对所述基体材料板坯进行再加热。在对所述板坯进行再加热的步骤中，再次固溶 于板坯的氮的总含量可为20~50ppm。
[0050] 再次固溶的N含量要顾及钢中含有的Al含量，因为用作晶粒生长抑制剂的氮化物 是（Al、Si、Mn)N&AlN。
[0051] 也就是说，再次固溶的N决定在脱碳氮化退火工艺中进一步形成的AlN的大小和 量，AlN的大小相同时，量多就会增加晶粒生长抑制力，从而不能获得具有高斯集合织构的 适宜的二次再结晶显微织构。
[0052] 相反地，量过少就会增加初次再结晶显微织构的晶粒生长驱动力，类似于上述现 象不能获得适宜的二次再结晶显微织构。
[0053] 而且，对板坯进行再加热的步骤中，可在N及S不完全固溶的温度范围下进行再加 热。
[0054] 如果N及S完全固溶，在热轧板退火处理之后，会形成大量的细小氮化物或硫化 物，无法进行后续工艺即一次冷轧，需要进行额外工艺，因而制造成本上升。
[0055] 另外，由于初次再结晶晶粒变得非常细小，因此不能发生适宜的二次再结晶。为了 使N及S不完全固溶，优选在1250°C以下的温度下对板坯进行再加热。
[0056] 将所述再加热的板坯热轧成热轧钢板。
[0057] 此外，还可包括对所述热轧钢板进行热轧板退火的步骤。
[0058] 热轧的热轧板中存在因应力而沿轧制方向延伸的变形织构，并且在热轧过程中会 析出AlN或MnS等。
[0059] 因此，在冷轧之前进行热轧板退火，以获得均匀的再结晶显微织构和细小的AlN 析出物分布。
[0060] 为了使奥氏体分率最大化，可将热轧板退火温度设定为900~1200°C，并采用均 热处理后进行冷却的方法。
[0061] 适用上述的热处理进行热轧板退火处理后，带材（strip)中的析出物平均大小可 为200 ~ 3000 A。
[0062] 热轧板退火后进行冷轧，冷轧厚度为0.1 Omm~0. 50mm，并且可以进行由初始热轧 厚度直接轧制为最终产品所需厚度的一次冷轧，而不对变形织构进行中间的低温热处理退 火。
[0063] -次冷轧使{110}〈001>取向中聚集度低的取向旋转为变形取向，从而冷轧板中 仅存在沿{110}〈001>取向具有最佳排列的高斯晶粒。因此，在两次以上的轧制方法中，冷 轧板中还存在聚集度低的取向，最终高温退火时会发生二次再结晶，导致磁通密度和铁损 变差。因此，冷轧操作可通过一次冷轧使冷轧率达到87%以上。
[0064] 对冷轧后的冷轧钢板进行脱碳和使用氨气的氮化处理。
[0065] 而且，使用氨气使晶粒生长抑制剂如（Al、Si、Mn)N、A1N、（B、Si、Mn)N、（A1、B)N、 BN等析出时，可在脱碳及再结晶后使用氨气进行氮化处理，或者可以采用同时注入氨气，以 便脱碳的同时进行氮化处理的方法，但并不局限于此。
[0066] 对于脱碳处理和氮化处理，可在800~950°C的钢板退火温度下进行热处理。
[0067] 如果钢板退火温度为800°C以下，则脱碳时间可能变长，而且钢板表面上可能会形 成致密的SiO 2氧化层，从而导致基底涂层缺陷。相反，如果退火温度为950°C以上，则再结 晶晶粒可能粗大生长，从而降低结晶生长驱动力不能形成稳定的二次再结晶晶粒。
[0068] 鉴于生产性，退火时间可为5分钟以内。
[0069] 脱碳退火及氮化退火结束之前或者脱碳退火及氮化退火结束之后，在还原气氛下 使形成于钢板表面的外氧化层中的部分或整个氧化层还原并去除，然后将钢板浸渍于铝熔 浴或铝合金熔浴以形成铝层或铝合金层。
[0070] 所述铝合金可为铝硅合金。所述铝硅合金以重量百分比计可包含20%~30%的 硅，余量为铝和其他不可避免的杂质。
[0071] 所述熔浴的温度可为600~900°C。如果低于600°C，则金属会熔融得不均匀，导 致质量变差，而如果超过900°C，则金属与脱碳氮化处理的钢板的表面湿润性可能会变差。
[0072] 形成铝层或铝硅层后，在氧化气氛下进行热处理，从而在铝层或铝合金层的表面 形成铝氧化层。
[0073] 所述铝氧化层可通过在含氧的气氛下进行热处理来形成。
[0074] 然后，对形成有铝氧化层的电工钢板进行最终退火，以便发生二次再结晶，藉以形 成钢板的{110}面平行于轧制面且〈〇〇1>取向平行于轧制方向的{110}〈001>集合织构，从 而制造出取向电工钢板。
[0075] 以往，在生产取向电工钢板时，最终退火之前涂覆以MgO或氧化铝为主成分的退 火隔离剂后进行了最终退火，但在本发明一实施例的取向电工钢板的制造方法中，形成于 铝层或铝合金层上的铝涂层会在最终退火时形成玻璃质覆膜，因此可以省略另行涂覆退火 隔离剂的步骤。
[0076] 在最终退火时，通过二次再结晶形成{110}〈001>集合织构，并除去不利于磁性能 的杂质。
[0077] 另外，铝层扩散及渗透到钢板内部，因而基体钢板的铝含量增加提高电阻率，进而 取向电工钢板的磁性能变得优异。
[0078] 而且，铝氧化层在最终退火步骤形成玻璃质覆膜，从而赋予绝缘性。
[0079] 作为最终退火的方法，在发生二次再结晶之前的升温阶段保持氮气和氢气的混合 气体气氛，从而保护晶粒生长抑制剂即氮化物，以使二次再结晶发达，而二次再结晶结束 后，在氢气气氛下长时间保持以除去杂质。
[0080] 下面，通过实施例进一步详细描述本发明。
[0081] [实施例1]
[0082] 在1200°C的温度下，对板坯进行再加热，该板坯包含Si :3. 2重量％、C :0. 055重 量％、Mn :0. 099 重量％、S :0. 0045 重量％、N :0. 0043 重量％、Al :0. 028 重量％、P :0. 028 重量％，余量为Fe和不可避免的杂质。
[0083] 然后，热轧成厚度为2. 3mm的热轧板。将热轧板加热至1050°C后，在950°C下保持 180秒并用水快速冷却。
[0084] 酸洗所述钢板后，进行一次冷轧，冷轧厚度为0. 23mm，将冷轧的钢板在潮湿的氢 气、氮气及氨气的混合气体气氛下以870°C的温度保持180秒，同时进行脱碳及氮化处理， 以使氮含量成为200ppm。
[0085] 如表1所示，将该钢板浸渍于铝或铝-25%硅熔浴后进行了最终退火。
[0086] 对于最终退火，1200°C为止是在25%氮气+75%氢气的混合气氛下进行的，而达 到1200°C后在100%氢气气氛下保持10小时，然后在炉内进行了冷却。
[0087] 在各条件下测试了磁性能，结果如表1所示。
[0088] 【表1】
[0089]
【主权项】
1. 一种取向电工钢板的制造方法，包括以下步骤： 提供板还； 对所述板坯进行再加热； 将所述板坯热轧成热轧钢板； 将所述热轧钢板冷轧成冷轧钢板； 对所述冷轧钢板进行脱碳退火后氮化退火或者同时进行脱碳退火及氮化退火； 在所述脱碳退火及氮化退火后的电工钢板上形成铝层或铝合金层； 使形成有所述铝层或铝合金层的电工钢板在氧化气氛下形成铝氧化层；以及 对形成有所述铝氧化层的电工钢板进行最终退火。
2. 根据权利要求1所述的取向电工钢板的制造方法，其中， 所述铝合金以重量百分比计包含20%~30%的硅，余量为铝和其他不可避免的杂质。
3. 根据权利要求2所述的取向电工钢板的制造方法，其中， 所述板坯以重量百分比计包含Si :2. 0~6. 5%、Al :0. 040%以下（不包括0% )、Mn : 0.20%以下（不包括0%)、^0.01%以下（不包括0%)、3:0.01%以下（不包括0%)、 P :0. 005~0. 05 %、C :0. 04~0. 12 %，余量为Fe和其他不可避免的杂质。
4. 根据权利要求3所述的取向电工钢板的制造方法，其中， 在所述形成铝层或铝合金层的步骤，将钢板浸渍于铝或铝合金熔浴，熔浴的温度为 600 ~900。。。
5. 根据权利要求4所述的取向电工钢板的制造方法，其中， 在所述对板坯进行再加热的步骤中，再次固溶于板坯的氮的总含量为20~50ppm。
6. 根据权利要求5所述的取向电工钢板的制造方法，还包括以下步骤： 对所述热轧钢板进行热轧板退火， 在所述热轧板退火之后，钢板中的析出物平均大小为200 ~ 3000 A。
7. 根据权利要求1至6中任何一项所述的取向电工钢板的制造方法，其中， 所述错层或错合金层为1 μ m~1000 μ m。
8. -种取向电工钢板，其中， 基体钢板上形成有铝层或铝合金层，并且所述铝层或铝合金层上形成有铝氧化层。
9. 根据权利要求8所述的取向电工钢板，其中， 所述铝合金层以重量百分比计包含20%~30%硅，余量为铝和其他不可避免的杂质。
10. 根据权利要求9所述的取向电工钢板，其中， 所述基体钢板以重量百分比计包含Si :2. 0~6. 5%、A1 :0.040%以下（不包括0%)、 皿11:0.20%以下（不包括0%)、^0.01%以下（不包括0%)、5:0.01%以下（不包括0%)、 P :0. 005~0. 05 %、C :0. 04~0. 12 %，余量为Fe和其他不可避免的杂质。
11. 根据权利要求8至10中任何一项所述的取向电工钢板，其中， 所述错层或错合金层为1 μ m~1000 μ m。
【专利摘要】本发明一实施例的取向电工钢板的制造方法，包括以下步骤：提供板坯；对所述板坯进行再加热；将所述板坯热轧成热轧钢板；将所述热轧钢板冷轧成冷轧钢板；对所述冷轧钢板进行脱碳退火后氮化退火或者同时进行脱碳退火及氮化退火；在所述脱碳退火及氮化退火后的电工钢板上形成铝层或铝合金层；使形成有所述铝层或铝合金层的电工钢板在氧化气氛下形成铝氧化层；以及对形成有所述铝氧化层的电工钢板进行最终退火。
【IPC分类】C22C38-06, C21D8-02, C21D9-46, C21D6-00
【公开号】CN104726662
【申请号】CN201410806719
【发明人】宋大贤, 朴峻秀
【申请人】Posco公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月22日