BR112021013581B1 - Chapa de aço elétrico de grão orientado sem uma película de forsterita, e, métodos de formação para um revestimento de isolamento e de produção para uma chapa de aço elétrico de grão orientado sem uma película de forsterita - Google Patents

Chapa de aço elétrico de grão orientado sem uma película de forsterita, e, métodos de formação para um revestimento de isolamento e de produção para uma chapa de aço elétrico de grão orientado sem uma película de forsterita Download PDF

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Takashi Kataoka
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Tomoya SUENAGA
Yuki Kunita
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Abstract

CHAPA DE AÇO ELÉTRICO DE GRÃO ORIENTADO SEM UMA PELÍCULA DE FORSTERITA, E, MÉTODOS DE FORMAÇÃO PARA UM REVESTIMENTO DE ISOLAMENTO E DE PRODUÇÃO PARA UMA CHAPA DE AÇO ELÉTRICO DE GRÃO ORIENTADO SEM UMA PELÍCULA DE FORSTERITA. Esta chapa de aço elétrico de grão orientado tem uma chapa de aço de base, uma camada de óxido e um revestimento de isolamento que confere tensão. Quando a camada de óxido de ferro é analisada por uma espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, a absorção A650 em 650 cm-1 e a absorção A1250 em 1250 cm-1 satisfazem 0,2=A650/A1250=5,0. A densidade de fluxo magnético B8 da chapa de aço elétrico de grão orientado na direção de laminação é pelo menos 1,90 T.

Description

Campo Técnico
[001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço elétrico de grão orientado, a um método de formação para um revestimento de isolamento de uma chapa de aço elétrico de grão orientado e a um método de produção de uma chapa de aço elétrico de grão orientado.
[002] É reivindicada a prioridade do Pedido de Patente Japonês No. 2019-005237, depositado em 16 de janeiro de 2019, cujo conteúdo é aqui incorporado por referência.
Fundamentos da Técnica
[003] Uma chapa de aço elétrico de grão orientado é a chapa de aço onde o silício (Si) de aproximadamente 0,5 a 7% em massa está incluído e a orientação do cristal é alinhada com a orientação {110}<001> (orientação de Goss), usando um fenômeno chamado recristalização secundária. Aqui, a orientação {110}<001> representa que o plano do cristal {110} está alinhado paralelamente a uma superfície laminada e o eixo geométrico <001> do cristal está alinhado paralelamente a uma direção de laminação.
[004] A chapa de aço elétrico de grão orientado é usada principalmente para um núcleo de ferro de um transformador e semelhantes como um material magnético macio. Como a chapa de aço elétrico de grão orientado influencia significativamente o desempenho do transformador, a investigação tem sido avidamente realizada a fim de melhorar as características de excitação e características de perda de ferro da chapa de aço elétrico de grão orientado.
[005] Um método típico para produção da chapa de aço elétrico de grão orientado é o seguinte.
[006] Uma peça de aço com uma composição predeterminada é aquecida e laminada a quente para obter uma chapa de aço laminada a quente. A chapa de aço laminada a quente é recozida em banda a quente conforme necessário e, em seguida, é laminada a frio para obter uma chapa de aço laminada a frio. A chapa de aço laminada a frio é recozida por descarburação para ativar a recristalização primária. Uma chapa de aço recozida por descarburação após o recozimento por descarburação é recozida final para ativar a recristalização secundária.
[007] Após o recozimento por descarburação e antes do recozimento final, a lama aquosa incluindo um separador de recozimento cujo componente principal é MgO é aplicada a uma superfície da chapa de aço recozida por descarburação e, em seguida, é seca. A chapa de aço recozida de descarburação é enlaminada e, em seguida, é recozida final. Durante o recozimento final, o MgO incluído no separador de recozimento é reagido ao SiO2 incluído em uma camada oxidada internamente formada em uma superfície da chapa de aço pelo recozimento por descarburação e, assim, uma camada primária (referida como “película de vidro” ou “ película de forsterita”), que inclui principalmente forsterita (Mg2SiO4), é formado na superfície da chapa de aço. Além disso, depois de formar a película de vidro (isto é, após o recozimento final), uma solução que inclui principalmente sílica coloidal e fosfato, por exemplo, é aplicada à superfície da chapa de aço recozida final e é cozida e, assim, um revestimento de isolamento (referido como “camada secundária”) é formado.
[008] A película de vidro acima funciona como um isolante e também melhora a adesão do revestimento de isolamento de tensão formado na película de vidro. A tensão é transmitida à chapa de aço de base aderindo à película de vidro, ao revestimento de isolamento de tensão e à chapa de aço de base. Como resultado, a perda de ferro à medida que a chapa de aço elétrico de grão orientado diminui.
[009] No entanto, como a película de vidro é um material não magnético, a existência da película de vidro é desfavorável do ponto de vista magnético. Além disso, uma interface entre a chapa de aço de base e a película de vidro tem uma estrutura de intrusão de modo que a película de vidro esteja intrinsecamente entrelaçada com a mesma e a estrutura de intrusão tende a suprimir o movimento da parede de domínio quando a chapa de aço elétrico de grão orientado é magnetizada. Assim, a existência da película de vidro pode causar um aumento na perda de ferro.
[0010] Por exemplo, em um caso onde a formação da película de vidro é suprimida, a formação da estrutura intrusa pode ser suprimida e, assim, a parede de domínio pode mover-se facilmente durante a magnetização. No entanto, no caso em que a formação da película de vidro é simplesmente suprimida, a adesão do revestimento de isolamento de tensão não é garantida e, portanto, a tensão suficiente não é transmitida à chapa de aço de base. Como resultado, é difícil reduzir a perda de ferro.
[0011] Conforme descrito acima, no momento, em um caso em que a película de vidro é removida da chapa de aço elétrico de grão orientado, a parede de domínio pode ser facilmente movida e, portanto, espera-se que as características magnéticas sejam melhoradas. Por outro lado, no caso acima, a tensão dificilmente é transmitida à chapa de aço de base e, portanto, é inevitável que as características magnéticas (especialmente as características de perda de ferro) se deteriorem. Portanto, no caso em que a chapa de aço elétrico de grão orientado na qual a película de vidro é removida enquanto a adesão do revestimento é assegurada é realizada, espera-se que as características magnéticas sejam melhoradas.
[0012] No passado, foi investigado para melhorar a adesão do revestimento de isolamento de tensão para a chapa de aço elétrico de grão orientado sem a película de vidro.
[0013] Por exemplo, o Documento Patentário 1 descreve a técnica para lavar uma chapa de aço por imersão em solução aquosa de 2 a 30% como concentração de ácido sulfúrico com ácido sulfúrico ou sulfato antes de formar um revestimento de isolamento de tensão. O Documento Patentário 2 descreve a técnica para conduzir o pré-tratamento para uma superfície de chapa de aço usando ácido oxidante antes de formar um revestimento de isolamento de tensão. O Documento Patentário 3 descreve uma chapa de aço silício de grão orientado onde uma camada externamente oxidada contendo principalmente sílica é incluída e onde ferro metálico de 30% ou menos na fração de área de seção transversal é incluído na camada externamente oxidada. O Documento Patentário 4 descreve uma chapa de aço elétrico orientado por grão onde ranhuras lineares finas são formadas diretamente sobre uma superfície de aço de base da chapa de aço elétrico orientado por grão e onde os sulcos lineares finos são com profundidade de 0,05 a 2 μm e com um intervalo de 0,05 a 2 μm.
Documentos de Técnica Relacionados Documentos Patentários
[0014] [Documento Patentário 1] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. H05-311453 [Documento Patentário 2] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. 2002-249880 [Documento Patentário 1] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. 2003-313644 [Documento Patentário 1] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. 2001-303215
Sumário da Invenção Problema Técnico a ser Resolvido
[0015] Conforme descrito acima, a chapa de aço elétrico de grão orientado sem a película de vidro é inferior na adesão do revestimento de isolamento de tensão. Por exemplo, em um caso onde a chapa de aço elétrico orientada por grãos acima é mantida por um longo tempo, o revestimento de isolamento de tensão pode ser deslaminado. Nesse caso, a tensão não é transmitida à chapa de aço de base. Para a chapa de aço elétrico de grão orientado, é extremamente importante melhorar a adesão do revestimento de isolamento de tensão.
[0016] As técnicas descritas no Documento Patentário 1 ao Documento Patentário 4 pretendem melhorar a adesão do revestimento de isolamento de tensão, respectivamente. No entanto, nas técnicas, não é claro que a adesão seja obtida de forma estável e que o efeito na melhoria da perda de ferro seja obtido dessa forma. As técnicas acima não são suficientes para obter o efeito.
[0017] A presente invenção foi feita tendo em consideração as situações acima mencionadas. Um objetivo da invenção é prover a chapa de aço elétrico de grão orientado excelente na adesão do revestimento de isolamento de tensão, mesmo sem a película de vidro (película de forsterita). Além disso, um objetivo da invenção é prover o método para formar o revestimento de isolamento acima e para produção da chapa de aço elétrico de grão orientado acima.
Solução para o Problema
[0018] Um aspecto da presente invenção emprega o seguinte.
[0019] (1) Uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com um aspecto da presente invenção, a chapa de aço elétrico de grão orientado sem uma película de forsterita inclui: uma chapa de aço de base; uma camada de óxido arranjada em contato com a chapa de aço de base; e um revestimento de isolamento de tensão arranjado em contato com a camada de óxido, em que a chapa de aço de base inclui, como uma composição química, por % em massa, 2,5 a 4,0% de Si, 0,05 a 1,00% de Mn, 0 a 0,01% de C, 0 a 0,005% de S + Se, 0 a 0,01% de Al sol., 0 a 0,005% de N, 0 a 0,03% de Bi, 0 a 0,03% de Te, 0 a 0,03% de Pb, 0 a 0,50% de Sb, 0 a 0,50% de Sn, 0 a 0,50% de Cr, 0 a 1,0% de Cu, e um restante que consiste em Fe e impurezas, a camada de óxido é uma camada de óxido de ferro, quando a camada de óxido de ferro é analisada por uma espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, quando A650 é uma absorbância de um pico de absorção detectado em 650 cm-1 em um espectro de absorção infravermelho, e quando A1250 é uma absorbância de um pico de absorção detectado em 1250 cm-1 no espectro de absorção infravermelho, o A650 e o A1250 satisfazem 0,2 <A650 / Ai250< 5,0, e uma densidade de fluxo magnético B8 em uma direção de laminação da chapa de aço elétrico de grão orientado é 1,90 T ou mais.
[0020] (2) Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com (1), uma espessura média da camada de óxido de ferro pode ser de 200 a 500 nm.
[0021] (3) Um método de formação para um revestimento de isolamento de uma chapa de aço elétrico orientada de grão de acordo com um aspecto da presente invenção, o método de formação para o revestimento de isolamento da chapa de aço elétrico de grão orientado sem uma película de forsterita inclui um processo de formação de revestimento de isolamento de formar um revestimento de isolamento de tensão em um substrato de aço, em que, no processo de formação de revestimento de isolamento, uma solução para formar o revestimento de isolamento de tensão é aplicada a uma camada de óxido do substrato de aço e a solução é cozida, em que o substrato de aço inclui uma chapa de aço de base e a camada de óxido arranjada em contato com a chapa de aço de base, em que a chapa de aço de base inclui, como uma composição química, por % em massa, 2,5 a 4,0% de Si, 0,05 a 1,00% de Mn, 0 a 0,01% de C, 0 a 0,005% de S + Se, 0 a 0,01% de Al sol., 0 a 0,005% de N, 0 a 0,03% de Bi, 0 a 0,03% de Te, 0 a 0,03% de Pb, 0 a 0,50% de Sb, 0 a 0,50% de Sn, 0 a 0,50% de Cr, 0 a 1,0% de Cu, e um restante que consiste em Fe e impurezas, a camada de óxido é uma camada de óxido de ferro, e quando a camada de óxido de ferro é analisada por uma espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, quando A650 é uma absorbância de um pico de absorção detectado em 650 cm-1 em um espectro de absorção infravermelho, e quando A1250 é uma absorbância de um pico de absorção detectado em 1250 cm-1 no espectro de absorção infravermelho, o A650 e o A1250 satisfazem 0,2 <A650 / Ai250< 5,0.
[0022] (4) No método de formação para o revestimento de isolamento da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com (3), uma espessura média da camada de óxido de ferro pode ser de 200 a 500 nm.
[0023] (5) Um método de produção para uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com um aspecto da presente invenção, o método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado sem uma película de forsterita inclui um processo de laminação a quente de aquecimento e, posteriormente, laminação a quente de uma peça de aço para obter uma chapa de aço laminada a quente, um processo de recozimento de banda a quente de opcionalmente recozimento da chapa de aço laminada a quente para obter uma chapa de aço de banda recozida a quente, um processo de laminação a frio de laminação a frio da chapa de aço laminada a quente ou da chapa de aço recozida por banda quente por laminação a frio uma vez ou por laminação a frio várias vezes com um recozimento intermediário para obter uma chapa de aço laminada a frio um processo de recozimento por descarburação de recozimento por descarburação da chapa de aço laminada a frio para obter uma chapa de aço recozida por descarburação, um processo de recozimento final de aplicação de um separador de recozimento à chapa de aço recozida por descarburação e, posteriormente, recozimento final da chapa de aço recozida por descarburação para obter uma chapa de aço recozida final, um processo de oxidação para a condução de um tratamento de lavagem, um tratamento de decapagem e um tratamento térmico, por sua vez, para a chapa de aço recozida final para obter uma chapa de aço oxidada, um processo de formação de revestimento de isolamento para aplicação de uma solução para formar um revestimento de isolamento de tensão a uma superfície da chapa de aço oxidada e para cozer a solução, em que, no processo de laminação a quente, a peça de aço inclui, como composição química, por % em massa, 2,5 a 4,0% de Si, 0,05 a 1,00% de Mn, 0,02 a 0,10% de C, 0,005 a 0,080% de S + Se, 0,010 a 0,07% de sol de Al, 0,005 a 0,020% de N, 0 a 0,03% de Bi, 0 a 0,03% de Te, 0 a 0,03% de Pb, 0 a 0,50% de Sb, 0 a 0,50% de Sn, 0 a 0,50% de Cr, 0 a 1,0% de Cu, e um restante que consiste em Fe e impurezas, em que, no processo de oxidação, como o tratamento de lavagem, uma superfície da chapa de aço recozida final é lavada, como o tratamento de decapagem, a chapa de aço recozida final é decapada usando um ácido sulfúrico de 5 a 20% em massa, e como tratamento térmico, a chapa de aço recozida final é mantida em uma faixa de temperatura de 700 a 850°C por 10 a 50 segundos em uma atmosfera onde uma concentração de oxigênio é de 5 a 21% em volume e um ponto de orvalho é de -10 a 30°C.
[0024] (6) No método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com (5), no processo de recozimento final, o separador de recozimento pode incluir MgO e Al2O3 de 85% em massa ou mais no total, MgO : Al2O3 que é uma razão de massa de MgO e Al2O3 pode satisfazer 3 : 7 a 7: 3, e o separador de recozimento pode incluir um cloreto de bismuto de 0,5 a 15% em massa em comparação com uma quantidade total de MgO e Al2O3.
[0025] (7) No método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com (5), no processo de recozimento final, o separador de recozimento pode incluir MgO de 60% em massa ou mais, e uma película de forsterita formada em uma superfície pode ser removido por trituração ou decapagem da superfície da chapa de aço recozida final após o recozimento final.
[0026] (8) No método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com qualquer um de (5) a (7), no processo de recozimento por descarburação quando S1 é uma taxa de aquecimento média em unidades de °C/segundo em uma faixa de temperatura de 500°C ou mais e menos de 600°C durante o aumento da temperatura da chapa de aço laminada a frio e quando S2 é uma taxa de aquecimento média em unidades de °C/segundo em uma faixa de temperatura de 600°C ou mais e 700°C ou menos durante o aumento da temperatura da chapa de aço laminada a frio, o S1 e o S2 podem satisfazer 300 < S1 < 1000, 1000 < S2 < 3000 e 1,0 <S2 / S1 < 10,0.
[0027] (9) No método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com qualquer um de (5) a (8), no processo de laminação a quente, a peça de aço pode incluir, como a composição química, em% em massa, pelo menos um selecionado de um grupo que consiste em 0,0005 a 0,03% de Bi, 0,0005 a 0,03% de Te, e 0 a 0,03% de Pb.
Efeitos da Invenção
[0028] De acordo com os aspectos anteriores da presente invenção, é possível prover a chapa de aço elétrico orientada de grão excelente na adesão do revestimento de isolamento de tensão mesmo sem a película de vidro (película de forsterita). Além disso, é possível prover o método para formar o revestimento de isolamento acima e para produção da chapa de aço elétrico de grão orientado acima.
[0029] Especificamente de acordo com os aspectos anteriores da presente invenção, a película de vidro não está incluída, a formação da estrutura de intrusão é suprimida e, portanto, a parede do domínio pode mover-se facilmente. Além disso, a morfologia da camada de óxido de ferro é controlada, a adesão do revestimento de isolamento de tensão é assegurada e, assim, a tensão suficiente pode ser transmitida à chapa de aço de base. Como resultado, é possível obter excelentes características magnéticas como a chapa de aço elétrico de grão orientado.
Breve Descrição dos Desenhos
[0030] A Fig. 1A é uma ilustração em corte transversal que mostra uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0031] A Fig. 1B é uma ilustração em corte transversal que mostra uma modificação da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade.
[0032] A Fig. 2A é um espectro de absorção de infravermelho de uma espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier.
[0033] A Fig. 2B é um espectro de absorção de infravermelho de uma espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier.
[0034] A Fig. 3 é um fluxograma que ilustra um método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade.
Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas
[0035] Daqui em diante, uma modalidade preferida da presente invenção é descrita em detalhes. No entanto, a presente invenção não está limitada apenas à configuração que é descrita na presente modalidade, e várias modificações são possíveis sem se afastar do aspecto da presente invenção. Além disso, a faixa de limitação, conforme descrito abaixo, inclui um limite inferior e um limite superior do mesmo. No entanto, o valor representado por “mais que” ou “menos que” não inclui no intervalo de limitação. Salvo indicação em contrário, “%” da composição química representa “% em massa “.
[0036] Além disso, na forma de realização e nos desenhos, explicações duplicadas em relação ao componente que tem substancialmente a mesma função são omitidas adicionando o mesmo sinal de referência.
[0037] Os presentes inventores fizeram uma investigação completa para melhorar a adesão do revestimento de isolamento de tensão para a chapa de aço elétrico de grão orientado sem a película de vidro (película de forsterita). Como resultado, verificou-se que, mesmo sem a película de vidro, a adesão do revestimento pode ser assegurada pela formação de uma camada de óxido de ferro favorável, sendo a camada de óxido de ferro favorável formada pelos seguintes tratamentos. Especificamente, uma chapa de aço recozida final sem a película de vidro após o recozimento final é submetida a tratamento de lavagem de lavagem de uma superfície da mesma, a tratamento de decapagem usando ácido sulfúrico e, em seguida, a tratamento térmico em atmosfera predeterminada.
[0038] Além disso, verificou-se que, na chapa de aço elétrico de grão orientado com a camada de óxido de ferro específica acima, o grau de alinhamento da orientação do cristal da chapa de aço de base influencia consideravelmente as características magnéticas após a formação do revestimento de isolamento de tensão e após o refinamento do domínio magnético tratamento, e que a influência acima é mais do que o esperado. Os presentes inventores também descobriram que é possível melhorar de um modo preferido as características magnéticas controlando uma taxa de aquecimento para recozimento por descarburação e/ou incluindo um elemento que aumenta a intensidade do inibidor como composição química de uma peça de aço.
< Chapa de aço elétrico de grão orientado >
[0039] As principais características da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade são descritas com referência à Figura 1A e Figura 1B. A Figura 1A e a Figura 1B são ilustrações que mostram esquematicamente a estrutura da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade.
[0040] Como mostrado esquematicamente na Figura 1A, a chapa de aço elétrico orientada de grão 10 de acordo com a modalidade inclui a chapa de aço de base 11, a camada de óxido de ferro 13 arranjada em contato com a chapa de aço de base 11 e o revestimento de isolamento de tensão 15 arranjado em contato com a camada de óxido de ferro 13. Na chapa de aço elétrico de grão orientado 10, a película de vidro (película de forsterita) não existe entre a chapa de aço de base 11 e o revestimento de isolamento de tensão 15. Na chapa de aço elétrico de grão orientado 10, a camada de óxido de ferro 13 e o revestimento de isolamento de tensão 15 podem ser formados em pelo menos uma superfície de chapa da chapa de aço de base 11. Em geral, a camada de óxido de ferro 13 e o revestimento de isolamento de tensão 15 são formados em ambas as superfícies de chapa da chapa de aço de base 11 como mostrado esquematicamente na Figura 1B.
[0041] Daqui em diante, a chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a modalidade é explicada com foco em suas características. Na seguinte descrição, a descrição detalhada de características conhecidas e características que podem ser realizadas por um versado na técnica podem ser omitidas.
(Chapa de aço de base 11)
[0042] A chapa de aço de base 11 é obtida usando uma peça de aço com uma composição química predeterminada e aplicando condições de produção predeterminadas, e assim, a composição química e a textura são controladas. A composição química da chapa de aço de base 11 é descrita em detalhes abaixo.
(Camada de óxido de ferro 13)
[0043] A camada de óxido de ferro 13 é a camada de óxido que atua como uma camada intermediária entre a chapa de aço de base 11 e o revestimento de isolamento de tensão 15 na chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a modalidade. A camada de óxido de ferro 13 inclui principalmente óxidos de ferro. A fase constituinte aí não é particularmente limitada. Na chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a modalidade, a camada de óxido de ferro 13 é definida como a camada de óxido que satisfaz 0,2 < A65o /A1250 < 5,0 descritos mais tarde. Por outro lado, a película de forsterita, a camada de óxido, exceto para a camada de óxido de ferro e semelhantes, não satisfazem 0,2 < A650 /A1250 < 5,0.
[0044] A camada de óxido de ferro 13 inclui principalmente óxidos de ferro, como magnetita (Fe3O4), hematita (Fe2O3), faialite (Fe2SiO4). Além dos óxidos de ferro acima, podem ser incluídos óxido de silício (SiO2) e semelhantes. A existência da camada de óxido de ferro 13 pode ser confirmada conduzindo a espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier na superfície onde o revestimento de isolamento de tensão 15 não é formado (superfície onde o revestimento de isolamento de tensão 15 é removido).
[0045] Os óxidos de ferro são formados, por exemplo, pela reação de oxigênio com a superfície da chapa de aço recozida final. A camada de óxido de ferro 13 inclui principalmente os óxidos de ferro e, assim, a adesão com a chapa de aço de base 11 é melhorada. Em geral, é difícil melhorar a adesão entre metais e cerâmicas. No entanto, na chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a modalidade, a camada de óxido de ferro 13 é arranjada entre a chapa de aço de base 11 e o revestimento de isolamento de tensão 15 que é um tipo de cerâmica e, assim, a adesão da tensão - o revestimento de isolamento 15 é melhorado mesmo sem a película de vidro.
[0046] A espessura média da camada de óxido de ferro 13 (a espessura médiad1 na Figura 1A e Figura 1B) está, de um modo preferido, na faixa de 200 a 500 nm, por exemplo. Quando a espessura médiad1 da camada de óxido de ferro 13 é de 200 nm ou mais, a adesão pode ser melhorada favoravelmente. Por outro lado, quando a espessura médiad1 da camada de óxido de ferro 13 é superior a 500 nm, a camada de óxido de ferro 13 pode ser excessivamente espessa e a deslaminação pode ocorrer parcialmente. A espessura médiad1 da camada de óxido de ferro 13 é de um modo preferido 220 nm ou mais, e mais de um modo mais preferido 250 nm ou mais. Além disso, a espessura médiad1 da camada de óxido de ferro 13 é de um modo preferido 480 nm ou menos, e mais de um modo mais preferido 450 nm ou menos.
[0047] A espessura d1 média acima da camada de óxido de ferro 13 pode ser medida observando a distribuição da ligação entre o ferro e o oxigênio usando espectroscopia de fotoelétrons de raios-X (XPS), por exemplo. Especificamente, o espectro de XPS é medido durante a pulverização catódica da superfície, e a espessura médiad1 da camada de óxido de ferro 13 pode ser considerada como a faixa da posição onde o pico de Fe-O que apareceu em 712 eV é detectado no espectro para a posição onde o pico de Fe-O acima é substituído pelo pico de Fe metálico que aparece em 708 eV no espectro.
[0048] Quando a amostra medida tem o revestimento de isolamento de tensão 15 como a camada mais externa, a análise de XPS pode ser conduzida após a redução da espessura do revestimento de isolamento de tensão 15. Por exemplo, a espessura do revestimento de isolamento de tensão 15 é confirmada preliminarmente a partir da seção transversal ao longo da direção da espessura da chapa de aço elétrico de grão orientado 10 e, em seguida, a superfície da chapa de aço elétrico de grão orientado 10 é mecanicamente polida paralelamente de modo que a espessura do revestimento isolante de tensão 15 torna-se inferior a 0,1 μm. Depois disso, a análise de XPS pode ser conduzida usando a chapa de aço elétrico orientado de grão acima 10. O espectro originado do revestimento isolante de tensão 15 pode ser detectado imediatamente após o início da análise XPS (imediatamente após o início da pulverização catódica). Com o passar do tempo, o pico Fe-O que aparece em 712 eV e que se origina da camada de óxido de ferro 13 é detectado. Com o passar do tempo, é detectado o pico de Fe metálico que aparece em 708 eV e que se origina da chapa de aço de base 11. Com base no pico de Fe-O acima e no pico de Fe metálico acima, a espessura média d1 da camada de óxido de ferro 13 pode ser medida como descrito acima.
[0049] A fase constituinte na camada de óxido de ferro 13 não é particularmente limitada. Conforme necessário, é possível identificar a fase constituinte por cristalografia de raios-X, análise de XPS e semelhantes.
(Tensão-Isolamento Revestimento 15)
[0050] O revestimento de isolamento de tensão 15 está arranjado na superfície da camada de óxido de ferro 13. O revestimento de isolamento de tensão 15 garante o isolamento elétrico para a chapa de aço elétrico de grão orientado 10 e, assim, a perda de corrente parasita é reduzida. Como resultado, as características de perda de ferro são melhoradas. Além do isolamento elétrico, o revestimento de isolamento de tensão 15 melhora a resistência à corrosão, resistência ao calor, deslizamento e semelhantes para a chapa de aço elétrico orientada por grãos 10.
[0051] Além disso, o revestimento de isolamento de tensão 15 aplica a tensão à chapa de aço de base 11. Quando a tensão é aplicada à chapa de aço de base 11, o movimento da parede do domínio magnético torna-se mais fácil durante o processo de magnetização e, assim, as características de perda de ferro da chapa de aço elétrico de grão orientado 10 são melhoradas.
[0052] A espessura média do revestimento de isolamento de tensão 15 não é particularmente limitada, mas pode ser de 0,1 a 10 μm, por exemplo.
[0053] Além disso, o feixe de laser de onda contínua ou o feixe de elétrons podem ser irradiados na superfície do revestimento isolante de tensão 15, a fim de refinar o domínio magnético.
[0054] Por exemplo, o revestimento de isolamento de tensão 15 é formado aplicando a solução de formação de revestimento de isolamento que inclui principalmente fosfato de metal e sílica coloidal à superfície da camada de óxido de ferro 13 arranjada em contato com a chapa de aço de base 11 e cozendo a solução acima.
< Espessura da Chapa de Aço elétrico Orientada por Grão 10 >
[0055] A espessura média da chapa de aço elétrico orientada por grãos 10 de acordo com a modalidade (a espessura média t na Figura 1A e na Figura 1B) não é particularmente limitada, mas pode ser de 0,17 a 0,35 mm, por exemplo.
<Composição Química da Chapa de Aço 11>
[0056] A composição química da chapa de aço de base 11 da chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a modalidade é descrita em detalhes. Daqui em diante, “%” da quantidade dos respectivos elementos, conforme descrito abaixo, expressa “% em massa”, salvo indicação em contrário.
[0057] Na chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a modalidade, a chapa de aço de base 11 inclui, como a composição química, elementos de base, elementos opcionais conforme necessários e um restante que consiste em Fe e impurezas.
[0058] Na modalidade, a chapa de aço de base 11 inclui Si e Mn como os elementos de base (principais elementos de liga). (2,5 a 4,0% de Si)
[0059] O Si (silício) é um elemento que aumenta a resistência elétrica do aço e reduz a perda por correntes parasitas. Quando o teor de Si é inferior a 2,5%, o efeito acima para reduzir a perda de corrente parasita não é obtido de forma suficiente. Por outro lado, quando o teor de Si é superior a 4,0%, a trabalhabilidade a frio do aço se deteriora. Assim, na modalidade, o teor de Si da chapa de aço de base 11 deve ser de 2,5 a 4,0%. O teor de Si é de um modo preferido 2,7% ou mais, e mais de um modo mais preferido 2,8% ou mais. Além disso, o teor de Si é de um modo preferido 3,9% ou menos, e mais de um modo mais preferido 3,8% ou menos. (0,05 a 1,0% de Mn)
[0060] O Mn (manganês) forma MnS e MnSe nos processos de produção por ligação a S e/ou Se explicado mais tarde. Esses precipitados atuam como inibidores (inibidores do crescimento normal do grão) e induzem a recristalização secundária no aço durante o recozimento final. Além disso, o Mn é um elemento que melhora a trabalhabilidade a quente do aço. Quando o teor de Mn é inferior a 0,05%, o acima não é obtido de forma suficiente. Por outro lado, quando o teor de Mn é superior a 1,0%, a recristalização secundária não ocorre e as características magnéticas do aço se deterioram. Assim, na modalidade, o teor de Mn da chapa de aço de base 11 deve ser de 0,05 a 1,0%. O teor de Mn é de um modo preferido 0,06% ou mais. Além disso, o teor de Mn é de um modo preferido 0,50% ou menos.
[0061] Na modalidade, a chapa de aço de base 11 pode incluir as impurezas. As impurezas correspondem a elementos que são contaminados durante a produção industrial de aço a partir de minérios e sucatas que são utilizadas como matéria-prima do aço, ou do meio ambiente de um processo de produção.
[0062] Além disso, na modalidade, a chapa de aço de base 11 pode incluir os elementos opcionais, além dos elementos de base e as impurezas. Por exemplo, como substituição de uma parte do Fe que é o restante, a chapa de aço ao silício pode incluir os elementos opcionais, como C, S, Se, Al sol. (Al solúvel em ácido), N, Bi, Te, Pb, Sb, Sn, Cr e Cu. Os elementos opcionais podem ser incluídos conforme necessário. Assim, um limite inferior dos respectivos elementos opcionais não precisa ser limitado, e o limite inferior pode ser 0%. Além disso, mesmo que os elementos opcionais possam ser incluídos como impurezas, os efeitos acima mencionados não são afetados. (0 a 0,01% de C)
[0063] C (carbono) é um elemento opcional. C é o elemento eficaz para o controle da microestrutura até a conclusão do processo de recozimento por descarburação nos processos de produção e, assim, as características magnéticas para a chapa de aço elétrico de grão orientado são aprimoradas. No entanto, como produto final, quando o teor de C da chapa de aço de base 11 é superior a 0,01%, as características magnéticas da chapa de aço elétrico de grão orientado 10 se deterioram. Assim, na modalidade, o teor de C da chapa de aço de base 11 deve ser de 0,01% ou menos. O teor de C é de um modo preferido 0,005% ou menos. Por outro lado, o limite inferior do teor de C da chapa de aço de base 11 não é particularmente limitado, mas pode ser 0%. É preferível que o teor de C seja o mais baixo possível. Porém, mesmo quando o teor de C é reduzido para menos de 0,0001%, o efeito para o controle da microestrutura é saturado e o custo de produção aumenta. Assim, o teor de C é de um modo preferido 0,0001% ou mais. (0 a 0,005% no total de S + Se)
[0064] S (enxofre) e Se (selênio) são elementos opcionais. S e Se formam MnS e MnSe que atuam como inibidores ligando-se a Mn nos processos de produção. No entanto, quando a quantidade total de S e Se da chapa de aço de base 11 é superior a 0,005%, o inibidor permanece na chapa de aço de base 11 e as características magnéticas se deterioram. Assim, na modalidade, a quantidade total de S e Se da chapa de aço de base 11 deve ser 0,005% ou menos. Por outro lado, o limite inferior da quantidade total de S e Se da chapa de aço de base 11 não é particularmente limitado, mas pode ser 0%. É preferível que a quantidade total de S e Se seja tão baixa quanto possível. No entanto, mesmo quando a quantidade total de S e Se é reduzida para menos de 0,0001%, o custo de produção aumenta. Assim, a quantidade total de S e Se é de um modo preferido 0,0001% ou mais. (0 a 0,01% de Al sol.)
[0065] Al sol. (Al solúvel em ácido) é um elemento opcional. Al forma AlN, que atua como inibidor ligando-se ao N nos processos de produção. No entanto, quando o teor de Al sol. é superior a 0,01%, o inibidor permanece excessivamente na chapa de aço de base 11 e as características magnéticas se deterioram. Assim, na modalidade, o teor de Al sol. da chapa de aço de base 11 deve ser de 0,01% ou menos. O teor de Al sol. é de um modo preferido 0,005% ou menos, e mais de um modo mais preferido 0,004% ou menos. O limite inferior do teor de sol. O Al da chapa de aço de base 11 não é particularmente limitado, mas pode ser 0%. No entanto, para reduzir o teor de Al sol. para menos de 0,0001%, o custo de produção aumenta. Assim, o teor de Al sol. é de um modo preferido 0,0001% ou mais. (0 a 0,005% de N)
[0066] N (nitrogênio) é um elemento opcional. N forma AlN que atua como o inibidor ligando-se ao Al nos processos de produção. No entanto, quando o teor de N é superior a 0,005%, o inibidor permanece excessivamente na chapa de aço de base 11 e as características magnéticas se deterioram. Assim, na modalidade, o teor de N da chapa de aço de base 11 deve ser 0,005% ou menos. O teor de N é de um modo preferido 0,004% ou menos. O limite inferior do teor de N da chapa de aço de base 11 não é particularmente limitado, mas pode ser 0%. Porém, para reduzir o teor de N para menos de 0,0001%, o custo de produção aumenta. Assim, o teor de N é de um modo preferido 0,0001% ou mais. (0 a 0,03% de Bi) (0 a 0,03% de Te) (0 a 0,03% de Pb)
[0067] Bi (bismuto), Te (telúrio) e Pb (chumbo) são elementos opcionais. Quando a quantidade de cada um desses elementos incluídos na chapa de aço de base 11 é de 0,03% ou menos, é possível melhorar favoravelmente as características magnéticas para a chapa de aço elétrico de grão orientado 10. No entanto, quando a quantidade de cada um desses elementos é superior a 0,03%, respectivamente, a chapa de aço pode se tornar frágil na faixa de temperatura mais alta. Assim, na modalidade, a quantidade de cada um desses elementos incluídos na chapa de aço de base 11 deve ser de 0,03% ou menos. O limite inferior da quantidade de cada um desses elementos incluídos na chapa de aço de base 11 não é particularmente limitado, mas pode ser 0%. O limite inferior do valor de cada um desses elementos pode ser de 0,0001%. (0 a 0,50% de Sb) (0 a 0,50% de Sn) (0 a 0,50% de Cr) (0 a 1,0% de Cu)
[0068] Sb (antimônio), Sn (estanho), Cr (cromo) e Cu (cobre) são elementos opcionais. Quando esses elementos são incluídos na chapa de aço de base 11, é possível melhorar favoravelmente as características magnéticas para a chapa de aço elétrico de grão orientado 10. Assim, na modalidade, é preferível controlar a quantidade de cada um desses elementos incluídos na chapa de aço de base 11 a 0,50% ou menos de Sb, 0,50% ou menos de Sn, 0,50% ou menos de Cr e 1,0% ou menos de Cu. O limite inferior da quantidade de cada um desses elementos incluídos na chapa de aço de base 11 não é particularmente limitado, mas pode ser 0%. A fim de obter favoravelmente o efeito acima, a quantidade de cada um desses elementos é de um modo preferido 0,0005% ou mais, e mais de um modo mais preferido 0,001% ou mais.
[0069] Aqui, pelo menos um de Sb, Sn, Cr e Cu pode ser incluído na chapa de aço de base 11. Especificamente, a chapa de aço de base 11 pode incluir pelo menos um de 0,0005 a 0,50% de Sb, 0,0005 a 0,50% de Sn, 0,0005 a 0,50% de Cr e 0,0005 a 1,0% de Cu.
[0070] Na chapa de aço elétrico de grão orientado, a composição química muda de forma relativamente drástica (a quantidade de elemento de liga diminui) através do recozimento por descarburação e através do recozimento de purificação durante a recristalização secundária. Dependendo do elemento, a quantidade do elemento pode diminuir através do recozimento de purificação para um nível indetectável (1 ppm ou menos) usando o método de análise típico. A composição química acima mencionada é a composição química como o produto final (a chapa de aço de base 11 da chapa de aço elétrico de grão orientado 10). Em geral, a composição química do produto final é diferente da composição química da peça de aço (eslabe) como material de partida.
[0071] A composição química da chapa de aço de base 11 da chapa de aço elétrico de grão orientado 10 pode ser medida por métodos analíticos típicos para o aço. Por exemplo, a composição química pode ser medida usando ICP-AES (espectrômetro de emissão atômica de plasma indutivamente acoplado: espectrometria de emissão de plasma indutivamente acoplado). Especificamente, é possível obter a composição química conduzindo a medição por SHIMADZU ICPS-8100 e semelhantes (dispositivo de medição) sob a condição com base na curva de calibração preparada com antecedência usando amostras com 35 mm quadrados retirados da chapa de aço de base 11. Além disso, C e S podem ser medidos pelo método de absorção infravermelho após a combustão, e N pode ser medido pelo método condutométrico térmico após a fusão em uma corrente de gás inerte.
[0072] A composição química acima é a composição da chapa de aço de base 11 da chapa de aço elétrico de grão orientado 10. Quando a chapa de aço elétrico orientada por grão 10 usada como a amostra de medição tem o revestimento de isolamento de tensão 15 e a camada de óxido de ferro 13 na superfície da mesma, a composição química é medida após a remoção do revestimento e semelhantes pelos métodos típicos.
< Análise de superfície por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier >
[0073] Na chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a modalidade, a camada de óxido de ferro 13 é arranjada entre a chapa de aço de base 11 e o revestimento de isolamento de tensão 15 e, assim, a camada de óxido de ferro 13, o revestimento de isolamento de tensão 15, e a chapa de aço de base 11 adere firmemente, mesmo sem a película de vidro (película de forsterita).
[0074] É possível julgar se a camada de óxido de ferro 13 está ou não incluída na chapa de aço elétrico de grão orientado 10 pela análise de superfície usando a espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier. Especificamente, a espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier é conduzida e, então, a absorbância do pico específico pode ser confirmada. Daqui em diante, a análise de superfície pela espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier é explicada em detalhes com referência à Figura 2A e Figura 2B. A Figura 2A e a Figura 2B mostram o espectro de absorção de infravermelho da espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier.
[0075] Quando o revestimento de isolamento de tensão 15 não está incluído na chapa de aço elétrico de grão orientado 10 (quando a chapa de aço está após o processo de oxidação e antes do processo de formação de revestimento de isolamento no método para produção da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade), a superfície da camada de óxido de ferro 13 é analisada por espectrofotômetro infravermelho de transformada de Fourier conhecido, que está disponível comercialmente (por exemplo, Frontier da PERKIN ELMER FRONTIER e semelhantes).
[0076] Quando o revestimento de isolamento de tensão 15 é incluído, a espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier pode ser conduzida enquanto se reduz a espessura da amostra de medição. Por exemplo, a espessura do revestimento de isolamento de tensão 15 é confirmada preliminarmente a partir da seção transversal ao longo da direção da espessura da chapa de aço elétrico de grão orientado 10 e, em seguida, a superfície da chapa de aço elétrico de grão orientado 10 é mecanicamente polida paralelamente de modo que a espessura do revestimento de isolamento de tensão 15 torna-se menor do que 0,1 μm. A espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier é conduzida usando a chapa de aço 10 elétrica orientada por grãos acima após o polimento. Depois disso, a superfície medida da amostra de medição é polida mecanicamente em paralelo de modo que a espessura da amostra de medição analisada seja ainda reduzida em aproximadamente 0,05 μm. A espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier é conduzida novamente usando a amostra de medição após o polimento. A análise e o polimento acima são repetidos até que a chapa de aço de base 11 seja exposta na amostra de medição. Pelo procedimento acima, a camada de óxido de ferro 13 é analisada pelo espectrofotômetro infravermelho com transformada de Fourier.
[0077] O resultado da espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier não é afetado pela presença ou ausência do revestimento isolante de tensão 15. Especificamente, é confirmado que o resultado da espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier é equivalente entre a análise usando a amostra de medição onde o revestimento de isolamento de tensão 15 não está incluído e onde a camada de óxido de ferro 13 é a camada mais externa e a análise usando a medição amostra onde o revestimento de isolamento de tensão 15 está incluído e onde a camada de óxido de ferro 13 é exposta pelo procedimento acima.
[0078] Quando a espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier é conduzida, por exemplo, é preferível medir o espectro de absorção de infravermelho da camada de óxido de ferro 13 por espectroscopia de absorção de reflexão. Neste momento, o pico de absorção detectado em 650cm-1 no espectro de absorção infravermelho é observado como o pico de absorção originado dos óxidos de ferro incluídos na camada de óxido de ferro 13. Por outro lado, o pico de absorção detectado em 1250cm-1 no espectro de absorção no infravermelho é observado como o pico de absorção originado doSiO2. Em alguns casos, a posição do número de onda em que esses picos de absorção são detectados pode mudar cerca de 1 a 2 cm-1 em relação ao número de onda acima. No entanto, como mostrado na Figura 2A e Figura 2B, a forma de onda espectral dos dois picos de absorção acima é específica e, assim, o especialista pode facilmente identificar os dois picos de absorção acima a partir do espectro de absorção infravermelho.
[0079] É possível definir a absorbância Ak de cada pico de absorção conforme a seguir (fórmula 11), usando a intensidade Ik (por exemplo, transmitância Tk (unidade: %)) de cada pico de absorção e a intensidadeI0k (por exemplo, transmitânciaT0k (unidade: %)) da linha de base de cada pico de absorção, como mostrado na Figura 2A, por exemplo. Além disso, se o espectrofotômetro infravermelho de transformada de Fourier usado para a análise de superfície é o dispositivo que pode prover diretamente a absorbância, também é possível definir a absorbância Ak de cada pico de absorção como segue (fórmula 11’), usando a absorbância A’k (nenhuma unidade) de cada pico de absorção e a absorbânciaA0k (nenhuma unidade) da linha de base de cada pico de absorção como mostrado na Figura 2B, por exemplo. Ak= log (I0k / Ik) --- (fórmula 11) Ak = A’k -A0k --- (fórmula 11 ')
[0080] Com base na fórmula 11 acima e na fórmula 11 'acima, A650 é definido como a absorbância do pico de absorção detectado A 650 cm-1 do número de onda no espectro de absorção infravermelho, e A1250 é definido como a absorbância do pico de absorção detectado em 1250 cm-1 do número de onda no espectro de absorção infravermelho.
[0081] O pico de absorção detectado em 650 cm-1 é originado dos óxidos de ferro, e o pico de absorção detectado em 1250 cm-1 é originado doSiO2. Assim, o valor do A650 acima e o valor do A1250 acima correspondem à quantidade de óxidos de ferro formados e à quantidade de SiO2 formado, respectivamente.
[0082] No caso de observar o espectro de absorção infravermelho que é a relação entre o número de onda (cm-1) e a transmitância T (%) conforme mostrado na Figura 2A, é possível definir a linha de base acima como segue.
[0083] A linha de base do pico de absorção detectado em 650 cm-1: a linha conectando o máximo da transmitância T na faixa de número de onda de 510 a 560 cm-1 e o máximo da transmitância T na faixa de número de onda de 720 a 820 cm-1.
[0084] A linha de base do pico de absorção detectado em 1250 cm-1: a linha conectando o máximo da transmitância T na faixa de número de onda de 1000 a1100 cm-1 e o máximo da transmitância T na faixa de número de onda de 1280 a 1350 cm-1.
[0085] No caso de observar o espectro de absorção de infravermelho que é a relação entre o número de onda (cm-1) e a absorbância A (sem unidade) conforme mostrado na Figura 2B, é possível definir a linha de base acima como segue.
[0086] A linha de base do pico de absorção detectado em 650 cm-1: a linha que conecta o mínimo da absorbância A na faixa de número de onda de 510 a560 cm-1 e o mínimo da absorbância A na faixa de número de onda de 720 a 820 cm-1.
[0087] A linha de base do pico de absorção detectado em 1250 cm-1: a linha que conecta o mínimo da absorbância A na faixa de número de onda de 1000 a1100 cm-1 e o mínimo da absorbância A na faixa de número de onda de 1280 a 1350 cm-1.
[0088] Na chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a modalidade, o seguinte (fórmula 101) é satisfeito quando a camada de óxido de ferro 13 é analisada pela espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier. 0,2 < A650 / A1250 < 5,0 --- (fórmula101)
[0089] Na chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a modalidade, quando o espectro de absorção infravermelho satisfaz a fórmula 101 acima, considera-se que a camada de óxido de ferro 13 está incluída na chapa de aço elétrico de grão orientado 10. Por exemplo, no que diz respeito à chapa de aço elétrico orientada de grão 10, incluindo o revestimento de isolamento de tensão 15, quando pelo menos um espectro de absorção de infravermelho satisfazendo a fórmula 101 acima é observado em análises plurais da espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier onde a análise e polimento acima são repetidos, considera-se que a camada de óxido de ferro 13 está incluída na chapa de aço elétrico de grão orientado 10. Por outro lado, a película de forsterita e a camada de óxido, exceto para a camada de óxido de ferro 13, não satisfazem a fórmula 101 acima.
[0090] Quando a taxa de absorbância A650/A1250 é inferior a 0,2, a quantidade de óxidos de ferro formados é excessivamente pequena em comparação com a quantidade de SiO2 formado, a formação da camada de óxido de ferro 13 é insuficiente e, portanto, a adesão da tensão o revestimento de isolamento não pode ser suficientemente melhorado. Além disso, quando a taxa de absorbânciaA650 / A1250 é superior a 5,0, a adesão do revestimento isolante de tensão 15 diminui, o que é desfavorável. A razão pela qual a adesão diminui quando a taxa de absorbância A650/A1250 é maior que 5,0 não está totalmente clara. No caso em que o tempo de retenção é mais curto ou a temperatura de retenção é mais baixa no tratamento térmico do processo de oxidação explicado posteriormente, a situação acima é ocasionalmente observada. Assim, presume-se que tanto a quantidade de óxidos de ferro formados quanto a quantidade de SiO2 formado são insuficientes e que a formação dos óxidos de ferro para garantir a adesão é insuficiente.
[0091] Na chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a modalidade, a razão de absorbância A650 /A1250 é de um modo preferido 0,4 ou mais, e mais de um modo mais preferido 0,6 ou mais. Além disso, a razão de absorbância A650/A1250 é de um modo preferido 4,5 ou menos, e mais de um modo mais preferido 4,0 ou menos.
< Película Forsterita >
[0092] A chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a modalidade não inclui a película de forsterita. Na modalidade, pode ser julgado pelo seguinte procedimento se a chapa de aço elétrico de grão orientado 10 inclui ou não a película de forsterita
[0093] Se a chapa de aço elétrico de grão orientado 10 inclui ou não a película de forsterita pode ser confirmado pelo método de difração de raios-X. Por exemplo, a difração de raios-X pode ser conduzida para a superfície após a remoção do revestimento de isolamento de tensão 15 e semelhantes da chapa de aço elétrico orientado de grão 10, e o espectro de difração de raios-X obtido pode ser comparado com PDF (Difração de Pó Arquivo). A forsterita (Mg2SiO4) pode ser identificada por JCPDS No. 34-189. Na modalidade, quando a fase constituinte principal no espectro de difração de raios-X acima não é a forsterita, a chapa de aço elétrico de grão orientado 10 é considerada como não incluindo a película de forsterita.
[0094] A fim de remover apenas o revestimento de isolamento de tensão 15 da chapa de aço elétrico de grão orientado 10, a chapa de aço elétrico de grão orientado 10 com o revestimento pode ser imersa em solução alcalina quente. Especificamente, é possível remover o revestimento de isolamento de tensão 15 e semelhantes da chapa de aço elétrico de grão orientado 10 por imersão da chapa de aço em solução aquosa de hidróxido de sódio que inclui 30% em massa de NaOH e 70% em massa de H2O a 80°C para 20 minutos, lavando com água e depois secando. Em geral, apenas o revestimento de isolamento é removido pela solução alcalina, e a película de forsterita é removido pela solução ácida, como ácido clorídrico. Assim, no caso em que a película de forsterita é incluído, por imersão na solução alcalina acima, o revestimento de isolamento de tensão 15 é removido e a película de forsterita é exposto.
< Características Magnéticas >
[0095] As características magnéticas da chapa de aço elétrico de grão orientado podem ser medidas com base no teste de Epstein regulamentado por JIS C2550: 2011, o método de testador de chapa única (SST) regulamentado por JIS C 2556: 2015 e semelhantes. Na chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a modalidade, as características magnéticas podem ser avaliadas pela adoção do método testador de chapa única regulado por JIS C 2556: 2015 entre os métodos acima.
[0096] Na chapa de aço elétrico de grão orientado 10 de acordo com a modalidade, a densidade de fluxo magnético B8 na direção de laminação (a densidade de fluxo magnético sob o campo de magnetização de 800 A / m) pode ser 1,90 T ou mais. O limite superior da densidade do fluxo magnético não é particularmente limitado, mas pode ser 2,02 T, por exemplo.
[0097] Conforme descrito acima, as características magnéticas da chapa de aço elétrico de grão orientado podem ser medidas com base no teste de Epstein regulamentado por JIS C2550: 2011, o método de testador de chapa única (SST) regulamentado por JIS C 2556:2015, e semelhantes. Quando um lingote de aço é formado em forno a vácuo e similares para pesquisa e desenvolvimento, é difícil pegar um corpo de prova com o mesmo tamanho daquele produzido industrialmente. No caso, por exemplo, pode-se tomar o corpo de prova com largura de 60 mm e comprimento de 300 mm, e a medição pode ser realizada de acordo com o método do testador de chapa única. Além disso, o valor medido pode ser multiplicado pelo fator de correção a fim de obter o valor medido equivalente ao baseado no teste de Epstein. Na modalidade, a medição é conduzida de acordo com o método do testador de chapa única. O corpo de prova pode ser tomado de modo que a direção longitudinal seja a direção de laminação e a densidade de fluxo magnético B8 na direção de laminação possa ser medida.
< Método de Produção para Chapa de Aço Elétrico de Grão Orientado >
[0098] Em seguida, um método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com uma modalidade preferencial da presente invenção é descrito em detalhes com referência à Figura 3. A Fig. 3 é um fluxograma que ilustra um exemplo do método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade.
[0099] Aqui, o método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado 10 não está limitado ao seguinte método. O método a seguir é apenas um exemplo para a produção da chapa de aço elétrico de grão orientado 10.
< Fluxo Geral do Método de Produção de Chapa de Aço Elétrico de Grão Orientado >
[00100] O método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade é para produção da chapa de aço elétrico de grão orientado sem a película de forsterita, e o fluxo geral da mesma é o seguinte.
[00101] O método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade inclui os seguintes processos, que são mostrados na Figura 3.
[00102] (S101) Processo de laminação a quente de aquecimento e, posteriormente, laminação a quente de uma peça de aço (eslabe), incluindo uma composição química predeterminada para obter uma chapa de aço laminada a quente.
[00103] (S103) Processo de recozimento de banda a quente de recozimento opcional da chapa de aço laminada a quente para obter uma chapa de aço recozida de banda a quente.
[00104] (S105) Processo de laminação a frio de laminação a frio da chapa de aço laminada a quente ou da chapa de aço recozida por banda a quente por laminação a frio uma vez ou por laminação a frio várias vezes com um recozimento intermediário para obter uma chapa de aço laminada a frio.
[00105] (S107) Processo de recozimento por descarburação de descarburação - recozimento da chapa de aço laminada a frio para obter uma chapa de aço recozida por descarburação.
[00106] (S109) Processo de recozimento final de aplicação de um separador de recozimento à chapa de aço recozida por descarburação e, posteriormente, recozimento final da chapa de aço recozida por descarburação para obter uma chapa de aço recozida final.
[00107] (S111) Processo de oxidação de conduzir um tratamento de lavagem, um tratamento de decapagem e um tratamento térmico, por sua vez, para a chapa de aço recozida final para obter uma chapa de aço oxidada.
[00108] (S113) Processo de formação de revestimento de isolamento de aplicação de uma solução para formar um revestimento de isolamento de tensão em uma superfície da chapa de aço oxidada e de cozimento da solução.
[00109] Os processos acima são respectivamente descritos em detalhes. Na descrição a seguir, quando as condições de cada processo não são descritas, as condições conhecidas podem ser aplicadas apropriadamente.
< Processo de Laminação a Quente >
[00110] O processo de laminação a quente (etapa S101) é o processo de aquecimento e, em seguida, laminação a quente da peça de aço (por exemplo, lingote de aço, como eslabe), incluindo composição química predeterminada para obter a chapa de aço laminada a quente. No processo de laminação a quente, a peça de aço é tratada termicamente. A temperatura de aquecimento da peça de aço está de um modo preferido na faixa de 1200 a 1400°C. A temperatura de aquecimento da peça de aço é de um modo preferido 1250°C ou mais, e de um modo preferido 1380°C ou mais. Posteriormente, a peça de aço aquecida é laminada a quente para obter a chapa de aço laminada a quente. A espessura média da chapa de aço laminada a quente está, de um modo preferido, na gama de 2,0 a 3,0 mm, por exemplo.
[00111] No método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade, a peça de aço inclui, como a composição química, elementos de base, elemento opcional conforme necessário e um restante que consiste em Fe e impurezas. Daqui em diante, “%” da quantidade dos respectivos elementos, conforme descrito abaixo, expressa “% em massa”, salvo indicação em contrário.
[00112] No método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade, a peça de aço (eslabe) inclui Si, Mn, C, S + Se, Al sol. e N como os elementos de base (principais elementos de liga). (2,5 a 4,0% de Si)
[00113] Si é o elemento que aumenta a resistência elétrica do aço e reduz a perda por correntes parasitas. Quando o teor de Si da peça de aço é inferior a 2,5%, o efeito acima para reduzir a perda de corrente parasita não é suficientemente obtido. Por outro lado, quando o teor de Si da peça de aço é superior a 4,0%, a trabalhabilidade a frio do aço se deteriora. Assim, na modalidade, o teor de Si da peça de aço deve ser de 2,5 a 4,0%. O teor de Si da peça de aço é de um modo preferido 2,7% ou mais, e mais de um modo mais preferido 2,8% ou mais. Além disso, o teor de Si da peça de aço é de um modo preferido 3,9% ou menos, e mais de um modo mais preferido 3,8% ou menos. (0,05 a 1,0% de Mn)
[00114] Mn forma MnS e MnSe nos processos de produção por ligação a S e/ou Se explicado mais tarde. Esses precipitados atuam como inibidores e induzem a recristalização secundária no aço durante o recozimento final. Além disso, o Mn é um elemento que melhora a trabalhabilidade a quente do aço. Quando o teor de Mn da peça de aço é inferior a 0,05%, o acima não é suficientemente obtido. Por outro lado, quando o teor de Mn da peça de aço é superior a 1,0%, a recristalização secundária não ocorre e as características magnéticas do aço se deterioram. Assim, na modalidade, o teor de Mn da peça de aço deve ser de 0,05 a 1,0%. O teor de Mn da peça de aço é de um modo preferido 0,06% ou mais. Além disso, o teor de Mn da peça de aço é de um modo preferido 0,50% ou menos. (0,02 a 0,10% de C)
[00115] C é o elemento eficaz para o controle da microestrutura até a conclusão do processo de recozimento por descarburação nos processos de produção e, assim, as características magnéticas para a chapa de aço elétrico de grão orientado são aprimoradas. Quando o teor de C da peça de aço é inferior a 0,02%, ou quando o teor de C da peça de aço é superior a 0,10%, o efeito acima na melhoria das características magnéticas não é suficientemente obtido. O teor de C da peça de aço é de um modo preferido 0,03% ou mais. Além disso, o teor de C da peça de aço é de um modo preferido 0,09% ou menos. (0,005 a 0,080% no total de S + Se)
[00116] S e Se formam MnS e MnSe que atuam como inibidores ligando-se a Mn nos processos de produção. Quando a quantidade total de S e Se da peça de aço é inferior a 0,005%, é difícil obter o efeito de formação de MnS e MnSe. Por outro lado, quando a quantidade total de S e Se é superior a 0,080%, as características magnéticas se deterioram e a chapa de aço pode se tornar frágil na faixa de temperatura mais alta. Assim, na modalidade, a quantidade total de S e Se da peça de aço deve ser de 0,005 a 0,080%. A quantidade total de S e Se da peça de aço é de um modo preferido 0,006% ou mais. Além disso, a quantidade total de S e Se da peça de aço é de um modo preferido 0,070% ou menos. (0,01 a 0,07% de Al sol.)
[00117] Al sol. forma AlN, que atua como inibidor ligando-se ao N nos processos de produção. Quando o teor de Al sol. da peça de aço é inferior a 0,01%, o AlN não se forma suficientemente e, portanto, as características magnéticas se deterioram. Por outro lado, quando o teor de Al sol. da peça de aço é superior a 0,07%, as características magnéticas se deterioram e as rachaduras tendem a ocorrer durante a laminação a frio. Assim, na modalidade, o teor de Al sol. da peça de aço deve ser de 0,01 a 0,07%. O teor de Al sol. da peça de aço é de um modo preferido 0,02% ou mais. Além disso, o teor de Al sol. da peça de aço é de um modo preferido 0,05% ou menos. (0,005 a 0,020% de N)
[00118] N forma AlN que atua como o inibidor ligando-se ao Al nos processos de produção. Quando o teor de N da peça de aço é inferior a 0,005%, o AlN não se forma suficientemente e, portanto, as características magnéticas se deterioram. Por outro lado, quando o teor de N da peça de aço é superior a 0,020%, o AlN torna-se difícil de atuar como inibidor e, portanto, a recristalização secundária torna-se difícil de ocorrer. Além disso, as rachaduras tendem a ocorrer durante a laminação a frio. Assim, na modalidade, o teor de N da peça de aço deve ser de 0,005 a 0,020%. O teor de N da peça de aço é de um modo preferido 0,012% ou menos, e mais de um modo mais preferido 0,010% ou menos.
[00119] No método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade, a peça de aço (eslabe) pode incluir as impurezas. As impurezas correspondem a elementos que são contaminados durante a produção industrial de aço a partir de minérios e sucatas que são utilizadas como matéria-prima do aço, ou do meio ambiente de um processo de produção.
[00120] Além disso, na modalidade, a peça de aço pode incluir os elementos opcionais, além dos elementos de base e as impurezas. Por exemplo, como substituição por uma parte do Fe que é o restante, a chapa de aço ao silício pode incluir os elementos opcionais, como Bi, Te, Pb, Sb, Sn, Cr e Cu. Os elementos opcionais podem ser incluídos conforme necessário. Assim, um limite inferior dos respectivos elementos opcionais não precisa ser limitado, e o limite inferior pode ser 0%. Além disso, mesmo que os elementos opcionais possam ser incluídos como impurezas, os efeitos acima mencionados não são afetados. (0 a 0,03% de Bi) (0 a 0,03% de Te) (0 a 0,03% de Pb)
[00121] Bi, Te e Pb são elementos opcionais. Quando a quantidade de cada um desses elementos incluídos na peça de aço é de 0,03% ou menos, é possível melhorar favoravelmente as características magnéticas para a chapa de aço elétrico de grão orientado. No entanto, quando a quantidade de cada um desses elementos é superior a 0,03%, respectivamente, a chapa de aço pode se tornar frágil na faixa de temperatura mais alta. Assim, na modalidade, a quantidade de cada um desses elementos incluídos na peça de aço deve ser de 0,03% ou menos. O limite inferior da quantidade de cada um desses elementos incluídos na peça de aço não é particularmente limitado, mas pode ser de 0%. A fim de obter favoravelmente o efeito acima, a quantidade de cada um desses elementos é de um modo preferido 0,0005% ou mais, e mais de um modo mais preferido 0,001% ou mais.
[00122] Aqui, pelo menos um de Bi, Te e Pb pode ser incluído na peça de aço. Especificamente, a peça de aço pode incluir pelo menos um de 0,0005 a 0,03% de Bi, 0,0005 a 0,03% de Te e 0,0005 a 0,03% de Pb. (0 a 0,50% de Sb) (0 a 0,50% de Sn) (0 a 0,50% de Cr) (0 a 1,0% de Cu)
[00123] Sb, Sn, Cr e Cu são elementos opcionais. Quando esses elementos são incluídos na peça de aço, é possível melhorar favoravelmente as características magnéticas da chapa de aço elétrico de grão orientado. Assim, na modalidade, é preferível controlar a quantidade de cada um desses elementos incluídos na peça de aço para 0,50% ou menos de Sb, 0,50% ou menos de Sn, 0,50% ou menos de Cr e 1,0% ou menos de Cu. O limite inferior da quantidade de cada um desses elementos incluídos na peça de aço não é particularmente limitado, mas pode ser de 0%. A fim de obter favoravelmente o efeito acima, a quantidade de cada um desses elementos é de um modo preferido 0,0005% ou mais, e mais de um modo mais preferido 0,001% ou mais.
[00124] Aqui, pelo menos um de Sb, Sn, Cr e Cu pode ser incluído na peça de aço. Especificamente, a peça de aço pode incluir pelo menos um de 0,0005 a 0,50% de Sb, 0,0005 a 0,50% de Sn, 0,0005 a 0,50% de Cr e 0,0005 a 1,0% de Cu.
[00125] A composição química da peça de aço pode ser medida por métodos analíticos típicos para o aço. Por exemplo, a composição química pode ser medida com base no método analítico acima.
< Processo de recozimento de banda quente>
[00126] O processo de recozimento de banda a quente (etapa S103) é o processo de recozimento opcional da chapa de aço laminada a quente após o processo de laminação a quente para obter a chapa de aço recozida de banda a quente. Ao realizar o recozimento da chapa de aço laminada a quente, ocorre a recristalização no aço e, finalmente, as excelentes características magnéticas podem ser obtidas.
[00127] O método de aquecimento não é particularmente limitado e um método de aquecimento conhecido pode ser adotado. Além disso, as condições de recozimento não são particularmente limitadas. Por exemplo, a chapa de aço laminada a quente pode ser mantida na faixa de temperatura de 900 a 1200°C por 10 segundos a 5 minutos.
[00128] O processo de recozimento de banda quente pode ser omitido conforme necessário.
[00129] Além disso, após o processo de recozimento de banda a quente e antes do processo de laminação a frio explicado abaixo, a superfície da chapa de aço laminada a quente pode ser decapada.
< Processo de Laminação a Quente >
[00130] O processo de laminação a frio (etapa S105) é o processo de laminação a frio da chapa de aço laminada a quente após o processo de laminação a quente ou a chapa de aço recozida por banda a quente após o processo de recozimento por banda a quente por laminação a frio uma vez ou por laminação a frio várias vezes com o recozimento intermediário para obter a chapa de aço laminada a frio. Como a forma da chapa de aço recozido com banda a quente é excelente devido ao recozimento com banda a quente, é possível reduzir a possibilidade de que a chapa de aço seja fraturada na primeira laminação a frio. A laminação a frio pode ser realizada três ou mais vezes, mas o custo de produção aumenta. Assim, é preferível realizar a laminação a frio uma ou duas vezes.
[00131] No processo de laminação a frio, o método de laminação a frio para a chapa de aço não é particularmente limitado, e um método conhecido pode ser adotado. Por exemplo, a redução de laminação a frio na laminação a frio final (redução de laminação a frio cumulativa sem recozimento intermediário ou redução de laminação a frio cumulativa após recozimento intermediário) pode estar na faixa de 80 a 95%.
[00132] Aqui, a redução final da laminação a frio (%) é definida como segue.
[00133] Redução final da laminação a frio (%) = (1 - Espessura da chapa de aço após a laminação a frio final / Espessura da chapa de aço antes da laminação a frio final) x 100
[00134] Quando a redução final da laminação a frio é inferior a 80%, os núcleos de Goss podem não se formar favoravelmente. Por outro lado, quando a redução final da laminação a frio é superior a 95%, a recristalização secundária pode ser instável no processo de recozimento final. Assim, é preferível que a redução da laminação a frio na laminação a frio final seja de 80 a 95%.
[00135] Ao conduzir a laminação a frio várias vezes com o recozimento intermediário, a redução na primeira laminação a frio pode ser de 5 a 50% e a retenção no recozimento intermediário pode ser conduzida na faixa de temperatura de 950 a 1200°C por 30 segundos a 30 minutos.
[00136] A espessura média da chapa de aço laminada a frio (espessura após a laminação a frio) é diferente da espessura da chapa de aço elétrico de grão orientado que inclui a espessura do revestimento de isolamento de tensão. Por exemplo, a espessura média da chapa de aço laminada a frio pode ser de 0,10 a 0,50 mm. Na modalidade, mesmo quando a chapa de aço laminada a frio é a chapa fina cuja espessura média é inferior a 0,22 mm, a adesão do revestimento de isolamento de tensão é favoravelmente melhorada. Assim, a espessura média da chapa de aço laminada a frio pode ser de 0,20 mm ou menos.
[00137] No processo de laminação a frio, o tratamento de envelhecimento pode ser conduzido a fim de melhorar favoravelmente as características magnéticas da chapa de aço elétrico de grão orientado. Por exemplo, Como a espessura da chapa de aço é reduzida por várias passagens na laminação a frio, a chapa de aço pode ser mantida na faixa de temperatura de 100°C ou mais por 1 minuto ou mais pelo menos uma vez no intervalo de várias passagens. Pelo tratamento de envelhecimento, é possível controlar favoravelmente a textura recristalizada primária no processo de recozimento por descarburação e, como resultado, é possível obter a textura recristalizada secundária onde a orientação {110}<001> é favoravelmente desenvolvida no processo de recozimento final.
< Processo de Recozimento por Descarburação >
[00138] O processo de recozimento por descarburação (etapa S107) é o processo de recozimento por descarburação da chapa de aço laminada a frio após o processo de laminação a frio para obter a chapa de aço recozida por descarburação. No processo de recozimento por descarburação, a chapa de aço laminada a frio é recozida sob condições predeterminadas, a fim de controlar a estrutura recristalizada primária.
[00139] No método de produção da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade, o processo de recozimento por descarburação inclui duas etapas, que são uma etapa de aquecimento e uma etapa de retenção, a fim de obter a estrutura recristalizada primária desejada. As condições na fase de aquecimento e na fase de retenção não são particularmente limitadas e condições conhecidas podem ser adotadas.
[00140] Na etapa de aquecimento, a taxa de aquecimento para atingir a temperatura de recozimento por descarburação pode influenciar a textura recristalizada primária e, portanto, pode influenciar o grau de alinhamento para a orientação de Goss após a recristalização secundária. Na chapa de aço elétrico de grão orientado sem a película de vidro de acordo com a modalidade, o grau de alinhamento com a orientação de Goss da chapa de aço de base influencia consideravelmente as características magnéticas após a formação do revestimento de isolamento de tensão e após o tratamento de refino do domínio magnético. Assim, é preferível controlar apropriadamente a taxa de aquecimento do recozimento por descarburação conforme necessário.
[00141] Especificamente, quando a chapa de aço laminada a frio é aquecida na fase de aquecimento, é preferível controlar a taxa de aquecimento na faixa de temperatura de 500 a 700°C para melhorar a textura recristalizada primária. Em particular, é mais preferível controlar separadamente a taxa de aquecimento na faixa de temperatura de 500°C ou mais e menos do que600°C e a taxa de aquecimento na faixa de temperatura de600°C ou mais e700°C ou menos. Do ponto de vista do efeito sobre a camada de óxido formada no recozimento por descarburação, a faixa favorável é diferente entre a taxa de aquecimento média S1 na faixa de temperatura de 500°C ou mais e menos de 600°C e a taxa de aquecimento média S2 na faixa de temperatura de 600°C ou mais e700°C ou menos. Na faixa de temperatura de 500°C ou mais e menos que 600°C, a formação de óxidos de Mn é influenciada além da textura recristalizada primária. Na faixa de temperatura de 600°C ou mais e700°C ou menos, a formação de SiO2 é influenciada além da textura recristalizada primária.
[00142] Na modalidade, a taxa de aquecimento média S1 na faixa de temperatura de 500°C ou mais e menos do que 600°C é de um modo preferido 300°C/segundo ou mais e 1000°C/segundo ou menos. Além disso, na faixa de temperatura de 600°C ou mais e 700°C ou menos, onde SiO2 influenciando a reação para formar a película de vidro (película de forsterita) é formado, é preferível que o tempo de detenção da chapa de aço seja encurtado. Assim, a taxa de aquecimento média S2 na faixa de temperatura de 600°C ou mais e 700°C ou menos é de um modo preferido 1000°C/segundo ou mais e 3000°C/segundo ou menos.
[00143] É preferível que a taxa de aquecimento média S2 seja mais rápida do que a taxa de aquecimento média S1. Por exemplo, é preferível que a razão S2 / S1 seja maior do que 1,0 e 10,0 ou menos.
[00144] Especificamente, é preferível que a taxa de aquecimento média S1 e a taxa de aquecimento média S2 satisfaçam todos os seguintes (fórmula 111) a (fórmula 113). Quando todas as seguintes (fórmula 111) a (fórmula 113) são satisfeitas, é possível melhorar mais favoravelmente as características magnéticas (características de perda de ferro) da chapa de aço elétrico de grão orientado. 300 ≤ S1 ≤ 1000 --- (fórmula 111) 1000 ≤ S2 ≤ 3000 --- (fórmula 112) 1,0 <S2 / S1 ≤ 10,0 --- (fórmula 113)
[00145] Em relação à fórmula 111 acima, quando a taxa de aquecimento média S1 é inferior a 300°C/segundo, a textura recristalizada primária pode ser afetada e, portanto, as características magnéticas podem se deteriorar. Por outro lado, quando a taxa de aquecimento média S1 é superior a 1000°C/segundo, a adesão do revestimento de isolamento de tensão pode ser insuficiente. A taxa de aquecimento média S1 na faixa de temperatura de 500°C ou mais e menos do que 600°C é mais de um modo mais preferido de 350 C°/segundo ou mais. A taxa de aquecimento média S1 é mais de um modo mais preferido de 900°C/segundo ou menos.
[00146] Em relação à fórmula 112 acima, quando a taxa de aquecimento média S2 é inferior a 1000°C/segundo, a formação de SiO2 influenciando a reação para formar a película de vidro pode não ser suficientemente suprimida. Por outro lado, quando a taxa média de aquecimento S2 é superior a 3000°C/segundo, a temperatura de recozimento por descarburação pode ser ultrapassada. A taxa de aquecimento média S2 na faixa de temperatura de 600°C ou mais e 700°C ou menos é mais de um modo mais preferido 1200°C/segundo ou mais. A taxa de aquecimento média S2 é mais de um modo mais preferido 2500°C/segundo ou menos.
[00147] Em relação à fórmula 113 acima, quando a razão S2 / S1 das taxas de aquecimento médias é 1,0 ou menos, as características magnéticas podem se deteriorar. Por outro lado, quando a relação S2 / S1 das taxas médias de aquecimento é superior a 10,0, o controle da temperatura pode ser difícil. A razão S2 / S1 das taxas de aquecimento médias é mais de um modo mais preferido 1,2 ou mais. A razão S2 / S1 é mais de um modo mais preferido de 9,0 ou menos.
[00148] É preferível que a chapa de aço laminada a frio seja aquecida à temperatura de recozimento por descarburação de 750 a 950°C pelas taxas de aquecimento médias acima.
[00149] Outras condições na etapa de aquecimento (por exemplo, atmosfera de aquecimento e semelhantes) não são particularmente limitadas. A chapa de aço laminada a frio pode ser aquecida em atmosfera úmida conhecida, incluindo hidrogênio e nitrogênio de acordo com o procedimento comum.
[00150] No processo de recozimento por descarburação, seguindo o processo de aquecimento acima, a chapa de aço laminada a frio é mantida na temperatura de recozimento por descarburação como a etapa de retenção. As condições na fase de retenção não são particularmente limitadas. Por exemplo, a chapa de aço laminada a frio pode ser mantida na faixa de temperatura de 750 a 950°C por 1 a 5 minutos. Além disso, a atmosfera na etapa de espera não é particularmente limitada. A etapa de espera pode ser conduzida em atmosfera úmida conhecida, incluindo hidrogênio e nitrogênio de acordo com o procedimento comum.
< Processo Final de Recozimento >
[00151] O processo de recozimento final (etapa S109) é o processo de aplicação do separador de recozimento à chapa de aço recozida de descarburação após o processo de recozimento por descarburação e, posteriormente, o recozimento final da chapa de aço recozida por descarburação para obter a chapa de aço recozida final. No recozimento final, a chapa de aço em espiral pode ser mantida a uma temperatura mais elevada por um longo tempo em geral. Assim, a fim de suprimir a gripagem entre o interior e o exterior da chapa de aço em espiral, o separador de recozimento é aplicado à chapa de aço recozida de descarburação e é seco antes do recozimento final.
[00152] No processo de recozimento final, o separador de recozimento aplicado à chapa de aço recozida de descarburação não é particularmente limitado e o separador de recozimento conhecido pode ser adotado. O método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade é o método para produção da chapa de aço elétrico de grão orientado sem a película de vidro (película de forsterita) e, assim, o separador de recozimento que não forma a película de forsterita pode ser adotado. No caso em que o separador de recozimento que forma a película de forsterita é adotado, a película de forsterita pode ser removido por trituração ou decapagem após o recozimento final.
(Separador de recozimento que não forma Película de Forsterita)
[00153] Como o separador de recozimento que não forma a película de vidro (película de forsterita), o separador de recozimento que inclui principalmente MgO e Al2O3 pode ser utilizado. Por exemplo, é preferível que o separador de recozimento inclua MgO e Al2O3 de 85% em massa ou mais no total como porcentagem de sólido, MgO: Al2O3 que é a razão de massa de MgO e Al2O3 satisfaz 3 : 7 a 7: 3, e o recozimento o separador inclui o cloreto de bismuto de 0,5 a 15% em massa em comparação com a quantidade total de MgO e Al2O3 como porcentagem de sólido. A faixa da razão de massa acima de MgO e Al2O3e a quantidade do cloreto de bismuto acima são determinadas do ponto de vista da obtenção da chapa de aço de base excelente na lisura da superfície sem a película de vidro.
[00154] Em relação à razão de massa acima de MgO e Al2O3, quando a quantidade de MgO excede a faixa acima, a película de vidro pode ser formada e permanecer na superfície da chapa de aço e, portanto, a superfície da chapa de aço de base pode não ser alisada. Além disso, em relação à razão de massa acima de MgO e Al2O3, quando a quantidade de Al2O3excedea faixa acima, a apreensão de Al2O3 pode ocorrer e, portanto, a superfície da chapa de aço de base pode não ser alisada. É mais preferível que MgO: Al2O3, que é a razão em massa de MgO e Al2O3, satisfaça 3,5: 6,5 a 6,5: 3,5.
[00155] No caso em que o cloreto de bismuto é incluído no separador de recozimento, a película de vidro é facilmente removida da superfície da chapa de aço, mesmo quando a película de vidro é formada no recozimento final. Quando a quantidade de cloreto de bismuto é inferior a 0,5% em massa em comparação com a quantidade total de MgO e Al2O3,a película de vidro pode permanecer. Por outro lado, quando a quantidade de cloreto de bismuto é superior a 15% em massa em comparação com a quantidade total de MgO e Al2O3, o efeito de suprimir a apreensão entre as chapas de aço não pode ser obtido como o separador de recozimento. A quantidade de cloreto de bismuto é mais de um modo mais preferido 3% em massa ou mais, e mais de um modo mais preferido 7% em massa ou menos, em comparação com a quantidade total de MgO e Al2O3.
[00156] O tipo de cloreto de bismuto não é particularmente limitado e pode ser adotado o cloreto de bismuto conhecido. Por exemplo, podem ser usados oxicloreto de bismuto (BiOCl), tricloreto de bismuto (BiCl3) e semelhantes. Além disso, podem ser usados compostos que podem formar o oxicloreto de bismuto por reação no separador de recozimento durante o processo de recozimento final. Por exemplo, como os compostos que podem formar o oxicloreto de bismuto durante o recozimento final, pode ser usada uma mistura de composto de bismuto e cloreto de metal. Por exemplo, como o composto de bismuto, óxido de bismuto, hidróxido de bismuto, sulfeto de bismuto, sulfato de bismuto, fosfato de bismuto, carbonato de bismuto, nitrato de bismuto, composto de organobismuto, haleto de bismuto e semelhantes podem ser usados. Por exemplo, como cloreto de metal, podem ser usados cloreto de ferro, cloreto de cobalto, cloreto de níquel e semelhantes.
[00157] Depois de aplicar o separador de recozimento acima, que não forma a película de forsterita, na superfície da chapa de aço recozida de descarburação e de secar o separador de recozimento, o recozimento final é conduzido. As condições de recozimento no processo de recozimento final não são particularmente limitadas e podem ser adotadas condições conhecidas. Por exemplo, a chapa de aço pode ser mantida na faixa de temperatura de 1100 a 1300°C por 10 a 30 horas. Além disso, a atmosfera do forno pode ser conhecida como atmosfera de nitrogênio ou atmosfera mista de nitrogênio e hidrogênio. Após o recozimento final, é preferível que o separador de recozimento redundante seja removido da superfície da chapa de aço por lavagem com água ou decapagem.
(Separador de recozimento que forma película de forsterita)
[00158] Como o separador de recozimento que forma a película de vidro (película de forsterita), o separador de recozimento que inclui principalmente MgO pode ser utilizado. Por exemplo, é preferível que o separador de recozimento inclua MgO de 60% em massa ou mais como porcentagem de sólido.
[00159] Depois de aplicar o separador de recozimento à superfície da chapa de aço recozida de descarburação e de secar o separador de recozimento, o recozimento final é conduzido. As condições de recozimento no processo de recozimento final não são particularmente limitadas e podem ser adotadas condições conhecidas. Por exemplo, a chapa de aço pode ser mantida na faixa de temperatura de 1100 a 1300°C por 10 a 30 horas. Além disso, a atmosfera do forno pode ser conhecida como atmosfera de nitrogênio ou atmosfera mista de nitrogênio e hidrogênio.
[00160] Em um caso em que o separador de recozimento que forma a película de forsterita é usado, o MgO no separador de recozimento reage com SiO2 da superfície da chapa de aço durante o recozimento final, pela qual a forsterita (Mg2SiO4) é formada. Assim, é preferível que a película de forsterita formada na superfície seja removida por trituração ou decapagem da superfície da chapa de aço recozida final após o recozimento final. O método para remover a película de forsterita da superfície da chapa de aço recozida final não é particularmente limitado e pode ser adotada uma moagem ou decapagem conhecida.
[00161] Por exemplo, a fim de remover a película de forsterita por decapagem, a chapa de aço recozida final pode ser imersa em ácido clorídrico de 20 a 40% em massa a 50 a 90°C por 1 a 5 minutos, ser lavada com água e, em seguida, seca. Além disso, a chapa de aço recozida final pode ser decapada em solução mista de amônio fluorado e ácido sulfúrico, ser quimicamente polida em solução mista de ácido fluorídrico e solução de peróxido de hidrogênio, ser lavada com água e, em seguida, ser seca.
< Processo de oxidação >
[00162] O processo de oxidação (etapa S111) é o processo de conduzir o tratamento de lavagem, o tratamento de decapagem e o tratamento térmico, por sua vez, para a chapa de aço recozida final após o processo de recozimento final (chapa de aço recozida final sem a película de forsterita) para obter o chapa de aço oxidada. Especificamente, a superfície da chapa de aço recozida final é lavada como o tratamento de lavagem, a chapa de aço recozida final é decapada usando ácido sulfúrico de 5 a 20% em massa como o tratamento de decapagem e a chapa de aço recozida final é mantida na faixa de temperatura de 700 a 850°C por 10 a 50 segundos na atmosfera onde a concentração de oxigênio é de 5 a 21% em volume e o ponto de orvalho é de - 10 a 30°C como o tratamento térmico.
(Tratamento de Lavagem)
[00163] A superfície da chapa de aço recozida final após o processo de recozimento final é lavada. O método para lavar a superfície da chapa de aço recozida final não é particularmente limitado e pode ser adotado um método de lavagem conhecido. Por exemplo, a superfície da chapa de aço recozida final pode ser lavada com água.
(Tratamento de decapagem)
[00164] A chapa de aço recozida final após o tratamento de lavagem é decapada com ácido sulfúrico de 5 a 20% em massa. Quando o ácido sulfúrico é inferior a 5% em massa, a camada de óxido de ferro que satisfaz a fórmula 101 acima não é formada. Além disso, quando o ácido sulfúrico é superior a 20% em massa, a camada de óxido de ferro que satisfaz a fórmula 101 acima não é formada. A concentração do ácido sulfúrico é de um modo preferido 6% em massa ou mais. A concentração do ácido sulfúrico é de um modo preferido 15% em massa ou menos. Além disso, a temperatura do ácido sulfúrico usado para decapagem não é particularmente limitada, mas pode ser 70°C ou mais, por exemplo.
[00165] O tempo para o tratamento de decapagem não é particularmente limitado. Por exemplo, a chapa de aço recozida final pode ser passada na velocidade da linha geral no banho de decapagem onde o ácido sulfúrico acima está incluído.
(Tratamento Térmico)
[00166] A chapa de aço recozida final após o tratamento de decapagem é mantida na faixa de temperatura de 700 a 850°C por 10 a 50 segundos na atmosfera, onde a concentração de oxigênio é de 5 a 21% em volume e o ponto de orvalho é de -10 a 30°C. Pelo tratamento térmico, a superfície da chapa de aço recozida final após o tratamento de decapagem é oxidada e, assim, a camada de óxido de ferro é formada. A chapa de aço oxidada após a realização do tratamento de lavagem, o tratamento de decapagem e o tratamento térmico satisfaz a fórmula 101 acima.
[00167] Quando a concentração de oxigênio é inferior a 5%, quando o ponto de orvalho é inferior a -10°C, ou quando a temperatura de manutenção é inferior a 700°C, a camada de óxido de ferro que satisfaz a fórmula 101 acima não é formada. Além disso, quando a concentração de oxigênio é superior a 21% ou quando o ponto de orvalho é superior a 30°C, a camada de óxido de ferro que satisfaz a fórmula 101 acima não é formada. Quando a temperatura de manutenção é superior a 850°C, o efeito é saturado e o custo de aquecimento aumenta.
[00168] Quando o tempo de espera é inferior a 10 segundos, a camada de óxido de ferro que satisfaz a fórmula 101 acima não é formada. Por outro lado, quando o tempo de espera é superior a 50 segundos, o efeito é saturado e o custo do aquecimento aumenta.
[00169] A concentração de oxigênio é de um modo preferido 6% em volume ou mais, e é de um modo preferido 21% em volume ou menos. O ponto de orvalho é de um modo preferido 0°C ou mais, e é de um modo preferido 30°C ou menos. A temperatura de manutenção é de um modo preferido 720°C ou mais, e é de um modo preferido 850°C ou menos. O tempo de espera é de um modo preferido de 15 segundos ou mais, e é de um modo preferido de 50 segundos ou menos.
< Processo de formação de revestimento de isolamento >
[00170] O processo de formação do revestimento de isolamento (etapa S113) é o processo de aplicação da solução para formar o revestimento de isolamento de tensão na superfície da chapa de aço oxidada após o processo de oxidação e de cozimento da solução para obter a chapa de aço elétrico orientada por grãos. No processo de formação do revestimento de isolamento, o revestimento de isolamento de tensão pode ser formado em uma superfície de chapa ou ambas as superfícies de chapa da chapa de aço oxidada.
[00171] Antes de aplicar a solução, a superfície da chapa de aço oxidada onde o revestimento de isolamento é formado pode ser submetida a um pré-tratamento opcional, como tratamento de desengorduramento com ácido alcalino, tratamento de decapagem com ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico e semelhantes. O pré-tratamento não pode ser realizado.
[00172] As condições para formar o revestimento de isolamento de tensão não são particularmente limitadas e podem ser adotadas condições conhecidas. Além disso, o revestimento de isolamento de tensão pode incluir principalmente produtos inorgânicos e pode ainda incluir produtos orgânicos. Por exemplo, o revestimento de isolamento de tensão pode incluir principalmente pelo menos um dentre cromato de metal, fosfato de metal, sílica coloidal, composto de Zr, composto de Ti e semelhantes como os inorgânicos, e partículas finas de resina orgânica podem ser dispersas na tensão revestimento de isolamento. Do ponto de vista da redução da carga ambiental durante a produção, o revestimento de isolamento de tensão pode ser produzido a partir de material de partida, como fosfato de metal, agentes de acoplamento de Zr ou Ti, carbonatos dos mesmos, sais de amônio dos mesmos.
< Outros Processos > (Processo de Recozimento de Nivelamento)
[00173] Seguindo o processo de formação do revestimento de isolamento, o recozimento de achatamento pode ser conduzido para endireitamento. Ao conduzir o recozimento de achatamento para a chapa de aço elétrico de grão orientado após o processo de formação do revestimento de isolamento, é possível reduzir favoravelmente as características de perda de ferro.
(Processo de Refino de Domínio Magnético)
[00174] O tratamento de refino de domínio magnético pode ser conduzido para a chapa de aço elétrico de grão orientado produzida. Aqui, o tratamento de refinação de domínio magnético é o tratamento de tal modo que o feixe de laser que refina o domínio magnético é irradiado para a superfície da chapa de aço elétrico orientado por grão ou a ranhura é formada na superfície da chapa de aço elétrico orientado por grão. Ao realizar o tratamento de refino do domínio magnético, é possível reduzir favoravelmente as características magnéticas.
<Método de formação para revestimento de isolamento de chapa de aço elétrico de grão orientado>
[00175] A seguir, é descrito um método de formação para o revestimento de isolamento da chapa de aço elétrico orientado de grão de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção. O método de formação para o revestimento de isolamento da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade inclui o processo de formação de revestimento de isolamento. No processo de formação do revestimento de isolamento, a solução para formar o revestimento de isolamento de tensão é aplicada a um substrato de aço e a solução é cozida, a fim de formar o isolamento de tensão.
[00176] O substrato de aço acima inclui a chapa de aço de base e a camada de óxido arranjada em contato com a chapa de aço de base.
[00177] A chapa de aço de base inclui, como a composição química, por% em massa, 2,5 a 4,0% de Si, 0,05 a 1,0% de Mn, 0 a 0,01% de C, 0 a 0,005% de S + Se, 0 a 0,01% de Al sol., 0 a 0,005% de N, 0 a 0,03% de Bi, 0 a 0,03% de Te, 0 a 0,03% de Pb, 0 a 0,50% de Sb, 0 a 0,50% de Sn, 0 a 0,50% de Cr, 0 a 1,0% de Cu, e um restante que consiste em Fe e impurezas.
[00178] A camada de óxido é a camada de óxido de ferro. Quando a camada de óxido de ferro é analisada pela espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, quando A650 é a absorbância do pico de absorção detectada em 650 cm-1 no espectro de absorção no infravermelho, e quando A1250 é a absorbância do pico de absorção detectada em1250 cm-1 no espectro de absorção infravermelho, o A650 e o A1250 satisfazem 0,2 <A650 / Ai250< 5,0, e
[00179] No processo de formação do revestimento de isolamento, a solução para formar o revestimento de isolamento de tensão é aplicada à camada de óxido de ferro do substrato de aço e a solução é cozida.
[00180] É preferível que a espessura média da camada de óxido de ferro seja de 200 a 500 nm.
[00181] O método de formação para o revestimento de isolamento da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade é substancialmente o mesmo que o processo de formação do revestimento de isolamento no método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado descrito acima. Por exemplo, o substrato de aço no método de formação para o revestimento de isolamento da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade corresponde à chapa de aço oxidada no método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado descrito acima. Além disso, o substrato de aço no método de formação para o revestimento de isolamento da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade corresponde à chapa de aço de base 11 e à camada de óxido de ferro 13 mostrada na Figura 1A e Figura 1B do aço elétrico de grão orientado chapa descrita acima. Assim, a explicação detalhada para o método de formação para o revestimento de isolamento da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a modalidade é omitida.
Exemplos
[00182] Daqui em diante, os efeitos de um aspecto da presente invenção são descritos em detalhes com referência aos seguintes exemplos. No entanto, a condição nos exemplos é uma condição exemplificativa empregada para confirmar a operabilidade e os efeitos da presente invenção, de modo que a presente invenção não se limite à condição exemplificativa. A presente invenção pode empregar vários tipos de condições, desde que as condições não se afastem do escopo da presente invenção e possam atingir o objetivo da presente invenção.
(Exemplo 1)
[00183] Um eslabe de aço A (peça de aço A) e um eslabe de aço B (peça de aço B) foram aquecidas a 1350°C e, em seguida, foram laminadas a quente para obter as chapas de aço laminadas a quente com a espessura média de 2,3 mm, aqui o eslabe de aço A incluindo 0,082% em massa de C, 3,3% em massa de Si, 0,082% em massa de Mn, 0,023% em massa de S, 0,025% em massa de Al sol., 0,008% em massa de N e o restante consistindo em Fe e impurezas, e o eslabe de aço B incluindo. 0,081% em massa de C, 3,3% em massa de Si, 0,083% em massa de Mn, 0,022% em massa de S, 0,025% em massa de Al sol., 0,008% em massa de N, 0,0025% em massa de Bi e o restante consistindo em Fe e impurezas.
[00184] As chapas de aço laminadas a quente obtidas foram recozidas a 1100°C durante 120 segundos e, em seguida, decapadas. As chapas de aço após decapagem foram laminadas a frio para obter as chapas de aço laminadas a frio com a espessura média de 0,23 mm.
[00185] As chapas de aço laminadas a frio obtidas foram recozidas por descarburação. No recozimento por descarburação, as chapas de aço laminadas a frio foram aquecidas sob condições tais que a taxa de aquecimento média S1 na fase de aquecimento de 500°C ou mais e menos de 600°C foi de 400°C/segundo e a taxa de aquecimento média S2 na fase de aquecimento de 600°C ou mais e 700°C ou menos era 1100°C/segundo (S2 ^ S1 = 2,75), e então foram mantidos a 850°C por 120 segundos.
[00186] Posteriormente, o separador de recozimento foi aplicado e seco. No separador de recozimento, MgO e Al2O3 de 95% em massa no total como porcentagem de sólido foram incluídos, a razão de mistura de MgO e Al2O3 foi de 50%: 50% em% em massa (1 : 1 como razão de massa) e BiOCl de 5 % em massa em comparação com a quantidade total de MgO e Al2O3 foi incluída. Depois disso, o recozimento final foi conduzido a 1200°C por 20 horas.
[00187] O separador de recozimento redundante é removido por lavagem com água da chapa de aço recozida final obtida. Em qualquer chapa de aço, a película de vidro (película de forsterita) não foi formado quando confirmado pelo método de difração de raios-X.
[00188] As chapas de aço após a remoção do separador de recozimento redundante por lavagem com água foram submetidas ao tratamento de decapagem com ácido sulfúrico cuja temperatura era de 70°C e cuja concentração era mostrada na Tabela 1 a seguir. Depois disso, o tratamento térmico foi conduzido alterando a concentração de oxigênio, ponto de orvalho, temperatura e tempo. [Tabela 1]
[00189] A solução aquosa que incluía principalmente fosfato de alumínio e sílica coloidal foi aplicada às chapas de aço após o processo de oxidação, a solução foi cozida a 850°C por 1 minuto e, assim, o revestimento de isolamento de tensão cujo peso de revestimento era de 4,5 g/m2 foi formado na superfície da peça de teste. O feixe de laser foi irradiado na peça de teste para refinar o domínio magnético.
[00190] As chapas de aço base das chapas de aço elétrico de grão orientado foram analisadas quimicamente com base no método acima. As chapas de aço feitas do eslabe de aço A incluíam, como composição química, em % em massa, 0,002% ou menos de C, 3,30% de Si, 0,082% Mn, 0,005% ou menos de S (0,005% ou menos de S + Se), 0,005% ou menos de Al sol., 0,005% ou menos de N e o restante consistindo em Fe e impurezas. As chapas de aço feitas do eslabe de aço B incluíam, como composição química, por% em massa, 0,002% ou menos de C, 3,30% de Si, 0,083% Mn, 0,005% ou menos de S (0,005% ou menos de S + Se), 0,005% ou menos de Al sol., 0,005% ou menos de N, 0,0001% em massa de Bi e o restante consistindo em Fe e impurezas.
< Avaliação >
[00191] A espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, a espessura média da camada de óxido de ferro, as características magnéticas e a adesão do revestimento isolante de tensão foram avaliadas. Os métodos de avaliação foram os seguintes.
(Características Magnéticas)
[00192] A densidade de fluxo magnético B8 na direção de laminação (unidade: T) (densidade de fluxo magnético em 800A/m) e a perda de ferro W17 / 50 (unidade: W/kg) (perda de ferro quando excitado para 1,7T em 50 Hz) foram avaliadas com base no método regulamentado pela JIS C 2556: 2015, usando um único provete com um comprimento de 300 mm e uma largura de 60 mm. Quando a densidade de fluxo magnético B8 era de 1,90 T ou mais, ela foi considerada aceitável.
(Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier)
[00193] A superfície da chapa de aço após a oxidação e antes da formação do revestimento isolante de tensão foi analisada por espectroscopia de absorção de reflexão da espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, usando Frontier da PERKIN ELMER FRONTIER. A partir do espectro de absorção infravermelho obtido, a razãode absorbânciaA650 / A1250 foi calculada com base no método acima. Quando a razão de absorbância A650/A1250 era de 0,2 a 5,0, ela foi considerada aceitável.
(Adesão de revestimento de isolamento de tensão)
[00194] O corpo de prova cuja direção longitudinal correspondia à direção de laminação foi tirado das chapas de aço elétrico orientadas a grãos obtidas, e os ensaios de flexão de diâmetro de flexão Φ 10 e diâmetro de flexão Φ 20 foram conduzidos usando testador de flexão de mandril cilíndrico. Foi observada a superfície do corpo de prova após os ensaios de flexão, foi calculada a fração da área onde o revestimento isolante permaneceu sem deslaminação na área da parte dobrada (fração do revestimento remanescente) e, assim, a adesão da tensão - o revestimento de isolamento foi avaliado. Quando a fração de revestimento remanescente era de grau A, foi considerada aceitável.
[00195] Grau A: a fração de revestimento remanescente é 90% ou mais.
[00196] Grau B: a fração de revestimento remanescente é de 70% ou mais e menos de 90%.
[00197] Grau C: a fração de revestimento remanescente é inferior a 70%.
(Espessura média da camada de óxido de ferro)
[00198] A peça de teste para XPS foi tirada das chapas de aço elétrico orientadas a grãos obtidas, e a espessura média da camada de óxido de ferro foi medida com base no método acima.
[00199] Os resultados obtidos estão resumidos na Tabela 2 a seguir. [Tabela 2]
[00200] Como mostrado claramente nas Tabelas 1 e 2, Como as condições de oxidação foram satisfeitas nos testes de número 1-2, 1-3, 1-5, 16, 1-8, 1-15, 1-16, 1- 18, 1-19 e 1-21, a taxa de absorbância A650 / A1250 foi satisfeita e as características magnéticas e a adesão do revestimento de isolamento de tensão foram excelentes.
[00201] Além disso, Como as composições químicas dos eslabes de aço eram favoráveis nos testes de número 1-15, 1-16, 1-18, 1-19 e 1-21 entre os testes de número acima, as características magnéticas eram ainda excelentes.
[00202] Por outro lado, Como o tempo de retenção para oxidação foi menor no teste de número 1-1 e a temperatura de retenção para oxidação foi menor no teste de número 1-4, a taxa de absorbância A650 / A1250 não foi satisfeita e a adesão do revestimento de isolamento de tensão era inferior.
[00203] Como a concentração de ácido sulfúrico foi menor no teste de número 1-7 e a concentração de oxigênio para oxidação foi maior no teste de número 1-9, a adesão do revestimento de isolamento de tensão foi inferior.
[00204] Como o ponto de orvalho para oxidação foi menor no teste de número 1-10 e a concentração de oxigênio para oxidação foi menor no teste de número 1-11, a adesão do revestimento de isolamento de tensão foi inferior.
[00205] Como o ponto de orvalho para oxidação foi maior no teste de número 1-12, a adesão do revestimento de isolamento de tensão foi inferior.
[00206] Como a concentração para decapagem foi maior e a temperatura para oxidação foi menor no teste de número 1-13, a adesão do revestimento de isolamento de tensão foi inferior.
[00207] Como o tempo de retenção para oxidação foi menor no teste de número 1-14 e a temperatura de retenção para oxidação foi menor no teste de número 1-17, a taxa de absorbância A650 / A1250 não foi satisfeita, e a adesão do revestimento de isolamento de tensão era inferior.
[00208] Como a concentração de ácido sulfúrico foi menor no teste de número 1-20 e a concentração de oxigênio para oxidação foi maior no teste de número 1-22, a adesão do revestimento de isolamento de tensão foi inferior.
[00209] Como o ponto de orvalho para oxidação foi menor no teste de número 1-23 e a concentração de oxigênio para oxidação foi menor no teste de número 1-24, a adesão do revestimento de isolamento de tensão foi inferior.
[00210] Como o ponto de orvalho para oxidação foi maior no teste de número 1-25, a adesão do revestimento de isolamento de tensão foi inferior.
[00211] Como a concentração para decapagem foi maior e a temperatura para oxidação foi menor no teste de número 1-26, a adesão do revestimento de isolamento de tensão foi inferior.
(Exemplo 2)
[00212] Os eslabes de aço (peças de aço) com as composições químicas mostradas na Tabela 3 a seguir foram aquecidas a 1380°C e, em seguida, foram laminadas a quente para obter as chapas de aço laminadas a quente com a espessura média de 2,3 mm. Alguns aços estavam trincados e, portanto, não puderam ser submetidos a processos subsequentes. [Tabela 3]
[00213] As chapas de aço laminadas a quente que poderiam ser submetidas a processos subsequentes foram recozidas a 1120°C por 120 segundos e, em seguida, decapadas. As chapas de aço após decapagem foram laminadas a frio para obter as chapas de aço laminadas a frio com a espessura média de 0,23 mm. Alguns aços racharam durante a laminação a frio e, portanto, não puderam ser submetidos aos processos subsequentes.
[00214] As chapas de aço que poderiam ser submetidas a processos subsequentes foram recozidas por descarburação. No recozimento por descarburação, as chapas de aço laminadas a frio foram aquecidas sob condições tais que a taxa de aquecimento média S1 na fase de aquecimento de 500°C ou mais e menos de 600°C foi de 900°C/segundo e a taxa de aquecimento média S2 na fase de aquecimento de 600°C ou mais e 700°C ou menos era 1600°C/segundo (S2 ^ S1 = 1,78), e então foram mantidos a 850°C por 150 segundos.
[00215] Posteriormente, o separador de recozimento foi aplicado e seco. No separador de recozimento, MgO e Al2O3 de 94% em massa no total como porcentagem de sólido foram incluídos, a razão de mistura de MgO e Al2O3 foi de 50%: 50% em% em massa (1 : 1 como razão de massa) e BiOCl de 6 % em massa em comparação com a quantidade total de MgO e Al2O3 foi incluída. Depois disso, o recozimento final foi conduzido a 1200°C por 20 horas.
[00216] O separador de recozimento redundante é removido por lavagem com água da chapa de aço recozida final obtida. Em qualquer chapa de aço, a película de vidro (película de forsterita) não foi formado quando confirmado pelo método de difração de raios-X.
[00217] As chapas de aço após a retirada do separador de recozimento redundante por lavagem com água foram submetidas ao tratamento de decapagem com ácido sulfúrico cuja temperatura era de 70°C e cuja concentração era de 10%. Depois disso, o tratamento térmico foi conduzido mantendo sob condições como 21% da concentração de oxigênio, 10°C do ponto de orvalho, 800°C da temperatura e 20 segundos de tempo. Aqui, no teste de número 2-24 mostrado abaixo, o tratamento térmico não foi conduzido, e o teste de número 2-24 foi decapado.
[00218] Posteriormente, a solução aquosa que incluía principalmente fosfato de alumínio e sílica coloidal foi aplicada, a solução foi cozida a 850°C por 1 minuto e, assim, o revestimento de isolamento de tensão cujo peso de revestimento era de 4,5 g/m2 foi formado na superfície do teste Artigo.
[00219] As chapas de aço base das chapas de aço elétrico de grão orientado foram analisadas quimicamente com base no método acima. As composições químicas são mostradas na Tabela 4. Em relação à Tabela 3 e Tabela 4, o elemento cujo valor está em branco nas tabelas indica o elemento em que o controle intencional não é realizado para a sua quantidade durante a produção. [Tabela 4]
< Avaliação >
[00220] A espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, a espessura média da camada de óxido de ferro, as características magnéticas e a adesão do revestimento isolante de tensão foram avaliadas. Os métodos de avaliação para a espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, a espessura média da camada de óxido de ferro e a adesão do revestimento de isolamento de tensão foram os mesmos que aqueles no Exemplo 1 acima. As características magnéticas foram avaliadas como segue.
(Características Magnéticas)
[00221] As características magnéticas na direção de laminação foram avaliadas com base no método regulamentado pela JIS C 2556: 2015, usando o corpo de prova único com comprimento de 300 mm e largura de 60 mm. Quando a densidade de fluxo magnético B8 era de 1,90 T ou mais, ela foi considerada aceitável. Para as chapas de aço cuja densidade de fluxo magnético B8 era aceitável, o feixe de laser foi irradiado para refinar o domínio magnético. A perda de ferro W17 / 50 das chapas de aço para as quais o feixe de laser foi irradiado foi avaliada.
[00222] Os resultados obtidos estão resumidos na Tabela 5 a seguir. [Tabela 5]
[00223] Como claramente mostrado nas Tabelas 3 a 5, Como as composições químicas das chapas de aço base foram satisfeitas nos testes de número 2-1 a 2-11, a taxa de absorbância A650 /A1250 foi satisfeita, e ambas as características magnéticas e adesão do revestimento com isolamento de tensão foi excelente.
[00224] Além disso, Como as composições químicas dos eslabes de aço eram favoráveis nos testes de número 2-3 a 2-11 entre os testes de número acima, as características magnéticas eram ainda excelentes.
[00225] Por outro lado, Como o teor de Si era excessivo no teste de número 2-12, a chapa de aço foi fraturada durante a laminação a frio.
[00226] Como o teor de Si era insuficiente no teste de número 2-13, as características magnéticas eram inferiores.
[00227] Como o teor de C era insuficiente no teste de número 2-14 e o teor de C era excessivo no teste de número 2-15, as características magnéticas eram inferiores.
[00228] Como o teor de Al sol. era insuficiente no teste de número 216, as características magnéticas eram inferiores.
[00229] Como o teor de Al sol. era excessivo no teste de número 2-17, a chapa de aço foi fraturada durante a laminação a frio.
[00230] Como o teor de Mn era insuficiente no teste de número 2-18 e o teor de Mn era excessivo no teste de número 2-19, as características magnéticas eram inferiores.
[00231] Como a quantidade total de S e Se foi insuficiente no teste de número 2-20, as características magnéticas foram inferiores.
[00232] Como a quantidade total de S e Se era excessiva no teste de número 2-21, a chapa de aço foi fraturada durante a laminação a quente.
[00233] Como o teor de N era excessivo no teste de número 2-22, a chapa de aço foi fraturada durante a laminação a frio.
[00234] Como o teor de N foi insuficiente no teste de número 2-23, as características magnéticas foram inferiores.
[00235] Como o tratamento térmico no processo de oxidação não foi realizado no teste de número 2-24, a adesão do revestimento isolante de tensão foi inferior. No teste de número 2-24, o revestimento logo após ser cozido foi deslaminado mesmo na parte da fratura, exceto para a parte dobrada além da parte dobrada.
(Exemplo 3)
[00236] Eslabes de aço (peças de aço) com as composições químicas mostradas na Tabela 6 a seguir foram aquecidas a 1380°C e, em seguida, laminadas a quente para obter as chapas de aço laminadas a quente com a espessura média de 2,3 mm. [Tabela 6]
[00237] As chapas de aço laminadas a quente foram recozidas a 1120°C por 120 segundos e, em seguida, decapadas. As chapas de aço após decapagem foram laminadas a frio para obter as chapas de aço laminadas a frio com a espessura média de 0,23 mm.
[00238] As chapas de aço laminadas a frio obtidas foram recozidas por descarburação. No recozimento por descarburação, as chapas de aço laminadas a frio foram aquecidas alterando a taxa de aquecimento média S1 (°C/segundo) na etapa de aquecimento de 500°C ou mais e menos de 600°C e a taxa de aquecimento média S2 (°C/segundo) no aquecimento etapa de 600°C ou mais e 700°C ou menos, conforme mostrado na Tabela 7 a seguir, e então foram mantidos a 850°C por 150 segundos. [Tabela 7]
[00239] Posteriormente, o separador de recozimento foi aplicado e seco. No separador de recozimento, MgO e Al2O3 de 94% em massa no total como porcentagem de sólido foram incluídos, a razão de mistura de MgO e Al2O3 foi de 50% : 50% em % em massa (1 : 1 como razão de massa) e BiOCl de 6 % em massa em comparação com a quantidade total de MgO e Al2O3 foi incluída. Depois disso, o recozimento final foi conduzido a 1200°C por 20 horas.
[00240] O separador de recozimento redundante é removido por lavagem com água da chapa de aço recozida final obtida. Em qualquer chapa de aço, a película de vidro (película de forsterita) não foi formado quando confirmado pelo método de difração de raios-X.
[00241] As chapas de aço após a retirada do separador de recozimento redundante por lavagem com água foram submetidas ao tratamento de decapagem com ácido sulfúrico cuja temperatura era de 85°C e cuja concentração era de 8%. Depois disso, para os testes de número 3-1 a 3-12 e 3-16, o tratamento térmico foi conduzido mantendo sob condições como 21% da concentração de oxigênio, 10°C do ponto de orvalho, 800°C da temperatura e 30 segundos de tempo. Além disso, para o teste de número 3-13, o tratamento térmico foi conduzido mantendo em condições como 1% da concentração de oxigênio, 10°C do ponto de orvalho, 700°C da temperatura e 5 segundos de tempo. Além disso, para os testes de número 3-14 e 3-15, o tratamento térmico foi conduzido mantendo em condições como 21% da concentração de oxigênio, 10°C do ponto de orvalho, 650°C da temperatura e 5 segundos.
[00242] A solução aquosa que incluía principalmente fosfato de alumínio e sílica coloidal foi aplicada às chapas de aço após o processo de oxidação, a solução foi cozida a 850°C por 1 minuto e, assim, o revestimento de isolamento de tensão cujo peso de revestimento era de 4,5 g/m2 foi formado na superfície da peça de teste. O feixe de laser foi irradiado na peça de teste para refinar o domínio magnético.
[00243] As chapas de aço base das chapas de aço elétrico de grão orientado foram analisadas quimicamente com base no método acima. Quaisquer chapas de aço incluíram, como a composição química, por % em massa, 0,002% ou menos de C, 0,005% ou menos de S (0,005% ou menos de S + Se), 0,005% ou menos de Al sol. e 0,005% ou menos de N. Além disso, o teor de Si, o teor de Mn e o teor de Pb de quaisquer chapas de aço eram iguais aos dos eslabes de aço (peças de aço). Além disso, em qualquer chapa de aço incluindo Bi ou Te, o teor de Bi era 0,0001% e o teor de Te era 0,0001%. Além disso, em qualquer chapa de aço, o restante dos elementos acima consistia em Fe e impurezas.
< Avaliação >
[00244] A espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, a espessura média da camada de óxido de ferro, as características magnéticas e a adesão do revestimento isolante de tensão foram avaliadas. Os métodos de avaliação foram iguais aos do Exemplo 1 acima.
[00245] Os resultados obtidos estão resumidos na Tabela 8 a seguir. [Tabela 8]
[00246] Como claramente mostrado nas Tabelas 6 a 8, Como as composições químicas das chapas de aço base foram satisfeitas e as condições de produção foram satisfeitas nos testes de número 3-1 a 3-12 e 3-16, ambas as características magnéticas e adesão do revestimento com isolamento de tensão foi excelente.
[00247] Além disso, Como as condições de oxidação eram favoráveis nos testes de número 3-1 a 3-3 entre os testes de número acima, embora o número de aço e a taxa de aquecimento do recozimento por descarburação nos testes de número 3-1 a 3-3 fossem os mesmos como aqueles nos testes de número 3-13 a 3-15, ambas as características magnéticas e adesão do revestimento de isolamento de tensão foram excelentes em comparação com aqueles nos testes de número 3-13 a 3-15.
[00248] Além disso, Como as composições químicas dos eslabes de aço eram favoráveis nos testes de número 3-4 a 3-12 entre os testes de número acima, as características magnéticas eram ainda excelentes.
[00249] Em particular, Como a taxa de aquecimento média S1 e a taxa de aquecimento média S2 na etapa de aquecimento do recozimento por descarburação eram favoráveis, além dos eslabes de aço tendo as composições químicas favoráveis nos testes de número 3-6 a 3-12 entre os anteriores testes de número, as características magnéticas foram ainda excelentes.
[00250] Por outro lado, Como as condições para o processo de oxidação não foram favoráveis nos testes de número 3-13 a 3-15, a adesão do revestimento isolante de tensão foi inferior. O seu revestimento foi deslaminado antes da realização do teste de dobra. (Exemplo 4)
[00251] Os eslabes de aço (peças de aço) com as composições químicas mostradas na Tabela 9 a seguir foram aquecidas a 1350°C e, em seguida, foram laminadas a quente para obter as chapas de aço laminadas a quente com a espessura média de 2,3 mm. [Tabela 9]
[00252] As chapas de aço laminadas a quente obtidas foram recozidas a 1100°C durante 120 segundos e, em seguida, decapadas. As chapas de aço após decapagem foram laminadas a frio para obter as chapas de aço laminadas a frio com a espessura média de 0,23 mm.
[00253] As chapas de aço laminadas a frio obtidas foram recozidas por descarburação. No recozimento por descarburação, as chapas de aço laminadas a frio foram aquecidas sob condições tais que a taxa de aquecimento média S1 na fase de aquecimento de 500°C ou mais e menos de 600°C foi de 400°C/segundo e a taxa de aquecimento média S2 na fase de aquecimento de 600°C ou mais e 700°C ou menos era 1100°C/segundo (S2 ^ S1 = 2,75), e então foram mantidos a 850°C por 120 segundos.
[00254] Posteriormente, o recozimento final foi conduzido sob as condições mostradas na Tabela 10 a seguir. Na Tabela 10, a quantidade de materiais principais no separador de recozimento é mostrada como porcentagem de sólidos. Além disso, a quantidade de cloreto de bismuto é mostrada como a quantidade em comparação com a quantidade total de MgO e Al2O3. [Tabela 10] ※: “I” indica “MgO+AW’ e “II” indica “MgO” na tabela acima.
[00255] O separador de recozimento redundante é removido por lavagem com água da chapa de aço recozida final obtida. Em qualquer chapa de aço, exceto para os testes de número 4-3 e 4-4, a película de vidro (película de forsterita) não foi formado quando confirmado pelo método de difração de raios-X. Nas chapas de aço dos testes de número 4-3 e 4-4, a película de forsterita formado na superfície foi removido por trituração ou decapagem da superfície da chapa de aço recozida final após o recozimento final. Posteriormente, em qualquer chapa de aço, a película de vidro (película de forsterita) não foi formado quando confirmado pelo método de difração de raios-X.
[00256] As chapas de aço após a remoção do separador de recozimento redundante por lavagem com água (as chapas de aço após a remoção da película de vidro nos testes de número 4-3 e 4-4) foram submetidas ao tratamento de decapagem sob as condições mostradas na Tabela 11 a seguir. Aqui, nos testes de número 4-1 e 4-2 mostrados na Tabela 11, o tratamento de decapagem no processo de oxidação não foi conduzido, e a concentração de oxigênio na atmosfera durante o tratamento térmico foi de 0% em volume (25% em volume de nitrogênio e 75% em volume de hidrogênio). [Tabela 11] ※ 1: A concentração de oxigênio foi 0% (25% de Nitrogênio e 75% de Hidrogênio)
[00257] A solução aquosa que incluía principalmente fosfato de alumínio e sílica coloidal foi aplicada às chapas de aço após o processo de oxidação, a solução foi cozida a 850°C durante 1 minuto, exceto para os testes de número 4-1 e 4-2, a solução foi cozida a 850°C por 30 minutos nos testes de números 4-1 e 4-2, e assim, o revestimento de isolamento de tensão cujo peso de revestimento era de 4,5 g/m2 foi formado na superfície da peça de teste. O feixe de laser foi irradiado na peça de teste para refinar o domínio magnético.
[00258] As chapas de aço base das chapas de aço elétrico de grão orientado foram analisadas quimicamente com base no método acima. As composições químicas são mostradas na Tabela 12. Em relação à Tabela 9 e Tabela 12, o elemento cujo valor está em branco nas tabelas indica o elemento em que o controle proposital não é realizado para a sua quantidade durante a produção. [Tabela 12]
< Avaliação >
[00259] A espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, a espessura média da camada de óxido de ferro, as características magnéticas e a adesão do revestimento isolante de tensão foram avaliadas. Os métodos de avaliação foram iguais aos do Exemplo 1 acima.
[00260] Os resultados obtidos estão resumidos na Tabela 13 a seguir. [Tabela 13]
[00261] Como claramente mostrado nas Tabelas 9 a 13, Como as composições químicas das chapas de aço base foram satisfeitas e as condições de produção foram satisfeitas nos testes de número 4-3 a 4-14, ambas as características magnéticas e adesão do revestimento de isolamento de tensão foram excelentes. Por outro lado, como as condições de produção não eram favoráveis nos testes de número 4-1 e 4-2, a adesão do revestimento isolante de tração foi inferior.
Lista de Sinais de Referência
[00262] 10 Chapa de aço elétrico de grão orientado 11 Chapa de aço de base 13 Camada de óxido de ferro 15 Revestimento de isolamento de tensão

Claims (9)

1. Chapa de aço elétrico de grão orientado sem uma película de forsterita, caracterizada pelo fato de que a chapa de aço elétrico de grão orientado compreende: uma chapa de aço de base; uma camada de óxido arranjada em contato com a chapa de aço de base; e um revestimento de isolamento de tensão arranjado em contato com a camada de óxido, em que a chapa de aço de base inclui, como uma composição química, por % em massa, 2,5 a 4,0% de Si, 0,05 a 1,00% de Mn, 0 a 0,01% de C, 0 a 0,005% de S + Se, 0 a 0,01% de Al sol., 0 a 0,005% de N, 0 a 0,03% de Bi, 0 a 0,03% de Te, 0 a 0,03% de Pb, 0 a 0,50% de Sb, 0 a 0,50% de Sn, 0 a 0,50% de Cr, 0 a 1,0% de Cu, e um restante que consiste em Fe e impurezas, a camada de óxido é uma camada de óxido de ferro, quando a camada de óxido de ferro é analisada por uma espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, quando A650 é uma absorbância de um pico de absorção detectado em 650 cm-1 em um espectro de absorção infravermelho, e quando A1250 é uma absorbância de um pico de absorção detectado em 1250 cm-1 no espectro de absorção infravermelho, o A650 e o A1250 satisfazem 0,2 < A650 / A1250 < 5,0, e uma densidade de fluxo magnético B8 em uma direção de laminação da chapa de aço elétrico de grão orientado é 1,90 T ou mais.
2. Chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma espessura média da camada de óxido de ferro é de 200 a 500 nm.
3. Método de formação para um revestimento de isolamento de uma chapa de aço elétrico de grão orientado sem uma película de forsterita, caracterizado pelo fato de que o método de formação para o revestimento de isolamento inclui um processo de formação de revestimento de isolamento para formar um revestimento de isolamento de tensão em um substrato de aço, em que, no processo de formação de revestimento de isolamento, uma solução para formar o revestimento de isolamento de tensão é aplicada a uma camada de óxido do substrato de aço e a solução é cozida, em que o substrato de aço inclui uma chapa de aço de base e a camada de óxido arranjada em contato com a chapa de aço de base, em que a chapa de aço de base inclui, como uma composição química, por % em massa, 2,5 a 4,0% de Si, 0,05 a 1,00% de Mn, 0 a 0,01% de C, 0 a 0,005% de S + Se, 0 a 0,01% de Al sol., 0 a 0,005% de N, 0 a 0,03% de Bi, 0 a 0,03% de Te, 0 a 0,03% de Pb, 0 a 0,50% de Sb, 0 a 0,50% de Sn, 0 a 0,50% de Cr, 0 a 1,0% de Cu, e um restante que consiste em Fe e impurezas, a camada de óxido é uma camada de óxido de ferro, e quando a camada de óxido de ferro é analisada por uma espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, quando A650 é uma absorbância de um pico de absorção detectado em 650 cm-1 em um espectro de absorção infravermelho, e quando A1250 é uma absorbância de um pico de absorção detectado em 1250 cm-1 no espectro de absorção infravermelho, o A650 e o A1250 satisfazem 0,2 <A65O / AI250< 5,0.
4. Método de formação para o revestimento de isolamento da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma espessura média da camada de óxido de ferro é de 200 a 500 nm.
5. Método de produção para uma chapa de aço elétrico de grão orientado sem uma película de forsterita, caracterizado pelo fato de que o método de produção inclui um processo de laminação a quente de aquecimento e, posteriormente, laminação a quente de uma peça de aço para obter uma chapa de aço laminada a quente, um processo de recozimento de banda a quente de opcionalmente recozimento da chapa de aço laminada a quente para obter uma chapa de aço de banda recozida a quente, um processo de laminação a frio de laminação a frio da chapa de aço laminada a quente ou da chapa de aço recozida por banda quente por laminação a frio uma vez ou por laminação a frio várias vezes com um recozimento intermediário para obter uma chapa de aço laminada a frio um processo de recozimento por descarburação de recozimento por descarburação da chapa de aço laminada a frio para obter uma chapa de aço recozida por descarburação, um processo de recozimento final de aplicação de um separador de recozimento à chapa de aço recozida por descarburação e, posteriormente, recozimento final da chapa de aço recozida por descarburação para obter uma chapa de aço recozida final, um processo de oxidação para a condução de um tratamento de lavagem, um tratamento de decapagem e um tratamento térmico, por sua vez, para a chapa de aço recozida final para obter uma chapa de aço oxidada, um processo de formação de revestimento de isolamento para aplicação de uma solução para formar um revestimento de isolamento de tensão a uma superfície da chapa de aço oxidada e para cozer a solução, em que, no processo de laminação a quente, a peça de aço inclui, como composição química, por % em massa, 2,5 a 4,0% de Si, 0,05 a 1,00% de Mn, 0,02 a 0,10% de C, 0,005 a 0,080% de S + Se, 0,010 a 0,07% de sol de Al, 0,005 a 0,020% de N, 0 a 0,03% de Bi, 0 a 0,03% de Te, 0 a 0,03% de Pb, 0 a 0,50% de Sb, 0 a 0,50% de Sn, 0 a 0,50% de Cr, 0 a 1,0% de Cu, e um restante que consiste em Fe e impurezas, em que, no processo de oxidação, como o tratamento de lavagem, uma superfície da chapa de aço recozida final é lavada, como o tratamento de decapagem, a chapa de aço recozida final é decapada usando um ácido sulfúrico de 5 a 20% em massa, e como tratamento térmico, a chapa de aço recozida final é mantida em uma faixa de temperatura de 700 a 850°C por 10 a 50 segundos em uma atmosfera onde uma concentração de oxigênio é de 5 a 21% em volume e um ponto de orvalho é de -10 a 30°C.
6. Método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que, no processo de recozimento final, o separador de recozimento inclui MgO e Al2O3 de 85% em massa ou mais no total, MgO : Al2O3 que é uma razão de massa de MgO e Al2O3 satisfaz 3 : 7 a 7: 3, e o separador de recozimento inclui um cloreto de bismuto de 0,5 a 15% em massa em comparação com uma quantidade total de MgO e Al2O3.
7. Método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que, no processo de recozimento final, o separador de recozimento inclui MgO de 60% em massa ou mais, e uma película de forsterita formado em uma superfície é removido por trituração ou decapagem da superfície da chapa de aço recozida final após o recozimento final.
8. Método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que, no processo de recozimento por descarburação, quando S1 é uma taxa de aquecimento média em unidades de °C/segundo em uma faixa de temperatura de 500°C ou mais e menos de 600°C durante o aumento da temperatura da chapa de aço laminada a frio e quando S2 é uma taxa de aquecimento média em unidades de °C/segundo em uma faixa de temperatura de 600°C ou mais e 700°C ou menos durante o aumento da temperatura da chapa de aço laminada a frio, o S1 e o S2 satisfazem 300 < S1 < 1000, 1000 < S2 < 3000 e 1,0 <S2 / S1 < 10,0.
9. Método de produção para a chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado pelo fato de que, no processo de laminação a quente, a peça de aço inclui, como composição química, por % em massa, pelo menos um selecionado de um grupo que consiste em 0,0005 a 0,03% de Bi, 0,0005 a 0,03% de Te, e 0 a 0,03% de Pb.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4079943A4 (en) * 2019-12-20 2022-12-21 Nippon Steel Corporation NICKEL-PLATED STEEL SHEET AND METHOD OF PRODUCTION OF NICKEL-PLATED STEEL SHEET
EP4273280A1 (en) * 2022-05-04 2023-11-08 Thyssenkrupp Electrical Steel Gmbh Method for producing a grain-oriented electrical steel strip and grain-oriented electrical steel strip

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH075973B2 (ja) * 1985-04-08 1995-01-25 川崎製鉄株式会社 超低鉄損一方向性けい素鋼板の製造方法
JP2773886B2 (ja) * 1989-03-10 1998-07-09 新日本製鐵株式会社 1次皮膜のない方向性電磁鋼板の黒化処理方法
JP2671076B2 (ja) 1992-05-08 1997-10-29 新日本製鐵株式会社 超低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法
EP0565029B1 (en) * 1992-04-07 1999-10-20 Nippon Steel Corporation Grain oriented silicon steel sheet having low core loss and method of manufacturing same
JP3551517B2 (ja) * 1995-01-06 2004-08-11 Jfeスチール株式会社 磁気特性の良好な方向性けい素鋼板及びその製造方法
JP3274409B2 (ja) * 1998-02-27 2002-04-15 川崎製鉄株式会社 被膜密着性に優れ鉄損が極めて低い方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP4116702B2 (ja) * 1998-07-21 2008-07-09 新日本製鐵株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
JP2001303215A (ja) 2000-04-25 2001-10-31 Kawasaki Steel Corp 低鉄損方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP4018878B2 (ja) 2001-02-22 2007-12-05 新日本製鐵株式会社 方向性電磁鋼板の絶縁被膜形成方法
JP4473489B2 (ja) * 2002-04-25 2010-06-02 新日本製鐵株式会社 一方向性珪素鋼板とその製造方法
WO2011148849A1 (ja) * 2010-05-25 2011-12-01 新日本製鐵株式会社 一方向性電磁鋼板の製造方法
KR101605795B1 (ko) * 2013-12-24 2016-03-23 주식회사 포스코 방향성 전기강판 및 그 제조 방법
WO2016129291A1 (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 Jfeスチール株式会社 方向性電磁鋼板およびその製造方法
KR101850133B1 (ko) * 2016-10-26 2018-04-19 주식회사 포스코 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물, 방향성 전기강판 및 방향성 전기강판의 제조방법
JP6842116B2 (ja) 2017-06-25 2021-03-17 株式会社大一商会 遊技機

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Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 16/01/2020, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS