取向性电磁钢板用热轧钢板及其制造方法、以及取向性电磁钢板的制造方法与流程

文档序号:17119794发布日期:2019-03-15 23:41阅读:134来源:国知局
取向性电磁钢板用热轧钢板及其制造方法、以及取向性电磁钢板的制造方法与流程

本发明涉及供于取向性电磁钢板的制造的取向性电磁钢板用热轧钢板及其制造方法、以及取向性电磁钢板的制造方法。



背景技术:

取向性电磁钢板是主要作为变压器、发电机等电气设备的铁芯材料使用的软磁特性材料,其具有作为铁的易磁化轴的<001>取向高度地向钢板的轧制方向对齐的结晶组织。这样的织构通过在取向性电磁钢板的制造工序中进行二次再结晶退火时使被称为所谓的高斯(goss)取向的(110)[001]取向的晶粒优先巨大生长的二次再结晶来形成。

以往,这样的取向性电磁钢板通过如下方法制造:将含有约3质量%的si和mns、mnse、aln等抑制剂成分的钢坯在超过1300℃的温度下加热,使抑制剂成分暂时固溶,然后进行热轧,根据需要实施热轧板退火,通过一次冷轧或夹有中间退火的两次以上的冷轧制成最终板厚,接着,在湿(润)氢气气氛中实施一次再结晶退火而进行一次再结晶和脱碳,然后,涂布以氧化镁(mgo)作为主剂的退火分离剂后,为了进行二次再结晶和抑制剂成分的纯化,在1200℃下进行约5小时的最终精轧退火(例如专利文献1、专利文献2、专利文献3)。

如上所述,在以往的取向性电磁钢板的制造时,采用如下方法:在钢坯阶段含有mns、mnse、aln等析出物(抑制剂成分),通过超过1300℃的高温下的钢坯加热使这些抑制剂成分暂时固溶,在后续工序中使其微细析出,由此展现二次再结晶。

即,在以往的取向性电磁钢板的制造工序中,需要在超过1300℃的高温下进行钢坯加热,因此,其制造成本不得不变得极高,无法应对近年来减少制造成本的要求,在这方面残留有问题。

为了解决这样的问题,例如在专利文献4中提出了如下方法:使其含有0.010~0.060%的酸可溶性al(sol.al),将钢坯加热抑制为低温,在脱碳退火工序中在适当的氮化气氛下进行氮化,由此,在二次再结晶时析出(al,si)n而作为抑制剂使用。

在此,(al,si)n微细分散于钢中而作为有效的抑制剂发挥作用,在利用上述制造方法的氮化处理后的钢板中,以氮化硅为主体的析出物(si3n4或(si,mn)n)仅形成于表层。然后,在接着进行的二次再结晶退火中,以氮化硅为主体的析出物变化为热力学上更稳定的含al氮化物((al,si)n或aln)。此时,根据非专利文献1,存在于表层附近的si3n4在二次再结晶退火的升温中发生固溶,另一方面,氮向钢中扩散,达到超过900℃的温度时,以在板厚方向上大致均匀的含al氮化物的形式析出,能够在整个板厚上得到晶粒生长抑制力(抑制效果)。需要说明的是,根据该方法,与使用高温下的钢坯加热的析出物的分散控制相比,能够比较容易地得到在板厚方向上相同的析出物量和析出物粒径。

另外,在专利文献5中公开了如下技术:使未再结晶组织残留在热轧板的表层1/4区域,在不实施热轧板退火的情况下进行冷轧,由此,使一次再结晶{411}<148>取向优先发达,从而得到良好的磁特性。

另一方面,最初还对在钢坯中不含有抑制剂成分的情况下展现二次再结晶的技术进行了研究。例如,在专利文献6中公开了即使不含有抑制剂成分也能够二次再结晶的技术(无抑制剂法)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:美国专利第1965559号公报

专利文献2:日本特公昭40-15644号公报

专利文献3:日本特公昭51-13469号公报

专利文献4:日本专利第2782086号公报

专利文献5:日本专利第4593317号公报

专利文献6:日本特开2000-129356号公报

非专利文献

非专利文献1:y.ushigamietal.“precipitationbehaviorsofinjectednitrideinhibitorsduringsecondaryrecrystallizationannealingingrainorientedsiliconsteel”materialsscienceforumvols.204-206(1996)pp.593-598



技术实现要素:

发明所要解决的问题

上述无抑制剂法不需要高温下的钢坯加热,因此,从成本、生产率的观点考虑是优良的方法,但由于钢坯加热温度低,因而热轧时的轧制温度也必然降低。伴随着这样的热轧温度的降低,在热轧时容易在钢板表层蓄积应变,成为热轧板的表层容易再结晶的状态。其结果是,所制造的热轧板的表层完全地再结晶。这样的热轧板的表层的再结晶晶粒非常微细,因此,在下一工序热轧板退火时,表层的再结晶晶粒发生异常晶粒生长。其结果是,存在如下问题:热轧退火板的板厚方向上的再结晶组织的整粒度降低,最终制品板的磁特性在卷材内的波动变大。

鉴于上述问题,本发明提供通过在规定的条件下适当地进行热轧工序而使最终制品板的磁特性在卷材内的波动减小的取向性电磁钢板用的热轧钢板。

另外,本发明的目的在于提供不需要高温钢坯加热的具有低成本且高生产率的制造取向性电磁钢板的方法,其是能够减小最终制品状态下的卷材内的磁特性的波动的取向性电磁钢板的制造方法。

用于解决问题的方法

发明人为了解决上述问题而反复进行了研究。结果,新得出如下见解:关于sol.al、s和se成分元素,通过在以往所认知的低于用于作为抑制剂发挥作用的含量的微小量区域将上述各成分的含量相互限制,即使是1300℃以下的低温范围的钢坯加热,也可以得到正常晶粒生长的抑制力,从而有助于磁特性的提高。

此外,新得出如下见解:通过使用从钢板表面(最表面层或最背面层)起至板厚的1/4深度为止(以下记为板厚1/4层)的区域的再结晶率为90%以下的热轧钢板,能够减小作为最终制品的取向性电磁钢板的卷材内的磁特性的波动。在此,关于上述“再结晶率”,对从钢板的最表面层起至板厚的1/4深度为止的范围和从钢板的最背面层起至板厚的1/4深度为止的范围进行测定,采用较大一侧的值。

热轧中,为了防止轧辊磨损和轧辊粗糙、并且抑制滑移和咬合不良,一般的方法是高摩擦系数下的弱润滑轧制。得出如下见解:通过在该热轧时的最终精轧道次中控制板厚、张力和供给的润滑液的量来控制摩擦系数,与以往相比减小摩擦系数,具体而言使摩擦系数为0.35以下,由此,能够将热轧钢板的板厚1/4层的区域的再结晶率控制为90%以下,由此,能够减小作为最终制品板的取向性电磁钢板的卷材内的磁特性的波动。

得到这样的见解的实验如下所示。将包含表1所示的各种成分组成的厚220mm的钢坯加热至1250℃,然后热轧至2.4mm的厚度。通过控制热轧的最终精轧道次中供给的润滑液的量等来控制摩擦系数。关于摩擦系数,使用由轧制载荷、板厚、张力、轧辊直径等轧制实际成绩和轧制温度等计算的变形阻力,基于奥罗万(orowan)的理论算出摩擦系数。将其值一并记载于表1中。

另外,从热轧卷材的前端部和尾端部的宽度方向中央部切下样品,对于轧制直角方向断面(td(transversedirection)方向断面)的整个厚度,利用ebsd(背散射电子衍射法)测定再结晶率。ebsd在间距为1μm的条件下进行测定。数据分析使用texsemlaboratoriesinc.制造的oimanalysis,将取向差角为15°以上的界面定义为晶界,将晶粒取向分布值(grainorientationspread)(在同一晶粒内,某个测定点与剩余的全部测定点之间的取向差角的平均值)为3°以内的晶粒视为再结晶晶粒,测定热轧钢板的板厚1/4层的区域内的再结晶晶粒的面积率,一并记载于表1中。另外,基于表1的结果,将热轧钢板的板厚1/4层的区域的再结晶率与热轧时的最终精轧道次中的摩擦系数的关系示于图1中。

对于上述热轧卷材,在1050℃下进行60s的热轧板退火,然后,冷轧至0.27mm的厚度后,在820℃下实施120s的一次再结晶退火。该一次再结晶退火时的500至700℃之间的升温速度设定为200℃/s。

然后,在钢板表面涂布以mgo作为主要成分的退火分离剂后,在1200℃下进行10小时的兼作纯化退火的二次再结晶退火,接着实施磷酸盐系绝缘张力涂层的涂布、烧结和以钢带的平坦化为目的的平坦化退火,制成制品。将对这样得到的制品板的磁特性进行调查而得到的结果一并记载于表1中。

如表1所示,通过将sol.al、s和se设定为规定的含量,即使是1300℃以下的低温范围的钢坯加热,也可以得到正常晶粒生长的抑制力,由此,能够提高磁特性。

另外可知,如表1和图1所示,在热轧时的最终精轧道次中的摩擦系数为0.35以下的情况下,热轧钢板的板厚1/4层的区域的再结晶率为90%以下。另外,由表1的结果可知,在板厚1/4层的区域的再结晶率为90%以下的情况下,制品板的热轧时的前端侧部与尾端侧部之间的磁特性(铁损)的波动减小。

可见,通过将热轧的最终精轧道次中的摩擦系数设定为0.35以下,能够使热轧钢板的板厚1/4层的区域的再结晶率为90%以下,能够大幅减小最终制品板的磁特性的波动。

解决上述问题的本发明的主旨构成如下所述。

1.一种取向性电磁钢板用热轧钢板,其具有以质量%计含有c:0.002%以上且0.080%以下、si:2.00%以上且8.00%以下、mn:0.02%以上且0.50%以下、酸可溶性al:0.003%以上且低于0.010%以及合计为0.001%以上且0.010%以下的s和/或se、将n抑制为低于0.006%、余量为fe和不可避免的杂质的成分组成,

从最表面层和最背面层起至板厚的1/4深度为止的区域的再结晶率为90%以下。

2.如上述1所述的取向性电磁钢板用热轧钢板,其中,上述成分组成以质量%计还含有选自ni:0.005%以上且1.5%以下、cu:0.005%以上且1.5%以下、sb:0.005%以上且0.5%以下、sn:0.005%以上且0.5%以下、cr:0.005%以上且0.1%以下、p:0.005%以上且0.5%以下、mo:0.005%以上且0.5%以下、ti:0.0005%以上且0.1%以下、nb:0.0005%以上且0.1%以下、v:0.0005%以上且0.1%以下、b:0.0002%以上且0.0025%以下、bi:0.005%以上且0.1%以下、te:0.0005%以上且0.01%以下和ta:0.0005%以上且0.01%以下中的一种或两种以上。

3.一种取向性电磁钢板用热轧板退火板,其具有以质量%计含有c:0.002%以上且0.080%以下、si:2.00%以上且8.00%以下、mn:0.02%以上且0.50%以下、酸可溶性al:0.003%以上且低于0.010%以及合计为0.001%以上且0.010%以下的s和/或se、将n抑制为低于0.006%、余量为fe和不可避免的杂质的成分组成,

从最表面层和最背面层起至板厚的1/4深度为止的区域的平均再结晶粒径为从板厚中心起朝着最表面层和最背面层方向小于1/4板厚的区域的平均再结晶粒径的3倍以下。

4.如上述3所述的取向性电磁钢板用热轧板退火板,其中,上述成分组成以质量%计还含有选自ni:0.005%以上且1.5%以下、cu:0.005%以上且1.5%以下、sb:0.005%以上且0.5%以下、sn:0.005%以上且0.5%以下、cr:0.005%以上且0.1%以下、p:0.005%以上且0.5%以下、mo:0.005%以上且0.5%以下、ti:0.0005%以上且0.1%以下、nb:0.0005%以上且0.1%以下、v:0.0005%以上且0.1%以下、b:0.0002%以上且0.0025%以下、bi:0.005%以上且0.1%以下、te:0.0005%以上且0.01%以下和ta:0.0005%以上且0.01%以下中的一种或两种以上。

5.一种取向性电磁钢板用热轧钢板的制造方法,将具有以质量%计含有c:0.002%以上且0.080%以下、si:2.0%以上且8.0%以下、mn:0.02%以上且0.50%以下、酸可溶性al:0.003%以上且低于0.010%以及合计为0.001%以上且0.010%以下的s和/或se、将n抑制为低于0.006%、余量为fe和不可避免的杂质的成分组成的钢坯在1300℃以下加热,对该钢坯实施热轧,所述热轧钢板的制造方法中,

将上述热轧的最终精轧道次中的摩擦系数设定为0.35以下。

6.如上述5所述的取向性电磁钢板用热轧钢板的制造方法,其中,上述成分组成以质量%计还含有选自ni:0.005%以上且1.5%以下、cu:0.005%以上且1.5%以下、sb:0.005%以上且0.5%以下、sn:0.005%以上且0.5%以下、cr:0.005%以上且0.1%以下、p:0.005%以上且0.5%以下、mo:0.005%以上且0.5%以下、ti:0.0005%以上且0.1%以下、nb:0.0005%以上且0.1%以下、v:0.0005%以上且0.1%以下、b:0.0002%以上且0.0025%以下、bi:0.005%以上且0.1%以下、te:0.0005%以上且0.01%以下和ta:0.0005%以上且0.01%以下中的一种或两种以上。

7.一种取向性电磁钢板的制造方法,其中,

对通过上述5或6所述的取向性电磁钢板用热轧钢板的制造方法制造的热轧钢板实施热轧板退火,实施一次冷轧或夹有中间退火的两次以上的冷轧而制成具有最终板厚的冷轧钢板,

对该冷轧钢板实施一次再结晶退火,

在该一次再结晶退火后的上述冷轧钢板的表面涂布退火分离剂后实施二次再结晶退火。

发明效果

根据本发明,能够得到不需要高温钢坯加热的具有低成本且高生产率的热轧钢板和取向性电磁钢板。另外,根据本发明,能够减小最终制品的卷材内的磁特性的波动。

附图说明

图1是表示热轧钢板的板厚1/4层的区域的再结晶率与热轧时的最终精轧道次中的摩擦系数的关系的图。

具体实施方式

以下,对本发明的一个实施方式的热轧钢板和取向性电磁钢板的制造方法进行说明。首先,对钢的成分组成的限定理由进行说明。需要说明的是,在本说明书中,只要没有特别说明,则表示各成分元素的含量的“%”是指“质量%”。

c:0.002%以上且0.080%以下

c低于0.002%时,由c带来的晶界强化效果消失,产生钢坯中产生裂纹等给制造带来障碍的缺陷。另一方面,超过0.080%时,难以利用脱碳退火减少至不引起磁时效的0.005%以下。因此,c设定为0.002%以上且0.080%以下的范围。更优选为0.020%以上且0.070%以下。

si:2.00%以上且8.00%以下

si是对增大钢的电阻、减少构成铁损的一部分的涡流损耗极其有效的元素。在钢板中添加有si的情况下,含量达到11%为止,电阻单调地增加,但含量超过8.00%时,加工性显著降低。另一方面,含量低于2.00%时,电阻减小,无法得到良好的铁损特性。因此,si量设定为2.00%以上且8.00%以下。更优选为2.50%以上且4.50%以下。

mn:0.02%以上且0.50%以下

mn与s、se结合而形成mns、mnse,这些mns、mnse即使是微量,也会由于与晶界偏析元素的组合使用而起作用,从而在二次再结晶退火的升温过程中抑制正常晶粒生长。但是,mn量低于0.02%时,该作用使正常晶粒生长的抑制力变得不足。另一方面,mn量超过0.50%时,在热轧前的钢坯加热过程中,为了使mn完全固溶而需要高温下的钢坯加热,不仅如此,还会粗大析出mns、mnse,因此,正常晶粒生长的抑制力降低。因此,mn量设定为0.02%以上且0.50%以下。更优选为0.05%以上且0.20%以下。

s和/或se:合计0.001%以上且0.010%以下

s和se与mn结合而形成抑制剂,但选自s和se中的一种或两种的含量合计低于0.001%时,抑制剂的绝对量不足,正常晶粒生长的抑制力变得不足。另一方面,选自s和se中的一种或两种的含量合计超过0.010%时,在二次再结晶退火中,脱s、脱se变得不完全,因此引起铁损劣化。因此,选自s和se中的一种或两种的含量设定为合计0.001%以上且0.010%以下的范围。

酸可溶性al:0.003%以上且低于0.010%

al在表面形成致密的氧化膜,在氮化时难以控制其氮化量,或者有时还阻碍脱碳,因此,al以酸可溶性al量计设定为低于0.010%。通过在炼钢中微量添加氧亲和力高的al而减少钢中的溶解氧量,预料到导致特性劣化的氧化物系夹杂物的减少等。从该观点考虑,通过含有0.003%以上的酸可溶性al,能够抑制磁特性的劣化。

n:低于0.006%

另外,n也与s、se同样,过量存在时,难以进行二次再结晶。特别是,n量达到0.006%以上时,难以发生二次再结晶,磁特性劣化,因此,将n抑制为低于0.006%。需要说明的是,使n低于0.001%在工业规模的制造中是困难的,因此,容许含有0.001%以上。

以上,对本发明的基本成分进行了说明。上述成分以外的余量为fe和不可避免的杂质,但在本发明中,除此以外,还可以根据需要适当含有以下所示的元素。

ni:0.005%以上且1.5%以下、cu:0.005%以上且1.5%以下、sb:0.005%以上且0.5%以下、sn:0.005%以上且0.5%以下、cr:0.005%以上且0.1%以下、p:0.005%以上且0.5%以下、mo:0.005%以上且0.5%以下、ti:0.0005%以上且0.1%以下、nb:0.0005%以上且0.1%以下、v:0.0005%以上且0.1%以下、b:0.0002%以上且0.0025%以下、bi:0.005%以上且0.1%以下、te:0.0005%以上且0.01%以下、ta:0.0005%以上且0.01%以下

ni、cu、sb、sn、cr、p、mo、ti、nb、v、b、bi、te和ta均是对磁特性提高有用的元素,但各自的含量低于上述范围的下限值时,磁特性的改善效果不足,另一方面,各自的含量超过上述范围的上限值时,二次再结晶变得不稳定,导致磁特性的劣化。因此,可以各自以ni:0.005%以上且1.5%以下、cu:0.005%以上且1.5%以下、sb:0.005%以上且0.5%以下、sn:0.005%以上且0.5%以下、cr:0.005%以上且0.1%以下、p:0.005%以上且0.5%以下、mo:0.005%以上且0.5%以下、ti:0.0005%以上且0.1%以下、nb:0.0005%以上且0.1%以下、v:0.0005%以上且0.1%以下、b:0.0002%以上且0.0025%以下、bi:0.005%以上且0.1%以下、te:0.0005%以上且0.01%以下、ta:0.0005%以上且0.01%以下的范围含有。

接着,对本发明的制造方法进行说明。

[钢坯加热]

对具有上述成分组成的钢坯进行加热。钢坯加热温度设定为1300℃以下。在超过1300℃的温度下进行加热的情况下,需要使用感应加热等特殊的加热炉而不是通常的气体加热,因此,从成本、生产率和成品率等观点考虑变得不利。钢坯加热温度过低时,溶质元素的均质化变得不充分,因此优选为1200℃以上。

[热轧]

钢坯加热后,进行热轧。热轧中,例如,压下率设定为95%以上,热轧后的板厚设定为1.5~3.5mm。轧制结束温度优选为800℃以上。热轧后的卷取温度优选为约500℃~约700℃。

本发明的特征在于,使热轧钢板的板厚1/4层的区域的再结晶率为90%以下。作为使热轧钢板的板厚1/4层的区域的再结晶率为90%以下的方法,可以列举例如:降低热轧的最终精轧道次中的摩擦系数,具体而言,使其为0.35以下。作为降低摩擦系数的方法,可以考虑例如:增加润滑液的量的方法、降低轧辊粗糙度的方法、通过强化去氧化皮或缩短轧制时间等使表层氧化皮厚度减薄的方法等。

[热轧板退火]

热轧后,通过进行热轧板退火而进行热轧板组织的改善。此时的热轧板退火优选在均热温度为800℃以上且1200℃以下、均热时间为2s以上且300s以下的条件下进行。

热轧板退火的均热温度低于800℃时,热轧板组织的改善不完全,未再结晶部残留,因此,可能无法得到期望的组织。另一方面,均热温度超过1200℃时,aln、mnse和mns的溶解进行,在二次再结晶过程中抑制剂的抑制力不足,无法进行二次再结晶,结果,引起磁特性的劣化。因此,热轧板退火的均热温度优选设定为800℃以上且1200℃以下。

另外,均热时间少于2s时,高温保持时间短,因此,未再结晶部残留,可能无法得到期望的组织。另一方面,均热时间超过300s时,aln、mnse和mns的溶解进行,微量添加的n、酸可溶性al和s+se的上述效果减弱,冷轧组织的不均质化进行,结果,二次再结晶退火板的磁特性劣化。因此,热轧板退火的均热时间优选设定为2s以上且300s以下。

本发明的进一步的特征在于,使热轧退火板的从最表面层和最背面层起至板厚的1/4深度为止的区域的平均再结晶粒径为从板厚中心起朝着最表面层和最背面层方向小于1/4板厚的区域的平均再结晶粒径的3倍以下。在此,上述“从最表面层和最背面层起至板厚1/4深度为止的区域的平均再结晶粒径”是指,测定从钢板的最表面层起至板厚的1/4深度为止的范围和从钢板的最背面层起至板厚的1/4深度为止的范围的平均再结晶粒径并采用较大一侧的值。热轧板退火板的平均再结晶粒径的测定方法中,与热轧板同样,从卷材的前端部和尾端部的宽度方向中央部切下样品,对于轧制直角方向断面(td方向断面)的整个厚度,利用ebsd进行测定。将晶粒取向分布值(在同一晶粒内,某个测定点与剩余的全部测定点之间的取向差角的平均值)为3°以内的区域视为再结晶晶粒。

[冷轧]

上述的热轧板退火后,将钢板利用夹有中间退火的两次以上的冷轧轧制至最终板厚。在此情况下,中间退火优选按照与热轧板退火相同的构思而设定为均热温度:800℃以上且1200℃以下、均热时间:2s以上且300s以下。

关于冷轧,将最终冷轧中的压下率设定为80%以上且95%以下,由此,能够得到更良好的一次再结晶退火板织构。另外,使轧制温度升高至100~250℃来进行轧制、在冷轧的中途进行一次或多次在100~250℃范围内的时效处理在使高斯组织发达方面是有效的。

[一次再结晶退火]

上述的冷轧后,优选在700℃以上且1000℃以下的均热温度下实施一次再结晶退火。另外,该一次再结晶退火在例如湿氢气氛中进行时,也可以兼作钢板的脱碳。在此,一次再结晶退火中的均热温度低于700℃时,未再结晶部残留,可能无法得到期望的组织。另一方面,均热温度超过1000℃时,可能引起高斯取向晶粒的二次再结晶。因此,一次再结晶退火中的均热温度优选设定为700℃以上且1000℃以下。另外,一次再结晶退火时,优选将500~700℃的温度范围内的平均升温速度设定为50℃/s以上。

[退火分离剂的涂布]

对于上述一次再结晶退火后的钢板,根据需要涂布退火分离剂。在此,在重视铁损而形成镁橄榄石覆膜的情况下,通过应用以mgo作为主体的退火分离剂,可以通过随后实施兼作纯化退火的二次再结晶退火而使二次再结晶组织发达并且形成镁橄榄石覆膜。在重视冲裁加工性而不需要镁橄榄石覆膜的情况下,不应用退火分离剂,或者即使在应用的情况下也不使用形成镁橄榄石覆膜的mgo而是使用二氧化硅、氧化铝等。在涂布这些退火分离剂时,进行不带入水分的静电涂布等是有效的。也可以使用耐热无机材料片(二氧化硅、氧化铝、云母)。

[二次再结晶退火]

然后,进行二次再结晶退火。二次再结晶退火例如优选在800℃以上的温度下保持20小时以上。需要说明的是,二次再结晶退火的退火条件没有特别限制,可以在以往公知的退火条件下进行。另外,将此时的退火气氛设定为氢气气氛时,也可以兼作纯化退火。

然后,根据需要经过绝缘覆膜涂布工序和平坦化退火工序而得到期望的取向性电磁钢板。关于此时的绝缘覆膜涂布工序和平坦化退火工序的制造条件,也没有特别的规定,依照常规方法即可。

例如,绝缘覆膜涂布工序中涂布的覆膜以玻璃质作为主体,通常利用涂布机涂布硅磷酸盐系等。

另外,在平坦化退火工序中,在前一工序中涂布了退火分离剂的情况下,进行水洗或刷洗、酸洗,将附着的退火分离剂除去。然后,进行平坦化退火而矫正形状对于减少铁损是有效的。从形状矫正的观点考虑,平坦化退火的均热温度优选为约700℃~约900℃。

满足上述的条件而制造的取向性电磁钢板在二次再结晶后具有极高的磁通密度,还兼具低铁损特性。在此,具有高磁通密度表示,在二次再结晶过程中仅高斯取向及其附近取向发生优先生长。越是高斯取向及其附近,二次再结晶晶粒的生长速度越增大,因此,高磁通密度化潜在地表示二次再结晶粒径粗大化,从减少磁滞损耗的观点考虑是有利的,但从减少涡流损耗的观点考虑变得不利。

因此,为了解决这样的与铁损减少这一最终目标相反的现象,优选实施磁畴细化处理。通过实施适当的磁畴细化处理,能够使由于二次再结晶粒径粗大化而变得不利的涡流损耗减少,能够在减少磁滞损耗的同时得到极低的铁损特性。

作为磁畴细化处理,可以应用公知的所有耐热型或非耐热型的磁畴细化处理,但使用对二次再结晶退火后的钢板表面照射电子束或激光的方法时,能够使磁畴细化效果渗透至钢板的板厚方向内部,因此,与蚀刻法等其他磁畴细化处理相比,能够得到极低的铁损特性。

其他的制造条件依据取向性电磁钢板的一般制造方法即可。

实施例

(实施例1)

将包含表2所示的各种成分组成的厚220mm的钢坯加热至1240℃后,热轧至2.4mm的厚度。对热轧中的最终精轧道次中的摩擦系数、以及从热轧卷材的前端和尾端裁取的热轧钢板的板厚1/4层的区域的再结晶晶粒的面积率进行测定,将结果一并记载于表2中。

接着,对上述热轧板在1000℃下实施60s的热轧板退火。对从热轧板退火卷材的前端和尾端裁取的热轧板退火板的板厚1/4层和板厚中心层(从板厚中心起朝着最表面层和最背面层方向小于1/4板厚的区域)的区域的平均再结晶粒径进行测定,将结果一并记载于表2中。在热轧板退火后,通过第一次冷轧,轧制至1.8mm的中间厚度。接着,在1040℃、60s的中间退火后,通过第二次冷轧,冷轧至0.23mm的厚度,然后,在850℃下实施120s的一次再结晶退火。该一次再结晶退火时的500至700℃之间的升温速度设定为100℃/s。

然后,在钢板表面涂布以mgo作为主要成分的退火分离剂后,在1200℃下进行10小时的兼作纯化退火的二次再结晶退火,接着,实施磷酸盐系绝缘张力涂层的涂布、烧结和以钢带的平坦化为目的的平坦化退火,制成制品。

将对这样得到的制品的磁特性进行调查而得到的结果一并记载于表2中。

如表2所示,通过将热轧的最终精轧道次中的摩擦系数设定为0.35以下,能够使热轧钢板的板厚1/4层的区域的再结晶率为90%以下,并且能够使热轧板退火板的板厚1/4层的区域的平均再结晶粒径为板厚中心层的区域的平均再结晶粒径的3倍以下,能够大幅减小最终制品板的磁特性的波动。

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