BR112021013600A2 - Método para fabricar uma chapa de aço elétrico de grão orientado - Google Patents
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Abstract
um método para fabricar uma chapa de aço de grão orientado de acordo com um aspecto da presente invenção inclui um processo de realizar a laminação a quente em um eslabe para obter uma chapa laminada a quente; um processo de realizar o recozimento da chapa laminada a quente na chapa laminada a quente para obter uma chapa laminada a quente recozida; um processo de realizar laminação a frio na chapa laminada a quente recozida para obter uma chapa laminada a frio; um processo de realizar o recozimento por descarburação na chapa laminada a frio para obter uma chapa recozida por descarburação; um processo de aplicar um separador de recozimento contendo alumina como um componente principal à chapa recozida por descarburação; e um processo de realizar o recozimento final na chapa recozida por descarburação à qual o separador de recozimento é aplicado, em que o separador de recozimento contém 28% a 50% em massa de mgo, e em que uma quantidade de aplicação do separador de recozimento é 6,0 a 14,0 g/m2 por uma superfície da chapa recozida por descarburação.
Description
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GRÃO ORIENTADO [Campo Técnico]
[001] A presente invenção refere-se a um método para fabricar uma chapa de aço de grão orientado tendo excelentes características magnéticas adequadas como um material de núcleo de ferro para um transformador.
[002] A prioridade é reivindicada no Pedido de Patente Japonesa Nº 2019-5083, depositado em 16 de janeiro de 2019, cujo conteúdo é aqui incorporado por referência. [Fundamentos da Técnica]
[003] A chapa de aço elétrico de grão orientado é principalmente usada para um transformador. Devido ao fato de que um transformador é continuamento excitado por um longo período de tempo da instalação ao descarte e continua a gerar uma perda de energia, a perda de energia gerada quando o transformador é magnetizado por uma corrente alternada, ou seja, uma perda de é um indicador principal para determinar o desempenho do transformador. De modo geral, uma chapa de aço de grão orientado inclui uma chapa de aço de base que contém 7% em massa ou menos de Si e tem uma textura controlada de forma que uma orientação de cada grão corresponde a uma orientação {110} <001> referida como orientação Goss e um revestimento de isolamento para conferir isolamento ao chapa de aço de base.
[004] Diversos métodos foram propostos até o presente momento de forma a reduzir a perda de ferro de uma chapa de aço de grão orientado. Por exemplo, um método para aumentar o alinhamento na direção Goss na textura da chapa de aço de base, um método para aumentar a quantidade de um elemento de solução sólida como o Si, que aumenta a resistência elétrica, na chapa de aço de base, um método para reduzir a espessura da folha do chapa de aço de base e semelhantes são conhecidos.
[005] Adicionalmente, é conhecido que a aplicação de tensão à
2 / 28 chapa de aço de base é um método efetivo para reduzir a perda de ferro. Para aplicar tensão à chapa de aço de base, é efetivo formar um revestimento feito de um material tendo um coeficiente de expansão termal menor que aquele da chapa de aço de base em uma superfície da chapa de aço de base a uma alta temperatura.
[006] Em um processo de recozimento final da chapa de aço de base, um revestimento de forsterita gerado pela reação de um óxido presente na superfície da chapa de aço de base com um separador de recozimento pode conferir tensão à chapa de aço de base. Devido ao fato de que um desnível está presente em uma interface entre o revestimento de forsterita e a chapa de aço de base, o revestimento de forsterita também funciona como um revestimento intermediário que aprimora a adesão entre o revestimento de isolamento e a chapa de aço de base devido ao efeito de âncora do desnível.
[007] Um método para formar um revestimento de isolamento por cozer um líquido de revestimento composto principalmente por sílica coloidal e fosfato, que é descrito no Documento Patentário 1, tem um efeito significativo na aplicação de tensão à chapa de aço de base e é eficaz na redução da perda de ferro. Portanto, um método geral para fabricar a chapa de aço de grão orientado é realizar o revestimento de isolamento com fosfato como um componente principal em um estado no qual o revestimento de forsterita ocorrendo no processo de recozimento final remanesce. No relatório descritivo do presente pedido, uma película de isolamento capaz de aplicar tensão bem como propriedade de isolamento à chapa de aço de base é referido como um revestimento de isolamento-tensão.
[008] Por outro lado, nos anos recentes, tornou-se claro que o revestimento de forsterita inibe o movimento de uma parede magnética e afeta adversamente a perda de ferro. Em uma chapa de aço de grão orientado, um domínio magnético varia com o movimento da parede magnética sob um campo magnético alternante. O movimento suave da parede magnética é efetivo na redução da perda de ferro, mas o movimento da parede magnética é limitado devido à presença do desnível na interface entre o revestimento de
3 / 28 forsterita e a chapa de aço de base e, como resultado, observou-se que o efeito de redução da perda de ferro devido à aplicação de tensão é cancelado e um efeito de redução da perda de ferro suficiente não pode ser obtido.
[009] Portanto, uma técnica para suprimir a geração de um revestimento de forsterita e alisar a superfície da chapa de aço de base foi desenvolvida. Por exemplo, nos Documentos Patentários 2 a 5, a técnica para alisar a superfície da chapa de aço de base sem gerar um revestimento de forsterita no recozimento final controlando o ponto de orvalho da atmosfera de recozimento por descarburação e usando alumina como o separador de recozimento é descrita.
[0010] Adicionalmente, no Documento Patentário 6, uma técnica para fabricar uma chapa de aço de grão orientado de silício na qual um revestimento mineral inorgânico composto por forsterita e similares não está presente na superfície da chapa de aço de base usando um separador de recozimento contendo 5% em peso ou mais e 30% em peso ou menos de magnésia em relação ao peso total de alumina e a magnésia como o separador de recozimento é descrito. [Lista de Citação] [Documento Patentário] [Documento Patentário 1] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação Nº S48-039338 [Documento Patentário 2] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação Nº H07-278670 [Documento Patentário 3] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação Nº H11-106827 [Documento Patentário 4] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação Nº H07-118750
4 / 28 [Documento Patentário 5] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação Nº 2003-268450 [Documento Patentário 6] Publicação Internacional de Pedido Nº WO 2002-088403 [Sumário da Invenção] [Problemas a Serem Resolvidos pela Invenção]
[0011] A menos que o revestimento de forsterita seja formado na superfície da chapa de aço de base como na técnica anterior supramencionada, o desnível que limita o movimento da parede magnética desaparece da superfície da chapa de aço de base, e assim considera-se que a perda de ferro da chapa de aço de grão orientado pode ser melhorada. No entanto, mesmo com essas técnicas, o efeito de melhorar a perda de ferro não pôde ser obtido de forma suficiente.
[0012] A presente invenção é feita em vista das circunstâncias acima, e um objetivo da presente invenção é reduzir a perda de ferro da chapa de aço de grão orientado em que um revestimento de forsterita não está presente entre a chapa de aço de base e o revestimento de isolamento-tensão em comparação com a técnica relacionada. [Meios para Resolver o Problema]
[0013] Para solucionar os problemas acima, os presentes inventores conduziram um estudo diligente sobre a causa da não obtenção de um efeito suficiente para reduzir a perda de ferro em um caso em que uma chapa de aço de grão orientado em que um revestimento de forsterita não esteja presente entre a chapa de aço de base e o revestimento de isolamento-tensão é fabricado. Como um resultado, foi verificado que um grande número de inclusões semelhantes a agulha estão presentes na região da camada superficial da chapa de aço de base da chapa de aço de grão orientado em que não foi obtido um efeito suficiente de redução da perda de ferro.
[0014] Os presentes inventores postulam que essas inclusões semelhantes a agulha são uma causa do impedimento do movimento da
5 / 28 parede magnética, ou seja, uma causa da perda de ferro ser adversamente afetada. Como resultado de estudo adicional realizado pelos presentes inventores, verificou-se que controlando os componentes e uma quantidade de aplicação do separador de recozimento em condições específicas, é possível suprimir a geração das inclusões semelhantes a agulha na região da camada superficial da chapa de aço de base, sendo possível reduzir a perda de ferro da chapa de aço de grão orientado em que um revestimento de forsterita não está presente entre a chapa de aço de base e o revestimento de isolamento-tensão, em comparação com a técnica relacionada.
[0015] A presente invenção é realizada com base nas verificações descritas acima, e a essência da mesma é a seguinte.
[0016] (1) Um método para fabricar uma chapa de aço de grão orientado de acordo com um aspecto da presente invenção inclui um processo de realizar a laminação a quente em um eslabe para obter uma chapa laminada a quente; um processo de realizar o recozimento da chapa laminada a quente na chapa laminada a quente para obter uma chapa laminada a quente recozida; um processo de realizar laminação a frio na chapa laminada a quente recozida para obter uma chapa laminada a frio; um processo de realizar o recozimento por descarburação na chapa laminada a frio para obter uma chapa recozida por descarburação; um processo de aplicar um separador de recozimento contendo alumina como um componente principal à chapa recozida por descarburação; e um processo de realizar o recozimento final na chapa recozida por descarburação à qual o separador de recozimento é aplicado, em que o separador de recozimento contém 28% a 50% em massa de MgO, e em que uma quantidade de aplicação do separador de recozimento é 6,0 a 14,0 g/m2 por uma superfície da chapa recozida por descarburação.
[0017] (2) No método para fabricar a chapa de aço de grão orientado de acordo com (1), uma área de superfície específica BET da alumina pode ser 3,0 a 10,0 m2/g.
[0018] (3) No método para fabricar a chapa de aço de grão orientado de acordo com (1) ou (2), o eslabe pode conter, como uma composição
6 / 28 química, em % em massa, C: 0,085% ou menos, Si: 0,80 a 7,00%, Mn: 0,05 a 1,00%, Al solúvel em ácido: 0,010 a 0,065%, S: 0,01% ou menos, N: 0,004 a 0,012%, B: 0,0005 a 0,0080%, P: 0% a 0,50%, Ni: 0% a 1,00%, Sn: 0% a 0,30%, Sb: 0% a 0,30%, Cu: 0% a 0,40%, Cr: 0% a 0,30%, Bi: 0% a 0,01%, e o remanescente de Fe e impurezas. [Efeitos da Invenção]
[0019] De acordo com o aspecto da presente invenção, é possível reduzir a perda de ferro da chapa de aço de grão orientado na qual um revestimento de forsterita não está presente entre a chapa de aço de base e o revestimento de isolamento-tensão como comparado com a técnica relacionada. [Breve Descrição dos Desenhos]
[0020] A Figura 1 é um diagrama de fase ternário de Al2O3-MgO- SiO2.
[0021] A Figura 2 é um diagrama mostrando a relação entre a quantidade de MgO em um separador de recozimento e o número de peças de mulita.
[0022] A Figura 3 é um diagrama mostrando a relação entre a quantidade de MgO em um separador de recozimento e uma perda de ferro (W17/50).
[0023] A Figura 4 é um diagrama que mostra a relação entre uma quantidade de aplicação de um separador de recozimento por uma superfície e o número de peças de mulita. [Modalidade(s) para implementar a Invenção]
[0024] Um método para fabricar uma chapa de aço de grão orientado de acordo com uma modalidade da presente invenção (doravante denominado o presente método de fabricação) inclui um processo de laminação a quente, um processo de recozimento da chapa laminada a quente, a processo de laminação a frio, um processo de recozimento por descarburação, um processo de aplicação do separador de recozimento, e um processo de recozimento final.
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[0025] O processo de laminação a quente é um processo de realizar laminação a quente em um eslabe tendo uma composição química predeterminada para obter a chapa laminada a quente. O processo de recozimento da chapa laminada a quente é um processo de realizar o recozimento da chapa laminada a quente na chapa laminada a quente para obter uma chapa laminada a quente recozida. O processo de laminação a frio é um processo de realizar laminação a frio na chapa laminada a quente recozida para obter a chapa laminada a frio. O processo de recozimento por descarburação é um processo de realizar recozimento por descarburação na chapa laminada a frio para obter a chapa recozida por descarburação. O processo de aplicação do separador de recozimento é um processo de aplicar um separador de recozimento contendo alumina como um componente principal à chapa recozida por descarburação. O processo de recozimento final é um processo de realizar o recozimento final na chapa recozida por descarburação à qual o separador de recozimento é aplicado.
[0026] Os detalhes de cada etapa serão descritos posteriormente, mas o presente método de fabricação, para suprimir a geração de inclusões semelhantes a agulha em uma região de camada de superfície de uma chapa de aço de base da chapa de aço de grão orientado que é um produto final, é distinguido pelo fato de que as duas seguintes condições de fabricação são satisfeitas.
[0027] (Condição 1) O separador de recozimento contendo alumina como um componente principal contém de 28% a 50% em massa de MgO.
[0028] (Condição 2) Uma quantidade de aplicação do separador de recozimento é 6,0 a 14,0 g/m2 por uma superfície da chapa recozida por descarburação.
[0029] Daqui em diante, o presente método de fabricação será descrito.
[0030] Os presentes inventores postulam que um dos porquês de uma perda de ferro não ser suficientemente reduzida em uma chapa de aço de grão orientado na qual um revestimento de forsterita não está presente entre uma
8 / 28 chapa de aço de base e um revestimento de isolamento-tensão é a geração de inclusões que afetam adversamente o magnetismo durante o recozimento final. Portanto, os presentes inventores tomaram uma amostra de uma chapa de aço de grão orientado tendo uma grande perda de ferro (inferior) de forma que uma seção transversal (uma seção transversal em C) ortogonal a uma direção de laminação da chapa de aço de base é exposta e observaram a seção transversal da amostra com um microscópio óptico.
[0031] Como um resultado, no caso em que uma chapa de aço de grão orientado tem uma grande perda de ferro, verificou-se que um grande número de inclusões semelhantes a agulha está presente na região da camada de superfície da chapa de aço de base aparecendo na seção transversal em C, mais especificamente, uma região com comprimento de 10 μm de uma superfície da chapa de aço de base em direção ao interior da chapa de aço de base na direção da espessura da folha da chapa de aço de base. Ademais, foi observado que as inclusões semelhantes a agulha foram mulita (3Al2O3·2SiO2). Esses resultados de observação são os resultados subjacentes à presente invenção.
[0032] Na fabricação da chapa de aço de grão orientado, o recozimento por descarburação é realizado para a finalidade de remover C (carbono) contido na chapa laminada a frio antes do recozimento final. No recozimento por descarburação, C contido na chapa laminada a frio é removido e, ao mesmo tempo, uma película de óxido de SiO2 é formada em uma superfície da chapa laminada a frio. Uma chapa de aço obtida por tal recozimento por descarburação, ou seja, uma chapa laminada a frio na qual C é removido, e uma película de óxido de SiO2 é formada em uma superfície é referido como uma chapa recozida por descarburação. Após o recozimento por descarburação, um separador de recozimento contendo alumina como um componente principal é aplicado à chapa recozida por descarburação tendo uma película de óxido de SiO2 para a finalidade de prevenir a apreensão da chapa recozida por descarburação enrolada em forma de bobina durante o recozimento final. Então, o recozimento final é realizado na chapa recozida
9 / 28 por descarburação à qual o separador de recozimento é aplicado.
[0033] Devido ao fato de que mulita é um óxido composto de alumina (Al2O3) e SiO2, é considerado que a mulita é gerada e remanesce, pois SiO2 formado pelo recozimento por descarburação não é suficientemente removido durante o recozimento final.
[0034] Primeiro, SiO2 formado pelo recozimento por descarburação é adsorvido por alumina tendo uma alta área de superfície específica BET durante o recozimento final e SiO2 é removido pela lavagem e remoção do separador de recozimento com água. Portanto, é considerado que a insuficiência da quantidade de aplicação do separador de recozimento é um fator que SiO2 formado pelo recozimento por descarburação não é suficientemente removido.
[0035] Ou seja, é considerado que há um limite para a quantidade de SiO2 que pode ser adsorvida por peso unitário de alumina, a quantidade de aplicação do separador de recozimento é insuficiente, todo o SiO2 não é adsorvido e removido, e o SiO2 remanesce na superfície do chapa de aço. Como um resultado, considera-se que a mulita é gerada pela reação do Al que se elevou do interior da chapa recozida por descarburação em direção à superfície da chapa de aço durante o recozimento final (Al gerado devido à decomposição do AlN funcionando como um inibidor) com SiO2 remanesce na superfície da chapa recozida por descarburação e remanesce no interior da chapa recozida por descarburação (particularmente, uma região de camada de superfície próxima à superfície da chapa recozida por descarburação).
[0036] Os presentes inventores diligentemente examinaram a composição do componente e a quantidade de aplicação do separador de recozimento para suprimir a geração de mulita com base na ideia técnica de que a geração de mulita é suprimida pelo ajuste da composição do componente e da quantidade de aplicação do separador de recozimento. Como um resultado, observou-se que é possível suprimir a geração de mulita adicionando MgO ao separador de recozimento contendo alumina como componente principal em uma proporção determinada e controlando a
10 / 28 quantidade de aplicação do separador de recozimento dentro de uma faixa específica.
[0037] A Figura 1 mostra um diagrama de fase ternário de Al2O3 (alumina)-MgO-SiO2. Como mostrado na Figura 1, teoricamente, se MgO estiver presente em uma proporção de 50% em mol (28% em massa) ou mais em relação à alumina, mulita não é gerada. Portanto, os presentes inventores avaliaram a relação entre uma quantidade de adição de MgO para o separador de recozimento contendo alumina como um componente principal e o número de peças de mulita geradas na região de camada de superfície da chapa de aço de base (chapa de aço obtida após o recozimento final da chapa recozida por descarburação).
[0038] A chapa recozida por descarburação tendo uma espessura de folha de 0,23 mm foi usada como um material de teste, e o separador de recozimento contendo alumina como um componente principal foi aplicado à chapa recozida por descarburação a uma quantidade de aplicação de 8,0 g/m2 por uma superfície enquanto a quantidade de adição de MgO é variada na faixa de 0% a 80% em massa. Após o separador de recozimento ter sido seco, o recozimento final foi realizado na chapa recozida por descarburação e, assim, a chapa de aço de grão orientado na qual o revestimento de forsterita não está presente na superfície da chapa de aço de base (a chapa de aço obtida após o recozimento final ter sido à chapa recozida por descarburação) foi obtida. O recozimento final foi realizado na chapa recozida por descarburação à qual o separador de recozimento foi aplicado em um estado no qual as chapas recozidas por descarburação foram empilhadas.
[0039] Após um separador de recozimento em excesso ter sido removido da chapa de aço de grão orientado obtida de tal forma pela lavagem com água, um corpo de prova quadrado de 20 mm foi tirado, e uma seção transversal (uma seção transversal em C) ortogonal a uma direção de laminação da peça de teste foi polida com um polidor de diamante. Depois disso, o corpo de prova foi observado com uma ampliação de 1000 vezes usando um microscópio óptico, e o número de inclusões semelhantes a
11 / 28 agulha, cada uma tendo um comprimento de 1 μm ou mais que estão presentes em uma região (uma região de observação) tendo um comprimento de 10 μm da superfície do mediu-se a chapa de aço em direção ao interior da chapa de aço de base na direção da espessura de folha da chapa de aço de base e mediu-se um comprimento de 20 mm na direção da largura da chapa da chapa de aço de base. A inclusão semelhante a agulha é definida como uma inclusão na qual o eixo geométrico maior máximo/eixo geométrico menor máximo da inclusão é 10 vezes ou mais.
[0040] Em seguida, uma perda de ferro W17/50 de cada um dos corpos de prova tendo diferentes níveis na quantidade de MgO no separador de recozimento foi medida. A média dos valores medidos a 10 pontos foi tomada como a perda de ferro W17/50 do corpo de prova.
[0041] Os resultados destas medições são mostrados nas Figuras 2 e
3. A Figura 2 é um diagrama mostrando a relação entre a quantidade de MgO no separador de recozimento e o número de peças de mulita. A Figura 3 é um diagrama mostrando a relação entre a quantidade de MgO no separador de recozimento e a perda de ferro (W17/50).
[0042] Conforme mostrado na Figura 2, quando a quantidade de MgO no separador de recozimento é 28% em massa ou mais, mulita não é gerada. Por outro lado, conforme mostrado na Figura 3, entende-se que quando a quantidade de MgO no separador de recozimento está na faixa de 28% em massa ou mais, a perda de ferro é menor que 1,00 W/kg, e o efeito de redução da perda de ferro é obtido, entretanto, quando a quantidade de MgO no separador de recozimento ultrapassar 50% em massa, a perda de ferro se torna 1,00 W/kg ou mais, o que é inferior.
[0043] Para esclarecer a causa, a superfície da chapa de aço obtida foi analisada por XRD. Como um resultado, foi confirmado que a forsterita é detectada no nível em que a quantidade de MgO é 54% em massa ou mais, e que a altura do pico de XRD da forsterita aumenta com o aumento da quantidade de MgO. A partir disso, considera-se que quando a quantidade de MgO no separador de recozimento ultrapassa 50% em massa, a mulita não é
12 / 28 gerada (ver Figura 2), mas por outro lado, a forsterita é gerada e as características de perda de ferro tornam-se inferiores.
[0044] Em seguida, o separador de recozimento contendo alumina como um componente principal e 45% em massa de MgO foi aplicado na chapa recozida por descarburação com uma espessura de folha de 0,23 mm. A quantidade de aplicação do separador de recozimento variou na faixa de 5,0 a 15,0 g/m2 por uma superfície. Uma pluralidade das chapas recozidas por descarburação às quais o separador de recozimento é aplicado para secagem foram empilhadas e submetidas ao recozimento final para preparar chapas de aço elétrico de grão orientado.
[0045] Após um separador de recozimento em excesso ter sido removido da chapa de aço de grão orientado obtida de tal forma pela lavagem com água, um corpo de prova quadrado de 20 mm foi tirado, e uma seção transversal (uma seção transversal em C) ortogonal a uma direção de laminação da peça de teste foi polida com um polidor de diamante. Depois disso, o corpo de prova foi observado com uma ampliação de 1000 vezes usando um microscópio óptico, e o número de inclusões semelhantes a agulha, cada uma tendo um comprimento de 1 μm ou mais que estão presentes em uma região (uma região de observação) tendo um comprimento de 10 μm da superfície do mediu-se a chapa de aço em direção ao interior da chapa de aço de base na direção da espessura de folha da chapa de aço de base e mediu-se um comprimento de 20 mm na direção da largura da chapa da chapa de aço de base.
[0046] Os resultados são mostrados na Figura 4. A Figura 4 é um diagrama que mostra a relação entre a quantidade de aplicação do separador de recozimento por uma superfície e o número de peças de mulita. A partir da Figura 4, entende-se que quando a quantidade de aplicação do separador de recozimento por uma superfície for menor que 6.0 g/m2, “uma inclusão semelhante a agulha (mulita) tendo um comprimento de 1 μm ou mais ”é gerada.
[0047] De acordo com o diagrama de fase ternário de Al2O3-MgO-
13 / 28 SiO2 mostrado na Figura 1, quando o MgO está presente em uma proporção de 50% em mol (28% em massa) ou mais com relação à alumina, a mulita não é gerada e, assim, no caso em que a quantidade de adição de MgO for de 45% em massa, a mulita não será gerada. No entanto, conforme mostrado na Figura 4, quando a quantidade de aplicação do separador de recozimento contendo 45% em massa de MgO por uma superfície for menor que 6.0 g/m2, “uma inclusão semelhante a agulha (mulita) tendo um comprimento de 1 μm ou mais” é gerada. A razão para tal pode ser considerada da seguinte forma.
[0048] (x) Quando a quantidade de aplicação do separador de recozimento é pequena, a adsorção e remoção de SiO2 por Al2O3 do separador de recozimento se torna insuficiente durante o recozimento final.
[0049] (y) Durante o recozimento final, Al gerado pela decomposição de AlN (um inibidor) é adicionado ao componente Al do separador de recozimento, a proporção de MgO no separador de recozimento é relativamente reduzida, e a composição do componente do separador de recozimento é deslocada para uma região de geração de mulita (ver Figura 1).
[0050] Portanto, é importante suficientemente adsorver e remover SiO2 com Al2O3 do separador de recozimento durante o recozimento final na supressão da geração de mulita, e para o efeito, é necessário não só controlar a quantidade de adição de MgO no separador de recozimento a 28% em massa ou mais, mas também controlar a quantidade de aplicação do separador de recozimento a 6,0 g/m2 ou mais. Quando a quantidade de aplicação do separador de recozimento excede 14,0 g/m2, o efeito de aplicação torna-se saturado e o custo de fabricação aumenta, e assim a quantidade de aplicação do separador de recozimento é fixada em 14,0 g/m2 ou menos.
[0051] Conforme descrito acima, os presentes inventores observaram que controlando a quantidade de adição de MgO no separador de recozimento contendo alumina como componente principal e a quantidade de aplicação do separador de recozimento para uma faixa específica, é possível suprimir a geração de inclusões similares a agulha (mulita) na região de camada de superfície da chapa de aço de base da chapa de aço de grão orientado, e assim
14 / 28 é possível realizar a redução da perda de ferro da chapa de aço de grão orientado.
[0052] Com base nos resultados do estudo acima mencionado pelos presentes inventores, o presente método de fabricação é distinguido por serem satisfeitas as duas seguintes condições de fabricação.
[0053] (Condição 1) O separador de recozimento contendo alumina como um componente principal contém de 28% a 50% em massa de MgO.
[0054] (Condição 2) Uma quantidade de aplicação do separador de recozimento é 6,0 a 14,0 g/m2 por uma superfície da chapa recozida por descarburação.
[0055] Daqui em diante, serão descritas as características (condições de fabricação) acima mencionadas do presente método de fabricação.
[0056] <Quantidade de MgO do separador de recozimento: 28% a 50% em massa>
[0057] Conforme mostrado na Figura 2, quando a quantidade de MgO no separador de recozimento é 28% em massa ou mais, mulita não é gerada, e conforme mostrado na Figura 3, a perda de ferro W17/50 é menor que 1,00 W/kg, que é superior. Portanto, a quantidade de MgO no separador de recozimento é ajustada para 28% em massa ou mais. É preferivelmente 32% em massa ou mais, e mais preferivelmente 35% em massa ou mais.
[0058] Por outro lado, conforme mostrado na Figura 3, quando a quantidade de MgO no separador de recozimento excede 50% em massa, a perda de ferro W17/50 se torna 1,00 W/kg ou mais, que é inferior. Portanto, a quantidade de MgO no separador de recozimento é ajustada para 50% em massa ou menos. É preferivelmente 48% em massa ou menos, e mais preferivelmente 45% em massa ou menos.
[0059] <Quantidade de adesão por unidade de superfície de uma superfície após aplicação e secagem do separador de recozimento (quantidade de aplicação de separador de recozimento por superfície de chapa recozida por descarburação): 6,0 a 14,0 g/m2>
[0060] Conforme mostrado na Figura. 4, quando a quantidade de
15 / 28 aplicação do separador de recozimento contendo 45% em massa de MgO por uma superfície é inferior a 6,0 g/m2, "uma inclusão semelhante a agulha (mulita) com um comprimento de 1 μm ou mais" é gerada e, portanto, a quantidade de adesão por unidade de área em uma superfície após a aplicação e secagem do separador de recozimento (a quantidade de aplicação do separador de recozimento em uma superfície da chapa recozida por descarburação) é ajustada em 6,0 g/m2 ou mais. É preferivelmente 7,0 g/m2 ou mais, e mais preferivelmente 8,0 g/m2 ou mais.
[0061] Por outro lado, quando a quantidade de aplicação do separador de recozimento excede 14,0 g/m2, o efeito de aplicação torna-se saturado e o custo de fabricação aumenta, e assim a quantidade de aplicação do separador de recozimento é fixada em 14,0 g/m2 ou menos. É preferivelmente 13,0 g/m2 ou menos, e mais preferivelmente 12,0 g/m2 ou menos.
[0062] A seguir, processos básicos do presente método de fabricação serão descritos.
[0063] O aço fundido com uma composição química predeterminada é fundido por um método usual para obter um eslabe de aço de silício. A composição química do eslabe de aço de silício não está limitada a uma composição específica, contanto que as características magnéticas e as características mecânicas exigidas para a chapa de aço de grão orientado possam ser obtidas, mas um exemplo da composição química do eslabe de aço de silício é a seguinte. Por exemplo, o eslabe de aço de silício contém, como uma composição química, em % em massa, C: 0,085% ou menos, Si: 0,80 a 7,00%, Mn: 0,05 a 1,00%, Al solúvel em ácido: 0,010% a 0,065%, N: 0,004% a 0,012%, S: 0,01% ou menos, e B: 0,0005% a 0,0080%.
[0064] C: 0,085% ou menos
[0065] C é um elemento eficaz para controlar uma estrutura de recristalização primária, mas o mesmo afeta adversamente as características magnéticas e, portanto, o mesmo deve ser removido pelo recozimento por descarburação antes do recozimento final. Quando a quantidade de C excede 0,085%, o tempo de recozimento por descarburação torna-se longo e a
16 / 28 produtividade decresce, e, portanto, a quantidade de C é definida como 0,085% ou menos. A quantidade C é preferivelmente 0,070% ou menos e mais preferivelmente 0,050% ou menos.
[0066] O limite inferior da quantidade de C inclui 0%, mas quando a quantidade de C é reduzida para menos de 0,0001%, o custo de fabricação aumenta significativamente e, portanto, 0,0001% é substancialmente o limite inferior da quantidade de C na chapa de aço prática. Na chapa de aço de grão orientado, a quantidade de C é geralmente reduzida até cerca de 0,001% ou menos pelo recozimento por descarburação.
[0067] Si: 0,80% a 7,00%
[0068] Si é um elemento que aumenta a resistência elétrica da chapa de aço e melhora as características de perda de ferro. Quando a quantidade de Si for inferior a 0,80%, a transformação de γ ocorre durante o recozimento final e a orientação do cristal do chapa de aço é prejudicada e, portanto, a quantidade de Si é fixada em 0,80% ou mais. A quantidade de Si é preferivelmente 1,50% ou mais, e mais preferivelmente 2,50% ou mais.
[0069] Por outro lado, quando a quantidade de Si excede 7,00%, a trabalhabilidade é reduzida e rachaduras ocorrem durante a laminação e, portanto, a quantidade de Si é definida como 7,00% ou menos. A quantidade de Si é preferivelmente 5,50% ou menos e mais preferivelmente 4,50% ou menos.
[0070] Mn: 0,05% a 1,00%
[0071] Mn é um elemento que impede o craqueamento durante a laminação a quente e combina-se com S e/ou Se para formar MnS que funciona como inibidor. Quando a quantidade de Mn for menor que 0,05%, o efeito de adição não é suficientemente exibido e, portanto, a quantidade de Mn é definida como 0,05% ou mais. A quantidade de Mn é preferivelmente 0,07% ou mais, e mais preferivelmente 0,09% ou mais.
[0072] Por outro lado, quando a quantidade de Mn excede 1,00%, a precipitação e a dispersão de MnS tornam-se não uniformes, uma estrutura de recristalização secundária necessária não pode ser obtida e uma densidade de
17 / 28 fluxo magnético diminui e, portanto, a quantidade de Mn é definida como 1,00% ou menos. A quantidade de Mn é preferivelmente 0,80% ou menos e mais preferivelmente 0,06% ou menos.
[0073] Al solúvel em ácido: 0,010% a 0,065%
[0074] O Al solúvel em ácido é um elemento que se liga ao N para gerar (Al, Si) N que funciona como um inibidor. Quando a quantidade de Al solúvel em ácido for inferior a 0,010%, o efeito de adição não é suficientemente exibido e a recristalização secundária não ocorre suficientemente e, portanto, a quantidade de Al solúvel em ácido é ajustada para 0,010% ou mais. A quantidade de Al solúvel em ácido é preferivelmente 0,015% ou mais, e mais preferivelmente 0,020% ou mais.
[0075] Por outro lado, quando uma quantidade de Al solúvel em ácido excede 0,065%, a precipitação e a dispersão de (Al, Si) N tornam-se não uniformes, uma estrutura de recristalização secundária necessária não pode ser obtida e uma densidade de fluxo magnético diminui e, portanto, a quantidade de Al solúvel é definida como 0,065% ou menos. A quantidade de Al solúvel em ácido é preferivelmente 0,050% ou menos, e mais preferivelmente 0,040% ou menos.
[0076] N: 0,004% a 0,012%
[0077] N é um elemento que se combina com o Al para formar AlN que funciona como inibidor, mas por outro lado, também é um elemento que forma bolhas (vazios) na chapa de aço durante a laminação a frio. Quando a quantidade de N for menor que 0,004%, a formação de AlN é insuficiente e, assim, a quantidade de N é definida como 0,004% ou mais. A quantidade de N é preferivelmente 0,006% ou mais, e mais preferivelmente 0,007% ou mais.
[0078] Por outro lado, quando a quantidade de N ultrapassa 0,012%, existe a preocupação de que bolhas (vazios) possam ser geradas na chapa de aço durante a laminação a frio e, portanto, a quantidade de N é ajustada para 0,012% ou menos. A quantidade de N é preferivelmente 0,010% ou menos e mais preferivelmente 0,009% ou menos.
[0079] S: 0,01% ou menos
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[0080] S é um elemento que se liga com Mn para formar MnS que funciona como um inibidor.
[0081] Quando a quantidade de S excede 0,01%, precipitação e dispersão de MnS tornam-se não uniformes após a purificação, uma estrutura de recristalização secundária desejada não pode ser obtida, uma densidade de fluxo magnético diminui e uma perda de histerese se deteriora, ou MnS após a purificação remanesce e a perda de histerese se deteriora. O limite inferior não é particularmente definido, mas a quantidade de S é preferivelmente 0,003% ou mais. A quantidade de S é mais preferivelmente 0,007% ou mais.
[0082] B: 0,0005% a 0,0080%
[0083] B é um elemento que se combina com N e complexo- precipitado com MnS para formar BN que funciona como um inibidor.
[0084] Quando a quantidade de B for menor que 0,0005%, o efeito de adição não é suficientemente exibido e, portanto, a quantidade de B é definida como 0,0005% ou mais. A quantidade de B é preferivelmente 0,0010% ou mais, e mais preferivelmente 0,0015% ou mais. Por outro lado, quando a quantidade de B excede 0,0080%, a precipitação e a dispersão de BN tornam- se não uniformes, uma estrutura de recristalização secundária necessária não pode ser obtida e uma densidade de fluxo magnético diminui e, portanto, a quantidade de B é definida como 0,0080% ou menos. A quantidade de B é preferivelmente 0,0060% ou menos e mais preferivelmente 0,0040% ou menos.
[0085] No eslabe de aço silício, o remanescente excluindo os elementos acima é Fe e impurezas. As impurezas são elementos que são inevitavelmente misturados a partir de uma matéria-prima de aço e/ou no processo de fabricação do aço e são elementos aceitáveis contanto que não prejudiquem as características da chapa de aço de grão orientado.
[0086] Adicionalmente, o eslabe de aço de silício pode conter um ou dois ou mais de Cr: 0,30% ou menos, Cu: 0,40% ou menos, P: 0,50% ou menos, Ni: 1,00% ou menos, Sn: 0,30% ou menos, Sb: 0,30% ou menos, e Bi:
0.01% ou menos dentro de uma faixa em que as características magnéticas da
19 / 28 chapa de aço de grão orientado não sejam prejudicadas e outras características possam ser potencializadas. Como esses elementos não precisam ser contidos, o limite inferior é 0.
[0087] No processo de laminação a quente, é realizada a laminação a quente em um eslabe tendo a composição química acima para obter a chapa laminada a quente. As condições de laminação a quente não são particularmente limitadas e podem ser usadas condições ordinárias. A chapa laminada a quente obtida pelo processo de laminação a quente é enrolada em um formato de bobina.
[0088] Antes de o eslabe ser submetido à laminação a quente, o eslabe pode ser aquecido a uma temperatura de mais de 1300°C para transformar suficientemente os componentes inibidor de MnS e AlN em solução sólida. Além disso, do ponto de vista da produtividade e do custo de fabricação, o eslabe pode ser aquecido a cerca de 1250°C na premissa de que o inibidor é intensificado por tratamento de nitretação na etapa subsequente.
[0089] No processo de recozimento da chapa laminada a quente, a chapa laminada a quente em forma de bobina é rebobinada para uma chapa laminada em forma de faixa a quente, e então o recozimento da chapa laminada a quente é executado na chapa laminada em forma de faixa a quente para obter uma chapa laminada a quente recozida. As condições de recozimento da chapa laminada a quente não são particularmente limitadas e podem ser usadas condições ordinárias. No processo de laminação a frio, a laminação a frio é realizada na chapa laminada a quente recozida uma ou duas vezes, ou mais, para obter a chapa laminada a frio tendo uma espessura de folha final. Neste processo de laminação a frio, a laminação a frio pode ser realizada na chapa laminada a quente recozida duas ou mais vezes com recozimento intermediário interposto entre elas para obter a chapa laminada a frio. No recozimento realizado antes da (última) laminação a frio final, é realizada a homogeneização da estrutura cristalina. As condições de laminação a frio não são particularmente limitadas e podem ser usadas condições ordinárias.
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[0090] No processo de recozimento por descarburação, o recozimento por descarburação é realizado na chapa laminada a frio para obter a chapa recozida por descarburação. Neste processo de recozimento por descarburação, por tratamento térmico da chapa laminada a frio em hidrogênio úmido, a quantidade de C na chapa laminada a frio é reduzida a uma quantidade que não cause deterioração devido ao envelhecimento magnético em um produto chapa de aço, e a recristalização primária ocorre na chapa laminada a frio para preparar a próxima recristalização secundária. As condições de recozimento por descarburação não são particularmente limitadas e podem ser usadas condições ordinárias. Uma película de óxido de SiO2 é formada na superfície da chapa recozida por descarburação obtida por tal processo de recozimento por descarburação. No caso em que uma chapa laminada a frio é fabricada a partir de um eslabe aquecido a cerca de 1250°C, após o recozimento por descarburação, a chapa recozida por descarburação é recozida em uma atmosfera de amônia para gerar AlN que funciona como um inibidor na chapa recozida por descarburação.
[0091] No processo de aplicação do separador de recozimento, um separador de recozimento contendo alumina (Al2O3) como um componente principal é aplicado à chapa recozida por descarburação para efeitos de remoção do SiO2 presente na superfície da chapa recozida por descarburação e prevenção da apreensão no processo de recozimento final. O separador de recozimento contendo alumina como componente principal contém 28% a 50% em massa de MgO, e a quantidade de aplicação do separador de recozimento é de 6,0 a 14,0 g/m2 por uma superfície da chapa recozida por descarburação. A chapa recozida por descarburação à qual o separador de recozimento é aplicado é enrolada em forma de bobina após a secagem do separador de recozimento.
[0092] Conforme descrito acima, controlando a quantidade (a quantidade de adição) de MgO do separador de recozimento contendo alumina como um componente principal de 28% a 50% em massa, e controlando a quantidade de aplicação do separador de recozimento de 6,0 a
21 / 28 14,0 g/m2 por uma superfície da chapa recozida por descarburação, é possível suprimir a geração de inclusões semelhantes a agulha (mulita) na região de camada de superfície da chapa recozida por descarburação durante o recozimento final da chapa recozida por descarburação no processo de recozimento final subsequente. Ademais, como resultados, é possível reduzir a perda de ferro W17/50 de um produto final para um valor baixo de menos de 1,00 W/kg.
[0093] Além disso, para mais eficazmente suprimir a geração de inclusões semelhantes a agulha (mulita), preferivelmente, a área de superfície específica BET de alumina, que é um componente principal do separador de recozimento, é controlada para 3,0 a 10,0 m2/g. Se a área de superfície específica BET de alumina for menor que 3,0 m2/g, é difícil suficientemente adsorver e remover SiO2, e portanto, a área de superfície específica BET de alumina é preferivelmente 3,0 m2/g ou mais. É mais preferivelmente 5,0 m2/g ou mais.
[0094] Por outro lado, se a área de superfície específica BET de alumina exceder 10,0 m2/g, a viscosidade da lama aquosa do separador de recozimento aumenta, pontos de aplicação são gerados, e ocorre uma porção onde o SiO2 não pode ser suficientemente adsorvido e removido, e assim a área de superfície O BET específico da alumina é preferivelmente 10,0 m2/g ou menos. É mais preferivelmente 8,0 m2/g ou menos.
[0095] No processo de recozimento final, a chapa de aço de base de um produto final (a chapa de aço de grão orientado) é obtida realizando o recozimento final na chapa recozida por descarburação em forma de bobina à qual é aplicado o separador de recozimento. Neste processo de recozimento final, A recristalização secundária ocorre na chapa recozida por descarburação realizando o recozimento final a uma temperatura de 1100°C ou superior. As condições de recozimento final não são particularmente limitadas e podem ser usadas condições ordinárias. Para reduzir a perda de histerese do produto final, pode-se realizar a purificação e o recozimento na chapa recozida por descarburação após a finalização da recristalização secundária de forma que o
22 / 28 precipitado usado como inibidor seja desintoxicado.
[0096] O Al se move do interior da chapa recozida por descarburação em direção à superfície durante o recozimento final, mas a quantidade de MgO do separador de recozimento é controlada para 28% a 50% em massa, e a quantidade de aplicação do separador de recozimento é controlada para 6,0 a 14,0 g/m2 por uma superfície da chapa recozida por descarburação, e assim é possível evitar que o Al reaja com o SiO2 remanescente na superfície da chapa recozida por descarburação. Além disso, como resultado, é possível suprimir a geração das inclusões semelhantes a agulha (mulita) na região de camada de superfície da chapa recozida por descarburação durante o recozimento final. Além disso, devido ao fato de que a quantidade de MgO do separador de recozimento é limitada a 50% em massa ou menos, é possível suprimir a formação de um revestimento de forsterita na superfície da chapa recozida por descarburação durante o recozimento final.
[0097] As inclusões semelhantes a agulha (mulita) não são geradas na região de camada de superfície da chapa de aço de base (chapa recozida por descarburação após o recozimento final) obtidas pelo presente método de fabricação conforme descrito acima, e pelo revestimento de forsterita não está presente na superfície da chapa de aço de base. Ou seja, de acordo com o presente método de fabricação, é possível obter a chapa de aço de base em que são eliminados dois fatores que dificultam o movimento da parede magnética. Portanto, em um caso no qual uma chapa de aço de grão orientado em que um revestimento de forsterita não está presente entre a chapa de aço de base e o revestimento de isolamento-tensão é obtido como um produto final pela formação do revestimento de isolamento de tensão na superfície da chapa de aço de base após o processo de recozimento final, é possível obter uma chapa de aço elétrica de grão orientado com uma perda de ferro inferior se comparado com a técnica relacionada. [Exemplos]
[0098] A seguir, exemplos da presente invenção serão descritos, no entanto, as condições nos exemplos são um exemplo de condição empregado
23 / 28 para confirmar a viabilidade e efeito da presente invenção e a presente invenção não está limitada a este um exemplo de condição. Na presente invenção, diversas condições podem ser empregadas contanto que a essência da presente invenção não seja desviada e o objetivo da presente invenção seja alcançado. (Exemplo 1)
[0099] Um eslabe tendo a composição indicada na Tabela 1 foi aquecido a 1100°C e submetido à laminação a quente para obter a chapa laminada a quente tendo uma espessura de folha de 2,60 mm, o recozimento da chapa laminada a quente foi realizado na chapa laminada a quente a 1100°C, e em seguida a chapa laminada a quente foi submetida à laminação a frio diversas vezes com recozimento intermédio interposto entre as mesmas para ser enrolada como chapa laminada a frio tendo uma espessura de folha final de 0,23 mm. [Tabela 1] Composição química do eslabe de aço (% em massa) Aço Nº C Si Mn Al N S B A1 0,085 3,45 0,10 0,028 0,0040 0,008 0,0015 A2 0,031 1,21 0,10 0,029 0,0100 0,009 0,0020 A3 0,033 6,52 0,10 0,029 0,0100 0,007 0,0018 A4 0,041 3,45 0,08 0,028 0,0070 0,005 0,0019 A5 0,044 3,33 0,80 0,029 0,0060 0,004 0,0021 A6 0,052 4,52 0,12 0,020 0,0050 0,003 0,0016 A7 0,055 3,12 0,09 0,055 0,0017 0,001 0,0017 A8 0,061 2,81 0,09 0,030 0,0120 0,009 0,0018 A9 0,062 3,12 0,11 0,030 0,0040 0,001 0,0019 A10 0,071 2,92 0,13 0,030 0,0050 0,001 0,0021
[00100] A chapa laminada a frio foi rebobinada, recozimento por descarburação foi realizado na chapa laminada a frio a 820°C em uma atmosfera úmida com 75% de hidrogênio, 25% de nitrogênio, e um ponto de orvalho de 40°C, e então o recozimento de nitrificação foi realizado na chapa recozida por descarburação com o objetivo de formar um inibidor AlN na chapa recozida por descarburação. Então, a pasta fluida diarreia de um separador de recozimento contendo alumina tendo uma área de superfície específica BET de 3,0 a 10,0 m2/g como componente principal e MgO na quantidade de 0% a 80% em massa foi aplicada a uma superfície da chapa recozida por descarburação enquanto a quantidade de aplicação por uma
24 / 28 superfície é alterada na faixa de 5,0 a 15,0 g/m2, e a chapa recozida por descarburação foi enrolada em forma de espiral.
[00101] O recozimento final foi realizado na chapa recozida por descarburação em um formato de bobina, ao qual foi aplicado o separador de recozimento acima para secar, a 1200°C durante 20 horas. Um separador de recozimento em excesso foi removido da chapa de aço de base obtida após o recozimento final pela lavagem com água para obter a chapa de aço de base de um chapa de aço de grão orientado que não possui revestimento de forsterita, possui brilho espelhado, e concluiu a recristalização secundária.
[00102] Um corpo de prova quadrado de 20 mm foi retirado da porção central no sentido da largura da circunferência externa da chapa de aço de grão orientado em forma de bobina assim obtida. Uma seção transversal (uma seção transversal em C) ortogonal a uma direção de laminação do corpo de prova foi polida com um polidor de diamante. Uma seção transversal de um lado (20 mm) do corpo de prova foi observado com um microscópio óptico (1000 vezes), e o número de inclusões em forma de agulha, cada uma tendo um comprimento de 1 μm ou mais presente em uma região de observação tendo um comprimento de direção de espessura de folha de 10 μm e um comprimento de direção de largura de folha de 20 mm foi medido. Adicionalmente, a perda de ferro W17/50 do corpo de prova foi medida de acordo com JIS C 2550. Os resultados são mostrados na Tabela 2. [Tabela 2] Separador de recozimento Inclusão Perda de Presença ou Quantidade de Quantidade de semelhante a fita ferro Nº Nº Aço Nº ausência de MgO aplicação de 1 μm ou mais W17/50 forsterita (% em massa) (g/m2) (número/20 mm) (W/kg) B1 A1 28 6,0 0 0,98 Ausência B2 A2 32 6,4 0 0,89 Ausência B3 A3 34 7,1 0 0,87 Ausência B4 A4 35 7,8 0 0,85 Ausência Exemplo da B5 A5 36 8,2 0 0,84 Ausência Invenção B6 A6 38 9,0 0 0,83 Ausência B7 A7 40 9,5 0 0,81 Ausência B8 A8 45 10,8 0 0,82 Ausência B9 A9 48 11,1 0 0,84 Ausência B10 A10 50 12,0 0 0,82 Ausência b1 A3 0 10,0 54 1,43 Ausência b2 A3 12 10,0 38 1,20 Ausência Exemplo b3 A3 22 10,0 2 1,24 Ausência Comparativo b4 A3 60 10,0 0 1,21 Presença b5 A3 80 10,0 0 1,48 Presença
25 / 28 Separador de recozimento Inclusão Perda de Presença ou Quantidade de Quantidade de semelhante a fita ferro Nº Nº Aço Nº ausência de MgO aplicação de 1 μm ou mais W17/50 forsterita (% em massa) (g/m2) (número/20 mm) (W/kg) b6 A3 28 5 49 1,24 Ausência b7 A3 32 4,2 42 1,19 Ausência b8 A3 34 4,5 38 1,17 Ausência b9 A3 35 4,8 14 1,14 Ausência b10 A3 36 4,9 10 1,01 Ausência b11 A3 38 5,1 20 1,11 Ausência b12 A3 40 5 12 1,08 Ausência b13 A3 45 5,1 39 1,21 Ausência b14 A3 48 4,9 58 1,32 Ausência b15 A3 50 5,2 41 1,24 Ausência
[00103] Conforme mostrado na Tabela 2, nos Exemplos da Invenção B1 a B10, a quantidade de MgO do separador de recozimento é controlada na faixa de 28% em massa a 50% em massa, e a quantidade de aplicação do separador de recozimento é controlada na faixa de 6,0 a 14,0 g/m2 por uma superfície, e como resultado, as inclusões similares a agulha (mulita), cada qual com um comprimento de 1 μm ou mais, não estão presentes na área de observação da chapa de aço de base, e a perda de ferro W17/50 foi suprimida para menos de 1,00 W/kg.
[00104] Conforme mostrado na Tabela 2, nos exemplos comparativos b1 a b3, a quantidade de aplicação do separador de recozimento é controlada na faixa de 6,0 a 14,0 g/m2 por uma superfície, mas a quantidade de MgO do separador de recozimento é inferior a 28% em massa, e assim uma pluralidade de inclusões idênticas a agulha (mulita), cada uma com um comprimento de 1 μm ou mais, estão presentes na região de observação da chapa de aço de base, e a perda de ferro W17/50 aumentou para mais de 1,00 W/kg.
[00105] Nos Exemplos Comparativos b4 e b5, a quantidade de aplicação do separador de recozimento é controlada na faixa de 6,0 a 14,0 g/m2 por uma superfície, mas a quantidade de MgO do separador de recozimento é superior a 50% em massa. Nesse caso, as inclusões semelhantes a agulha (mulita) cada qual tendo um comprimento de 1 μm ou mais não estão presentes na região de observação da chapa de aço de base, mas forsterita é gerada e, como resultado, a perda de ferro W17/50 aumentou para mais de 1,00 W/kg.
[00106] No Exemplo Comparativo b6, a quantidade de MgO do
26 / 28 separador de recozimento é de 28% em massa ou mais, mas a quantidade de aplicação do separador de recozimento é inferior a 6,0 g/m2 por uma superfície e, portanto, uma pluralidade de inclusões semelhantes a agulha (mulita) cada qual tendo um comprimento de 1 μm ou mais estão presentes na região de observação da chapa de aço de base, e a perda de ferro W17/50 aumentou para mais de 1,00 W/kg.
[00107] Nos exemplos comparativos b7 a b15, a quantidade de MgO do separador de recozimento é controlada na faixa de 28% em massa a 50% em massa, mas a quantidade de aplicação do separador de recozimento é inferior a 6,0 g/m2 por uma superfície , e assim, uma pluralidade de inclusões simulações a agulha (mulita), cada uma com um comprimento de 1 μm ou mais estão presentes na região de observação da chapa de aço de base, e a perda de ferro W17/50 aumentou para mais de 1,00 W/kg. (Exemplo 2)
[00108] Um eslabe tendo a composição do Aço NºA5 indicado na Tabela 1 foi aquecido a 1100°C e submetido à laminação a quente para obter a chapa laminada a quente tendo uma espessura de folha de 2,60 mm, o recozimento da chapa laminada a quente foi realizado na chapa laminada a quente a 1100°C, e em seguida a chapa laminada a quente foi submetida à laminação a frio diversas vezes com recozimento intermédio interposto entre as mesmas para ser enrolada como chapa laminada a frio tendo uma espessura de folha final de 0,23 mm.
[00109] A chapa laminada a frio foi rebobinada, recozimento por descarburação foi realizado na chapa laminada a frio a 820°C em uma atmosfera úmida com 75% de hidrogênio, 25% de nitrogênio, e um ponto de orvalho de 40°C, e então o recozimento de nitrificação foi realizado na chapa recozida por descarburação com o objetivo de formar um inibidor Al na chapa recozida por descarburação.
[00110] Então, a pasta fluida diarreia de um separador de recozimento contendo alumina tendo uma área de superfície específica BET alterou na faixa de 3,0 a 10,0 m2/g como componente principal e MgO na quantidade de
27 / 28 35% a 48% em massa foi aplicada a uma superfície da chapa recozida por descarburação enquanto a quantidade de aplicação por uma superfície é alterada na faixa de 8,2 a 11,2 g/m2, e a chapa recozida por descarburação foi enrolada em forma de espiral.
[00111] O recozimento final foi realizado na chapa recozida por descarburação em um formato de bobina, ao qual foi aplicado o separador de recozimento acima para secar, a 1200°C durante 20 horas. Um separador de recozimento em excesso foi removido da chapa de aço de base obtida após o recozimento final pela lavagem com água para obter a chapa de aço de base de um chapa de aço de grão orientado que não possui revestimento de forsterita, possui brilho espelhado, e concluiu a recristalização secundária.
[00112] Um corpo de prova quadrado de 20 mm foi retirado da porção central no sentido da largura da circunferência externa da chapa de aço de grão orientado em forma de bobina assim obtida. Uma seção transversal (uma seção transversal em C) ortogonal a uma direção de laminação do corpo de prova foi polida com um polidor de diamante. Uma seção transversal de um lado (20 mm) do corpo de prova foi observado com um microscópio óptico (1000 vezes), e o número de inclusões em forma de agulha, cada uma tendo um comprimento de 1 μm ou mais presente em uma região de observação tendo um comprimento de direção de espessura de folha de 10 μm e um comprimento de direção de largura de folha de 20 mm foi medido. Adicionalmente, a perda de ferro W17/50 do corpo de prova foi medida de acordo com JIS C 2550. Os resultados são mostrados na Tabela 3. [Tabela 3] Separador de recozimento área de Inclusão superfície Perda de Presença ou Quantidade de Quantidade de semelhante a fita Nº Nº Aço Nº específica BET ferro W17/50 ausência de MgO aplicação de 1 μm ou mais de alumina (W/kg) forsterita (% em massa) (g/m2) 2 (número/20 mm) (m /g) C1 A5 35 8,2 3,0 0 0,88 Ausência C2 A5 38 9,8 4,8 0 0,84 Ausência Exemplo da C3 A5 42 10,1 6,2 0 0,80 Ausência Invenção C4 A5 45 10,8 7,5 0 0,77 Ausência C5 A5 48 11,2 10,0 0 0,72 Ausência
[00113] Conforme demonstrado na Tabela 3, entende-se que é possível reduzir significativamente a perda de ferro W17/50 controlando a quantidade de
28 / 28 MgO do separador de recozimento na faixa de 28% em massa a 50% em massa, controlando a quantidade de aplicação do separador de recozimento na faixa de 6,0 a 14,0 g/m2 por uma superfície, e controlando a área de superfície específica BET de alumina, que é um componente principal do separador de recozimento, a 3,0 a 10,0 m2/g. Considera-se que isso ocorre devido ao fato de que não são geradas inclusões semelhantes a agulha e a quantidade de SiO2 adsorvida pela alumina aumenta. [Aplicabilidade Industrial]
[00114] De acordo com a presente invenção, é possível reduzir a perda de ferro da chapa de aço de grão orientado na qual o revestimento de forsterita não está presente entre a chapa de aço de base e o revestimento de isolamento-tensão como comparado com a técnica relacionada. Portanto, a presente invenção é altamente aplicável na indústria de fabricação de chapa de aço elétrico e na indústria de utilização de chapa de aço elétrico.
Claims (3)
1. Método para fabricar uma chapa de aço elétrico de grão orientado, caracterizado pelo fato de que compreende: um processo de realizar laminação a quente em um eslabe para obter a chapa laminada a quente; um processo de realizar recozimento da chapa laminada a quente na chapa laminada a quente para obter uma chapa laminada a quente recozida; um processo de realizar laminação a frio na chapa laminada a quente recozida para obter a chapa laminada a frio; um processo de realizar recozimento por descarburação na chapa laminada a frio para obter a chapa recozida por descarburação; um processo de aplicar um separador de recozimento contendo alumina como um componente principal à chapa recozida por descarburação; e um processo de realizar recozimento final na chapa recozida por descarburação à qual o separador de recozimento é aplicado, em que o separador de recozimento contém 28% a 50% em massa de MgO, e em que uma quantidade de aplicação do separador de recozimento é 6,0 a 14,0 g/m2 por uma superfície da chapa recozida por descarburação.
2. Método para fabricar uma chapa de aço de grão orientado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a área de superfície específica BET da alumina é 3,0 a 10,0 m2/g.
3. Método para fabricar uma chapa de aço de grão orientado de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o eslabe contém, como uma composição química, em % em massa, C: 0,085% ou menos,
Si: 0,80% a 7,00%, Mn: 0,05% a 1,00%, Al solúvel em ácido: 0,010% a 0,065%, S: 0,01% ou menos, N: 0,004% a 0,012%, B: 0,0005% a 0,0080%, P: 0% a 0,50%, Ni: 0% a 1,00%, Sn: 0% a 0,30%, Sb: 0% a 0,30%, Cu: 0% a 0,40%, Cr: 0% a 0,30%, Bi: 0% a 0,01%, e o remanescente de Fe e impurezas.
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