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1、10申请公布号CN104136637A43申请公布日20141105CN104136637A21申请号201380011687222申请日20130307201205842920120315JPC21D8/12200601C22C38/00200601C22C38/06200601C22C38/60200601H01F1/1620060171申请人杰富意钢铁株式会社地址日本东京都72发明人财前善彰尾田善彦户田广朗中西匡74专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人丁香兰庞东成54发明名称无取向性电磁钢板的制造方法57摘要对下述钢坯实施热轧、热轧板退火、冷轧后，以平均升温速度100。
2、/SEC以上加热到至少740为止来实施再结晶退火，由此来制造高磁通密度且低铁损的无取向性电磁钢板；所述钢坯含有C0005质量以下、SI4质量以下、MN003质量3质量、AL3质量以下、P003质量02质量、S0005质量以下和N0005质量以下，并含有CA00005质量001质量，且CA相对于S的原子比CA质量/40/S质量/32为0535的范围；余部包含FE和不可避免的杂质。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014082986PCT国际申请的申请数据PCT/JP2013/0562282013030787PCT国际申请的公布数据WO2013/137092JA2013091951I。
3、NTCL权利要求书1页说明书9页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书9页附图3页10申请公布号CN104136637ACN104136637A1/1页21一种无取向性电磁钢板的制造方法，在该制造方法中，对下述钢坯实施热轧、热轧板退火、冷轧后，以平均升温速度100/SEC以上加热到至少740为止来实施再结晶退火；所述钢坯含有0005质量以下的C、4质量以下的SI、003质量3质量的MN、3质量以下的AL、003质量02质量的P、0005质量以下的S以及0005质量以下的N，进一步含有00005质量001质量的CA，且该CA以相对于S的原子比计为0535的范。
4、围，上述原子比即为CA质量/40/S质量/32；余部包含FE和不可避免的杂质。2如权利要求1所述的无取向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，所述钢坯除了含有所述成分组成外，还进一步以分别为0003质量05质量的范围含有选自SN和SB中的1种或2种。权利要求书CN104136637A1/9页3无取向性电磁钢板的制造方法【技术领域】0001本发明涉及无取向性电磁钢板的制造方法，具体地说，本发明涉及制造高磁通密度且低铁损的无取向性电磁钢板的方法。【背景技术】0002近年来，在削减以电力为代表的各种消耗能量这一世界性动态下，在电气设备领域中也强烈要求高效率化、小型化。无取向性电磁钢板被广泛用作电气设备的。
5、铁心材料，为了达成电气设备的高效率化、小型化，无取向性电磁钢板的高品质化，也即高磁通密度化、低铁损化是必不可缺的。0003为了应对无取向性电磁钢板的上述要求，一直以来主要是通过添加SI、AL等提高电阻的元素来提高比电阻、或通过降低板厚来降低涡流损耗，从而谋求低铁损化。0004此外，在无取向性电磁钢板中，除了上述方法以外，还通过使冷轧前的结晶粒径粗大化、使冷轧压下率最佳化等来谋求高磁通密度化。其原因在于，在旋转电机回転機或小型变压器中，因电流在卷绕于铁心上的线圈中流动而产生的铜损是无法被忽略的，因而为了降低该铜损，使用能够以更低的励磁电流达成相同磁通密度的高磁通密度材料是有效的。0005从而认为。
6、，若能开发出高磁通密度且低铁损的无取向性电磁钢板，则能够在电气设备的高效率化、小型化中发挥出很大的作用。作为制造这样的高磁通密度低铁损的无取向性电磁钢板的方法，例如在专利文献1中公开了通过向含有0135的SI的钢中添加003040的范围的SN来降低铁损的技术，并且在专利文献2中公开了通过组合添加SN与CU使磁气中优选的100和110织构发达、抑制不优选的111织构，从而得到铁损低、磁通密度高的无取向性电磁钢板的技术。0006【现有技术文献】0007【专利文献】0008专利文献1日本特开昭55158252号公报0009专利文献2日本特开昭62180014号公报【发明内容】0010【发明所要解决的。
7、课题】0011通过应用上述专利文献1或专利文献2中公开的技术，一次再结晶织构得到改善，可得到优异的磁气特性。但是，顾客对于高品质化的要求日益严格，仅利用上述技术无法充分对应于近来的要求。0012本发明是鉴于现有技术中的上述问题而进行的，其目的在于提供一种高磁通密度且低铁损的无取向性电磁钢板的制造方法。0013【解决课题的手段】0014发明人为了解决上述课题反复进行了深入研究。其结果发现，在对添加有适当量说明书CN104136637A2/9页4的P和CA的冷轧板进行再结晶退火完工退火时，通过使加热时的升温速度与以往相比为更急速的加热，能够稳定地得到高磁通密度且低铁损的无取向性电磁钢板，从而开发出。
8、本发明。0015基于上述技术思想，本发明提出了一种无取向性电磁钢板的制造方法，其是对下述钢坯实施热轧、热轧板退火、冷轧后，以平均升温速度100/SEC以上加热到至少740为止来实施再结晶退火的制造方法，所述钢坯含有0005质量以下的C、4质量以下的SI、003质量3质量的MN、3质量以下的AL、003质量02质量的P、0005质量以下的S以及0005质量以下的N，进一步含有00005质量001质量的CA，且该CA以相对于S的原子比CA质量/40/S质量/32计为0535的范围；余部包含FE和不可避免的杂质0016本发明的无取向性电磁钢板的制造方法的特征在于，上述钢坯除了含有上述成分组成以外，还。
9、进一步以分别为0003质量05质量的范围含有选自SN和SB中的1种或2种。0017【发明的效果】0018利用本发明，能够稳定地提供具有优异的磁气特性的无取向性电磁钢板，因而特别是在旋转电机或小型变压器等电气设备的高效率化、小型化中可发挥出很大的作用。【附图说明】0019图1为示出P含量给磁通密度B50所带来的影响的曲线图。0020图2为示出P含量给铁损W15/50所带来的影响的曲线图。0021图3为示出CA/S原子比给磁通密度B50所带来的影响的曲线图。0022图4为示出CA/S原子比给铁损W15/50所带来的影响的曲线图。0023图5为示出升温速度给磁通密度B50所带来的影响的曲线图。002。
10、4图6为示出升温速度给铁损W15/50所带来的影响的曲线图。【具体实施方式】0025首先，为了研究P含量给磁气特性所带来的影响，进行了下述实验。0026将含有C00025质量、SI30质量、MN010质量、AL0001质量、N00019质量、S00020质量和CA00025质量、且P在001质量05质量的范围变化的钢坯进行110030分钟的再加热后，进行热轧，制成板厚20MM的热轧板，实施100030秒的热轧板退火后，经1次冷轧制成板厚035MM的冷轧板。其后，使升温速度在30/SEC和200/SEC这两种水平进行变化，将上述冷轧板利用直接通电加热炉加热至740，之后进一步以30/SEC升温至。
11、1000，保持10秒，之后进行冷却，由此来实施完工退火再结晶退火。需要说明的是，P含量为035质量和05质量的钢板在冷轧时发生断裂，因而无法进行到以后的工序中。0027从如此得到的冷轧退火板中采取L180MMC30MM的L取向样品和L30MMC180MM的C取向样品，利用EPSTEIN试验测定磁气特性磁通密度B50、铁损W15/50，其结果如图1和图2所示。0028由图1和图2可知，在P含量为003质量以上、且升温速度为200/SEC时，得说明书CN104136637A3/9页5到了良好的磁气特性。据认为其原因在于，通过添加003质量以上的P，作为易磁化轴的100取向增加；并且，通过将直至完工。
12、退火时的740为止的升温速度增高，向着100取向的聚集度增高；进而，在其后的高温退火中，100取向生长，从而得到良好的磁气特性。0029接下来，为了研究CA给磁气特性所带来的影响，进行下述实验。0030将含有C00028质量、SI33质量、MN050质量、AL0004质量、N00022质量、P008质量和S00024质量、且CA的添加量在00001质量0015质量的范围变化的钢坯进行110030分钟的再加热后，进行热轧，制成板厚18MM的热轧板，实施100030秒的热轧板退火后，经1次冷轧制成板厚025MM的冷轧板。其后，使升温速度在30/SEC与300/SEC这两种水平进行变化，将上述冷轧板。
13、利用直接通电加热炉加热至740，之后进一步以30/SEC升温至1000，保持10秒，之后进行冷却，由此来实施完工退火再结晶退火。0031从如此得到的冷轧退火板中采取L180MMC30MM的L取向样品和L30MMC180MM的C取向样品，利用EPSTEIN试验测定磁气特性磁通密度B50、铁损W15/50，它们的结果如图3和图4所示。0032由图3和图4可知，在CA相对于S的原子比即CA/40/S/32为0535的范围、且升温速度为300/SEC时，得到了良好的磁气特性。据认为其原因在于，CA通过固定钢中的S而具有以CAS的形式析出的效果，因而改善热轧板退火时的颗粒生长性，使冷轧前的结晶粒径粗大化。
14、，其结果，在冷轧后的再结晶组织中作为难磁化轴的111取向减少。进一步地，通过将完工退火再结晶退火的加热中的升温速度增高，111取向进一步减少。其结果，作为易磁化轴的100取向增加，磁气特性得到大幅提高。0033接着，为了研究升温速度给磁气特性带来的影响，进行了下述实验。0034对于含有C00025质量、SI25质量、MN020质量、AL0001质量、N00025质量、P010质量、S00020质量和CA0003质量的钢坯进行110030分钟的再加热后，进行热轧，制成板厚18MM的热轧板，实施100030秒的热轧板退火后，经1次冷轧制成板厚030MM的冷轧板。其后使升温速度在30300/SEC的。
15、范围内进行各种变化，将上述冷轧板利用直接通电加热炉加热至740，之后进一步以30/SEC升温至1020，保持10秒，之后进行冷却，由此来实施完工退火再结晶退火。0035从如此得到的冷轧退火板中采取L180MMC30MM的L取向样品和L30MMC180MM的C取向样品，利用EPSTEIN试验测定磁气特性磁通密度B50、铁损W15/50，它们的结果如图5和图6所示。0036由图5和图6可知，通过使升温至740为止的升温速度为100/SEC以上，得到了良好的磁气特性。据认为，这是由于，通过提高升温速度，111颗粒的再结晶受到抑制，110颗粒、100颗粒的再结晶得到促进，从而磁气特性提高。0037本发。
16、明是基于上述技术思想进行开发的。0038接下来，对本发明的无取向性电磁钢板制品板的成分组成进行说明。0039C0005质量以下0040C的含量超过0005质量时，会产生磁时效，招致铁损特性的劣化。因而，使C为说明书CN104136637A4/9页60005质量以下。优选为0003质量以下。0041SI4质量以下0042SI是为了提高钢的比电阻、改善铁损而添加的，但其添加超过4质量时，难以进行轧制制造。因而，在本发明中，设SI的上限为4质量。优选为1质量4质量的范围。0043MN003质量3质量0044MN是为了改善热加工性所需要的元素，其小于003质量时，得不到上述效果。另一方面，若其添加超过。
17、3质量，则会招致饱和磁通密度的降低或原料成本的上升。因而，设MN为003质量3质量的范围。优选为005质量2质量的范围。0045AL3质量以下0046AL与SI同样地是为了提高钢的比电阻、改善铁损而添加的，其添加超过3质量时，轧制性降低。因而，在本发明中，设AL的上限为3质量。优选为2质量以下。需要说明的是，AL也可以不主动添加。0047P003质量02质量0048P具有增加作为易磁化轴的100取向、提高磁气特性的效果，为本发明中必须添加的元素。如图1、图2所示，上述效果通过添加003质量以上而得到。但是，添加超过02质量时，抑制冷轧性，难以进行轧制制造。因而，设P为003质量02质量的范围。。
18、优选为005质量015质量的范围。0049S0005质量以下、N0005质量以下0050S和N为混入到钢中的不可避免的杂质，若含量超过00050质量，则会招致磁气特性的降低，因而将它们分别控制在00050质量以下。优选的是，S0004质量以下、N0004质量以下。0051CA00005质量001质量且CA质量/40/S质量/3205350052CA具有固定S、促进热轧板退火中的颗粒生长、使冷轧前的结晶粒径粗大化、降低冷轧后的再结晶组织中的111取向的效果。CA的添加量小于00005质量时，上述效果不充分；另一方面，添加超过001质量时，招致CAS的过度析出，增加磁滞损耗，因而不优选。0053进。
19、一步地，为了确实地得到CA的上述效果，除了为上述组成范围外，还需要按照CA相对于S的原子比CA质量/40/S质量/32为0535的范围进行添加。CA相对于S的原子比小于05时，不能充分得到上述效果；另一方面，CA相对于S的原子比超过35时，CAS的析出量过多、磁滞损耗增加，因而铁损反而增加。从而，CA需要按照以其相对于S的原子比计为0535的范围进行添加。优选为13的范围。0054本发明的无取向性电磁钢板中，除了上述成分外，还可进一步含有SN0003质量05质量和SB0003质量05质量中的任意1种或2种。0055SN和SB具有下述各种优选作用效果它们不仅可改善织构、提高磁通密度，还可抑制钢板。
20、表层的氧化或氮化以及与此相伴的表层微细粒的生成，从而防止磁气特性的降低；等等。为了表现出该效果，优选使SN和SB中的任意一种以上含有0003质量以上。另一方面，若添加超过05质量，则会抑制晶粒的生长，反而会招致磁气特性的降低。因说明书CN104136637A5/9页7而，在添加SN和SB的情况下，优选使其分别为0003质量05质量的范围。更优选的添加量分别为0005质量04质量的范围。0056需要说明的是，本发明的无取向性电磁钢板中，上述成分以外的余部为FE和不可避免的杂质。0057下面对本发明的无取向性电磁钢板的制造方法进行说明。0058本发明的无取向性电磁钢板可利用下述通常公知的方法进行制。
21、造通过使用转炉、电炉、真空脱气装置等的精炼工艺，对调整为适于本发明的上述成分组成的钢进行熔炼，利用连续铸造法或者铸锭开坯轧制法造塊分塊圧延法制成钢坯，之后对上述钢坯进行热轧制成热轧板，实施热轧板退火后进行冷轧，进行再结晶退火完工退火。在上述制造工序中，直至包含热轧板退火在内的热轧工序为止的制造条件可按照现有公知的条件，没有特别限制。因而，下面对冷轧工序以后的制造条件进行说明。0059从热轧板退火后的热轧板制成最终板厚的冷轧板的冷轧可以采用1次冷轧或带有中间退火的2次以上的冷轧的任意一种。并且，其压下率也可以与通常的无取向性电磁钢板的制造工艺相同。0060其后对上述冷轧板实施完工退火再结晶退火，。
22、但在本发明的制造方法中，作为上述完工退火中的加热条件，需要进行急速加热直至再结晶温度域为止，具体地说，需要在室温740为止以平均加热速度100/SEC以上进行急速加热。这是由于，如图5、图6所示，通过在100/SEC以上进行急速加热，111颗粒的再结晶受到抑制，110颗粒、100颗粒的再结晶得到促进，磁气特性改善。优选室温740为止的加热速度为150/SEC以上。0061需要说明的是，进行急速加热的终点温度只要为至少完成再结晶的温度的740即可，但其也可为超过740的温度。但是，终点温度越为高温，加热所需要的设备成本、运转成本越会增加，因而从制造成本方面考虑不优选。从而，在本发明中，设急速加热。
23、的终点温度为至少740。0062对于进行急速加热使之再结晶的上述冷轧板，为了使其随后进行颗粒生长而成为特定尺寸的晶粒，进一步升高温度实施均热退火。此时的升温速度、均热温度、均热时间按照通常的无取向性电磁钢板中进行的退火条件即可，没有特别限制。例如，优选740以上至均热温度为止的升温速度为1/SEC50/SEC、均热温度为8001100、均热时间为5SEC120SEC的范围。更优选的均热温度为9001050的范围。0063需要说明的是，关于上述的使加热时的升温速度为100/SEC以上的方法没有特别限制，例如可适当地使用直接通电加热法或者感应加热法等。0064【实施例】0065将表1所示各种成分组。
24、成的钢熔炼制成钢坯后，进行108030分钟的再加热，之后进行热轧，制成板厚20MM，实施100030秒的热轧板退火，随后进行1次冷轧，制成表2所示的最终板厚T的冷轧板。0066接下来，按表2所记载，对于升温速度和急速加热终点温度进行各种变更，利用直接通电加热炉进行加热，其后以30/SEC加热至同样示于表2的均热温度为止，保持10秒后进行冷却，如此实施完工退火再结晶退火，制成冷轧退火板。0067从如此得到的冷轧退火板中切取L180MMC30MM的L取向样品和C180MML说明书CN104136637A6/9页830MM的C取向样品，利用EPSTEIN试验测定磁气特性磁通密度B50、铁损W15/5。
25、0，其结果一并示于表2中。0068由表1和表2可知，全部满足本发明的条件进行制造的无取向性电磁钢板具有磁通密度高、铁损低的优异的磁气特性。需要说明的是，表2中，NO5的钢板的P含量高、并且NO18的钢板的SI含量高，因而它们均在冷轧时产生龟裂、发生断裂，因而无法进行至其后的工序中。0069【表1】0070说明书CN104136637A7/9页90071【表2】0072说明书CN104136637A8/9页100073说明书CN104136637A109/9页11说明书CN104136637A111/3页12图1图2说明书附图CN104136637A122/3页13图3图4说明书附图CN104136637A133/3页14图5图6说明书附图CN104136637A14。