BRPI0910984B1

BRPI0910984B1 - Chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência e método de produção da mesma

Info

Publication number: BRPI0910984B1
Application number: BRPI0910984-6A
Authority: BR
Inventors: Arita Yoshihiro; Murakami Hidekuni; Ushigami Yoshiyuki; Kubota Takeshi
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2009-04-13
Publication date: 2018-06-05
Also published as: TW200946695A; BRPI0910984A2; WO2009128428A1; EP2278034A4; PL2278034T3; CN102007226B; JPWO2009128428A1; KR20100122116A; JP4659135B2; EP2278034B1; EP2278034A1; TWI404806B; BRPI0910984B8; US20110056592A1; CN102007226A

Description

(54) Título: CHAPA DE AÇO ELÉTRICO NÃO ORIENTADA DE ALTA RESISTÊNCIA E MÉTODO DE PRODUÇÃO DA MESMA (51) Int.CI.: C22C 38/00; C21D 8/12; C21D 9/46; C22C 38/16; H01F 1/16 (30) Prioridade Unionista: 14/04/2008 JP 2008-104940 (73) Titular(es): NIPPON STEEL & SUMITOMO METAL CORPORATION (72) Inventor(es): YOSHIHIRO ARITA; HIDEKUNI MURAKAMI; YOSHIYUKI USHIGAMI; TAKESHI KUBOTA

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para CHAPA DE AÇO ELÉTRICO NÃO ORIENTADA DE ALTA RESISTÊNCIA E MÉTODO DE PRODUÇÃO DA MESMA.

Campo Técnico

A presente invenção refere-se a uma chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência adequada para um material núcleo de ferro de um motor de um veículo elétrico e de um motor de aparelho elétrico e a um método de produção da mesma.

Técnica Antecedente

Em anos recentes, propriedades de performance maiores são necessárias para uma chapa de aço elétrico não orientada a ser usada como um material de núcleo de ferro de uma máquina giratória, devido ao aumento mundial na obtenção de economia de energia de um aparelho elétrico. Recentemente, em particular, como um motor para ser usado por um veículo elétrico ou similar, a demanda por um motor de alta potência e tamanho pequeno é alta. Tal motor de veículo elétrico é projetado para tornar possível a alta rotação para assim obter um alto torque.

Um motor de alta velocidade de rotação é também usado para uma máquina operatriz e um aparelho elétrico tal como um aspirador de pó. O lado externo de um motor de alta velocidade de rotação para um veículo elétrico é maior que o de um motor de alta velocidade de rotação para um aparelho elétrico. Além disso, como motor de alta velocidade de rotação para um motor elétrico, é principalmente usado um motor de CC sem escovas. No motor de CC sem escovas, os ímãs são embutidos na vizinhança da periferia externa do rotor. Na estrutura acima, a largura da porção em ponte na porção de periferia externa do rotor (a largura entre os ímãs da periferia mais externa do rotor até a chapa de aço) é extremamente estreita, que é de 1 a 2 mm, dependendo da posição. Assim, foi necessária uma chapa de aço de alta rePetição 870170056226, de 07/08/2017, pág. 5/12

2/44 sistência para o motor de alta velocidade de rotação para um veículo elétrico ao invés de uma chapa de aço elétrico não orientada convencional.

No Documento de Patente 1, está descrita uma chapa de aço elétrico não orientada, na qual Mn e Ni são adicionados ao Si para alcançar o reforço da solução sólida. Entretanto, não é possível obter uma resistência suficiente mesmo pela chapa de aço elétrico não orientada acima. Além disso, devido à adição de Mn e Ni, sua tenacidade é passível de ser reduzida, e uma produtividade suficiente e um rendimento suficiente não podem ser obtidos. Além disso, os preços das ligas a serem adicionadas são altos. Nos últimos anos, em particular, o preço do Ni aumentou subitamente devido ao saldo da demanda mundial.

Nos Documentos de Patente 2 e 3 estão descritas chapas de aço elétricos não orientadas nas quais carbonetos estão dispersos no aço para alcançar resistência. Entretanto, não é possível obter uma resistência suficiente mesmo com essas chapas de aço elétricos não orientadas.

No Documento de Patente 4 está descrita uma chapa de aço elétrico não orientada, na qual um precipitado de Cu é usado para alcançar o reforço da resistência. Entretanto, quando se produz a chapa de aço elétrico não orientada, a condição de tratamento térmico é restrita. Assim, as propriedades de resistência e magnéticas a serem requeridas não podem ser obtidas.

Documento de Patente 1: Pedido de Patente Japonês aberto à Inspeção pública n° sho 62-256917

Documento de Patente 2: Pedido de Patente Japonês aberto à Inspeção públican° Hei 06-330255

Documento de Patente 3: Pedido de Patente Japonês aberto à Inspeção públican° Hei 10-018005

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Documento de Patente 4: Pedido de Patente Japonês aberto à Inspeção públican° 2004-084053

Sumário da Invenção

Um objetivo da presente invenção é fornecer uma chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência capaz de obter facilmente propriedades de alta resistência e magnéticas e um método de produção da mesma.

Na presente invenção, o que vem a seguir é ajustado como essência para resolver os problemas descritos acima.

(I) A chapa de aço elétrico não orientada contém: em % em massa,

C: não menos que 0,002% nem mais que 0,05%;

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

Mn: não menos que 0,05% nem mais que 1,0%;

N: não menos que 0,002% nem mais que 0,05%; e

Cu: não menos que 0,5% nem mais que 3,0% e no qual um teor de Al é 3,0% ou menos, quando o teor de Nb (%) é ajustado em [Nb], o teor de Zr (%) é ajustado em [Zr], o teor de Ti (%) é ajustado em [Ti], o teor de V (%) é ajustado em [V], o teor de C (%) é ajustado em [C], e o teor de N (%) é ajustado em [N], a Fórmula (1) e a Fórmula (2) são satisfeitas, o saldo é composto de Fe e as inevitáveis impurezas, a razão da área de recristalização é 50% ou mais, o limite de escoamento em um teste de tração é 700 MPa ou mais, o alongamento na fratura é 10% ou mais, e a perda de corrente de Foucault We_10/400 (W/kg) satisfaz a

Fórmula (3) em relação à espessura t (mm) da chapa de aço.

2,0x10^-4<[Nb]/93+[Zr]/91 +[Ti]/48+[V]/51 . „(1)

1,0x10^-3

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4/44 < [C]/12+[N]/14-([Nb]/93+[Zr]/91+[Ti]/48+[V]/51) <3,0χ10’³ .„(2)

We1o/4oo<7Oxt² .. .(3) (II) A chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência descrita no item (I), também contém, em % em massa, Ni: não menos que 0,5% nem mais que 3,0%.

(III) A chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência descrita no item (I) ou (II), também contém, em % em massa, Sn: não menos que 0,01% nem mais que 0,10%.

(IV) A chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência descrita em qualquer um dos itens (I) a (III), também contém, em % em massa, B: não menos que 0,0010% nem mais que 0,0050%.

(V) O método de produção de chapa de aço elétrico de alta resistência inclui:

produzir uma placa contendo: em % em massa,

C: não menos que 0,002% nem mais que 0,05%;

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

Mn: não menos que 0,05% nem mais que 1,0%;

N: não menos que 0,002% nem mais que 0,05%; e

Cu: não menos que 0,5% nem mais que 3,0% e na qual o teor de Al é 3,0% ou menos, quando o teor de Nb (%) é ajustado em [Nb], o teor de Zr (%) é ajustado em [Zr], o teor de Ti (%) é ajustado em [Ti], o teor de V (%) é ajustado em [V], o teor de C (%) é ajustado em [C], e o teor de N (%) é ajustado em [N], a Fórmula (1) e a Fórmula (2) são satisfeitas, e o saldo é composto de Fe e as inevitáveis impurezas;

obter uma chapa laminada a quente pela laminação a quente da placa;

decapar a chapa laminada a quente;

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5/44 a seguir obter uma chapa laminada a frio pela laminação a frio da chapa laminada a quente; e efetuar o recozimento de acabamento da chapa laminada a frio, onde a temperatura de encharcamento T (°C) do recozimento de acabamento e o teor de Cu a (% em massa) da chapa laminada a frio satisfazem a Fórmula (4).

T>200xa+500 .„(4) (VI) O método de produção de uma chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência descrita em (V), também inclui: recozimento da chapa laminada a quente entre a obtenção da chapa laminada a quente e a decapagem da chapa laminada a quente.

(VII) O método de produção de uma chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência inclui:

produzir uma placa contendo: em % em massa,

C: não menos que 0,002% nem mais que 0,05%;

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

Mn: não menos que 0,05% nem mais que 1,0%;

N: não menos que 0,002% nem mais que 0,05%; e

Cu: não menos que 0,5% nem mais que 3,0% e no qual o teor de Al é 3,0% ou menos, quando o teor de Nb (%) é ajustado em [Nb], o teor de Zr (%) é ajustado em [Zr], o teor de Ti (%) é ajustado em [Ti], o teor de V (%) é ajustado em [V], o teor de C (%) é ajustado em [C], e o teor de N (%) é ajustado em [N], a Fórmula (1) e a Fórmula (2) são satisfeitas, e o saldo é composto de Fe e as inevitáveis impurezas; obter uma chapa laminada a quente pela laminação a quente da placa;

a seguir, decapar a chapa laminada a quente; a seguir, obter uma chapa laminada a frio pela laminação a

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6/44 frio da chapa laminada a quente; e fazer o recozimento de acabamento da chapa laminada a frio, em que a temperatura de bobinamento da laminação a quente é 550°C ou menos, e a temperatura de transição dúctil/frágil à fratura em um teste de impacto Charpy da chapa laminada a quente é 70°C ou menos.

(VIII) O método de produção de uma chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência inclui:

produzir uma placa contendo: em % em massa,

C: não menos que 0,002% nem mais que 0,05%;

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

Mn: não menos que 0,05% não mais que 1,0%;

N: não menos que 0,002% nem mais que 0,05%; e

a seguir, recozer a chapa laminada a quente;

a seguir, decapar a chapa laminada a quente;

a seguir, obter uma chapa laminada a frio pela laminação a frio da chapa laminada a quente; e fazer o recozimento de acabamento da chapa laminada a frio, e na qual

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7/44 uma taxa de resfriamento de 900°C a 500°C do recozimento é de 50°C/s ou mais, e a temperatura de transição dúctil/frágil à fratura em um teste de impacto Charpy da chapa laminada a quente é 70°C ou menos.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas

Os presentes inventores investigaram as razões pelas quais as propriedades de resistência e magnéticas são grandemente afetadas pelas condições de tratamento térmico em um método de reforço do aço convencional no qual é usado o precipitado de Cu. Como resultado, foi descoberto que uma alta temperatura de recozimento que faz o Cu, uma vez sólido, se dissolver, é necessária no recozimento de acabamento após a laminação a frio para reforçar a chapa de aço pela precipitação do Cu.

Entretanto, foi também descoberto que simplesmente aumentar a temperatura do recozimento de acabamento embrutece os grãos de cristal, e o reforço da margem pela precipitação de Cu é reduzido.

Além disso, foi também descoberto que quando o embrutecimento e o reforço do grão de cristal pela precipitação de Cu são sobrepostos, o alongamento na fratura em um teste de tração é notavelmente reduzido. A redução notável acima no alongamento na fratura, no caso em que um núcleo de motor é moldado da chapa de aço em particular, provoca uma fratura em uma superfície da extremidade moldada para assim desenvolver uma redução notável no rendimento e na produtividade do núcleo do motor. Assim, é desejável evitar a redução notável no alongamento na fratura.

Assim, os presentes inventores também avançaram em pesquisas cuidadosas em um método para resolver esses vários problemas enquanto aproveitam o reforço pela precipitação de Cu. Como resultado, foi descoberto que algumas quantidades determinadas de

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C, N, Nb, Zr, Ti, e V estão contidas, permitindo assim que tanto o reforço pela precipitação de Cu quanto tornar finos os grãos de cristal possam ser alcançados, e permitindo que os vários problemas descritos previamente sejam resolvidos.

Além disso, foi descoberto que uma propriedade magnética necessária para um rotor, que é o uso principal de uma chapa de aço elétrico de alta resistência é a perda de corrente de Foucault (We) a uma alta frequência de 400 Hz ou mais, e também é eficaz em relação à perda de corrente de Foucault (We), tornar os grãos de cristal mais finos por conterem C, N, Nb, Zr, Ti, e V.

Aqui, serão explicados os resultados experimentais que levaram à presente invenção.

Experiência 1

Em um forno de fusão a vácuo em um laboratório, aços contendo, em % em massa, Si: 3,1%, Mn: 0,2%, Al: 0,5%, e Cu: 2,0% com C, N, Nb, Zr, Ti, e V em % em massa mostrados na Tabela 1 foram produzidos e aquecidos a 1100°C por 60 minutos, e então os aços foram laminados a quente imediatamente, e foram obtidas as chapas laminadas a quente tendo espessura de 2,0 mm. Posteriormente essas chapas laminadas a quente foram decapadas, e através de uma laminação a frio foram obtidas chapas de aço laminadas a frio tendo espessura de 0,35 mm. O recozimento de acabamento a 800°C até 1000°C por 30 segundos foi aplicado a essas chapas laminadas a frio. Na Tabela 2 estão mostrados os resultados medidos das propriedades após o recozimento de acabamento.

Tabela 1 (% em massa)

Símbolo do Material	C (%)	N (%)	Nb (%)	Zr (%)	Ti (%)	V(%)
A	0,001	0,003	0,001	0,002	0,003	0,004

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B	0,008	0,003	0,012	0,002	0,003	0,004
C	0,028	0,003	0,030	0,002	0,003	0,004
D	0,045	0,003	0,040	0,040	0,040	0,040
E	0,055	0,003	0,035	0,002	0,003	0,004

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Tabela 2 (Avaliação: O bom, X ruim)

Símbolo do material	Temperatura do recozimento de acabamento (°C)	Razão de área de recristalização (%)	Limite de escoamento (MPa)	Alongamento na fratura (%)	Perda de corrente de Foucault We10/400 (W/kg)	Avalia- ção	Notas
A	800	0				x	Fora da avaliação devido à não recristalização
900	100	632	11	9,1	x	Limite de escoamento baixo e alta We
1000	100	633	2	10,5	x	Limite de escoamento baixo e alta We
B	800	0				x	Fora da avaliação devido à não recristalização
900	20				x	Fora da avaliação devido à baixa razão de área de recristalização
1000	100	635	8	10,8	x	Limite de escoamento e alongamento baixos e alta We -

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Continuação

Símbolo do material	Temperatura do recozimento de acabamento (°C)	Razão de área de recristalização (%)	Limite de escoamento (MPa)	Alongamento na fratura (%)	Perda de corrente de Foucault We10/400 (W/kg)	Avalia- ção	Notas
C	800	0				x	Fora da avaliação devido à não recristalização
900	100	732	22	7,5	O	Boas propriedades em todos
1000	100	768	18	8,2	O	Boas propriedades em todos
D	800	0				x	Fora da avaliação devido à não recristalização
900	100	789	26	7,7	O	Boas propriedades em todos
1000	100	823	23	7,8	O	Boas propriedades em todos
E	800	0				x	Fora da avaliação devido à não recristalização
900	0				x	Fora da avaliação devido à não recristalização
1000	100	879	8	7,7	x	Baixo alongamento

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Conforme mostrado na Tabela 2, nos materiais C e D, nos quais Nb, Zr, Ti e V satisfizeram a Fórmula (1), o limite de escoamento e o alongamento na fratura foram altos, e a perda de corrente de Foucault foi baixa, resultando que boas propriedades foram obtidas. No material A que quase não contém C, N, Nb, Zr, Ti, e V, tanto o limite de escoamento quanto o alongamento na fratura foram baixos, e a perda de corrente de Foucault foi alta. Isto é porque os grãos de cristal foram embrutecidos no recozimento de acabamento a 900°C e 1000°C.

Quanto ao material B, a razão da área de recristalização no recozimento de acabamento a 900°C foi baixa. Isto é deduzido de que o Nb, que tem um teor baixo, se precipitou imediatamente antes da recristalização durante o recozimento de acabamento para atrasar a recristalização. Além disso, é deduzido que, pelo recozimento de acabamento a 1000° C, o Nb sólido se dissolveu para embrutecer os grãos de cristal, e assim foi apresentado um resultado similar àquele do material A.

É deduzido que, quanto ao material C, no qual as boas propriedades foram obtidas, o Nb precipitado foi disperso adequadamente para precipitar, e quanto ao material D, o Ti precipitado foi disperso adequadamente para precipitar para suprimir o crescimento dos grãos de cristal a 900°C e 1000O. Por outro lado, o Cu u ma vez dissolvido sólido nas temperaturas de recozimento de acabamento 9000 e 1000O, e também no momento do resfriamento durante o recozimento de acabamento, o Cu precipitou finamente, de forma que o reforço pela precipitação de Cu possa ser otimizado. Como resultado, é deduzido que os altos limites de escoamento e o alongamento na fratura e a baixa perda da corrente de Foucault possam ser obtidos.

Quanto ao material E, o limite de escoamento foi alto, mas o alongamento na fratura foi baixo. Isto pode ser considerado que o

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13/44 excesso de C afetou adversamente o material E. Consequentemente, também sob qualquer uma das condições, a recristalização não ocorreu no recozimento de acabamento a 800°C. Isto pode ser considerado que o Cu, que foi sólido dissolvido antes do recozimento, se precipitou durante o recozimento para retardar a recristalização.

Experiência 2

Em um forno de fusão a vácuo em um laboratório, aços contendo, em % em massa, Si: 2,8%, Mn: 0,1%, Al: 1,0%, e Cu: 1,8% com C, N, Nb, Zr, Ti, e V em % em massa mostrados na Tabela 3 foram produzidos e aquecidos a 1150°C por 60 minutos, e então os aços foram laminados a quente imediatamente, e foram obtidas chapas laminadas a quente tendo espessuras de 2,2 mm. Posteriormente, essas chapas laminadas a quente foram decapadas e, através de uma laminação a frio, foram obtidas chapas laminadas a frio tendo uma espessura de 0,35 mm. O recozimento final de 800°C até 1000°C por 30 segundos foi aplicado àquelas chapas laminadas a frio. Na Tabela 4, estão mostrados os resultados medidos de várias propriedades após o recozimento de acabamento.

Tabela 3 (% em massa)

Símbolo do material	C (%)	N (%)	Nb (%)	Zr (%)	Ti (%)	V (%)
F	0,003	0,001	0,001	0,002	0,003	0,004
G	0,003	0,009	0,011	0,002	0,003	0,004
H	0,003	0,033	0,031	0,002	0,003	0,004
I	0,003	0,049	0,041	0,039	0,039	0,039
J	0,003	0,064	0,036	0,002	0,003	0,004

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Tabela 4

Símbolo do material	Temperatura do recozimento de acabamento (°C)	Razão de área de recristalização (%)	Limite de escoamento (MPa)	Alongamento na fratura (%)	Perda de corrente de Foucault We10/400 (W/kg)	Avalia- ção	Notas
F	800	0				x	Fora da avaliação devido à não recristalização
900	100	630	12	9,3	x	Limite de escoamento baixo e alta We
1000	100	632	3	10,4	x	Limite de escoamento e alongamento baixos e alta We
G	800	0				x	Fora da avaliação devido à não recristalização
900	20				x	Fora da avaliação devido à baixa razão de área de recristalização
1000	100	632	7	10,7	x	Limite de escoamento baixo e alta We
H	800	0				x	Fora da avaliação devido à não recristalização
900	100	735	20	7,6	O	Boas propriedades em todos
1000	100	769	19	8,1	O	Boas propriedades em todos

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Continuação

Símbolo do material	Temperatura do recozimento de acabamento (°C)	Razão de área de recristalização (%)	Limite de escoamento (MPa)	Alongamento na fratura (%)	Perda de corrente de Foucault We10/400 (W/kg)	Avalia- ção	Notas
I	800	0				x	Fora da avaliação devido à não recristalização
900	100	787	24	7,8	O	Boas propriedades em todos
1000	100	826	21	7,9	O	Boas propriedades em todos
J	800	0				x	Fora da avaliação devido à não recristalização
900	0				x	Fora da avaliação devido à não recristalização
1000	100	884	7	7,8	x	Baixo alongamento

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Conforme mostrado na Tabela 4, nos materiais H e I, nos quais Nb, Zr, Ti, e V satisfizeram a Fórmula (1), o limite de escoamento e o alongamento na fratura foram altos, e a perda de corrente de Foucault foi baixa, resultando em que boas propriedades foram obtidas. Quanto ao material F que quase não contém C, N, Nb, Zr, Ti e V, tanto o limite de escoamento quanto o alongamento na fratura foram baixos, e a perda de corrente de Foucault foi alta. Isto é porque os grãos de cristal foram embrutecidos no recozimento de acabamento a 900°C e 1000°C.

Quanto ao material G, a razão de área de recristalização no recozimento a 900°C foi baixa. Daí se deduz que o N b, que estava contido em teor baixo, se precipitou imediatamente antes da recristalização durante o recozimento de acabamento para atrasar a recristalização. Além disso, é deduzido que no recozimento de acabamento a 1000°C, o Nb sólido se dissolveu em grãos de crista l brutos, e assim foi apresentado um resultado similar àquele do material F.

É deduzido que quanto ao material H no qual foram obtidas boas propriedades, o Nb precipitado foi adequadamente disperso para precipitar, e quanto ao material I, o Ti precipitado foi adequadamente disperso para precipitar a fim de suprimir o crescimento do grão de cristal a 900°C e 1000°C. Por outro lado, o Cu uma vez dissolvido sólido a temperaturas de recozimento de acabamento de 900°C e 1000°C, e também no momento do resfriamento durante o recozimento de acabamento, o Cu precipitou finamente, de forma que o reforço pela precipitação de Cu possa ser otimizado. Como resultado, é deduzido que os altos limites de escoamento e alongamento na fratura e a baixa perda de corrente de Foucault puderam ser obtidos.

Quanto ao material J, o limite de escoamento foi alto, mas o alongamento na fratura foi baixo. Isto pode ser considerado pelo fato de que o N em excesso afetou adversamente o material J. ConsePetição 870170021614, de 31/03/2017, pág. 23/61

17/44 quentemente, também sob qualquer uma das condições, a recristalização não ocorreu no recozimento de acabamento a 800°C. Isto pode ser considerado que o Cu, que tinha dissolvido sólido antes do recozimento, precipitou durante o recozimento para atrasar a recristalização.

O recozimento de acabamento a 800°C foi até agora e xecutado como um processo de produzir grãos de cristal finos. Isto é, o recozimento de acabamento a 800°C foi executado sob um propósito no qual, pelo recozimento de acabamento conforme acima, o Cu sólido se dissolve para alcançar um alto reforço, e a chapa de aço é recristalizada, e então os grãos de cristal não são deixados embrutecer. Entretanto, das Experiências 1 e 2, foi descoberto que mesmo se a temperatura de recozimento for ajustada enquanto se adiciona Cu, apenas com o acima exposto, é difícil obter uma resistência suficiente. Isto é, em uma técnica convencional, é difícil alcançar tanto as propriedades mecânicas quanto as propriedades magnéticas. Por outro lado, a presente invenção conforme será descrito abaixo, torna possível alcançar tanto propriedades mecânicas quanto propriedades magnéticas.

A seguir, será descrita a razão para a limitação do valor numérico em uma chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência conforme a presente invenção. Doravante, % significa % em massa.

C é um elemento necessário para tornar os grãos de cristal finos. Carbonetos finos aumentam os locais de nucleação no momento da recristalização e tem também o efeito de suprimir o crescimento dos grãos de cristal. Para aproveitar o efeito, o teor de C é 0,002% ou mais. Quando o teor de N é menor que 0,005% em particular, o teor preferível de C é 0,01% ou mais, e mais preferivelmente 0,02% ou mais. Por outro lado, quando o C é adicionado acima de 0,05%, o alongamento na fratura é notavelmente reduzido. Assim, o limite superior do teor de C é ajustado em 0,05%.

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Si é eficaz para reduzir as perdas de corrente de Foucault, e é também um elemento eficaz para o reforço da solução sólida. Entretanto, quando o Si é excessivamente adicionado, a performance da laminação a frio é notavelmente reduzida. Assim, o limite superior do teor de Si é ajustado para 4,0%. Por outro lado, do ponto de vista de reforço da solução sólida e de perda de corrente de Foucault, o limite inferior é ajustado para 2,0%.

O Mn, similarmente ao Si, reduz a perda de corrente de Foucault, e é um elemento eficaz para aumentar a resistência. Entretanto, mesmo quando o teor de Mn excede 1,0%, o efeito não melhora para ser saturado, e assim o limite superior do teor de Mn é ajustado em 1,0%. Por outro lado, do ponto de vista de geração de sulfeto, o limite inferior é ajustado em 0,05%.

O Al, similarmente ao Si, é um elemento eficaz para aumentar a resistividade. Entretanto, quando o teor de Al excede 3,0%, a capacidade de lingotamento é reduzida e assim, considerando-se a produtividade, o limite superior do teor de Al é ajustado em 3,0%. O limite inferior não é particularmente ajustado. Entretanto, do ponto de vista de estabilização da desoxidação (prevenção do entupimento do bocal durante o lingotamento), é preferível que o teor de Al no caso de desoxidação ao Al seja 0,02% ou mais, e o teor de Al no caso de desoxidação ao Si seja 0,01% ou mais.

O N é um elemento necessário para tornar finos os grãos de cristal. Nitretos finos aumentam os locais de nucleação no momento da recristalização, e também tem o efeito de suprimir o crescimento dos grãos de cristal. Para aproveitar o efeito, o teor de N é ajustado em 0,002% ou mais. Quando um teor de N de 0,005% ou mais está grandemente contido acima do nível normal, o efeito de suprimir o crescimento do grão de cristal se torna também notável. Quanto maior for o teor de N, maior é o efeito acima, de forma que o teor de N seja

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19/44 preferivelmente aumentado para 0,01 ou mais, e mais preferivelmente para 0,02% ou mais. Em particular, no caso em que o teor de C é menor que 0,005%, o efeito a ser obtido pela adição de N conforme acima aparece mais fortemente. Por outro lado, quando o N é adicionado acima de 0,05%, o alongamento na fratura é notavelmente reduzido. Então, o limite superior do teor de N é ajustado em 0,05%.

O Cu é um elemento importante para produzir o reforço por precipitação. Quando o teor de Cu é menor que 0,5%, o Cu completamente sólido se dissolve no aço e o efeito de reforço por precipitação não pode ser obtido, de modo que o limite inferior do teor de Cu seja ajustado em 0,5%. O limite superior é ajustado em 3,0% em consideração ao fato de que a resistência deve ser saturada.

O Ni é um elemento eficaz que dificilmente fragiliza a chapa de aço para permitir que a chapa de aço tenha alta resistência. O Ni pode ser adicionado dependendo da resistência a ser requerida porque é um elemento caro. No caso em que o Ni é adicionado, 0,5% ou mais estão preferivelmente contidos para obter suficientemente o efeito do Ni. Além disso, o limite superior é ajustado em 3,0% em consideração ao seu custo. Além disso, do ponto de vista de supressão de uma crosta que pode ocorrer pela adição de Cu, é preferível uma quantidade de adição de Ni que seja 1/2 ou mais da quantidade de adição de Cu

O Sn melhora a textura e tem também o efeito de suprimir a nitruração e a oxidação no momento do recozimento. Particularmente, o efeito de melhorar a densidade de fluxo magnético a ser reduzida pela adição de Cu é grande. Quando o teor de Sn é menor que 0,01%, os efeitos desejados não podem ser obtidos, e por outro lado, quando o Sn é adicionado acima de 0,10%, há algumas vezes o caso em que é provocado um aumento da crosta. Assim, a quantidade de adição de Sn é preferivelmente não menos que 0,01% nem mais que 0,10%.

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O B segrega nas bordas dos grãos e tem o efeito de aumentar a tenacidade de uma chapa laminada a quente e de uma chapa laminada aquente recozida. Quando o teor de B é menor que 0,0010%, o efeito desejado não pode ser obtido e, por outro lado, quando o B é adicionado acima de 0,0050%, há algumas vezes o caso em que ocorre a fratura da placa no momento do lingotamento. Assim, a quantidade de adição de B é preferivelmente não menos que 0,0010% nem mais que 0,0050%.

Quatro elementos entre Nb, Zr, Ti e V geram carbonetos ou nitretos e têm o efeito de suprimir o embrutecimento do diâmetro do grão de cristal. Então, no caso em que a Fórmula (1) constituída usando-se valores obtidos após o % em massa de cada um dos elementos ser dividido pelo peso atômico é satisfeita, o efeito notável é apresentado. [Nb] representa o teor de Nb (% em massa), [Zr] representa o teor de Zr (% em massa), [Ti] representa o teor de Ti (% em massa), e [V] representa o teor de V (% em massa).

2,0x10^-4<[Nb]/93+[Zr]/91 +[Ti]/48+[V]/51 . „(1)

Na Fórmula (1), no caso em que o valor do lado direito é menor que 2,0*10^-4, a quantidade de precipitação se torna insuficiente, e o efeito suficiente de supressão dos grãos de cristal não pode ser alcançado. Assim, o limite inferior do valor do lado direito é ajustado em 2,0*10^-4. Por outro lado, teores em excesso desses elementos sólidos se dissolvem no aço e não afetam as propriedades do aço, de forma que o limite superior do valor no lado direito não seja definido, em particular. Entretanto, em consideração das propriedades e custos, o valor do lado direito é preferivelmente 1,0*10^-2 ou menos.

A Fórmula (2), em que a relação dos seis elementos C, N, Nb, Zr, Ti, e V é definida, é um parâmetro importante para produzir grãos de cristal finos em aliança com a Fórmula (1). [C] representa o teor de C (% em massa) e [N] representa o teor de N (% em massa).

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1,0χ10’³ < [C]/12+[N]/14-([Nb]/93+[Zr]/91+[Ti]/48+[V]/51) <3,0χ10’³ .„(2)

A Fórmula (1) é meramente tal que a quantidade máxima capaz de formar carbonetos é definida, e não é possível suprimir suficientemente o crescimento do grão de cristal durante o recozimento final apenas pela condição acima.

O segundo termo na Fórmula (2) é tal que o lado direito na Fórmula (1) é subtraído da soma de um valor obtido após o % em massa de C ser dividido pelo peso atômico e o valor obtido após o % em massa de N ser dividido pelo peso atômico, e é um parâmetro que representa a quantidade em excesso de C e/ou da quantidade de N que forma/não forma carbonitretos.

Excesso de C e/ou N conforme acima é/são extremamente importante(s) para tornar finos os grãos de cristal. Isto é porque no caso em que C e/ou N está/estão contido(s) excessivamente, o carbonitreto é adequadamente disperso para precipitar antes do recozimento de acabamento para assim permitir o crescimento do grão de cristal no momento do recozimento a ser suprimido com segurança.

Na presente invenção, carboneto, nitreto e carbonitreto têm papéis extremamente importantes, e entre eles, o nitreto e o carbonitreto são eficazes, e particularmente o nitreto tem um efeito notável. Isto é, quando o carboneto e o nitreto são comparados, o nitreto é mais eficaz para o efeito da presente invenção, e o nitreto particularmente apresenta o efeito de contribuição para o efeito da presente invenção por uma quantidade reduzida. Além disso, quando carboneto e nitreto são comparados na mesma quantidade, o nitreto particularmente pode obter um grande efeito favorável, e pode suprimir um efeito colateral desfavorável. O efeito favorável a ser descrito aqui significa tornar finos os grãos de cristal, o alto reforço, e a estabilidade a uma

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22/44 alta temperatura e o efeito colateral desfavorável significa um aumento em uma perda de núcleo e na fratura que se origina de um precipitado (fragilização, em particular).

O mecanismo pelo qual as propriedades de uma chapa de aço elétrico não orientada muda, dependendo dos tipos de precipitados conforme acima não é claro,mas é possível considerar que isto é porque as propriedades de uma chapa de aço elétrico não orientada são afetadas pelo tamanho, forma (anisotropia) e consistência dos precipitados com uma fase principal, locais de precipitação, e assim por diante. Além disso, é possível considerar que os tamanhos dos precipitados e assim por diante sejam afetados pela diferença na solubilidade dos elementos constituintes, a diferença nas estruturas de cristal dos precipitados, a diferença no tamanho dos átomos constituintes, e assim por diante.

Conforme descrito acima, equilíbrios não apenas com teores de Nb, Zr, Ti e V, mas, também com o teor de C e a história térmica em um processo de produção são considerados para ajustar o teor de N adequadamente, de forma que na presente invenção, o nitreto é preferencialmente formado em comparação com uma chapa de aço elétrico convencionais. Como resultado, o crescimento de um grão de cristal a uma alta temperatura é suprimido, permitindo assim um aumento na perda de núcleo e na fragilização a ser suprimida.

Além disso, quanto aos carbonitretos, a sua composição varia dependendo do processo de formação, de forma que as propriedades e os efeitos do carbonitreto não se tornem os mesmos, mas é dito que o carbonitreto apresenta um efeito mais favorável que o precipitado composto de pelo menos apenas carboneto. Assim, a razão do teor de N para o teor de C é preferivelmente alta, e [N]/[C] é preferivelmente três ou mais, e mais preferivelmente cinco ou mais. Consequentemente, é considerado mudar a composição de carbonitreto por

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23/44 efeitos tais que, por exemplo, o carbonitreto seja ajustado conforme a formação inicial, o nitreto seja ajustado como a formação inicial, uma estrutura similar àquela de carboneto é mantida em um processo de crescimento, e similar.

No caso em que o valor (valor de parâmetro) do segundo termo da Fórmula (2) é menor que 1,0*10^-3, a estabilidade térmica dos carbonitretos enfraquece. Por exemplo, quando o carbonitreto se precipita imediatamente antes da recristalização durante o recozimento de acabamento para atrasar a recristalização, e além disso, a temperatura do recozimento é aumentada, o precipitado sólido se dissolve novamente e os grãos de cristal são embrutecidos, resultando que se torna difícil formar estavelmente grãos finos. Por outro lado, quando C e/ou N se torna excessivo até um nível em que o valor do parâmetro exceda 3,0*10^-3, ocorre o endurecimento durante o resfriamento, e o alongamento e a tenacidade da chapa de aço deterioram. Pelas razões acima, o limite inferior do valor de parâmetro na Fórmula (2) é ajustado em 1,0*10^-3, e o limite superior é ajustado em 3,0*10^-3.

No caso em que a razão de área de recristalização da própria chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência é menor que 50%, as propriedades do produto, particularmente o alongamento na fratura são notavelmente reduzidas. Assim, a razão de área de recristalização é ajustada para 50% ou mais.

O limite de escoamento no teste de tração é ajustado para 700 MPa ou mais em consideração da resistência a ser requerida para um rotor girar a uma alta velocidade. Note que o limite de escoamento a ser definido aqui é um limite de escoamento inferior.

O alongamento na fratura é ajustado para 10% ou mais do ponto de vista de suprimir a fratura em uma superfície puncionada da extremidade do núcleo de um motor.

A perda de corrente de Foucault é uma perda que ocorre

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24/44 após a corrente fluir através de uma chapa de aço na excitação, e no caso quando a perda acima é maior, o núcleo de motor gera facilmente calor para provocar desmagnetização dos ímãs. Uma perda de corrente de Foucault We_100/400 tem grande dependência da espessura da chapa de aço, e assim a espessura da chapa t (mm) é ajustada como parâmetro para ajustar a perda de corrente de Foucault We_100/400 até 70xt² ou menos conforme mostrado na Fórmula (3) como faixa de tolerância da geração de calor do rotor.

Weio/40o<70xt² .. .(3)

Como um método para calcular a perda de corrente de Foucault acima, é usado um método de frequência dupla. Quando, por exemplo, a uma densidade máxima de fluxo magnético Bmax de 1,0 T, a perda de núcleo a uma frequência f₁ é ajustada para W₁ e a perda de núcleo a uma frequência f₂ é ajustada para W₂, a perda de corrente de Foucault We_10/400 de W_10/400 pode ser calculada por (W₂/f₂-W₁/f₁)/(f₂f₁)x400x400.

Enquanto uma pluralidade de valores de perda de núcleo em diferentes frequências existe na densidade máxima de fluxo magnético Bmax de 1,0 T, o cálculo é possível de ser executado, e assim a frequência de medição não é definida, em particular. Entretanto, se possível, o cálculo é preferivelmente executado a uma frequência próxima de 400 Hz, ou em uma frequência em uma faixa de, por exemplo, 100 a 800 Hz ou algo assim. Note que a densidade máxima de fluxo magnético Bmax é a densidade máxima de fluxo magnético a ser excitada quando se mede a perda de núcleo.

A seguir, será descrita a razão para limitar o valor numérico em um método de produção da chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência conforme a presente invenção.

No recozimento de acabamento, o Cu uma vez sólido se dissolve e se precipita durante o resfriamento, e assim uma alta resisPetição 870170021614, de 31/03/2017, pág. 31/61

25/44 tência pode ser obtida. Assim, a temperatura de encharcamento T (°C) do recozimento de acabamento tem que ser a temperatura da solução sólida do Cu ou mais. A temperatura da solução sólida depende do teor de Cu. Quando o teor de Cu é ajustado em a (% em massa), quando a temperatura (°C) é 200xa + 500 ou mais, o Cu sólido se dissolve completamente, de forma que a temperatura de encharcamento T (°C) do recozimento de acabamento é ajustada em 2 00xa + 500 ou mais conforme mostrado na Fórmula (4).

T>200xa+500 .„(4)

Quando a temperatura de bobinamento no momento da laminação a quente excede 550°C, o carbonitreto e o Cu precipitado, dependendo da chapa laminada a quente, reduzem notavelmente sua tenacidade. Assim, a temperatura de bobinamento no momento da laminação a quente é ajustada em 550°C ou menos. Em relação à tenacidade da chapa laminada a quente, a temperatura de transição dúctil/frágil à fratura em um teste de impacto Charpy é ajustada em 70°C ou menos do ponto de vista de supressão da fratura no momento da laminação a frio.

Em relação ao recozimento da chapa laminada a quente, quando a taxa de resfriamento de 900Ό até 500°C é menor que 50°C/s, a tenacidade da chapa laminada a quente recozida é notavelmente reduzida pelo carbonitreto e pelo Cu precipitado. Assim, a taxa de resfriamento na faixa de temperatura acima é ajustada em 50°C/s ou mais. Em relação à tenacidade da chapa de aço após o recozimento, a temperatura de transição dúctil/frágil à fratura no teste de impacto Charpy é ajustada em 70°C ou menos do ponto de vista da supressão da fratura no momento da laminação a frio.

Consequentemente, a temperatura de recozimento da chapa laminada a quente não é definida em particular, mas o propósito de recozimento da chapa laminada a frio é a recristalização e a promoção

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26/44 do crescimento do grão da chapa laminada a quente, e assim a temperatura de recozimento é preferivelmente 900°C ou ma is e, por outro lado, do ponto de vista de fragilidade, é preferivelmente 1100°C ou menos.

A temperatura de transição definida aqui é a temperatura conforme definida na Japan Industrial Standard (JIS), em uma curva de transição que mostra a relação entre a temperatura de teste e a taxa de fratura dúctil, a taxa de fratura dúctil é 50%. Pode também ser empregada a temperatura correspondente ao valor médio da energia absorvida na fratura dúctil a uma taxa de fratura dúctil de 0% e da energia absorvida na fratura dúctil a uma taxa de fratura dúctil de 100%.

O comprimento e a altura de um corpo de prova a ser usado para o teste de impacto Charpy são ajustados para tamanhos definidos na JIS. Por outro lado, a largura do corpo de prova é ajustada para a espessura da chapa laminada a quente. Assim, o tamanho, na direção de laminação, é 55 mm em comprimento e 10 mm de altura, e a largura é de 1,5 mm a 3,0 mm ou algo assim, dependendo da espessura da chapa laminada a quente. Além disso, quando se executa o teste, é particularmente preferível que os corpos de prova sejam empilhados até aproximar uma espessura de 10 mm que é a condição de teste regular.

Modalidade 1

Em um forno de fusão a vácuo aços contendo, em % em massa, Si: 2,9%, Mn: 0,2%, Al: 0,7%, e Cu: 1,5%, nos quais C, N, Nb, Zr, Ti, e V diferem em % em massa, foram produzidos e aquecidos a 1150°C por 60 minutos, e então os aços foram imedia tamente laminados a quente, e foram obtidas chapas laminadas a quente tendo espessura de 2,3 mm. Posteriormente, essas chapas laminadas a quente foram decapadas, e através de uma laminação a frio, foram obtidas

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27/44 chapas laminadas a frio tendo espessura de 0,5 mm. Foi aplicado a essas chapas laminadas a frio o recozimento de acabamento a 900°C por 60 segundos. Na Tabela 5 estão mostrados os resultados dos componentes medidos e as várias propriedades.

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Tabela 5

Símbolo do	C	N	Nb	Zr	Ti	V	Fórmula (1) (x 10^-4)	Fórmula (2) (x 10^-3)	Razão de área de recristalização (%)	Limite de escoamento	Alongamento na fratura(MPa)	Fórmula (3) We10/40 0*1	Nota
al	0,012	0,003	0,005	0,002	0,003	0,002	1,77	1,04	100	540	15	20,2	Exemplo Comparativo
a2	0,022	0,003	0,012	0,002	0,003	0,004	2,92	1,76	100	750	19	16,3	Exemplo da Invenção
a3	0,031	0,003	0,030	0,002	0,003	0,004	4,85	2,31	100	770	19	16,5	Exemplo da Invenção
a4	0,025	0,003	0,045	0,002	0,003	0,004	6,47	1,65	100	780	19	16,5	Exemplo da Invenção
a5	0,024	0,003	0,003	0,007	0,003	0,002	2,11	2,00	100	790	15	17,0	Exemplo da Invenção
a6	0,036	0,003	0,003	0,015	0,003	0,002	2,99	2,92	90	795	19	16,4	Exemplo da Invenção
a7	0.,033	0,003	0,003	0,037	0,003	0,002	5,41	2,42	80	801	18	16,3	Exemplo da Invenção
a8	0,026	0,003	0,003	0,002	0,006	0,002	2,18	2,16	60	783	12	16,3	Exemplo da Invenção
a9	0,037	0,003	0,003	0,002	0,011	0,002	3,23	2,98	90	790	19	16,6	Exemplo da Invenção
a10	0,041	0,003	0,003	0,002	0,032	0,002	7,60	2,87	60	810	11	16,8	Exemplo da Invenção

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Continuação

Símbolo do	C	N	Nb	Zr	Ti	V	Fórmula (1) (x 10^-4)	Fórmula (2) (x 10^-3)	Razão de área de recristalização (%)	Limite de escoa- mento	Alongamento na fratura(MPa)	Fórmula (3) We10/40 0*1	Nota
a11	0,014	0,003	0,003	0,002	0,003	0,.005	2,15	1,17	100	740	19	16,4	Exemplo da Invenção
a12	0,034	0,003	0,003	0,002	0,003	0,013	3,72	2,68	90	760	18	16,3	Exemplo da Invenção
a13	0,024	0,003	0,003	0,002	0,003	0,028	6,66	1,55	70	780	15	16,5	Exemplo da Invenção
a14	0,003	0,002	0,033	0,002	0,003	0,002	4.79	-0,09	30	800	5	16,2	Exemplo Comparativo
a15	0,003	0,003	0,003	0,034	0,003	0,002	5,08	-0,04	40	760	8	16,1	Exemplo Comparativo
a16	0,003	0,003	0,003	0,002	0,032	0,002	7.60	-0,30	10	850	2	16,5	Exemplo Comparativo
a17	0,003	0,003	0,003	0,002	0,003	0,029	6,85	-0,22	20	820	6	16,4	Exemplo Comparativo
a18	0,045	0,002	0,033	0,002	0,003	0,002	4,79	3,41	90	680	5	16,5	Exemplo Comparativo
a19	0,032	0,008	0,033	0,002	0,003	0,002	4,79	2,76	90	680	19	16,3	Exemplo da Invenção
a20	0,054	0,003	0,003	0,002	0,032	0,002	7,60	3,95	100	820	4	16,4	Exemplo Comparativo

*1: Da Fórmula (3), We10/400 < 17,5 W/kg a uma espessura de chapa de 0,5 mm

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No Símbolo al que não satisfaz a Fórmula (1), o limite de escoamento e a perda de corrente de Foucault We_10/400 estavam fora da faixa definida na presente invenção. Além disso, nos Símbolos a14 a a17 que não satisfazem a fórmula (2), a razão de área de recristalização e o alongamento na fratura estavam fora da faixa definida na presente invenção. No Símbolo a20, cujo teor de C excede o limite superior da faixa definida pela presente invenção e que não satisfaz a Fórmula (2), o alongamento na fratura estava fora da faixa definida na presente invenção. Em outras amostras (Símbolos a2, a3, a18 e a19), cujos requisitos caem dentro da faixa definida na presente invenção, foram obtidas boas propriedades.

Modalidade 2

Em um forno de fusão a vácuo, aços contendo, em % em massa, Si: 3,7%, Mn: 0,1%, Al: 0,2%, e Cu: 1,4%, nos quais C, N, Nb, Zr, Ti e V diferem em % em massa, foram produzidos e aquecidos a 1150°C por 60 minutos, e então os aços foram imediatamente laminados a quente, e foram obtidas chapas laminadas a quente tendo espessura de 2,3 mm. Posteriormente, essas chapas laminadas a quente foram decapadas, e através de uma laminação a frio, foram obtidas chapas laminadas a frio tendo espessura de 0,5 mm. Foi aplicado o recozimento de acabamento a 900°C por 60 segundos a essas chapas laminadas a frio. Na Tabela 6, estão mostrados os resultados de componentes e várias propriedades.

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Tabela 6

Símbolo do	C	N	Nb	Zr	Ti	V	Fórmula (1) (x 10^-4)	Fórmula (2) (x 10^-3)	Razão de área de recristalização (%)	Limite de escoamento	Alongamento na fratura (MPa)	Fórmula (3) We10/40 0*1	Nota
b1	0,003	0,014	0,005	0,002	0,003	0,002	1,77	1,07	100	542	14	20,1	Exemplo Comparativo
b2	0,003	0,022	0,012	0,002	0,003	0,004	2,92	1,53	100	755	20	16,2	Exemplo da Invenção
b3	0,003	0,018	0,030	0,002	0,003	0,004	4,85	1,05	100	776	22	16,7	Exemplo da Invenção
b4	0,003	0,020	0,045	0,002	0,003	0,004	6,47	1,03	100	782	22	16,3	Exemplo da Invenção
b5	0,003	0,017	0,003	0,007	0,003	0,002	2,11	1,25	100	793	20	16,8	Exemplo da Invenção
b6	0,003	0,018	0,003	0,015	0,003	0,002	2,99	1,24	90	792	22	16,2	Exemplo da Invenção
b7	0.,003	0,019	0,003	0,037	0,003	0,002	5,41	1,07	80	803	21	16,1	Exemplo da Invenção
b8	0,008	0,009	0,003	0,002	0,006	0,002	2,18	1,09	60	784	13	16,4	Exemplo da Invenção
b9	0,003	0,016	0,003	0,002	0,011	0,002	3,23	1,07	90	793	22	16,7	Exemplo da Invenção
b10	0,005	0,019	0,003	0,002	0,032	0,002	7,60	1,01	60	804	12	16,2	Exemplo da Invenção

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Continuação

b11	0,005	0,012	0,003	0,002	0,003	0,.005	2,15	1,06	100	750	18	16,1	Exemplo da Invenção
b12	0,003	0,016	0,003	0,002	0,003	0,013	3,72	1,02	90	766	23	16,0	Exemplo da Invenção
b13	0,008	0,016	0,003	0,002	0,003	0,028	6,66	1,14	70	782	14	16,8	Exemplo da Invenção
b14	0,003	0,009	0,033	0,002	0,003	0,002	4.79	0,41	30	803	4	16,3	Exemplo Comparativo
b15	0,003	0,011	0,003	0,034	0,003	0,002	5,08	0,53	40	763	6	16,2	Exemplo Comparativo
b16	0,003	0,009	0,003	0,002	0,032	0,002	7.60	0,13	10	849	1	16,6	Exemplo Comparativo
b17	0,003	0,008	0,003	0,002	0,003	0,029	6,85	0,14	20	823	6	16,8	Exemplo Comparativo
b18	0,003	0,007	0,033	0,002	0,003	0,002	4,79	0,27	90	688	4	16,4	Exemplo Comparativo
b19	0,006	0,015	0,033	0,002	0,003	0,002	4,79	1,09	90	679	20	16,2	Exemplo Comparativo
b20	0,032	0,043	0,003	0,002	0,032	0,002	7,60	4,98	100	821	3	16,7	Exemplo Comparativo

*1: Da Fórmula (3), We10/400 < 17,5 W/kg a uma espessura de chapa de 0,5 mm.

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Petição 870170021614, de 31/03/2017, pág. 39/61

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No Símbolo b1 que não satisfaz a Fórmula (1), o limite de escoamento e a perda de corrente de Foucault We_10/400 estavam fora da faixa definida na presente invenção. Além disso, nos Símbolos b14 a b17 que não satisfazem a Fórmula (2), a razão de recristalização e o alongamento na fratura estavam fora da faixa definida na presente invenção. Similarmente, no Símbolo b20 que não satisfaz a Fórmula (2), o alongamento na fratura estava fora da faixa definida na presente invenção. Em outras amostras (Símbolos b2, b3, b18 e b19), cujos requisitos caem dentro da faixa definida na presente invenção, foram obtidas boas propriedades.

Modalidade 3

Em um forno de fusão a vácuo, aços contendo, em % em massa, C: 0,022%, Mn: 0,5%, Al: 2,0%, N: 0,003%, Ni: 1,0%, Nb: 0,031%, Zr: 0,004%, Ti: 0,003%, e V: 0,004%, nos quais o teor de Si e o teor de Cu foram trocados, produzidos e aquecidos a 1120°C por 120 minutos, e então os aços foram imediatamente laminados a quente, e foram obtidas chapas laminadas a quente tendo espessura de 2,0 mm. Posteriormente essas chapas laminadas a quente foram decapadas, e através de uma laminação a frio, foram obtidas chapas laminadas a frio tendo espessura de 0,25 mm. Foi aplicado recozimento de acabamento a 1000°C por 45 segundos a essas chapas laminadas a frio. Na Tabela 7, estão mostrados os resultados medidos da quantidade de Si, a quantidade de Cu e várias propriedades.

Petição 870170021614, de 31/03/2017, pág. 40/61

Tabela 7

Símbolo do material	Si (%)	Cu (%)	Ni/Cu	Limite de escoamento (MPa)	Alongamento na fratura (%)	Perda de corrente de Foucault We10/400*² (W/kg)	Crosta	Nota
c1		0,4	2,5	540	15	5,4	Inexistência	Exemplo Comparativo
c2		0,6	1,7	570	19	5,5	Inexistência	Exemplo Comparativo
c3	1.8	1,1	0,9	620	21	5,7	Inexistência	Exemplo Comparativo
c4		1,7	0,6	670	21	5,9	Inexistência	Exemplo Comparativo
c5		2,4	0,4	690	15	6,2	Existência	Exemplo Comparativo
c6		0,3	3,3	610	21	4,3	Inexistência	Exemplo Comparativo
c7		0,7	1,4	700	18	4,3	Inexistência	Exemplo da Invenção
c8	2.1	1,3	0,8	720	12	4,2	Inexistência	Exemplo da Invenção
c9		1,7	0,6	740	21	4,2	Inexistência	Exemplo da Invenção
c10		2,5	0,4	760	11	4,1	Existência	Exemplo da Invenção
c11		0,4	2,5	650	17	3,4	Inexistência	Exemplo Comparativo
c12		0,6	1,7	710	14	3,3	Inexistência	Exemplo Comparativo
c13	3.5	1,1	0,9	730	13	3,2	Inexistência	Exemplo da Invenção
c14		2,1	0,5	790	13	3,3	Inexistência	Exemplo da Invenção
c15		2,5	0,4	810	12	3,2	Existência	Exemplo da Invenção

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Petição 870170021614, de 31/03/2017, pág. 41/61

Continuação

Símbolo do material	Si (%)	Cu (%)	Ni/Cu	Limite de escoamento (MPa)	Alongamento na fratura (%)	Perda de corrente de Foucault We10/400*2 (W/kg)	Crosta	Nota
c16	3.9	0,4	2,5	690	15	2,9	Inexistência	Exemplo Comparativo
c17	0,6	1,7	720	11	2,8	Inexistência	Exemplo da Invenção
c18	1,1	0,9	770	11	2,9	Inexistência	Exemplo da Invenção
c19	1,9	0,5	880	11	3,0	Inexistência	Exemplo da Invenção
c20	2,6	0,4	900	10	2,8	Existência	Exemplo da Invenção
c21	4.1	0,4	2,5	820	1	2,6	Inexistência	Exemplo Comparativo
c22	0,6	1,7	850	1	2,5	Inexistência	Exemplo Comparativo
c23	1,1	0,9	880	1	2,4	Inexistência	Exemplo Comparativo
c24	1,9	0,5	910	1	2,5	Inexistência	Exemplo Comparativo
c25	2,6	0,4	950	1	2,6	Existência	Exemplo Comparativo

*2: Da Fórmula (3), We10/400 < 4,4 W/kg a uma espessura de chapa de 0,25 mm.

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Nas amostras (Símbolos c1 a c5), nas quais o teor de Si é 1,8%, que é menor que a faixa definida na presente invenção, o limite de escoamento e a perda de corrente de Foucault We_10/400 estavam fora da faixa definida na presente invenção. Além disso, nas amostras (Símbolos c21 a c25), nas quais o teor de Si é 4,1%, que excede a faixa definida na presente invenção, o alongamento na fratura foi notavelmente reduzido.

Além disso, nas amostras (Símbolos c6, c11, e c16), nas quais o teor de Si estava dentro da faixa definida na presente invenção, mas o teor de Cu foi menor que 0,5%, o limite de escoamento foi reduzido para estar fora da faixa definida na presente invenção. Além disso, nas amostras (Símbolos c1 a c4, c6, a c9, c11 a c14, c16 a c19, e c21 a c24), nas quais Ni/Cu foi 0,5 ou mais, as crostas não existiram.

Modalidade 4

Em um forno de fusão a vácuo, aços contendo, em % em massa, C: 0,003%, Si: 3,3%, Mn: 0,2%, Al: 0,7%, N: 0,022%, Ni: 1,5%, Nb: 0,032%, Zr: 0,004%, Ti: 0,003%, e V: 0,003%, nos quais a quantidade de B e a quantidade de Sn foram trocadas, foram produzidos e aquecidos a 1100°C por 80 minutos, e então os aços foram imediatamente laminados a quente, e foram produzidas chapas laminadas a quente tendo espessuras de 2,7 mm. A temperatura de bobinamento na laminação a quente conforme acima é ajustada para 530°C. Posteriormente essas chapas laminadas a quente foram recozidas (recozimento intermediário) a 1050°C por 60 segundos e tam bém são decapadas, e através de uma laminação a frio, foram obtidas chapas laminadas a frio tendo espessuras de 0,35 mm. Foi aplicado o recozimento de acabamento a 950°C por 60 segundos a essas chapa s laminadas a frio. Na Tabela 8, são mostradas a quantidade de B, a quantidade de Sn, a temperatura de transição após o recozimento intermediário, e a densidade de fluxo magnético após o recozimento intermediário.

Petição 870170021614, de 31/03/2017, pág. 43/61

Tabela 8

Símbolo do material	B (%)	Sn (%)	Limite de escoamento (MPa)	Temperatura de transição (°C)	Densidade de fluxo magnético B50 (T)	Crosta	Nota
dl	0,0008	0,008	751	60	1,60	Inexistência	Baixa densidade de fluxo magnético
d2	0,012	763	60	1,63	Inexistência	O
d3	0,056	761	70	1,65	Inexistência	O
d4	0,096	759	60	1,66	Inexistência	O
d5	0,012	762	70	1,66	Existência	Existe crosta
d6	0,0012	0,009	766	30	1,59	Inexistência	Baixa densidade de fluxo magnético
d7	0,013	767	40	1,63	Inexistência	®
d8	0,058	768	30	1,64	Inexistência	®
d9	0,094	760	40	1,65	Inexistência	®
d10	0,014	758	30	1,66	Existência	Existe crosta

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Petição 870170021614, de 31/03/2017, pág. 44/61

Continuação

Símbolo do material	B (%)	Sn (%)	Limite de escoamento (MPa)	Temperatura de transição (°C)	Densidade de fluxo magnético B50 (T)	Crosta	Nota
d11	0,0031	0,007	759	40	1,60	Inexistência	Baixa densidade de fluxo magnético
d12	0,011	760	40	1,65	Inexistência	©
d13	0,053	763	30	1,66	Inexistência	©
d14	0,091	765	20	1,66	Inexistência	©
c15	0,011	767	20	1,66	Existência	Existe crosta
d16	0,0048	0,008	760	30	1,59	Inexistência	Baixa densidade de fluxo magnético
d17	0,015	762	30	1,64	Inexistência	©
d18	0,049	768	20	1,64	Inexistência	©
d19	0,089	764	20	1,65	Inexistência	©
d20	0,012	758	30	1,66	Existência	Existe crosta
d21	0,0056	0,007	753	40	1,60	Inexistência	Baixa densidade de fluxo magnético
d22	0,012	755	30	1,65	Inexistência	Existe fratura da placa
d23	0,047	757	30	1,65	Inexistência	Existe fratura da placa
d24	0,085	760	20	1,65	Inexistência	Existe fratura da placa
d25	0,012	763	30	1,65	Existência	Existe crosta

O a densidade de fluxo magnético é boa.

Petição 870170021614, de 31/03/2017, pág. 45/61

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Nos Símbolos d6 a d25, nos quais a quantidade de B foi 0,0010% ou mais, a temperatura de transição das chapas laminadas a quente recozidas foi baixa. Nos Símbolos d2 a d5, d7 a d10, d12 a d15, d17 a d20, e d22 a d25, nos quais a quantidade de Sn foi de 0,010% ou mais, foi obtida alta densidade de fluxo magnético. Consequentemente, nos Símbolos d21 a d25, nos quais a quantidade de B excedeu 0,0050%, ocorrem as fraturas das placas, e nos Símbolos d5, d10, d15, d20, e d25, nos quais a quantidade de Sn excedeu 0,010%, ocorreram crostas.

Modalidade 5

Em um forno de fusão a vácuo, aços contendo, % em massa, C: 0,028%, Si: 2,9%, Mn: 0,8%, Al: 1,4%, N: 0,012%, Ni: 1,4%, Nb: 0,003%, Zr: 0,04%, Ti: 0,003%, e V: 0,003%, nos quais a quantidade de Cu foi trocada, foram produzidos e aquecidos a 1120°C por 90 minutos, e então aos aços foram imediatamente laminados a quente, e foram obtidas chapas laminadas a quente tendo espessuras de 2,0 mm. Posteriormente, essas chapas laminadas a quente foram recozidas a 950°C por 60 segundos e também foram decapadas e, através de uma laminação a frio, foram obtidas chapas laminadas a frio tendo espessuras de 0,35 mm. O recozimento de acabamento foi aplicado a essas chapas enquanto se trocavam as temperaturas de encharcamento. Na Tabela 9 estão mostrados os resultados da quantidade de Cu, a temperatura do recozimento de acabamento, e várias propriedades.

Petição 870170021614, de 31/03/2017, pág. 46/61

Tabela 9

Símbolo do material	Cu (%)	Temperatura de encharcamento (°C)	Fórmula 4 (1200 x a + 500)	Razão da área de recristalização (%)	Limite de escoamento (MPa)	Alongamento na fratura (%)	Perda de corrente de Foucault We 10/400*³ (W/kg)	Nota
e1		700		60	701	11	7,5	Exemplo da invenção
e2		750		80	652	14	7,3	Exemplo da invenção
e3	0,6	800	620	100	654	21	7,0	Exemplo da invenção
e4		900		100	652	16	7,9	Exemplo da invenção
e5		1000		100	656	14	8,3	Exemplo da invenção
e6		700		60	689	11	7,6	Exemplo da invenção
e7		750		80	676	18	7,4	Exemplo da invenção
e8	1,0	800	700	100	679	12	7,1	Exemplo da invenção
e9		900		100	679	21	7,8	Exemplo da invenção
e10		1000		100	680	11	8,2	Exemplo da invenção
e11		700		0	850	2	7,5	Exemplo Comparativo
e12		750		20	790	6	6,9	Exemplo Comparativo
e13	1,5	800	800	100	770	19	7,3	Exemplo da invenção
e14		900		100	730	15	7,7	Exemplo da invenção
e15		1000		100	710	13	7,9	Exemplo da invenção

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Petição 870170021614, de 31/03/2017, pág. 47/61

Continuação

Símbolo do material	Cu (%)	Temperatura de encharcamento (°C)	Fórmula 4 (1200 x a + 500)	Razão da área de recristalização (%)	Limite de escoamento (MPa)	Alongamento na fratura (%)	Perda de corrente de Foucault We 10/400*3 (W/kg)	Nota
e16	2,1	800	920	0	860	1	7,4	Exemplo Comparativo
e17	900	40	840	3	7,7	Exemplo Comparativo
e18	950	100	780	16	7,6	Exemplo da invenção
e19	1000	100	790	15	7,9	Exemplo da invenção
e20		1050	100	750	11	8,1	Exemplo da invenção
e21	2,6	800	1020	0	870	1	7,5	Exemplo Comparativo
e22	900	0	860	1	7,6	Exemplo Comparativo
e23	950	20	840	4	7,4	Exemplo da Comparativo
e24	1000	40	800	8	7,7	Exemplo Comparativo
e25	1050	100	890	12	7,9	Exemplo da Invenção

*3: Da Fórmula (3), We10/400 < 8,6 W/kg a uma espessura de chapa de 0,35 mm

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência, caracterizada pelo fato de que contém:

em % em massa,

C: não menos que 0,002% nem mais que 0,05%;

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

Mn: não menos que 0,05% nem mais que 1,0%;

N: não menos que 0,002% nem mais que 0,05%; e

Cu: não menos que 0,5% nem mais que 3,0%, e em que o teor de Al é 3,0% ou menos, quando o teor de Nb (%) é ajustado em [Nb], o teor de Zr (%) é ajustado em [Zr], o teor de Ti (%) é ajustado em [Ti], o teor de V (%) é ajustado em [V], o teor de C (%) é ajustado em [C], e o teor de N (%) é ajustado em [N], a Fórmula (1) e a Fórmula (2) são satisfeitas, o saldo é composto de Fe e as inevitáveis impurezas, a razão da área de recristalização é 50% ou mais, o limite de escoamento em um teste de tração é 700 MPa ou mais, o alongamento na fratura é 10% ou mais, e a perda de corrente de Foucault We_10/400 (W/kg) satisfaz a

Fórmula (3) em relação à espessura da chapa t (mm) da chapa de aço
2,0x10^-4<[Nb]/93+[Zr]/91 +[Ti]/48+[V]/51 .. .(1)

1,0x10^-3 < [C]/12+[N]/14-([Nb]/93+[Zr]/91 +[Ti]/48+[V]/51) < 3,0x10^-3 ...(2)

We1 0/400<70xt² .(3)

2. Chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que também contém, em % em massa, Ni: não menos que 0,5% nem mais que 3,0%.

Petição 870170102564, de 28/12/2017, pág. 6/11

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3. Chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que também contém, em % em massa, Sn: não menos que 0,01% nem mais que 0,10%.
4. Chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que também contém, em % em massa, Sn: não menos que 0,01% nem mais que 0,10%.
5. Chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que também contém, em % em massa, B: não menos que 0,0010% nem mais que 0,0050%.
6. Chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que também contém, em % em massa, B: não menos que 0,0010% nem mais que 0,0050%.
7. Chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que também contém, em % em massa, B: não menos que 0,0010% nem mais que 0,0050%.
8. Chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que também contém, em % em massa, B: não menos que 0,0010% nem mais que 0,0050%.
9. Método de produção de uma chapa de aço elétrico não orientada de alta resistência, caracterizado pelo fato de que compreende:

produzir uma placa contendo: em % em massa,

C: não menos que 0,002% nem mais que 0,05%;

Petição 870170102564, de 28/12/2017, pág. 7/11

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

Mn: não menos que 0,05% nem mais que 1,0%;

N: não menos que 0,002% nem mais que 0,05%; e

Cu: não menos que 0,5% nem mais que 3,0% e no qual o teor de Al é 3,0% ou menos, quando o teor de Nb (%) é ajustado em [Nb], o teor de Zr (%) é ajustado em [Zr], o teor de Ti (%) é ajustado em [Ti], o teor de V (%) é ajustado em [V], o teor de C (%) é ajustado em [C], e o teor de N (%) é ajustado em [N], a Fórmula (1) e a Fórmula (2) são satisfeitas, e o saldo é composto de Fe e as inevitáveis impurezas; obter uma chapa laminada a quente pela laminação a quente da placa;

decapar a chapa laminada a quente; a seguir obter uma chapa laminada a frio pela laminação a frio da chapa laminada a quente;

fazer o recozimento de acabamento da chapa laminada a frio, em que a temperatura de encharque T (°C) do dito recozimento de acabamento e o teor de Cu a (% em massa) da chapa laminada a frio satisfazem a Fórmula (4); e, opcionalmente, recozer a chapa laminada a quente a uma faixa de temperatura de 900°C a 1100°C entre a dita obtenção da chapa laminada a quente e a dita decapagem da chapa laminada a quente

2,0x10^-4<[Nb]/93+[Zr]/91 +[Ti]/48+[V]/51 . „(1)

1,0x 10 ³< [C]/12+[N]/14-([Nb]/93+[Zr]/91 +[Ti]/48+[V]/51) <3,0x10 ³ „(2)

T>200xa + 500 „(4).

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