BRPI1009094A2

BRPI1009094A2 - folha de aço magnética não orientada e método para produzir a mesma

Info

Publication number: BRPI1009094A2
Application number: BRPI1009094-0A
Authority: BR
Inventors: Satoshi Arai; Yasuhide Morimoto; Kiyokazu Ishizuka; Kazutoshi Takeda
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2009-03-13
Filing date: 2010-03-09
Publication date: 2020-08-18
Also published as: US9051622B2; JPWO2010104067A1; BRPI1009094B1; KR101457755B1; RU2011141501A; EP2407574A4; US20120009436A1; WO2010104067A1; CN102348826B; KR20110127271A; CN102348826A; TW201038750A; RU2485186C1; EP2407574A1; EP2407574B1; JP4616935B2; PL2407574T3; TWI406955B

Abstract

FOLHA DE AÇO MAGNÉTICA NÃO ORIENTADA E MÉTODO PARA PRODUZIR A MESMA. A presente invenção refere-se a uma folha de aço magnética não orientada que contém, em % em massa, C: 0,005% ou menos; Si: 2% a 4%; Mn e V: totalmente 11% ou menos; e Al: 3% ou menos, com o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis, em que uma concentração de Mn (% em massa) e uma concentração de V (% em massa) em uma direção da espessura satisfazem a seguinte fórmula. 0,1 < (XSMn,V - XCMn,V)/tMn,V < 100, onde XSMn,V: uma soma da concentração de Mn (% em massa) e a concentração de V (% em massa) em uma superfície da folha de aço, XCMn,V: uma soma da concentração de Mn (% em massa) e a concentração de V (% em massa) em um centro da folha de aço, e tMn,V: uma profundidade (mm), da superfície da folha de aço, de uma posição onde a soma da concentração de Mn (% em massa) e a concentração de V (% em massa) é igual a XCMn,V.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FOLHA DE

AÇO MAGNÉTICA NÃO ORIENTADA E MÉTODO PARA PRODUZIR A MESMA".

CAMPO TÉCNICO A presente invenção refere-se a uma folha de aço magnética não orientada adequada para um núcleo de um motor e um método para produzir a mesma.

ANTECEDENTE DA TÉCNICA Nos últimos anos, do ponto de vista de proteção ambiental, eco- nomia de energia, e outros, há um inferesse crescente em veículos elétricos. Velocidade de rotação mais alta e dimensões reduzidas são requeridas dos - motores de propulsão dos veículos elétricos, e consequentemente, sua fre- quência de propulsão tem se tornado por volta de 800 Hz. Quando um tal motor de propulsão estiver em operação, os - 15 componentes de frequência alta várias vezes tão alta quanto a frequência de propulsão são sobrepostos na frequência de propulsão. Isto origina em uma " demanda que uma folha de aço magnética não orientada sendo um material de núcleo do motor de propulsão deve ser excelente não só em propriedade mecânica permitindo a velocidade de rotação mais alta e a redução nas di- —mensões mas também em propriedade magnética, especialmente, em pro- priedade de perda no núcleo, em uma faixa de frequência alta de 400 Hz a 2 kHz. A perda no núcleo pode ser no geral classificada em perda de correntes parasitas e perda de histerese. A perda de correntes parasitas é proporcional ao quadrado de uma espessura da folha de aço magnética não orientada e está em proporção inversa à resistência específica. Portanto, para reduzir a perda de correntes parasitas, uma tentativa foi feita para re- duzir a espessura da folha de aço magnética não orientada. Outra tentativa foi feita para aumentar uma quantidade de Si e/ou uma quantidade de Al na folhade aço magnética não orientada para aumentar a resistência específi- ca. O aumento na quantidade de Si e/ou na quantidade de Al pode também aumentar a resistência mecânica (rigidez do rotor). . !

Porém, as técnicas relacionadas não podem completamente re- duzir a perda no núcleo na faixa de frequência alta, por exemplo, de 400 Hz a 2 kHz.

LISTA DE CITAÇÃO

LITERATURA DE PATENTE Literatura de Patente 1: Publicação de Patente japonesa aberta à inspeção pública No. 2007-247047 Literatura de Patente 2: Publicação de Patente japonesa aberta à inspeção pública No. 07-258863 Literatura de Patente 3: Publicação de Patente japonesa aberta à inspeção pública No. 11-323511 . Literatura de Patente 4: Publicação de Patente japonesa aberta à inspeção pública No. 2005-240185 ' SUMÁRIO DA INVENÇÃO - 15 PROBLEMA TÉCNICO É um objetivo da presente invenção fornecer uma folha de aço " magnética não orientada cuja perda no núcleo em uma faixa de frequência alta pode ser reduzida completamente e um método para produzir a mesma.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA Os presentes inventores notaram que, com uma faixa de fre- quência alta de 400 Hz a 2 kHz, a corrente parasita flui apenas até uma pro- fundidade de cerca de 50 um de uma superfície de uma folha de aço, e labo- riosamente estudaram uma técnica para aumentar a resistência elétrica em uma área cuja profundidade da superfície da folha de aço é 50 um.

Como resultado, os inventores presentes descobriram que é possível reduzir a perda no núcleo de frequência alta mediante galvanização da superfície da folha de aço com Mn ou V, que torna uma taxa de aumento da resistência alta, e difusão do Mn ou V no aço por cozimento para formar um gradiente de uma concentração de Mn ou uma concentração de V da — superfície da folha de aço para uma profundidade prescrita.

A presente invenção foi feita com base nas descobertas acima, e ; sua essência é como segue.

É

Uma folha de aço magnética não orientada de acordo com a presente invenção contém, em % em massa: C: 0,005% ou menos; Si: 2% a 4%; Mn e V: totalmente 11% ou menos; e Al: 3% ou menos, com o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis, em que uma concentração de Mn (% em —massa)e uma concentração de V (% em massa) em uma direção da espes- sura satisfazem a seguinte fórmula: 0,1 < (Xsmv- XCemnv)/tmnv < 100, onde XSmwv: uma soma da concentração de Mn (% em massa) e a concentração de V (% em massa) em uma superfície da folha de aço, XCmnv: UMa soma da concentração de Mn (% em massa) e a . concentração de V (% em massa) em um centro da folha de aço, e twn,v: uma profundidade (mm), da superfície da folha de aço, de ? uma posição onde a soma da concentração de Mn (% em massa) e a con- . 15 centração de V (% em massa) é igual a Xcvwnv.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO . De acordo com a presente invenção, devido à regulação apro- priada das concentrações de Mn e de V, é possível reduzir completamente a perda no núcleo em uma faixa de frequência alta de, por exemplo, 400 Hz para2kHz

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [Figura 1A] Figura 1A é um quadro ilustrando as correlações en- tre uma espessura de um filme de galvanização de Mn e uma distribuição de uma concentração de Mn quando cozimento de 900ºC for conduzido por três horas.

[Figura 1B] Figura 1B é um quadro ilustrando as correlações en- tre uma espessura de um filme de galvanização de Mn e uma distribuição de uma concentração de Mn quando cozimento de 900ºC for conduzido por dez horas.

[Figura 1C] Figura 1C é um quadro ilustrando as correlações en- tre uma espessura de um filme de galvanização de Mn e uma distribuição de i uma concentração de Mn quando cozimento de 900ºC for conduzido por trin- !

É ta horas. [Figura 2] Figura 2 é um quadro ilustrando as correlações entre uma espessura de um filme de galvanização de Mn e a perda no núcleo Wior400- [Figura 3] Figura 3 é um quadro ilustrando as correlações entre uma espessura de um filme de galvanização de Mn e a perda no núcleo Wior800- [Figura 4] Figura 4 é um quadro ilustrando as correlações entre uma espessura de um filme de galvanização de Mn e a perda no núcleo Wior7oo: [Figura 5] Figura 5 é um quadro ilustrando as correlações entre - uma espessura de um filme de galvanização de Mn e a perda no núcleo Wior1700- " [Figura 6A] Figura 6A é um quadro ilustrando as correlações en- . 15 tre uma espessura de um filme de galvanização de V e uma distribuição de uma concentração de V quando cozimento de 900ºC for conduzido por três horas. [Figura 6B] Figura 6B é um quadro ilustrando as correlações en- tre uma espessura de um filme de galvanização de V e uma distribuição de uma concentração de V quando cozimento de 900ºC for conduzido por dez horas. [Figura 6C] Figura 6C é um quadro ilustrando as correlações en- tre uma espessura de um filme de galvanização de V e uma distribuição de uma concentração de V quando cozimento de 900ºC for conduzido por trinta horas. [Figura 7] Figura 7 é um quadro ilustrando as correlações entre uma espessura de um filme de galvanização de V e a perda no núcleo Wiora0o- [Figura 8] Figura 8 é um quadro ilustrando as correlações entre uma espessura de um filme de galvanização de V e a perda no núcleo Wio/800- i [Figura 9] Figura 9 é um quadro ilustrando as correlações entre !

É t

REA CORRS SEO EESC 5/23 uma espessura de um filme de galvanização de V e a perda no núcleo Wior1700- [Figura 10] Figura 10 é um quadro ilustrando as correlações en- tre uma espessura de um filme de galvanização de V e a perda no núcleo Wioa7oo.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

PRIMEIRA MODALIDADE Uma folha de aço magnética não orientada de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção contém, em % em massa: C: 0,005% ou menos; Si: 2% a 4%; Mn: 10% ou menos; e Al: 3% ou menos, com o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis, em que uma concentra- - ção de Mn (% em massa) em uma direção da espessura satisfaz a seguinte fórmula (1) ou a seguinte fórmula (2): " 0,1 < (Xsmn - XCcmn)/tma < 100... (1) . 15 0,1 < (Xsmn' - XCmn)/tun < 100... (2), onde 7 Xsw: a concentração de Mn (% em massa) em uma superfície da folha de aço, XSmn': a concentração de Mn máxima (% em massa) próxima da superfície da folha de aço, XCm: à concentração de Mn (% em massa) em um centro da fo- lha de aço, e tm: uma profundidade (mm), da superfície da folha de aço, de uma posição onde a concentração de Mn (% em massa) é igual a XCun. Galvanização de Mn é aplicada em uma superfície de uma folha de aço de base com uma composição de componente predeterminada para produzir a folha de aço magnética não orientada de acordo com à primeira modalidade, para formar um filme de galvanização de Mn, e depois disso Mn I é fundido no aço por cozimento. Durante o cozimento, a recristalização da ! —folhade aço de base também ocorre. Como a folha de aço de base que é para ser galvanizada com Mn, usada é, por exemplo, uma folha de aço enro- Í lada a frio obtida em uma tal maneira que uma folha de aço enrolada a quen- !

Í

Í te recozida é enrolada a frio a uma espessura predeterminada (por exemplo, uma espessura de uma folha de produto). Neste caso, uma folha de aço en- rolada a frio galvanizada com Mn é obtida pela galvanização de Mn, e depois disso, a folha de aço enrolada a frio galvanizada com Mn é recozida. Alterna- tivamente, uma folha de aço enrolada a quente recozida pode ser usada como a folha de aço de base. Neste caso, uma folha de aço enrolada a quente galvanizada com Mn é obtida pela galvanização de Mn, e depois dis- so uma folha de aço enrolada a frio galvanizada com Mn é obtida por enro- lamento a frio da folha de aço enrolada a quente galvanizada com Mn. De- pois, afolhade aço enrolada a frio galvanizada com Mn é recozida.

Aqui, as razões pelas quais a composição de componente da : primeira modalidade é regulada serão descritas. Note que % significa % em massa.

' C piora a perda no núcleo após cozimento de alívio de tensão.

- 15 Um conteúdo de C na folha de aço de base é ajustado para 0,005% ou me- nos de modo que o fenômeno não ocorre.

Si é um elemento efetivo para aumentar a resistência elétrica e reduzir a perda no núcleo. Quando um conteúdo de Si for menos que 2%, o efeito não é obtido. Por outro lado, quando o conteúdo de Si for acima de 4%, uma propriedade de enrolamento a frio piora grandemente. Portanto, o conteúdo de Si na folha de aço de base é ajustado para 2% a 4%.

Mn, similarmente a Si, é um elemento efetivo em aumentar a re- sistência elétrica. Ainda, Mn reage com S no aço para produzir MnS, assim tornando S inofensivo. Para obter estes efeitos, um conteúdo de Mn na folha de açode base é preferivelmente 0,1% ou mais. Por outro lado, quando o conteúdo de Mn na folha de aço de base for acima de 1%, o crescimento de grão de cristal durante o cozimento é impedido. Portanto, o conteúdo de Mn na folha de aço de base é ajustado para 1% ou menos.

Ainda, o conteúdo de Mn na folha de aço magnética não orien- tadaficamais alto que o conteúdo de Mn na folha de aço de base devido à formação do filme de galvanização de Mn. Quando o conteúdo de Mn na folha de aço magnética não orientada for acima de 10%, a densidade de flu-

xo de saturação diminui para deteriorar uma propriedade magnética.

Portan- to, o conteúdo de Mn na folha de aço magnética não orientada é preferivel- mente 10% ou menos.

Al, similarmente a Si, é um elemento efetivo para aumentar a re- sistência elétrica e reduzir a perda no núcleo.

Para obter estes efeitos, um conteúdo de Al na folha de aço de base é preferivelmente 0,1% ou mais, mais preferivelmente 0,5% ou mais.

Por outro lado, quando o conteúdo de Al for acima 3%, a fundibilidade do aço (aço fundido) piora.

Portanto, o conteú- do de Al na folha de aço de base é ajustado para 3% ou menos.

V, similarmente a Si, é um elemento efetivo para aumentar a re- sistência elétrica e reduzir a perda no núcleo.

Porém, quando um conteúdo . de V for acima de 1%, o enrolamento a frio da folha de aço enrolada a quen- te recozida é responsável por tornar-se difícil.

Portanto, o conteúdo de V na " folha de aço de base é preferivelmente 1% ou menos.

Ainda, o conteúdo . 15 total de Mn e V na folha de aço magnética não orientada é preferivelmente 11% ou menos. " P é um elemento tendo um efeito notável para aumentar a resis- tência à tração, mas não necessita ser incluído na primeira modalidade.

Quando um conteúdo de P for acima de 0,3%, grande fragilização é causa- da, e processamento tal como enrolamento a quente e enrolamento a quente em uma escala industrial fica difícil.

Portanto, o conteúdo de P na folha de aço de base é preferivelmente 0,3% ou menos, mais preferivelmente 0,2% ou menos, e ainda mais preferivelmente 0,15% ou menos.

Um conteúdo de S é preferivelmente tão baixo quanto possível.

Especificamente, o conteúdo de S na folha de aço de base é preferivelmente 0,04% ou menos, mais preferivelmente 0,02% ou menos, e ainda mais prefe- rivelmente 0,01% ou menos.

Cu tem um efeito de aumentar a resistência dentro de uma faixa que não dá um efeito adverso a uma propriedade magnética.

Portanto, a folhade aço de base pode conter 5% Cu ou menos.

Nb tarda a recristalização da folha de aço não só como Nb ine- rente mas pela precipitação de principalmente carbonitreto de Nb na folha de | aço. Ainda, pelo precipitado de Nb fino, este também tem um efeito de au- mentar a resistência dentro de uma faixa não dando um efeito adverso para a propriedade magnética. Portanto, a folha de aço de base pode conter 1% de Nb ou menos.

N, similarmente a C, piora a propriedade magnética. Portanto, um conteúdo de N na folha de aço de base é preferivelmente 0,02% ou me- nos.

A maioria dos outros elementos usados nas folhas de aço mag- néticas de resistência alta para aumentar a resistência nas técnicas relacio- nadas não só são considerados como problemáticos por causa de custo pa- ra sua adição mas também não causam o efeito um efeito adverso pequeno . à propriedade magnética, e desse modo há nenhuma necessidade para ou- sar em fazê-los contidos. Se eles ousarem em ficar contidos, Ti, B, Ni, e/ou " Cr são usados, por exemplo, em atenção a um efeito de tardar a recristaliza- - 15 ção, um efeito de aumentar a resistência, um aumento no custo, e deteriora- ção na propriedade magnética. Neste caso, seus conteúdos são preferivel ' mente cerca dos seguintes: Ti: 1% ou menos, B: 0,01% ou menos, Ni: 5% ou menos, e Cr: 15% ou menos.

Ainda, como para outros elementos de traço, adicionando os mesmos, por causa de vários propósitos em geral conhecidos, além de sua quantidade inevitavelmente contida em um minério e/ou sobras, e assim por diante, não prejudica o efeito da primeira modalidade de modo algum. Há também elementos que, apesar de suas quantidades pequenas, formam precipitados finos tais como carboneto, sulfeto, nitreto, e/ou óxido e não a- presentam um efeito pequeno de tardar a recristalização. Estes precipitados finos também têm um efeito adverso grande na propriedade magnética, e se Cu ou Nb estiverem contidos, Cu ou Nb podem fornecer um efeito suficiente de tardar a recristalização, e portanto, não é necessário ousar fazer estes elementos contidos. Conteúdos inevitáveis destes elementos de traço são cada normalmente cerca de 0,005% ou menos mas podem ser cerca de 0,01% ou mais para vários propósitos. Neste caso, é também preferível que o conteúdo total de Mo, W, Sn, Sb, Mg, Ca, Ce, e Co tenha 0,5% ou menos | | em vista do custo e da propriedade magnética.

Incidentemente, os conteúdos destes elementos, exceto Mn, na folha de aço magnética não orientada ficam ligeiramente mais baixos que seus conteúdos na folha de aço de base de acordo com a formação do filme de galvanização de Mn. Porém, uma vez que uma espessura do filme de galvanização de Mn é bem menor que uma espessura da folha de aço de base, os conteúdos dos elementos, exceto Mn, na folha de aço magnética não orientada podem ser considerados iguais aos seus conteúdos na folha de aço de base. Por outro lado, o conteúdo de Mn na folha de aço magnética não orientada é ajustado para 10% ou menos como descrito acima. Depois, quando o filme de galvanização de Mn com uma tal espessura que o conte- : údo de Mn na folha de aço magnética não orientada torna-se 10% ou menos é formado, Mn escassamente difunde-se do filme de galvanização de Mn " para o centro da folha de aço de base. Portanto, o conteúdo de Mn no centro . 15 da espessura da folha de aço magnética não orientada pode ser considera- do igual a seu conteúdo na folha de aço de base. 7 Portanto, como a folha de aço de base, utilizável é, por exemplo, uma folha de aço enrolada a frio contendo C: 0,005% ou menos, Si: 2% a 4%, Mn: 1% ou menos (preferivelmente 0,1% ou mais), e Al: 3% ou menos, como «equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis. Alternativamente, uma folha de aço enrolada a frio contendo ainda 1% V ou menos pode ser usada. A espessura da folha de aço de base (folha de aço enrolada a frio) não é particularmente limitada. Pode ser decidido apropriadamente em atenção a uma espessura da folha de aço magnética não orientada como um produto finale uma redução de enrolamento no processo de enrolamen- to. A espessura da folha de aço magnética não orientada como o produto final não é particularmente limitada, mas é preferivelmente 0,1 mm a 0,3 mm em vista de uma redução na perda no núcleo de frequência alta. Um método para galvanização de Mn da folha de aço de base —nãoé limitadoa um método específico. Eletrogalvanização de uma solução aquosa ou um solvente não aquoso, eletrólise de sal fundido, imersão a quente, galvanização a vapor tal como PVD (deposição física de vapor) e

CVD (deposição química de vapor), e assim por diante são preferíveis por- que elas podem facilmente ajustar uma espessura da galvanização (a es- pessura do filme de galvanização de Mn). A espessura do filme de galvanização de Mn não é particular- mente limitada, mas é preferivelmente grande o bastante para assegurar uma quantidade de Mn suficientemente difundida na folha de aço de base, e é preferivelmente cerca de 1 um a 10 pm, por exemplo. O cozimento segue a galvanização de Mn da folha de aço de base para difundir Mn na folha de aço de base, assim formando um gradien- tede concentração de Mn que satisfaz a fórmula (1) ou (2) acima (isso será descrito depois). Condições para cozimento (temperatura, tempo, e assim - por diante) não são particularmente limitadas, contanto que o Mn difunda-se na folha de aço de base de modo que a concentração de gradiente de Mn ' acima seja obtida. Na premissa de cozimento por batelada, as condições . 15 são preferivelmente "1000ºC ou menos e uma hora ou muito mais tempo". As condições de cozimento podem ser ajustadas na premissa de cozimento : contínuo. Em seguida, as razões pelas quais as fórmulas (1) e (2) são de- finidas na primeira modalidade serão descritas.

Figura 1A à figura 1C cada mostram correlações entre uma es- pessura de um filme de galvanização de Mn e uma distribuição de uma con- centração de Mn em uma direção da espessura de uma folha de aço magné- tica não orientada. Obtendo as correlações, as folhas de aço enroladas a frio (folhas de aço de base), cada, contendo C: 0,002%, Si: 3,0%, Mn: 0,3%, e AlO06%, como equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis, foram fabrica- das. Em seguida, por um método de deposição de vapor, os filmes de galva- nização de Mn com uma espessura de 2 um, uma espessura de 5 um, e uma espessura de 10 um foram formados em superfícies das respectivas folhas de aço enroladas a frio. Depois, como resultado do cozimento, folhas de aço magnéticas não orientadas foram obtidas. Uma espessura de cada uma das folhas de aço enroladas a frio foi 0,3 mm.

Figura 1A mostra um caso onde cozimento de 900ºC foi condu-

zido por três horas (h), Figura 1B mostra um caso onde cozimento de 900ºC foi conduzido por dez horas, e Figura 1C mostra um caso onde cozimento de 900ºC foi conduzido por trinta horas. Na figura 1A à figura 1C, (x) mostra a distribuição da concentração de Mn quando a espessura do filme de galvani- zação de Mn for5 um, (y) mostra a distribuição da concentração de Mn quando a espessura do filme de galvanização de Mn for 2 um, e (w) mostra a distribuição da concentração de Mn quando a espessura do filme de gal- vanização de Mn for 10 um. Ainda, (z) mostra a distribuição da concentração de Mn quando o filme de galvanização de Mn não foi formado e o cozimento foiconduzido. Como mostrado na figura 1A à figura 1C, em cada uma das fo- . lhas de aço magnéticas não orientadas em que os filmes de galvanização de Mn foram formados, a concentração de Mn (% em massa) fica menor subs- ' tancialmente de modo linear da concentração de Mn (% em massa) na su- - 15 —perfície ou da concentração de Mn máxima (% em massa) próxima da super- fície em direção a uma porção do centro da folha de aço.

' Os inventores presentes também mediram as propriedades de perda no núcleo destas folhas de aço magnéticas não orientadas.

Figura 2 mostra as correlações entre a espessura do filme de galvanizaçãode Mn ea perda no núcleo Wio400 (W/Kkg). Cada valor da perda no núcleo Wio400 na figura 2 é um valor médio (L + C) de um valor de perda no núcleo Wion09 (L) em uma direção L (direção de enrolamento) e um valor de perda no núcleo Wio9/400 (C) em uma direção C (direção perpendicular à direção de enrolamento). Pode ser dito da figura 2 que é possível reduzir a perda no núcleo Wioa0o (W/kg) apropriadamente selecionando a espessura do filme de galvanização de Mn e o tempo de cozimento.

Figura 3 mostra as correlações entre a espessura do filme de galvanização de Mn e a perda no núcleo Wios00 (VW/kg), Figura 4 mostra as correlações entre a espessura do filme de galvanização de Mn e a perda no núcleo Wio1700 (W/'kg), e a figura 5 mostra as correlações entre a espessura do filme de galvanização de Mn e a perda no núcleo Wio1700 (W/kg). É visto da figura 3 à figura 5 que quando o cozimento de 900ºC foi conduzido por dez horas após o filme de galvanização de Mn ter sido formado na folha de aço enrolada a frio, uma propriedade de perda no núcleo de frequência alta melhorou, comparada com o caso onde a galvanização de Mn não foi apli- cada.

Uma possível razão por que a propriedade de perda no núcleo na faixa de frequência alta desse modo melhora pode ser porque à concen- tração de Mn em uma área cuja profundidade da superfície da folha de aço é 50 um aumenta devido à difusão de Mn pelo cozimento como mostrado na figura 1, e a propriedade de perda no núcleo nesta área melhora.

Os inventores presentes ainda estudaram uma correlação entre a distribuição da concentração de Mn (% em massa) após o cozimento e a . perda no núcleo de frequência alta.

Como resultado, foi descoberto que para reduzir a perda no nú- " Cleo de frequência alta, é importante que a concentração de Mn (% em mas- . 15 sa)nadireção de espessura satisfaça a seguinte fórmula (1). 0,1 < (Xsmn - XCmn)/tmn < 100... (1), ' onde XSm: a concentração de Mn (% em massa) em uma superfície da folha de aço, XCmn: a concentração de Mn (% em massa) em um centro da fo- lha de aço, e tw: uma profundidade (mm), da superfície da folha de aço, de uma posição onde a concentração de Mn (% em massa) é igual a Xcmn.

Quando um valor de (XKsm - Xcw) é 0,1 ou menos, Mn difunde unifomemente e é distribuído substancialmente na área inteira na folha de aço, de modo que a perda no núcleo em uma porção da camada de superfí- cie da folha de aço não diminui.

Portanto, o valor de (Xsmh - XCmn)/tmn é ajus- tado para mais de 0,1 e preferivelmente o valor de (Xsm - XCmn)/tmw tem mais de 0,5. Quando o valor de (Xsmn - XCmn)/tm for 100 ou mais, o gradiente da concentração de Mn fica íngreme em uma faixa estreita, que grandemen- te deteriora uma permeabilidade magnética na hora da excitação.

Portanto,

FEDORA SENA ind 13/23 o valor de (XSmn - Xcvn)/tmo É ajustado para menos que 100.

Incidentemente, tw não é particularmente limitado. Pode ser um incluindo a porção da camada de superfície (a área cuja profundidade da superfície é cerca de 50 um) onde corrente parasita induzida por uma fre- quênciaaltaé gerada.

Na fórmula acima (1), a concentração de Mn (Xswmh) na superfície da folha de aço é usada, mas no cálculo atual da distribuição da concentra- ção de Mn, a concentração de Mn máxima (Xsmr') próxima da superfície da folha de aço é às vezes usada. Portanto, a fórmula (2) seguinte pode ser usadaem vez da fórmula (1) acima. Neste caso, a região "próxima da super- fície da folha de aço" é uma região, na folha de aço magnética, começando . da porção da camada superior de aço de base presente sob um filme isolan- te e terminando em um ponto mais próximo à porção central da folha de aço ' que o ponto de início por 5 um. : 15 0,1 < (Xsmn - XCmn)/tma < 100... (2), onde Xsm,': a concentração de Mn máxima (% em massa) pró- ' xima da superfície da folha de aço.

Na primeira modalidade, as fórmulas (1) e (2) acima podem ser seletivamente usadas conforme necessário.

SEGUNDA MODALIDADE Uma folha de aço magnética não orientada de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção contém, em % em massa: C: 0,005% ou menos; Si: 2% a 4%; Mn: 1% ou menos; V: 10% ou menos, e Al: 3% ou menos, com o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis, em que uma concentração de V (% em massa) em uma direção da espessura satis- faz a fórmula (3) seguinte ou a fórmula (4) seguinte: 0,1 < (XsV - XcV)/ty < 100... (3) 0,1 < (Xsv' (Xoy)/ty < 100... (4), onde Xsv: à concentração de V (% em massa) em uma superfície da folha de aço, Xsvy: a concentração de V máxima (% em massa) próxima da superfície da folha de aço, Xev: à concentração de V (% em massa) em um centro da folha de aço, e ty: uma profundidade (mm), da superfície da folha de aço, de uma posição onde a concentração de V (% em massa) é igual a Xcv.

Para produzir a folha de aço magnética não orientada de acordo com a segunda modalidade, galvanização de V é aplicada em uma superfi- cie de uma folha de aço de base com uma composição de componente pre- determinada para formar um filme de galvanização de V, e depois disso V é fundido no aço por cozimento. Durante o cozimento, recristalização da folha de aço de base também ocorre. Como a folha de aço de base que é para ser . galvanizada com V, usada é, por exemplo, uma folha de aço enrolada a frio, similarmente à primeira modalidade. Neste caso, uma folha de aço enrolada " a frio galvanizado com V é obtida pela galvanização de V, e depois disso, a .- “15 folhade aço enrolada a frio galvanizada com V é recozida. Alternativamente, uma folha de aço enrolada a quente recozida pode ser usada como a folha : de aço de base. Neste caso, uma folha de aço enrolada a quente galvaniza- da V é obtida pela galvanização de V, e depois disso uma folha de aço enro- lada a frio galvanizada com V é obtida por enrolamento a frio da folha de aço enrolada a quente galvanizada com V. Depois, a folha de aço enrolada a frio galvanizada com V é recozida.

Aqui, razões pelas quais a composição do componente da se- gunda modalidade é regulada serão descritas. Note que % significa % em massa, Conteúdos de C, Si, Al, Mn, V, e assim por diante na folha de aço de base é igual aos da primeira modalidade.

O conteúdo de V na folha de aço magnética não orientada fica mais alto que o conteúdo de V na folha de aço de base devido à formação do filme de galvanização de V. Quando o conteúdo de V na folha de aço magnética não orientada ficar acima de 10%, a densidade do fluxo de satu- ração diminui para deteriorar uma propriedade magnética. Portanto, o conte- údo de V na folha de aço magnética não orientada é preferivelmente 10% ou menos.

Ainda, o conteúdo total de Mn e V na folha de aço magnética não orientada é preferivelmente 11% ou menos.

Incidentemente, os conteúdos destes elementos, exceto V, na folha de aço magnética não orientada ficam ligeiramente mais baixos que seus conteúdos na folha de aço de base de acordo com a formação do filme de galvanização de V.

Porém, uma vez que uma espessura do filme de gal- vanização de V é bem menor que uma espessura da folha de aço de base, os conteúdos dos elementos, exceto V, na folha de aço magnética não orien- tada podem ser considerados iguais a seus conteúdos na folha de aço de base.

Por outro lado, o conteúdo de V na folha de aço magnética não orien- tada é ajustado para 10% ou menos como descrito acima.

Depois, quando o a filme de galvanização de V com uma tal espessura que o conteúdo de V na folha de aço magnética não orientada se torna 10% ou menos for formado, V ' difunde-se escassamente do filme de galvanização de V para o centro da . 15º folhade aço de base.

Portanto, o conteúdo de V no centro de espessura da folha de aço magnética não orientada pode ser considerado igual a seu con- ' teúdo na folha de aço de base.

Ainda, como na primeira modalidade, outros elementos, por e- xemplo, Sn, Sb, B, e assim por diante podem ser contidos.

Ainda, como as impurezas inevitáveis, P, S, N, O, e assim por diante podem ser contidas.

Portanto, como a folha de aço de base, utilizável é, por exemplo, uma folha de aço enrolada a frio contendo C:; 0,005% ou menos, Si: 2% a 4%, Mn: 1% ou menos (preferivelmente 0,1% ou mais), e Al: 3% ou menos, com o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis, Alternativamente, uma folhade aço enrolada a frio contendo ainda 1% de V ou menos pode ser u- sada.

Um método para galvanização de V a folha de aço de base não é limitada a um método específico.

O mesmo método como que da primeira modalidade é adaptável.

A espessura do filme de galvanização de V não é particularmen- te limitada, mas é preferivelmente grande o bastante para suficientemente assegurar uma quantidade de V difundida na folha de aço de base, e é pre-

ferivelmente cerca de 1 um a 10 um, por exemplo.

O cozimento segue a galvanização de V da folha de aço de base para difundir V na folha de aço de base, assim formando uma concentração de gradiente V que satisfaz a fórmula (3) ou (4) acima (isso será descrito depois). Condições para cozimento (temperatura e tempo) não são particu- larmente limitadas, contanto que V difunda-se na folha de aço de base de modo que a concentração de gradiente V acima seja obtida. Na premissa de cozimento por batelada, as condições são preferivelmente "1000ºC ou me- nos e uma hora ou muito mais tempo" como na primeira modalidade, mas as condições de cozimento podem ser ajustadas na premissa de cozimento contínuo. É Em seguida, as razões pelas quais as fórmulas (3) e (4) são de- finidas na segunda modalidade serão descritas. : Figura 6A à figura 6C cada mostra as correlações entre uma es- - 15 pessura de um filme de galvanização de V e uma distribuição de uma con- centração de V em uma direção da espessura de uma folha de aço magnéti- Ú ca não orientada. Obtendo as correlações, as folhas de aço enroladas a frio (folhas de aço de base) cada contendo C: 0,002%, Si: 3,0%, Mn: 0,3%, Al: 0,6%, e V: 0,01%, com o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis, foram fabricadas. Em seguida, por um método de deposição de vapor, os filmes de galvanização de V com uma espessura de 1 um e uma espessura de 5 um foram formados nas superfícies das respectivas folhas de aço enroladas a frio. Depois, após cozimento, as folhas de aço magnéticas não orientadas foram obtidas. Uma espessura de cada uma das folhas de aço enroladas a friofoio3 mM.

Figura 6A mostra um caso onde cozimento de 900ºC foi condu- zido por três horas, Figura 6B mostra um caso onde cozimento de 900ºC foi conduzido por dez horas, e Figura 8C mostram um caso onde cozimento de 900ºC foi conduzido por trinta horas. Na figura 6A à figura 6C, (x) mostra a distribuição da concentração de V quando a espessura do filme de galvani- zação de V foi 5 um, e (y) mostra a distribuição da concentração de V quan- do a espessura do filme de galvanização de V foi 1 um.

i 17/23 Como mostrado na figura 6A à figura 6C, as concentrações de V (% em massa) cada fica menor substancialmente de modo linear da concen- tração de V (% em massa) na superfície ou da concentração de V máxima (% em massa) próximo da superfície em direção àquela em uma porção do centroda folhade aço.

Os inventores presentes ainda mediram as propriedades de per- da no núcleo destas folhas de aço magnéticas não orientadas.

Figura 7 mostra as correlações entre a espessura do filme de galvanização de V e a perda no núcleo Wio400 (W/Kkg). Cada valor da perda no núcleo Wioaoo na figura 7 é um valor médio (L + C) de um valor de perda no núcleo Wio400 (L) em uma direção L (direção de enrolamento) e um valor . de perda no núcleo Wio/400 (C) em uma direção C (direção perpendicular à direção de enrolamento). Pode ser dito da figura 7 que é possível reduzir a perda no núcleo Wior400 (W/Kkg) apropriadamente selecionando a espessura - 15 dofilmede galvanização de V e o tempo de cozimento.

Figura 8 mostra as correlações entre a espessura do filme de ' galvanização de V e a perda no núcleo Wio800 (W/Kkg), Figura 9 mostra as correlações entre a espessura do filme de galvanização de V e a perda no núcleo Wio1700 (W/kg), e a figura 10 mostra as correlações entre a espessu- radofilme de galvanização de V e a perda no núcleo Wio1700 (VWV/kg). É visto da figura 8 à figura 10 que quando o cozimento de 900ºC foi conduzido por dez horas após o filme de galvanização de V ser formado na folha de aço enrolada a frio, uma propriedade de perda no núcleo de frequência alta me- lhorou, comparada com o caso onde a galvanização de V não foi aplicada.

Uma possível razão pela qual a propriedade de perda no núcleo na faixa de frequência alta desse modo melhora pode ser porque a concen- tração de V em uma área cuja profundidade da superfície da folha de aço é 50 pum aumenta devido à difusão de V pelo cozimento como mostrado na figura 6, e a propriedade de perda no núcleo nesta área melhora.

Os inventores presentes ainda estudaram uma correlação entre a distribuição da concentração de V (% em massa) após o cozimento e a perda no núcleo de frequência alta.

Como resultado, foi descoberto que para reduzir a perda no nú- cleo de frequência alta, é importante que a concentração de V (% em mas- sa) na direção da espessura satisfaça a seguinte fórmula (3): 0,1 < (Xsy - Xoy)/ty < 100... (3), onde Xsv: a concentração de V (% em massa) em uma superfície da folha de aço, Xeav: a concentração de V (% em massa) em um centro da folha de aço, e tv: uma profundidade (mm), da superfície da folha de aço, de uma posição onde a concentração de V (% em massa) é igual a Xv.

P Quando um valor de (Xsv - Xcv)/tv é 0,1 ou menos, V difunde-se uniformemente e é distribuído substancialmente na área inteira na folha de ] aço, de modo que a perda no núcleo em uma porção da camada de superfí- . 15 ciedafolhade aço não diminui. Portanto, o valor de (Xsv - Xcv)/tv é ajustado para mais de 0,1 e preferivelmente, o valor de (XsV - XcV)/ty é mais de 0,5.

Ú Quando o valor de (XsV - XcV)/ty for 100 ou mais, o gradiente da concentração de V fica íngreme em uma faixa estreita que grandemente de- teriora uma permeabilidade magnética na hora de excitação. Portanto, o va- lorde (XsV-XcV)/ty é ajustado para menos que 100.

Incidentemente, ty não é particularmente limitado. Pode ser um incluindo a porção da camada de superfície (a área cuja profundidade da superfície é cerca de 50 um) onde a corrente parasita induzida por uma fre- quência alta é gerada.

Na fórmula (3) acima, a concentração de V (Xsy) na superfície da folha de aço é usada, mas no cálculo atual da distribuição da concentração de V, a concentração de V máxima (X.y) próxima da superfície da folha de aço às vezes é usada. Portanto, a fórmula (4) a seguir pode ser usada em vez da acima fórmula (3). Neste caso, a região "próxima da superfície da folhade aço" é uma região, na folha de aço magnética, começando da por- ção de camada superior de aço de base presente sob um filme isolante e termina em um ponto mais próximo à porção do centro da folha de aço que o ponto de partida por 5 um. 0,1 < (Xsv' (XKev)/ty < 100... (4), onde X.y: a concentração de V máxima (% em massa) próxima da superfície da folha de aço. Na segunda modalidade, as fórmulas (3) e (4) acima podem ser seletivamente usadas quando necessário. Incidentemente, a primeira modalidade e a segunda modalidade podem ser combinadas. Por exemplo, após o filme de galvanização de Mn e o filme de galvanização de V serem ambos formados, o cozimento pode ser conduzido de modo que as fórmulas (1) a (4) sejam satisfeitas. Alternativa- mente, após um filme de galvanização da mistura de Mn e V ser formado, o - cozimento pode ser conduzido de modo que as fórmulas (1) a (4) sejam sa- tisfeitas. Ou seja, em folhas de aço magnéticas não orientadas produzidas ] por estes métodos, a seguinte fórmula (5) ou (6) é satisfeita: 0,1 < (XSMnv - Xemnvy)/tmnv < 100... (5) 0,1 < (Xsmnv' - XCmn,u)/tmnv < 100... (6), ] onde XSmv: a soma da concentração de Mn (% em massa) e a con- centração de V (% em massa) na superfície da folha de aço, Xsmv': o valor máximo da soma da concentração de Mn (% em massa) e da concentração de V (% em massa) próxima da superfície da fo- lha de aço, XCmnv: a soma da concentração de Mn (% em massa) e da con- centração de V no centro da folha de aço, e tmw,v: uma profundidade (mm), da superfície da folha de aço, de uma posição onde a soma da concentração de Mn (% em massa) e a con- centração de V (% em massa) é igual a XCvwnv.

A seguir, vários experimentos de fato conduzidos pelos invento- res presentes serão descritos. Condições e assim por diante nestes experi- mentos são exemplos adotados para confirmar a viabilidade e o efeito da presente invenção, e a presente invenção não é limitada a estes exemplos. Na presente invenção, várias condições são adotáveis dentro de uma faixa

= a | + 20/23 | 2 | que não abandone o espírito da presente invenção e dentro de uma faixa que alcance o objetivo da presente invenção.

PRIMEIRO EXPERIMENTO Primeiro, as folhas de aço enroladas a quente cada contendo, | 5 em%em massa, C: 0,002%, Si: 3,0%, Mn: 0,2%, e Al: 0,68%, com o equili- | ? brio sendo Fe e impurezas inevitáveis, foram fabricadas. Uma espessura de | v cada uma das folhas de aço enroladas a quente era 1,6 mm. Em seguida, as ' | folhas de aço enroladas a quente recozidas foram obtidas por cozimento de | 1050ºC e de um minuto das folhas de aço enroladas a quente. Depois disso, | | 10 asfolhas de aço enroladas a quente recozidas foram enroladas a frio, por | | meio do qual as folhas de aço enroladas a frio (folhas de aço de base) com ' ' uma espessura de 0,25 mm foram obtidas. Subsequentemente, os filmes de | º galvanização de Mn com várias espessuras (referir-se à Tabela 1) foram formados em ambas as superfícies das folhas de aço enroladas a frio, assim . 15 foram obtidos quatro tipos de amostras. Ainda, uma amostra onde nenhum ! filme de galvanização de Mn foi formado foi também fabricada. Depois disso, ' as amostras foram recozidas a 900ºC por seis horas, assim folhas de aço | magnéticas não orientadas foram obtidas. Por este por cozimento, nas a- mostras onde os filmes de galvanização de Mn foram formados, a difusão de Mndos filmes de galvanização de Mn para as folhas de aço de base e a re- cristalização das folhas de aço de base foram levadas a ocorrer, e na amos- tra onde nenhum filme de galvanização de Mn foi formado, a recristalização da folha de aço de base foi levada a ocorrer. Depois, as propriedades magnéticas (perda no núcleo W;io800) das respectivas amostras foram medidas com um magnetômetro de placa simples. Ainda, com um EPMA (micro analisador de sonda eletrônica), as concentrações de Mn na direção da espessura foram medidas por análise de linha de cortes transversais da folha de aço perpendicular à direção de enro- lamento (direção de L). Os resultados estão mostrados na Tabela 1. Na Ta- | bela1,um gradiente de concentração é um valor de (Xsmh - Xcmn)/tmn. Aqui, ' XCm representa a concentração de Mn no centro da folha de aço (ou seja, o | conteúdo de Mn na folha de aço enrolada a quente).

| a 7? 21/23 TABELA 1 espessura do perda no nú- Concentração |profundidade gradiente No, dajfime de galva- cleo . deMnXswe — lim de concen- amostra |nização de Mn Wiosoo (%) (mm) tração Im Wkg : exemplo : 0,2 36,2 = comparativo ek hr bow br fas | emb | da bs los bes bão | Bd ka fo dao ro | . exemplo ' 5 20 10,2 1111 37,8 comparativo S Como mostrado na Tabela 1, no exemplo comparativo No. 1, a perda no nú- cleo em 800 Hz foi alta porque o gradiente de concentração foi 0,1 ou me- o. nos. No exemplo comparativo No. 5, a perda no núcleo em 800 Hz foi alta porque o gradiente de concentração foi 100 ou mais. Por outro lado, nos e- xemplos No. 2, No. 3, e No. 4, foi possível obter boa perda no núcleo porque o gradiente de concentração satisfez a fórmula (1). Do acima, é entendido que a perda no núcleo de frequência alta pode ser reduzida se a concentra- ção de gradiente Mn satisfizer a fórmula (1).

SEGUNDO EXPERIMENTO Primeiro, as folhas de aço enroladas a quente cada contendo, em % em massa, C: 0,002%, Si: 3,1%, Mn: 0,3%, Al: 0,8%, e V: 0,005%, com o equilibrio sendo Fe e impurezas inevitáveis, foram fabricadas. Uma espessura de cada uma das folhas de aço enroladas a quente foi 2,0 mm. Em seguida, as folhas de aço enroladas a quente recozidas foram obtidas por cozimento de 1000ºC e de um minuto das folhas de aço enroladas a quente. Depois disso, as folhas de aço enroladas a quente recozidas foram enroladas a frio, assim as folhas de aço enroladas a frio (folhas de aço de base) com uma espessura de 0,30 mm foram obtidas. Subsequentemente, ' osfilmesde galvanização de V com várias espessuras (referir-se à Tabela 2) foram formados em ambas as superfícies das folhas de aço enroladas a frio,

CESSNA a : . 22/23 por meio do qual três tipos de amostras foram obtidos.

Ainda, uma amostra onde nenhum filme de galvanização de V foi formado foi também fabricada.

Depois disso, as amostras foram recozidas a 900ºC por cinco horas, assim folhas de aço magnéticas não orientadas foram obtidas.

Por este por cozi- mento, nas amostras onde os filmes de galvanização de V foram formados, Ê a difusão de V dos filmes de galvanização de V com as folhas de aço de ba- - se e a recristalização das folhas de aço de base foram levadas a ocorrer, e na amostra onde nenhum filme de galvanização de V foi formado, a recrista- lização da folha de aço de base foi levada a ocorrer.

Depois, as propriedades magnéticas (perda no núcleo Wior800) das respectivas amostras foram medidas com um magnetômetro de placa simples.

Ainda, as concentrações de V na direção da espessura foram me- . didas por análise de linha dos cortes transversais da folha de aço perpendi- cular à direção de enrolamento com um EPMA, (direção L). Os resultados ' 15 são mostrados na Tabela 2. Na Tabela 2, um gradiente de concentração é um valor de (XsV - XcV)/tv.

Aqui, X.vy representa a concentração de V no centro da folha de aço (ou seja, o conteúdo de V na folha de aço enrolada a quente). i TABELA 2 Ss " Concen- iprofundi- perda no | No. da tração de dade gradiente dejnúcleo vanização de amostra v V Xv ty concentração |W;ing00 um (%) (mm) MWkg) exemplo comparativo tir hs peso BRR E oo as em» Bo do e bo bs hos | lexemplo comparativo ia — fo ==—=úJn2 door oo da | Como mostrado na Tabela 2, no exemplo comparativo No. 11, a perda no núcleo em 800 Hz foi alta porque o gradiente de concentração foi 0,1 ou menos.

No exemplo comparativo No. 14, a perda no núcleo em 800 Hz foi aita porque o gradiente de concentração foi 100 ou mais.

Por outro RSS .

lado, nos exemplos No. 12 e No. 13, foi possível obter boa perda no núcleo porque o gradiente de concentração satisfez a fórmula (3). Do acima, é en- tendido que a perda no núcleo de frequência alta pode ser reduzida se a concentração de gradiente V satisfizer a fórmula (3).

APLICABILIDADE INDUSTRIAL A presente invenção é utilizável, por exemplo, em uma indústria de produção de folhas de aço magnéticas e indústrias usando folhas de aço magnéticas. A folha de aço magnética não orientada de acordo com a pre- sente invenção é utilizável como um material de núcleos (núcleos de ferro) deumrmotore um transformador acionado com uma faixa de frequência alta.

Claims

| ? 15

REIVINDICAÇÕES

1. Folha de aço magnética não orientada, caracterizada pelo fato de que contém, em % em massa, C: 0,005% ou menos; Si: 296 a 4%; Mn e V: totalmente 11% ou menos; e Al: 3% ou menos, com o equilíbrio sendo Fe eimpurezas inevitáveis, : em que uma concentração de Mn (% em massa) e uma concen- - tração de V (% em massa) em uma direção da espessura satisfazem a se- guinte fórmula: 0,1 < (XSmnv - XCmn,vM/tmnv < 100, onde XSmnv: Uma soma da concentração de Mn (% em massa) e a 1 concentração de V (% em massa) em uma superfície da folha de aço, * XCmwnvy: uma soma da concentração de Mn (% em massa) e a : concentração de V (% em massa) em um centro da folha de aço, e . 15 tunv: uma profundidade (mm), da superfície da folha de aço, de uma posição onde a soma da concentração de Mn (% em massa) e a con- centração de V (% em massa) é igual a XCWwv.

2. Folha de aço magnética não orientada, caracterizada pelo fato de que contém, em % em massa, C: 0,005% ou menos; Si: 2% a 4%; Mn e WV: totalmente 11% ou menos; e Al: 3% ou menos, com o equilibrio sendo Fe e impurezas inevitáveis, em que uma concentração de Mn (% em massa) e uma concen- tração de V (% em massa) em uma direção da espessura satisfazem a se- guinte fórmula: 0,1 < (Xsmn,v' - XCmMn,v)/tmn.v < 100, ' onde XSm,v: um valor máximo de uma soma da concentração de Mn : (% em massa) e a concentração de V (% em massa) próxima de uma super- | fície da folha de aço, XCemv: uma soma da concentração de Mn (% em massa) e a concentração de V (% em massa) em um centro da folha de aço, e tmv: uma profundidade (mm), da superfície da folha de aço, de

« = : 205 | uma posição onde a soma da concentração de Mn (% em massa) e da con- centração de V (% em massa) é igual a XCunv.

3. Folha de aço magnética não orientada, de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizada pelo fato de que adicionalmente contém, em % emmassa: ? pelo menos um selecionado de um grupo que consiste em P: - 0,3% ou menos, S: 0,04% ou menos, N: 0,02% ou menos, Cu: 5% ou me- nos, Nb: 1% ou menos, Ti: 1% ou menos, B: 0,01% ou menos, Ni: 5% ou menos, e Cr: 15% ou menos; e pelo menos um selecionado de um grupo que consiste em Mo, : W, Sn, Sb, Mg, Ca, Ce, e Co, um conteúdo total de pelo menos um sendo - 0,5% ou menos. * 4, Folha de aço magnética não orientada, de acordo com a rei- : vindicação 2, caracterizada pelo fato de que adicionalmente contém, em % | : 15 emmassa: | pelo menos um selecionado de um grupo que consiste em P: | 0,3% ou menos, S: 0,04% ou menos, N: 0,02% ou menos, Cu: 5% ou me- nos, Nb: 1% ou menos, Ti: 1% ou menos, B: 0,01% ou menos, Ni: 5% ou menos, e Cr: 15% ou menos; e pelo menos um selecionado de um grupo que consiste em Mo, W, Sn, Sb, Mg, Ca, Ce, e Co, um conteúdo total de pelo menos um sendo 0,5% ou menos.

5. Método para produzir uma folha de aço magnética não orien- tada, caracterizado pelo fato de que compreende: recozer uma folha de aço enrolada a quente contendo, em % em massa, C: 0,005% ou menos; Si: 2% a 4%; Mn: 1% ou menos; e Al: 3% ou menos, com o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis, para obter uma folha de aço enrolada a quente recozida; enrolar a frio a folha de aço enrolada a quente recozida para ob- teruma folha de aço enrolada a frio; galvanizar uma superfície da folha de aço enrolada a frio com pelo menos um de Mn e V para obter uma folha de aço enrolada a frio gal- |

A ) iaí ÉP DM

DR 7 3/5 | z | vanizada; e | subsequentemente cozer a folha de aço enrolada a frio galvani- zada. |

6. Método para produzir uma folha de aço magnética não orien- | tada, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que, reco- $ zendo a folha de aço enrolada a frio galvanizada, uma concentração de Mn ' | z (% em massa) e uma concentração de V (% em massa) em uma direção da espessura da folha de aço magnética não orientada são feitas para satisfa- | zer a seguinte fórmula: | 10 0,1 < (Xsmn,v - XCvnvX/tunv < 100, i onde - XSsvwnv: uma soma da concentração de Mn (% em massa) e a a concentração de V (% em massa) em uma superfície da folha de aço, ' XCcmnv: uma soma da concentração de Mn (% em massa) e a « 15 concentração de V (% em massa) em um centro da folha de aço, e ' tw v: uma profundidade (mm), da superfície da folha de aço, de uma posição onde a soma da concentração de Mn (% em massa) e a con- centração de V (% em massa) é igual a XCwv.

7. Método para produzir uma folha de aço magnética não orien- tada, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que, reco- zendo a folha de aço enrolada a frio galvanizada, uma concentração de Mn (% em massa) e uma concentração de V (% em massa) em uma direção da espessura da folha de aço magnética não orientada são feitas para satisfa- zer a seguinte fórmula: 0,1 < (XSsmnv - XCmn.v/tmn.v < 100, onde Xsmwv': um valor máximo de uma soma da concentração de Mn (% em massa) e a concentração de V (% em massa) próxima de uma super- fície da folha de aço, Xcmv: uma soma da concentração de Mn (% em massa) e a concentração de V (% em massa) em um centro da folha de aço, e twv: uma profundidade (mm), da superfície da folha de aço, de |

O MRESEREEEERENEERINNRIN AEE

“ . < õ& bo v 415 N ; uma posição onde a soma da concentração de Mn (% em massa) e a con- centração de V (% em massa) é igual a Xcwnv.

8. Método para produzir uma folha de aço magnética não orien- tada, caracterizado pelo fato de que compreende: | recozer uma folha de aço enrolada a quente contendo, em % em ? massa, C: 0,005% ou menos; Si: 2% a 4%; Mn: 1% ou menos; e Al: 3% ou | . menos, com o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis, para obter uma folha de aço enrolada a quente recozida; | galvanizar uma superfície da folha de aço enrolada a quente re- —cozidacom pelo menos um de Mn e V para obter uma folha de aço enrolada . a quente galvanizada; = enrolar a frio a folha de aço enrolada a quente galvanizada para n obter uma folha de aço enrolada a frio galvanizada; e ' subsequentemente recozer a folha de aço enrolada a frio galva- | ” 15 nizada. |

9. Método para produzir uma folha de aço magnética não orien- | tada, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que, reco- zendo a folha de aço enrolada a frio galvanizada, uma concentração de Mn (% em massa) e uma concentração de V (% em massa) em uma direção da | espessura da folha de aço magnética não orientada são feitas para satisfa- zer a seguinte fórmula: 0,1 < (XSm,v - XCMnv)/tvnv < 100, onde Xsmv: uma soma da concentração de Mn (% em massa) e a concentração de V (% em massa) em uma superfície da folha de aço, XCmwvy: uma soma da concentração de Mn (% em massa) e a concentração de V (% em massa) em um centro da folha de aço, e tmn,v: uma profundidade (mm), da superfície da folha de aço, de ' uma posição onde a soma da concentração de Mn (% em massa) e a con- centraçãode V (%em massa) é igual a Xcuwnv

10. Método para produzir uma folha de aço magnética não orien- ' tada, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que, reco- | a 7 VR - «os so . E " P MN . . x zendo a folha de aço enrolada a frio galvanizada, uma concentração de Mn oO (% em massa) e uma concentração de V (% em massa) em uma direção da ' espessura da folha de aço magnética não orientada são feitas para satisfa- zer a seguinte fórmula: 0,1 < (Xsmnv' - XCun.v)/tmnv < 100, " onde é Xsmnvy: um valor máximo de uma soma da concentração de Mn (% em massa) e a concentração de V (% em massa) próxima de uma super- fície da folha de aço, Xcm vv: uma soma da concentração de Mn (% em massa) e a a concentração de V (% em massa) em um centro da folha de aço, e : twnv: uma profundidade (mm), da superfície da folha de aço, de o uma posição onde a soma da concentração de Mn (% em massa) e a con- ? centração de V (% em massa) é igual a XCuwv. |

E i U7 FIG. 1A 10 8 (Ww) Galvanização de Mn: perfil após 3h

E 5 * O) O) : i —— (z) 504m Superfície ——— e ———— Centrona ' direção da espessura FIG. 1B s Galvanização de Mn: perfil após 10h se 5 (Ww) o ” Neo MV) o —.0 o (2) 50um Superfície e Centro na direção da espessura

FIG. 1C Galvanização de Mn: perfil após 3h o $ 5 E (No) = (x) o — (2) O) 50um Superfície <a Centro na ' direção da espessura ' FIG. 2

19.0 r : 7 7 7 O 900 ºC X3h (L+C) : : — 180 |- A 900ºC x 10h (L+C) Posedesennn A aeee Ed O 900ºC x 30h (L+C) ; HÁ Ã do 8 17.0 pottottnpotteen poroso Ain doo nono g ; ; : i â Ss : ' , 1 = 16.0 Quiches nto -H rise jesgoninian 2 ; A: É 38 R. DA o 1508 = Boo oo dg o gi o sd eo É EN Bo Zoo ÇÃO ' Ss QE A ' Ss A PRE : |

18.0 é : : - : o 2 4 6 8 10 12 Espessura da galvanização (Um)

] 37 FIG. 3

52.0 7 O 900º x 3h (LTC) : ; o :; & 500 A 900 XTOh (LHC) |-..j..2222 fon - O 900ºCx30h (L+C) ; 2 t ' 3 t Z = denied A in Ao 3 46.0 À i i-B : THA : 8 o Pad : E 440 Â- Mora A iron desen donnnnoo 2 T ; Ti Q s Pd . 5 420 potes tooesesninesesndesrroe decano & ; ; : : i : 40.0 : i i ; i o 2 4 6 8 10 12 ' Espessura da galvanização (4m) FIG. 4

98.0 7 é os6.0 119 900ºCX3h (LHC) | jd Ao. PD [/4Ag900CTxiIOh (L+C) i H = 940 [jo g900Cx30h (LHC) [---i--AÁi-—+- = Porri oR pg Bo pop do nn S À : : BÓ FR E 860 front cce ndonna no o Ad. 7 12 1 É so fenTTês, sa ni $ 820 Qecen AonoocTee A ooo

80.0 : ; À : o 2 4 6 8 10 12 Espessura da galvanização (um)

FIG. 5

175.0 7 T OD 900ºCXx3h (L+C) edad ue = 170-0 [1 AagooCx10h (L+C) : H = 165.0 [10 900ºCx30h (LHC) |---1 nino S Orne enero AM cocos na donnnnoo É 155.0 : DÃO DO & g 150.0 Eras iai v T E> LD el ' t e 1 1 1 1 ; u 1400 [ienes ten nnndnna nan nda mn nn damena— o : É i ' : 1 : É 1850 [ento don donas

130.0 ' ' 1 i ; R o 2 4 6 8 10 12 Espessura da galvanização (1m) FIG. 6A à O) 8 Galvanização de V: perfil após 3h o E 5 o * | o NS tai, aa nie maio, 50um Superficie ——— > Centro na direção da espessura

FIG. 6B 10 Ss Galvanização de V: perfil após 10h o - Dx) E 5 o = o — : ' 50um Superfície ———— = contro na . direção da espessura FIG. 6C 10 o 2 Galvanização de V: perfil após 30h E 5

= (x) o Y) o 50um Superfície ————— — Centro na direção da espessura

FIG. 7

17.0 T r O 900ºC x 3h (L+C) i ; YZ 165 [Ta goocxi1oh (L+C) [TITO X 160 o 900ºcx30h (L+C) |----i AR. 8 DÃO 8 RN A o io 8 145 GPL cics dee Êo E MO : 2 140 en RT TI mioma==B ooo E 1 ' i 1 ' GD 185 peste eres es ss Iosssc ss deroreredescenss + o : ; ' i '

13.0 ' o 1 2 3 4 5 6 Espessura da galvanização (um) FIG. 8

50.0 : : O 900ºC x 3h (L+C) : Y 480 HA 9O0CCXIONh (LHC) [--—i--AO------ Z O 900ºC x 30h (L+C) b : 8 460 [ii Penna po inennnnn den = í í L í i 8 : : : ; : 8 Ro : í i ; À SÉ 150 ESSA ie T TI du e É o í ' i i ' & ! : : : !

38.0 : : . : : o 1 2 3 4 5 6 Espessura da galvanização (11 m) |

| 77 FIG. 9

95.0 ; = O 900ºC x 3h (L+C) i R Z . 4 900ºCx10h (LHC) | Aa Z= ' O 900ºC x 30h (L+C) : 7 8 No : À NO ; : NAN 2 800G A oo or banaecos ELTI ID LU one oo Ss À t ' i : É ir B 2 o ; ; : i CS 750 esosenbososnnntonnn condeno nem denes nen derseras P , ' ' ' 1 ; : : : : ' - : ! : : :

70.0 : o 1 2 3 4 5 6 Espessura da galvanização (tm) FIG. 10

170.0 7 r 7 7 7 e 165.0 on 900º x 3h (L+C) render lo eee < 4 900ºCX 10h (L+C) : E 160.0 [0 900ºcx30h (L+C) [io 8 í ' ' ' ' E 155,0 petsite too Anda nn den nono Z ! : : ! ! Z 1500 oito Anon dnrrnnn nda noo- 8 T i : : ; : v 1450 setoriais dee ces desneco é AN LA do Lee 2 14008 AEB oo pr mengo AR TIO Toc ce dencenor 8 aeee rr É 1850 o ATEITROoIIHNTIIITID o. " $i t &

130.0 à o 1 2 3 4 5 6 Espessura da galvanização (4! m)