BR112013014058B1

BR112013014058B1 - chapa de aço elétrico não orientado de alta resistência

Info

Publication number: BR112013014058B1
Application number: BR112013014058-5A
Authority: BR
Inventors: Murakami Hidekuni; Fujikura Masahiro; Arita Yoshihiro
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp; Nippon Steel Corp
Priority date: 2011-04-13
Filing date: 2012-04-11
Publication date: 2019-11-12
Also published as: CN103261463A; EP2698441A4; CN103261463B; JP5267747B2; KR101570591B1; EP2698441B1; WO2012141206A1; TWI445828B; KR20130125830A; US20140030135A1; EP2698441A1; JPWO2012141206A1; BR112013014058A2; TW201247891A; US9362032B2; PL2698441T3

Abstract

"chapa de aço elétrico não orientado de alta resistência". a presente invenção se refere a uma chapa de aço elétrico não orientado de alta resistência que contém: em % em massa, c: 0,010% ou menos. si: não menos que 2,0% nem mais que 4,0%; mn: não menos que 0,05% nem mais que 0,50%; al: não menos que 0,2% nem mais que 3,0%; n: 0,005% ou menos; s: não menos que 0,005% nem mais que 0,030%; e cu: não menos que 0,5% nem mais que 3,0%, o saldo sendo composto de fe e as inevitáveis impurezas. é estabelecida uma expressão (1) onde o teor de mn é representado por [mn] e o teor de s é representado por [s], e não menos de 1,0×104 precipitados não metálicos nem mais de 1,0×106 precipitados não metálicos de sulfeto tendo um diâmetro equivalente de círculo de não menos de 0,1 µm nem mais que 1,0 µm, estão contidos por 1 mm2. 10 = [mn]/[s] = 50 (1)

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para CHAPA DE AÇO ELÉTRICO NÃO ORIENTADO DE ALTA RESISTÊNCIA. CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção se refere a uma chapa de aço elétrico não orientado adequada para um material de núcleo de ferro de um equipamento elétrico.

TÉCNICA ANTECEDENTE [002] Nos últimos anos, propriedades de melhor performance foram necessárias para uma chapa de aço elétrico não orientado a ser usada como material de núcleo de ferro de uma máquina giratória devido ao aumento mundial no atendimento à economia de energia de um equipamento elétrico. Recentemente em particular, como um motor para ser usado para um veículo elétrico ou similar, a demanda para um motor de alta potência e de tamanho pequeno tem sido alta. Tal motor de veículo elétrico foi projetado para tornar possível a rotação à alta velocidade para assim obter um alto torque.

[003] Um motor de alta velocidade de rotação foi também usado para uma máquina operatriz e um equipamento elétrico tal como um aspirador de pó. A forma externa de um motor de alta velocidade de rotação para um veículo elétrico é maior que aquele de um motor de alta velocidade de rotação para um equipamento elétrico. Além disso, como um motor de alta velocidade de rotação para um veículo elétrico, um motor de corrente contínua sem escovas foi principalmente usado. Em um motor de corrente contínua sem escovas, imãs são embutidos na vizinhança de uma periferia externa de um rotor. Na estrutura acima, a largura da porção de ponte em uma porção de periferia externa do rotor (a largura entre os imãs a partir da periferia mais externa do rotor para a chapa de aço) é extremamente estreita, que é 1 a 2 mm, dependendo do local. Portanto, uma chapa de aço de alta resistência foi requerida para um motor de alta velocidade de rotação para um veículo elétrico,

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2/19 ao invés de uma chapa de aço elétrico não orientado convencional. [004] É descrita uma chapa de aço elétrico não orientado na qual

Mn e Ni são adicionados ao Si para alcançar o reforço da solução sólida na Literatura de Patente 1. Entretanto, não é possível obter resistência suficiente mesmo pela chapa de aço elétrico não orientado. Além disso, devido à adição de Mn e Ni, sua tenacidade é passível de ser reduzida, e uma produtividade suficiente e um rendimento suficiente não podem ser obtidos. Além disso, os preços das ligas a serem adicionadas são altos. Em anos recentes em particular, o preço de Ni subiu subitamente devido ao equilíbrio da demanda mundial.

[005] São descritas chapas de aço elétrico não orientado nas quais um carbonitreto é disperso em um aço para alcançar o reforço nas Literaturas de Patente 2 e 3. Entretanto, não é possível obter resistência suficiente mesmo pelas chapas de aço elétrico não orientado.

[006] É descrita uma chapa de aço elétrico não orientado na qual precipitados de Cu são usados para alcançar o reforço na Literatura de Patente 4. Entretanto, é difícil obter resistência suficiente. Para obter resistência suficiente, o recozimento a alta temperatura precisa ser executado para a dissolução sólida do Cu. Entretanto, quando o recozimento a alta temperatura é executado, os grãos de cristal aumentam de tamanho. Isto é, embora o endurecimento por precipitação pelo Cu seja obtido, pelo aumento do tamanho dos grãos de cristal, a resistência diminui e assim uma resistência suficiente não pode ser obtida. Além disso, devido ao efeito sinérgíco do endurecimento por precipitação e ao aumento do tamanho dos grãos de cristal, o valor de alongamento diminui significativamente.

[007] É descrita uma chapa de aço elétrico não orientado na qual a supressão do aumento do tamanho dos grãos de cristal na Literatura de Patente 4 é concebida na Literatura de Patente 5. Na técnica, C, Nb, Zr, Ti, V, etc. estão contidos. Entretanto, a 150°C a 200°C, sendo a faixa

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3/19 de temperaturas de geração de calor de um motor, o carboneto se precipita finamente e o envelhecimento magnético é passível de ocorrer. [008] É descrita uma chapa de aço elétrico não orientado na qual pela precipitação de Al e N, o alcance de tornar finos os grãos de cristal e o endurecimento por precipitação pelo Cu é concebido na Literatura de Patente 6. Entretanto, Al está contido em grandes quantidades e assim é difícil suprimir suficientemente o crescimento dos grãos de cristal. Além disso, quando o teor de N é aumentado, um defeito de fusão é passível de ocorrer.

[009] Uma chapa de aço elétrico não orientado contendo Cu é descrita na Literatura de Patente 7. Entretanto, na técnica, um tratamento térmico por um longo período de tempo, etc., são executados para assim tornar difícil de obter um bom valor de alongamento e assim por diante.

LISTA DE CITAÇÕES

LITERATURA DE PATENTE [0010] Literatura de Patente 1: Publicação de Patente Japonesa aberta à Inspeção Pública n° 62-256917 [0011] Literatura de Patente 2: Publicação de Patente Japonesa aberta à Inspeção Pública n° 06-330255 [0012] Literatura de Patente 3: Publicação de Patente Japonesa aberta à Inspeção Pública n° 10-18005 [0013] Literatura de Patente 4: Publicação de Patente Japonesa aberta à Inspeção Pública n° 2004-84053 [0014] Literatura de Patente 5: Folheto (Pamphlet) de Publicação

Internacional n° WO2009/128428 [0015] Literatura de Patente 6: Publicação de Patente Japonesa aberta à Inspeção Pública n° 2010-24509 [0016] Literatura de Patente 7: Folheto (Pamphlet) de Publicação

Internacional n° WO2005/33349

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SUMÁRIO DA INVENÇÃO

PROBLEMA TÉCNICO [0017] A presente invenção tem o objetivo de fornecer uma chapa de aço elétrico não orientado de alta resistência permitindo que excelentes resistência e valor de alongamento sejam obtidos enquanto uma boa propriedade magnética é obtida.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA [0018] A presente invenção foi feita para resolver os problemas descritos acima, e sua essência é como segue.

[0019] (1) A chapa de aço elétrico não orientado de alta resistência contém:

[0020] em % em massa:

[0021] C: 0,010% ou menos;

[0022] Si: não menos que 2,0% nem mais que 4,0%;

[0023] Mn: não menos que 0,05% nem mais que 0,50%;

[0024] Al: não menos que 0,2% nem mais que 3,0%;

[0025] N: 0,005% ou menos;

[0026] S: não menos que 0,005% nem mais que 0,030%; e [0027] Cu: não menos que 0,5% nem mais que 3,0%, [0028] o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas, [0029] uma expressão (1) sendo estabelecida onde o teor de Mn é representado por [Mn] e o teor de S é representado por [S], [0030] não menos que 1,0x104 precipitados não metálicos e nem mais que 1,0x106 precipitados não metálicos de sulfeto tendo um diâmetro de círculo equivalente de não menos que 0,1 pm nem mais que 1,0 pm sendo contidas por 1 mm², e [0031] a laminação a quente tendo sido executada a uma temperatura de acabamento de 1000°C ou maior e a uma temperatura de bobinamento de 650°C ou menor.

< [Mn]/[S] < 50 ... (1).

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5/19 [0032] (2) A chapa de aço elétrico não orientado de alta resistência conforme o item (1) também contém, em % em massa, Ni: não menos que 0,5% nem mais que 3,0%.

[0033] (3) A chapa de aço elétrico não orientado de alta resistência conforme o item (1) ou (2) também contém, em % em massa, 0,5% ou menos de um ou mais elementos entre Ti, Nb, V, Zr, B, Bi, Mo, W, Sn, Sb, Mg, Ca, Ce, Co, Cr, e REM no total.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO [0034] De acordo com a presente invenção, a interação de precipitados de Cu e sulfetos torna possível obter excelente resistência e valor de alongamento enquanto se obtém uma boa propriedade magnética.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES [0035] Os presentes inventores examinaram seriamente a técnica de manter os grãos de cristal finamente mesmo se o recozimento for executado a uma alta temperatura a partir de um ponto de vista diferente daquele das Literaturas de Patente 5 e 6. Como resultado, foi descoberto que a relação entre o teor de S e o teor de Mn é tornada adequada e o teor de sulfeto tendo um tamanho predeterminado é tornado adequado, tornando assim possível manter finamente os grãos de cristal mesmo se o recozimento for executado a uma alta temperatura. Nesse caso, um elemento que provoque o envelhecimento magnético não é necessário.

[0036] Aqui, será explicada uma experiência que leva à presente invenção. Doravante, %, que é a unidade dos teores, significa % em massa.

[0037] Na experiência, inicialmente, aços contendo, cada um, C:

0,002%, Si: 3,2%, Mn: 0,20%, Al: 0,7%, N: 0,002%, e Cu: 1,5%, e também S tendo o teor listado na Tabela 1, nos quais o saldo é composto de Fe e as inevitáveis impurezas, foram fundidos em um forno

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6/19 de fusão a vácuo em um laboratório, e uma barra de aço (placa) foi produzida de cada um dos aços. Na, [Mn] representa o teor de Mn (0,20%) e [S] representa p teor de S. Então, cada uma das barras foi aquecida a 1100°C por 60 minutos e foi submetida imediatamente à laminação a quente, pela qual foram obtidas chapas de aço laminadas a quente tendo, cada uma, uma espessura de 2,0 mm. Posteriormente, cada uma das chapas de aço laminadas a quente foi submetida ao recozimento de chapas laminadas a quente a 1050°C por um minuto, decapagem, e uma laminação a frio, pelas quais foram obtidas chapas de aço laminadas a frio tendo, cada uma, uma espessura de 0,35 mm. Subsequentemente, cada uma das chapas de aço laminadas a frio foi submetida ao recozimento de acabamento a 800^OC a 1000^OC por 30 segundos. A temperatura do recozimento de acabamento está listada na T abela 1.

[0038] Então, o número da densidade de sulfeto em cada uma das chapas de aço elétrico não orientado obtidas foi medido. Nesse momento, um objeto a ser medido foi um tendo um diâmetro equivalente de círculo de não menos que 0,1 pm nem mais que 1,0 pm. Além disso, o limite de elasticidade, o valor de alongamento, e a perda de núcleo foram também medidos. Como perda de núcleo, foi medida uma perda de núcleo W10/400. Aqui, a perda de núcleo W10/400 é uma perda de núcleo sob a condição de frequência de 400 Hz e uma densidade máxima de fluxo magnético de 1,0 T. Esses resultados estão também listados na T abela 1.

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TABELA 1

SÍMBOLO DO MATERIAL	TEOR DE S (% EM MASSA)	[Mn]/ [S]	TEMP. DO RECOZI- MENTO DE ACABA- MENTO (^oC)	NÚMERO DA DENSIDADE DE SULFETO (PRECIPITADOS NÃO METÁLICOS/mm²)	LIMITE DE ESCOAMENT O (MPa)
A	0,003	66,7	900	1,1x10³	674
950	5,7x102	641
1000	8,6x10	605
B	0,006	33,3	900	7.8x10⁴	723
950	1,2x10⁴	728
1000	5,8x10³	713
C	0,008	25	900	3,2x105	768
950	6,5x10⁴	776
1000	2,4x10⁴	784
D	0,019	10,5	900	5,3x105	821
950	1,2x105	845
1000	6,6x10⁴	875
E	0,025	8	900	6,7x10⁷	834
950	9,8x10⁶	830
1000	2,4x10⁶	815

TABELA 1 CONTINUAÇÃO

SÍMBOL O DO MATERI AL	ALONGAMENTO NA FRATURA (%)	PERDA DE NÚCLEO W10/400 (W/kg)	AVALIAÇ ÃO	NOTAS
A	8	24,2	POBRE	BAIXO LIMITE DE ESCOAMENTO E BAIXO VALOR DE ALONGAMENTO
3	20,5	POBRE	BAIXO LIMITE DE ESCOAMENTO E BAIXO VALOR DE ALONGAMENTO
1	19,6	POBRE	BAIXO LIMITE DE ESCOAMENTO E BAIXO VALOR DE ALONGAMENTO

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SÍMBOL O DO MATERI AL	ALONGAMENTO NA FRATURA (%)	PERDA DE NÚCLEO W10/400 (W/kg)	AVALIAÇ ÃO	NOTAS
B	18	30,5	BOM	BOM
15	27,6	BOM	BOM
9	25,6	POBRE	BAIXO ALONGAMENTO NA FRATURA
C	22	31,8	BOM	BOM
18	28,3	BOM	BOM
15	25,3	BOM	BOM
D	25	33,4	BOM	BOM
22	30,1	BOM	BOM
19	29,3	BOM	BOM
E	8	55,7	POBRE	PERDA DE NÚCLEO POBRE E BAIXO ALONGAMENTO NA FRATURA
23	40,6	POBRE	PERDA DE NÚCLEO POBRE
25	39,6	POBRE	PERDA DE NÚCLEO POBRE

[0039] Conforme listado na Tabela 1, nos materiais com símbolos

B, C e D, cada um tendo o valor de [Mn]/[S] sendo não menos que 10 nem mais que 50, uma boa propriedade foi obtida. Entretanto, mesmo no material com símbolo B, no caso em que o recozimento de acabamento foi executado a 1000°C, o número da densidade de sulfeto foi baixo e o valor de alongamento foi baixo. De modo geral, há a tendência de que, se a temperatura do recozimento de acabamento for aumentada, o número da densidade do sulfeto diminui mesmo que no mesmo material. Isto é concebível porque o sulfeto aumenta de tamanho durante o recozimento de acabamento. Então, quando o sulfeto aumenta de tamanho, o impedimento do crescimento dos grãos de cristal é enfraquecido. Este conceito também se aplica ao resultado do caso em que o recozimento de acabamento foi executado a 1000°C no material de símbolo B. Isto é, é concebível que no exemplo, a

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9/19 temperatura do recozimento de acabamento foi 1000°C, o que foi alta, e assim o sulfeto aumentou de tamanho, o número da densidade do sulfeto diminuiu, e o crescimento do grão de cristal não foi suficientemente suprimido.

[0040] Por outro lado, no material de símbolo A, tendo o valor de [Mn]/[S] sendo maior que 50, o valor de alongamento e o limite de escoamento foram baixos. Isto é concebível porque [Mn]/[S] foi alto, e assim o número de densidade de sulfeto foi baixo e o crescimento dos grãos de cristal avançou.

[0041] Além disso, no material de símbolo E tendo o valor de [Mn]/[S] sendo menor que 10, a perda de núcleo foi significativamente alta. Isto é concebível porque [Mn]/[S] foi baixo, e assim o número de densidade de sulfeto foi alto e o crescimento dos grãos de cristal foi significativamente suprimido. Além disso, no caso em que a temperatura do recozimento de acabamento foi 900^OC, a perda de núcleo foi alta e também o valor de alongamento foi baixo. Isto é concebível porque o número de densidade de sulfeto foi extremamente alto e assim não apenas o crescimento dos grãos de cristal, mas também a recristalização foram inibidos.

[0042] Do resultado experimental acima, é dito que o teor de S, [Mn]/[S], e o número de densidade de sulfeto são feitos cair em uma faixa predeterminada, e com isso é possível obter uma chapa de aço elétrico não orientado de alta resistência excelente em perda de núcleo, resistência e ductilidade. Tal propriedade excelente em equilíbrio é uma propriedade que não foi obtida em uma chapa de aço convencional utilizando carbonitreto, ou chapa de aço tendo apenas Cu adicionado a ela simplesmente.

[0043] A seguir serão explicadas as razões para limitar os valores numéricos na presente invenção.

[0044] C é eficaz para produzir grãos de cristal finos, mas quando a

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10/19 temperatura de uma chapa de aço elétrico não orientado se torna 200°C ou similar, C forma carbonetos para deteriorar a perda de núcleo. Por exemplo, quando usada para um motor de alta velocidade de rotação para um veículo elétrico, a chapa de aço elétrico não orientado é passível de alcançar esse nível de temperatura. Então, quando o teor de C é maior que 0,010%, tal envelhecimento magnético é significativo. Assim, o teor de C é 0,010% ou menos, e é mais preferivel 0,005% ou menos.

[0045] Si é eficaz para uma redução na perda de corrente de

Foucault. Si é eficaz também para reforço da solução sólida. Entretanto, quando o teor de Si é menor que 2,0%, esses efeitos são insuficientes. Por outro lado, quando o teor de Si é maior que 4,0%, a laminação a frio durante a produção de uma chapa de aço elétrico não orientado é passível de ser difícil de ser executada. Assim, o teor de Si é não menos que 2,0% nem mais que 4,0%.

[0046] Mn reage com S para formar sulfeto. Na presente invenção, grãos de cristal são controlados por sulfetos de modo que Mn é um elemento importante. Quando o teor de Mn é menor que 0,05%, a fixação de S é insuficiente para provocar fragilidade a quente. Por outro lado, quando o teor de Mn é maior que 0,50%, é difícil suprimir suficientemente o crescimento dos grãos de cristal. Assim, o teor de Mn é não menos que 0,05% nem mais que 0,50%.

[0047] Al é eficaz para a redução na perda de corrente de Foucault e reforço da solução sólida, similarmente ao Si. Além disso, Al também apresenta um efeito de fazer o nitreto precipitar brutamente para tornar o nitreto inofensivo. Entretanto, quando o teor de Al é menor que 0,2%, esses efeitos são insuficientes. Por outro lado, quando o teor de Al é maior que 3,0%, a laminação a frio durante a produção de uma chapa de aço elétrico não orientado é passível de ser difícil de ser executada. Assim, o teor de Al é não menos que 0,2% nem mais que 3,0%.

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11/19 [0048] N forma nitreto tal como TiN para deteriorar a perda de núcleo. Particularmente, no caso em que o teor de N é maior que 0,005%, a deterioração da perda de núcleo é significativa. Assim, o teor de nitrogênio é 0,005% ou menos.

[0049] Cu melhora a resistência através do endurecimento por precipitação. Entretanto, quando o teor de Cu é menor que 0,5%, quase todo o teor de Cu é dissolvido sólido e assim o efeito de endurecimento por precipitação não pode ser obtido. Por outro lado, mesmo quando o teor de Cu é maior que 3,0%, o efeito é saturado e o efeito de cumprir as exigências do teor de Cu não pode ser obtido. Assim, o teor de Cu é não menos que 0,5% nem mais que 3,0%.

[0050] S reage com o Mn para formar sulfeto. Na presente invenção, os grãos de cristal são controlados pelo sulfeto, de modo que S é um elemento importante. Quando o teor de S é menor que 0,005%, o efeito não pode ser suficientemente obtido. Por outro lado, mesmo quando o teor de S é maior que 0,030%, o efeito é saturado e o efeito de cumprir as exigências do teor de S não pode ser obtido. Além disso, à medida que o teor de S é aumentado, a fragilidade a quente é passível de ocorrer. Assim, o teor de S é não menos que 0,005% nem mais que 0,030%.

[0051] Na presente invenção, [Mn]/[S] é um parâmetro importante para obter um bom limite de escoamento, um bom valor de alongamento e uma boa perda de núcleo. Quando [Mn]/[S] é maior que 50, o efeito de suprimir o crescimento dos grãos de cristal é insuficiente e o limite de escoamento e o valor de alongamento diminuem. Por outro lado, quando [Mn]/[S] é menor que 10, o valor de alongamento diminui significativamente e a perda de núcleo deteriora significativamente. Assim, [Mn]/[S] é não menos que 10 nem mais que 50. Isto é, uma expressão (1) é estabelecida onde o teor de Mn é representado por [Mn] e o teor de S é representado por [S].

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12/19 < [Mn]/[S] < 50 ... (1) [0052] Ni é um elemento eficaz capaz de alcançar uma alta resistência de uma chapa de aço sem fragilizá-la demais. Mas Ni é caro e assim é preferivelmente contido conforme a necessidade. No caso de Ni estar contido, para obter o efeito suficiente, seu teor é preferivelmente 0,5% ou mais e é preferivelmente 3,0% ou menos em consideração ao seu custo. Além disso, Ni tem também o efeito de evitar que as escamas provocadas pelo Cu estejam contidas. Para obter esse efeito, o teor de Ni é preferivelmente 1/2 do teor de Cu.

[0053] Além disso, Sn tem o efeito de melhorar a textura e suprimir a nitração e a oxidação durante o recozimento. Particularmente, há o efeito significativo de compensar a densidade de fluxo magnético, que é diminuído devido ao Cu estar contido, pela melhoria da textura. Para obter esse efeito, Sn pode estar contido para cair dentro da faixa de não menos que 0,01% nem mais que 0,10%.

[0054] Além disso, quanto a outros elementos contidos como vestígios, adicioná-los com vários propósitos em adição a suas quantidades inevitavelmente contidas não prejudica em absoluto o efeito da presente invenção. Teores inevitáveis desses elementos de vestígio são normalmente cerca de 0,005% ou menos, mas cerca de 0,01% ou mais podem ser adicionados com vários propósitos. T ambém nesse caso, é possível conter 0,5% ou menos de um ou mais elementos entre Ti, Nb, V, Zr, B, Bi, Mo, W, Sn, Sb, Mg, Ca, Ce, Co, Cr, e REM no total em vista do custo da propriedade magnética.

[0055] A seguir, será explicado o número da densidade de sulfeto.

Como fica claro do resultado da experiência descrita acima, quanto ao número de densidade de sulfeto ter um diâmetro de círculo equivalente de não menos que 0,1 pm nem mais que 1,0 pm, existe uma faixa adequada em termos de alongamento da fratura e perda de núcleo. Quando o número de densidade acima é menor que 1,0x104

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13/19 precipitados não metálicos/mm², o sulfeto é insuficiente para assim tornar impossível suprimir suficientemente o crescimento dos grãos de cristal, e embora uma boa perda de núcleo possa ser obtida, o valor de alongamento diminui extremamente. Por outro lado, quando o número de densidade acima é maior que 1χ10⁶ precipitados não metálicos/mm², o crescimento dos grãos de cristal é excessivamente suprimido, e a perda de núcleo deteriora extremamente. Além disso, a recristalização é algumas vezes suprimida e, nesse caso, não apenas a perda de núcleo, mas também o valor de alongamento deteriora. Assim, o número de densidade de sulfeto tendo um diâmetro de círculo equivalente de não menos que 0,1 pm nem mais que 1,0 pm é não menos que 1,0χ10⁴precipitados não metálicos/mm² nem mais que 1,0χ10⁶ precipitados não metálicos/mm².

[0056] No caso em que essas condições são satisfeitas, por exemplo, o limite de escoamento é passível de ser 700 MPa ou mais, e o valor de alongamento é passível de ser 10% ou mais. Além disso, no caso em que as condições preferíveis são satisfeitas, o valor de alongamento é passível de ser 12% ou mais, Além disso, por exemplo, a razão da área de recristalização é passível de ser 50% ou mais, e quando a espessura de uma chapa de aço é representada como t (mm), a perda de núcleo W10/400 é passível de ser 100xt ou menos.

[0057] A seguir será explicado o método de produção de uma chapa de aço elétrico não orientado de alta resistência conforme uma configuração da presente invenção.

[0058] Na presente modalidade, uma placa tendo a composição descrita acima é inicialmente aquecida a 1150°C a 1250°C ou similar e é submetida à laminação a quente, e assim é produzida uma chapa laminada a quente para então ser bobinada. Então, a chapa laminada a quente é submetida à laminação a frio enquanto é desbobinada, e assim é produzida uma chapa laminada a frio para então ser bobinada.

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Posteriormente, é executado o recozimento de acabamento. Então, uma película isolante é formada na superfície frontal da chapa de aço obtida dessa maneira. Isto é, o método de produção conforme a presente configuração é baseado em um método de produção substancialmente bem conhecido e uma chapa de aço elétrico não orientado.

[0059] A condição de cada tratamento não é limitada em particular, mas existem faixas preferíveis conforme descrito abaixo. Por exemplo, a temperatura de acabamento da laminação a quente é preferivelmente 1000^OC ou mais e a temperatura de bobinamento é preferivelmente 650^OC ou menos, e ambas as temperaturas são preferivelmente determinadas adequadamente conforme os teores de Mn, S, e Cu. Isto é para obter o número de densidade de sulfeto descrito acima. Se a temperatura de acabamento for muito alta, o MnS algumas vezes se precipita excessivamente. Nesse caso, há algumas vezes o caso em que o crescimento dos grãos de cristal durante o recozimento de acabamento é suprimido excessivamente para assim tornar impossível a obtenção de uma boa perda de núcleo.

[0060] A temperatura do recozimento de acabamento é preferivel aproximadamente 800°C a 1100°C, seu período de tempo é preferivelmente mais curto que 600 segundos. Além disso, no recozimento de acabamento, é preferivelmente executado o recozimento contínuo.

[0061] Em termos de melhorar a densidade de fluxo magnético, o recozimento da chapa de aço laminada a quente é preferivelmente executado antes da laminação a frio. Sua condição não é limitada em particular, mas o recozimento da chapa de aço laminada a quente é preferivelmente executado em uma faixa de 1000OC a 1100OC por 30 segundos ou mais. O recozimento da chapa laminada a quente executado nessa faixa de temperaturas torna possível aumentar

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15/19 moderadamente o MnS na chapa laminada a quente e diminuir a variação no grau de precipitação de MnS na direção longitudinal. Como resultado, uma propriedade estável na direção longitudinal pode ser obtida, mesmo após o recozimento de acabamento. Quando a temperatura da chapa laminada a quente é menor que 1000°C, ou seu período de tempo é menor que 30 segundos, esses efeitos são pequenos. Por outro lado, quando a temperatura de recozimento da chapa laminada a quente é maior que 1100°C, parte do sulfeto é dissolvido sólido e o diâmetro do grão de cristal após o recozimento de acabamento é muito fino, e assim, algumas vezes, uma boa perda de núcleo não pode ser obtida.

EXEMPLO [0062] A seguir serão explicadas experiências conduzidas pelos atuais inventores. As condições, etc., nessas experiências são exemplos empregados para confirmar a aplicabilidade e os efeitos da presente invenção, e a presente invenção não é limitada a esses exemplos.

[0063] Inicialmente, aços contendo, cada um, Si: 3,3%, Mn: 0,10%,

Al: 0,8%, N: 0,002%, e Cu: 1,2%, e também Ni e tendo o teor listado na Tabela 2, e S tendo o teor listado na Tabela 2, nos quais o saldo é composto de Fe e as inevitáveis impurezas, foram fundidos em um forno de fusão a vácuo em um laboratório, e uma barra de aço (placa) foi produzida de cada um desses aços. Então, cada uma das barras de aço foi aquecida a 1100^OC por 60 minutos e foi submetida imediatamente à laminação a quente, com o que foram obtidas chapas laminadas a quente tendo, cada uma, uma espessura de 2,0 mm. Posteriormente, cada uma das chapas laminadas a quente foi submetida ao recozimento de chapas laminadas a quente a 1020OC por 60 segundos, decapagem, e a uma laminação a frio, com o que foram obtidas chapas laminadas a frio tendo, cada uma, uma espessura de 0,30 mm, Subsequentemente,

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16/19 cada uma das chapas laminadas a frio foi submetida ao recozimento de acabamento a 900^OC por 45 segundos.

[0064] Então, o número de densidade de sulfeto em cada uma das chapas de aço elétrico não orientado obtidas foi medido. Nesse momento, o objeto a ser medido foi um tendo um diâmetro de círculo equivalente de não menos que 0,1 pm nem mais que 1,0 pm. Além disso, o limite de escoamento, o valor de alongamento e a perda de núcleo foram também medidos. Como perda de núcleo, foi medida uma perda de núcleo W10/400. Estes resultados são também listados na T abela 2

TABELA 2

SÍMBOLO DO MATERIAL	TEOR DE Ni (% EM MASSA)	TEOR DE S (% EM MASSA)	[Mn]/[S]	NÚMERO DA DENSI- DADE DE SULFETO (PRECIPITADOS NÃO METÁLICOS/mm²)	LIMITE DE ESCOAMENTO (MPa)
a		0,001	100	3,2x102	691
b		0,005	20	4,3x104	721
c	0,02	0,007	14,3	2,5x105	746
d		0,009	11,1	8,.8x10⁵	781
e		0,012	8,3	1,5x10⁶	811
f		0,001	100	3,3x102	740
g		0,005	20	4,2x104	765
h	1	0,007	14,3	2,.6x10⁵	785
i		0,009	11,1	8,7x105	821
j		0,012	8,3	1,3x10⁶	855
k		0,001	100	3,1x102	791
l		0,005	20	4,1x104	816
m	2,5	0,007	14,3	2,7x105	833
n		0,009	11,1	8,3x105	877
o		0,012	8,3	1,2x10⁶	910

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TABELA 2 CONTINUAÇÃO

SÍMBOLO DO MATERIA L	ALONGAME NTO NA FRATURA (%)	PERDA DE NÚCLEO W10/400 (W/kg)	AVALIAÇ ÃO	NOTAS
a	3	16,3	POBRE	EXEMPLO COMPARATIVO (BAIXO ALONG. NA FRATURA)
b	12	20,4	BOM	EXEMPLO DA INVENÇÃO
c	15	23,5	BOM	EXEMPLO DA INVENÇÃO
d	16	27,6	BOM	EXEMPLO DA INVENÇÃO
e	6	30,6	POBRE	EXEMPLO COMPARATIVO (PERDA DE NÚCLEO POBRE E BAIXO ALONG. NA FRATURA)
f	2	16,1	POBRE	EXEMPLO COMPARATIVO (BAIXO ALONG. NA FRATURA)
g	11	20,2	EXCELE NTE	EXEMPLO DA INVENÇÃO (ALTA RESISTÊNCIA COM Ni: 1%)
h	13	23,1	EXCELE NTE	IEXEMPLO DA INVENÇÃO (ALTA RESISTÊNCIA COM Ni: 1%)
i	14	27,2	EXCELE NTE	EXEMPLO DA INVENÇÃO (ALTA RESISTÊNCIA COM Ni: 1%)
j	3	30,2	POBRE	ESEMPLO COMPARATIVO (PERDA DE NÚCLEO POBRE E BAIXO ALONG. NA FRATURA)
k	3	16	POBRE	EXEMPLO COMPARATIVO (BAIXO ALONG. NA FRATURA)
l	13	20	EXCELE NTE	EXEMPLO DA INVENÇÃO (TAMBÉM ALTA RESISTÊNCIA COM Ni: 2%)
m	16	22,9	EXCELE NTE	EXEMPLO DA INVENÇÃO (TAMBÉM ALTA RESISTÊNCIA COM Ni: 2%)
n	17	27	EXCELE NTE	IEXEMPLO DA INVENÇÃO (TAMBÉM ALTA RESISTÊNCIA COM Ni: 2%)
o	4	31,5	POBRE	EXEMPLO COMPARATIVO

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SÍMBOLO DO MATERIA L	ALONGAME NTO NA FRATURA (%)	PERDA DE NÚCLEO W10/400 (W/kg)	AVALIAÇ ÃO	NOTAS
				(PERDA DE NÚCLEO POBRE E BAIXO ALONG. NA FRATURA)

[0065] Conforme listado na Tabela 2, nos materiais de símbolo b, c e d tendo, cada um, o valor de [Mn]/[S] sendo não menos que 10 nem mais que 50 e o número da densidade de sulfeto sendo não menos que 1,0χ10⁴ precipitados não metálicos nem mais que 1,0*10⁶ precipitados não metálicos, um bom limite de escoamento, um bom valor de alongamento, e uma boa perda de núcleo foram obtidos. Além disso, nos materiais de símbolos b, c, e d tendo, cada um, um teor de Ni de 0,02% (não contendo substancialmente nenhum Ni adicionado a ele), um valor de alongamento aproximadamente igual e uma perda de núcleo aproximadamente igual foram obtidos, e também um alto limite de elasticidade de cerca de 50 MPa foi obtido. Nos materiais de símbolos l, m e n tendo, cada um, um teor de Ni de 2,5% se comparado com os materiais de símbolos b, c e d contendo, cada um, um teor de Ni de 0,02% de % (não contendo substancialmente nenhum Ni adicionado a ele), um valor de alongamento aproximadamente igual e uma perda de núcleo aproximadamente igual foram obtidas, e também uma alta resistência de cerca de 100 MPa foi obtida.

[0066] Deve ser notado que a configuração descrita acima ilustra meramente um exemplo concreto de implementação da presente invenção, e o escopo técnico da presente invenção não deve ser construído de maneira restritiva pela configuração. Isto é, a presente invenção pode ser implementada de várias formas sem sair do espírito técnico ou de suas características principais.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL [0067] A presente invenção pode ser utilizada em uma indústria de

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19/19 produção de chapas de aço elétrico e em uma indústria de utilização de chapas de aço elétrico tais como de motores.

Claims

1. Chapa de aço elétrico não orientado de alta resistência, caracterizado pelo fato de que contém:

em % em massa,

C: 0,010% ou menos;

Si: não menos que 2,0% nem mais que 4,0%;

Mn: não menos que 0,05% nem mais que 0,50%;

Al: não menos que 0,2% nem mais que 3,0%;

N: 0,005% ou menos;

S: não menos que 0,005% nem mais que 0,030%;

Cu: não menos que 1,2% nem mais que 3,0%, e

Ni: não menos que 0,5% nem mais que 3,0%, o saldo sendo composto de Fe e as inevitáveis impurezas, uma expressão (1) sendo estabelecida onde o teor de Mn é representado como [Mn] e o teor de S é representado como [S], não menos que 1,0x104 precipitados não metálicos nem mais que 1,0x10⁶ precipitados não metálicos de sulfeto tendo um diâmetro de círculo equivalente de não menos que 0,1 pm nem mais que 1,0 pm estando contido por 1 mm², e a laminação a quente tendo sido executada a uma temperatura de acabamento de 1000°C ou maior e a uma temperatura de bobinamento de 650°C ou menor.

10 < [Mn]/[S] < 50 (1).

2. Chapa de aço elétrico não orientado de alta resistência, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que contém ainda, em % em massa, 0,5% ou menos de um ou mais elementos entre Ti, Nb, V, Zr, B, Bi, Mo, W, Sn, Sb, Mg, Ca, Ce, Co, Cr, e REM no total.