方向性电磁钢板及方向性电磁钢板的制造方法_2

文档序号:8908835阅读:来源:国知局
外周的上述钢板的轧 制方向的一端为起点、在上述钢板的轧制方向的总长的20%以上且100%以下的区域上形 成上述激光处理部。
[0045] (8)上述(5)~(7)中任一项所述的方向性电磁钢板的制造方法中,上述激光处理 部的宽度d可以为0? 05mm以上且5. 0mm以下。
[0046] 根据上述方向性电磁钢板的制造方法,在上述激光处理工序中,在上述钢板上形 成上述钢板的板厚的超过〇%且80%以下的深度的上述熔融再凝固部。由此,在上述精加 工退火工序中对上述卷材状的钢板进行精加工退火时,上述熔融再凝固部发生变质,上述 熔融再凝固部的晶粒的易磁化轴的方向与上述轧制方向的偏离角量9 a的平均值R达到超 过20°且40°以下。因此,根据上述制造方法,可优选地制造位于上述激光照射痕的下部 的晶粒的偏离角量0 a的平均值R为超过20°且40°以下的方向性电磁钢板。
[0047] 发明效果
[0048] 根据上述方式,在冷轧工序后通过对精加工退火工序前的方向性电磁钢板的侧端 部照射激光束,可以抑制在精加工退火工序中发生的侧应变变形。另外,在与通过激光束的 照射形成于钢板内部的熔融再凝固部对应的激光照射痕的下部,晶粒的易磁化轴的方向与 轧制方向的偏离角量9 a的平均值R为超过20°且40°以下的范围。因此,会改善经过激 光处理的部位的磁特性,根据情况还可将该部位也作为变压器等的材料进行使用,会实现 合格率的提尚。
[0049] 即根据上述方式,可以提供在最小限度地抑制侧应变变形的同时、具有优良的磁 特性的方向性电磁钢板及其制造方法。
【附图说明】
[0050] 图1是表示精加工退火装置的一个例子的说明图。
[0051] 图2是表示未提到抑制侧应变变形的手段的现有卷材中的侧应变成长过程的概 略图。
[0052] 图3是表示侧应变变形的评价方法的一个例子的说明图。
[0053] 图4是本发明的一个实施方式的方向性电磁钢板的截面图。
[0054] 图5是表示本发明的一个实施方式的方向性电磁钢板的说明图。
[0055] 图6是表示本发明的一个实施方式的方向性电磁钢板的制造方法的流程图。
[0056] 图7是实施脱碳退火工序、激光处理工序、退火分离剂涂布工序的设备的概略说 明图。
[0057] 图8是实施激光处理工序的激光处理装置的概略说明图。
[0058] 图9是实施了激光处理工序的钢板的概略说明图。
[0059] 图10是表示钢板宽度方向的截面中的晶粒状态的示意图。
[0060] 图11是表示将本发明的一个实施方式的方向性电磁钢板卷绕成卷材状的状态的 说明图。
[0061] 图12是表示本发明的一个实施方式的方向性电磁钢板的侧应变变形成长过程的 概略图。
[0062] 图13是表示本发明的其他实施方式的方向性电磁钢板的说明图。
[0063] 图14是表示在钢板的基体金属部表面上的激光照射痕周边产生的晶粒的说明 图。
[0064] 图15是表示晶粒的易磁化轴的方向与轧制方向的偏离角量0 a的平均值R、参数 q和侧应变宽度Wg的关系的图表。
[0065] 图16是表示从钢板宽度方向的端部至激光处理部的距离WL与侧应变宽度Wg的 关系的图表。
[0066] 图17是表示激光处理部的轧制方向长度Lz与侧应变宽度Wg的关系的图表。 [0067] 图18是表示按照形成距离钢板11的一个表面具有深度D1的第1熔融再凝固部 22a、距离钢板11的另一个表面具有深度D2的第2熔融再凝固部22b的方式,对钢板11的 两面照射激光束时的示意图。
【具体实施方式】
[0068] 以下一边参照附图一边详细地说明本发明的一个实施方式的方向性电磁钢板及 方向性电磁钢板的制造方法。本说明书及附图中,对于实质上具有相同功能构成的构成要 素带有相同的符号,从而省略重复说明。另外,本发明并非限定于以下的实施方式。
[0069] 首先,对本实施方式的方向性电磁钢板10的制造方法进行说明。
[0070] 本实施方式的方向性电磁钢板10的制造方法如图6的流程图所示,具有铸造工序 S01、热轧工序S02、退火工序S03、冷轧工序S04、脱碳退火工序S05、激光处理工序S06、退火 分离剂涂布工序S07、精加工退火工序S08、平坦化退火工序S09和绝缘覆膜形成工序S10。
[0071] 铸造工序S01中,将调制成规定的组成的钢水供给至连续铸造机中,连续地制出 铸锭。作为钢水的组成,可举出作为方向性电磁钢板10的原料通常使用的含Si的铁合金。 本实施方式中例如使用以下组成的钢水。
[0072] Si :2. 5质量%以上且4.0质量%以下
[0073] C:0. 02质量%以上且0? 10质量%以下
[0074] Mn:0. 05质量%以上且0.20质量%以下
[0075] 酸可溶性A1 :0. 020质量%以上且0.040质量%以下
[0076] N:0. 002质量%以上且0.012质量%以下
[0077] S :0? 001质量%以上且0.010质量%以下
[0078] P :0? 01质量%以上且0? 04质量%以下
[0079] 剩余部分:Fe及杂质
[0080] 热轧工序S02中,将从铸造工序S01获得的铸锭加热至规定温度(例如1150~ 1400°C )而实施热轧。由此,例如制出厚度为1. 8~3. 5mm的热轧材料。
[0081] 退火工序S03中,对从热轧工序S02获得的热轧材料例如在退火温度为750~ 1200°C、退火时间为30秒~10分钟的条件下进行热处理。
[0082] 冷轧工序S04中,对退火工序S03后的热轧材料的表面进行酸洗之后,实施冷轧。 由此,例如制出厚度为〇? 15~0? 35mm的钢板11〇
[0083] 脱碳退火工序S05中,对从冷轧工序S04获得的钢板11例如在退火温度为700~ 900°C、退火时间为1~3分钟的条件下进行热处理。另外,本实施方式中如图7所示,在使 钢板11移动的状态下使其通过脱碳退火炉31,从而实施热处理。
[0084] 通过该脱碳退火工序S05,在钢板11的表面上形成以二氧化硅(Si0 2)为主体的 Si02覆膜。
[0085] 激光处理工序S06中,如图9所示,对形成有Si02覆膜12a的钢板11的宽度方向 一端侧区域,在下述中详细说明的激光照射条件下沿着轧制方向照射激光束,形成激光处 理部20。该激光处理部20在精加工退火工序S08之后作为激光照射痕14在钢板11的表 面上被确认到。另外,也可通过对钢板11的两面照射激光束而在钢板11的两面上形成激 光处理部20。
[0086] 激光处理工序S06如图7所示,通过配置于脱碳退火炉31的后段侧的激光处理装 置33来进行实施。另外,在脱碳退火炉31与激光处理装置33之间,可配置对脱碳退火工 序S05后的钢板11进行冷却的冷却装置32。通过该冷却装置32,可以将搬送至激光处理 装置33的钢板11的温度T设定在例如超过0°C且300°C以下的范围内。
[0087] 另外,激光处理工序可以设置在冷轧工序S04与脱碳退火工序S05之间或者退火 分离剂涂布工序S07与精加工退火工序S08之间。以下,如图6的流程图所示,对在脱碳退 火工序S05与退火分离剂涂布工序S07之间设置激光处理工序S06的实施方式进行说明。
[0088] 以下对激光处理工序S06进行说明。激光处理装置33如图8所示,具备激光振荡 器33a、聚光透镜33b、以及向激光照射点附近喷射辅助气体的喷气嘴33c。作为辅助气体, 可以使用空气或氮。激光的光源、种类并无特别限定。
[0089] 本实施方式中,按照作为对钢板11的热影响明显的熔融再凝固部22的深度D达 到钢板11的板厚t的超过0%且80%以下的方式,设定激光束的照射条件。图10表示对 激光处理部20中的钢板11的宽度方向截面进行观察时呈现的组织的示意图。
[0090] 如图10所示,熔融再凝固部22是钢板11由于激光束的热量而发生熔融之后再凝 固的部分。该熔融再凝固部22中,由于激光束的照射而受到热影响,钢板11的组织发生粗 大化。在此,熔融再凝固部22的深度D是与未受热影响的部分相比更粗大化的组织所存在 的区域的板厚方向的深度。对于激光束的照射条件,在后详细叙述。本实施方式中,按照熔 融再凝固部22的深度D为板厚t的超过0%且80%以下的方式,设定激光束的照射条件。 由此,可以减少在精加工退火工序S08中产生的钢板11的侧应变部5e的宽度Wg(以下称作 侧应变宽度Wg)。另外,在这种激光束的照射条件下,在钢板11中位于激光处理部20下部 的部位处,各晶粒的易磁化轴的方向与轧制方向的偏离角量0 a的平均值R达到超过20° 且40°以下的范围。
[0091] 在此,将熔融再凝固部22的深度D与钢板11的板厚t之比定义为q( = D/t)。本 实施方式中,按照q超过〇且〇. 8以下的方式,设定激光束的照射条件。
[0092] 考虑分别赋予以下激光照射条件的情况:某种激光的光源、种类、钢板11的宽 度方向的激光束直径dc(mm)、钢板11的通板方向(长度方向、乳制方向)的激光束直径dL(mm)、钢板11的通板速度VL(mm/sec)、钢板的板厚t(mm)、辅助气体的流量Gf(L/min) 等。此时,在固定这些所有条件的情况下,从零开始逐渐增加激光功率P (W),将在钢板11的 基体金属部表面发生熔融的激光功率P的阈值作为P〇 (W),将在进一步增加激光功率P时、 q达到〇. 8的功率P作为P0'(W)。
[0093] 在上述的条件下,优选:在激光处理工序S06中设定为满足P0 < P < P0'的激光 功率P,对钢板11照射激光束。由此,通过激光束的照射,可以在钢板11的激光照射位置的 正下方的基体金属部上形成熔融再凝固部22,可以使该熔融再凝固部22的深度D相对于板 厚t的比率q为超过0且0. 8以下。即,可以形成具有钢板11的板厚t的超过0 %且80 % 以下的深度D的熔融再凝固部22。
[0094] 本发明人们反复进行了深入研宄,结果发现:通过如下设定激光束的照射条件,可 以使熔融再凝固部22的深度D (以下有时也称作"熔融再凝固部深度D")为板厚t的超过 0%且80%以下(即0 < q < 0. 8)。这些公式是通过使用相对于各种激光条件的熔融再凝 固部深度D的实验测定结果对利用解析激光束照射中的热传导现象所得的熔融再凝固部 深度D的预测式进行补正来获得的。即,在激光束的照射中,相对于所赋予的钢板11的通 板速度VL(mm/ sec)、钢板11的板厚t(mm),按照满足以下式(1)、(2)的方式对激光束的功
当前第2页1 2 3 4 5 
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