BRPI1008994B1

BRPI1008994B1 - método para produção de chapa de aço elétrica com grão orientado

Info

Publication number: BRPI1008994B1
Application number: BRPI1008994-2A
Authority: BR
Inventors: Tatsuhiko Sakai; Makoto Atake; Shinya Hayashi
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2009-03-11
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2020-12-22
Also published as: RU2483124C2; CN102341511A; RU2011137067A; EP3851547A1; KR20110124292A; EP2412832B1; PL2412832T3; BRPI1008994A2; CN102341511B; WO2010103761A1; JP4772924B2; US20120028069A1; EP2412832A4; KR101364310B1; EP2412832A1; JPWO2010103761A1; BR122018010657B1

Abstract

CHAPA DE AÇO ELÉTRICA COM GRÃO ORIENTADO E MÉTODO PARA PRODUÇÃO DA MESMA. A presente invenção refere-de a um método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado que inclui formar uma porção preferencialmente deformável em uma região final de uma chapa de aço de modo a ser paralela à direção de laminação da chapa de aço; bobinar a chapa de aço; e executar um recozimento final na chapa de aço após dispor a chapa de aço de maneira que a região final se torne o lado inferior da chapa de aço.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO Campo da Invenção

[001] A presente invenção refere-se a um método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado, que evite tensão lateral da porção de extremidade da bobina trazida ao contato com um receptor de bobina no recozimento final.

[002] É reivindicada prioridade sobre o Pedido de Patente Japonesa n° 2009-058500, registrada em 11 de março de 2009, sobre o Pedido de Patente Japonesa n° 2009-263216, registrada em 18 de novembro de 2009, cujos teores estão aqui incorporados como referência.

Descrição da Técnica Relacionada

[003] Em um método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado, uma chapa de aço laminada a frio é enrolada em uma bobina após o recozimento de descarburação, e é submetida a um recozimento final com o propósito de uma recristalização secundária a uma alta temperatura de 1000°C ou mais. No momento do recozimento final, conforme mostrado na figura 1, uma bobina 5 é disposta em um receptor de bobina 8 na cobertura de um forno de recozimento 9 de maneira tal que o eixo 5a da bobina 5 se torne vertical.

[004] Quando a bobina 5 disposta conforme descrito acima é recozida a altas temperaturas, conforme mostrado na figura 2A, em uma porção de extremidade inferior 5z da bobina 5 trazida ao contato com o receptor de bobina 8, uma distorção de cambagem chamada tensão lateral é causada pelo peso da bobina 5, pela diferença entre as expansões térmicas da bobina 5 e do receptor de bobinas 8 ou similares.

[005] Conforme mostrado na figura 2B, a tensão lateral é observada como uma altura h de uma onda quando a chapa de aço desenrolada da bobina é disposta em uma superfície plana. Em geral, a porção de tensão lateral 5e é a região deformada da porção da extremidade da chapa de aço, que satisfaz a condição em que a altura h da onda excede 2 mm ou a condição em que a declividade s expressa pela Equação (1) a seguir excede 1,5% (excede 0,015). A porção de tensão lateral 5e não pode ser usada como um produto, uma vez que é aparada por um cortador redondo ou similar quando a bobina é desenrolada após o recozimento final. Portanto, à medida que a porção de tensão lateral 5e aumenta, a largura de aparamento aumenta, enquanto há um problema pelo fato de que o rendimento diminui. S = h/l ... (1)

[006] Aqui, l indica a largura da porção de tensão lateral.

[007] Um mecanismo de geração da tensão lateral no momento do recozimento final é explicado por um deslizamento nos contornos de grão a altas temperaturas. Especificamente, a uma alta temperatura de 900°C ou mais, a tensão lateral provocada pelo desl izamento dos contornos de grão se torna notável, de forma que na porção dos contornos de grão, a tensão lateral é apta a ocorrer. Um período crescente de uma recristalização secundária na porção de extremidade inferior da bobina, que é trazida ao contato com o receptor de bobina, é mais lento que na porção central da bobina. Portanto, na porção da extremidade inferior da bobina, o tamanho de grão se torna pequeno e, portanto uma porção de grão refinado é apta a ser formada.

[008] Presume-se que uma vez que, muitas bordas de grãos de cristal estão presentes na porção de grão refinado, o deslizamento nos contornos de grão ocorre facilmente e, portanto ocorre a tensão lateral. Consequentemente, na técnica convencional, vários métodos foram sugeridos para suprimir a deformação mecânica pelo controle do crescimento do grão de cristal na porção da extremidade inferior da bobina.

[009] Na Citação da Patente 1, é descrito um método onde antes do recozimento final, é aplicado um refinador de grão em uma porção em forma de tira tendo uma largura predeterminada a partir da face da extremidade inferior da bobina que é trazida ao contato com o receptor de bobina e grãos na porção em forma de tira são refinados durante o recozimento final. Em adição, na Citação da Patente 2, é descrito um método onde antes do recozimento final, uma tensão (deformação) é aplicada à porção em forma de tira tendo uma largura predeterminada a partir da face da extremidade inferior da bobina que é trazida ao contato com o receptor de bobina por um cilindro ou similar no qual são formados saliências, e os grãos na porção em forma de tiras são refinados durante o recozimento final.

[0010] Conforme descrito acima, nos métodos descritos na Citação da Patente 1 e na Citação da Patente 2, para suprimir a tensão lateral, os grãos de cristal na porção da extremidade inferior da bobina são intencionalmente refinados e portanto a resistência mecânica na porção da extremidade inferior da bobina é mudada.

[0011] Entretanto, no método em que o refinador de grão é aplicado, que está descrito na Citação da Patente 1, uma vez que o refinador de grão está na forma de líquido, é difícil controlar com precisão a região de aplicação. Em adição, o refinador de grão pode ser difundido a partir da porção da extremidade da chapa de aço na direção da porção central da chapa de aço. Portanto, é difícil controlar a largura da região de refino do grão, de forma que a largura da porção de tensão lateral pode variar grandemente na direção longitudinal da bobina.

[0012] A largura da porção de tensão lateral, que é a mais deformada, é ajustada como a largura de aparamento, de modo que mesmo quando a largura da porção de tensão lateral é grande em apenas um lugar, a largura de aparamento aumenta e, portanto orendimento é reduzido.

[0013] Em adição, no método em que a tensão é aplicada, que está descrito na Citação da Patente 2, os grãos de cristal na porção da extremidade inferior da bobina são refinados usando-se a tensão provocada através de um trabalho mecânico pelo cilindro ou similar como ponto de partida. Nesse método, a região de refino do grão pode ser relativamente bem controlada. Entretanto, há o problema de que uma vez que o cilindro é desgastado devido ao trabalho contínuo por um período estendido de tempo, a quantidade de tensão (razão de redução) aplicada diminui com a passagem do tempo e, portanto o efeito do refino do grão diminui. Particularmente, a chapa de aço elétrico com grão orientado é um material duro contendo uma grande quantidade de Si, de modo que a abrasão no cilindro é severa, e portanto é necessário substituir frequentemente o cilindro.

[0014] Por outro lado, nas Citações da Patente 3 a 6, é descrito um método onde, para suprimir a tensão lateral, é desenvolvida a recristalização secundária na porção em forma de tira tendo uma largura predeterminada a partir da face da extremidade inferior da bobina, o tamanho de grão é feito aumentar rapidamente durante o recozimento final, e assim a resistência à alta temperatura é aumentada.

[0015] Como meio para tornar o tamanho de grão grande, as Citações da Patente 3 e 4 descrevem um método onde a porção em forma de tira da porção de extremidade da chapa de aço é aquecida por aquecimento a plasma ou aquecimento por indução antes do recozimento final. Em adição, nas Citações da Patente 3.5 e 6 é descrito um método em que a tensão é introduzida por um trabalho mecânico usando-se um jateamento, um cilindro, denteado ou similares.

[0016] O aquecimento a plasma e o aquecimento por indução são métodos de aquecimento nos quais a faixa de aquecimento é relativamente ampla, de forma que eles sejam adequados para aquecer a faixa em forma de tira. Entretanto, há um problema pelo fato de que no aquecimento a plasma e no aquecimento por indução é difícil controlar a posição de aquecimento e a temperatura de aquecimento. Em adição, há um problema pelo fato de que uma região mais ampla que a faixa predeterminada é aquecida devido à condução do aquecimento. Portanto, é difícil controlar constantemente a largura da região onde o tamanho de grão aumenta pela recristalização secundária, de modo que há o problema de que pode ocorrer facilmente não uniformidade no efeito de supressão da tensão lateral.

[0017] No método executado por um trabalho mecânico usando o cilindro ou similar, conforme descrito acima, há um problema pelo fato de que o efeito de aplicação da tensão (quantidade de tensão) é diminuído, com a passar do tempo, devido à abrasão do cilindro. Especificamente, a taxa da recristalização secundária varia significativamente dependendo da quantidade de tensão, de forma que há o problema pelo fato de que é difícil obter um tamanho de grão predeterminado para obter estavelmente o efeito de supressão da tensão lateral mesmo quando a quantidade de tensão devido à abrasão do cilindro é pequena.

[0018] Citação da Patente 1 Pedido da Patente Japonesa não examinada, primeira publicação n° S63-100131

[0019] Citação da Patente 2 Pedido da Patente Japonesa não examinada, primeira publicação n° S64-042530

[0020] Citação da Patente 3 Pedido da Patente Japonesa não examinada, primeira publicação n° H02-097622

[0021] Citação de Patente 4 Pedido da Patente Japonesa não examinada, primeira publicação n° H03-177518

[0022] Citação de Patente 5 Pedido da Patente Japonesa não examinada, primeira publicação n° 2000-038616

[0023] Citação de Patente 6 Pedido da Patente Japonesa não examinada, primeira publicação n° 2001-323322

[0024] Conforme descrito acima, na técnica convencional, há o problema de que uma vez uma vez que é difícil executar com precisão o controle (faixa e tamanho) do grão de cristal, é difícil obter um efeito suficiente de supressão da tensão lateral.

[0025] Um objetivo da presente invenção é resolver o problema descrito acima na técnica convencional, e suprimir a tensão lateral na porção da extremidade inferior da bobina que é trazida ao contato com o receptor de bobina dentro do forno de recozimento final, que é provocada pelo deslizamento a alta temperatura no recozimento final.

[0026] Isto é, na presente invenção, é possível fornecer um método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado onde a supressão de uma tensão lateral pode ser estavelmente e eficientemente executada e a largura da porção de tensão lateral pode ser limitada a estar dentro da faixa predeterminada.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0027] Os inventores estudaram intensivamente métodos para resolver os problemas acima descritos. Como resultado, eles descobriram que quando uma porção preferencialmente deformável é formada para ter uma distância constante de uma extremidade da face da chapa de aço, em uma única face ou em ambas as faces de uma região da extremidade (primeira porção de extremidade) em um lado de uma chapa de aço antes do recozimento final, a largura da porção de tensão lateral em um lado de uma chapa de aço antes do recozimento final, a largura da porção de tensão lateral pode ser limitada a estar dentro de uma faixa predeterminada. Em adição, a porção preferencialmente deformável não é formada na região da extremidade (segunda porção de extremidade) no outro lado da chapa de aço.

[0028] A presente invenção foi feita com base na descoberta acima, e o resumo da presente invenção é como segue.

[0029] Um método de produção de chapa de aço elétrica com grão orientado inclui formar uma porção preferencialmente deformável na região da extremidade de uma chapa de aço de modo a ser paralela à direção de laminação da chapa de aço; bobinar a chapa de aço; e executar um recozimento final na chapa de aço após dispor a chapa de aço de uma maneira tal que a região extrema se torne o lado inferior da chapa de aço.

[0030] No método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado conforme o item (1), a porção preferencialmente deformável pode ser formada continuamente.

[0031] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (1), a porção preferencialmente deformável pode ser formada descontinuamente.

[0032] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (1), a porção preferencialmente deformável pode ser formada por todo o comprimento da chapa de aço.

[0033] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (1), a porção preferencialmente deformável pode ser formada na parte da chapa de aço na direção de laminação.

[0034] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (1), a porção preferencialmente deformável pode ser formada a uma distância de 5 a 100 mm a partir da face da extremidade inferior.

[0035] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (1), quando o recozimento final é executado, a chapa de aço pode ser disposta de maneira tal que a direção do eixo da bobina da chapa de aço após ser enrolada na forma de bobina se torne perpendicular ao receptor de bobina.

[0036] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (1), a porção preferencialmente deformável pode ser formada antes de um recozimento separador ser aplicado na chapa de aço.

[0037] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (1), a porção preferencialmente deformável pode ser formada pela irradiação de um raio laser.

[0038] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (1), um sulco pode ser formado na porção preferencialmente deformável.

[0039] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (10), o sulco pode ser formado em uma face única da chapa de aço.

[0040] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (10), o sulco pode ser formado em ambas as faces da chapa de aço.

[0041] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (10), a largura do sulco pode ser de 0,03 a 10 mm.

[0042] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (10), a profundidade d do sulco e a espessura t da chapa de aço devem satisfazer a equação 0,05 < d/t < 0,7.

[0043] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (1), a porção preferencialmente deformável pode ser uma porção deslizante do contorno de grão.

[0044] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (15), a porção deslizante do contorno de grão após o recozimento final pode ser uma borda de grão de cristal linear.

[0045] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (15), a porção deslizante do contorno de grão após o recozimento final pode ser uma tira deslizante incluindo grãos de cristal.

[0046] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (17), a largura da tira deslizante pode ser de 0,02 a 20 mm.

[0047] Em uma chapa de aço elétrica com grão orientado, a porção termicamente deformada é formada na região de extremidade de uma chapa de aço de modo a ser paralela à direção de laminação da chapa de aço.

[0048] Na chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (19), a porção termicamente deformada pode ser formada continuamente.

[0049] Na chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (19), a porção termicamente deformada pode ser formada descontinuamente.

[0050] Na chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (19), a porção termicamente deformada pode ser formada por todo o comprimento da chapa de aço.

[0051] Na chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (19), a porção termicamente deformada pode ser formada em uma parte da chapa de aço na direção de laminação.

[0052] Na chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (19), a porção termicamente deformada pode ser formada a uma distância de 5 a 100 mm da extremidade da face da região de extremidade.

[0053] Na chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (19), a porção termicamente deformada pode ser um sulco.

[0054] Na chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (25), o sulco pode ser formado em uma face única da chapa de aço.

[0055] Na chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (25), o sulco pode ser formado em ambas as faces da chapa de aço.

[0056] Na chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (25), a largura do sulco pode ser de 0,03 a 10 mm.

[0057] Na chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (25), a profundidade d do sulco e a espessura t da chapa de aço devem satisfazer a equação 0,05< d/t < 0,7.

[0058] Na chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (19), a porção termicamente deformada pode ser uma borda de grão de cristal linear.

[0059] Na chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (19), a porção termicamente deformada pode ser uma tira deslizante incluindo grãos de cristal.

[0060] Na chapa de aço elétrica com grão orientado conforme o item (31), a largura da tira deslizante pode ser de 0,02 a 20 mm.

[0061] De acordo com apresente invenção, durante o recozimento final, a porção preferivelmente deformável que é formada na porção da extremidade inferior da bobina é preferencialmente deformada e a tensão lateral que se desenvolve a partir da face da extremidade inferior da bobina é limitada pela porção preferencialmente deformável, de forma que a largura da porção de tensão lateral se torna um valor substancialmente constante. Portanto, a largura de aparamento em um processamento posterior pode ser reduzida tanto quanto possível, e assim o rendimento é melhorado.

[0062] Em adição, de acordo com a presente invenção, é possível formar uma porção preferencialmente deformável de forma que um sulco e uma porção deslizante do contorno de grão a uma alta velocidade e com um padrão livre usando um raio laser. Além disso, é possível executar um trabalho usando-se o raio laser sem contatar a chapa de aço, de forma que não ocorra o problema provocado pela abrasão (degradação com o tempo) em um equipamento de trabalho (ferramenta de trabalho) tal como um cilindro que é usado em um trabalho mecânico. Isto é, a quantidade de trabalho não varia com a passagem de tempo, de forma que não é necessário substituir o equipamento de trabalho. Além disso, é possível formar estavelmente a porção preferencialmente deformável que é ótima para suprimir a tensão lateral em uma linha de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado pelo controle da densidade de energia de irradiação e do diâmetro do raio de laser.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0063] A figura 1 é um diagrama ilustrando um exemplo de um equipamento de recozimento final.

[0064] A figura 2A é um diagrama esquemático ilustrando um processo de crescimento de uma tensão lateral em um caso em que a porção preferencialmente deformável não é formada.

[0065] A figura 2B é um diagrama ilustrando um exemplo de um método de avaliação de uma tensão lateral da presente invenção.

[0066] A figura 3A é um diagrama explicativo ilustrando uma posição da porção preferencialmente deformável.

[0067] A figura 3B é um diagrama esquemático ilustrando um processo de crescimento de uma tensão lateral durante o recozimento final em um caso em que a porção preferencialmente deformável é formada.

[0068] A figura 4 é um diagrama ilustrando um exemplo de uma forma condensada de raio laser.

[0069] A figura 5 é um diagrama ilustrando esquematicamente um exemplo de uma primeira configuração da presente invenção.

[0070] A figura 6A é um diagrama ilustrando esquematicamente a forma da seção transversal de um sulco formado em uma única face de uma região extrema de uma chapa de aço.

[0071] A figura 6B é um diagrama ilustrando esquematicamente a forma da seção transversal dos sulcos formados em ambas as faces de uma região extrema de uma chapa de aço.

[0072] A figura 7 é um diagrama ilustrando esquematicamente um exemplo de uma segunda configuração da presente invenção.

[0073] A figura 8A é uma imagem de uma estrutura metalográfica que é adjacente à porção deslizante do contorno de grão submetida a uma irradiação laser executada de acordo com a segunda configuração.

[0074] A figura 8B é uma imagem de uma estrutura metalográfica que é adjacente à porção deslizante do contorno de grão submetida a uma irradiação laser executada de acordo com um exemplo modificado da segunda configuração.

[0075] A figura 8C é uma imagem de uma estrutura metalográfica à qual uma irradiação laser não é executada.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0076] Doravante configurações exemplares da presente invenção serão descritas em detalhes em relação aos desenhos anexos.Além disso, nessa especificação e nos desenhos anexos, serão dados símbolos de referência iguais a componentes iguais que tenham substancialmente as mesmas funções, e sua descrição redundante será omitida.

[0077] Na presente invenção, conforme mostrado na figura 3A, em uma posição em uma bobina que seja espaçada a uma distância predeterminada de uma posição de contato de uma bobina 5 e de um receptor de bobina 8, uma porção preferencialmente deformável 5f tendo uma resistência mecânica fraca é formada ao longo da direção de laminação da bobina 5 (direção de laminação da chapa de aço). Em um caso em que a carga é aplicada à bobina 5 em um forno de recozimento a alta temperatura, a porção preferencialmente deformável 5f é inicialmente deformada por cambagem ou deslizamento (escorregamento), a carga aplicada a uma porção localizada na direção superior da porção preferencialmente deformável 5f é dispersa e, portanto o aumento e a variação da largura da porção de tensão lateral são suprimidos. Em adição, a porção de tensão lateral é uma região de deformação da porção de extremidade da chapa de aço, que satisfaz a condição em que a altura n de uma onda excede 2 mm ou uma condição em que a inclinação s expressa pela Equação (1) acima excede 1,5% (excede 0,015).

[0078] A seguir será descrito em detalhes um efeito da porção preferencialmente deformável 5f em um método de produção de chapa de aço elétrica com grão orientado da presente invenção usando-se as figuras.2A e 3B. A figura 2A mostra um diagrama esquemático ilustrando um processo de crescimento da porção de tensão lateral 5e durante o recozimento final em um caso em que a porção preferencialmente deformável 5f conforme a presente invenção não é formada. A figura 3B mostra um diagrama esquemático ilustrando um processo de crescimento da porção de tensão lateral 5e durante o recozimento final em um caso em que a porção preferencialmente deformável 5f conforme a presente invenção é formada. Em adição, nas figuras. 2A e 3B, a linha sólida mostra um diagrama esquemático no qual a porção da extremidade inferior da bobina no momento do recozimento final é aumentada, a linha pontilhada mostra um diagrama esquemático no qual a porção da extremidade inferior da bobina após o recozimento final é aumentada, e a linha quebrada mostra um diagrama esquemático no qual a porção da extremidade inferior da bobina antes do recozimento final é aumentada. Conforme mostrado na figura 2A, se a porção preferencialmente deformável 5f não for formada na bobina 5, uma porção de tensão lateral 5e progride a partir da face da extremidade inferior 5 na direção de um lado superior com a passagem de um tempo de recozimento (compare entre a posição da extremidade superior da porção de tensão lateral 5e na linha sólida e a porção da extremidade superior da porção de tensão lateral 5e na linha pontilhada). A largura (comprimento na direção vertical) da porção de tensão lateral 5e é aumentada de acordo com o tempo de recozimento, e varia na direção longitudinal (direção de laminação) da bobina 5 devido à não uniformidade na resistência da bobina 5 a altas temperaturas (recristalização secundária).

[0079] Entretanto, conforme mostrado na figura 3B, quando a porção preferencialmente deformável 5f é formada na bobina 5, a porção preferencialmente deformável 5f é preferencialmente deformada, Portanto, a porção de tensão lateral 5e não progride a partir da porção preferencialmente deformável 5f na direção do lado superior com a passagem do tempo de recozimento (compare entre a posição da extremidade superior da porção de tensão lateral 5e na linha sólida a posição da extremidade superior da porção de tensão lateral 5e na linha pontilhada). Consequentemente, a largura da porção de tensão lateral 5e não depende do tempo de recozimento, e é determinada pela posição da porção preferencialmente deformável 5f. Além disso, mesmo para a não uniformidade da resistência da bobina 5 a altas temperaturas (recristalização secundária) a largura da porção de tensão lateral 5e não varia na direção longitudinal (direção de laminação) da bobina 5.

[0080] Conforme descrito acima, na presente invenção, a porção preferencialmente deformável é formada na região de extremidade (porção de extremidade inferior da bobina) da chapa de aço de modo a ser paralela à direção de laminação da chapa de aço, de forma que a largura da porção de tensão lateral seja limitada e, portanto seja possível melhorar o rendimento da chapa de aço elétrica com grão orientado.

[0081] Em adição, um exemplo específico da porção preferencialmente deformável da presente invenção será descrita. É necessário que a resistência mecânica da porção preferencialmente deformável no momento do recozimento final seja feita para ser suficientemente pequena de forma que a porção preferencialmente deformável mostra o efeito descrito acima. Na presente invenção, a porção preferencialmente deformável é, por exemplo, uma porção de sulco tendo um sulco ou uma porção deslizante do contorno de grão descrita mais tarde. Em um caso em que a porção preferencialmente deformável é a porção de sulco, quando a resistência da bobina diminui a altas temperaturas, a tensão é concentrada na porção de sulco e, portanto a porção de sulco é preferencialmente deformada. Em adição, quando a porção preferencialmente deformável é a porção deslizante do contorno de grão (porção deslizável do contorno de grão), a porção deslizante do contorno de grão preferencialmente provoca um deslizamento à alta temperatura (deformação).

[0082] É necessário que a porção preferencialmente deformável seja formada com precisão dentro de uma faixa estreita predeterminada para ser paralela a uma face de extremidade da chapa de aço de forma que a porção preferencialmente deformável é preferencialmente deformada. Portanto, é preferível que como um equipamento de trabalho capaz de condensar uma seção a ser trabalhada (por exemplo, uma seção de irradiação de laser) para formar a porção preferencialmente deformável, por exemplo, um equipamento de laser é usado. Quando a porção preferencialmente deformável é formada usando-se o equipamento a laser, a largura da porção preferencialmente deformável pode ser controlada dentro de uma faixa estreita predeterminada pelo ajuste do diâmetro de condensação do raio laser. Conforme mostrado na figura 4, a forma condensada do raio laser é uma forma elíptica que tem um diâmetro dc na direção da largura da chapa (direção C) e um diâmetro dL na direção de laminação (direção L).

[0083] Aqui, é necessário que a seção de irradiação a laser seja espaçada a partir da face da extremidade da chapa de aço de modo a satisfazer a Equação (2) a seguir. a > dc/2 ... (2)

[0084] Em adição, a densidade de energia Ed introduzida à porção preferencialmente deformável usando o equipamento a laser é definido pela Equação (3) usando uma energia laser P (W), o diâmetro dc (mm) na direção da largura da chapa (direção C) do raio laser, e a velocidade de alimentação VL (mm/s) de uma chapa de aço. Ed = (4/π)xP/(dcxVL) ... (3)

[0085] A densidade de energia Ed é controlada conforme o tipo e forma da porção preferencialmente deformável conforme descrito mais tarde.

[0086] Em adição, o tipo de laser não é especificamente limitado enquanto o laser puder formar a porção preferencialmente deformável com uma forma predeterminada na superfície da chapa de aço. Por exemplo, um laser CO2, um laser YAG, um laser semicondutor, um laser de fibra ou similares podem ser usados.

[0087] Em adição, a porção preferencialmente deformável formada pelo equipamento de trabalho pode ser formada continuamente ou pode ser formada por todo o comprimento da chapa de aço na direção de laminação. Entretanto, para economia de energia, a porção preferencialmente deformável pode ser formada descontinuamente ou pode ser formada em uma parte da chapa de aço na direção de laminação. Por exemplo, quando é usado um raio laser de onda contínua, a porção referencialmente deformável, que é contínua na direção da laminação, é formada. Em adição, por exemplo, quando é usado um laser pulsado, uma porção preferencialmente deformável descontínua (por exemplo, uma porção preferencialmente deformável tendo a forma de uma linha pontilhada) é formada. Pode ser formada uma pluralidade de porções preferencialmente deformáveis de modo a serem paralelas entre si.

[0088] Doravante, inicialmente, será dada a descrição em relação a um caso em que a porção preferencialmente deformável é uma porção sulco. A figura 5 mostra esquematicamente um exemplo de uma primeira configuração da presente invenção para formar a porção de sulco.

[0089] Na primeira configuração mostrada na figura 5, a posição espaçada com uma distância da face da extremidade na direção da largura da chapa de aço (chapa de aço elétrica com grão orientado) 1 é irradiada com um raio laser 3 que sai de um equipamento a laser 2 e é condensado por uma lente condensadora 2a. Pela irradiação do raio laser 3, a porção irradiada da chapa de aço é fundida ou vaporizada. Além disso, um gás auxiliar altamente pressurizado 7 é injetado por um bocal 6 em relação à porção irradiada para soprar o material fundido remanescente e assim é formada uma porção de sulco 4a tendo um sulco.

[0090] A chapa de aço 1 é alimentada na direção L (direção de laminação) a uma velocidade VL, de modo que a porção de sulco 4a seja formada ao longo da direção de laminação da chapa de aço. Após a porção de sulco 4a ser formada na chapa de aço 1, um separador de recozimento é aplicado à superfície da chapa de aço 1, e a chapa de aço 1 é enrolada como uma bobina 5.

[0091] Conforme mostrado na figura 1, o recozimento final é executado em relação à bobina 5 em um estado em que a porção final (região final), que tem uma porção de sulco 4a, de uma chapa de aço em forma de bobina 1 está voltada para o lado inferior. No recozimento final, é preferível que a chapa de aço em forma de bobina 1 seja posicionada de maneira tal que o eixo da bobina 5a da chapa de aço em forma de bobina (bonina 5) seja vertical em relação ao receptor de bobina 8 dentro de um equipamento de recozimento 9.

[0092] Para melhorar o rendimento da chapa de aço elétrica com grão orientado, é preferível que a posição (porção de sulco ou posição de trabalho) seja irradiada com o raio laser, isto é, a distância na qual o sulco deve ser formado é 100 mm ou menos a partir da face final (face final na região final) da chapa de aço. Para também melhorar o rendimento, mais preferivelmente a porção de sulco é formada a uma distância de 30 mm ou menos a partir da face final na região final da chapa de aço. Para otimizar o rendimento, a distância pode ser determinada de acordo com o peso da bobina. Os inventores descobriram que mesmo em um caso de uma bobina em grande escala tendo a maior largura de chapa, quando a porção de sulco é formada em uma posição de até 100 mm a partir da face final da chapa de aço, é possível suprimir o aumento e a variação na largura da porção de tensão lateral em uma operação prática.

[0093] Em adição, para produzir o efeito da porção de sulco sem o contato entre a porção de sulco e o receptor de bobina, é preferível que a porção de sulco seja formada a uma distância de 5 mm ou mais a partir da face final da região final da chapa de aço. Para também garantir o efeito da porção de sulco, é preferível que a porção de sulco seja formada a uma distância de 10 mm ou mais a partir da face final da região final da chapa de aço.

[0094] As figuras. 6A e 6B mostram esquematicamente uma seção transversal do sulco formado conforme a presente invenção. Na figura 6A, um sulco tendo uma largura de sulco W e uma profundidade de sulco d é formado em uma única face da chapa de aço tendo a espessura t. Na figura 6B, um sulco tendo uma largura de sulco W1 e uma profundidade de sulco d1 e um sulco tendo uma largura de sulco W2 e uma profundidade de sulco d2 (W1 ~ W2, d = di + d2) são formados em ambas as faces da chapa de aço tendo uma espessura t.

[0095] Como método de formação do sulco com uma forma predeterminada em uma única face da chapa de aço mostrado na figura 6A, um equipamento de trabalho tal como o equipamento a laser 2 da figura 5 pode ser usado. Em adição, conforme mostrado na figura 6B, quando sulcos com uma forma predeterminada são formados em ambas as faces em posições substancialmente opostas entre si, a resistência mecânica da porção de sulco também diminui, de forma que o efeito de supressão da tensão lateral é também significativamente obtido.

[0096] A forma do sulco da porção de sulco com uma baixa resistência mecânica é projetada em consideração à espessura da chapa. Especificamente é preferível que o sulco seja formado de forma que a razão d/t da profundidade d para a espessura da chapa t satisfaça a Equação (4) a seguir: 0,05< d/t < 0,7 ... (4)

[0097] Aqui, em um caso de formação de sulco em ambas as faces, conforme mostrado na figura 6B, as profundidades dos sulcos formados na face frontal e na face traseira são ajustadas como d1 e d2, respectivamente, e a profundidade total (d1 + d2) desses sulcos é ajustada como d.

[0098] Na presente invenção, mesmo quando a profundidade do sulco formado na face frontal da chapa de aço é relativamente rasa, o sulco tem um efeito na resistência mecânica da porção de sulco da chapa de aço em um processo de recozimento por um período estendido a altas temperaturas. Entretanto, quando d/t é menor que 0,05, mesmo quando o recozimento é executado além de um período estendido a altas temperaturas, a resistência mecânica da porção de sulco não diminui significativamente, de forma que o efeito da supressão da tensão lateral não é obtido. Portanto, para obter confiavelmente o efeito da supressão da tensão lateral, é preferível que d/t seja 0,05 ou mais. Mais preferivelmente, d/t é 0,1 ou mais.

[0099] Por outro lado, quando d/t excede 0,7 a resistência mecânica da porção de sulco diminui enormemente. Portanto, quando a chapa de aço é enrolada em forma de bobina, a chapa de aço é grandemente deformada devido à tensão de bobinamento (tensão de enrolamento) e assim o bobinamento se torna difícil.Em alguns casos, ocorre o problema de que a chapa de aço é cortada. Portanto, é preferível que d/t seja 0,7 ou menos. Mais preferivelmente d/t é 0,5 ou menos.

[00100] Especificamente, se é usada uma chapa de aço com uma espessura t de 0,1 mm, a 0,5 mm, é preferível que o limite inferior da profundidade d seja 0,005 mm, e mais preferivelmente 0,01 mm. Em adição, é preferível que o limite superior da profundidade d seja 0,35 mm, e mais preferivelmente 0,25 mm.

[00101] Em adição, é preferível que a largura do sulco W da porção de sulco seja de 0,03 mm a 10 mm. Quando a largura do sulco W é menor que 0,03 mm, a resistência mecânica na porção do sulco não diminui suficientemente, e o efeito de supressão da tensão lateral não é obtido. Por outro lado, quando a largura do sulco W é maior que 10 mm, a resistência mecânica da porção de sulco diminui enormemente e, portanto o bobinamento se torna difícil.

[00102] Em um caso em que o sulco é formado pela irradiação do raio laser, a largura do sulco pode ser controlada ajustando-se o diâmetro de condensação do raio laser.

[00103] Em adição, a profundidade do sulco pode ser controlada ajustando-se a energia do laser em combinação com a velocidade de alimentação da chapa de aço. Portanto, na presente invenção, quando o raio laser é usado, é possível formar facilmente um sulco, que tenha uma forma adequada para suprimir a tensão lateral, em uma única face ou em ambas as faces da região final (primeira porção final) em um lado da chapa de aço (chapa de aço elétrica com grão orientado) antes do recozimento final.

[00104] Em adição, os inventores revisaram a faixa ótima da densidade de energia Ed do equipamento a laser em um caso de formação de uma porção de sulco usando o equipamento a laser. Aqui, a entrada de densidade de energia Ed para a porção de sulco pelo equipamento a laser é definida pela Equação 3 descrita acima.

[00105] Em relação à densidade de energia Ed, como resultado das experiências até agora, quando Ed é 05 J/mm2 ou mais, a porção de irradiação a laser é fundida e, portanto é possível formar uma porção de sulco com uma profundidade de sulco suficiente. Entretanto, quando a Ed é menor que 0,5 J/mm2, é difícil formar a porção de sulco a ser deformada preferencialmente durante o recozimento final. Por outro lado, quando Ed excede 5,0 J/mm2, a chapa de aço é cortada pela irradiação a laser, e a eficiência de energia diminui enormemente. Portanto, a faixa preferida de Ed é a faixa expressa pela Equação (5). 0,5 J/mm2 < Ed < 5,0 J/mm2 ... (5)

[00106] A densidade de energia Ed é controlada para satisfazer a Equação (5) por ajustar adequadamente a energia laser P, o diâmetro dc na direção da largura da chapa (direção C) do raio laser e a velocidade de alimentação VL da chapa de aço.

[00107] Em adição, quando se conforma o sulco, material fundido e material disperso são removidos por uma irradiação laser usando o gás auxiliar 7 mostrado na figura 5. Portanto, é possível evitar o problema de que a resistência da porção sulco aumente por um trabalho de endurecimento que acompanha a deformação. Em adição, o equipamento de trabalho (por exemplo, o equipamento laser 2, a lente condensadora 2a e o bocal 6 mostrados na figura 5) não entra em contato com a chapa de aço, de forma que é possível evitar o problema provocado pela degradação com o tempo do equipamento de trabalho.

[00108] Em adição, na primeira configuração descrita acima mostrada na figura 5, como exemplo de equipamento de trabalho para formar o sulco, é usado o equipamento a laser 2. Entretanto, qualquer equipamento de serviço pode ser usado desde que o equipamento de trabalho possa formar um sulco com a forma desejada a alta velocidade. Por exemplo, como equipamento de serviço, um equipamento de corte tal como jato de água (equipamento de injeção para uma corrente de água de alta pressão com um diâmetro fino) ou um equipamento de redução tal como um cilindro pode ser usado para formar o sulco com a forma desejada. Entretanto, por exemplo, é preferível que o equipamento de trabalho não entre em contato com a chapa de aço durante o trabalho como o equipamento a laser e a degradação pelo tempo não ocorra. Portanto, na primeira configuração mostrada na figura 5, é usado um equipamento de trabalho a raio laser, no qual um trabalho de alta velocidade do tipo não contato pode ser executado com superior densidade de energia e superior capacidade de controle.

[00109] Doravante será dada a descrição em detalhes em relação a um caso em que a porção preferencialmente deformável é uma porção de deslizamento na borda dos grãos (porção onde ocorre um deslizamento na borda dos grãos a alta temperatura por uma recristalização secundária durante o recozimento final).

[00110] Os inventores descobriram que quando uma seção aquecida localmente com uma faixa significativamente estreita é formada na chapa de aço antes do recozimento final, por exemplo, pela irradiação de um raio laser condensado, a borda do grão de uma recristalização secundária ocorre facilmente na seção aquecida durante o recozimento final. Em tal borda de grão, o deslizamento nos contornos de grão ocorre facilmente a altas temperaturas e a resistência mecânica sob altas temperaturas é diminuída.

[00111] Aqui, os inventores chegaram a uma ideia de que pela formação de uma porção deslizantes nos contornos de grão tendo uma resistência mecânica fraca em uma posição em uma bobina que seja espaçada a uma distância predeterminada da posição de contato da bobina e do receptor de bobina ao longo da direção de laminação da bobina (direção de laminação da chapa de aço), a tensão lateral (energia de tensão) a ser formada a partir da extremidade inferior da bobina é absorvida pela deformação da porção de deslizamento dos contornos de grão e o aumento da tensão lateral na direção do lado superior da porção de deslizamento dos contornos de grão é suprimida. Em adição, a porção deslizante dos contornos de grão é uma região linear onde uma porção deslizante a alta temperatura tal como uma borda de grão é formada durante o recozimento final. Portanto, não é necessariamente necessário que a região linear inclua a borda do grão antes do recozimento final. Isto é, a porção de deslizamento a alta temperatura tal como a borda do grão é formada na porção deslizante do contorno de grão pelo menos após o recozimento final. Conforme mostrado na figura 8A, a porção deslizante dos contornos de grão (porção deslizante a alta temperatura) após o recozimento final pode ser uma borda de grão. Em adição, conforme mostrado na figura 8B, a porção deslizante do contorno de grão (porção deslizante de alta temperatura) após o recozimento final pode ser uma tira deslizante incluindo grãos de cristal. Em adição, os grãos de cristal podem ser grãos de cristal finos longos ou grãos de cristal finos.

[00112] A figura 7 mostra um exemplo ilustrando esquematicamente uma segunda configuração para formar uma porção deslizante nos contornos de grão. Conforme mostrado na figura 7, um raio laser 3 saído de um equipamento de laser 2 é condensado por uma lente condensadora 2a, e uma posição fora de uma face final por uma distância a na direção da largura da chapa de aço 1 (chapa de aço elétrica com grão orientado) é irradiada com raio laser.

[00113] A chapa de aço 1 é alimentada a uma velocidade VL na direção L (direção de laminação), de forma que a porção deslizante do contorno de grão (região linear) 4z que é aquecida pela irradiação a laser é formada ao longo da direção de laminação da chapa de aço. Após a porção deslizante do contorno de grão 4z ser formada na chapa de aço 1, um separador de recozimento é aplicado à superfície da chapa de aço 1, e então a chapa de aço 1 é enrolada em uma bobina 5. Após ser enrolada em bobina, conforme mostrado na figura 1, a bobina 5 é colocada no receptor de bobina 8 de maneira tal que o eixo da bobina seja posicionado verticalmente e a região final (primeira porção final) incluindo a porção de irradiação a laser se torna o lado inferior da chapa de aço, e então é executado o recozimento final. Nesse momento, quando sendo colocado no receptor de bobina 8, uma região final (segunda porção final) não incluindo a porção de irradiação a laser se torna o lado superior da chapa de aço. A chapa de aço 1 é submetida ao recozimento final em um estado onde a região final (primeira porção final) da chapa de aço conformada e bobina 1 na qual a porção deslizante do contorno de grão 4z é formada se torna o lado inferior. No recozimento final, é preferível que a chapa de aço conformada em bobina 1 seja disposta de uma forma tal que a direção do eixo da bobina 5a da chapa de aço 1 conformada em bobina (bobina 5) se torne perpendicular ao receptor de bobina 8 dentro do equipamento de recozimento 9.

[00114] Em relação à posição da porção deslizante do contorno de grão, é preferível que a porção deslizante do contorno de grão seja formada a uma distância de 5 mm ou mais a partir da face final da região final da chapa de aço de forma que a energia da porção de tensão lateral seja suficientemente absorvida pela deformação da porção de deslizamento do contorno de grão. Para também garantir o efeito da porção deslizante do contorno de grão, é mais preferível que a porção deslizante do contorno de grão seja formada a uma distância de 10 mm ou mais a partir da face final da região final da chapa de aço.

[00115] Em adição, para melhorar o rendimento da chapa de aço elétrica com grão orientado, é preferível que a distância da face final da chapa de aço até a porção de deslizamento do contorno de grão seja 100 mm ou menos. Para também melhorar o rendimento, é preferível que a porção de sulco seja formada a uma distância de 30 mm ou menos da face final da região final da chapa de aço. Para otimizar o rendimento, a distância pode ser determinada de acordo com o peso da bobina.

[00116] Em adição, quando a porção deslizante do contorno de grão é a tira deslizante incluindo o grão de cristal (grãos de cristal longos e finos ou grãos de cristal finos) conforme mostrado na figura 8B, é preferível que a largura da tira de deslizamento seja 20 mm ou menos, Quando a largura da tira deslizante é maior que 20 mm, a resistência mecânica da tira deslizante aumenta, de forma que a tira deslizante não age como porção preferencialmente deformável (porção de deslizamento do contorno de grão) durante o recozimento final. O limite inferior da largura da tira deslizante não é especificamente definida. Entretanto, uma vez que os grãos de cristal têm um tamanho de 0,02 mm antes do recozimento final, o limite inferior da largura da tira de deslizamento pode ser 0,02 mm. A largura da tira deslizante é obtida tirando-se a média da largura da tira deslizante em cada posição da tira deslizante na direção da laminação. Aqui, a tira deslizante é definida como a porção linear com grãos de cristal.

[00117] Para formar a porção deslizante na borda do grão 4z acima descrita, é necessário usar um equipamento de trabalho, por exemplo, um equipamento de aquecimento capaz de condensar uma seção de aquecimento como o equipamento a laser 2.

[00118] Os inventores revisaram uma faixa ótima de densidade de energia Ed do equipamento a laser em um caso de formação da porção deslizante do contorno de grão usando o equipamento a laser. Aqui a entrada de densidade de energia Ed para a porção deslizante do contorno de grão 4z pelo equipamento a laser 2 é definida pela Equação (3) descrita acima.

[00119] Em relação a densidade de energia Ed, como resultado das experiências até agora, quando Ed é 0,5 J/mm2 ou mais, a borda de grão linear é gerada durante o recozimento final, e portanto é possível provocar um deslizamento a alta temperatura suficiente na porção de deslizamento do contorno de grão. Entretanto, quando Ed é menor que 0,5 J/mm2, é difícil gerar a borda de grão linear suficiente necessária para o deslizamento à alta temperatura durante o recozimento final. Por outro lado, quando Ed excede 5,0 J/mm2, a chapa de aço é fundida notavelmente pela irradiação de laser, e a chapa de aço é grandemente deformada usando-se o laser no momento da ressolidificação. Consequentemente, há o problema de que a chapa de aço não pode ser enrolada em bobina.Portanto, a faixa preferível de Ed está dentro da faixa expressa pela Equação (6). 0,5 J/mm2 < Ed < 5,0 J/mm2

[00120] A densidade de energia Ed é controlada para satisfazer a Equação (6) ajustando-se adequadamente a energia laser P, o diâmetro dc na chapa na direção (direção C) do raio laser, e a velocidade de alimentação VL da chapa de aço. É preferível que a porção deslizante do contorno de grão seja formada sobre toda a espessura da chapa. Portanto, em adição à densidade de energia Ed, o diâmetro dL na direção de laminação (direção L) pode ser controlado conforme a velocidade de alimentação VL da chapa de aço de forma que um tempo de aquecimento predeterminado seja mantido.

[00121] Em adição, o equipamento de trabalho que forma a porção deslizante dos contornos de grão 4z pode ser um equipamento de aquecimento capaz de condensar uma seção de aquecimento. Na segunda configuração mostrada na figura 7, uma vez que a porção deslizante do contorno de grão (por exemplo, uma borda de grão linear no momento do recozimento final) é formada com precisão dentro de uma faixa estreita predeterminada com uma distância predeterminada a partir da face final da região final da chapa de aço, é preferível que seja usado o raio laser que é superior em capacidade de controle da posição de aquecimento e da taxa de aquecimento.

[00122] Nas primeira e segunda configurações descritas acima, como a porção preferencialmente deformável, o sulco ou a porção deslizante do contorno de grão é formado na chapa de aço. Entretanto, como porção preferencialmente deformável, tanto o sulco quanto a porção de deformação deslizante podem ser formadas.

[00123] Conforme descrito acima, no método de produção da chapa de aço elétrica com grão orientado conforme a presente invenção, um processo de formação de porção preferencialmente deformável na região final da chapa de aço de modo a ser paralela à direção de laminação da chapa de aço, um processo de bobinamento da chapa de aço em forma de uma bobina, e um processo de executar o recozimento final em um estado onde a região final da chapa de aço em forma de bobina se torna o lado inferior da chapa de aço são executados sequencialmente. Além disso, o processo de formação da porção preferencialmente deformável é executado após a laminação a frio. Em adição, é preferível que o processo de formação da porção preferencialmente deformável na chapa de aço seja executado antes do processo de aplicação do separador de recozimento para evitar a perda do separador de recozimento.

[00124] Portanto, na chapa de aço elétrica com grão orientado conforme a presente invenção, a porção deformada termicamente (porção deformada a quente, a porção preferencialmente deformável após o recozimento final) é formada na região final da chapa de aço para ser paralela à direção de laminação da chapa de aço. A porção deformada termicamente pode ser formada continuamente ou descontinuamente. Em adição, a porção deformada termicamente pode ser formada por todo o comprimento da chapa de aço, ou pode ser formada em uma parte da chapa de aço na sua direção de laminação. Em adição, é preferível que a porção deformada termicamente seja formada a uma distância de 5 a 100 mm a partir da face final da região final. Em adição, em ambos os lados da porção deformada termicamente, estão presentes grãos recristalizados secundários normais nos quais um eixo de fácil magnetização é orientado na direção de laminação.

[00125] A porção deformada termicamente acima descrita pode ser um sulco. O sulco pode ser formado em uma única face ou em ambas as faces da chapa de aço. Em adição, é preferível que a largura do sulco seja de 0,03 mm a 10 mm. Além disso, é preferível que a profundidade d do sulco e a espessura t da chapa de aço satisfaçam a Equação (4) descrita acima.

[00126] A porção deformada termicamente descrita acima pode ser uma borda de grão de cristal linear única ou uma tira deslizante incluindo grãos de cristal. É preferível que a largura da tira deslizante seja de 0,02 mm a 20 mm.

[00127] Quando se produz um produto final, a chapa de aço elétrica com grão orientado descrita acima é usada após a região de deformação adjacente à porção deformada termicamente ser cortada.

[00128] Doravante, as primeira e segunda configurações da presente invenção serão descritas em maiores detalhes usando-se exemplos.

Exemplo 1

[00129] Será descrito um exemplo da primeira configuração da presente invenção.

[00130] Um laser CO2 foi usado como equipamento laser 2 na figura 5. A energia de laser P foi controlada para ser 1500 W por uma entrada elétrica e a forma de condensação do laser foi uma forma circular com 0,2 mm Φ- A chapa de aço (chapa de aço elétrica com grão orientado) 1 com uma largura de 1000 mm e uma espessura t de 0,23 mm após o recozimento de descarburação foi alimentada a uma velocidade VL de 1000 mm/s na direção L.

[00131] A distância a, que é uma posição de irradiação de raio laser, foi espaçada em 20 mm da face final da chapa de aço, a superfície em um dos lados da chapa de aço foi irradiada com um raio laser por todo o comprimento da bobina (todo o comprimento na direção L) e, portanto foi formado um sulco. Como gás auxiliar, foi usado ar seco sob uma pressão de 0,5 MPa. A forma da seção transversal da porção sulco formada teve como dimensões: uma largura W de substancialmente 0,2 mm e uma profundidade d de substancialmente 0,02 mm. Nesse caso, a densidade de energia Ed do raio laser foi 9,5 J/mm2.

[00132] Após o sulco ser formado em uma superfície (face única) da região final (primeira porção final) da chapa de aço, MgO como um separador de recozimento foi aplicado na superfície da chapa de aço, e a chapa de aço 1 foi enrolada em forma de uma bobina. Então a chapa de aço em forma de bobina (bobina) foi submetida a um recozimento final a substancialmente 1200°C por substancialment e 20 horas usando o equipamento de recozimento mostrado na figura 1 (Exemplo 1). Em adição, como um exemplo comparativo, uma bobina (bobina não processada) na qual o sulco não foi formado foi submetida ao mesmo recozimento final conforme descrito acima. A largura da tensão lateral da chapa de aço após o recozimento final foi inspecionada visualmente por todo o comprimento da bobina. Em adição, a largura da região de deformação da porção final da chapa de aço como porção da tensão lateral, que satisfaz a condição em que a altura h da onda excede 2 mm ou a condição em que a declividade s expressada pela Equação (1) descrita acima excede 1,5% (excede 0,015), foi medida.

[00133] Seus resultados estão mostrados na Tabela 1. Conforme mostrado na Tabela 1, no Exemplo Comparativo onde o sulco não foi formado, a largura da porção de tensão lateral sendo grande com um valor de 40 mm (± 20 mm). Especialmente, uma tensão lateral tendo uma largura até substancialmente 60 mm foi gerada e o rendimento diminuiu grandemente. Por outro lado, no Exemplo 1 em que a porção de sulco foi formada em uma posição espaçada de uma distância da face final da bobina conforme a primeira configuração da presente invenção, a deformação por dobramento relativamente notável (deformação por cambagem) foi gerada em uma posição de 20 mm correspondente à distância a. Portanto, foi possível limitar notavelmente a tensão lateral a partir da face final da bobina em uma posição de aproximadamente a distância a. Em adição, foi possível fazer a variação na largura da porção de tensão lateral ser pequena com um valor de 6 mm (± 3 mm) e o rendimento foi grandemente melhorado em comparação ao Exemplo Comparativo.Tabela 1

Exemplo 2

[00134] Será descrito um exemplo da segunda configuração da presente invenção.

[00135] Um semicondutor laser foi usado como equipamento laser 2 da figura 7. No equipamento semicondutor laser, uma energia laser P pode ser trocada até 2 kW. Em adição, a energia P pode ser arbitrariamente ajustada usando-se um equipamento de controle da energia laser (não mostrado).

[00136] A energia P foi ajustada para 1000 W, e a forma de condensação foi ajustada para uma forma elíptica onde dc foi 1,2 mm e dL foi 12 mm. Uma chapa de aço 1 após o recozimento de descarburação, que tinha uma largura de 1000 mm e uma espessura de 0,23 mm, foi alimentada na direção L a uma velocidade VL de 400 mm/s.

[00137] A distância a partir da face final da chapa de aço, m que é a posição de irradiação do raio laser, foi ajustada para 20 mm, e a superfície em um lado da chapa de aço foi irradiada com o raio laser sobre todo o comprimento (o comprimento total na direção L) da bobina. Nesse caso, a densidade de energia Ed do raio laser foi 2,7 J/mm2.

[00138] Após a irradiação de laser, foi aplicado MgO como separador de recozimento na superfície da chapa de aço 1, e então a chapa de aço 1 foi enrolada em forma de bobina. Então a chapa de aço em forma de bobina (bobina) foi submetida a um recozimento final a substancialmente 1200°C por substancialmente 20 horas usando-se o equipamento de recozimento mostrado na figura 1 (Exemplo 2). Em adição, como um exemplo comparativo, uma bobina (bobina não processada) na qual a irradiação laser não foi executada foi submetida ao mesmo recozimento final conforme descrito acima. A largura da tensão lateral da chapa de aço após o recozimento final foi inspecionada visualmente por todo o comprimento da bobina. Em adição, foi medida a largura da região de deformação da porção final da chapa de aço como a porção de tensão lateral, que satisfez a condição de que a altura h da onda excedeu 2 mm ou uma condição em que a inclinação s expressa pela Equação (1) descrita acima excedeu 1,5% (excedeu 0,015).

[00139] Os resultados estão mostrados na Tabela 2. Conforme mostrado na Tabela 2, no Exemplo Comparativo em que a irradiação a laser não foi executada, a largura da porção de tensão lateral foi larga, bem como a variação na largura da porção de tensão lateral sendo grande com um valor de 40 mm (± 20 mm). Especialmente, uma tensão lateral tendo uma largura de até substancialmente 60 mm foi gerada e o rendimento diminuiu grandemente. Por outro lado, no Exemplo 2, onde a porção de deslizamento do contorno de grão foi formada pela irradiação a laser em uma posição espaçada a uma distância da face final da bobina conforme a segunda configuração da presente invenção, o deslizamento a alta temperatura foi gerado em uma posição de 20 mm correspondente à distância a. Portanto, foi possível limitar notavelmente a tensão lateral da face final da bobina em uma posição de aproximadamente a distância a. Em adição, foi possível tornar pequena a variação na largura da porção de tensão lateral com um valor de 8 mm (± 4 mm) em comparação com o Exemplo Comparativo. Em adição, no Exemplo 2, a largura máxima da tensão foi de 28 mm, e o rendimento foi grandemente melhorado em comparação com o Exemplo Comparativo (largura máxima da tensão foi 60 mm).Tabela 2

[00140] As figuras. 8A, 8B e 8C mostram resu tados da observaçãode uma estrutura cristalina da chapa de aço, após a superfície da chapa de aço após o recozimento final ser lavada usando-se um ácido e assim a sua película foi removida. A figura 8A é uma imagem de uma estrutura metalográfica na vizinhança da porção deslizante do contorno de grão que foi submetida à irradiação a laser de acordo com a segunda configuração da presente invenção. Em adição, a figura 8C é uma imagem de uma estrutura metalográfica que não foi submetida à irradiação a laser como o Exemplo Comparativo.

[00141] Em um caso em que a irradiação a laser foi executada de acordo com a segunda configuração, uma borda de grão de cristal linear 10 foi formada na periferia (porção deslizante do contorno de grão) da porção de irradiação a laser após o recozimento final. Grãos recristalizados secundários normais 11 nos quais o eixo de magnetização fácil foi orientado na direção de laminação, que é necessário para a chapa de aço elétrica com grão orientado, foram obtidos em ambos os lados do contorno de grão em forma de linha 10. Em adição, a figura 8B mostra um exemplo modificado onde a irradiação a laser foi executada com as mesmas condições que a segunda configuração e o tempo de recozimento final foi mais curto que na segunda configuração. No exemplo modificado mostrado na figura 8B como na segunda configuração, foi formada a tira deslizante 12 incluindo grãos de cristal. No exemplo modificado, os grãos de cristal na tira deslizante foram grãos de cristal finos e longos. Conforme descrito acima, a porção de deslizamento da borda de grão após o recozimento final é a borda de grão de cristal linear 10 ou a tira deslizante 12 incluindo grãos de cristal. A tira deslizante 12 incluindo os grãos de cristal é apta para ser gerada em um caso em que, por exemplo, a densidade de energia do raio laser é baixa ou o tempo de recozimento é curto comparado às condições onde a borda de grão de cristal linear 10 é formada. Entretanto, as condições onde a borda de grão de cristal linear 10 é gerada e as condições onde a tira deslizante incluindo os grãos de cristal 12 é gerada também variam dependendo da composição química da chapa de aço, a temperatura do recozimento final, o tempo do recozimento final, a atmosfera do recozimento final, em adição às condições de laser, tal como densidade de energia do raio laser, de forma que os detalhes das condições não são claros.

[00142] Na borda de grão de cristal 10 conforme a segunda configuração, o deslizamento do contorno de grão é apto a ser gerado a altas temperaturas de 900°C ou mais durante o recozimento final, e a sua resistência mecânica é menor que a das outras porções. Portanto, é considerado que quando a carga é aplicada à bobina em um estado em que a bobina é trazida ao contato com o receptor de bobina, a borda de grão de cristal linear 10 é inicialmente deformada devido ao deslizamento, a carga aplicada ao lado superior em relação à borda do grão de cristal 10 é dispersa e, portanto o aumento e a variação na largura da porção de tensão lateral são suprimidas.

[00143] Em adição, o mecanismo de deslizamento no momento do recozimento acima descrito depende do contorno de grão de cristal linear formado na porção de deslizamento do contorno de grão. Entretanto, como o exemplo modificado da segunda configuração, o mecanismo de deslizamento pode ser, por exemplo, um deslizamento a alta temperatura devido à tira de deslizamento que é formada ao longo da direção de laminação e inclui os grãos de cristal. Os grãos de cristal podem ser grãos de cristal finos ou grãos de cristal longos, finos. Por exemplo, no exemplo modificado da segunda configuração, a borda dos grãos de cristal (grãos de cristal longos, finos) na tira de deslizamento 12 é deformada devido ao deslizamento similarmente à borda do grão de cristal linear descrito acima 10 e assim o aumento e a variação da porção de tensão lateral são suprimidos.

Exemplo 3

[00144] A seguir, os inventores investigaram uma faixa preferida da densidade de energia Ed da irradiação laser na segunda configuração. Isto é, os inventores investigaram a relação entre o grau de refino de grão na porção de irradiação a laser e a densidade de energia Ed sob a condição em que a distância a foi 20 mm. Aqui, a velocidade de alimentação VL foi ajustada para 1000 mm/s, e o diâmetro dc do raio laser na direção C foi ajustada para um valor constante de 1,2 mm. A Ed expressa pela Equação (3) descrita acima foi mudada pela mudança da energia laser P dentro de uma faixa de 200 a 5000 W e então foi investigado o estado do cristal (estrutura metalográfica) da chapa de aço após a recristalização secundária.

[00145] Como resultado, quando a densidade de energia Ed foi 0,5 J/mm2 ou mais, foi possível gerar uma estrutura cristalina predeterminada (borda de grão linear) no momento do recozimento final. Entretanto, quando a densidade de energia Ed foi menor que 0,5 J/mm2, foi difícil gerar uma estrutura cristalina predeterminada (borda de grão linear) no momento do recozimento final. Por outro lado, quando a densidade de energia Ed excedeu 5,0 J/mm2, a chapa de aço foi fundida notavelmente pela irradiação a laser, e a chapa de aço foi grandemente deformada no momento da ressolidificação. Consequentemente, houve um problema de que a chapa de aço não pode ser enrolada na bobina. Portanto, a faixa preferida da Ed estava dentro da faixa expressa pela Equação (6).

[00146] As condições descritas acima dos Exemplos 1 a 3 são exemplos exemplares adotados para confirmar a praticabilidade e o efeito da presente invenção. Entretanto, a presente invenção pode adotar várias condições para cumprir o objetivo da presente invenção sem sair do escopo da invenção.

[00147] De acordo com a presente invenção, a largura da porção de tensão lateral é feita ser um valor aproximadamente constante, a largura de aparamento no processo posterior pode ser diminuída tanto quanto possível, e o rendimento é melhorado. Portanto, a aplicabilidade industrial na produção da chapa de aço eletromagnética é alta.Listagem de Referência 1.Chapa de aço elétrico com grão orientado 2.Equipamento a laser 2a. Lente de condensação 3.Raio laser 4a. Porção de sulco (porção preferencialmente deformável) 4z. Porção de deslizamento do contorno de grão (região linear, porção preferencialmente deformável) 5.Bobina 5a. Eixo da bobina 5e. Porção de tensão lateral 5f. Porção preferencialmente deformável 5z. Porção da extremidade inferior (região final, primeira porção final) 6.Bocal 7.Gás auxiliar 8.Receptor de bobina 9.Cobertura de forno de recozimento 10.Borda de grão de cristal linear (borda de grão linear, borda do grão) 11.Grão de recristalização secundária 12.Tira deslizante

Claims

1.Método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado que compreende: formar uma porção preferencialmente deformável em uma região final de uma chapa de aço de modo a ser paralela à direção de laminação da chapa de aço; bobinar a chapa de aço; e o método caracterizado por:executar o recozimento final para a chapa de aço após dispor a chapa de aço de forma tal que a região final se torne o lado inferior da chapa de aço; sendo que a porção preferencialmente deformável é formada a uma distância de 5 a 100 mm da face final da região final, a porção preferencialmente deformável é formada por irradiação de um raio laser, um sulco é formado na porção preferencialmente deformável ou a porção preferencialmente deformável é uma porção deslizante do contorno de grão, a forma do sulco deve obedecer a uma razão d/t que segue 0,05 < d/t < 0,7.

2.Método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção preferencialmente deformável é formada continuamente.

3.Método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção preferencialmente deformável é formada descontinuamente.

4.Método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a porção preferencialmente deformável é formada sobre todo o comprimento da chapa de aço.

5.Método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção preferencialmente deformável é formada em uma parte da chapa de aço na direção de laminação.

6.Método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que quando o recozimento final é executado, a chapa de aço é disposta de maneira tal que a direção do eixo da bobina da chapa de aço após ser enrolada na forma de bobina se torna perpendicular ao receptor de bobina.

7.Método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a porção preferencialmente deformável é formada antes de um separador de recozimento ser aplicado na chapa de aço.

8.Método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o sulco é formado em uma única face da chapa de aço.

9.Método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o sulco é formado em ambas as faces da chapa de aço.

10.Método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a largura do sulco é de 0,03 a 10 mm.

11.Método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção deslizante do contorno de grão após o recozimento final é uma borda de grão de cristal linear.

12.Método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção deslizante do contorno de grão após o recozimento final é uma tira deslizante incluindo os grãos de cristal.

13.Método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma largura da tira deslizante é de 0,02 a 20 mm.