方向性电磁钢板的制作方法_2

文档序号:8515798阅读:来源:国知局
结晶晶粒 的粒径的升温速度依赖性高,升温速度越大,粒径越小。由该结果推测,在升温速度快的条 件下铁损变低的理由是因为二次再结晶晶粒变小。但是,图4中,在升温速度快的条件下, 无论加热中途有无保持,二次再结晶晶粒的粒径的差别不大,因此暗示了有可能是其它因 素的影响。
[0030] 因此,为了研宄由于加热中途有无保持而使铁损特性产生差异的原因,以升温速 度为120°C/s,在有无保持的2个条件下,使用劳厄法测定二次再结晶晶粒的晶体取向。应 予说明,将制品板的1000 mmX1000 mm的区域在板宽度方向和长边方向以30mm间隔,对合计 1089点实施上述晶体取向的测定。接下来,由上述测定结果对所有1089点计算二次再结 晶晶粒的晶体取向与理想的高斯取向的取向差角,将用取向差角0. 5°间距的直方图描绘 具有该取向差角的晶粒的存在频率(%)而得的结果示于图5(以下,也将该图称为"取向 差角分布图")。由该图推测,由有无保持所致的差异是在无保持的情况下,取向差角在4° 附近存在1个峰,与此相对,有保持的情况下,取向差角在2.5°附近和6.5°附近存在2个 峰,由于该2个峰的存在而铁损减少。
[0031] 取向差角的分布具有2个峰时,铁损进一步改善的理由目前尚未充分明确,但本 发明的发明人等考虑如下。
[0032]铁损的大小受到二次再结晶晶粒内的磁畴结构很大的影响,方向性电磁钢板大部 分由被称为180°磁畴的与轧制方向几乎平行的磁畴构成。因此该磁畴的宽度对铁损特性 影响大,宽度越窄越可以减少铁损。例如,有对钢板赋予机械的线状槽的磁畴细化处理法, 该方法利用了以下特性,即如果形成槽,则槽截面的静磁能增大,因此通过缩窄磁畴宽度能 够消除该能量的增大。
[0033]这里,若考虑取向差角的分布中仅存在1个峰的情况,则在这种情况下,可以认为 二次再结晶晶粒由晶体取向接近的晶粒彼此构成。因此,在相邻的2个晶粒形成的晶界的 静磁能由于晶体取向接近而处于低的状态。
[0034] 另一方面,取向差角的分布中存在2个以上的峰时,有时属于不同的取向差角的 峰的晶粒彼此相邻,该情况下,相邻的晶粒的取向差变大,因此晶界的静磁能也变高。其结 果,认为减少了高的静磁能而使磁畴宽度变窄,推测这是铁损进一步被改善的原因。
[0035]但是,如果磁畴宽度变窄,则磁畴壁量增大,因此在能量收支上,需要考虑静磁能 的减少与磁畴壁能量的增大的平衡。换言之,如果结晶粒径小,则增加的磁畴壁量减少,磁 畴壁能量的增加量减少。因此,可以说晶粒越小,越能获得磁畴宽度减少的效果。
[0036] 如以上考察,认为在进行急速加热且在中途进行保持处理的钢板中,铁损显著改 善的理由是因为取向差角的分布具有2个峰以及结晶粒径小的协同效果。本发明是基于上 述新观点的发明。
[0037]接下来,对本发明的方向性电磁钢板(制品板)的成分组成进行说明。
[0038] Si :2. 0~5. 0质量%
[0039] Si是为了提高钢的电阻率且改善铁损所需的元素。但是,Si小于2.0质量%时 上述铁损减少效果不充分,另一方面,如果超过5. 0质量%,则钢的加工性下降,用于变压 器等时的切割加工、狭缝加工变得困难。因此,Si设为2.0~5.0质量%的范围。优选为 3. 0~3. 7质量%的范围。
[0040] 另外,本发明的方向性电磁钢板的除上述Si以外的其余部分为Fe和不可避免的 杂质。其中,C和Mn优选以下述范围含有。
[0041] C :小于0.005质量%
[0042] C是引起磁时效、使磁特性变差的元素。为了抑制上述磁时效,优选制品板中含有 的C减少到小于0.005质量%。更优选为0.003质量%以下。
[0043] Mn :0? 005~I. 0质量%
[0044] Mn是对改善热加工性有效的元素,为了得到该效果,优选在钢原料中含有0. 005 质量%以上。但是,超过1. 0质量%的添加会导致磁通密度的下降,因此上限优选为1. 0质 量%。更优选为0.02~0.20质量%的范围。
[0045]进而,以减少铁损为目的,本发明的方向性电磁钢板可以含有选自Cr :0.01~ 〇.50质量%、Cu :0. 01~0. 50质量%以及P :0. 005~0. 50质量%中的1种或2种以上。 另外,以提高磁通密度为目的,本发明的方向性电磁钢板除上述成分以外可以进一步含有 选自Ni :0? 010~L 50质量%、Sb :0? 005~0? 50质量%、Sn :0? 005~0? 50质量%、Bi : 0.005~0.50质量%以及Mo :0.005~0. 100质量%中的1种或2种以上。各个含量如果 比上述下限值少,则无法得到充分的添加效果,另一方面,如果超过上述上限值,则二次再 结晶变得不稳定,或导致磁通密度的下降,因此不优选。
[0046]接下来,对本发明的方向性电磁钢板进行说明。
[0047] 首先,本发明的方向性电磁钢板中,二次再结晶晶粒的晶体取向与高斯取向的取 向差角的分布需要具有2个以上的多个峰。这里,上述取向差角的分布中的峰是指用取向 差角0. 5°间距的直方图描绘二次再结晶晶粒的晶体取向与理想的高斯取向的取向差角、 以及具有该取向差角的晶粒的存在频率(%)的取向差角分布图中看到的峰,从取向差角 小的一者开始称为第1峰、第2峰…。应予说明,相对于第1峰与第2峰之间的最低频率, 其以上的频率连续存在2点以上时判定为有第2峰。因此,平坦的部分不视为峰。
[0048]另外,从提高铁损特性的观点出发,如上所述,优选第1峰与第2峰具有某程度的 间隔,第2峰的取向差角优选为5°以上。但是,如果取向差角变得过大,则该晶粒本身的磁 特性变差,钢板整体的铁损也增大,因此第2峰的存在位置优选为10°以下。另外,在取向 差角分布图中看到的峰数不限于2个,也可以为3个以上。
[0049] 接下来,本发明的方向性电磁钢板中,二次再结晶晶粒的粒径需要为15mm以下。 这里,对200个晶粒以上测定在宏观组织中的晶界近似椭圆时的长径和短径的平均值,将 该平均值称为上述二次再结晶晶粒的粒径的平均值。如上所述,如果二次再结晶晶粒的粒 径大,则磁畴宽度减少而磁畴壁增加时的磁畴壁量显著增加,因此磁畴宽度减少量变小,铁 损减少效果也变小,因此二次再结晶晶粒的粒径需要为15_以下。优选为12_以下。
[0050]接下来,对制造本发明的方向性电磁钢板的方法进行说明。
[0051] 本发明的方向性电磁钢板可以以作为方向性电磁钢板的制造方法的一般方法制 造,即,熔炼具有规定的成分组成的钢,制成钢坯后,进行热轧,根据需要进行热轧板退火、 冷轧、一次再结晶退火或兼具脱碳的一次再结晶退火、最终退火后,根据需要被覆绝缘被膜 的方法。
[0052] 上述钢坯通过将调整成规定的成分组成的钢以常用方法的精炼工艺熔炼,以常用 方法的连续铸造法或铸锭-开坯轧制法等制成钢坯。或者也可以用直接铸造法制成IOOmm 以下的厚度的薄铸片。应予说明,上述任意含有的成分在制造工序的中途进行添加是困难 的,因此优选预先在制钢阶段调整成规定的范围。
[0053] 上述钢坯含有Al、N、Se、S等抑制剂成分时,在进行接下来的热轧时,为了使这些 元素固溶,优选再加热至1400°C左右的高温后供于热轧。另一方面,不含有抑制剂成分时, 板坯的再加热温度可以设为1250°C以下,另外,只要能够确保热轧温度,在板坯制造后,可 以不进行再加热而立即供于热轧。另外,为薄铸片时,可以进行热轧,也可以省略热轧而直 接进入以后的工序。
[0054]接下来,按照常用方法进行热轧,对得到的钢板(热轧板)根据需要实施热轧板 退火。为了得到良好的磁特性,该热轧板退火的温度优选设为800~1150°C的范围。小于 800°C时,有时热轧中形成的带状组织残留,难以得到整粒的一次再结晶组织,阻碍二次再 结晶晶粒的生长。另一方面,如果超过1150°C,则热轧板退火后的粒径过于粗大化,还是难 以得到整粒的一次再结晶组织。
[0055] 热轧后或热轧板退火后的钢板随后通过1次冷轧或隔着中间退火的2次以上冷轧 而制成最终板厚的冷轧板。上述的中间退火的温度优选设为900~1200°C的范围。小于 90(TC时,再结晶晶粒微细化,一次再结晶组织中的高斯核减少,因此有可能磁特性降低。另 一方面,如果超过1200°C,则与热轧板退火同样,粒径过于粗大化,还是难以得到整粒的一 次再结晶组织。另外,制成最终板厚的最终冷
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1