无取向性电磁钢板制造用热轧钢板及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及主要用作电气设备的铁芯材料的无取向性电磁钢板用热轧钢板及其 制造方法，特别涉及不仅铁损、磁通密度等磁特性优异而且循环性、钢板的表面外观也优异 的无取向性电磁钢板制造用热轧钢板及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，在节约以电力为首的能源的世界动态中，对于电气设备迫切期望其高效 率化。
[0003] 另外，从使电气设备小型化的观点考虑，特别是对铁芯材料的小型化的要求越来 越尚。
[0004] 此外，最近，从对环境的考虑，关于电气设备的铁芯材料的再利用化也成为了紧要 的课题。
[0005] 上述要求等中，对于电气设备的高效率化、铁芯材料的小型化，有效的是改善铁芯 的素材的电磁钢板的磁特性，而在以往的无取向性电磁钢板的领域中，作为减少磁特性特 别是铁损的手段，为了增大电阻而降低涡流损耗，通常采用提高Si、Al、Mn等的钢中的含量 的方法。
[0006] 然而，该方法中，出现无法避免磁通密度下降这样的本质问题。
[0007] 另一方面，作为降低涡流损耗的手段，一般已知有提高Si、A1等的含量的同时减 少C、S的方法，或者如专利文献1所述添加B，如专利文献2所述添加Ni等增加合金成分 的方法。
[0008] 这些添加合金成分的方法能改善铁损特性，但磁通密度的改善效果小，均无法满 足要求。另外，随着合金的添加，钢板的硬度上升，加工性劣化，因此即便对无取向性电磁钢 板进行加工而用于电气设备，其通用性也不足，用途很大程度上受到限制。
[0009] 另外，提出了几种改变制造工序，改善产品板的晶向的集成度，即集合组织而提高 磁特性的方法。例如，专利文献3中，公开了将含有Si :2. 8~4.0质量％和八1 :0. 3~2.0 质量％的钢在200~500°C的温度范围实施温轧，使{100}<爪^>组织发达的方法，另外， 专利文献4中，公开了将含有Si :1. 5~4.0质量％和八1 :0. 1~2.0质量％的钢进行热轧 后，通过组合l〇〇〇°C~1200°C的热轧板退火和压下率：80~90%的冷轧而使{100}组织发 达的方法。
[0010] 但是，这些方法产生的磁特性的改善效果，特别是磁通密度的改善效果尚不能满 足要求，而且在加工性和循环性的方面还有问题。即，如果钢中含有某种程度以上的A1，则 钢板的硬度上升而阻碍加工性的同时循环利用铁芯材料或者需要在家中进行废料处理时 具有损害电炉的电极这样的问题。
[0011] 此外，使用铁芯的循环利用材铸造马达的轴等时，如果含有〇. 1质量％以上的A1， 则浇铸时钢液的表面进行氧化，使粘性增大，导致钢液的铸模内填充性劣化，阻碍完好的浇 铸也是问题。
[0012] 为了解决上述的问题，专利文献5中公开了将A1设为0.02%以下、专利文献6中 公开了将A1设为0.017%以下、专利文献7中公开了将A1设为0.010%以下、以及专利文 献8中公开了将A1设为0. 030%以下，同时减少S、N等的杂质量，并且控制热轧板退火后 的平均粒径、冷轧条件等，由此制造磁通密度高且铁损低的无取向性电磁钢板的技术。
[0013] 现有技术文献
[0014] 专利文献
[0015] 专利文献1:日本特开昭58-151453号公报
[0016] 专利文献2:日本特开平3-281758号公报
[0017] 专利文献3:日本特开昭58-181822号公报
[0018] 专利文献4:日本特开平3-294422号公报
[0019] 专利文献5:日本特许第3888033号公报
[0020] 专利文献6:日本特许第4126479号公报
[0021] 专利文献7:日本特许第4258951号公报
[0022] 专利文献8:日本特许第4258952号公报
【发明内容】
[0023] 然而，根据上述的技术，出现如果减少A1量则磁特性的稳定性变差这样的新的问 题点。此外，还发现在最终退火后的钢板表面外观上会显著出现发白条纹图案等变显眼等 表面外观的劣化。
[0024] 本发明是鉴于上述的现状而进行的，其目的在于提供不仅铁损、磁通密度等磁特 性优异而且循环性、钢板的表面外观也优异的无取向性电磁钢板制造用热轧钢板及其有利 的制造方法。
[0025] 本发明人等为了解决上述的课题，对制造高磁通密度低铁损材时减少对循环性造 成问题的A1则磁特性的稳定性变差且表面外观容易劣化的原因进行了研宄。
[0026] 其结果，发现随着钢板中的A1量减少，热轧板退火后的Si02氧化皮增加，即便通 过其后的酸洗等也难以除去氧化皮，容易残留，因此在最终退火后的钢板表面发生发白条 纹图案变显眼等表面外观的劣化。此外，还同时得知由于属于该条纹图案的原因的表层氧 化物，导致铁损劣化。
[0027] 在此，对上述现象的原因进行考察的结果，认为含有大量A1时，在钢板表面生成 A1氧化物，因其阻碍效果抑制Si02氧化皮的生成，但如果A1的含有减少，则其阻碍效果变 小，因此容易进行Si的氧化，其结果，在钢板表面产生的Si02氧化皮变多。
[0028] 另外，若从微观的观点考虑，认为由于Si02氧化皮生成量的不均变大，所以通过酸 洗除去氧化皮的程度的不均增大。
[0029]S卩，发现为了解决上述表面外观劣化的问题，重要的是在热轧板退火后使氧化皮 的除去变容易。
[0030] 此外，本发明人等为了找出容易除去上述氧化皮的方法，对添加元素的种类等进 行了深入研宄。
[0031] 其结果发现如果添加P，则钢板的酸洗性提高而能容易地除去热轧板退火后的氧 化皮。然而，还发现热轧板退火后的氧化皮因部位不同而导致生成量差异大，在酸洗初期已 经除去了氧化皮的位置的铁部分会被过度除去。
[0032] 因此，本发明人等进行了进一步的研宄，结果彻底明确了一并添加Mo对于抑制已 经除去了氧化皮的位置的铁的过度除去是极其有效的。
[0033]S卩，发现对于除去上述氧化皮，一并含有规定量的P和Mo是最有效的解决对策。
[0034] 本发明基于上述的观点。
[0035] 即，本发明的要点构成如下。
[0036] 1. -种无取向性电磁钢板制造用热轧钢板，由如下成分组成形成：以质量％计含 有C:0? 005% 以下、Si:1. 5%~4. 5%、A1 :0? 005% 以下、Mn:0? 20% 以下、S:0? 003% 以下、 N:0. 003%以下、P:0. 03%~0. 2%、Mo:0. 002%~0. 03%，剩余部分由Fe和不可避免的杂 质构成，将该热轧钢板在氮气氛中以1000°CX30秒进行退火后在80°C浸渍于7 %HC1溶液 中60秒后，其酸洗减少量为40g/m2~100g/m2。
[0037] 2.根据上述1所述的无取向性电磁钢板制造用热轧钢板，上述热轧钢板以质量％ 计进一步含有选自Sb:0? 005%~0? 2%、Sn:0? 005%~0? 2%、Ca:0? 001%~0? 005%、Cr: 0.05%~0.5%中的1种或者2种以上。
[0038] 3. -种无取向性电磁钢板制造用热轧钢板的制造方法，是由对如下成分组成形成 的板坯进行加热后，实施热轧、卷取的一系列的工序构成的无取向性电磁钢板用热轧钢板 的制造方法，其中，将上述热轧时的最终热轧结束温度设为825°C~925°C，并且将上述热 轧时的热轧结束后的卷取温度设为525°C~650°C;上述板坯以质量％计含有C:0. 005%以 下、Si:1. 5%~4. 5%、A1 :0? 005% 以下、Mn:0? 20% 以下、S:0? 003% 以下、N:0? 003% 以 下、P:0. 03%~0. 2%、Mo:0. 002%~0. 03%，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。
[0039] 4.根据上述3所述的无取向性电磁钢板制造用热轧钢板的制造方法，上述板坯 以质量％计进一步含有选自513 :0.005%~0.2%、511:0.005%~0.2%、〇3:0.001%~ 0? 005%、Cr:0? 05%~0? 5%中的1种或者2种以上。
[0040] 根据本发明，能够同时提供循环性优异且钢板的表面外观美观的高磁通密度且低 铁损的无取向性电磁钢板制造用热轧钢板及其有利的制造方法。
【附图说明】<