BRPI0712010B1 - Métodos de produção de uma chapa de aço elétrico com grãos orientados - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODOS DE PRODUÇÃO DE UMA CHAPA DE AÇO ELÉTRICO COM GRÃOS O- RIENTADOS".

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.

Antecedentes 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 industrial mente o método de dissolver completamente precipitados brutos no momento do aquecimento da placa antes da lamina- ção a quente, e então formando precipitados finos chamados de "inibidores" na laminação a quente e no subsequente processo de recozimento. Com esse método, para fazer o precipitado se dissolver completamente, é neces- sário aquecer a placa até uma alta temperatura de 1350Ό a 1400Ό ou mais. Essa temperatura é cerca de 300Ό mais alta q ue 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 escala 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 Publicação de Patente Japonesa (B2) n° 62-45285. Além disso, Kobayashi e outros descrevem co- mo método de nitretação em uma forma de tira após o recozimento de des- carbonetação na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2-77525. Os pre- sentes inventores relataram o comportamento de nitretos no caso da nitreta- ção em uma forma de tira em "Materials Science Fórum", 204-206 (1996), p. 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 descarbonetação, então o ajuste da estrutura recristalizada primária no recozimento de descarbonetação 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 Publicação de Patente Japonesa (B2) n° 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 Publicação de Patente Japonesa (A) n° 9-256051, que ajustando-se a razão {111}/{411} da textura recristalizada primária após o recozimento de descar- bonetação para 3,0 ou menos, então executando-se da nitretação para re- forçar 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- carbonetação para 12Ό/3 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 Publica- ção de Patente Japonesa (A) n° 2002-60842, o método de aquecer-se rapi- damente a chapa de aço no processo de elevação da temperatura no reco- zimento de descarbonetação até uma temperatura predeterminada na faixa da região de 600Ό ou menos até 750 a 900Ό a uma t axa de aquecimento de 40O/S de modo a controlar a razão l{111}/l{411} na estrutura dos grãos após o recozimento de descarbonetação para 3 ou menos e ajustar a quan- tidade de oxigênio da camada oxidada da chapa de aço no recozimento subsequente para 2,3 g/m2 ou menos para estabilizar a recristalização se- cundária.

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 900Ό e uma taxa de aque- cimento de 40XZ/s ou mais. Em relação aos meios de aquecimento para is- so, equipamentos de recozimento de descarbonetação modificado usando tubos radiantes utilizando o aquecimento radiante comum convencional etc., o método de utilização de lasers 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 descarbonetação. 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 750Ό, então mesmo se usar-se aquecim ento por indução pa- ra aquecer até essa temperatura, para se aquecer até uma temperatura aci- ma dessa é necessário usar outro meio 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 90013 como mostrado na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 2002-60842, havia o problema de que não era possível aproveitar suficien- temente 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 descarbonetação para melhorar a estrutura de grãos após a re cristalização primária após o recozi mento de descarbonetação 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 de 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 Ί280Ό 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 descarbone- tação 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 descarbonetação 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 1150Ό para provocar a recristalização, e então recozendo-se a mesma a uma temperatura de 850 a 1100Ό menor que a temperatura para assim controlar o espaçamento lamelar na estrutura do grão após o recozi- mento a 20 ocm ou mais e pelo aquecimento no processo de elevação de temperatura no recozimento de descarbonetação da chapa de aço a uma taxa de 40XZ/s ou mais na faixa de temperatura da c hapa de aço de 550Ό a 720Ό.

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 lame- lares. (2) Um método de produção de uma chapa de aço elétrico com grãos orientados compreendendo o aquecimento de um material de aço de 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 1280Ό 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 lami- nando-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 descarbonetação dessa chapa de aço, e então revestindo-se um separador de recozimento, aplicando-se o recozimento final, e aplicando-se o tratamen- to para aumentar a quantidade de nitrogênio na chapa de aço do recozimen- to de descarbonetação até o início da recristalização secundária no recozi- mento final, caracterizado por, no processo de recozimento da chapa lami- nada a quente, a descarbonetação da chapa de aço por 0,002 a 0,02% em massa da quantidade de carbono antes do recozimento de descarbonetação para assim controlar o espaçamento lamelar na estrutura de grãos da cama- da de superfície ao recozimento a 20 ocm ou mais e pelo aquecimento no processo de elevação da temperatura no recozimento de descarbonetação da chapa de aço com a espessura final da chapa a uma taxa de aquecimen- to de 40V/s ou mais na faixa de temperatura de uma temperatura de chapa de aço de 550Ό a 720Ό.

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 lamelares 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 elevação da temperatura no recozimento de des- carbonetação da chapa de aço por uma taxa de aquecimento de 50 a 250Ό/3 entre a temperatura da chapa de aço de 550° C a 720Ό. (4) a presente invenção é também caracterizada pelo aque- cimento no processo de elevação da temperatura no recozimento de des- carbonetação da chapa de aço a uma taxa de aquecimento de 75 a 125Ό/3 entre uma temperatura da chapa de aço de 550Ό a 72 0Ό. (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 550Ό a 720Ό quando do recozimento de descarbonetação da mencionada chapa de aço por aquecimento por indu- ção. (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 descarbonetação, ser de Ts (Ό) a 720Ό, fazendo a faixa a seguir de Ts (Ό) a 720Ό de acordo com a taxa de aquecimento H (Ό/s) da temperatura ambiente até 500Ό. H < 15: Ts<550 15<H:Ts<600 (7) a presente invenção é também caracterizada pela exe- cução do mencionado recozimento de descarbonetação 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 ocm ou mais, a uma faixa de temperatura de 770 a 900°C sob condições on- de o grau de oxidação (PH20/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 presente 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 de 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 descarbura a chapa de aço laminada a quente no momento do re- cozimento da forma acima para controlar o espaçamento I ame lar e assim aquecer rapidamente a chapa no processo de elevação da temperatura do recozi mento de descarbonetação para melhorar a estrutura do grão recrista- lizado primário após o recozi mento de descarbonetação. 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 ê alto, o aquecimento é possível sem contato com a chapa de aço, a instala- ção do forno de recozi mento de descarbonetação é rei ativa mente fácil, e outros efeitos vantajosos são obtidos.

Na presente invenção, também, ajustando-se o grau de oxida- çio no recozi mento de descarbonetação ou a quantidade de nitrogênio da chapa de aço na forma acima, mesmo quando se aumenta a taxa de aque- cimento do recozimento de descarbonetação, a recristalização secundária pode ser executada mais estavelmente.

Além disso, na presente invenção, adicionando-se os elementos acima ao material de aço de silício, é possível melhorar também as proprie- dades magnéticas, etc. de acordo com os elementos adicionados. 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.

Breve Descrição dos Desenhos Afigura 1 é uma vista mostrando a estrutura lamelar 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 a 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*0 durante a eleva- ção da temperatura no recozimento de descarbonetaçâo 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 lamelar da estrutura de grãos da camada de superfície antes da Ia mi nação 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*€ durante a elevação de temperatura no recozimento de descarbonetaçâo e a densidade de fluxo magnético (B8) de uma amostra descarburizada no momento do re cozí men- to da chapa laminada a quente.

Melhor Forma de Execução da Invenção Os inventores pensaram que, quando se aquecesse um material de aço de silício contendo,, em % em massa, Si: 0,8 a 7%, C: 0,085% ou menos, AI solúvel em ácido: 0,01% a 0,065%, e N: 0,012% a uma tempera- tura de 12800 ou menos, então laminando-a a quente, recozendo a chapa laminada a quente obtida, então laminando-a a frio uma vez ou lamínando-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 descarbonetaçâo à chapa de aço, e então revestindo-se a mesma com um separador de recozimento, e aplicando-se o recozimento final e a nitreta- ção à chapa de aço a partir do recozimento de descarbonetaçâo até o início da re cristalização secundária do recozimento final de modo a produzir uma chapa de aço elétrico com grãos orientados, o espaçamento lamelar 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 descarbonetação (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 lamelar 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 descarbonetação 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 lamelar da estrutura de grãos após o re- cozimento para 20 am ou mais, a faixa de temperaturas com a grande mu- dança na estrutura no processo de elevação da temperatura do processo de recozimento de descarbonetação é 700 a 720Ό e que fazendo a taxa de aquecimento na faixa de temperatura de 550Ό a 720° C incluindo aquela faixa de temperatura de 40XZ/s ou mais, preferivelmente 50 a 250Ό/3, mais preferivelmente 75 a 125O/s, é possível controlar a recristalização primária de forma que a razão do l{111 }/l{411} da textura após o recozimento de des- carbonetação torna-se um valor predeterminado ou menos e possível pro- mover estavelmente uma estrutura recristalizada secundária e assim com- pletou 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 lamelar 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 usadas 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 1150Ό, e então laminando-a a quente até uma espessura de 2,3 mm, e então aquecendo essa chapa até 1120Ό para fazê-la recristalizar, e então recozendo a chapa laminada a quente em dois estágios de recozimento a uma temperatura de 800 a 1120Ό, 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 15O/S até 550Ό, aquecendo-a a uma taxa de aquecimento de 40O/S até a faixa de temperaturas de 550 a 720Ό, e então posteriormente aquecendo-a a uma taxa de aquecimento de 15O/S para recozimento de descarbonetação a uma te mperatura de 830Ό, 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 lamelar 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 lamelar de 20 ocm ou mais.

Além disso, os inventores analisaram a textura recristalizada primária das chapas recozidas para descarbonetação 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 figura 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 900Ό a 1150Ό e a segunda temperatura 920Ό. Nota-se que a taxa de aq uecimento quando se aquece até a primeira temperatura foi feita 5XZ/s e lOO/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 obtida na primeira tem- peratura de recozimento da chapa laminada a quente de 1000Ό a 1150Ό.

Além disso, os inventores analisaram a textura recristalizada primária das chapas recozidas para descarbonetação 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 descarbonetação dando chapas de aço de alta densidade de fluxo magnético (B8) sob condições de um espa- çamento lamelar da estrutura de grãos nas amostras antes da laminação a frio de 20 ocm 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 1120Ό, fa- zendo a segunda temperatura de recozimento da chapa laminada a quente ser 920Ό, e fazendo o espaçamento lamelar 25 ocm foram recozidas para descarbonetação, enquanto se mudava a taxa de aquecimento da faixa de temperaturas de 550 a 720Ό no momento do recozimen to de descarbone- tação 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 550Ό a 720Ό no p rocesso de elevação de temperatura do recozimento de descarbonetação para 40XZ/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 250Ό/3, mais preferivelmente 75 a 125O/S, é obtida uma chapa de aço elétrico com uma densidade ainda maior 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 1150Ό para provocar a recristalização, e então recozendo a uma temperatura menor que essa de 850 a 1100Ό para controlar o espa- çamento lamelar na estrutura de grãos após o recozimento em 20 ocm ou mais, mesmo se se fizer a faixa de temperaturas para aquecimento rápido no processo de elevação da temperatura do processo de recozimento de descarbonetação uma temperatura da chapa de aço numa faixa de 550Ό a 720Ό, é possível aumentar a razão dos grãos de ori entação {411}, confor- me mostrado na Publicação de Patente Japonesa (B2) n° 8-32929, para fa- zer 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 lamelar para 20 ocm 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 lamelar para 20 ocm ou mais.

Como resultado, os inventores descobriram de experiências si- milares às experiências para as descobertas das figuras 2 e 4 que pelo re- cozimento de descarbonetação a quantidade de carbono da chapa de aço antes da descarbonetação no processo de recozimento da chapa laminada a quente para 0,002 a 0,02% em massa, é possível tornar o espaçamento la- melar 20 ocm ou mais na estrutura de grãos da camada de superfície após o recozimento e, mesmo se se fizer assim, fazendo similarmente a taxa de aquecimento na faixa de temperaturas de 550Ό a 720 Ό no processo de elevação de temperatura do recozimento de descarbonetação após a lami- nação a frio 401C/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 des- carbonetação se torne um valor predeterminado ou menos e possível pro- mover estavelmente 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 descarbone- tação no processamento do recozimento da chapa laminada a quente. Nota- se que o espaçamento lamelar da camada de superfície foi ajustado pela mudança da pressão parcial de vapor do gás atmosférico no recozimento da chapa laminada a quente executada a 110013 de forma que a diferença em quantidades de carbono antes e após a descarbonetação 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 ocm 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 720Ό durante a elevação de tem- peratura no momento do recozimento de descarbonetação 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 la- melar da estrutura de grãos da camada de superfície 25 ocm.

Da figura 6, é aprendido que mesmo quando se controla o espa- çamento lamelar pela descarbonetação no processo de recozimento da cha- pa laminada a quente, se a taxa de aquecimento na faixa de temperaturas de 550Ό a 720Ό no processo de elevação da tempera tura do recozimento de descarbonetação for 40XZ/s ou mais, é obtida uma chapa de aço elétrico com uma alta densidade de fluxo magnético. A razão porque o espaçamento lamelar 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 conhecido 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 lamelar e núcleos {111} são formados próximo às partes lamelares em {111}, é possível explicar o fenômeno da mudança da razão de orientação de cristal de {411} e {111} após a recristalização primária pelo controle do espaçamento lamelar 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 de silício usado na presente invenção. A presente invenção usa como material uma placa de aço de si- lício 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 inevitá- veis impurezas como composição básica de ingredientes e, se necessário, contendo outros ingredientes. As razões para a limitação das faixas de teo- res 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 descarbonetação é necessária antes do recozimento final. Se o teor de C for maior que 0,085%, o tempo do recozimento de descarbonetação 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 (AI,Si)N que funciona como inibi- dor. O 0,01 a 0,065% onde a recristalização secundária se estabiliza é feita 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 descarbonetação 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 manchas "bald spots" no momen- to da Ia mi 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 recozímento finai, 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 contra medida, 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 descarbonetação, a formação de uma película vítrea se torna insuficiente, e a capacidade de recozimento de descarbonetação 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 de silício tendo a composição de ingredientes a- cima é obtida produzindo-se o aço por um conversor, forno elétrico, etc., fa- zendo-se a desgaseificação a vácuo do aço fundido de acordo com a neces- sidade, e então lí ngotando-se contínuamente ou fazendo-se lingotes, e então desbastando. Após isto, a placa é aquecida antes da laminação a quente.

Na presente invenção, a temperatura de aquecimento da placa é feita 1280° ou menos para evitar os problemas acima de aquecimento da placa a alta temperatura. A placa de aço de silício é geralmente lingotada até uma espes- sura 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 necessário processar o aço laminado rudemente até uma espessura inter- mediária 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 1150Ό para pro- vocar recristalização, então é recozida a uma temperatura inferior a essa de 850 a 1100Ό pelo tempo necessário. Alternativamente, (b) ela é descarbu- rada 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 descarbonetação torna-se 0,002 a 0,02% em massa.

Fazendo-se isso, o espaçamento lamelar da estrutura de grãos da chapa de aço após o recozimento (ou camada de superfície da chapa de aço) é controlada para 20 am ou mais.

Quando se faz o recozimento como em (a), a primeira faixa de temperaturas de recozimento é feita 1000 a 1150Ό 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 1100Ό menor que a primeira temperatura porque, conforme mostrado na figura 2, isto é necessá- rio para tornar o espaçamento lamelar 20 ocm ou mais.

Como condições mais preferíveis, a primeira temperatura de re- cozimento é de 1050 a 1125Ό e a segunda temperatura de recozimento é de 850Ό a 950Ό. O primeiro recozimento, do ponto de vista de promover a recris- talização da chapa laminada a quente, é executado a 5O/S ou mais, preferi- velmente ΙΟΌ/s ou mais. A uma alta temperatura de 1100Ό ou mais, o re- cozimento deve ser executado por 0 segundo ou mais, enquanto a uma bai- xa temperatura de 1000Ό 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 5O/S ou mais, pre- ferivelmente 15O/S ou mais.

Nota-se que o recozimento de uma chapa de aço laminada a quente em dois estágios está descrito também na Publicação de Patente Japonesa (A) n° 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 descarbone- tação. O objetivo desse recozimento é o ajuste do estado do inibidor. Isto não é absolutamente referente ao fato de que, como na presente invenção, quando se usa esse último método para produzir chapas de aço elétrico com grãos orientados, o recozimento da chapa laminada a quente em dois está- gios de modo a controlar o espaçamento lamelar na estrutura de grãos após o recozimento permite uma fácil recristalização secundária após a recristali- zação primária a ser aumentada mesmo se se fizer a faixa de aquecimento rápido no processo de elevação da temperatura do recozimento de descar- bonetação 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 descarbonetação (por exemplo, K2CO3OU Na2CÜ3) na superfície da chapa de aço ou outro método conhecido podem ser usa- dos. A quantidade de descarbonetação naquele momento (diferença das quantidades de carbono da chapa de aço antes e depois da descarbo- netação) 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 descarbonetação 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 ocm 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 descarbonetação 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 descarbonetação 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 descarbonetação, a taxa de aquecimento na etapa do processo de elevação da temperatura do recozimento de descarbonetação é ajustada. A presente invenção é caracterizada pelo ponto de aquecimento rápido entre a temperatura da chapa de aço de pelo menos 550 a 720Ό a uma taxa de aquecimento de 40XZ/s ou mais, preferivelmente 50 a 250Ό/3, mais preferivelmente 75 a 125O/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 lOOO/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 4013/s ou mais, preferi- velmente 50 a 250^0/3, mais preferivelmente 75 a 12 513/s. A faixa de temperaturas na qual o aquecimento a essa taxa de aquecimento é necessária é basicamente a faixa de temperaturas de 550Ό a 725Ό. Naturalmente, é também possível iniciar o aquecimento rápido pela faixa de taxa de aquecimento acima a partir de uma temperatura abaixo de 550Ό. 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 (Ό) a 72013, a faixa deve ser feita a partir de Ts (Ό) a 72013 de acordo com a taxa de aquecimento H(i3/s) a partir da tempe ratura ambiente até 500Ό. H < 15: Ts<550 15<H:Ts<600 No caso onde a taxa de aquecimento na região de baixa tempe- ratura é a taxa de aquecimento padrão de 1513/s, é necessário aquecer ra- pidamente a chapa na faixa de 550Ό a 72013 a uma t axa de aquecimento de 40O/S ou mais. Quando a taxa de aquecimento na região de baixa tem- peratura for mais lenta que 15O/S, é necessário aquecer rapidamente a chapa na faixa de uma temperatura abaixo de 550Ό \a 720Ό a uma taxa de aquecimento de 40O/S ou mais. Por outro lado, q uando a taxa de aque- cimento da região de baixa temperatura é mais rápida que 15O/S, é sufici- ente aquecer rapidamente a chapa na faixa a partir de uma temperatura maior que 550Ό e uma temperatura menor que 60013 a 720Ό a uma taxa de aquecimento de 40*0/5 ou mais. Por exemplo, quan do se aquece a partir da temperatura ambiente a 50,cC/s, a taxa de aumento da temperatura na faixa de 6000 a 7200 deve ser de 40O/s ou mais. O método para controlar a taxa de aquecimento do recozimento de descarbonetação acima não é particularmente limitado, mas na presente invenção o limite superior da faixa de temperaturas do aquecimento rápido é 7200, então é possível utilizar efetivamente o aqu ecimento por indução.

Além disso, para realizar estável mente os efeitos de ajuste da taxa de aquecimento, conforme mostrado na Publicação de Patente Japone- sa (A) n° 2OO2-60842, é eficaz tornar o grau de oxidação (ΡΗ20/ΡΗ2) do gás atmosférico na faixa de temperatura de 770 a 9000 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 gãs 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 (Al,Si)N e produzir produtos de chapa de aço elétrico com grãos orientados tendo uma alta densidade de fluxo magnético.

Além disso, no recozimento de descarbonetação, fazendo-se a quantidade de oxigênio na chapa de aço 2,3 g/m2 ou menos e, simultanea- mente, conforme mostrado na Publicação de Patente japonesa (B2) n° 8- 32929, fazendo-se o tamanho de grão da recristalização primária 15 «m 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 recozi mento em uma atmosfera contendo amônia ou outro gás com uma função de nitretação após o recozi mento de descarbonetação, o método de adição de MnN ou outro pó com uma função de nitretação ao se- parador de recozi mento para executar a nitretação durante o recozi mento final, etc.

Quando se aumenta a taxa de aquecimento do recozi mento de descarbonetação, para executar a recristalização secundária mais estavel- mente, é preferível ajustar-se a razão da composição de (AI,Si)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 principal mente 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 Publicação de Paten- te Japonesa (A) n° 2003-268450, uma chapa de aço elétrico com uma super- fície 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 de silício até uma temperatura de 1280Ό 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 descarbonetação, 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 descarbonetação até o início da recristalização secundária d recozimento final, (a) pelo recozimento da cha- pa laminada a quente pelo aquecimento da mesma até uma temperatura predeterminada de 1000 a 1150Ό para provocar a recristalização, e então recozendo-se a uma temperatura menor que 850 a 1100Ό ou (b) pela des- carbonetação da chapa laminada a quente no recozimento 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 para assim controlar o espaço lamelar para 20 am ou mais na estrutura de grãos da chapa de aço após o recozimento da chapa laminada a quente (ou estrutura de grãos da camada de superfície) e pelo aquecimento da chapa de alo laminada a frio no processo de elevação de temperatura do recozi- mento de descarbonetação entre a temperatura da chapa de aço de 55013 a 7201C a uma taxa de aquecimento de 4013/sou mais, p referivelmente 50 a 25013/5, mais preferivelmente 75 a 12513/s, e então executando-se o reco- zimento de descarbonetação na faixa de temperaturas de 770 a 90013 sob condições de um grau de oxidação do gás atmosférico (ΡΗ20/ΡΗ2) 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 recristali- zação primária torna-se 15 xm ou mais, é possível produzir-se uma chapa de aço elétrico com grãos orientados com uma alta densidade de fluxo mag- nético e, também, usando-se um separador de re cozí mento compreendido principalmente de alumina no momento do recozimento final, é possível pro- duzir uma chapa de aço elétrico com grãos orientados e superfície espelha- da 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 de 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 11500, e então laminada a quente até uma espessura de 2,3 mm, e então amostras (A) foram re cozidas por estágio único de 112013 e a mostras (B) foram reco- zidas por dois estágios de 112013+92013. Essas amos tras foram laminadas a frio até uma espessura de 0,22 mm, e então aquecidas por taxas de aque- cimento de (1) 151C/S, (2) 4013/s, (3) 1QQO/s e (4 ) 30013/s até 72013, e então aquecidas a 10*C/s até uma temperatura de 830 Ό/s por reoozímento de descarbonetação, 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 recozi mento compreendido principal mente de MgO, e então sofreram o recozi mento final.

As propriedades magnéticas após o recozi mento final das amos- tras obtidas estão mostradas na Tabela 1. Note que as notações das amos- tras mostram a combinação de método de recozi mento e taxa de aqueci- mento, (Exemplo 2) Uma placa de aço de silício contendo, em % em massa, Si: 3,3%,Ci 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 inevitáveis impurezas foi aquecida até uma temperatura de 11500, e então laminada a quente até uma espessura de 2,3 mm, e então amostras (A) foram recozídas em um estágio a 110010 e amostras (B) foram recozidas em dois estágios de 11000+9000. Essas amostras fo ram laminadas a frio até uma espessura de 0,22 mm, e então aquecidas a uma taxa de aqueci- mento de 40O/s até 5500 e posteríormente aquecida s a taxas de aqueci- mento de (1) 15C/s, (2) 40C/s, e (3) 1000/s até 550 a 7200, e então também aquecidas a uma taxa de aquecimento de 1SO/s e sofreram o re- cozi mento de descarbonetação a uma temperatura de 8400, e então reco- zídas em uma atmosfera contendo amônía para aumentar o nitrogênio na chapa de aço para 0,02%, e então revestida com um separador de recozi - mento compreendido principal mente de Mg O, e então sofreram o recozi men- to final.

As propriedades magnéticas das amostras obtidas após o reco- zi mento final estão mostradas na Tabela 2. (Exemplo 3) Uma placa de aço de 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 ine- vitáveis impurezas foi aquecida até uma temperatura de 1150*0, e então laminada a quente até uma espessura de 2,3 mm, e então amostras (A) fo- ram re cozidas em um estágio a 1100*0 e amostras (B) foram recozi d as em dois estágios de 1100*0+900*0. 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*0/5 e (4) 200*0/ s até 7200, e então a- quecidas a uma taxa de aquecimento de 10O/s e para o recozi mento de descarbonetação a uma temperatura de 8400, e então recozi das em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço para 0,02%, e então revestida com um separador de recozi mento compre- endido principalmente de MgO, e então sofreram o recozi mento final.

As propriedades magnéticas após o recozi mento final das amos- tras obtidas estão mostradas na Tabela 3 (Exemplo 41 Uma placa de aço de 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 impurezas 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 1120Χ>900Ό. Essas amostras foram laminadas a f rio até uma espessu- ra de 0,22 mm, e então aquecidas a uma taxa de aquecimento de (1) ISOs, (2) 40*C/s, e {3) 10OTO/s até 550 a 720*0, e então aquecidas a uma taxa de aquecimento de 10*C/s e para o recozimento de desca rbonetaçio a uma temperatura de 830*0, e então recozidas em uma atmo sfera contendo amô- nía para aumentar o nitrogênio na chapa de aço para 0,02%, e então reves- tida com um separador de recozimento compreendido principal mente de MgO, e então sofreram o recozimento final.

As propriedades magnéticas após o recozimento final das amos- tras obtidas estão mostradas na Tabela 4 (Exemplo 51 Uma placa de aço de silício contendo, em % em massa, Si: 3,3, C: 0,06%, Al solúvel em ácido: 0,028%, N: 0,008%, Mm 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 1150Ό, e então rec ozida em dois está- gios de 1120*0+920*0. Amostras foram laminadas a fr io até uma espessura de 0,22 mm, e então aquecidas a uma taxa de aquecimento de 10013/s até 72013, e então aquecidas a uma taxa de aquecimento de ΙΟΌ/s até uma temperatura de 8301; para o recozi mento de descarbo netação, 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 recozi mento compreendido principal mente de MgO, e então sofreram o re- cozi mento final.

As propriedades magnéticas após o recozi mento final das amos- tras obtidas com diferentes quantidades de nitrogênio estão mostradas na Tabela 5. (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*0, e então lami- nada a quente até uma espessura de 2,3 mm, e então amostras (A) foram recozidas em um estágio a 112013 e amostras (B) foram recozidas em dois estágios de 112013+920Ό. Essas amostras foram lami nadas a frio até uma espessura de 0,22 mm, e então aquecidas a uma taxa de aquecimento de (1) 1513/s, (2) 4013/s, (3) 10013/s e (4) 30013/s a té 72013, e então aqueci- das a uma taxa de aquecimento de 1013/s até uma temperatura de 83013 para o recozimento de descarbonetação, e então recozidas em uma atmos- fera contendo amõnia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço para 0,024%, e então revestida com um separador de recozi mento compreendido principal mente 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 descarbonetação satisfazem as condições da presente invenção, é obtida uma alta densidade de fluxo mag- nético. (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*0, e então lami- nada a quente até uma espessura de 2,3 mm, e então foi recozida a uma temperatura de 1100*0, Nesse momento, foi soprado v apor no gás atmosfé- rico (gás misto de nitrogênio e hidrogênio) para descarbonetar a superfície e mudar o espaçamento lamelar 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 lOCTC/s até 720*C, então aqu ecidas a 10O/s até uma temperatura de 830*0, para o recozimento de des carbonetação, e en- tão recozídas em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o nitrogê- nio na chapa de aço até 0,02%, e então revestidas com um separador de recozimento compreendido principal mente de MgO, e então sofreram o re- cozimento final.

As propriedades magnéticas após o recozimento final das amos- tras obtidas com diferentes espaçamentos lamelares da camada de superfí- cie estão mostradas na Tabela 7. (Exemplo 81 Como amostras, foram usadas as chapas de aço que deram um espaçamento lamelar da camada de superfície de 29 xm 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 720C, e então a quecido a 10O/s até uma temperatura de 830*0 para o recozimento de desc arbonetação, 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 recozi men- to compreendido principal mente de Mg O, e então sofreu o recozi mento final.

As propriedades magnéticas após o recozi mento final das amos- tras obtidas com diferentes taxas de aquecimento estão mostradas na Tabe- la 8, (Exemplo 91 Uma placa de aço de 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 im- purezas foi aquecida até uma temperatura de 1150*0, 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 108013, Essas amostras fo- ram laminadas a frio até uma espessura de 0,22 mm, e então aquecidas a uma taxa de aquecimento de 10013/s até 550 a 72013, e então aquecidas a uma taxa de aquecimento de 10T3/S e para o recozime nto de descarboneta- ção a uma temperatura de 83013, e então aquecidas a uma taxa de aqueci- mento de 1513/s e recozidas para descarbonetação a uma temperatura de 84013, então recozida em uma atmosfera contendo amô nia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço até 0,022%, e então revestida com um separador de recozi mento compreendendo principal mente MgO, e então sofreram o recozimento final.

As propriedades magnéticas após o recozi mento final das amos- tras obtidas com amostras obtidas com diferentes espaçamentos Ia mel ares da camada de superfície estão mostradas na Tabela 9 í Exemplo 10) Uma placa de aço de 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 115013, e então recozidas a 110013. Nesse momento foi soprado vapor no gás atmos- férico (mistura de gás de nitrogênio e hidrogênio) para fazer a superfície descarbonetar e tornar o espaçamento Ia mel ar da camada de superfície 26 *m, 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 10013/s até 72013, então aquecida a 1013/s até uma temperatura de 83013 para o recozi mento de descarbonetação, e então recozída em uma atmosfe- ra contendo amõnia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço para 0,008 a 0,022%, e então revestida com um separador de recozi mento compreen- dendo principal mente MgO, e então sofreram o recozi mento ftnal.

As propriedades magnéticas após o recozi mento final das amos- tras obtidas com diferentes quantidades de nitrogênio estão mostradas na Tabela 10. (Exemplo 111 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 15C/s até uma temperatura de 780 a 830° C para recozi mento de descarbonetação, e então recozida em uma atmosfera contendo amõnia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço até 0,021%, então revestido com um separador de recozi mento compreendido principal mente de MgO, e então sofreram o aquecimento final.

As propriedades magnéticas após o recozi mento final das amos- tras obtidas com diferentes tamanhos de grãos de recristalização primária estão mostradas na Tabela 11. (Exemplo 12) Uma placa de aço de 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 impu- rezas foi aquecida até uma temperatura de 115013, I aminadas a quente até uma espessura de 2,3 mm, e então recozida em dois estágios de 112013+92013 e laminada a frio até uma espessura de 0,22 mm, Suas cha- pas laminadas a frio foram aquecidas a uma taxa de aquecimento de (A) 15O/s e (B) SOO/s até temperaturas de (1) 500Ό, (2) 550Ό, e (3) 60013, e então foram aquecidas a uma taxa de aquecimento de 1OOO/s a 720ΐ) e também aquecidas a 10O/s até uma temperatura de 83 0Ό para o recozi- mento de descarbonetação. A seguir, elas foram recozidas em uma atmosfe- ra contendo amônia para aumentar o nitrogênio na chapa de aço para 0,024%, então revestida com um separador de recozimento compreendido principal mente de MgO, 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 1 0013/s a 6G0O/S.

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 recozi mento de descarbonetação, executado para melhorar a estrutura de grãos após a recristalização primária após o recozi mento de descarbone- tação, 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 estável mente 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 de silício contendo, em % em massa, Si: 0,8 a 7%, C: 0,085% ou menos, Al solúvel em ácido: 0,01 a 0,065%, N: 0,012% ou menos e um restante de Fe e impurezas inevi- táveis, a uma temperatura de 1280Ό 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 várias vezes com recozi- mento intermediário para se obter a chapa de aço da espessura final da chapa, efetuando-se o recozimento de descarbonetação 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 descarbonetação até o início da recristalização secundária no recozimento final, caracteriza- do pela execução do recozimento da chapa laminada a quente pelo aquecimento da chapa até uma temperatura predeterminada de 1000 a 1150Ό para provocar a recristalização, então recozendo-a a uma tempera- tura de 850 a 1100Ό menor que aquela temperatura para assim controlar o espaçamento lamelar na estrutura de grãos após o recozimento para 20 ocm ou mais e pelo aquecimento no processo de elevação da temperatura no recozimento de descarbonetação da chapa de aço a uma taxa de 40XZ/s ou mais na faixa de temperaturas de uma temperatura da chapa de aço de 550Ό a 720Ό.

2. Método de produção de uma chapa de aço elétrico com grãos orientados compreendendo o aquecimento de um material de aço de 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 e um restante de Fe e im- purezas inevitáveis,a uma temperatura de 1280Ό ou menos, e então lami- nando-a a quente, recozendo a chapa laminada a quente obtida, e então laminando-a a frio uma vez ou laminando-a a frio várias vezes com recozi- mento intermediário para se obter a chapa de aço com a espessura final da chapa, fazendo-se o recozimento de descarbonetação dessa chapa de aço, e então revestindo-se com um separador de recozimento, 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 descarbonetação até o início da recristalização secundária do recozimento final, caracteriza- do por: no processo de recozimento da chapa laminada a quente, des- carbonetar a chapa de aço por 0,002 a 0,02% em massa da quantidade de carbono antes do recozimento de descarbonetação para assim controlar o espaçamento lamelar na estrutura de grãos da camada de superfície após o recozimento para 20 ocm ou mais e, pelo aquecimento no processo de elevação de temperatura no recozimento de descarbonetação da chapa de aço da espessura final da chapa a uma taxa de aquecimento de 40XZ/s ou mais n a faixa de temperatu- ras de uma chapa de aço de 550Ό a 720^.

3. Método de produção de uma chapa de aço elétrico com grãos orientados de acordo com a reivindicação 1 ou a reivindicação 2, caracteri- zado pelo aquecimento no processo de elevação de temperatura no recozi- mento de descarbonetação da chapa de aço a uma taxa de aquecimento de 50 a 250Ό/3 na faixa de temperaturas de uma chapa de aço de 550Ό a 720Ό.

4. Método de produção da chapa de aço elétrico com grãos ori- entados de acordo com a reivindicação 1 ou a reivindicação 2, caracteriza- do pelo aquecimento no processo de elevação de temperatura no recozi- mento de descarbonetação da chapa de aço a uma taxa de aquecimento de 75 a 125Ό/3 na faixa de temperaturas de uma chapa de aço de 550Ό a 720Ό.

5. Método de produção de uma chapa de aço elétrico com grãos orientados de acordo com a reivindicação 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pela execução do aquecimento da chapa de aço na faixa de temperaturas de uma chapa de aço de 550Ό a 720^ no recozimento de descarbonetação da mencionada chapa de aço por aquecimento por indução.

6. Método de produção de uma chapa de aço elétrico com grãos orientados de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado por fazer a faixa de temperaturas para aquecimento pela mencionada taxa de aquecimento no processo de elevação de temperatura no recozimento de descarbonetação ser de Ts (Ό) a 720Ό, tornando-a a seguinte faixa de Ts (Ό) a 720^ de acordo com a taxa de aquecimento H (O/s) da temperatura ambiente até 500Ό: H < 15: Ts<550 15<H:Ts<600

7. Método de produção da chapa de aço elétrico com grãos orientados de acordo a reivindicação 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizado pela execução do mencionado recozimento de descarbonetação 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 recristalização primária torna- se 15 ocm ou mais, em, um faixa de temperaturas de 770 a 900Ό sob as condições onde o grau de oxidação (PH20/PH2)do gás atmosférico está nu- ma faixa de mais de 0,15 a 1,1.

8. Método de produção de uma chapa de aço elétrico com grãos orientados de acordo com a reivindicação 1,2, 3, 4, 5, 6 ou 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 de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo aumento da quantidade de nitrogênio [N] da mencionada chapa de aço de acordo 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 de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, caracte- rizado por, quando se reveste o mencionado separador de recozimento, um separador de recozimento compreendido de alumina e executando-se o re- cozimento final.

11. Método de produção da chapa de aço elétrico com grãos o- rientados de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10, carac- terizado pelo fato de que o mencionado material de aço de 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.