ITRM20080617A1 - Procedimento per la produzione di lamierino magnetico a grano orientato a partire da bramma sottile. - Google Patents

Description

"PROCEDIMENTO PER LA PRODUZIONE DI LAMIERINO MAGNETICO A GRANO

ORIENTATO A PARTIRE DA BRAMMA SOTTILE"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce alla produzione di lamierini magnetici contenenti Silicio per applicazioni elettriche aventi un alto grado di anisotropia e caratteristiche magnetiche eccellenti lungo la direzione di laminazione dei nastri, lamierini noti come lamierini magnetici a Grano Orientato.

I lamierini magnetici a Grano Orientato trovano applicazione in particolare nella costruzione dei nuclei dei trasformatori elettrici utilizzati lungo tutto il ciclo di produzione e distribuzione della energia elettrica (dalla centrale di produzione fino alle utenze finali).

Come à ̈ noto, le caratteristiche magnetiche qualificanti di questi materiali sono la permeabilità magnetica lungo la direzione di riferimento (curva di magnetizzazione nella direzione di laminazione dei laminati) e le perdite di potenza, principalmente dissipate sotto forma di calore, per applicazione di un campo elettromagnetico alternato (50 Hz in Europa) nella stessa direzione di riferimento in cui scorre il flusso magnetico ed alle induzioni di lavoro del trasformatore (tipicamente vengono misurate le perdite di potenza ad 1,5 ed 1,7 Tesla). I lamierini a Grano Orientato prodotti industrialmente e presenti sul mercato hanno diversi gradi di qualità. I gradi migliori sono prodotti a spessore molto sottile (le perdite di potenza sono direttamente proporzionali allo spessore dei laminati) ed hanno eccellenti permeabilità magnetiche, applicando un campo magnetico di 800 ampere-spira/metro si ottengono induzioni B800> 1,8 Tesla, e per i prodotti migliori fino a B800> 1,9 Tesla .

Le eccellenti proprietà magnetiche ottenibili con questi prodotti sono strettamente determinate, oltre che dalla composizione chimica della lega (Si>3% - il Silicio aumenta la resistività elettrica e quindi riduce le perdite magnetiche) e dallo spessore dei laminati (perdite magnetiche direttamente proporzionali allo spessore dei laminati) , dalla caratteristica microstruttura che costituisce la matrice metallica policristallina dei prodotti finiti. In particolare la matrice metallica dei lamierini finiti deve contenere la minore quantità possibile di elementi quali Carbonio, Azoto, Zolfo, Ossigeno capaci di formare piccole inclusioni (seconde fasi) che interagiscono con il movimento delle pareti dei domini magnetici durante i cicli di magnetizzazione aumentando le perdite, e l’orientazione dei singoli cristalli del metallo deve risultare con la direzione reticolare <100> (secondo gli indici di Miller) corrispondente alla direzione reticolare dei cristalli ferritici di più facile magnetizzazione, il più allineata possibile alla direzione di laminazione.

I migliori prodotti industriali hanno una tessitura cristallina (distribuzione statistica delle orientazioni dei singoli cristalli) estremamente specializzata con una dispersione angolare delle direzioni <100> dei singoli cristalli rispetto la direzione di laminazione compresa in un cono angolare di 3°- 4°. Tale livello di specializzazione della tessitura cristallina à ̈ prossima ai limiti teoricamente ottenibili in un policristallo. Ulteriori riduzioni del suddetto cono di dispersione angolare si possono ottenere con una riduzione della densità di cristalli nella matrice e conseguente aumento della dimensione media dei grani. Ciò, nell’equilibrio delle caratteristiche funzionali del prodotto, pur migliorando la caratteristica di permeabilità del campo magnetico nella direzione di riferimento, comporta un aumento delle perdite di potenza dovuto alla maggiore incidenza delle cosiddette perdite magnetiche dinamiche anomale, ben note agli esperti del ramo, che risultano tanto maggiori quanto maggiore à ̈ la dimensione dei grani cristallini della matrice metallica. Inoltre, all’aumentare della dimensione dei grani cristallini peggiorano le proprietà meccaniche dei prodotti (aumento della fragilità).

I fabbricanti di trasformatori pur potendo disporre di prodotti con elevati livelli di qualità e con eccellenti proprietà magnetiche tipiche dei migliori gradi di lamierino a Grano Orientato (HGO – High permeability Grain Oriented), nella maggior parte dei casi utilizzano per la fabbricazione dei nuclei delle macchine elettriche classi di lamierino a Grano Orientato (CGO – Conventional Grain Oriented) di minore qualità ma di costo inferiore.

Si ritiene pertanto necessario sviluppare per l’industria siderurgica, nuovi metodi per la produzione di questi prodotti, con i quali sia possibile ridurre i costi di produzione dei gradi con proprietà magnetiche eccellenti, mediante la semplificazione dei cicli produttivi e l’aumento delle rese fisiche e magnetiche.

Negli ultimi anni sono stati sviluppati processi di produzione di questi prodotti con tecnologie che solidificano la lega Fe-Si in prodotti colati a spessore più vicini allo spessore del prodotto finale (da bramma sottile a strip casting (come descritto in WO9848062, WO9808987, WO9810104, WO0250318, WO0250314, WO0250315) con vantaggi nella razionalizzazione dei cicli e riduzione dei costi di fabbricazione. La fabbricazione dei lamierini a grano orientato si basa sulla preparazione di una lega Fe-Si che viene solidificata sotto forma di lingotto, bramma o direttamente nastro per produrre comunque nastri a caldo di spessore tipicamente compreso tra 1,5 – 3,5 mm di composizione di lega caratterizzata da un contenuto di Silicio maggiore del 3% (ma inferiore al 4% a causa dell’aumento della fragilità meccanica associato al contenuti di Silicio e che influenza drasticamente la lavorabilità industriale dei semiprodotti e prodotti finiti), e dal contenuto rigorosamente calibrato in strette forcelle compositive di alcuni elementi necessari alla generazione di una distribuzione di particelle di seconde fasi (solfuri, seleniuri, nitruri,..) che nell’ultimo momento del processo produttivo (trattamento termico del nastro laminato a spessore finale) devono garantire una azione frenante del movimento dei bordi dei grani della matrice metallica dopo ricristallizzazione primaria. Lo spessore dei laminati a caldo viene ridotto fino a valori compresi tipicamente tra 0,50 mm e 0,18 mm mediante laminazione a freddo. La speciale tessitura à ̈ strettamente legata alla struttura e tessitura generata dalla deformazione a freddo dei nastri a caldo , inizia il suo sviluppo con il trattamento termico che consente la ricristallizzazione primaria e si completa applicando una ricottura statica dei nastri fino a temperatura molto elevata (fino a 1200 °C ) durante la quale le particelle di seconde fasi rallentano la crescita del grano fino alla stagnazione tra 800°C e 900°C per poi consentire ( quando le seconde fasi cominciano a dissolversi e/o a ridursi di numero ) la crescita selettiva e abnorme di alcuni grani presenti in matrice con orientazione cristallografica vicina a [110]<001> (secondo Miller), noti come grani di Goss. Per limitare al minimo la presenza di inclusioni nei prodotti finiti (deleteria per le proprietà magnetiche), il carbonio di lega viene ridotto a contenuti inferiori a 30 ppm mediante decarburazione prima della ricottura finale, mentre lo zolfo e l’azoto vengono eliminati durante la ricottura finale per completa de-solforazione e de-nitrurazione con Idrogeno secco ad alta temperatura dopo il completamento della crescita abnorme selettiva (ricristallizzazione secondaria orientata).

Quanto sopra descritto evidenzia la notevole complessità del processo di produzione che comporta tempi molto lunghi per produrre i nastri a partire dalla lega nei forni fusori e l’attuazione di numerose fasi di processo su impianti differenti. Questo incide fortemente sulla determinazione del costo dei prodotti finiti. Inoltre la complessità del ciclo, la numerosità delle fasi elementari di processo e la elevata sensibilità della qualità finale dei prodotti ai parametri di processo (composizione chimica, temperature di processo, composizione atmosfere di ricottura, etc…) conducono a rese di processo (fisiche e di qualità) relativamente basse rispetto ad altri prodotti siderurgici. A partire dai primi brevetti che rivendicano processi per la fabbricazione industriale di lamierini a grano orientato (Goss 1930), sono state proposte numerose tecniche, strategie di processo e tecnologie che hanno accompagnato lo sviluppo della qualità dei prodotti ottenibili e dei cicli di fabbricazione con significative riduzione dei costi e aumento delle rese.

Nell’ambito delle tecnologie di produzione basate sul colaggio in bramma sottile, si individuano però alcuni importanti vincoli di processo e metallurgici, di seguito descritti, che sono intrinsecamente connessi allo spessore ridotto della bramma colata che definisce la tecnologia stessa.

La tecnologia di colaggio in bramma sottile produce un solidificato di spessore compreso tra 50 e 100 mm, contro spessori tipici delle bramme prodotte in colate continue convenzionali non inferiori a 200-250 mm. Lo spessore < 100 mm à ̈ un limite critico per determinare le condizioni di velocità di solidificazione e di velocità di colaggio che rappresentano le opportunità rispettivamente metallurgiche (struttura di solidificazione, livello segregazioni, precipitazione seconde fasi) e di produttività (tonnellate/ora) della tecnologia.

La struttura di solidificazione, pur se in assoluto con dimensioni del grano più piccole rispetto al colaggio convenzionale, resta comunque la tipica struttura di bramma con una frazione di equiassico/colonnare di 0,20 – 0,3 tipico per questi prodotti anche della bramma a spessore convenzionale. La dimensione dei cristalli di solidificazione ed il rapporto tra strutture equiassico e colonnare delle bramme influenza la struttura del grano e la tessitura dei laminati a caldo, con particolare riguardo alla presenza di grani deformati e non ricristallizzati che si allungano nella direzione di laminazione (grani refrattari alla ricristallizzazione). In questo senso una aumento relativo della frazione di grani a struttura equiassica nella matrice metallica solidificata comporta vantaggi microstrutturali per l’ottenimento di prodotti finiti con eccellenti caratteristiche e buone rese in particolare in ragione di una maggiore omogeneità della dimensione dei grani nel laminato a caldo.

La tendenza di grani di solidificazione colonnari ad allungarsi e non ricristallizzare à ̈ dovuta alla loro dimensione elevata e alla loro orientazione cristallina (direzione <100> parallela alla normale alla superficie della bramma – derivante dalla selettiva crescita in solidificazione di grani che sono orientati con la direzione cristallografica di più facile estrazione del calore parallela alla direzione del gradiente termico indotto dal raffreddamento ). Per ragioni legate alle simmetrie reticolari una frazione elevata di questi grani così orientati viene a trovarsi anche in condizioni di facile scorrimento durante la laminazione a caldo fino a nastro, e per questa ragione accumulano statisticamente al loro interno una relativamente bassa energia di deformazione (densità di dislocazioni) anche per effetto dei processi di “recupero†dinamici attivati dalla temperatura elevata del processo.

Precedenti documenti brevettuali descrivono un metodo che aumenta il rapporto tra grani di solidificazione equiassici e colonnari utilizzando una serie di parametri di processo e di impianto tra cui l’attuazione di una temperatura di surriscaldo al colaggio inferiore a 30 °C (WO9848062, WO9808987). Tale metodo, presenta la controindicazione che i parametri di colaggio, tra cui la temperatura di surriscaldo, influenzano la struttura di solidificazione in intervalli operativi piuttosto stretti, prossimi ai limiti attuativi per un processo industriale e dipendenti dalla composizione chimica. Ciò rende critica la attuazione del metodo e troppo variabile la microstruttura dei nastri a caldo in una produzione industriale per la quale non à ̈ possibile mantenere ad esempio la temperatura di surriscaldo (differenza di temperatura tra la temperatura di colaggio e quella di solidificazione) uguale dall’inizio alla fine della colata e tra colata e colata. Per questo una stabile produzione industriale basata su questa strategia à ̈ difficilmente attuabile e comunque complessa e costosa per il rigoroso controllo processo richiesto nella fase di invio al colaggio e colaggio stesso.

Lo spessore sottile impone l’utilizzo di forni di riscaldo/equalizzazione delle bramme colate sufficientemente lunghi da contenere le bramme.

Per questo motivo non sono utilizzati forni di riscaldo di tipo a spinta o a longheroni mobili (Walking-beam) e devono essere adottati forni di tipo a tunnel, con i quali sono peraltro possibili anche vantaggiose soluzioni di processo di tipo continuo, fino ai processi di colaggio e laminazione a caldo di tipo “endless†(laminazione a caldo del colato connesso senza soluzione di continuità fino al taglio dei nastri a caldo agli aspi di avvolgimento). Tali soluzioni però limitano i tempi di trattamento consentiti prima della laminazione e per ragioni connesse alla meccanica di movimentazione del colato nel forno a tunnel (rulli di trasporto) limitano le temperature massime possibili di trattamento. Inoltre a temperature elevate, sorge il problema della gestione di scorie liquide o pastose che si formano sulla superficie del colato durante il trattamento che conseguentemente portano problemi di difettosità superficiale indotti dal contatto tra superficie della bramma e rulli di trasporto nel forno a tunnel. Per queste ragioni le temperature massime di trattamento delle leghe Fe-Si nei forni di riscaldo delle bramme sottili sono industrialmente limitate a valori massimi di a 1200-1250 °C.

Tutto ciò limita criticamente il contenuto possibile di elementi di lega (micro lega) che si possono utilizzare per la precipitazione in forma fine ed omogeneamente distribuita delle inclusioni (seconde fasi) non metalliche necessarie a controllare la crescita del grano (inibitori della crescita del grano) nelle fasi successive del processo produttivo. In WO9846802 e WO9848062, vengono descritti processi di fabbricazione di lamierini a Grano Orientato che utilizzano la tecnologia in bramma sottile, il controllo del contenuto di Mn, S, (S+Se), Cu, Al, N ed altri elementi potenzialmente coinvolti nella preparazione della distribuzione di inibitori della crescita del grano in forcelle definite in modo da garantire, nell’ambito delle condizioni di riscaldo attuabili la dissoluzione della frazione precipitata durante il raffreddamento del colato e la precipitazione di solfuri e nitruri in forma fine durante e/o dopo la fase di laminazione a caldo.

In EP0922119 e EP0925376 viene descritta l’adozione di altre composizioni chimiche e cicli di trasformazione successivi con i quali à ̈ possibile ottenere industrialmente prodotti di qualità e con buone rese, anche con l’adozione di tecniche di nitrurazione allo stato solido per incrementare la frazione volumetrica di inibitori della crescita del grano prima della ricristallizzazione secondaria orientata.

Le varie soluzioni proposte mostrano specifiche accortezze per ottenere, nei vincoli di temperatura massima attuabile per il riscaldo/omogeneizzazione del colato in bramma sottile prima della laminazione a caldo, la quantità e distribuzione di inibitori della crescita del grano necessaria al controllo della ricristallizzazione secondaria orientata per l’ottenimento di prodotti con eccellenti caratteristiche magnetiche, in modo da garantire una “Inibizione†della crescita del grano (distribuzione di seconde fasi non metalliche) presente omogeneamente in matrice prima della ricristallizzazione secondaria almeno uguale o maggiore di “ 1300 †espressa con un fattore tecnico proporzionale alla superficie complessiva delle particelle di seconde fasi in matrice che può interagire con la superficie di bordo grano, noto come (Inibizione) ed espresso dalla seguente relazione:

dove à ̈ la frazione volumetrica di seconde fasi ed à ̈ il valore medio della dimensione delle seconde fasi presenti (espresso come raggio equivalente sferico ). Il valore di riferimento citato (maggiore di 1300 ) à ̈ noto come quello necessario per controllare la crescita del grano delle tipiche strutture policristalline derivanti dalla ricristallizzazione primaria dopo laminazione a freddo a spessore finale di prodotto. Tale requisito à ̈ necessario al corretto sviluppo della ricristallizzazione secondaria orientata che avviene durante la ricottura finale nei forni a campana. Il requisito metallurgico si riferisce più precisamente al fatto che l’inibizione presente durante l’ultimo trattamento termico di crescita del grano deve essere in grado di bilanciare la tendenza alla crescita (driving force) della distribuzione dei grani di ricristallizzazione primaria in modo di raggiungere una condizione transitoria di “stagnazione†della crescita del grano, che viene poi rilasciata in modo selettivo nel proseguo del trattamento termico.

La “driving force†di crescita associata al grano cristallino di ricristallizzazione primaria si esprime con il parametro “DF†secondo la seguente relazione:

Con che rappresenta la dimensione media del grano espressa in cm e la dimensione della classe di grani più grandi della distribuzione sempre espressa in cm (per ambedue si riferisce comunemente ai valori di raggio equivalente sferico rispettivamente della media e della classe dei grani più grandi).

In assenza di anomale disomogeneità à ̈ legata alla varianza della distribuzione dimensionale dei grani e può essere stimata mediante la relazione:

Con che rappresenta la deviazione standard della distribuzione delle dimensioni dei grani ed “ †un fattore moltiplicatore che sulla base di misure statistiche su distribuzioni del grano fatte su provini di Fe3%Si laminati a freddo e ricristallizzati può essere approssimato a 3 (tre).

Sulla base di queste informazioni, indipendentemente dai valori assoluti, risulta che all’aumentare della disomogeneità dimensionale della distribuzione dei grani dopo ricristallizzazione primaria, à ̈ necessario che sia presente nella matrice metallica una distribuzione di inclusioni (seconde fasi) per ottenere una inibizione alla crescita del grano via via più alta per garantire una corretta ricristallizzazione secondaria orientata e quindi l’ottenimento delle desiderate caratteristiche magnetiche sui prodotti finiti. Una strategia alternativa per l’ottenimento su nastri industriali di strutture di ricristallizzazione primaria omogenee à ̈ quella di aumentare il tasso di riduzione a freddo in modo da generare nella struttura deformata alte densità di dislocazioni omogeneamente distribuite in matrice anche in presenza di strutture di partenza eterogenee. Tale strategia comporta però la necessità di aumentare proporzionalmente lo spessore del nastro a caldo (considerato fisso lo spessore finale di riferimento del prodotto) con un proporzionale aggravio di costi per la laminazione a freddo e di riduzione delle rese fisiche (numero di rotture in laminazione a freddo proporzionalmente più alto nel caso di tassi di riduzione maggiori). Inoltre all’aumentare del tasso di riduzione a freddo applicato, aumentano proporzionalmente i nuclei di ricristallizzazione primaria e conseguentemente si riduce la dimensione del grano di ricristallizzazione. Ciò comporta un aumento della “driving force†della crescita del grano (come deducibile dalla relazione Iz) che richiede conseguentemente la gestione di valori più elevati di Inibizione della crescita del grano per il controllo della qualità finale dei prodotti.

Inoltre utilizzando il processo di laminazione a freddo à ̈ possibile recuperare omogeneità micro strutturale attuando laminazioni a freddo in più stadi intervallati da ricotture intermedie, anche se con un aumento dei costi di trasformazione.

Gli autori della presente invenzione, hanno condotto uno studio sulla possibilità di ridurre la eterogeneità micro strutturale dei laminati a freddo ricristallizzati prodotti durante la fabbricazione di lamierini a grano orientato, ed in particolare hanno studiato il problema della influenza della scarsa ricristallizzazione dei laminati a caldo nel caso dei processi di fabbricazione a partire da colaggio in bramma sottile.

In questo caso infatti, a causa dello spessore limitato della bramma colata, il lavoro di deformazione disponibile per modificare la struttura cristallina di solidificazione à ̈ significativamente inferiore rispetto al caso della laminazione a caldo dei processi da colata continua convenzionale (50-100 mm à 2,5 mm contro 200-250 mm à 2,5 mm ). Ciò comporta, nel caso dei processi da bramma sottile, una critica tendenza a generare nastri a caldo poco ricristallizzati, che dopo laminazione a freddo e ricristallizzazione primaria presentano distribuzioni dimensionali del grano cristallino con alta varianza e quindi elevata “driving force†alla crescita ( e quindi la necessità di avere una più elevata inibizione per controllare la qualità finale dei prodotti) , e/o con zone localizzate della matrice con grani di dimensione significativamente maggiore della media. In quest’ultimo caso sul prodotto finito si possono osservare raggruppamenti di grani di ricristallizzazione secondaria molto piccoli e con orientazione diversa dalla Goss, noti agli esperti del settore come “streaks†e che rappresentano un difetto molto deleterio per la qualità magnetica dei prodotti.

Nel caso dei processi convenzionali operanti al di fuori delle condizioni di laminazione a caldo prescritte nel presente documento brevettuale, non à ̈ possibile generare la frazione volumetrica di inibitori necessaria a contenere correttamente la crescita del grano dopo ricristallizzazione primaria, in quanto, pur considerando la minore segregazione degli elementi che costituiscono gli inibitori (Mn,S,Al,N) ottenibile con il colaggio in bramma sottile, la loro solubilità termodinamica ne vincola praticamente la quantità massima disponibile (al di sotto di 1200°C – 1250°C, massime temperature praticamente attuabili per riscaldare le bramme sottili in un impianto industriale). Gli autori della presente invenzione, hanno verificato sperimentalmente questo vincolo chimico-fisico e trovato una soluzione al problema di controllare l’equilibrio utile tra driving force della crescita del grano (parametro DF) e inibizione alla crescita del grano presente (parametro Iz ) con procedure operative che riducono la driving force alla crescita del grano dopo ricristallizzazione primaria.

La presente invenzione descrive quindi un ciclo per la produzione di lamierino a grano orientato che unisce i vantaggi di produttività (t/h), di processo (adozione di laminazione diretta e processi endless) e di qualità micro strutturale ( ridotta segregazione di elementi critici, precipitazione più fine delle seconde fasi e riduzione della frazione di seconde fasi precipitate prima della laminazione a caldo per mancato raffreddamento della bramma, struttura dei grani di solidificazione più fine) associati alle tecnologie da bramma sottile, con vantaggi microstrutturali derivanti dall’adozione di definite condizioni operative di laminazione a caldo che consentono, da un lato di produrre nastri a caldo fortemente ricristallizzati, risolvendo il problema del ridotto lavoro di deformazione a caldo disponibile con la bramma sottile, e dall’altro l’ottenimento di una struttura del grano dei laminati a freddo ricotti, la cui corretta evoluzione nelle successive fasi del processo à ̈ controllata efficacemente da una quantità minore di inibitori della crescita (Iz) rispetto al convenzionale la cui generazione à ̈ perfettamente compatibile con basse temperature di riscaldo bramma.

Oggetto della presente invenzione à ̈ un procedimento per la produzione di lamierini magnetici a grano orientato, in cui una bramma di acciaio di spessore minore o uguale a 100 mm, contenente Si nell’intervallo compreso tra 2,5 e 3,5% in peso, viene sottoposta ad un ciclo termo-meccanico comprendente le seguenti operazioni: · eventuale primo riscaldamento ad una temperatura T1 non superiore a 1250°C · prima laminazione a caldo di sbozzatura ad una temperatura T2 compresa tra 900 e 1200°C, essendo il tasso di riduzione applicato alla prima laminazione a caldo di sbozzatura regolato in modo da essere :

- di almeno 80%, in assenza di un riscaldamento successivo a temperatura T3

- determinato dalla seguente relazione , in presenza di un riscaldamento successivo a temperatura T3

· eventuale secondo riscaldamento a temperatura T3 > T2

· seconda laminazione a caldo di finitura ad una temperatura T4 < T3 fino ad uno spessore del laminato compreso nell’intervallo 1,5 mm – 3,0 mm

· laminazione a freddo in uno o più stadi con eventuale ricottura intermedia, dove nell’ultimo stadio viene applicato un tasso di riduzione a freddo non inferiore al 60%.

· ricottura di ricristallizzazione primaria, eventualmente in atmosfera decarburante

· ricottura di ricristallizzazione secondaria.

In una forma di realizzazione della presente invenzione, il secondo riscaldamento a temperatura T3 > T2 à ̈ realizzato in un tempo inferiore a 60 s. A questo scopo può essere usato, ad esempio, una stazione di riscaldamento ad induzione elettromagnetica che può essere convenientemente posizionata in modo che il materiale deformato la attraversi in continuo tra l’uscita dallo sbozzatore e l’imbocco al treno finitore.

In una variante della presente invenzione, la ricottura di ricristallizzazione dei nastri risultanti dalla laminazione a freddo à ̈ condotta in atmosfera nitrurante in modo da aumentare il contenuto medio di azoto dei nastri di una quantità compresa tra 0,001 e 0,010%.

In un’altra forma di realizzazione della presente invenzione, la bramma di acciaio da sottoporre a ciclo termo-meccanico ha la seguente composizione percentuale in peso: C 0,010 - 0,100%;

Si 2,5 – 3,5%;

S+(32/79)Se 0,005 - 0,025%;

N 0,002 - 0,006 %;

almeno due degli elementi della serie Al, Ti, V, Nb, Zr, B, W per una percentuale in peso complessiva non superiore a 0,035 %;

almeno uno degli elementi della serie Mn, Cu per una percentuale in peso complessiva non superiore a 0,300 %;

ed eventualmente almeno uno degli elementi della serie Sn, As, Sb, P, Bi per una percentuale in peso complessiva non superiore a 0,150 %,

il resto essendo ferro a parte le inevitabili impurezze.

Oggetto della presente invenzione à ̈ infine un lamierino magnetico a grano orientato ottenibile con il procedimento della presente invenzione che esibisce un microstruttura in cui il volume della matrice metallica à ̈ occupato per almeno il 99% da una distribuzione di grani cristallini che attraversano singolarmente tutto lo spessore e che presentano un rapporto di forma tra il diametro medio dei singoli grani misurato sul piano del laminato e lo spessore del laminato maggiore di 10, e dove la frazione di volume occupata da grani con tale fattore di forma inferiore a 10 à ̈ < 1,0 %.

Operando in conformità alle indicazioni della presente invenzione, anche partendo da colati di spessore uguale o minore di 100 mm, tipici della tecnologia da Bramma Sottile, si ottengono nastri a caldo fortemente ricristallizzati, che dopo laminazione a freddo a spessori compresi tra 0,5 mm e 0,18 mm e ricotti in continuo a temperature comprese tra 800 e 900 °C per ottenere la struttura di ricristallizzazione primaria, presentano la struttura del grano caratterizzate da un parametro “ DF †(driving force alla crescita) significativamente ridotto rispetto al caso dei processi convenzionali. Con le condizioni operative descritte dalla presente invenzione, risulta quindi possibile ottenere con elevate rese industriali, il controllo della ricristallizzazione secondaria orientata e conseguentemente l’ottenimento di prodotti con eccellenti caratteristiche magnetiche, potendo evitare il riscaldo della bramma colata prima della laminazione a caldo, oppure, attuare temperature di riscaldo del materiale colato inferiori a 1200° C, e per questo risolvere anche i problemi di difettosità superficiale derivanti dal contatto della superficie del colato con i rulli di trasporto del forno di riscaldo a temperature superiori a 1200 °C.

I limiti di tasso di riduzione da applicare alla sbozzatura, delle temperature di sbozzatura e delle condizioni di riscaldamento da adottare tra la laminazione di sbozzatura e la laminazione finitura del materiale per ottenere la microstruttura idonea ad una produzione industriale di lamierino magnetico a grano orientato con eccellenti proprietà magnetiche ed alte rese di fabbricazione, descritti nella presente invenzione risultano dalle evidenze di una serie di sperimentazioni condotte a partire da leghe con contenuto di silicio di 2,5% e 3,5 %. Le prove sono consistite nella laminazione a caldo di materiali colati a due diversi spessori (50mm e 100mm) nelle condizioni sinteticamente esposte in Tabella A e Tabella B, dove nella prima colonna à ̈ identificato il materiale di prova (A25 = campioni di lega con 2,5% Si e A35 = campioni di lega con 3,5% Si) e nell’ultima colonna à ̈ indicata la temperatura di trattamento termico immediatamente successivo alla sbozzatura quando applicato.

Tabella A

<Spessore>Temp. Spessore Temperatura PROVA

colato (mm)Sbozzatura (°C) sbozzato (mm)<% Def>Riscaldo (°C) A25-1/5 50 1205 3040no A25-2/5 50 1190 2060no A25-3/5 50 1200 1080no

A25-4/5 50 1200 26481210

A25-5/5 50 1195 12761230

A25-6/5 50 1202 10801250

A25-7/5 50 910 3236no A25-8/5 50 920 1864no A25-9/5 50 905 1080no

A25-10/5 50 912 2158950

A25-11/5 50 900 1374 940

A25-12/5 50 903 884 910

A35-1/5 50 1180 2844no A35-2/5 50 1190 1080no A35-3/5 50 1175 884no

A35-4/5 50 1196 3040 1250

A35-5/5 50 1195 2354 1240

A35-6/5 50 1187 1864 1230

A35-7/5 50 910 2550no A35-8/5 50 920 2060no A35-9/5 50 905 1080no

A35-10/5 50 912 2550 950

A35-11/5 50 900 1864 1000

A35-12/5 50 903 1276 1040

(Temperatura sbozzatura = T2 e Temperatura riscaldo = T3)

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Tabella B

<Spessore>Temp. Spessore Temperatura PROVA

colato (mm)Sbozzatura (°C) sbozzato (mm)<% Def>Riscaldo (°C) A25-1/10 100 1195 4258no A25-2/10 100 1190 3070no A25-3/10 100 1205 1882no A25-4/10 100 1200 30701220 A25-5/10 100 1200 45551235 A25-6/10 100 1200 28721250 A25-7/10 100 900 3367no A25-8/10 100 910 2080no A25-9/10 100 900 1684no A25-10/10 100 910 3763930 A25-11/10 100 905 2872 940A25-12/10 100 900 1981 950A35-1/10 100 1175 4258no A35-2/10 100 1190 3070no A35-3/10 100 1175 1882no A35-4/10 100 1190 3070 1250A35-5/10 100 1185 4555 1240A35-6/10 100 1200 2872 1240A35-7/10 100 900 3367no A35-8/10 100 905 2080no A35-9/10 100 910 1684no A35-10/10 100 920 3070 950A35-11/10 100 900 3565 1000A35-12/10 100 910 4555 1040Tutti i materiali della prova sono stati laminati a caldo fino ad uno spessore compreso tra 2,10 mm e 2,25 mm. I laminati così prodotti sono quindi laminati a freddo in singolo stadio di laminazione fino allo spessore nominale di 0,30 mm. I laminati a freddo sono stati quindi campionati e sottoposti in laboratorio ad un trattamento di ricottura ad 800 °C per 180 secondi in atmosfera contenente idrogeno. Da tutti i campioni prodotti sono state quindi preparate sezioni metallografiche per l’osservazione e la caratterizzazione della distribuzione delle dimensioni del grano ricristallizzato. Dallo studio sono stati ricavati per ogni materiale prodotto il valore della dimensione media dei grani e la varianza della distribuzione, e con questi dati sono stati calcolati i valori di “driving force†alla crescita (DF) della distribuzione dei grani di ogni materiale prodotto.

I risultati della prova sono raccolti sinteticamente in Tabella C.

Tutti le prove condotte secondo la presente invenzione hanno permesso di conseguire valori di B800 > 1,9T (caratteristiche magnetiche eccellenti) in tutti gli altri casi non si ottengono prodotti con caratteristiche magnetiche adeguate.

Le prove condotte hanno mostrato che applicando alle bramme colate di spessore minore o uguale a 100 mm una riduzione a caldo (sbozzatura) maggiore o uguale all’80%, si riesce a contenere la driving force alla crescita dei grani dei laminati a freddo a spessore finale dopo ricristallizzazione e, conseguentemente, anche con la limitata quantità di Inibitori per la crescita del grano (particelle fini di seconde fasi non metalliche) gestibile a partire da colaggio industriale in bramma sottile (laminazione diretta o riscaldo in forni a tunnel alla Temperatura massima di 1200-1250°C), si ottengono lamierini a grano orientato con eccellenti caratteristiche magnetiche. Le prove condotte mostrano poi che nel caso di applicazione di un trattamento termico immediatamente successivo alla sbozzatura prodotti con eccellenti caratteristiche magnetiche si ottengono anche con deformazioni di sbozzatura applicate più basse, fino ad un minimo del 60 %, secondo la regola empirica rivendicata che lega il tasso da applicare alla differenza tra la temperatura di sbozzatura e la temperatura del successivo riscaldo.

TABELLA C

DrivingForce dopo B800<Spessore>Temp. Spessore Temperatura

PROVA

colato (mm)Sbozzatura (°C) sbozzato (mm)<% Def>ricristallizzazione (cm- prodotto finito Riscaldo (°C)

1) (Tesla)

<A25-1/5 50 1205 30>40,0<no>1.5001,580A25-2/5 50 1190 2060,0no1.111 1,640A25-3/5 50 1200 1080,0no893 1,930A25-4/5 50 1200 2648,012101.412 1,525<A25-5/5 50 1195 12>76,0<1230>8931,925A25-6/5 50 1202 1080,01250738 1,920A25-7/5 50 910 3236,0no1.029 1,670A25-8/5 50 920 1864,0no1.250 1,740A25-9/5 50 905 1080,0no804 1,940<A25-10/5 50 912 21>58,0<950>1.1301,760A25-11/5 50 900 1374,0 940 821 1,930<A25-12/5 50 903 8>84,0 910 804 1,930 A35-1/5 50 1180 2844,0no1.500 1,540<A35-2/5 50 1190 10>80,0<no>8041,920A35-3/5 50 1175 884,0no739 1,930<A35-4/5 50 1196 30>40,0 1250 1.330 1,540<A35-5/5 50 1195 23>54,0 1240 1.190 1,560<A35-6/5 50 1187 18>64,0 1230 1.091 1,620<A35-7/5 50 910 25>50,0<no>1.7781,560A35-8/5 50 920 2060,0no1.296 1,510A35-9/5 50 905 1080,0no1.010 1,910<A35-10/5 50 912 25>50,0 950 1.250 1,730<A35-11/5 50 900 18>64,0 1000 902 1,920<A35-12/5 50 903 12>76,0 1040 659 1,910 A25-1/10 100 1205 4258,0no1.412 1,710A25-2/10 100 1190 3070,0no1.556 1,680A25-3/10 100 1200 1882,0no926 1,910<A25-4/10 100 1200 30>70,0<1220>1.2961,760A25-5/10 100 1195 4555,012301.412 1,675A25-6/10 100 1202 2872,01250659 1,935A25-7/10 100 910 3367,0no1.330 1,750<A25-8/10 100 920 20>80,0<no>8931,930<A25-9/10 100 905 16>84,0<no>8731,925A25-10/10 100 912 3763,09301.247 1,560A25-11/10 100 900 2872,0 940 893 1,935A25-12/10 100 903 1981,0 950 833 1,930<A35-1/10 100 1180 42>58,0<no>1.2501,540A35-2/10 100 1190 3070,0no1.412 1,630A35-3/10 100 1175 1882,0no926 1,940A35-4/10 100 1196 3070,0 1250 902 1,900<A35-5/10 100 1195 45>55,0 1240 1.286 1,550 A35-6/10 100 1187 2872,0 1230 659 1,930A35-7/10 100 910 3367,0no2.317 1,790A35-8/10 100 920 2080,0no804 1,910A35-9/10 100 905 1684,0no833 1,930A35-10/10 100 912 3070,0 950 1.875 1,520A35-11/10 100 900 3565,0 1000 926 1,910A35-12/10 100 903 4555,0 1040 833 1,910

Si à ̈ data finora della presente invenzione una descrizione di carattere generale. Con

l'aiuto dei seguenti esempi, illustrativi dell’invenzione e non limitativi della portata della stessa, verrà ora fornita una descrizione di sue forme di realizzazione finalizzate a farne meglio comprendere scopi, caratteristiche, vantaggi e modalità applicative.

Esempio 1

Una lega Fe-3.2% Si contenente C 0.035%, Mn 0,045%, Cu 0,018%, S+Se 0,018%, Al 0,012%, N 0,0051%, à ̈ stata colata e solidificata ad uno spessore di 62 mm con un tempo di completamento della solidificazione di circa 120 secondi. Il materiale à ̈ stato quindi riscaldato alla temperatura di 1200 °C per 10 min e sbozzato alla temperatura di 1150 °C con un solo passaggio di laminazione fino a spessore 16 mm e quindi laminato a caldo fino a spessore di 2,3 mm in 5 passi di deformazione con una temperatura di imbocco per la laminazione di finitura di 1050 °C. Il laminato così ottenuto à ̈ stato condizionato mediante sabbiatura e decapaggio e laminato a freddo a tre differenti spessori nominali 0,30, 0,27 e 0,23 mm. I laminato a freddo sono stati quindi sottoposti ad una ricottura di ricristallizzazione primaria e decarburazione ad 850 °C in atmosfera di H2/N2 (75%/25%) con pdr 62°C, quindi rivestiti di un separatore di ricottura a base MgO e sottoposti ad una ricottura di ricristallizzazione secondaria in un forno statico fino a 1210 °C. Il materiale cosi prodotto à ̈ stato caratterizzato magneticamente e i risultati sono riportati in tabella 1

Tabella 1

Prodotto B800 (Tesla) P17 (W/Kg) 0,30 mm 1,925 1,07

0,27 mm 1,930 0,99

0,23 mm 1,930 0,88

Esempio 2

Campioni di nastro a caldo di spessore 2,3 mm prodotto come nell’esperimento precedente sono stati laminati trasformati in laboratorio secondo lo schema di prove presentato in Tabella 2, dove la colonna “Ricottura laminato a caldo†indica se à ̈ stata fatta o no una ricottura del nastro a caldo consistente in un trattamento a 1100 °C per 15 secondi in atmosfera di Azoto, nelle colonne Laminazione a freddo sono riportati gli spessori raggiunti con la laminazione. Nel caso in cui la laminazione a freddo à ̈ stata fatta in doppio stadio, tra la prima e la seconda laminazione il materiale à ̈ stato ricotto a 900°C per 40 secondi. Dopo laminazione a freddo spessore finale i materiali sono stati ricotti in atmosfera di Idrogeno umidificato a pdr 55°C, rivestiti di un separatore di ricottura a base MgO e quindi ricotti fino a 1200°C per la ricristallizzazione secondaria ed eliminazione di Zolfo e Azoto. In Tabella 2 sono riportate le caratteristiche magnetiche ottenute nelle singole prove (P17 W/Kg rappresenta le perdite di potenza a 1,7 Tesla e 50 Hertz).

Tabella 2

Prova Ricottura Laminazion Laminazion B800 P17 (W/Kg) Laminato e a freddo 1 e a freddo 2 (Tesla)

a Caldo

A No 0,29 mm No 1,930 1,08 B No 1,50 mm 0,29 mm 1,920 1,07 C Si 0,29 mm No 1,935 1,05 D No 0,26 mm No 1,925 1,00 E No 1,30 mm 0,26 mm 1,925 0,98 F Si 0,26 mm No 1,930 0,99 G No 0,22 mm No 1,935 0,90 H No 0,95 mm 0,22 mm 1,925 0,90 I Si 0,22 mm No 1,930 0,88

Esempio 3

Una lega Fe-3.2% Si contenente C 0.0650%, Mn 0,050%, Cu 0,010%, S 0,015%, Al 0,015%, N 0,0042%, Sn 0,082 à ̈ stata solidificata ad uno spessore di 70 mm in una macchina di colata continua con un tempo di completamento della solidificazione di circa 230 secondi. Il materiale così colato à ̈ stato quindi direttamente sbozzato in due stadi di deformazione a caldo in rapida sequenza attuando differenti condizioni di trattamento termo meccanico su frazioni diverse della bramma sottile colata in modo da ottenere bramme sbozzate a spessore differente. Le bramme sbozzate sono state quindi laminate a nastro con spessore nominale di 2,1 mm. I laminati a caldo prodotti nelle diverse condizioni sono stati poi trasformati a prodotto finito secondo un ciclo comprendente la seguente serie di trattamenti : ricottura a temperatura di 1120 °C per 50 secondi, quindi raffreddamento fino a 790°C in aria e successiva tempra in acqua, laminazione a freddo fino allo spessore di 0,27 mm, ricottura di ricristallizzazione primaria e decarburazione ad 830 °C in atmosfera di H2/N2 (3/1) umidificata a pdr 67°C, deposizione di un separatore di ricottura a base MgO e ricottura secondaria statica finale alla temperatura massima di 1200 °C . Quindi i laminati finiti prodotti sono stati sottoposti a qualificazione magnetica alla frequenza di 50Hz. In tabella 3 sono riportate le condizioni di prova realizzate e i risultati ottenuti.

Tabella 3

Prova Spessore Riduzione T.USB (°C) B800 P17 (W/Kg)

Bramma (%) (Tesla) sbozzata

(mm)

A 45 36 1210 1,580 2,27 B 34 51 1205 1,540 2,10 C 28 60 1150 1,780 1,46 D 14 80 1120 1,910 0,99 E 10 86 1115 1,930 0,94 F 7 90 1060 1,925 0,96

I lamierini prodotti nella prova sono stati quindi qualificati in termini di struttura del grano. I lamierini prodotti con la prova A,B, e C sono caratterizzati dalla maggioranza del volume occupato da grani cristallini passanti lo spessore aventi un fattore di forma F, definito come il rapporto tra il diametro medio dei grani sul piano e la dimensione lungo lo spessore, minore di 10, mentre i lamierini prodotti con la prova D, E e F mostrano una struttura di grani passanti lo spessore aventi singolarmente un suddetto fattore di forma F superiore a 10 che occupano completamente il volume della matrice metallica dei lamierini (>99%).

Esempio 4

Una lega Fe-3.3% Si contenente C 0.0450%, Mn 0,050%, Cu 0,1%, S 0,023%, Al 0,015%, N 0,0055% à ̈ stata solidificata ad uno spessore di 50 mm in una macchina di colata continua con un tempo di completamento della solidificazione di circa 230 secondi. Il materiale così colato à ̈ stato quindi direttamente sbozzato in due stadi di deformazione a caldo in rapida sequenza attuando differenti condizioni di trattamento termo meccanico su frazioni diverse della bramma sottile colata in modo da ottenere bramme sbozzate a spessore differente. Le bramme sbozzate hanno quindi attraversato un forno di riscaldo a induzione che à ̈ stato pilotato in modo da realizzare condizioni differenti per i singoli pezzi di prova. Quindi, in sequenza, le barre sono state laminate a nastro con spessore nominale di 2,5 mm. I laminati a caldo prodotti nelle diverse condizioni sono stati poi trasformati a prodotto finito secondo un ciclo comprendente la seguente serie di trattamenti : ricottura a temperatura di 1100 °C per 50 secondi, quindi raffreddamento fino a 800°C in aria e successiva tempra in acqua, laminazione a freddo fino allo spessore di 0,27 mm, ricottura di ricristallizzazione primaria e decarburazione ad 830 °C in atmosfera di H2/N2 (3/1) umidificata a pdr 62°C, deposizione di un separatore di ricottura a base MgO e ricottura secondaria statica finale alla temperatura massima di 1200 °C . I laminati finiti prodotti sono stati sottoposti a qualificazione magnetica alla frequenza di 50Hz. In tabella 3 sono riportate le condizioni di prova realizzate e i risultati ottenuti.

Tabella 4

Prova Spessore Riduzione T.USB (°C) T.RISC B800 Bramma (%) (°C) (Tesla) sbozzata

(mm)

A1 20 60 1110 spento 1,540 B1 20 60 1090 1140 1,790 C1 20 60 1100 1200 1,925 D1 14 72 1060 spento 1,580 E1 14 72 1080 1130 1,930 F1 14 72 1070 1150 1,935

Anche in questo caso à ̈ stato osservato che nel caso delle prove condotte secondo le prescrizioni della seguente invenzione, ovvero per le prove C1,E1, e F1, i grani cristallini dei prodotti finiti presentano un fattore di forma F, definito nell’esempio 3, maggiore di 10, a differenza dei grani dei lamierini della prova A1 (F < 10 per una frazione volumetrica del 95%) della prova B1 (F < 10 per una frazione volumetrica del 25%) e della prova D1 (F < 10 per una frazione volumetrica del 80%)

Esempio 5

Una lega Fe-3.0% Si contenente C 0.0400%, Mn 0,045%, S 0,015%, Al 0,012%, N 0,0040% à ̈ stata solidificata ad uno spessore di 50 mm in una macchina di colata continua con un tempo di completamento della solidificazione di circa 230 secondi. Il materiale così colato à ̈ stato quindi direttamente sbozzato in due stadi di deformazione a caldo in rapida sequenza attuando differenti condizioni di trattamento termo meccanico su frazioni diverse della bramma sottile colata in modo da ottenere bramme sbozzate a spessore differente. Le bramme sbozzate hanno quindi attraversato un forno di riscaldo a induzione che à ̈ stato pilotato in modo da realizzare condizioni differenti per i singoli pezzi di prova. Quindi, in sequenza, le bramme sbozzate sono state laminate a nastro con spessore nominale di 2,1 mm. I laminati a caldo prodotti nelle diverse condizioni sono stati poi trasformati a prodotto finito secondo un ciclo comprendente la seguente serie di trattamenti : ricottura a temperatura di 1000 °C per 50 secondi , laminazione a freddo fino allo spessore di 0,80 mm, ricottura di ricristallizzazione intermedia a 980°C per 50 secondi, laminazione a freddo fino a spessore 0,23 mm ,ricottura di ricristallizzazione primaria e decarburazione ad 830 °C in atmosfera di H2/N2 (3/1) umidificata a pdr 60°C, deposizione di un separatore di ricottura a base MgO e ricottura secondaria statica finale alla temperatura massima di 1200 °C . I laminati finiti prodotti sono stati sottoposti a qualificazione magnetica alla frequenza di 50Hz. In tabella 5 sono riportate le condizioni di prova realizzate e i risultati ottenuti.

Tabella 5

Prova Spessore Riduzione T.USB (°C) T.RISC B800 Bramma (%) (°C) (Tesla) sbozzata

(mm)

A2 22 56 980 spento 1,540 B2 22 56 990 1030 1,680 C2 22 56 980 1100 1,885 D2 12 76 950 spento 1,770 E2 12 76 960 1000 1,885 F2 12 76 950 1030 1,890

Dalla osservazione della struttura cristallina dei prodotti dell’esperimento à ̈ stato inoltre verificato che nel caso delle prove condotte secondo le prescrizioni della seguente invenzione, ovvero per le prove C2,E2, e F2, più del 99% del volume della matrice metallica dei prodotti finiti à ̈ occupato da grani cristallini che presentano un fattore di forma F, definito nell’esempio 3, maggiore di 10, a differenza dei lamierini della prova A2 (F < 10 per una frazione volumetrica del 75%) della prova B2 (F < 10 per una frazione volumetrica del 20%) e della prova D2 (F < 10 per una frazione volumetrica del 15%)

Esempio 6

Una lega Fe-3.3% Si contenente C 0.0050%, Mn 0,048%, Cu 0,080%, S 0,019%, Al 0,028%, N 0,0035% à ̈ stata solidificata ad uno spessore di 70 mm in una macchina di colata continua e il materiale direttamente sbozzato in due stadi di deformazione a caldo in rapida sequenza fino allo spessore di 15 mm nell’intervallo di temperatura 1120 - 1090°C e in sequenza continua, riscaldato mediante un forno di riscaldo a induzione alla temperatura di 1150°C. Quindi, in sequenza, il materiale sbozzato à ̈ stato laminato fino allo nominale di 2,3 mm. I laminati a caldo prodotti sono stati poi trasformati a prodotto finito secondo un ciclo comprendente la seguente serie di trattamenti : ricottura a temperatura di 1120 °C per 40 secondi, quindi raffreddamento fino a 800°C in aria e successiva tempra in acqua, laminazione a freddo fino allo spessore di 0,30 mm, ricottura continua con un primo trattamento di ricristallizzazione primaria a 870 °C per 90 secondi ed in atmosfera di H2/N2 (1/1) secca ed in sequenza un trattamento di ricottura secondaria in atmosfera di H2/N2 (3/1) umida, con pdr pari a 35°C per 10 sec. Per quattro dei nastri processati, l’atmosfera del secondo trattamento à ̈ stata modificata aggiungendo alla atmosfera di ricottura una concentrazione di ammoniaca (NH3) variabile tra il 2% e il 7% in volume. La superficie di tutti i nastri à ̈ stata ricoperta con un separatore di ricottura a base MgO e quindi sottoposti a ricottura statica finale alla temperatura massima di 1210 °C . I laminati finiti prodotti sono stati sottoposti a qualificazione magnetica alla frequenza di 50Hz. In tabella 6 sono riportati i risultati ottenuti.

Tabella 6

Prova Aggiunta di Azoto misurato B800 (Tesla) P17 (W/Kg)

NH3 dopo il trattamento

secondo (%)

trattamento

A No 0,0035 1,920 1,05

B No 0,0035 1,905 1,09

C No 0,0035 1,925 0,98

D No 0,0035 1,900 1,10

E Si 0,0135 1,925 0,98

F Si 0,0095 1,925 0,99

G Si 0,0070 1,925 0,97

H Si 0,0050 1,925 0,99

I risultati della prova mostrano come, nell’ambito della attuazione del procedimento descritto con la presente invenzione, incrementando la quantità di Azoto dei nastri di una quantità compresa nell’intervallo 0,001% - 0,010% mediante nitrurazione prima del trattamento termico di ricristallizzazione secondaria, si ottengono caratteristiche magnetiche più stabili e costanti.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1 - Procedimento per la produzione di lamierini magnetici a grano orientato, in cui una bramma di acciaio di spessore minore o uguale a 100 mm, contenente Si nell’intervallo compreso tra 2,5 e 3,5% in peso, viene sottoposta ad un ciclo termomeccanico comprendente le seguenti operazioni: · eventuale primo riscaldamento ad una temperatura T1 non superiore a 1250°C · prima laminazione a caldo di sbozzatura ad una temperatura T2 compresa tra 900 e 1200°C, essendo il tasso di riduzione applicato alla prima laminazione a caldo di sbozzatura regolato in modo da essere : - di almeno 80%, in assenza di un riscaldamento successivo a temperatura T3 - determinato dalla seguente relazione , in presenza di un riscaldamento successivo a temperatura T3 · eventuale secondo riscaldamento a temperatura T3 > T2 · seconda laminazione a caldo di finitura ad una temperatura T4 < T3 fino ad uno spessore del laminato compreso nell’intervallo 1,5 mm – 3,0 mm · laminazione a freddo, in uno o più stadi, con eventuale ricottura intermedia, dove all’ultimo stadio viene applicato un tasso di riduzione a freddo non inferiore al 60% · ricottura di ricristallizzazione primaria, eventualmente in atmosfera decarburante · ricottura di ricristallizzazione secondaria. 2 - Procedimento per la produzione di lamierini magnetici a grano orientato secondo la rivendicazione 1, in cui detto secondo riscaldamento a temperatura T3 > T2 à ̈ realizzato in un tempo inferiore a 60 s. 3 - Procedimento per la produzione di lamierini magnetici a grano orientato secondo le rivendicazioni 1 o 2 , in cui la ricottura di ricristallizzazione dei nastri risultanti dalla laminazione a freddo à ̈ condotta in atmosfera nitrurante in modo da aumentare il contenuto medio di azoto dei nastri di una quantità compresa tra 0,001 e 0,010%. 4 - Procedimento per la produzione di lamierini magnetici a grano orientato come da una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui la bramma di acciaio da sottoporre al ciclo termo-meccanico ha la seguente composizione percentuale in peso: C 0,010 - 0,100%; Si 2,5 – 3,5%; S+(32/79)Se 0,005-0,025%; N 0,002-0,006 %; almeno due degli elementi della serie Al, Ti, V, Nb, Zr, B, W per una percentuale in peso complessiva non superiore a 0,035 %; almeno uno degli elementi della serie Mn, Cu per una percentuale in peso complessiva non superiore a 0,300 %; ed eventualmente almeno uno degli elementi della serie Sn, As, Sb, P, Bi per una percentuale in peso complessiva non superiore a 0,150 %, il resto essendo ferro a parte le inevitabili impurezze. 5 - Lamierino magnetico a grano orientato ottenibile, applicando il procedimento come da una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, che esibisce una microstruttura in cui il volume della matrice metallica à ̈ occupato per almeno il 99% da una distribuzione di grani cristallini che attraversano singolarmente tutto lo spessore e che presentano un rapporto di forma tra il diametro medio dei singoli grani misurato sul piano del laminato e lo spessore del laminato maggiore di 10, e dove la frazione di volume occupata da grani con detto fattore di forma inferiore a 10 à ̈ < 1,0 %.