BR112021013725A2

BR112021013725A2 - Chapa de aço elétrico de grão orientado

Info

Publication number: BR112021013725A2
Application number: BR112021013725-4A
Authority: BR
Inventors: Shinsuke TAKATANI; Yoshihiro Arita; Shunsuke Okumura; Shohji Nagano
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2019-01-16
Filing date: 2020-01-16
Publication date: 2021-09-21
Also published as: CN113286911A; WO2020149342A1; EP3913099A1; US20220119906A1; KR20210111287A; EP3913099A4; JPWO2020149342A1; RU2771036C1; JP7151791B2; KR102582981B1

Abstract

chapa de aço elétrico de grão orientado. esta chapa de aço elétrico de grão orientado é distinguida pelo fato de ter uma chapa de aço de base, uma película de óxido amorfo formada na chapa de aço de base, e uma película de isolamento de tensão formada na película de óxido amorfo, a chapa de aço de base contendo, como a composição química da mesma, em termos de % em massa, não mais que 0,085% c, 0,80 a 7,00% si, não mais que 1,50% mn, não mais que 0,065% al solúvel em ácido, não mais que 0,013% s, 0 a 0,80% cu, 0 a 0,012% n, 0 a 0,50% p, 0 a 1,00% ni, 0 a 0,30% sn, e 0 a 0,30% sb, o remanescente compreendendo fe e impurezas, a lustrosidade da superfície gs20(a) na direção paralela à direção de laminação é 2,0 a 70, e a lustrosidade da superfície gs20(b) na direção perpendicular à direção de laminação é 2,0 a 70.

Description

CHAPA DE AÇO ELÉTRICO DE GRÃO ORIENTADO Campo Técnico

[001] A presente invenção se refere a uma chapa de aço elétrico de grão orientado que é usada como um material do núcleo de ferro de transformadores e, particularmente, a uma chapa de aço elétrico de grão orientado anexada em revestimento de isolamento de tensão tendo excelente adesão do revestimento de isolamento de tensão.

[002] Prioridade é reivindicada ao Pedido de Patente Japonês 2019- 005475, depositado em 16 de janeiro de 2019, cujo conteúdo é aqui incorporado pela referência. Fundamentos da Invenção

[003] Chapas de aço elétrico de grão orientado são principalmente usadas em transformadores. Transformadores são continuamente excitados por um longo período de tempo da instalação até a disposição e continuamente causam perdas de energia e, assim, perdas de energia causadas quando transformadores forem magnetizados por correntes alternadas, isto é, perdas de ferro, servem como um índice crítico para determinar o desempenho dos transformadores.

[004] A fim de reduzir as perdas de ferro das chapas de aço elétrico de grão orientado, inúmeras técnicas foram até aqui desenvolvidas a partir do ponto de vista de (a) aumentar acúmulo em uma orientação {110}<001> (orientação Goss), (b) aumentar as resistências elétricas das chapas de aço pelo aumento do conteúdo de um elemento que forma uma solução sólida, tal como Si, ou (c) adelgaçamento das espessuras da chapa das chapas de aço elétrico.

[005] Além do mais, a aplicação de tensão nas chapas de aço é efetiva para a redução das perdas de ferro, e é meio efetivo para formar um revestimento de um material com um coeficiente de expansão térmica menor do que chapas de aço na superfície da chapa de aço em altas temperaturas para a redução de perdas de ferro. Películas de forsterita tendo excelente adesão de revestimento, que são gerados por uma reação entre um óxido na superfície da chapa de aço e um agente de separação de recozimento em processos de recozimento final das chapas de aço elétrico, são películas capazes de aplicar tensão nas chapas de aço.

[006] Adicionalmente, um método que é descrito no Documento Patentário 1 no qual um fluido de revestimento contendo principalmente sílica coloidal e fosfato é cozido em uma superfície da chapa de aço para formar um revestimento de isolamento é um método efetivo para a redução de perdas de ferro, já que o efeito da aplicação de tensão é forte. Portanto, em métodos ordinários para fabricação de uma chapa de aço elétrico de grão orientado, um película de forsterita gerado em um processo de recozimento final é deixado, e um revestimento de isolamento contendo principalmente fosfato é provido.

[007] Entretanto, foi esclarecido que películas de forsterita impedem o movimento das paredes de domínio magnético e afetam adversamente as perdas de ferro. Em chapas de aço elétrico de grão orientado, domínios magnéticos mudam devido ao movimento das paredes de domínio magnético sob um campo magnético alternado. O estável e rápido movimento destas paredes de domínio magnético é efetivo para a redução de perdas de ferro, mas películas de forsterita têm uma estrutura irregular nas interfaces da chapa/película de aço, e a estrutura irregular prejudica o movimento das paredes de domínio magnético e, assim, películas de forsterita afetam adversamente as perdas de ferro.

[008] Portanto, técnicas para suprimir a formação de películas de forsterita e uniformizar superfícies da chapa de aço de base foram desenvolvidas. Por exemplo, Documentos de Patente 2 a 5 descrevem técnicas nas quais o ponto de condensação na atmosfera de recozimento com descarburação é controlado e alumina é usada como um agente de separação de recozimento para estabilizar uma superfície da chapa de aço de base sem formar um película de forsterita por recozimento final.

[009] No caso de uniformização da superfície da chapa de aço, como exposto, há uma necessidade de formar um revestimento de isolamento de tensão tendo suficiente adesão na superfície da chapa de aço de base a fim de aplicar tensão na chapa de aço de base. O Documento Patentário 6 descreve um método no qual uma camada de óxido amorfo é formada em uma superfície da chapa de aço de base e, então, um revestimento de isolamento de tensão é formado. os Documentos de Patente 7 a 11 descrevem técnicas de controle da estrutura de uma camada de óxido amorfo com o propósito de formar um revestimento de isolamento de tensão tendo adesão superior.

[0010] Um método descrito no Documento Patentário 7 é um método no qual uma estrutura tendo um óxido granular externamente oxidado contendo principalmente sílica e penetrando uma espessura do película de um película de óxido externo é provida e adesão entre um revestimento de isolamento de tensão e uma chapa de aço de base é garantida pela realização de um pré-tratamento para introduzir fina irregularidade em uma superfície de uma chapa de aço elétrico de grão orientado tendo uma superfície da chapa de aço de base estabilizada, então, formando um óxido tipo oxidação externa.

[0011] Um método descrito no Documento Patentário 8 é um método no qual, em um processo de tratamento térmico de formar uma camada externamente oxidada em uma chapa de aço elétrico de grão orientado tendo uma superfície da chapa de aço de base estabilizada, um aumento da taxa de temperatura em um região de aumento da temperatura de 200ºC ou maior e

1.150ºC ou menor é controlado para ser 10ºC/segundo ou mais rápido e 500ºC/segundo ou mais lento, e uma taxa da área seccional transversal de um óxido com base em metal de ferro, alumínio, titânio, manganês, cromo, ou similares em um película de óxido externo é ajustado em 50% ou menos, desse modo, garantindo adesão entre um revestimento de isolamento de tensão e uma chapa de aço de base.

[0012] Um método descrito no Documento Patentário 9 é um método no qual uma camada externamente oxidada é formada em uma chapa de aço elétrico de grão orientado tendo uma superfície da chapa de aço de base estabilizada e, em um subsequente processo de formação do revestimento de isolamento de tensão, o tempo de contato entre a chapa de aço anexada na camada externamente oxidada e um fluido de revestimento para formar um revestimento de isolamento de tensão é ajustado em 20 segundos ou menos, desse modo, ajustando a taxa de uma camada de densidade decrescente na camada externamente oxidada em 30% ou menos e garantindo adesão entre um revestimento de isolamento de tensão e a chapa de aço de base.

[0013] Um método descrito no Documento Patentário 10 é um método no qual um tratamento térmico para formar uma camada externamente oxidada em uma chapa de aço elétrico de grão orientado tendo uma superfície da chapa de aço de base estabilizada é realizado em uma temperatura de 1.000ºC ou mais baixa, uma taxa de resfriamento em uma região de temperatura a partir de uma temperatura de formação da camada externamente oxidada até 200ºC é controlada para ser 100ºC/segundo ou mais lenta, e uma taxa da área seccional transversal das cavidades na camada externamente oxidada é ajustada em 30% ou menos, desse modo, garantindo adesão entre um revestimento de isolamento de tensão e uma chapa de aço de base.

[0014] Um método descrito no Documento Patentário 11 é um método no qual, em um processo de tratamento térmico de formar uma camada externamente oxidada em uma chapa de aço elétrico de grão orientado tendo uma superfície da chapa de aço de base estabilizada, recozimento é realizado em condições de uma temperatura de tratamento térmico de 600ºC ou mais alta e 1.150ºC ou mais baixa e um ponto de condensação na atmosfera de -20ºC ou mais alto e 0ºC ou mais baixo e condições de um ponto de condensação da atmosfera de resfriamento neste tempo de 5ºC ou mais alta e 60ºC ou mais baixa, e ferro metálico está contido em uma taxa da área seccional transversal na camada externamente oxidada de 5% ou mais e 30% ou menos, desse modo, garantindo adesão entre um revestimento de isolamento de tensão e uma chapa de aço de base. Lista de Citação Documento Patentário

[0015] Documento Patentário 1 Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação S48-039338.

[0016] Documento Patentário 2 Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação H07-278670.

[0017] Documento Patentário 3 Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação H11-106827.

[0018] Documento Patentário 4 Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação H07-118750.

[0019] Documento Patentário 5 Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação 2003-268450.

[0020] Documento Patentário 6 Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação H07-278833.

[0021] Documento Patentário 7 Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação 2002-322566.

[0022] Documento Patentário 8 Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação 2002-348643.

[0023] Documento Patentário 9 Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação 2003-293149.

[0024] Documento Patentário 10 Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação 2002-363763.

[0025] Documento Patentário 11 Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação 2003-313644. Sumário da Invenção

Problemas a Serem Resolvidos pela Invenção

[0026] Entretanto, mesmo em todos os métodos dos Documentos de Patente 7 a 11, há um caso em que o esperado efeito de redução da perda de ferro não se desenvolve suficientemente.

[0027] A presente invenção foi feita em consideração da atual situação da tecnologia relacionada, e um propósito da presente invenção é prover uma chapa de aço elétrico de grão orientado capaz de alcançar o seguinte objetivo. O objetivo é intensificar adesão entre um revestimento de isolamento de tensão e uma chapa de aço de base no momento do revestimento de uma superfície da chapa de aço elétrico de grão orientado na qual um película de forsterita é removido ou a geração de forsterita é intencionalmente impedida, de acordo com o que, nenhum película de forsterita está presente na superfície da chapa de aço de base com o revestimento de isolamento de tensão, e para perdas de ferro. Meios para Resolver o Problema

[0028] Os presentes inventores estudaram intensivamente um método para alcançar o supradescrito objetivo. Em decorrência disto, verificou-se que, em uma chapa de aço elétrico de grão orientado anexada em revestimento de isolamento de tensão na qual um película de forsterita é removido ou a geração de forsterita é intencionalmente impedida, de acordo com o que, nenhum película de forsterita está presente em uma superfície da chapa de aço de base, e uma superfície da chapa de aço elétrico de grão orientado é revestida com um revestimento de isolamento de tensão, quando lustrosidade em um ângulo incidente de 20 graus (Gs20), que é medida de acordo com JIS Z 8741, for ajustada em 2,0 ou mais e 70,0 ou menos tanto em uma direção paralela de laminação quanto em uma direção perpendicular de laminação, suficiente adesão do revestimento de isolamento de tensão pode ser obtida, e a perda de ferro é significativamente reduzida.

[0029] A presente invenção foi feita com base na supradescrita verificação, e a essência da presente invenção é da forma descrita a seguir.

[0030] (1) De acordo com um aspecto da presente invenção, é provida uma chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com um aspecto da presente invenção tendo uma chapa de aço de base, uma camada de óxido amorfo formada na chapa de aço de base, e um revestimento de isolamento de tensão formado na camada de óxido amorfo, em que a chapa de aço de base contém, como uma composição química, em % em massa, C: 0,085% ou menos, Si: 0,80 a 7,00%, Mn: 1,50% ou menos, Al solúvel em ácido: 0,065% ou menos, S: 0,013% ou menos, Cu: 0 a 0,80%, N: 0 a 0,012%, P: 0 a 0,50%, Ni: 0 a 1,00%, Sn: 0 a 0,30%, e Sb: 0 a 0,30%, um restante compreende Fe e uma impureza, uma lustrosidade da superfície Gs20(A) em uma direção paralela a uma direção de laminação é 2,0 a 70,0, e uma lustrosidade da superfície Gs20(B) em uma direção perpendicular à direção de laminação é 2,0 a 70,0.

[0031] (2) Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com (1), a chapa de aço de base pode conter, como a composição química, em % em massa, Cu: 0,01 a 0,80%.

[0032] (3) Na chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com (1) ou (2), a chapa de aço de base pode conter, como a composição química, em % em massa, um ou mais de N: 0,001 a 0,012%, P: 0,010 a 0,50%, Ni: 0,010 a 1,00%, Sn: 0,010 a 0,30%, e Sb: 0,010 a 0,30%. Efeitos da Invenção

[0033] De acordo com a presente invenção, é possível prover uma chapa de aço elétrico de grão orientado anexada em revestimento de isolamento de tensão tendo uma excelente perda de ferro e excelente adesão de revestimento. Breve Descrição dos Desenhos

[0034] A figura 1 é uma vista mostrando um relacionamento entre lustrosidade (Gs20(A)) em uma direção paralela de laminação e uma perda de ferro.

[0035] A figura 2 é uma vista mostrando um relacionamento entre lustrosidade (Gs20(B)) em uma direção perpendicular de laminação e a perda de ferro.

[0036] A figura 3 é uma vista mostrando um relacionamento entre uma pressão parcial de oxigênio (PH2O/PH2) de uma atmosfera de recozimento para formar uma camada de óxido amorfo e lustrosidade (Gs20). Modalidades para implementar a invenção

[0037] Uma chapa de aço elétrico de grão orientado anexada no revestimento de isolamento de tensão da presente invenção (a seguir, referida como “chapa de aço elétrico da presente invenção” em alguns casos) tem uma chapa de aço de base, uma camada de óxido amorfo formada na chapa de aço de base, e um revestimento de isolamento de tensão formado na camada de óxido amorfo, a chapa de aço de base contém, como uma composição química, em % em massa, C: 0,085% ou menos, Si: 0,80 a 7,00%, Mn: 1,50% ou menos, Al solúvel em ácido: 0,065% ou menos, S: 0,013% ou menos, Cu: 0 a 0,80%, N: 0 a 0,012%, P: 0 a 0,50%, Ni: 0 a 1,00%, Sn: 0 a 0,30%, e Sb: 0 a 0,30%, um restante compreende Fe e uma impureza, uma lustrosidade da superfície Gs20(A) em uma direção paralela a uma direção de laminação é 2,0 a 70,0, e uma lustrosidade da superfície Gs20(B) em uma direção perpendicular à direção de laminação é 2,0 a 70,0.

[0038] A seguir, em relação à chapa de aço elétrico da presente invenção, uma modalidade da mesma será descrita. Na presente especificação, faixas numéricas expressadas usando “a” incluem valores numéricos antes e depois de “a” como o valor limite inferior e o valor limite superior. Na presente especificação, o termo “processo” se refere não apenas a um processo independente, mas, também, a um processo que não pode ser claramente diferenciado de outros processos, desde que o propósito pretendido do processo seja alcançado. Além do mais, é evidente que elementos individuais da seguinte modalidade podem ser combinados em conjunto.

[0039] Os presentes inventores consideraram que, em uma chapa de aço elétrico de grão orientado na qual a superfície da chapa de aço na qual um película de forsterita é removido ou a geração de forsterita é intencionalmente impedida, de acordo com o que, nenhum película de forsterita está presente, é revestida com um revestimento de isolamento de tensão, a fim de se beneficiar suficientemente do efeito de redução da perda de ferro atribuído à ausência do película de forsterita e tornar a adesão entre uma chapa de aço de base e o revestimento de isolamento de tensão favorável, é importante tornar a morfologia de uma camada de óxido amorfo que é formada na interface entre a superfície da chapa de aço e o revestimento de isolamento de tensão e serve como uma camada adesiva uniforme e plana e formar o revestimento de isolamento de tensão para ser uniforme e plano na camada de óxido amorfo.

[0040] Entretanto, entre a camada de óxido amorfo e o revestimento de isolamento de tensão, particularmente, a camada de óxido amorfo tem uma espessura que é tão extremamente fina quanto diversos nanômetros, e é extremamente difícil determinar se ou não a morfologia é uniforme e plana. Portanto, os presentes inventores estudaram um método para avaliar a uniformidade e a planeza da camada de óxido amorfo e do revestimento de isolamento de tensão e verificar que é possível avaliar a uniformidade e a planeza da camada de óxido amorfo e do revestimento de isolamento de tensão usando a lustrosidade da superfície da chapa de aço elétrico de grão orientado (isto é, a superfície do revestimento de isolamento de tensão).

[0041] Com base na ideia supradescrita, os presentes inventores realizaram os seguintes experimentos e investigaram o relacionamento entre as perdas de ferro da chapa de aço elétrico de grão orientado anexada no revestimento de isolamento de tensão e a lustrosidade da superfície da chapa de aço elétrico de grão orientado.

[0042] Como um material para os experimentos, uma chapa de aço elétrico de grão orientado na qual nenhum película de forsterita foi formado foi preparado pela aplicação de um agente de separação de recozimento contendo principalmente alumina em uma chapa recozido com descarburação com uma espessura da chapa de 0,23 mm, realização de recozimento final, e causando recristalização secundária. Nesta chapa de aço, um tratamento térmico foi realizado por um tempo de impregnação de 10 segundos em uma atmosfera contendo nitrogênio (25%) e hidrogênio (75%) e tendo um ponto de condensação de -30ºC a 5ºC, desse modo, formando uma camada de óxido amorfo contendo principalmente sílica na superfície da chapa de aço. Um fluido de revestimento contendo principalmente fosfato, ácido crômico, e sílica coloidal foi aplicado nesta chapa de aço com um rolo de revestimento anexado em ranhura tendo uma largura da ranhura de 1,27 mm e uma profundidade da ranhura de 0,90 mm, e um tratamento térmico foi realizado em uma atmosfera mista de nitrogênio e hidrogênio em uma pressão parcial de oxigênio (PH2O/PH2) em uma faixa de 0,01 a 0,45 em condições de uma temperatura de 850ºC e um tempo de impregnação de 30 segundos, desse modo, formando um revestimento de isolamento de tensão.

[0043] A lustrosidade da superfície da chapa de aço elétrico de grão orientado anexada no revestimento de isolamento de tensão foi medida em uma direção paralela de laminação e em uma direção perpendicular de laminação por um método especificado por JIS Z 8741 (um método no qual um valor (Gs20) obtido pela medição de uma placa padrão de vidro preto (índice refrativo 1,567) em um ângulo de incidência de 20º é definido como 100, e a lustrosidade é especificada).

[0044] Em alguns casos, Gs20 medido em uma direção paralela a uma direção de laminação será referido como Gs20(A), e Gs20 medido em uma direção perpendicular à direção de laminação será referido como Gs20(B).

[0045] A seguir, a perda de ferro (W17/50) na chapa de aço elétrico de grão orientado anexada no revestimento de isolamento de tensão foi investigada.

[0046] A figura 1 mostra o relacionamento entre a lustrosidade (Gs20(A)) na direção paralela de laminação (a direção paralela à direção de laminação) e a perda de ferro, e a figura 2 mostra o relacionamento entre a lustrosidade (Gs20(B)) na direção perpendicular de laminação (a direção perpendicular à direção de laminação) e a perda de ferro. A partir da figura 1 e da figura 2, condições sob as quais perdas de ferro favoráveis da chapa de aço elétrico de grão orientado anexada no revestimento de isolamento de tensão podem ser garantidas são expressas da forma descrita a seguir.

[0047] (i) Quando a lustrosidade (Gs20(A)) na direção paralela de laminação e a lustrosidade (Gs20(B)) na direção perpendicular de laminação forem dois ou mais, a perda de ferro torna-se menor do que 1,00 W/kg, e a perda de ferro é favorável.

[0048] (ii) Quando a lustrosidade (Gs20(A)) na direção paralela de laminação e a lustrosidade (Gs20(B)) na direção perpendicular de laminação forem 15 ou mais, a perda de ferro torna-se menor do que 0,90 W/kg, e a perda de ferro é mais favorável.

[0049] Com base nos resultados supradescritos, na presente chapa de aço elétrico de grão orientado, a lustrosidade (Gs20(A) e Gs20(B)) medida a partir da superfície do revestimento de isolamento de tensão é especificada como dois ou mais. A lustrosidade é preferivelmente 15 ou mais. Chapa de aço de base

[0050] A chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade inclui uma chapa de aço de base. Primeiro, a composição de componentes da chapa de aço de base será descrita. A seguir, “%” em relação à composição de componentes indica “% em massa”. Composição de componentes C: 0,085% ou menos

[0051] C é um elemento efetivo para o controle da estrutura de recristalização primária, mas é um elemento que aumenta a perda de ferro pelo envelhecimento magnético. Portanto, é necessário diminuir o conteúdo de C para menos do que 0,010% por recozimento com descarburação antes de recozimento final.

[0052] Quando o conteúdo de C exceder 0,085%, já que um longo período de tempo é exigido para recozimento com descarburação, e a produtividade diminui, o conteúdo de C é ajustado em 0,085% ou menos. O conteúdo de C é preferivelmente 0,070% ou menos e mais preferivelmente 0,050% ou menos.

[0053] O limite inferior não é particularmente limitado, mas é preferivelmente 0,050% ou mais a partir do ponto de vista do controle estável da estrutura de recristalização primária. Si: 0,80 a 7,00%

[0054] Si é um elemento que aumenta a resistência elétrica da chapa de aço e diminui a perda de ferro. Quando o conteúdo de Si for menor do que 0,80%, o efeito do Si contido não pode ser suficientemente obtido. Além do mais, transformação de fase ocorre durante recozimento de recristalização secundária, não é possível controlar precisamente a recristalização secundária, as orientações do cristal são prejudicadas, e as características magnéticas degradam. Portanto, o conteúdo de Si é ajustado em 0,80% ou mais. O conteúdo de Si é preferivelmente 2,50% ou mais e mais preferivelmente 3,00% ou mais.

[0055] Por outro lado, quando o conteúdo de Si exceder 7,00%, a chapa de aço torna-se frágil, laminação a frio torna-se difícil, e trincas são geradas durante laminação. Portanto, o conteúdo de Si é ajustado em 7,00% ou menos. O conteúdo de Si é preferivelmente 4,00% ou menos e mais preferivelmente 3,75% ou menos. Mn: 1,50% ou menos

[0056] Quando o conteúdo de Mn exceder 1,50%, transformação de fase ocorre durante recozimento de recristalização secundária, e uma favorável densidade do fluxo magnético não pode ser obtida. Portanto, o conteúdo de Mn é ajustado em 1,50% ou menos. O conteúdo de Mn é preferivelmente 1,20% ou menos e mais preferivelmente 0,90% ou menos.

[0057] Entretanto, Mn é um elemento de formação de austenita e um elemento que contribui para a redução da perda de ferro pelo aumento da resistência específica da chapa de aço. Quando o conteúdo de Mn for menor do que 0,01%, o efeito do Mn contido não pode ser suficientemente obtido, e a chapa de aço torna-se frágil durante laminação a quente. Portanto, o conteúdo de Mn é preferivelmente 0,01% ou mais. O conteúdo de Mn é mais preferivelmente 0,05% ou mais e ainda mais preferivelmente 0,10% ou mais. Al solúvel em ácido: 0,065% ou menos

[0058] Quando Al exceder 0,065%, (Al, Si)N grosseiro é precipitado ou a precipitação de (Al, Si)N torna-se não uniforme. Em decorrência disto, uma estrutura de recristalização secundária exigida não pode ser obtida, e a densidade do fluxo magnético diminui. Portanto, o conteúdo do Al solúvel em ácido é ajustado em 0,065% ou menos. O conteúdo do Al solúvel em ácido é preferivelmente 0,055% ou menos e mais preferivelmente 0,045% ou menos. O conteúdo do Al pode ser 0%.

[0059] Entretanto, Al solúvel em ácido é um elemento que se liga em N e forma (Al, Si)N funcionando como um inibidor. Portanto, quando Al solúvel em ácido for menos do que 0,010% em uma placa que é usada para fabricação, uma quantidade suficiente de (Al, Si)N não é formada, e recristalização secundária não se torna estável. Portanto, Al solúvel em ácido na placa que é usada para fabricação é preferivelmente ajustado em 0,010% ou mais, e este Al pode permanecer na chapa de aço. O conteúdo do Al solúvel em ácido na placa é mais preferivelmente 0,002% ou mais e mais preferivelmente 0,030% ou mais.

S: 0,013% ou menos

[0060] Quando o conteúdo de S exceder 0,013%, a dispersão da precipitação de MnS torna-se não uniforme, uma estrutura de recristalização secundária exigida não pode ser obtida, e a densidade do fluxo magnético diminui. Portanto, S é ajustado em 0,013% ou menos. O conteúdo de S é preferivelmente 0,012% ou menos e mais preferivelmente 0,011% ou menos.

[0061] Entretanto, S é um elemento que se liga em Mn e forma MnS funcionando como um inibidor. Portanto, na placa que é usada para fabricação, o conteúdo de S é preferivelmente ajustado em 0,003% ou mais, e este S pode permanecer na chapa de aço. O conteúdo de S na placa que é usada para fabricação é mais preferivelmente 0,005% ou mais e ainda mais preferivelmente 0,008% ou mais.

[0062] A chapa de aço de base de acordo com a presente modalidade pode conter, além dos supradescritos elementos, a fim de melhorar uma variedade de características, além do supradescrito elemento, (a) Cu: 0,01 a 0,80% e/ou (b) um ou mais de N: 0,001 a 0,012%, P: 0,010 a 0,50% ou menos, Ni: 0,010 a 1,00% ou menos, Sn: 0,010 a 0,30% ou menos, e Sb: 0,010 a 0,30% ou menos. Estes elementos não precisam estar contidos em todos os momentos e, assim, os limites inferiores de seus conteúdos são 0%. (a) Elemento Cu: 0 a 0,80%

[0063] Cu é um elemento que se liga em S e forma um precipitado funcionando como um inibidor. Quando o conteúdo de Cu for menor do que 0,01%, já que o efeito não se desenvolve suficientemente, Cu é preferivelmente 0,01% ou mais. O conteúdo de Cu é mais preferivelmente 0,04% ou mais.

[0064] Por outro lado, quando o conteúdo de Cu exceder 0,80%, já que a dispersão de um precipitado torna-se não uniforme, e o efeito de redução da perda de ferro é saturado, o conteúdo de Cu é preferivelmente

0,80% ou menos. O conteúdo de Cu é mais preferivelmente 0,60% ou menos. (b) Elementos do grupo N: 0 a 0,0120%

[0065] N é um elemento que se liga em Al e forma AlN funcionando como um inibidor.

[0066] Quando o conteúdo de N for menor do que 0,001%, já que a formação de AlN torna-se insuficiente, o conteúdo de N é preferivelmente 0,001% ou mais. O conteúdo de N é mais preferivelmente 0,006% ou mais. Entretanto, N também é um elemento que forma uma bolha (vazio) na chapa de aço durante laminação a frio. Quando o conteúdo de N exceder 0,0120%, já que há uma preocupação de que uma bolha (vazio) possa ser gerada na chapa de aço durante laminação a frio, o conteúdo de N é preferivelmente 0,012% ou menos. O conteúdo de N é mais preferivelmente 0,009% ou menos. P: 0 a 0,50%

[0067] P é um elemento que contribui para a redução da perda de ferro pelo aumento da resistência específica da chapa de aço. O conteúdo de P é preferivelmente 0,010% ou mais a partir do ponto de vista de confiabilidade obtendo o efeito do P contido.

[0068] Por outro lado, quando P exceder 0,50%, a laminabilidade degrada. Portanto, o conteúdo de P é preferivelmente 0,50% ou menos. O conteúdo de P é mais preferivelmente 0,35% ou menos. O limite inferior inclui 0%, mas P reduzido para menos do que 0,0005% aumenta significativamente o custo de fabricação, e, assim, o limite inferior substancial é 0,0005% para chapas de aço práticas. Ni: 0 a 1,00%

[0069] Ni é um elemento que contribui para a redução da perda de ferro pelo aumento da resistência específica da chapa de aço e contribui para a melhoria das características magnéticas pelo controle da estrutura metalográfica de uma chapa de aço laminada a quente. O limite inferior inclui 0%, mas o conteúdo de Ni é preferivelmente 0,010% ou mais a partir do ponto de vista da confiabilidade obtendo o efeito do Ni contido.

[0070] Por outro lado, quando o conteúdo de Ni exceder 1,00%, recristalização secundária prossegue de forma instável, e as características magnéticas degradam. Portanto, o conteúdo de Ni é preferivelmente 1,00% ou menos. O conteúdo de Ni é mais preferivelmente 0,35% ou menos. Sn: 0 a 0,30% Sb: 0 a 0,30%

[0071] Sn e Sb são elementos que segregam em contornos de grão de cristal e têm uma ação de impedir a oxidação de Al pela umidade que é emitida a partir de um agente de separação de recozimento durante recozimento final (devido a esta oxidação, a intensidade do inibidor difere em posições da bobina, e as características magnéticas mudam). O limite inferior inclui 0%, mas os conteúdos de ambos os elementos são preferivelmente 0,010% ou mais a partir do ponto de vista da confiabilidade obtendo o efeito de ambos os elementos contidos.

[0072] Por outro lado, para ambos os elementos, quando os conteúdos excederem 0,30%, a recristalização secundária torna-se instável, e as características magnéticas deterioram. Portanto, tanto para Sn quanto para Sb, os conteúdos são preferivelmente 0,30% ou menos. Os conteúdos são mais preferivelmente 0,25% ou menos para ambos os elementos.

[0073] O restante, excluindo os supradescritos elementos da chapa de aço de base de acordo com a presente modalidade, compreende Fe e uma impureza. A impureza é um elemento que é inevitavelmente incorporado a partir de uma matéria-prima do aço e/ou um procedimento siderúrgico e é permitida desde que as características da chapa de aço elétrico de acordo com a presente modalidade não sejam prejudicadas. Os supradescritos componentes podem ser medidos por um método de análise ordinário de aço.

Por exemplo, um componente do aço pode ser medido usando espectrometria de emissão atômica por plasma acoplado indutivamente (ICP-AES). Al solúvel em ácido pode ser medido por ICP-AES usando um filtrado obtido pela hidrólise de um espécime com um ácido. Além do mais, C e S podem ser medidos usando um método de absorção infravermelha depois da combustão, e N pode ser medido usando um método de condutividade térmico com fusão do gás inerte. Camada de óxido amorfo

[0074] A chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade inclui uma camada de óxido amorfo na supradescrita chapa de aço de base. A camada de óxido amorfo se refere a uma camada feita de apenas um óxido substancialmente amorfo. Se a camada tem ou não um óxido pode ser confirmado usando um TEM ou FT-IR.

[0075] Aqui, uma substância amorfa se refere a um sólido no qual átomos ou moléculas não formam uma malha de espaço regular, mas são arranjados de uma maneira desordenada. Especificamente, no momento da realização da difração de raios X, um estado no qual apenas halos são detectados e nenhum pico específico é detectado é mostrado.

[0076] A camada de óxido amorfo não é uma camada tipo oxidação interna, mas, preferivelmente, uma camada tipo oxidação externa. A camada de óxido amorfo tipo oxidação interna se refere a uma camada em que parte de um óxido amorfo invade a interface entre a chapa de aço e o óxido amorfo e uma razão de aspecto representada pela razão entre o comprimento da parte de intrusão na direção da profundidade e o comprimento do lado da base da parte de intrusão é 1,2 ou mais, e a camada de óxido amorfo tipo oxidação externa se refere a uma camada em que a razão de aspecto é menos do que 1,2.

[0077] Quando a camada de óxido amorfo tipo oxidação interna for formada em vez da camada de óxido amorfo tipo oxidação externa, há um caso em que o revestimento de isolamento de tensão descasca da parte de intrusão como o ponto de origem. Revestimento de isolamento de tensão

[0078] A chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade inclui um revestimento de isolamento de tensão na supradescrita camada de óxido amorfo. O revestimento de isolamento de tensão é um revestimento de isolamento vítreo formado pela aplicação e cozimento de uma solução contendo principalmente fosfato e sílica coloidal (SiO2).

[0079] Este revestimento de isolamento de tensão habilita a aplicação de superfície de alta tensão na chapa de aço de base. (Método para fabricação da chapa de aço elétrico de grão orientado)

[0080] A seguir, um método para fabricação da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade será descrito.

[0081] No método para fabricação da chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a presente modalidade, uma placa tendo componentes exigidos que foram derretidos e fundidos por métodos ordinários é usado. A composição de componentes da placa de acordo com a presente modalidade (placa da presente invenção) será descrita. Composição de componente da placa C: 0,085% ou menos

[0082] C é um elemento que deteriora significativamente as características de perda de ferro pelo envelhecimento magnético. Quando o conteúdo de C exceder 0,085%, já que C permanece até mesmo depois do recozimento com descarburação e deteriora as características da perda de ferro, C é ajustado em 0,085% ou menos. C é preferivelmente tão pequeno quanto possível a partir do ponto de vista das características da perda de ferro, mas o limite de detecção é aproximadamente 0,0001%, e, assim, o limite inferior substancial é 0,0001%. A partir do ponto de vista da melhoria da característica da perda de ferro, C é preferivelmente 0,010% ou menos e mais preferivelmente 0,005% ou menos. Si: 0,80 a 7,00%

[0083] Si é um elemento que contribui para a melhoria das características magnéticas. Quando o conteúdo de Si for menor do que 0,80%, já que a transformação da fase de aço ocorre durante recozimento de recristalização secundária, não é possível controlar recristalização secundária, e uma favorável densidade do fluxo magnético e favoráveis características da perda de ferro não podem ser obtidas, Si é ajustado em 0,80% ou mais. O conteúdo de Si é preferivelmente 2,50% ou mais e mais preferivelmente 3,00% ou mais.

[0084] Por outro lado, quando o conteúdo de Si exceder 7,00%, já que a chapa de aço torna-se frágil, e a transitabilidade nos processos de fabricação deteriora significativamente, Si é ajustado em 7,00% ou menos. O conteúdo de Si é preferivelmente 4,00% ou menos e mais preferivelmente 3,75% ou menos. Mn: 0,01 a 1,50%

[0085] Mn é um elemento de formação de austenita. Quando o conteúdo de Mn for menor do que 0,01%, já que o efeito de Mn adicionado não pode ser suficientemente obtido, e a chapa de aço torna-se frágil durante laminação a quente, Mn é ajustado em 0,01% ou mais. O conteúdo de Mn é preferivelmente 0,05% ou mais e mais preferivelmente 0,10% ou mais.

[0086] Por outro lado, quando o conteúdo de Mn exceder 1,50%, já que a transformação de fase do aço ocorre durante recozimento de recristalização secundária, e uma favorável densidade do fluxo magnético e favoráveis características da perda de ferro não podem ser obtidas, Mn é ajustado em 1,50% ou menos. O conteúdo de Mn é preferivelmente 0,70% ou menos e mais preferivelmente 0,50% ou menos. Al: 0,0008 a 0,065%

[0087] Al é um elemento que forma AlN funcionando como um inibidor e contribui para a melhoria das características magnéticas.

[0088] Quando o conteúdo de Al for menor do que 0,0008%, já que a quantidade de AlN gerado é pequena, e recristalização secundária não prossegue suficientemente, Al é ajustado em 0,0008% ou mais. O conteúdo de Al é preferivelmente 0,015% ou mais e mais preferivelmente 0,020% ou mais.

[0089] Por outro lado, quando o conteúdo de Al exceder 0,065%, já que a chapa de aço torna-se frágil, a precipitação de AlN torna-se não uniforme, uma estrutura de recristalização secundária exigida não pode ser obtida, e a densidade do fluxo magnético diminui, Al é ajustado em 0,065% ou menos. O conteúdo de Al é preferivelmente 0,060% ou menos e mais preferivelmente 0,055% ou menos. S: 0,0001 a 0,013%

[0090] S é um elemento que forma um fino sulfeto e prejudica a características da perda de ferro. S é preferivelmente tão pequeno quanto possível, mas o limite de detecção é aproximadamente 00001%, e, assim, S é ajustado em 0,0001% ou mais. O conteúdo de S é preferivelmente 0,003% ou mais e mais preferivelmente 0,005% ou mais.

[0091] Por outro lado, quando o conteúdo de S exceder 0,013%, já que a características da perda de ferro degradam significativamente, S é ajustado em 0,013% ou menos. O conteúdo de S é preferivelmente 0,010% ou menos e mais preferivelmente 0,005% ou menos.

[0092] A placa da presente invenção pode conter, além dos supradescritos elementos, 0,01 a 0,80% de Cu a fim de melhorar as características magnéticas. Já que Cu pode não estar contido, o limite inferior de Cu é 0%. Cu: 0,01 a 0,80%

[0093] Cu é um elemento que se liga em S e forma um precipitado funcionando como um inibidor. Quando o conteúdo de Cu for menor do que

0,01%, já que o efeito de Cu adicionado não pode ser suficientemente obtido, Cu é ajustado em 0,01% ou mais. O conteúdo de Cu é preferivelmente 0,04% ou mais e mais preferivelmente 0,08% ou mais.

[0094] Por outro lado, quando o conteúdo de Cu exceder 0,80%, já que a dispersão de um precipitado torna-se não uniforme, e o efeito de redução da perda de ferro é saturado, Cu é ajustado em 0,80% ou menos. O conteúdo de Cu é preferivelmente 0,60% ou menos e mais preferivelmente 0,50% ou menos.

[0095] Na placa da presente invenção, o restante excluindo os supradescritos elementos é Fe e uma impureza, e o placa da presente invenção pode conter um ou mais de N: 0,004 a 0,0120%, P: 0,02 a 0,50% ou menos, Ni: 0,02 a 1,00% ou menos, Sn: 0,02 a 0,30% ou menos, e Sb: 0,02 a 0,30% ou menos, desde que as características da chapa de aço elétrico da presente invenção não sejam prejudicadas. Já que estes elementos podem não estar contidos, os limites inferiores destes elementos são 0%. N: 0,004 a 0,0120%

[0096] N é um elemento que forma AlN funcionando como um inibidor e também um elemento que forma uma bolha (vazio) na chapa de aço durante laminação a frio. Quando o conteúdo de N for menor do que 0,004%, já que a formação de AlN torna-se insuficiente, N é ajustado em 0,004% ou mais. O conteúdo de N é preferivelmente 0,006% ou mais e mais preferivelmente 0,007% ou mais.

[0097] Por outro lado, quando o conteúdo de N exceder 0,0120%, já que há uma preocupação de que uma bolha (vazio) pode ser gerada na chapa de aço durante laminação a frio, N é ajustado em 0,0120% ou menos. O conteúdo de N é preferivelmente 0,010% ou menos e mais preferivelmente 0,009% ou menos. P: 0,50% ou menos

[0098] P é um elemento que contribui para a redução da perda de ferro pelo aumento da resistência específica da chapa de aço. Quando o conteúdo de P exceder 0,50%, já que a laminabilidade degrada, P é ajustado em 0,50% ou menos. O conteúdo de P é preferivelmente 0,35% ou menos. O limite inferior inclui 0%, mas o conteúdo de P é preferivelmente 0,02% ou mais a partir do ponto de vista de confiabilidade obtendo o efeito de P adicionado. Ni: 1,00% ou menos

[0099] Ni é um elemento que contribui para a redução da perda de ferro pelo aumento da resistência específica da chapa de aço e contribui para a melhoria das características magnéticas pelo controle da estrutura metalográfica de uma chapa de aço laminada a quente. Quando o conteúdo de Ni exceder 1,00%, já que recristalização secundária prossegue de forma instável, Ni é ajustado em 1,00% ou menos. O conteúdo de Ni é preferivelmente 0,25% ou menos. O limite inferior inclui 0%, mas o conteúdo de Ni é preferivelmente 0,02% ou mais a partir do ponto de vista da confiabilidade obtendo o efeito de Ni adicionado. Sn: 0,30% ou menos Sb: 0,30% ou menos

[00100] Sn e Sb são elementos que segregam em contornos de grão de cristal e têm uma ação de impedir a oxidação de Al por umidade que é emitida a partir de um agente de separação de recozimento durante recozimento final (devido a esta oxidação, a intensidade do inibidor difere em posições da bobina, e as características magnéticas mudam). Quando os conteúdos de ambos os elementos excederem 0,30%, já que é menos provável que uma camada de oxidação seja formada durante recozimento com descarburação, e a formação de um película de vidro torna-se insuficiente, tanto para Sn quanto para Sb, os conteúdos são ajustados em 0,30% ou menos. Para ambos os elementos, os conteúdos são preferivelmente 0,25% ou menos. Os limites inferiores incluem 0%, mas os conteúdos de ambos os elementos são preferivelmente 0,02% ou mais a partir do ponto de vista da confiabilidade obtendo o efeito destes elementos adicionados.

[00101] A seguir, a placa tendo a supradescrita composição de componentes é sujeito a laminação a quente ordinário e bobinado como uma bobina laminado a quente (processo de laminação a quente). Subsequentemente, a bobina laminada a quente é desbobinada, sujeita a recozimento de banda quente (processo de recozimento de banda quente), depois disto, sujeita a laminação a frio uma vez ou uma pluralidade de vezes de laminação a frio incluindo recozimento intermediário para produzir uma chapa de aço de base tendo uma espessura final da chapa (processo de laminação a frio), e recozimento com descarburação é realizado na mesma.

[00102] No recozimento com descarburação, a chapa de aço de base é aquecida em hidrogênio úmido, de acordo com o que, C na chapa de aço de base é reduzido para uma região em que a deterioração das características magnéticas atribuídas ao envelhecimento magnético não ocorre na chapa de aço de base em produtos, e recristalização primária é causada para preparar recristalização secundária (processo de recozimento com descarburação).

[00103] Além do mais, no processo de recozimento com descarburação, além do mais, um tratamento de nitretação pode ser realizado uma vez ou mais em qualquer momento antes, durante e depois da supradescrita retenção. No tratamento de nitretação, a chapa de aço laminada a frio é recozida em uma atmosfera contendo amônia e é nitretada. Em um caso em que a temperatura de aquecimento da placa for baixa, o processo de recozimento com descarburação preferivelmente inclui o tratamento de nitretação. Quando o tratamento de nitretação for adicionalmente realizado no processo de recozimento com descarburação, um inibidor, tais como AlN ou (Al, Si)N, é gerado antes da recristalização secundária em um processo de recozimento final e, assim, é possível desenvolver estavelmente recristalização secundária.

[00104] As condições do tratamento de nitretação não são particularmente limitadas, mas o tratamento de nitretação é preferivelmente realizado de maneira tal que o conteúdo de nitrogênio aumente em 0,003% ou mais, preferivelmente em 0,005% ou mais, e mais preferivelmente em 0,007% ou mais. Quando o conteúdo de nitrogênio (N) tornar-se 0,030% ou mais, o efeito é saturado, e, assim, o tratamento de nitretação pode ser realizado de maneira tal que o conteúdo de nitrogênio torne-se 0,030% ou menos. As condições do tratamento de nitretação não são particularmente limitadas, e o tratamento de nitretação pode ser realizado sob condições bem conhecidas. Por exemplo, no caso de realização do tratamento de nitretação depois da retenção do grau de oxidação (PH2O/PH2) em uma faixa de 0,01 a 0,15 em 750ºC a 900ºC por 10 a 600 segundos, o tratamento de nitretação é realizado pela retenção da chapa de aço laminada a frio em uma atmosfera contendo amônia em um procedimento de queda de temperatura sem resfriamento da chapa de aço laminada a frio até temperatura ambiente. No procedimento de queda de temperatura, o grau de oxidação (PH2O/PH2) é preferivelmente ajustado em uma faixa de 0,0001 a 0,01. No caso de realização do tratamento de nitretação durante a retenção do grau de oxidação (PH2O/PH2) em uma faixa de 0,01 a 0,15 em 750ºC a 900ºC por 10 a 600 segundos, amônia pode ser introduzida em um gás atmosférico tendo este grau de oxidação.

[00105] Subsequentemente, recozimento final é realizado na chapa de aço de base em uma temperatura de 1.100ºC ou mais alta. O recozimento final é realizado na chapa de aço de base em uma forma bobinada, mas é realizado pela aplicação de um agente de separação de recozimento contendo principalmente Al2O3 na superfície da chapa de aço de base com o propósito da prevenção do cozimento da chapa de aço de base e da formação de um revestimento primário (processo de recozimento final).

[00106] Depois do fim do recozimento final, o agente de separação de recozimento extra é removido da chapa de aço de base por lavagem com água,

a seguir, recozimento é realizado na chapa de aço de base em uma atmosfera mista de hidrogênio e nitrogênio tendo uma pressão parcial de oxigênio (PH2O/PH2) ajustada, e uma camada de óxido amorfo é formada na superfície da chapa de aço de base (processo de formação de revestimento).

[00107] Já que a lustrosidade afeta a perda de ferro, também é importante controlar a pressão parcial de oxigênio (PH2O/PH2) da atmosfera de recozimento na qual a camada de óxido amorfo é formada. Portanto, o relacionamento entre a pressão parcial de oxigênio (PH2O/PH2) da atmosfera de recozimento no momento da formação da camada de óxido amorfo e a lustrosidade (Gs20(A)) na direção paralela de laminação da superfície da chapa de aço que foi revestida com o revestimento de isolamento de tensão foi investigado.

[00108] A partir da figura 3, é verificado que a pressão parcial de oxigênio (PH2O/PH2) da atmosfera de recozimento na qual uma camada de óxido amorfo tendo uma lustrosidade (Gs20(A)) na direção paralela de laminação de 2,0 ou mais é formada é 0,01 ou menos, a pressão parcial de oxigênio (PH2O/PH2) da atmosfera de recozimento na qual uma camada de óxido amorfo tendo uma lustrosidade (Gs20(A)) na direção paralela de laminação de 15 ou mais é formada é 0,005 ou menos, e, além do mais, a pressão parcial de oxigênio (PH2O/PH2) da atmosfera de recozimento na qual uma camada de óxido amorfo tendo uma lustrosidade (Gs20(A)) na direção paralela de laminação de 50 ou mais é formada é 0,001 ou menos.

[00109] Por outro lado, em um caso em que a lustrosidade (Gs20(A)) na direção paralela de laminação exceder 70, a adesão do revestimento de isolamento de tensão degradou. O mecanismo do mesmo não é claro, mas é considerado que, em um caso em que a planeza da superfície da chapa de aço for muito alta, o efeito de âncora do revestimento de isolamento de tensão pode ser raramente obtido, e, assim, a adesão degradou.

[00110] Embora os resultados não sejam mostrados, a lustrosidade

(Gs20(B)) na direção perpendicular de laminação também mostrou os mesmos resultados de Gs20(A).

[00111] No recozimento no qual a camada de óxido amorfo é formada, a temperatura de recozimento é preferivelmente 600ºC a 1.150ºC e, mais preferivelmente, 700ºC a 900ºC. Além do mais, a lustrosidade pode ser ajustada em uma faixa desejada sem realizar o recozimento depois do recozimento final pelo ajuste da pressão parcial de oxigênio nos supradescritos recozimento intermediário ou recozimento final.

[00112] A fim de controlar a morfologia da camada de óxido amorfo tipo oxidação externa na qual a razão de aspecto do óxido amorfo é menor do que 1,2 para ficar uniforme, a pressão parcial de oxigênio (PH2O/PH2) durante resfriamento de recozimento é preferivelmente ajustada em 0,005 ou menos.

[00113] A seguir, um fluido de revestimento para um revestimento de isolamento de tensão é aplicado sobre a chapa de aço de base tendo a camada de óxido amorfo formada na mesma com um rolo de revestimento anexado em ranhura e é cozido (processo de cozimento).

[00114] A largura da ranhura do rolo de revestimento que é usado no momento da aplicação do fluido de revestimento para o revestimento de isolamento de tensão é ajustada em 0,5 a 2,6 mm. Isto é em virtude de, quando a ranhura do rolo de revestimento estiver na faixa supradescrita, ser possível aplicar uniformemente o fluido de revestimento e, consequentemente, o revestimento de isolamento de tensão ser uniformemente formado. Uma faixa preferida da largura da ranhura é 1,0 a 2,0 mm.

[00115] Além do mais, a profundidade da ranhura do rolo de revestimento é ajustada em 0,2 a 1,0 mm. Quando a profundidade da ranhura do rolo de revestimento estiver na faixa supradescrita, similar ao caso da arfagem da ranhura, é possível aplicar uniformemente o fluido de revestimento e, consequentemente, formar uniformemente o revestimento de isolamento de tensão. Uma faixa preferida da profundidade da ranhura é 0,3 a 0,8 mm.

[00116] O controle da largura da ranhura do rolo de revestimento ou da profundidade da ranhura do rolo de revestimento facilita ajuste em uma lustrosidade desejada. A formação do revestimento de isolamento de tensão diminui ligeiramente a lustrosidade como a chapa de aço elétrico de grão orientado. Além do mais, em um método de aplicação ordinário, a direção do lado longo (direção de laminação) da chapa de aço e a direção da extensão da ranhura do rolo de revestimento tornam-se paralelas uma à outra.

[00117] A pressão parcial de oxigênio (PH2O/PH2) no cozimento processo é preferivelmente 0,008 ou mais e 0,200 ou menos. Além do mais, no processo de cozimento, o fluido de revestimento é preferivelmente cozido sob condições de uma temperatura de retenção de 800ºC a 900ºC um tempo de cozimento de 30 a 100 segundos.

[00118] Com os supradescritos processos, é possível obter uma chapa de aço elétrico de grão orientado anexada no revestimento de isolamento de tensão sendo excelente em termos da perda de ferro e da adesão de revestimento. Exemplos

[00119] A seguir, exemplos da presente invenção serão descritos. Condições nos exemplos são exemplos de condições adotadas para confirmar a factibilidade e o efeito da presente invenção, e a presente invenção não é limitada às condições. A presente invenção é capaz de adotar uma variedade de condições no escopo da essência da presente invenção desde que o objetivo da presente invenção seja alcançado. <Exemplo 1>

[00120] Placas de aço de silício tendo uma composição de componentes (o restante foi Fe e uma impureza) mostrada na Tabela 1 foram aquecidos até 1.100ºC e laminado a quente para produzir chapas de aço laminado a quente com uma espessura da chapa de 2,6 mm, as chapas de aço laminado a quente foram recozido em 1.100ºC e, então, laminado a frio uma vez para produzir chapas de aço laminado a frio tendo uma espessura final da chapa de 0,23 mm, e recozimento com descarburação e recozimento com nitretação foram realizados nas chapas de aço laminado a frio. Tabela 1 Componente químico (% em massa) Nº da placa C Si Mn Al S a 0,007 3,00 0,01 0,015 0,0050 b 0,002 3,80 1,40 0,025 0,0010 c 0,075 6,50 0,20 0,050 0,0008 d 0,002 3,80 1,40 0,025 0,0010

[00121] A seguir, uma pasta fluida aquosa de um agente de separação de recozimento contendo principalmente alumina foi aplicada nas chapas de aço laminado a frio que passaram por recozimento com descarburação e recozimento com nitretação, e recozimento final foi realizado em 1.200ºC por 20 horas, desse modo, obtendo chapas de aço elétrico de grão orientado nas quais nenhum película de forsterita estava presente na superfície da chapa de aço tendo um lustro especular e recristalização secundária foi concluída.

[00122] Um tratamento de impregnação foi realizado nas chapas de aço elétrico de grão orientado em uma atmosfera contendo nitrogênio (25%) e hidrogênio (75%) e tendo uma pressão parcial de oxigênio (PH2O/PH2) de 0,0005 a 0,01 em 800ºC por 30 segundos e, então, um tratamento térmico de resfriamento das chapas de aço elétrico de grão orientado até temperatura ambiente foi realizado em uma atmosfera contendo nitrogênio (25%) e hidrogênio (75%) e tendo uma pressão parcial de oxigênio (PH2O/PH2) de 0,0005 a 0,01, desse modo, formando camadas de óxido amorfo nas superfícies da chapa de aço. Estes foram considerados como exemplos da invenção. Além do mais, como exemplos comparativos, experimentos foram realizados em pressões parciais de oxigênio fora da faixa supradescrita. Tabela 3-3 mostra as condições das pressões parciais de oxigênio em exemplos de experimento individuais mostrados na Tabela 3-1 e na Tabela 3-2.

[00123] Um fluido de revestimento para formar um revestimento de isolamento de tensão contendo fosfato de alumínio e sílica coloidal foi aplicado nas chapas de aço elétrico de grão orientado tendo a camada de óxido amorfo formada nas mesmas com um rolo de revestimento anexado em ranhura no qual uma ranhura tendo uma largura da ranhura de 1,27 mm e uma profundidade da ranhura de 0,63 mm foi anexada e cozida em 850ºC por 30 segundos, desse modo, produzindo chapas de aço elétrico de grão orientado anexadas em revestimento de isolamento de tensão.

[00124] As composições de componente (o restante foi Fe e uma impureza) das chapas de aço de base são mostradas na Tabela 2. Valores numéricos com “≤” nas tabelas dos presentes exemplos indicam que o conteúdo foi medido pela realização de controle e fabricação em consideração do conteúdo, mas não foi possível obter um valor de medição suficientemente confiável como o conteúdo (o resultado da medição foi igual a ou menor do que o limite de detecção). Tabela 2 Componente químico (% em massa) Nº do Aço C Si Mn Al S A ≤0,002 3,00 0,01 ≤0,002 ≤0,0020 B ≤0,002 3,80 1,40 ≤0,002 ≤0,0020 C ≤0,002 6,50 0,20 ≤0,002 ≤0,0020 D ≤0,002 3,80 1,40 ≤0,002 ≤0,0020

[00125] As perdas de ferro (W17/50) dos espécimes coletados a partir das chapas de aço elétrico de grão orientado anexadas em revestimento de isolamento de tensão produzidas foram avaliadas. Um caso em que a perda de ferro foi menor do que 0,90 W/kg foi avaliado como “Bom”, um caso em que a perda de ferro foi 0,90 ou mais e menor do que 1,00 W/kg foi avaliado como “OK”, e um caso em que a perda de ferro foi 1,00 W/kg ou mais foi avaliado como “NG”.

[00126] Os espécimes coletados a partir das chapas de aço elétrico de grão orientado anexadas em revestimento de isolamento de tensão produzidas foram bobinados ao redor de um cilindro tendo um diâmetro de 20 mm (curvo em 180º), e a adesão de revestimento dos revestimentos de isolamento de tensão foi avaliada pelas frações de área de revestimento restante no momento do desdobramento dos espécimes. Para a avaliação da adesão de revestimento dos revestimentos de isolamento de tensão, a presença ou ausência do peeling dos revestimentos de isolamento de tensão foi visualmente determinada. Um caso em que o revestimento de isolamento de tensão não descascou da chapa de aço e a fração de área do revestimento restante foi 90% ou mais foi avaliado como “BOM”, um caso em que a fração de área do revestimento restante foi 80% ou mais e menor do que 90% foi avaliado como “OK”, e um caso em que a fração de área do revestimento restante foi menor do que 80% foi avaliado como “NG”.

[00127] Para a lustrosidade das chapas de aço elétrico de grão orientado anexadas em revestimento de isolamento de tensão, a lustrosidade na direção paralela de laminação (Gs20(A)) e a lustrosidade na direção perpendicular de laminação (Gs20(B)) foram medidas por um método especificado por JIS Z 8741 (um método no qual um valor obtido pela medição de uma placa padrão de vidro preto (índice refrativo 1,567) em um ângulo de incidência de 20º é especificado como 100) com um medidor de lustro micro-tri-gloss (4446) fabricado por BYK-Gardner.

[00128] Tabela 3-1 e Tabela 3-2 mostram os resultados da avaliação da lustrosidade, das perdas de ferro, e da adesão. Tabela 3-1 Lustrosidade (Gs20) Chapa de Nº de Direção paralela Direção perpendicular de Perda de aço de Adesão Nota Fabricação de laminação laminação ferro base Gs20(A) Gs20(B) A 1 0,5 0,3 NG NG Exemplo Comparativo A 2 1,0 0,8 NG NG Exemplo Comparativo A 3 1,8 1,5 NG NG Exemplo Comparativo A 4 79,0 71,0 Bom NG Exemplo Comparativo A 5 2,0 2,0 OK Bom Exemplo da Invenção A 6 6,0 5,0 OK Bom Exemplo da Invenção A 7 8,0 6,0 OK Bom Exemplo da Invenção A 8 14,0 12,0 OK Bom Exemplo da Invenção A 9 15,0 14,0 Bom Bom Exemplo da Invenção A 10 50,0 43,0 Bom Bom Exemplo da Invenção A 11 70,0 64,0 Bom Bom Exemplo da Invenção B 1 0,4 0,3 NG NG Exemplo Comparativo B 2 1,1 0,9 NG NG Exemplo Comparativo B 3 1,9 1,5 NG NG Exemplo Comparativo B 4 80,0 71,0 Bom NG Exemplo Comparativo

Lustrosidade (Gs20) Chapa de Nº de Direção paralela Direção perpendicular de Perda de aço de Adesão Nota Fabricação de laminação laminação ferro base Gs20(A) Gs20(B) B 5 3,0 2,0 OK Bom Exemplo da Invenção B 6 6,0 5,0 OK Bom Exemplo da Invenção B 7 12,0 10,0 OK Bom Exemplo da Invenção B 8 14,0 13,0 OK Bom Exemplo da Invenção B 9 18,0 16,0 Bom Bom Exemplo da Invenção B 10 29,0 27,0 Bom Bom Exemplo da Invenção B 11 64,0 62,0 Bom Bom Exemplo da Invenção Tabela 3-2 Lustrosidade zGs20) Chapa de Nº de Direção paralela Direção perpendicular Perda de Adesão Nota aço de base Fabricação de laminação de laminação ferro Gs20(A) Gs20(B) C 1 0,5 0,4 NG NG Exemplo Comparativo C 2 0,9 0,7 NG NG Exemplo Comparativo C 3 1,8 1,6 NG NG Exemplo Comparativo C 4 77,0 72,0 Bom NG Exemplo Comparativo C 5 3,0 3,0 OK Bom Exemplo da Invenção C 6 7,0 7,0 OK Bom Exemplo da Invenção C 7 13,0 12,0 OK Bom Exemplo da Invenção C 8 14,0 13,0 OK Bom Exemplo da Invenção C 9 15,0 14,0 Bom Bom Exemplo da Invenção C 10 49,0 45,0 Bom Bom Exemplo da Invenção C 11 58,0 56,0 Bom Bom Exemplo da Invenção D 1 0,6 0,5 NG NG Exemplo Comparativo D 2 0,8 0,7 NG NG Exemplo Comparativo D 3 1,7 1,6 NG NG Exemplo Comparativo D 4 74,0 71,0 Bom NG Exemplo Comparativo D 5 3,0 2,0 OK Bom Exemplo da Invenção D 6 6,0 5,0 OK Bom Exemplo da Invenção D 7 13,0 12,0 OK Bom Exemplo da Invenção D 8 14,0 13,0 OK Bom Exemplo da Invenção D 9 17,0 15,0 Bom Bom Exemplo da Invenção D 10 39,0 38,0 Bom Bom Exemplo da Invenção D 11 48,0 45,0 Bom Bom Exemplo da Invenção Tabela 3-3 Nº de Fabricação Pressão parcial de oxigênio durante formação da camada de óxido amorfo 1 0,0500 2 0,0400 3 0,0300 4 0,0004 5 0,0100 6 0,0080 7 0,0070 8 0,0060 9 0,0040 10 0,0020 11 0,0005

[00129] A partir da Tabela 3-1 e da Tabela 3-2, é verificado que, em um caso em que Gs20(A), que é a lustrosidade na direção paralela à direção de laminação, e Gs20(B), que é a lustrosidade na direção perpendicular à direção de laminação, forem ambas 2,0 a 70,0, uma favorável perda de ferro e uma favorável adesão de revestimento podem ser obtidas.

Exemplo 2

[00130] Placas de aço de silício tendo uma composição de componentes mostrada na Tabela 1 foram aquecidos até 1.100ºC e laminado a quente para produzir chapas de aço laminado a quente com uma espessura da chapa de 2,6 mm, as chapas de aço laminado a quente foram recozido em

1.100ºC e, então, laminado a frio uma vez para produzir chapas de aço laminado a frio tendo uma espessura final da chapa de 0,23 mm, e recozimento com descarburação e recozimento com nitretação foram realizados nas chapas de aço laminado a frio.

[00131] A seguir, uma pasta fluida aquosa de um agente de separação de recozimento contendo principalmente alumina foi aplicada nas chapas de aço laminado a frio que passaram por recozimento com descarburação e recozimento com nitretação, e recozimento final foi realizado em 1.200ºC por 20 horas, desse modo, obtendo chapas de aço elétrico de grão orientado nas quais não havia película de forsterita na superfície da chapa de aço tendo um lustro especular e recristalização secundária foi concluída.

[00132] Um tratamento de impregnação foi realizado nas chapas de aço elétrico de grão orientado em uma atmosfera contendo nitrogênio (25%) e hidrogênio (75%) e tendo uma pressão parcial de oxigênio (PH2O/PH2) de 0,0005 a 0,01 em 800ºC por 30 segundos e, então, um tratamento térmico de resfriamento das chapas de aço elétrico de grão orientado até temperatura ambiente foi realizado em uma atmosfera contendo nitrogênio (25%) e hidrogênio (75%) e tendo uma pressão parcial de oxigênio (PH2O/PH2) de um valor mostrado na Tabela 4, desse modo, formando camadas de óxido amorfo nas superfícies da chapa de aço.

[00133] Um fluido de revestimento para formar um revestimento de isolamento de tensão contendo fosfato de alumínio e sílica coloidal foi aplicado nas chapas de aço elétrico de grão orientado tendo a camada de óxido amorfo formada na mesma com um rolo de revestimento anexado em ranhura tendo uma arfagem da ranhura e uma profundidade da ranhura mostradas na Tabela 4 e cozido em 850ºC por 30 segundos, desse modo, produzindo chapas de aço elétrico de grão orientado anexadas em revestimento de isolamento de tensão. Tabela 4 Pressão parcial de oxigênio Rolo de revestimento para formar revestimento Nº de Nº da durante formação da camada de isolamento de tensão Fabricação placa de óxido amorfo Largura da ranhura (mm) Profundidade da ranhura (mm) 1 a 0,0080 3,0 1,5 2 b 0,0050 0,2 0,1 3 c 0,0020 0,5 0,2 4 d 0,0030 0,8 0,3 5 a 0,0040 1,0 0,3 6 b 0,0050 1,5 0,5 7 c 0,0060 2,0 0,8 8 d 0,0080 2,2 0,9 9 a 0,0080 2,5 0,9 10 b 0,0100 2,6 1,0 11 a 0,0300 1,0 0,3

[00134] Para as chapas de aço elétrico de grão orientado individuais fabricadas sob as supradescritas condições de fabricação, as composições de componente das chapas de aço de base, a lustrosidade na direção paralela de laminação e na direção perpendicular de laminação, as perdas de ferro, e a adesão são mostradas na Tabela 5.

Tabela 5 Composição de componentes da chapa de aço de base (% em Lustrosidade (Gs20) massa) Nº do Nº de Direção paralela de Direção perpendicular Perda de ferro Adesão Nota Produto Fabricação C Si Mn Al S laminação de laminação Gs20(A) Gs20(B) 1 1 ≤0,002 3,00 0,01 ≤0,002 ≤0,0020 0,3 0,8 NG NG Exemplo Comparativo

Petição 870210063079, de 12/07/2021, pág. 45/51 2 2 ≤0,002 3,80 1,40 ≤0,002 ≤0,0020 1,8 1,9 NG NG Exemplo Comparativo 3 3 ≤0,002 6,50 0,20 ≤0,002 ≤0,0020 2,0 5,0 OK OK Exemplo da Invenção 4 4 ≤0,002 3,80 1,40 ≤0,002 ≤0,0020 10,0 14,0 OK OK Exemplo da Invenção 5 5 ≤0,002 3,01 0,02 ≤0,002 ≤0,0020 15,0 18,0 Bom Bom Exemplo da Invenção 6 6 ≤0,002 3,75 1,38 ≤0,002 ≤0,0020 50,0 52,0 Bom Bom Exemplo da Invenção 7 7 ≤0,002 6,45 0,25 ≤0,002 ≤0,0020 65,0 70,0 Bom Bom Exemplo da Invenção 8 8 ≤0,002 3,81 1,40 ≤0,002 ≤0,0020 13,0 12,0 OK OK Exemplo da Invenção 9 9 ≤0,002 3,13 1,11 ≤0,002 ≤0,0020 10,0 9,0 OK OK Exemplo da Invenção 10 10 ≤0,002 3,45 0,09 ≤0,002 ≤0,0020 8,0 9,0 OK OK Exemplo da Invenção 11 11 ≤0,002 3,01 0,02 ≤0,002 ≤0,0020 1,5 1,4 NG NG Exemplo Comparativo 34/35

[00135] Da forma mostrada na Tabela 5, nas chapas de aço elétrico de grão orientado para as quais a condição da pressão parcial de oxigênio (PH2O/PH2) no momento da formação da camada de óxido amorfo ou as condições da arfagem da ranhura e da profundidade da ranhura do rolo de revestimento no momento da aplicação do fluido de revestimento para formar um revestimento de isolamento de tensão foram ajustadas nas faixas preferidas, a lustrosidade na direção paralela de laminação e na direção perpendicular de laminação foi na faixa da presente invenção, e as perdas de ferro e a adesão foram excelentes. Aplicabilidade Industrial

[00136] Da forma supradescrita, de acordo com a presente invenção, é possível prover uma chapa de aço elétrico de grão orientado anexada no revestimento de isolamento de tensão tendo uma favorável perda de ferro. Portanto, a presente invenção está altamente disponível nas indústrias de fabricação da chapa de aço elétrico e nas indústrias de uso da chapa de aço elétrico.

PERDA DE FERRO (DIREÇÃO PARALELA DE LAMINAÇÃO) PERDA DE FERRO (DIREÇÃO PERPENDICULAR DE LAMINAÇÃO) (DIREÇÃO PARALELA DE LAMINAÇÃO) PRESSÃO PARCIAL DE OXIGÊNIO

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Chapa de aço elétrico de grão orientado, caracterizada pelo fato de que compreende: uma chapa de aço de base; uma camada de óxido amorfo formada na chapa de aço de base; e um revestimento de isolamento de tensão formado na camada de óxido amorfo, em que a chapa de aço de base contém, como uma composição química, em % em massa, C: 0,085% ou menos, Si: 0,80 a 7,00%, Mn: 1,50% ou menos, Al solúvel em ácido: 0,065% ou menos, S: 0,013% ou menos, Cu: 0 a 0,80%, N: 0 a 0,012%, P: 0 a 0,50%, Ni: 0 a 1,00%, Sn: 0 a 0,30%, e Sb: 0 a 0,30%, um restante compreende Fe e uma impureza, uma lustrosidade da superfície Gs20(A) em uma direção paralela a uma direção de laminação é 2,0 a 70,0, e uma lustrosidade da superfície Gs20(B) em uma direção perpendicular à direção de laminação é 2,0 a 70,0.

2. Chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a chapa de aço de base contém,

como a composição química, em % em massa, Cu: 0,01 a 0,80%.

3. Chapa de aço elétrico de grão orientado de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a chapa de aço de base contém, como a composição química, em % em massa, um ou mais de N: 0,001 a 0,012%, P: 0,010 a 0,50%, Ni: 0,010 a 1,00%, Sn: 0,010 a 0,30%, e Sb: 0,010 a 0,30%.