BR112020026633A2

BR112020026633A2 - chapa de base para chapa de aço elétrica orientada para grão, chapa de aço de silício orientada para grão, que é usada como material de chapa de base para a chapa de aço elétrica orientada para grão, método de fabricação de chapa de base para chapa de aço elétrica orientada para grão, e método de fabricação de chapa de aço elétrica orientada para grão

Info

Publication number: BR112020026633A2
Application number: BR112020026633-7A
Authority: BR
Inventors: Shuichi Nakamura; Seiki Takebayashi; Yoshiyuki Ushigami; Shinsuke TAKATANI; Hiroyasu Fujii
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2018-07-13
Filing date: 2018-07-13
Publication date: 2021-04-20
Also published as: KR102483579B1; EP3822391A4; EP3822391A1; JP6962471B2; RU2761517C1; WO2020012667A1; JPWO2020012667A1; US20210317542A1; CN112437818B; US11884988B2; CN112437818A; KR20210018933A

Abstract

CHAPA DE BASE PARA CHAPA DE AÇO ELÉTRICA ORIENTADA PARA GRÃO, CHAPA DE AÇO DE SILÍCIO ORIENTADA PARA GRÃO, QUE É USADA COMO MATERIAL DE CHAPA DE BASE PARA A CHAPA DE AÇO ELÉTRICA ORIENTADA PARA GRÃO, MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE CHAPA DE BASE PARA CHAPA DE AÇO ELÉTRICA ORIENTADA PARA GRÃO, E MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE CHAPA DE AÇO ELÉTRICA ORIENTADA PARA GRÃO. Em uma chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, da presente invenção, uma quantidade de oxigênio de superfície x por uma superfície da chapa de base e um valor y de um pico (¿R/R0 @1250 cm-1) de SiO2, na superfície da chapa de base obtida por espectroscopia de reflexão infravermelha, satisfazem y = 1500x2,5 e y = 0,24. Um método de fabricação da chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, da presente invenção, inclui: ajustar a quantidade de oxigênio de superfície por uma superfície de uma chapa de aço de silício orientada para grão com recozimento final para mais de 0,01 g/m2 e 0,05 g/m2, ou menos, ou mais de 0,05 g/m2 e 0,10 g/m2, ou menos; e realizar recozimento de oxidação térmica em uma atmosfera, na qual um potencial de oxidação representado por uma razão PH2O/PH2 de pressão de vapor de água para pressão de hidrogênio é 0,0081, ou menos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “CHAPA

DE BASE PARA CHAPA DE AÇO ELÉTRICA ORIENTADA PARA GRÃO, CHAPA DE AÇO DE SILÍCIO ORIENTADA PARA GRÃO, QUE É USADA COMO MATERIAL DE CHAPA DE BASE PARA A CHAPA DE AÇO ELÉTRICA ORIENTADA PARA GRÃO, MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE CHAPA DE BASE PARA CHAPA DE AÇO ELÉTRICA ORIENTADA PARA GRÃO, E MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE CHAPA DE AÇO ELÉTRICA ORIENTADA PARA GRÃO”. CAMPO DA TÉCNICA DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a uma chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, uma chapa de aço de silício orientada para grão, que é usada como material da chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, um método de fabricação da chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, e método de fabricação de uma chapa de aço elétrica orientada para grão.

TÉCNICA RELACIONADA

[002] Sabe-se que a superfície de uma chapa de aço é alisada (com acabamento espelhado) como uma medida para reduzir um valor de perda de ferro, que é uma característica principal necessária para chapas de aço elétricas orientadas para grãos usadas para materiais de núcleo de ferro de transformadores, ou similares. No entanto, garantir a adesão entre a superfície com acabamento espelhado da chapa de aço e um revestimento de tensão (revestimento de isolamento) para uma propriedade isolante que é indispensável, como material de núcleo de ferro, e para aplicar tensão é um problema na comercialização. Para solucionar o problema, várias técnicas foram propostas.

[003] Por exemplo, como técnica para garantir a adesão de um revestimento de tensão, o Documento de Patente 1 descreve uma técnica para formar uma camada externamente oxidada, na qual os espaços vazios ocupam 30%, ou menos, em termos de razão de área transversal, em uma faixa igual ou superior a 40 nm e 500 nm, ou menos, na interface entre umrevestimento de tensão e uma chapa de aço. Nessa técnica, o recozimento de oxidação térmica é realizado a

1.000 °C, ou mais.

[004] O Documento de Patente 2 descreve uma técnica de formação de uma camada externamente oxidada, na qual um óxido composto por um ou dois ou mais elementos de ferro, alumínio, titânio, manganês e crômio ocupa 50%, ou menos, em termos de área de corte transversal, em uma faixa igual ou superior a 2 nm e 500 nm, ou menos, na interface entre um revestimento de tensão e uma chapa de aço.

[005] No entanto, em um caso de fabricação de um produto, pela técnica do Documento de Patente 1 ou 2, é praticamente necessário formar uma camada externamente oxidada por recozimento a 1.000 °C, ou mais. Durante tal recozimento a 1.000 °C, ou mais, em um caso em que a passagem da chapa de tensão não é adequadamente realizada, a deformação é introduzida na chapa de aço durante a passagem da chapa, e há um problema que as características de perda de ferro se deterioram.

[006] O Documento de Patente 3 descreve que, quando um filme de SiO2 externamente oxidado de 100 mg/m2, ou menos, por uma superfície, é formado na superfície de uma chapa de aço em recozimento de oxidação térmica a 850 °C, a rugosidade de interface que ocorre entre a chapa de aço e o filme de SiO2 externamente oxidado pode ser evitada, e são obtidas boas características de perda de ferro. No entanto, nessa técnica, a adesão do revestimento, após o cozimento de um revestimento de tensão, nem sempre é boa.

[007] O Documento de Patente 4 descreve que, introduzindo-se a deformação mínima por meio de limpeza da superfície de uma chapa de aço com uma escova com grãos abrasivos, ou formando-se irregularidades mínimas por decapagem, antes de formar um filme de SiO2 externamente oxidado, o crescimento de SiO2 externamente oxidado, a partir da deformação mínima ou de irregularidades mínimas, à medida a origem é promovida, e um óxido granular é formado ao mesmo tempo, melhorando, desse modo, a adesão do revestimento. No entanto, nessa técnica, a adesão do revestimento não é boa, quando uma temperatura de tratamento térmico é inferior a 1.000 °C.

[008] O Documento de Patente 5 propõe uma técnica para formar uma camada intermediária, como TiN, na superfície de uma chapa de aço elétrica orientada para grão com acabamento espelhado, por PVD, CVD, ou similares, para garantir a adesão de um revestimento de tensão. No entanto, essa tecnologia é dispendiosa e não foi industrializada.

[009] O Documento de Patente 6 propõe uma técnica para formar um filme de SiO2 externamente oxidado, realizando-se oxidação térmica em uma chapa de aço elétrica orientada para grão com acabamento espelhado, com um potencial de oxidação relativamente baixo. No entanto, essa técnica tem um problema que a adesão de um revestimento de tensão não é estável.

[0010] O Documento de Patente 7 propõe uma técnica na qual um óxido ou hidróxido é formado na superfície de uma chapa de aço, um líquido composto por sílica coloidal, silicato, ou similar, é, então, aplicado e seco, e, depois disso, um tratamento térmico que forma o revestimento de tensão é realizado para formar uma camada de revestimento que contém Si entre a chapa de aço e um revestimento de tensão e, simultaneamente, formar um filme de SiO2 na interface entre a camada de revestimento e uma chapa de aço de base. No entanto, o filme de SiO2 formado por essa técnica tem um problema que a adesão, após a formação do revestimento de tensão, não é estável.

[0011] O Documento de Patente 8 descreve um exemplo, no qual um filme de óxido de alumínio é formado na superfície de uma chapa de aço, um tratamento térmico é realizado no mesmo, para relaxamento de deformação e, depois disso, um tratamento térmico que forma o revestimento de tensão é realizado. Nessa técnica, não há menção à formação de um filme de SiO2 externamente oxidado no tratamento térmico para relaxamento de deformação, mas mesmo que um filme de SiO2 seja formado após o tratamento térmico, o tipo de óxido, a quantidade de óxido e a atmosfera do tratamento térmico não são apropriados. Por essa razão, o filme de SiO2, como na presente invenção, não é formado, e a adesão após a formação de um revestimento de tensão não é suficientemente melhorada.

[0012] O Documento de Patente 9 propõe uma técnica de realização de um tratamento térmico que forma o revestimento de tensão após um tratamento térmico redutor de uma chapa de aço, em que um óxido permanece na superfície da chapa de aço. Nessa técnica, não há menção à formação de um filme de SiO2 externamente oxidado, mas mesmo que um filme de SiO2 seja formado após o tratamento térmico redutor, a quantidade de óxido, antes do tratamento térmico, e a atmosfera do tratamento térmico não são apropriadas. Por essa razão, um filme de SiO2 que tem um equilíbrio de oxigênio apropriado, como na presente invenção, não é formado, e a adesão, após a formação de um revestimento de tensão, não é suficientemente melhorada.

[0013] O Documento de Patente 10 propõe uma técnica de realização de um tratamento térmico em uma chapa de aço, na qual os óxidos de Al, Si, Ti, Cr e Y são formados na superfície da chapa de aço para formar um filme de SiO2 e, posteriormente, realizar um tratamento térmico que forma o revestimento de tensão. No entanto, uma vez que o tipo de óxido, a quantidade do óxido e a atmosfera do tratamento térmico não são adequados, o próprio filme de SiO2 a ser formado não se desvia do escopo de outras técnicas, na técnica relacionada, e a adesão após a formação do revestimento de tensão não é suficientemente melhorada.

DOCUMENTO DA TÉCNICA ANTERIOR DOCUMENTO DE PATENTE

[0014] [Documento de Patente 1] Patente Nº JP 4288022

[0015] [Documento de Patente 2] Patente Nº JP 4044739

[0016] [Documento de Patente 3] Pedido de Patente Não Examinado, Primeira Publicação Nº JP H09-078252

[0017] [Documento de Patente 4] Patente Nº JP 3930696

[0018] [Documento de Patente 5] Pedido de Patente Não Examinado, Primeira Publicação Nº JP 2005-264236

[0019] [Documento de Patente 6] Pedido de Patente Não Examinado, Primeira Publicação Nº JP H06-184762

[0020] [Documento de Patente 7] Pedido de Patente Não Examinado, Primeira Publicação Nº JP 2004-342679

[0021] [Documento de Patente 8] Pedido de Patente Não Examinado, Primeira Publicação Nº JP H02-243754

[0022] [Documento de Patente 9] Pedido de Patente Não Examinado, Primeira Publicação Nº JP H08-269573

[0023] [Documento de Patente 10] Pedido de Patente Não Examinado, Primeira Publicação Nº JP 2004-315880

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO PROBLEMAS A SEREM SOLUCIONADOS PELA INVENÇÃO

[0024] Os presentes inventores consideraram o estado atual da técnica relacionada de chapas de aço elétricas orientadas para grão que têm um revestimento de tensão e pensaram que é necessário controlar as propriedades de superfície de uma chapa de aço (uma chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão), antes de formar um revestimento de tensão, a fim de aplicar alta adesão de revestimento ao revestimento de tensão da chapa de aço elétrica orientada para grão, sem introduzir uma grande deformação na chapa de aço elétrica orientada para grão. Um objetivo da presente invenção é fornecer uma chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, com capacidade de garantir, de forma estável, a adesão de um revestimento de tensão, mesmo por recozimento de oxidação térmica, em que uma temperatura de imersão, na qual a tensão é menos provável de ser introduzida em uma chapa de aço elétrica, é de 1.000 °C, ou menos, antes da formação do revestimento de tensão. Outro objetivo da presente invenção é fornecer um método de fabricação da chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão e uma chapa de aço de silício orientada para grão, que é usada como material da chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão. Ainda, outro objeto da presente invenção é fornecer um método de fabricação de uma chapa de aço elétrica orientada para grão com capacidade de formar um revestimento de tensão com alta aderência, sem introduzir uma grande deformação na chapa de aço.

MEIOS PARA SOLUCIONAR O PROBLEMA

[0025] A fim de evitar a deterioração das características de perda de ferro, devido à ocorrência de deformação durante o recozimento de oxidação térmica, os presentes inventores estudaram intensamente a formação de uma camada externamente oxidada em uma chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão (chapa de base), por recozimento de oxidação térmica, com uma temperatura de imersão de 1.000 °C, ou menos.

[0026] Na técnica relacionada, uma camada externamente oxidada, que é formada pelo recozimento de oxidação térmica a 1.000 °C, ou menos, a fim evitar a deformação durante o recozimento de oxidação térmica, tem basicamente uma pequena quantidade de oxigênio. Em um caso em que uma chapa de base que tem uma camada externamente oxidada foi formada por cozimento de um revestimento de tensão, em uma atmosfera normal, uma camada internamente oxidada foi formada no lado de metal de base, e a adesão suficiente do revestimento de tensão não poderia ser garantida.

[0027] Além disso, uma vez que a camada externamente oxidada, formada pelo recozimento de oxidação térmica a 1.000 °C, ou menos, era relativamente fina, o revestimento de tensão não poderia ser mantido de forma estável no tratamento térmico para formar o revestimento de tensão, e houve casos em que uma parte do revestimento de tensão foi perdida. Ou seja, de acordo com a chapa de base obtida pelo recozimento de oxidação térmica a 1.000 °C, ou menos, foi difícil obter, de forma estável, boa adesão do revestimento de tensão.

[0028] Como resultado de estudos intensivos sobre um método para solucionar os problemas acima, os presentes inventores constataram que, controlando-se as propriedades de superfície (avaliadas pela medição por IV) de uma chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, a geração de uma camada internamente oxidada no lado de metal de base é evitada, mesmo que a quantidade de oxigênio em uma camada externamente oxidada seja pequena, e a adesão suficiente de um revestimento de tensão pode ser garantida.

[0029] Além disso, verificou-se que, ajustando-se a quantidade de oxigênio de superfície de uma chapa de aço de silício orientada para grão com recozimento final (chapa de aço com recozimento final), antes do recozimento de oxidação térmica, a uma faixa predeterminada, e realizando-se, então, o recozimento de oxidação térmica, a uma temperatura de imersão de 1.000 °C, ou menos, em uma atmosfera na qual um potencial de oxidação PH2O/PH2 está dentro de uma faixa predeterminada, é evitada a geração de uma camada internamente oxidada, enquanto evita a introdução de deformação na chapa de base, e uma camada externamente oxidada que contém principalmente SiO 2 é formada, pelo que uma chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão pode ser fabricada.

[0030] Além disso, aplicando-se um agente de revestimento formador de revestimento de tensão, na chapa de base, para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, fabricada pelo método de fabricação acima, e realizando-se um tratamento térmico que forma o revestimento de tensão na mesma, em uma atmosfera de cozimento em que um potencial de oxidação representado pela razão P H2O/PH2de pressão de vapor de água para pressão de hidrogênio é de 0,001 para 0,20, uma chapa de aço elétrica orientada para grão, com boa aderência de um revestimento de isolamento, pode ser fabricada.

[0031] A presente invenção foi produzida com base em tais constatações, e a essência da mesma é conforme a seguir.

[0032] [1] Em uma chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com um aspecto da presente invenção, uma quantidade de oxigênio de superfície x por uma superfície da chapa de base e um valor y de um pico (∆R/R0 @1250 cm-1) de SiO2, na superfície da chapa de base obtida por espectroscopia de reflexão infravermelha, satisfazem

[0033] y ≥ 1500x2,5 ... (1), e

[0034] y ≥ 0,24... (2).

[0035] [2] A chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com [1], pode satisfazer ainda

[0036] y ≤ 0,89... (3).

[0037] [3] A chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com [1] ou [2], pode satisfazer ainda

[0038] 6440x2,5 ≥ y... (4).

[0039] [4] Uma chapa de aço de material, de acordo com outro aspecto da presente invenção, é uma chapa de aço de material da chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com qualquer um dentre [1] a [3], em que uma quantidade de oxigênio de superfície por uma superfície da chapa de aço de silício orientada para grão é superior a 0,01 g/m2 e 0,1 g/m2, ou menos.

[0040] [5] Um método de fabricação de uma chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com outro aspecto da presente invenção, é um método de fabricação da chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com qualquer um dentre [1] a [3], sendo que o método inclui: ajustar a quantidade de oxigênio de superfície por uma superfície de uma chapa de aço de silício orientada para grão com recozimento final para mais de 0,01 g/m2 e 0,05 g/m2, ou menos, ou mais de 0,05 g/m2 e 0,10 g/m2, ou menos; e realizar o recozimento de oxidação térmica na chapa de aço de silício orientada para grão com recozimento final, em uma atmosfera na qual um potencial de oxidação representado por uma razão PH2O/PH2 de pressão de vapor de água para pressão de hidrogênio é 0,0081, ou menos, em um caso em que a quantidade de oxigênio de superfície é superior a 0,01 g/m 2 e 0,05 g/m2, ou menos, ou em uma atmosfera na qual o potencial de oxidação é 0,005, ou menos, em um caso em que a quantidade de oxigênio de superfície é superior a 0,05 g/m2 e 0,10 g/m2, ou menos, a uma temperatura de imersão de 1.000 °C, ou menos, para formar uma camada externamente oxidada sobre uma superfície da chapa de aço de silício orientada para grão.

[0041] [6] Um método de fabricação de uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com outro aspecto da presente invenção, inclui: aplicar um agente de revestimento formador de revestimento de tensão à chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com qualquer um dentre [1] a [3]; e realizar um tratamento térmico que forma o revestimento de tensão em uma atmosfera de cozimento em que um potencial de oxidação representado por uma razão PH2O/PH2 de pressão de vapor de água para pressão de hidrogênio é de 0,001 para 0,20.

EFEITOS DA INVENÇÃO

[0042] De acordo com a presente invenção, a uma temperatura de imersão de 1.000 °C, ou menos, na superfície de uma chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, uma camada externamente oxidada que contém principalmente SiO2, que pode garantir, de forma estável, a aderência suficiente de um revestimento de tensão, enquanto evita a introdução de deformação na chapa de base, pode ser formada. Como resultado, uma chapa de aço elétrica orientada para grão que tem adesão estável e boa do revestimento de tensão pode ser fabricada industrialmente por uma linha de recozimento comum.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0043] A Figura 1 é um diagrama que mostra, em uma chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com um aspecto da presente invenção, uma relação entre a quantidade de oxigênio (g/m2) por uma superfície e um pico (intensidade espectral IV: ∆R/[email protected] cm-1) de SiO2, na superfície obtida por espectroscopia de reflexão infravermelha, e a adesão de um revestimento de tensão de uma chapa de aço elétrica orientada para grão, obtida com uso da chapa de base.

[0044] A Figura 2 é um fluxograma que mostra um método de fabricação da chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão (chapa de base), de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0045] A Figura 3 é um fluxograma que mostra um método de fabricação de uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com um aspecto da presente invenção.

MODALIDADES DA INVENÇÃO

[0046] Doravante, uma chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com a presente modalidade (doravante, por vezes, denominada “a chapa de base, de acordo com a presente modalidade”), e similares serão descritas. No presente documento, a chapa de base, de acordo com a presente modalidade, será descrita como uma chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, antes de formar um revestimento de tensão, em que a chapa de base não tem filme de vidro. No entanto, o escopo da técnica da chapa de base, de acordo com a presente modalidade, estende-se a uma chapa de aço elétrica orientada para grão, após a formação de um revestimento de tensão.

[0047] Na chapa de base, de acordo com a presente modalidade, a quantidade de oxigênio de superfície x por uma superfície da chapa de base e um valor y de um pico (∆R/R0 @1250 cm-1) de SiO2, na superfície da chapa de base obtida por espectroscopia de reflexão infravermelha, satisfazem y ≥ 1.500x2,5 ... (1), e y ≥ 0,24... (2).

[0048] Além disso, a chapa de base, de acordo com a presente modalidade, pode satisfazer ainda as fórmulas matemáticas a seguir, conforme necessário. y ≤ 0,89... (3) 6440x2,5 ≥ y... (4)

[0049] Um método de fabricação da chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com a presente modalidade (doravante, por vezes denominado um “método de fabricação de chapa de base, de acordo com a presente modalidade”), é um método de fabricação para fabricação da chapa de base, de acordo com a presente modalidade, que inclui: ajustar uma quantidade de oxigênio de superfície por uma superfície de uma chapa de aço de silício orientada para grão com recozimento final para mais de 0,01 g/m2 e 0,05 g/m2, ou menos, ou mais de 0,05 g/m2 e 0,10 g/m2, ou menos; e realizar recozimento de oxidação térmica na chapa de aço de silício orientada para grão com recozimento final, a uma temperatura de imersão de 1.000 °C, ou menos, em uma atmosfera na qual um potencial de oxidação representado por uma razão P H2O/PH2 de pressão de vapor de água para pressão de hidrogênio é igual ou inferior a 0,0081, em um caso em que a quantidade de oxigênio de superfície é superior a 0,01 g/m2 e 0,05 g/m2, ou menos, ou em uma atmosfera em que o potencial de oxidação é igual ou inferior a 0,005 (inferior a 0,0055), em um caso em que a quantidade de oxigênio de superfície é superior a 0,05 g/m2 e 0,10 g/m2, ou menos, para formar uma camada externamente oxidada sobre uma superfície da chapa de aço silício orientada para grão.

[0050] A chapa de aço de silício orientada para grão, de acordo com a presente modalidade, é uma chapa de aço de silício orientada para grão que é usada como um material da chapa de base, de acordo com a presente modalidade, e é a chapa de aço de silício orientada para grão com recozimento final acima mencionada, em que a quantidade de oxigênio de superfície por uma superfície é superior a 0,01 g/m 2 e 0,1 g/m2, ou menos.

[0051] Um método de fabricação de uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com a presente modalidade, inclui: aplicar um agente de revestimento de formação de revestimento de tensão à chapa de base, de acordo com a presente modalidade; e realizar um tratamento térmico que forma o revestimento de tensão, em uma atmosfera de cozimento na qual um potencial de oxidação, representado por uma razão PH2O/PH2 de pressão de vapor de água para pressão de hidrogênio, é de 0,001 a 0,20.

[0052] Doravante, a chapa de base, de acordo com a presente modalidade, o método de fabricação da chapa de base, de acordo com a presente modalidade, e o método de fabricação de uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com a presente modalidade, serão descritos.

[0053] Em primeiro lugar, será descrita a chapa de aço de silício orientada para grão com recozimento final (chapa de aço com recozimento final), sem filme de vidro na superfície, que é usada como uma chapa de aço de base da chapa de base, de acordo com a presente modalidade. Conforme mostrado na Figura 2, a chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com a presente modalidade, é obtida pela primeira fabricação de uma chapa de aço de silício orientada para grão com recozimento final, realizando-se laminação a quente, laminação a frio, recozimento de descarburação, aplicação e secagem de um separador de recozimento, enrolamento e recozimento final, em uma peça de aço, e realizando-se o controle da quantidade de oxigênio de superfície e recozimento de oxidação térmica na chapa de aço de silício orientada para grão com recozimento final. Ou seja, a chapa de aço de silício orientada para grão com recozimento final é um material intermediário da chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão.

[0054] A chapa de base, de acordo com a presente modalidade, tem propriedades de superfície (a quantidade de oxigênio x por uma superfície da chapa de base e um valor y de um pico (∆R/R0 @1250 cm- 1 ) de SiO2, na superfície da chapa de base obtida por espectroscopia por reflexão infravermelha, que satisfazem a Fórmula (1) e a Fórmula (2) e satisfazem ainda a Fórmula (3) e a Fórmula (4), conforme necessário). Uma vez que as propriedades de superfície da chapa de base não são substancialmente afetadas pela composição química da chapa de aço de silício orientada para grão com recozimento final,

usada como a chapa de aço de base diferente de Si, a composição química da chapa de aço de silício orientada para grão com recozimento final não é particularmente limitada à composição química diferente de Si. Doravante, uma composição química preferencial será descrita como um exemplo.

[0055] A composição química da chapa de aço com recozimento final é preferencialmente uma composição química que inclui, em % em massa, Si: 0,8% a 7,0% como um elemento básico, um ou dois de C: 0% a 0,085%, Al solúvel em ácido: 0% a 0,065%, N: 0% a 0,012%, Mn: 0% a 1,0%, Cr: 0% a 0,3%, Cu: 0% a 0,4%, P: 0% a 0,5%, Sn: 0% a 0,3%, Sb: 0% a 0,3%, Ni: 0% a 1,0%, S: 0% a 0,015% e Se: 0% a 0,015% como elementos opcionais, e um restante de Fe e impurezas.

[0056] O componente químico é um componente químico preferencial para a formação de uma textura de Goss, na qual as orientações de cristal são integradas em uma orientação {110}<001>. Os elementos facultativos podem ser adequadamente contidos, dependendo do propósito, de modo que o limite inferior dos mesmos possa ser 0%. Além disso, os elementos opcionais podem ser contidos como impurezas. As impurezas significam elementos que são incorporados na chapa de aço com recozimento final, a partir de matérias-primas de aço (minério, sucata e similares) e/ou de ambientes de fabricação.

[0057] Na fabricação de uma chapa de aço elétrica orientada para grão, geralmente, no momento da recristalização secundária, o recozimento de purificação para descarregar elementos formadores de inibidores para o lado externo da chapa de aço é realizado simultaneamente. Em particular, as quantidades de N e S são reduzidas para 50 ppm, ou menos. As quantidades de N e S são reduzidas preferencialmente para 9 ppm, ou menos, e, mais preferencialmente, 6 ppm, ou menos. O recozimento de purificação pode ser realizado suficientemente para reduzir as quantidades de N e S a uma medida que não possa ser detectada pela análise comum (1 ppm, ou menos).

[0058] A composição química da chapa de aço com recozimento final pode ser analisada por um método de análise geral. Por exemplo, a composição química da chapa de aço com recozimento final pode ser analisada com uso de Espectrometria de Emissão Atômica de Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-AES). Por exemplo, uma peça de teste quadrada de 35 mm pode ser coletada a partir da posição central da chapa de aço com recozimento final e analisada com base em uma curva de calibração criada antecipadamente com uso de ICPS-8100 ou similar (dispositivo de medição) fabricado pela Shimadzu Corporation. No presente documento, C e S podem ser analisados com uso do método de absorção de combustão infravermelha, e N pode ser analisado com uso do método de condutividade térmica de fusão de gás inerte.

[0059] Em um método geral de fabricação de uma chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, um filme de vidro é formado na superfície da chapa de aço com recozimento final. O filme de vidro é composto por um óxido de compósito, como forsterita (Mg2SiO4), espinélio (MgAL2O4) ou cordierita (Mg2Al4Si5O16). O filme de vidro é um filme que é interposto entre a chapa de aço e um revestimento de tensão, e é formado para garantir a adesão de filmes de óxido (o filme de vidro e o revestimento de tensão) à chapa de aço pelo chamado efeito de âncora, formando-se irregularidades complexas na interface entre a chapa de aço e o revestimento de tensão. O filme de vidro é formado em um processo de recozimento final de um processo de fabricação da chapa de aço elétrica orientada para grão.

[0060] Por outro lado, no método de fabricação da chapa de base, de acordo com a presente modalidade, uma chapa de aço que foi recozida no final, sob a condição de que um filme de vidro não seja formado, é usada como um material de chapa de base (ou seja, uma chapa de aço com recozimento final). Alternativamente, o material de chapa de base pode ser uma chapa de aço obtida através removendo- se, a partir uma chapa de aço na qual é formado um filme de vidro, o filme de vidro por decapagem, ou similar e, depois disso, realizando-se o acabamento espelhado na mesma por polimento químico, ou similar.

[0061] Em seguida, um método de fabricação da chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão (método de fabricação da chapa de base), de acordo com a presente modalidade, será descrito. Na descrição a seguir, as condições gerais serão exemplificadas como condições que não são exigências limitantes no método de fabricação de chapa de base, de acordo com a presente modalidade. No entanto, no método de fabricação, de acordo com a presente modalidade, as condições que não são exigências limitantes não estão limitadas às exigências gerais, que serão descritas posteriormente. Mesmo se as condições conhecidas forem aplicadas, para uma finalidade conhecida, às condições que não são as exigências limitantes, o método de fabricação, de acordo com a presente modalidade, exibe os efeitos exigidos.

[0062] Primeiro, o aço derretido é continuamente moldado em uma placa. A composição química dessa placa não é particularmente limitada, mas contém, por exemplo, em % em massa, Si: 0,8% a 7,0%, C: mais de 0% a 0,085%, Al solúvel em ácido: 0% a 0,065%, N: 0% a 0,012%, Mn: 0% a 1,0%, Cr: 0% a 0,3%, Cu: 0% a 0,4%, P: 0% a 0,5%, Sn: 0% a 0,3%, Sb: 0% a 0,3%, Ni: 0% a 1,0%, S: 0% a 0,015%, Se: 0% a 0,015%, e um restante: Fe e impurezas.

[0063] A placa é aquecida a uma temperatura predeterminada (por exemplo, 1.050 °C a 1.400 °C) e submetida a laminação a quente. Por esta laminação a quente, a placa é produzida em uma chapa de aço laminada a quente com uma espessura de chapa, por exemplo, de 1,8 a 3,5 mm. Subsequentemente, a chapa de aço laminada a quente é submetida a um tratamento de recozimento sob condições de tratamento térmico predeterminadas (por exemplo, a 750 °C a 1.200 °C, por 30 segundos a 10 minutos). A chapa de aço laminada a quente, após o recozimento, é submetida a um tratamento de decapagem e submetida, então, à laminação a frio. Por essa laminação a frio, a chapa de aço laminada a quente é produzida em uma chapa de aço laminada a frio que tem uma espessura de chapa, por exemplo, de 0,15 a 0,35 mm.

[0064] Em seguida, a chapa de aço laminada a frio é submetida a um tratamento de recozimento de descarburação, sob condições de tratamento térmico predeterminadas (por exemplo, a 700 °C a 900 °C, por 1 a 3 minutos). Por esse recozimento de descarburação, C da chapa de aço laminada a frio é reduzido a uma quantidade predeterminada, ou menos, e uma estrutura primária de recristalização é formada. Além disso, uma camada de óxido que contém principalmente sílica (SiO 2) é formada na superfície da chapa de aço laminada a frio após o recozimento de descarburação (doravante, denominada chapa de aço com recozimento de descarburização).

[0065] Conforme necessário, um tratamento para nitretação da chapa de aço com recozimento de descarburação, antes de aplicar um separador de recozimento, pode ser incluído.

[0066] Subsequentemente, um separador de recozimento que contém principalmente alumina (Al2O3) é aplicado à superfície da chapa de aço com recozimento de descarburação (a superfície da camada de óxido) e seco e, então, a chapa de aço com recozimento de descarburação é enrolada. Em seguida, a chapa de aço com recozimento de descarburação é submetida a um tratamento de recozimento final, sob condições de aquecimento predeterminadas (por exemplo, aquecida sob a forma de uma bobina, a 1.100 °C a 1.300 °C,

por 20 a 24 horas). Por esse tratamento de recozimento final, a recristalização secundária ocorre na chapa de aço com recozimento de descarburação, e a chapa de aço é purificada. Como resultado, é possível obter uma chapa de aço com recozimento final, na qual a orientação cristalina é controlada de modo que o eixo geométrico de fácil magnetização dos grãos e uma direção de laminação coincidam entre si.

[0067] Geralmente, o separador de recozimento contém principalmente magnésia (MgO). No recozimento final da chapa de aço com recozimento de descarburação, a que o separador de recozimento é aplicado, a camada de óxido que contém principalmente sílica na superfície da chapa de aço com recozimento de descarburação e o separador de recozimento que contém principalmente magnésia reagem entre si, de modo que um filme de vidro que contém um óxido de compósito, como forsterite (Mg2SiO4), seja formado na superfície da chapa de aço.

[0068] No entanto, no método de fabricação chapa de base, de acordo com a presente modalidade, é preferencial não formar um filme de vidro sobre a superfície da chapa de aço com recozimento final. Por exemplo, em um caso em que um separador de recozimento que contém principalmente alumina (Al2O3) é usado como separador de recozimento, a recristalização secundária pode ser concluída sem formar um filme de vidro na superfície da chapa de aço no recozimento final. No entanto, um filme de vidro pode ser formado uma vez na superfície da chapa de aço com recozimento final e, depois disso, removido.

[0069] Na fabricação de uma chapa de aço elétrica orientada para grão, um revestimento de tensão é imediatamente formado na chapa de aço com recozimento final. No entanto, no método de fabricação de chapa de base, de acordo com a presente modalidade, a chapa de aço com recozimento final, que não tem nenhum filme de vidro, é submetida a um tratamento de controle da quantidade de oxigênio de superfície, antes da formação do revestimento de tensão e é ainda submetida a recozimento de oxidação térmica. No método de fabricação de chapa de base, de acordo com a presente modalidade, um filme externamente oxidado fino e denso é formado realizando-se recozimento de oxidação térmica sobre uma chapa de aço com recozimento final que tem uma quantidade ajustada de oxigênio de superfície.

[0070] Em seguida, um revestimento de tensão é formado sobre o filme externamente oxidado, enquanto garante uma boa aderência de revestimento, pelo que uma chapa de aço elétrica orientada para grão, que tem características excelentes de perda de ferro e sem filme de vidro, pode ser obtida. O método de fabricação de uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com a presente modalidade, será descrito posteriormente.

[0071] A chapa de base obtida pelo método acima descrito inclui a chapa de aço e o filme externamente oxidado que contém principalmente SiO2 dispostos na sua superfície. Em seguida, as características do filme externamente oxidado formado pelo método de fabricação da chapa de base, de acordo com a presente modalidade, serão descritas.

[0072] O Documento de Patente 1, o Documento de Patente 2, o Documento de Patente 4 e similares descrevem aqueles que têm uma espessura de filme igual ou superior a 40 nm, o que é adequado como um filme de SiO2 externamente oxidado. O Documento de Patente 3 descreve que a definição da quantidade de SiO2, por uma superfície da chapa de base, de 100 mg/m2, ou menos, é eficaz na supressão da deterioração das características de perda de ferro. No presente documento, quando “uma quantidade de SiO2 de 100 mg/m2, ou menos” é convertida em uma espessura de filme com a gravidade específica de

SiO2 que é 2, estima-se que a espessura de filme do filme de SiO2 externamente oxidado da chapa de aço revelada no Documento de Patente 3 seja “50 nm, ou menos”. No filme de SiO2 externamente oxidado que tem tal espessura de filme, ainda há um problema da compatibilidade entre suprimir a deterioração de características de perda de ferro e garantir a adesão do revestimento de tensão. Em um caso em que a quantidade de SiO2 externamente oxidado é pequena, tende a ser difícil garantir a adesão.

[0073] Além disso, em um caso em que a quantidade de SiO2 na superfície da chapa de base é de 100 mg/m2, ou menos, por uma superfície da chapa de base, ou em um caso em que a espessura de filme de SiO2 na superfície da chapa de base é inferior a 40 nm, quando o revestimento de tensão é cozido em uma atmosfera de nitrogênio, em uma atmosfera normal de cozimento, há casos em que a adesão de revestimento relativamente boa, com uma fração de área de revestimento restante de cerca de 90% a 95%, que é medida por um método descrito posteriormente, pode ser obtida e casos em que a adesão de revestimento relativamente boa não pode ser obtida. Ou seja, no caso acima, a adesão do revestimento de tensão não é estável. Essa tendência torna-se notável especialmente em um caso em que o tratamento térmico que forma o revestimento de tensão é realizado com um baixo potencial de oxidação.

[0074] Por essa razão, os presentes inventores consideram que, em caso de formação de um filme de SiO2 externamente oxidado fino, que tem uma espessura de filme inferior a 40 nm, é necessário controlar mais positivamente a estrutura de um filme de SiO2 do que no método na técnica relacionada, e estudaram intensamente um método de controle da mesma.

[0075] Os presentes inventores constataram que, embora haja basicamente uma correlação entre a quantidade de SiO2 externamente oxidado por uma superfície da chapa de base e adesão de revestimento de isolamento, há casos incomuns em que a adesão do revestimento é agravada, o que aumenta a quantidade de SiO2 externamente oxidado. Em particular, os presentes inventores constataram que essa tendência é notável em um caso em que um tempo de imersão no recozimento de oxidação térmica, para formar o SiO2 externamente oxidado, é prolongado. Ao investigar a causa disso, os presentes inventores focaram a quantidade de oxigênio de superfície x por uma superfície da chapa de base e um valor y de um pico (∆R/R0 @1.250 cm-1) de SiO2, na superfície da chapa de base obtida por espectroscopia de reflexão infravermelha.

[0076] Por outro lado, os presentes inventores constataram que, quando o tempo de imersão, no recozimento de oxidação térmica, é prolongado, há casos em que a quantidade de SiO2 externamente oxidado por uma superfície da chapa de base dificilmente aumenta e, além disso, a quantidade de oxigênio por uma superfície da chapa de base diminui ligeiramente, e em um caso em que esse fenômeno ocorre, uma boa adesão ao revestimento pode ser obtida. Com base nisso, os presentes inventores pensaram que havia alguma diferença na forma de SiO2 externamente oxidado entre uma chapa de base na qual esse fenômeno havia ocorrido e uma chapa de base na qual esse fenômeno não havia ocorrido, e com foco em um espectro de IV a 1.250 cm-1, que indica a quantidade de SiO2 presente na superfície mais externa.

[0077] Por essa razão, os presentes inventores alteraram a quantidade de oxigênio x por uma superfície da chapa de base e o valor y de um pico de intensidade ∆R/R0 do espectro de IV a 1.250 cm-1, o que indica a quantidade de SiO2 na superfície mais externa, e avaliaram a adesão de revestimento de um revestimento de tensão.

[0078] Como resultado, verificou-se que, controlando-se a quantidade de oxigênio por uma superfície da chapa de base e o pico

(∆R/R0 @1.250 cm-1) de SiO2 obtido por espectroscopia de reflexão infravermelha, na superfície mais externa de um filme de SiO2 externamente oxidado da chapa de base, em uma relação necessária no recozimento de oxidação térmica, um filme externamente oxidado, com capacidade de garantir uma boa adesão de revestimento do revestimento de tensão, pode ser formado na superfície da chapa de base.

[0079] A Figura 1 mostra uma relação entre a quantidade de oxigênio de superfície (g/m2) por uma superfície da chapa de base, o pico (intensidade espectral por IV: ∆R/[email protected] cm-1) de SiO2, na superfície da chapa de base obtida por espectroscopia de reflexão infravermelha, e a adesão do revestimento de tensão.

[0080] A relação mostrada na Figura 1 é a relação entre a quantidade de oxigênio x (g/m2) por uma superfície da chapa de base e o pico (intensidade espectral IV: ∆R/[email protected] cm-1) de SiO2na superfície da chapa de base, obtida por espectroscopia de reflexão infravermelha em uma chapa de aço com recozimento por oxidação térmica (a chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão), obtida realizando-se recozimento de oxidação térmica em uma chapa de aço com recozimento final que contém 3,3% em massa de Si, a uma temperatura de imersão inferior a 1.000 °C, enquanto altera um potencial de oxidação de um tempo de imersão de recozimento de uma atmosfera de recozimento, e a adesão de revestimento de um revestimento de tensão formado na chapa de base, em uma atmosfera de hidrogênio nitrogenado com um potencial de oxidação P H2O/PH2 de 0,012. No presente documento, a adesão de revestimento é a fração de área de revestimento restante na superfície da chapa de aço, no lado central da curvatura, que é avaliada após o enrolamento e desenrolamento de uma amostra da chapa de aço elétrica orientada para grão em torno de um cilindro que tem um diâmetro de 20 mm. Na

Figura 1, as amostras representadas pelo símbolo “o” tiveram uma fração de área de revestimento restante igual ou superior a 95%, e as amostras representadas pelo símbolo “x” tiveram uma fração de área de revestimento restante inferior a 95%.

[0081] A partir da Figura 1, pode-se observar que, em um caso em que um tratamento térmico que forma o revestimento de tensão é realizado com um baixo potencial de oxidação, e em um caso em que a quantidade de oxigênio x por uma superfície da chapa de base e o valor y do pico (∆R/R0 @1.250 cm-1) de SiO2, na superfície obtida por espectroscopia de reflexão infravermelha, satisfazem y ≥ 1.500x2,5, a boa adesão de revestimento com uma fração de área de revestimento restante de 95%, ou mais, é obtida de forma confiável. Nas amostras em que y ≥ 1.500x2,5 não foi satisfeita, não foi possível obter, de forma estável, uma boa adesão ao revestimento. Em algumas das amostras em que y ≥ 1.500x2,5 não foi satisfeita, a fração de área do revestimento restante foi de 95% ou mais, o que é considerado acidental.

[0082] O pico de SiO2 é calculado por um método geral. Por exemplo, em uma curva de espectro de absorção infravermelha obtida em uma faixa de 500 a 2.000 cm-1, quando é indicada uma altura de fundo em uma posição de um pico de absorção de 1.250 cm-1, o que indica a presença de SiO2 nas proximidades da superfície mais externa como R0, a diferença de intensidade entre o pico superior e o fundo é indicada como ∆R, e ∆R/R0 é calculado. Considera-se que esse ∆R/R0 corresponde à quantidade de SiO2 presente nas proximidades da superfície mais externa e um estado ligado de O. Uma vez que ∆R/R0 é a razão entre a intensidade do pico superior e o fundo, uma influência de condições de medição nos valores medidos de ∆R e R0 é cancelada em ∆R/R0. Esse cálculo pode ser realizado para cinco pontos na superfície da chapa de base, e o seu valor médio pode ser usado como ∆R/R0.

[0083] A quantidade de oxigênio por uma superfície da chapa de base é obtida analisando-se a quantidade de oxigênio em cinco pontos na superfície da chapa de base com o EMGA-920 fabricado pela HORIBA, calculando-se a quantidade de oxigênio por uma superfície da chapa de base nos pontos de medição, a partir dos valores de análise, usando-se a espessura de chapa do material de teste e a gravidade específica de uma liga de Fe-Si descrita em JIS, que corresponde à quantidade de Si, e calculando-se a média desses valores.

[0084] Deve-se notar que a quantidade de oxigênio por uma superfície da chapa de base obtida no presente documento contém, não apenas a quantidade de oxigênio devido aos óxidos de Si, mas, também, a quantidade de oxigênio devido aos óxidos de Fe, Mn, Al, Cr, Ti e similares (ou seja, óxidos diferentes do filme de SiO2 externamente oxidado, que é controlado principalmente na presente modalidade). Ou seja, a quantidade de oxigênio obtida no presente documento tem um valor completamente irrelevante para a espessura do filme de SiO 2 externamente oxidado. Em uma chapa de aço, na qual os óxidos de Fe, Mn, Al, Cr, Ti e similares são formados não só pela oxidação externa, mas também pela oxidação interna, a quantidade de oxigênio e a quantidade de filme de SiO2 externamente oxidado, quantificadas separadamente, têm uma grande lacuna.

[0085] Os presentes inventores presumem a razão pela qual a boa adesão do revestimento é obtida quando x e y satisfazem y ≥ 1.500x2,5 conforme a seguir.

[0086] Em uma região em que x é alto, ocorre oxidação interna, e a adesão do revestimento de isolamento é significativamente reduzida. Em uma região na qual y está baixo, a quantidade de SiO2 externamente oxidado é pequena, em uma consideração simples. No entanto, em um caso em que a quantidade de elemento Si e a quantidade de elemento O, nessa região, são as mesmas, o oxigênio, nessa região, não é eficientemente ligado ao Si. Como resultado desses, como uma situação em que uma forma preferencial de SiO2 externamente oxidado é formada, enquanto suprime a oxidação interna, o lado esquerdo de uma linha inclinada para cima (a linha esquerda com a fórmula “y =

1.5002,5), na Figura 1, que mostra a relação entre x e y, isto é, uma região superior esquerda dividida por y ≥ 1.500x2,5 ... (1)

[0087] é preferencial, em termos de adesão. Além disso, y ≥

1.600x2,5, y ≥ 1.800x2,5, y ≥ 2.000x2,5 ou y ≥ 2.500x2,5 é preferencial.

[0088] No entanto, na região em que x está baixo, ainda que o oxigênio forme SiO2 externamente oxidado, a quantidade de SiO2 externamente oxidado é pequena (a espessura de filme do filme externamente oxidado é muito pequena), e há casos em que a estabilidade do filme se deteriora. Além disso, como será descrito posteriormente, em uma região em que y é excessivamente alto, do ponto de vista da ligação atômica com elementos diferentes de Si, no metal de base, pode haver um fator que reduz a adesão do revestimento de tensão. Além disso, em uma região em que x é muito baixo (a quantidade de óxido, em si, é muito pequena), também é difícil detectar um valor y muito alto por espectroscopia de reflexão infravermelha com uma sensibilidade geral de medição. Considerando estes, considera-se preferencial produzir uma limitação, de modo que a região superior esquerda, da Figura 1, seja excluída.

[0089] Por essa razão, na presente modalidade, x e y satisfazem a razão, preferencialmente, de

[0090] 6.440x2,5 ≥ y... (4), e mais preferencialmente,

[0091] 4.037x2,5 ≥ y.

[0092] Na prática, em um caso em que um filme de SiO2 externamente oxidado foi formado em uma chapa de aço com recozimento final normal, em uma atmosfera de recozimento de oxidação térmica (consultar o Documento de Patente 3) com 75% em vol. de hidrogênio, 25% em vol. de nitrogênio, um ponto de orvalho de 0 °C e um potencial de oxidação de PH2O/PH2 de cerca de 0,008, não pôde ser obtida uma boa adesão de revestimento. No entanto, verificou- se que a boa adesão de revestimento pode ser obtida controlando-se a quantidade de oxigênio de superfície da chapa de aço com recozimento final, antes do recozimento de oxidação térmica e do potencial da oxidação da atmosfera de recozimento de oxidação térmica, dentro de uma faixa predeterminada. Especificamente, é necessário definir o potencial de oxidação para 0,0081, ou menos, em um caso em que a quantidade de oxigênio de superfície da chapa de aço com recozimento final é superior a 0,01 g/m 2 e 0,05 g/m2, ou menos, e para 0,005, ou menos (menos de 0,0055), em um caso em que a quantidade do oxigênio de superfície da chapa de aço com recozimento final é mais de 0,05 g/m2 e 0,10 g/m2, ou menos.

[0093] A necessidade de controlar o potencial de oxidação P H2O/PH2, da atmosfera de recozimento de oxidação térmica, conforme descrito acima, é considerada conforme a seguir.

[0094] Em um caso em que o potencial de oxidação PH2O/PH2 da atmosfera de recozimento de oxidação térmica é excessivo, embora o SiO2 externamente oxidado seja gerado na superfície da chapa de aço com recozimento final, por um lado, os óxidos à base de Fe não são gerados, e há casos em que Mn e Cr formam óxidos em combinação com SiO2. Conforme descrito acima, em um caso em que a espessura de filme de SiO2, da chapa de base, é pequena em uma situação em que os oligoelementos são oxidados, a oxidação interna ocorre durante o cozimento e a formação do revestimento de tensão, e a adesão do revestimento é reduzida.

[0095] Por essa razão, durante o recozimento de oxidação térmica, o potencial de oxidação P H2O/PH2 da atmosfera de recozimento de oxidação térmica precisa ser 0,0081, ou menos, ou 0,005, ou menos, para evitar a geração de óxidos diferentes de SiO2, tanto quanto possível.

[0096] O limite superior de um potencial de oxidação permitido é determinado de acordo com a quantidade de oxigênio de superfície da chapa de aço com recozimento final, antes do recozimento de oxidação térmica.

[0097] Geralmente, antes do recozimento da oxidação térmica, a chapa de aço com recozimento final é decapada ou lavada com água, a fim remover o separador de recozimento, como a alumina usada no recozimento final. Por outro lado, no método de fabricação da chapa de base, de acordo com a presente modalidade, como as propriedades de superfície da chapa de aço com recozimento final que é submetida à oxidação térmica, após a decapagem ou lavagem com água, a quantidade de oxigênio por uma superfície da chapa de base é de mais de 0,010 g/m2, preferencialmente, 0,015 g/m2 ou mais, ainda mais preferencialmente, 0,020 g/m2, ou mais e, mais preferencialmente, 0,025 g/m2 ou mais, e o limite superior do mesmo é 0,100 g/m 2, ou menos, preferencialmente, 0,060 g/m2, ou menos, e ainda mais preferencialmente, 0,050 g/m2, ou menos. Em um caso em que a quantidade de oxigênio de superfície por uma superfície da chapa de aço com recozimento final é definida para mais de 0,01 g/m2 e 0,05 g/m2, ou menos, o potencial de oxidação P H2O/PH2, no recozimento de oxidação térmica subsequente, pode ser 0,0081, ou menos. Por outro lado, em um caso em que a quantidade de oxigênio de superfície por uma superfície da chapa de aço com recozimento final é superior a 0,05 g/m2 e 0,10 g/m2, ou menos, o potencial de oxidação PH2O/PH2, no recozimento de oxidação térmica subsequente, pode ser 0,005 ou menos.

[0098] Um método de controle da quantidade de oxigênio de superfície da chapa de aço com recozimento final não é limitado. Aqueles versados na técnica podem facilmente controlar a quantidade de oxigênio dentro da faixa acima, controlando-se a quantidade de óxidos ou hidróxidos na superfície da chapa de aço. No entanto, deve- se notar que as constatações, dos presentes inventores, de que a quantidade de oxigênio da chapa de aço com recozimento final, antes do recozimento de oxidação térmica, tem que ser controlada até um determinado valor, ou mais, e seu efeito notável não são conhecidos.

[0099] Um exemplo do método de controle da quantidade de oxigênio de superfície da chapa de aço com recozimento final será descrito abaixo. Especificamente, na chapa de base, de acordo com a presente modalidade, é possível aplicar meios para deixar uma quantidade apropriada do separador de recozimento em um processo de remoção do separador de recozimento que é um óxido, sendo que o processo é realizado após o recozimento final. Alternativamente, a superfície pode ser oxidada removendo-se completamente o óxido que contém o separador de recozimento, dando-se acabamento espelhado à superfície e, em seguida, realizando-se um tratamento térmico em uma atmosfera apropriada.

[00100] Em um caso em que o óxido está presente na superfície da chapa de aço com recozimento final, e o potencial de oxidação PH2O/PH2 da atmosfera de recozimento de oxidação térmica é baixo, uma camada de SiO2 externamente oxidada é formada enquanto reduz óxidos (óxidos de ferro e similares), exceto SiO2 presente na superfície da chapa de aço com recozimento final. Por essa razão, considera-se que a formação da formação do filme de SiO2 externamente oxidado prossegue lentamente, e o filme de SiO2 externamente oxidado da chapa de base torna-se denso.

[00101] Da mesma forma que a quantidade de oxigênio por uma superfície da chapa de base, após a oxidação térmica descrita acima, a quantidade de oxigênio por uma superfície da chapa de aço com recozimento final é obtida analisando-se a quantidade de oxigênio em cinco pontos na superfície da chapa de aço com recozimento final com EMGA-920, fabricada pela HORIBA, calculando-se a quantidade de oxigênio por uma superfície da chapa de aço com recozimento final nos pontos de medição, a partir dos valores de análise, usando-se a espessura de chapa do material de teste e a gravidade específica de uma liga de Fe-Si descrita em JIS, que corresponde à quantidade de Si, e calculando-se a média desses valores.

[00102] No método de fabricação da chapa de base, de acordo com a presente modalidade, o filme externamente oxidado formado pelo recozimento de oxidação térmica é um filme de óxido que contém 50% em massa, ou mais, de SiO2. Quando a quantidade de SiO2 é 50% em massa ou mais, a estrutura de filme se torna densa, a oxidação interna que ocorre durante o tratamento térmico para a formação do revestimento de tensão é suprimida, e a adesão de revestimento de tensão, do revestimento de tensão, é melhorada.

[00103] À medida que a quantidade de SiO2, no filme externamente oxidado, aumenta, o efeito de supressão de oxidação interna, durante o tratamento térmico, para formar o revestimento de tensão, aumenta. Por essa razão, o limite superior da quantidade de SiO2 não é particularmente limitado. Por essa razão, o filme externamente oxidado pode ser um filme de SiO2 (um filme substancialmente composto apenas por SiO2). No entanto, na prática, o limite superior da quantidade de SiO2, no filme externamente oxidado, é de cerca de 99%.

[00104] No entanto, quando o filme externamente oxidado da chapa de base se torna um filme quase puro de SiO2, considera-se que a ligação atômica entre Fe, ou similar, da chapa de aço e o filme externamente oxidado desaparece, do ponto de vista de ligação atômica com um elemento diferente de Si, no metal base, o que resulta em uma redução na adesão do revestimento de tensão. Ou seja, considera-se que é preferencial que nem todo O, no filme externamente oxidado, esteja completamente ligado ao Si, mas uma porção de O seja ligada a Fe, difundida a partir da chapa de aço, especialmente no lado em que o filme está em contato com a chapa de aço.

[00105] Na chapa de base, de acordo com a presente modalidade, é preferencial que uma exigência de

[00106] y ≤ 0,89... (3)

[00107] é satisfeito. Em um caso em que a Fórmula (3) é satisfeita, a situação acima é alcançada, o que é mais preferencial. y é mais preferencialmente 0,74, ou menos, e, ainda mais preferencialmente, 0,66, ou menos.

[00108] O filme externamente oxidado da chapa de base formada pelo método de fabricação da chapa de base, de acordo com a presente modalidade tem preferencialmente uma espessura de filme de 2 nm, ou mais, e menos de 40 nm. Em um caso em que a espessura de filme é 40 nm, ou mais, não há problema, do ponto de vista da adesão do revestimento de tensão. No entanto, uma vez que o recozimento de alta temperatura é necessário no recozimento de oxidação térmica, para atingir essa espessura de filme, há preocupação de que a tensão possa ser introduzida, e as características de perda de ferro da chapa de aço elétrica orientada para grão possam ser prejudicadas. Por essa razão, a espessura de filme do filme externamente oxidado é preferencialmente inferior a 40 nm.

[00109] Por outro lado, quando a espessura de filme do filme externamente oxidado da chapa de base é inferior a 2 nm, torna-se difícil suprimir a oxidação interna durante o tratamento térmico para formar o revestimento de tensão. A camada externamente oxidada, formada pelo método de fabricação da chapa de base, de acordo com a presente modalidade, tem preferencialmente uma espessura de filme de 2 nm,

ou mais. No entanto, quando a quantidade de oxigênio x e y (∆R/R0) que indica a quantidade de SiO2 presente nas proximidades da superfície ultraperiférica satisfaz a Fórmula (1) descrita acima, e y satisfaz ainda a Fórmula (2) descrita posteriormente, a quantidade de SiO2 necessária para fazer com que a espessura do filme seja de 2 nm, ou mais, é garantida. Na prática, conforme confirmado pelos presentes inventores, a espessura de filme, do filme externamente oxidado que satisfaz a Fórmula (1) e a Fórmula (2), foi de 2 nm, ou mais. Por essa razão, considera-se que não é necessário limitar particularmente a espessura de filme, do filme externamente oxidado.

[00110] A espessura de filme, do filme externamente oxidado, é medida criando-se uma amostra de corte fatiada, o que inclui uma interface de Ferro e SIO2 de base por um método de feixe de íons focado (método FIB) e observando-se a amostra com um microscópio eletrônico de transmissão (TEM). A medição acima mencionada é realizada em cinco pontos, e a média da mesma é considerada como a espessura do filme, do filme externamente oxidado da chapa de base.

[00111] Na chapa de base, de acordo com a presente modalidade o limite inferior de y é definido em consideração ao estado de ligação de O no filme de SiO2, bem como a espessura de filme. Isso ocorre porque o filme de SiO2 não está presente na superfície da chapa de base em que o pico de SiO2 não é detectado, e o efeito acima mencionado não é exibido.

[00112] Na chapa de base, de acordo com a presente modalidade, o limite inferior de y é definido pela Fórmula (2). y ≥ 0,24... (2)

[00113] y é preferencialmente 0,25 ou mais, e mais preferencialmente 0,27.

[00114] A chapa de base, de acordo com a presente modalidade, é fabricada realizando-se recozimento de oxidação térmica na chapa de aço com recozimento final, em que a quantidade de oxigênio de superfície é ajustada, a uma temperatura de imersão de 1.000 °C, ou menos, em uma atmosfera em que o potencial de oxidação, representado por uma razão PH2O/PH2 de pressão de vapor de água para pressão de hidrogênio, está dentro de uma faixa predeterminada para formar camada externamente oxidada que contém principalmente SiO 2 na superfície da chapa de aço com recozimento final.

[00115] Quando a temperatura de imersão no recozimento da oxidação térmica excede 1.000 °C, não somente a chapa de aço com recozimento final amacia e a capacidade se deteriora, mas, igualmente, faz com que a espessura de filme, do filme externamente oxidado, torne- se excessiva, de modo que a velocidade de rosqueamento de chapa flutue localmente, a deformação é introduzida na chapa de aço com recozimento final, e as características de perda de ferro da chapa de aço elétrica orientada para grão se deterioram. Por essa razão, a temperatura de imersão no recozimento de oxidação térmica é ajustada a 1.000 °C, ou menos. A temperatura de imersão no recozimento de oxidação térmica é preferencialmente 950 °C, ou menos.

[00116] A temperatura de imersão, no recozimento de oxidação térmica, pode ser uma temperatura na qual um filme externamente oxidado que satisfaz as exigências acima possa ser formado, e o limite inferior do mesmo não seja particularmente limitado. No entanto, quando a temperatura de imersão no recozimento de oxidação térmica é inferior a 600 °C, é difícil formar um filme externamente oxidado com uma espessura suficiente dentro de um tempo de recozimento prático. Por essa razão, a temperatura de imersão é preferencialmente 600 °C, ou mais.

[00117] Conforme descrito acima, em um caso em que a quantidade de oxigênio de superfície por uma superfície da chapa de aço com recozimento final é definida para mais de 0,01 g/m2 e 0,05 g/m2, ou menos, o potencial de oxidação PH2O/PH2, no recozimento de oxidação térmica subsequente, pode ser 0,0081 ou menos. O potencial de oxidação PH2O/PH2 da atmosfera de recozimento de oxidação térmica é preferencialmente 0,005 ou menos ou 0,004 ou menos. Por outro lado, em um caso em que a quantidade de oxigênio de superfície por uma superfície da chapa de aço com recozimento final é superior a 0,05 g/m 2 e 0,10 g/m2, ou menos, o potencial de oxidação PH2O/PH2, no recozimento de oxidação térmica subsequente, pode ser 0,005 ou menos. O potencial de oxidação PH2O/PH2, no recozimento de oxidação térmica subsequente, é preferencialmente 0,004 ou menos.

[00118] Quando o potencial de oxidação PH2O/PH2 da atmosfera de recozimento de oxidação térmica é excessivo, enquanto a espessura de filme, do filme de SiO2 externamente oxidado, aumenta, Mn, Cr, e similares também são oxidados. Esses óxidos servem como a origem da oxidação interna que ocorre durante o tratamento térmico para a formação do revestimento de tensão, e há preocupação de que a adesão do revestimento possa ser prejudicada. Por essa razão, o potencial de oxidação PH2O/PH2 da atmosfera de recozimento de oxidação térmica é definido para o valor acima, ou menos.

[00119] O potencial de oxidação P H2O/PH2 da atmosfera de recozimento de oxidação térmica pode ser adequadamente definido dentro da faixa acima, e o limite inferior do mesmo não é particularmente limitado. No entanto, é difícil realizar industrialmente um potencial de oxidação PH2O/PH2 inferior a 0,00001. Além disso, em um caso em que um potencial de oxidação inferior a 0,00001 PH2O/PH2 é aplicado, é difícil formar um filme externamente oxidado que tenha uma espessura suficiente dentro de um tempo de recozimento prático, em uma faixa de temperatura em que a passagem da chapa seja estável. Por essa razão, o limite inferior substancial do potencial de oxidação PH2O/PH2 da atmosfera de recozimento de oxidação térmica é 0,00001. O potencial de oxidação PH2O/PH2 da atmosfera de recozimento de oxidação térmica é preferencialmente 0,00010, ou mais.

[00120] No método de fabricação de uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com a presente modalidade, um agente de revestimento que forma revestimento de tensão é aplicado à chapa de base, de acordo com a presente modalidade, um tratamento térmico que forma revestimento de tensão é realizado em uma atmosfera de cozimento, em que uma oxidação potencial representada por uma razão PH2O/PH2 de pressão de vapor de água para pressão de hidrogénio é de 0,001 para 0,20.

[00121] Um revestimento de tensão é formado na superfície da chapa de base, na qual o filme externamente oxidado é formado pelo recozimento de oxidação térmica. No método de fabricação de chapas de aço elétricas orientadas para grão, de acordo com a presente modalidade, o agente de revestimento de formação de revestimento de tensão, por exemplo, um agente de revestimento que contém sílica coloidal e fosfato, é aplicado à superfície do filme externamente oxidado da chapa de base, de acordo com a presente modalidade, e o tratamento térmico que forma o revestimento de tensão é realizado a uma temperatura de tratamento térmico predeterminada, por exemplo, 750 °C a 920 °C. Por esse tratamento térmico que forma o revestimento de tensão, uma chapa de aço elétrica orientada para grão, com uma chapa de aço e um revestimento de tensão dispostos na superfície da mesma, pode ser finalmente obtida.

[00122] O tratamento térmico que forma revestimento de tensão é realizado em uma atmosfera em que a razão P H2O/PH2 de pressão de vapor de água para pressão de hidrogênio (potencial de oxidação) é de 0,001 para 0,20. Ao formar o revestimento de tensão nessa atmosfera, o filme de SiO2 predeterminado externamente oxidado, formado pelo método de fabricação, de acordo com a presente modalidade, suprime a ligeira oxidação interna que ocorre em um estágio inicial de formação de filme, de modo que a adesão suficiente e estável do revestimento de tensão possa ser garantida.

[00123] Quando o potencial de oxidação no tratamento térmico de formação de revestimento de tensão excede 0,20, ocorre oxidação interna causada por H2O na atmosfera. Por essa razão, P H2O/PH2 (potencial de oxidação), no tratamento térmico que forma o revestimento de tensão, é definido para 0,20, ou menos. No tratamento térmico que forma o revestimento de tensão, P H2O/PH2 é preferencialmente 0,10 ou menos. Por outro lado, quando P H2O/PH2 (potencial de oxidação), no tratamento térmico que forma revestimento de tensão, é inferior a 0,001, o fosfato se decompõe durante o tratamento térmico, o H 2O é gerado e ocorre oxidação interna. Por essa razão, PH2O/PH2, no tratamento térmico que forma o revestimento de tensão, é definido para 0,001, ou mais. No tratamento térmico que forma o revestimento de tensão, PH2O/PH2, dentro, é preferencialmente 0,003, ou mais.

[00124] A temperatura de tratamento térmico, no revestimento de tensão que forma o tratamento térmico, é preferencialmente 750 °C a 920 °C. Quando a temperatura de tratamento térmico, no tratamento térmico que forma o revestimento de tensão, é inferior a 750 °C, há casos em que a adesão de revestimento necessária não é obtida. Por essa razão, a temperatura de tratamento térmico é preferencialmente 750 °C, ou mais. Por outro lado, quando a temperatura do tratamento térmico, no revestimento de tensão que forma o tratamento térmico, excede 920 °C, há casos em que a adesão do revestimento necessária não é obtida. Por essa razão, a temperatura de tratamento térmico é preferencialmente 920 °C, ou menos.

EXEMPLOS

[00125] Doravante, os exemplos da presente invenção serão descritos. As condições adotadas nos exemplos são exemplos para confirmar a viabilidade e o efeito da presente invenção, e a presente invenção não se limita às mesmas. Várias condições podem ser adotadas, desde que o objetivo da presente invenção seja alcançado sem se afastar da presente invenção. (EXEMPLO 1)

[00126] Uma chapa de aço laminada a frio para fabricar uma chapa de aço elétrica orientada para grão, que tem uma espessura de chapa de 0,225 milímetros e que contém 3,3% em massa de Si, é submetida ao recozimento de descarburação, e uma pasta fluida de água de uma alumina principalmente de separador de recozimento é aplicada à superfície da chapa de aço com recozimento de descarburação e seca, e o restante é enrolado em um formato de bobina. Em seguida, a chapa de aço com recozimento de descarburação é submetida à recristalização secundária em uma atmosfera seca de nitrogênio, e é submetida ao recozimento de purificação (recozimento final) à 1.200 °C, em uma atmosfera seca do hidrogênio, para obter uma chapa de aço de silício orientada para grão com recozimento final. Essa chapa de aço com recozimento final não contém MgO no separador de recozimento e, por essa razão, não tem um filme de vidro em sua superfície.

[00127] Um tempo de decapagem dessa chapa de aço com recozimento final é ajustado com solução de ácido sulfúrico de 0,3%, de modo que a quantidade de oxigênio por uma superfície seja controlada a 0,01 g/m2, 0,04 g/m2 ou 0,06 g/m2. Em seguida, em cada uma das chapas de aço com recozimento final é submetida ao recozimento de oxidação térmica em uma atmosfera com 25% em vol. de nitrogênio e 75% em vol. de hidrogênio e PH2OPH2 (potencial de oxidação) e um ponto de orvalho descrito nas tabelas, a uma temperatura de imersão (temperatura de oxidação térmica) descrita nas tabelas para um tempo de imersão de 30 segundos. Uma chapa de aço que tem uma quantidade de oxigênio de 0,01 g/m 2 por uma superfície está em um estado chamado “estado com acabamento espelhado” ou “ausência de substâncias minerais inorgânicas” na técnica relacionada.

[00128] A quantidade de oxigênio por uma superfície da chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão (chapa de base), após o recozimento de oxidação térmica, é analisada, e o espectro de absorção infravermelho da superfície dessa chapa de base é medido. Além disso, uma solução mista (agente de revestimento), que contém 50 ml de uma solução aquosa de fosfato de alumínio de 50% em massa, 100 ml de um líquido de dispersão aquosa de sílica coloidal de 20% em massa e 5 g de anidrido crômico, é aplicada na superfície da chapa de base, e o restante é submetido a recozimento de cozimento (tratamento térmico que forma revestimento de tensão) a 830 °C, por 30 segundos.

[00129] Uma atmosfera de recozimento, durante esse recozimento de cozimento (tratamento térmico que forma o revestimento de tensão), é definida a uma atmosfera com 25% em vol. de nitrogênio, 75% em vol. de hidrogênio e um ponto de orvalho de +5 °C (potencial de oxidação PH2O/PH2: 0,012).

[00130] Após a formação de um revestimento de tensão, a adesão do revestimento é avaliada pela fração de área do revestimento restante, quando a amostra é enrolada em torno de um cilindro com um diâmetro de 20 mm e depois desenrolada. A adesão do revestimento de tensão que tem uma fração de revestimento restante igual ou superior a 95% é determinada como boa (G), a adesão do revestimento de tensão que tem uma fração de revestimento restante igual ou superior a 90% e inferior a 95% é determinada como ruim (B), e a adesão do revestimento de tensão que tem uma fração de revestimento restante de menos de 90%, ou mais, é determinada para ser muito ruim (VB). A chapa de base, cuja adesão é determinada como “G”, é determinada como uma chapa de base com capacidade de garantir, de forma estável,

a adesão do revestimento de tensão.

Os resultados são apresentados na Tabela 1. Nos exemplos da invenção, pode-se ver que a adesão de revestimento é excelente.

TABELA 1 Quantidade de

Quantidade de uma superfície

Espessura de após a dobra filme de SiO2 Temperatura revestimento oxigênio por de oxidação oxigênio de que restou Fração do superfície orvalho à Ponto de oxidação

PH2O/PH2

(%) 20φ térmica térmica

ΔR/R0

Valor de 1500x2,5 Nº do Teste

Observações

Avaliação Fração (g/m2)

(g/m2)

(nm) (°C)

(°C)

39/50 1-1 0,04 850 -30 0,0005 0,24 0,0275 10 97 G 0,19 Exemplo Inventivo 1-2 0,04 850 -10 0,0034 0,27 0,0241 12 100 G 0,14 Exemplo Inventivo 1-3 0,04 850 0 0,0081 0,31 0,0280 14 95 G 0,20 Exemplo Inventivo 1-4 0,04 850 10 0,0164 0,44 0,0389 19 90 B 0,45 Exemplo Comparativo 1-5 0,04 850 30 0,0583 0,40 0,0689 34 30 VB 1,87 Exemplo Comparativo 1-6 0,06 850 -30 0,0005 0,44 0,0260 8 100 G 0,16 Exemplo Inventivo 1-7 0,06 850 -10 0,0034 0,66 0,0324 14 99 G 0,28 Exemplo Inventivo

Quantidade de

Quantidade de uma superfície

PH2O/PH2

(%) 20φ térmica térmica

ΔR/R0

Valor de 1500x2,5 Nº do Teste

Observações

Avaliação Fração (g/m2)

(g/m2)

(nm) (°C)

(°C)

Exemplo

40/50 1-8 0,06 850 0 0,0081 0,87 0,0527 23 92 B 0,96 Comparativo 1-9 0,06 850 10 0,0164 0,49 0,0423 16 80 VB 0,55 Exemplo Comparativo 1-10 0,06 850 30 0,0583 0,35 0,0655 30 40 VB 1,65 Exemplo Comparativo 1-11 0,04 950 -30 0,0005 0,52 0,0333 15 99 G 0,30 Exemplo Inventivo 1-12 0,04 950 -10 0,0034 0,60 0,0344 17 100 G 0,33 Exemplo Inventivo 1-13 0,04 950 0 0,0081 0,69 0,0385 20 99 G 0,44 Exemplo Inventivo 1-14 0,04 950 10 0,0164 0,98 0,0535 27 92 B 1,00 Exemplo Comparativo 1-15 0,04 950 30 0,0583 0,77 0,1566 69 30 VB 14,56 Exemplo

Quantidade de

Quantidade de uma superfície

PH2O/PH2

(%) 20φ térmica térmica

ΔR/R0

Valor de 1500x2,5 Nº do Teste

Observações

Avaliação Fração (g/m2)

(g/m2)

(nm) (°C)

(°C)

Comparativo

41/50 1-16 0,06 950 -30 0,0005 0,74 0,0387 15 100 G 0,44 Exemplo Inventivo 1-17 0,06 950 -10 0,0034 0,89 0,0401 20 100 G 0,48 Exemplo Inventivo 1-18 0,06 950 0 0,0081 0,98 0,0740 31 90 B 2,24 Exemplo Comparativo 1-19 0,06 950 10 0,0164 0,82 0,0775 60 80 VB 2,50 Exemplo Comparativo 1-20 0,06 950 30 0,0583 0,57 0,3546 162 40 VB 112,3 Exemplo 0 Comparativo 1-21 0,01 850 -30 0,0005 0,12 0,0152 7 40 VB 0,04 Exemplo Comparativo 1-22 0,01 850 -10 0,0034 0,15 0,0172 9 75 VB 0,06 Exemplo Comparativo

Quantidade de

Quantidade de uma superfície

PH2O/PH2

(%) 20φ térmica térmica

ΔR/R0

Valor de 1500x2,5 Nº do Teste

Observações

Avaliação Fração (g/m2)

(g/m2)

(nm) (°C)

(°C)

Exemplo

42/50 1-23 0,01 850 0 0,0081 0,22 0,0253 13 80 VB 0,15 Comparativo 1-24 0,01 850 10 0,0164 0,82 0,0620 27 75 VB 1,44 Exemplo Comparativo 1-25 0,01 850 30 0,0583 0,97 0,1373 61 51 VB 10,48 Exemplo Comparativo 1-26 0,01 950 -30 0,0005 0,17 0,0192 10 80 VB 0,08 Exemplo Comparativo 1-27 0,01 950 -10 0,0034 0,21 0,0211 12 30 VB 0,10 Exemplo Comparativo 1-28 0,01 950 0 0,0081 0,40 0,0384 28 81 VB 0,43 Exemplo Comparativo 1-29 0,01 950 10 0,0164 0,90 0,0920 41 38 VB 3,85 Exemplo Comparativo 1-30 0,01 950 30 0,0583 0,85 0,1724 75 70 VB 18,51 Exemplo

Quantidade de

Quantidade de uma superfície

PH2O/PH2

(%) 20φ térmica térmica

ΔR/R0

Valor de 1500x2,5 Nº do Teste

Observações

Avaliação Fração (g/m2)

(g/m2)

(nm) (°C)

(°C)

Comparativo

43/50 1-31 0,01 800 -15 0,0022 0,18 0,0090 5 69 VB 0,01 Exemplo Comparativo 1-32 0,01 900 -5 0,0053 0,20 0,0209 10 50 VB 0,09 Exemplo Comparativo 1-33 0,01 1150 -20 0,0014 0,98 0,0623 45 35 VB 1,45 Exemplo Comparativo 1-34 0,01 750 13 0,0200 0,80 0,0740 36 36 VB 2,23 Exemplo Comparativo 1-35 0,01 650 58 0,3000 0,15 0,0050 2 56 VB 0,00 Exemplo Comparativo 1-36 0,01 800 40 0,1000 0,25 0,0630 30 75 VB 1,49 Exemplo Comparativo

(EXEMPLO 2)

[00131] Para uma chapa de aço após recozimento de oxidação térmica, que foi produzida da mesma forma que no Teste nº 1-2 da Tabela 1, é aplicada uma solução mista que contém 50 litros de uma solução aquosa de fosfato de alumínio/magnésio de 50% em massa, 100 litros de um líquido de dispersão aquosa de sílica coloidal de 20% em massa e 5 kg de anidrido crômico, e o resultante foi submetido ao recozimento de cozimento a 850 °C, por 20 segundos. Uma atmosfera durante o recozimento de cozimento foi definida para uma atmosfera com 25% em vol. de nitrogênio, 75% em vol. de hidrogênio e um ponto de orvalho de -30 °C a +60 °C.

[00132] Após a formação de um revestimento de tensão na chapa de aço, a peça de teste coletada da chapa de aço foi enrolada em torno de um cilindro que tem um diâmetro de 20 mm e, em seguida, a adesão de revestimento foi avaliada pela fração de área de revestimento restante, quando desenrolada. Os resultados são apresentados na Tabela 2. Os critérios de avaliação para a adesão do revestimento são os mesmos do Exemplo 1. No Exemplo 2, a condição do tratamento térmico que forma o revestimento de tensão, sob o qual a adesão é determinada como “G”, é determinada como um método de fabricação de uma chapa de aço elétrica orientada para grão, com capacidade de garantir, de forma estável, a adesão do revestimento de tensão. Nos exemplos da invenção, pode-se ver que a adesão de revestimento é excelente.

TABELA 2

Valor de 1500x2,5

Observações Avaliação de Condições de oxidação Camada oxidada Condições de cozimento adesão de térmica revestimento Quantidade de oxigênio na chapa de base (g/m2)

Ponto de orvalho de cozimento (°C)

Fração do revestimento que restou Quantidade de oxigênio por uma

Tempo de cozimento (segundo) PH2O/PH2 de oxidação térmica

Temperatura de cozimento (°C) Nº do Teste

Ponto de orvalho de oxidação Temperatura de oxidação

PH2O/PH2 de cozimento Atmosfera de cozimento após a dobra (%) 20φ Espessura de filme superfície (g/m2)

de SiO2 (nm) térmica (°C)

térmica (°C)

Avaliação

45/50 ΔR/R0 Valor de Observações 1500x2,5

25%N2 Exemplo 2-1 0,04 850 0 0,0081 0,31 0,0280 14 -30 0,0005 850 20 90 B 0,14 +75%H2 Comparativo 25%N2 Exemplo 2-2 0,04 850 0 0,0081 0,31 0,0280 14 -20 0,0014 850 20 95 G 0,14 +75%H2 Inventivo 25%N2 Exemplo 2-3 0,04 850 0 0,0081 0,31 0,0280 14 -15 0,002 850 20 97 G 0,14 +75%H2 Inventivo 2-4 0,04 850 0 0,0081 0,31 0,0280 14 25%N2 0 0,008 850 20 99 G 0,14 Exemplo

Valor de 1500x2,5

Ponto de orvalho de cozimento (°C)

Fração do revestimento que restou Quantidade de oxigênio por uma

Tempo de cozimento (segundo) PH2O/PH2 de oxidação térmica

Temperatura de cozimento (°C) Nº do Teste

Ponto de orvalho de oxidação Temperatura de oxidação

de SiO2 (nm) térmica (°C)

térmica (°C)

Avaliação ΔR/R0 Valor de Observações

46/50 1500x2,5

+75%H2 Inventivo 25%N2 Exemplo 2-5 0,04 850 0 0,0081 0,31 0,0280 14 5 0,012 850 20 100 G 0,14 +75%H2 Inventivo 25%N2 Exemplo 2-6 0,04 850 0 0,0081 0,31 0,0280 14 20 0,030 850 20 100 G 0,14 +75%H2 Inventivo 25%N2 Exemplo 2-7 0,04 850 0 0,0081 0,31 0,0280 14 30 0,058 850 20 98 G 0,14 +75%H2 Inventivo 2-8 0,04 850 0 0,0081 0,31 0,0280 14 25%N2 40 0,10 850 20 98 G 0,14 Exemplo

Nº do Teste 2-9 2-10 Quantidade de oxigênio na 0,04 0,04 chapa de base (g/m2) Temperatura de oxidação 850 850 térmica (°C) Petição 870200161129, de 23/12/2020, pág. 54/89 Ponto de orvalho de oxidação 0 0 térmica (°C) térmica PH2O/PH2 de oxidação térmica 0,0081 0,0081 Condições de oxidação ΔR/R0 0,31 0,31 Quantidade de oxigênio por uma superfície (g/m2) 0,0280 0,0280 Camada oxidada Espessura de filme 14 14 de SiO2 (nm) 47/50 Atmosfera de cozimento 25%N2 25%N2 +75%H2 +75%H2 +75%H2 60 50 Ponto de orvalho de cozimento (°C) PH2O/PH2 de cozimento Temperatura de cozimento (°C) 0,33 850 0,19 850 Condições de cozimento 20 20 Tempo de cozimento (segundo) Fração do revestimento que restou 90 95 após a dobra (%) 20φ

B

G adesão de Avaliação Avaliação de revestimento Valor de 1500x2,5 0,14 0,14 1500x2,5 Valor de Observações Exemplo Exemplo Inventivo Inventivo Comparativo Observações 47/50

(EXEMPLO 3)

[00133] A chapa de aço com recozimento final, produzida da mesma maneira que no Exemplo 1, é conservada, quimicamente polida, e, então, submetida a um tratamento térmico, em uma atmosfera de nitrogênio, de 300 °C a 500 °C, para oxidar a superfície da chapa de aço, ajustando, desse modo, a quantidade de oxigênio. Essas são termicamente oxidadas com um potencial de oxidação predeterminado, e ainda submetidas ao recozimento de cozimento e avaliação da adesão de revestimento, sob as mesmas condições do Exemplo 1. Os critérios de avaliação para a adesão do revestimento são os mesmos do Exemplo 1. A chapa de base, cuja adesão é determinada como “G”, é determinada como uma chapa de base com capacidade de garantir, de forma estável, a adesão do revestimento de tensão. Os resultados são apresentados na Tabela 3. Nos exemplos da invenção, pode-se ver que a adesão de revestimento é excelente. TABELA 3 Temperatura de oxidação térmica Quantidade de oxigênio por uma Ponto de orvalho de oxidação restou após a dobra (%) 20φ Fração do revestimento que Espessura de filme de SiO2 Quantidade de oxigênio de superfície superfície PH2O/PH2 térmica ΔR/R0 Valor de 1500x2,5 Nº do Teste Observações Avaliação Fração (g/m2) (g/m2) (nm) (°C) (°C) Exemplo 3-1 0,01 900 -30 0,0005 0,14 0,0168 8 75 VB 0,05 comparativo Exemplo 3-2 0,02 900 -30 0,0005 0,24 0,0237 12 100 G 0,13 inventivo Exemplo 3-3 0,04 900 -30 0,0005 0,32 0,0232 13 100 G 0,12 inventivo

Temperatura de oxidação térmica

Quantidade de oxigênio por uma Ponto de orvalho de oxidação restou após a dobra (%) 20φ Fração do revestimento que Espessura de filme de SiO2 Quantidade de oxigênio de superfície superfície PH2O/PH2 térmica

ΔR/R0

Valor de 1500x2,5 Nº do Teste

Observações

Avaliação Fração (g/m2)

(g/m2)

(nm) (°C)

(°C)

Exemplo 3-4 0,06 900 -30 0,0005 0,52 0,0227 11 99 G 0,12 inventivo Exemplo 3-5 0,09 900 -30 0,0005 0,32 0,0218 12 97 G 0,11 inventivo Exemplo 3-6 0,11 900 -30 0,0005 0,21 0,0205 10 90 B 0,09 comparativo Exemplo 3-7 0,01 900 0 0,0081 0,23 0,0238 11 80 VB 0,13 comparativo Exemplo 3-8 0,02 900 0 0,0081 0,38 0,0287 15 100 G 0,21 inventivo Exemplo 3-9 0,04 900 0 0,0081 0,46 0,0328 16 98 G 0,29 inventivo Exemplo 3-10 0,06 900 0 0,0081 0,91 0,0631 27 93 B 1,50 comparativo Exemplo 3-11 0,09 900 0 0,0081 0,87 0,0856 35 92 B 3,22 comparativo Exemplo 3-12 0,11 900 0 0,0081 0,76 0,0929 43 75 VB 3,95 comparativo Exemplo 3-13 0,01 900 10 0,0164 0,52 0,0718 35 70 VB 2,07 comparativo Exemplo 3-14 0,02 900 10 0,0164 0,63 0,0529 31 80 VB 0,97 comparativo Exemplo 3-15 0,04 900 10 0,0164 0,54 0,0430 27 85 VB 0,58 comparativo Exemplo 3-16 0,06 900 10 0,0164 0,50 0,0682 34 30 VB 1,82 comparativo Exemplo 3-17 0,09 900 10 0,0164 0,42 0,0826 42 20 VB 2,94 comparativo Exemplo 3-18 0,11 900 10 0,0164 0,38 0,0879 39 5 VB 3,44 comparativo

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[00134] Conforme descrito acima, de acordo com a presente invenção, a adesão de um revestimento de tensão pode ser garantida, de forma estável, mesmo a uma temperatura de recozimento de oxidação térmica, na qual a deformação não é introduzida. Especificamente, de acordo com a presente invenção, controlando-se as propriedades de superfície de uma chapa de aço com recozimento final, antes de recozimento de oxidação térmica, e controlando-se a atmosfera durante o recozimento de oxidação térmica, a uma temperatura de imersão de 1.000 °C, ou menos, na superfície de uma chapa de base, para um chapa de aço elétrica orientada para grão, uma camada externamente oxidada que contém principalmente SiO 2, que pode evitar a introdução de tensão na chapa de base e pode garantir a adesão suficiente do revestimento de tensão, pode ser formada. Como resultado, de acordo com a presente invenção, uma chapa de aço elétrica orientada para grão, com boa aderência de um revestimento de isolamento, pode ser industrialmente fabricada por uma linha de recozimento comum. Por essa razão, a presente invenção tem grande aplicabilidade à indústria de fabricação de chapas de aço elétrica e à indústria de utilização de chapa de aço elétrica.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, caracterizada pelo fato de que uma quantidade de oxigênio de superfície x por uma superfície da chapa de base e um valor y de um pico (∆R/R0 @1250 cm-1) de SiO2, na superfície da chapa de base obtida por espectroscopia de reflexão infravermelha, satisfazem y ≥ 1500x2,5 ... (1), e y ≥ 0,24... (2).

2. Chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que satisfaz ainda y ≤ 0,89... (3).

3. Chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que satisfaz ainda

6.440x2,5 ≥ y... (4).

4. Chapa de aço de silício orientada para grão, caracterizada pelo fato de que é usada como um material da chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que uma quantidade de oxigênio de superfície por uma superfície é superior a 0,01 g/m2 e 0,1 g/m2, ou menos.

5. Método de fabricação da chapa de base para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o método compreende: ajustar uma quantidade de oxigênio de superfície por uma superfície de uma chapa de aço de silício orientada para grão com recozimento final para mais de 0,01 g/m2 e 0,05 g/m2, ou menos, ou mais de 0,05 g/m2 e 0,10 g/m2, ou menos; e realizar recozimento de oxidação térmica na chapa de aço de silício orientada para grão com recozimento final, em uma atmosfera na qual um potencial de oxidação representado por uma razão PH2O/PH2 da pressão de vapor de água para pressão de hidrogênio é 0,0081, ou menos, em um caso em que a quantidade de oxigênio de superfície é superior a 0,01 g/m2 e 0,05 g/m2, ou menos, ou em uma atmosfera em que o potencial de oxidação é 0,005, ou menos, em um caso em que a quantidade de oxigênio de superfície é superior a 0,05 g/m2 e 0,10 g/m2, ou menos, a uma temperatura de imersão de 1.000 °C, ou menos, para formar uma camada externamente oxidada em uma superfície da chapa de aço silício orientada para grão.

6. Método de fabricação de uma chapa de aço elétrica orientada para grão, caracterizado pelo fato de que compreende: aplicar um agente de revestimento que forma revestimento de tensão à chapa de base, para uma chapa de aço elétrica orientada para grão, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 3; e realizar um tratamento térmico que forma o revestimento de tensão em uma atmosfera de cozimento, em que um potencial de oxidação, representado por uma razão P H2O/PH2 da pressão de vapor de água para pressão de hidrogênio, é de 0,001 a 0,20.

Petição 870200161129, de 23/12/2020, pág. 61/89 1/3

?R/R0 @1250cm-1:y Quantidade de oxigênio de aço: x (g/m2 por uma superfície)

Aço derretido Recozimento de descarburação Fundir continuamente Chapa de aço com recozimento de descarburação

Placa

Aplicar o separador de recozimento Laminação a quente

Separador de recozimento de secagem Chapa de aço laminada a quente Enrolamento

Recozimento Frecozimento final

Chapa de aço de silício orientada para grão Decapagem com recozimento final (chapa de aço com recozimento final)

Laminação a frio Controlar a quantidade de oxigênio de superfície

Chapa de aço Recozimento laminada a frio de oxidação térmica

Chapa de base para chapa de aço elétrica orientada para grão (chapa de base)

Chapa de base para chapa de aço elétrica orientada para grão

Aplicar tratamento térmico que forma o revestimento

Revestimento de tensão formando tratamento térmico

Chapa de aço elétrica orientada para grão