BR112020018664B1 - Chapa de aço elétrica com grão orientado e método para produzir a chapa de aço elétrica com grão orientado - Google Patents

Chapa de aço elétrica com grão orientado e método para produzir a chapa de aço elétrica com grão orientado Download PDF

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Ichiro Tanaka
Haruhiko ATSUMI
Kazutoshi Takeda
Hirotoshi TADA
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Nippon Steel Corporation
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Abstract

Uma chapa de aço elétrica com grão orientado inclui: uma chapa de aço base possuindo composição química predeterminada; um revestimento vítreo fornecido na superfície da chapa de aço base; e um revestimento isolante de aplicação de tensão fornecido na superfície do revestimento vítreo, na qual tensões térmicas lineares possuindo ângulo predeterminado f em relação à direção transversal que é uma direção ortogonal à direção de laminação são formadas periodicamente na superfície do revestimento isolante de aplicação de tensão a intervalos predeterminados ao longo da direção de laminação, uma largura total à metade do máximo F1 na tensão térmica linear e uma largura total à metade do máximo F2 em uma posição intermediária entre as duas tensões térmicas lineares adjacentes entre si satisfazendo 0,00 (F1 - F2) / F2 = 0,15, a largura da tensão térmica linear é de 10 μm ou mais e 300 μm ou menos, e a chapa de aço base, o ângulo de distribuição de orientação Ó em torno do eixo da direção de laminação dos grãos da recristalização secundária, o ângulo de distribuição de orientação a em torno do eixo paralelo à direção normal, e o ângulo de distribuição de orientação β em torno do eixo perpendicular a cada um entre o eixo RD (...).

Description

Campo Técnico da Invenção
[001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço elétrica com grão orientado e a um método de produção da chapa de aço elétrica com grão orientado.
[002] É reivindicada prioridade sobre a Japanese Patent Application No. 2018-054678, registrada em 22 de março de 2018, cujo teor está incorporado aqui como referência.
Técnica relativa
[003] Uma chapa de aço elétrica com grão orientado (também referida como “chapa de aço elétrica unidirecional”) é uma chapa de aço que é formada de grãos altamente orientados e integrados em uma orientação {110}<001> (daqui em diante também referida como uma “orientação Goss”) e contém 7% em massa ou menos de silício (Si). Chapas de aço elétrica com grão orientado são usadas principalmente como materiais de núcleo de ferro para transformadores. Em um caso em que chapas de aço elétrica com grão orientado são usadas como material de núcleo de ferro de um transformador (isto é, em um caso em que chapas de aço elétrica com grão orientado são laminadas como um núcleo de ferro), é essencial garantir o isolamento entre camadas (entre as chapas de aço laminadas). Portanto, do ponto de vista de garantir o isolamento, é necessário formar um revestimento primário (revestimento vítreo) e um revestimento secundário (revestimento de isolamento de aplicação de tensão) na superfície da chapa de aço elétrica com grão orientado.
[004] Um método comum para produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado e um método para formação de um revestimento vítreo e de um revestimento de isolamento de aplicação de tensão são como segue.
[005] Inicialmente, após laminar a quente uma peça de aço contendo 7% em massa ou menos de Si, uma ou duas laminações a frio com recozimento intermediário entre elas são executadas para se obter uma chapa de aço até uma espessura de chapa predeterminada após a laminação a frio. Posteriormente, os tratamentos de descarbonetação e recristalização primária são executados pelo recozimento em uma atmosfera de hidrogênio úmido (recozimento de descarbonetação) para se obter uma chapa recozida para descarbonetação. Em tal recozimento de descarbonetação, películas de óxido (Fe2SiO4 e SiO2) são formadas na superfície da chapa de aço. Subsequentemente, um agente de separação de recozimento contendo principalmente MgO é aplicado na chapa recozida por descarbonetação e secado, e posteriormente é executado o recozimento final. Tal recozimento final provoca a recristalização secundária, e a estrutura de grão da chapa de aço é integrada em uma orientação {110}<001>. Ao mesmo tempo, na superfície da chapa de aço, o MgO no agente de separação de recozimento reage com as películas de óxido (Fe2SiO4 e SiO2) formadas na superfície da chapa de aço durante o recozimento de descarbonetação, com o que é formado um revestimento vítreo. A superfície da chapa de aço após o recozimento final (chapa com recozimento final) (isto é, a superfície do revestimento vítreo) é revestido com a solução de revestimento contendo principalmente fosfato e cozida, com o que um revestimento de isolamento de aplicação de tensão é formado.
[006] Em adição, em alguns produtos, para melhorar as características magnéticas de uma chapa de aço elétrica com grão orientado, um domínio magnético é controlado pela aplicação de uma deformação usando-se um laser, um feixe de elétrons, ou similar. Entretanto, de acordo com os Documentos de Patente 1 a 7 abaixo, é descrito que tal controle de domínio magnético aumenta a magneto estricção e deteriora as características de ruído do material. Os Documentos de Patente 1 a 7 abaixo descrevem um método de controle do domínio magnético para chapas de aço elétrica com grão orientado para obter uma chapa de aço elétrica com grão orientado tendo magneto estricção reduzida e excelentes características de ruído.
Documentos da técnica anterior Documento de Patente
[007] [Documento de Patente 1] PCT International Publication No. WO2015/129253
[008] [Documento de Patente 2] PCT International Publication No. WO2016/136176
[009] [Documento de Patente 3] Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. H5-335128
[0010] [Documento de Patente 4] PCT International Publication No. WO2015/129255
[0011] [Documento de Patente 5] Japanese Patent No. 6015723
[0012] [Documento de Patente 6] Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. 2015-161017
[0013] [Documento de Patente 7] Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. 2015-161024
[0014] [Documento de Patente 8] Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. H4-5524
[0015] [Documento de Patente 9] Japanese Patent No. 5841594
Descrição da invenção Problemas a serem Resolvidos pela Invenção
[0016] Entretanto, quando as condições de controle do domínio magnético são otimizadas de modo a alcançar excelentes características de ruído, há a possibilidade de que a perda de ferro possa deteriorar. Isto é, uma vez que há uma relação de permuta entre a perda de ferro e a magneto estricção, é difícil alcançar ambas ao mesmo tempo. Por exemplo, de acordo com as técnicas descritas nos Documentos de Patente 1 a 3, embora boas características de ruído possam ser obtidas, as características magnéticas são insuficientes, e é difícil alcançar excelentes características de ruído e características magnéticas ao mesmo tempo. Em adição, nos Documentos de Patente 4 a 7 descritos acima, são propostas as condições para alcançar ao mesmo tempo características de ruído e características magnéticas, mas isto se aplica apenas à otimização das condições de controle do domínio magnético, e há a demanda para alcançar tanto as características de ruído quanto as características magnéticas em um nível mais elevado.
[0017] A presente invenção foi feita em vista dos problemas acima. Um objetivo da presente invenção é fornecer uma chapa de aço elétrica com grão orientado e um método para produção da chapa de aço elétrica com grão orientado, capaz de ainda melhorar as características magnéticas sem prejudicar as caraterísticas de ruído da chapa de aço elétrica com grão orientado.
Meios para Resolver o Problema
[0018] Para resolver os problemas acima, os presentes inventores tentaram avaliar as características magnéticas e as características de ruído de materiais nos quais as condições do recozimento de descarbonetação e as condições de controle do domínio magnético foram alteradas de maneira variada. Como resultado, em alguns dos materiais, foi confirmado que a deterioração das características de ruído devido ao controle do domínio magnético foi pequena, e as características magnéticas foram excelentes. Como resultado de uma investigação mais detalhada, foi descoberto que há a possibilidade de que a quantidade de mudança na magneto estricção devido ao controle do domínio magnético pode ser fortemente afetada pela estrutura da recristalização secundária do metal base.
[0019] O controle do domínio magnético é uma técnica para melhorar a perda de ferro pela introdução de deformação térmica em uma chapa de aço e refinar a estrutura do domínio magnético. Idealmente, quando a deformação térmica é periodicamente introduzida em uma chapa de aço por irradiação a laser ou similar e a deformação térmica é formada nas porções irradiadas a laser na superfície da chapa de aço, o efeito de refino do domínio magnético é exibido sem prejudicar a magneto estricção. Entretanto, na realidade, deformações são introduzidas não apenas imediatamente abaixo das porções de irradiação a laser mas também entre os passos das porções irradiadas a laser, e essas deformações (daqui em diante algumas vezes referida como “deformação excedente”) afetam adversamente a magneto estricção.
[0020] Previamente, a perda de ferro devido ao refino do domínio magnético e a magneto estricção tiveram uma relação de permuta. Por exemplo, para alcançar o refino do domínio magnético, é necessário introduzir uma deformação térmica linear tendo uma largura de linha tão afiada quanto possível. Por outro lado, para melhorar a perda de ferro, é necessário controlar a largura de linha da deformação térmica introduzida para 10 μm ou mais e 300 μm ou menos. Entretanto, nesse caso, uma grande quantidade de deformação em excesso é introduzida, e a magneto estricção deteriora. Como descrito acima, foi difícil alcançar a melhoria da perda de ferro e da magneto estricção ao mesmo tempo.
[0021] Entretanto, como resultado das investigações pelos presentes inventores, ficou claro que em um caso em que a irradiação de laser (introdução de deformação térmica) é executada em uma estrutura de recristalização secundária controlada até um estado predeterminado com uma largura de linha afiada, é possível realizar uma baixa perda de ferro sem prejudicar a magneto estricção. Isto é, foi descoberto que para melhorar ainda as características de ruído e as características magnéticas, é necessário executar simultaneamente a combinação ótima do controle da orientação da recristalização secundária do metal base e das técnicas de controle do domínio magnético aplicadas ao mesmo. Além disso, como resultados de outros exames dos presentes inventores, os efeitos da aplicação da técnica descrita acima foram particularmente notáveis em materiais finos.
[0022] A presente invenção foi feita com base nas descobertas acima e sua essência é como segue.
[0023] [1] Uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com um aspecto da presente invenção inclui, em % em massa, uma chapa de aço base incluindo, como composição química, C: 0,005% ou menos, Si: 2,50% a 4,00%, Mn: 0,010% a 0,500%, N: 0,010% ou menos, P: 0,0300% ou menos, Al Sol.: 0,005% ou menos, S: 0,010% ou menos, Bi: 0% a 0,020%, Sn: 0% a 0,500%, Cr: 0% a 0,500%, Cu: 0% a 1,000%, Se: 0% a 0,080%, Sb: 0% a 0,50%, e o restante sendo Fe e impurezas; uma película vítrea fornecida em uma superfície da chapa de aço base; e um revestimento isolante aplicador de tensão fornecido em uma superfície do revestimento vítreo, no qual deformações térmicas lineares tendo um ângulo predeterminado Φ em relação à direção transversal que é uma direção ortogonal à direção de laminação são periodicamente formadas em uma superfície do revestimento isolante aplicador de tensão a intervalos predeterminados ao longo da direção de laminação, quando a superfície do revestimento isolante aplicador de tensão tendo as deformações térmicas lineares é medida por um espectro de difração de raios-X usando-se radiação Co Kα como fonte de radiação, para toda a largura a metade do máximo de um pico de difração em uma faixa de 2θ = 52,38 ± 0,50° correspondente à resistência de plano {110} de Fe, a largura máxima a metade do máximo F1 na deformação térmica linear e a largura a metade da máxima F2 em uma posição intermediária entre as duas deformações térmicas lineares adjacentes entre si em unidades de ° satisfazem a Fórmula (1) a seguir, quando as deformações térmicas lineares são observadas com um microscópio de varredura eletrônica para observação do domínio magnético, a largura da deformação térmica linear é de 10 μm ou mais e 300 μm ou menos, e no caso de uma chapa de aço, o ângulo de distribuição de orientação Y em torno do eixo da direção de laminação dos grãos da recristalização secundária, o ângulo de distribuição de orientação α em torno de um eixo paralelo à direção normal, e o ângulo de distribuição de orientação β em torno de um eixo perpendicular a cada um entre o eixo RD e o eixo ND em unidades de ° satisfazem as Fórmulas (2) e (3) a seguir. 0,00 < (F1 - F2) / F2 < 0,15 ...Fórmula (1) 1,0 < Y < 8,0 .Fórmula (2) 0,0 < (α2 + β2)0,5 < 10,0 .Fórmula (3)
[0024] [2] Na chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com o item [1], o ângulo Φ pode satisfazer a Fórmula (4) a seguir.
[0025] 0,0 < |ϕ| < 20,0 .Fórmula (4)
[0026] [3] Na chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com o item [1] ou [2], o intervalo entre as deformações térmicas lineares adjacentes na direção de laminação pode ser de 2,0 mm ou mais e 10,0 mm ou menos.
[0027] [4] Na chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com qualquer um dos itens [1] a [3], a espessura da chapa de aço base pode ser 0,17 mm ou mais e 0,22 mm ou menos.
[0028] [5] Na chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com qualquer um dos itens [1] a [4], a chapa de aço base pode conter, como composição química, em % em massa, Bi: 0,001% a 0,020%.
[0029] [6] Na chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com qualquer um dos itens [1] a [5], a chapa de aço base pode conter, como composição química, em % em massa, um ou mais elementos selecionados entre Sn: 0,005% a 0,500%, Cr: 0,01% a 0,500%, e Cu: 0,01% a 1,000%.
[0030] [7] Um método para produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com outro aspecto da presente invenção inclui: uma etapa de laminação a quente de aquecer uma peça de aço e posteriormente laminar a quente a peça de aço para obter uma chapa de aço laminada a quente, a peça de aço incluindo, como composição química, C: 0,010% a 0,200%, Si: 2,50% a 4,00%, Al Sol.: 0,010% a 0,070%, Mn: 0,010% a 0,500%, N: 0,020% ou menos, P: 0,0300 ou menos, S: 0,005% a 0,080%, Bi: 0% a 0,020%, Sn: 0% a 0,500%, Cr: 0% a 0,500%, Cu: 0% a 1,000%, Se: 0% a 0,080%, Sb: 0% a 0,50%, e o restante sendo Fe e impurezas; uma etapa de recozimento da chapa laminada a quente de recozer a chapa de aço laminada a quente para obter uma chapa de aço laminada a quente recozida; uma etapa de laminação a frio de executar uma laminação a frio ou uma pluralidade de laminações a frio com recozimento intermediário entre elas na chapa de aço laminada a quente e recozida, para obter uma chapa de aço laminada a frio; uma etapa de recozimento de descarbonetação de executar o recozimento de descarbonetação na chapa de aço laminada a frio para obter uma chapa de aço com recozimento de descarbonetação; uma etapa de recozimento final de aplicar um agente de separação de recozimento à chapa de aço com recozimento de descarbonetação e posteriormente executar o recozimento final; uma etapa de formação de um revestimento isolante de formar um revestimento isolante de aplicação de tensão em uma superfície da chapa de aço após o recozimento final; e uma etapa de refino do domínio magnético de introduzir deformações térmicas lineares em uma superfície do revestimento isolante de aplicação de tensão por um feixe de laser ou por um feixe de elétrons, no qual, na etapa de recozimento de descarbonetação, a taxa de aumento de temperatura S0 (°C/s) em uma faixa de temperaturas de 600°C ou mais e 800°C ou menos e um potencial de oxigênio P0 satisfazem da Fórmulas (5) e (6), uma etapa de imersão da etapa de recozimento de descarbonetação inclui uma primeira etapa de imersão de executar a retenção em uma atmosfera tendo um potencial de oxigênio P2 de 0,20 a 1,00 a uma temperatura T2°C de 700°C ou mais e 900°C ou menos por um tempo de 10 segundos ou mais e 1000 segundos ou menos, e uma segunda etapa de imersão, executada subsequentemente à primeira etapa de imersão, de executar a retenção em uma atmosfera de um potencial de oxigênio P3 que satisfaz a Fórmula (10) a seguir a uma temperatura T3°C que satisfaz a Fórmula (11) a seguir por um tempo de 5 segundos ou mais e 500 segundos ou menos, e uma densidade média de irradiação de energia Ua (mJ/mm2) do feixe de laser do feixe de elétrons na etapa de refino do domínio magnético que satisfaça a Fórmula (7) a seguir, 400 < S0 < 2500 ...Fórmula (5) 0,0001 < P0 < 0,10 ...Fórmula (6) 1,0 < Ua < 5,0 ...Fórmula (7) P3 < P2 ...Fórmula (10) T2 + 50 < T3 < 1000 .Fórmula (11)
[0031] Onde a densidade média de irradiação de energia Ua é definida como Ua = PW / (Vc x PL), usando-se uma potência de feixe PW (W), a velocidade de varredura Vc (m/s) do feixe de laser ou do feixe de elétrons em uma direção transversal, e um intervalo de irradiação do feixe PL (mm) na direção de laminação.
[0032] [8] No método para produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com o item [7], na etapa de refino do domínio magnético, as deformações térmicas lineares podem ser introduzidas periodicamente a intervalos predeterminados ao logo da direção de laminação de modo a formar um ângulo predeterminado Φ em relação à direção transversal que é a direção ortogonal à direção de laminação,, e o ângulo Φ satisfaça a Fórmula (4) a seguir. 0 < |ϕ| < 20,0 ...Fórmula (4)
[0033] [9] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com o item [7] ou [8], no qual, na etapa de refino do domínio magnético, o feixe de laser ou o feixe de elétrons pode ser irradiado de modo que o intervalo entre as deformações térmicas lineares adjacentes entre si na direção de laminação é de 2,0 mm ou mais e 10,0 mm ou menos.
[0034] [10] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com qualquer um dos itens [7] a [9], em uma etapa de aumento da temperatura da etapa de recozimento de descarbonetação, a taxa de aumento da temperatura S1 (°C/s) em uma faixa de temperaturas de 500°C ou mais e menor que 600°C e um potencial de oxigênio P1 pode satisfazer as Fórmulas (8) e (9) a seguir. 300 < S1 < 1500 .Fórmula (8) 0,0001 < P1 < 0,50 .Fórmula (9)
[0035] [11] No método para produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com qualquer um dos itens [7] a [10], a espessura da chapa de aço laminada a frio pode ser 0,17 mm ou mais e 0,22 mm ou menos.
[0036] [12] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com qualquer um dos itens [7] a [11], a peça de aço pode conter, como composição química, em % em massa, Bi: 0,001% a 0,020%.
[0037] [13] No método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com qualquer um dos itens [7] a [12], a peça de aço pode conter, como composição química, em % em massa, um ou mais elementos selecionados entre Sn: 0,005% a 0,500%, Cr: 0,01% a 0,500%, e Cu: 0,01% a 1,000%.
Efeitos da Invenção
[0038] Como descrito acima, de acordo com os aspectos da presente invenção, é possível melhorar ainda as características magnéticas sem prejudicar as características de ruído da chapa de aço elétrica com grão orientado.
Breve Descrição dos Desenhos
[0039] A FIG. 1 é uma vista mostrando as direções em uma chapa de aço elétrica com grão orientado.
[0040] A FIG. 2A é uma vista esquemática mostrando a estrutura de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade.
[0041] A FIG. 2B é um diagrama mostrando esquematicamente a estrutura da chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a modalidade.
[0042] A FIG. 3 é uma vista mostrando o revestimento de isolamento de aplicação de tensão da chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a modalidade.
[0043] A FIG. 4 é um fluxograma mostrando um exemplo de um fluxo de um método para produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a modalidade.
[0044] A FIG. 5 é um fluxograma mostrando um exemplo de um fluxo de uma etapa de recozimento de descarbonetação de acordo com a modalidade.
[0045] A FIG. 6 é uma vista mostrando um exemplo de um padrão de tratamento térmico na etapa de recozimento de descarbonetação de acordo com a modalidade.
[0046] A FIG. 7 é uma vista mostrando um exemplo de um padrão de tratamento térmico na etapa de recozimento de descarbonetação de acordo com a modalidade.
Modalidades da Invenção
[0047] Daqui em diante uma modalidade preferida da presente invenção será descrita em detalhes em relação aos desenhos. Nessa especificação e nos desenhos, como elementos constituintes tendo substancialmente a mesma função e configuração são denotados pelos mesmos numerais de referência, uma descrição redundante será omitida.
(Progresso que Leva à Presente Invenção)
[0048] A seguir, inicialmente, antes de descrever a chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com uma modalidade da presente invenção, (uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade) e um método para produção da mesma, as descobertas obtidas pelos exames intensivos dos presentes inventores e o progresso que leva à presente invenção com base nessas descobertas serão descritos em relação à FIG. 1. A FIG. 1 é uma vista mostrando direções em uma chapa de aço elétrica com grão orientado.
[0049] Como mencionado acima, os presentes inventores tentaram avaliar as características magnéticas e as características de ruído de materiais nos quais as condições do recozimento de descarbonetação e as condições de controle de do domínio magnético foram alteradas de forma variada. Como resultado, em alguns dos materiais, foi confirmado que a deterioração das características de ruído devido ao controle do domínio magnético foi pequena, e as características magnéticas foram excelentes. Como resultado de investigações mais detalhadas, foi descoberto que a quantidade de mudança na magneto estricção devido ao controle do domínio magnético é fortemente afetada pela orientação da recristalização secundária.
[0050] Como descrito acima, a técnica de refino do domínio magnético é uma técnica para melhorar a perda de ferro pela introdução de deformação térmica em uma chapa de aço e refinar a estrutura do domínio magnético. A deformação térmica é introduzida irradiando-se periodicamente a superfície de uma chapa de aço elétrica com grão orientado com um feixe de laser de onda contínua ou com um feixe de elétrons. Como resultado, a deformação térmica é formada periodicamente na superfície da chapa de aço elétrica com grão orientado. Entretanto, em uma operação real, deformação em excesso é introduzida não apenas nas porções irradiadas com feixes descritos acima mas também entre porções irradiadas com feixes adjacentes (porções intermediárias) e essas deformações em excesso afetam adversamente a magneto estricção.
[0051] Os presentes inventores avaliaram a relação entre a quantidade de mudança na magneto estricção e a estrutura da recristalização secundária, e como resultado descobriram que em relação à orientação da recristalização secundária de uma amostra tendo uma pequena quantidade de mudança na magneto estricção, a rotação da distribuição da orientação em torno do eixo da direção de laminação mostrada na FIG. 1 (o eixo da direção de laminação dos grãos da recristalização secundária, daqui em diante, também referido como “eixo RD”) é grande, e a rotação da distribuição da orientação em torno de um eixo paralelo à direção normal (daqui em diante também referido como “eixo ND”) mostrado na FIG. 1 e a rotação da distribuição da orientação em torno de um eixo perpendicular tanto ao eixo RD quanto ao eixo ND (daqui em diante também referido como “eixo TD”) tendem a ser pequenas. Embora a causa de tal fenômeno não seja completamente clara, é presumido que há uma orientação na qual a deformação é facilmente introduzida e uma orientação na qual a deformação é dificilmente introduzida dependendo da orientação do cristal.
[0052] Com base em tais descobertas, os presentes inventores também conduziram exames e, como resultado, chegaram a uma chapa de aço elétrica com grão orientado e a um método para produzir uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade como descrito em detalhes abaixo.
(Chapa de aço Elétrica com Grão Orientado )
[0053] A seguir, será descrita em detalhes a chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade.
Configuração Principal da Chapa de Aço Elétrica com Grão Orientado
[0054] Inicialmente, será descrita uma configuração principal da chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade em relação às FIGS.2A e 2B. As FIGS. 2A e 2B são vistas mostrando esquematicamente a estrutura da chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade.
[0055] Como mostrado esquematicamente na FIG. 2A, uma chapa de aço elétrica com grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade inclui uma chapa de aço base 11, um revestimento vítreo 13 formado na superfície da chapa de aço base 11, e um revestimento isolante de aplicação de tensão 15 que é um exemplo de um revestimento isolante formado na superfície do revestimento vítreo 13. O revestimento vítreo 13 e o revestimento isolante de aplicação de tensão 15 podem ser formados em pelo menos uma superfície da chapa de aço base 11, mas são geralmente formados em ambas as superfícies da chapa de aço base 11 como mostrado esquematicamente mostrado na FIG. 2B.
[0056] Daqui em diante a chapa de aço elétrica com grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade será descrita com foco em uma configuração característica. Na descrição a seguir, descrições detalhadas de configurações conhecidas e algumas configurações que podem ser implementadas por aqueles que são peritos na técnica podem ser omitidas.
Chapa de Aço Base 11
[0057] Quando a chapa de aço base 11 é produzida a partir de uma peça de aço contendo uma composição química como descrito em detalhes abaixo, excelentes características de ruído e características magnéticas são exibidas. A composição química da chapa de aço base 11 será descrita em detalhes mais adiante.
Revestimento Vítreo 13
[0058] O revestimento vítreo 13 é um revestimento inorgânico contendo principalmente silicato de magnésio, que está localizado na superfície da chapa de aço base 11. O revestimento vítreo é formado por uma reação entre um agente de separação de recozimento contendo magnésia (MgO) aplicado à superfície da chapa de aço base e um componente na superfície da chapa de aço base 11 durante o recozimento final, e tem uma composição derivada dos elementos do agente de separação de recozimento e da chapa de aço base (mais especificamente, uma composição contendo principalmente Mg2SiO4).
Revestimento Isolante de Aplicação de Tensão 15
[0059] O revestimento isolante de aplicação de tensão 15 é localizado na superfície do revestimento vítreo 13, e reduz a perda de corrente parasita pela aplicação de isolamento elétrico à chapa de aço elétrica com grão orientado 10, melhorando assim a perda de ferro da chapa de aço elétrica com grão orientado 10. Em adição, o revestimento isolante de aplicação de tensão 15 realiza várias características tais como resistência à corrosão, resistência ao calor, capacidade de deslizamento em adição ao isolamento elétrico descrito acima.
[0060] Além disso, o revestimento isolante de aplicação de tensão 15 tem a função de aplicar tensão à chapa de aço elétrica com grão orientado 10. A perda de ferro da chapa de aço elétrica com grão orientado 10 pode ser melhorada pela aplicação de tensão à chapa de aço elétrica com grão orientado 10 para facilitar o movimento da parede do domínio na chapa de aço elétrica com grão orientado 10.
[0061] Além disso, a superfície do revestimento isolante de aplicação de tensão 15 é submetido a um tratamento de refino do domínio magnético usando um feixe de laser de onda contínua ou um feixe de elétrons por um método descrito em detalhes abaixo. Como resultado, deformações térmicas lineares tendo um ângulo predeterminado Φ em relação a uma direção transversal, que é a direção ortogonal à direção de laminação, são periodicamente formadas a intervalos predeterminados ao longo da direção de laminação. Consequentemente, na chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade, as características magnéticas são ainda melhoradas.
[0062] O revestimento isolante de aplicação de tensão 15 é formado, por exemplo, pela aplicação de uma solução de revestimento contendo fosfato metálico e sílica como componentes principais à superfície do revestimento vítreo 13 e cozendo-se o resultante.
Espessura da chapa de aço elétrica com grão orientado 10
[0063] Espessura do produto chapa (espessura t nas FIGS. 2A e 2B) da chapa de aço elétrica com grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade não é particularmente limitada e pode ser, por exemplo, 0,17 mm ou mais e 0,35 mm ou menos. Na presente modalidade, o efeito se torna notável no caso de um material que tenha uma espessura de chapa tão pequena quanto menos de 0,22 mm, após a laminação a frio (isto é, um material fino), e a aderência do revestimento vítreo é ainda melhorada. Por exemplo, espessura da chapa após a laminação a frio é mais preferivelmente 0,17 mm ou mais e 0,20 mm ou menos.
Composição química da chapa de aço base 11
[0064] Subsequentemente, a composição técnica da chapa de aço base 11 da chapa de aço elétrica com grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade será descrita em detalhes. Daqui em diante, a menos que especificado de forma diferente, a notação “%” indica “% em massa”.
[0065] Em um caso em que a peça de aço tendo a composição química a seguir se torna uma chapa de aço elétrica com grão orientado através das etapas descritas em detalhes abaixo, em relação a elementos diferentes de carbono (C), alumínio solúvel em ácido (Al Sol.), nitrogênio (N), e enxofre (S) da chapa de aço base 11, as mesmas quantidades que no caso da peça de aço são mantidas. Por outro lado, as quantidades de carbono (C), alumínio solúvel em ácido (Al Sol.), nitrogênio (N), e enxofre (S) mudam através das etapas descritas em detalhes abaixo.
C: 0,010% ou mais e 0,200% ou menos
[0066] C (carbono) é um elemento que tem o efeito de melhorar a densidade de fluxo magnético. Entretanto, em um caso em que o teor de C da peça de aço excede 0,200%, o aço sofre a transformação de fase no recozimento de recristalização secundária (isto é, recozimento final), de modo que a recristalização secundária não acontece suficientemente, e uma boa densidade de fluxo magnético e características de perda de ferro não podem ser obtidas. Portanto, o teor de C da peça de aço é ajustado para 0,200% o menos. Quanto menor o teor de C, mais preferível ele é para reduzir a perda de ferro. Portanto, do ponto de vista de reduzir a perda de ferro, o teor de C é preferivelmente 0,150% ou menos, e mais preferivelmente 0,100% ou menos.
[0067] Por outro lado, em um caso em que o teor de C da peça de aço for menor que 0,010%, o efeito de melhorar a densidade de fluxo magnético não pode ser obtido. Portanto, o teor de C da peça de aço é ajustado para 0,010% ou mais. O teor de C é preferivelmente 0,040% ou mais, mais preferivelmente 0,060% ou mais.
[0068] Em relação ao teor de C na peça de aço como descrito acima, a peça de aço se torna a chapa de aço elétrica com grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade através das etapas descritas em detalhes abaixo, o teor de C na chapa de aço base é 0,005% (50 ppm) ou menos.
Si: 2,50% ou mais e 4,00% ou menos
[0069] Si (silício) é um elemento extremamente eficaz para aumentar a resistência elétrica (resistividade) do aço e reduzir as perdas por corrente parasita que constitui uma parte da perda de ferro. Em um caso em que o teor de Si é menor que 2,50%, o aço sofre uma transformação de fase no recozimento de recristalização secundária, de modo que a recristalização secundária não acontece suficientemente, e boas características de densidade de fluxo magnético e de perda de ferro não podem ser obtidas. Portanto, na peça de aço e na chapa de aço base 11 de acordo com a presente modalidade, o teor de Si é ajustado para 2,50% ou mais. O teor de Si é preferivelmente 3,00% ou mais, e mais preferivelmente 3,20% ou mais.
[0070] Por outro lado, em um caso em que o teor de Si excede 4,00%, a chapa de aço se torna frágil, e a capacidade de passagem nas etapas de produção deteriora significativamente. Portanto, na peça de aço e na chapa de aço base 11 de acordo com a presente modalidade, o teor de Si é ajustado para 4,00% ou menos. O teor de Si é preferivelmente 3,80% ou menos, e mais preferivelmente 3,60% ou menos.
Al solúvel em ácido: 0,010% ou mais e 0,070% ou menos
[0071] Alumínio solúvel em ácido (Al Sol.) é o principal elemento constituinte inibidor entre compostos chamados inibidores que afetam a recristalização secundária na chapa de aço elétrica com grão orientado, e é um elemento essencial do ponto de vista da aparência da recristalização secundária na chapa de aço 11 de acordo com a presente modalidade. Em um caso em que o teor de Al Sol. da peça de aço é menor que 0,010%, AlN que funciona como um inibidor não é gerado suficientemente, a recristalização secundária é insuficiente, e as características de perda de ferro não são melhoradas. Portanto, na peça de aço de acordo com a presente modalidade, o teor de Al Sol. é ajustado para 0,010% ou mais. O teor de Al Sol. é preferivelmente 0,015% ou mais, e mais preferivelmente 0,020%.
[0072] Por outro lado, em um caso em que o teor de Al Sol. excede 0,070%, a fragilização da chapa de aço se torna significativa. Portanto, na peça de aço de acordo com a presente modalidade, o teor de Al Sol. é ajustado para 0,070% ou menos. O teor de Al Sol. é preferivelmente 0,050% ou menos, e mais preferivelmente 0,030% ou menos.
[0073] Em relação ao teor de Al Sol. na peça de aço como descrito acima, quando a peça de aço se torna a chapa de aço elétrica com grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade através das etapas descritas em detalhes abaixo, o teor de Al Sol. na chapa de aço base 11 é de 0,005% (50 ppm) ou menos.
Mn: 0,010% ou mais e 0,500% ou menos
[0074] Mn (manganês) é um elemento importante que forma MnS, que é um dos principais inibidores. Em um caso em que o teor de Mn é menor que 0,010%, a quantidade absoluta de MnS necessária para provocar a recristalização secundária é insuficiente. Portanto, na peça de aço e na chapa de aço base 11 de acordo com a presente modalidade, o teor de Mn é ajustado para 0,010% ou mais. O teor de Mn é preferivelmente 0,030% ou mais, e mais preferivelmente 0,060% ou mais.
[0075] Por outro lado, em um caso em que o teor de Mn excede 0,500%, o aço sofre uma transformação de fase no recozimento da recristalização secundária, de modo que a recristalização secundária não acontece suficientemente, e boas características de densidade de fluxo magnético e de perda de ferro não podem ser obtidas. Portanto, na peça de aço e na chapa de aço base 11 de acordo com a presente modalidade, o teor de Mn é ajustado para 0,500% ou menos. O teor de Mn é preferivelmente 0,300% ou menos, e mais preferivelmente 0,100 ou menos.
N: 0,020% ou menos
[0076] N (nitrogênio) é um elemento que reage com o Al solúvel em ácido para formar AlN que funciona como um inibidor. Em um caso em que o teor de N excede 0,020%, bolhas (vazios) são gerados nas chapas de aço durante a laminação a frio, a resistência da chapa de aço aumenta, e a capacidade de passagem durante a produção deteriora. Portanto, na peça de aço de acordo com a presente modalidade, o ter de N da peça de aço é ajustado para 0,020% ou menos. O teor de N é preferivelmente 0,015% ou menos, e mais preferivelmente 0,010% ou menos. Se AlN não for usado como um inibidor, o limite inferior do teor de N pode incluir 0%. Entretanto, uma vez que o limite de detecção da análise química é 0,0001%, na prática o limite inferior do teor de N nas chapas de aço é 0,0001%. Por outro lado, para formar AlN que funcione como um inibidor ao ser ligado ao Al, o teor de N é preferivelmente 0,001% ou mais, e mas preferivelmente 0005% ou mais.
[0077] Em relação ao teor de N na peça de aço conforme descrito acima, quando a peça de aço se torna a chapa de aço elétrica com grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade através das etapas descritas em detalhes abaixo, o teor de N na chapa de aço base 11 é de 0,010% (100 ppm) ou menos.
S: 0,005% ou mais e 0,080% ou menos
[0078] S (enxofre) é um elemento importante que forma MnS, que é um inibidor, ao reagir com o Mn. Em um caso em que o teor de S da peça de aço é menor que 0,005%, um efeito inibidor suficiente não pode ser obtido. Portanto, na peça de aço de acordo com a presente modalidade, o teor de S é ajustado para 0,005% ou mais. O teor de S é preferivelmente 0,010% ou mais, e mais preferivelmente 0,020% ou mais.
[0079] Por outro lado, em um caso em que o teor de S da peça de aço excede 0,080%, isto provoca a fragilização a quente e torna a laminação a quente extremamente difícil. Portanto, na peça de aço de acordo com a presente modalidade, o teor de S é ajustado para 0,080% ou menos. O teor de S é preferivelmente 0,040% ou menos, e mais preferivelmente 0,030% ou menos.
[0080] Em relação ao teor de S na peça de aço como descrito acima, quando a peça de aço se torna a chapa de aço elétrica com grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade através das etapas descritas em detalhes abaixo, o teor de S na chapa de aço base 11 é de 0,010% (100 ppm) ou menos.
P: 0,0300% ou menos
[0081] P é um elemento que deteriora a capacidade de trabalho na laminação. Controlando-se o teor de P para ser 0,0300% ou menos, uma deterioração excessiva na capacidade de trabalho na laminação pode ser suprimida, e a fratura durante a produção pode ser suprimida. A partir desse ponto de vista, o teor de P é ajustado para 0,0300% ou menos. O teor de P é preferivelmente 0,0200% ou menos, e mais preferivelmente 0,0100% ou menos.
[0082] O limite inferior do teor de P pode incluir 0%. Entretanto, uma vez que o limite de detecção da análise química é 0,0001%, o limite inferior na prática do teor de P nas chapas de aço é 0,0001%. P é também um elemento que tem o efeito de melhorar a textura e melhorar o magnetismo. Para obter esse efeito, o teor de P pode ser ajustado para 0,0010% ou mais, ou pode ser ajustado para 0,0050% ou mais.
[0083] Na peça de aço e na chapa de aço base 11 de acordo com a presente modalidade, para melhorar as características da chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade, em adição aos vários elementos descritos acima, e lugar de uma parte de Fe no restante, um ou mais elementos entre Se, Sb, Bi, Cr, Sn, e Cu podem também estar contidos. Uma vez que Se, Sb, Bi, Cr, Sn, e Cu são elementos opcionais na peça de aço e na chapa de aço base 11 de acordo com a presente modalidade, o limite inferior de suas quantidades é 0%.
Se: 0% ou mais e 0,080% ou menos
[0084] Se (selênio) é um elemento que tem o efeito de melhoria do magnetismo. Portanto, Se pode estar contido. Se é um elemento opcional na peça de aço e na chapa de aço base 11 de acordo com a presenta modalidade. Portanto, o limite inferior da sua quantidade é 0%. Entretanto, e um caso em que Se está contido, o teor de Se é preferivelmente ajustado para 0,001% ou mais para exibir suficientemente o defeito de melhoria do magnetismo. Considerando a compatibilidade entre magnetismo e aderência do revestimento, o teor de Se é preferivelmente 0,003% ou mais, e mais preferivelmente 0,006% ou mais.
[0085] Por outro lado, se Se estiver contido em mais de 0,080%, o revestimento vítreo deteriora significativamente. Portanto, o limite superior do teor de Se é ajustado para 0,080%. O teor de Se é preferivelmente 0,050% ou menos, e mais preferivelmente 0,020% ou menos.
Sb: 0% ou mais e 0,50% ou menos
[0086] Sb (antimônio) é um elemento que tem o efeito de melhorar o magnetismo, como o Se. Portanto, Sb pode estar contido. Sb é um elemento opcional na peça de aço e na chapa de aço base 11 de acordo com a presente modalidade. Portanto, o limite inferior da sua quantidade é 0%. Entretanto, em um caso em que Sb está contido, o teor de Sb é preferivelmente ajustado para 0,005% ou mais para exibir suficientemente o efeito de melhoria do magnetismo. Considerando-se a compatibilidade entre magnetismo e aderência do revestimento, o teor de Sb é preferivelmente 0,01% ou mais, e mais preferivelmente 0,02% ou mais.
[0087] Por outro lado, se o Sb estiver contido em mais de 0,50%, o revestimento vítreo deteriora significativamente. Portanto, o limite superior do teor de Sb é ajustado para 0,50%. O teor de Sb é preferivelmente 0,30% ou menos, e mais preferivelmente 0,10% ou menos.
Bi: 0% ou mais e 0,020% ou menos
[0088] Bi (bismuto) é um elemento que tem o efeito de melhorar as características magnéticas. Portanto, Bi pode estar contido. Bi é um elemento opcional na peça de aço e na chapa de aço base 11 de acordo com a presente modalidade. Portanto, o limite inferior da sua quantidade é 0%. Entretanto, uma vez que não é industrialmente fácil fazer a sua quantidade ser 0%, o teor de Bi de uma chapa de aço silício pode ser ajustado para 0,0001% ou mais. Em um caso em que Bi está contido, o teor de Bi é preferivelmente ajustado para 0,0005% ou mais, e mais preferivelmente ajustado para 0,0010% para exibir favoravelmente o efeito de melhoria das características magnéticas.
[0089] Por outro lado, quando o teor de Bi excede 0,020%, a capacidade de passagem durante a laminação a frio pode deteriorar. Portanto, o teor de Bi é ajustado para 0,020% ou menos. Além disso, se Bi permanecer excessivamente como uma impureza no produto final devido à purificação insuficiente durante o recozimento final, as características magnéticas podem ser afetadas adversamente. Portanto, o teor de Bi é preferivelmente 0,010% ou menos, e mais preferivelmente 0,005% ou menos.
Cr: 0% ou mais e 0,500% ou menos
[0090] Cr (cromo), como Sn e Cu, que serão descritos mais adiante, é um elemento que contribui para um aumento na ocupação da orientação de Goss em uma estrutura de recristalização secundária para melhorar as características magnéticas e contribui para a promoção de uma melhoria na aderência do revestimento vítreo. Cr é um elemento opcional na peça de aço e na chapa de aço base 11 de acordo com a presente modalidade. Portanto, o limite inferior de sua quantidade é 0%. Entretanto, para obter tal efeito, o teor de Cr é preferivelmente ajustado para 0,010% ou mais, e mais preferivelmente 0,030% ou mais.
[0091] Por outro lado, em um caso em que o teor de Cr excede 0,500%, um óxido de Cr é formado, e o magnetismo diminui. Portanto, o teor de Cr é ajustado para 0,500% ou menos. O teor de Cr é preferivelmente 0,200% ou menos, e mais preferivelmente 0,100% ou menos.
Sn: 0% ou mais e 0,500% ou menos
[0092] Sn (estanho) é um elemento que contribui para a melhoria do magnetismo através do controle da estrutura do cristal primário. Sn é um elemento opcional na peça de aço e na chapa de aço base 11 e acordo com a presente modalidade. Portanto, o limite inferior da sua quantidade é 0%. Entretanto, para obter um efeito de melhoria do magnetismo, o teor de Sn é preferivelmente ajustado para 0,005% ou mais. O teor de Sn é mais preferivelmente 0,009% ou mais.
[0093] Por outro lado, em um caso em que o teor de Sn excede 0,500%, a recristalização secundária se torna instável, e as características magnéticas deterioram. Portanto, na chapa de aço base 11 de acordo com a presente modalidade, o teor de Sn é ajustado para 0,500% ou menos. O teor de Sn é preferivelmente 0,300% ou menos, e mais preferivelmente 0,150% ou menos.
Cu: 0% ou mais e 1,000% ou menos
[0094] Cu (cobre), como Bi e Cr, é um elemento que contribui para um aumento da razão de ocupação da orientação de Goss em uma estrutura de recristalização secundária e também para uma melhoria na aderência do revestimento vítreo. Cu é um elemento opcional na peça de aço e na chapa de aço 11 de acordo com a presente modalidade. Portanto, o limite inferior da sua quantidade é 0%. Entretanto, para obter tal efeito, o teor de Cu é preferivelmente ajustado para 0,010% ou mais. O teor de Cu é mais preferivelmente 0,030% ou mais. Por outro lado, em um caso em que o teor de Cu excede 1,000%, a chapa de aço se torna frágil durante a laminação a quente. Portanto, na peça de aço e na chapa de aço base 11 de acordo com a presente modalidade, o teor de Cu é ajustado para 1,000% ou menos. O teor de Cu é preferivelmente 0,500% ou menos, e mais preferivelmente 0,100% ou menos.
[0095] Para obter a quantidade total dos elementos químicos na chapa de aço base 11 a partir da chapa de aço elétrica com grão orientado 10, o revestimento isolante de aplicação de tensão 15 é removido pela execução de um tratamento de lavagem com uma solução alcalina na chapa de aço elétrica com grão orientado 10, um tratamento para remover o revestimento vítreo 13 pela decapagem é ainda executado, e a medição pode ser executada usando-se uma ICP-AES (espectrometria de emissão atômica - plasma acoplado indutivamente). Nesse caso, C e S podem ser medidos usando-se um método de absorção de infravermelho de combustão, N pode ser medido usando-se um método de absorção de infravermelho de combustão, e O pode ser medido usando-se um método de absorção de infravermelho não dispersivo à fusão de gás inerte.
[0096] Como um método para remover o revestimento isolante de aplicação de tensão, uma chapa de aço elétrica unidirecional tendo um revestimento pode se imersa em uma solução alcalina a alta temperatura. Especificamente, o revestimento isolante de aplicação de tensão pode ser removido da chapa de aço elétrica unidirecional ao ser imersa em uma solução aquosa de hidróxido de sódio de NaOH: 30 a 50% em massa + H2O: 50 a 70% em massa a uma temperatura de 80°C a 90°C por 5 a 10 minutos, e então lavada com água e secada. O tempo de imersão na solução aquosa de hidróxido de sódio mencionada acima pode ser mudado dependendo da espessura do revestimento isolante de aplicação de tensão.
[0097] Além disso, por exemplo, como um método para remover o revestimento vítreo, o revestimento vítreo pode ser removido pela imersão em ácido clorídrico com uma concentração de 30% a 40% a uma temperatura de 80° a 90° por 1 a 5 minutos, e então sendo lavado com água e secado.
[0098] Como descrito acima, a solução alcalina é usada para remover o revestimento isolante, e o ácido clorídrico é usado para remover revestimento vítreo. Como tal, as remoções são executadas separadamente. Ao se remover o revestimento isolante e o revestimento vítreo, a chapa de aço aparece e pode ser medida.
[0099] A composição do aço da placa (peça de aço) pode ser submetida à análise composicional tomando-se uma amostra do aço fundido antes do lingotamento, ou pode ser submetida à análise composicional pela remoção das películas de óxido e similares na superfície a partir da placa após o lingotamento.
[00100] O restante da composição química da peça de aço e da chapa de aço base 11 de acordo com a presente modalidade diferente dos elementos mencionados acima (elementos essenciais e elementos opcionais) consiste basicamente em Fe e impurezas. Entretanto, embora a peça de aço e a chapa de aço base 11 contenham, em lugar de uma parte do Fe no restante, um total de 5,00% ou menos, preferivelmente 3,00% ou menos, e mais preferivelmente 1,00% ou menos de um ou dois ou mais elementos selecionados entre MO (molibdênio), W (tungstênio), In (índio), B (boro), Au (ouro), Ag (prata), e Te (telúrio), Ce (cério), V (vanádio), Co (cobalto), Ni (níquel), Ca (cálcio), Re (rênio), Os (ósmio), Nb (nióbio), Zr (zircônio), Hf (háfnio), Ta (tântalo), Y (ítrio), La (lantânio), Cd (cádmio), Pb (chumbo), As (arsênio), e similares com o propósito de melhorar as característica necessárias aos elementos estruturais tais como uma melhoria das caraterísticas magnéticas, resistência, resistência à corrosão, e propriedades de fadiga, melhorando a capacidade de lingotamento e a capacidade de passagem e melhorando a produtividade pelo uso de sucata e similares, os efeitos da chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade não são perdidos. Uma vez que esses elementos são elementos que podem estar opcionalmente contidos, o limite inferior da quantidade total desses elementos é 0%.
[00101] As impurezas estão presentes na peça de aço e na chapa de aço base 11 independentemente da intenção de adição, e são elementos que não precisam estar presentes na chapa de aço elétrica com grão orientado obtida. O termo “impurezas” é um conceito que inclui impurezas que são incorporadas pelo minério, pela sucata, e por matérias primas quando os materiais de aço são produzidos industrialmente, pelos ambientes de produção, etc. Tais impurezas podem estar contidas em uma quantidade que não afete os efeitos da chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade.
[00102] Aqui em cima foi descrita em detalhes a composição química da peça de aço e da chapa de aço base 11 de acordo com a presente modalidade.
[00103] Deformação térmica formada na superfície do revestimento isolante de aplicação de tensão 15
[00104] Subsequentemente, em relação à FIG. 3, a deformação térmica introduzida no revestimento isolante de aplicação de tensão 15 incluído na chapa de aço elétrica com grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade e formada na superfície do revestimento isolante de aplicação de tensão 15 será descrita em detalhes. A FIG. 3 é uma vista mostrando o revestimento isolante de aplicação de tensão 15 da chapa de aço elétrica com grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade.
[00105] A FIG. 3 é uma vista esquemática do revestimento isolante de aplicação de tensão 15 incluído na chapa de aço elétrica com grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade quando vista por cima, e mostra esquematicamente deformações térmicas lineares 21 que podem ser originalmente observadas com um microscópio de varredura eletrônica para observação do domínio magnético (SEM de domínio magnético).
[00106] Como um fator que afeta as características de ruído que atraíram a atenção na presente modalidade, está a presença de deformação. O controle do domínio magnético por um feixe de laser ou por um feixe de elétrons como descrito acima é uma técnica para melhorar a perda de ferro pelo refino de domínios magnéticos, mas também introduz uma deformação excessiva.
[00107] Na chapa de aço elétrica com grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade, como mostrado esquematicamente na FIG. 3, deformações térmicas lineares 21 tendo um ângulo predeterminado Φ em relação a uma direção transversal (uma direção paralela ao eixo TD), que é a direção ortogonal à direção de laminação, são introduzidas periodicamente na superfície do revestimento isolante de aplicação de tensão 15 a intervalos predeterminados ao longo da direção de laminação (uma direção paralela ao eixo RD).
[00108] Por exemplo, como a deformação térmica linear necessária para o refino do domínio magnético, é preferível introduzir uma deformação térmica linear que tenha uma largura de linha tão afiada quanto possível. Para melhorar a perda de ferro, é preferível que a largura da linha de feixe do feixe de laser ou do feixe de elétrons (largura da linha W na FIG. 3) seja especificamente de 10 μm ou mais e 300 μm ou menos. Nesse caso, a quantidade de deformação na porção (a porção no ponto A da FIG. 3) na qual a deformação térmica linear 21 é introduzida se torna a maior, a quantidade de deformação introduzida (que pode ser considerada como quantidade de deformação em excesso) diminui a partir da deformação térmica linear 21, e a quantidade de deformação em excesso na porção (a porção no ponto B da FIG. 3) separado do ponto A por p/2 na direção de laminação (a direção paralela ao eixo RD) se torna a menor. Em um caso em que as deformações térmicas lineares 21 são introduzidas com a largura da linha de feixe W conforme descrito acima, uma grande quantidade de deformação em excesso é introduzida e a magneto estricção da chapa de aço elétrica com grão orientado diminui.
[00109] Embora a largura de linha W da deformação térmica 21 não possa ser confirmada visualmente, a deformação térmica 21 pode ser visualizada e a largura de linha W pode ser avaliada quantitativamente usando-se um equipamento de observação da estrutura de domínio magnético tal como um SEM de domínio magnético.
[00110] A quantidade de deformação em excesso introduzida no revestimento isolante de aplicação de tensão 15 pode ser avaliada pela medição de um espectro de difração de raios-X. Especificamente, pela avaliação da razão entre a deformação reticular da deformação térmica linear 21 (ponto A na FIG. 3) e a deformação reticular entre as deformações térmicas lineares 21 (mais especificamente, o ponto B na FIG. 3 (o ponto médio entre uma deformação térmica 21 e a deformação térmica adjacente 21 na direção RD)), a magnitude da deformação em excesso pode ser determinada.
[00111] A deformação reticular pode ser avaliada pela medição de um espectro de difração de raios-X (XRD) usando-se radiação Co Kα como fonte de radiação e obtendo-se a largura total na metade do pico máximo de difração derivado do plano {110} de Fe (correspondente à intensidade do plano). Como o pico de difração derivado do plano {110} de Fe, é dedicada atenção a um pico de difração detectado em uma faixa de 2θ = 52,38 ± 0,50°. Nesse caso, a quantidade de deformação em excesso pode ser definida por (F1 - F2) / F2 usando- se a largura total na metade F1 (°) do pico máximo de difração em uma faixa de 2θ = 52,38 ± 0,50° no espectro XRD medida no ponto A, e a largura total na metade F2 (°) do pico máximo de difração em uma faixa de 2θ = 52,38 ± 0,50° no espectro XRD medida no ponto B.
[00112] Na técnica relativa, quando a largura da linha W da deformação térmica 21 foi controlada para ser 10 μm ou mais e 300 μm ou menos do ponto de vista de obter uma baixa perda de ferro, o ângulo de distribuição de orientação Y (°) em torno do eixo da direção de laminação (eixo RD) dos grãos da recristalização secundária obtido pela observação das deformações térmicas lineares 21 com um SEM de domínio magnético não pode satisfazer a relação representada pela Fórmula (101). Nesse caso, a quantidade de deformação em excesso (F1 - F2) / F2 se tornou maior que 0,15, e a magneto estricção deteriorou.
[00113] Entretanto, pelo controle da estrutura da recristalização secundária pelo método descrito na presente modalidade, na chapa de aço base 11 na qual o ângulo de distribuição de orientação Y (°) em torno do eixo RD satisfaz a Fórmula (101), e o ângulo α (°) em torno do eixo ND e o ângulo de distribuição de orientação β (°) em torno do eixo TD satisfazem a Fórmula (102) (isto é, a chapa de aço base 11 tendo a orientação de cristal definida pela Fórmula (101) e pela Fórmula (102)), mesmo se as deformações térmicas lineares 21 forem introduzidas sob a condição de que a largura de linha W é 10 μm ou mais e 300 μm ou menos, a quantidade de deformação em excesso (F1 - F2) / F2 de torna 0,15 ou menos, e tornou-se claro que tanto a baixa perda de ferro quanto a baixa magneto estricção podem ser alcançadas. 1,0 < Y < 8,0 ...Fórmula (101) 0,0 < (α2 + β2)0,5 < 10,0 ...Fórmula (102)
[00114] Na Fórmula (101), em um caso em que o ângulo de distribuição de orientação y (°) em torno do eixo RD é menor que 1,0 ou excede 8,0, é difícil alcançar tanto baixa perda de ferro quanto baixa magneto estricção. Além disso, na Fórmula (102), mesmo em um caso em que o valor de (α2 + β2)0,5 excede 10,0, é difícil alcançar tanto baixa perda de ferro quanto baixa magneto estricção.
[00115] Como descrito acima, em um caso em que o ângulo de distribuição de orientação y é maior que os ângulos de distribuição de orientação α e β, a magneto estricção se torna menor. Portanto, um valor menor de (α2 + β2)0,5 é mais vantajoso para a magneto estricção. Portanto, o valor de (α2 + β2)0,5 é preferivelmente 0,0 ou mais e 4,0 ou menos. Em adição, a magneto estricção é ainda melhorada fazendo- se o ângulo de distribuição de orientação Y em torno do eixo RD ser 2,5 ou mais e 5,0 ou menos, o que é preferível.
[00116] A direção Goss ideal é a orientação {110}<001>. Entretanto, a orientação de cristal real é levemente desviada de {110}<001>. Na presente modalidade, os ângulos de desvio em torno dos eixos RD, ND, e TD em relação à orientação de Goss ideal {110}<001> são definidos como os ângulos de distribuição de orientação (y, α, β). A orientação de cristal da chapa de aço elétrica com grão orientado pode ser obtida experimentalmente usando-se, por exemplo, um difratômetro Laue (RIGAKU RASCO-L II V). Por exemplo, irradiando-se a chapa de aço elétrica com grão orientado de 100 mm na direção transversal x 500 mm na direção do comprimento ou 60 mm na direção transversal x 300 mm na direção do comprimento com raios-X a intervalos de 10 mm na direção do comprimento e 10 mm na direção transversal e ajustando pontos da difração Laue usando-se o software de análise em um PC, os ângulos de Euler ç1, Φ, e Φ2 são obtidos. Por exemplo, uma vez que os ângulos de Euler da orientação de Goss são dados por Φ1 = 0°, Φ = 45°, e Φ2 = 0° na rotação Bunge, comparando-se os ângulos de orientação que são obtidos experimentalmente com os ângulos de orientação de Goss, os ângulos de desvio em torno dos eixos RD, ND, e TD, isto é, os ângulos de distribuição de orientação são obtidos.
[00117] Na chapa de aço elétrica com grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade, como será descrito em detalhes abaixo, controlando-se a estrutura de recristalização secundária pelo controle das condições de tratamento térmico durante o recozimento de descarbonetação, a chapa de aço base 11 tendo orientações de cristal específicas conforme descrito acima podem ser produzidas. Introduzindo-se as deformações térmicas lineares 21 na chapa de aço elétrica com grão orientado 10 tendo a chapa de aço base 11 por um método de refino do domínio magnético descrito em detalhes abaixo, a quantidade de deformação em excesso (F1 - F2) / F2 pode ser controlada para satisfazer a relação representada pela Fórmula (103). Como resultado, na chapa de aço elétrica com grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade, é possível melhorar ainda as características magnéticas sem prejudicar as características de ruído. 0,00 < (F1 - F2) / F2 < 0,15 ...Fórmula (103)
[00118] Em um caso em que a quantidade de deformação em excesso (F1 - F2) / F2 é 0,00 ou menos, a quantidade de deformação introduzida no revestimento isolante de aplicação de tensão 15 se torna insuficiente, e boas características magnéticas não podem ser obtidas.
[00119] Por outro lado, em um caso em que a quantidade de deformação em excesso (F1 - F2) / F2 excede 0,15, a magneto estricção deteriora como descrito acima. A quantidade de deformação em excesso (F1 - F2) / F2 é preferivelmente 0,01 ou mais e 0,05 ou menos. A quantidade de deformação em excesso (F1 - F2) / F2 a ser introduzida pode ser controlada pelo ajuste da densidade média de energia de irradiação do feixe de laser ou do feixe de elétrons em uma etapa de refino do domínio magnético, que será descrita mais adiante.
[00120] A deformação térmica linear 21 como mostrado esquematicamente na FIG. 3 não necessariamente precisa ser perpendicular à direção de laminação (direção paralela ao eixo RD) (isto é, paralela ao eixo TD), e pode estar em uma faixa de 20° em relação ao eixo TD como mostrado na Fórmula (104). Isto é, como mostrado esquematicamente na FIG. 3, a magnitude |Φ| do ângulo Φ entre o eixo TD e a deformação térmica linear 21 está preferivelmente em uma faixa de 0° ou mais e 20° ou menos. 0,0 < |ϕ| < 20,0 ...Fórmula (104)
[00121] Aqui, em um caso em que a magnitude do ângulo Φ excede 20°, pode ser difícil alcançar a orientação de recristalização desejada. A magnitude do ângulo Φ é mais preferivelmente 0,0° ou mais e 10.0° ou menos.
[00122] Como mostrado na FIG. 3, o intervalo p entre deformações térmicas lineares adjacentes 21 (o intervalo desde o centro da deformação térmica até o centro da deformação térmica adjacente 21 na direção paralela ao eixo RD) é preferivelmente de 2,0 mm ou mais e 10,0 mm ou menos. Ajustando-se o intervalo p para ser 2,0 mm ou mais e 10,0 mm ou menos, torna-se possível introduzir mais seguramente as deformações térmicas desejadas. O intervalo p entre deformações térmicas lineares adjacentes 21 é mais preferivelmente 3,0 mm ou mais e 8,0 mm ou menos.
[00123] A chapa de aço elétrica com grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade foi descrita acima em detalhes.
[00124] Várias características magnéticas da chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade são medidas pelo método Epstein especificado na JIS C 2550-1 (2011) ou pelo método de medição de característica magnética de chapa única (testador de chapa única (SST)) especificado na JIS C 2556 (2011).
(Método para Produção de Chapa de Aço Elétrica com Grão Orientado)
[00125] A seguir será descrito em detalhes um método para produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo coma presente modalidade em relação às FIGS. 4 a 7. A FIG. 4 é um fluxograma mostrando um exemplo do fluxo do método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade. A FIG. 5 é um fluxograma mostrando um exemplo do fluxo de uma etapa de recozimento de descarbonetação de acordo com a presente modalidade. As FIGS. 6 e 7 são vistas mostrando um exemplo de um padrão de tratamento térmico na etapa de recozimento de descarbonetação de acordo com a presente modalidade.
Fluxo Geral do Método de Produção de Chapa de Aço elétrica com Grão Orientado
[00126] Daqui em diante, o fluxo total do método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado será descrito em elação à FIG. 4.
[00127] O fluxo total do método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade é como segue.
[00128] Inicialmente, após a peça de aço (placa) tendo a composição química acima é laminada a quente, e então recozida para obter uma chapa de aço laminada a quente e recozida. A seguir, a chapa de aço laminada a quente e recozida é decapada e então submetida a uma ou duas laminações a frio com recozimento intermediário entre elas para obter uma chapa de aço laminada a frio até uma espessura de chapa predeterminada após a laminação a frio. Posteriormente, a chapa de aço laminada a frio obtida é submetida à descarbonetação e à recristalização primária pelo recozimento em uma atmosfera de hidrogênio úmido (recozimento de descarbonetação) para obter uma chapa de aço recozida por descarbonetação. Em tal recozimento de descarbonetação, uma película de óxido à base de Mn é formada na superfície da chapa de aço. Subsequentemente, um agente separador de recozimento contendo MgO é aplicado à superfície da chapa de aço com recozimento de descarbonetação e secado, e então é executado o recozimento final. Tal recozimento final provoca a recristalização secundária, e a estrutura do grão da chapa de aço é integrada em uma orientação {110}<001>. Ao mesmo tempo, na superfície da chapa de aço, o MgO no agente de separação de recozimento reage com as películas de óxido (Fe2SiO4 e SiO2) formados na superfície da chapa de aço durante o recozimento de descarbonetação, com o que o revestimento vítreo é formado. A chapa com recozimento final é lavada com água ou decapada para remover o pó, e então revestida com uma solução de revestimento contendo principalmente fosfato e cozida para formar um revestimento isolante de aplicação de tensão.
[00129] Isto é, o método para produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade inclui as seguintes etapas como mostrado na FIG. 4: uma etapa de laminação a quente (etapa S101) de laminar a quente uma peça de aço tendo a composição química acima a uma temperatura predeterminada para obter uma chapa de aço laminada a quente; uma etapa de recozimento da chapa de aço laminada a quente (etapa S103) de recozer a chapa de aço laminada a quente para obter uma chapa de aço laminada a quente e recozida; uma etapa de laminação a frio (etapa S105) de executar uma laminação a frio ou uma pluralidade de laminações a frio com recozimento intermediário entre elas na chapa de aço laminada a quente e recozida, para obter um a chapa de aço laminada a frio; uma etapa de recozimento de descarbonetação (etapa S107) de executar o recozimento de descarbonetação na chapa de aço laminada a frio obtida para obter uma chapa de aço com recozimento de descarbonetação; uma etapa de recozimento final (etapa S109) de aplicar um agente de separação de recozimento à chapa de aço com recozimento de descarbonetação obtida e posteriormente executar o recozimento final; uma etapa de formação do revestimento isolante (S111) de formar um revestimento isolante (mais especificamente, um revestimento isolante de aplicação de tensão) na superfície da chapa de aço após o recozimento final; e uma etapa de refino do domínio magnético (etapa S113) de introduzir deformações térmicas lineares na superfície do revestimento isolante de aplicação de tensão por um feixe de laser ou por um feixe de elétrons.
[00130] Daqui em diante, essas etapas serão descritas em detalhes. Na descrição a seguir, em um caso em que qualquer condição em cada etapa não for descrita, cada etapa pode ser executada adaptando-se adequadamente as condições conhecidas.
Etapa de Laminação a Quente
[00131] A etapa de laminação a quente (etapa S101) é uma etapa de laminar a quente uma peça de aço (por exemplo, um lingote de aço tal como uma placa) que tenha uma composição química predeterminada para obter uma chapa de aço laminada a quente. A composição da peça de aço é a composição descrita acima. Em tal etapa de laminação a quente, uma peça de aço silício que tenha a composição química acima é primeiro tratada termicamente.
[00132] Aqui, a temperatura de aquecimento é preferivelmente ajustada para estar em uma faixa de 1100°C a 1450°C. A temperatura de aquecimento é mais preferivelmente 1300°C ou mais e 1400°C ou menos. A seguir, a peça de aço aquecida até a temperatura descrita acima é trabalhada em uma chapa de aço laminada a quente pela laminação a quente subsequente. A espessura da chapa de aço laminada a quente processada está preferivelmente, por exemplo, em uma faixa de 2,0 mm ou mais e 3,0 mm ou menos.
Etapa de Recozimento da Chapa Laminada a Quente
[00133] A etapa de recozimento da chapa laminada a quente (etapa S103) é uma etapa de recozimento da chapa de aço laminada a quente produzida através da etapa de laminação a quente para obter uma chapa de aço laminada a quente e recozida. Pela execução de tal tratamento de recozimento, ocorre a recristalização na estrutura da chapa de aço e é possível obter boas características magnéticas.
[00134] Na etapa de recozimento da chapa laminada a quente, a chapa de aço laminada a quente produzida através da etapa de laminação a quente pode ser recozida para obter a chapa de aço laminada a quente e recozida de acordo com um método conhecido. Os meios para aquecer a chapa de aço laminada a quente durante o recozimento não são particularmente limitados, e um meio de aquecimento conhecido pode ser adotado. As condições de recozimento não são particularmente limitadas. Por exemplo, a chapa de aço laminada a quente pode ser recozida em uma faixa de temperaturas de 900°C a 1200°C por 10 segundos a 5 minutos.
[00135] Após a etapa de recozimento da chapa laminada a quente e antes da etapa de laminação a frio descrita em detalhes abaixo, a decapagem pode ser executada na superfície da chapa de aço laminada a quente.
Etapa de Laminação a Frio
[00136] A etapa de laminação a frio (etapa S105) é uma etapa de executar uma ou duas ou mais laminações a frio com recozimento intermediário entre elas na chapa de aço laminada a quente e recozida para obter uma chapa de aço laminada a frio. Em adição, em um caso em que é executado o recozimento da chapa laminada a quente como descrito acima, a forma da chapa de aço é melhorada, de modo que a possibilidade de fratura da chapa de aço na primeira laminação pode ser reduzida. A laminação a frio pode ser executada três ou mais vezes, mas é preferivelmente executada uma ou duas vezes de modo a não aumentar o custo de produção.
[00137] Na etapa de laminação a frio, a chapa de aço laminada a quente e recozida pode ser laminada a frio em uma chapa de aço laminada a frio de acordo com um método conhecido. Por exemplo, a redução final de laminação pode estar em uma faixa de 80% ou mais e 95% ou menos. Em um caso em que a redução final de laminação é menor que 80%, a possibilidade de que um núcleo de Goss tendo uma orientação {110}<001> com um alto grau de integração na direção de laminação não possa ser obtido aumenta, o que não é preferível.
[00138] Por outro lado, em um caso em que a redução final de laminação excede 95%, a possibilidade de a recristalização secundária se tornar instável na etapa de recozimento final subsequente aumenta, o que não é preferível. Ajustando-se a redução final de laminação para estar dentro da faixa acima, um núcleo de Goss tendo a orientação {110}<001> com um alto grau de integração na direção de laminação pode ser obtido, e a instabilidade da recristalização secundária pode ser suprimida.
[00139] A redução final de laminação é a redução de laminação cumulativa da laminação, e é a redução de laminação cumulativa da laminação a frio após o recozimento intermediário em um caso em que o recozimento intermediário é executado.
[00140] Em um caso em que duas ou mais laminações a frio com recozimento intermediário entre elas são executadas, é preferível que a primeira laminação a frio seja executada a uma redução de laminação de cerca de 5% a 50% e o recozimento intermediário seja executado a uma temperatura de 950°C a 1200°C por cerca de 30 segundos a 30 minutos.
[00141] Aqui, a espessura da chapa de aço laminada a frio submetida à laminação a frio (a espessura da chapa após a laminação a frio) é geralmente diferente da espessura de uma chapa de aço elétrica com grão orientado produzida finalmente (espessura do produto chapa incluindo a espessura do revestimento isolante de aplicação de tensão). A espessura do produto chapa de aço elétrica com grão orientado é conforme descrita acima.
[00142] Na etapa de laminação a frio como descrito acima, um tratamento de envelhecimento pode ser dado para melhorar ainda as características magnéticas. Cada etapa da espessura da chapa é passada por uma pluralidade de passes durante a laminação a frio, mas é preferível que o efeito térmico de retenção da chapa de aço em uma faixa de temperaturas de 100°C ou mais por um tempo de 1 minuto ou mais seja dado em pelo menos uma ou mais etapas da espessura intermediária da chapa. Devido a tal efeito térmico, é possível formar uma melhor textura de recristalização primária na etapa de recozimento de descarbonetação subsequente e, além disso, é possível desenvolver suficientemente uma boa recristalização secundária com a orientação {110}<001> alinhada com a direção de laminação na etapa de recozimento final subsequente.
Etapa de Recozimento de Descarbonetação
[00143] A etapa de recozimento de descarbonetação (etapa S107) é uma etapa de executar o recozimento de descarbonetação na chapa de aço laminada a frio obtida para obter uma chapa de aço com recozimento de descarbonetação. No método para produzir uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade, na etapa de recozimento de descarbonetação a estrutura da recristalização secundária é controlada pela execução de um tratamento de recozimento de acordo com condições de tratamento térmico predeterminadas.
[00144] Como mostrado na FIG. 5, a etapa de recozimento de descarbonetação de acordo com a presente modalidade inclui uma etapa de aumentar a temperatura (etapa S131) e uma etapa de imersão (etapa S133) para obter a estrutura de recristalização secundária desejada.
[00145] A etapa de aumento da temperatura (etapa S131) é uma etapa de aumentar a temperatura da chapa de aço laminada a frio obtida na etapa de laminação a frio desde a temperatura ambiente até uma temperatura T1 (°C) em uma faixa de 700°C ou mais e 1000°C ou menos na qual a etapa de imersão subsequente é executada, a uma taxa de aumento de temperatura predeterminada. Em adição, a etapa de imersão (etapa S133) é a etapa de reter a chapa de aço laminada a frio com a temperatura aumentada a uma taxa de aumento de temperatura predeterminada em uma temperatura predeterminada por um tempo predeterminado para recozimento.
[00146] Daqui em diante essas etapas serão descritas em detalhes em relação às FIGS. 6 e 7.
[00147] Nos diagramas de padrões de tratamento térmico mostrados nas FIGS. 6 e 7, os intervalos de graduação nos eixos vertical e horizontal não são precisos, e os padrões de tratamento térmico mostrados nas FIGS. 6 e 7 são meramente esquemáticos.
Etapa de Aumento da Temperatura
[00148] A etapa de aumento da temperatura de acordo com a presente modalidade é uma etapa para controlar a textura dos grãos da recristalização secundária, que desempenham um papel particularmente importante na presente invenção. Na presente modalidade, como condições de produção que satisfazem a orientação da recristalização secundária contribuindo para um baixo ruído, há a taxa de aumento da temperatura e o controle da atmosfera no recozimento de descarbonetação. Especificamente, na etapa de aumento da temperatura de acordo com a presente modalidade, o controle é executado de modo que a taxa de aumento da temperatura S0 (°C/s) satisfaça a fórmula (201) em uma faixa de temperaturas de 600°C a 800°C como mostrado na FIG. 6, e a atmosfera no momento do aumento da temperatura (mais especificamente, um potencial de oxigênio P0 (-)) satisfaça a fórmula (202). 400 < S0 < 2500 ... Fórmula (201) 0,0001 < P0 < 0,10 ...Fórmula (202)
[00149] Na etapa de aumento da temperatura de acordo com a presente modalidade, à medida que a taxa de aumento da temperatura S0 na faixa de temperaturas de 600°C a 800°C aumenta, na estrutura da recristalização secundária, as magnitudes dos ângulos de distribuição de orientação α e β tendem a diminuir, e o ângulo de distribuição de orientação Y tende a aumentar. Para desenvolver com segurança tal tendência, a taxa de aumento da temperatura S0 na faixa de temperaturas de 600°C a 800°C é ajustada para 400°C/s ou mais. Por outro lado, em um caso em que a taxa de aumento de temperatura S0 na faixa de temperaturas de 600 a 800°C excede 2500°C/s, há a possibilidade de ultrapassagem, de modo que a taxa de aumento da temperatura S0 na faixa de 600°C a 800°C é ajustada para 2500°C/s ou menos. A taxa de aumento da temperatura S0 na faixa de temperaturas de 600°C a 800°C é preferivelmente de 1000°C/s ou mais e 2000°C/s ou menos.
[00150] A faixa de temperaturas de 600°C a 800°C é a faixa de temperatura de recristalização do ferro, e a temperatura de transformação de fase entre ferrita e austenita também existe nessa faixa de temperaturas. É considerado que a taxa de aumento da temperatura afeta a recristalização e a transformação de fase, e afeta a seletividade da orientação da estrutura da chapa recozida por descarbonetação.
[00151] Na faixa de temperaturas de 600°C a 800°C, é particularmente preferível que a taxa de aumento da temperatura S01 de 700°C a 800°C seja ajustada para 700°C/s ou mais e 2000°C/s ou menos. Isto é porque a magnitude dos ângulos de distribuição de orientação α e β são reduzidos pelo controle da taxa de aumento da temperatura de 700°C a 800°C. É considerado que a razão para isso seja que, pelo aumento da taxa de aumento da temperatura de 700°C a 800°C, se desenvolvem os grãos {411}<148>, que estão em uma orientação que contribui para reduzir os ângulos de distribuição de orientação α e β entre orientações (orientações correspondentes a ∑9) nas quais a orientação de Goss se encaixa. A taxa de aumento da temperatura de 700°C a 800°C é mais preferivelmente 1000°C/s ou mais e 2000°C/s ou menos, e ainda mais preferivelmente 1300°C/s ou mais e 2000°C/s ou menos.
[00152] É também importante controlar a atmosfera durante o aumento da temperatura. Embora a chapa de aço elétrica com grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade contenha carbono, se o potencial de oxigênio P0 na faixa de temperaturas de 600°C a 800°C for alto, a descarbonetação ocorre. Uma vez que o teor de carbono influencia fortemente o comportamento da transformação de fase, em um caso em que a descarbonetação ocorre durante o aumento da temperatura, a estrutura de recristalização secundária desejada não pode ser obtida. Portanto, na etapa de aumento da temperatura de acordo com a presente modalidade, o potencial de oxigênio P0 na faixa de temperaturas de 600°C a 800°C é ajustado para 0,10 ou menos. Por outro lado, o limite inferior do potencial de oxigênio P0 na faixa de temperaturas de 600°C a 800°C não é particularmente especificado. Entretanto, uma vez que é difícil controlar o potencial de oxigênio para menos de 0,0001, o potencial de oxigênio P0 na faixa de temperaturas de 600°C a 800°C é ajustado para 0,0001 ou mais. O potencial de oxigênio P0 na faixa de temperaturas de 600°C a 800°C é preferivelmente 0,0001 a 0,05. O potencial de oxigênio é definido pela razão entre a pressão parcial do vapor d’água PH2O e a pressão parcial do hidrogênio de PH2 (isto é, PH2O/PH2) na atmosfera.
[00153] Quando é executado um aquecimento rápido a uma taxa de aquecimento de 400°C/s ou mais a um potencial de oxigênio de 0,10 ou menos, há a preocupação de que um revestimento de SiO2 seja gerado excessivamente durante a ultrapassagem. Na chapa de aço elétrica com grão orientado 10 de acordo com a presente modalidade, fazendo-se a temperatura máxima atingível ser de 950°C e assim suprimindo-se a ultrapassagem, a geração excessiva de revestimento de SiO2 pode ser suprimida.
[00154] Em adição, do ponto de vista de garantir a aderência do revestimento vítreo, é preferível que a taxa de aumento de temperatura S1 (°C/s) e o potencial de oxigênio P1 na faixa de temperaturas de 500°C ou mais e menor que 600°C na etapa de aumento da temperatura sejam controlados de modo a satisfazerem respectivamente a Fórmula (203) e a Fórmula (204). Mesmo se tal controle for executado, não há efeito adverso. 300 < S1 < 1500 ...Fórmula (203) 0,0001 < P1 < 0,50 ...Fórmula (204)
[00155] Na faixa de temperaturas de 500°C ou mais e menor que 600°C, garantindo-se a taxa de aumento de temperatura S1 e o potencial de oxigênio P1 mencionados acima, é possível formar uma película de óxido à base de Mn que é vantajosa para a aderência do revestimento vítreo. A vantagem da aderência do revestimento vítreo é sinônimo de forte tensão do revestimento vítreo. Foi descoberto que materiais tendo excelente aderência do revestimento vítreo têm também excelentes características de ruído. Portanto, controlando-se a taxa de aumento de temperatura e a atmosfera de modo a satisfazer a Fórmula (203) e a Fórmula (204), é possível realizar uma outra redução no ruído na chapa de aço elétrica com grão orientado.
[00156] A taxa de aumento de temperatura S1 na faixa de temperaturas de 500°C ou mais e menos de 600°C é mais preferivelmente 300°C/s ou mais e 700°C/s ou menos, e o potencial de oxigênio P1 na faixa de temperaturas de 500°C ou mais e menos de 600°C é mais preferivelmente 0,0001 ou mais e 0,10 ou menos.
Etapa de Imersão
[00157] Na etapa de imersão (etapa S133) de acordo com a presente modalidade, por exemplo, como mostrado na FIG. 7, a etapa de imersão preferivelmente inclui duas etapas.
[00158] Isto é, como mostrado no padrão de tratamento térmico na FIG. 7, a etapa de imersão de acordo com a presente modalidade pode incluir uma primeira etapa de imersão de executar a retenção em uma atmosfera de um potencial de oxigênio predeterminado P2 a uma temperatura T2 (°C) de 700°C ou mais e 900°C ou menos por um tempo de 10 segundos ou mais e 1000 segundos ou menos, e uma segunda etapa de imersão, executada subsequentemente à primeira etapa de imersão, de executar a retenção em uma atmosfera de um potencial de oxigênio P3 que satisfaça a Fórmula (205) a uma temperatura T3 (°C) que satisfaça a Fórmula (206) por um tempo de 5 segundos ou mais e 500 segundos ou menos. Daqui em diante, tal tratamento de recozimento incluindo uma pluralidade de etapas de imersão é também referido como recozimento de múltiplas etapas. P3 < P2 ...Fórmula (205) T2 + 50 < T3 < 1000 ...Fórmula (206)
[00159] Quando tal recozimento de duas etapas é executado, é importante controlar a temperatura do recozimento e o tempo de retenção nas primeira e segunda etapas.
[00160] Do ponto de vista de melhorar a descarbonetação, por exemplo, na primeira etapa de imersão, a temperatura de recozimento T2 (temperatura da chapa) é preferivelmente 700°C ou mais e 900°C ou menos. O tempo de retenção na temperatura de recozimento T2 é preferivelmente 10 segundos ou mais e 1000 segundos ou menos. Em um caso em que a temperatura de recozimento T2 é menor que 700°C, a descarbonetação não acontece, resultando em descarbonetação pobre, o que não é preferível.
[00161] Por outro lado, em um caso em que a temperatura de recozimento T2 excede 900°C, a estrutura do grão se torna coalescida e é provocada a falha da recristalização secundária (falha de magnetismo), o que não é preferível. Além disso, mesmo em um caso em que o tempo de retenção é menor que 10 segundos, a descarbonetação não acontece e é provocada a falha da descarbonetação, o que não é preferível. Aumentar o tempo de retenção não é um problema do ponto de vista da descarbonetação, mas do ponto de vista da produtividade, o tempo de retenção é preferivelmente ajustado para 1000 segundos ou menos. A temperatura de recozimento T3 é mais preferivelmente 780°C ou mais e 860°C ou menos. Em adição, o tempo de retenção é mais preferivelmente 50 segundos ou mais e 300 segundos ou menos na produção de uma chapa de aço na prática.
[00162] Além disso, do ponto de vista de garantir a quantidade de óxido à base de Mn formada, que é vantajosa para a aderência do revestimento vítreo, o potencial de oxigênio P2 durante o recozimento na primeira etapa de imersão é ajustado para ser maior que o potencial de oxigênio P1 na faixa de temperaturas de 500°C a 600°C na etapa de aumento da temperatura (P2 > P1). Por ser um potencial de oxigênio suficiente, a reação de descarbonetação pode acontecer suficientemente. Entretanto, quando o potencial de oxigênio P2 durante o recozimento na primeira etapa de imersão é muito grande, há casos em que o óxido à base de Mn (Mn2SiO4) é substituído por Fe2SiO4. Esse Fe2SiO4 deteriora a aderência do revestimento vítreo. Portanto o potencial de oxigênio P2 durante o recozimento na primeira etapa de imersão é controlado dentro da faixa de 0,20 ou mais e 1,00 ou menos. O potencial de oxigênio P2 durante o recozimento na primeira etapa de imersão é preferivelmente 0,20 ou mais e 0,80 ou menos.
[00163] Mesmo se tal controle for executado, a geração de Fe2SiO4 na primeira etapa de imersão não pode ser completamente suprimida. Portanto, na segunda etapa de imersão executada após a primeira etapa de imersão, é preferível que a temperatura de recozimento T3 (temperatura da chapa) esteja dentro da faixa definida pela Fórmula (206). Isto é porque, ajustando-se a temperatura de recozimento T3 para estar dentro da faixa definida pela Fórmula (206), mesmo se Fe2SiO4 for gerado na primeira etapa de imersão, o Fe2SiO4 gerado é reduzido a um óxido à base de Mn (Mn2SiO4). A temperatura do recozimento T3 é mais preferivelmente (T2 + 100)°C ou mais e 1000°C ou menos.
[00164] O tempo de retenção na temperatura de recozimento T3 na segunda etapa de imersão é ajustado para 5 segundos ou mais e 500 segundos ou menos. Em um caso em que o tempo de retenção é mais curto que 5 segundos, mesmo em um caso em que a temperatura de recozimento está dentro da faixa acima, há a possibilidade de que o Fe2SiO4 gerado na primeira etapa de imersão não pode ser reduzido a um óxido à base de Mn (Mn2SiO4). Por outro lado, em um caso em que o tempo de retenção excede 500 segundos, há a possibilidade de que o óxido à base de Mn gerado (Mn2SiO4) possa ser reduzido a SiO2. O tempo de retenção na temperatura de recozimento T4 na segunda etapa de recozimento é mais preferivelmente 10 segundos ou mais e é 100 segundos ou menos.
[00165] Para ajustar a segunda etapa de imersão para estar em uma atmosfera redutora, o potencial de oxigênio P3 na segunda etapa de imersão é preferivelmente ajustado para ser menor que o potencial de oxigênio P2 na primeira etapa de imersão como mostrado na Fórmula (205). Por exemplo, controlando-se o potencial de oxigênio P3 na segunda etapa de imersão para ser 0,0001 ou mais e 0,10 ou menos, é possível obter melhores aderência do revestimento vítreo e características magnéticas.
[00166] O intervalo de tempo entre a primeira etapa de imersão e a segunda etapa de imersão não é particularmente especificada, mas é preferivelmente tão curto quanto possível, e é preferível que a primeira etapa de imersão e a segunda etapa de imersão sejam executadas continuamente, dois fornos de recozimento contínuo que são controlados para satisfazerem as condições de cada etapa de imersão podem ser fornecidos em sucessão.
[00167] Em relação à razão entre o tempo de imersão na primeira etapa de imersão para o tempo de imersão na segunda etapa de imersão, o tempo do primeiro imersão / o tempo do segundo imersão é preferivelmente maior que 0,5, mais preferivelmente maior que 1,0 , e ainda mais preferivelmente maior que 10,0. O seu limite superior é preferivelmente menor que 80,0, mais preferivelmente menor que 60,0, e ainda mais preferivelmente menor que 30,0. Controlando-se o tempo de recozimento dentro da faixa acima, o tamanho de grão da chapa recozida por descarbonetação é controlado para local adequado, e o desenvolvimento estável da recristalização secundaria é facilitado.
Etapa de Nitretação
[00168] O método de produção da chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade pode incluir uma etapa de tratamento de nitretação para executar um tratamento de nitretação após a etapa de recozimento de descarbonetação e antes da etapa de recozimento final. Na etapa de tratamento de nitretação, um tratamento de nitretação é executado na chapa de aço com recozimento de descarbonetação após a etapa de recozimento de descarbonetação. O tratamento de nitretação pode ser executado sob condições bem conhecidas, mas as condições preferidas do tratamento de nitretação dão, por exemplo, como segue.
Temperatura do tratamento de nitretação: 700°C a 850°C
[00169] Atmosfera em um forno de tratamento de nitretação (atmosfera do tratamento de nitretação): Atmosfera contendo um gás que tenha capacidade de nitretação tais como hidrogênio, nitrogênio e amônia
[00170] Quando a temperatura do tratamento de nitretação é de 700°C ou mais, ou quando a temperatura do tratamento de nitretação é menor que 850°C, o nitrogênio se infiltra facilmente na chapa de aço no tratamento de nitretação. Nesse caso, na etapa de nitretação, uma quantidade suficiente de nitrogênio dentro da chapa de aço pode ser garantida, e AlN fino pode ser obtido suficientemente imediatamente antes da recristalização secundária. Como resultado, a recristalização secundária ocorre suficientemente na etapa de recozimento final. O tempo de retenção na temperatura do tratamento de nitretação na etapa de tratamento de nitretação não é particularmente limitado, e é, por exemplo, de 10 a 60 segundos.
Etapa de Recozimento Final
[00171] Retornando à FIG. 4, será descrita a etapa de recozimento final no método para produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade.
[00172] A etapa de recozimento final (etapa S109) é a etapa de aplicação de um agente de separação de recozimento à chapa de aço com recozimento de descarbonetação obtida no recozimento de descarbonetação (incluindo a chapa de aço com recozimento de descarbonetação ainda submetida à etapa de tratamento de nitretação conforme necessário) e posteriormente executando-se o recozimento final. Aqui, o recozimento final é geralmente executado por um longo período de tempo em um estado em que a chapa de aço é enrolada em forma de bobina. Portanto, antes do recozimento final, o agente de separação de recozimento é aplicado à chapa de aço com recozimento de descarbonetação e secado com o propósito de evitar o emperramento entre o interior e o exterior da chapa de aço bobinada. Como agente de separação de recozimento, por exemplo, pode ser usado um agente de separação de recozimento contendo principalmente magnésia (MgO). Por exemplo, o agente de separação de recozimento pode consistir substancialmente em magnésia (MgO), e pode conter um composto de Ti em uma quantidade de 0,5% em massa ou mais e 10% em massa ou menos em termos de Ti metálico.
[00173] As condições do tratamento térmico no recozimento final não são particularmente limitadas, e condições conhecidas podem ser adotadas adequadamente. Por exemplo, o recozimento final pode ser executado pela execução da retenção em uma faixa de temperaturas de 1100°C ou mais e 1300°C ou menos por 10 horas ou mais e 60 horas ou menos. A atmosfera durante o recozimento final pode ser, por exemplo, uma atmosfera de nitrogênio ou uma atmosfera mista de nitrogênio e hidrogênio. No caso da atmosfera mista de nitrogênio e hidrogênio, o potencial de oxigênio da atmosfera é preferivelmente ajustado para 0,5 ou menos.
[00174] Durante o recozimento final como descrito acima, a recristalização secundária é integrada na orientação {110}<001>, e são gerados grãos coalescidos tendo um eixo fácil de magnetização alinhado com a direção de laminação. Como resultado, são obtidas excelentes características magnéticas. Ao mesmo tempo, na superfície da chapa de aço, o MgO no agente de separação de recozimento reage com o óxido gerado pelo recozimento de descarbonetação para formar um revestimento vítreo.
Etapa de Formação do Revestimento Isolante
[00175] A etapa de formação do revestimento isolante (etapa S111) é uma etapa de formação de um revestimento isolante de aplicação de tensão em ambas as superfícies da chapa de aço laminada a frio após a etapa de recozimento final. Aqui a etapa de formação de revestimento isolante não é particularmente limitada, e a aplicação, secagem, e cozimento de um líquido de tratamento podem ser executados por um método conhecido que use um líquido de tratamento de revestimento isolante conhecido como descrito abaixo. Pela ainda formação do revestimento isolante de aplicação de tensão na superfície da chapa de aço, é possível ainda melhorar as características magnéticas da chapa de aço elétrica com grão orientado.
[00176] Antes de aplicar o líquido de tratamento, a superfície da chapa de aço na qual o revestimento isolante e formado pode ser submetida a qualquer pré-tratamento tal como desengorduramento com um álcali ou similar, ou decapagem com ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ou similar, ou pode ser a superfície no estado em que está após o recozimento final sem ser submetida a esses pré- tratamentos.
[00177] Aqui, o revestimento isolante formado na superfície da chapa de aço não é particularmente limitado desde que ele seja usado como o revestimento isolante da chapa de aço elétrica com grão orientado, e pode ser usado um revestimento isolante conhecido. Exemplos de tal revestimento isolante incluem um revestimento isolante composto que contenha principalmente uma substância inorgânica e também contenha uma substância orgânica. Aqui, o revestimento isolante composto é, por exemplo, um revestimento isolante contendo principalmente pelo menos qualquer uma das substâncias inorgânicas tais como cromato de metal, fosfato de metal, sílica coloidal, um composto de Zr, e um composto de Ti, e contendo partículas de resina orgânica fina dispersas no mesmo. Em particular, do ponto de vista de reduzir a carga ambiental durante a produção, o que tem sido requerido crescentemente nos últimos anos, é preferivelmente ser usado um revestimento isolante que use um fosfato de metal, um agente de ligação de Zr ou Ti, ou um carbonato ou um sal de amônio como material de partida.
[00178] Além disso, subsequentemente à etapa de formação de revestimento isolante descrita acima, um recozimento de aplainamento para correção da forma pode ser executado. Executando-se o revestimento de aplainamento na chapa de aço, é possível reduzir também a perda de ferro. No caso de execução do recozimento de aplainamento, o cozimento na etapa de formação de revestimento pode ser omitido.
Etapa de Refino do Domínio Magnético
[00179] A etapa de refino do domínio magnético (etapa S113) é uma etapa de introduzir deformações térmicas lineares na superfície do revestimento isolante de aplicação de tensão por um feixe de laser ou por um feixe de elétrons para refinar os domínios magnéticos da chapa de aço base 11.
[00180] Na etapa de refino do domínio magnético de acordo com a presente modalidade, a quantidade de deformação a ser introduzida é controlada pelo controle das condições de irradiação dos feixes incluindo a intensidade de irradiação do feixe de laser ou do feixe de elétrons. Mais especificamente, controlando-se a entrada de energia para o revestimento isolante de aplicação de tensão por unidade de área (isto é, a densidade média de energia de irradiação) Ua (mJ/mm2), a deformação térmica é introduzida no revestimento isolante de aplicação de tensão.
[00181] Aqui, para obter tanto baixa perda de ferro quanto baixa magneto estricção, na etapa de refino do domínio magnético de acordo com a presente modalidade, a densidade média de energia de irradiação Ua é controlada de modo a satisfazer a Fórmula (207). A densidade média de energia de irradiação Ua (mJ/mm2) é definida como Ua = PW / (Vc x PL), usando a potência de feixe PW (W) do feixe de laser ou do feixe de elétrons, a velocidade de varredura Vc (m/s) do feixe de laser ou do feixe de elétrons na direção transversal (direção paralela ao eixo TD), e o intervalo de irradiação do feixe PL (mm) na direção de laminação (direção paralela ao eixo RD). 1,0 < Ua < 5,0 ...Fórmula (207)
[00182] Em um caso em que a densidade média de energia de irradiação Ua é menor que 1,0, deformações térmicas suficientes não podem ser introduzidas no revestimento isolante de aplicação de tensão, o que não é preferível. Por outro lado, em um caso em que a densidade média de energia de irradiação Ua excede 5,0, a quantidade de deformação em excesso de torna muito grande, e como resultado, a magneto estricção diminui, o que não é preferível. A densidade média de energia de irradiação Ua é preferivelmente 1,3 mJ/mm2 ou mais, mais preferivelmente 1,7 mJ/mm2 ou mais, e ainda mais preferivelmente 2,0 mJ/mm2 ou mais. Em adição, a densidade média de energia de irradiação Ua é preferivelmente 4,5 mJ/mm2 ou menos, mais preferivelmente 4,0 mJ/mm2 ou menos, e ainda mais preferivelmente 3,0 mJ/mm2 ou menos.
[00183] Como mostrado na fórmula de definição acima, a densidade média de energia de irradiação Ua pode ser controlada até um valor desejado mudando-se pelo menos qualquer um entre a potência de feixe PW (W), a velocidade de varredura do feixe Vc (m/s) na direção transversal, e o intervalo de irradiação do feixe PL (mm) na direção de laminação. Nesse caso, para mudar a velocidade de varredura do feixe Vc e o intervalo de irradiação do feixe PL, é necessário mudar a velocidade da linha de produção da chapa de aço elétrica com grão orientado (linha de operação contínua para a etapa de refino do domínio magnético). Portanto, há casos em que o controle da densidade média de energia de irradiação enquanto se mantém a produtividade se torna complicado. Portanto, quando o valor da densidade média de energia de irradiação Ua é mudado, é preferível considerar-se primeiramente a mudança da potência de feixe PW que não requer uma mudança na velocidade da linha de produção.
[00184] Além disso, na etapa de refino do domínio magnético de acordo com a presente modalidade, quando deformação térmica é introduzida na superfície do revestimento isolante de aplicação de tensão, a forma do feixe de laser ou do feixe de elétrons na superfície do revestimento isolante de aplicação de tensão pode ser circular ou elíptica.
[00185] Um equipamento de feixe de laser ou um equipamento de feixe de elétrons usado na etapa de refino do domínio magnético não é particularmente limitado, e vários equipamento conhecidos podem ser usados adequadamente.
[00186] Através das etapas descritas acima, a chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade pode ser produzida.
[00187] O método para produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a presente modalidade foi descrito em detalhes acima.
Exemplos
[00188] Daqui em diante, os teores técnicos da presente invenção serão ainda descritos em relação a exemplos e exemplos comparativos. As condições dos exemplos a seguir são exemplos de condições adotadas para confirmar a viabilidade e os efeitos da presente invenção, e a presente invenção não é limitada a esses exemplos de condições. Além disso, a presente invenção pode adotar várias condições desde que o objetivo ada presente invenção seja alcançado sem sair da essência da presente invenção.
(Exemplo Experimental 1)
[00189] Uma peça de aço tendo a composição mostrada na Tabela 1 abaixo foi produzida, aquecida até 1350°C, e submetida à laminação a quente para obter uma chapa de aço laminada a quente tendo uma espessura de 2,3 mm. Em cada peça de aço, os outros componentes restantes das composições descritas na Tabela 1 foram Fe e impurezas.
[00190] Posteriormente, a chapa de aço laminada a quente oi recozida a 900 a 1200°C e então laminada a frio para obter uma chapa de aço laminada a frio tendo uma espessura de 0,19 a 0,22 mm.
[00191] A chapa de aço laminada a frio foi submetida ao recozimento de descarbonetação, posteriormente revestida com um agente de separação de revestimento consistindo em magnésia (MgO), e submetida ao recozimento final a 1200°C para produzir uma chapa com recozimento final.
[00192] A composição química da chapa de aço base da chapa com recozimento final foi conforme mostrado na Tabela 2 para Si, C, e nitrogênio (N), e foi menor que 10 ppm e menor que 5 ppm para alumínio solúvel em ácido (Al Sol.) e enxofre (S) respectivamente. Os outros elementos tiveram as mesmas quantidades que no caso das peças de aço. Tabela 1
[00193] A Tabela 2 mostra várias condições da etapa de recozimento de descarbonetação no presente exemplo experimental.
[00194] Na etapa de aumento da temperatura da etapa de recozimento de descarbonetação, a taxa de aumento da temperatura S0 na faixa de temperaturas de 600°C ou mais e 800°C ou menos foi ajustada para 700°C/s, e a taxa de aumento de temperatura S1 na faixa de temperaturas de 700°C a 800°C foi ajustada para 1000°C/s. O potencial de oxigênio P0 na faixa de temperaturas de 600°C ou mais e 800°C ou menos foi ajustado para 0,01. Na etapa de aumento da temperatura da etapa de recozimento de descarbonetação, a taxa de aumento de temperatura S1 na faixa de temperaturas de 500°C ou mais e menor que 600°C foi ajustada para 1200 °C/s, e o potencial de oxigênio P1 na faixa de temperaturas de 500°C ou mais e menor que 600°C foi ajustado para 0,01.
[00195] Além disso, na etapa de imersão da etapa de recozimento de descarbonetação, a retenção foi executada em uma atmosfera de hidrogênio úmido com um potencial de oxigênio (PH2O/PH2) de 0,4 a uma temperatura de recozimento de 810°C por cerca de 120 segundos. Todas essas condições caem dentro do escopo da presente invenção.
[00196] A superfície da chapa de aço obtida tendo um tamanho de 60 mm na direção transversal e 300 mm na direção da laminação (mais especificamente, a superfície o revestimento vítreo) foi revestida com uma solução de revestimento para formar um revestimento isolante contendo principalmente um fosfato metálico e cozida para formar um revestimento isolante de aplicação de tensão, com o que foi obtida uma chapa de aço elétrica com grão orientado. Para remover a deformação introduzida com a formação do revestimento isolante, após a formação do revestimento isolante de aplicação de tensão, a chapa de aço elétrica com grão orientado descrita acima tendo um tamanho de 60 mm na direção transversal e 300 mm na direção de laminação foi submetida a um recozimento de alívio de tensão em uma atmosfera de nitrogênio seco a 800°C por 2 a 4 horas.
[00197] Posteriormente, o controle do domínio magnético foi executado pela execução de um tratamento de refino do domínio magnético usando- se um laser na superfície da chapa de aço após o recozimento de alívio de tensão (mais especificamente, a superfície do revestimento isolante de aplicação de tensão). No tratamento de refino do domínio magnético usando-se o equipamento de feixe de laser de onda contínua, a densidade média de energia de irradiação Ua foi ajustada para 2,0 mJ/mm2, e a forma do feixe na superfície da chapa de aço foi ajustada para uma forma elíptica tendo uma razão de aspecto (dl/dc) de 0,02. Além disso, as condições de irradiação do feixe de laser de onda contínua foram controladas de modo que a largura W das deformações térmicas à medida que a largura de linha das deformações térmicas se tornou 100 μm ± 20 μm quando observada com um SEM de domínio magnético e o passo de irradiação p se tornou um intervalo de 6 mm. Em adição, a magnitude do ângulo Φ mostrado na FIG. 3 foi controlado para ser 3°.
[00198] Para cada uma das chapas de aço elétrica com grão orientado, a estrutura do domínio magnético obtida por uma imagem eletrônica refletida foi medida usando-se um SEM de domínio magnético (produzido por JEOL Ltd.), e uma quantidade de deformação em excesso (F1 - F2) / F2 foi medida usando-se um XRD (SmartLab, produzido por RIGAKU) usando a radiação Co Kα como fonte de radiação pelo método descrito acima. Além disso, para cada uma das chapas de aço elétrica com grão orientado, as características magnéticas (densidade de fluxo magnético) e a magneto estricção foram avaliadas pelos métodos a seguir. A orientação da recristalização secundária foi analisada por um difratômetro Laue (produzido por RIGAKU) usando-se raios-X. Entretanto, em um caso em que a densidade de fluxo magnético foi menor que 1,80 Tm, a orientação da recristalização secundária não pode ser medida com precisão, de modo que a análise da orientação da recristalização secundária não foi executada.
Densidade de Fluxo Magnético
[00199] Em relação à densidade de fluxo magnético, foi tirada uma amostra tendo um tamanho de 60 mm na direção transversal e 300 mm na direção de laminação, e a densidade de fluxo magnético B8 dessa amostra foi avaliada por um método de medição de características magnéticas da chapa única (SST) descrito na JIS C 2556 (2011). Em cada caso, após a formação do revestimento isolante de aplicação de tensão e antes do controle dos domínios magnéticos por laser, foi executado o recozimento de alívio de tensão em uma atmosfera de nitrogênio seco a 800°C por 2 a 4 horas.
[00200] B8 é uma densidade de fluxo magnético a uma força de campo magnético de 800 A/m, e é usada como um critério para determinar a qualidade da recristalização secundária. Um valor de B8 = 1,89T ou mais foi determinado como tendo sofrido recristalização secundária e assim é aceitável, e um valor menor que B8 = 1,89T foi determinado como não tendo sofrido recristalização magnética e assim foi inaceitável. As características magnéticas (densidades de fluxo magnético) das amostras que foram fraturadas na etapa de laminação a quente ou na etapa de laminação a frio não foram avaliadas (mostradas na Tabela 2 abaixo, indicado por “-“).
Magneto estricção
[00201] Em relação à magneto estricção, uma amostra tendo um tamanho de 60 mm na direção transversal e 300 mm na direção de laminação foi tirada da chapa de aço elétrica com grão orientado da presente invenção fornecida com um revestimento isolante de aplicação de tensão submetido ao controle de domínio magnético a laser, e a amostra foi medida por um método de medição de magneto estricção de corrente alternada usando o equipamento de medição de magneto estricção descrito no Documento de Patente 8 acima. O valor medido obtido em relação à magneto estricção é usado como valor de avaliação indicando as características de ruído da chapa de aço elétrica com grão orientado, e as características de ruído foram avaliadas de acordo com os critérios a seguir. Entretanto, em um caso em que as características magnéticas não atingem o almejado, as características de ruído não foram avaliadas.
[00202] Para as características de ruído, foi usado o nível da velocidade de magneto estricção (LVA). Como descrito no Documento de Patente 9, o método de cálculo foi para determinar a amplitude Cn de cada componente da frequência fn por análise de Fourier de um sinal magneto estrictivo (n é um índice de cada componente da frequência). A seguir, usando-se um coeficiente de correção αn de cada componente de frequência, LVA foi derivado pela integração de n. Isto é, LVA foi determinado pela fórmula a seguir. LVA = 20 x log (√ (∑(pc x 2π x fn x αn x Cn / √2)2) / Pe0) (dB)
[00203] Em um nível de F ou mais, foram obtidas as características de ruído preferíveis.
[00204] EX (Excelente): menos de 50,0 dBA: é reconhecido um efeito particularmente bom
[00205] VG (Muito Bom): 50,0 ou mais a menos de 52,5 dBA: é reconhecido um bom efeito
[00206] G (Bom): 52,5 ou mais a menos de 55,0 dBA: é reconhecido um efeito relativamente bom
[00207] F (Regular): 55,0 ou mais e menos de 60,0 dBA: é reconhecido um efeito
[00208] B (Ruim): 60,0 dBA ou mais: nenhum efeito é reconhecido
[00209] Os resultados obtidos estão mostrados na Tabela 2 abaixo. Tabela 2
[00210] Como fica claro da Tabela 2, todos os aços da invenção B1 a B32 apresentaram excelentes características magnéticas e características de ruído. Por outro lado, nos Exemplos Comparativos b1 a b12 nos quais as quantidades de alguns elementos essenciais estavam fora das faixas da presente invenção, características magnéticas suficientes não puderam ser obtidas, ou ocorreu fratura (b4, b6, b7, b11, e b12) durante a laminação (laminação a quente ou laminação a frio).
Exemplo Experimental 2
[00211] Uma peça de aço contendo os elementos mostrados na Tabela 1 acima foi produzida, aquecida até 1350°C, e submetida à laminação a quente para obter uma chapa de aço laminada a quente tendo uma espessura de 2,3 mm. Posteriormente, a chapa de aço laminada a quente foi recozida a 900 a 1200°C e então foi laminada a frio para obter uma chapa de aço laminada a frio tendo uma espessura de 0,19 a 0,22 mm. A chapa de aço laminada a frio foi submetida ao recozimento de descarbonetação, posteriormente revestida com um agente de separação de recozimento feito de magnésia (MgO), e submetida ao recozimento final a 1200°C para produzir, a chapa com recozimento final. A composição química da chapa de aço base após o recozimento final foi como mostrado na Tabela 2 para Si, C e N e foi menor que 10 ppm e menor que 5 ppm para alumínio solúvel em ácido (Al Sol.) e enxofre (S) respectivamente. Os outros elementos tiveram as mesmas quantidades que no caso das peças de aço.
[00212] Na etapa de recozimento de descarbonetação no presente exemplo experimental, o aumento da temperatura e o imersão foram executados sob as condições mostradas na Tabela 3. Além disso, a temperatura máxima atingível durante o aumento da temperatura foi de 850°C ou mais. Na etapa de imersão, a razão entre o tempo de imersão da primeira etapa de imersão e o tempo de imersão da segunda etapa de imersão (o tempo de imersão da primeira etapa de imersão/o tempo de imersão da segunda etapa de imersão) foi controlada em uma faixa de 0,5 a 15,0.
[00213] A superfície da chapa de aço obtido obtida foi revestida com uma solução de revestimento contendo principalmente um fosfato metálico e cozida para formar um revestimento isolante de aplicação de tensão, com o que foi obtida uma chapa de aço elétrica com grão orientado.
[00214] Posteriormente, o controle do domínio magnético foi executado peça execução de um tratamento de refino do domínio magnético usando um laser na superfície da chapa de aço obtida (mais especificamente, a superfície do revestimento isolante de aplicação de tensão). No tratamento de refino do domínio magnético, usando-se um equipamento de feixe de laser de onda continua, a densidade média de energia de irradiação Ua foi ajustada para 2,5 mJ/mm2, e a forma do feixe na superfície da chapa de aço foi ajustada para uma forma elíptica tendo uma razão de aspecto (dl/dc) de 0,02. Além disso, as condições de irradiação de feixe de laser de onda contínua foram controladas de maneira que a largura W das deformações térmicas como a largura da linha introduzida se tornasse 100 μm ± 20 μm quando observada com um SEM de domínio magnético e o passo de irradiação p se tornou um intervalo de 5 mm. Em adição, a magnitude do ângulo Φ mostrado na FIG. 3 foi controlada para ser 3°.
[00215] Para cada uma das chapas de aço elétrica com grão orientado obtidas, várias características foram avaliadas da mesma maneira que no Exemplo Experimental 1, e os resultados obtidos estão mostrados na Tabela 3 abaixo. Tabela 3A Tabela 3B
[00216] Nos aços da invenção F2, F7, F12, F17, F22, F27, F32, F37, e F42, uma vez que o potencial de oxigênio P1 estava fora da faixa mais preferível da presente invenção, as características de ruído foram avaliadas como “G”.
[00217] Nos aços da invenção F3, F5, F8, F10, F13, F15, F18, F20, F23, F25, F28, F30, F33, F35, F38, F40, e F43, as taxas de aumento da temperatura S0 e S1, e os potenciais de oxigênio P0 e P1 foram controlados dentro das faixas da presente invenção. Portanto, melhores resultados de características de ruído foram obtidos comparado com outros aços da invenção. Em particular, em F13, F15, F20, F25, F28, F30, F35, F40, e F43, as características de ruído foram avaliadas como muito boas como “EX”.
[00218] Por outro lado, em f1 e f5 a f14 nos quais o método de produção desviou da faixa da presente invenção, B8 não alcançou o almejado. Portanto, as características de ruído não foram avaliadas. Em f2 e f3, embora B8 atinja a meta, o valor de (α2 + β2)0,5 excedeu a faixa da invenção, e as características de ruído foram inferiores.
[00219] Exemplo experimental 3
[00220] Uma peça de aço contendo os elementos mostrados na Tabela 1 acima foi produzida, aquecida até 1350°C, e submetida à laminação a quente para obter uma chapa de aço laminada a quente tendo uma espessura de 2,3 mm. Posteriormente, a chapa de aço laminada a quente foi recozida a 900 a 1200°C e então laminada a frio para obter uma chapa de aço laminada a frio tendo uma espessura de 0,19 a 0,22 mm. A chapa de aço laminada a frio foi submetida ao recozimento de descarbonetação, posteriormente revestida com um agente de separação de recozimento contendo principalmente magnésia (MgO), e submetida ao recozimento final a 1200°C para produzir uma chapa com recozimento final.
[00221] Na etapa de recozimento de descarbonetação no presente exemplo experimental, a taxa de aumento da temperatura S0 na faixa de temperaturas de 600°C ou mais e 800°C ou menos foi ajustada para 700°C/s, e o potencial de oxigênio P0 na faixa de temperaturas de 600°C ou mais e 800°C ou menos foi ajustado para 0,003. Em adição, na etapa de aumento da temperatura da chapa de recozimento de descarbonetação, a taxa de aumento da temperatura S1 na faixa de temperaturas de 500°C ou mais e menor que 600°C foi ajustada para 800°C/s, e o potencial de oxigênio P1 na faixa de temperaturas de 500°C ou mais e menor que 600°C foi ajustado para 0,003. Além disso, na etapa de imersão da etapa de tratamento de descarbonetação, a retenção foi executada em uma atmosfera de hidrogênio úmido com um potencial de oxigênio (PH2O/PH2) de 0,4 a uma temperatura de recozimento de 830°C por cerca de 100 segundos. Todas essas condições came dentro do escopo da presente invenção.
[00222] A superfície da chapa de aço obtida foi revestida com uma solução de revestimento para formar um revestimento isolante contendo principalmente um fosfato de metal e cozida para formar um revestimento isolante de aplicação de tensão, com o que foi obtida uma chapa de aço elétrica com grão orientado.
[00223] Posteriormente, foi executado o controle do domínio magnético pela execução de um tratamento de refino do domínio magnético usando um laser na superfície da chapa de aço obtida (mais especificamente, a superfície do revestimento isolante de aplicação de tensão). No tratamento de refino do domínio magnético, usando-se um equipamento de feixe de laser de onda contínua a irradiação de feixe de laser foi executada na superfície da chapa de aço em uma forma de feixe com uma densidade média de energia de irradiação mostrada na Tabela 4. As condições de irradiação do feixe de laser de onda contínua foram controladas de modo que o passo de irradiação p se tornou 5 mm e o ângulo Φ se tornou 1°. A razão de aspecto (dl/dc) de cada feixe foi ajustada para 0,005.
[00224] Para cada uma das chapas elétricas com grão orientado, várias características foram avaliadas da mesma maneira que no Exemplo Experimental 1, e os resultados obtidos estão resumidos na Tabela 4 abaixo. Tabela 4
[00225] Os aços da invenção D4, D8, D12, e D16, uma vez que as densidades médias de energia de irradiação Ua foram controladas dentro das faixas preferíveis da presente invenção, comparado com os aços da invenção D1 a D3, D5 a D7, D9 a D 11, e D13 a D15, foram obtidas melhores características de ruído avaliadas como “G”.
[00226] Nos aços comparativos d1 e d2 nos quais as densidades médias de energia de irradiação Ua estavam fora da faixa da presente invenção, as características de ruído foram avaliadas como “B”.
[00227] Embora as modalidades preferidas da presente invenção tenham sido descritas em detalhes em relação aos desenhos anexos, mas a presente invenção não é limitada a tais exemplos. É óbvio que as pessoas versadas na técnica à qual a presente invenção pertence podem conceber várias mudanças ou modificações dentro do escopo da ideia técnica descrita nas reivindicações, e é entendido que essas também naturalmente pertencem ao escopo técnico da presente invenção. Breve Descrição dos Símbolos de Referência 10 Chapa de aço elétrica com grão orientado 11 Chapa de aço base 13 Revestimento vítreo 15 Revestimento isolante de aplicação de tensão 21 Deformação térmica

Claims (13)

1. Chapa de aço elétrica com grão orientado (10), caracterizada pelo fato de que compreende, em % em massa: uma chapa de aço base (11) consistindo de, como composição química, C: 0,005% ou menos, Si: 2,50% a 4,00%, Mn: 0,010% a 0,500%, N: 0,010% ou menos, P: 0,0300% ou menos, Al Sol.: 0,005% ou menos, S: 0,010% ou menos, Bi: 0% a 0,020%, Sn: 0% a 0,500%, Cr: 0% a 0,500%, Cu: 0% a 1,000%, Se: 0% a 0,080%, Sb: 0% a 0,50%, e o restante sendo Fe e impurezas; um revestimento vítreo (13) fornecido em uma superfície da chapa de aço base; e um revestimento isolante de aplicação de tensão (15) fornecido em uma superfície do revestimento vítreo, em que as deformações térmicas (21) lineares tendo um ângulo predeterminado Φ em relação a uma direção transversal que é uma direção ortogonal à direção de laminação são periodicamente formadas em uma superfície de um revestimento isolante de aplicação de tensão a intervalos predeterminados ao longo da direção de laminação, em que a espessura da chapa de aço base é 0,17 mm ou mais e 0,35 mm ou menos, em que o revestimento vítreo é formado por uma reação entre um agente de separação de recozimento contendo magnésia MgO aplicado à superfície da chapa de aço de base e um componente na superfície da chapa de aço de base durante o recozimento final e tem uma composição contendo principalmente Mg2SiO4, em que o revestimento de isolamento de aplicação de tensão é formado pela aplicação de uma solução de revestimento contendo fosfato metálico e sílica como componentes principais à superfície do revestimento vítreo e cozimento do resultante, quando a superfície do revestimento isolante de aplicação de tensão tendo as deformações térmicas lineares é medida por um espectro de difração de raios-X usando radiação Co Kα como uma fonte de radiação, por uma largura completa na metade do máximo de um pico de difração em uma faixa de 2θ = 52,38 ± 0,50° correspondente a um plano {110} de resistência de Fe, a largura completa a uma metade do máximo F1 na deformação térmica linear e a largura total a uma metade do máximo F2 em uma posição intermediária entre as duas deformações térmicas lineares adjacentes entre si em unidades de ° satisfazem a Fórmula (1) a seguir, quando as deformações térmicas lineares são observadas com um microscópio de varredura eletrônica para observação do domínio magnético, a largura da deformação térmica linear é 10 μm ou mais e 300 μm ou menos, e na chapa de aço base, o ângulo de distribuição de orientação Y em torno do eixo da direção de laminação dos grãos de recristalização secundária, o ângulo de distribuição de orientação α em torno de um eixo paralelo à direção normal, e um ângulo de distribuição de orientação β em torno de um eixo perpendicular a cada um dentre o eixo RD e o eixo ND em unidades de ° satisfazem as seguintes Fórmulas (2) e (3), 0,00 < (F1 - F2) / F2 < 0,15 Fórmula (1) 1,0 < Y < 8,0 Fórmula (2) 0,0 < (α2 + β2)0,5 < 10,0 Fórmula (3).
2. Chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o ângulo Φ satisfaz a Fórmula (4) a seguir, 0,0 < |Φ| < 20,0 Fórmula (4).
3. Chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o intervalo entre deformações térmicas lineares adjacentes na direção de laminação é de 2,0 mm ou mais e 10,0 mm ou menos.
4. Chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a espessura da chapa de aço base é 0,17 mm ou mais e 0,22 mm ou menos.
5. Chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a chapa de aço base contém, como composição química, em % em massa, Bi: 0,001% a 0,020%.
6. Chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a chapa de aço base contém, como composição química, em % em massa, um ou mais elementos selecionados entre Sn: 0,005% a 0,500%, Cr: 0,01% a 0,500%, e Cu: 0,01% a 1,000%.
7. Método para produzir uma chapa de aço elétrica com grão orientado, como definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: uma etapa de laminação a quente de aquecer uma peça de aço em uma faixa de 1100°C a 1450°C e posteriormente laminar a quente a peça de aço para obter uma chapa de aço laminada a quente, a peça de aço consistindo de, como composição química, em % em massa, C: 0,010% a 0,200%, Si: 2,50% a 4,00%, Al Sol.: 0,010% a 0,070%, Mn: 0,010% a 0,500%, N: 0,020% ou menos, P: 0,0300% ou menos, S: 0,005% a 0,080%, Bi: 0% a 0,020%, Sn: 0% a 0,500%, Cr: 0% a 0,500%, Cu: 0% a 1,000%, Se: 0% a 0,080%, Sb: 0% a 0,50%, e o saldo sendo Fe e impurezas; uma etapa de recozimento da chapa de aço laminada a quente para recozimento da chapa de aço laminada a quente para obter uma chapa de aço laminada a quente e recozida; uma etapa de laminação a frio para executar uma laminação a frio ou uma pluralidade de laminações a frio com recozimento intermediário entre elas na chapa de aço laminada a quente e recozida, para obter uma chapa de aço laminada a frio; uma etapa de recozimento de descarbonetação para executar o recozimento de descarbonetação na chapa de aço laminada a frio para obter uma chapa de aço laminada a frio com recozimento de descarbonetação; uma etapa de recozimento final para aplicar um agente de separação de recozimento contendo principalmente magnésia MgO à chapa de aço com recozimento de descarbonetação e posteriormente executar o recozimento final realizando retenção em uma faixa de temperatura de 1100°C ou mais e 1300°C ou menos por 10 horas ou mais e 60 horas ou menos; uma etapa de formação do revestimento isolante para formar um revestimento isolante de aplicação de tensão em uma superfície da chapa de aço após o recozimento final; e uma etapa de refino do domínio magnético para introduzir deformações térmicas lineares em uma superfície do revestimento isolante de aplicação de tensão por um feixe de laser ou por um feixe de elétrons, em que, na etapa de recozimento de descarbonetação, a taxa de aumento da temperatura S0 (°C/s) em uma faixa de temperaturas de 600°C ou mais e 800°C ou menos e um potencial de oxigênio P0 satisfazem as Fórmulas (5) e (6) a seguir, uma etapa de imersão da etapa de recozimento de descarbonetação inclui uma primeira etapa de imersão para executar a retenção em uma atmosfera que tenha um potencial de oxigênio P2 de 0,20 a 1,00 a uma temperatura T2°C de 700°C ou mais e 900°C ou menos por um tempo de 10 segundos ou mais e 1000 segundos ou menos, e uma segunda etapa de imersão, executada subsequentemente à primeira etapa de imersão, para executar a retenção em uma atmosfera de um potencial de oxigênio P3 que satisfaça a Fórmula (10) a seguir a uma temperatura T3°C que satisfaça a Fórmula (11) a seguir por um tempo de 5 segundos ou mais e 500 segundos ou menos, e a densidade média de energia de irradiação Ua (mJ/mm2) do feixe de laser ou do feixe de elétrons na etapa de refino do domínio magnético satisfaz a Fórmula (7) a seguir, 400 < S0 < 2500 Fórmula (5) 0,0001 < P0 < 0,10 Fórmula (6) 1,0 < Ua < 5,0 Fórmula (7) P3 < P2 Fórmula (10) T2 + 50 < T3 < 1000 Fórmula (11) em que a densidade média de energia de irradiação Ua é definida como Ua = PW / (Vc x PL), usando-se a potência de feixe PW (W), a velocidade de varredura Vc (m/s) do feixe de laser ou do feixe de elétrons em uma direção transversal, e o intervalo de irradiação do feixe PL (mm) na direção de laminação.
8. Método para produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que, na etapa de refino do domínio magnético, as deformações térmicas lineares são introduzidas periodicamente a intervalos predeterminados ao longo da direção de laminação de modo a formar um ângulo predeterminado Φ em relação à direção transversal que é a direção ortogonal à direção de laminação, e o ângulo Φ satisfaz a Fórmula (4) a seguir, 0 < |Φ| < 20,0 Fórmula (4).
9. Método para produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que, na etapa de refino do domínio magnético, o feixe de laser ou o feixe de elétrons é irradiado de modo que o intervalo entre as deformações térmicas lineares adjacentes entre si na direção de laminação seja 2,0 mm ou mais e 10,0 mm ou menos.
10. Método de produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que, em uma etapa de aumento da temperatura da etapa de recozimento de descarbonetação, a taxa de aumento da temperatura S1 (°C/s) em uma faixa de temperaturas de 500°C ou mais e menos de 600°C e um potencial de oxigênio P1 satisfazem as Fórmulas (8) e (9) a seguir, 300 < S1 < 1500 Fórmula (8) 0,0001 < P1 < 0,50 Fórmula (9).
11. Método para produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de que a espessura da chapa de aço laminada a frio é 0,17 mm ou mais e 0,22 mm ou menos.
12. Método para produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 11, caracterizado pelo fato de que a peça de aço contém, como composição química, em % em massa, Bi: 0,001% a 0,020%.
13. Método para produção de uma chapa de aço elétrica com grão orientado de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 12, caracterizado pelo fato de que a peça de aço contém, como composição química, em % em massa, um ou mais elementos selecionados entre Sn: 0,005% a 0,500%, Cr: 0,01% a 0,500%, e Cu: 0,01% a 1,000%.
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