无取向性电磁钢板制造用热轧钢板及其制造方法_2

文档序号:8460375阅读:来源:国知局
br>[0041] 图1是表示采集酸洗前的热轧板退火后的试样,求出酸洗时间与酸洗减少量的关 系的结果的图。
[0042] 图2是表示分析铁损W15/5(l与热轧板退火后的试样的酸洗减少量的关系以及对表 面外观的影响而得的结果的图。
[0043] 图3是表示分析测试材料在P、Mo各添加量下的铁损W15/5(l和表面外观而得的结果 的图。
[0044] 图4是表示铁损W15/5(l和影响表面外观的最终热轧结束温度和热轧结束后卷取温 度的影响的图。
【具体实施方式】
[0045] 以下,对本发明进行具体说明。应予说明,表示以下所示的钢板成分的%符号在没 有特殊说明的情况下是指质量%。
[0046] 首先,对由本发明导出的实验结果进行说明。
[0047] 首先,为了分析P、Mo的添加对磁特性和表面外观的热轧板退火后的酸洗减少 量的影响,在实验室中熔炼含有C:0. 0016%、Si:3. 0%、A1 :0. 0005%、Mn:0. 15%、S: 0.0018%和^0.0021%的组成的钢六以及含有(::0.0021%、51 :3.0%、六1:0.0007%、]\111: 0. 12%、S:0. 0022%、N:0. 0015%、P:0. 06%和Mo:0. 005% 的组成的钢B,在 1100°C加热 后,热轧成2. 2mm厚。接着,在100%N2气氛中对该热轧钢板实施1000°CX30秒的热轧板 退火。接下来,在7%HC1、80°C的条件下,改变酸洗时间进行酸洗后,冷轧成板厚:0. 50mm 厚,在20%H2-80%N2气氛中,以1025°C温度X10秒进行最终退火。
[0048] 并且,另外采集酸洗前的热轧板退火后的试样,分析了酸洗时间与酸洗减少量的 关系。将其结果示于图1。由图1可知,随着酸洗时间变长,钢A、B均有酸洗减少量增加的 趋势,但与P-起添加了Mo的钢B中,短时间内酸洗减少量大一些,但随着时间变长,有抑 制酸洗减少量增大的趋势。
[0049] 将上述测试材料的铁损W15/5(l与热轧板退火后的测试材料的酸洗减少量的关系以 及表面外观调查结果示于图2。由图2可知添加了P、Mo的钢B的酸洗减少量为40g/m2~ l〇〇g/m2的范围,尤其能兼得良好的磁特性和表面外观。另一方面,没有添加P、Mo的钢A的 酸洗减少量也为40g/m2~100g/m2的范围,但铁损的下降幅度小,另外表面外观的发白条纹 图案也显眼。
[0050] 接下来,为了分析添加P、Mo的钢在上述酸洗减少量的范围内铁损提高幅度大且 表面外观良好的理由,通过SEM观察进行热轧板退火?酸洗后的钢板表面的分析。其结果, 没有添加P、Mo的钢A即便在酸洗时间长、酸洗减少量多的情况下也明显看到残留氧化皮多 的位置以及因酸洗侵蚀钢基体的晶界的局部位置。另一方面,添加P、Mo的钢B用30秒左 右的酸洗时间就看不到残留氧化皮,即便在酸洗时间长的条件下,也几乎看不到钢基体的 晶界被侵蚀的部分。
[0051] 研宄以上的结果,认为上述的现象是由于通过添加P使钢板的氧化皮容易被除 去,另一方面通过添加Mo抑制对除去氧化皮后的钢基体的侵蚀而产生的现象。另一方面, 不添加P、Mo时,首先,在除去容易酸洗的氧化皮后,钢基体部分容易优先被侵蚀,即便进行 长时间的酸洗,仍然是氧化皮容易残留的表面状态。
[0052] 接下来,对P和Mo的最佳添加量进行分析。
[0053]在实验室熔解含有C:0? 0025%、Si:3. 5%、A1 :0? 0010%、Mn:0? 07%、S: 0.0012%和^0.0018%且?在0.01~0.3%、]?〇在0~0.1%的范围变化的钢,在1100°〇 加热后,热轧至2. 0mm厚。接着,在100%N2气氛中对该热轧钢板实施1000°CX30秒的热 轧板退火。进一步以在80°C浸渍于7%HC1的溶液中60秒的条件进行酸洗后,冷轧至板厚: 0. 35mm厚,在20%H2-80%N2气氛中,以1025°CX10秒的条件进行最终退火。并且,另外 采用酸洗前后的热轧板退火后的试样,分析酸洗减少量。
[0054] 将上述测试材料的P、Mo添加量与铁损W15/5(l和表面外观的关系示于图3。由图3 可知在P:0. 03~0. 2%且Mo:0. 002~0. 03%的范围内铁损下降的同时表面外观也得到改 善。另外,在上述P、Mo添加量范围的热轧板退火后的试样在80°C浸渍于7%HC1的溶液中 60秒的条件下,其酸洗减少量为40g/m2~100g/m2的范围。
[0055] 此外,对得到良好的磁特性和表面外观的热轧钢板的制造条件进行了研宄。
[0056]准备由C:0? 0013%、Si:1. 9 %、A1 :0? 0015%、Mn:0? 10%、S:0? 0009%、N: 0.0026%、?:0.12%和此:0.01%的成分组成形成的钢坯,在11001:加热后,使最终热 轧结束温度和热轧结束后的卷取温度变化而热轧至2. 2mm厚。接下来,在氮气氛中以 1000°CX30秒实施热轧板退火,以在80°C浸渍于7%HC1的溶液中60秒的条件进行酸洗 后,冷轧至板厚:〇. 50mm厚。其后,以20%H2-80%N2气氛、1000°CX10秒的条件进行最终 退火。
[0057] 从得到的钢板沿轧制方向和与轧制方向呈直角的方向切取爱普斯坦试验片,测定 磁特性。应予说明,磁特性用L+C特性(使用轧制方向的试验片和与轧制方向成直角的方 向的试验片各一半进行测定而得的特性)进行评价。另外,表面外观的分析也一并进行。
[0058] 将铁损W15/5(l和影响表面外观的最终热轧结束温度和热轧结束后的卷取温度的影 响示于图4。由图4可知最终热轧结束温度为825°C~925°C的范围,热轧结束后的卷取温 度为525°C~650°C的范围时,同时能得到有效的铁损减少效果和良好的表面外观。
[0059] 这里,将最终热轧结束温度和热轧结束后的卷取温度控制在上述范围时,钢板表 面的氧化皮除去性变好的理由尚不清楚,但认为添加P和Mo时,通过满足上述温度范围,使 在热轧钢板生成的氧化皮的形态?性状变得对其后工序中的氧化皮除去有利。
[0060] 以下,对如上所述规定的本发明的成分组成范围的限定理由进行说明。
[0061] C:0.005%以下
[0062] 为了抑制钢板的磁时效劣化,优选极力减少C,可允许达到0.005%。优选为 0. 0035 %以下。另一方面,下限值没有特别限制,可以为0 %,工业上将C的含量控制在0 % 是困难的,因此C大多时含有0. 0005%以上。
[0063] Si:1. 5%~4. 5%
[0064] 本发明的电磁钢板中,Si是使电阻增大而改善铁损的有用元素。为了得到该铁损 改善的效果,需为1. 5%以上的Si含量。另一方面,如果超过4. 5%则钢板的加工性劣化, 且磁通密度的下降也变得明显,因此Si含量限定在1. 5~4. 5%的范围。
[0065] Al:0.005% 以下
[0066]A1与Si同样,一般作为钢的脱氧剂使用,因增加电阻而减少铁损的效果大,所以 通常是无取向性电磁钢板的主要构成元素之一。然而,本发明中为了得到作为目标的循环 性优异的高磁通密度?低铁损的电磁钢板,需要减少A1量,从该观点考虑限定在0. 005%以 下的范围。优选为0.004%以下的范围。另一方面,下限值没有特别限制,可以为0%。
[0067] Mn:0.20%以下
[0068] Mn与Si同样,不仅具有增大电阻而减少铁损的效果,还具有将钢固溶强化的作 用,是有效的元素。因此,在无取向性电磁钢板中,通常添加0.20%左右,为了提高循环性, 认为Si为主体成分更有利,因此本发明中的Mn量限定在0. 20%以下的范围。另一方面,下 限值没有特别限制,从生产率等的观点考虑为〇. 03%左右。
[0069] S:0.003% 以下
[0070] S是不可避免地混入的杂质,如果其含量多则硫化物系夹杂物大量形成而成为铁 损增加的原因。因此,本发明中设为0.003%以下。另一方面,下限值没有特别限制,从生产 率等的观点设为〇. 0002%左右。
[0071] N:0.003%以下
[0072]N与S同样,也是不可避免地混入的杂质,如果其含量多则氮化物大量形成而成为 铁损增加的原因。因此,本发明中设为0.003%以下。另一方面,下限值没有特别限制,从生 产率等的观点考虑设为
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