BRPI1104774B1 - Método de produção de chapa de aço elétrico com grão orientado - Google Patents

Abstract

MÉTODO DE PRODUÇÃO DE CHAPA DE AÇO ELÉTRICO COM GRÃO ORIENTADO. A invenção refere-se a um material de aço silício que é aquecido em uma faixa de temperaturas predeterminada dependendo dos teores de AI, N, Mn, S, e Se (etapa S1) e a redução cumulativa e a temperatura final da laminação bruta e a temperatura final da laminação de acabamento são ajustadas para cair dentro de faixas predeterminadas e a laminação a quente é executada (etapa S2). Através desses processos, MnS e/ou MnSe são preferencialmente precipitados na laminação a quente.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado adequada para um núcleo de ferro ou similar de um aparelho elétrico.

TÉCNICA ANTERIOR

[002] Uma chapa de aço elétrico com grão orientado é um material magnético macio, e é usado para o núcleo de ferro ou similar de um aparelho elétrico tal como um transformador. Na chapa de aço elétrico com grão orientado cerca de 7% em massa ou menos de Si estão contidos. Grãos de cristal da chapa de aço elétrico com grão orientado são altamente integrados na orientação {110}<001> pelos índices de Miller. A orientação dos grãos de cristal é controlada utilizando-se um fenômeno de crescimento catastrófico dos grãos chamado recristalização secundária.

[003] Para controlar a recristalização secundária, é importante ajustar a estrutura obtida pela recristalização primária antes da recristalização secundária (estrutura de grão da recristalização primária) e ajustar um precipitado fino chamado inibidor ou um elemento de segregação na borda do grão. O inibidor tem uma função para crescer preferencialmente os grãos de cristal na orientação {110}<001> e suprimir o crescimento dos outros grãos de cristal, na estrutura do grão da recristalização primária.

[004] Então, convencionalmente, foi proposta uma técnica que visou a precipitação de um inibidor efetivamente (Publicação de Patente Japonesa aberta à inspeção pública n° 62-40315, Publicação de Patente Japonesa aberta à inspeção pública n° 02-29442). Foi também proposta uma técnica que visou a melhoria da propriedade magnética pelo controle da textura na laminação a quente (Publicação de Patente Japonesa aberta à inspeção pública n° 02-274811, Publicação de Patente Japonesa aberta à inspeção pública n° 02-274812). Foi também proposta uma técnica em uma estrutura de recristalização primária (Publicação de Patente Japonesa aberta à inspeção pública n° 02182866, Mat. Sci. Forum 204-206 (1996) pg 623).

[005] Entretanto, nas técnicas convencionais, foi difícil produzir industrialmente estavelmente uma chapa de aço elétrico com grão orientado tendo uma alta densidade de fluxo magnético.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO

[006] A presente invenção tem como objetivo fornecer um método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado capaz de produzir industrialmente estavelmente uma chapa de aço elétrico com grão orientado tendo uma alta densidade de fluxo magnético.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[007] Um método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado conforme um primeiro aspecto da presente invenção inclui: aquecer um material de aço silício a uma temperatura predeterminada de 1280°C ou menos, o material de aço silício contendo: Si: 0,8% em massa a 7% em massa; Al solúvel em ácido: 0,01% em massa a 0,065% em massa; N: 0,004% em massa a 0,012% em massa; Mn: 0,05% em massa a 1% em massa; e pelo menos um elemento selecionado de um grupo consistindo em S e Se: 0,003% em massa a 0,015% em massa na quantidade total, o teor de C sendo 0,085% em massa ou menos, e o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas; laminar a quente o material de aço silício aquecido para obter uma tira de aço laminada a quente; recozer a tira de aço laminada a quente para obter uma tira de aço recozida; laminar a frio a tira de aço recozida uma vez ou mais para obter uma tira de aço recozida por descarbonetação na qual é provocada a recristalização primária; revestir um agente de separação de recozimento tendo MgO como seu principal componente na tira de aço recozida por descarbonetação; efetuar o recozimento de acabamento da tira de aço recozida por descarbonetação para provocar a recristalização secundária. O método também inclui executar um tratamento de nitretação no qual o teor de N na tira de aço recozida por descarbonetação é aumentado durante o período de tempo do início do recozimento por descarbonetação até a ocorrência da recristalização secundária no recozimento de acabamento. Em um caso em que S e Se estão contidos no material de aço silício, a temperatura predeterminada é uma temperatura T1 (°C) ou menos representada por uma equação (1) abaixo, e é uma temperatura T2 (°C) ou menos representada por uma equação (2) abaixo, e é uma temperatura T3 (°C) ou menos representada por uma equação (3) abaixo. Em um caso em que Se não está contido no material de aço silício, a temperatura predeterminada é a temperatura T1 (°C) ou menos representada pela equação (1) abaixo e é a temperatura T3 (°C) ou menos representada pela equação (3) abaixo. Em um caso em que S não está contido no material de aço silício, a temperatura predeterminada é a temperatura T2 (°C) ou menos representada pela equação (2) abaixo, e é a temperatura T3 (°C) ou menos representada pela equação (3) abaixo. A laminação do material de aço silício aquecido inclui: laminação de desbaste do material de aço silício aquecido a uma redução cumulativa de 70% ou mais com o ajuste da temperatura final como 900°C a 1100°C; e efetuar a laminação de acabamento do material de aço silício com o ajuste da temperatura final como 700°C a 950°C. O período de tempo do final da laminação de desbaste para o início da laminação de acabamento é ajustado para 1 segundo ou mais. T1=14855/(6,82-log([Mn]x[S]))-273 (1) T2=10733/(4,08-log([Mn]x[Se]))-273 (2) T3=10062/(2,72-log([Al]x[N]))-273 (3)

[008] Aqui, [Mn] representa o teor de Mn (% em massa) do material de aço silício, e [S] representa o teor de S (% em massa) do material de aço silício, e [Se] representa o teor de Se (% em massa) do material de aço silício, e [Al] representa o teor de Al solúvel em ácido (% em massa) do material de aço silício, e [N] representa o teor de N (% em massa) do material de aço silício.

[009] Em um método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado conforme um segundo aspecto da presente invenção, no método conforme o primeiro aspecto, o material de aço silício também contém pelo menos um elemento selecionado de um grupo consistindo em Cr: 0,3% em massa ou menos, Cu: 0,4% em massa ou menos, Ni: 1% em massa ou menos, P: 0,5% em massa ou menos, Mo: 0,1% em massa ou menos, Sn: 0,3% em massa ou menos, Sb: 0,3% em massa ou menos, B: 0,008% em massa ou menos, e Bi: 0,01% em massa ou menos.

[0010] Em um método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado conforme um terceiro aspecto da presente invenção, no método conforme o primeiro ou segundo aspecto, quando a quantidade de N (% em massa) precipitada como AlN na tira de aço laminada a quente é representada como NasAlN, a quantidade de S (% em massa) precipitada como MnS na tira de aço laminada a quente é representada como SasMnS, e a quantidade de Se (% em massa) precipitada como MnSe na tira de aço laminada a quente é representada como SeasMnSe, são estabelecidas as relações da expressão (4) e da expressão (5) abaixo: NasAlN/[N]x100>60% (4) (SasMns+0,46SeasMnSe)/([S]+0,46[Se])x100>40% (5)

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[0011] De acordo com a presente invenção, é possível precipitar adequadamente MnS e/ou MnSe e AlN na laminação a quente para assim suprimir a precipitação no recozimento de descarbonetação. Consequentemente, os bons inibidores podem ser obtidos e boas propriedades magnéticas podem ser obtidas. Assim, esses processos podem ser estavelmente executados industrialmente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0012] a figura 1 é um fluxograma mostrando um método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado; a figura 2 é uma vista mostrando um resultado de uma primeira experiência; a relação entre a temperatura final e a redução cumulativa da laminação de desbaste, e a propriedade magnética obtida após o recozimento de acabamento; e a figura 3 é uma vista mostrando o resultado de uma segunda experiência; a relação entre a temperatura final da laminação de acabamento e a propriedade magnética.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[0013] Os presentes inventores pensaram que em um método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado no qual o aquecimento da placa antes da laminação a quente é executado a uma temperatura relativamente baixa, o que é chamado de aquecimento de placa a baixa temperatura, as condições de laminação a quente podem afetar o comportamento da recristalização primária, e assim conduziram várias experiências. Aqui, será explicado um esboço do método de produção de chapa de aço elétrico com grão orientado. A figura 1 é um fluxograma mostrando o método de produção da chapa de aço elétrico com grão orientado.

[0014] Inicialmente, conforme mostrado na figura 1, na etapa S1, um material de aço silício (placa) tendo uma composição predeterminada é aquecido até uma temperatura predeterminada, e na etapa S2 o material de aço silício aquecido é laminado a quente. Pela laminação a quente, é obtida uma tira de aço laminada a quente. Posteriormente, na etapa S3, a tira de aço laminada a quente é recozida para normalizar a estrutura da tira de aço laminada a quente e ajustar a precipitação de um inibidor. Pelo recozimento, é obtida uma tira de aço recozida. Subsequentemente, na etapa S4, a tira de aço recozida é laminada a frio. A laminação a frio pode ser executada apenas uma vez, ou pode também ser executada uma pluralidade de vezes com recozimento intermediário executado entre elas. Pela laminação a frio, é obtida uma tira de aço laminada a frio. Incidentalmente, no caso de o recozimento intermediário ser executado, é também possível omitir o recozimento da tira de aço laminada a quente antes da laminação a frio para executar o recozimento (etapa S3) no recozimento intermediário. Isto é, o recozimento (etapa S3) pode ser executado na tira de aço laminada a quente, ou pode também ser executado na tira de aço obtida após ser laminada a frio uma vez e antes da laminação a frio final.

[0015] Após a laminação a frio, na etapa S5, a tira de aço laminada a frio é recozida por descarbonetação. No recozimento de descarbonetação, ocorre a recristalização primária. Além disso, pelo recozimento de descarbonetação, é obtida uma tira de aço com recozimento de descarbonetação. A seguir, na etapa S6, um agente separador de recozimento tendo MgO (magnésia) como seu principal componente é revestido em uma superfície da tira de aço com racozimento de descarbonetação, e é executado o recozimento de acabamento. No recozimento de acabamento, ocorre a recristalização secundária, e uma película de vidro tendo forsterita como seu principal componente é formada na superfície da tira de aço, e a tira de aço é purificada. Como resultado da recristalização secundária, é obtida a estrutura de grão da recristalização secundária arranjada na orientação de Goss. Pelo recozimento de acabamento, é obtida uma tira de aço com recozimento de acabamento. Além disso, durante um período de tempo do início do recozimento de descarbonetação até a ocorrência da recristalização secundária no recozimento de acabamento, é executado um tratamento de nitretação para aumentar a quantidade de nitrogênio na tira de aço (etapa S7).

[0016] Dessa maneira, pode ser obtida a chapa de aço elétrico com grão orientado.

[0017] Além disso, outros detalhes serão descritos mais tarde, mas como material de aço silício, é usado um aço contendo Si: 0,8% em massa a 7% em massa, Al solúvel em ácido: 0,01% em massa a 0,065% em massa, N: 0,004% em massa a 0,012% em massa, e Mn: 0,05% em massa a 1% em massa, e também pelo menos um elemento selecionado de um grupo consistindo em S e Se: 0,003% em massa a 0,015% em massa na quantidade total, o teor de C sendo 0,085% em massa ou menos, e o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas.

[0018] Então, como resultado das várias experiências, os presentes inventores descobriram que é importante ajustar as condições da laminação a quente (etapa S2) para então gerar um precipitado em uma forma eficaz como um inibidor na tira de aço laminada a quente. Concretamente, os presentes inventores descobriram que pelo ajuste das condições de aquecimento da placa e da laminação a quente, MnS e/ou MnSe e AlN são preferencialmente precipitados não no recozimento de descarbonetação mas na laminação a quente, permitindo assim que sejam obtidos uniformemente inibidores dimensionados adequadamente, e assim uma estrutura de grão de recristalização primária homogênea é ajustada. Então, os presentes inventores obtiveram conhecimento capaz de produzir estavelmente a chapa de aço elétrico com grão orientado tendo uma boa propriedade magnética, e completaram a presente invenção.

[0019] Aqui serão explicadas as experiências conduzidas pelos presentes inventores.

Primeira Experiência

[0020] Na primeira experiência, inicialmente, um aço contendo Si: 3,3% em massa, C: 0,06% em massa, Al solúvel em ácido: 0,028% em massa, N: 0,007% em massa, Mn: 0,14% em massa, e S: 0,007% em massa, e o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas foi fundido, e o aço foi lingotado para formar placas de aço silício tendo uma espessura de 60 mm a 160 mm. A seguir, as placas de aço silício foram aquecidas até a temperatura de 1200°C e foram laminadas a quente. Na laminação a quente, a laminação de desbaste foi executada de tal forma que a temperatura final se tornou 1150°C a 850°C, e posteriormente foi executada a laminação de acabamento de forma que a temperatura final se tornou 870°C. A temperatura final da laminação de desbaste foi ajustada durante o período de tempo desde o final do aquecimento até 1200°C até o início da laminação de desbaste (tempo de partida da laminação de desbaste). A temperatura final da laminação de acabamento foi ajustada durante o período de tempo do final da laminação de desbaste até o início da laminação de acabamento. O período de tempo foi de 3 segundos a 30 segundos. Além disso, a redução cumulativa da laminação de desbaste foi ajustada para 58% a 84%. Além disso, as espessuras das tiras de aço obtidas após a laminação de desbaste foram ajustadas para 25 mm, e as espessuras das tiras de aço obtidas após a laminação de acabamento (tiras de aço laminadas a quente) foram ajustadas para 2,3 mm. Subsequentemente, as tiras de aço laminadas a quente foram recozidas a 1100°C. A seguir, foi executada a laminação a frio para se obter tiras de aço laminadas a frio tendo, cada uma, uma espessura de 0,22 mm. Posteriormente, foi executado o recozimento de descarbonetação por 100 segundos em atmosfera de gás úmido a 830°C para obter tiras de aço com recozimento de descarbonetação. Subsequentemente, as tiras de aço com recozimento de descarbonetação foram recozidas em atmosfera contendo amônia para aumentar o teor de nitrogênio nas tiras de aço para 0,023% em massa. A seguir, um agente de separação de recozimento tendo MgO como seu principal componente foi revestido nas tiras de aço com recozimento de descarbonetação, e as tiras de aço com recozimento de descarbonetação foram aquecidas até 1200°C de modo a executar o recozimento de acabamento. Dessa forma, foram formadas várias amostras. Note que, teoricamente, nos aços com a composição descrita acima, a temperatura da solução sólida de AlN é 1292°C e a temperatura da solução sólida de MnS é 1238°C.

[0021] Então, foi examinada a relação entre a temperatura final e a redução cumulativa da laminação de desbaste, e a propriedade magnética obtida após o recozimento de acabamento. O seu resultado está mostrado na figura 2. Na figura 2, o eixo horizontal indica a temperatura final da laminação de desbaste, e o eixo vertical indica a redução cumulativa da laminação de desbaste. Conforme mostrado na figura 2, no caso em que a temperatura final da laminação de desbaste foi 900°C a 1100°C e a redução cumulativa da laminação de desbaste foi 70% ou mais, uma densidade de fluxo magnético B8 de 1,90 T ou mais foi obtida. É concebível que isto seja porque, em geral, a tensão em uma tira de aço dispara a precipitação de MnS, de forma que a precipitação é promovida pela tensão introduzida pelo forte desbaste de 70% ou mais. Além disso, é também concebível que a zona de temperatura de 900°C a 1100°C seja a zona de temperatura onde o MnS é preferivelmente precipitado por um curto período de tempo. Assim, é concebível que pela combinação adequada da zona de temperatura e da redução cumulativa da laminação de desbaste, a precipitação de MnS seja promovida, e com isso uma boa propriedade magnética é obtida. Tal tendência é também concebível no MnSe. Incidentalmente, a densidade de fluxo magnético B8 é uma densidade de fluxo magnético gerada na chapa de aço elétrico com grão orientado quando um campo magnético de 800 A/m é aplicado à chapa de aço elétrico com grão orientado.

Segunda Experiência

[0022] Na segunda experiência, inicialmente, um aço contendo Si: 3,3% em massa, C: 0,06% em massa, Al solúvel em ácido: 0,028% em massa, N: 0,007% em massa, Mn: 0,14% em massa, e S: 0,007% em massa, e o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas foi fundido. E o aço foi lingotado para formar placas de aço silício cada uma tendo uma espessura de 160 mm. A seguir, as placas de aço silício foram aquecidas até uma temperatura de 1200°C e foram laminadas a quente. Na laminação a quente, foi executada uma laminação de desbaste de forma que a temperatura final se tornasse 1000°C, e posteriormente foi executada a laminação de acabamento de forma que a temperatura final se tornasse 1000°C a 650°C. A temperatura final da laminação de acabamento foi ajustada durante o período de tempo desde o final do aquecimento a 1200°C até o início da laminação de desbaste (momento de início da laminação de desbaste). A temperatura final da laminação de acabamento foi ajustada durante o período de tempo desde o final da laminação de desbaste até o início da laminação de acabamento. O período de tempo foi de 5 segundos a 25 segundos. Além disso, a redução cumulativa da laminação de desbaste foi ajustada para 84%. Também, as espessuras das tiras de aço obtidas após a laminação de desbaste foram ajustadas para 25 mm, e as espessuras das tiras obtidas após a laminação de acabamento (tiras de aço laminadas a quente) foram ajustadas para 2,3 mm. Subsequentemente, as tiras de aço laminadas a quente foram recozidas a 1100°C. A seguir, foi executada a laminação a frio para obter tiras de aço laminadas a frio tendo cada uma a espessura de 0,22 mm. Posteriormente, o recozimento de descarbonetação foi executado por 100 segundos em atmosfera de gás úmido a 830°C para se obter tiras de aço com recozimento de descarbonetação. Subsequentemente, as tiras de aço com recozimento de descarbonetação foram recozidas em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o teor de nitrogênio nas tiras de aço para 0,023% em massa. A seguir, um agente de separação de recozimento tendo MgO como seu principal componente foi revestido nas tiras de aço com recozimento de descarbonetação, e as tiras de aço com recozimento de descarbonetação foram aquecidas até 1200°C a uma velocidade de 15°C/h para executar o recozimento de acabamento. Dessa forma, várias amostras foram produzidas. Note que, teoricamente, nos aços com a composição descrita acima a temperatura da solução sólida de AlN é 1292°C, e a temperatura da solução sólida de MnS é 1238°C.

[0023] Então, foi examinada a relação entre a temperatura final da laminação de acabamento e a propriedade magnética obtida após o recozimento de acabamento. O seu resultado está mostrado na figura 3. Na figura 3 o eixo horizontal indica a temperatura final da laminação de acabamento, e o eixo vertical indica a densidade de fluxo magnético B8 após o recozimento de acabamento. Conforme mostrado na figura 3, no caso da temperatura final da laminação de acabamento ser 700 a 950°C, foi obtida a densidade de fluxo magnético B8 de 1,90T ou mais. É concebível que isto seja porque a zona de temperatura de 700oC a 950oC seja a zona de temperatura de um bico da precipitação de AlN no momento da laminação de acabamento. Assim, é concebível que pela combinação adequada das condições da laminação de desbaste e das condições da laminação de acabamento, a precipitação de AlN seja promovida, e a boa propriedade magnética seja obtida. Tal tendência é similarmente concebível no MnSe.

[0024] A seguir, será explicada uma configuração da presente invenção feita com esse conhecimento.

[0025] Inicialmente serão explicadas as razões de limitação dos componentes do material de aço silício.

[0026] O material de aço silício usado nessa configuração contém Si: 0,8% em massa a 7% em massa, Al solúvel em ácido: 0,01% em massa a 0,065% em massa, N: 0,004% em massa a 0,012% em massa, Mn: 0,05% em massa a 1% em massa, e S e Se: 0,003% em massa a 0,015% em massa na quantidade total, o teor de C sendo 0,085% em massa ou menos, e o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas.

[0027] O Si aumenta a resistência elétrica para reduzir a perda de núcleo. Entretanto, quando o teor de Si excede 7% em massa, a laminação a frio se torna bastante difícil de ser executada, e ocorre uma fratura facilmente no momento da laminação a frio. Assim, o teor de Si é ajustado para 7% em massa ou menos, e é preferivelmente 4,5% em massa ou menos, e é mais preferivelmente 4% em massa ou menos. Além disso, quando o teor de Si é menor que 0,8% em massa, a transformação Y é provocada no momento do recozimento de acabamento para assim fazer a orientação do grão orientado da chapa de aço elétrico deteriorar. Então o teor de Si é ajustado para 0,8% em massa ou mais, e é mais preferivelmente 2,5% em massa ou mais.

[0028] C é um elemento eficaz para controlar a estrutura do grão de recristalização primária, mas afeta adversamente a propriedade magnética. Assim, nessa configuração, antes do recozimento de acabamento (etapa S6), é executado o recozimento de descarbonetação (etapa S5). Entretanto, quando o teor de C excede 0,085% em massa, o tempo usado para o recozimento de descarbonetação se torna longo, e a produtividade na produção industrial é prejudicada. Assim, o teor de C é ajustado para 0,085% em massa ou menos, e é preferivelmente 0,07% em massa ou menos.

[0029] O Al solúvel em ácido se liga ao N para precipitar como (Al, Si)N e funciona como inibidor. Em um caso em que o teor de Al solúvel em ácido cai dentro de uma faixa de 0,01% em massa a 0,065% em massa, a recristalização secundária é estabilizada. Assim, o teor de Al solúvel em ácido é ajustado para não menos que 0,01% em massa nem não mais que 0,065% em massa. Além disso, o teor de Al solúvel em ácido é preferivelmente 0,02% em massa ou mais, e é mais preferivelmente 0,025% em massa ou mais. Além disso, o teor de Al solúvel em ácido é preferivelmente 0,04% em massa ou menos, e é mais preferivelmente 0,03% em massa ou menos.

[0030] N se liga ao Al para funcionar como um inibidor. Quando o teor de N é menor que 0,004% em massa, a quantidade suficiente do inibidor não pode ser obtida. Assim, o teor de N é ajustado para 0,004% em massa ou mais, e é preferivelmente 0,006% em massa ou mais, e é mais preferivelmente 0,007% em massa ou mais. Por outro lado, quando o teor de N excede 0,012% em massa, ocorre um furo chamado bolha na tira de aço no momento da laminação a frio. Assim, o teor de N é ajustado para 0,012% em massa ou menos, e é preferivelmente 0,010% em massa ou menos, e é mais preferivelmente 0,009% em massa ou menos.

[0031] Mn, S e Se produzem MnS e MnSe para serem núcleos para os quais AlN é precipitado. Em um caso em que o teor de Mn cai dentro da faixa de 0,05% em massa a 1% em massa, a recristalização secundária é estabilizada. Assim, o teor de Mn é ajustado para não menos que 0,05% em massa e não mais que 1% em massa. Além disso, o teor de Mn é preferivelmente 0,08% em massa ou mais, e é mais preferivelmente 0,09% em massa ou mais. Também o teor de Mn é preferivelmente 0,50% em massa ou menos, e é mais preferivelmente 0,2% em massa ou menos.

[0032] Além disso, em um caso em que o teor de S e Se cai dentro de uma faixa de 0,003% em massa a 0,015% em massa na quantidade total, a recristalização secundária é estabilizada. Assim, o teor de S e Se é ajustado para não menos que 0,003% em massa nem não mais que 0,015% em massa na quantidade total. Além disso, em termos de evitar a ocorrência de uma fratura na laminação a quente, a inequação (6) abaixo é preferivelmente satisfeita. Incidentalmente, apenas ou S ou Se pode estar contido no material de aço silício, ou ambos S e Se podem também estar contidos no material de aço silício. [Mn]/([S]+[Se])^4 (6)

[0033] O Ti forma TiN bruto para afetar as quantidades de precipitação de (Al, Si)N que funciona como inibidor. Quando o teor de Ti excede 0,004% em massa, uma boa propriedade magnética não é facilmente obtida. Assim, o teor de Ti é preferivelmente 0,004% em massa ou menos.

[0034] Além disso, um ou mais elementos selecionados do grupo consistindo em Cr, Cu, Ni, P, Mo, Sn, Sb, B, e Bi podem também estar contidos no material de aço silício nas faixas abaixo.

[0035] Cr melhora a camada de óxido formada no momento do recozimento de descarbonetação, e é eficaz para formar a película de vidro quando a camada de óxido e MgO como principal componente do agente de separação de recozimento reagem no momento do recozimento de acabamento. Entretanto, quando o teor de Cr excede 0,3% em massa, a descarbonetação é notavelmente evitada. Assim, o teor de Cr é ajustado para 0,3% em massa ou menos.

[0036] Cu aumenta a resistência específica para reduzir a perda de núcleo. Entretanto, quando o teor de Cu excede 0,4% em massa, o efeito é saturado. Além disso, uma falha de superfície chamada de “crosta de cobre” é algumas vezes provocada no momento da laminação a quente. Assim, o teor de Cu é ajustado para 0,4% em massa ou menos.

[0037] Ni aumenta a resistência específica para reduzir a perda de núcleo. Além disso, o Ni controla a estrutura metálica da tira de aço laminada a quente para melhorar a propriedade magnética. Entretanto, quando o teor de Ni excede 1% em massa, a recristalização secundária se torna instável. Assim, o teor de Ni é ajustado para 1% em massa ou menos.

[0038] P aumenta a resistência específica para reduzir a perda de núcleo. Entretanto, quando o teor de P excede 0,5% em massa, uma fratura ocorre facilmente no momento da laminação a frio devido à fragilização. Assim, o teor de P é ajustado para 0,5% em massa ou menos.

[0039] Mo melhora a propriedade de superfície no momento da laminação a quente. Entretanto, quando o teor de Mo excede 0,1% em massa, o efeito é saturado. Assim, o teor de Mo é ajustado para 0,1% em massa ou menos.

[0040] Sn e Sb são elementos de segregação nas bordas dos grãos. O material de aço silício usado na configuração contém Al, de modo que algumas vezes há o caso em que o Al é oxidado pela umidade liberada do agente de separação do recozimento dependendo da condição do recozimento de acabamento. Nesse caso, ocorrem variações na resistência do inibidor dependendo das posições na chapa de aço elétrico com grão orientado, e a propriedade magnética também algumas vezes varia. Entretanto, em um caso em que os elementos de segregação nas bordas dos grãos estão contidos, a oxidação do Al pode ser suprimida. Isto é, Si e Sb suprimem a oxidação do Al para suprimir as variações na propriedade magnética. Por outro lado, quando o teor de Sn e Sb excede 0,3% em massa, a camada de óxido não é formada facilmente no momento do recozimento de descarbonetação, e portanto a formação da película de vidro quando a camada de óxido e MgO sendo o principal componente do agente de separação de recozimento reage no momento do recozimento de acabamento se torna insuficiente. Além disso, a descarbonetação é notavelmente evitada. Assim, o teor de cada um entre Sn e Sb é ajustado para 0,3% em massa ou menos, e o teor total é preferivelmente 0,3% em massa ou menos.

[0041] B se liga ao N para ser precipitado como BN e funciona como um inibidor. Entretanto, quando o teor de B excede 0,008% em massa, a laminação a frio se torna difícil de ser executada. Assim, o teor de B é ajustado para 0,008% em massa ou menos.

[0042] Bi estabiliza um precipitado tal como um sulfeto para reforçar a função como um inibidor. Entretanto, quando o teor de Bi excede 0,01% em massa, a formação da película de vidro é afetada adversamente. Assim, o teor de Bi é ajustado para 0,01% em massa ou menos.

[0043] A seguir, serão explicados cada um dos processos na configuração.

[0044] O material de aço silício (placa) tendo os componentes descritos acima pode ser formado de uma maneira que, por exemplo, o aço é fundido em um conversor, um forno elétrico, ou similar, e o aço fundido é submetido a um tratamento de degaseificação a vácuo conforme a necessidade, e a seguir é submetido a um lingotamento contínuo. Além disso, o material de aço silício pode também ser formado de maneira que no lugar do lingotamento contínuo é produzido um lingote e depois transformado em bloco. A espessura das placas de aço silício é ajustada para, por exemplo, 150 mm a 350 mm, e é preferivelmente ajustada para 220 mm a 280 mm. Além disso, pode também ser formada o que é chamado de placa fina tendo uma espessura de 30 mm a 70 mm.

[0045] Após a placa de aço silício ser formada, é executado o aquecimento da placa (etapa S1), e a laminação a quente é executada (etapa S2). Então, na configuração, as condições de aquecimento da placa e da laminação a quente são ajustadas de modo a fazer o AlN se precipitar com MnS e/ou MnSe de forma bruta.

[0046] A temperatura de aquecimento da placa (etapa S1) é ajustada para 1280°C ou menos em termos de evitar a ocorrência de escória. Além disso, em termos de melhorar a propriedade magnética, a temperatura de aquecimento da placa é ajustada de modo a satisfazer as condições abaixo. (i) o caso em que S e Se estão contidos na placa de aço silício uma temperatura T1 (°C) representada por uma expressão (1) ou menos, uma temperatura T2 (°C) representada por uma expressão (2) ou menos, e uma temperatura T3 (°C) representada por uma expressão (3) ou menos (ii) o caso em que Se não está contido na paca de aço silício a temperatura T1 (°C) representada pela expressão (1) ou menos, e a temperatura T3 (°C) representada pela expressão (3) ou menos (iii) o caso em que S não está contido na placa de aço silício a temperatura T2 (°C) representada pela expressão (2) ou menos, e a temperatura T3 (°C) representada pela expressão (3) ou menos T1=14855/(6,82-log([Mn]x[S]))-273 (1) T2=10733/(4,08-log([Mn]x[Se]))-273 (2) T3=10062/(2,72-log([Al]x[N]))-273 (3)

[0047] Aqui, [Mn] representa o teor de Mn (% em massa) da placa de aço silício, [S] representa o teor de S (% em massa) da placa de aço silício, [Se] representa o teor de Se (% em massa) da placa de aço silício, [Al] representa o teor de Al solúvel em ácido (% em massa) da placa de aço silício, e [N] representa o teor de N (% em massa) da placa de aço silício.

[0048] Isto é porque quando o aquecimento da placa é executado a tais temperaturas, AlN, MnS, e MnSe não são completamente dissolvidos sólidos no momento do aquecimento da placa, e as precipitações de AlN, MnS, e MnSe são promovidas durante a laminação a quente.

[0049] Na laminação a quente (etapa S2). A laminação de desbaste é executada de forma que a temperatura final se torne 900°C a 1100°C, e posteriormente a laminação de acabamento é executada de forma que a temperatura final se torne 700oC a 950oC. A temperatura final da laminação de desbaste pode ser ajustada durante o período de tempo desde o final do aquecimento da placa até o início da laminação de desbaste, por exemplo. Similarmente, a temperatura final da laminação de acabamento pode ser ajustada durante o período de tempo desde o final da laminação de desbaste até o início da laminação de acabamento, por exemplo. Além disso, a redução cumulativa da laminação de desbaste é ajustada para 70% ou mais. Além disso, o período de tempo entre o final da laminação de desbaste e o início da laminação de acabamento é ajustado para 1 segundo ou mais.

[0050] A razão porque a temperatura final da laminação de desbaste é ajustada para 900oC a 1100oC e a redução cumulativa da laminação de desbaste é ajustada para 70% ou mais é que foi considerado o resultado da primeira experiência. Isto é, é concebível que no caso em que essas condições são satisfeitas, pela combinação adequada da temperatura final e da redução cumulativa da laminação de desbaste, a/as precipitação/precipitações de MnS e/ou MnSe é/são promovida/promovidas, e a boa propriedade magnética é obtida. Incidentalmente, o limite superior da redução cumulativa da laminação de desbaste não é limitado em particular. Entretanto, se a redução cumulativa for aumentada, a carga de instalação é aumentada, de modo que a redução cumulativa é preferivelmente ajustada para cerca de 95% ou menos.

[0051] A razão porque o período de tempo desde o fim da laminação de desbaste até o início da laminação de acabamento é ajustado para 1 segundo ou mais é precipitar suficientemente MnS e/ou MnSe. Se o período de tempo é menos do que 1 segundo,MnS e/ou MnSe são/é precipitado suficientemente, e no subsequente recozimento de descarbonetação, MnS e/ou MnSe são/é passíveis/passível de serem/ser precipitados/precipitado de maneira não uniforme. Incidentalmente, o limite superior do período de tempo não é limitado em particular. Entretanto, ajustar o período de tempo para mais de 30 minutos não é preferível em termos de produtividade.

[0052] A razão porque a temperatura final da laminação de acabamento é ajustada para 700°C a 950°C é que foi considerado o resultado da segunda experiência. Isto é, é concebível que no caso de a condição ser satisfeita, pela combinação adequada das condições da laminação de desbaste e das condições da laminação de acabamento, a precipitação de AlN é promovida, e a boa propriedade magnética é obtida.

[0053] Incidentalmente, um mecanismo no qual a boa propriedade magnética é obtida no caso em que essas condições são satisfeitas não é esclarecido, mas é concebível como segue.

[0054] MnS, MnSe, e AlN a serem precipitados na laminação a quente são fornecidos, cada um, com um tamanho suficiente como um inibidor, e são precipitados uniformemente. Além disso, em geral, Mn, S, Se, Al solúvel em ácido, e N que não são precipitados como MnS, MnSe, ou AlN mas são deixados na laminação a quente podem ser precipitados como MnS, MnSe, ou AlN no recozimento de descarbonetação. Aqui, um precipitado a ser precipitado no recozimento de descarbonetação é pequeno em tamanho se comparado com aqueles a serem precipitados na laminação a quente, e é também precipitado de maneira não uniforme em muitos casos. Assim, se uma grande quantidade de MnS, MnSe, ou AlN é precipitada no recozimento de descarbonetação, o diâmetro médio de grão na recristalização primária é provável de se tornar pequeno, e grandes variações são passíveis de ocorrerem na distribuição de tamanho de grão. A estrutura de grão da recristalização primária é um fator de controle importante para a recristalização secundária, de forma que em um caso em que o diâmetro médio de grão na recristalização primária é pequeno, a propriedade magnética deteriora, e no caso em que existem grandes variações na distribuição do tamanho dos grãos, a recristalização secundária se torna instável.

[0055] Assim, enquanto grandes quantidades de MnS e/ou MnSe, e AlN são preferivelmente precipitadas na laminação a quente, MnS, MnSe, ou AlN não é facilmente precipitado no recozimento de descarbonetação, e a boa estrutura de grão de recristalização primária é obtida, de modo que uma boa propriedade magnética pode ser estavelmente obtida. Então, em termos de MnS e/ou MnSe, e AlN a serem precipitados na laminação a quente, são preferivelmente estabelecidas abaixo as relações das inequações (4) e (5). NasAlN/[N]x100>60% (4) (SasMnS+0,46SeasMnSe)/([S]+0,46[Se])x100>40% (5)

[0056] Aqui, NasAlN representa a quantidade de N (% em massa) precipitada como AlN na tira de aço laminada a quente, [N] representa a quantidade de N (% em massa) contida na tira de aço laminada a quente, SasMnS representa a quantidade de S (% em massa) precipitada como MnS na tira de aço laminada a quente, [S] representa a quantidade de S (% em massa) contida na tira de aço laminada a quente, SeasMnSe representa a quantidade de Se (% em massa) precipitada como MnSe na tira de aço laminada a quente, e [Se] representa a quantidade de Se (% em massa) contida na tira de aço laminada a quente. Incidentalmente, as quantidades de N, S e Se contidas na tira de aço laminada a quente são iguais àquelas de N, S e Se contidas na placa de aço silício.

[0057] No caso em que as relações das inequações (4) e (5) são estabelecidas, pode ser dito que especialmente os bons precipitados são gerados na laminação a quente, e assim especialmente as boas propriedades magnéticas podem ser obtidas. O lado esquerdo da inequação (4) indica a razão de N precipitado como AlN para o N contido na tira de aço laminada a quente, e é mais preferivelmente 70% ou mais, e ainda mais preferivelmente 80% ou mais. Além disso, o lado esquerdo da inequação (5) indica a soma da razão de S precipitado como MnS para o S contido na tira de aço laminada a quente e a razão de Se precipitado como MnSe para o Se contido na tira de aço laminada a quente, e é mais preferivelmente 50% ou mais, e ainda mais preferivelmente 60% ou mais.

[0058] Após a laminação a quente (etapa S2), a tira de aço laminada a quente é recozida (etapa S3). A seguir, a laminação a frio é executada (etapa S4). Conforme descrito acima, a laminação a frio pode ser executada apenas uma vez, ou pode também ser executada uma pluralidade de vezes com o recozimento intermediário executado entre elas. Na laminação a frio, a taxa de laminação a frio final é preferivelmente ajustada para 80% ou mais. Isto é para desenvolver uma boa textura de recristalização.

[0059] Posteriormente, é executado o recozimento de descarbonetação (etapa S5). Como resultado, o C contido na tira de aço é removido. O recozimento de descarbonetação é executado em uma atmosfera úmida, por exemplo. Além disso, o recozimento por descarbonetação é preferivelmente executado em um momento de forma que, por exemplo, o diâmetro do grão de cristal obtido pela recristalização primária na zona de temperaturas de 770°C a 950°C se torna 15 μm ou mais. Isto é para obter a boa propriedade magnética. Subsequentemente, são executados o revestimento do agente de separação de recozimento e o recozimento de acabamento (etapa S6). Como resultado, os grãos de cristal orientados na orientação {110}<001> preferencialmente crescem pela recristalização secundária.

[0060] Além disso, durante o período de tempo do início do recozimento de descarbonetação até a ocorrência da recristalização secundária no recozimento de acabamento, é executado o tratamento de nitretação (etapa S7). Isto é para formar inibidores de (Al, Si)N. O tratamento de nitretação pode ser executado durante o recozimento de descarbonetação (etapa S5), ou pode também ser executado durante o recozimento de acabamento (etapa S6). No caso em que o tratamento de nitretação é executado durante o recozimento de descarbonetação, o recozimento pode ser executado em uma atmosfera contendo gás tendo capacidade de nitretação tal como amônia, por exemplo. Além disso, o tratamento de nitretação pode ser executado durante a zona de aquecimento ou a zona de encharcamento em um forno de recozimento contínuo, ou o tratamento de nitretação pode ser também executado em uma etapa após a zona de encharcamento. No caso em que o tratamento de nitretação é executado durante o recozimento de acabamento, um pó tendo capacidade de nitretação tal como MnN, por exemplo, pode ser adicionado ao agente de separação de recozimento.

[0061] Para executar mais estavelmente a recristalização secundária, é desejável que o grau de nitretação no tratamento de nitretação (etapa S7) seja ajustado e as composições de (Al, Si)N na tira de aço obtida após o tratamento de nitretação sejam ajustadas. Por exemplo, de acordo com o teor de Al solúvel em ácido, o teor de B, e o teor de Ti que existem inevitavelmente, o grau de nitretação é preferivelmente controlado de modo a satisfazer a inequação (7) abaixo, e o grau de nitretação é mais preferivelmente controlado de modo a satisfazer a inequação (8) abaixo. [N]>14/27[Al]+14/11 [B]+14/48[Ti] (7) [N]>2/3[Al]+14/11 [B]+14/48 [Ti] (8)

[0062] Aqui, [N] representa o teor de N (% em massa) da tira de aço obtido após o tratamento de nitretação, [Al] representa o teor de Al solúvel em ácido (% em massa) da tira de aço obtido após o tratamento de nitretação, [B] representa o teor de B (% em massa) da tira de aço obtido após o tratamento de nitretação, e [Ti] representa o teor de Ti (% em massa) da tira de aço obtido após o tratamento de nitretação.

[0063] O método do recozimento de acabamento (etapa S6) também não é limitado em particular. Por exemplo, a temperatura é aumentada para 1200°C em uma atmosfera de gás contendo hidrogênio e nitrogênio, e o gás da atmosfera é trocado por gás de atmosfera de hidrogênio e os precipitados são purificados.

[0064] De acordo com essa configuração conforme acima, a chapa de aço elétrico com grão orientado excelente em propriedades magnéticas pode ser produzida estavelmente.

EXEMPLO Exemplo 1

[0065] No Exemplo 1, o efeito do teor de Mn foi confirmado em um componente base contendo Mn e S.

[0066] Inicialmente, foram formadas placas contendo, em % em massa, Si: 3,2%, C: 0,06%, Al solúvel em ácido: 0,028%, N: 0,008%, e S: 0,007%, e também Mn tendo a quantidade mostrada na Tabela 1 (0,05% a 0,20%), e o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas. As espessuras das placas foram ajustadas para 160 mm. A seguir, as placas foram aquecidas a uma temperatura de 1200°C e foram laminadas a quente. Na laminação a quente, as placas foram laminadas brutamente até que a espessura de cada uma se tornasse 40 mm, e posteriormente sofreram a laminação de acabamento para se obter tiras de aço laminadas a quente tendo cada uma a espessura de 2,3 mm. A temperatura final da laminação de desbaste foi ajustada para 950°C, e a temperatura final da laminação de acabamento foi ajustada para 890°C. Subsequentemente, as tiras de aço laminadas a quente foram recozidas a 1100°C. A seguir, foi executada a laminação a frio para se obter tiras de aço laminadas a frio tendo cada uma a espessura de 0,22 mm. Posteriormente, as tiras de aço laminadas a frio foram recozidas por descarbonetação por 100 segundos a uma temperatura de 830°C na atmosfera de gás úmido, e subsequentemente foram recozidas em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o nitrogênio nas tiras de aço para 0,021% em massa. A seguir, um agente de separação de recozimento tendo MgO como seu principal componente foi revestido nas tiras de aço, e então o recozimento de acabamento foi executado. No recozimento de acabamento, as tiras de aço foram aquecidas até 1200°C a uma velocidade de 15°C/h.

[0067] Então, a densidade de fluxo magnético B8 foi medida como propriedade magnética obtida após o recozimento de acabamento. O resultado da medição está mostrado na Tabela 1. Além disso, as quantidades de precipitados (NasAlN e SasMnS) nas tiras de aço laminadas a quente foram também medidas após a laminação a quente. O resultado das medições está também mostrado na Tabela 1. Além disso, na Tabela 1, o valor do lado esquerdo na inequação (4) (NasAiN/[N]x100) e o valor do lado esquerdo da inequação (5) (SasMns/[S]x100) estão também mostrados. [Tabela 1]

Exemplo 2

[0068] No Exemplo 2, o efeito do teor de Mn foi confirmado em um componente base contendo Mn e Se.

[0069] Inicialmente, foram formadas placas contendo, em % em massa, Si: 3,3%, C: 0,06%, Al solúvel em Al: 0,028%, N: 0,008%, e Se: 0,007%, e também Mn tendo uma quantidade mostrada na Tabela 2 (0,04% a 0,20%), e o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas. As espessuras das placas foram ajustadas, cada uma, para 160 mm. A seguir, as placas foram aquecidas a uma temperatura de 1140°C e foram laminadas a quente. Na laminação a quente, as placas sofreram laminação de desbaste até que a espessura de cada uma se tornasse 30 mm, e posteriormente sofreram a laminação de acabamento para obter tiras de aço laminadas a quente tendo cada uma uma espessura de 2,3 mm. A temperatura final da laminação de desbaste foi ajustada para 930°C, e a temperatura final da laminação de acabamento foi ajustada para 870°C. Subsequentemente as tiras de aço laminadas a quente foram recozidas a 1120°C. A seguir, a laminação a frio foi executada para obter tiras de aço laminadas a frio tendo cada uma uma espessura de 0,22 mm. Posteriormente, as tiras de aço laminadas a frio foram recozidas por descarbonetação por 100 segundos a uma temperatura de 830°C em atmosfera de gás úmido, e subsequentemente foram recozidas em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o nitrogênio nas tiras de aço até 0,022% em massa. A seguir, um agente de separação de recozimento tendo MgO como seu principal componente foi revestido nas tiras de aço, e então foi executada a laminação de acabamento. Na laminação de acabamento, as tiras de aço foram aquecidas a 1200°C a uma velocidade de 15°C/h.

[0070] Então, a densidade de fluxo magnético B8 foi medida como propriedade magnética obtida após o recozimento de acabamento. O resultado da medição é mostrado na Tabela 2. Além disso, as quantidades de precipitados (NasAlN e SeasMnSe) nas tiras de aço laminadas a quente foram também medidas após a laminação a quente. O resultado da medição está também mostrado na Tabela 2. Além disso, na Tabela 2, são também mostrados o valor do lado esquerdo na inequação (4) (NasAiN/[N]x100) e o valor do lado esquerdo da inequação (5) (SeasMnse/[Se]x100). [Tabela 2]

Exemplo 3

[0071] No Exemplo 3, o efeito do teor de Mn foi confirmado em um componente base contendo Mn, S e Se.

[0072] Inicialmente, foram formadas placas contendo, em % em massa, Si: 3,3%, C: 0,06%, Al solúvel em ácido: 0,027%, N: 0,007%, S: 0,006%, e Se: 0,04%, e também Mn tendo a quantidade mostrada na Tabela 3 (0,05% a 0,20%), e o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas. As espessuras das placas foram ajustadas, cada uma, para 160 mm. A seguir, as placas foram aquecidas a uma temperatura de 1180°C e foram laminadas a quente. Na laminação a quente, as placas sofreram laminação de desbaste até que a espessura de cada uma se tornou 40 mm, e posteriormente sofreram laminação de acabamento para se obter tiras de aço laminadas a quente tendo cada uma espessura de 2,3 mm. A temperatura final da laminação de desbaste foi ajustada para 940°C, e a temperatura final da laminação de acabamento foi ajustada para 880°C. Subsequentemente, as tiras de aço laminadas a quente foram recozidas a 1100°C. A seguir, foi executada a laminação a frio para se obter tiras de aço laminadas a frio, tendo cada uma espessura de 0,22 mm. Posteriormente, as tiras de aço laminadas a frio foram recozidas para descarbonetação por 100 segundos a uma temperatura de 830°C em atmosfera de gás úmido, e subsequentemente foram recozidas em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o nitrogênio nas tiras de aço para 0,023% em massa. A seguir, um agente de separação de recozimento tendo MgO como seu principal componente foi revestido nas tiras de aço, e então foi executado o recozimento de acabamento. No recozimento de acabamento, as tiras de aço foram aquecidas até 1200°C a uma velocidade de 15°C/h.

[0073] Então, a densidade de fluxo magnético B8 foi medida como a propriedade magnética obtida após o recozimento de acabamento. O resultado da medição está mostrado na Tabela 3. Também as quantidades de precipitados (NasAlN, SasMnS, e SeasMnSe) nas tiras de aço laminadas a quente foram também medidas após a laminação a quente. O resultado da medição está também mostrado na Tabela 3. Além disso, na Tabela 3, o valor do lado esquerdo da inequação (4) (NasAiN/[N]x100) e o valor do lado esquerdo da inequação (5) ((SasMnS+0,46SeasMnSe)/([S]+0,46[Se])x100) estão também mostrados. [Tabela 3]

Exemplo 4

[0074] No Exemplo 4, o efeito da temperatura de aquecimento da placa foi confirmado em um componente base contendo Mn e S.

[0075] Inicialmente, foram formadas placas contendo, em % em massa, Si: 3,2%, C: 0,06%, Al solúvel em ácido: 0,028%, N: 0,008%, Mn: 0,1%, e S: 0,007%, e o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas. As espessuras das placas foram ajustadas cada uma para 160 mm. A seguir, as placas foram aquecidas cada uma a uma temperatura mostrada na Tabela 4 (1100°C a 1300°C) e foram laminadas a quente. Na laminação a quente, as placas sofreram laminação de desbaste até a espessura de cada uma se tornar 40 mm, e posteriormente sofreram laminação de acabamento para se obter tiras de aço laminadas a quente tendo cada uma espessura de 2,3 mm. A temperatura final da laminação de desbaste foi ajustada para 920°C a 1070°C, e a temperatura final da laminação de acabamento foi ajustada para 870°C a 950°C. Subsequentemente, as tiras de aço laminadas a quente foram recozidas a 1100°C. A seguir, a laminação a frio foi executada para obter tiras de aço laminadas a frio tendo cada uma espessura de 0,22 mm. Posteriormente, as tiras de aço laminadas a frio foram recozidas para descarbonetação por 100 segundos a uma temperatura de 830°C em atmosfera de gás úmido, e subsequentemente foram recozidas em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o teor de nitrogênio nas tiras de aço para 0021% em massa. A seguir, um agente de separação de recozimento tendo MgO como seu principal componente foi revestido nas tiras de aço, e então foi executado o recozimento de acabamento. No recozimento de acabamento, as tiras de aço foram aquecidas até 1200°C a uma velocidade de 15°C/h.

[0076] Então, a densidade de fluxo magnético B8 foi medida como propriedade magnética obtida após o recozimento de acabamento. O resultado da medição está mostrado na Tabela 4. Além disso, as quantidades de precipitados (NasAlN e SasMnS) nas tiras de aço laminadas a quente foram também medidas após a laminação a quente. O resultado da medição é também mostrado na Tabela 4. Além disso, na Tabela 4, o valor do lado esquerdo da inequação (4) (NasAiN/[N]x100) e o valor do lado esquerdo da inequação (5) (SasMns/[S]x100) são também mostrados. [Tabela 4]

Exemplo 5

[0077] No Exemplo 5, o efeito da temperatura de aquecimento da placa foi confirmado em um componente base contendo Mn e Se.

[0078] Inicialmente, foram formadas placas contendo, em % em massa, Si: 3,3%, C: 0,06%, Al solúvel em ácido: 0,028%, N: 0,008%, Mn: 0,15% e Se: 0,007%, e o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas. As espessuras das placas foram ajustadas, cada uma, para 160 mm. A seguir, as placas foram aquecidas, cada uma, a uma temperatura mostrada na Tabela 5 (1100°C a 1300°C) e foram laminadas a quente. Na laminação a quente, as placas sofreram laminação de desbaste até a espessura de cada uma delas se tornar 30 mm, e posteriormente sofreram laminação de acabamento para se obter tiras de aço laminadas a quente tendo cada uma uma espessura de 2,3 mm. A temperatura final da laminação de desbaste foi ajustada para 900°C a 1060°C, e a temperatura final da laminação de acabamento foi ajustada para 850°C a 950°C. Subsequentemente, as tiras de aço laminadas a quente foram recozidas a 1100°C. A seguir, a laminação a frio foi executada para se obter tiras de aço laminadas a frio tendo cada uma uma espessura de 0,22 mm. Posteriormente, as tiras de aço laminadas a frio foram recozidas para descarbonetação por 100 segundos a uma temperatura de 830°C em atmosfera de gás úmido, e subsequentemente foram recozidas em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o teor de nitrogênio nas tiras de aço para 0,022% em massa. A seguir um agente de separação de recozimento tendo MgO como seu principal componente foi revestido nas tiras de aço, e então foi executado o recozimento de acabamento. No recozimento de acabamento, as tiras de aço foram aquecidas até 1200°C a uma velocidade de 15°C/h.

[0079] Então, a densidade de fluxo magnético B8 foi medida como a propriedade magnética obtida após o recozimento final. O resultado da medição está mostrado na Tabela 5. Além disso, as quantidades de precipitados (NasAlN e SeasMnSe) nas tiras de aço laminadas a quente foram também medidas após a laminação a quente. O resultado da medição está também mostrado na Tabela 5. Além disso, na Tabela 5, o valor do lado esquerdo da inequação (4) (NasAiN/[N]x100) e o valor do lado esquerdo da inequação (5) (SeasMnse/[Se]x100) são também conhecidos. [Table 5]

Exemplo 6

[0080] No Exemplo 6, o efeito da temperatura de aquecimento da placa foi confirmado em um componente base contendo Mn, S e Se.

[0081] Inicialmente, foram formadas placas contendo, em % em massa, Si: 3,3%, C: 0,06%, Al solúvel em ácido: 0,027%, N: 0,007%, Mn: 0,16%, S: 0,006%, e Se: 0,004%, e o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas. As espessuras das placas foram ajustadas, cada uma, para 160 mm. A seguir as pacas foram aquecidas cada uma a uma temperatura mostrada na Tabela 6 (1100oC a 1300oC) e foram laminadas a quente. Na laminação a quente, as placas sofreram laminação de desbaste até que a espessura de cada uma se tornasse 40 mm, e posteriormente sofreram laminação de acabamento para se obter tiras de aço laminadas a quente tendo cada uma espessura de 2,3 mm. A temperatura final da laminação de desbaste foi ajustada para 920oC a 1080oC, e a temperatura final da laminação de acabamento foi ajustada para 870oC a 950oC. Subsequentemente, as tiras de aço laminadas a quente foram recozidas a 1100°C. A seguir, foi executada a laminação a frio para obter tiras de aço laminadas a frio tendo cada uma espessura de 0,22 mm. Posteriormente, as tiras de aço laminadas a frio sofreram laminação de descarbonetação por 100 segundos a uma temperatura de 830°C em atmosfera de gás úmido, e subsequentemente foram recozidas em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o teor de nitrogênio nas tiras de aço para 0,023% em massa. A seguir, um agente de separação de recozimento tendo MgO como seu principal componente foi revestido nas tiras de aço, e então foi executado o recozimento de acabamento. No recozimento de acabamento, as tiras de aço foram aquecidas até 1200°C a uma velocidade de 15°C/h.

[0082] Então, a densidade de fluxo magnético B8 foi medida como propriedade magnética obtida após o recozimento de acabamento. O resultado da medição está mostrado na Tabela 6. Além disso, as quantidades de precipitados (NasAlN, SasMnS, and SeasMnSe) nas tiras de aço laminadas a quente foram também medidas após a laminação a quente. O resultado da medição está também mostrado na Tabela 6. Além disso, na Tabela 6, o valor do lado esquerdo da inequação (4) (NasAiN/[N]x100) e o valor do lado esquerdo da inequação (5) ((SasMnS+0,46SeasMnSe)/([S]+0,46[Se])x100) estão também mostrados. [Tabela 6]

Exemplo 7

[0083] No Exemplo 7, o efeito dos componentes adicionados foi confirmado.

[0084] Inicialmente, foram formadas placas contendo os componentes mostrados na Tabela 7 e o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas. A seguir as placas foram aquecidas a uma temperatura de 1100°C e foram laminadas a quente. Na laminação a quente, as placas sofreram laminação de desbaste até as espessuras de cada uma se tornarem 40 mm, e posteriormente sofreram laminação de acabamento para se obter tiras de aço laminadas a quente tendo, cada uma, uma espessura de 2,3 mm. A temperatura final da laminação de desbaste foi ajustada para 900°C a 960°C, e a temperatura final da laminação de acabamento foi ajustada para 850°C a 920°C. Subsequentemente, as tiras de aço laminadas a quente foram recozidas a 1100°C. A seguir, foi executada a laminação a frio para se obter tiras de aço laminadas a frio tendo, cada uma, uma espessura de 0,22 mm. Posteriormente, as tiras de aço laminadas a frio foram recozidas para descarbonetação por 120 segundos a uma temperatura de 820°C a 850°C em atmosfera de gás úmido, e subsequentemente foram recozidas em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o teor de nitrogênio nas tiras de aço para 0,020% em massa a 0,025% em massa. A seguir um agente de separação de recozimento tendo MgO como seu principal componente foi revestido nas tiras de aço, e então foi executado o recozimento de acabamento. No recozimento de acabamento, as tiras de aço foram aquecidas até 1200°C a uma velocidade de 15°C/h.

[0085] Então, a densidade de fluxo magnético B8 foi medida como propriedade magnética obtida após o recozimento de acabamento. O resultado da medição está mostrado na Tabela 7. [Tabela 7]

Exemplo 8

[0086] No Exemplo 8, o efeito do tratamento de nitretação foi confirmado.

[0087] No Exemplo 8, foram usados três tipos de amostras (amostras n° 8A, n°8B e n° 8C). Na conformação da amostra n° 8A, a tira de aço laminada a frio de uma amostra n° 1C no Exemplo 1 foi recozida para descarbonetação por 100 segundos a uma temperatura de 830°C em atmosfera de gás úmido, um agente de separação de recozimento tendo MgO como seu principal componente foi revestido na tira de aço, e então foi executado o recozimento de acabamento. Isto é, o tratamento de nitretação (recozimento em atmosfera contendo amônia) foi omitido. Na conformação da amostra n° 8B, a tira de aço da amostra n° 1C foi recozida para descarbonetação a uma temperatura de 830°C em atmosfera de gás úmido, e subsequentemente foi recozida em uma atmosfera contendo amônia para aumentar o teor de nitrogênio da tira de aço para 0,022% em massa. A seguir, um agente de separação de recozimento tendo MgO como seu principal componente foi revestido na tira de aço, e então foi executado o recozimento de acabamento. Na conformação da amostra n° 8C, a tira de aço laminada a frio da amostra n° 1C foi recozida para descarbonetação a uma temperatura de 860°C em atmosfera de gás úmido contendo amônia para aumentar o teor de nitrogênio na tira de aço para 0,022% em massa. Isto é, o tratamento de nitretação foi executado em paralelo com o recozimento de descarbonetação. A seguir, um agente de separação de recozimento tendo MgO como seu principal componente foi revestido na tira de aço, e então foi executado o recozimento de acabamento. Todas as amostras foram aquecidas até 1200°C a uma velocidade de 15°C/h no recozimento de acabamento.

[0088] Então, a densidade de fluxo magnético B8 foi medida como propriedade magnética obtida após o recozimento de acabamento. O resultado da medição está mostrado na Tabela 8. Em relação à Tabela 8, quanto à amostra n° 8B, que foi submetida ao tratamento de nitretação após o recozimento de descarbonetação, e à amostra n° 8C, que foi submetida ao tratamento de nitretação em paralelo com o recozimento de descarbonetação, a alta densidade de fluxo magnético B8 foi obtida, mas para a amostra n° 8A, que não foi submetida ao tratamento de nitretação, a densidade de fluxo magnético B8 foi baixa. [Tabela 8]

[0089] Deve ser notado que as configurações acima meramente ilustram exemplos concretos de implementação da presente invenção, e o escopo técnico da presente invenção não deve ser construído de maneira restritiva por essas configurações. Isto é, a presente invenção pode ser implementada de várias formas sem sair dos seus princípios técnicos ou suas características principais.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[0090] A presente invenção pode ser utilizada, por exemplo, em uma indústria de produção de chapas de aço elétrico e em uma indústria onde as chapas de aço elétrico são usadas.

Claims (2)

1. Método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado, caracterizado pelo fato de que compreende: aquecer um material de aço silício a uma temperatura predeterminada de 1280°C ou menos, o material de aço silício consistindo em: Si: 0,8% em massa a 7% em massa; Al solúvel em ácido: 0,01% em massa a 0,065% em massa; N: 0,004% em massa a 0,012% em massa; Mn: 0,05% em massa a 1% em massa; e pelo menos um elemento selecionado do grupo consistindo em S e Se: 0,003% em massa a 0,015% em massa em quantidade total; um teor de C sendo 0,085% em massa ou menos, opcionalmente contendo ainda pelo menos um selecionado de um grupo consistindo em Cr: 0,3% em massa ou menos, Cu: 0,4% em massa ou menos, Ni: 1% em massa ou menos, P: 0,5% em massa ou menos, Mo: 0,1% em massa ou menos, Sn: 0,3% em massa ou menos, Sb: 0,3% em massa, ou menos, B: 0,008% em massa, ou menos, e Bi: 0,01% em massa, ou menos; e um saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas; laminar a quente o material de aço silício aquecido para obter a tira de aço laminada a quente; recozer a tira de aço laminada a quente para obter uma tira de aço recozida; laminar a frio a tira de aço recozida uma vez ou mais para obter uma tira de aço laminada a frio; executar o recozimento de descarbonetação na tira de aço laminada a frio para obter uma tira de aço com recozimento de descarbonetação na qual foi provocada a recristalização primária; revestir um agente de separação de recozimento tendo MgO como seu principal componente na tira de aço com recozimento de descarbonetação; e executar o recozimento de acabamento na tira de aço com recozimento de descarbonetação para provocar a recristalização secundária, sendo que o método compreende ainda executar um tratamento de nitretação no qual o teor de N na tira de aço com recozimento de descarbonetação é aumentado durante o período de tempo entre o início do mencionado recozimento de descarbonetação até a ocorrência da recristalização secundária no mencionado recozimento de acabamento, em um caso em que S e Se estão contidos no material de aço silício, a temperatura predeterminada é uma temperatura T1 (°C) ou menos representada por uma equação (1) abaixo, é uma temperatura T2 (°C) ou menos representada por uma equação (2) abaixo, e é uma temperatura T3 (°C) ou menos representada por uma equação (3) abaixo, em um caso em que Se não está contido no material de aço silício, a temperatura predeterminada é a temperatura T1 (°C) ou menos representada pela equação (1) abaixo, e é a temperatura T3 (°C) ou menos representada pela equação (3) abaixo, em um caso em que S não está contido no material de aço silício, a temperatura predeterminada é a temperatura T2 (°C) ou menos representada pela equação (2) abaixo, e é a temperatura T3 (°C) ou menos representada pela equação (3) abaixo, a dita laminação a quente do material de aço silício aquecido compreende: executar a laminação de desbaste do material de aço silício aquecido a uma redução cumulativa de 70% ou mais com ajuste da temperatura final em 900°C a 1100°C; e executar a laminação de acabamento do material de aço silício aquecido com ajuste da temperatura final em 700°C a 950°C, e o período de tempo desde o final da laminação de desbaste até o início da laminação de acabamento é ajustado para 1 segundo ou mais, e quando a quantidade de N (% em massa) precipitada como AlN na tira de aço laminada a quente é representada por NasAlN, a quantidade de S (% em massa) precipitado como MnS na tira de aço laminada a quente é representada por SasMnS, e a quantidade de Se (% em massa) precipitada como MnSe na tira de aço laminada a quente é representada por SeasMnSe, são estabelecidas as relações da inequação (4) e da inequação (5) abaixo T1=14855/(6,82-log([Mn]x[S]))-273 (1) T2=10733/(4,08-log([Mn]x[Se]))-273 (2) T3=10062/(2,72-log([Al]x[N]))-273 (3) NasAlN/[N]x100>60% (4) (SasMns+0,46SeasMnSe)/([S]+0,46[Se])xW0>40% (5) aqui, [Mn] representa o teor de Mn (% em massa) do material de aço silício, e [S] representa o teor de S (% em massa) do material de aço silício, e [Se] representa o teor de Se (% em massa) do material de aço silício, e [Al] representa o teor de Al solúvel em ácido (% em massa) do material de aço silício, e [N] representa o teor de N (% em massa) do material de aço silício.

2. Método de produção da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material de aço silício contém pelo menos um elemento selecionado do grupo consistindo em Cr: 0,3% em massa ou menos, Cu: 0,4% em massa ou menos, Ni: 1% em massa ou menos, P: 0,5% em massa ou menos, Mo: 0,1% em massa ou menos, Sn: 0,3% em massa ou menos, Sb: 0,3% em massa ou menos, B: 0,008% em massa ou menos, e Bi: 0,01% em massa ou menos.