Influência das variáveis de processo de recozimento em caixa e laminação de encruamento nas perdas magnéticas de aços ao carbono laminados a frio

Aços para fins elétricos movimentam segmentos fundamentais para a economia, como a siderurgia e a indústria de equipamentos elétricos. A melhoria das propriedades magnéticas, consequentemente, o aumento da eficiência energética de motores elétricos pode estar relacionado com os parâmetros de processo de fabricação desses aços. No presente trabalho são apresentados estudos que correlacionam as principais variáveis dos processos de recozimento em caixa e laminação de encruamento com as perdas magnéticas em aços laminados a frio para fins elétricos. Para este fim foram estudados os aços elétricos de grãos não orientados (GNO) de classe ABNT 1006 destinados às aplicações de aços “sem tratamento térmico posterior” e “com tratamento térmico posterior” ao fornecimento pelas usinas siderúrgicas. Pela excelente relação entre o custo e o benefício, esses aços são destinados às aplicações eletromagnéticas em núcleos de pequenos motores industriais, aparelhos domésticos, pequenos transformadores e compressores herméticos para refrigeração. De modo a alcançar os resultados pretendidos, foram analisadas nas condições recozidas em fornos de recozimento em caixa (com diferentes temperaturas e tempos de encharque) e, posteriormente, submetidas a distintos níveis de deformação no processo de laminação de encruamento. As caracterizações microestruturais foram conduzidas por meio de Microscopia Óptica (MO) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) associada ao detector de Difração de Elétrons Retroespalhados (EBSD), onde as microestruturas e respectivas microtexturas resultantes das variações dos parâmetros de processamento foram analisadas e correlacionadas com as perdas magnéticas obtidas por ensaio Epstein. Os resultados em testes “sem tratamento térmico posterior” indicaram a importância em se buscar elevados tempos e temperaturas de encharque no processo de recozimento, associados a baixos níveis de deformação na laminação de encruamento, visando estruturas de maior tamanho de grão e menores deformações possíveis. Na condição “com tratamento térmico posterior” os resultados indicaram a existência de tamanho de grão ótimo entre 260 µm e 280 µm onde a perda magnética apresentou o melhor resultado. Na condição avaliada com tamanho de grão acima de 280 µm foi observado aumento da fração de grãos pertencentes a família de direções cristalográficas paralelas a direção normal da chapa, sendo essa condição prejudicial as propriedades magnéticas de aços para fins elétricos GNO.Steels for electrical purposes move critical segments in the economy, such as the steel industry and the electrical equipment industry. The improvement of the magnetic properties, consequently, the increase of the energy efficiency of electric motors is related to the process parameters of manufacturing these steels. This proposed master's thesis includes a project in order to correlate the main variables of batch annealing processes and temper mill processes with the magnetic characteristics in cold rolled steel for electrical purposes. To this end, it will be studied electrical steel non grain-oriented of ABNT 1006 class intended for steel applications “without subsequent heat treatment” and "with subsequent heat treatment" supplied by steel mills. Since these steels have an excellent relationship between cost and benefit, these steels are used in large scale in several applications, for example, medium and small engines. In order to achieve the desired results, it will be analyzed in the annealed condition (with different temperatures and soaking times), and then subjected to different reduction passes in temper mill process. The Microstructural characterizations are conducted through optical microscopy and scanning electron microscopy associated with the detector Electron backscattered diffraction, where the microstructures and their textures resulting from variations in the processing parameters will be analyzed and correlated with the magnetic characteristics obtained by Epstein test. The results of tests “without subsequent heat treatment” indicated the importance of searching for high soaking times and temperatures in the annealing process, associated with low strain levels in the temper mill process, aiming at structures of larger grain size and lower possible deformations. In the condition "with subsequent heat treatment" the results indicated the existence of an optimal grain size between 260 µm and 280 µm where the magnetic losses presented the best results. In the condition evaluated with grain size above 280 µm, it was observed an increase in the fraction of grains belonging to the family of crystallographic directions parallel to the normal direction of the plate, this condition being detrimental to the magnetic properties of steels for electrical purposes.121 p