BR112018004771B1

BR112018004771B1 - Chapa de aço elétrico com grão orientado e método de produção de chapa de aço elétrico com grão orientado

Info

Publication number: BR112018004771B1
Application number: BR112018004771-6A
Authority: BR
Inventors: Kazutoshi Takeda; Fumikazu Andou; Tomoya SUENAGA; Shuichi Yamazaki; Masaru Takahashi
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2015-09-29
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2021-12-14

Abstract

CHAPA DE AÇO ELÉTRICO COM GRÃO ORIENTADO E MÉTODO DE PRODUÇÃO DE CHAPA DE AÇO ELÉTRICO COM GRÃO ORIENTADO. Uma chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com uma modalidade da presente invenção inclui uma chapa de aço e um revestimento isolante, em que o revestimento isolante contém um primeiro fosfato metálico, que é um fosfato metálico de um ou dois mais metais selecionados a partir de Al, Fe, Mg, Mn, Ni e Zn; um segundo fosfato metálico, que é um fosfato metálico de um ou dois mais metais selecionados a partir de Co, Mo, V, W, e Zr; e sílica coloidal, o revestimento isolante não contém cromato, e uma quantidade de eluição de ácido fosfórico do revestimento isolante conforme determinado pela ebulição da chapa de aço elétrico com grão orientado em uma água pura fervida durante 10 minutos, então medir uma quantidade de eluição de ácido fosfórico na água pura, e dividir a quantidade de ácido fosfórico pela área do revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado fervida é 30 mg/m2 ou menos.

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço elétrico com grão orientado que tem um revestimento isolante não contendo cromato, e um método para produção da chapa de aço elétrico com grão orientado.

[0002] Prioridade é reivindicada no Pedido de patente japonês n° 2015-191155, depositado em 29 de setembro de 2015, cujo conteúdo está incorporado a título de referência no presente documento.

TÉCNICA RELACIONADA

[0003] Uma chapa de aço elétrico com grão orientado é uma chapa de aço que é principalmente usada como um núcleo de ferro de um transformador ou similares. Tipicamente, em tal chapa de aço elétrico com grão orientado, dois revestimentos de superfície de uma camada de forsterita (também referido como um revestimento primário) que são formados durante o recozimento final a uma alta temperatura e um revestimento de fosfato que é formado por cozimento no momento de achatamento térmico da chapa de aço após a aplicação de uma solução de tratamento com fosfato e similares como os principais componentes são formados.

[0004] Um revestimento de fosfato é necessário para reduzir uma perda de corrente parasita e melhorar uma perda de ferro conferindo propriedades de isolamento elétrico a uma chapa de aço elétrico com grão orientado. Além disso, é necessário que um revestimento de fosfato tenha várias propriedades, como resistência à corrosão, propriedades resistentes ao calor, capacidade de deslizamento e aderência, além de propriedades de isolamento. Isso se deve ao fato de que em um caso em que uma chapa de aço elétrico com grão orientado é trabalhada em um núcleo de ferro de um transformador ou similares, várias etapas de produção são suavemente realizadas. Por exemplo, em um caso em que as propriedades resistentes ao calor, capacidade de deslizamento e adesão de um revestimento de fosfato são deterioradas, o revestimento de fosfato é descolado no momento do recozimento para remover a deformação na produção do núcleo de ferro e, dessa forma, as propriedades de isolamento originais do revestimento de fosfato não podem ser exibidas ou o revestimento de fosfato pode não ser laminado suavemente para causar deterioração na trabalhabilidade.

[0005] Ademais, como propriedades importantes do revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado, tensão pode ser conferida à chapa de aço. Em um caso em que a tensão é conferida à chapa de aço, a perda de ferro da chapa de aço elétrico com o grão orientado pode ser melhorada facilitando o movimento de uma parede de domínio magnético. É possível reduzir a deformação magnética, que é uma das principais causas do ruído gerado por um transformador produzido pela utilização da chapa de aço elétrico com o grão orientado como um núcleo de ferro conferindo tensão à chapa de aço.

[0006] A fim de melhorar as propriedades acima descritas da cha pa de aço elétrico com grão orientado, especificamente, as técnicas reveladas nos Documentos de Patente 1 a 7 abaixo foram pesquisadas e desenvolvidas.

[0007] Por exemplo, o Documento de Patente 1 revela uma técni ca de cozimento após a aplicação de uma solução de tratamento de revestimento isolante tendo fosfato, cromato, e sílica coloidal como componentes principais em uma composição específica a um revestimento de forsterita formado sobre a superfície de uma chapa de aço após o recozimento final. De acordo com a técnica revelada no Documento de Patente 1, é possível reduzir uma perda de ferro e deforma- ção magnética na chapa de aço elétrico com grão orientado formando um revestimento isolante que tem alta-tensão sobre a superfície da chapa de aço.

[0008] Além disso, o Documento de Patente 2 revela um método para cozimento após a aplicação de uma solução de tratamento contendo uma sílica coloidal de grão ultrafino tendo um tamanho de grão de 8 μm ou menos, fosfato primário, e cromato em uma razão específica para uma chapa de aço. De acordo com a técnica revelada no Documento de Patente 2, é possível manter uma alta-tensão no revestimento isolante e ainda aprimorar a lubricidade do revestimento.

[0009] Ademais, o Documento de Patente 3 revela uma técnica de formação de um revestimento isolante de alta-tensão sobre uma superfície de uma chapa de aço elétrico com grão orientado fixando uma quantidade predeterminada de um revestimento isolante tendo fosfato, cromato, e sílica coloidal tendo uma temperatura de transição vítrea de 950°C a 1200°C como componentes principais à chapa de aço.

[0010] De acordo com as técnicas reveladas nos Documentos de Patente 1 a 3 acima, é possível formar um revestimento isolante tendo várias propriedades de revestimento consideravelmente excelentes e tensão de revestimento melhorada. Entretanto, em todas as técnicas reveladas nos Documentos de Patente 1 a 3, o revestimento isolante contém um cromato que é um composto à base de cromo. Nos últimos anos, houve uma solicitação social para inibir ou limitar o uso de compostos de chumbo, cromo, cádmio, e similares com o surgimento de problemas ambientais.

[0011] Portanto, uma técnica capaz de formar um revestimento isolante satisfatório sem conter o composto à base de cromo foi pesquisada. Por exemplo, o Documento de Patente 4 revela um método de tratamento de um revestimento isolante de uma chapa de aço elétrico com grão orientado cozinhando uma solução de tratamento que contém 20 partes em massa de sílica coloidal em termos de teor de SiO2, 10 a 120 partes em massa de fosfato de alumínio, 2 a 10 partes em massa de ácido bórico, e um total de 4 a 40 partes em massa de um sulfato de um ou mais elementos metálicos selecionados a partir de Mg, Al, Fe, Co, Ni e Zn a 300°C ou mais.

[0012] O Documento de Patente 5 revela uma técnica referente a um agente de revestimento para formação de revestimento que inclui uma mistura de ácido bórico e sol de alumina e um solvente orgânico que tem compatibilidade em relação à água, e tendo um efeito de transmissão de tensão sobre uma chapa de aço elétrico com grão orientado.

[0013] O Documento de Patente 6 revela uma técnica de adicionar um sal de ácido orgânico de um ou mais metais selecionados a partir de Ca, Mn, Fe, Zn, Co, Ni, Cu, B e Al a um agente de tratamento de superfície para uma chapa de aço elétrico com grão orientado contendo fosfato e sílica coloidal. Ademais, no Documento de Patente 6, como o sal de ácido orgânico, formato, acetato, oxalato, tartrato, lactato, citrato, succinato e salicilato são exemplos exemplificativos.

[0014] Além disso, o Documento de Patente 7 revela uma técnica de, em um agente de tratamento de revestimento isolante para uma chapa de aço elétrico com grão orientado contendo fosfato e sílica co- loidal, combinando um componente de metal no fosfato com um elemento de metal divalente, um elemento de metal trivalente, e um elemento de metal tetravalente ou elemento de metal superior em uma razão específica.

[0015] Entretanto, no revestimento isolante revelado no Documen to de Patente 4, a resistência à corrosão da chapa de aço é reduzida devido a íons de ácido sulfúrico no sulfato. Além disso, na técnica revelada no Documento de Patente 5, visto que a resistência à corrosão e a temperatura de cozimento do revestimento isolante são muito al- tas, a chapa de aço é facilmente deformada. Além disso, na técnica revelada no Documento de Patente 6, a cor da solução do agente de tratamento de superfície é alterada devido ao ácido orgânico no sal de ácido orgânico e, dessa forma, a estabilidade de solução é reduzida. Ademais, na técnica revelada no Documento de Patente 7, visto que a preparação da solução para revestimento é complicada e a concentração da solução para revestimento não pode ser aumentada, é difícil obter um revestimento uniforme.

[0016] Além disso, os revestimentos isolantes não contendo cro- mato revelados nos Documentos de Patente 4 a 7 não podem conferir tensão suficiente às chapas de aço e, dessa forma, uma perda de ferro nas chapas de aço elétrico com grão orientado não pode ser suficientemente melhorada. Consequentemente, as técnicas referentes aos revestimentos isolantes dessas chapas de aço elétrico com grão orientado exigem aprimoramento adicional.

[0017] O revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado confere tensão à chapa de aço usando uma diferença entre o coeficiente de expansão térmica da chapa de aço e o coeficiente de expansão térmica do revestimento isolante. Em um caso em que o coeficiente de expansão térmica do revestimento isolante é menor que o coeficiente de expansão térmica da chapa de aço, visto que a quantidade de constrição da chapa de aço que ocorre no momento de cozimento do revestimento isolante é maior que a quantidade de constrição do revestimento isolante, o esforço de tração é conferido à chapa de aço e o esforço compressivo é conferido ao revestimento isolante. Consequentemente, na técnica relacionada, para aumentar a tensão do revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado, tentativas foram feitas principalmente para reduzir o coeficiente de expansão térmica do revestimento isolante e aumentar a adesão ao re-vestimento isolante. Entretanto, como resultado de pesquisa intensiva do revestimento isolante não contendo cromato da técnica relacionada conduzida pelos presentes inventores, constatou-se que o revestimento isolante que tem uma estrutura porosa causa uma redução em tensão. Em um caso em que o revestimento isolante tem uma estrutura porosa, assumiu-se que as fraturas finas são iniciadas a partir da estrutura porosa como a origem no momento do cozimento do revestimento isolante e, dessa forma, o revestimento isolante não pode conferir esforço de tração suficiente à chapa de aço.

[0018] Entretanto, uma pesquisa suficiente sobre uma relação en tre a densidade de um revestimento isolante de uma chapa de aço elétrico com grão orientado e a tensão conferida à chapa de aço elétrico com grão orientado pelo revestimento isolante e um método para den- sificar um revestimento isolante não contendo cromato de uma chapa de aço elétrico com grão orientado não foram conduzidas na técnica relacionada.

Documento de Técnica Anterior Documento de Patente

[0019] Documento de Patente 1 Pedido de Patente Examinado Japonês, Segunda Publicação n° S53-28375

[0020] Documento de Patente 2 Pedido de Patente Não-examina- do Japonês, Primeira Publicação n° S61-41778

[0021] Documento de Patente 3 Pedido de Patente Não-examina- do Japonês, Primeira Publicação n° H11-071683

[0022] Documento de Patente 4 Pedido de Patente Examinado Japonês, Segunda Publicação n° S57-9631

[0023] Documento de Patente 5 Pedido de Patente Não-examina- do Japonês, Primeira Publicação n° H7-278828

[0024] Documento de Patente 6 Pedido de Patente Não-examina- do Japonês, Primeira Publicação n° 2000-178760

[0025] Documento de Patente 7 Pedido de Patente Não-examina- do Japonês, Primeira Publicação n° 2010-13692

REVELAÇÃO DA INVENÇÃO PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO

[0026] Um revestimento isolante de uma chapa de aço elétrico com grão orientado deve ser capaz de conferir alta-tensão à superfície de uma chapa de aço. Portanto, é necessário que o revestimento iso- lante da chapa de aço elétrico com grão orientado tenha um coeficiente de expansão térmica pequeno, alta adesão e alta densidade. Também é necessário que o revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado tenha resistência à corrosão satisfatória e produtividade satisfatória, não contenha cromato, e similares.

[0027] A presente invenção foi realizada em consideração das cir cunstâncias acima e um objetivo da presente invenção é fornecer uma chapa de aço elétrico com grão orientado que tenha um revestimento isolante capaz de conferir alta-tensão à superfície de uma chapa de aço, que tenha adesão e resistência à corrosão satisfatórias, que tenha produtividade satisfatória, e não contenha cromato, e tenha propriedades magnéticas satisfatórias, e um método de produção da chapa de aço elétrico com grão orientado.

MEIOS PARA RESOLVER O PROBLEMA

[0028] O fundamento da presente invenção é da seguinte forma.

[0029] (1) De acordo com um aspecto da presente invenção, é for necida uma chapa de aço elétrico com grão orientado que inclui: uma chapa de aço e um revestimento isolante, em que o revestimento iso- lante contém um primeiro fosfato metálico, que é um fosfato metálico de um ou dois mais metais selecionados a partir de Al, Fe, Mg, Mn, Ni e Zn; um segundo fosfato metálico, que é um fosfato metálico de um ou dois mais metais selecionados a partir de Co, Mo, V, W, e Zr; e sílica coloidal, o revestimento isolante não contém cromato, e uma quantidade de eluição de ácido fosfórico do revestimento isolante conforme determinado pela ebulição da chapa de aço elétrico com grão orientado em uma água pura fervida durante 10 minutos, então medir uma quantidade de ácido fosfórico eluído na água pura, e dividir a quantidade de ácido fosfórico pela área do revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado fervida é 30 mg/m2 ou menos.

[0030] (2) Na chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com (1), o primeiro fosfato metálico pode ser o fosfato metálico do um ou mais metais selecionados a partir de Al, Mg, Ni e Zn.

[0031] (3) Na chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com (1) ou (2), o segundo fosfato metálico pode ser o fosfato metálico do um ou mais metais selecionados a partir de V, W e Zr.

[0032] (4) Na chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com qualquer um dentre (1) a (3), um teor do segundo fosfato metálico pode ser 0,5 a 10,0 % em massa em relação a uma massa total do revestimento isolante.

[0033] (5) Na chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com qualquer um dentre (1) a (4), um teor de sílica coloidal pode ser 25 a 55 % em massa em termos de teor de sólidos em relação à massa total do revestimento isolante.

[0034] (6) Na chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com qualquer um dentre (1) a (5), um tamanho médio de grão primário da sílica coloidal pode ser 7 a 30 nm.

[0035] (7) Na chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com qualquer um dentre (1) a (6), uma quantidade de revestimento do revestimento isolante pode ser 2,0 a 7,0 g/m2.

[0036] (8) Na chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com qualquer um dentre (1) a (7), o revestimento isolante pode incluir pelo menos um selecionado do grupo que consiste em ácido bórico, borato de sódio, óxido de titânio, óxido de molibdênio, um pigmento, e titanato de bário.

[0037] (9) Na chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com qualquer um dentre (1) a (8), a chapa de aço pode incluir, por % de unidade de massa ,C: 0,005% ou menos, Si: 2,5 a 7,0%, Mn: 0 a 1,0%, Al: 0 a 0,03%, N: 0,01% ou menos, P: 0,01% ou menos, S: 0,01% ou menos, e um restante consistindo em Fe e impurezas, o tamanho médio de grão da chapa de aço pode ser 1 a 10 mm, e um ângulo formado entre uma orientação de cristal de (110)[001] e uma direção de laminação da chapa de aço pode ser 8° ou menos em média.

[0038] (10) De acordo com outro aspecto da presente invenção, é apresentado um método para produzir uma chapa de aço elétrico com grão orientado que inclui: aplicar uma solução de tratamento de revestimento isolante a uma superfície de uma chapa de aço; e cozinhar a solução de tratamento de revestimento isolante para formar um revestimento isolante, em que a solução de tratamento de revestimento iso- lante contém 100 partes em massa de um primeiro fosfato metálico, que é um fosfato metálico de um ou mais metais selecionados a partir de Al, Fe, Mg, Mn, Ni e Zn, em termos de teor de sólidos; 3 a 20 partes em massa de um segundo fosfato metálico, que é um fosfato metálico de um ou dois mais metais selecionados a partir de Co, Mo, V, W e Zr, em termos de teor de sólidos; 35 a 125 partes em massa de sílica co- loidal em termos de teor de sólidos; e 0,3 a 6,0 partes em massa de um auxiliar de polimerização, uma taxa de elevação de temperatura em uma faixa de temperatura de 100 a 800°C é ajustada para 30°C/segundo ou mais, uma temperatura de imersão de cozimento é ajustada para 800 a 1000°C, e um tempo de retenção de imersão é ajustado para 10 a 60 segundos no cozimento.

[0039] (11) No método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com (10), o primeiro fosfato metálico pode ser o fosfato metálico do um ou mais metais selecionados a partir de Al, Mg, Ni e Zn.

[0040] (12) No método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com (10) ou (11), o segundo fosfato metálico pode ser o fosfato metálico do um ou mais metais selecionados a partir de V, W e Zr.

[0041] (13) No método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com qualquer um dentre (10) a (12), o assistente de polimerização pode ser pelo menos um selecionado do grupo que consiste em ácido nitroso, nitrito de sódio, nitrito de potássio, ácido nítrico, nitrato de sódio, nitrato de potássio, clorito, clorito de sódio, ácido fosfônico, fosfonato de sódio, ácido trifosfórico, trifosfato de sódio, ácido polifosfórico e polifosfato de sódio.

[0042] (14) No método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com qualquer um dentre (10) a (13), um tamanho médio de grão primário da sílica coloidal pode ser 7 a 30 nm.

[0043] (15) No método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com qualquer um dentre (10) a (14), a solução de tratamento de revestimento isolante pode conter adicionalmente pelo menos um selecionado do grupo que consiste em ácido bórico, borato de sódio, óxido de titânio, óxido de molibdênio, um pigmento, e titanato de bário.

[0044] (16) No método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com qualquer um dentre (10) a (15), a chapa de aço pode incluir, por % de unidade de massa ,C: 0,005% ou menos, Si: 2,5 a 7,0%, Mn: 0 a 1,0%, Al: 0 a 0,03%, N: 0,01% ou menos, P: 0,01% ou menos, S: 0,01% ou menos, e um restante consistindo em Fe e impurezas, um tamanho médio de grão da chapa de aço pode ser 1 a 10 mm, e o ângulo formado entre uma orientação de cristal de (110)[001] e uma direção de laminação da chapa de aço pode ser 8° ou menos em média.

EFEITOS DA INVENÇÃO

[0045] De acordo com a presente invenção descrita acima, um revestimento isolante capaz de conferir alta-tensão à superfície da chapa de aço e não contendo cromato é fornecido visto que o coeficiente de expansão térmica é pequeno, a adesão é alta, e adicionalmente a densidade é alta. Consequentemente, na presente invenção, uma chapa de aço elétrico com grão orientado cujas propriedades magnéticas são significativamente aprimoradas sem usar cromato pode ser obtida. Além disso, de acordo com a presente invenção, é possível obter uma chapa de aço elétrico com grão orientado tendo resistência à corrosão, capacidade de deslizamento e produtividade satisfatórias.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0046] A Figura 1 é um gráfico em que a tensão de um revestimen to isolante é plotada em relação a uma quantidade de eluição de ácido fosfórico.

[0047] A Figura 2 é um fluxograma que mostra um método para produzir uma chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com uma modalidade da presente invenção.

MODALIDADES DA INVENÇÃO

[0048] Mais adiante neste documento, as modalidades adequadas da presente invenção serão descritas em detalhes com referência aos desenhos em anexo.

[0049] Para um revestimento isolante em uma chapa de aço elétri co com grão orientado de modo a conferir tensão a uma chapa de aço, uma diferença entre o coeficiente de expansão térmica da chapa de aço e o coeficiente de expansão térmica do revestimento isolante deve ser feita. Especificamente, em um caso em que o coeficiente de expansão térmica do revestimento isolante é menor que o coeficiente de expansão térmica da chapa de aço, a quantidade de constrição da chapa de aço que ocorre no momento de cozimento do revestimento isolante é maior que a quantidade de constrição do revestimento iso- lante. Dessa forma, o esforço de tração é conferido à chapa de aço e o esforço compressivo é conferido ao revestimento isolante. Consequen-temente, para aumentar ainda mais o esforço de tração conferido à chapa de aço, é importante reduzir ainda mais o coeficiente de expansão térmica do revestimento isolante. Além disso, para não descolar o revestimento isolante mesmo em um caso em que a tensão é conferida à chapa de aço, é necessário que o revestimento isolante na chapa de aço elétrico com grão orientado tenha adesão excelente.

[0050] Como um agente de tratamento de revestimento isolante para formar o revestimento isolante tendo propriedades descritas acima, uma mistura de fosfato, sílica coloidal e cromato é geralmente usada. Nesse sentido, houve uma solicitação social para inibir ou limitar o uso de um composto de cromo, como o cromato com conscientização crescente de problemas ambientais nos últimos anos. Entretanto, um revestimento isolante que não inclui cromato não pode conferir tensão suficiente à chapa de aço e, dessa forma, uma perda de ferro de uma chapa de aço elétrico com grão orientado não pode ser suficientemente aprimorada.

[0051] Portanto, os presentes inventores conduziram uma pesqui sa intensiva para obter um revestimento isolante tendo uma composição química não contendo cromato e retendo alta-tensão necessária para uma chapa de aço elétrico com grão orientado. Como resultado, os presentes inventores descobriram que o revestimento isolante, não contendo cromato, tendo uma estrutura porosa causa uma redução em tensão.

[0052] Na técnica relacionada, considerou-se que, no revestimento isolante tendo fosfato e sílica coloidal como componentes principais, a sílica coloidal causa uma redução no coeficiente de expansão térmica do revestimento isolante e as funções de fosfato como um aglutinante. Entretanto, constatou-se que no revestimento isolante contendo fosfa- to e não contendo cromato, o revestimento tem uma estrutura porosa. Em um caso em que o revestimento isolante tem uma estrutura porosa, assumiu-se que as fraturas finas são iniciadas a partir da estrutura porosa como a origem e o revestimento isolante não pode conferir esforço de tração suficiente à chapa de aço. Aqui, como resultado de uma pesquisa intensiva sobre um método para densificar o revestimento isolante conduzido pelo pesquisador, verificou-se que a ligação entre os fosfatos metálicos é aumentada e a porosidade do revestimento isolante é impedida usando fosfato obtido pela combinação de um primeiro fosfato metálico e um segundo fosfato metálico, que será descrito posteriormente, como o material para o revestimento isolante e adicionando ainda um auxiliar de polimerização ao mesmo para que um revestimento isolante denso possa ser formado. Em um caso em que o revestimento isolante é densificado, verificou-se que efeitos subsidiários de redução do coeficiente de atrito do revestimento isolan- te e da melhoria da capacidade de deslizamento de uma chapa de aço elétrico com grão orientado podem ser obtidos.

[0053] Entretanto, é muito difícil medir quantitativamente o grau de polimerização de fosfato e a própria densidade do revestimento isolan- te. Na técnica relacionada, o grau de polimerização de fosfato e a densidade do revestimento isolante foram qualitativamente determinados observando o micrógrafo de elétrons do revestimento isolante. Entretanto, os presentes inventores constataram que é provável que um revestimento isolante tendo uma pequena quantidade de eluição de ácido fosfórico tenha um alto grau de polimerização de fosfato e uma alta densidade. Na modalidade, o termo "quantidade de eluição de ácido fosfórico" é definido como um valor medido pela ebulição de uma chapa de aço elétrico com grão orientado tendo o revestimento isolante em água pura fervida durante um período de tempo predeterminado, medindo a quantidade de ácido fosfórico eluído na água pura pela ebulição, e dividindo a quantidade medida de ácido fosfórico pela área do revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado fervida. A área do revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado é uma área do revestimento isolante como visualizado a partir da superfície de laminação da chapa de aço elétrico com grão orientado, e em um caso em que o revestimento isolante é formado sobre ambas as superfícies de laminação da chapa de aço elétrico com grão orientado, um valor obtido adicionando áreas de ambas as superfícies de laminação do revestimento isolante é usado. A quantidade de eluição de ácido fosfórico pode ser usada como um índice para avaliar quantitativamente o grau de polimerização de fosfato no re-vestimento isolante e a densidade do revestimento isolante. Em um caso em que a quantidade de eluição de ácido fosfórico do revestimento isolante é pequena, é determinado que o grau de polimerização de fosfato no revestimento isolante é alto e a densidade do revestimento isolante é alta.

[0054] Além disso, os presentes inventores descobriram que, em relação a um revestimento isolante tendo fosfato e sílica coloidal como componentes principais, em que o fosfato é uma combinação de um fosfato metálico de um ou mais metais com uma solubilidade relativamente alta selecionado a partir de Al, Fe, Mg, Mn , Ni e Zn (mais adiante neste documento, referido como um primeiro fosfato metálico) e um fosfato metálico de um ou mais metais tendo solubilidade relativamente baixa, selecionado a partir de Co, Mo, V, W e Zr (mais adiante neste documento referido como um segundo fosfato metálico), há uma forte correlação entre a quantidade de eluição de ácido fosfórico do revestimento isolante e a tensão conferida à chapa de aço.

[0055] A Figura 1 é um gráfico mostrando uma relação entre a quantidade de eluição de ácido fosfórico (mg/m2) no momento de ebulição em água pura durante 10 minutos e a tensão de revestimento iso- lante (N/mm2) calculada por 1 g/m2 do revestimento isolante em várias chapas de aço, cada uma, tendo um revestimento isolante contendo o primeiro fosfato metálico, o segundo fosfato metálico, e sílica coloidal e não contendo cromato. A quantidade de eluição de ácido fosfórico é medida de acordo com a definição descrita acima. A tensão de revestimento do revestimento isolante é medida pela quantidade de empe- namento da chapa de aço causado pela remoção do revestimento iso- lante sobre uma superfície. Na preparação de vários revestimentos isolantes como amostras, o grau de polimerização é alterado mudando a composição dos primeiro e segundo fosfatos metálicos e sílica coloi- dal, e a quantidade de um auxiliar de polimerização.

[0056] Conforme mostrado na Figura 1, no revestimento isolante contendo o primeiro fosfato metálico, o segundo fosfato metálico, e sílica coloidal e não contendo cromato, uma relação linear satisfatória é observada entre a quantidade de eluição de ácido fosfórico (mg/m2) e a tensão de revestimento isolante (N) calculada por 1 g/m2 do revestimento isolante. Para melhorar a perda de ferro da chapa de aço elétrico com grão orientado, a tensão do revestimento é desejavelmente maior que 1,5 N e, dessa forma, determina-se que a quantidade de eluição do ácido fosfórico é necessária para limitar a 30 mg/m2 ou menos em consideração dos resultados do teste mostrados na Figura 1. No teste mostrado na Figura 1, quase todas as amostras pertencem tanto a um grupo em que a quantidade de eluição de ácido fosfórico é maior que 0 mg/m2 e menor que 25 mg/m2 como a um grupo em que a quantidade de eluição de ácido fosfórico é maior que 30 mg/m2 e amostras tendo uma quantidade de eluição de ácido fosfórico de 25 a 30 mg/m2 dificilmente existem. Embora a causa não esteja evidente, assume-se que a estrutura do revestimento isolante é alterada com uma faixa de uma quantidade de eluição de ácido fosfórico de 25 a 30 mg/m2 como um valor limiar.

[0057] Com base nos resultados de teste acima, os presentes in ventores constataram que, no revestimento isolante que contém o primeiro fosfato metálico, o segundo fosfato metálico e a sílica coloidal e não contendo cromato, um revestimento isolante tendo uma estrutura densa pode ser formado sobre a superfície da chapa de aço e a alta- tensão pode ser conferida à chapa de aço, limitando a quantidade de eluição de ácido fosfórico a 30 mg/m2 ou menos e suprimindo a formação de ácido fosfórico livre.

[0058] Para medir a quantidade de eluição de ácido fosfórico, é necessário que a chapa de aço elétrico com grão orientado tendo o revestimento isolante seja fervida em água pura fervida durante 10 minutos e, então, a quantidade de ácido fosfórico eluído na água pura pela fervura é medida conforme descrito acima. Para a medição da quantidade de ácido fosfórico eluído na água pura, vários métodos podem ser usados. Por exemplo, espectrometria de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado (ICP-AES), espectrometria de emissão de sulfato de hidrazina e similares são conhecidos, porém não há limitação particular. Por exemplo, a análise quantitativa por ICP-AES pode ser usada.

[0059] A seguir, os motivos para limitar a chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade serão descritos.

[0060] A chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade tem uma chapa de aço e um revestimento isolante. O revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade contém um primeiro fosfato metálico, que é um fosfato metálico de um ou dois mais metais selecionados a partir de Al, Fe, Mg, Mn, Ni e Zn, um segundo fosfato metálico, que é um fosfato metálico de um ou dois mais metais selecionados a partir de Co, Mo, V, W e Zr, e sílica coloidal, não contém cromato, e é formado sobre a superfície da chapa de aço. Ademais, a quantidade de eluição de ácido fosfórico do revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade, como medido de acordo com o método descrito acima é 30 mg/m2 ou menos.

[0061] Em um caso em que a quantidade de eluição de ácido fos fórico é maior que 30 mg/m2, a tensão de revestimento não é suficiente. É considerado que isso se deve ao fato de que a densidade do revestimento isolante é deteriorada. Além disso, em um caso em que a quantidade de eluição de ácido fosfórico é excessiva, a tensão de revestimento é reduzida e o revestimento isolante absorve umidade. Dessa forma, há uma possibilidade de causar deterioração na resistência à corrosão. Pelas razões acima, a quantidade de eluição de ácido fosfórico do revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade é ajustada para 30 mg/m2 ou menos. A quantidade de eluição de ácido fosfórico do revestimento isolante é, de preferência, 27 mg/m2 ou menos, 20 mg/m2 ou menos, ou 12 mg/m2 ou menos.

[0062] Em um caso em que o revestimento isolante tem uma estrutu ra porosa, a área da superfície do revestimento isolante é aumentada e ácido fosfórico também é eluído de dentro do revestimento. Dessa forma, a quantidade de eluição de ácido fosfórico também é aumentada à medida que a quantidade de revestimento do revestimento isolante é aumentada. Entretanto, visto que o revestimento isolante na chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade tem uma estrutura densa, ácido fosfórico é eluído apenas a partir da superfície do revestimento isolante e a quantidade de eluição de ácido fosfórico de dentro do revestimento é desprezivelmente pequena. Consequentemente, na chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade, o limite superior da quantidade de eluição de ácido fosfórico do revestimento isolante é 30 mg/m2 independentemente da quantidade de revestimento do revestimento isolante.

[0063] Quanto menor for a quantidade de eluição de ácido fosfórico do revestimento isolante, mais preferível será. Dessa forma, o valor de limite inferior é 0 mg/m2. Entretanto, em consideração de custos de produção, o valor de limite inferior da quantidade de eluição de ácido fosfórico do revestimento isolante é, por exemplo, 3 mg/m2 ou 8 mg/m2.

[0064] O fosfato metálico do revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com uma modalidade é uma combinação de um fosfato metálico de um ou mais metais tendo solubilidade relativamente alta selecionados a partir de Al, Fe, Mg, Mn, Ni e Zn (mais adiante neste documento, referido como um primeiro fosfato metálico) e um fosfato metálico de um ou mais metais tendo solubilidade relativamente baixa selecionados a partir de Co, Mo, V, W e Zr (mais adiante neste documento, referido como um segundo fosfato metálico). Os presentes inventores descobriram que é difícil suprimir a quantidade de eluição de ácido fosfórico do revestimento isolante apenas com o primeiro fosfato metálico que tem solubilidade relativamente alta. Por outro lado, visto que o segundo fosfato metálico que tem solubilidade relativamente baixa não pode ser dissolvido em uma solução de tratamento que é o material para o revestimento isolante em uma alta concentração, é difícil formar um revestimento isolante tendo espessura, uniformidade, densidade suficientes, e similares. Combinando-se o primeiro fosfato metálico e o segundo fosfato metálico, a quantidade de eluição de ácido fosfórico do revestimento isolante é suprimida de modo que a densidade do revestimento isolante possa ser aprimorada.

[0065] O primeiro fosfato metálico é, de preferência, um fosfato metálico de um ou mais metais selecionados a partir de Al, Mg, Ni e Zn. Isso se deve ao fato de que o primeiro fosfato metálico é um fosfato metálico de um ou mais metais selecionados a partir de Al, Mg, Ni e Zn, a aparência plana externa uniforme pode ser obtida em uma ampla gama de condições de cozimento. Além disso, o segundo fosfato metálico é, de preferência, um fosfato metálico de um ou mais metais selecionados a partir de V, W e Zr. Isso se deve ao fato de que o segundo fosfato metálico é um fosfato metálico de um ou mais metais selecionados a partir de V, W e Zr, um revestimento com tom de cor uniforme pode ser obtido. Em um caso em que o segundo fosfato metálico inclui Co, é provável que o tom de cor do revestimento seja irregular e, dessa forma, é necessário controlar estritamente as condições de secagem de revestimento.

[0066] É preferível que um fosfato metálico de um metal como Na, K, Ca, Sr e Ba exceto os metais acima não seja usado no revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade. Por exemplo, um sal de metal álcali, como sal de Na ou sal de K, de ácido fosfórico causa uma redução na resistência à corrosão do revestimento isolante e, dessa forma, não é preferível. Uma vez que um sal de Ca de ácido fosfórico forma facilmente um mineral hidratado à base de apatita e também causa uma redução na resistência à corrosão do revestimento isolante, o sal de Ca de ácido fosfórico não é preferível. Além disso, visto que um sal de Sr, um sal de Ba, e similares de ácido fosfórico têm uma solubilidade muito baixa, mesmo em um caso em que esses sais são misturados com um fosfato metálico tendo uma solubilidade relativamente alta, a estabilidade de solução da solução de tratamento de revestimento isolante é insatisfatória e um revestimento isolante uniforme não pode ser formado. Dessa forma, o uso desses sais não é preferível.

[0067] A modalidade da sílica coloidal (partículas de sílica) do re vestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade não é particularmente limitada, e o tamanho médio de grão (tamanho médio de grão primário) é, de preferência, 7 a 30 nm. Em um caso em que o tamanho médio de grão da sílica coloi- dal é menor que 7 nm, a estabilidade de solução da solução de tratamento de revestimento isolante pode ser deteriorada e o revestimento isolante pode se tornar um revestimento poroso tendo grandes vazios para reduzir a adesão do revestimento isolante. Dessa forma, esse caso não é preferível. Por outro lado, em um caso em que o tamanho médio de grão da sílica coloidal é maior que 30 nm, a reatividade da sílica coloidal pode não ser suficiente, o fosfato, que é um aglutinante, e a sílica coloidal pode não ser suficientemente misturada, e fissuras podem ser iniciadas no revestimento isolante, reduzindo assim a adesão. Dessa forma, esse caso não é preferível. Além disso, é mais preferível que o valor de limite inferior do tamanho médio de grão da sílica coloidal seja 8 nm ou 10 nm. É mais preferível que o valor de limite superior do tamanho médio de grão da sílica coloidal seja 25 nm, 20 nm, 15 nm ou 12 nm. Ademais, é mais preferível que a superfície da sílica coloidal seja quimicamente tratada com alumínio. O tamanho médio de grão (tamanho médio de grão primário) da sílica coloidal pode ser obtido, por exemplo, por conversão de um valor de medição de área de superfície específica (de acordo com JIS Z8830) por um método de adsorção de BET.

[0068] No revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade, cada razão do primeiro fosfato metálico, segundo fosfato metálico, e sílica coloidal não é particularmente limitada. Desde que a quantidade de eluição de ácido fosfórico seja 30 mg/m2 ou menos, o revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade pode exibir excelentes propriedades. Entretanto, valores preferíveis são fornecidos abaixo.

[0069] O teor de sílica coloidal do revestimento isolante é, de pre ferência, 25 a 55 % em massa em termos de teor de sólidos em relação à massa total do revestimento isolante. Em um caso em que o teor de sílica coloidal do revestimento isolante é menor que 25 % em massa, a tensão de revestimento do revestimento isolante pode não ser suficiente e, dessa forma, nesse caso não é preferível. Em um caso em que o teor de sílica coloidal do revestimento isolante é maior que 55 % em massa, a adesão do revestimento isolante pode ser reduzida e, dessa forma, nesse caso não é preferível. Além disso, o valor de limite inferior do teor de sílica coloidal do revestimento isolante é, com mais preferência, 27 % em massa, 30 % em massa, 32 % em massa, ou 35 % em massa em termos de teor de sólidos em relação à massa total do revestimento isolante. O valor de limite superior do teor de sílica coloidal do revestimento isolante é, com mais preferência, 50 % em massa, 49 % em massa, 45 % em massa, ou 40 % em massa em termos de teor de sólidos em relação à massa total do revestimento iso- lante.

[0070] O teor de segundo fosfato metálico do revestimento isolante é, de preferência, 0,5 a 10,0 % em massa em relação à massa total do revestimento isolante. Em um caso em que o teor de segundo fosfato metálico do revestimento isolante é menor que 0,5 % em massa, o revestimento isolante pode não ser densificado e a quantidade de elui- ção de ácido fosfórico do revestimento isolante pode não ser suprimida. Em um caso em que o teor de segundo fosfato metálico do revestimento isolante é maior que 10,0 % em massa, uma formação de filme uniforme pode ser difícil. Isso se deve ao fato de que, em um caso em que a quantidade do segundo fosfato metálico que tem uma baixa solubilidade é excessiva, o segundo fosfato metálico pode não ser completamente dissolvido na solução de tratamento de revestimento iso- lante, que é o material do revestimento isolante. Um valor de limite superior mais preferível do teor de segundo fosfato metálico do revesti-mento isolante é 9,0 % em massa, 7,0 % em massa, ou 4,0 % em massa. Um valor de limite inferior mais preferível do teor de segundo fosfato metálico do revestimento isolante é 0,8 % em massa, 1,0 % em massa, ou 1,5 % em massa.

[0071] O restante do revestimento isolante da chapa de aço elétri co com grão orientado de acordo com a modalidade exceto a sílica coloidal e segundo fosfato metálico descritos acima é principalmente constituído do primeiro fosfato metálico.

[0072] O revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade pode incluir, também, um composto inorgânico como ácido bórico, borato de sódio, vários óxidos como óxido de titânio e óxido de molibdênio, um pigmento, ou titanato de bário. Além disso, o revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade pode incluir, também, vários compostos derivados de um auxiliar de polimerização, que será descrito posteriormente, incluído na solução de tratamento de revestimento isolante, que é o material do revestimento isolante. A quantidade desses compostos exceto o primeiro fosfato metálico, o segundo fosfato metálico e a sílica coloidal, não é particularmente limitada, uma vez que a quantidade desses compostos é mantida a um nível que não causa efeitos adversos sobre as propriedades do revestimento isolante, desde que a quantidade de eluição de ácido fosfórico do revestimento isolante esteja em uma faixa definida. Por outro lado, o valor de limite superior da quantidade desses compostos no revestimento isolante exceto o primeiro fosfato metálico, o segundo fosfato metálico, e a sílica coloidal pode ser 10 % em massa, 9 % em massa, ou 8 % em massa em relação à massa total do revestimento isolante. O valor de limite inferior da quantidade desses compostos no revestimento isolante exceto o primeiro fosfato metálico, o segundo fosfato metálico, e a sílica coloidal pode ser 0 % em massa.

[0073] A quantidade do revestimento do revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade não é particularmente limitada, porém a quantidade do revestimento é adequadamente 2,0 a 7,0 g/m2. Em um caso em que a quantidade do revestimento é menor que 2,0 g/m2, é difícil conferir tensão à chapa de aço elétrico com grão orientado e as propriedades de isolamento e resistência à corrosão da chapa de aço elétrico com grão orientado ou similares são reduzidas. Dessa forma, esse caso não é preferível. Por outro lado, em um caso em que a quantidade do revestimento é maior que 7,0 g/m2, o fator espacial da chapa de aço elétrico com grão orientado é reduzido e as propriedades de um transformador são deterioradas. Dessa forma, esse caso não é preferível. O valor de limite inferior da quantidade do revestimento do revestimento isolante é, com mais preferência, 3,0 g/m2 ou 4,0 g/m2. O valor de limite superior da quantidade do revestimento do revestimento isolante é, com mais preferência, 6,0 g/m2 ou 5,0 g/m2.

[0074] No revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade, o teor de segundo fosfato metálico pode ser medido pela quantidade de um elemento metálico obtido por um método de análise de elementos como ICP-AES. No revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade, o teor de sílica coloidal também pode ser medido medindo-se a quantidade de Si usando ICP-AES. No revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade, a quantidade de substâncias exceto o primeiro fosfato metálico, o segundo fosfato metálico, e a sílica coloidal (por exemplo, ácido bórico, borato de sódio, óxido de titânio, óxido de molibdênio, um pigmento, e titanato de bário) pode ser medida por um método de análise de elemento como ICP-AES ou uma espectroscopia de absorção atômica. No revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade, o teor de primeiro fosfato metálico é obtido subtraindo-se a quantidade total de componentes exce- to do primeiro fosfato metálico a partir de 100 % em massa.

[0075] Um método para medir a quantidade de eluição de ácido fosfórico da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade é conforme descrito acima. O tamanho médio de grão primário da sílica coloidal da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade pode ser medido com um microscópio eletrônico. O tamanho médio de grão primário de sílica coloidal que pode ser usado como o material do revestimento isolante é substancialmente igual ao tamanho médio de grão primário da sílica coloidal do revestimento isolante. A quantidade do revestimento do revestimento isolan- te da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade pode ser medida medindo-se uma diferença em peso antes e depois do descolamento do revestimento.

[0076] A seguir, um método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade será descrito. Conforme mostrado na Figura 2, o método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade (método de tratamento de revestimento isolante) inclui a Etapa S1 de aplicar uma solução de tratamento de revestimento isolante a uma superfície de uma chapa de aço, e a Etapa S2 de cozinhar a solução de tratamento de revestimento isolante. Um revestimento isolante é formado por cozimento. A solução de tratamento de revestimento isolante contém 100 partes em massa de um primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos, 3 a 20 partes em massa de um segundo fosfato metálico em termos de teor de sólidos, 35 a 125 partes em massa de sílica coloidal em termos de teor de sólidos, e 0,3 a 6,0 partes em massa de um auxiliar de polimerização. Durante o cozimento, uma taxa de elevação de temperatura em uma faixa de temperatura de 100 a 800°C é ajustada para 30°C/segundo ou mais, a temperatura de imersão de cozimento é ajustada para 800 a 1000°C, e o tempo de reten- ção de imersão é ajustado para 10 a 60 segundos.

[0077] Primeiro, no método de produção de uma chapa de aço elé trico com grão orientado de acordo com a modalidade, a solução de tratamento de revestimento isolante será descrita.

[0078] A solução de tratamento de revestimento isolante contém um primeiro fosfato metálico, um segundo fosfato metálico, sílica co- loidal, e um auxiliar de polimerização. O primeiro fosfato metálico da solução de tratamento de revestimento isolante é um fosfato metálico de um ou mais metais selecionados a partir de Al, Fe, Mg, Mn, Ni e Zn, e o segundo fosfato metálico da solução de tratamento de revestimento isolante é um fosfato metálico de um ou mais metais selecionados a partir de Co, Mo, V, W e Zr. Além disso, o primeiro fosfato metálico da solução de tratamento de revestimento isolante é, de preferência, um fosfato metálico de um ou mais metais selecionados a partir de Al, Mg, Ni e Zn, e o segundo fosfato metálico da solução de tratamento de revestimento isolante é, de preferência, um fosfato metálico de um ou mais metais selecionados a partir de V, W e Zr. Os motivos para selecionar esses fosfatos metálicos como os materiais da solução de tratamento de revestimento isolante são os mesmos motivos para selecionar os fosfatos metálicos no revestimento isolante.

[0079] A quantidade formulada do segundo fosfato metálico na so lução de tratamento de revestimento isolante em termos de teor de sólidos é adequadamente 3 a 20 partes em massa em relação a 100 partes em massa do primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos. Em um caso em que a quantidade formulada do segundo fosfato metálico na solução de tratamento de revestimento isolante em termos de teor de sólidos é menor que 3 partes em massa em relação a 100 partes em massa do primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos, o revestimento isolante é densificado e a quantidade de eluição de ácido fosfórico do revestimento isolante não pode ser su- primida. Por outro lado, em um caso em que a quantidade formulada do segundo fosfato metálico na solução de tratamento de revestimento isolante em termos de teor de sólidos é maior que 20 partes em massa em relação a 100 partes em massa do primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos, é difícil dissolver completamente o segundo fosfato metálico tendo uma baixa solubilidade na solução de tratamento de revestimento isolante e a uniformidade do revestimento isolante é deteriorada. O valor de limite inferior da quantidade formulada do segundo fosfato metálico na solução de tratamento de revestimento isolante em termos de teor de sólidos é adequadamente 5 partes em massa ou 7 partes em massa em relação a 100 partes em massa do primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos. Além disso, o valor de limite superior da quantidade formulada do segundo fosfato metálico na solução de tratamento de revestimento isolante em termos de teor de sólidos é adequadamente 15 partes em massa ou 10 partes em massa em relação a 100 partes em massa do primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos.

[0080] O auxiliar de polimerização contido na solução de tratamento de revestimento isolante é usado para promover uma reação de po- limerização por desidratação do fosfato metálico. Exemplos do auxiliar de polimerização incluem ácido nitroso, ácido nítrico, ácido clórico, e sais dos mesmos, e compostos de ácido fosfórico condensado de baixo peso molecular como ácido fosfórico condensado e fosfato condensado, que funciona como agentes de desidratação.

[0081] Especificamente, o auxiliar de polimerização pode ser pelo menos um selecionado do grupo que consiste em ácido nitroso, nitrito de sódio, nitrito de potássio, ácido nítrico, nitrato de sódio, nitrato de potássio, clorito, clorito de sódio, ácido fosfônico, fosfonato de sódio, ácido trifosfórico, trifosfato de sódio, ácido polifosfórico e polifosfato de sódio. Esses podem ser usados individualmente ou podem ser usados em combinação dos mesmos. Além disso, é preferível usar pelo menos um selecionado do grupo que consiste particularmente em nitrito de sódio, ácido nitroso e ácido fosfônico como o auxiliar de polimerização.

[0082] A quantidade formulada do auxiliar de polimerização na so lução de tratamento de revestimento isolante é adequadamente 0,3 a 6,0 partes em massa em relação a 100 partes em massa do primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos. Em um caso em que a quantidade formulada da auxiliar de polimerização na solução de tratamento de revestimento isolante é menor que 0,3 parte em massa em relação a 100 partes em massa do primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos, a reação de polimerização do fosfato metálico não prossegue suficientemente e é difícil obter alta-tensão no revestimento isolante. Por outro lado, em um caso em que a quantidade formulada do auxiliar de polimerização na solução de tratamento de revestimento isolante é maior que 6,0 partes em massa em relação a 100 partes em massa do primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos, a resistência à corrosão do revestimento isolante pode ser reduzida. No método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade, adicionando-se uma quantidade prede-terminada do auxiliar de polimerização à solução de tratamento de re-vestimento isolante, a quantidade de eluição de ácido fosfórico do re-vestimento isolante é suprimida e a tensão do revestimento isolante é aumentada. A quantidade formulada do auxiliar de polimerização na solução de tratamento de revestimento isolante é, de preferência, 0,8 a 2,0 partes em massa em relação a 100 partes em massa do primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos. Os componentes do auxiliar de polimerização permanecem no revestimento isolante após o cozimento em alguns casos. Entretanto, desde que o tipo e a quantidade formulada do auxiliar de polimerização estão nas faixas descritas acima, o restante é permitido.

[0083] A quantidade formulada da sílica coloidal na solução de tratamento de revestimento isolante é adequadamente 35 a 125 partes em massa em termos de teor de sólidos em relação a 100 partes em massa do primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos. Em um caso em que a quantidade formulada da sílica coloidal na solução de tratamento de revestimento isolante é menor que 35 partes em massa em termos de teor de sólidos em relação a 100 partes em massa do primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos, um efeito de transmissão de tensão pela sílica coloidal não pode ser exibido. Por outro lado, em um caso em que a quantidade formulada da sílica co- loidal na solução de tratamento de revestimento isolante é maior que 125 partes em massa em termos de teor de sólidos em relação a 100 partes em massa do primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos, as propriedades de formação de filme do revestimento isolante formado podem ser deterioradas e a adesão pode ser reduzida. O valor de limite inferior da quantidade formulada da sílica coloidal em termos de teor de sólidos é, de preferência, 45 partes em massa ou 50 partes em massa em relação a 100 partes em massa do primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos. O valor de limite superior da quantidade formulada da sílica coloidal na solução de tratamento de revestimento isolante em termos de teor de sólidos é, de preferência, 100 partes em massa ou 75 partes em massa em relação a 100 partes em massa do primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos. Em um caso em que a quantidade formulada da sílica coloidal está na faixa acima, é possível obter um revestimento isolante com melhor aparência externa.

[0084] O aspecto da sílica coloidal na solução de tratamento de revestimento isolante não é particularmente limitado, porém o tamanho médio de grão (tamanho médio de grão primário) é, de preferência, 7 a 30 nm. O valor de limite inferior do tamanho médio de grão da sílica coloidal é, com mais preferência, 8 nm ou 10 nm. O valor de limite superior do tamanho médio de grão da sílica coloidal é, com mais preferência, 20 nm, 15 nm ou 12 nm. Os motivos pelos quais esses tamanhos de grão são preferenciais são os mesmos motivos para selecionar o tamanho de grão da sílica coloidal no revestimento isolante.

[0085] À sílica coloidal ou à solução de tratamento de isolamento usada na chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade um composto inorgânico como ácido bórico, borato de sódio, vários óxidos como óxido de titânio e óxido de molibdênio, um pigmento, ou titanato de bário pode ser adicionado. Particularmente, em um caso de adicionar um composto inorgânico como um pigmento, o revestimento isolante é colorido, a dureza de revestimento é aumentada e, dessa forma, o efeito que o revestimento isolante não é facilmente deformado é obtido. Dessa forma, esse caso é preferível.

[0086] Entretanto, essas substâncias exceto o primeiro fosfato me tálico, o segundo fosfato metálico, a sílica coloidal, e o auxiliar de po- limerização não são necessárias no método de produção do revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade. Consequentemente, o valor de limite inferior da quantidade formulada dessas substâncias na solução de tratamento de revestimento isolante é 0 parte em massa em relação a 100 partes em massa do primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos. Além disso, o valor de limite superior da quantidade formulada dessas substâncias exceto o primeiro fosfato metálico, o segundo fosfato metálico, a sílica coloidal, e o auxiliar de polimerização na solução de tratamento de revestimento isolante não é particularmente definido. Entretanto, o valor de limite superior dessas substâncias exceto o primeiro fosfato metálico, o segundo fosfato metálico, a sílica coloidal, e o auxiliar de polimerização em termos de teor de sólidos pode ser definido como 15 partes em massa, 12 partes em massa, ou 10 partes em massa em relação a 100 partes em massa do primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos.

[0087] Visto que a solução de tratamento de isolamento no método para produzir uma chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade não é necessária para incluir um sal de ácido orgânico, a estabilidade de solução é alta e a cor da solução não é facilmente alterada. Uma vez que a quantidade formulada do segundo fosfato metálico tendo baixa solubilidade é limitada a uma faixa definida, a solução de tratamento de isolamento no método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade pode ser aplicada de forma fácil e uniforme à chapa de aço.

[0088] A seguir, o método de formação do revestimento isolante no método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade será descrito.

[0089] A chapa de aço sobre a qual o revestimento isolante é for mado no método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade pode ser uma chapa de aço elétrico com grão orientado tendo um revestimento de forsterita típico ou pode ser uma chapa de aço elétrico com grão orientado que não tem um revestimento de forsterita. Em caso de usar qualquer uma dessas chapas de aço, a chapa de aço elétrico com grão orientado é submetida a tratamento de decapagem usando um banho de ácido sulfúrico ou similares e lavada com água após um agente de separação de recozimento excessivo ser removido por lavagem com água após o recozimento final. Dessa forma, a superfície da chapa de aço é lavada e ativada. Então, a solução de tratamento de revestimento iso- lante é aplicada à chapa de aço. A chapa de aço elétrico com grão orientado à qual a solução de tratamento de revestimento isolante é aplicada é submetida a uma etapa de cozimento sob as condições descritas mais adiante e, dessa forma, um revestimento isolante é formado sobre a superfície da mesma.

[0090] Na etapa de cozimento, a chapa de aço elétrico com grão orientado à qual a solução de tratamento de revestimento isolante é aplicada é aquecida até uma temperatura de imersão de cozimento, mantida à temperatura de imersão de cozimento e, então, resfriada. Aqui, para idealizar o estado de polimerização do fosfato metálico, é importante controlar adequadamente a taxa de elevação de temperatura (°C/segundo) em uma faixa de temperatura de 100 a 800° C, a temperatura de imersão de cozimento (°C) e o tempo de retenção de imersão (segundo) na etapa de cozimento da solução de tratamento de revestimento isolante aplicada.

[0091] É necessário que a taxa de elevação de temperature (°C/segundo) em uma faixa de temperatura de 100 a 800°C seja 30°C/segundo ou mais alta, é, de preferência, 50°C/segundo ou mais alta e, com mais preferência, 70°C/segundo ou mais alta. Em um caso em que a taxa de elevação de temperatura é 50°C/segundo ou mais alta, um revestimento isolante que confere alta-tensão é facilmente obtido e em um caso em que a taxa de elevação de temperatura é 70°C/segundo ou mais alta, um revestimento isolante uniforme é facilmente obtido e, dessa forma, esses casos são preferíveis. Por outro lado, em um caso em que a taxa de elevação de temperatura é menor que 30°C/segundo, o revestimento isolante se torna não uniforme e, dessa forma, tensão de revestimento suficiente não pode ser obtida. O valor de limite superior da taxa de elevação de temperatura não é particularmente limitado. Entretanto, em consideração de custos de produção da chapa de aço elétrico com grão orientado e da capacidade do equipamento de produção, por exemplo, o valor de limite superior da taxa de elevação de temperatura é 100°C/segundo. É necessário que a definição da taxa de elevação de temperatura na modalidade seja satisfeita em toda a faixa de temperatura de 100 a 800°C. Ou se- ja, a taxa de elevação de temperatura da chapa de aço à qual a solução de tratamento de revestimento isolante é aplicada é 30°C/segundo ou mais, constantemente, em uma faixa de temperatura de 100 a 800°C.

[0092] A temperatura de imersão de cozimento (°C) refere-se a uma temperatura de chapa atingida (temperatura máxima de chapa) na etapa de cozimento e é necessário que seja 800°C ou mais e 1000°C ou menos. A temperatura de imersão de cozimento é, com mais preferência, 850°C ou mais e 950°C ou menos. Em um caso em que a temperatura de imersão de cozimento é menor que 800°C, o revestimento isolante não pode conferir tensão suficiente à chapa de aço e em um caso em que a temperatura de imersão de cozimento é maior que 1000°C, fraturas são iniciadas no revestimento isolante e, dessa forma, a tensão de revestimento pode ser reduzida ou as propriedades de isolamento e similares podem ser deterioradas. Além disso, em um caso em que a temperatura de imersão de cozimento é maior que 1000°C, a chapa de aço pode apresentar defeitos.

[0093] O tempo de retenção de imersão (segundo) refere-se ao tempo de retenção isotérmica na temperatura de imersão de cozimento. É necessário que o tempo de retenção de imersão seja 10 segundos ou mais longo e é mais desejavelmente 20 segundos ou mais longo. Em um caso em que o tempo de retenção de imersão é mais curto que 10 segundos, o revestimento isolante não é suficientemente cozido e, dessa forma, há a possibilidade de causar a deterioração em absorção de umidade. Por outro lado, o tempo de retenção de imersão é ajustado para 60 segundos ou mais curto. Em um caso em que o tempo de retenção de imersão é mais longo que 60 segundos, ocorre a cristalização excessiva do revestimento isolante e, dessa forma, o revestimento isolante se torna poroso. Dessa forma, a tensão é deteriorada.

[0094] A chapa de aço que foi submetida a tratamento de revesti mento isolante não é particularmente limitada. A principal característica da chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade é a configuração do revestimento isolante e os efeitos do revestimento isolante sobre a chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a modalidade, isto é, os efeitos que alta-tensão pode ser conferida à superfície da chapa de aço, a adesão e a resistência à corrosão são satisfatórias, a produtividade é satisfatória e o cromato não é incorporado, são exibidos independentemente do tipo de chapa de aço.

[0095] De preferência, por exemplo, a chapa de aço elétrico com grão orientado produzida usando a técnica revelada no Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. H07-268567 é submetida ao tratamento de revestimento isolante acima descrito e, assim, o efeito de reduzir uma perda de ferro pode ser obtido. Especificamente, a chapa de aço elétrico com grão orientado que contém, em % em unidade de massa, pelo menos 0,005% ou menos de C e 2,5 a 7,0% de Si, pode, opcionalmente conter ainda outros elementos de liga (por exemplo, Mn: 0 a 1,0%, Al: 0 a 0,03%, N: 0,01% ou menos, P: 0,01% ou menos, e S: 0,01% ou menos) em uma faixa para não danificar as propriedades, e inclui um restante que consiste em Fe e impurezas, em que o tamanho médio de grão é 1 a 10 mm e o ângulo formado entre uma orientação de cristal de (110) [001] e uma direção de laminação é 8° ou menos em média, é submetido ao tratamento de revestimento isolante descrito acima e dessa forma, o efeito de reduzir uma perda de ferro pode ser obtido.

EXEMPLOS

[0096] A seguir, exemplos de acordo com a presente invenção se rão descritos. Entretanto, os exemplos a seguir são meramente exemplos para descrever a presente invenção e a presente invenção não se limita aos exemplos a seguir.

[0097] Uma placa que inclui em % em massa, C: 0,082%, Si: 3,25%, Mn: 0,084%, sol.Al: 0,026%, N: 0,0088%, P: 0,008%, e S: 0,023%, e o restante consistindo em Fe e impurezas foi fundido, foi aquecida e, então, laminada a quente. Dessa forma, uma chapa laminada a quente de 2,3 mm foi preparada. Em seguida, a chapa de aço foi recozida a 1100°C durante 5 minutos, então laminada a frio até uma espessura de 0,23 mm e submetida a recozimento de descarburi- zação a 850°C. Subsequentemente, um agente de separação de reco- zimento tendo MgO como um componente principal foi aplicado à chapa laminada a frio após o recozimento de descarburização e o recozi- mento final foi realizado a 1200°C durante 10 horas.

[0098] Uma amostra de 7 cm de largura x 30 cm de comprimento foi cortada da bobina da chapa de aço após o recozimento final e o agente de separação de recozimento que permanece sobre a superfície foi removido por lavagem com água e decapagem de luz. O revestimento de vidro foi deixado e, então, o recozimento por alívio de tensão foi realizado. Em seguida, cada solução de tratamento de revestimento isolante tendo a razão de formulação mostrada na Tabela 1 foi preparada. Na Tabela 1, o termo "teor de sílica (em termos de teor de sólidos)" refere-se a uma razão da quantidade da sílica coloidal em termos de teor de sólidos na quantidade total do primeiro fosfato metálico (fosfato 1), do segundo fosfato metálico (fosfato 2), e da sílica co- loidal (sílica) em termos de teor de sólidos. A solução de tratamento de revestimento isolante preparada foi aplicada à chapa de aço enquanto a quantidade da solução de tratamento foi ajustada de modo que a quantidade do revestimento da chapa de aço elétrico com grão orientado após o cozimento estivesse em uma faixa de 4,3 a 4,7 g/m2. A chapa de aço à qual a solução de tratamento de revestimento isolante foi aplicada foi cozida sob as respectivas condições mostradas na Ta- bela 2. Na Tabela 2, o termo "taxa de elevação de temperatura" refere- se a uma taxa de elevação de temperatura em uma faixa de temperatura de 100 a 800°C. Entretanto, com referência aos Exemplos Comparativos 4 e 10 em que a temperatura não foi elevada até 800°C, o termo "taxa de elevação de temperatura" refere-se a uma taxa de elevação de temperatura em uma faixa de temperatura de 100°C até a temperatura de imersão. Na Tabela 2, o termo "temperatura de imersão" refere-se a uma temperatura de imersão de cozimento e o termo "tempo de imersão" refere-se a um tempo de retenção de imersão.

[0099] Na chapa de aço elétrico com grão orientado após o cozi mento, o teor de primeiro fosfato metálico, o teor de segundo fosfato metálico, o teor de sílica coloidal (em termos de teor de sólidos), e a quantidade de substâncias exceto desses componentes (outras substâncias) foram medidos. Além disso, na chapa de aço elétrico com grão orientado após o cozimento, a quantidade de eluição de ácido fosfórico foi medida. Os resultados da mesma são mostrados na Tabela 3. A quantidade de eluição de ácido fosfórico foi medida pela ebulição da chapa de aço elétrico com grão orientado em água pura fervida durante 10 minutos, medindo a quantidade de ácido fosfórico eluída na água pura, e dividindo a quantidade medida de ácido fosfórico pela área do revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado fervida. A medição da quantidade de ácido fosfórico eluído na água pura foi calculada resfriando a água pura na qual ácido fosfórico foi eluído (solução), e medindo a concentração de ácido fosfórico de uma amostra obtida diluindo a solução após resfriamento com água pura por ICP-AES. O teor de primeiro fosfato metálico (fosfato 1) no revestimento isolante foi medido por um método de medir quantitativamente a quantidade de cada elemento de metal por ICP-AES, e convertendo cada valor obtido dessa forma na quantidade equivalente à massa do fosfato metálico de acordo com cada elemento de metal. O teor de segundo fosfato metálico (fosfato 2) foi medido por um método de medir quantitativamente a quantidade de cada elemento de metal por ICP-AES, e convertendo cada valor obtido dessa forma na quantidade equivalente à massa do fosfato metálico de acordo com cada elemento de metal. O teor de sílica coloidal (sílica) foi medido por um método de medição da quantidade de Si por ICP-AES e realizando a conversão. O teor da outra substância foi medido por ICP-AES ou uma espectroscopia de absorção atômica.

[00100] Na Tabela 1, o símbolo "-" indica que o componente não é formulado. Além disso, o auxiliar de polimerização "A" indica ácido ni-troso, o auxiliar de polimerização "B" indica ácido fosfônico, o auxiliar de polimerização "C" indica ácido trifosfórico, o auxiliar de polimeriza- ção "D" indica nitrito de sódio, outras substâncias "J" indicam óxido de titânio, e outras substâncias "K" indicam borato de sódio. Na Tabela 3, o símbolo "-" mostrado como a quantidade de "outras substâncias" indica que a quantidade de outras substâncias é igual ou menor que o limite de detecção. Em alguns exemplos, o valor total do teor de primeiro fosfato metálico, do teor de segundo fosfato metálico, do teor de sílica coloidal, e da quantidade de outra substância do revestimento isolante não é exatamente 100 % em massa. Entretanto, isso se deve ao fato de que a precisão para medir a quantidade de cada substância é diferente. Na Tabela 3, o revestimento isolante do exemplo em que o valor de "outras substâncias" é denotado como "-" foi substancialmente formado apenas com o teor de primeiro fosfato metálico, o teor de segundo fosfato metálico e sílica coloidal.

[00101] A tensão de revestimento, a adesão, a resistência à corrosão, e as propriedades magnéticas da chapa de aço elétrico com grão orientado em que o revestimento isolante foi formado conforme descrito acima foram avaliadas. Os resultados de avaliação são mostrados na Tabela 4.

[00102] A tensão de revestimento do revestimento isolante foi medida pela quantidade de empenamento da chapa de aço no momento de descolamento do revestimento isolante sobre uma superfície. A amostra tendo uma tensão de revestimento de 1,5 N/mm2 ou mais foi determinada para ser uma passagem na tensão de revestimento.

[00103] Além disso, com referência à adesão, o diâmetro no qual o revestimento isolante foi descolado no momento de enrolamento de cada chapa de aço em torno de cada haste redonda tendo diâmetros de 10 mm, 20 mm, e 30 mm respectivamente após uma fita celofane ser fixada a cada chapa de aço foi avaliado. Na Tabela 3, "0" indica um caso em que o revestimento isolante não é descolado mesmo em um diâmetro de 10 mm da haste redonda em torno da qual a chapa de aço é enrolada. A amostra em que o revestimento isolante não foi descolado no momento de enrolamento da chapa de aço em torno da haste redonda que tem um diâmetro de 20 mm ou 30 mm foi determinada como aprovada em relação à adesão.

[00104] Várias propriedades magnéticas foram medidas por um teste de propriedade magnética de chapa única (Equipamento para Teste de Chapa Única: teste SST) definido de acordo com JIS C2556. A amostra que tem um B8 de 1,91 ou mais e um W17/50 de 0,83 ou menos foi determinada como aprovada em relação às propriedades magnéticas.

[00105] A resistência à corrosão foi avaliada em um teste de aspersão de água salgada a 5%. O tempo de aspersão foi ajustado para 10 horas. A condição de ferrugem foi avaliada em 10 estágios. A amostra sem ferrugem foi avaliada como resistência à corrosão 10 e a amostra tendo uma razão de área para área enferrujada de 50% foi avaliada como resistência à corrosão 1. A amostra com resistência à corrosão 7 ou mais alta foi avaliada como aprovada em relação à resistência à corrosão.

[00106] Com referência aos resultados da Tabela 4, verificou-se que o revestimento isolante formado usando a combinação dos fosfa- tos metálicos definidos na presente invenção e o auxiliar de polimeri- zação e tendo a quantidade de eluição de ácido fosfórico controlada para ser 30 mg/m2 ou menos apresentaram alta-tensão e excelente adesão em comparação com os Exemplos Comparativos. Além disso, constatou-se que a chapa de aço elétrico com grão orientado em que tal revestimento isolante foi formado tinha propriedades magnéticas aprimoradas. Por outro lado, os Exemplos Comparativos fora da faixa definida da presente invenção não tinham propriedades excelentes.

[00107] Especificamente, uma vez que o primeiro fosfato metálico era um sal de Ca no Exemplo Comparativo 1, fraturas foram iniciadas no revestimento isolante e, dessa forma, a adesão foi deteriorada. No Exemplo Comparativo 2, uma vez que a sílica coloidal tendo um tamanho de grão menor do que o tamanho de grão na faixa da presente invenção foi usada como o material, o revestimento isolante tornou-se um revestimento poroso com grandes vazios e, assim, a adesão foi reduzida. No Exemplo Comparativo 3, uma vez que a sílica coloidal tendo um tamanho de grão maior do que o tamanho de grão na faixa da presente invenção foi usada como o material, fraturas foram iniciadas no revestimento isolante e, assim, a adesão foi reduzida.

[00108] Além disso, no Exemplo Comparativo 4, visto que a razão de formulação da sílica coloidal era menor que a razão de formulação na faixa da presente invenção, a cristalização do revestimento isolante prosseguiu e, dessa forma, a adesão foi reduzida. No Exemplo Com-parativo 5, uma vez que a razão da formulação da sílica coloidal era maior do que a razão da formulação na faixa da presente invenção, uma dilatação ocorreu no revestimento isolante. No Exemplo Comparativo 6, uma vez que a solução de tratamento de revestimento isolan- te de uma combinação de fosfatos metálicos diferentes da combinação dos fosfatos metálicos da presente invenção foi usada como material, a dilatação ocorreu e a tensão do revestimento foi deteriorada. No Exemplo Comparativo 7, uma vez que a solução de tratamento de revestimento isolante de uma combinação de fosfatos metálicos diferentes da combinação dos fosfatos metálicos da presente invenção foi usada como o material e o auxiliar de polimerização não foi usado, o revestimento isolante se tornou um revestimento poroso tendo grandes vazios e, dessa forma, a adesão foi deteriorada. Nos Exemplos Comparativos 8 a 12, uma vez que qualquer taxa de elevação de temperatura, temperatura de imersão e tempo de imersão estavam fora da faixa definida da presente invenção, a cristalização do revestimento iso- lante prosseguiu, o revestimento isolante tornou-se um revestimento poroso e, dessa forma, a adesão foi deteriorada. No Exemplo Comparativo 13, visto que o auxiliar de polimerização não era suficiente, o revestimento isolante tornou-se um revestimento poroso com grandes vazios e, dessa forma, a adesão foi deteriorada. No Exemplo Comparativo 14, uma vez que a solução de tratamento de revestimento iso- lante de uma combinação de fosfatos metálicos diferentes da combinação dos fosfatos metálicos da presente invenção foi usada como material, a tensão do revestimento foi deteriorada.

[00109] Dessa forma, de acordo com a presente invenção, aprimorando-se as propriedades do revestimento isolante que não contêm um composto de cromo formado sobre a superfície da chapa de aço elétrico com grão orientado, a tensão de revestimento e a adesão do revestimento isolante podem ser aprimoradas e, dessa forma, as pro-priedades magnéticas da chapa de aço elétrico com grão orientado podem ser aprimoradas.

[00110] Além disso, a chapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a presente invenção pode ser adequadamente usada como um material de núcleo de ferro na produção de um transformador.

[00111] Na descrição acima, as modalidades adequadas da presente invenção foram descritas acima com referência aos desenhos em anexo. Entretanto, a presente invenção não se limita a esses exemplos. Será evidente que aqueles que têm conhecimento geral no campo ao qual a presente invenção pertence podem encontrar várias alternâncias e modificações dentro do escopo das ideias técnicas descritas nas reivindicações em anexo, e deve ser entendido que essas alternâncias e modificações pertencerão naturalmente para o escopo técnico da presente invenção.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[00112] De acordo com a presente invenção, visto que o coeficiente de expansão térmica é pequeno, a adesão é alta, e a densidade é alta, o revestimento isolante capaz de conferir alta-tensão à superfície da chapa de aço e não contendo cromato é fornecido. De acordo com a presente invenção, é possível obter uma chapa de aço elétrico com grão orientado tendo propriedades magnéticas significativamente aprimoradas, sem o uso de cromato. Além disso, de acordo com a presente invenção, é possível obter uma chapa de aço elétrico com grão orientado tendo resistência à corrosão, capacidade de deslizamento e produtividade satisfatórias.

Claims

1. Chapa de aço elétrico com grão orientado, caracterizada pelo fato de que compreende: uma chapa de aço, em que a chapa de aço incluiem % em unidade de massa, C: 0,005% ou menos, Si: 2,5 a 7,0%, Mn: 0 a 1,0%, Al: 0 a 0,03%, N: 0,01% ou menos, P: 0,01% ou menos, S: 0,01% ou menos, e um restante consiste em Fe e impurezas, um tamanho médio de grão da chapa de aço é 1 a 10 mm, e um ângulo formado entre uma orientação de cristal de (110) [001] e uma direção de laminação da chapa de aço é 8° ou menos em média; e um revestimento isolante, em que o revestimento isolante contém um primeiro fosfato metálico que é um fosfato metálico de um ou mais metais selecionados a partir de Al, Fe, Mg, Mn, Ni e Zn, um segundo fosfato metálico que é um fosfato metálico de um ou mais metais selecionados a partir de Co, Mo, V, W e Zr, em que um teor de segundo fosfato metálico é 0,5 a 10,0 % em massa em relação a uma massa total do revestimento isolante, e sílica coloidal, que um teor de sílica coloidal é 25 a 55 % em massa em termos de teor de sólidos em relação à massa total do revestimento isolante, e que um tamanho médio de grão primário da sílica coloidal é 7 a 30 nm, em que o revestimento isolante é isento de cromato, e em que uma quantidade de eluição de ácido fosfórico do revestimento isolante conforme determinado pela ebulição da chapa de aço elétrico com grão orientado em uma água pura fervida durante 10 minutos, então medir uma quantidade de ácido fosfórico eluída na água pura, e dividir a quantidade de ácido fosfórico pela área do revestimento isolante da chapa de aço elétrico com grão orientado fervida é 30 mg/m2 ou menos.

2. Chapa de aço elétrico com grão orientado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o primeiro fosfato metálico é o fosfato metálico do um ou mais metais selecionados a partir de Al, Mg, Ni e Zn.

3. Chapa de aço elétrico com grão orientado, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o segundo fosfato metálico é o fosfato metálico do um ou mais metais selecionados a partir de V, W e Zr.

4. Chapa de aço elétrico com grão orientado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que uma quantidade de revestimento do revestimento isolante é 2,0 a 7,0 g/m2.

5. Chapa de aço elétrico com grão orientado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o revestimento isolante inclui pelo menos um selecionado do grupo que consiste em ácido bórico, borato de sódio, óxido de titânio, óxido de molibdênio, um pigmento, e titanato de bário.

6. Método para produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado, caracterizado pelo fato de que o método compreende: aplicar uma solução de tratamento de revestimento isolante a uma superfície de uma chapa de aço, em que a chapa de aço inclui- em % em unidade de massa, C: 0,005% ou menos, Si: 2,5 a 7,0%, Mn: 0 a 1,0%, Al: 0 a 0,03%, N: 0,01% ou menos, P: 0,01% ou menos, S: 0,01% ou menos, e um restante consiste em Fe e impurezas, um tamanho médio de grão da chapa de aço é 1 a 10 mm, e um ângulo formado entre uma orientação de cristal de (110) [001] e uma direção de laminação da chapa de aço é 8° ou menos em média; e cozinhar a solução de tratamento de revestimento isolante para formar um revestimento isolante, em que a solução de tratamento de revestimento isolante contém 100 partes em massa de um primeiro fosfato metálico que é um fosfato metálico de um ou mais metais selecionados a partir de Al, Fe, Mg, Mn, Ni e Zn, em termos de teor de sólidos; 3 a 20 partes em massa de um segundo fosfato metálico, que é um fosfato metálico de um ou dois mais metais selecionados a partir de Co, Mo, V, W e Zr, em relação a 100 partes em massa de um primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos; 35 a 125 partes em massa de sílica coloidal em relação a 100 partes em massa de um primeiro fosfato metálico em termos de teor de sólidos, em que um tamanho médio de grão primário da sílica coloidal é 7 a 30 nm; e 0,3 a 6,0 partes em massa de um auxiliar de polimerização em relação a 100 partes em massa de um primeiro fosfato metálico, e em que uma taxa de elevação de temperatura em uma faixa de tempe- ratura de 100 a 800°C é ajustada para 30°C/segundo ou mais, uma temperatura de imersão de cozimento é ajustada para 800 a 1000°C, e um tempo de retenção de imersão é ajustado para 10 a 60 segundos no cozimento.

7. Método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o primeiro fosfato metálico é o fosfato metálico do um ou mais metais selecionados a partir de Al, Mg, Ni e Zn.

8. Método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o segundo fosfato metálico é o fosfato metálico do um ou mais metais selecionados a partir de V, W e Zr.

9. Método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que o auxiliar de polimerização é pelo menos um selecionado do grupo que consiste em ácido nitroso, nitrito de sódio, nitrito de potássio, ácido nítrico, nitrato de sódio, nitrato de potássio, clorito, clorito de sódio, ácido fosfônico, fosfonato de sódio, ácido trifosfórico, trifosfato de sódio, ácido polifosfórico e polifosfato de sódio.

10. Método de produção de uma chapa de aço elétrico com grão orientado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de que a solução de tratamento de revestimento isolante contém adicionalmente pelo menos um selecionado do grupo que consiste em ácido bórico, borato de sódio, óxido de titânio, óxido de molibdênio, um pigmento, e titanato de bário.