 + (β2 - β1)2 + (Ó2 - õ1)2]1/2 = 2,0° com (a1 β1 Ó1) e (a2 β2 ó2) representando os ângulos de desvio da orientação de cristal tal como medido em dois pontos adjacentes na superfície da chapa de aço e espaçados um do outro por 1 mm, um limite de grão que satisfaz a condição limítrofe BA mas não satisfaz a condição limítrofe BB está presente.
Description
[001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço elétrico de grão orientado.
[002] As prioridades são reivindicadas nos Pedidos de Patente Japoneses: n°. 2018-143541, depositado em 31 de julho de 2018; n°. 2018-143897, depositado em 31 de julho de 2018; e n°. 2018-143903, depositado em 31 de julho de 2018, cujo teor é incorporado no presente documento a título de referência.
[003] Uma chapa de aço elétrico de grão orientado inclui 7% em massa ou menos de Si e tem uma textura recristalizada secundária que alinha em uma orientação {110}<001> (orientação de Goss). No presente documento, a orientação {110}<001> representa que o plano {110} de cristal está alinhado paralelo a uma superfície laminada e o eixo < 001> do cristal está alinhado paralelo a uma direção de laminação.
[004] As características magnéticas da chapa de aço elétrico de grão orientado são afetadas de maneira significativa pelo grau de alinhamento à orientação {110}<001>. Em particular, considera-se que a relação entre a direção de laminação da chapa de aço, que é a direção magnetizada primal quando é usada a chapa de aço, e a direção do cristal <001>, que é a direção de magnetização fácil, é importante. Desse modo, nos anos recentes, a chapa de aço elétrico de grão orientado prática é controlada de modo que um ângulo formado pela direção do cristal <001> e pela direção de laminação esteja dentro de cerca de 5°.
[005] É possível representar o desvio entre a orientação de cristal real da chapa de aço elétrico de grão orientado e a orientação ideal {110}<001> por três componentes que são um ângulo de desvio α com base em uma direção normal Z, um ângulo de desvio β com base em uma direção transversal C, e um ângulo de desvio y com base em uma direção de laminação L.
[006] A Figura 1 é um esquema que ilustra o ângulo de desvio α,o ângulo de desvio β, e o ângulo de desvio y. Tal como mostrado na Figura 1, o ângulo de desvio α é um ângulo formado pela direção do cristal <001> projetada na superfície laminada e na direção de laminação L quando visto da direção normal Z. O ângulo de desvio β é um ângulo forma pela direção do cristal <001> projetada na seção transversal L (seção transversal cuja direção normal é a direção transversal) e a direção de laminação L quando visto da direção transversal C (direção da largura da chapa). O ângulo de desvio y é um ângulo formado pela direção do cristal <110> projetada na seção transversal C (seção transversal cuja direção normal é a direção de laminação) e a direção normal Z quando visto da direção de laminação L.
[007] É sabido que, entre os ângulos de desvio α, β e y, o ângulo de desvio β afeta a magnetostrição. No presente documento, a magnetostrição é um fenômeno em que uma forma do material magnético muda quando um campo magnético é aplicado. Uma vez que a magnetostrição causa vibração e o ruído, é necessário reduzir a magnetostrição da chapa de aço elétrico de grão orientado utilizada para um núcleo de transformador e similares.
[008] Por exemplo, os documentos de patente 1 a 3 divulgam o controle do ângulo de desvio β. Os documentos de patente 4 e 5 divulgam o controle do ângulo de desvio α além do ângulo de desvio β. O documento de patente 6 divulga uma técnica para melhorar as características da perda de ferro ao classificar ainda o grau de alinhamento da orientação de cristal ao usar o ângulo de desvio α, o ângulo de desvio β e o ângulo de desvio y como índices.
[009] Os documentos de patente 7 a 9 divulgam não somente o simples controle dos valores absolutos e dos valores médios dos ângulos de desvio α, β e y, mas também o controle das flutuações (desvios) com os mesmos. Os documentos de patente 10 a 12 divulgam a adição de Nb, V e similares à chapa de aço elétrico de grão orientado.
[0010] Além da magnetostrição, a chapa de aço elétrico de grão orientado deve ter uma excelente densidade de fluxo magnético. No passado, foi proposto o controle do crescimento de grãos na recristalização secundária a fim de obter uma chapa de aço dotada de uma elevada densidade de fluxo magnético, como um método, e similares. Por exemplo, os documentos de patente 13 e 14 divulgam um método em que a recristalização secundária prossegue ao aplicar um gradiente térmico à chapa de aço em uma área da ponta do grão recristalizado secundário que está transgredindo os grãos recristalizados primários no processo de recozimento final.
[0011] Quando o grão recristalizado secundário é desenvolvido mediante a aplicação do gradiente térmico, o crescimento do grão pode ser estável, mas o grão pode ser excessivamente grande. Quando o grão é excessivamente grande, o efeito de melhorar a densidade de fluxo magnético pode ser restrito por causa da curvatura da bobina. Por exemplo, o documento de patente 15 divulga um tratamento de supressão do crescimento livre de grão recristalizado secundário que nucleia em um estágio inicial da recristalização secundária quando a recristalização secundária prossegue com a aplicação do gradiente térmico (por exemplo, um tratamento para adicionar deformação mecânica às bordas da direção da largura da chapa de aço).
[0012] [Documento de Patente 1] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. 2001-294996
[0013] [Documento de Patente 2] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. 2005-240102
[0014] [Documento de Patente 3] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. 2015-206114
[0015] [Documento de Patente 4] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. 2004-060026
[0016] [Documento de Patente 5] Publicação Internacional PCT No. WO2016/056501
[0017] [Documento de Patente 6] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. 2007-314826
[0018] [Documento de Patente 7] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. 2001-192785
[0019] [Documento de Patente 8] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. 2005-240079
[0020] [Documento de Patente 9] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. 2012-052229
[0021] [Documento de Patente 10] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. S52-024116
[0022] [Documento de Patente 11] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. H02-200732
[0023] [Documento de Patente 12] Publicação de Patente Japonesa No. 4962516 (Concedida)
[0024] [Documento de Patente 13] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. S57-002839
[0025] [Documento de Patente 14] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. S61-190017
[0026] [Documento de Patente 15] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. H02-258923
[0027] Como resultado das investigações feitas pelos autores da presente invenção, embora as técnicas convencionais divulgadas nos documentos de patente 1 a 9 controlem a orientação de cristal, elas são insuficientes para reduzir a magnetostrição.
[0028] Além disso, uma vez que as técnicas convencionais divulgadas nos documentos de patente 10 a 12 contêm meramente Nb e V, elas são insuficientes para reduzir a magnetostrição. As técnicas convencionais divulgadas nos documentos de patente 13 a 15 não somente envolvem problemas de produtividade, mas são insuficientes para reduzir a magnetostrição.
[0029] A presente invenção foi elaborada ao levar em consideração as situações tais em que é necessário reduzir a magnetostrição para a chapa de aço elétrico de grão orientado. Um objetivo da invenção consiste na provisão da chapa de aço elétrico de grão orientado em que a magnetostrição é melhorada. Especificamente, o objetivo da invenção consiste na provisão da chapa de aço elétrico de grão orientado em que a magnetostrição na faixa de baixo campo magnético (especialmente no campo magnético onde é excitada para ser de cerca de 1,5 T) é melhorada.
[0030] Um aspecto da presente invenção emprega o que segue.
[0031] (1) Uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com um aspecto da presente invenção inclui, como uma composição química, por % em massa,
[0032] 2,0 a 7,0% de Si,
[0033] 0 a 0,030% de Nb,
[0034] 0 a 0,030% de V,
[0035] 0 a 0,030% de Mo,
[0036] 0 a 0,030% de Ta,
[0037] 0 a 0,030% de W,
[0038] 0 a 0,0050% de C,
[0039] 0 a 1,0% de Mn,
[0040] 0 a 0,0150% de S,
[0041] 0 a 0,0150% de Se,
[0042] 0 a 0,0650% de Al,
[0043] 0 a 0,0050% de N,
[0044] 0 a 0,40% de Cu,
[0045] 0 a 0,010% de Bi,
[0046] 0 a 0,080% de B,
[0047] 0 a 0,50% de P,
[0048] 0 a 0,0150% de Ti,
[0049] 0 a 0,10% de Sn,
[0050] 0 a 0,10% de Sb,
[0051] 0 a 0,30% de Cr,
[0052] 0 a 1,0% de Ni, e
[0053] um restante que consiste em Fe e impurezas, e
[0054] compreende uma textura alinhada com a orientação de Goss, caracterizada pelo fato de que,
[0055] quando α for definido como um ângulo de desvio de uma orientação de Goss ideal com base em um eixo de rotação paralelo a uma direção normal Z,
[0056] β for definido como um ângulo de desvio da orientação de Goss ideal com base em um eixo de rotação paralelo a uma direção transversal C,
[0057] for definido como um ângulo de desvio da orientação de Goss ideal com base em um eixo de rotação paralelo a uma direção de laminação L,
[0058] (αi βi yi) e (α2 β2 72) representam ângulos de desvio das orientações de cristal medidas em dois pontos de medição que são adjacentes em uma superfície da chapa e têm um intervalo de 1 mm,
[0059] uma condição de contorno BA é definida como |β2 - β1| ≥ 0,5°, e
[0060] uma condição de contorno BB é definida como [(α2 - α1)2 + (β2 - β1)2 + (2 - 1)2]½ ≥ 2,0°,
[0061] um contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB é incluído.
[0062] (2) Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com (i),
[0063] quando um tamanho de grão RAL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção de laminação L e
[0064] um tamanho de grão RBL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção de laminação L,
[0065] o tamanho de grão RAL e o tamanho de grão RBL podem satisfazer a condição 1,10 < RBL + RAL.
[0066] (3) Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com (i) ou (2),
[0067] quando um tamanho de grão RAC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção transversal C e
[0068] um tamanho de grão RBC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção transversal C,
[0069] o tamanho de grão RAC e o tamanho de grão RBC podem satisfazer a condição 1,10 < RBC + RAC.
[0070] (4) Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com qualquer um de (i) a (3),
[0071] quando um tamanho de grão RAL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção de laminação L e
[0072] um tamanho de grão RAC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção transversal C,
[0073] o tamanho de grão RAL e o tamanho de grão RAC podem satisfazer a condição 1,15 < RAC + RAL.
[0074] (5) Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com qualquer de (1) a (4),
[0075] quando um tamanho de grão RBL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção de laminação L e
[0076] um tamanho de grão RBC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção transversal C,
[0077] o tamanho de grão RBL e o tamanho de grão RBC podem satisfazer a condição 1,50 < RBC + RBL.
[0078] (6) Na Chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com qualquer de (1) a (5),
[0079] quando um tamanho de grão RAL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção de laminação L,
[0080] um tamanho de grão RBL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção de laminação L,
[0081] um tamanho de grão RAC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção transversal C, e
[0082] um tamanho de grão RBC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção transversal C,
[0083] o tamanho de grão RAL, o tamanho de grão RAC, o tamanho de grão RBL e o tamanho de grão RBC podem satisfazer (RBC x RAL) - (RBL x RAc) < 1,0.
[0084] (7) Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com qualquer de (1) a (6),
[0085] quando um tamanho de grão RBL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção de laminação L e
[0086] um tamanho de grão RBC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção transversal C,
[0087] o tamanho de grão RBL e o tamanho de grão RBC podem ser de 22 mm ou mais.
[0088] (8) Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com qualquer de (1) a (7),
[0089] quando um tamanho de grão RAL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção de laminação L e
[0090] um tamanho de grão RAC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção transversal C,
[0091] o tamanho de grão RAL pode ser de 30 mm ou menos e o tamanho de grão RAC pode ser de 400 mm ou menos.
[0092] (9) Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com qualquer de (1) a (8),
[0093] α(|β|), que é um desvio padrão de um valor absoluto do ângulo de desvio β, pode ser de 0° a 1,70°.
[0094] (10) Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com qualquer de (1) a (9),
[0095] a chapa de aço elétrico de grão orientado pode incluir, como composição química, pelo menos uma selecionada de um grupo que consiste em Nb, V, Mo, Ta, e W, e
[0096] uma quantidade da mesma pode ser de 0,0030 a 0,030% em massa no total.
[0097] (11) Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com qualquer de (1) a (10),
[0098] um domínio magnético pode ser refinado por pelo menos uma dentre a aplicação de uma deformação minúscula local e a formação de um sulco local.
[0099] (12) Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com qualquer de (1) a (11),
[00100] uma camada intermediária pode ser disposta em contato com a chapa de aço elétrico de grão orientado e
[00101] um revestimento isolante pode ser disposto em contato com a camada intermediária.
[00102] (13) Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com qualquer de (1) a (12),
[00103] a camada intermediária pode ser uma película de forsterita com uma espessura média de 1 a 3 μm.
[00104] (14) Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com qualquer de (1) a (13),
[00105] a camada intermediária pode ser uma camada de óxido com uma espessura média de 2 a 500 nm.
[00106] De acordo com os aspectos acima da presente invenção, é possível obter a chapa de aço elétrico de grão orientado em que a magnetostrição na faixa de baixo campo magnético (especialmente no campo magnético onde é excitada para ser de cerca de 1,5 T) é melhorada.
[00107] A Figura 1 é um esquema que ilustra o ângulo de desvio α, o ângulo de desvio β e o ângulo de desvio y.
[00108] A Figura 2 é um esquema que ilustra os contornos de uma chapa de aço elétrico de grão orientado.
[00109] A Figura 3 é uma ilustração em seção transversal de uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00110] A Figura 4 é um fluxograma que ilustra um método para a produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00111] A seguir, uma modalidade preferida da presente invenção é descrita em detalhes. No entanto, a presente invenção não é limitada somente à configuração que é divulgada na presente modalidade, e várias modificações são possíveis sem desviar do aspecto da presente invenção. Além disso, a faixa de limitação tal como descrita a seguir inclui um limite inferior e um limite superior da mesma. No entanto, o valor representado por ''maior do que '' ou '' menor do que'' não é incluído na faixa de limitação. A menos que esteja indicado de alguma outra maneira, a ''%'' da composição química representa a ''% em massa''.
[00112] De modo geral, a fim de reduzir a magnetostrição, a orientação de cristal foi controlada de modo que o ângulo de desvio β fique baixo (especificamente, máximo e médio do valor absoluto |β| do ângulo de desvio β se torne pequeno). De fato, na faixa do campo magnético excitado para ser de cerca de 1,7 T onde as características magnéticas são medidas em geral (daqui por diante, pode ser simplesmente indicada como a "faixa média do campo magnético"), foi confirmado que a correlação entre o ângulo de desvio β e a magnetostrição é relativamente elevada.
[00113] No entanto, a recristalização secundária na chapa de aço elétrico de grão orientado prática prossegue em um estado de ser enrolada. Em outras palavras, o grão recristalizado secundário cresce em um estado onde a chapa de aço está sob a condição com curvatura. Desse modo, mesmo com o grão que tem um ângulo de desvio β baixo no estágio inicial da recristalização secundária, o ângulo de desvio β aumenta inevitavelmente à medida que o grão cresce.
[00114] Naturalmente, se for possível nuclear um grande número de grãos que têm apenas o ângulo de desvio β baixo no estágio de nucleação do grão recristalizado secundário, é possível fazer com que grãos recristalizados secundários que têm a orientação {110}<001> quase ideal ocupem a área inteira da chapa de aço, até mesmo quando cada grão não cresce até um determinado tamanho. No entanto, é impossível nuclear suficientemente somente os grãos cujas as orientações são alinhadas.
[00115] Os autores da presente invenção investigaram a relação entre a orientação de cristal da chapa de aço usada para o material do núcleo de ferro prático e o seu ruído e, como resultado, verificaram que a correlação entre o ângulo de desvio β e o ruído pode ser fraca em alguns materiais. Em outras palavras, mesmo quando é usada a chapa de aço elétrico de grão orientado em que o ângulo de desvio β é controlado por técnicas convencionais e desse modo a magnetostrição é reduzida, é confirmado que o ruído no ambiente prático não é reduzido suficientemente.
[00116] Os autores da presente invenção presumem que a causa disso seta tal como segue. Em primeiro lugar, no ambiente prático, o fluxo magnético não flui uniformemente na chapa de aço, mas se concentra localmente em uma determinada área. Desse modo, a área na baixa densidade de fluxo magnético é formada, e a fração da área na baixa densidade de fluxo magnético é maior. Desse modo, considera-se que o ruído no ambiente prático é afetado de maneira significativa não somente pela magnetostrição sob a condição geral de excitação a cerca de 1,7 T, mas também pela magnetostrição sob a condição de uma excitação mais baixa.
[00117] De acordo com a presunção acima, os autores da presente invenção investigaram a situação em que a correlação entre o ângulo de desvio β e o ruído é fraca e, como resultado, verificaram que é possível avaliar o comportamento acima ao usar "a diferença entre o mínimo e o máximo da magnetostrição" que é a quantidade de deformação magnética a 1,5 T (daqui por diante, pode ser indicada como " Àp-p@1,5 T"). Além disso, os autores da presente invenção deduziram que é possível reduzir ainda mais o ruído do transformador ao controlar de maneira ideal o comportamento acima.
[00118] Os autores da presente invenção verificaram que o grão recristalizado secundário não é desenvolvido quando se mantém a orientação de cristal, mas é desenvolvido com a mudança da orientação de cristal. Como resultado, os autores da presente invenção verificaram que, a fim de reduzir a magnetostrição na faixa baixa de campo magnético, é vantajoso induzir suficientemente as mudanças da orientação que são locais e de baixo ângulo e que não são reconhecidas convencionalmente como o contorno durante o crescimento do grão recristalizado secundário, e dividir um grão recristalizado secundário em pequenos domínios onde cada ângulo de desvio β é ligeiramente diferente.
[00119] Além disso, os autores da presente invenção verificaram que, a fim de controlar as mudanças na orientação acima, é importante considerar um fator para induzir facilmente as próprias mudanças na orientação e um fator para induzir periodicamente as mudanças na orientação dentro de um grão. A fim de induzir facilmente as próprias mudanças na orientação, foi verificado que o início da recristalização secundária a partir de uma temperatura mais baixa é eficaz, por exemplo, ao controlar o tamanho de grão do grão recristalizado primário ou ao utilizar elementos tais como Nb. Além disso, foi verificado que as mudanças da orientação podem ser periodicamente induzidas até uma temperatura mais alta dentro de um grão durante a recristalização secundária ao utilizar AlN e similares que são o inibidor convencional à temperatura apropriada e à atmosfera apropriada.
[00120] Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a primeira modalidade da presente invenção, o grão recristalizado secundário é dividido em uma pluralidade de domínios onde cada ângulo de desvio β é ligeiramente diferente. Especificamente, a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade inclui o contorno local e de baixo ângulo que divide o interior do grão recristalizado secundário, além do contorno de ângulo comparativamente alto que corresponde ao contorno de grão do grão recristalizado secundário.
[00121] Especificamente, a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade inclui, como uma composição química, por % em massa,
[00122] 2,0 a 7,0% de Si,
[00123] 0 a 0,030% de Nb,
[00124] 0 a 0,030% de V,
[00125] 0 a 0,030% de Mo,
[00126] 0 a 0,030% de Ta,
[00127] 0 a 0,030% de W,
[00128] 0 a 0,0050% de C,
[00129] 0 a 1,0% de Mn,
[00130] 0 a 0,0150% de S,
[00131] 0 a 0,0150% de Se,
[00132] 0 a 0,0650% de Al,
[00133] 0 a 0,0050% de N,
[00134] 0 a 0,40% de Cu,
[00135] 0 a 0,010% de Bi,
[00136] 0 a 0,080% de B,
[00137] 0 a 0,50% de P,
[00138] 0 a 0,0150% de Ti,
[00139] 0 a 0,10% de Sn,
[00140] 0 a 0,10% de Sb,
[00141] 0 a 0,30% de Cr,
[00142] 0 a 1,0% de Ni, e
[00143] um restante que consiste em Fe es impurezas, e
[00144] inclui uma textura alinhada com a orientação de Goss.
[00145] Quando α for definido como um ângulo de desvio de uma orientação de Goss ideal com base em um eixo de rotação paralelo a uma direção normal Z,
[00146] β é definido como um ângulo de desvio da orientação de Goss ideal com base em um eixo de rotação paralelo a uma direção transversal C (direção da largura da chapa),
[00147] é definido como um ângulo de desvio da orientação de Goss ideal com base em um eixo de rotação paralelo a uma direção de laminação L,
[00148] (αi βi yi) e (α2 β2 72) representam ângulos de desvio das orientações de cristal medidas em dois pontos de medição que são adjacentes em uma superfície da chapa e têm um intervalo de i mm,
[00149] uma condição de contorno BA é definida como |β2 - β1| ≥ 0,5°, e
[00150] uma condição de contorno BB é definida como [(α2 - α1)2 + (β2 - β1)2 + (2 - 1)2]1/2 ≥ 2,0°,
[00151] a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade inclui um contorno (um contorno que divide um interior do grão recristalizado secundário) que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, além de um contorno (um contorno que corresponde ao contorno de grão do grão recristalizado secundário) que satisfaz a condição de contorno BB.
[00152] O contorno que satisfaz a condição de contorno BB corresponde substancialmente ao contorno de grão do grão recristalizado secundário que é observado quando a chapa de aço elétrico de grão orientado convencional é macro atacada quimicamente. Além do contorno que satisfaz a condição de contorno BB, a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade inclui, a uma frequência relativamente alta, o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB. O contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB corresponde ao contorno local e de baixo ângulo que divide o interior do grão recristalizado secundário. Especificamente, na presente modalidade, o grão recristalizado secundário passa para o estado de ser finamente dividido nos pequenos domínios onde cada ângulo de desvio β é ligeiramente diferente.
[00153] A chapa de aço elétrico de grão orientado convencional pode incluir o contorno de grão recristalizado secundário que satisfaz a condição de contorno BB. Além disso, chapa de aço elétrico de grão orientado convencional pode incluir a mudança do ângulo de desvio β no grão recristalizado secundário. No entanto, na chapa de aço elétrico de grão orientado convencional, uma vez que o ângulo de desvio β tende a mudar continuamente no grão recristalizado secundário, a mudança do ângulo de desvio β na chapa de aço elétrico de grão orientado convencional mal satisfaz a condição de contorno BA.
[00154] Por exemplo, na chapa de aço elétrico de grão orientado convencional, pode ser possível detectar a mudança de longa duração do ângulo de desvio β no grão recristalizado secundário, mas é difícil detectar a mudança de curta duração do ângulo de desvio β no grão recristalizado secundário (é duro satisfazer a condição de contorno BA), porque a mudança local é ligeira. Por outro lado, na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, o ângulo de desvio β muda localmente em curta duração, e desse modo a sua mudança pode ser detectada como o contorno. Especificamente, a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade inclui, a uma frequência relativamente alta, a mudança onde o valor de |β2 - β1| é de 0,5°ou mais, entre os dois pontos de medição que são adjacentes no grão recristalizado secundário e têm o intervalo de 1 mm.
[00155] Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB (o contorno que divide o interior do grão recristalizado secundário) é elaborado propositadamente ao controlar idealmente as condições de produção tal como descrito mais adiante. Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, o grão recristalizado secundário passa para um estado tal que o grão é dividida em pequenos domínios onde cada ângulo de desvio β é ligeiramente diferente, e desse modo a magnetostrição na faixa de baixo campo magnético é reduzida.
[00156] A seguir, a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade é descrita em detalhes.
[00157] É descrita a notação da orientação de cristal na presente modalidade.
[00158] Na presente modalidade, a orientação {110}<001> é distinta em duas orientações que são "a orientação {110}<001> real" e "a orientação {110}<001> ideal". O raciocínio acima é que, na presente modalidade, é necessário distinguir entre a orientação {110}<001> que representa a orientação de cristal da chapa de aço prática e a orientação {110}<001> que representa a orientação de cristal acadêmica.
[00159] De modo geral, na medição da orientação de cristal da chapa de aço prática após a recristalização, a orientação de cristal é determinada sem distinguir estritamente a desorientação de cerca de ± 2,5°. Na chapa de aço elétrico de grão orientado convencional, a "orientação {110}<001>" é considerada como a faixa de orientação dentro de cerca de ± 2,5° centrado na orientação {110}<001>geometricamente ideal. Por outro lado, na presente modalidade, é necessário distinguir com precisão a desorientação de ± 2,5°ou menos.
[00160] Desse modo, na presente modalidade, embora simplesmente a "orientação {110}<001> (orientação de Goss)" seja utilizada de modo convencionais para expressar a orientação real da chapa de aço elétrico de grão orientado, a "orientação {110}<001> ideal (orientação de Goss ideal)" é utilizada para expressar a orientação {110}<001> geometricamente ideal, a fim de evitar confusão com a orientação {110}<001> usada na publicação convencional.
[00161] Por exemplo, na presente modalidade, a explanação tal que "a orientação {110}<001> da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade é desviada em 2° da "orientação {110}<001> ideal" pode ser incluída.
[00162] Além disso, na presente modalidade, são usados os quatro ângulos α, β, y e Φ a seguir, que estão relacionados à orientação de cristal identificada na chapa de aço elétrico de grão orientado.
[00163] Ângulo de desvio α: um ângulo de desvio da orientação {110}<001> ideal em torno da direção normal Z, o qual é identificado na chapa de aço elétrico de grão orientado.
[00164] Ângulo de desvio β: um ângulo de desvio da orientação {110}<001> ideal em torno da direção transversal C, que é identificada na chapa de aço elétrico de grão orientado.
[00165] Ângulo de desvio y: um ângulo de desvio da orientação {110}<001> ideal em torno da direção de laminação L, que é identificada na chapa de aço elétrico de grão orientado.
[00166] Um esquema que ilustra o ângulo de desvio α, o ângulo de desvio β e o ângulo de desvio y é mostrado na Figura 1.
[00167] Ângulo Φ:um ângulo obtido por Φ = [(α2 - α1) 2 + (β2 - β1)2 + (y2 - y1)2]1/2, quando (α1 β1 y1) e (α2 β2 y2) representam os ângulos de desvio das orientações de cristal medidas em dois pontos de medição que são adjacentes na superfície laminada da chapa de aço elétrico de grão orientado e têm o intervalo de 1 mm.
[00168] O ângulo Φ pode ser indicado como "desorientação tridimensional".
[00169] Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, em particular, uma mudança na orientação local é utilizada a fim de controlar o ângulo de desvio β. No presente documento, a mudança na orientação local acima corresponde à mudança na orientação que ocorrem durante o crescimento do grão recristalizado secundário e que não é reconhecida convencionalmente como contorno porque a quantidade de mudança da mesma é ligeira. Em seguida, a mudança na orientação acima que ocorre de modo a dividir um grão recristalizado secundário em pequenos domínios onde cada ângulo de desvio β é ligeiramente diferente pode ser indicada como "troca".
[00170] Além disso, o contorno que considera a desorientação do ângulo de desvio β (o contorno que satisfaz a condição de contorno BA) pode ser indicado como "subcontorno β", e o grão segmentado ao usar o subcontorno β como contorno pode ser indicado como "subgrão β".
[00171] Além disso, em seguida, a magnetostrição (Àp-p @ 1,5 T) no campo magnético onde excitado de modo a ser 1,5 T que é a característica relacionada à presente modalidade pode ser indicado como simplesmente como "magnetostrição no campo magnético baixo".
[00172] Parece que a troca acima tem a mudança na orientação de cerca de 1° (menor do que 2°) e ocorre durante o crescimento do grão recristalizado secundário. Embora os detalhes sejam explicados a seguir em relação ao método de produção, é importante desenvolver o grão recristalizado secundário sob condições tais que a troca ocorra com facilidade. Por exemplo, é importante iniciar a recristalização secundária a partir de uma temperatura relativamente baixa ao controlar o tamanho de grão do grão recristalizado primário e ao manter a recristalização secundária até uma temperatura mais alta mediante o controle do tipo e da quantidade de inibidor.
[00173] A razão pela qual o controle do ângulo de desvio β influencia a magnetostrição no campo magnético baixo não está inteiramente clara, mas é presumida tal como a seguir.
[00174] De modo geral, a magnetização no campo magnético baixo ocorre devido ao movimento da parede de domínio de 180°. Parece que o movimento da parede de domínio é influenciado particularmente perto do contorno de grão pela continuidade do domínio magnético com o grão adjacente e que a desorientação com o grão adjacente influencia a dificuldade da magnetização. Tal como descrito acima, uma vez que a recristalização secundária na chapa de aço de grão orientado prática prossegue em um estado de estar enrolada, parece que a diferença dos ângulos de desvio β entre os grãos adjacentes se torna grande perto do contorno de grão. Na presente modalidade, uma vez que a troca é controlada, parece que a troca (mudança na orientação local) ocorre a uma frequência relativamente alta dentro de um grão recristalizado secundário, torna a desorientação relativa com a diminuição do grão adjacente, e desse modo faz com que a continuidade da orientação de cristal aumente na chapa de aço elétrico de grão orientado como um todo.
[00175] Na presente modalidade, com respeito à mudança da orientação incluindo a troca, dois tipos de condições de contorno são definidos. Na presente modalidade, é importante definir o "contorno" com o uso destas condições de contorno.
[00176] Na chapa de aço elétrico de grão orientado que é produzida na prática, o ângulo de desvio entre a direção de laminação e a direção <001> é controlado de modo que seja de cerca de 5° ou menos. Além disso, o controle acima é realizado na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade. Desse modo, para a definição de "contorno" da chapa de aço elétrico de grão orientado, não é possível usar a definição geral de contorno de grão (contorno de inclinação de ângulo elevada) que é "um contorno onde a desorientação com a região adjacente é de 15° ou mais". Por exemplo, na chapa de aço elétrico de grão orientado convencional, o contorno de grão é revelado pelo macro ataque químico da superfície de aço, e a desorientação entre ambos os lados do contorno de grão é de cerca de 2 a 3 graus em geral.
[00177] Na presente modalidade, tal como descrito mais adiante, é necessário definir com precisão o contorno entre os cristais. Desse modo, para identificar o contorno, o método que é baseado na avaliação visual tal como o macro ataque químico não é adotado.
[00178] Na presente modalidade, para identificar o contorno, uma linha de medição que inclui pelo menos 500 pontos de medição com intervalos de 1 mm na superfície laminada é disposta, e as orientações de cristal são medidas. Por exemplo, a orientação de cristal pode ser medida pelo método de difração de raios X (método de Laue). O método de Laue é um método tal que o feixe de raios X é irradiado na chapa de aço e em que os pontos de difração são transmitidos ou refletidos são analisados. Com a análise dos pontos de difração, é possível identificar a orientação de cristal no ponto irradiado com os feixes de raios X. Além disso, ao mudar o ponto irradiado e ao analisar os pontos de difração em uma pluralidade de pontos, é possível obter a distribuição da orientação de cristal com base em cada ponto irradiado. O método de Laue é o método preferido para identificar a orientação de cristal da estrutura metalográfica em que os grãos são grosseiros.
[00179] Os pontos de medição para a orientação de cristal podem ser pelo menos 500 pontos. É preferível que o número dos pontos de medição aumente de maneira apropriada dependendo do tamanho de grão do grão recristalizado secundário. Por exemplo, quando o número de grãos recristalizados secundários incluídos na linha de medição é menor do que 10 grãos em um caso no qual o número de pontos de medição para identificar a orientação de cristal é de 500 pontos, é preferível estender a linha de medição acima ao aumentar os pontos de medição com intervalos de 1 mm para incluir 10 grãos ou mais dos grãos recristalizados secundários na linha de medição.
[00180] As orientações de cristal são identificadas em cada ponto de medição com um intervalo de 1 mm na superfície laminada, e então o ângulo de desvio α, o ângulo de desvio β e o ângulo de desvio y são identificados em cada ponto de medição. Com base nos ângulos de desvio identificados em cada ponto de medição, é julgado se ou o contorno é ou não incluído entre dois pontos adjacentes da medida. Especificamente, é julgado se os dois pontos de medição adjacentes satisfazem ou não a condição de contorno BA e/ou a condição de contorno BB.
[00181] Especificamente, quando (α1 β1 y1) e (α2 β2 y2) representam os ângulos do desvio das orientações de cristal medidas em dois pontos adjacentes da medida, a condição de contorno BA é definido como |β2 - βi| > 0,5°, e a condição de contorno BB é definida como [(α2 - αi)2 + (β2 - βi)2 + (Y2 - yi)2]1/2 > 2,0°. Além disso, é julgado se o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e/ou a condição de contorno BB é ou não incluído entre dois pontos de medição adjacentes.
[00182] O contorno que satisfaz a condição de contorno BB resulta na desorientação tridimensional (o ângulo Φ) de 2,0° ou de mais entre dois pontos através do contorno, e pode ser dito que o contorno corresponde ao contorno de grão convencional do grão recristalizado secundário que é revelado pelo macro ataque químico.
[00183] Além do contorno que satisfaz a condição de contorno BB, a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade inclui, a uma frequência relativamente alta, o contorno intimamente relacionado à "troca", especificamente o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB. O contorno definido acima corresponde ao contorno que divide um grão recristalizado secundário e pequenos domínios onde cada ângulo de desvio β é ligeiramente diferente.
[00184] Os dois tipos acima de contornos podem ser determinados ao usar dados de medição diferentes. No entanto, em consideração à complicação da medição e à discrepância do estado real causado pelos dados diferentes, é preferível determinar os dois tipos acima de contornos ao usar os ângulos de desvio das orientações de cristal obtidos da mesma linha de medição (pelo menos 500 pontos de medição com intervalos de i mm na superfície laminada).
[00185] A chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade inclui, a uma frequência relativamente alta, o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, além da existência dos contornos que satisfazem a condição de contorno BB. Desse modo, o grão recristalizado secundário passa para o estado tal que o grão é dividido em pequenos domínios onde cada ângulo de desvio β é ligeiramente diferente, e desse modo a magnetostrição na faixa de baixa campo magnético é reduzida.
[00186] Além disso, na presente modalidade, a chapa de aço só tem que incluir "o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB". No entanto, na prática, a fim de reduzir a magnetostrição na faixa de baixo campo magnético, é preferível incluir, a uma frequência relativamente alta, o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB.
[00187] Por exemplo, na presente modalidade, o grão recristalizado secundário é dividido em pequenos domínios onde cada ângulo de desvio β é ligeiramente diferente, e desse modo é preferível que o subcontorno β seja incluído a uma frequência relativamente alta em comparação ao contorno de grão convencional do grão recristalizado secundário.
[00188] Especificamente, quando as orientações de cristal forem medidas em pelo menos 500 pontos de medição com intervalos de 1 mm na superfície laminada, quando os ângulos do desvio forem identificados em cada ponto de medição, e quando as condições de contorno forem aplicadas a dois pontos de medição adjacentes, o "contorno que satisfaz a condição de contorno BA" pode ser incluído a uma razão de 1,10 vez ou mais em comparação ao "contorno que satisfaz a condição de contorno BB". Especificamente, quando as condições de contorno são aplicadas tal como explicado acima, o valor de divisão do número do "contorno que satisfaz a condição de contorno BA" pelo número do "contorno que satisfaz a condição de contorno BB" pode ser de 1,10 ou mais. Na presente modalidade, quando o valor acima é de 1,10 ou mais, a chapa de aço elétrico de grão orientado é considerada como incluindo "o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB".
[00189] O limite superior do valor de divisão do número do "contorno que satisfaz a condição de contorno BA" pelo número do "contorno que satisfaz a condição de contorno BB" não é particularmente limitado. Por exemplo, o valor pode ser de 80 ou menos, pode ser de 40 ou menos, ou pode ser de 30 ou menos.
[00190] Em seguida, uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a segunda modalidade da presente invenção é descrita a seguir. Além disso, na explanação de cada modalidade a seguir, as diferenças da primeira modalidade são principalmente descritas, e as explanações duplicadas de outras características que são as mesmas que aquelas na primeira modalidade são omitidas.
[00191] Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a segunda modalidade da presente invenção, um tamanho de grão do subgrão β na direção de laminação é menor do que o tamanho de grão do grão recristalizado secundário na direção de laminação. Especificamente, a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade inclui o subgrão β e o grão recristalizado secundário, e os seus tamanhos de grão são controlados na direção de laminação.
[00192] Especificamente, na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, quando um tamanho de grão RAL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção de laminação L e quando um tamanho de grão RBL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção de laminação L,
[00193] o tamanho de grão RAL e o tamanho de grão RBL satisfazem a condição 1,10 < RBL + RAL. Além disso, é preferível que RBL + RAL < 80.
[00194] A característica acima representa o estado da existência da "troca" na direção de laminação. Em outras palavras, a característica acima representa a situação tal que, no grão recristalizado secundário que tem o contorno de grão que satisfaz a condição que o ângulo Φ é igual a 2° ou mais, o grão que tem pelo menos um contorno que satisfaz a condição |β2 - β1| é de 0,5° ou mais e que o ângulo Φ é menor do que 2° é incluído a uma frequência apropriada ao longo da direção de laminação. Na presente modalidade, a situação de troca acima é avaliada e julgada ao usar o tamanho de grão RAL e o tamanho de grão RBL na direção de laminação.
[00195] A Figura 2 é um esquema que ilustra o contorno de grão do grão recristalizado secundário da chapa de aço elétrico de grão orientado e a situação de troca dentro do grão recristalizado secundário. A Figura 2 expressa o estado tal que a chapa de aço imediatamente depois do recozimento final (imediatamente depois da recristalização secundária) é enrolada com curvatura e que a chapa de aço após o aplainamento (em uso) é desenrolada da bobina.
[00196] Tal como mostrado na Figura 2, em um caso no qual a chapa de aço é enrolada, a direção de laminação da chapa de aço (a direção longitudinal da chapa de aço) é curvada tridimensionalmente dependendo da curvatura da chapa de aço. Por outro lado, de modo geral, o crescimento de cristal durante a recristalização secundária não muda a orientação tridimensionalmente. Desse modo, dependendo da posição tridimensional, o ângulo formado entre a direção de laminação e a orientação de cristal desvia dentro de um grão. O desvio acima aumenta com o crescimento do grão. Em outras palavras, na vizinhança do contorno de grão do grão recristalizado secundário que se se torna grosseiro para alcançar outro grão recristalizado secundário no estágio final de crescimento de grão, o desvio acima causado pela curvatura da chapa de aço aumenta em particular.
[00197] Além disso, quando os grãos recristalizados secundários tal como acima são adjacentes entre si, a desorientação entre os grãos adjacentes (a desorientação através do contorno de grão) aumenta em comparação à desorientação que os grãos tiveram na nucleação. Especificamente, mesmo se cada próprio grão nuclear (núcleos de recristalização) quando o grão cuja orientação é próxima da orientação de Goss e a desorientação for relativamente baixa, a desorientação através do contorno de grão é efetuada pala adjacência depois que os grãos crescendo se tornam maiores.
[00198] Por exemplo, considerando uma situação tal que a chapa de aço é enrolada e cujo diâmetro é de cerca de 1.000 mm e ela é sujeitada à recristalização secundária. A chapa de aço depois da recristalização secundária é desenrolado da bobina e aplainada, e desse modo a mudança na orientação de cerca de 0,1° se eleva por 1 mm na direção de laminação, o que é causado pela curvatura da chapa de aço. O grão recristalizado secundário da chapa de aço elétrico de grão orientado é grosseiro. Por exemplo, quando o tamanho de grão na direção de laminação é de 50 mm, a desorientação através do contorno de grão dos grãos adjacentes na direção de laminação pode se tornar igual a 5°.
[00199] Na recristalização secundária típica, especificamente na recristalização secundária da chapa de aço elétrico de grão orientado convencional, a troca (mudança na orientação local) não ocorre durante o crescimento do grão recristalizado secundário. Desse modo, quando o tamanho de grão na direção de laminação é de 50 mm, a desorientação através do contorno de grão dos grãos adjacentes na direção de laminação passa a ser de cerca de 5°, o que é causado pela curvatura da chapa de aço durante a recristalização secundária.
[00200] Por outro lado, na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, a mudança na orientação local (troca) ocorre durante a recristalização secundária. Tal como descrito mais adiante, a mudança na orientação local ocorre de modo a suprimir um aumento na energia de contorno e na energia de superfície do cristal e ter a orientação com elevada simetria de cristal. Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, a orientação de cristal é controlada para ficar próxima da orientação de Goss, e desse modo a troca acima ocorre basicamente para ter a orientação com elevada simetria de cristal, especificamente para ficar próxima da orientação de Goss. Em outras palavras, para cada grão recristalizado secundário, a troca funciona para reduzir o desvio causado pela curvatura da chapa de aço e reverter a orientação à orientação de Goss. Como resultado, a desorientação através do contorno de grão dos grãos adjacentes na direção de laminação diminui em comparação à situação tal em que a troca não ocorre.
[00201] Tal como descrito mais adiante, considera-se que a troca ocorre mediante o rearranjo das discordâncias que continuam existindo no grão recristalizado secundário durante a recristalização secundária. As discordâncias se alinham localmente pelo rearranjo acima, e desse modo a mudança na orientação resultante da troca pode ser detectada como o contorno local, especificamente o contorno acima mencionado. Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, é possível detectar a mudança na orientação que satisfaz a condição |β2 - βi| ^ 0,5°, entre os dois pontos de medição que são adjacentes no grão recristalizado secundário e têm o intervalo de 1 mm.
[00202] Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, com o controle da "troca", o tamanho de grão do subgrão β na direção de laminação é controlado para ser menor do que o tamanho de grão do grão recristalizado secundário na direção de laminação. Especificamente, o tamanho de grão RAL do subgrão β e o tamanho de grão RBL do grão recristalizado secundário satisfazem i,i0 < RBL + RAL. Quando o tamanho de grão RAL e o tamanho de grão RBL satisfazem a condição acima, a magnetostrição na faixa de baixo campo magnético é reduzida de modo favorável.
[00203] Quando o tamanho de grão RBL é pequeno, ou quando o tamanho de grão RAL é grande porque o tamanho de grão RBL é grande, mas a troca é insuficiente, o valor de RBL / RAL fica menor do que 1,10. Quando o valor de RBL / RAL fica menor do que 1,10, a troca pode ser insuficiente, e a magnetostrição no baixo campo magnético pode não ser suficientemente melhorada. O valor de RBL / RAL é de preferência de 1,30 ou mais, com mais preferência é de 1,50 ou mais, é ainda com maior preferência de 2,0 ou mais, é com mais preferência de 3,0 ou mais, e é ainda com mais preferência de 5,0 ou mais.
[00204] O limite superior do valor de RBL / RAL não é particularmente limitado. Quando a troca ocorre suficientemente e o valor de RBL / RAL se torna grande, a continuidade da orientação de cristal aumenta na chapa de aço elétrico de grão orientado como um todo, o que é preferível para a melhoria da magnetostrição. Por outro lado, a troca causa defeitos de retícula residual no grão. Quando a troca ocorre de modo excessivo, é evidente que o efeito da melhoria na perda de ferro pode diminuir. Desse modo, o limite superior do valor de RBL / RAL pode ser praticamente igual a 80. Quando a perda de ferro precisa ser considerada em particular, o limite superior do valor de RBL / RAL é de preferência igual a 40, e com mais preferência é 30.
[00205] No presente documento, há um caso tal que o valor de RBL / RAL fica menor do que 1,0. O RBL é o tamanho de grão médio na direção de laminação que é definido com base no contorno onde o ângulo Φ é igual a 2 ou mais, ao passo que RAL é o tamanho de grão médio na direção de laminação que é definido com base no contorno onde |β2 - βi| é igual a 0,5° ou mais. Ao considerar simplesmente, parece que o contorno onde o limite inferior da desorientação é inferior é detectado mais normalmente. Em outras palavras, parece que RBL é sempre maior do que RAL e que o valor de RBL / RAL é sempre igual a 1,0 ou mais.
[00206] No entanto, uma vez que RBL é o tamanho de grão que é obtido a partir do contorno com base no ângulo Φ e RAL é o tamanho de grão que é obtido a partir do contorno com base no ângulo de desvio β, RBL e RAL diferem na definição de contornos de grão para obter os tamanhos de grão. Desse modo, o valor de RBL / RAL pode ser menor do que 1,0.
[00207] Por exemplo, mesmo quando |β2 - βi| é menor do que 0,5° (por exemplo, 0°), contanto que o ângulo de desvio α e/ou o ângulo de desvio Y sejam grandes, o ângulo Φ fica suficientemente grande. Em outras palavras, há um caso tal que o contorno onde a condição de contorno BA não é satisfeita, mas a condição de contorno BB é satisfeita. Quando o contorno acima aumenta, o valor de RBL diminui, e como resultado o valor de RBL / RAL pode ser menor do que i,0. Na presente modalidade, cada condição é controlada de modo que a troca com respeito ao ângulo de desvio β ocorra mais normalmente. Quando o controle da troca é insuficiente e o distanciamento da condição desejada da presente modalidade é grande, a mudança com respeito ao ângulo de desvio β não ocorre, e o valor de RBL / RAL é menor do que i,0. Na presente modalidade, tal como mencionado acima, é necessário aumentar suficientemente na ocorrência a frequência do subcontorno β e controlar o valor de RBL / RAL em i,i0 ou mais.
[00208] No presente documento, na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, uma desorientação entre dois pontos de medição que são adjacentes na superfície da chapa e que têm o intervalo de i mm é classificada como caso i a caso 4 mostrados na Tabela i. RBL acima é determinado com base no contorno que satisfaz o caso i e/ou o caso 2 mostrados na Tabela i, e RAL acima é determinado com base no contorno que satisfaz o caso 1 e/ou o caso 3 mostrados na Tabela 1. Por exemplo, os ângulos de desvio das orientações de cristal são medidos na linha de medição incluindo pelo menos 500 pontos de medição ao longo da direção de laminação, e RBL é determinado como o comprimento médio do segmento de linha entre os contornos que satisfazem o caso 1 e/ou o caso 2 na linha de medição. Da mesma maneira, RAL é determinado como o comprimento médio do segmento de linha entre os contornos que satisfazem o caso 1 e/ou o caso 3 na linha de medição. Tabela 1
[00209] A razão pela qual o controle do valor de RBL / RAL influencia a magnetostrição no baixo campo magnético não está inteiramente clara, mas é presumida tal como a seguir. Tal como explicado esquematicamente na Figura 2, parece que o troca (mudança na orientação local) ocorre dentro de um grão recristalizado secundário, faz a desorientação relativa com a diminuição adjacente do grão diminuir (faz com que a mudança na orientação seja gradual próxima do contorno de grão), e desse modo faz com que a continuidade da orientação de cristal aumente na chapa de aço elétrico de grão orientado como um todo.
[00210] Em seguida, uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a terceira modalidade da presente invenção é descrita a seguir. Na explanação a seguir, as diferenças das modalidades acima são principalmente descritas, e as descrições duplicadas são omitidas.
[00211] Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a terceira modalidade da presente invenção, um tamanho de grão do subgrão β na direção transversal é menor do que o tamanho de grão do grão recristalizado secundário na direção transversal. Especificamente, a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade inclui o subgrão β e o grão recristalizado secundário, e os seus tamanhos de grão são controlados na direção transversal.
[00212] Especificamente, na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, quando um tamanho de grão RAC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção transversal C e um tamanho de grão RBC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção transversal C, o tamanho de grão RAC e o tamanho de grão RBC satisfazem a condição 1,10 < RBC + RAC. Além disso, é preferível que RBC + RAC < 80.
[00213] A característica acima representa o estado da existência de "troca" na direção transversal. Em outras palavras, a característica acima representa a situação tal que, no grão recristalizado secundário que tem o contorno de grão que satisfaz a condição que o ângulo Φ é igual a 2° ou mais, o grão que tem pelo menos um contorno que satisfaz a condição que |β2 - β1| é igual a 0,5° ou mais e que o ângulo Φ é menor do que 2° é incluída a uma frequência apropriada ao longo da direção transversal. Na presente modalidade, a situação de troca acima é avaliada e julgada ao usar o tamanho de grão RAC e o tamanho de grão RBC na direção transversal.
[00214] Quando o tamanho de grão RBC é pequeno, ou quando o tamanho de grão RAC é grande porque o tamanho de grão RBC é grande mas a troca é insuficiente, o valor de RBC / RAC se torna menor do que 1,10. Quando o valor de RBC / RAC se torna menor do que 1,10, a troca pode ser insuficiente, e a magnetostrição no campo magnético baixo pode não ser melhorada suficientemente. O valor de RBC / RAC é de preferência de 1,30 ou mais, com mais preferência de 1,50 ou mais, ainda com mais preferência de 2,0 ou mais, com maior preferência de 3,0 ou mais, e ainda com mais preferência de 5,0 ou mais.
[00215] O limite superior do valor de RBC / RAC não é particularmente limitado. Quando a troca ocorre suficientemente e o valor de RBC / RAC se torna grande, a continuidade da orientação de cristal aumenta na chapa de aço elétrico de grão orientado como um todo, o que é preferível para a melhoria da magnetostrição. Por outro lado, a troca causa defeitos de retícula residual no grão. Quando a troca ocorre de modo excessivo, é evidente que o efeito da melhoria na perda de ferro pode diminuir. Desse modo, o limite superior do valor de RBC / RAC pode ser praticamente de 80. Quando a perda de ferro precisa ser considerada em particular, o limite superior do valor de RBC / RAC é de preferência igual a 40, e com mais preferência é 30.
[00216] No presente documento, uma vez que RBC é o tamanho de grão que é obtido a partir do contorno com base no ângulo Φ e RAC é o tamanho de grão que é obtido a partir do contorno com base no ângulo de desvio β, RBC e RAC diferem na definição de contornos de grão para a obtenção dos tamanhos de grão. Desse modo, o valor de RBC / RAC pode ser menor do que 1,0.
[00217] RBC acima é determinado com base no contorno que satisfaz o caso 1 e/ou o caso 2 mostrados na Tabela 1, e RAC acima é determinado com base no contorno que satisfaz o caso 1 e/ou o caso 3 mostrados na Tabela 1. Por exemplo, os ângulos de desvio das orientações de cristal são medidos na linha de medição incluindo pelo menos 500 pontos de medição ao longo da direção transversal, e RBC é determinado como o comprimento médio de segmento de linha entre os contornos que satisfazem o caso 1 e/ou o caso 2 na linha de medição. Da mesma maneira, RAC é determinado como o comprimento médio de segmento de linha entre os contornos que satisfazem o caso 1 e/ou o caso 3 na linha de medição.
[00218] A razão pela qual o controle do valor de RBC / RAC influencia a magnetostrição no campo magnético baixo não está inteiramente clara, mas é presumida tal como a seguir. Parece que a troca (mudança na orientação local) ocorre dentro de um grão recristalizado secundário, faz com que a desorientação relativa com o grão adjacente diminua, e faz desse modo com que a continuidade da orientação de cristal aumente na chapa de aço elétrico de grão orientado como um todo.
[00219] Em seguida, uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a quarta modalidade da presente invenção é descrita a seguir. Na seguinte explanação, as diferenças das modalidades acima são, e as descrições duplicadas são omitidas.
[00220] Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a quarta modalidade da presente invenção, o tamanho de grão do subgrão β na direção de laminação é menor do que o tamanho de grão do subgrão β na direção transversal. Especificamente, a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade inclui o subgrão β, e o seu tamanho de grão é controlado na direção de laminação e na direção transversal.
[00221] Especificamente, na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, quando um tamanho de grão RAL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção de laminação L e um tamanho de grão RAC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção transversal C, o tamanho de grão RAL e o tamanho de grão RAC satisfazem a condição 1,15 < RAC + RAL. Além disso, é preferível que RAC + RAL < 10.
[00222] Em seguida, o formato do grão pode ser indicado como "anisotropia (no plano)" ou "oblato (formato)". O formato acima do grão corresponde ao formato quando observado da superfície (superfície laminada) da chapa de aço. Especificamente, o formato acima do grão não considera o tamanho na direção da espessura (o formato observado na seção transversal da espessura). Incidentalmente, na direção da espessura da chapa, quase todos os grãos na chapa de aço elétrico de grão orientado têm o mesmo tamanho que a espessura da chapa de aço. Em outras palavras, na chapa de aço elétrico de grão orientado, um grão ocupa geralmente a espessura da chapa de aço com exceção de uma região peculiar tal como a vizinhança do contorno de grão.
[00223] O valor de RAc / RAL acima mencionado representa o estado da existência de "troca" na direção de laminação e na direção transversal. Em outras palavras, a característica acima representa a situação tal que a frequência da mudança na orientação local que corresponde à troca varia dependendo da direção em plano da chapa de aço. Na presente modalidade, a situação de troca acima é avaliada e julgada ao usar o tamanho de grão RAC e o tamanho de grão RAL em duas direções ortogonais uma à outra no plano da chapa de aço.
[00224] O estado tal que o valor de RAC / RAL é maior do que 1 indica que o subgrão β regulado pela troca tem em média o formato oblato que é alongado para a direção transversal e que é comprimido na direção de laminação. Especificamente, é indicado que o formato do grão regulada pelo subcontorno β é anisotrópico.
[00225] A razão pela qual a magnetostrição no campo magnético baixo é melhorada mediante o controle do formato do subgrão β de modo que seja anisotrópico no plano não está inteiramente clara, mas é presumida tal como a seguir. Tal como descrito acima, a parede de domínio de 180° se movimenta no campo magnético baixo, a "continuidade" com o grão adjacente é importante. Por exemplo, em um caso no qual um grão recristalizado secundário é dividido em pequenos domínios pela troca e onde o número de domínios é o mesmo (a área dos domínios é a mesma), a razão de abundância do contorno (o subcontorno β) resultante da troca se torna elevada quando o formato dos pequenos domínios é anisotrópico e não isotrópico. Especificamente, parece que, com o controle do valor de RAC / RAL, a frequência da ocorrência de troca que é a mudança na orientação local aumenta, e desse modo a continuidade da orientação de cristal aumenta na chapa de aço elétrico de grão orientado como um todo.
[00226] Parece que a anisotropia quando a troca ocorre é causada pela anisotropia seguinte incluída na chapa de aço antes da recristalização secundária: por exemplo, o anisotropia do formato de grãos recristalizados primários; a anisotropia da distribuição (distribuição do tipo colônia) da orientação de cristal dos grãos recristalizados primários devido à anisotropia do formato de grãos laminados a quente; o arranjo de precipitados alongados pelo laminação a quente e de precipitados fraturados e alinhados na direção de laminação; a distribuição dos precipitados variada pela flutuação do histórico térmico na direção da largura e na direção longitudinal da bobina; ou a anisotropia da distribuição de tamanho de grão. Os detalhes do mecanismo da ocorrência não estão claros. No entanto, quando a chapa de aço durante a recristalização secundária está sob a condição com o gradiente térmico, o crescimento de grão (aniquilação da discordância e formação de contorno) é diretamente anisotrópico. Especificamente, o gradiente térmico na recristalização secundária é uma condição muito eficaz para controlar a anisotropia que é a característica da presente modalidade. Os detalhes são explicados a seguir em relação ao método de produção.
[00227] Com relação ao processo para controlar a anisotropia pelo gradiente térmico durante a recristalização secundária tal como descrito acima, é preferível que a direção para alongar o subgrão β na presente modalidade seja a direção transversal quando é levado em consideração o método de produção típico atualmente. No caso, o tamanho de grão RAL na direção de laminação é menor do que o tamanho de grão RAC na direção transversal. A razão entre a direção de laminação e a direção transversal é explicada a seguir em relação ao método de produção. No presente documento, a direção para alongar o subgrão β é determinada não pelo gradiente térmico, mas pela frequência da ocorrência do subcontorno β.
[00228] Quando o tamanho de grão RAC é pequeno, ou quando o tamanho de grão RAL é grande mas o tamanho de grão RAC é grande, o valor de RAC / RAL fica menor do que 1,15. Quando o valor de RAC / RAL fica menor do que 1,15, a troca pode ser insuficiente, e a magnetostrição no campo magnético baixo pode não ser suficientemente melhorada. O valor de RAC / RAL é de preferência de 1,50 ou mais, com mais preferência de 1,80 ou mais, e ainda com mais preferência de 2,10 ou mais.
[00229] O limite superior do valor de RAC / RAL não é particularmente limitado. Quando a frequência da ocorrência de troca e a direção do alongamento são limitadas à direção específica e o valor de RAC / RAL se torna grande, a continuidade da orientação de cristal aumenta na chapa de aço elétrico de grão orientado como um todo, o que é preferível para a melhoria da magnetostrição. Por outro lado, o troca causa defeitos de retícula residual no grão. Quando o troca ocorre de maneira excessiva, é evidente que o efeito da melhoria na perda de ferro pode diminuir. Desse modo, o limite superior do valor de RAC / RAL pode ser praticamente igual a 10. Quando a perda de ferro precisa ser considerada em particular, o limite superior do valor de RAC / RAL é de preferência igual a 6, e com mais preferência é 4.
[00230] Além de controlar o valor de RAC / RAL, na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, tal como com a segunda modalidade, é preferível que o tamanho de grão RAL e o tamanho de grão RBL satisfaçam 1,10 < RBL + RAL.
[00231] A característica acima esclarece que ocorreu a "troca". Por exemplo, o tamanho de grão RAC e o tamanho de grão RAL são os tamanhos de grão com base nos contornos onde |β2 - β1| é 0,5° ou mais, entre dois pontos de medição adjacentes. Mesmo quando a "troca" não ocorre de modo algum e os ângulos Φ de todos os contornos são iguais a 2,0° ou mais, o valor acima de RAC / RAL pode ser satisfeito. Mesmo quando o valor de RAC / RAL for satisfeito, quando os ângulos Φ de todos os contornos são iguais a 2,0° ou mais, o grão recristalizado secundário que é reconhecido em geral apenas se transforma simplesmente no formato oblato, e desse modo, os efeitos acima da presente modalidade não são obtidos de maneira favorável. A modalidade é baseada na inclusão do contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB (o contorno que divide o interior do grão recristalizado secundário). Desse modo, embora seja improvável que os ângulos de todos os contornos sejam iguais a 2,0° ou mais, é preferível satisfazer o valor de RBL / RAL, além de satisfazer ao valor de RAC / RAL.
[00232] Além de controlar o valor de RBL / RAL na direção de laminação, na presente modalidade, como com a terceira modalidade, o tamanho de grão RAC e o tamanho de grão RBC pode satisfazer a condição 1,10 < RBC + RAC na direção transversal. Pela característica, a continuidade da orientação de cristal aumenta na chapa de aço elétrico de grão orientado como um todo, o que é bastante preferível.
[00233] Além disso, na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, é preferível controlar o tamanho de grão do grão recristalizado secundário na direção de laminação e na direção transversal.
[00234] Especificamente, na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, quando um tamanho de grão RBL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção de laminação L e um tamanho de grão RBC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção transversal C, é preferível que o tamanho de grão RBL e o tamanho de grão RBC satisfaçam a condição 1,50 < RBC + RBL. Além disso, é preferível que RBC + RBL < 20.
[00235] A característica acima não está relacionada à "troca" acima e não representa a situação tal que o grão recristalizado secundário é alongado na direção transversal. Desse modo, a característica acima em si não é particular. No entanto, na presente modalidade, além de controlar o valor de RAc / RAL, é preferível que o valor de RBc / RBL satisfaça a faixa de limitação acima.
[00236] Na presente modalidade, quando o valor de RAc / RAL do subgrão β é controlado com relação à troca acima, o formato do grão recristalizado secundário tende a ser mais anisotrópico no plano. Em outras palavras, em um caso no qual a troca relacionado ao ângulo de desvio β é levada a induzir tal como na presente modalidade, mediante o controle do formato do grão recristalizado secundário de modo que seja anisotrópico no plano, o formato do subgrão β tende a ser anisotrópico no plano.
[00237] O valor de RBC / RBL é de preferência de 1,80 ou mais, com mais preferência de 2,00 ou mais, e ainda com mais preferência de 2,50 ou mais. O limite superior do valor de RBC / RBL não é particularmente limitado.
[00238] Como um método prático para controlar o valor de RBC / RBL, por exemplo, é possível exemplificar um processo em que o grão recristalizado secundário é desenvolvido sob condições tais que o aquecimento é conduzido de preferência transversalmente a partir de uma borda da bobina durante o recozimento final, e desse modo o gradiente térmico é aplicado na direção da largura da bobina (direção axial da bobina). Sob as condições acima, é possível controlar o tamanho de grão do grão recristalizado secundário na direção da largura da bobina (por exemplo, a direção transversal) de modo que seja o mesmo que a largura da bobina, enquanto é mantido o tamanho de grão do grão recristalizado secundário na direção circunferencial da bobina (por exemplo, a direção de laminação) em cerca de 50 mm. Por exemplo, é possível ocupar toda a largura da bobina que tem uma largura de 1.000 mm por um grão. No caso, o limite superior do valor de RBC / RBL pode ser igual a 20.
[00239] Quando a recristalização secundária é realizada para prosseguir por um processo de recozimento contínuo para aplicar o gradiente térmico não na direção transversal mas na direção de laminação, é possível controlar o tamanho de grão máximo do grão recristalizado secundário de modo que seja maior sem ficar limitado pela largura da bobina. Mesmo neste caso, uma vez que o grão é dividido apropriadamente pelo subcontorno β resultante da troca na presente modalidade, é possível obter os efeitos acima da presente modalidade.
[00240] Além disso, na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, é preferível que a frequência da ocorrência de troca com relação ao ângulo de desvio β seja controlada na direção de laminação e na direção transversal.
[00241] Especificamente, na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, quando um tamanho de grão RAL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção de laminação L, quando um tamanho de grão RBL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção de laminação L, quando um tamanho de grão RAC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção transversal C, e quando um tamanho de grão RBC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção transversal C, é preferível que o tamanho de grão RAL, o tamanho de grão RAC, o tamanho de grão RBL e o tamanho de grão RBC satisfaçam a condição (RBC x RAL) - (RBL x RAC) < 1,0. O seu limite inferior não é particularmente limitado. Quando é levada em consideração a tecnologia atual, o tamanho de grão RAL, o tamanho de grão RAc, o tamanho de grão RBL e o tamanho de grão RBc podem satisfazer a condição 0,2 < (RBc x RAL) - (RBL x RAc).
[00242] A característica acima representa a anisotropia no plano em relação à frequência da ocorrência da "troca" acima. Especificamente, (RBc x RAL) / (RBL x RAc) acima é a razão entre "RBc / RAc: a frequência da ocorrência de troca que divide o grão recristalizado secundário na direção transversal" e "RBL / RAL: a frequência da ocorrência de troca que divide o grão recristalizado secundário na direção de laminação". O estado tal que o valor acima é menor do que 1 indica que um grão recristalizado secundário é dividido em muitos domínios na direção de laminação pela troca (o subcontorno β).
[00243] Considerado de uma maneira diferente, (RBC x RAL) / (RBL x RAC) acima é a razão entre "RBC / RBL: o oblato do grão recristalizado secundário" e "RAC / RAL: o oblato do subgrão β". O estado tal que o valor acima é menor do que 1 indica que o subgrão β que divide um grão recristalizado secundário passa a ter o formato oblato em comparação ao grão recristalizado secundário.
[00244] Especificamente, o subcontorno β tende a dividir o grão recristalizado secundário não na direção transversal, mas na direção de laminação. Em outras palavras, o subcontorno β tende a alongar na direção em que o grão recristalizado secundário se alonga. A partir da tendência do subcontorno β, considera-se que o troca torna a área ocupada pelo cristal com aumento específico da orientação, quando o grão recristalizado secundário se alonga.
[00245] O valor de (RBc x RAL) / (RBL x RAc) é de preferência igual a 0,9 ou menos, com mais preferência 0,8 ou menos, e ainda com mais preferência 0,5 ou menos. Tal como descrito acima, o limite inferior de (RBc x RAL) /(RBL x RAc) não é particularmente limitado, mas o valor pode ser maior do que 0,2 quando se leva em consideração a viabilidade industrial.
[00246] RBL e RBc acima são determinados com base no contorno que satisfaz o caso 1 e/ou o caso 2 mostrados na Tabela 1, e RAL e RAc acima são determinados com base no contorno que satisfaz o caso 1 e/ou o caso 3 mostrados na Tabela 1. Por exemplo, os ângulos de desvio das orientações de cristal são medidos na linha de medição incluindo pelo menos 500 pontos de medição ao longo da direção transversal, e RAc é determinado como o comprimento médio do segmento de linha entre os contornos que satisfazem o caso 1 e/ou o caso 3 na linha de medição. Da mesma maneira, o tamanho de grão RAL, o tamanho de grão RBL e o tamanho de grão RBC podem ser determinados.
[00247] Em seguida, as características técnicas comuns de chapas de aço elétricos de grão orientado de acordo com as modalidades acima são explicadas a seguir.
[00248] Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com cada modalidade da presente invenção, quando um tamanho de grão RBL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção de laminação L e um tamanho de grão RBC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção transversal C, é preferível que o tamanho de grão RBL e o tamanho de grão RBC sejam iguais a 22 mm ou mais.
[00249] Parece que ocorre a troca causada pelas discordâncias empilhadas durante o crescimento de grão do grão recristalizado secundário. Desse modo, depois que a troca ocorre uma vez e antes que ocorra a troca seguinte, é necessário que o grão recristalizado secundário cresça até um determinado tamanho. Quando o tamanho de grão RBL e o tamanho de grão RBC são menores do que 15 mm, a troca pode ser difícil de ocorrer, e pode ser difícil melhorar suficientemente a magnetostrição no campo magnético baixo pela troca. O tamanho de grão RBL e o tamanho de grão RBC podem ser iguais a 15 mm ou mais. O tamanho de grão RBL e o tamanho de grão RBC são de preferência iguais a 22 mm ou mais, com mais preferência de 30 mm ou maiores, e ainda com mais preferência de 40 mm ou maiores.
[00250] Os limites superiores do tamanho de grão RBL e do tamanho de grão RBC não são particularmente limitados. Na produção típica da chapa de aço elétrico de grão orientado, uma vez que o grão que tem a orientação {110}<001> é formado pelo crescimento na recristalização secundária sob a condição com a curvatura na direção de laminação onde a chapa de aço enrolada é aquecida após a recristalização primária, o ângulo de desvio β muda continuamente em um grão recristalizado secundário dependendo da posição na direção de laminação. Quando o tamanho de grão RBL é excessivamente grande, o ângulo de desvio β pode aumentar, e a magnetostrição pode aumentar. Desse modo, é preferível evitar aumentar o tamanho de grão RBL sem limitação. O limite superior do tamanho de grão RBL é de preferência de 400 mm, com mais preferência de 200 mm, e ainda com mais preferência de 100 mm quando se leva em consideração a viabilidade industrial.
[00251] Além disso, na produção típica da chapa de aço elétrico de grão orientado, uma vez que o grão que tem a orientação {110}<001> é formado devido ao crescimento na recristalização secundária mediante o aquecimento da chapa de aço enrolada após a recristalização primária, o grão recristalizado secundário pode crescer a partir da borda da bobina onde a temperatura se eleva de modo antecedente para o centro da bobina onde a temperatura se eleva subsequentemente. No método de produção, quando a largura da bobina é de 1.000 mm, por exemplo, o limite superior do tamanho de grão RBC pode ser de 500 mm, que é cerca de metade da largura da bobina. Naturalmente, em cada modalidade, não é excluído que o tamanho de grão RBC é a largura total da bobina.
[00252] Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com cada modalidade da presente invenção, quando um tamanho de grão RAL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção de laminação L e um tamanho de grão RAC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção transversal C, é preferível que o tamanho de grão RAL seja igual a 30 mm ou menos e o tamanho de grão RAC seja igual a 400 mm ou menos.
[00253] O estado tal que o tamanho de grão RAL é menor indica que a frequência da ocorrência de troca na direção de laminação é maior. O tamanho de grão RAL pode ser igual a 40 mm ou menor. O tamanho de grão RAL é de preferência igual a 30 mm ou menor, e com mais preferência é de 20 mm ou menor.
[00254] Quando o tamanho de grão RAC é excessivamente grande sem uma troca suficiente, o ângulo de desvio β pode aumentar, e a magnetostrição pode aumentar. Desse modo, é preferível evitar o aumento do tamanho de grão RAC sem limitação. O limite superior do tamanho de grão RAC é de preferência de 400 mm, com mais preferência de 200 mm, ainda com mais preferência de 100 mm, com mais preferência de 40 mm, e ainda com maior preferência de 30 mm quando se leva em consideração a viabilidade industrial.
[00255] Os limites inferiores do tamanho de grão RAL e do tamanho de grão RAC não são particularmente limitados. Em cada modalidade, uma vez que o intervalo para medir a orientação de cristal é de 1 mm, os limites inferiores do tamanho de grão RAL e do tamanho de grão RAC podem ser de 1 mm. No entanto, em cada modalidade, mesmo quando o tamanho de grão RAL e o tamanho de grão RAC ficam menores do que 1 mm ao controlar o intervalo para medir a orientação de cristal menor do que 1 mm, a chapa de aço acima não é excluída. No presente documento, a troca causa defeitos de retícula residual um tanto. Quando a troca ocorre de uma maneira excessiva, é evidente que as características magnéticas são afetadas negativamente. Os limites inferiores do tamanho de grão RAL e do tamanho de grão RAC são de preferência de 5 mm quando se leva em consideração a viabilidade industrial.
[00256] Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com cada modalidade, o resultado da medição do tamanho de grão inclui no máximo uma ambiguidade de 2 mm para cada grão. Desse modo, quando o tamanho de grão é medido (quando as orientações de cristal são medidas em pelo menos 500 pontos de medição com intervalos de 1 mm na superfície laminada), é preferível que as medições acima sejam feitas sob condições tais que as áreas de medição sejam totalmente 5 áreas ou mais e sejam as áreas que ficam suficientemente distantes umas da outras na direção ortogonal à direção para determinar o tamanho de grão no plano, especificamente as áreas onde os grãos diferentes podem ser medidas. Com o cálculo da média de todos os tamanhos de grão obtidos pelas medições em 5 áreas ou mais no total, é possível reduzir a ambiguidade acima. Por exemplo, as medições podem ser feitas em 5 áreas ou mais que são suficientemente distantes umas das outras na direção de laminação para medir o tamanho de grão RAC e o tamanho de grão RBC e em 5 áreas ou mais que são suficientemente distantes umas das outras na direção transversal para medir o tamanho de grão RAL e o tamanho de grão RBL, e então o tamanho de grão médio pode ser determinado a partir das medições da orientação cujos pontos de medição são de 2.500 ou mais no total.
[00257] Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com cada modalidade da presente invenção, é preferível que α(|β|), que é um desvio padrão de um valor absoluto do ângulo de desvio β, seja de 0° a 1,70°.
[00258] Quando a troca não ocorre suficientemente, a magnetostrição no campo magnético baixo não é melhorada suficientemente. Parece que a situação acima indica que a melhoria da magnetostrição no campo magnético baixo resulta do alinhamento do ângulo de desvio na direção específica. Em outras palavras, parece que a melhoria da magnetostrição no campo magnético baixo não é derivada da seletividade da orientação originada na usurpação no estágio inicial incluindo a nucleação da recristalização secundária ou no estágio crescente da recristalização secundária. Especificamente, a fim de obter os efeitos das presentes modalidades, em particular, não é um requisito essencial para controlar a orientação de cristal para alinhar na direção específica tal como com o controle convencional da orientação, por exemplo, para controlar o valor absoluto e o desvio padrão do ângulo de desvio de modo que seja pequeno. No entanto, na chapa de aço em que a troca explicada acima ocorre suficientemente, o "ângulo de desvio" tende a ser controlado até uma faixa característica. Por exemplo, em um caso no qual a orientação de cristal é mudada gradualmente pela troca relativa ao ângulo de desvio β, não é um obstáculo para as presentes modalidades que o valor absoluto do ângulo de desvio diminua até perto de zero. Além disso, por exemplo, em um caso no qual a orientação de cristal é mudada gradualmente pela troca relativa ao ângulo de desvio β, não é um obstáculo para as presentes modalidades que a orientação de cristal em si converge com a orientação específica e, como resultado, que o desvio padrão do ângulo de desvio diminua até perto de zero.
[00259] Desse modo, nas presentes modalidades, α(|β|), que é o desvio padrão do valor absoluto do ângulo de desvio β, pode ser de 0° a 1,70°.
[00260] α(|β|), que é o desvio padrão do valor absoluto do ângulo de desvio β, pode ser obtido tal como a seguir.
[00261] Na chapa de aço elétrico de grão orientado, o grau de alinhamento para a orientação {110}<001> é aumentado pela recristalização secundária em que os grãos que crescem até cerca de vários centímetros são formados. Em cada modalidade, é necessário reconhecer as flutuações da orientação de cristal grão na chapa de aço elétrico orientada acima. Desse modo, em uma área na qual pelo menos 20 grãos ou mais dos grãos recristalizados secundários são incluídos, as orientações de cristal são medidas em pelo menos 500 pontos de medição.
[00262] Em cada modalidade, não se deve considerar que "um grão recristalizado secundário é considerada como um único cristal, e o grão recristalizado secundário tem uma orientação de cristal estritamente uniforme". Em outras palavras, em cada modalidade, as mudanças na orientação locais que não são reconhecidas convencionalmente como contorno são incluídas em um grão recristalizado secundário grosseiro, e são necessárias para detectar as mudanças na orientação locais.
[00263] Desse modo, por exemplo, é preferível que os pontos de medição da orientação de cristal sejam distribuídos a intervalos uniformes em uma área predeterminada que seja disposta de modo a ser independente dos contornos de grão (os contornos de grão). Especificamente, é preferível que os pontos de medição sejam distribuídos a intervalos uniformes, ou seja, intervalos vertical e horizontalmente de 5 mm na área de Lmm x Mmm (no entanto, L, M > 100) onde pelo menos 20 grãos ou mais são incluídos na superfície de aço, as orientações de cristal são medidas em cada ponto de medição, e desse modo, são obtidos dados de 500 pontos ou mais. Quando o ponto de medição corresponde ao contorno de grão ou a algum defeito, os dados a partir dos mesmos não são utilizados. Além disso, é necessário alargar a área de medição acima dependendo de uma área requerida para determinar as características magnéticas da chapa de aço avaliada (por exemplo, em consideração a uma bobina real, uma área para medir as características magnéticas que precisam ser descritas no certificado de inspeção do aço).
[00264] Em seguida, o ângulo de desvio β é determinado em cada ponto de medição, e α(|β|), que é o desvio padrão do valor absoluto do ângulo de desvio β, é calculado. Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com cada modalidade, é preferível que α(|β|) satisfaça a faixa de limitação acima.
[00265] No presente documento, de modo geral, considera-se que α(|β|) seja um fator que precisa ser diminuído a fim de melhorar as características magnéticas ou a magnetostrição no campo magnético médio em cerca de 1,7 T. No entanto, quando apenas α(|β|) é controlado, as características obtidas são limitadas. Em cada modalidade tal como descrito acima, mediante o controle de α(|β|) além das características técnicas acima, a continuidade da orientação de cristal é influenciada de maneira favorável na chapa de aço elétrico de grão orientado como um todo.
[00266] α(|β|), que é o desvio padrão do valor absoluto do ângulo de desvio β, é de preferência de 1,50 ou menos, com mais preferência de 1,30 ou menos, e ainda com mais preferência de 1,10 ou menos. Naturalmente, α(|β|) pode ser igual a zero.
[00267] A chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com as modalidades acima pode ter uma camada intermediária e um revestimento isolante sobre a chapa de aço. A orientação de cristal, o contorno, o tamanho médio de grão, e similares, podem ser determinados com base na chapa de aço sem o revestimento e similares. Em outras palavras, em um caso no qual a chapa de aço elétrico de grão orientado como espécime da medição tem o revestimento e similares sobre a sua superfície, a orientação de cristal e similares podem ser medidos depois de ter sido removido o revestimento e similares.
[00268] Por exemplo, a fim de remover o revestimento isolante, a chapa de aço elétrico de grão orientado com o revestimento pode ser imersa em uma solução alcalina quente. Especificamente, é possível remover o revestimento isolante da chapa de aço elétrico de grão orientado ao imergir a chapa de aço em uma solução aquosa de hidróxido de sódio que inclui de 30 a 50% em massa de NaOH e de 50 a 70% em massa de H2O a 80 a 90°C por 5 a 10 minutos, a qual é então lavada com água, e então secada. Além disso, o tempo de imersão na solução aquosa de hidróxido de sódio pode ser ajustado dependendo da espessura do revestimento isolante.
[00269] Além disso, por exemplo, a fim de remover a camada intermediária, a chapa de aço elétrico de grão orientado em que o revestimento isolante é removido pode ser imersa em ácido clorídrico quente. Especificamente, é possível remover a camada intermediária ao investigar previamente a concentração preferida de ácido clorídrico para remover a camada intermediária a ser dissolvida, imergir a chapa de aço no ácido clorídrico com a concentração acima tal como de 30 a 40% em massa de HCl a 80 a 90°C por 1 a 5 minutos, a qual é então lavada com água, e então secada. De modo geral, a camada e o revestimento são removidos seletivamente ao usar uma solução, por exemplo, uma solução alcalina é usada para remover o revestimento isolante, e o ácido clorídrico é usado para remover a camada intermediária.
[00270] Em seguida, a composição química da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com cada modalidade é explicada. A chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com cada modalidade inclui, como composição química, elementos base, elementos opcionais tal como necessário, em que o restante que consiste em Fe e impurezas.
[00271] A chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com cada modalidade inclui de 2,0 a 7,0% de Si (silício) em porcentagem em massa como elementos base (elementos de ligas principais).
[00272] O teor de Si é de preferência de 2,0 a 7,0% a fim de controlar a orientação de cristal para alinhar na orientação {110}<001>.
[00273] Em cada modalidade, a chapa de aço elétrico de grão orientado pode incluir impurezas como composição química. As impurezas correspondem aos elementos que são contaminados durante a produção industrial do aço a partir de minérios e de sucata que são usados como uma matéria prima do aço, ou do ambiente de um processo de produção. Por exemplo, um limite superior de impurezas pode ser de 5% no total.
[00274] Além disso, em cada modalidade, a chapa de aço elétrico de grão orientado pode incluir elementos opcionais além dos elementos base e das impurezas. Por exemplo, como um substituto para uma parte de Fe que constitui o restante, a chapa de aço elétrico de grão orientado pode incluir elementos opcionais tais como Nb, V, Mo, Ta, W, C, Mn, S, Se, Al, N, Cu, Bi, B, P, Ti, Sn, Sb, Cr, ou Ni. Os elementos opcionais podem ser incluídos tal como necessário. Desse modo, um limite inferior dos respectivos elementos opcionais não precisa ser limitado, e o limite inferior pode ser de 0%. Além disso, mesmo se os elementos opcionais puderem ser incluídos como impurezas, os efeitos acima mencionados não são afetados.
[00275] 0 a 0,030% de Nb (nióbio)
[00276] 0 a 0,030% de V (vanádio)
[00277] 0 a 0,030% de Mo (molibdênio)
[00278] 0 a 0,030% de Ta (tântalo)
[00279] 0 a 0,030% de W (tungstênio)
[00280] Nb, V, Mo, Ta e W podem ser utilizados como um elemento que tem efeitos caracteristicamente em cada modalidade. Na descrição a seguir, pelo menos um elemento selecionado do grupo que consiste em Nb, V, Mo, Ta e W pode ser indicados como "o elemento do grupo do Nb" como um todo.
[00281] O elemento do grupo do Nb influencia de maneira favorável a ocorrência de troca que é característica na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com cada modalidade. No presente documento, é no processo de produção que o elemento do grupo do Nb influencia a ocorrência de troca. Desse modo, o elemento do grupo do Nb não precisa ser incluído no produto final que é a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com cada modalidade. Por exemplo, o elemento do grupo do Nb pode tender a ser liberado fora do sistema por meio de purificação durante o recozimento final descrito mais adiante. Em outras palavras, mesmo quando o elemento do grupo do Nb é incluído na placa e faz com que a frequência da ocorrência de troca aumente no processo de produção, o elemento do grupo do Nb pode ser liberado fora do sistema por meio de recozimento com purificação. Tal como acima mencionado, o elemento do grupo do Nb pode não ser detectado como composição química do produto final.
[00282] Desse modo, em cada modalidade, com respeito a uma quantidade do elemento do grupo do Nb como composição química da chapa de aço elétrico de grão orientado que é o produto final, somente o seu limite superior é regulado. O limite superior do elemento do grupo do Nb pode ser de 0,030% respectivamente. Por outro lado, tal como mencionado acima, mesmo quando o elemento do grupo do Nb é utilizado no processo de produção, a quantidade do elemento do grupo do Nb pode ser igual a zero como produto final. Desse modo, um limite inferior do elemento do grupo do Nb não é particularmente limitado. O limite inferior do elemento do grupo do Nb pode ser igual a zero respectivamente.
[00283] Em cada modalidade da presente invenção, é preferível que a chapa de aço elétrico de grão orientado inclua, como composição química, pelo menos um elemento selecionado de um grupo que consiste em Nb, V, Mo, Ta e W, e que a quantidade dos mesmos seja de 0,0030 a 0,030% em massa no total.
[00284] É improvável que a quantidade do elemento do grupo do Nb aumente durante a produção. Desse modo, quando o elemento do grupo do Nb é detectado como composição química do produto final, a situação acima implica que a troca é controlada pelo elemento do grupo do Nb no processo de produção. A fim de controlar de maneira favorável a troca no processo de produção, a quantidade total do elemento do grupo do Nb no produto final é de preferência de 0,0030% ou mais, e com mais preferência de 0,0050% ou mais. Por outro lado, quando a quantidade total do elemento do grupo do Nb no produto final é maior do que 0,030%, a frequência da ocorrência de troca é mantida, mas as características magnéticas podem deteriorar. Desse modo, a quantidade total do elemento do grupo do Nb no produto final é de preferência de 0,030% ou menos. As características do elemento do grupo do Nb são explicadas mais adiante em relação ao método de produção.
[00285] 0 a 0,0050% de C (carbono)
[00286] 0 a 1,0% de Mn (manganês)
[00287] 0 a 0,0150% de S (enxofre)
[00288] 0 a 0,0150% de Se (selênio)
[00289] 0 a 0,0650% de Al (alumínio solúvel em ácido)
[00290] 0 a 0,0050% de N (nitrogênio)
[00291] 0 a 0,40% de Cu (cobre)
[00292] 0 a 0,010% de Bi (bismuto)
[00293] 0 a 0,080% de B (boro)
[00294] 0 a 0,50% de P (fósforo)
[00295] 0 a 0,0150% de Ti (titânio)
[00296] 0 a 0,10% de Sn (estanho)
[00297] 0 a 0,10% de Sb (antimônio)
[00298] 0 a 0,30% de Cr (cromo)
[00299] 0 a 1,0% de Ni (níquel)
[00300] Os elementos opcionais podem ser incluídos tal como necessário. Desse modo, um limite inferior dos respectivos elementos opcionais não precisa ser limitado, e o limite inferior pode ser de 0%. A quantidade total de S e de Se é de preferência de 0 a 0,0150%. O total de S e de Se indica que pelo menos um dentre S e Se é incluído, e a quantidade dos mesmos corresponde à quantidade total acima.
[00301] Na chapa de aço elétrico de grão orientado, a composição química muda de maneira relativamente drástica (a quantidade do elemento de liga diminui) através do recozimento com descarbonetação e através do recozimento com purificação durante a recristalização secundária. Dependendo do elemento, a quantidade do elemento pode diminuir através do recozimento com purificação até um nível não detectável (1 ppm ou menos) ao usar o método de análise típico. A composição química acima mencionada da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com cada modalidade é a composição química como produto final. De modo geral, a composição química do produto final é diferente da composição química da chapa como material de partida.
[00302] A composição química da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com cada modalidade pode ser medida por métodos analíticos típicos para o aço. Por exemplo, a composição química da chapa de aço elétrico de grão orientado pode ser medida ao usar ICP-AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectometer: inductively coupled plasma emisssion spectroscopy spectrometry). Especificamente, é possível obter a composição química ao fazer a medição por Shimadzu ICPS-8100 e similares (dispositivo de medição) sob a condição baseada na curva de calibração preparada de antemão ao usar amostras com o quadrado de 35 mm tomadas da chapa de aço elétrico de grão orientado. Além disso, C e S podem ser medidos pelo método de absorção infravermelha após a combustão, e N pode ser medido pelo método condutométrico térmico após a fusão em uma corrente de gás inerte.
[00303] A composição química acima é a composição da chapa de aço elétrico de grão orientado. Quando a chapa de aço elétrico de grão orientado usada como amostra de medição tem o revestimento isolante e similares na sua superfície, a composição química é medida depois de ter removido o revestimento e similares pelos métodos acima.
[00304] A chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com cada modalidade tem a característica tal que o grão recristalizado secundário é dividido em pequenos domínios onde cada ângulo de desvio β é ligeiramente diferente e, pela característica, a magnetostrição na faixa de campo magnético baixo é reduzida. Desse modo, na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com cada modalidade, uma estrutura em camadas na chapa de aço, um tratamento para refinar o domínio magnético, e similares, não são particularmente limitados. Em cada modalidade, um revestimento opcional pode ser formado na chapa de aço de acordo com a finalidade, e um tratamento de refino de domínio magnético pode ser aplicado de acordo com a necessidade.
[00305] Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com cada modalidade da presente invenção, a camada intermediária pode ser disposta em contato com a chapa de aço elétrico de grão orientado e o revestimento isolante pode ser disposto em contato com a camada intermediária.
[00306] A Figura 3 é uma ilustração em seção transversal da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade preferida da presente invenção. Tal como mostrado na Figura 3, quando é observada a seção transversal cuja direção de corte é paralela à direção da espessura, a chapa de aço elétrico de grão orientado 10 (chapa de aço de silício) de acordo com a presente modalidade pode ter a camada intermediária 20 que está disposta em contato com a chapa de aço elétrico de grão orientado 10 (chapa de aço de silício) e o revestimento isolante 30 que é disposto em contato com a camada intermediária 20.
[00307] Por exemplo, a camada intermediária acima pode ser uma camada que inclui principalmente óxidos, uma camada que inclui principalmente carbonetos, uma camada que inclui principalmente nitretos, uma camada que inclui principalmente boretos, uma camada que inclui principalmente silicetos, uma camada que inclui principalmente fosfetos, uma camada que inclui principalmente sulfetos, uma camada que inclui principalmente compostos intermetálicos, e similares. Essas camadas intermediárias podem ser formadas por um tratamento com aplicação de calor em uma atmosfera onde as propriedades de redox são controladas, uma deposição química de vapor (CVD), uma deposição física de vapor (PVD), e similares.
[00308] Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com cada modalidade da presente invenção, a camada intermediária pode ser uma película de forsterita com uma espessura média de 1 a 3 μm. No presente documento, a película de forsterita corresponde a uma camada que inclui principalmente Mg2SiO4. Uma interface entre a película de forsterita e a chapa de aço elétrico de grão orientado se transforma em uma interface tal que a película de forsterita penetra na chapa de aço quando é observada a seção transversal acima.
[00309] Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com cada modalidade da presente invenção, a camada intermediária pode ser uma camada de óxido com uma espessura média de 2 a 500 nm. No presente documento, a camada do óxido corresponde a uma camada que inclui principalmente SiO2. Uma interface entre a camada de óxido e a chapa de aço elétrico de grão orientado se transforma em uma interface lisa quando é observada a seção transversal acima.
[00310] Além disso, o revestimento isolante acima pode ser um revestimento isolante que inclui principalmente fosfato e sílica coloidal e cuja espessura média é de 0,1 a 10 μm, um revestimento isolante que inclui principalmente sol de alumina e ácido bórico e cuja espessura média é de 0,5 a 8 μm, e similares.
[00311] Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com cada modalidade da presente invenção, o domínio magnético pode ser refinado por pelo menos uma dentre a aplicação de uma deformação minúscula local e a formação de um sulco local. A deformação minúscula local ou o sulco local podem ser aplicados ou formados por meio de laser, plasma, métodos mecânicos, ataque químico, ou por outros métodos. Por exemplo, a deformação minúscula local ou o sulco local podem ser aplicados ou formados de maneira lineal ou puntiforme de modo a se estender na direção que intercepta a direção de laminação na superfície laminada da chapa de aço e de modo a ter um intervalo de 4 a 10 mm na direção de laminação.
[00312] A seguir, é descrito um método para produzir a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[00313] A Figura 4 é um fluxograma que ilustra o método para produzir a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade da presente invenção. Tal como mostrado na Figura 4, o método para produzir a chapa de aço elétrico de grão orientado (chapa de aço de silício) de acordo com a presente modalidade inclui um processo de lingotamento, um processo de laminação a quente, um processo de recozimento de banda quente, um processo de laminação a frio, um processo de recozimento com descarbonetação, um processo de aplicação de separador de recozimento e um processo de recozimento final.
[00314] Especificamente, o método para produzir a chapa de aço elétrico de grão orientado (chapa de aço de silício) pode ser tal como segue.
[00315] No processo de lingotamento, uma placa é moldada de modo que a placa inclua, como composição química, por % em massa, 2,0 a 7,0% de Si, 0 a 0,030% de Nb, 0 a 0,030% de V, 0 a 0,030% de Mo, 0 a 0,030% de Ta, 0 a 0,030% de W, 0 a 0,0850% de C, 0 a 1,0% de Mn, 0 a 0,0350% de S, 0 a 0,0350% de Se, 0 a 0,0650% de Al, 0 a 0,0120% de N, 0 a 0,40% de Cu, 0 a 0,010% de Bi, 0 a 0,080% de B, 0 a 0,50% de P, 0 a 0,0150% de Ti, a 0 a 0,10% de Sn, 0 a 0,10% de Sb, 0 a 0,30% de Cr, 0 no a 1,0% de Ni, em que o restante consiste em Fe e impurezas.
[00316] No processo de recozimento com descarbonetação, um tamanho de grão do grão recristalizado primário é controlado para ser de 24 μm ou menor.
[00317] No processo de recozimento final,
[00318] quando uma quantidade total de Nb, V, Mo, Ta e W na composição química da placa é de 0,0030 a 0,030%, em um estágio de aquecimento, pelo menos um de PH2O / PH2 em 700 a 800°C de modo que seja de 0,10 a 1,0 ou de PH2O / PH2 em 950 a 1.000°C de modo que seja de 0,010 a 0,070 é satisfeito, e o tempo de retenção em 850 a 950°C é controlado de modo que seja de 120 a 600 minutos, ou
[00319] quando uma quantidade total de Nb, V, Mo, Ta e W na composição química da placa não é de 0,0030 a 0,030%, em um estágio de aquecimento, PH2O / PH2 em 700 a 800°C é controlado de modo que seja de 0,10 a 1,0, PH2O / PH2 em 950 a 1.000°C é controlado de modo que seja de 0,010 a 0,070, e o tempo de retenção em 850 a 950°C é controlado de modo que seja de 120 a 600 minutos.
[00320] PH2O / PH2 acima é chamado de grau de oxidação, e é uma razão entre a pressão parcial de vapor de PH2O e a pressão parcial de hidrogênio PH2 no gás da atmosfera.
[00321] A "troca" de acordo com a presente modalidade é controlada principalmente por um fator para induzir facilmente as próprias mudanças na orientação (troca) e um fator para induzir periodicamente as mudanças na orientação (troca) dentro de um grão recristalizado secundário.
[00322] A fim de induzir facilmente a própria troca, é eficaz fazer com que a recristalização secundária seja iniciada a partir de uma temperatura mais baixa. Por exemplo, mediante o controle do tamanho de grão do grão recristalizada primária ou a utilização do elemento do grupo do Nb, é possível controlar o início da recristalização secundária a uma temperatura mais baixa.
[00323] A fim de induzir periodicamente o troca dentro de um grão recristalizado secundário, é eficaz fazer com que o grão recristalizado secundário cresça continuamente de uma temperatura mais baixa a uma temperatura mais alta. Por exemplo, ao utilizar AlN e similares que são o inibidor convencional à temperatura apropriada e à atmosfera apropriada, é possível fazer com que o grão recristalizado secundário nucleie a uma temperatura mais baixa, fazer com que a capacidade do inibidor seja mantida continuamente até uma temperatura mais alta, e induzir periodicamente a troca até uma temperatura mais alta dentro de um grão recristalizado secundário.
[00324] Em outras palavras, a fim de induzir a troca de maneira favorável, é eficaz suprimir a nucleação do grão recristalizado secundário a uma temperatura mais alta e fazer com que o grão recristalizado secundário nucleado a uma temperatura mais baixa cresça de preferência até uma temperatura mais alta.
[00325] Além dos dois fatores acima de acordo com a presente modalidade, a fim de controlar o formato do subgrão β para que sela anisotrópico no plano, é possível empregar um processo para fazer o grão recristalizado secundário crescer anisotropicamente como processo de recristalização secundária, que é um processo a jusante.
[00326] A fim de controlar a troca que é a característica da presente modalidade, os fatores acima são importante. Com respeito às condições de produção exceto o acima exposto, é possível aplicar um método conhecido convencional para produzir a chapa de aço elétrico de grão orientado. Por exemplo, o método conhecido convencional pode ser um método de produção que utiliza MnS e AlN como inibidor, os quais são formados pelo aquecimento da placa a alta temperatura, um método de produção que utiliza AlN como inibidor que é formado pelo aquecimento da placa a baixa temperatura e a nitretação subsequente, e similares. Para a troca que é a característica da presente modalidade, qualquer método de produção pode ser aplicado. A modalidade não é limitada a um método de produção específico. Em seguida, o método para controlar a troca pelo método de produção que aplicou a nitretação é explicado, por exemplo.
[00327] No processo de lingotamento, é formada uma placa. Por exemplo, um método para produzir a placa é tal como segue. Um aço fundido é produzido (um aço é derretido). A placa é produzida ao usar o aço fundido. A placa pode ser produzida por meio de fundição contínua. Um lingote pode ser produzido ao usar aço fundido, e então a placa pode ser produzida ao desbastar o lingote. Uma espessura da placa não é particularmente limitada. A espessura da placa pode ser de 150 a 350 mm, por exemplo. A espessura da placa é de preferência de 220 a 280 mm. A placa com a espessura de 10 a 70 mm que é chamada de placa fina pode ser usada. Ao usar a placa fina, é possível omitir uma laminação bruta antes da laminação final no processo de laminação a quente.
[00328] Como composição química da placa, é possível empregar uma composição química de uma placa usada para produzir uma chapa de aço elétrico de grão orientado geral. Por exemplo, a composição química da placa pode incluir os elementos a seguir.0 a 0,0850% de C
[00329] O carbono (C) é um elemento eficaz no controle da estrutura recristalizada primária no processo de produção. No entanto, quando o teor de C no produto final é excessivo, as características magnéticas são afetadas negativamente. Desse modo, o teor de C na placa pode ser de 0 a 0,0850%. O limite superior do teor de C é de preferência de 0,0750%. O C é descarbonetado e purificado no processo de recozimento com descarbonetação e no processo de recozimento final tal como mencionado a seguir, e então o teor de C passa a ser de 0,0050% ou menos após o processo de recozimento final. Quando o C é incluído, o limite inferior do teor de C pode ser maior do que 0%, e pode ser de 0,0010% de ponto de vista da produtividade na produção industrial.2,0 a 7,0% de Si
[00330] O Si (silício) é um elemento que aumenta a resistência elétrica da chapa de aço elétrico de grão orientado e desse modo diminui a perda de ferro. Quando o teor de Si é menor do que 2,0%, uma transformação austenítica ocorre durante o recozimento final e a orientação de cristal da chapa de aço elétrico de grão orientado é prejudicada. Por outro lado, quando o teor do Si é maior do que 7,0%, a trabalhabilidade a frio deteriora e trincas tendem a ocorrer durante a laminação a frio. O limite inferior do teor de Si é de preferência de 2,50%, e com mais preferência de 3,0%. O limite superior do teor de Si é de preferência de 4,50%, e com mais preferência de 4,0%.0 a 1,0% de Mn
[00331] O manganês (Mn) forma MnS e/ou MnSe ao se ligar a S e/ou Se, que agem como inibidor. O teor de Mn pode ser de 0 a 1,0%. Quando o Mn é incluído e o teor de Mn é de 0,05 a 1,0%, a recristalização secundária fica estável, o que é preferível. Na presente modalidade, o nitreto do elemento do grupo do Nb pode carregar uma parte da função do inibidor. Nesse caso, a intensidade do inibidor como MnS e/ou MnSe de modo geral é fracamente controlada. Desse modo, o limite superior do teor de Mn é de preferência de 0,50%, e com mais preferência de 0,20%.0 a 0,0350% de S 0 a 0,0350% de Se
[00332] O enxofre (S) e o selênio (Se) formam MnS e/ou MnSe ao se ligar a Mn, que agem como inibidor. O teor de S pode ser de 0 a 0,0350%, e o teor de Se pode ser de 0 a 0,0350%. Quando pelo menos um de S e Se é incluído, e quando a quantidade total de S e Se é de 0,0030 a 0,0350%, a recristalização secundária fica estável, o que é preferível. Na presente modalidade, o nitreto do elemento do grupo do Nb pode carregar uma parte da função do inibidor. Nesse caso, a intensidade do inibidor como MnS e/ou MnSe de modo geral é fracamente controlada. Desse modo, o limite superior da quantidade total de S e Se é de preferência de 0,0250%, e com mais preferência de 0,010%. Quando S e/ou o Se permanecem no aço após o recozimento final, o composto é formado, e desse modo a perda de ferro é deteriorada. Desse modo, é preferível reduzir S e Se tanto quanto possível por meio de purificação durante o recozimento final.
[00333] No presente documento, "a quantidade total de S e Se é de 0,0030 a 0,0350%" indica que somente um de S ou Se é incluído como composição química na placa e a quantidade do mesmo é de 0,0030 a 0,0350% ou que ambos o S e o Se são incluídos na placa e a quantidade total dos mesmos é de 0,0030 a 0,0350%.0 a 0,0650% de Al
[00334] O alumínio (Al) forma (Al, Si)N ao se ligar a N, que age como inibidor. O teor de Al pode ser de 0 a 0,0650%. Quando o Al é incluído e o teor de Al é de 0,010 a 0,065%, o inibidor AlN formado pela nitretação mencionada a seguir expande a faixa de temperatura de recristalização secundária, e a recristalização secundária fica estável especialmente em uma faixa de temperatura mais elevada, o que é preferível. O limite inferior do teor de Al é de preferência de 0,020%, e com mais preferência de 0,0250%. O limite superior do teor de Al é de preferência de 0,040%, e com mais preferência de 0,030% de ponto de vista da estabilidade na recristalização secundária. 0 a 0,0120% de N
[00335] O nitrogênio (N) se liga a Al e age como inibidor. O teor de N pode ser de 0 a 0,0120%. O seu limite inferior pode ser de 0%, uma vez que é possível incluir N por meio de nitretação na corrente do meio do processo de produção. Quando o N é incluído e o teor de N é maior do que 0,0120%, a bolha que é um tipo de defeito tende a ser formada na chapa de aço. O limite superior do teor de N é de preferência de 0,010%, e com mais preferência de 0,0090%. O N é purificado no processo de recozimento final, e então o teor de N fica sendo 0,0050% ou menos após o processo de recozimento final.
[00336] 0 a 0,030% de Nb
[00337] 0 a 0,030% de V
[00338] 0 a 0,030% de Mo
[00339] 0 a 0,030% de Ta
[00340] 0 a 0,030% de W
[00341] Nb, V, Mo, Ta e W são os elementos do grupo do Nb. O teor de Nb pode ser de 0 a 0,030%, o teor de V pode ser 0 a 0,030%, o teor de Mo pode ser de 0 a 0,030%, o teor de Ta pode ser de 0 a 0,030%, e o teor de W pode ser 0 a 0,030%.
[00342] Além disso, é preferível que a placa inclua, como elemento do grupo do Nb, pelo menos um elemento selecionado de um grupo que consiste em Nb, V, Mo, Ta e W, e que a sua quantidade seja de 0,0030 a 0,030% em massa no total.
[00343] Quando se utiliza o elemento do grupo do Nb para controlar a troca, e quando a quantidade total do elemento do grupo do Nb na placa é de 0,030% ou menos (de preferência de 0,0030% ou mais e 0,030% ou menos), a recristalização secundária começa no momento apropriado. Além disso, a orientação do grão recristalizado secundário formado se torna muito favorável, a troca que é a característica da presente modalidade tende a ocorrer no estágio de crescimento subsequente, e a microestrutura é controlada finalmente para ser favorável para as características de magnetização.
[00344] Mediante a inclusão do elemento do grupo do Nb, o tamanho de grão do grão recristalizado primário após o recozimento com descarbonetação fica ótimo em comparação a não inclusão do elemento do grupo do Nb. Parece que o refino do grão recristalizado primário é o resultado do efeito de fixação de precipitados tais como carbonetos, carbonitretos e nitretos, do efeito de droga dos elementos transformados em soluto sólidos, e similares. Em particular, o efeito acima é obtido de preferência mediante a inclusão de Nb e Ta.
[00345] Por meio do refino do tamanho de grão do grão recristalizado primário devido ao elemento do grupo do Nb, a força de impulsão da recristalização secundária aumenta, e então a recristalização secundária começa a partir de uma temperatura mais baixa em comparação às técnicas convencionais. Além disso, uma vez que os precipitados derivados do elemento do grupo do Nb se transforma em soluto a uma temperatura relativamente mais baixa em comparação aos inibidores convencionais tais como AlN, a recristalização secundária inicia a partir de uma temperatura mais baixa no estágio do aquecimento do recozimento final em comparação às técnicas convencionais. A recristalização secundária começa a partir de uma temperatura mais baixa, e desse modo a troca que é a característica da presente modalidade tende a ocorrer. O seu mecanismo é descrito a seguir.
[00346] Em um caso no qual os precipitados derivados do elemento do grupo do Nb são utilizados como inibidor para a recristalização secundária, uma vez que os carbonetos e os carbonitretos do elemento do grupo do Nb ficam instáveis na faixa de temperatura inferior do que na faixa de temperatura onde a recristalização secundária pode ocorrer, parece que o efeito de controlar a temperatura de partida da recristalização secundária para que fique a uma temperatura mais baixa é pequeno. Desse modo, a fim de controlar de modo favorável a temperatura de partida da recristalização secundária para que fique a uma temperatura mais baixa, é preferível que os nitretos do elemento do grupo do Nb que são estáveis até a faixa de temperatura onde a recristalização secundária pode ocorrer sejam utilizados.
[00347] Ao utilizar simultaneamente os precipitados (de preferência os nitretos) derivados do elemento do grupo do Nb que controlam a temperatura de partida da recristalização secundária de modo que seja uma temperatura mais baixa e os inibidores convencionais tais como AlN, (Al, Si)N, e similares que são estáveis até uma temperatura mais alta até mesmo depois de ter sido iniciada a recristalização secundária, é possível expandir a faixa de temperatura onde o grão que tem a orientação {110}<001> que é o grão recristalizado secundário é de preferência desenvolvido. Desse modo, a troca é induzida na ampla faixa de temperatura de uma temperatura mais baixa a uma temperatura mais alta, e desse modo a seletividade da orientação funciona na faixa de temperatura larga. Como resultado, é possível aumentar a frequência da existência do subcontorno β no produto final, e desse modo aumentar eficazmente o grau de alinhamento para a orientação {110}<001> dos grãos recristalizados secundários incluídos na chapa de aço elétrico de grão orientado.
[00348] No presente documento, em um caso no qual o grão recristalizado primário deve ser refinado pelo efeito de fixação de carbonetos, carbonitretos, e similares, do elemento do grupo do Nb, é preferível controlar o teor de C da placa de modo que seja de 50 ppm ou mais na fundição. No entanto, uma vez que os nitretos são preferidos os como inibidor para a recristalização secundária em comparação aos carbonetos e carbonitretos, é preferível que os carbonetos e os carbonitretos do elemento do grupo do Nb sejam transformados em soluto suficientemente no aço depois de ter terminado a recristalização primária ao reduzir o teor de C para 30 ppm ou menos, de preferência para 20 ppm ou menos, e com mais preferência para 10 ppm ou menos através do recozimento com descarbonetação. Em um caso no qual a maior parte do elemento do grupo do Nb é transformado em soluto sólido pelo recozimento com descarbonetação, é possível controlar os nitretos (o inibidor) do elemento do grupo do Nb de modo que seja a morfologia favorável para a presente modalidade (a morfologia que facilita a recristalização secundária) na nitretação subsequente.
[00349] A quantidade total do elemento do grupo do Nb é de preferência de 0,0040% ou mais, e com mais preferência de 0,0050% ou mais. A quantidade total do elemento do grupo do Nb é de preferência de 0,020% ou menos, e com mais preferência de 0,010% ou menos.
[00350] Na composição química da placa, o restante consiste em Fe e impurezas. As impurezas acima correspondem aos elementos que são contaminados por matérias primas ou do ambiente da produção, quando a placa é produzida industrialmente. Além disso, as impurezas acima indicam os elementos que não afetam substancialmente os efeitos da presente modalidade.
[00351] Além de resolver os problemas de produção, com respeito à influência nas características magnéticas e melhoria da função dos inibidores mediante a formação de compostos, a placa pode incluir os elementos opcionais conhecidos como uma substituição para uma parte do Fe. Por exemplo, os elementos opcionais podem ser os elementos a seguir.
[00352] 0 a 0,40% de Cu
[00353] 0 a 0,010% de Bi
[00354] 0 a 0,080% de B
[00355] 0 a 0,50% de P
[00356] 0 a 0,0150% de Ti
[00357] 0 a 0,10% de Sn
[00358] 0 a 0,10% de Sb
[00359] 0 a 0,30% de Cr
[00360] 0 a 1,0% de Ni
[00361] Os elementos opcionais podem ser incluídos tal como necessário. Desse modo, um limite inferior dos respectivos elementos opcionais não precisa ser limitado, e o limite inferior pode ser de 0%. Processo de laminação a quente
[00362] No processo de laminação a quente, a placa é aquecida até uma temperatura predeterminada (por exemplo, de 1.100 a 1.400°C), e a seguir é sujeitada à laminação a quente a fim de obter uma chapa de aço laminada a quente. No processo de laminação quente, por exemplo, o material de aço de Si (placa) depois do processo de lingotamento é aquecido, laminado a bruto, e então submetido à laminação final a fim de obter a chapa de aço laminada quente com uma espessura predeterminada, por exemplo, de 1,8 a 3,5 mm. Depois de ter terminado a laminação final, a chapa de aço laminada quente é enrolada a uma temperatura predeterminada.
[00363] Uma vez que a intensidade do inibidor como MnS não é necessariamente requerida, é preferível que a temperatura de aquecimento da placa seja de 1.100 a 1.280°C do ponto de vista da produtividade.
[00364] No presente documento, no processo de laminação a quente, com a aplicação do gradiente térmico dentro da faixa acima ao longo da direção da largura ou da direção longitudinal da tira de aço, é possível obter a estrutura de cristal, a orientação de cristal, ou os precipitados têm a não uniformidade dependendo da posição no plano da chapa de aço. Desse modo, é possível fazer com que o grão recristalizado secundário cresça anisotropicamente no processo de recristalização secundária que é o processo a jusante, e é possível controlar de modo favorável o formato do subgrão β importante para que a presente modalidade de modo que seja anisotrópico no plano. Por exemplo, com a aplicação do gradiente térmico ao longo da direção transversal durante o aquecimento da placa, é possível refinar os precipitados na área de temperatura mais alta, e desse modo é possível realçar a capacidade do inibidor na área de temperatura mais alta, e desse modo é possível induzir o crescimento preferencial do grão da área de temperatura mais baixa para a área de temperatura mais alta durante a recristalização secundária.
[00365] No processo de recozimento de banda quente, a chapa de aço laminada a quente depois do processo de laminação a quente é recozida sob condições predeterminadas (por exemplo, de 750 a 1.200°C por 30 segundos a 10 minutos) a fim de obter faixa uma chapa de faixa recozida a quente.
[00366] No presente documento, no processo de recozimento de banda quente, com a aplicação do gradiente térmico dentro da faixa acima ao longo da direção da largura ou da direção longitudinal da tira de aço, é possível obter a estrutura de cristal, a orientação de cristal, ou os precipitados têm a não uniformidade dependendo da posição no plano da chapa de aço. Desse modo, é possível fazer com que o grão recristalizado secundário cresça anisotropicamente no processo de recristalização secundária que é o processo a jusante, e é possível controlar de modo favorável o formato do subgrão β importante para que a presente modalidade seja anisotrópica no plano. Por exemplo, com a aplicação do gradiente térmico ao longo da direção transversal durante o recozimento de banda quente, é possível refinar os precipitados na área de temperatura mais alta, é possível realçar a capacidade do inibidor na área de temperatura mais alta, e desse modo é possível induzir o crescimento preferencial do grão da área de uma temperatura mais baixa para a área de temperatura mais alta durante a recristalização secundária.
[00367] No processo de laminação a frio, a chapa de faixa recozida a quente depois do processo de recozimento de banda quente é laminada a frio uma vez ou laminada a frio uma pluralidade de vezes (duas vezes ou mais) com um recozimento (recozimento intermediário) (por exemplo, de 80 a 95% da redução a frio total) a fim de obter uma chapa de aço laminada a frio com uma espessura, por exemplo, de 0,10 a 0,50 mm.
[00368] No processo de recozimento como descarbonetação, a chapa de aço laminada a frio depois do processo de laminação a frio é sujeitada ao recozimento com descarbonetação (por exemplo, de 700 a 900°C por 1 a 3 minutos) a fim de obter uma chapa de aço recozida com descarbonetação que é submetida à recristalização primária. Ao efetuar o recozimento com descarbonetação para a chapa de aço laminada a frio, o C incluído na chapa de aço laminada a frio é removido. A fim de remover o "C" incluído na chapa de aço laminada a frio, é preferível que o recozimento com descarbonetação seja efetuado em uma atmosfera úmida.
[00369] No método para produzir a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, é preferível controlar um tamanho de grão do grão recristalizado primário da chapa de aço recozida com descarbonetação de modo que seja de 24 μm ou menor. Ao refinar o tamanho de grão do grão recristalizado primário, é possível controlar de modo favorável a temperatura de partida da recristalização secundária de modo que seja uma temperatura mais baixa.
[00370] Por exemplo, ao controlar as condições da laminação a quente ou o recozimento de banda quente, ou ao controlar a temperatura para o recozimento com descarbonetação para que fique a uma temperatura mais baixa tal como necessário, é possível diminuir o tamanho de grão do grão recristalizado primário. Além disso, pelo efeito de fixação de carbonetos, carbonitretos, e similares, do elemento do grupo do Nb que é incluído na placa, é possível diminuir o tamanho de grão do grão recristalizado primário.
[00371] No presente documento, uma vez que a quantidade de oxidação causada pelo recozimento com descarbonetação e o estado da camada oxidada na superfície afetam a formação da camada intermediária (película de vidro), as condições podem ser ajustadas de maneira apropriada ao usar a técnica convencional a fim de obter os efeitos da presente modalidade.
[00372] Embora o elemento do grupo do Nb possa ser incluído como elementos que facilitam a troca, o elemento do grupo do Nb é incluído no presente processo no estado tal como carbonetos, carbonitretos, elementos transformados em soluto sólidos, e similares, e influenciam o refino do tamanho de grão do grão recristalizado primário. O tamanho de grão do grão recristalizado primário é de preferência de 23 μm ou menor, com mais preferência de 20 μm ou o menor, e ainda com mais preferência de 18 μm ou menor. O tamanho de grão do grão recristalizado primário pode ser de 8 μm ou maior, e pode ser de 12 μm ou maior.
[00373] No presente documento, no processo do recozimento com descarbonetação, com a aplicação do gradiente térmico dentro da faixa acima ou a aplicação da diferença no comportamento de descarbonetação ao longo da direção da largura ou da direção longitudinal da tira de aço, é possível obter a estrutura de cristal, a orientação de cristal, ou os precipitados têm a não uniformidade dependendo da posição no plano da chapa de aço. Desse modo, é possível fazer com que o grão recristalizado secundário cresça anisotropicamente no processo de recristalização secundária que é o processo a jusante, e é possível controlar de maneira favorável o formato do subgrão β importante para que a presente modalidade seja anisotrópica no plano. Por exemplo, com a aplicação do gradiente térmico ao longo da direção transversal durante o aquecimento da placa, é possível refinar o tamanho de grão do grão recristalizado primário na área de uma temperatura mais baixa, é possível aumentar a força de impulsão da recristalização secundária, é possível começar de maneira antecipada a recristalização secundária na área de uma temperatura mais baixa, e desse modo é possível induzir o crescimento preferencial do grão da área de uma temperatura mais baixa para a área de temperatura mais alta durante a recristalização secundária.
[00374] A nitretação é realizada a fim de controlar a intensidade do inibidor para a recristalização secundária. Na nitretação, o teor de nitrogênio da chapa de aço pode ser levado a aumentar para 40 a 300 ppm no momento apropriado do início do recozimento com descarbonetação ao início da recristalização secundária no recozimento final. Por exemplo, a nitretação pode ser um tratamento de recozimento da chapa de aço em uma atmosfera que contém um gás que tem uma capacidade de nitretação tal como a amônia, um tratamento de recozimento final da chapa de aço recozida com descarbonetação que é aplicada a um separador de recozimento que contém um pó que tem uma capacidade de nitretação tal como MnN, e similares.
[00375] Quando a placa inclui o elemento do grupo do Nb dentro da faixa acima, os nitretos do elemento do grupo do Nb formados pela nitretação agem como um inibidor cuja capacidade de inibir o crescimento de grão desaparece a uma temperatura relativamente mais baixa, e desse modo a recristalização secundária começa a partir de uma temperatura mais baixa em comparação às técnicas convencionais. Parece que os nitretos são eficazes na seleção da nucleação do grão recristalizado secundário, e desse modo uma elevada densidade de fluxo magnético é obtida. Além disso, o AlN é formado pela nitretação, e o AlN age como um inibidor cuja capacidade de inibir o crescimento de grão é mantida até uma temperatura relativamente mais alta. A fim de obter estes efeitos, o teor de nitrogênio depois da nitretação é de preferência de 130 a 250 ppm, e com mais preferência de 150 a 200 ppm.
[00376] No presente documento, na nitretação, mediante a aplicação da diferença no teor de nitrogênio dentro da faixa acima ao longo da direção da largura ou da direção longitudinal da tira de aço, é possível fazer com que a intensidade do inibidor tenha a não uniformidade dependendo da posição no plano da chapa de aço. Desse modo, é possível fazer com que o grão recristalizado secundário cresça anisotropicamente no processo de recristalização secundária que é o processo a jusante, e é possível controlar de modo favorável o formato do subgrão β importante para que a presente modalidade seja anisotrópica no plano. Por exemplo, com a aplicação da diferença no teor de nitrogênio ao longo da direção transversal, é possível realçar a capacidade do inibidor em uma área altamente nitretada, e desse modo é possível induzir o crescimento de grão preferencial da área fracamente nitretada para a área altamente nitretada durante a recristalização secundária.
[00377] No processo de aplicação de separador de recozimento, à chapa de aço recozida com descarbonetação é aplicado um separador de recozimento. Por exemplo, como separador de recozimento, é possível usar um separador de recozimento que inclui principalmente MgO, um separador de recozimento que inclui principalmente a alumina, e similares.
[00378] No presente documento, quando o separador de recozimento que inclui principalmente o MgO é usado, a película de forsterita (a camada que inclui principalmente Mg2SiO4) tende a ser formada como camada intermediária durante o recozimento final. Quando o separador de recozimento que inclui principalmente a alumina é usado, a camada de óxido (a camada que inclui principalmente SiO2) tende a ser formada como camada intermediária durante o recozimento final. Estas camadas intermediárias podem ser removidas de acordo com a necessidade.
[00379] A chapa de aço recozida com descarbonetação depois da aplicação do separador de recozimento é enrolada e submetida ao recozimento final no processo de recozimento final subsequente. Processo de recozimento final
[00380] No processo de recozimento final, a chapa de aço recozida com descarbonetação depois da aplicação do separador de recozimento é submetida ao recozimento final de modo que a recristalização secundária ocorra. No processo, a recristalização secundária prossegue sob condição tais que o crescimento de grão do grão recristalizado primário é suprimido pelo inibidor. Desse modo, o grão que tem a orientação {110}<001> é de preferência desenvolvido, e a densidade de fluxo magnético é melhorada de maneira drástica.
[00381] O recozimento final é importante para controlar a troca que é a característica da presente modalidade. Na presente modalidade, o ângulo de desvio β é controlado com base nas três seguintes condições (A), (B) e (D) no recozimento final.
[00382] No presente documento, na explanação do processo de recozimento final, "a quantidade total do elemento do grupo do Nb" representa a quantidade total do elemento do grupo do Nb incluído na chapa de aço imediatamente antes do recozimento final (a chapa de aço recozida com descarbonetação). Especificamente, a composição química da chapa de aço imediatamente antes do recozimento final influencia as condições do recozimento final, e a composição química após o recozimento final ou após o recozimento com purificação (por exemplo, a composição química da chapa de aço elétrico de grão orientado (chapa de aço recozida final) não está relacionada.
[00383] (A) No estágio de aquecimento do recozimento final, quando PA é definido como PH2O / PH2 com relação à atmosfera na faixa de temperatura de 700 a 800°C,PA: de 0,10 a 1,0.
[00384] (B) No estágio de aquecimento do recozimento final, quando PB é definido como PH2O / PH2 com relação à atmosfera na faixa de temperatura de 950 a 1.000°C,PB: de 0,010 a 0,070.
[00385] (D) No estágio de aquecimento do recozimento final, quando TD é definido como um tempo de retenção na faixa de temperatura de 850 a 950°C,
[00386] TD: de 120 a 600 minutos.
[00387] No presente documento, quando a quantidade total do elemento do grupo do Nb é de 0,0030 a 0,030%, pelo menos uma das condições (A) e (B) pode ser satisfeita, e a condição (D) pode ser satisfeita.
[00388] Quando a quantidade total do elemento do grupo do Nb não é de 0,0030 a 0,030%, as três condições (A), B) e (D) podem ser satisfeitas.
[00389] Com respeito às condições (A) e (B), quando o elemento do grupo do Nb dentro da faixa acima é incluído, devido ao efeito de supressão da recuperação e da recristalização que é derivada do elemento do grupo do Nb, os dois fatores de "início da recristalização secundária a partir de uma temperatura mais baixa" e de "manter a recristalização secundária até uma temperatura mais alta" são bastante potentes. Como resultado, as condições de controle para obter os efeitos da presente modalidade são relaxadas.
[00390] PA é de preferência de 0,30 ou mais, e é de preferência de 0,60 ou menos.
[00391] PB é de preferência de 0,020 ou mais, e é de preferência de 0,050 ou menos.
[00392] TD é de preferência de 180 minutos ou mais, e com mais preferência de 240 ou mais. TD é de preferência de 480 minutos ou menos, e com mais preferência de 360 ou menos.
[00393] Os detalhes do mecanismo da ocorrência de troca não estão claros atualmente. No entanto, como resultado da observação do comportamento da recristalização secundária e de considerar as condições da produção para controlar de modo favorável a troca, parece que os dois fatores de "início da recristalização secundária a partir de uma temperatura mais baixa" e de "manter a recristalização secundária até uma temperatura mais alta" são importantes.
[00394] As razões da limitação de (A), (B) e (D) acima são explicadas com base nos dois fatores acima. Na descrição a seguir, o mecanismo inclui uma presunção.
[00395] A condição (A) é a condição para a faixa de temperatura que é suficientemente mais baixa que a temperatura na qual ocorre a recristalização secundária. A condição (A) não influencia diretamente os fenômenos reconhecidos como recristalização secundária. No entanto, a faixa de temperatura acima corresponde à temperatura onde a superfície da chapa de aço é oxidada pela água que é trazida de dentro do separador de recozimento aplicado à superfície da chapa de aço. Em outras palavras, a faixa de temperatura acima influencia a formação da camada primária (camada intermediária). A condição (A) é importante para controlar a formação da camada primária, e desse modo permitir a "manutenção da recristalização secundária até uma temperatura mais alta" subsequente. Com o controle da atmosfera na faixa de temperatura acima de modo que seja a condição acima, a camada primária fica densa, e desse modo age como uma barreira para impedir que os elementos constituintes (por exemplo, Al, N, e similares) do inibidor sejam liberados do sistema no estágio onde ocorre a recristalização secundária. Desse modo, é possível manter a recristalização secundária até uma temperatura mais alta, e é possível induzir suficientemente a troca.
[00396] A condição (B) é a condição para a faixa de temperatura que corresponde ao estágio médio do crescimento de grão na recristalização secundária. A condição (B) influencia o controle da intensidade do inibidor no estágio onde o grão recristalizado secundário cresce. Com o controle da atmosfera na faixa de temperatura acima de modo que seja a condição acima, o grão recristalizado secundário cresce sendo limitado na faixa pela dissolução do inibidor no estágio médio do crescimento do grão. Embora os detalhes sejam descritos mais adiante, pela condição (B), as discordâncias são empilhadas eficientemente na frente do contorno de grão que fica situado na direção de crescimento do grão recristalizado secundário. Desse modo, é possível aumentar a frequência da ocorrência de troca, e é possível manter a ocorrência de troca.
[00397] A condição (D) é a condição para a faixa de temperatura que corresponde ao estágio de nucleação e o estágio de crescimento de grão na recristalização secundária. A contenção na faixa de temperatura é importante para a ocorrência favorável da recristalização secundária. No entanto, quando o tempo de retenção é excessivo, o grão recristalizado primário tende a crescer. Por exemplo, quando o tamanho de grão do grão recristalizada primária se torna excessivamente grande, as discordâncias tendem a não ser empilhadas (as discordâncias são mal empilhadas na frente do contorno de grão que fica situado na direção de crescimento do grão recristalizado secundário), e desse modo a força de impulsão de indução da troca fica insuficiente. Quando o tempo de retenção na faixa de temperatura acima é controlado para ser de 600 minutos ou menos, é possível crescer o grão recristalizado secundário no estágio inicial sob condições tais que o crescimento de grão do grão recristalizada primária é suprimido. Desse modo, é possível aumentar a seletividade do ângulo de desvio específico. Na presente modalidade, a temperatura de partida da recristalização secundária é controla para ser a temperatura mais baixa com o refino do grão recristalizado primário ou ao utilizar o elemento do grupo do Nb, e desse modo, a troca em relação ao ângulo de desvio β é suficientemente induzida e mantida.
[00398] No método de produção de acordo com a presente modalidade, quando o elemento do grupo do Nb é utilizado, é possível obter a chapa de aço elétrico de grão orientado que satisfaz as condições com respeito à troca de acordo com a presente modalidade, de modo que pelo menos uma das condições (A) e (B) é satisfeita de modo seletivo sem satisfazer ambas. Em outras palavras, mediante o controle para aumentar a frequência de troca com relação ao ângulo de desvio específico (em um exemplo da presente modalidade, o ângulo de desvio β) no estágio inicial da recristalização secundária, o grão recristalizado secundário é desenvolvido com a conservação da desorientação derivada da troca, o efeito é mantido até o estágio final, e finalmente a frequência de troca aumenta. Além disso, quando o efeito acima é mantido até o estágio final e a troca ocorre recentemente, ocorre a troca com uma grande mudança na orientação em relação ao ângulo de desvio β. Como resultado, a frequência da troca com relação ao ângulo de desvio β aumenta finalmente. É desnecessário explicar que é ideal satisfazer as condições (A) e (B) mesmo quando o elemento do grupo do Nb é utilizado.
[00399] Com base no método para produzir a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade acima mencionado, o grão recristalizado secundário pode ser controlado para o estado de ser finamente dividido em pequenos domínios onde cada ângulo de desvio β é ligeiramente diferente. Especificamente, com base no método acima, o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, além do contorno que satisfaz a condição de contorno BB, pode ser elaborado na chapa de aço elétrico de grão orientado tal como descrito na primeira modalidade.
[00400] Em seguida, as condições de produção preferidas para o método de produção de acordo com a presente modalidade são descritas.
[00401] No método de produção de acordo com a presente modalidade, no processo de recozimento final, quando a quantidade total de Nb, V, Mo, Ta e W na composição química da placa não é de 0,0030 a 0,030%, no estágio de aquecimento, um tempo de retenção a 1.000 a 1.050°C é de preferência de 300 a 1.500 minutos.
[00402] Da mesma maneira, no método de produção de acordo com a presente modalidade, no processo de recozimento final, quando a quantidade total de Nb, V, Mo, Ta e W na composição química da placa é de 0,0030 a 0,030%, no estágio do aquecimento, um tempo de retenção a 1.000 a 1.050°C é de preferência de 150 a 900 minutos.
[00403] Em seguida, a condição de produção acima é indicada como condição (E-1).
[00404] (E-1) No estágio de aquecimento do recozimento final, TE1 é definido como um tempo de retenção (tempo de detenção total) na faixa de temperatura de 1.000 a 1.050°C.
[00405] Quando a quantidade total do elemento do grupo do Nb for 0,0030 a 0,030%, TE1: 150 minutos ou mais.
[00406] Quando a quantidade total do elemento do grupo do Nb não for a faixa acima, TE1: 300 minutos ou mais.
[00407] Quando a quantidade total do elemento do grupo do Nb for de 0,0030 a 0,030%, TE1 é de preferência de 200 minutos ou mais, e com mais preferência de 300 minutos ou mais. TE1 é de preferência de 900 minutos ou menos, e com mais preferência de 600 minutos ou menos.
[00408] Quando a quantidade total do elemento do grupo do Nb não é a faixa acima, TE1 é de preferência de 360 minutos ou mais, e com mais preferência de 600 minutos ou mais. TE1 é de preferência de 1.500 minutos ou menos, e com mais preferência de 900 minutos ou menos.
[00409] A condição (E-1) é um fator para controlar a direção de alongamento do subcontorno β no plano da chapa de aço onde ocorre a troca. Ao conduzir suficientemente a contenção em 1.000 a 1.050°C, é possível aumentar a frequência de troca na direção de laminação. Parece que a morfologia (por exemplo, a disposição e o formato) dos precipitados incluindo o inibidor no aço é alterada durante a contenção na faixa de temperatura acima, e desse modo a frequência de troca aumenta na direção de laminação.
[00410] Uma vez a chapa de aço que é sujeitada ao recozimento final foi laminada a quente e laminada a frio, a disposição e o formato dos precipitados (em particular, MnS) no aço aparecem anisotrópicos no plano da chapa de aço, e podem tender a ser desiguais na direção de laminação. Os detalhes não estão claros, mas parece que a contenção na faixa de temperatura acima muda a uniformidade na direção de laminação com relação à morfologia dos precipitados acima, e influencia a direção em que o subcontorno β tende a ficar alongado no plano da chapa de aço durante o crescimento de grão recristalizado secundário. Especificamente, quando a chapa de aço é mantida a uma temperatura relativamente mais alta tal como de 1.000 a 1.050°C, a uniformidade na direção de laminação com relação à morfologia dos precipitados no aço desaparece. Desse modo, a tendência tal que o subcontorno β se alonga na direção de laminação diminui, e a tendência tal que o subcontorno β se alonga na direção transversal aumenta. Como resultado, parece que a frequência do subcontorno β detectada na direção de laminação aumenta.
[00411] No presente documento, quando a quantidade total do elemento do grupo do Nb é de 0,0030 a 0,030%, a frequência da existência do subcontorno β em si é elevada, e desse modo é possível obter os efeitos da presente modalidade mesmo quando o tempo de retenção da condição (E-1) é insuficiente.
[00412] Pelo método de produção que inclui a condição acima (E-1), é possível controlar o tamanho de grão do subgrão β na direção de laminação de modo que seja menor do que o tamanho de grão do grão recristalizado secundário na direção de laminação. Especificamente, ao controlar simultaneamente a condição acima (E-1), é possível controlar o tamanho possível de grão RAL e o tamanho de grão RBL para satisfazer a condição 1,10 < RBL + RAL na chapa de aço elétrico de grão orientado tal como descrito na segunda modalidade.
[00413] Além disso, no método de produção de acordo com a presente modalidade, no processo de recozimento final, quando a quantidade total de Nb, V, Mo, Ta e W na composição química da placa não é de 0,0030 a 0,030%, no estágio de aquecimento um tempo de retenção em 950 a 1.000°C é de preferência de 300 a 1.500 minutos.
[00414] Da mesma maneira, no método de produção de acordo com a presente modalidade, no processo de recozimento final, quando a quantidade total de Nb, V, Mo, Ta e W na composição química da placa é de 0,0030 a 0,030%, no estágio de aquecimento um tempo de retenção em 950 a 1.000°C é de preferência de 150 a 900 minutos.
[00415] Em Seguida, a condição de produção acima é indicada como condição (E-2).
[00416] (E-2) No estágio de aquecimento de recozimento final, TE2 é definido como um tempo de retenção (tempo de detenção total) na faixa de temperatura de 950 a 1.000°C.
[00417] Quando a quantidade total do elemento do grupo do Nb é de 0,0030 a 0,030%, TE2: 150 minutos ou mais.
[00418] Quando a quantidade total do elemento do grupo do Nb não é a faixa acima, TE2: 300 minutos ou mais.
[00419] Quando a quantidade total do elemento do grupo do Nb é de 0,0030 a 0,030%, TE2 é de preferência de 200 minutos ou mais, e com mais preferência de 300 minutos ou mais. TE2 é de preferência de 900 minutos ou menos, e com mais preferência de 600 minutos ou menos.
[00420] Quando a quantidade total do elemento do grupo do Nb não é a faixa acima, TE2 é de preferência de 360 minutos ou mais, e com mais preferência de 600 minutos ou mais. TE2 é de preferência de 1.500 minutos ou menos, e com mais preferência de 900 minutos ou menos.
[00421] A condição (E-2) é um fator para controlar a direção de alongamento do subcontorno β no plano da chapa de aço onde ocorre a troca. Ao efetuar suficientemente a retenção em 950 a 1.000°C, é possível aumentar a frequência de troca na direção transversal. Parece que a morfologia (por exemplo, a disposição e o formato) dos precipitados incluindo o inibidor no aço é alterada durante a retenção na faixa de temperatura acima, e desse modo a frequência de troca aumenta na direção transversal.
[00422] Uma vez que a chapa de aço que é sujeitada ao recozimento final foi laminada a quente e laminada a frio, a disposição e o formato dos precipitados (em particular, MnS) no aço aparecem anisotrópicos no plano da chapa de aço, e podem tender a ser não uniformes na direção de laminação. Os detalhes não estão claros, mas parece que a retenção na faixa de temperatura acima muda a não uniformidade na direção de laminação com relação à morfologia dos precipitados acima, e influencia a direção em que o subcontorno β tende a ser alongado no plano da chapa de aço durante o crescimento do grão recristalizado secundário. Especificamente, quando a chapa de aço é mantida em uma temperatura relativamente mais baixa tal como de 950 a 1.000°C, a não uniformidade na direção de laminação com relação à morfologia dos precipitados no aço é desenvolvida. Desse modo, a tendência tal que o subcontorno β alonga na direção transversal diminui, e a tendência tal que o subcontorno β alonga na direção de laminação aumenta. Como resultado, parece que a frequência do subcontorno β detectada na direção transversal aumenta.
[00423] No presente documento, quando a quantidade total do elemento do grupo do Nb é de 0,0030 a 0,030%, a frequência da existência do subcontorno β em si é elevada, e desse modo é possível obter os efeitos da presente modalidade mesmo quando o tempo de retenção da condição (E-2) é insuficiente.
[00424] Pelo método de produção que inclui a condição acima (E-2), é possível controlar o tamanho de grão do subgrão β na direção transversal de modo que seja menor do que o tamanho de grão do grão recristalizado secundário na direção transversal. Especificamente, ao controlar simultaneamente a condição acima (E-2), é possível controlar o tamanho de grão RAC e o tamanho de grão RBC para satisfazer a condição 1,10 < RBC + RAC na chapa de aço elétrico de grão orientado tal como descrito na terceira modalidade.
[00425] Além disso, no método de produção de acordo com a presente modalidade, no estágio de aquecimento do recozimento final, é preferível que a recristalização secundária prossiga com a obtenção de um gradiente térmico de mais de 0,5°c/cm em uma área de borda entre a área recristalizada primária e a área recristalizada secundária na chapa de aço. Por exemplo, é preferível aplicar o gradiente térmico acima à chapa de aço em que o grão recristalizado secundário cresce de modo progressivo na faixa de temperatura de 800 a 1.150°C no estágio de aquecimento do recozimento final.
[00426] Além disso, é preferível que a direção para obter o gradiente térmico acima seja a direção transversal C.
[00427] O processo de recozimento final pode ser eficazmente utilizado como um processo para controlar o formato do subgrão β de modo que seja anisotrópico no plano. Por exemplo, quando a chapa de aço enrolada é aquecida depois de ser colocada em um forno de recozimento do tipo caixa, a posição e o arranjo do dispositivo de aquecimento e a distribuição da temperatura no forno de recozimento podem ser controlados de modo a fazer com que o exterior e o interior da bobina tenham uma diferença de temperatura suficiente. Alternativamente, a distribuição da temperatura pode ser propositadamente aplicada à bobina que está sendo sujeitada ao recozimento mediante o aquecimento ativo de somente a parte da bobina com arranjo de aquecimento de indução, aquecimento de alta frequência, aquecimento elétrico, e similares.
[00428] O método para obter o gradiente térmico não é particularmente limitado, e um método conhecido pode ser aplicado. Ao aplicar o gradiente térmico à chapa de aço, o grão recristalizado secundário que tem a orientação ideal é nucleado da área onde a recristalização secundária irá provavelmente começar de modo antecipado na bobina, e o grão recristalizado secundário cresce anisotropicamente devido ao gradiente térmico. Por exemplo, é possível desenvolver o grão recristalizado secundário por toda a bobina. Desse modo, é possível controlar de maneira favorável a anisotropia no plano com relação ao formato do subgrão β.
[00429] Em um caso no qual a chapa de aço enrolada é aquecida, a borda da bobina tende a ser aquecida com antecedência. Desse modo, é preferível que o grão recristalizado secundário seja desenvolvido ao obter o gradiente térmico transversalmente de uma borda (borda na direção transversal da chapa de aço) para a outra borda.
[00430] Quando é considerado que as características magnéticas desejadas são obtidas ao controlar a orientação de Goss, e quando é considerada a produtividade industrial, o grão recristalizado secundário pode ser desenvolvido com a obtenção do gradiente térmico de mais de 0,5°C/cm (de preferência, de 0,7°C/cm ou mais) no recozimento final. É preferível que a direção para obter o gradiente térmico acima seja a direção transversal C. O limite superior do gradiente térmico não é particularmente limitado, mas é preferível que o grão recristalizado secundário seja desenvolvido continuamente sob a condição tal que o gradiente térmico seja mantido. Quando é considerada a condução de calor da chapa de aço e a taxa de crescimento do grão recristalizado secundário, o limite superior do gradiente térmico pode ser de 10°C/cm por exemplo, tal como no método de produção geral.
[00431] Pelo método de produção incluindo a condição acima com relação ao gradiente térmico, é possível controlar o tamanho de grão do subgrão β na direção de laminação de modo que seja menor do que o tamanho de grão do subgrão β na direção transversal. Especificamente, com o controle simultâneo da condição acima com relação ao gradiente térmico, é possível controlar especificamente o tamanho de grão RAL e o tamanho de grão RAC para satisfazer a 1,15 < RAC + RAL de RAC na chapa de aço elétrico de grão orientado tal como descrito na quarta modalidade.
[00432] Além disso, no método de produção de acordo com a presente modalidade, no estágio de aquecimento do recozimento final, um tempo de retenção em 1.050 a 1.100°C é de preferência de 300 a 1200 minutos.
[00433] Em seguida, a condição de produção acima é indicada como condição (F).
[00434] (F) No estágio de aquecimento do recozimento final, quando TF é definido como um tempo de retenção na faixa de temperatura de 1.050 a 1.100°C, TF: 300 a 1.200 minutos.
[00435] Em um caso no qual a recristalização secundária não é terminada a 1.050°C no estágio de aquecimento do recozimento final, com a diminuição da taxa de aquecimento em 1.050 a 1.100°C, ao controlar especificamente TF de modo que seja de 300 a 1.200 minutos, a recristalização secundária é mantida até uma temperatura mais alta, e desse modo a densidade de fluxo magnético fluxo é melhorada de modo favorável. Por exemplo, TF é de preferência de 400 minutos ou mais, e é de preferência de 700 minutos ou menos. Por outro lado, em um caso no qual a recristalização secundária é terminada a 1.050°C no estágio de aquecimento do recozimento final, não é necessário controlar a condição (F). Por exemplo, quando a recristalização secundária é terminada a 1.050°C no estágio de aquecimento, a taxa de aquecimento pode ser aumentada em comparação às técnicas convencionais na faixa de temperatura de 1.050°C ou mais. Desse modo, é possível encurtar o tempo para o recozimento final, e é possível reduzir os custos de produção.
[00436] No método de produção de acordo com a presente modalidade, no processo de recozimento final, as três condições dentre a condição (A), a condição (B) e a condição (D) são controladas basicamente tal como descrito acima e, tal como necessário, a condição (E-1), a condição (E-2) e a condição de gradiente térmico podem ser combinadas. Por exemplo, as condições plurais da condição (E-1), da condição (E-2) e/ou da condição de gradiente térmico podem ser combinadas. Além disso, a condição (F) pode ser combinada tal como necessário.
[00437] O método para produzir a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade inclui os processos tal como descrito acima. O método de produção de acordo com a presente modalidade também pode incluir, tal como necessário, o processo de formação de revestimento isolante após o processo de recozimento final.
[00438] No processo de formação de revestimento isolante, o revestimento isolante é formado na chapa de aço elétrico de grão orientado (chapa de aço recozida final) após o processo de recozimento final. O revestimento isolante que inclui principalmente o fosfato e a sílica coloidal, o revestimento isolante que inclui principalmente o sol de alumina e o ácido bórico, e similares, pode ser formado na chapa de aço após o recozimento final.
[00439] Por exemplo, uma solução de revestimento que inclui o ácido fosfórico ou fosfato, anidrido crômico ou cromato e sílica coloidal é aplicada à chapa de aço após o recozimento final, e cozida (por exemplo, de 350 a 1.150°C por 5 a 300 segundos) para formar o revestimento isolante. Quando o revestimento isolante é formado, o grau de oxidação e o ponto de orvalho da atmosfera podem ser controlados tal como necessário.
[00440] Alternativamente, uma solução de revestimento que inclui o sol de alumina e o ácido bórico é aplicada à chapa de aço após o recozimento final, e cozida (por exemplo, de 750 a 1.350°C por 10 a 100 segundos) para formar o revestimento isolante. Quando o revestimento isolante é formado, o grau de oxidação e o ponto de orvalho da atmosfera podem ser controlados tal como necessário.
[00441] O método de produção de acordo com a presente modalidade também pode incluir, tal como necessário, um processo de refino de domínio magnético.
[00442] No processo de refino de domínio magnético, o domínio magnético é refinado para a chapa de aço elétrico de grão orientado. Por exemplo, a deformação minúscula local pode ser aplicada ou sulcos locais podem ser formados por um método conhecido tal como laser, plasma, métodos mecânicos, ataque químico, e similares, para a chapa de aço elétrico de grão orientado. O tratamento de refino de domínio magnético acima não deteriora os efeitos da presente modalidade.
[00443] No presente documento, a deformação minúscula local e os sulcos locais acima mencionados se tornam um ponto irregular quando se mede a orientação de cristal e o tamanho de grão definido na presente modalidade. Desse modo, quando a orientação de cristal é medida, é preferível fazer com que os pontos de medição não se sobreponham à deformação minúscula local e aos sulcos do local. Além disso, quando o tamanho de grão é calculado, a deformação minúscula local e os sulcos locais não são reconhecidos como contorno.
[00444] A troca especificada na presente modalidade ocorre durante o crescimento de grão do grão recristalizado secundário. O fenômeno é influenciado por várias condições de controle tais como a composição química do material (placa), a elaboração do inibidor até o crescimento de grão do grão recristalizado secundário, e o controle do tamanho de grão do grão recristalizado primário. Desse modo, a fim de controlar a troca, é necessário controlar não somente uma condição, mas uma pluralidade de condições de modo amplo e inseparável.
[00445] Parece a que a troca ocorre devido à energia de contorno e à energia de superfície entre os grãos adjacentes.
[00446] Com respeito à energia de contorno acima, quando os dois grãos com a desorientação são adjacentes, a energia de contorno aumenta. Desse modo, no crescimento de grão do grão recristalizado secundário, parece que a troca ocorre para diminuir a energia de contorno, especificamente para se aproximar de uma mesma direção específica.
[00447] Além disso, com respeito à energia de superfície acima, mesmo quando a orientação desvia ligeiramente do plano {110} que tem uma elevada simetria de cristal, a energia de superfície aumenta. Desse modo, no crescimento de grão do grão recristalizado secundário, parece que a troca ocorre para diminuir a energia de superfície, especificamente para diminuir o ângulo de desvio ao se aproximar da orientação do plano {110}.
[00448] No entanto, na situação geral, estas energias não provêm a força de impulsão que induz as mudanças na orientação, e desse modo, a troca não ocorre no crescimento de grão do grão recristalizado secundário. Na situação geral, o grão recristalizado secundário cresce com a manutenção da desorientação ou do ângulo de desvio. Por exemplo, no estágio inicial da recristalização secundária, o ângulo de desvio β corresponde a um ângulo derivado da não uniformidade na orientação na nucleação do grão recristalizado secundário. O ângulo de desvio β formado com a superfície da chapa de aço muda com o crescimento do grão recristalizado secundário incluindo o ângulo de desvio β, em particular, com o crescimento do grão recristalizado secundário sob a condição com a curvatura na direção de laminação. Em outras palavras, embora o grão recristalizado secundário seja controlado de modo que o ângulo de desvio β fique baixo na sua nucleação, o ângulo de desvio β se torna inevitavelmente elevado na área da ponta de grão recristalizado secundário que cresceu até um determinado tamanho.
[00449] Por outro lado, na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, em um caso no qual a recristalização secundária é levada a iniciar a partir de uma temperatura mais baixa e onde o crescimento de grão do grão recristalizado secundário é levado a ser mantido até uma temperatura mais elevada por um longo tempo, a troca é induzida suficientemente. A razão acima não está inteiramente clara, mas parece que a razão acima está relacionada às discordâncias nas densidades relativamente elevadas que permanecem na área da ponta do grão recristalizado secundário crescente, isto é, na área que é contígua com o grão recristalizado primário, a fim de cancelar a desorientação geométrica durante o crescimento de grão do grão recristalizado secundário. Parece que as discordâncias residuais acima correspondem à troca e ao subcontorno β que são as características da presente modalidade.
[00450] Na presente modalidade, uma vez que a recristalização secundária começa a partir de uma temperatura mais baixa em comparação às técnicas convencionais, a anulação das discordâncias é retardada, as discordâncias se agrupam e empilham na frente do contorno de grão que fica situado na direção de crescimento do grão recristalizado secundário, e então a densidade de discordância aumenta. Desse modo, o átomo tende a ser redisposto na área da ponta do grão recristalizado secundário crescente, e como resultado parece que a troca ocorre de modo a diminuir a desorientação com o grão recristalizado secundário adjacente, isto é, de modo a diminuir a energia de contorno ou a energia de superfície.
[00451] A troca sai do contorno (subcontorno β) que tem a relação de orientação específica no grão recristalizado secundário. No presente documento, em um caso no qual um outro grão recristalizado secundário nucleia e o grão recristalizado secundário crescente alcança o grão recristalizado secundário nucleado antes que a troca ocorra, o crescimento do grão termina, e em seguida a própria troca não ocorre. Desse modo, na presente modalidade, é vantajoso controlar a frequência de nucleação do grão recristalizado secundário novo para diminuir no estágio de crescimento do grão recristalizado secundário, e é vantajoso controlar o crescimento do grão para que seja o estado tal que somente o grão recristalizado secundário já existente continua crescendo. Na presente modalidade, é preferível utilizar simultaneamente o inibidor que controla a temperatura de partida da recristalização secundária de modo que seja uma temperatura mais baixa e que o inibidor seja estável até uma temperatura relativamente mais alta.
[00452] Na presente modalidade, a razão pela qual a troca com relação ao ângulo de desvio β ocorre quando a mudança principal da orientação não está inteiramente clara, mas é presumida tal como segue. Parece que a direção em que a orientação é alterada pela troca é influenciada pelo tipo de discordância que é considerado como a base da troca (especificamente, os vetores de Burger e similares das discordâncias que são empilhadas na área da ponta do grão recristalizado secundário crescente durante o estágio de crescimento). Na presente modalidade, quando o ângulo de desvio β é controlado, a condição de controle do inibidor do estágio inicial ao estágio médio da recristalização secundária (por exemplo a condição acima (B)) é influenciada de maneira dominante. Por exemplo, quando a intensidade do inibidor varia dependendo da atmosfera na faixa de temperatura de 950°C ou menos ou de 1.000°C ou mais, a contribuição do ângulo de desvio β à troca diminui. Em outras palavras, o momento quando o inibidor enfraquece influencia o controle da estrutura recristalizada primária (o controle da orientação e o tamanho), o anulamento da discordância empilhada e a taxa de crescimento do grão recristalizado secundário. Como resultado, parece que a direção de troca induzida no grão recristalizado secundário crescente (isto é, o tipo e a quantidade de discordância que permanece no grão recristalizado secundário) é alterada.
[00453] Em seguida, os efeitos de um aspecto da presente invenção são descritos em detalhes com referência aos exemplos a seguir. No entanto, a condição nos exemplos é uma condição exemplificadora empregada para confirmar a operabilidade e os efeitos da presente invenção, de modo que a presente invenção não seja limitada à condição exemplificadora. A presente invenção pode empregar vários tipos de condições, contanto que as condições não se desviem do âmbito da presente invenção e possam atingir o objetivo da presente invenção.
[00454] Ao usar placas com a composição química mostrada na Tabela A1 como materiais, chapas de aço elétricos de grão orientado (chapa de aço de Si) com a composição química mostrada na Tabela A2 foram produzidas. As composições químicas foram medidas pelos métodos acima mencionados. Na Tabela A1 e na Tabela A2, ''-'' indica que o controle e a produção consciente do teor não foram executados e desse modo o teor não foi medido. Além disso, na Tabela A1 e na Tabela A2, o valor com ''<'' indica que, embora o controle e a produção consciente do teor foram executados e o teor foi medido, o valor medido com a confiabilidade suficiente como teor não foi obtido (o resultado da medição era menor do que o limite de detecção).
[00455] As chapas de aço elétricos de grão orientado foram produzidas sob as condições de produção mostradas na Tabela A3 à Tabela A7. Especificamente, depois da fundição das placas, a laminação a quente, o recozimento de banda quente, a laminação a frio e o recozimento com descarbonetação foram realizados. Para algumas chapas de aço após o recozimento com descarbonetação, a nitretação foi realizada em uma atmosfera mista de hidrogênio, nitrogênio e amônia.
[00456] O separador de recozimento que incluía principalmente MgO foi aplicado às chapas de aço, e o recozimento final foi então realizado. No estágio final do recozimento final, as chapas de aço foram mantidas a 1.200°C por 20 horas em uma atmosfera de hidrogênio (recozimento com purificação), e então resfriadas naturalmente.
[00457] A solução de revestimento para formar o revestimento isolante que incluía principalmente fosfato e sílica coloidal e que incluía cromo foi aplicada sobre a camada primária (camada intermediária) formada na superfície das chapas de aço elétricos de grão orientado produzidas (chapas recozidas finais). As chapas de aço acima foram aquecidas e mantidas em uma atmosfera de 75% em volume de hidrogênio e 25% em volume de nitrogênio, foram esfriadas, e o revestimento isolante foi desse modo formado.
[00458] As chapa de aço elétricos de grão orientado produzidas tinham a camada intermediária que foi disposta em contato com a chapa de aço elétrico de grão orientado (chapa de aço de Si) e o revestimento isolante que foi disposto em contato com a camada intermediária, quando é observada a seção transversal cuja direção de corte é paralela à direção da espessura. A camada intermediária era a película de forsterita cuja espessura média era de 2 μm, e o revestimento isolante era o revestimento que incluía principalmente fosfato e sílica coloidal e cuja espessura média era de 1 μm.
[00459] Várias características da chapa de aço elétrico de grão orientado obtida foram avaliadas. Os resultados da avaliação são mostrados na Tabela A8 à Tabela A12. (1) Orientação de cristal da chapa de aço elétrico de grão orientado
[00460] A orientação de cristal da chapa de aço elétrico de grão orientado foi medida pelo método acima mencionado. O ângulo de desvio foi identificado a partir da orientação de cristal em cada ponto de medição, e o contorno entre dois pontos de medição adjacentes foi identificado com base nos ângulos de desvio acima. Quando a condição de contorno é avaliada ao usar dois pontos de medição cujo intervalo é de 1 mm e quando o valor obtido do dividir "o número de contornos que satisfazem a condição de contorno BA" pelo "número de contornos que satisfazem a condição de contorno BB" é igual a 1,10 ou mais, a chapa de aço é considerada como incluindo "o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB", e a chapa de aço é representada de maneira tal que "o contorno de troca" existe nas tabelas. Aqui, "o número de contornos que satisfazem a condição de contorno BA" corresponde ao contorno do caso 1 e/ou do caso 3 na Tabela 1 tal como mostrado acima, e "o número de contornos que satisfazem a condição de contorno BB" corresponde ao contorno do caso 1 e/ou do caso 2. O tamanho de grão médio foi calculado com base nos contornos acima identificados. Além disso, α(|β|), que era um desvio padrão de um valor absoluto do ângulo de desvio β, foi medido pelo método acima mencionado. (2) Características magnéticas do aço elétrico de grão orientado
[00461] As características magnéticas do aço elétrico de grão orientado foram medidas com base no método de testador de uma só chapa (SST) regulado pela norma JIS C 2556: 2015.
[00462] Como características magnéticas, a perda de ferro W17/50 (W/kg) que foi definida como a perda de potência por unidade de peso (1 kg) da chapa de aço foi medida sob as condições de 50 Hz de frequência C.A. e 1,7 T da densidade de fluxo magnético excitado. Além disso, a densidade de fluxo magnético B8 (T) na direção de laminação da chapa de aço foi medida sob a condição tal que a chapa de aço foi excitada a 800 A/m.
[00463] Além disso, como características magnéticas, a magnetostrição Àp-p@1,5 T gerada na chapa de aço foi medida sob as condições de 50 Hz de frequência C.A. e 1,5 T de densidade de fluxo magnético excitado. Especificamente, ao usar o comprimento máximo Lmax e o comprimento mínimo Lmin do corpo de prova (chapa de aço) sob a condição de excitação acima e ao usar o comprimento L0 do corpo de prova sob 0T da densidade de fluxo magnético, a magnetostrição Àp- p@ 1,5 T foi calculada com base em Àp-p@1,5 T = (Lmax - Lmin) * Lo.
[00464] As características da chapa de aço elétrico de grão orientado variam de maneira significativa dependendo da composição química e do método de produção. Desse modo, é necessário comparar e analisar os resultados da avaliação das características dentro das chapas de aço cujas composições químicas e métodos de produção são classificados de maneira apropriada. Em seguida, os resultados da avaliação das características são explicados ao classificar os aços elétricos de grão orientado sob algumas características com respeito às composições químicas e aos métodos de produção.
[00465] Os números 1001 a 1064 eram exemplos produzidos por um processo em que a temperatura de aquecimento da placa foi diminuída, a nitretação foi realizada após a recristalização primária, e desse modo o inibidor principal para a recristalização secundária foi formado.
[00466] Os números 1001 a 1023 eram exemplos em que o tipo de aço sem Nb foi usado e as condições de PA, PB, TD e TE1 foram alteradas principalmente durante o recozimento final.
[00467] Nos números 1001 a 1023, quando Àp-p@1,5 T era igual a 0,320 ou menos, a característica de magnetostrição foi considerada como aceitável.
[00468] Nos números 1001 a 1023, os exemplos da invenção incluíram o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos exibiram uma magnetostrição excelente no campo magnético baixo. Por outro lado, embora os exemplos comparativos incluíssem o ângulo de desvio β que foi ligeira e continuamente alterado nos grãos recristalizados secundários, os exemplos comparativos não incluíram suficientemente o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos não exibiram a magnetostrição preferida no campo magnético baixo.
[00469] Aqui, o número 1003 era o exemplo comparativo em que a intensidade do inibidor foi aumentada mediante o controle do teor de N após o nitretação de modo a ficar igual a 300 ppm. De modo geral, embora o aumento do teor de nitrogênio pela nitretação cause uma diminuição na produtividade, o aumento do teor de nitrogênio por meio da nitretação resulta em um aumento na intensidade do inibidor, e desse modo aumenta B8. No número 1003, B8 aumentou. No entanto, no número 1003, as condições no recozimento final não eram as preferidas, e desse modo Àp-p@1,5 T era insuficiente. Em outras palavras, no número 1003, o troca não ocorreu durante o recozimento final e, como resultado, a magnetostrição no campo magnético baixo não foi melhorada. Por outro lado, o número 1006 era o exemplo da invenção em que o teor de N após a nitretação foi controlado de modo a ficar igual a 220 ppm. No número 1006, embora B8 não fosse um valor particularmente elevado, as condições no recozimento final eram as preferidas, e desse modo Àp-p@1,5 T se tornou um valor baixo preferido. Em outras palavras, no número 1006, a troca ocorreu durante o recozimento final e, como resultado, a magnetostrição no campo magnético baixo foi melhorada.
[00470] Os números 1017 a 1023 eram exemplos em que a recristalização secundária foi mantida até uma temperatura mais alta ao aumentar TF. Nos números 1017 a 1023, B8 aumentou. No entanto, nos números 1021 e 1022 entre os números acima, as condições no recozimento final não eram as preferidas, e a magnetostrição no campo magnético baixo não foi melhorada desse modo tal como com o número 1003. Por outro lado, nos números 1017 a 1020 e no número 1023 entre os números acima, além do valor elevado de B8, as condições no recozimento final eram as preferidas, e desse modo Àp-p@1,5 T se tornou um valor baixo preferido.
[00471] Os números 1024 a 1034 eram exemplos em que o tipo de aço incluindo 0,002% de Nb como placa foi usado e as condição de PA, PB e TE1 foram alteradas principalmente durante o recozimento final.
[00472] Nos números 1024 a 1034, quando Àp-p@ 1,5 T era igual a 0,390 ou menos, a característica de magnetostrição foi considerada para sendo aceitável.
[00473] Nos números 1024 a 1034, os exemplos da invenção incluíram o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos exibiram uma magnetostrição excelente no campo magnético baixo. Por outro lado, embora os exemplos comparativos incluíssem o ângulo de desvio β que foi ligeira e continuamente alterado nos grãos recristalizados secundários, os exemplos comparativos não incluíram suficientemente o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos não exibiram a magnetostrição preferida no campo magnético baixo.
[00474] Os números 1035 a 1046 eram exemplos em que o tipo de aço incluindo 0,007% de Nb como placa foi usado e as condições de PA, PB, TD e TE1 foram alteradas principalmente durante o recozimento final.
[00475] Nos números 1035 a 1046, quando Àp-p@1,5 T era igual a 0,310 ou menos, a característica de magnetostrição foi considerada como sendo aceitável.
[00476] Nos números 1035 a 1046, os exemplos da invenção incluíram o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos exibiram uma magnetostrição excelente no campo magnético baixo. Por outro lado, embora os exemplos comparativos incluíssem o ângulo de desvio β que foi ligeira e continuamente alterado nos grãos recristalizados secundários, os exemplos comparativos não incluíram suficientemente o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos não exibiram a magnetostrição preferida no campo magnético baixo.
[00477] Aqui, nos números 1035 a 1046, o teor de Nb da placa era de 0,007%, o Nb foi purificado durante o recozimento final, e então o teor de Nb da chapa de aço elétrico de grão orientado (chapa de aço recozida final) era de 0,006% ou menos. Os números 1035 a 1046 incluíram a quantidade preferida de Nb como placa em comparação aos números 1001 a 1034 acima, e desse modo Àp-p@1,5 T se tornou um valor baixo preferido. Além disso, B8 aumentou e W17/50 diminuiu. Tal como descrito acima, quando a placa incluindo Nb foi usada e as condições no recozimento final foram controladas, B8, W17/50 e Àp- p@1,5 T foram afetados de maneira favorável. Em particular, o número 1042 era o exemplo da invenção em que a purificação foi executada de maneira elaborada no recozimento final e o teor de Nb da chapa de aço elétrico de grão orientado (chapa de aço recozida final) ficou igual ou menor do que o contorno de detecção. No número 1042, embora fosse difícil confirmar que o elemento do grupo do Nb foi utilizado da chapa de aço elétrico de grão orientado como produto final, os efeitos acima foram claramente obtidos.
[00478] Os números 1047 a 1054 eram exemplos em que TE1 foi controlado para ser um tempo curto menor do que 300 minutos e a influência do teor de Nb foi particularmente confirmada.
[00479] Nos números 1047 a 1054, quando Àp-p@1,5 T era igual a 0,295 ou menos, a característica de magnetostrição foi considerada como sendo aceitável.
[00480] Nos números 1047 a 1054, os exemplos da invenção incluíram o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos exibiram uma magnetostrição excelente no campo magnético baixo. Por outro lado, embora os exemplos comparativos incluíssem o ângulo de desvio β que foi ligeira e continuamente alterado nos grãos recristalizados secundários, os exemplos comparativos não incluíram suficientemente o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos não exibiram a magnetostrição preferida no campo magnético baixo.
[00481] Tal como mostrado nos números 1047 a 1054, contanto que 0,0030 a 0,030% em massa de Nb fossem incluídos na placa, a troca ocorreu durante o recozimento final, e a magnetostrição no campo magnético baixo foi desse modo melhorada até mesmo quando TE1 era o tempo curto.
[00482] Os números 1055 a 1064 eram exemplos em que TE1 foi controlado para ser o tempo curto menor do que 300 minutos e a influência da quantidade de elemento do grupo do Nb foi confirmada.
[00483] Nos números 1055 a 1064, quando Àp-p@1,5 T era igual a 0,340 ou menos, a característica de magnetostrição foi considerada como sendo aceitável.
[00484] Nos números 1055 a 1064, os exemplos da invenção incluíram o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos exibiram uma magnetostrição excelente no campo magnético baixo. Por outro lado, embora os exemplos comparativos incluíssem o ângulo de desvio β que foi ligeira e continuamente alterado nos grãos recristalizados secundários, os exemplos comparativos não incluíram suficientemente o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos não exibiram a magnetostrição preferida no campo magnético baixo.
[00485] Tal como mostrado nos números 1055 a 1064, contanto que a quantidade predeterminada de elemento do grupo do Nb com exceção do Nb fosse incluída na placa, a troca ocorreu durante o recozimento final, e a magnetostrição no campo magnético baixo foi desse modo melhorada até mesmo quando TE1 era o tempo curto.
[00486] Os números 1065 a 1101 eram exemplos produzidos por um processo em que a temperatura de aquecimento da placa foi aumentada, MnS foi suficientemente transformado em soluto durante o aquecimento da placa e foi reprecipitado durante o pós-processo, e o MnS reprecipitado foi utilizado como inibidor principal.
[00487] Nos números 1065 a 1101, quando Àp-p@1,5 T era igual a 0,260 ou menos, a característica de magnetostrição foi considerada como sendo aceitável.
[00488] Nos números 1065 a 1101, os exemplos da invenção incluíram o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos exibiram uma magnetostrição excelente no campo magnético baixo. Por outro lado, embora os exemplos comparativos incluíssem o ângulo de desvio β que foi ligeira e continuamente alterado nos grãos recristalizados secundários, os exemplos comparativos não incluíram suficientemente o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos não exibiram a magnetostrição preferida no campo magnético baixo.
[00489] Os números 1083 a 1101 nos números 1065 a 1101 acima eram exemplos em que Bi foi incluído na placa e desse modo B8 aumentou.
[00490] Tal como mostrado nos números 1065 a 1101, contanto que as condições no recozimento final fossem apropriadamente controladas, a troca ocorreu durante o recozimento final, e a magnetostrição no campo magnético baixo foi desse modo melhorada até mesmo pelo processo de aquecimento de placa a alta temperatura. Além disso, tal como com o processo de aquecimento de placa a baixa temperatura, quando a placa incluindo Nb foi usada e as condições no recozimento final foram controladas, B8, W17/ 50 e Àp-p@1,5 T foram afetados de maneira favorável pelo processo de aquecimento de placa a alta temperatura.
[00491] Ao usar placas com a composição química mostrada na Tabela B1 como materiais, as chapas de aço elétricos de grão orientado com a composição química mostrada na Tabela B2 foram produzidas. Os métodos para medir a composição química e a notação nas tabelas são os mesmos que no Exemplo 1 acima.
[00492] As chapas de aço elétricos de grão orientado foram produzidas sob as condições de produção mostradas na Tabela B3 à Tabela B7. As condições de produção com exceção daquelas mostradas nas tabelas eram as mesmas que aquelas no Exemplo 1 acima.
[00493] O revestimento isolante que era o mesmo que aquele no Exemplo 1 acima foi formado na superfície das chapas de aço elétricos de grão orientado produzidas (chapas recozidas finais).
[00494] As chapas de aço elétricos de grão orientado produzidas tinham a camada intermediária que foi disposta em contato com a chapa de aço elétrico de grão orientado (chapa de aço de Si) e o revestimento isolante que foi disposto em contato com a camada intermediária, ao observar a seção transversal cuja direção de corte é paralela à direção da espessura. A camada intermediária era a película de forsterita cuja espessura média era de 1,5 μm, e o revestimento isolante era o revestimento que incluía principalmente fosfato e sílica coloidal e cuja espessura média era de 2 μm.
[00495] Várias características da chapa de aço elétrico de grão orientado obtida foram avaliadas. Os métodos da avaliação eram os mesmos que aqueles no Exemplo 1 acima. Os resultados da avaliação são mostrados na Tabela B8 à Tabela B12.
[00496] Em seguida, tal como com o Exemplo 1 acima, os resultados da avaliação das características são explicados ao classificar os aços elétricos de grão orientado sob algumas características com respeito às composições químicas e aos métodos de produção.
[00497] Os números 2001 a 2063 eram exemplos produzidos por um processo em que a temperatura de aquecimento da placa foi diminuída, a nitretação foi realizada após a recristalização primária, e desse modo o inibidor principal para a recristalização secundária foi formado.
[00498] Os números 2001 a 2023 eram exemplos em que o tipo de aço sem Nb foi usado e as condições de PA, PB, TD e TE2 foram alteradas principalmente durante o recozimento final.
[00499] Nos números 2001 a 2023, quando Àp-p@1,5 T era igual a 0,300 ou menos, a característica de magnetostrição foi considerada como sendo aceitável.
[00500] Nos números 2001 a 2023, os exemplos da invenção incluíram o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos exibiram uma magnetostrição excelente no campo magnético baixo. Por outro lado, embora os exemplos comparativos incluíssem o ângulo de desvio β que foi ligeira e continuamente alterado nos grãos recristalizados secundários, os exemplos comparativos não incluíram suficientemente o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos não exibiram a magnetostrição preferida no campo magnético baixo.
[00501] Aqui, o número 2003 era o exemplo comparativo em que a intensidade do inibidor foi aumentada mediante o controle do teor de N após a nitretação de modo que fosse igual a 300 ppm. No número 2003, embora B8 fosse um valor elevado, as condições no recozimento final não eram as preferidas, e desse modo Àp-p@1,5 T era insuficiente. Em outras palavras, no número 2003, a troca não ocorreu durante o recozimento final e, como resultado, a magnetostrição no campo magnético baixo não foi melhorada. Por outro lado, o número 2006 era o exemplo da invenção em que o teor de N após a nitretação foi controlado de modo que fosse igual a 220 ppm. No número 2006, embora B8 não fosse um valor particularmente elevado, as condições no recozimento final eram as preferidas, e desse modo Àp-p@1,5 T se tornou um valor baixo preferido. Em outras palavras, no número 2006, a troca ocorreu durante o recozimento final, e como resultado a magnetostrição no campo magnético baixo foi melhorada.
[00502] Os números 2017 a 2023 eram exemplos em que a recristalização secundária foi mantida até uma temperatura mais alta ao aumentar TF. Nos números 2017 a 2023, B8 aumentou. No entanto, nos números 2021 e 2023 entre os números acima, as condições no recozimento final não eram as preferidas, e a magnetostrição no campo magnético baixo não foi melhorada desse modo tal como com o número 2003.
[00503] Os números 2024 a 2034 eram exemplos em que o tipo de aço incluindo 0,001% de Nb como placa foi usado e as condições de PA, PB e TE2 foram alteradas principalmente durante o recozimento final.
[00504] Nos números 2024 a 2034, quando Àp-p@1,5 T era igual a 0,370 ou menos, a característica de magnetostrição foi considerada como sendo aceitável.
[00505] Nos números 2024 a 2034, os exemplos da invenção incluíram o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos exibiram uma magnetostrição excelente no campo magnético baixo. Por outro lado, embora os exemplos comparativos incluíssem o ângulo de desvio β que foi ligeira e continuamente alterado nos grãos recristalizados secundários, os exemplos comparativos não incluíram suficientemente o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos não exibiram a magnetostrição preferida no campo magnético baixo.
[00506] Os números 2035 a 2045 eram exemplos em que o tipo de aço incluindo 0,009% de Nb como placa foi usado e as condições de PA, PB, TD e TE2 foram alteradas principalmente durante o recozimento final.
[00507] Nos números 2035 a 2045, quando Àp-p@1,5 T era igual a 0,310 ou menos, a característica de magnetostrição foi considerada como sendo aceitável.
[00508] Nos números 2035 a 2045, os exemplos da invenção incluíram o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos exibiram uma magnetostrição excelente no campo magnético baixo. Por outro lado, embora os exemplos comparativos incluíssem o ângulo de desvio β que foi ligeira e continuamente alterado nos grãos recristalizados secundários, os exemplos comparativos não incluíram suficientemente o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos não exibiram a magnetostrição preferida no campo magnético baixo.
[00509] Aqui, nos números 2035 a 2045, o teor de Nb da placa era de 0,009%, o Nb foi purificado durante o recozimento final, e então o teor de Nb da chapa de aço elétrico de grão orientado (chapa de aço recozida final) era igual a 0,007% ou menos. Os números 2035 a 2045 incluíram a quantidade preferida de Nb como placa em comparação aos números 2001 a 2034 acima, e desse modo Àp-p@1,5 T se tornou um valor baixo preferido. Além disso, B8 aumentou e W17/50 diminuiu. Tal como descrito acima, quando a placa incluindo Nb foi usada e as condições no recozimento final foram controladas, B8, W17/50 e Àp-p@1,5 T foram afetados de maneira favorável. Em particular, o número 2042 era o exemplo da invenção em que a purificação foi executada de maneira elaborada no recozimento final e o teor de Nb da chapa de aço elétrico de grão orientado (chapa de aço recozida final) ficou menor do que o contorno de detecção. No número 2042, embora fosse difícil confirmar que o elemento do grupo do Nb foi utilizado da chapa de aço elétrico de grão orientado como produto final, os efeitos acima foram claramente obtidos.
[00510] Os números 2046 a 2053 eram exemplos em que TE2 foi controlado para ser um tempo curto menor do que 300 minutos e a influência do teor de Nb foi particularmente confirmada.
[00511] Nos números 2046 a 2053, quando Àp-p@1,5 T era igual a 0,295 ou menos, a característica de magnetostrição foi considerada como sendo aceitável.
[00512] Nos números 2046 a 2053, os exemplos da invenção incluíram o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos exibiram uma magnetostrição excelente no campo magnético baixo. Por outro lado, embora os exemplos comparativos incluíssem o ângulo de desvio β que foi ligeira e continuamente alterado nos grãos recristalizados secundários, os exemplos comparativos não incluíram suficientemente o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos não exibiram a magnetostrição preferida no campo magnético baixo.
[00513] Tal como mostrado nos números 2046 a 2053, contanto que 0,0030 a 0,030% em massa de Nb fossem incluídos na placa, a troca ocorreu durante o recozimento final, e a magnetostrição no campo magnético baixo foi desse modo melhorada até mesmo quando TE2 era o tempo curto.
[00514] Os números 2054 a 2063 eram exemplos em que TE2 foi controlado para ser o tempo curto menor do que 300 minutos e a influência da quantidade de elemento do grupo do Nb foi confirmada.
[00515] Nos números 2054 a 2063, quando Àp-p@1,5 T era igual a 0,340 ou menos, a característica de magnetostrição foi considerada como sendo aceitável.
[00516] Nos números 2054 a 2063, os exemplos da invenção incluíram o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos exibiram uma magnetostrição excelente no campo magnético baixo. Por outro lado, embora os exemplos comparativos incluíssem o ângulo de desvio β que foi ligeira e continuamente alterado nos grãos recristalizados secundários, os exemplos comparativos não incluíram suficientemente o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos não exibiram a magnetostrição preferida no campo magnético baixo.
[00517] Tal como mostrado nos números 2054 a 2063, contanto que a quantidade predeterminada de elemento do grupo do Nb com exceção do Nb fosse incluída na placa, a troca ocorreu durante o recozimento final, e a magnetostrição no campo magnético baixo foi desse modo melhorada até mesmo quando TE2 era o tempo curto.
[00518] Os números 2064 a 2101 eram exemplos produzidos por um processo em que a temperatura de aquecimento da placa foi aumentada, MnS foi suficientemente transformado em soluto durante o aquecimento da placa e foi reprecipitado durante o pós-processo, e o MnS reprecipitado foi utilizado como inibidor principal.
[00519] Nos números 2064 a 2101, quando Àp-p@1,5 T era igual a 0,260 ou menos, a característica de magnetostrição foi considerada como sendo aceitável.
[00520] Nos números 2064 a 2101, os exemplos da invenção incluíram o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos exibiram uma magnetostrição excelente no campo magnético baixo. Por outro lado, embora os exemplos comparativos incluíssem o ângulo de desvio β que foi ligeira e continuamente alterado nos grãos recristalizados secundários, os exemplos comparativos não incluíram suficientemente o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos não exibiram a magnetostrição preferida no campo magnético baixo.
[00521] Os números 2082 a 2101 nos números 2064 a 2101 acima eram exemplos em que Bi foi incluído na placa e desse modo B8 aumentou.
[00522] Tal como mostrado nos números 2064 a 2101, contanto que as condições no recozimento final fossem apropriadamente controladas, a troca ocorreu durante o recozimento final, e a magnetostrição no campo magnético baixo foi desse modo melhorada até mesmo pelo processo de aquecimento de placa a alta temperatura. Além disso, tal como com o processo de aquecimento de placa a baixa temperatura, quando a placa incluindo Nb foi usada e as condições no recozimento final foram controladas, B8, W17/ 50 e Àp-p@1,5 T foram afetados de maneira favorável pelo processo de aquecimento de placa a alta temperatura.
[00523] Ao usar placas com a composição química mostrada na Tabela C1 como materiais, as chapas de aço elétricos de grão orientado com a composição química mostrada na Tabela C2 foram produzidas. Os métodos para medir a composição química e a notação nas tabelas são os mesmos que no Exemplo 1 acima.
[00524] As chapas de aço elétricos de grão orientado foram produzidas sob as condições de produção mostradas na Tabela C3 à Tabela C6. No recozimento final, a fim de controlar a anisotropia da direção de troca, o recozimento foi realizado com um gradiente térmico na direção transversal da chapa de aço. As condições de produção com exceção do gradiente térmico e com exceção daquelas mostradas nas tabelas eram as mesmas que aquelas no Exemplo 1 acima.
[00525] O revestimento isolante que era o mesmo que aqueles no Exemplo acima 1 foi formado na superfície das chapas de aço elétricos de grão orientado produzidas (chapas recozidas finais).
[00526] As chapas de aço elétricos de grão orientado produzidas tinham a camada intermediária que foi disposta em contato com a chapa de aço elétrico de grão orientado (chapa de aço de Si) e o revestimento isolante que foi disposto em contato com a camada intermediária, ao observar a seção transversal cuja direção de corte é paralela à direção da espessura. A camada intermediária era a película de forsterita cuja espessura média era de 3 μm, e o revestimento isolante era o revestimento que incluía principalmente fosfato e sílica coloidal e cuja espessura média era de 3 μm.
[00527] Várias características da chapa de aço elétrico de grão orientado obtida foram avaliadas. Os métodos de avaliação eram os mesmos que aqueles no Exemplo 1 acima. Os resultados da avaliação são mostrados na Tabela C7 à Tabela C10.
[00528] Na maior parte das chapas de aço elétricos de grão orientado, os grãos estiraram na direção do gradiente térmico, e o tamanho de grão do subgrão β também aumentou na direção. Em outras palavras, os grãos estiraram na direção transversal. No entanto, em algumas chapas de aço elétricos de grão orientado produzidas sob condições tais que o gradiente térmico era pequeno, o subgrão β tinha um tamanho de grão em que o tamanho na direção transversal era menor do que aquele na direção de laminação. Quando o tamanho de grão na direção transversal era menor do que aquele na direção de laminação, a chapa de aço foi mostrada como "*" na coluna "inconsistência quanto à direção do gradiente térmico" nas tabelas.
[00529] Em seguida, tal como com o Exemplo 1 acima, os resultados da avaliação das características são explicados ao classificar os aços elétricos de grão orientado sob algumas características com respeito às composições químicas e aos métodos de produção.
[00530] Os números 3001 a 3070 era exemplos produzidos por um processo em que a temperatura de aquecimento da placa foi diminuída, a nitretação foi realizada após a recristalização primária, e desse modo o inibidor principal para a recristalização secundária foi formado.
[00531] Os números 3001 a 3035 era exemplos em que o tipo de aço sem Nb foi usado e as condições de PA, PB, TD e do gradiente térmico foram alteradas principalmente durante o recozimento final.
[00532] Nos números 3001 a 3035, quando Àp-p@1,5 T era igual a 0,300 ou menos, a característica de magnetostrição foi considerada como sendo aceitável.
[00533] Nos números 3001 a 3035, os exemplos da invenção incluíram o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos exibiram uma magnetostrição excelente no campo magnético baixo. Por outro lado, embora os exemplos comparativos incluíssem o ângulo de desvio β que foi ligeira e continuamente alterado nos grãos recristalizados secundários, os exemplos comparativos não incluíram suficientemente o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos não exibiram a magnetostrição preferida no campo magnético baixo.
[00534] Os números 3036 a 3070 eram exemplos em que o tipo de aço incluindo Nb como placa foi usado e as condições de PA, PB, TD e do gradiente térmico foram alteradas principalmente durante o recozimento final.
[00535] Nos números 3036 a 3070, quando Àp-p@1,5 T era igual a 0,300 ou menos, a característica de magnetostrição foi considerada como sendo aceitável.
[00536] Nos números 3036 a 3070, os exemplos da invenção incluíram o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos exibiram uma magnetostrição excelente no campo magnético baixo. Por outro lado, embora os exemplos comparativos incluíssem o ângulo de desvio β que foi ligeira e continuamente alterado nos grãos recristalizados secundários, os exemplos comparativos não incluíram suficientemente o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos não exibiram a magnetostrição preferida no campo magnético baixo.
[00537] O número 3071 era o exemplo produzido por um processo em que a temperatura de aquecimento da placa foi aumentada, MnS foi suficientemente transformado em soluto durante o aquecimento da placa e foi reprecipitado durante o pós-processo, e o MnS reprecipitado foi utilizado como inibidor principal.
[00538] No número 3071, quando Àp-p@1,5 T era igual a 0,300 ou menos, a característica de magnetostrição foi considerada como sendo aceitável.
[00539] Tal como mostrado no número 3071, contanto que as condições no recozimento final fossem apropriadamente controladas, a magnetostrição no campo magnético baixo foi melhorada até mesmo pelo processo de aquecimento de placa a alta temperatura.
[00540] Ao usar placas com a composição química mostrada na Tabela D1 como materiais, as chapas de aço elétricos de grão orientado com a composição química mostrada na Tabela D2 foram produzidas. Os métodos para medir a composição química e a notação nas tabelas são os mesmos que no Exemplo 1 acima.
[00541] As chapas de aço elétricos de grão orientado foram produzidas sob as condições de produção mostradas na Tabela D3. As condições de produção com exceção daquelas mostradas nas tabelas eram as mesmas que aquelas no Exemplo 1 acima.
[00542] Nos exemplos com exceção do número 4009, o separador de recozimento que incluía principalmente MgO foi aplicado às chapas de aço, e o recozimento final foi então realizado. Por outro lado, no número 4009, o separador do recozimento que incluía principalmente a alumina foi aplicado às chapas de aço, e o recozimento final foi então realizado.
[00543] O revestimento isolante que era o mesmo que aqueles no Exemplo 1 acima foi formado na superfície das chapas de aço elétricos de grão orientado produzidas (chapas recozidas finais).
[00544] As chapas de aço elétricos de grão orientado produzidas tinham a camada intermediária que foi disposta em contato com a chapa de aço elétrico de grão orientado (chapa de aço de Si) e o revestimento isolante que foi disposto em contato com a camada intermediária, ao observar a seção transversal cuja direção de corte é paralela à direção da espessura.
[00545] Nas chapas de aço elétricos de grão orientado com exceção do número 4009, a camada intermediária era a película de forsterita cuja espessura média era de 1,5 μm, e o revestimento isolante era o revestimento que incluía principalmente fosfato e sílica coloidal e cuja espessura média era de 2 μm. Por outro lado, na chapa de aço elétrico de grão orientado de número 4009, a camada intermediária era a camada de óxido (a camada que incluía principalmente SiO2) cuja espessura média era de 20 nm, e o revestimento isolante era o revestimento que incluía principalmente fosfato e sílica coloidal e cuja espessura média era de 2 μm.
[00546] Além disso, nas chapas de aço elétricos de grão orientado número 4012 e número 4013, pela irradiação laser após a formação do revestimento isolante, uma deformação minúscula linear foi aplicada de modo a se estender na direção que cruza a direção de laminação na superfície laminada da chapa de aço e de modo a ter o intervalo de 4 mm na direção de laminação. Foi confirmado que o efeito de redução da perda de ferro foi obtido com a irradiação laser.
[00547] Várias características da chapa de aço elétrico de grão orientado obtida foram avaliadas. Os métodos da avaliação eram os mesmos que aqueles no Exemplo 1 acima. Os resultados da avaliação são mostrados na Tabela D4.
[00548] Nos números 4001 a 4013, quando Àp-p@1,5 T era igual a 0,430 ou menos, a característica de magnetostrição foi considerada como sendo aceitável.
[00549] Nos números 4001 a 4013, os exemplos da invenção incluíram o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos exibiram uma magnetostrição excelente no campo magnético baixo. Por outro lado, embora os exemplos comparativos incluíssem o ângulo de desvio β que foi ligeira e continuamente alterado nos grãos recristalizados secundários, os exemplos comparativos não incluíram suficientemente o contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB, e desse modo estes exemplos não exibiram a magnetostrição preferida no campo magnético baixo. Aplicabilidade Industrial
[00550] De acordo com os aspectos acima da presente invenção, é possível obter a chapa de aço elétrico de grão orientado em que a magnetostrição na faixa de baixo campo magnético (especialmente no campo magnético onde é excitado de modo que seja de cerca de 1,5 T) é melhorada. Por conseguinte, a presente invenção tem uma aplicabilidade industrial significativa. Lista de Sinais de Referência 10 Chapa de aço elétrico de grão orientado (chapa de aço de Si) 20 Camada intermediária 30 Revestimento isolante
Claims (14)
1. Chapa de aço elétrico de grão orientado, a qual compreende, como uma composição química, por % em massa, 2,0 a 7,0% de Si, 0 a 0,030% de Nb, 0 a 0,030% de V, 0 a 0,030% de Mo, 0 a 0,030% de Ta, 0 a 0,030% de W, 0 a 0,0050% de C, 0 a 1,0% de Mn, 0 a 0,0150% de S, 0 a 0,0150% de Se, 0 a 0,0650% de Al, 0 a 0,0050% de N, 0 a 0,40% de Cu, 0 a 0,010% de Bi, 0 a 0,080% de B, 0 a 0,50% de P, 0 a 0,0150% de Ti, 0 a 0,10% de Sn, 0 a 0,10% de Sb, 0 a 0,30% de Cr, 0 a 1,0% de Ni, e em que o restante consiste em Fe e impurezas, e compreende uma textura alinhada com a orientação de Goss, caracterizada pelo fato de que: quando α for definido como um ângulo de desvio de uma orientação de Goss ideal com base em um eixo de rotação paralelo a uma direção normal Z, β é definido como um ângulo de desvio da orientação de Goss ideal com base em um eixo de rotação paralelo a uma direção transversal C, Y é definido como um ângulo de desvio da orientação de Goss ideal com base em um eixo de rotação paralelo a uma direção de laminação L, orientações de cristal são medidas em pelo menos 500 pontos de medição com intervalos de 1 mm em uma superfície da chapa, (α1 β1 Y1) e (α2 β2 Y2) representam ângulos de desvio das orientações de cristais medidas em dois pontos de medição que são adjacentes em uma superfície da chapa de aço e têm um intervalo de 1 mm, uma condição de contorno BA é definida como |β2 - βi | ^ 0,5°, e uma condição de contorno BB é definida como [(α2 - α1)2 + (β2 - βi)2 + (Y2 - Yi)2]1/2 - 2,0°, um contorno que satisfaz a condição de contorno BA e não satisfaz a condição de contorno BB é incluído, e um valor de divisão de um número de contorno que satisfaça a condição de contorno BA por um número de contorno que satisfaça a condição de contorno BB é i,i0 ou mais.
2. Chapa de aço elétrico de grão orientado, de acordo com a reivindicação i, caracterizada pelo fato de que: quando um tamanho de grão RAL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção de laminação L, e um tamanho de grão RBL é definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção de laminação L, o tamanho de grão RAL e o tamanho de grão RBL satisfazem a condição 1,10 < RBL + RAL.
3. Chapa de aço elétrico de grão orientado, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que: quando um tamanho de grão RAC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção transversal C e um tamanho de grão RBC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção transversal C, o tamanho de grão RAC e o tamanho de grão RBC satisfazem a condição 1,10 < RBC + RAC .
4. Chapa de aço elétrico de grão orientado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que: quando um tamanho de grão RAL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção de laminação L e um tamanho de grão RAc for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção transversal c, o tamanho de grão RAL e o tamanho de grão RAc satisfazem a condição 1,15 < RAC + RAL.
5. chapa de aço elétrico de grão orientado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que: quando um tamanho de grão RBL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção de laminação L e um tamanho de grão RBc for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção transversal c, o tamanho de grão RBL e o tamanho de grão RBC satisfazem a condição 1,50 < RBC + RBL.
6. Chapa de aço elétrico de grão orientado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que: quando um tamanho de grão RAL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção de laminação L, um tamanho de grão RBL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção de laminação L, um tamanho de grão RAC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção transversal C, e um tamanho de grão RBC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção transversal C, o tamanho de grão RAL, o tamanho de grão RAC, o tamanho de grão RBL e o tamanho de grão RBC satisfazem a condição (RBC x RAL) + (RBL x RAC) < 1,0.
7. chapa de aço elétrico de grão orientado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que: quando um tamanho de grão RBL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção de laminação L e um tamanho de grão RBc for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BB na direção transversal c, o tamanho de grão RBL e o tamanho de grão RBc são de 22 mm ou mais.
8. chapa de aço elétrico de grão orientado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que: quando um tamanho de grão RAL for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção de laminação L e um tamanho de grão RAC for definido como um tamanho de grão médio obtido com base na condição de contorno BA na direção transversal C, o tamanho de grão RAL é de 30 mm ou menos e o tamanho de grão RAC é de 400 mm ou menos.
9. Chapa de aço elétrico de grão orientado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que: α(|β|), que é um desvio padrão de um valor absoluto do ângulo de desvio β é de 0° a 1,70°.
10. Chapa de aço elétrico de grão orientado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que: a chapa de aço elétrico de grão orientado inclui, como composição química, pelo menos um selecionado de um grupo que consiste em Nb, V, Mo, Ta e W, e uma quantidade do mesmo é de 0,0030 a 0,030% em massa no total.
11. Chapa de aço elétrico de grão orientado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que: um domínio magnético é refinado por pelo menos uma dentre a aplicação de uma deformação minúscula local e a formação de um sulco local.
12. Chapa de aço elétrico de grão orientado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que: uma camada intermediária é disposta em contato com a chapa de aço elétrico de grão orientado e um revestimento isolante é disposto em contato com a camada intermediária.
13. Chapa de aço elétrico de grão orientado, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que a camada intermediária é uma película de forsterita com uma espessura média de 1 a 3 μm.
14. Chapa de aço elétrico de grão orientado, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que a camada intermediária é uma camada de óxido com uma espessura média de 2 a 500 nm.
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