MX2012014728A

MX2012014728A - Metodo para fabricar una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones electricas.

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Publication number: MX2012014728A
Application number: MX2012014728A
Authority: MX
Inventors: Takenaka Masanori; Takashima Minoru; Takamiya Toshito
Original assignee: Jfe Steel Corp
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2013-01-22
Also published as: WO2011158519A1; RU2013102244A; RU2539274C2; KR101419638B1; EP2584054A1; US20130087249A1; JP2012021229A; US9187798B2; JP5842400B2; CN102947471A; CN102947471B; EP2584054A4; MX338627B; CA2802019A1; CA2802019C; BR112012031908B1; EP2584054B1; KR20130020805A; BR112012031908A2

Abstract

La presente invención proporciona un método para fabricar una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas, incluyendo el preparar como un material una chapa gruesa de acero que tiene una composición predeterminada y llevar a cabo al menos dos operaciones de laminado en frío, caracterizado porque un tratamiento térmico se lleva a cabo, antes de cualquier otra de las operaciones de laminado en frío diferente al laminado en frío final, a la temperatura en el rango de 500°C a 750°C por un período en el rango de 10 minutos a 480 horas. La chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas de la presente invención muestra a través de la utilización de la transformación de austenita-ferrita las propiedades magnéticas superiores después de la recristalización secundaria.

Description

MÉTODO PARA FABRICAR UNA CHAPA DE ACERO DE GRANO ORIENTADO PARA APLICACIONES ELÉCTRICAS Campo Técnico La presente invención se refiere a un método para fabricación de lo que se llama una "chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas" en el cual los granos cristalinos se acumulan en {110} <001>orientación .

Técnica Anterior Se sabe que una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas que tiene granos cristalinos acumulados en { 110 } <00 l>or ientación (cuya orientación será referida de aquí en adelante, como "orientación Goss") a través del recocido de recristalización secundaria demuestra propiedades magnéticas superiores (véase, por ejemplo, JP-B 40-015644) . Se han empleado principalmente en este aspecto, como índices de propiedades magnéticas, la densidad de flujo magnético B8 en la resistencia de campo magnético: 800 A/m y la pérdida de hierro (por kg) Wi7/50 cuando una chapa de acero dé grano orientado para aplicación eléctricas ha sido magnetizada a 1.7 T en un campo magnético alternativo de frecuencia de excitación: 50 Hz.

Uno de los medios para reducir la pérdida de hierro en una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas es hacer que las orientaciones de los granos cristalinos de la misma después del recocido de recristalización secundaria se acumulen altamente en la orientación Goss. Es importante, a fin de hacer que las orientaciones de cristal de una chapa de acero después del recocido de recristalización secundaria se acumulen altamente en la orientación Goss, formar la mi croe s t ructu ra predeterminada por adelantado, en la textura de la chapa de acero sujeta al recocido de recristalización primaria de tal manera que sólo los granos orientados repentinamente por Goss, preferentemente crezcan durante el recocido de re cri s t a 1 i z ac ión. secundaria. Los ejemplos conocidos de la microes t ructura predeterminada que permite que sólo los granos orientados repentinamente por Goss preferentemente crezcan durante el recocido de recristalización secundaria incluyen {111} <112>orientación (cuya orientación será referida en lo sucesivo como "orientación M") y {12 4 1} <014>orientación (cuya orientación será referida en lo sucesivo como "orientación S") . Es posible hacer que los granos cristalinos después del recocido de recristalización secundaria se acumulen altamente en la orientación Goss (granos cristalinos en tal estado de orientación serán referidos en lo sucesivo como "granos orientados por Goss") al hacer que los granos cristalinos en la matriz de una chapa de acero sujeta al recocido primario de cristalización se acumulen altamente en orientación M y/u orientación S .

Por ejemplo, JP-A- 2001-060505 describe que una chapa de acero que muestra de forma estable propiedades magnéticas superiores después de estar sometida al recocido de re cri s ta 1 i z aci ón secundaria, podrá obtenerse cuando la chapa de acero sujeta al recocido de re cr i s ta 1 i z a ci ón primaria posee: una textura en la proximidad de una capa superior de la chapa de acero, que tiene una orientación máxima - A -dentro de 10° ya sea de la orientación de (f? = 0o, F = 15°, y f2 = 0o) o la orientación de (f? = 5o, F = 20°, y f2 = 70°) en la representación de ángulo Bunge Eulerian; y una textura de una capa central de la chapa de acero, que tiene una orientación máxima dentro de 5o de la orientación de (f? = 90°, F = 60°, y f2 = 45°) en la representación de ángulos Bunge Eulerian.

Además, uno de los medios para controlar la textura de una chapa de acero observada después del recocido de recristalización primaria es controlar la velocidad de reducción de laminado en el laminado en frió final. Por ejemplo, JP-B 4123653 describe que una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas que muestra de forma estable propiedades magnéticas superiores, podrá obtenerse al fabricar una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas de acuerdo con un método de laminado en frió generalmente conocido pero específicamente fijar la velocidad de reducción de laminado en el laminado en frió final en el rango de 70% a 91% (inclusive de 70% y 91%) .

La demanda de chapas de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas que muestren baja pérdida de hierro, ha ido rápidamente en crecimiento en años recientes a medida que la conciencia de ahorro de energía crece en el público. "Inst . Elec. Engrs . 95[II]" (1948), p. 38, describe que la pérdida por corriente parásita como un factor decisivo de la pérdida de hierro llegar a ser más desfavorable en proporción al cuadrado del valor de espesor de la chapa. Esto significa que la pérdida de hierro podrá reducirse significativamente al reducir el espesor de la chapa de una chapa de acero. En otras palabras, la reducción de la pérdida de hierro de una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas es compatible con hacer la chapa de acero delgada, es decir, la producción estable de una chapa de acero delgada. Sin embargo, el acero al silicio para una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas es susceptible a la fragilidad caliente debido a un contenido relativamente alto de Si en la misma, de este modo imponiendo restricciones de manera inevitable sobre la producción de una chapa de acero delgada de grano orientado por laminado en caliente. En vista de la situación arriba descrita, el laminado en frió de dos etapas se ha empleado como una técnica de fijación de la velocidad de reducción de laminado en . el laminado en frío final en un rango preferido según se describe en JP-B 4123653.

Se ha desarrollado un número de técnicas para formar la textura de recristalización primaria de tal manerai que la textura permite que sólo los granos repentinamente orientados por Goss crezcan preferentemente cuando una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas se fabrica de acuerdo con el método de laminado en frió de dos etapas. Por ejemplo, JP-A 63-259024 describe un método para controlar la morfología de precipitación de carburos antes del laminado en frío final por enfriamiento controlado después del recocido intermedio, de tal manera que la textura superior se forma en una chapa de acero sujeta al recocido de recristalización primaria .

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Problemas a ser resueltos por la Invención Sin embargo, los inventores de la presente invención descubrieron que el método de laminado en frió de dos etapas descrito en JP-A 63-259024 tiene un problema en el que las orientaciones de cristal en la textura de una chapa de acero sujeta al recocido de recristalización primaria tienden a estar altamente acumuladas sólo en orientación M y de esta manera la intensidad de orientación de cristal en la orientación S de la textura es relativamente débil, a pesar de que las orientaciones de cristal se acumulan preferentemente en la orientación S, asi como también la orientación M, con buen equilibrio entre las dos orientaciones .

Los inventores de la presente invención asumen que tal problema, según se describe anteriormente, ocurre debido a que el tamaño de grano de cristal de una chapa de aceró antes del laminado en frió final es generalmente muy pequeño y los sitios generadores de núcleos de la recristalización orientada por existen como limites de tales granos cristalinos antes del laminado en frío, mediante lo cual el tamaño de grano de cristal más fino tiende a incrementar el número de sitios en donde se generan los núcleos de: recristalización orientada por M.

Se sabe que el tamaño de grano recristalizado de acero se reduce debido a un incremento en la tensión acumulada y la. introducción de tensión no uniforme originada por el laminado. Es decir, mientras más repetitivamente se lleve a cabo el proceso de recristalización por laminado, más pequeño será el tamaño de los granos recristalizados . El acero al silicio de alto contenido de carbono que utiliza la transformación de austenita-ferrita para el propósito de mejorar la microestructura del mismo en un estado de laminado en caliente, en particular, es susceptible a la introducción de la tensión no uniforme en exceso durante el laminado y de esta manera los granos recristalizados del mismo tienden a ser más finos y no uniformes debido a que el acero de alto contenido de carbono tiene microestructura de fase dual (ferrita + perlita) .

En este aspecto, por ejemplo, JP-B 2648424 describe una técnica para llevar a cabo el recocido de una chapa de acero laminada en caliente en una región de temperatura de no recristalización y sometiendo la chapa de acero de esta manera recocida al proceso de precipitación de carburo en enfriamiento, de tal que la morfología de precipitación de carburos antes del laminado en frío final, se controla de manera adecuada. Sin embargo, la técnica de JP-B 2648424 prefiere hacer los granos recri s ta 1 i z ado s más finos después de que la técnica ayuda a romper la estructura tipo {100} fibra principalmente a través de la acumulación de tensiones a una densidad relativamente alta.

Los inventores de la presente invención hicieron un estudio profundo para resolver los problemas anteriormente mencionados y, como resultado, descubrieron que es posible mejorar la relación de intensidad de orientación S en la textura de una chapa de acero sujeta a la recristalización primaria y de esta manera controlar de forma adecuada, la textura de la chapa de acero sujeta a la recristalización primaria al controlar el tamaño de grano de una chapa de acero antes del laminado en frío final (el tamaño de grano en esa etapa no ha atraído nada de atención en la técnica anterior), o más específicamente, al esferoidizar los carburos tipo laminosos precipitados en la microestructura de perlita como la fase secundaria de la chapa de acero ( esferoidi zación de carburos en la microestructura de perlita) para reducir la tensión no uniforme en el laminado y los granos cristalinos gruesos antes del laminado en frío f i na 1.

La presente invención se ha ideado con base a los descubrimientos anteriormente mencionados y un objeto de la misma es proporcionar un método para fabricar una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas por laminado en frío de dos etapas, cuyo método permite obtener una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas del tipo que utiliza la transformación de austenita-ferrita que muestra las propiedades magnéticas superiores después de la recristalización secundaria al llevar a cabo un tratamiento térmico predeterminado antes de cualquier otro de los procesos de laminado en frió diferentes al laminado de frió acabado.

Medios para resolver el problema De manera especifica, las principales características de la presente invención son como sigue : (1) Un método para fabricar una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas, comprendiendo las etapas de: someter una chapa gruesa de acero que tiene una composición que contiene % en masa, C: 0.020% a 0.15% (inclusive de 0.020% y 0.15%), Si: 2.5% a 7.0% (inclusive de 2.5% y 7.0%), Mn: 0.005% a 0.3% (inclusive de 0.01% y 0.05%), N: 0.002% a 0.012% (inclusive de 0.002% y 0.012%), al menos uno de S y Se por el contenido total del mismo siendo 0.05% o menos, y el equilibrio como Fe e impurezas incidentales para calentamiento y subsecuente laminado en caliente a fin de obtener una chapa de acero laminada en caliente; someter la chapa de acero laminada en caliente opcionalment e al recocido de banda caliente y esencialmente al menos dos operaciones de laminado en frío con recocido intermedio entre las mismas a fin de obtener una chapa de acero laminada en frío que tenga espesor de acero final; y sometiendo la chapa de acero laminada en frió al recocido de recristalización primaria y después del recocido de recristalización secundaria, en donde se lleva a cabo un tratamiento térmico, antes de cualquiera de las operaciones de laminado en frió diferente al laminado en frío final, a temperatura en el rango de 500°C a 750°C (inclusive de 500°C y 750°C) por un periodo en el rango de 10 minutos a 480 horas (inclusive de 10 minutos y 480 horas) . (2) El método para fabricar una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas de (1) anterior, en donde la velocidad creciente de temperatura entre 500°C y 700°C en el recocido de recristalización primaria es al menos 50 ° C / s egundos . (3) El método para fabricar una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas de (1) o (2) anteriores, comprendiendo además el someter la chapa de acero laminada en frió a la refinación de dominio magnético en una etapa después del laminado en frío final. (4) El método para fabricar una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas de (3) anterior, en demde la refinación de dominio magnético se lleva a cabo al irradiar la chapa de acero sometida al recocido de recristalización secundaria con haz electrónico. (5) El método para fabricar una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas de (3) anterior, en donde la refinación de dominio magnético se lleva a cabo al irradiar la chapa de acero sujeta al recocido de recristalización secundaria con láser de onda continua. (6) El método para fabricar una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas de cualquiera de (1) a (5) anteriores, en donde la chapa gruesa de acero contiene además % en masa de al menos un elemento seleccionado de Ni: 0.005% a 1.5% (inclusive de 0.005% y 1.5%), Sn: 0.005% a 0.50% (inclusive de 0.005% y 0.50%), Sb: 0.005% a 0.50% (inclusive de 0.005% y 0.50%), Cu: 0.005% a 1.5% (inclusive de 0.005% y 1.5%), y i I P: 0.005% a ?.50% (inclusive de 0.005% y 0.50%) .

Efecto de la Invención De acuerdo con el método para fabricar una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas de la presente invención, es posible, debido a la exitosa formación de textura que tiene orientaciones de cristal altamente acumuladas en orientación Goss en una chapa de acero sujeta al recocido de recristalización primaria, para fabricar una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas que demuestre propiedades magnéticas más excelentes después del recocido de recristalización secundaria que la chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas convencional. En particular, es posible lograr excelentes propiedades de pérdida de hierro después del recocido de recristalización secundaria, es decir, i7:so: 0.85 /kg o menos, aún en una chapa de acero muy delgada que tiene un espesor de chapa: 0.23 mm, que es difícil de lograr por la técnica anterior.

Breve Descripción de las Figuras La FIG. 1 es una gráfica que muestra las relaciones entre el tiempo de impregnación y la pérdida de hierro cuando una chapa de acero se somete a varios tipos de tratamientos térmicos. La FIG. 2 es una gráfica que muestra las relaciones entre la temperatura de impregnación y la pérdida de hierro cuándo una chapa de acero se somete a varios tipos de tratamientos térmicos. La FIG. 3 es una gráfica que muestra las relaciones entre el tiempo de impregnación, la temperatura de impregnación y la pérdida de hierro en varios tipos de tratamientos térmicos.

Mejor Modalidad para llevar a cabo la Invención La presente invención se describirá a detalle de aquí en adelante. El símbolo con respecto a un componente de la chapa de acero representa % en masa en la presente invención al menos que se especifique de otra forma.

C: 0.020% a 0.15% (inclusive de 0.020% y 0.15% ) El carbono es un elemento necesario para utilizar la transformación de austenita-ferrita cuando una chapa de acero se lamina en 1 I i í caliente y una chapa de acero laminada en caliente resultante se impregna en el recocido para mejorar la mi croe s t ructura de la chapa de acero iarainada en caliente. El contenido en carbono en acero que excede 0.15% no sólo incrementa la carga experimentada en la descarburizacion sino también da como resultado la descarburizacion incompleta, de ese modo originando posiblemente el enve ecimiento magnético en una chapa de acero de producto. Sin embargo, el contenido en carbono en acero inferior a 0.020% da como resultado un efecto insuficiente para mejorar la microest ructura de una chapa de acero laminada en caliente, haciendo de este modo difícil de obtener la textura de re cr i s ta 1 i z ación primaria deseada. De acuerdo con lo anterior, el contenido de carbono en acero es estar en el rango de 0.020% a 0.15% (inclusive de 0.020% y 0.15%) .

Si: 2.5% a 7.0% (inclusive de 2.5% y 7.0%) El silicio es un elemento muy eficaz en términos de incrementar la resistencia eléctrica de acero y reducir la pérdida por corriente parásita constituyendo una parte de la pérdida de hierro. Cuando se agrega el Si a una chapa de acero, la resistencia eléctrica de manera monótona incrementa hasta que el contenido de Si >en acero alcanza el 11% pero la formabilidad del acero se deteriora significativamente cuando el contenido de Si excede el 7.0%. Por el otro lado, el contenido de Si en acero menor a 2.5% disminuye la resistencia eléctrica demasiado, haciendo de este modo imposible obtener buenas propiedades de pérdida de hierro de la chapa de acero. De acuerdo con lo anterior, el contenido de Si en acero es estar en el rango de 2.5% , a 7.0% (inclusive de 2.5% y 7.0%) . El limite superior preferible del contenido de Si en acero es 4.0% en términos de asegurar de manera estable la buena formabilidad del acero.

Mn: 0.005% a 0.3% (inclusive de 0.005% y 0.3%) El manganeso es un elemento importante en una chapa de acero de grano obtenido para aplicaciones eléctricas debido a que MnS y MnSe cada uno sirven como un inhibidor que suprime el crecimiento de grano normal en el proceso de incremento de temperatura del recocido de recristalización secundaria. El contenido de Mn en acero inferior a 0.005% da como resultado el acortamiento de la cantidad absoluta del inhibidor y de esta manera la supresión insuficiente del crecimiento de grano normal. Sin embargo, el contenido Mn en acero que excede el 0.3% no sólo necesita calentar una placa a temperatura relativamente alta en el proceso de calentamiento de placa antes del laminado en caliente para traer todo el manganeso al estado de Mn soluto pero también permite que los inhibidores gruesos se precipiten, lo cual da como resultado una supresión insuficiente de crecimiento de grano normal después de todo. De acuerdo , con lo anterior, el contenido de Mn en acero es estar en el rango de 0.005% a 0.3% (inclusive de 0.005% y 0.3%) .

Aluminio soluble en ácido: 0.01% a 0.05% (inclusive de 0.01% y 0.05%) El aluminio soluble en ácido es un elemento importante en una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas debido a que A1N sirve como un inhibidor que suprime el crecimiento de grano normal en el proceso de incremento de temperatura del recocido de recristalización secundaria. El contenido de Al soluble en ácido en acero inferior a 0.01% da como resultado un; acortamiento de cantidad absoluta del inhibidor y de esta manera la supresión insuficiente del crecimiento de grano normal. Sin embargo, el contenido de Al soluble en ácido en acero que excede 0.05% permite que A1N grueso se precipite, que da como resultado una supresión insuficiente de crecimiento de grano normal. De acuerdo con lo anterior, el contenido de Al soluble en ácido en acero es estar en el rango de 0.01% a 0.05% (inclusive de 0.01% y 0.05%) .

N: 0.002% a 0.012% (inclusive de 0.002% y 0.012% ) El nitrógeno se une a aluminio para formar un inhibidor. El contenido de nitrógeno en acero inferior a 0.002% da como resultado un acortamiento de cantidad absoluta del inhibidor y de esta manera la supresión insuficiénte de crecimiento de grano normal. Sin embargo, el contenido de nitrógeno en acero que excede 0.012% origina huecos (referidas como "burbujas") a formarse en una chapa de acero resultando en laminado en frío, los cuales deterioran la apariencia de la chapa de acero. De acuerdo con lo anterior, el contenido de nitrógeno en acero es -estar en el rango de 0.002% a 0.012% (inclusive de 0.002% y 0.012%) .

Al menos uno de S y Se por el contenido total de los mismos siendo 0.05% o menos.

El azufre y selenio, cada uno se unen a Mn para formar un inhibidor. El contenido total de S y Se en acero que excede 0.05% da como resultado una remoción insuficiente de azufre y selenio en el recocido de recristalización secundaria, que empeora la pérdida de hierro. De acuerdo con lo anterior, el contenido total de al menos un elemento seleccionado de S y Se es ser del 0.05% o menos. La presencia de estos dos elementos no es esencial en la presente invención. Sin embargo, el límite inferior del contenido total de S y Se es preferentemente alrededor de 0.01% en términos de asegurar un buen efecto originado por adición de S y/o Se, a pesar de que no existe la restricción particular sobre el límite inferior.

El equilibrio diferente a los componentes básicos de la chapa de acero de grano orientado de la presente invención, anteriormente mencionados, es Fe y de impurezas incidentales. Los ejemplos de las impurezas incidentales incluyen impurezas incidentalmente mezcladas de materias primas, instalaciones de fabricación, y lo similar en acero.

La chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas de la presente invención puede además contener, además* de los componentes básicos arriba descritos, los siguientes otros elementos en una manera adecuada de acuerdo a lo que se necesite.

Ni: 0.005% a 1.5% (inclusive de 0.005% y 1.5%) El níquel, que es un elemento formador de austenita, es útil en términos de Utilizar la transformación de austenita para mejorar la microestructura de una chapa de acero laminada en caliente y de esta manera las propiedades magnéticas de la chapa de acero. El contenido de níquel en acero inferior a 0.005% da como resultado el efecto insuficiente para mejorar las propiedades magnéticas del acero. Sin embargo, el contenido de Ni en acero que excede 1.5% deteriora la formabilidad de aceró y de esta manera las propiedades que alimentan el acero de la chapa de acero, y también hace la recristalización secundaria inestable para deteriorar las propiedades magnéticas' de la chapa de acero. De acuerdo con lo anterior, el contenido de Ni en acero es estar en él rango de 0.005% a 1.5% (inclusive de 0.005% y 1.5%) .

Al menos un tipo de elemento seleccionado de Sn: 0.005% a 0.50% (inclusive de 0.005% y 0.50%), Sb: 0.005% a 0.50% (inclusive de 0.005% and 0.50%), Cu: 0.005% a 1.5% (inclusive de 0.005% y 1.5%), y P: 0.005% a 0.50% (inclusive de 0.005% y 0.50%) .

Sn, Sb, Cu y P son elementos útiles en términos de mejorar las propiedades magnéticas de una chapa de acero. Cuando los contenidos de estos elementos en acero fallan en alcanzar los valores de limite inferior respectivos de los mismos, anteriormente mencionados, los efectos de mejorar las propiedades magnéticas de una chapa de acero resultante originada por estos elementos serán suficientes. De acuerdo con lo anterior, el contenido de Sn es estar en el rango de 0.005% a 0.50% (inclusive de 0.005% y 0.50%), el contenido de Sb es estar en el rango de 0.005% a 0.50% (inclusive de 0.005% y 0.50%), el contenido de Cu es estar en él rango de 0.005% a 1.5% (inclusive de 0.005% y 1.5%), y el contenido de P es estar de 0.005% a 0.50% (inclusive de 0.005% y 0.50%) .

En general, el recocido de de s carburi z ac i ón se lleva a cabo ya , sea de manera independiente del recocido de recristalización primaria o como el recocido de recristalización primaria; y el recocido de purificación se lleva a cabo ya sea de manera independiente del recocido de recristalización secundaria o como el recocido de recristalización secundaria en un proceso de fabricación de una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas. Como resultado de este recocido de descarburi zación y del recocido de purificación, los contenidos de C , N y al menos un elemento seleccionado de S y Se, se reducen.

Por lo tanto, una composición de la chapa de acero cuando la película de revestimiento que imparte tensión provista sobre la superficie de la chapa de acero se remueve después del recocido de purificación llega a ser según se muestra abajo.

C: 0.0035% o menos, N: 0.0035% o menos, y el contenido total de al menos un elemento seleccionado de S y Se: 0.0020% o menos .( Una chapa gruesa de acero que tiene la composición anteriormente mencionada, obtenida de esta manera, se caliente y se lamina en caliente para obtener una chapa de acero laminada en caliente. La chapa de acero laminada en caliente entonces se somete opcionalmente al recocido de banda caliente para mejorar la microestructura de la chapa de acero laminada en caliente, según es desee (en un caso en donde la parte no rec r i s t a 1 i z ada en la microestructura deberá eliminarse para mejorar las propiedades magnéticas, por ejemplo) . El recocido de banda caliente preferentemente se lleva a cabo bajo condiciones de temperatura de impregnación: 800°C a 1200°C (inclusive de 800°C y 1200°C) y el tiempo de impregnación: 2 segundos a 300 segundos (inclusive de 2 segundos y 300 segundos ) .

La temperatura de impregnación en el recocido de banda caliente inferior a 800°C falla en mejorar de manera satisfactoria la microest ructura de una chapa de acero laminada en caliente y permite a la parte no recris tali zada permanecer en la mic roe st ructura , de este modo quizás haciendo imposible el obtener la microest uctura deseada. Sin embargo, la temperatura de impregnación es preferentemente de 1200°C o menos en la cual la refundición y el crecimiento Ostwald de A1N, MnSe y MnS como inhibidores no proceden rápidamente, para asegurar el rendimiento satisfactorio de la recristalización secundaria. De acuerdo con lo anterior, la temperatura de impregnación en el recocido de banda caliente preferentemente se encuentra en el rango de 800°C a 1200°C (inclusive de 800°C y 1200°C) .

El tiempo de impregnación más corto que los 2 segundos en el recocido de banda caliente, da como resultado un tiempo de retención demasiado corto a temperatura alta, de ese modo posiblemente permitiendo que la parte no cristalizada permanezca y haciendo imposible obtener la mi croe st ructura deseada. Sin embargo, el tiempo de impregnación es preferentemente de 300 segundos o menos en el cual la refundición y el crecimiento Ost ald de A1N, MnSe y MnS como inhibidores no proceden rápidamente, para asegurar el rendimiento satisfactorio de la re cri s ta 1 i z a ci ón secundaria. De acuerdo con lo anterior, el tiempo de impregnación en el recocido de banda caliente se encuentra preferentemente en el rango de 2 segundos a 300 segundos (inclusive de 2 segundos y 300 segundos) . El recocido de banda caliente anteriormente descrito se lleva preferentemente a cabo de acuerdo con un método de recocido continuo generalmente implementado .

La chapa de acero de grano obtenido para aplicaciones eléctricas de la presente invención, podrá obtenerse básicamente al someter opcionalmente la chapa de acero laminada en caliente, anteriormente mencionada, al recocido de banda caliente y esencialmente a al menos dos operaciones de laminado én frió con recocido intermedio entre ellas para obtener una chapa de acero laminada en frío que tenga espesor de chapa final.

La característica más importante de la presente invención, sin embargo, reside en que se lleva a cabo un tratamiento térmico, antes de cualquier otra de las operaciones de laminado en frío diferente al laminado en frío final, a la temperatura en el rango de 500 °C a 750°C (inclusive de 500°C y 750°C) por un periodo que varia de 10 minutos a 480 horas (inclusive de 10 minutos y 480 horas) .

Se llevó a cabo un experimento para confirmar un rango adecuado del tiempo de impregnación cuando el tratamiento térmico se implementa de acuerdo con la presente invención.

El experimento incluyó: calentar una chapa que tiene una composición química de la presente invención a 1350°C; laminar en caliente la chapa al espesor de chapa de 2.2 mm para obtener una chapa de acero laminada en caliente; someter la chapa de acero laminada en caliente al recocido de banda caliente ai 1050°C por 40 segundos; después, antes del primer laminado en frío, someter la chapa de acero a un tratamiento térmico en la atmósfera de nitrógeno seco bajo las condiciones mostradas en la FIG. 1; someter la chapa de acero tratada de esta manera a laminado en frío a espesor de chapa de 1.5 mm y el recocido intermedio a 1080°C por 80 segundos; después someter la chapa de acero a otro laminado en , frió a espesor de chapa de 0.23 muí y el recocido de recristalización primaria también sirviendo como recocido de de s ca rburi z ac i ón a 800°C por 120 segundos; revestir una superficie de la chapa de acero con un separador de recocido principalmente compuesto de MgO; y someter la chapa de acero al recocido de recristalización secundaria también sirviendo como recocido de purificación a 1150°C por 50 horas, para obtener especímenes de prueba bajo las condiciones respectivas.

La FIG. 1 muestra los resultados de medición de las propiedades magnéticas de los especímenes de prueba respectivos.

El espécimen de prueba preparado a la temperatura de impregnación en el tratamiento térmico antes del primer laminado en frío: a 700°C generalmente logró la reducción exitosa de la pérdida de hierro pero fallón en mejorar las propiedades de pérdida de hierro cuando el tiempo de impregnación fue menor a 10 minutos. Las propiedades de pérdida de hierro fallaron en mejorar cuando el tiempo de impregnación fue menor a 10 minutos debido a que la esferoidización de los carburos en la microestructura de perlita de una chapa de acero no procedió y las tensiones no uniformes se acumularon excesivamente en la chapa de acero en el primer laminado en frió, mediante lo cual el tamaño de grano de; la chapa de acero en la etapa del recocido intermedio, es decir, el tamaño de grano de la chapa de acero antes del laminado en frió final, falló en crecer más grande o ser más grueso. : Por el otro lado, según se muestra en la FIG. 1, el espécimen de prueba preparado a la temperatura de impregnación en el tratamiento térmico antes del primer laminado en frío: a 400°C sus tancialmente falló en mejorar las propiedades de pérdida de hierro. Las propiedades de pérdida de hierro fallaron en mejorar en este espécimen de prueba debido a que la es feroidi zación de los carburos en la microestructura de perlita de la chapa dé acero del espécimen no procedió y las tensiones no uniformes se acumularon excesivamente en la chapa de acero en el primer laminado ert frió, mediante lo cual el tamaño de grano de la chapa de acero en la etapa del recocido intermedio, es decir, el tamaño de grano de la Chapa de acero antes del laminado en frió final, falló en crecer más grande o ser más grueso.

Además, según se muestra en la FIG. 1, el espécimen de prueba preparado a la temperatura de impregnación en el tratamiento térmico antes del primer laminado en frío: a 800°C falló totalmente en mejorar las propiedades de pérdida de hierro. Las propiedades de pérdida de hierro fallaron en mejorar en este primer espécimen de prueba debido a que la temperatura de impregnación que excede la temperatura de transformación de Ai originó que una parte de la fase de perlita se transformara en la fase de austenita y la difusión de carbono se detuviera en el proceso de enfriamiento, mediante lo cual la fase de perlita apareció nuevamente en el proceso de enfriamiento, las tensiones no uniformes se acumularon excesi amente en la chapa de acero en el primer laminado en frío, y de esta manera el tamaño de grano de la chapa de acero, en la etapa del recocido intermedio, es decir, el tamaño de grano de la chapa de acero antes del laminado en frío final, falló en crecer más grande o ser más grueso.

Es decir, se ha revelado que: es posible engrosar el tamaño de grano de una chapa de acero en la etapa del recocido intermedio, es decir, antes del laminado en frío final, y obtener la textura de recristalización primaria deseada de la chapa de acero al someter la chapa de acero a un tratamiento térmico antes del primer laminado en frío bajo condiciones de, por ejemplo, temperatura de impregnación: 700°C y tiempo de impregnación: al menos 10 minutos; y la chapa de acero obtenida de esta manera muestra las propiedades magnéticas superiores.

Enseguida, se llevó a cabo otro experimento para confirmar un rango adecuado de tiempo de impregnación cuando el tratamiento térmico se implementa de acuerdo con la presente invención.

El experimento incluyó: calentar una chapa que tiene una composición química de la presente invención a 1350°C; laminar en caliente la chapa a espesor de chapa de 2.0 mm para obtener una chapa de acero laminada en caliente; someter la chapa de acero laminada en caliente al recocido de banda caliente :a 1000°C por 40 segundos; después, antes del primer laminado en frío, someter la chapa de acero a un tratamiento térmico en la atmósfera de nitrógeno seco bajo las condiciones mostradas en la FIG. 2; someter la chapa de acero tratada de esta manera a laminado en frió a espesor de chapa de 1.3 mm y el recocido intermedio a 1100°C por 80 segundos; después someter la chapa de acero a otro laminado en 1 frió ' a espesor de chapa de 0.23 mm y el recocido de recristalización primaria también sirviendo como recocido de descarburi zación a 800°C por 120 segundos; revestir una superficie de la chapa de acero con el separador de recocido principalmente compuesto de MgO; y someter la chapa de acero al recocido de recristalización secundaria también sirviendo como recocido de purificación a 1150°C por 50 horas, para obtener los especímenes de prueba bajo las condiciones respectivas.

La FIG. 2 muestra los resultados de medición de las propiedades magnéticas de los especímenes de prueba respectivos.

Se entiende de la FIG. 2 que el espécimen de prueba con el tiempo de impregnación en el tratamiento térmi'co antes del primer laminado en frío: a las 24 horas mejoró exitosamente las propiedades de pérdida de hierro de la chapa de acero a la temperatura de impregnación en el rango de 500°C a 750°C (inclusive de 500°C y 750°C) . Específicamente, en un caso en donde la temperatura de impregnación es para que se fije en el rango de 500°C a 750°C (inclusive de 500°C y 750°C), la fijación del suficiente tiempo de impregnación (por ejemplo, 24 horas) asegura que la e s fe roidi z ación de los carburos tipo laminosos (cementita) en la microestructura de perlita de la chapa de acero, procede de manera suficiente, y el carbono soluto en los granos se difunden a los límites de grano para ser precipitados como los carburos es'féricos gruesos (cementita) en los límites de grano. Como resultado, la chapa de acero ti'ene la microestructura que se asemeja a la fase única de ferrita, reduce exitosamente la cantidad de tensión no uniforme generada durante el laminado y engrosa el tamaño de grano de la chapa de acero en la etapa del recocido intermedio; es decir, el tamaño de grano de la chapa de acero antes del laminado en frío final, mediante lo cual la textura de recristalización primaria deseada > podrá obtenerse en la chapa de acero.

Por el otro lado, el espécimen de prueba con el tiempo de impregnación en el tratamiento térmico antes del primer laminado en frió: 5 minutos falló en originar un efector que mejor la pérdida de hierro aun cuando el tratamiento térmico se llevó a cabo en el rango de temperatura preferido mostrado en la FIG. 2. Se entiende de este resultado que el tratamiento térmico de la presente invención requiere una cierta extensión de tiempo para asegurar la e s fe ro i d i za ci ón de los carburos tipo laminosos en la microestructura de perlita y que la difusión del carbono soluto int ragranular a los limites de grano se precipite como los carburos esféricos, según se describe anteriormente.

En corto, se ha revelado q e: es posible engrosar el tamaño de grano de una chapa de acero en la etapa del recocido intermedio, es decir, el tamaño de grano de la chapa de acero antes del laminado en frío final, y obtener la textura de re c r i s t a 1 i z aci ón primaria deseada de la chapa de acero al someter la chapa de acero a un tratamiento térmico antes del primer laminado en frió bajo las condiciones de, por ejemplo, temperatura de impregnación: 500°C a 750°C (inclusive de 500°C y 750°C) y el tiempo de impregnación: por ejemplo, 24 horas.

Además, todavía se llevó a cabo otro experimento para confirmar los rangos apropiados anteriormente mencionados de la temperatura de impregnación y el tiempo de impregnación en el tratamiento térmico.

El primer experimento llevado a cabo: preparar una chapa que contiene C: 0.04%, Si: 3.1%, Mn: 0.13%, Al soluble en ácido: 0.01%, N: 0.007%, S: 0.003%, Se: 0.03%, y el equilibrio como Fe e impurezas incidentales; calentar la chapa a 1350°C; y laminar en caliente la chapa a espesor de chapa de 2.0 mm para obtener una chapa de acero laminada en caliente.

El experimento además incluyó: someter la chapa de acero laminada en caliente al recocido de banda caliente a 1000°C: por 40 segundos; después, antes del primer laminado en frió, someter la chapa de acero a un tratamiento térmico en la atmósfera de nitrógeno seco (las condiciones de la temperatura de impregnación y el tiempo de impregnación se llevaron a cabo según se muestra en la FIG. 3) ; someter la chapa de acero tratada de esta manera a enfriamiento en un horno, laminar en frío a espesor de chapa de 1.5 mm y el recocido intermedio a 1080°C por 80 segundos; después someter la chapa de acero a otro laminado en frío a espesor de chapa de 0.23 mm y el recocido de recristalización primaria también sirviendo como el recocido de descarburi zación a 800 °C por 120 segundos; revestir una superficie de la chapa de acero con separador de recocido principalmente compuesto de MgO; y someter la chapa dé acero al recocido de recristalización secundaria también sirviendo como el recocido de purificación a 1150°C por 50 horas, para obtener las muestras de chapa de acero dé grano orientado para aplicaciones eléctricas. La FIG. 3 muestra los resultados de medición del valor de pérdida de hierro Wi7/50 de las muestras de chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas en relación con la relación entre la temperatura de impregnación y el tiempo de impregnación en el tratamiento térmico antes del primer laminado en frió.

Se entiende de la FIG. 3 Que es posible obtener el valor de pérdida de hierro superior, es decir, el valor de pérdida de hierro i7 50 de una chapa de acero después del recocido de recristalización secundaria <_0.85 W/kg, al llevar a cabo el tratamiento térmico antes del primer laminado en frío bajo las condiciones de la temperatura de impregnación: 500°C a 750°C (inclusive de 500°C y 750°C) y el tiempo de impregnación: al menos 10 minutos. Además, con respecto al tiempo de impregnación, se confirma de la FIG. 3 que los valores de pérdida de hierro superiores se realizan hasta las 480 horas. De acuerdo con lo anterior, el , limite superior del tiempo de impregnación es para que sea de 480 horas en vista de la productividad, el costo de producción, y lo similar, en la presente invención.

Las muestras de la chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas preparadas bajo las condiciones adecuadas, anteriormente mencionadas para mostrar satisfactoriamente la baja pérdida de hierro también demuestran los valores de densidad de flujo magnético superiores B8 después del recocido de recristalización secundaria, respectivamente. Por lo tanto, se asume que el grado de acumulación de los granos orientados por Goss, se mejora en una chapa de acero después de la recristalización secundaria al llevar a cabo el tratamiento térmico arriba descrito .

Se entiende de los experimentos mostrados en las FIGS. 1 a 3 que una chapa de acero que tiene una composición química de la presente invención, sujeta a un tratamiento térmico predeterminado, muestra el valor de pérdida de hierro después de la recristalización secundaria <_0.85 W/kg, es decir, el valor de pérdida de hierro superior.

Además, se entiende que el tratamiento térmico necesita llevarse a cabo, ant.es de cualquiera de las operaciones de laminado en frío diferente al laminado en frío final, a la temperatura en el rango de 500°C a 750°C (inclusive de 500°C y 750°C) por un período en el rango de 10 minutos a 480 horas (inclusive de 10 minutos y 480 horas) . I Se ha confirmado que, a pesar de que los experimentos precedentes se relacionan por unanimidad al tratamiento térmico antes del primer laminado en frío, un efecto que mejora las propiedades magnéticas equivalentes a aquellas observadas en los experimentos precedentes, podrá originase siempre que el tratamiento térmico se lleve a cabo a'ntes de cualquier otra de las operaciones de laminado frío diferente al laminado en frío final. El tratamiento térmico anteriormente descrito se lleva a cabo preferentemente como recocido fuerte en términos de asegurar el tiempo de retención o procesamiento adecuado anteriormente mencionado.

Las condiciones convencionales en relación al recocido intermedio, podrán aplicarse a la presente invención. Las condiciones preferibles del recocido intermedio incluyen la temperatura de impregnación: 800°C a 1200°C (inclusive de 800°€ y 1200°C), tiempo de impregnación: 2 segundos a 300 segundos (inclusive de 2 segundos y 300 segundos), y la velocidad de enfriamiento entre 800°C 400°C en el proceso de enfriamiento después del recocido intermedio: 10°C/segundo a 200 ° C/ segundo (inclusive de 10°C/segundo y 200 ° C / segundo ) (para el rápido enfriamiento) -Estas condiciones son adecuadas para el recocido intermedio antes del laminado en frió final en particular.

Específicamente, la temperatura de impregnación en el recocido intermedio es preferentemente de 800°C o más en términos de asegurar la suficiente recristalización de la microestructura laminada en caliente para mejorar la uniformidad del tamaño de grano en la microestructura de una chapa de, acero después de la cristalización primaria y de esta manera facilita el crecimiento de grano en la recristalización secundaria en la microestructura. Sin embargo, la temperatura de impregnación es preferentemente de 1200°C o menos en la cual la refundición y crecimiento de Ostwald de A1N, MnSe y MnS como inhibidores no procede rápidamente, para asegurar el rendimiento satisfactorio de la recristalización secundaria.

De acuerdo con1 lo anterior, la temperatura de impregnación en el recocido intermedio es preferentemente en el rango de 800°C a 1200°C (inclusive de 800°C y 1200°C) .

Además, el tiempo de impregnación en el recocido intermedio es de preferentemente al menos 2 segundos en términos de asegurar la suficiente recristalización de la mi croe st ructura laminada en frío de una chapa de acero. Sin embargo, para asegurar el satisfactorio rendimiento de recristalización secundaria, el tiempo de impregnación es de preferentemente 300 segundos o menos de tal manera que la refundición y crecimiento de Ostwald de A1N, MnSe y MnS como inhibidores no proceden rápidamente.

De acuerdo con lo anterior, la temperatura de impregnación en el recocido intermedio se encuentra preferentemente en el rango de 2 segundos a 300 segundos (inclusive de 2 segundos y 300 segundos) .

Todavía más, la fijación de la velocidad de enfriamiento entre 800°C a 400°C en el proceso de enfriamiento después del recocido intermedio a ser al menos de 10 ° C/segundo , es : preferible en términos de suprimir el engrosamiento de los carburos y además mejorar el efecto de mejorar la textura de una chapa de acero en un periodo que varia del laminado en frió final y el recocido de recristalización primaria. Sin embargo, la fijación de la velocidad de enfriamiento entre 800°C a 400°C en el proceso de enfriamiento después del recocido intermedio a ser de 200 ° c/ segundos o menos, es preferible en términos de impedir que la fase dura de martensita se forme en la mic oestructura de una chapa de acero y que mejore la microestructura de la chapa de acero después de la recristalización primaria para mejotar más las propiedades magnéticas de la chapa de acero. De acuerdo con lo anterior, la velocidad de enfriamiento entre 800°C a 400°C en el proceso de enfriamiento después del recocido intermedio se encuentra preferentemente en el rango de 10°C/segundo a 200 ° C /segundo (inclusive de 10°C/segundo y 200 °C/segundo ) .

El recocido intermedio arriba descrito se lleva a cabo preferentemente de acuerdo con un método de recocido continuo generalmente implement ado .

La reducción de laminación en el laminado en frío final se encuentra preferentemente en el rango de 60% a 92% (inclusive de 60% y 92%) en términos de asegurar la textura satisfactoria de una chapa de acero después de la recristalización primaria en la presente invención, a pesar de que la velocidad de la reducción de laminado no se restringe particularmente.

La chapa de acero laminada para tener el espesor de chapa final por la laminación en frío final entonces se somete preferentemente al recocido de re cri s ta 1 i z aci ón primaría a la temperatura de impregnación: 700°C a 1000°C (inclusive de 700°C y 1000°C) . El recocido de recristalización primaria, llevada a cabo, por ejemplo en una atmósfera de hidrógeno húmedo, podrá llevar a cabo la descarburi zación de la chapa de acero, así también.

La fijación de la temperatura de impregnación en el recocido de recristalización primaria a ser de 700°C o más es preferible en términos de asegurar la suficiente recristalización de la microestructura laminada en frió de la chapa de acero. Sin embargo, la temperatura de impregnación es preferentemente de 1000°C o menos en términos de suprimir la recristalización secundaria de los granos orientados por Goss en esta etapa.

De acuerdo con lo anterior, la temperatura de impregnación en el recocido de recristalización primaria se encuentra preferentemente en el rango de 700°C a 1000°C (inclusive de 700°C y 1000°C) .

Al llevar a cabo el recocido de recristalización primaria de tal manera que satisface las condiciones de impregnación anteriormente mencionadas, es preferible a fin de obtener tal efecto que mejora la textura según se describe anteriormente. Sin embargo, una etapa que aumenta la temperatura del recocido de recristalización primaria es más importante en términos de las orientaciones de cristal altamente acumuladas en orientación S. Específicamente, es posible mejorar más las relaciones de intensidad de la orientación S y la orientación Goss en textura de una chapa de acero después de la recristalización primaria y hacen el tamaño del grano después de la recristalización secundaria fino mientras se aumenta la densidad de flujo magnético de la chapa de acero después de la recristalización secundaria, de este modo mejorando eventualmente las propiedades de la pérdida de hierro de la chapa de acero, al llevar a cabo el recocido de recristalización primaria a la velocidad que aumenta la temperatura de al menos 500 C / s egundo entre 500°C y 700°C.

La presente invención se refiere a una técnica de engrosamiento de tamaño de grano anterior al laminado en frió final de una chapa de acero al someter la chapa de acero a un tratamiento térmico predeterminado anterior a cualquiera de las operaciones de laminado en frío diferente al laminado en frío final, de tal manera que la relación de intensidad de la orientación S en la textura de la chapa de acero después de la recristalización primaria se aumenta. La fijación de la velocidad que aumenta la temperatura entre 500°C y 700°C en el proceso que aumenta la temperatura del recocido de recristalización primaria, a ser al menos 50 ° C / s egundo , reduce exitosamente la relación de intensidad de orientación M ligeramente y aumenta las relaciones de intensidad de la orientación S y orientación Goss en la textura de la chapa de acero después de la recristalización primaria. Es decir, la relación de intensidad de la orientación S, cuya orientación facilita la alta acumulación de los granos orientados agudamente por Goss en la re cri s t a 1 i z a ción secundaria, y la relación de intensidad de orientación Goss que sirve como un núcleo de la recristalización secundaria ambas se incrementan, mediante lo cual un producto de chapa de acero final resultante puede mantener la alta densidad de flujo magnético y lograr la baja pérdida de hierro debido a los granos finos resultantes de la recristalización secundaria.

Con respecto a una sección de temperatura en la cual la velocidad que aumenta la temperatura será controlada, la velocidad que aumenta la temperatura en una sección variando de 500°C a 700°C, cuya sección corresponde a la recuperación de la microest ructura , es critica debido a que deberá lograrse el rápido calentamiento en un rango de temperatura correspondiente a la recuperación de la mi c roe s t ructu ra después del laminado en frío para promover la recristalización. La velocidad que aumenta la temperatura es preferentemente al menos de 50°C/segundo debido a que la velocidad que aumenta la temperatura inferior a 50°C/segundo no podrá suprimir de manera suficiente la recuperación de la microest ructura en el rango de temperatura anteriormente mencionado. No existe restricción particular sobre el limite superior de la velocidad que aumenta la temperatura. Sin embargo, la velocidad que aumenta la temperatura es preferentemente de 4000 C / segundo o menos pero demasiada alta velocidad que aumenta la temperatura requiere instalaciones a gran escala y lo similar. ' El recocido de re cr i s t a 1 i z a ci ón primaria, también sirviendo como el proceso de descarburizacion en varias aplicaciones, se lleva a cabo preferentemente en una atmósfera de oxidación (por ejemplo, PH2O/PH2 > 0.1) lo cual es ventajoso para la descarburizacion. Sin embargo, una atmósfera que no satisface el rango anteriormente mencionado (es decir, PH2O/PH2 <_ 0.1) se permite en la sección de temperatura entre 500°C y 700°C en la cual se requiere la velocidad que aumenta la temperatura relativamente alta y la introducción de una atmósfera de oxidación en las instalaciones podrá ser difícil debido a las restricciones resultantes de este requisito. Es decir, la alimentación de la atmósfera suficientemente oxidante en un rango de temperatura alrededor de 800°C es importante en términos de buena descarburización. Es aceptable llevar a cabo el recocido de descarburización por separado del recocido de recristalización primaria.

Además, es aceptable llevar a cabo el tratamiento de nitruración de incorporación de nitrógeno en acero mediante la concentración de 150 ppm a 250 ppm. en un período entre el recocido de recristalización primaria y el recocido de re c r i s t al i z ac i ón secundaria. Las técnicas conocidas tales como el llevar a cabo el tratamiento térmico en la atmósfera NH3 después de la recristalización primaria, agregar nitruro al separador de recocido, alimentar una atmósfera de nitruración como una atmósfera de recocido de recristalización secundaria, o lo similar, podrá aplicarse al tratamiento de nitruración.

De allí en adelante, una superficie de la chapa de acero se reviste opcionalménte con el separador de recocido principalmente compuesto de gO y después de que se lleva a cabo la recristalización secundaria. No existen restricciones particulares sobre las condiciones de recocido del recocido de recristalización secundaria y las condiciones de recocido convencionalment e conocidas, podrán aplicarse a los mismos. El recocido de recristalización secundaria puede servir como el recocido de purificación, asi también, al fijar la atmósfera de recocido del mismo para que sea una atmósfera de nitrógeno. La chapa de acero tratada de esta manera se somete entonces más al proceso de aplicación de revestimiento aislante y al recocido de aplanamiento, mediante lo cual se obtiene la chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas deseada. No existen restricciones particulares sobre las condiciones de fabricación en el proceso de aplicación de revestimiento aislante y el recocido de aplanamiento y los métodos convencionales podrán aplicarse a los mismos.

La chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas fabricada por los procesos de fabricación anteriormente mencionados tiene una densidad de flujo magnético muy alta después de la recristalización secundaria, junto con las propiedades de pérdida de hierro superiores. El tener la densidad de flujo magnético alta (para una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas) significa que sólo los granos cristalinos que tienen orientaciones muy cercanas a las orientaciones Goss han crecido preferentemente en el proceso de recristalización secundaria de la chapa de acero. Se sabe que mientras más cercanas las orientaciones de los granos cristalinos a la orientación Goss, más rápidamente los granos de re cri s t a 1 i z a ci ón secundaria crecen. Es decir, el tener la densidad de flujo magnético alta indica el aumento potencial en tamaño o engrosamiento de los granos recristalizados secundarios, lo cual no es ventajoso en términos de reducir la pérdida por corriente parásita, sino ventajoso en términos de reducir la pérdida por histéresis.

De acuerdo con lo anterior, es preferible llevar a cabo la refinación de dominio magnético a fin de nombrar el fenómeno problemático arriba descrito contradictorio al objeto final de la presente invención, es decir, la reducción de la pérdida de hierro, y mejorar el efecto de la reducción de la pérdida de hierro de la invención. Al llevar a cabo la refinación de dominio magnético adecuada en la presente invención, se reduce exitosamente la pérdida por corriente parásita desventajosa originada por el engrosamiento de los granos recris tali zados secundarios, de este modo, junto con el efecto reductor de pérdida por histéresis como el efecto principal , de la presente invención, reduciendo más de forma sinergistica la pérdida de hierro.

Cualquiera de los procesos de refinación de dominio magnético a prueba de calor y a prueba de no calor conocidos, son aplicables a una etapa después del laminado en frió final en la presente invención. La irradiación en una superficie de chapa de acero después de la recristalización secundaria con haz electrónico o láser de onda continua asegura que un efecto de refinación de dominio magnético alcanza la parte interna en la dirección de espesor de chapa de la chapa de acero, mediante lo cual podrá obtenerse un valor de pérdida de hierro muy bajo según se compara con los procesos de refinación de dominio magnético, por ejemplo, por ataque químico .

Ejemplos Experimento 1 El experimento 1 se llevó a cabo al: preparar una chapa que contiene C: 0.06%, Si: 3.2%, Mn : 0.12%, Al soluble en ácido: 0.01%, N: 0.005%, S: 0.0030%, Se: 0.03%, y el equilibrio como Fe e impurezas incidentales; calentar la chapa a 1350°C; y laminar en caliente la chapa a espesor de chapa de 2.2 mm para obtener una chapa de acero laminada en caliente; someter la chapa de acero laminada en caliente al recocido de banda caliente a 1050°C por 40 segundos; después, previo al primer laminado en frío, someter la chapa de acero a un tratamiento térmico en atmósfera de nitrógeno seco bajo condiciones según se muestra en la Tabla 1 ; someter la chapa de acero tratada de esta manera al laminado en frió a espesor de chapa de 1.5 mm y recocido intermedio a 1080°C por 80 segundos; después someter la chapa de acero a otro laminado en frió a espesor de chapa de 0.23 mm y el recocido de recristalización primaria también sirviendo como recocido de de scarburi zaci ón a 800°C por 120 segundos, con la fijación de la velocidad que aumenta la temperatura entre 500 °C y 700°C en el recocido de recristalización primaria a ser de 20 °C/segundo; revestir una superficie de la chapa de acero con el separador de recocido principalmente compuesto de gO; y someter la chapa de acero al recocido de recristalización secundaria también sirviendo como recocido de purificación a 1150°C por 50 horas, para obtener las muestras de chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas. La Tabla 1 muestra los resultados de medición de la pérdida de hierro de estas muestras de chapa de acero.

Tabla 1 Ejemplo" representa el Ejemplo de acuerdo con la presente invención.

Se entiende de la Tabla 1 que una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas que tiene propiedades magnéticas superiores podrá obtenerse al llevar a1 cabo un tratamiento térmico anterior al primer laminado en frío bajo condiciones de temperatura de recocido: por ejemplo, 700°C y el tiempo de recocido: al menos 10 minutos.

Experimento 2 El experimento 2 se llevó a cabo al: preparar una chapa que contiene C: 0.10%, Si: 3.4%, Mn: 0.10%, Al soluble en ácido: 0,02%, N: 0.008%, S: 0.0030%, Se: 0.005%, y el equilibrio como Fe e impurezas incidentales; calentar la chapa a 1350°C; y laminar en caliente la chapa a espesor de chapa de 2.0 mm para obtener una chapa de acero laminada en caliente; someter la chapa de acero laminada en caliente al recocido de banda caliente a 1000°C por 40 segundos; después, antes del primer laminado en frió, someter la chapa de acero a un tratamiento térmico en atmósfera de nitrógeno seco bajo condiciones según se muestra en la Tabla 2; someter la chapa de acero tratada de esta manera a laminado en frió a espesor de chapa de 1.3 mm y el recocido intermedio a 1100 °C por 80 segundos; después someter la chapa de acero a otro laminado en frió a espesor de chapa de 0.23 mm y el recocido de recristalización primaria también sirviendo como recocido de descarburi zación a 800°C por 120 segundos, con la fijación de la velocidad que aumenta la temperatura entre 500°C y 700°C en el recocido de recristalización primaria a ser de 200 C /segundo ; revestir una superficie de la chapa de acero con el separador de recocido principalmente compuesto de MgO; y someter la chapa de acero al recocido de recristalización secundaria también sirviendo como el recocido de purificación a 1150°C por 50 horas, para obtener las muestras de chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas. La Tabla 2 muestra los resultados de medición de la pérdida de hierro de estas muestras de chapa de acero.

Tabla 2 Se entiende de la Tabla 2 que una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas que tiene propiedades magnéticas superiores podrá obtenerse al llevar a cabo un tratamiento térmico antes del primer laminado en frió bajo condiciones de temperatura de impregnación: 500°C-750°C y el tiempo de impregnación: por ejemplo, 24 horas.

Experimento 3 El experimento 3 se llevó a cabo al: preparar una chapa que contiene los componentes respectivos mostrados en la FIG. ' 3 y esencialmente Si: 3.4%, N: 0.008%, S: ?1?030%, Se: 0.02%, y el equilibrio como Fe e impurezas incidentales; calentar la chapa a 1350°C; y laminar en caliente la chapa a espesor de chapa ! de 2.0 mm para obtener una chapa de acero laminada en caliente; someter la chapa de acero laminada al recocido de banda caliente a 1000°C por 40 segundos; después, antes del primer laminado en frió, someter la chapa de acero a un tratamiento térmico en la atmósfera de nitrógeno seco bajo condiciones de temperatura de impregnación: 700°C y tiempo de impregnación: 24 horas; someter la chapa de acero tratada de esta manera al laminado en frió a espesor de chapa de 1.3 mm y el recocido intermedio a 1080°C por 80 segundos; después someter la chapa de acero a otro laminado en frió a espesor de chapa de 0.23 mm y el recocido de recristalización primaria también sirviendo como recocido de descarburi zación a 820°C por 120 segundos, con la fijación de la velocidad que aumenta la temperatura' entre 500°C y 700°C en el recocido de re cr i s ta 1 i z a ci ón primaria para ser de 20 °C/segundo; revestir una superficie de la chapa de acero con el separador de recocido principalmente compuesto de MgO; y someter la chapa de acero al recocido de recristalización secundaria también sirviendo como recocido de purificación a 1150°C por 50 horas, para obtener las muestras de chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas. La Tabla 3 muestra los resultados de medición de las propiedades magnéticas de estas muestras de chapa de acero.

Tabla 3 Se entiende de la Tabla 3 que las muestras Nos 2-4 que tienen las composiciones químicas de acuerdo con la presente invención mostraron propiedades magnéticas satisfactorias entre las muestras Nos. 1-5 en las cuales sólo cambió el contenido de carbono.

El contenido de carbono se mantuvo constante a 0.05% y los contenidos de Al, Mn, Ni, Sn, Sb, Cu y P se cambiaron, respectivamente, en las muestras Nos. 6-24.

Las muestras que tienen las composiciones químicas dentro del alcance de la presente invención, entre las muestras Nos: 6-24, mostraron por unanimidad las propiedades maqnéticas superiores, seqún se muestra en la FIG. 3.

En contraste, la muestra No. 1 y la muestra No. 5 que tienen contenidos de carbono fuera del alcance de la presente invención mostraron escasas propiedades maqnéticas, respectivamente, debido a que,: la transformación de austeni ta-ferr i ta falló en ocurrir y el efecto de mejorar la textura de una chapa de acero después de la recristalización primaria fue débil en la muestra No. 1 que tiene contenido de carbono demasiado bajo; y la magnitud de la deformación no uniforme en el primer laminado en frío se aumentó debido a un incremento en la fracción de fase de austenita a temperatura alta para hacer el tamaño de grano de la chapa de acero en la etapa del recocido intermedio fino, mediante lo cual la relación de intensidad de dirección en la microestructura de la chapa de acero después de que la recristalización primaria aumentó, y además, la descarburi zación en el primer recocido de recristalización primaria fue incompleta, en la muestra No. 5 que tiene contenido; de carbono demasiado alto.

Ejemplo 4 El Ejemplo 4 se llevó a cabo al preparar las muestras de chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas bajo las mismas condiciones como aquellas de la muestra No. 11 y la muestra No. ,14 del Experimento 1 (cada una teniendo el espesor de chapa final de 0.23 mm después del laminado en frío final) , con la excepción de que la velocidad que aumenta la temperatura entre 500°C y 700°C en el recocido de recristalización primaria y las técnicas de refinación de dominio magnético se cambiaron de forma diversa según se muestra en la Tabla 4. Específicamente, la refinación de dominio magnético por hendiduras grabadas se llevó a cabo al formar, en la dirección ortogonal a la dirección de laminado, las hendiduras cada una teniendo anchura: 150 µp?, profundidad: 15 µp?, intervalo en la dirección de laminado: 5 mm sobre una superficie de una muestra de chapa de acero laminada en frió a espesor de chapa de 0.23 mm .

La refinación de dominio magnético por haz electrónico se llevó a cabo por irradiación continua de una superficie de una muestra de chapa de acero después del recocido final con haz electrónico en la dirección ortogonal a la dirección de laminado bajo las condiciones de voltaje de aceleración: 100 kV, intervalo de irradiación: 5 mm, y corriente de haz: 3 mA .

La refinación de dominio magnético por láser se llevó a cabo por irradiación continua de una superficie de una muestra de chapa de acero después del recocido final con láser en la dirección ortogonal a la dirección de laminado bajo las condiciones de diámetro de haz: 0.3 mm, rendimiento: 200 , velocidad de exploración: 100 m/segundo, e intervalo de irradiación: 5 mm .

La Tabla 4 muestra los resultados de medición de las propiedades magnéticas de las muestras de la chapa de acero. o en en Tabla 4 Se entiende de la Tabla 4 que las muestras sometidas, después del recocido de banda caliente y antes del primer laminado en frío, a un tratamiento térmico en atmósfera de nitrógeno seco dentro del alcance de la presente invención muestran las propiedades superiores de pérdida de hierro a medida que la velocidad que aumenta la temperatura entre 500°C y 700°C en la recristalización primaria aumenta. Además, se entiende de la Tabla 4 que podrán obtenerse muy buenas propiedades de pérdida de hierro a cada velocidad que aumenta la temperatura al llevar a cabo además el proceso de refinación de dominio magnético.

Aplicabilidad Industrial La chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas obtenida por el método de fabricación de la presente invención tiene mejores propiedades magnéticas que las chapas de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas convencionales. Un transformador de rendimiento más alto, o lo similar, podrá fabricarse al utilizar la chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas de la presente invención.

Claims

- 6·6 - REIVINDICACIONES

1. Un método para fabricar una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas, comprendiendo las etapas de: someter una chapa gruesa de acero que tiene una composición que contiene % en masa, C: 0.020% a 0.15% (inclusive de 0.020% y 0.15%); Si: 2.5% a 7.0% (inclusive de 2.5% y 7.0%), Mn : 0.005% a 0.3% (inclusive de 0.005% y 0.3%), aluminio soluble en ácido: 0.01% a 0.05% (inclusive de 0.01% y 0.05%), N: 0.002% a 0.012% (inclusive de 0.002% y 0.012%), al menos uno de S y Se por el contenido total de la misma siendo de 0.05% o menos, y el equilibrio como Fe e impurezas incidentes al calentamiento y al laminado en caliente subsecuente para obtener una chapa de acero laminada en caliente; someter la chapa de acero laminada en caliente opcionalment e a recocido de banda caliente y esencialmente a al menos dos operaciones de laminado en frió con recocido intermedio entre las mismas para obtener una chapa de acero laminada en frió que tiene espesor de chapa final; y, someter la chapa de acero laminada en frió al recocido de recristalización primaria y después al recocido de recristalización secundaria; en donde se lleva a cabo un tratamiento térmico, antes de cualquier otra de las operaciones de laminado en frió diferente al laminado en frío final, a la temperatura en el rango de 500 °C a 750 °C (inclusive de 500°C y 750°C) por un periodo en el rango de 10 minutos a 480 horas (inclusive de 10 minutos y 480 horas) .

2. El método para fabricar una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas de la reivindicación 1, en donde la velocidad que aumenta la temperatura entre 500°C y 700°C en el recocido de recristalización primaria es al menos de 50 ° C/segundo .

3. El método para fabricar una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas de la reivindicación 1 o 2, comprendiendo además someter la chapa de acero laminada en frió a la refinación de dominio magnético en una etapa después del laminado en frió final .

4. El método para fabricar una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas de la reivindicación 3, en donde la refinación de dominio magnético se lleva a cabo al irradiar la chapa de acero sometida al recocido de recristalización secundaria con haz electrónico.

5. El método para fabricar una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas de la reivindicación 3, en donde la refinación de dominio magnético se lleva a cabo al irradiar la chapa de acero sujeta al recocido de recristalización secundaria con láser de onda continua.

6. El método para fabricar una chapa de acero de grano orientado para aplicaciones eléctricas de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la chapa gruesa de acero contiene además % en masa de al menos un elemento seleccionado de Ni: 0.005% a 1.5% (inclusive de 0.005% y 1.5%) , Sn: 0.005% a 0.50% (inclusive de 0.005% y 0.050%) , Sb: 0.005% a 0.50% (inclusive de 0.005% y 0.50%) , Cu: 0.005% a 1.5% (inclusive de 0.005% y 1.5%), y P: 0.005% a 0.50% (inclusive de 0.005% y 0.50% ) .