BRPI0614374B1 - Método para produção de tira de aço magnética com grão orientado - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE TIRA DE AÇO MAGNÉTICA COM GRÃO ORIEN- TADO". A invenção refere-se a um processo para produção de tira de aço magnética com grão orientado de elevada qualidade, o assim chamado material CGO (material com grão orientado convencional) usando o proces- so de lingotamento contínuo de placa fina.

Em princípio, sabe-se que laminadores de lingotamento contínuo de placa fina são especialmente adequados para a produção de folha de aço magnética devido às vantagens de controle de temperatura tornado possível por processamento em linha de placas finas. Portanto, a patente japonesa de número 2002212639 A descreve um processo para produção de folha de aço magnética com grão orientado, no qual um metal fundido, que (em % em peso) contém 2,5 - 4,0% em Si e 0,02 - 0,20% em Mn, como os componen- tes inibidores principais, 0,0010 - 0,0050% em C, 0,002 - 0,010% em Al, mais quantidades de S e de Se, assim como componentes de formação de liga opcionais adicionais, tais como Cu, Sn, Sb, P, Cr Ni, Mo e Cd, o restante sendo ferro e impurezas inevitáveis, é conformado em placas de aço finas tendo uma espessura de 30 - 140 mm. Em uma concretização desse pro- cesso da técnica anterior descrita como vantajosa, as placas finas são reco- zidas em uma temperatura de 1.000 -1.25013, antes de laminação a quente, a fim de se obter propriedades magnéticas ótimas na folha de aço magnética acabada. Além disso, o processo da técnica anterior exige que a tira quente, que tem a espessura de 1,0 - 4,5 mm depois da laminação a quente, seja recozida durante 30 - 600 segundos, em temperaturas de 950 - 1.150Ό, antes que ela seja laminada com tensões de deformação de 50 - 85% para formar a tira fria. Como vantagem para usar placas finas como pré-material para a produção de folha de aço magnética, é destacado na patente japone- sa de número 2002212639 A que uma distribuição uniforme de temperaturas e uma microestrutura igualmente homogênea pode ser garantida sobre toda a seção transversal da placa, devido à pequena espessura das placas finas, de modo que a tira obtida possua uma distribuição característica correspon- dentemente uniforme sobre sua espessura.

Outro processo para a produção de folha de aço magnética com grão orientado, que, contudo, somente refere-se à produção de qualidades padrão, o assim chamado material CGO (material com grão orientado con- vencional), é conhecido a partir da patente japonesa de número 56-158816 A. Nesse processo, um metal fundido, contendo (em % em peso) 0,02 - 0,15% em Mn como o componente inibidor principal, mais do que 0,08% em C, mais do que 4,5% em Si e, no total, 0,005 - 0,1% em S e Se, o restante sendo ferro e impurezas inevitáveis, é vazado em placas finas tendo uma espessura de 3 - 80 mm. A laminação a quente dessas placas finas começa antes que sua temperatura caia abaixo de 70013. No curso da laminação a quente, as placas finas são laminadas em tira quente tendo uma espessura de 1,5 - 3 mm. No curso da laminação a quente, as placas finas são lamina- das em tira quente tendo uma espessura de 1,5 - 3,5 mm. A espessura da tira quente, nesse caso, tem a desvantagem de que a espessura final padrão abaixo de 0,35 mm, que é a norma comercial para folha de aço magnética com grão orientado, só pode ser produzida com uma deformação por lami- nação à frio acima de 76%, em um processo de laminação à frio de estágio único ou por laminação à frio de múltiplos estágios convencional, com reco- zimento intermediário, por meio do que é desvantajoso, com esse processo, que a deformação à frio elevada não esteja adaptada à inibição relativamen- te fraca por MnS e MnSe. Isso conduz a propriedades magnéticas não está- veis e insatisfatórias do produto acabado. Opcionalmente, tem que ser aceito um processo de laminação à frio de múltiplos estágios, mais elaborado e mais caro, com recozimento intermediário.

Possibilidades adicionais de produção de folha de aço magnéti- ca com grão orientado, usando-se um laminador de lingotamento contínuo de placa fina estão extensivamente documentadas na patente alemã de nú- mero 197 45 445 C1. No processo desenvolvido a partir da patente alemã de número 197 45 445 C1 e contra os antecedentes da técnica anterior conhe- cida neste momento, uma massa em fusão de folha de silício é produzida, que é fundida continuamente em uma tira comprida tendo uma espessura de 25 - 100 mm. A tira comprida é resfriada, durante o processo de solidifica- ção, para uma temperatura maior do que 700Ό e divi dida em placas finas.

As placas finas são, então, alimentadas a uma instalação de equalização em linha e aquecidas ali para uma temperatura menor ou igual a 1.170Ό. As placas finas, aquecidas desta maneira, são, subsequentemente, laminadas continuamente em um laminador de laminação a quente de estágios múlti- plos, para formar tira quente tendo uma espessura menos ou igual a 3,0 mm, a primeira etapa de conformação sendo realizada quando a temperatura in- terna de tira laminada for de 1.150Ό, no máximo, com a redução em espes- sura sendo de pelo menos 20%. A fim de ser capaz de utilizar as vantagens do processo de va- zamento / laminação, como um resultado de se usar placas finas como pré- material, para produção de folha de aço magnética com grão orientado, os parâmetros de laminação a quente, de acordo com as explicações dadas na patente alemã de número 197 45 445 C1, têm que ser selecionados de uma maneira tal que o metal sempre permaneça suficientemente dúctil. Nessa conexão, afirmou-se que, na patente alemã de número 197 45 445 C1, com respeito ao pré-material para folha de aço magnética com grão orientado, a ductibilidade é a maior se a tira comprida for resfriada, depois de solidifica- ção, para aproximadamente 800Ό, então, mantida somente, relativamente de modo breve, em temperatura de equalização, por exemplo, de 1.150Ό, e, por meio disso, aquecida homogeneamente de modo completo. Capaci- dade de laminação a quente ótima de tal material é o caso, portanto, de se a primeira etapa de conformação ocorre em temperaturas abaixo de 1.150Ό com uma deformação de, pelo menos, 20%, e a tira, partindo-se de uma es- pessura intermediária de 40 - 80 mm, é levada, por meio de dispositivos de resfriamento entre cadeiras de pressão elevada, em duas corridas de con- formação sequenciais, no máximo, para temperaturas de laminação de me- nos do que 1.000Ό. Portanto, evita-se que a tira seja conformada na faixa de temperaturas de cerca de 1.000Ό, a qual é críti ca com respeito à ductibi- lidade.

De acordo com a patente alemã de número patente alemã de número 197 45 445 C1, a tira quente conformada dessa maneira é, então, laminada à frio em um ou mais estágios com recozimento de recristalização intermediário para uma espessura final variando entre 0,15 e 0,50 mm. A tira fria é finalmente submetida à recristalização e ao tratamento de descarbura- ção, fornecido com um separador de recozimento contendo predominante- mente MgO, então, submetida ao recozimento final, a fim de se formar uma textura de Goss. Finalmente, a tira é revestida com um isolamento elétrico e submetida a recozimento para alívio das tensões.

Apesar das propostas extensivas para uso prático, documenta- das na técnica anterior, o uso de laminadores de vazamento, em que, tipi- camente, uma tira comprida tendo uma espessura de, usualmente, 40-100 mm é fundida e, então, dividida em placas finas, para a produção de folha de aço magnética com grão orientado, permanece a exceção devido à exigên- cias especiais, que surgem na produção de folha de aço magnético, com respeito à composição de metal fundido e ao controle de processamento.

Investigações práticas demonstram que grande importância está ligada à facilidade de forno panela, no que se refere ao uso de laminadores de vazamento contínua de placas finas. Nessa unidade, o aço em fusão é alimentado ao laminador de lingotamento contínuo de placas finas e ajusta- do, por aquecimento, para a temperatura desejada para vazamento. Em adi- ção, a composição química do aço em questão pode ser finalmente ajustada na instalação de forno panela por adição de elementos de formação de liga.

Além disso, a escória na instalação de forno panela é usualmente condicio- nada. Quando se processa aço acalmado com alumínio, pequenas quanti- dades de Ca são adicionados ao aço em fusão na instalação de forno pane- la, a fim de garantir a capacidade de vazamento desse aço.

Embora no caso de aço acalmado com silício-alumínio, necessá- rios para folha de aço magnética com grão orientado, nenhuma adição de Ca é necessária para garantir a capacidade de vazamento, a atividade de oxigênio na escória de forno panela tem que ser reduzida. A produção de folha de aço magnética com grão orientado exige adicionalmente ajuste muito preciso da análise química alvo, isto é, os teores nos componentes individuais têm que ser ajustados muito exatamente, em harmonia um com os outros, de modo que, dependendo do teor absoluto selecionado, os limites de alguns componentes são muito rígidos. Aqui, o tratamento na instalação de forno panela alcança seus limites.

Condições substancialmente melhores podem ser conseguidas, com esse respeito, por uso de uma instalação de vácuo. Em contraste à desgaseificação em forno panela, entretanto, uma instalação de vácuo RH ou DH não é adequada para condicionamento de escória. Isso é necessário, a fim de garantir a capacidade de vazamento de massas em fusão usadas para a produção de folha de aço magnética com grão orientado.

Com base na técnica anterior descrita acima, o objetivo da in- venção era, portanto, criar um processo, que tornasse possível produzir, de maneira econômica, folha de aço magnética com grão orientado de elevada qualidade usando-se laminadores de lingotamento contínuo de placas finas.

Esse objetivo foi conseguido por um processo para produção de tira de aço magnética com grão orientado, que, de acordo com a invenção, compreende as seguintes etapas: a) Fusão de um aço, que, além de ferro e impurezas inevitáveis, contém (em % em peso) Si: 2,5-4,0%, C: 0,01 -0,10%, Mn: 0,02 - 0,50%, S e Se com teores, cujo total importa em 0,005 - 0,04%, opcio- nalmente - até 0,07% em Al, - até 0,015% em N, - até 0,035% em Ti, - até 0,3% em P, - um ou mais elementos a partir do grupo de As, Sn, Sb, Te, Bi com teores de até 0,2% em cada caso, - um ou mais elementos a partir do grupo de Cu, Ni, Cr, Co, Mo com teores de até 0, 3% em cada caso, - um ou mais elementos a partir do grupo de B, V, Nb com teores de até 0,012% em cada caso, b) tratamento metalúrgico secundário do metal fundido em uma instalação de forno panela e/ou instalação de vácuo. c) lingotamento contínuo do metal fundido em uma tira comprida, d) divisão da tira comprida em placas finas, e) aquecimento das placas finas, em uma instalação que esteja em linha, para uma temperatura variando entre 1.050 e 1.300Ό, - o tempo de duração na instalação sendo de 60 minutos, no máximo, f) laminação a quente contínua das placas finas em um lamina- dor de laminação a quente de múltiplos estágios em linha para formar tira quente tendo uma espessura de 0,5 - 4,0 mm, - durante este estágio de laminação a quente, a primeira etapa de conformação sendo realizada em uma temperatura de 900 - 1.200Ό, com uma deformação de mais do que 40%, - a redução por passe, na segunda etapa de conformação, sen- do de mais do que 30%, e - a redução por passe, na corrida de laminação a quente final, sendo de 30%, no máximo, g) resfriamento da tira quente, h) enrolamento da tira quente em uma bobina, i) opcionalmente: recozimento da tira quente depois do bobina- mento ou antes da laminação à frio, j) laminação à frio da tira quente em tira fria tendo uma espessu- ra final de 0,15 - 0,50 mm, esta laminação à frio sendo capaz de ocorrer ou em um estágio ou também em vários estágios com recozimento de recristali- zação intermediário, k) recristalização e tratamento de descarburação da tira fria, op- cionalmente, também com nitrogenização durante ou depois de descarbura- ção, l) recozimento final da recristalização e descarburação da tira fria recozida, a fim de formar uma textura de Goss, m) opcionalmente: revestimento da tira fria recozida acabada com um isolamento elétrico e subsequente recozimento da tira fria revestida para alívio de tensões. A sequencia de processamento proposta pela invenção é har- monizada de uma maneira tal que a folha de aço magnética, que possui pro- priedades eletromagnéticas otimizadas, pode ser produzida usando-se apa- relho convencional.

Para essa finalidade, aço de composição conhecida presente- mente é fundido na primeira etapa. Esse aço em fusão é, então, submetido a tratamento metalúrgico secundário. Esse tratamento inicialmente ocorre, de preferência, em uma instalação de vácuo, para ajustar a composição quími- ca do aço dentro da faixa estreita de análise necessária e para se conseguir um baixo teor em hidrogênio de 10 ppm, no máximo, a fim de diminuir o pe- rigo da tira comprida se romper para um mínimo, quando o aço em fusão for vazado. A seguir ao tratamento na instalação de vácuo, é vantajoso con- tinuar o processo com uma instalação de forno panela, a fim de, no caso de o vazamento demorar, se ser capaz de garantir a temperatura necessária para o vazamento e para condicionar a escória, para evitar, no curso do lin- gotamento contínuo de placas finas, o entupimento dos bocais de imersão no casco, e, portanto, evitar que se aborte o processo de vazamento.

De acordo com a invenção, inicialmente, uma instalação de for- no panela seria usada para o condicionamento de escória, seguida por tra- tamento em uma instalação de vácuo, a fim de ajustar a composição química do aço em fusão dentro de limites estreitos de análise. Essa combinação, entretanto, está ligada com a desvantagem de que, no caso de o vazamento demorar, a temperatura do metal fundido caia em tal extensão, que não mais seja possível vazar o aço em fusão. É também consistente com a invenção usar somente a instala- ção de forno panela. No entanto, isso está ligado com a desvantagem de que a análise não seja tão precisa quanto no caso de tratamento em uma instalação de vácuo e, além disso, um elevado teor em hidrogênio pode se desenvolver, quando o metal fundido for vazado, com o perigo do rompimen- to da tira comprida. É também consistente com a invenção usar somente a instala- ção de vácuo. No entanto, por um lado, isso acarreta o perigo de que, no caso de o vazamento demorar, a temperatura do metal fundido caia em uma extensão tal que não mais seja possível vazar o aço em fusão, por outro la- do, existe o perigo de que os bocais de imersão se tornem entupidos durante o processo e, portanto, o vazamento tenha que ser abortado.

De acordo com a invenção, portanto, se uma instalação de forno panela e uma instalação de vácuo estiverem disponíveis, e dependendo da metalurgia de aço particular e de exigências de vazamento, ambos os lami- nadores são usados em combinação.

Uma tira comprida, de preferência, tendo uma espessura de 25 - 150 mm, é, então, fundida a partir do metal fundido tratado dessa maneira.

Quando a tira comprida for fundida no casco estreito de lamina- dores de lingotamento contínuo de placas finas, são originadas elevadas velocidades de escoamento, turbulência e distribuição de escoamento não uniforme sobre a largura da tira comprida, na zona de nível de líquido. Isso conduz, por um lado, ao fato de que o processo de solidificação se torne não uniforme, de modo que podem ocorrer quebras na a superfície longitudinal na tira comprida fundida. Por outro lado, como um resultado do escoamento de metal fundido de maneira não uniforme, escória de vazamento ou pó de fluxo são descarregados para a tira comprida. Essas inclusões degradam o acabamento de superfície e a pureza interna das placas finas divididas a partir da tira comprida de vazamento, depois que ela tenha se solidificado.

Em uma concretização vantajosa da invenção, tais defeitos po- dem ser evitados em uma grande extensão como um resultado do metal fundido sendo vertido em um casco de lingotamento contínuo, que esteja equipado com um freio eletromagnético. Quando usado de acordo com a invenção, um tal freio resulta no acalmar e na uniformização do escoamento no casco, particularmente, na zona de nível de líquido, por produção de um campo magnético, que, por reação de maneira recíproca com os jatos de metal fundido que entram no casco, reduz a sua velocidade por meio do as- sim chamado efeito de "Força de Lorentz". A emergência de uma microestrutura na tira comprida de aço vazado, que seja favorável com respeito às propriedades eletromagnéticas, também pode ser intensificada se o vazamento for realizado em uma baixa temperatura de sobreaquecimento. Essa última é, de preferência, 25K, no máximo, acima da temperatura de líquido do metal fundido de vazamento.

Se essa variante vantajosa da invenção for considerada, o congelamento na zona de nível de líquido do vazamento de aço em fusão em baixa temperatu- ra de sobreaquecimento, e, portanto, problemas de vazamento, até o ponto de se ter que abortar o processo, podem ser evitados por uso de um freio eletromagnético no casco de moldagem. A força exercida pelo freio eletro- magnético traz o metal fundido quente para a zona de nível de líquido e cau- sa uma elevação de temperatura ali, que é suficiente para assegurar vaza- mento livre de transtornos. A microestrutura de solidificação homogênea e de grão fino, da tira comprida de vazamento obtida dessa maneira, influencia vantajosamen- te as propriedades magnéticas de folha de aço magnética com grão orienta- do, produzida de acordo com a invenção.

Em uma concretização vantajosa da invenção, propõe-se reali- zar redução de espessura em linha da tira comprida, que tenha sido fundida a partir do metal fundido, mas, que ainda esteja líquida no núcleo.

Como processo para redução da espessura em si conhecidos, a assim chamada redução de núcleo líquido - nas partes que de seguem "LCR" - e a assim chamada redução macia - nas partes que se seguem "SR" - podem ser empregadas. Essas possibilidades de redução da espessura de uma tira comprida de vazamento podem ser usadas isoladamente ou em combinação.

No caso de LCR, a espessura de tira comprida é reduzida pró- xima abaixo do casco, embora o núcleo da tira comprida ainda esteja líquida. LCR é usada de acordo com a técnica anterior em laminadores de lingota- mento contínuos de placas finas, primariamente, a fim de se conseguir uma menos espessura final de tira quente, particularmente no caso de aço de alta resistência. Em adição, por meio de LCR, as reduções de espessura ou as forças de laminação nos estágios de laminação do laminador de tira quente podem ser diminuídas de maneira bem-sucedida, de modo que o desgaste de rotina dos estágios de laminação e a porosidade de escama da tira quen- te podem ser minimizados e a corrida de tira pode ser aperfeiçoada. A redu- ção de espessura obtida por LCR de acordo com a invenção, de preferência, se situa entre 5 e 30 mm. SR é entendida a significar redução de espessura controlada da tira no ponto mais baixo da piscina de líquido um pouco antes da solidifica- ção final. O objetivo da SR é reduzir as segregações de centro e a porosida- de de núcleo. Esse processo tem sido predominantemente usado até agora em lingote dentado e laminadores de lingotamento contínuo de placas finas. A invenção propõe agora o uso de SR também para a produção de folha de aço magnética com grão orientado em laminadores de lingota- mento contínuo de placas finas ou laminadores de vazamento / laminação.

Pela redução, alcançável dessa maneira, particularmente de segregação de centro de silício nos pré-produtos laminados à quente subsequentemente, é possível homogeneizar a composição química sobre a espessura de tira, que é vantajoso com respeito às propriedades magnéticas. Bons resultados de SR são conseguidos se a redução de espessura, através do uso de SR, for de 0,5 - 5 mm. O seguinte serve como uma referência para o instante de tempo em que RM for usada em conexão com lingotamento contínuo reali- zado de acordo com a invenção: - início da zona de RM com um grau de solidificação de fs = 0,2, - final da zona de RM, em que fs = 0,7 - 0,8.

No caso de laminadores de lingotamento contínuo de placas fi- nas, a tira comprida normalmente deixando o casco de moldagem vertical- mente é dobrada, em locais que se situam profundamente, na direção hori- zontal. Em uma concretização vantajosa adicional da invenção, como um resultado do vazamento de tira comprida a partir do metal fundido sendo do- brado na direção horizontal e estabilizado em uma temperatura variando en- tre 700 e 1.000Ό (de preferência, 850 - 950^), fr aturas na superfície das placas finas, separadas da tira comprida, que, de outra maneira, ocorreríam particularmente como uma consequência de fraturas nas bordas da tira comprida, podem ser evitadas. Na faixa de temperaturas mencionadas, o aço usado de acordo com a invenção possui boa ductibilidade na superfície de tira comprida ou próximo às bordas, de modo que ele pode seguir de ma- neira segura as deformações que surgem quando dobrado e estabilizado na direção horizontal.

Na maneira presentemente conhecida, placas finas, que são subsequentemente aquecidas, em uma instalação, para a temperatura de início adequada para a laminação a quente, e, então, tomadas para o está- gio de laminação a quente, são divididas a partir da tira comprida de vaza- mento. A temperatura, na qual as placas finas entram na instalação, está, de preferência, acima de 650Ό. O tempo de duração na instalação deve ser menor do que 60 minutos, a fim de evitar a descamação.

De acordo com a invenção, o primeiro passo de laminação a quente é realizado a 900 - 1.200Ό, a fim de ser capaz de se conseguir a deformação de > 40% com este passo. No primeiro passo de laminação a quente, de acordo com a invenção, uma deformação de pelo menos 40% é alcançada, de modo a se conseguir somente uma redução comparativamen- te pequena por passe, nos estágios de laminação finais, necessários a se obter a espessura de tira final desejada. O uso de elevadas reduções por passe (tensões de deformação) nos primeiros dois estágios de laminação resulta na redução necessária da microestrutura de solidificação com grão grosseiro para uma microestrutura laminada fina, que é a pré-condição para boas propriedades magnéticas do produto final sendo fabricado. Consequen- temente, a redução por passe, no estágio de laminação final, deve ser limi- tada a 30%, no máximo, de preferência, menos do que 20%, por meio do que é também vantajoso para um resultado de laminação a quente deseja- do, que seja ótimo com respeito às propriedades aspiradas para, se a redu- ção por passe no penúltimo estágio de laminação do trem de acabamento, for menor do que 25%. Um programa de passo de redução estabelecido na prática em um laminador de laminação de tira quente de sete estágios, que tenha resultado em propriedades ótimas da folha de aço magnética acaba- da, prescreve que, para uma espessura de pré-tira de 63 mm e uma espes- sura final de tira quente de 2 mm, a tensão obtida no primeiro estágio seja de 62%, no segundo estágio, seja de 54%, no terceiro estágio, seja de 47%, no quarto estágio, seja de 35%, no quinto estágio, seja de 28%, no sexto estágio, seja de 17% e no sétimo estágio, seja de 11%. A fim de se evitar uma microestrutura não uniforme grosseira ou precipitações grosseiras na tira quente, que prejudicariam as propriedades magnéticas do produto final, é vantajoso iniciar a resfriar a tira quente tão logo quanto possível, depois do estágio de laminação final do trem de aca- bamento. Em uma concretização prática da invenção, é, portanto, proposto começar o resfriamento com água dentro de cinco segundos, no máximo, depois de deixar o estágio de laminação final. Nesse caso, o objetivo é para períodos de pausa tão curtos quanto possível, de um segundo ou menos, por exemplo. O resfriamento da tira quente também pode ser realizado de uma maneira que o resfriamento com água seja realizado em dois estágios.

Para essa finalidade, seguindo o estágio de laminação final, a tira quente pode, primeiramente, ser resfriada para próximo a ou abaixo da temperatura de redução alfa / gama, a fim de, então, de preferência, depois de uma pau- sa de resfriamento de um a cinco segundos, de modo a equalizar a tempera- tura sobre a espessura de tira, realizar o resfriamento adicional com água abaixo da necessária temperatura de bobinamento. A primeira fase de res- friamento pode ocorrer na forma do assim chamado "resfriamento compac- to", em que a tira quente é rapidamente resfriada sobre uma curta distância em intensidade e velocidade de resfriamento elevadas (pelo menos 200 K/s), dispensando-se grandes quantidades de água, enquanto a segunda fase de resfriamento com água ocorre durante uma distância mais longa em menor intensidade, de modo que é conseguido um resultado de resfriamento tão uniforme quanto possível sobre a seção transversal de tira. A temperatura de resfriamento deve se situar, de preferência, na faixa de temperaturas de 500 - 780Ό. Temperaturas mais elevadas, por um lado, conduziriam a precipitações grosseiras indesejáveis, e, por outro lado, reduziriam a capacidade de decapagem. A fim de se usar temperaturas de bobinamento mais elevadas (> 700Ό), é empregado um assim chamado bobinador de curta distância, que está disposto imediatamente antes da zo- na de resfriamento compacta.

Para otimização adicional da microestrutura, a tira quente obtida dessa maneira pode ser recozida de maneira ótima novamente depois de bobinamento ou antes de laminação à frio.

Se a tira quente for laminada à frio em vários estágios, pode ser vantajoso se realizar opcionalmente o recozimento intermediário entre os estágios de laminação à frio.

Depois de laminação à frio, a tira obtida é submetida à recristali- zação e ao tratamento de descarburação. A fim de formar as precipitações de nitreto, que são usadas para controlar o crescimento de grão, a tira fria pode ser submetida a recozimento de nitrogenização durante ou depois o tratamento de descarburação, em uma atmosfera contendo NH3.

Uma possibilidade adicional de formação das precipitações de nitreto é aplicar compostos antiadesão contendo nitrogênio, tais como, por exemplo, nitrato de manganês ou nitreto de cromo, por sobre a tira fria, se- guindo o tratamento de descarburação, com o nitrogênio sendo difundido na tira durante a fase de aquecimento de recozimento final, antes de recristali- zação secundária. A invenção é descrita abaixo, em detalhes, com base em uma concretização de exemplo.

Exemplo 1: Um aço em fusão, com a composição de 3,22% em Si, 0,020% em C, 0,066% em Mn, 0,016% em S, 0,013% em Al, 0,0037% em N, 0,022% em Cu e 0,024% em Cr, depois de tratamento metalúrgico secundário, foi vazado continuamente em uma instalação de forno panela e em uma insta- lação de vácuo para formar uma tira comprida de 63 mm de espessura. An- tes de entrar na instalação de equalização, que se situa em linha, a tira comprida foi dividida em placas finas. Depois de um tempo de duração de 20 minutos, na instalação de equalização a 1.150Ό, as placas finas foram, en- tão, descarepadas e laminadas a quente de diferentes maneiras: - Variante "WW1": no caso dessa variante de acordo com a in- venção, o primeiro passo ocorreu a 1.09013, com uma deformação ει de 61%, e, o segundo passo, à 1.050Ό, com uma deformação £2 de 50%. No caso dos dois passos finais, as tensões de redução foram de εβ = 17% e £7 = 11%. - Variante "WW2". essa variante, não de acordo com a invenção, foi diferenciada por uma redução de espessura de 28%, no primeiro passo, e de 28%, no segundo passo, por meio do que os dois passos finais tiveram uma deformação de 28% e de 20%. O resfriamento foi idêntico para ambas as variantes de lamina- ção a quente, por borrifamento com água dentro de 7 segundos depois de deixar o estágio de laminação final, para uma temperatura de bobinamento de 610Ό. Assim como a tira quente produzida dessa maneira, tendo uma espessura de 2,0 mm, amostras para investigações micrográficas foram também obtidas por abortamento de laminação a quente depois do segundo passo, por meio de resfriamento rápido.

No processamento de tira magnética subsequente, a tira foi pri- meiro recozida na instalação contínua e, então, laminada à frio em um único estágio sem recozimento intermediário para espessura final de 0,30 mm.

Para os recozimentos a seguir ao segundo estágio, foram novamente sele- cionadas diferentes variantes: - variante "E1": ocorreu somente tratamento de descarburação padrão, a 860Ό, em que a tira foi recristalizada e descarburizada, - Variante "E2": aqui, a tira foi nitrogenada a seguir ao tratamen- to de descarburação em linha padrão, durante 30 segundos, a 860Ό, em uma atmosfera contendo NH3. Depois disso, toda a tira foi finalmente recozi- da, para formar uma textura de Goss nítida, revestida com um isolamento elétrico e submetida a recozimento para alívio de tensões. A tabela seguinte representa os resultados magnéticos da tira individual como uma função de suas diferentes condições de processamento (ε1 / ε2 / ε6 / ε7: tensões de deformação nos passos de laminação a quente correspondentes): Os diferentes resultados magnéticos, como uma função das condições de laminação a quente selecionadas, podem ser explicados com base nas diferentes microestruturas. No caso da variante de acordo com a invenção, "WW1", é formada uma microestrutura mais fina e, acima de tudo, substancialmente homogênea (Figura 1), pelas elevadas tensões de defor- mação nos dois primeiros passos de laminação. Depois do segundo passo, um tamanho de grão médio de 5,07 pm com um desvio padrão de 3,65 pm é o caso aqui.

Ao contrário, laminação a quente sob condições não de acordo com a invenção (variante "WW2"), depois do segundo passo, conduz a uma microestrutura substancialmente menos homogênea (Figura 2) tendo um tamanho de grão médio de 5,57 pm com um desvio padrão de 7,43 pm.

Claims (11)

1. Processo para produção de tira de aço magnética com grão orientado, usando o processo de lingotamento contínuo de placas finas, ca- racterizado por compreender as seguintes etapas de trabalho: a) fusão de um aço, que além de ferro e impurezas inevitáveis, contém (em % em peso) Si: 2,5-4,0%, C: 0,01 -0,10%, Mn: 0,02 - 0,50%, S e Se com teores, cujo total importa em 0,005 - 0,04%, opcio- nalmente - até 0,07% em Al, - até 0,015% em N, - até 0,035% em Ti, - até 0,3% em P, - um ou mais elementos a partir do grupo de As, Sn, Sb, Te, Bi com teores de até 0,2% em cada caso, - um ou mais elementos a partir do grupo de Cu, Ni, Cr, Co, Mo com teores de até 0, 3% em cada caso, - um ou mais elementos a partir do grupo de B, V, Nb com teores de até 0,012% em cada caso, b) tratamento metalúrgico secundário do metal fundido em uma instalação de forno panela e/ou instalação de vácuo. c) lingotamento contínuo do metal fundido em uma tira comprida, d) divisão da tira comprida em placas finas, e) aquecimento das placas finas, em uma instalação que esteja em linha, para uma temperatura variando entre 1.050 e 1.300Ό, - o tempo de duração na instalação sendo de 60 minutos, no máximo, f) laminação a quente contínua das placas finas em um lamina- dor de laminação a quente de múltiplos estágios em linha para formar tira quente tendo uma espessura de 0,5 - 4,0 mm, - durante este estágio de laminação a quente, a primeira etapa de conformação sendo realizada em uma temperatura de 900 - 1.200Ό, com uma deformação de mais do que 40, - a redução por passe, na segunda etapa de conformação, sen- do de mais do que 30%, e - a redução por passe, na corrida de laminação a quente final, sendo de 30%, no máximo, g) resfriamento da tira quente, h) bobinamento da tira quente, i) opcionalmente: recozimento da tira quente depois do bobina- mento ou antes da laminação à frio, j) laminação à frio da tira quente em tira fria tendo uma espessu- ra final de 0,15 - 0,50 mm, k) recristalização e tratamento de descarburação da tira fria, l) aplicação de um separador de recozimento por sobre a super- fície de tira, m) recozimento final da recristalização e descarburação da tira fria recozida, a fim de formar uma textura de Goss, n) opcionalmente: revestimento da tira fria recozida acabada com um isolamento elétrico e subsequente recozimento da tira fria revestida para alívio de tensões, o) opcionalmente: refino de domínio da tira fria revestida.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pe- lo fato de que o aço em fusão, no curso de seu tratamento metalúrgico se- cundário (etapa b), é inicialmente tratado na instalação de vácuo e, então, na instalação de forno panela; opcionalmente, a sequencia de tratamento inicial na instalação de forno panela e, então, na instalação de vácuo também pode ser selecionada, assim como somente tratamento metalúrgico secundário exclusivamente na instalação de vácuo ou somente na instalação de forno panela.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pe- lo fato de que o aço em fusão, no curso de seu tratamento metalúrgico se- cundário (etapa b), é tratado opcionalmente na instalação de forno panela e na instalação de vácuo.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracteri- zado pelo fato de que o tratamento metalúrgico secundário (etapa b) do me- tal fundido é continuado durante um tempo tal até que seu teor em hidrogê- nio seja de 10 ppm, no máximo, durante o processo de vazamento (etapa c).

5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, ou 4, carac- terizado pelo fato de que o aço em fusão é vazado para formar a tira compri- da (etapa d) em um casco de lingotamento contínuo, que está equipado com um freio eletromagnético.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, 4, ou 5, ca- racterizado pelo fato de que redução de espessura em linha da tira compri- da, fundida a partir do metal fundido, mas, ainda líquida no núcleo, ocorre no curso da etapa c).

7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o vazamento de tira comprida a partir do me- tal fundido é dobrada na direção horizontal e estabilizada no curso da etapa c), em uma temperatura de entre 700 e 1.000Ό (de preferência, 850 - 950Ό).

8. Processo, de acordo com a reivindicação 1,2,3, 4, 5, 6, ou 7, caracterizado pelo fato de que a tira entra na instalação de eqüalização em uma temperatura acima de 650Ό.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 1,2,3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o resfriamento acelerado da tira quente começa nos últimos cinco segundos depois de deixar o estágio de laminação final.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a tira fria é nitrogenada durante ou de- pois de descarburação por recozimento em uma atmosfera contendo amô- nia.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que um ou vários compostos químicos são adicionados ao separador de recozimento, que resulta em nitrogeniza- ção da tira fria durante a fase de aquecimento de recozimento final antes de recristalização secundária.