BRPI0712010A2 - método de produção de chapa de aço elétrico com grãos orientados com alta densidade de fluxo magnético - Google Patents

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BRPI0712010A2
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Norizaku Fujii
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Abstract

MéTODO DE PRODUçãO DE CHAPA DE AçO ELéTRICO COM GRãOS ORIENTADOS COM ALTA DENSIDADE DE FLUXO MAGNéTICO. A presente invenção refere-se a um método de produção de uma chapa de aço elétrico com grãos orientados compreendendo fazer a temperatura de aquecimento da placa 1280<198>C ou menos, recozendo-se a chapa laminada a quente por (a) um processo de aquecimento da mesma até uma temperatura predeterminada de 1000 a 1150<198>C para provocar a recristalização, e então recozendo-a a uma temperatura menor que aquela de 850 a 1100<198>C ou (b) pela descarburização no recozimento da chapa laminada a quente de forma que a diferença nas quantidades de carbono da chapa de aço antes e depois do recozimento da chapa laminada a quente torne-se 0,002 a 0,02% em massa e executando-se o aquecimento no processo de elevação da temperatura do recozimento de descarburização sob condições de uma taxa de aquecimento de 40<198>C ou mais, preferivelmente 75 a 125<198>C enquanto a temperatura da chapa de aço está numa faixa de 550<198>C a 720<198>C e utilizando aquecimento por indução para aquecimento rápido no processo de elevação da temperatura do recozimento de descarburização.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO DE PRODUÇÃO DE CHAPA DE AÇO ELÉTRICO COM GRÃOS ORIENTA- DOS COM ALTA DENSIDADE DE FLUXO MAGNÉTICO".
Campo Técnico
A presente invenção refere-se a um método de produção de uma chapa de aço elétrico com grãos orientados apta para ser usada como material magnético suave para o núcleo de um transformador ou outro equi- pamento elétrico pelo aquecimento de uma placa a baixa temperatura.
Fundamentos Da Técnica
Uma chapa de aço elétrico com grãos orientados é uma chapa de aço contendo não mais de 7% de Si compreendendo grãos de cristal ali- nhados na orientação (110)<001>. O controle da orientação do cristal na produção de tal chapa de aço elétrico com grãos orientados é realizado utili- zando-se o fenômeno do crescimento de grão catastrófico chamado "recris- talização secundária".
Como método para controlar essa recristalização secundária, es- tá sendo praticado industrialmente o método de dissolver completamente precipitados brutos no momento do aquecimento da placa antes da Iamina- ção a quente, e então formando precipitados finos chamados de "inibidores" na laminação a quente e no subseqüente processo de recozimento. Com esse método, para fazer o precipitado se dissolver completamente, é neces- sário aquecer a placa até uma alta temperatura de 1350°C a 1400°C ou mais. Essa temperatura é cerca de 300°C mais alta que a temperatura de aquecimento da placa de aço comum. Um forno de aquecimento especial é, portanto, necessário para isso. Além disso, há os problemas de que a quan- tidade de carepa fundida é grande, etc.
Portanto, foi executado R&D na produção de chapa de aço elé- trico de grãos orientados pelo aquecimento da placa a baixa temperatura.
Como método para produção de aquecimento de placas a baixa temperatura, por exemplo, Komatsu e outros descrevem o método de usar- se (Al, Si)N formado pela nitretação como inibidor na Japanese Patent Publi- cation (B2) n9 62-45285. Além disso, Kobayashi e outros descrevem como método de nitretação em uma forma de tira após o recozimento de descar- burização na Japanese Patent Publication (A) ns 2-77525. Os presentes in- ventores relataram o comportamento de nitretos no caso da nitretação em uma forma de tira em "Materials Science Fórum", 204-206 (1996), pgs. 593- 598.
Além disso, os inventores mostraram que em tal método de pro- dução de chapa de aço elétrico com grãos orientados pelo aquecimento de placas a baixa temperatura, nenhum inibidor é formado no momento do re- cozimento de descarburização, então o ajuste da estrutura recristalizada primária no recozimento de descarburização é importante para o controle da recristalização secundária e que se o coeficiente de variação da distribuição de tamanho de grão na estrutura de grãos recristalizada primária torna-se maior que 0,6 e a estrutura de grãos torna-se não-homogênea, a recristali- zação secundária torna-se instável na Japanese Patent Publication (B2) nQ 8-32929.
Além disso, os inventores se engajaram na pesquisa do fator de controle da recristalização secundária, isto é, a estrutura de recristalização primária, e inibidor, e como resultado descobriram que {411} grãos orienta- dos na estrutura recristalizada primária têm um efeito no crescimento prefe- rencial dos {110}<001> grãos recristalizados secundários e mostraram, na Japanese Patent Publication (A) n9 9-256051, que ajustândo-se a razão {111 }/{411} da textura recristalizada primária após o recozimento de descar- burização para 3,0 ou menos, então executando-se da nitretação para refor- çar o inibidor, é possível produzir estavelmente uma chapa de aço elétrico com grãos orientados com alta densidade de fluxo magnético e mostraram que como método para controle da estrutura de grãos após a recristalização primária nesse momento, por exemplo, há o método de controle da taxa de aquecimento da elevação de temperatura na etapa de recozimento de des- carburização para 12°C/s ou mais.
Após isto, foi aprendido que o método acima de controle da taxa de aquecimento é muito eficaz como método de controle da estrutura do grão após a recristalização primária. Os inventores propuseram, na Japane- se Patent Publication (A) nQ 2002-60842, o método de aquecer-se rapida- mente a chapa de aço no processo de elevação da temperatura no recozi- mento de descarburização até uma temperatura predeterminada na faixa da região de 600°C ou menos até 750 a 900°C a uma taxa de aquecimento de 40°C/s de modo a controlar a razão l{111}/l{411} na estrutura dos grãos a- pós o recozimento de descarburização para 3 ou menos e ajustar a quanti- dade de oxigênio da camada oxidada da chapa de aço no recozimento sub- seqüente para 2,3 g/m2 ou menos para estabilizar a recristalização secundá- ria.
Aqui, l{111} e l{411} são as razões dos grãos com, {111} e {411} planos paralelos à superfície da chapa e mostram valores de intensidade de difração medida na camada 1/10 da espessura da chapa na medição por difração de raios-x.
No método acima, é necessário o aquecimento rápido até uma temperatura predeterminada na faixa de 750 a 900°C e uma taxa de aque- cimento de 40°C/s ou mais. Em relação aos meios de aquecimento para is- so, equipamentos de recozimento de descarburização modificado usando tubos radiantes utilizando o aquecimento radiante comum convencional etc., o método de utilização de Iasers ou outras fontes de alta energia de calor, o aquecimento por indução, equipamentos elétricos de aquecimento, etc., po- dem ser mencionados, mas entre esses métodos de aquecimento, em parti- cular o aquecimento por indução é vantajoso pelas razões de que ele tem uma alta liberdade de taxa de aquecimento, permite o aquecimento sem o contato com a chapa de aço, e é relativamente fácil de instalar em fornos de recozimento de descarburização.
A esse respeito, quando se usa aquecimento por indução para aquecer chapas de aço elétrico, é difícil aquecer-se a chapa de aço elétrico até uma temperatura do ponto de Curie ou maior, uma vez que as chapas são finas, quando a temperatura torna-se próxima ao ponto de Curie, a pro- fundidade de penetração de corrente da corrente de Foucault torna-se mais profunda, a corrente de Foucault que circula na superfície frontal na seção transversal na direção da largura da tira é cancelada na frente e atrás, e a corrente de Foucault não flui mais.
O ponto de Curie da chapa de aço elétrico com grãos orientados é de cerca de 750°C, então mesmo se usar-se aquecimento por indução pa- ra aquecer até essa temperatura, para se aquecer até uma temperatura aci- ma dessa é necessário usar outro maio para ocorrer o aquecimento por in- dução, por exemplo, aquecimento elétrico.
Entretanto, usando-se outro meio de aquecimento em combina- ção perde-se a vantagem nos equipamentos de uso de aquecimento por in- dução. Também, por exemplo, com o aquecimento elétrico, o contato com a chapa de aço torna-se necessário. Houve portanto o problema de que a chapa de aço foi arranhada.
Por esta razão, quando o final da região de aquecimento rápido é 750 a 900°C como mostrado na Japanese Patent Publication (A) nQ 2002- 60842, havia o problema de que não era possível aproveitar suficientemente as vantagens do aquecimento por indução. Descrição da Invenção
Portanto, a presente invenção tem como seu objetivo, quando se usa aquecimento de placa a baixa temperatura para produzir uma chapa de aço elétrico com grãos orientados, fazer a região de temperatura para con- trole da taxa de aquecimento no processo de elevação de temperatura do recozimento de descarburização para melhorar a estrutura de grãos após a recristalização primária após o recozimento de descarburização estar numa faixa capaz de ser aquecida apenas por aquecimento por indução e assim resolver o problema acima.
Para resolver o problema acima, o método de produção de cha- pa de aço elétrico com grãos orientados da presente invenção fornece: (1) Um método de produção de chapa de aço elétrico com grãos orientados compreendendo o aquecimento de um material de aço silí- cio contendo, em % em massa, Si: 0,8 a 7%, C: 0,085 ou menos, Al solúvel em ácido: 0,01 a 0,065%, e N: 0,012% ou menos a uma temperatura de 1280°C ou menos, e então laminando-a a quente, recozendo a chapa de aço laminada a quente obtida, e então laminando-a a frio uma vez ou laminando- a a frio várias vezes com recozimento intermediário para se obter a chapa de aço com a espessura final da chapa, fazendo o recozimento de descarburi- zação dessa chapa de aço, e então revestindo-se um separador de recozi- mento, aplicando-se o recozimento final, e aplicando-se o tratamento para aumentar a quantidade de nitrogênio na chapa de aço do recozimento de descarburização até o início da recristalização secundária no recozimento final, caracterizado pela execução do recozimento da chapa laminada a quente pelo aquecimento da chapa até uma temperatura predeterminada de 1000 a 1150°C para provocar a recristalização, e então recozendo-se a mesma a uma temperatura de 850 a 1100°C menor que a temperatura para assim controlar o espaçamento Iamelar na estrutura do grão após o recozi- mento a 20 μm ou mais e pelo aquecimento no processo de elevação de temperatura no recozimento de descarburização da chapa de aço a uma taxa de 40°C/s ou mais na faixa de temperatura da chapa de aço de 550°C a 720°C.
Aqui, "estrutura lamelar", conforme mostrado na FIG. 1, refere- se à estrutura em camadas dividida pelas fases de transformação ou pelos limites dos grãos de cristal e paralelas à superfície de laminação, enquanto "espaçamento lamelar" é o espaçamento médio entre essas estruturas Iame- lares.
(2) Um método de produção de uma chapa de aço elétrico com grãos orientados compreendendo o aquecimento de um material de aço silício contendo, em % em massa, Si: 0,8 a 7%, C: 0,085 ou menos, Al solú- vel em ácido: 0,01 a 0,065%, e N: 0,012% ou menos a uma temperatura de 1280°C ou menos, e então laminando-a a quente, recozendo a chapa de aço laminada a quente obtida, e então laminando-a a frio uma vez ou Iaminando- a a frio várias vezes com recozimento intermediário para se obter a chapa de aço com a espessura final da chapa, fazendo o recozimento de descarburi- zação dessa chapa de aço, e então revestindo-se um separador de recozi- mento, aplicando-se o recozimento final, e aplicando-se o tratamento para aumentar a quantidade de nitrogênio na chapa de aço do recozimento de descarburização até o início da recristalização secundária no recozimento final, caracterizado por, no processo de recozimento da chapa laminada a quente, a descarburização da chapa de aço a 0,00-2 a 0,02% em massa da quantidade de carbono antes do recozimento de descarburização para assim controlar o espaçamento Iamelar na estrutura de grãos da camada de super- fície aos o recozimento a 20 μηι ou mais e pelo aquecimento no processo de elevação da temperatura no recozimento de descarburização da chapa de aço com a espessura final da chapa a uma taxa de aquecimento de 40°C/s ou mais na faixa de temperatura de uma temperatura de chapa de aço de 550°C a 720°C.
Aqui, "camada de superfície" da "estrutura de grãos da camada de superfície" refere-se à região a partir da parte da superfície externa até 1/5 da espessura total da chapa, enquanto "espaçamento lamelar" é o espa- çamento médio das estruturas Iamelares paralelas à superfície de laminação nessa região.
Também, na invenção dos itens (1) e (2) acima,
(3) a presente invenção é também caracterizada pelo aque- cimento no processo de avaliação (N.T: "evaluation" no original, mas a- credito que a palavra certa seria "elevation" - elevação) da temperatura no recozimento de descarburização da chapa de aço por uma taxa de aque- cimento de 50 a 250°C/s entre a temperatura da chapa de aço de 550°C a 720°C.
(4) a presente invenção é também caracterizada pelo aque- cimento no processo de elevação da temperatura no recozimento de des- carburização da chapa de aço a uma taxa de aquecimento de 75 a 125°C/s entre uma temperatura da chapa de aço de 550°C a 720°C.
(5) a presente invenção é também caracterizada pela exe- cução do aquecimento da chapa de aço na faixa de temperaturas da tempe- ratura de uma chapa de aço de 550°C a 720°C quando do recozimento de descarburização da mencionada chapa de aço por aquecimento por indução.
(6) a presente invenção é também caracterizada por, fazen- do-se a faixa de temperaturas para aquecimento pela mencionada taxa de aquecimento no processo de elevação da temperatura nesse recozimento de descarburização, ser de Ts (°C) a 720°C, fazendo a faixa a seguir de Ts (°C) a 720°C de acordo com a taxa de aquecimento H (°C/s) da temperatura am- biente até 500°C.
H ≤ 15: Ts ≤ 550
15 ≤ H: Ts ≤ 600
(7) a presente invenção é também caracterizada pela exe- cução do mencionado recozimento de descarburização em um intervalo de tempo de forma que a quantidade de oxigênio da chapa de aço torne-se 2,3 g/m2 ou menos e o tamanho de grão na recristalização primária torne-se 15 μm ou mais, a uma faixa de temperatura de 770 a 900°C sob condições on- de o grau de oxidação (PH2O/PH2) do gás atmosférico esteja numa faixa de mais de 0,15 a 1,1.
(8) a presente invenção é também caracterizada pelo au- mento da quantidade de nitrogênio [N] da mencionada chapa de aço de a- cordo com uma quantidade de Al solúvel em ácido [Al] da chapa de aço de modo a satisfazer a fórmula [N] ≥ 14/27 [Al].
(9) a presente invenção é também caracterizada pelo au- mento da quantidade de nitrogênio [N] da mencionada chapa de aço de a- cordo com uma quantidade de Al solúvel em ácido [Al] da chapa de aço de modo a satisfazer a fórmula [N] ≥ 2/3 [Al],
(10) a pr4sente invenção é também caracterizada por, quan- do se reveste o mencionado separador de recozimento, revestindo-se o se- parador de recozimento compreendido principalmente de alumina e execu- tando-se o recozimento final.
(11) a presente invenção é também caracterizada pelo fato de que o mencionado material de aço silício também contém, em % em massa, um ou mais entre Mn: 1% ou menos, Cr: 0,3% ou menos, Cu: 0,4% ou menos, P: 0,5% ou menos, Sn: 0,3% ou menos, Sb: 0,3% ou menos, Ni: 1% ou menos e S e Se em um total de 0,015% ou menos.
A presente invenção usa o aquecimento de placa a baixa tempe- ratura para a produção de chapa elétrica com grãos orientados durante a qual a chapa laminada a quente é recozida nas duas faixas de temperaturas acima ou descarburiza a chapa de aço laminada a quente no momento do recozimento da forma acima para controlar o espaçamento Iamelar e assim aquecer rapidamente a chapa no processo de elevação da temperatura do recozimento de descarburização para melhorar a estrutura do grão recristali- zado primário após o recozimento de descarburização. Nesse momento, o limite superior da temperatura para manter a taxa de aquecimento alta pode ser feito uma faixa de temperaturas menor permitindo o aquecimento por aquecimento por indução, então o aquecimento pode ser executado mais facilmente e uma chapa de aço elétrico com grãos orientados superior em propriedades magnéticas pode ser produzida mais facilmente.
Por esta razão, uma vez que o aquecimento pode ser executado por aquecimento por indução, o grau de liberdade da taxa de aquecimento é alto, o aquecimento é possível sem contato com a chapa de aço, a instala- ção do forno de recozimento de descarburização é relativamente fácil, e ou- tros efeitos vantajosos são obtidos.
Na presente invenção, também, ajustando-se o grau de oxida- ção no recozimento de descarburização ou a quantidade de nitrogênio da chapa de aço na forma acima, mesmo quando se aumenta a taxa de aque- cimento do recozimento de descarburização, a recristalização secundária pode ser executada mais estavelmente.
Além disso, na presente invenção, adicionando-se os elementos acima ao material de aço silício, é possível melhorar também as proprieda- des magnéticas, etc. de acordo com os elementos adicionados. Usando-se um separador de recozimento compreendido principalmente de alumina no momento do recozimento final, é possível produzir uma chapa de aço elétri- co com grãos orientados e superfície espelhada. Breve Descrição dos Desenhos
A figura 1 é uma vista mostrando a estrutura Iamelar em uma es- trutura de grãos antes da laminação a frio em uma seção transversal parale- la à direção de laminação (espessura da chapa 2,3 mm).
A figura 2 é uma vista mostrando a relação entre o espaçamento lamelar da estrutura de grãos antes da laminação a frio e a densidade de fluxo magnético (B8) de uma amostra obtida recozendo-se q chapa laminada a quente em dois estágios de faixas de temperatura.
A figura 3 é uma vista mostrando a relação entre uma primeira temperatura de recozimento e a densidade de fluxo magnético (B8) de uma amostra obtida recozendo-se a chapa laminada a quente em dois estágios de faixas de temperatura.
A figura 4 é uma vista mostrando a relação entre a taxa de a - quecimento em uma faixa de temperaturas de 550 a 720°C durante a eleva- ção da temperatura no recozimento de descarburização e a densidade de fluxo magnético (B8) de uma amostra obtida pelo recozimento da chapa la- minada a quente em dois estágios de faixas de temperaturas.
A figura 5 é uma vista mostrando a relação entre o espaçamento Iamelar da estrutura de grãos da camada de superfície antes da laminação a frio e a densidade de fluxo magnético (B8) de uma amostra descarburizada no momento do recozimento da chapa laminada a quente.
A figura 6 é uma vista mostrando a relação entre a taxa de a- quecimento da faixa de temperaturas de 550 a 720°C durante a elevação de temperatura no recozimento de descarburização e a densidade de fluxo magnético (B8) de uma amostra descarburizada no momento do recozimen- to da chapa laminada a quente.
Melhor Forma de Execução da Invenção
Os inventores pensaram que quando se aquecesse um material de aço silício contendo, em % em massa, Si: 0,8 a 7%, C: 0,085% ou me- nos, Al solúvel em ácido: 0,01% a 0,065%, e N: 0,012% a uma temperatura de 1280°C ou menos, então laminando-a a quente, recozendo a chapa lami- nada a quente obtida, então laminando-a a frio uma vez ou laminando-a a frio uma pluralidade de vezes com recozimento intermediário para se obter a chapa de aço com a espessura final da chapa, aplicando-se o recozimento de descarburização à chapa de aço, e então revestindo-se a mesma com um separador de recozimento, e aplicando-se o recozimento final e a nitretação à chapa de aço a partir do recozimento de descarburização até o início da recristalização secundária do recozimento final de modo a produzir uma chapa de aço elétrico com grãos orientados, o espaçamento Iamelar na es- trutura de grãos da chapa laminada a quente após o recozimento deve ter um efeito na estrutura de grãos após a recristalização primária e que mesmo se se diminuir a temperatura para suspender o aquecimento rápido no mo- mento do recozimento de descarburização (Mesmo se suspendê-lo antes da temperatura na qual ocorre a recristalização primária), a razão de {411} grãos na textura recristalizada primária deve ser aumentada, e mudadas as condições da chapa laminada a quente de várias formas para investigar a relação do espaçamento Iamelar na estrutura de grãos após o recozimento da chapa laminada a quente com a densidade de fluxo magnético B8 da chapa de aço após a recristalização secundária e o efeito da taxa de aque- cimento a diferentes temperaturas no processo de elevação de temperatura do recozimento de descarburização na densidade de fluxo magnético B8.
Como resultado, eles obtiveram a descoberta que, no processo de recozimento da chapa laminada a quente, quando se aquece a chapa a uma temperatura predeterminada para provocar sua recristalização, então posteriormente recozendo-a a uma temperatura menor que aquela tempera- tura para controlar o espaçamento Iamelar da estrutura de grãos após o re- cozimento para 20 μιη ou mais, a faixa de temperaturas com a grande mu- dança na estrutura no processo de elevação da temperatura do processo de recozimento de descarburização é 700 a 720°C e que fazendo a taxa de a- quecimento na faixa de temperatura de 550°C a 720°C incluindo aquela fai- xa de temperatura de 40°C/s ou mais, preferivelmente 50 a 250°C/s, mais preferivelmente 75 a 125°C/s, é possível controlar a recristalização primária de forma que a razão do l{111 }/l{411} da textura após o recozimento de des- carburização torna-se um valor predeterminado ou menos e possível promo- ver estavelmente uma estrutura recristalizada secundária e assim completou a presente invenção.
Aqui, o "espaçamento lamelar" é o espaçamento médio das es- truturas em camadas paralelas à superfície de laminação chamadas de "es- truturas lamelares".
Abaixo, será explicada a experiência pela qual esta descoberta foi obtida.
Inicialmente os inventores investigaram a relação entre as con- dições de recozimento da chapa laminada a quente e a densidade de fluxo magnético B8 da amostra após o recozimento final.
A figura> 2 mostra a relação entre o espaçamento Iamelar da es- trutura de grãos nas amostras antes da laminação a frio e a densidade de fluxo magnético B8 das amostras após o recozimento final. As amostras u- sadas aqui foram obtidas pelo aquecimento de uma placa contendo, em % em massa, Si: 3,3%, C: 0,045 a 0,065%, Al solúvel em ácido: 0,027%, N: 0,007%, Mn: 0,1%, e S: 0,008% e tendo um saldo de Fe e as inevitáveis im- purezas a uma temperatura de 1150°C, e então laminando-a a quente até uma espessura de 2,3 mm, e então aquecendo essa chapa até 1120°C para fazê-la recristalizar, e então recozendo a chapa laminada a quente em dois estágios de recozimento a uma temperatura de 800 a 1120°C, laminando a frio a chapa laminada a quente até uma espessura de 0,22 mm, e então a- quecendo-a a uma taxa de aquecimento de 15°C/s até 550°C, aquecendo-a a uma taca de aquecimento de 40°C/s até a faixa de temperaturas de 550 a 720°C, e então posteriormente aquecendo-a a uma taxa de aquecimento de 15°C/s para recozimento de descarburização a uma temperatura de 830°C, então recozendo-a em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço para nitretação, então revestindo-a com um se- parador de recozimento compreendido principalmente de MgO, e então apli- cando-se à mesma o recozimento final. O espaçamento Iamelar foi ajustado pela mudança da quantidade de C e da segunda temperatura no recozimen- to em dois estágios da chapa laminada a quente.
Como fica claro da figura 2, aprende-se que uma alta densidade de fluxo magnético de um B8 de 1,91 T ou mais é obtido a um espaçamento Iamelar de 20 μιη ou mais.
Além disso, os inventores analisaram a textura recristalizada primária das chapas recozidas para descarburização das amostras dando um B8 de 1,91 T ou mais e como resultado confirmaram que em todas as amostras o valor de l{111 }/l{411} foi de 3 ou menos. Ainda também a FIG> 3 mostra a relação entre a primeira tem- peratura de aquecimento no caso de aquecimento em dois estágios no reco- zimento da chapa laminada a quente e a densidade de fluxo magnético B8 das amostras após o recozimento final.
As amostras usadas aqui foram preparadas da mesma forma que no caso da figura 2 exceto por fazer-se a primeira temperatura nas tem- peraturas do recozimento da chapa laminada a quente 900°C a 1150°C e a segunda temperatura 920°C. Note que a taxa de aquecimento quando se aquece até a primeira temperatura foi feita 5°C/s e 10°C/s.
Como fica claro da figura 3, aprendeu-se que uma alta densida- de de fluxo magnético de um B8 de 1,91 T ou mais é obtido na primeira tem- peratura de recozimento da chapa laminada a quente de 1000°C a 1150°C.
Além disso, os inventores analisaram a textura recristalizada primária das chapas recozidas para descarburização das amostras dando B8 de 1,91 T ou mais e como resultado confirmaram que em todas as amos- tras, o valor de l{111 }/l{411} foi de 3 ou menos.
A seguir, os inventores investigaram as condições de aqueci- mento no momento do recozimento de descarburização dando chapas de aço de alta densidade de fluxo magnético (B8) sob condições de um espa- çamento Iamelar da estrutura de grãos nas amostras antes da laminação a frio de 20 μm ou mais.
Amostras laminadas a frio preparadas da mesma forma que no caso da figura 2 exceto por fazer o teor de C 0,055%, fazendo a primeira temperatura de recozimento da chapa laminada a quente ser 1120°C, fa- zendo a segunda temperatura de recozimento da chapa laminada a quente ser 920°C, e fazendo o espaçamento Iamelar 25 μιτι foram recozidas para descarburização enquanto se mudava a taxa de aquecimento da faixa de temperaturas de 550 a 720°C no momento do recozimento de descarburiza- ção de várias formas durante a elevação de temperatura. Além disso, as densidades de fluxo magnético B8 das amostras após o recozimento final foram medidas.
Da figura 4, é aprendido que se controlar-se a taxa de aqueci- mento a temperaturas na faixa de 550°C a 720°C no processo de elevação de temperatura do recozimento de descarburização para 40°C/s ou mais, é obtida uma chapa de aço elétrica tendo uma densidade de fluxo magnético (B8) de 1,91 T ou mais, enquanto se controlar-se a taxa de aquecimento até uma faixa de 50 a 250°C/s, mais preferivelmente 75 a 125°C/s, é obtida uma chapa de aço elétrico com uma ainda maior densidade de fluxo magnético de um B8 de 1,92 T ou mais.
Portanto, é aprendido que, no processo de recozimento da cha- pa laminada a quente, pelo aquecimento até uma temperatura predetermi- nada de 1000 a 1150°C para provocar a recristalização, e então recozendo a uma temperatura menor que essa de 850 a 1100°C para controlar o espa- çamento Iamelar na estrutura de grãos após o recozimento em 20 μηι ou mais, mesmo se se fizer a faixa de temperaturas para aquecimento rápido no processo de elevação da temperatura do processo de recozimento de descarburização uma temperatura da chapa de aço numa faixa de 550°C a 720°C, é possível aumentar a razão dos grãos de orientação {411}, confor- me mostrado na Japanese Patent Publication (B2) nQ 8-32929, para fazer a razão de l{111}/l{411} 3 ou menos, e possível produzir estavelmente uma chapa de aço elétrico de grãos orientados com uma alta densidade de fluxo magnético.
Da forma acima, uma vez que foi confirmado que o controle do espaçamento Iamelar para 20 μηι ou mais na estrutura dos grãos após o recozimento da chapa laminada a quente ser efetiva, os inventores também estudaram outros meios para controlar o espaçamento Iamelar para 20 μηι ou mais.
Como resultado, os inventores descobriram de experiências si- milares às experiências para as descobertas das FIGs. 2 e 4 que pelo reco- zimento de descarburização a quantidade de carbono da chapa de aço antes da descarburização no processo de recozimento da chapa laminada a quen- te para 0,002 a 0,02% em massa, é possível tornar o espaçamento Iamelar 20 μm ou mais na estrutura de grãos da camada de superfície após o reco- zimento e, mesmo se se fizer assim, fazendo similarmente a taxa de aque- cimento na faixa de temperaturas de 550°C a 720°C no processo de eleva- ção de temperatura do recozimento de descarburização após a laminação a frio 40°C/s ou mais, é possível controlar a recristalização primária de forma que a razão de l{111}/l{411} da textura após o recozimento de descarburiza- ção se torne um valor predeterminado ou menos e possível promover esta- velmente uma estrutura recristalizada secundária.
Aqui, "espaçamento lamelar" é o espaçamento médio das estru- turas de camadas paralelas à superfície de laminação chamada "estruturas lamelares". Além disso, a "camada de superfície" da estrutura de grãos da camada de superfície significa a região da parte mais à superfície até 1/5 da espessura total da chapa.
A figura 5 mostra a relação entre o espaçamento lamelar antes da laminação a frio e a densidade de fluxo magnético B8 da amostra após o recozimento final no qual o espaçamento lamelar da estrutura de grãos da camada de superfície após o recozimento foram mudadas por descarburiza- ção no processamento do recozimento da chapa laminada a quente. Note que o espaçamento lamelar da camada de superfície foi ajustado pela mu- dança da pressão parcial de vapor do gás atmosférico no recozimento da chapa laminada a quente executada a 1100°C de forma que a diferença em quantidades de carbono antes e após a descarburização tornaram-se uma faixa de 0,002 a 0,02% em massa.
Como ficará claro da figura 5, é aprendido que mesmo quando se descarburiza a chapa laminada a quente no processo de recozimento da mesma para fazer o espaçamento lamelar da camada de superfície 20 μm ou mais, é obtida uma alta densidade de fluxo magnético B8 de 1,91 T ou mais.
Além disso, a figura 6 mostra a relação entre a taxa de aqueci- mento da faixa de temperatura de 550 a 720°C durante a elevação de tem- peratura no momento do recozimento de descarburização e a densidade de fluxo magnético B8 das amostras após o recozimento final que foram prepa- radas da mesma forma ajustando-se o grau de oxidação do gás atmosférico no recozimento da chapa laminada a quente para fazer o espaçamento Ia- melar da estrutura de grãos da camada de superfície 25 μιτι.
Da figura 6, é aprendido que mesmo quando se controla o espa- çamento Iamelar pela descarburização no processo de recozimento da cha- pa laminada a quente, se a taxa de aquecimento na faixa de temperaturas de 550°C a 720°C no processo de elevação da temperatura do recozimento de descarburização for 40°C/s ou mais, é obtida uma chapa de aço elétrico com uma alta densidade de fluxo magnético.
A razão porque o espaçamento Iamelar na estrutura dos grãos após o recozimento da chapa laminada a quente faz a textura {411}, {111} mudar ainda não é clara, mas atualmente acredita-se ser como segue. É sabido que há locais de nucleação preferencial e são diferentes devido à orientação de recristalização. Supondo-se que no processo de laminação a frio, núcleos {411} são formados dentro da estrutura Iamelar e núcleos {111} são formados próximo às partes Iamelares em {111}, é possível explicar o fenômeno da mudança da razão de orientação de cristal de {411} e {111} a pós a recristalização primária pelo controle do espaçamento Iamelar da es- trutura de cristal antes da laminação a frio.
A presente invenção criada com base nas descobertas acima será explicada sucessivamente abaixo.
Inicialmente serão explicadas as razões para limitação dos in- gredientes do material de aço silício usado na presente invenção.
A presente invenção usa como material uma placa de aço silício para chapa de aço elétrico com grãos orientados contendo pelo menos, em % em massa, Si: 0,8 a 7%, C: 0,085% ou menos, Al solúvel em ácido: 0,01 a 0,065%, e N: 0,012% ou menos e tendo um saldo de Fe e as inevitáveis im- purezas como composição básica de ingredientes e, se necessário, conten- do outros ingredientes. As razões para a limitação das faixas de teores dos ingredientes são como segue.
Se o teor de Si for aumentado, a resistência elétrica aumenta e a característica de perda de núcleo é melhorada. Entretanto, se adicionado acima de 7%, a laminação a frio torna-se extremamente difícil e a chapa a- caba se fendendo no momento da laminação. O valor mais adequado para produção industrial é de 4,8% ou menos. Além disso, se for menor que 0,8%, no momento do recozimento final ocorre a transformação γ e a orien- tação dos cristais da chapa de aço acaba sendo prejudicada.
C é um elemento eficaz para controle da estrutura recristalizada primária, mas tem um efeito prejudicial nas propriedades magnéticas, então a descarburização é necessária antes do recozimento final. Se o teor de C for maior que 0,085%, o tempo do recozimento de descarburização torna-se mais longo e a produtividade industrial é prejudicada.
O Al solúvel em ácido é um elemento essencial que se aglutina com o N na presente invenção para formar (AI1Si)N que funciona como inibi- dor. O 0,01 a 0,065% onde a recristalização secundária se estabiliza é feita sua faixa de limitação.
N, se acima de 0,012%, provoca furos chamados "bolhas" na chapa de aço no momento da laminação a frio, então o N é feito não exceder 0,012%.
Na presente invenção, o material da placa pode incluir, em adi- ção aos ingredientes acima, de acordo com a necessidade, pelo menos um tipo de elemento entre Mn, Cr, Cu, P, Sn, Sb, Ni, S e Se em quantidades, em % em massa, de Mn de 1 % ou menos, Cr de 0,3% ou menos, Cu de 0,4% ou menos, P de 0,5% ou menos, Sn de 0,3% ou menos, Sb de 0,3% ou me- nos, Ni de 0,1% ou menos, e um total de S e Se de 0,015%ou menos. Isto é,
Mn tem o efeito de aumentar a resistividade específica e reduzir a perda de núcleo. Além disso, com o propósito de evitar fraturas na lamina- ção a quente, é preferivelmente adicionado em uma quantidade de Mn/(S+Se)>4 em relação à quantidade total de S e Se. Entretanto, se a quantidade de adição exceder 1 %, a densidade de fluxo magnético do pro- duto acaba caindo.
Cr é um elemento eficaz para melhorar a camada oxidada no re- cozimento de descarburização e formar uma película vítrea e é adicionado em uma faixa de 0,3% ou menos.
Cu é um elemento eficaz para aumentar a resistividade específi- ca e reduzir as perdas de núcleo. Se a quantidade de adição for maior que 0,4%, o efeito de redução das perdas de núcleo torna-se saturado. Isto se torna a causa do defeito de superfície de "bald spots" no momento da Iami- nação a quente.
P é um elemento eficaz para aumentar a resistividade específica e reduzir a perda de núcleo. Se a quantidade de adição for maior que 0,5%, surge problema na capacidade de laminação.
Sn e Sb são bem conhecidos como elementos segregados nos limites dos grãos. A presente invenção contém Al, então dependendo das condições do recozimento final, algumas vezes a umidade liberada do sepa- rador do recozimento faz com que o Al seja oxidado e a força do inibidor pa- ra flutuar na posição da bobina e as propriedades magnéticas flutuam pela posição da bobina. Como contramedida, há o método de evitar a oxidação pela adição desses elementos de segregação nos limites dos grãos. Por es- ta razão, esses podem ser adicionados em faixas de 0,30% ou menos. Por outro lado, se acima de 0,30%, o aço torna-se difícil de oxidar no momento do recozimento de descarburização, a formação de uma película vítrea se torna insuficiente, e a capacidade de recozimento de descarburização é no- tavelmente prejudicada.
Ni é um elemento eficaz para aumentar a resistividade específi- ca e reduzir a perda de núcleo. Além disso, é um elemento eficaz quando se controla a estrutura metálica da chapa laminada a quente para melhorar as propriedades magnéticas. Entretanto, se a quantidade de adição exceder 1%, a recristalização secundária torna-se instável.
Em adição, S e Se têm um efeito prejudicial nas propriedades magnéticas, de forma que a quantidade total seja preferivelmente feita 0,015% ou menos.
A seguir, serão explicadas as condições de produção da presen- te invenção.
A placa de aço silício tendo a composição de ingredientes acima é obtida produzindo-se o aço por um conversor, forno elétrico, etc., fazendo- se a degaseificação a vácuo do aço fundido de acordo com a necessidade, e então lingotando-se continuamente ou fazendo-se lingotes, e então desbas- tando. Após isto, a placa é aquecida antes da laminação a quente. Na pre- sente invenção, a temperatura de aquecimento da placa é feita 1280° ou menos para evitar os problemas acima de aquecimento da placa a alta tem- peratura.
A placa de aço silício é geralmente Iingotada até uma espessura numa faixa de 150 a 350 mm, preferivelmente uma espessura de 220 a 280 mm, mas pode também ser uma assim chamada placa fina de uma faixa de 30 a 70 mm. No caso de uma placa fina, há a vantagem de que não é ne- cessário processar o aço laminado rudemente até uma espessura intermedi- ária no momento de produzir-se a chapa laminada a quente.
A placa aquecida até a temperatura acima é a seguir laminada a quente e tornada uma chapa laminada a quente da espessura de chapa re- querida.
Na presente invenção, (a) essa chapa laminada a quente é a- quecida até uma temperatura predeterminada de 1000 a 1150°C para pro- vocar recristalização, então é recozida a uma temperatura inferior a essa de 850 a 1100°C pelo tempo necessário. Alternativamente, (b) ela é descarburi- zada no processo de recozimento dessa chapa laminada a quente de forma que a diferença em quantidade de carbono da chapa de aço antes e após a descarburização torna-se 0,002 a 0,02% em massa.
Fazendo-se isso, o espaçamento Iamelar da estrutura de grãos da chapa de aço após o recozimento (ou camada de superfície da chapa de aço) é controlada para 20 μηι ou mais.
Quando se faz o recozimento como em (a), a primeira faixa de temperaturas de recozimento é feita 1000 a 1150°C porque uma chapa de aço de densidade de fluxo magnético de B8 de 191 T ou mais é obtida quando recristalizada nessa faixa conforme mostrado na figura 3, enquanto a segunda temperatura de recozimento é feita 850 a 1100°C menor que a primeira temperatura porque, conforme mostrado na figura 2, isto é necessá- rio para tornar o espaçamento Iamelar 20 μηι ou mais.
Como condições mais preferíveis, a primeira temperatura de re- cozimento é de 1050 a 1125°C e a segunda temperatura de recozimento é de 850°C a 950°C.
O primeiro recozimento, do ponto de vista de promover a recris- talização da chapa laminada a quente, é executado a 5°C/s ou mais, preferi- velmente 10°C/s ou mais. A uma alta temperatura de 1100°C ou mais, o re- cozimento deve ser executado por 0 segundo ou mais, enquanto a uma bai- xa temperatura de 1000°C ou similar, ele é executado por 30 segundos ou mais. Além disso, o segundo tempo de recozimento, do ponto de vista de controle da estrutura lamelar, deve ser de 20 segundos ou mais. Após o se- gundo recozimento, do ponto de vista de manter a estrutura lamelar, a chapa deve ser resfriada a uma taxa de resfriamento média de 5°C/s ou mais, pre- ferivelmente 15°C/s ou mais.
Note que o recozimento de uma chapa de aço laminada a quen- te em dois estágios está descrito também na Japanese Patent Publication (A) n9 2005-226111, mas o método de produção da chapa de aço elétrico de grãos orientados descrito nessa publicação é uma combinação do método de fazer o inibidor precipitar finamente pelo processo de laminação a quente etc. explicado na seção de fundamentos da técnica e o método de formação de um inibidor pela nitretação após o recozimento de descarburização. O objetivo desse recozimento é o ajuste do estado do inibidor. Isto não é abso- lutamente referente ao fato de que, como na presente invenção, quando se usa esse último método para produzir chapas de aço elétrico com grãos ori- entados, o recozimento da chapa laminada a quente em dois estágios de modo a controlar o espaçamento lamelar na estrutura de grãos após o reco- zimento permite uma fácil recristalização secundária após a recristalização primária a ser aumentada mesmo se se fizer a faixa de aquecimento rápido no processo de elevação da temperatura do recozimento de descarburiza- ção uma faixa de temperatura menor.
Além disso, quando se descarburiza a chapa no processo de re- cozimento da chapa laminada a quente como em (b), como método de tratamento, o método de introduzir vapor no gás atmosférico para ajustar o grau de oxidação e, também, o método de revestir um acelerador de descarburização (por exemplo, K2CO3OU Na2COa) na superfície da chapa de aço ou outro método conhecido podem ser usa- dos.
A quantidade de descarburização naquele momento (diferença das quantidades de carbono da chapa de aço antes e depois da descarburi- zação) é feita uma faixa de 0,002 a 0,02% em massa, preferivelmente uma faixa de 0,003 a 0,008% em massa para controlar o espaçamento lamelar da camada de superfície. Se a quantidade de descarburização for menor que 0,002% em massa, não há efeito no espaçamento lamelar da superfície, en- quanto se for 0,02% em massa ou mais há um efeito prejudicial na textura da superfície.
A chapa laminada a quente controlada para um espaço lamelar de 20 μm ou mais dessa forma é então laminada a frio uma, duas ou mais vezes com recozimento intermediário para se obter a espessura final da chapa. O número de vezes da laminação a frio é selecionado adequadamen- te considerando-se o nível de características e o custo do produto desejado. No momento da laminação a frio, é necessário fazer-se a taxa final de lami- nação a frio 80% ou mais, para promover o {411} e o {111} ou outra orienta- ção de recristalização primária.
A chapa de aço laminada a frio é submetida ao recozimento de descarburização em uma atmosfera úmida de modo a remover o C contido no aço. Nesse momento, fazendo-se a razão l{111}/l{411} na estrutura do grão após o recozimento de descarburização ser 3 ou menos e então au- mentando-se o nitrogênio antes de provocar a recristalização secundária, é possível produzir estavelmente um produto com uma alta densidade de fluxo magnético.
Como método para controlar a recristalização primária após es- se recozimento de descarburização, a taxa de aquecimento na etapa do pro- cesso de elevação da temperatura do recozimento de descarburização é ajustada. A presente invenção é caracterizada pelo ponto de aquecimento rápido entre a temperatura da chapa de aço de pelo menos 550 a 720°C a uma taxa de aquecimento de 40°C/s ou mais, preferivelmente 50 a 250°C/s, mais preferivelmente 75 a 125°C/s. A taxa de aquecimento tem um grande efeito na textura da re- cristalização primária l{111}/l{411}. Na recristalização primária, a facilidade de recristalização difere dependendo da orientação do cristal, então para fazer l{11}/l{411} ser 3 ou menos, é necessário controlar a taxa de aqueci- mento permitindo uma fácil recristalização dos grãos orientados {411}. Os grãos orientados {411} se recristalizam facilmente ao máximo q uma veloci- dade próxima de 100°C/s, então para fazer l{111}/l{411} ser 3 ou menos e produzir estavelmente um produto com uma densidade de fluxo magnético B8 de 1,91 T ou mais, a taxa de aquecimento é feita 40°C/s ou mais, preferi- velmente 50 a 250°C/s, mais preferivelmente 75 a 125°C/s.
A faixa de temperaturas na qual o aquecimento a essa taxa de aquecimento é necessária é basicamente a faixa de temperaturas de 550°C a 725°C. Naturalmente, é também possível iniciar o aquecimento rápido pela faixa de taxa de aquecimento acima a partir de uma temperatura abaixo de 550°C. O limite inferior da faixa de temperaturas para manter esse aqueci- mento a uma alta taxa de aquecimento é afetado pelo ciclo de aquecimento na região de baixa temperatura. Por esta razão, quando se faz a faixa de temperaturas aonde o aquecimento rápido é necessário a temperatura Ts (°C) a 720°C, a faixa deve ser feita a partir de Ts (0C) a 720°C de acordo com a taxa de aquecimento H(°C/s) a partir da temperatura ambiente até 500°C.
H <15: Ts <550
< H: Ts <600
No caso onde a taxa de aquecimento na região de baixa tempe- ratura é a taxa de aquecimento padrão de 15°C/s, é necessário aquecer ra- pidamente a chapa na faixa de 550°C a 720°C a uma taxa de aquecimento de 40°C/s ou mais. Quando a taxa de aquecimento na região de baixa tem- peratura for mais lenta que 15°C/s, é necessário aquecer rapidamente a chapa na faixa de uma temperatura abaixo de 550°C \a 720°C a uma taxa de aquecimento de 40°C/s ou mais. Por outro lado, quando a taxa de aque- cimento da região de baixa temperatura é mais rápida que 15°C/s, é sufici- ente aquecer rapidamente a chapa na faixa a partir de uma temperatura maior que 550°C e uma temperatura menor que 600°C a 720°C a uma taxa de aquecimento de 40°C/s ou mais. Por exemplo, quando se aquece a partir da temperatura ambiente a 50°C/s, a taxa de aumento da temperatura na faixa de 600°C a 720°C deve ser de 40°C/s ou mais.
O método para controlar a taxa de aquecimento do recozimento de descarburização acima não é particularmente limitado, mas na presente invenção o limite superior da faixa de temperaturas do aquecimento rápido é 720°C, então é possível utilizar efetivamente o aquecimento por indução.
Além disso, para realizar estavelmente os efeitos de ajuste da taxa de aquecimento, conforme mostrado na Japanese Patent Publication (A) n- 2002-60842, é eficaz tornar o grau de oxidação (PH20/PH2) do gás atmosférico na faixa de temperatura de 770 a 900°C após o aquecimento maior que 0,15 a 1,1 e fazer a quantidade de oxigênio da chapa de aço 2,3 g/m2 ou menos. Com um grau de oxidação do gás atmosférico de menos de 0,15 , a adesão da película vítrea formada na superfície da chapa de aço torna-se pobre, enquanto se for maior que 1,1 , ocorrem defeitos na película vítrea. Além disso, fazendo-se a quantidade de oxigênio da chapa de aço 2,3 g/m2 ou menos, é possível suprimir a decomposição do inibidor (AI1Si)N e produzir produtos de chapa de aço elétrico com grãos orientados tendo uma alta densidade de fluxo magnético.
Além disso, no recozimento de descarburização, fazendo-se a quantidade de oxigênio na chapa de aço 2,3 g/m2 ou menos e, simultanea- mente, conforme mostrado na Japanese Patent Publication (B2) n- 8-32929, fazendo-se o tamanho de grão da recristalização primária 15 μηι ou mais, a recristalização secundária pode ser mais estavelmente realizada e mais chapas de aço elétrico com grãos orientados podem ser produzidas.
Como nitretação para aumentar o nitrogênio, há o método de executar o recozimento em uma atmosfera contendo amônia ou outro gás com uma função de nitretação após o recozimento de descarburização, o método de adição de MnN ou outro pó com uma função de nitretação ao se- parador de recozimento para executar a nitretação durante o recozimento final, etc. Quando se aumenta a taxa de aquecimento do recozimento de descarburização, para executar a recristalização secundária mais estavel- mente, é preferível ajustar-se a razão da composição de (AI1Si)N. Além dis- so, como a quantidade de nitrogênio [N] para a quantidade de Al [Al], isto e, [N]/[AI], torna-se a razão de massa de 14/27 ou mais, preferivelmente 2/3 ou mais.
Após isto, a chapa é revestida com um separador de recozimen- to compreendido principalmente de magnésia ou alumina, e então sofre o recozimento final para fazer os grãos orientados {110}<001> crescerem pre- ferencialmente pela recristalização secundária.
Quando se usa um separador de recozimento tendo alumina como seu principal ingrediente, conforme mostrado na Japanese Patent Pu- blication (A) nQ 2003-268450, uma chapa de aço elétrico com uma superfície polida (espelhada) é obtida após o recozimento final.
Conforme explicado acima, na presente invenção, quando se produz chapa de aço elétrico com grãos orientados pelo aquecimento de aço silício até uma temperatura de 1280°C ou menos, e então laminando-se o mesmo a quente, recozendo-se a chapa laminada a quente, e então lami- nando-se a frio uma vez ou laminando-se a frio uma pluralidade de vezes com recozimento intermediário para se obter a espessura final da chapa, aplicando-se o recozimento de descarburização, e então revestindo-se um separador de recozimento e fazendo-se o recozimento final e a nitretação da chapa de aço a partir do recozimento de descarburização até o início da re- cristalização secundária d recozimento final, (a) pelo recozimento da chapa laminada a quente pelo aquecimento da mesma até uma temperatura prede- terminada de 1000 a 1150°C para provocar a recristalização, e então reco- zendo-se a uma temperatura menor que 850 a 1100°C ou (b) pela descarbu- rização da chapa laminada a quente no recozimento de forma que a diferen- ça nas quantidades de carbono da chapa de aço antes e depois do recozi- mento da chapa laminada a quente torne-se 0,002 a 0,02% em massa para assim controlar o espaço Iamelar para 20 μm ou mais na estrutura de grãos da chapa de aço após o recozimento da chapa laminada a quente (ou estru- tura de grãos da camada de superfície) e pelo aquecimento da chapa de alo laminada a frio no processo de elevação de temperatura do recozimento de descarburização entre a temperatura da chapa de aço de 550°C a 720°C a uma taxa de aquecimento de 40°C/sou mais, preferivelmente 50 a 250°C/s, mais preferivelmente 75 a 125°C/s, e então executando-se o recozimento de descarburização na faixa de temperaturas de 770 a 900°C sob condições de um grau de oxidação do gás atmosférico (PH20/PH2) na faixa de mais de 0,15 a 1,1 com um tempo pelo qual a quantidade de oxigênio da chapa de aço torna-se 2,3 g/m2 ou menos e o tamanho de grão da recristalização pri- mária torna-se 15 μm ou mais, é possível produzir-se uma chapa de aço elé- trico com grãos orientados com uma alta densidade de fluxo magnético e, também, usando-se um separador de recozimento compreendido principal- mente de alumina no momento do recozimento final, é possível produzir uma chapa de aço elétrico com grãos orientados e superfície espelhada com uma alta densidade de fluxo magnético.
Abaixo, serão explicados exemplos da presente invenção, mas as condições empregadas nos exemplos são exemplos de condições para confirmar a capacidade de trabalho e os efeitos vantajosos da presente in- venção. A presente invenção não está limitada a esse exemplo. A presente invenção pode empregar várias condições na medida em que não saiam da presente invenção e alcancem o objetivo da presente invenção.
EXEMPLOS
(Exemplo 1)
Uma placa de aço silício contendo, em % em massa, Si: 3,3%, C: 0,06%, Al solúvel em ácido: 0,028%, e N: 0,008$ e tendo um saldo de Fe e as inevitáveis impurezas foi aquecida a uma temperatura de 1150°C, e então laminada a quente até uma espessura de 2,3 mm, e então amostras (A) foram recozidas por estágio único de 1120°C e amostras (B) foram reco- zidas por dois estágios de 1120°C+920°C. Essas amostras foram laminadas a frio até uma espessura de 0,22 mm, e então aquecidas por taxas de aque- cimento de (1) 15°C/s, (2) 40°C/s, (3) 100°C/s e (4) 300°C/s até 720°C, e então aquecidas a 10°C/s até uma temperatura de 830°C/s por recozimento de descarburização, e então recozidas em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço para 0,02%, e então revestidas por um separador de recozimento compreendido principalmente de MgO, e então sofreram o recozimento final.
As propriedades magnéticas após o recozimento final das amos- tras obtidas estão mostradas na Tabela 1. Note que as notações das amos- tras mostram a combinação de método de recozimento e taxa de aqueci- mento.
Tabela 1
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(Exemplo 2)
Uma placa de aço silício contendo, em % em massa, Si: 3,3%,C: 0,055%, Al solúvel em ácido: 0,027%, N: 0,008%, Mn: 0,1%, S: 0,007%, Cr: 0,1%, Sn: 0,05%, P: 0,03%, e Cu: 0,2% e tendo um saldo de Fe e as inevitá- veis impurezas foi aquecida até uma temperatura de 1150°C, e então Iami- nada a quente até uma espessura de 2,3 mm, e então amostras (A) foram recozidas em um estágio a 1100°C e amostras (B) foram recozidas em dois estágios de 1100°C+900°C. Essas amostras foram laminadas a frio até uma espessura de 0,22 mm, e então aquecidas a uma taxa de aquecimento de 40°C/s até 550°C e posteriormente aquecidas a taxas de aquecimento de (1) 15°C/s, (2) 40°C/s, e (3) 100°C/s até 550 a 720°C, e então também aqueci- das a uma taxa de aquecimento de 15°C/s e sofreram o recozimento de descarburização a uma temperatura de 840°C, e então recozidas em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço para 0,02%, e então revestida com um separador de recozimento compre- endido principalmente de MgO, e então sofreram o recozimento final.
As propriedades magnéticas das amostras obtidas após o reco- zimento final estão mostradas na Tabela 2.
Tabela 2
<table>table see original document page 27</column></row><table>
(Exemplo 3)
Uma placa de aço silício contendo, em % em massa, Si: 3,3, C: 0,055%, Al solúvel em ácido: 0,027%, N: 0,008%, Mn: 0,1%, S: 0,007%, Cr: 0,1%, Sn: 0,06%, P: 0,03%, e Ni: 0,2% e tendo um saldo de Fe e as inevitá- veis impurezas foi aquecida até uma temperatura de 1150°C, e então lami- nada a quente até uma espessura de 2,3 mm, e então amostras (A) foram recozidas em um estágio a 1100°C e amostras (B) foram recozidas em dois estágios de 1100°C+900°C. Essas amostras foram laminadas a frio até uma espessura de 0,22 mm, e então aquecidas a uma taxa de aquecimento de (1) 15°C/s, (2) 40°C/s, (3) 100°C/s e (4) 200°C/s até 720°C, e então aqueci- das a uma taxa de aquecimento de 10°C/s e para o recozimento de descar- burização a uma temperatura de 840°C, e então recozidas em uma atmosfe- ra contendo amônia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço para 0,02%, e então revestida com um separador de recozimento compreendido principalmente de MgO, e então sofreram o recozimento final.
As propriedades magnéticas após o recozimento final das amos- tras obtidas estão mostradas na Tabela 3 Tabela 3
<table>table see original document page 28</column></row><table>
(Exemplo 4)
Uma placa de aço silício contendo, em % em massa, Si: 3,3, C: 0,055%, Al solúvel em ácido: 0,028%, N: 0,008%, Mn: 0,1%, Se: 0,007%, Cr: 0,1%, P: 0,03%, e Sn: 0,05%, e tendo um saldo de Fe e as inevitáveis impu- rezas foi aquecida até uma temperatura de 1150°C, e então laminada a quente até uma espessura de 2,3 mm, e então amostras (A) foram recozidas em um estágio a 1120°C e amostras (B) foram recozidas em dois estágios de 1120°C+900°C. Essas amostras foram laminadas a frio até uma espessu- ra de 0,22 mm, e então aquecidas a uma taxa de aquecimento de (1) 15°C/s, (2) 40°C/s, e (3) 100°C/s até 550 a 720°C, e então aquecidas a uma taxa de aquecimento de 10°C/s e para o recozimento de descarburização a uma temperatura de 830°C, e então recozidas em uma atmosfera contendo amô- nia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço para 0,02%, e então reves- tida com um separador de recozimento compreendido principalmente de MgO, e então sofreram o recozimento final.
As propriedades magnéticas após o recozimento final das amos- tras obtidas estão mostradas na Tabela 4 Tabela 4
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(Exemplo 5)
Uma placa de aço silício contendo, em % em massa, Si: 3,3, C: 0,06%, Al solúvel em ácido: 0,028%, N: 0,008%, Mn: 0,1%, S: 0,008%, Cr: 0,1%, e P: 0,03%, e tendo um saldo de Fe e as inevitáveis impurezas foi a- quecida até uma temperatura de 1150°C, e então recozida em dois estágios de 1120°C+920°C. Amostras foram laminadas a frio até uma espessura de 0,22 mm, e então aquecidas a uma taxa de aquecimento de 100°C/s até 720°C, e então aquecidas a uma taxa de aquecimento de 10°C/s até uma temperatura de 830°C para o recozimento de descarburização, e então re- cozidas em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço para 0,008 a 0,025%, e então revestida com um separador de recozimento compreendido principalmente de MgO, e então sofreram o re- cozimento final.
As propriedades magnéticas após o recozimento final das amos- tras obtidas com diferentes quantidades de nitrogênio estão mostradas na Tabela 5. Tabela 5
<table>table see original document page 30</column></row><table>
(Exemplo 6)
Uma placa contendo, em % em massa, Si: 3,3%, C: 0,06%, Al solúvel em ácido: 0,028% e N: 0,008%, e tendo um saldo de Fe e as inevitá- veis impurezas foi aquecida até uma temperatura de 1150°C, e então lami- nada a quente até uma espessura de 2,3 mm, e então amostras (A) foram recozidas em um estágio a 1120°C e amostras (B) foram recozidas em dois estágios de 1120°C+920°C. Essas amostras foram laminadas a frio até uma espessura de 0,22 mm, e então aquecidas a uma taxa de aquecimento de (1) 15°C/s, (2) 40°C/s, (3) 100°C/s e (4) 300°C/s até 720°C, e então aqueci- das a uma taxa de aquecimento de 10°C/s até uma temperatura de 830°C para o recozimento de descarburização, e então recozidas em uma atmosfe- ra contendo amônia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço para 0,024%, e então revestida com um separador de recozimento compreendido principalmente de MgO, e então sofreram o recozimento final.
As propriedades magnéticas após o recozimento final das amos- tras estão mostradas na Tabela 6. Quando tanto o recozimento da chapa laminada a quente quanto o recozimento de descarburização satisfazem as condições da presente invenção, é obtida uma alta densidade de fluxo mag- nético. Tabela 6
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(Exemplo 7)
Uma placa contendo, em % em massa, Si: 3,3%, C: 0,06%, Al solúvel em ácido: 0,028% e N: 0,008%, e tendo um saldo de Fe e as inevitá- veis impurezas foi aquecida até uma temperatura de 1150°C, e então lami- nada a quente até uma espessura de 2,3 mm, e então foi recozida a uma temperatura de 1100°C. Nesse momento, foi soprado vapor no gás atmosfé- rico (gás misto de nitrogênio e hidrogênio) para descarburizar a superfície e mudar o espaçamento Iamelar da camada de superfície. Amostras foram laminadas a frio até uma espessura de 0,22 mm, e então aquecidas a uma taxa de aquecimento de 100°C/s até 720°C, então aquecidas a 10°C/s até uma temperatura de 830°C, para o recozimento de descarburização, e então recozidas em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço até 0,02%, e então revestidas com um separador de reco- zimento compreendido principalmente de MgO, e então sofreram o recozi- mento final.
As propriedades magnéticas após o recozimento final das amos- tras obtidas com diferentes espaçamentos Iamelares da camada de superfí- cie estão mostradas na Tabela 7. Tabela 7
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(Exemplo 8)
Como amostras, foram usadas as chapas de aço que deram um espaçamento Iamelar da camada de superfície de 29 μηη após o recozimen- to das chapas laminadas a quente do Exemplo 7. As amostras foram lami- nadas a frio até uma espessura de 0,22 mm, e então aquecida pelas taxas de aquecimento de 10 a 200°C/s até 720°C, e então aquecido a 10°C/s até uma temperatura de 830°C para o recozimento de descarburização, e então recozida em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço até 0,02%, e então revestida com um separador de recozimen- to compreendido principalmente de MgO1 e então sofreu o recozimento final.
As propriedades magnéticas após o recozimento final das amos- tras obtidas com diferentes taxas de aquecimento estão mostradas na Tabe- la 8.
Tabela 8
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(Exemplo 9)
Uma placa de aço silício contendo, em % em massa, Si: 3,3, C: 0,055%, Al solúvel em ácido: 0,027%, N: 0,008%, Mn: 0,1%, S: 0,007%, Cr: 0,1%, P: 0,03%, e Cu: 0,2%, e tendo um saldo de Fe e as inevitáveis impu- rezas foi aquecida até uma temperatura de 1150°C, e então laminada a quente até uma espessura de 2,3 mm, e então amostras (A) foram deixadas como estavam enquanto amostras (B) foram revestidas em suas superfícies com K2C03, e as amostras foram recozidas em um gás atmosférico seco de nitrogênio e hidrogênio a uma temperatura de 1080°C. Essas amostras fo- ram laminadas a frio até uma espessura de 0,22 mm, e então aquecidas a uma taxa de aquecimento de 100°C/s até 550 a 720°C, e então aquecidas a uma taxa de aquecimento de 10°C/s e para o recozimento de descarburiza- ção a uma temperatura de 830°C, e então aquecidas a uma taxa de aqueci- mento de 15°C/s e recozidas para descarburização a uma temperatura de 840°C, então recozida em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço até 0,022%, e então revestida com um separador de recozimento compreendendo principalmente MgO, e então sofreram o recozimento final.
As propriedades magnéticas após o recozimento final das amos- tras obtidas com amostras obtidas com diferentes espaçamentos lamelares da camada de superfície estão mostradas na Tabela 9
Tabela 9
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(Exemplo 10)
Uma placa de aço silício contendo, em % em massa, Si: 3,3, C: 0,055%, Al solúvel em ácido: 0,027%, N: 0,008%, e tendo um saldo de Fe e as inevitáveis impurezas foi aquecida até uma temperatura de 1150°C, e então recozidas a 1100°C. Nesse momento foi soprado vapor no gás atmos- férico (mistura de gás de nitrogênio e hidrogênio) para fazer a superfície descarburizar e tornar o espaçamento lamelar da camada de superfície 26 μm. Essas amostras foram laminadas a frio até uma espessura de 0,22 mm, e então aquecidas em uma atmosfera compreendida de nitrogênio e hidro- gênio tendo um grau de oxidação de 0,59 a uma taxa de aquecimento de 100°C/s até 720°C, então aquecida a 10°C/s até uma temperatura de 830°C para o recozimento de descarburização, e então recozida em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço para 0,008 a 0,022%, e então revestida com um separador de recozimento compreen- dendo principalmente MgO, e então sofreram o recozimento final.
As propriedades magnéticas após o recozimento final das amos- tras obtidas com diferentes quantidades de nitrogênio estão mostradas na Tabela 10.
Tabela 10
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(Exemplo 11)
Como amostras, as chapas laminadas a frio com espessura de chapas de 0,22 mm usadas no Exemplo 10 foram aquecidas em um gás at- mosférico compreendido de nitrogênio e hidrogênio com um grau de oxida- ção de 0,67 a taxas de aquecimento de 50°C/s a 750°C/s, e então foram a- quecidas a 15°C/s até uma temperatura de 780 a 830°C para recozimento de descarburização, e então recozida em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço até 0,021%, então revestido com um separador de recozimento compreendido principalmente de MgO, e então sofreram o aquecimento final.
As propriedades magnéticas após o recozimento final das amos- tras obtidas com diferentes tamanhos de grãos de recristalização primária estão mostradas na Tabela 11. Tabela 1 <table>table see original document page 35</column></row><table>
(Exemplo 12)
Uma placa de aço silício contendo, em % em massa, Si: 3,3%, C: 0,06%, Al solúvel em ácido: 0,028%, N: 0,008%, Mn: 0,1%, S: 0,008%, Cr: 0,1%, e P: 0,03% e tendo um saldo de Fe e as inevitáveis impurezas foi aquecida até uma temperatura de 1150°C, laminadas a quente até uma es- pessura de 2,3 mm, e então recozida em dois estágios de 1120°C+920°C e laminada a frio até uma espessura de 0,22 mm. Suas chapas laminadas a frio foram aquecidas a uma taxa de aquecimento de (A) 15°C/s e (B) 50°C/s até temperaturas de (1) 500°C, (2) 550°C, e (3) 600°C, e então foram aque- cidas a uma taxa de aquecimento de 100°C/s a 720°C e também aquecidas a 10°C/s até uma temperatura de 830°C para o recozimento de descarburi- zação. A seguir, elas foram recozidas em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço para 0,024%, então revestida com um separador de recozimento compreendido principalmente de MgO1 e então sofreram o recozimento final.
As propriedades magnéticas após o recozimento final estão mostradas na Tabela 12. Aumentando-se a taxa de aquecimento na região de baixa temperatura, é aprendido que propriedades magnéticas excelentes são obtidas mesmo se se aumentar a temperatura de partida para aqueci- mento para 100°C/s a 600°C/s. Tabela 12
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Aplicabilidade Industrial
A presente invenção usa o aquecimento da placa a baixa tempe- ratura para produzir uma chapa de aço elétrico com grãos orientados duran- te o que o recozimento a chapa laminada a quente por dois estágios de fai- xas de temperatura de modo a diminuir a temperatura limite superior da faixa de controle da taxa de aquecimento no processo de elevação da temperatu- ra do recozimento de descarburização, executado para melhorar a estrutura de grãos após a recristalização primária após o recozimento de descarburi- zação, e para permitir o aquecimento apenas por aquecimento por indução, então pode executar aquele aquecimento mais facilmente usando o aqueci- mento por indução e pode mais estavelmente produzir uma chapa de aço elétrico com grãos orientados e superior em propriedades magnéticas. Por esta razão, ela tem grande aplicabilidade industrial.

Claims (11)

1. Método de produção de uma chapa de aço elétrico com grãos orientados compreendendo aquecer um material de aço silício contendo, em % em massa, Si: 0,8 a 7%, C: 0,085% ou menos, Al solúvel em ácido: 0,01 a -0,065%, e N: 0,012% ou menos a uma temperatura de 1280°C ou menos, e então laminando-se o mesmo a quente, recozendo-se a chapa laminada a quente obtida, e então laminando-a a frio uma vez ou laminando-a a frio vá- rias vezes com recozimento intermediário para se obter a chapa de aço da espessura final da chapa, efetuando-se o recozimento de descarburização a essa chapa de aço, e então revestindo com um separador de revestimento, aplicando-se o recozimento final, e aplicando-se o tratamento para aumentar a quantidade de nitrogênio da chapa de aço a partir do recozimento de des- carburização até o início da recristalização secundária no recozimento final, caracterizado pela execução do recozimento da chapa laminada a quente pelo aquecimento da chapa até uma temperatura predeterminada de 1000 a -1150°C para provocar a recristalização, então recozendo-a a uma tempera- tura de 850 a 1100°C menor que aquela temperatura para assim controlar o espaçamento Iamelar na estrutura de grãos após o recozimento para 20 μm ou mais e pelo aquecimento no processo de elevação da temperatura no recozimento de descarburização da chapa de aço a uma taxa de 40°C/s ou mais na faixa de temperaturas de uma temperatura da chapa de aço de -550°C a 720°C.
2. Método de produção de uma chapa de aço elétrico com grãos orientados compreendendo o aquecimento de um material de aço silício con- tendo, em % em massa, Si: 0,8 a 7%, C: 0,085% ou menos, Al solúvel em ácido: 0,01 a 0,065%, e N: 0,012% ou menos a uma temperatura de 1280°C ou menos, e então laminando-a a quente, recozendo a chapa laminada a quente obtida, e então laminando-a a frio uma vez ou laminando-a a frio vá- rias vezes com recozimento intermediário para se obter a chapa de aço com a espessura final da chapa, fazendo-se o recozimento de descarburização dessa chapa de aço, e então revestindo-se com um separador de recozi- mento, aplicando-se o recozimento final, e aplicando-se o tratamento para aumentar a quantidade de nitrogênio da chapa de aço a partir do recozimen- to de descarburização até o início da recristalização secundária do recozi- mento final, caracterizado por no processo de recozimento da chapa laminada a quente, des- carburizar a chapa de aço para 0,002 a 0,02% em massa da quantidade de carbono antes do recozimento de descarburização para assim controlar o espaçamento Iamelar na estrutura de grãos da camada de superfície após o recozimento para 20 μιτι ou mais e, pelo aquecimento no processo de elevação de temperatura no recozimento de descarburização da chapa de aço da espessura final da chapa a uma taxa de aquecimento de 40°C/s ou mais na faixa de temperatu- ras de uma chapa de aço de 550°C a 720°C.
3. Método de produção de uma chapa de aço elétrico com grãos orientados conforme apresentado na reivindicação 1 ou 2 caracterizado pelo aquecimento no processo de avaliação (N.T: "evaluation" no original, mas acredito que a palavra certa seria "elevation" - elevação) no reco- zimento de descarburização da chapa de aço a uma taxa de aquecimento de -50 a 250°C/s na faixa de temperaturas de uma chapa de aço de 550°C a -720°C.
4. Método de produção da chapa de aço elétrico com grãos ori- entados conforme apresentado na reivindicação 1 ou 2 caracterizado pelo aquecimento no processo de elevação de temperatura no recozimento de descarburização da chapa de aço a uma taxa de aquecimento de 75 a 125°C na faixa de temperaturas de uma chapa de aço de 550°C a 720°C.
5. Método de produção de uma chapa de aço elétrico com grãos orientados conforme apresentado em qualquer uma das reivindicações 1 a 4 caracterizado pela execução do aquecimento da chapa de aço na faixa de temperaturas de uma chapa de aço de 550°C a 720°C no recozimento de descarburização da mencionada chapa de aço por aquecimento por indução.
6. Método de produção de uma chapa de aço elétrico com grãos orientados conforme apresentado em qualquer uma das reivindicações 1 a 5 caracterizado por fazer a faixa de temperaturas para aquecimento pela men- cionada taxa de aquecimento no processo de elevação de temperatura no recozimento de descarburização ser de Ts (0C) a 720°C, tornando-a a se- guinte faixa de Ts (0C) a 720°C de acordo com a taxa de aquecimento H (°C/s) da temperatura ambiente até 500°C: H ≤ 15: Ts ≤ 550 -15 ≤ H: Ts ≤ 600
7. Método de produção da chapa de aço elétrico com grãos ori- entados conforme apresentado em qualquer uma das reivindicações 1 a 6 caracterizado pela execução do mencionado recozimento de descarburiza- ção em um intervalo de tempo de forma que a quantidade de oxigênio da chapa de aço torne-se 2,3 g/m2 ou menos e o tamanho de grãos da recrista- lização primária torna-se 15 μιτι ou mais, em, um faixa de temperaturas de -770 a 900°C sob as condições onde o grau de oxidação (PH20/PH2)do gás atmosférico está numa faixa de mais de 0,15 a 1,1.
8. Método de produção de uma chapa de aço elétrico com grãos orientados conforme apresentado em qualquer uma das reivindicações 1 a 7 caracterizado pelo aumento da quantidade de nitrogênio [N] da mencionada chapa de aço de acordo com uma quantidade de Al solúvel em aço da chapa de aço de modo a satisfazer a fórmula [N] > 14/27 [Al].
9. Método de produção de uma chapa de aço elétrico com grãos orientados conforme apresentado na reivindicação 8, caracterizado pelo au- mento da quantidade de nitrogênio [N] da mencionada chapa de aço de a- cordo com a quantidade de Al solúvel em ácido [Al] da chapa de aço para satisfazer a fórmula [N] > 2/3 [Al]
10. Método de produção da chapa de aço elétrico com grãos orientados conforme apresentado em qualquer uma das reivindicações 1 a 9 caracterizado por, quando se reveste o mencionado separador de recozi- mento, um separador de recozimento compreendido de alumina e executan- do-se o recozimento final.
11. Método de produção da chapa de aço elétrico com grãos o- rientados conforme apresentado em qualquer uma das reivindicações 1 a 10 caracterizado pelo fato de que o mencionado material de aço silício também contém, em % em massa, um ou mais entre Mn: 1% ou menos, Cr: 0,3% ou menos, Cu: 0,4% ou menos, P: 0,5% ou menos, Sn: 0,3% ou menos, Sb: -0,3% ou menos, Ni: 1% ou menos, e S e se em um total de 0,015% ou me- nos.
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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2391416C1 (ru) * 2006-05-24 2010-06-10 Ниппон Стил Корпорейшн Способ производства листа текстурированной электротехнической стали с высокой плотностью магнитного потока
CN101545072B (zh) * 2008-03-25 2012-07-04 宝山钢铁股份有限公司 一种高电磁性能取向硅钢的生产方法
WO2011007771A1 (ja) * 2009-07-13 2011-01-20 新日本製鐵株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
KR101149792B1 (ko) * 2009-10-01 2012-06-08 주식회사 포스코 저철손 고자속밀도 방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR101171450B1 (ko) * 2009-12-29 2012-08-06 주식회사 포스코 도금 강재의 열간 프레스 성형방법 및 이를 이용한 열간 프레스 성형품
US9992762B2 (en) * 2010-02-25 2018-06-05 James Michael Graziano Reverse path communication system
KR101419638B1 (ko) * 2010-06-18 2014-07-15 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 방향성 전기 강판의 제조 방법
US8784995B2 (en) 2010-09-10 2014-07-22 Jfe Steel Corporation Grain oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same
KR101262516B1 (ko) * 2010-11-10 2013-05-08 주식회사 포스코 자기 특성이 우수한 선재, 강선 및 이들의 제조방법
JP5772410B2 (ja) * 2010-11-26 2015-09-02 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
JP5360272B2 (ja) * 2011-08-18 2013-12-04 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
JP5434999B2 (ja) * 2011-09-16 2014-03-05 Ｊｆｅスチール株式会社 鉄損特性に優れる方向性電磁鋼板の製造方法
RU2580776C1 (ru) * 2012-03-29 2016-04-10 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Способ изготовления листа из текстурированной электротехнической стали
CN104245986B (zh) * 2012-03-30 2018-02-23 日新制钢株式会社 Ipm马达的转子铁芯用钢板及其制造方法
KR102024964B1 (ko) * 2012-03-30 2019-09-24 닛테츠 닛신 세이코 가부시키가이샤 Ipm 모터의 로터 철심용 강판의 제조 방법
EP2878689B1 (en) * 2012-07-26 2018-09-05 JFE Steel Corporation Method of producing grain-oriented electrical steel sheet
JP5672273B2 (ja) 2012-07-26 2015-02-18 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
CN104160044B (zh) * 2012-07-26 2016-01-13 杰富意钢铁株式会社 取向性电磁钢板的制造方法
EP2940158B1 (en) * 2012-12-28 2017-04-19 JFE Steel Corporation Production method for grain-oriented electrical steel sheet and primary recrystallized steel sheet for production of grain-oriented electrical steel sheet
KR101683693B1 (ko) 2013-02-27 2016-12-07 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 방향성 전자 강판의 제조 방법
MX2016002484A (es) * 2013-08-27 2016-05-31 Ak Steel Properties Inc Acero electrico de grano orientado con caracteristicas mejoradas de revestimiento de forsterita.
JP6326207B2 (ja) * 2013-09-20 2018-05-16 太陽誘電株式会社 磁性体およびそれを用いた電子部品
CN105579596B (zh) * 2013-09-26 2018-01-09 杰富意钢铁株式会社 取向性电磁钢板的制造方法
JP6156646B2 (ja) 2013-10-30 2017-07-05 Ｊｆｅスチール株式会社 磁気特性および被膜密着性に優れる方向性電磁鋼板
KR101560949B1 (ko) * 2013-12-25 2015-10-16 주식회사 포스코 압연성이 우수한 방향성 전기강판 및 그 제조방법
CN106414780B (zh) * 2014-05-12 2019-07-02 杰富意钢铁株式会社 取向性电磁钢板的制造方法
WO2015174362A1 (ja) * 2014-05-12 2015-11-19 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
US11239012B2 (en) * 2014-10-15 2022-02-01 Sms Group Gmbh Process for producing grain-oriented electrical steel strip
JP6531864B2 (ja) 2016-02-22 2019-06-19 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
CN108699621B (zh) 2016-03-09 2020-06-26 杰富意钢铁株式会社 取向性电磁钢板的制造方法
JP6455468B2 (ja) 2016-03-09 2019-01-23 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
KR101908045B1 (ko) * 2016-12-21 2018-10-15 주식회사 포스코 방향성 전기강판의 제조방법
RU2637848C1 (ru) * 2017-01-31 2017-12-07 Общество с ограниченной ответственностью "ВИЗ-Сталь" Способ производства высокопроницаемой анизотропной электротехнической стали
CA3062631C (en) * 2017-05-17 2022-06-28 Crs Holdings, Inc. Fe-si base alloy and method of making same
CN109457099B (zh) * 2018-11-09 2020-06-23 鞍钢股份有限公司 一种提高普通取向硅钢电磁性能的工艺方法
WO2020149337A1 (ja) * 2019-01-16 2020-07-23 日本製鉄株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6240315A (ja) 1985-08-15 1987-02-21 Nippon Steel Corp 磁束密度の高い一方向性珪素鋼板の製造方法
JPH0277525A (ja) * 1988-04-25 1990-03-16 Nippon Steel Corp 磁気特性、皮膜特性ともに優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
JPH0832929B2 (ja) 1989-01-07 1996-03-29 新日本製鐵株式会社 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
JP3151000B2 (ja) * 1991-05-31 2001-03-26 川崎製鉄株式会社 電磁鋼板用スラブの誘導加熱方法
JPH06128646A (ja) * 1992-10-15 1994-05-10 Nippon Steel Corp 鉄損の低い高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法
JPH07252532A (ja) * 1994-03-16 1995-10-03 Nippon Steel Corp 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
JP3323052B2 (ja) 1996-03-19 2002-09-09 新日本製鐵株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
JPH09296219A (ja) 1996-05-01 1997-11-18 Nippon Steel Corp 方向性電磁鋼板の製造方法
JPH11181524A (ja) 1997-12-17 1999-07-06 Nippon Steel Corp 繰り返し曲げ加工性の良好な一方向性電磁鋼板の熱延板焼鈍板およびその製造方法
JP4473357B2 (ja) 1998-12-21 2010-06-02 新日本製鐵株式会社 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
JP3488181B2 (ja) * 1999-09-09 2004-01-19 新日本製鐵株式会社 磁気特性に優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
JP3481567B2 (ja) 2000-08-08 2003-12-22 新日本製鐵株式会社 Ｂ８が１．８８ｔ以上の方向性電磁鋼板の製造方法
JP3943837B2 (ja) * 2001-01-12 2007-07-11 新日本製鐵株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
US6613160B2 (en) * 2000-08-08 2003-09-02 Nippon Steel Corporation Method to produce grain-oriented electrical steel sheet having high magnetic flux density
JP3474837B2 (ja) * 2000-08-09 2003-12-08 新日本製鐵株式会社 Ｂ８が１．９１ｔ以上の鏡面一方向性電磁鋼板の製造方法
JP2002060844A (ja) * 2000-08-17 2002-02-28 Kawasaki Steel Corp 方向性電磁鋼板の製造方法
JP2002220642A (ja) * 2001-01-29 2002-08-09 Kawasaki Steel Corp 鉄損の低い方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP4456317B2 (ja) 2001-04-16 2010-04-28 新日本製鐵株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
JP4288054B2 (ja) 2002-01-08 2009-07-01 新日本製鐵株式会社 方向性珪素鋼板の製造方法
JP4272557B2 (ja) 2004-02-12 2009-06-03 新日本製鐵株式会社 磁気特性に優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
JP5320690B2 (ja) * 2006-05-24 2013-10-23 新日鐵住金株式会社 磁束密度の高い方向性電磁鋼板の製造方法

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