[0081 ]接着,对本发明的无取向性电磁钢板的制造方法进行说明。
[0082] 本发明的无取向性电磁钢板可以通过通常的用于无取向性电磁钢板的制造设备 和通常的制造工序来制造。即,对于本发明的无取向性电磁钢板的制造方法而言,首先将用 转炉或电炉等熔炼而成的钢用脱气处理设备等进行二次精炼,制备成给定的成分组成,然 后通过连续铸造法或铸锭-开坯乳制法制成钢原材料(钢坯)。
[0083] 这里,在本发明的制造方法中,最重要的是需要如上所述将钢中存在的氧化物类 夹杂物的成分组成控制在适当的范围内,即需要将CaO组成比率(Ca0/(Si0 2+Al203+Ca0))控 制在0.4以上和/或将Al2〇3组成比率(Al 203/(Si02+Al203+Ca0))控制在0.3以上。其方法如上 所述。
[0084] 如上所述得到的钢坯在其后进行热乳、热乳板退火、酸洗、冷乳、最终退火,再进行 绝缘被膜的涂布、烘烤,从而制成无取向性电磁钢板(产品板),上述各工序的制造条件可以 与通常的无取向性电磁钢板制造相同,但优选以下的范围。
[0085] 首先,进行热乳时对钢坯进行再加热的温度(SRT)优选为1000~1200°C的范围。 SRT超过1200°C时,能量损失增大,不仅不经济,而且钢坯的高温强度降低而容易发生钢坯 下垂等制造上的不良情况。另一方面,在低于l〇〇〇°C时,难以进行热乳,因此不优选。
[0086] 热乳的条件可以在通常条件下进行,但从确保生产率的观点考虑,热乳后的钢板 的厚度优选为1.5~2.8mm的范围。更优选为1.7~2.3mm的范围。
[0087]优选以900~1150°C的范围均热温度实施接下来的热乳板退火。均热温度小于900 °〇时,乳制组织残留,无法充分地获得磁特性的改善效果。另一方面,超过1150°C时,晶粒粗 大化,不仅在冷乳时容易发生破裂,而且在经济上不利。
[0088]接着,将热乳板退火后的钢板通过1次冷乳、或通过中间夹有中间退火的2次以上 的冷乳而制成最终板厚的冷乳板。这时,为了提高磁通密度,优选采用将板温升高至200°C 左右进行乳制的所谓的温乳。需要说明的是,冷乳板的厚度(最终板厚)没有特别规定,优选 为0.10~0.50mm的范围。为了进一步获得降低铁损的效果,更优选为0.10~0.30mm的范围。 [00 89]冷乳后的钢板(冷乳板)在其后实施最终退火。该最终退火的均热温度优选为700 ~1150°C的范围。均热温度小于700°C时,再结晶未充分地进行,不仅磁特性大幅变差,而且 无法充分地获得连续退火中的板形状矫正效果。另一方面,超过1150°C时,晶粒粗大化,在 尚频区域的铁损增大。
[0090] 接着,为了进一步降低铁损,优选在最终退火后的钢板的钢板表面上涂布绝缘被 膜并进行烘烤。需要说明的是,对于上述绝缘被膜而言,在想要确保良好的冲裁性的情况 下,优选含有树脂的有机涂层,另外,在重视焊接性的情况下,优选半有机、无机涂层。
[0091] 实施例1
[0092] 对表1所示的成分组成不同的钢A~Q进行熔炼,通过连续铸造制成钢坯。需要说明 的是,在上述钢的熔炼时使用了 Si作为脱氧剂,但钢B中除了 Si还使用了 A1作为脱氧剂。另 外,使用CaSi作为Ca源,这些脱氧剂及CaSi的量根据钢中的N、S含量进行调整。
[0093]接着,将上述钢坯再加热至1050~1130°C的温度,然后进行热乳,制成板厚2.0mm 的热乳板,通过连续退火而实施了均热温度l〇〇〇°C的热乳板退火,然后进行冷乳,制成最终 板厚0.35_的冷乳板,在均热温度1000°C下进行最终退火,包覆绝缘被膜,制成无取向性电 磁钢板(产品板)。需要说明的是,对于上述表1所示的钢E和Q而言,由于在冷乳中发生了破 裂,因此终止了其后的工序。
[0094]
[0095] 接着,用扫描电子显微镜(SEM)对如上所述得到的热乳板和最终退火后的钢板的 与乳制方向成直角的截面进行观察,分析30个氧化物类夹杂物的成分组成,求出平均值,并 计算出CaO组成比率和Al 2〇3组成比率。
[0096] 另外,在上述产品板的乳制方向(L)和与乳制方向成直角的方向(C)上切出铁损试 验片,按照JIS C2552测定了磁通密度B5Q(磁化力5000A/m时的磁通密度)和铁损W15/5Q(磁通 密度1.5T、频率50Hz下励磁时的铁损)。
[0097] 将上述测定的结果一并记载于表1。由该结果可知,对于符合本发明条件的钢板而 言,能够防止乳制时的破裂,而且能够保持磁通密度B 5Q为1.70T以上的较高的磁通密度,具 有优异的磁特性。
[0098] 实施例2
[0099] 对表2所示的成分组成不同的钢R~U进行熔炼,通过连续铸造制成钢坯。需要说明 的是,在上述钢的熔炼时,使用了 Si作为脱氧剂,但在钢S中除了 Si还使用了 A1作为脱氧剂。 另外,使用CaSi作为Ca源,这些脱氧剂、CaSi的量根据钢中的N、S含量进行调整。
[0100] 接着,将上述钢坯再加热至1050~1110°C的温度,然后进行热乳,制成板厚1.6mm 的热乳板,通过连续退火而实施了均热温度l〇〇〇°C的热乳板退火,然后进行冷乳,制成最终 板厚0.15_的冷乳板,然后在均热温度1000°C下进行最终退火,包覆绝缘被膜,制成了无取 向性电磁钢板(产品板)。
[0101]
[0102] 接着,用扫描电子显微镜(SEM)对如上所述得到的热乳板和最终退火板的与乳制 方向成直角的截面进行观察,分析30个氧化物类夹杂物的成分组成,求出平均值,并计算出 CaO组成比率和Al2〇3组成比率。
[0103] 另外,在上述产品板的乳制方向(L)和与乳制方向成直角的方向(C)上切出铁损试 验片,按照JIS C2552测定了磁通密度B5Q(磁化力5000A/m时的磁通密度)和铁损W1Q/8(x)(磁通 密度1.0T、频率800Hz下励磁时的铁损)。
[0104] 将上述测定的结果一并记载于表2。由该结果可知,对于符合本发明条件的钢板而 言,能够防止乳制时的破裂,而且能够保持磁通密度B 5Q为1.69T以上的较高的磁通密度,并 且可以将铁损W1Q/8(X)降低至25W/kg以下,不仅在商用频率,而且在高频区域也具有优异的磁 特性。
[0105] 工业实用性
[0106] 根据本发明,不仅能够廉价且生产率良好地制造高磁通密度材料,而且具有降低 电动机铜损的效果,因此能够优选用作具有铜损比铁损增高的倾向的感应电动机用铁芯。
【主权项】
1. 一种无取向性电磁钢板,其具有如下成分组成: 含有C:0.0050质量%以下、Si:超过1.5质量%且为5.0质量%以下、Μη: 0.10质量%以 下、sol.A1:0.0050质量%以下、Ρ:超过0.040质量%且为0.2质量%以下、S:0.0050质量% 以下、N:0.0040质量%以下及Ca:0.001~0.01质量%,余量由Fe及不可避免的杂质构成, 在钢板中存在的氧化物类夹杂物中,以下述式(1)定义的CaO的组成比率为0.4以上, 和/或以下述式⑵定义的Al2〇3的组成比率为0.3以上, CaO/(Si〇2+Al2〇3+CaO) · · · (1) Al2〇3/(Si〇2+Al2〇3+CaO) · · *(2)〇2. 根据权利要求1所述的无取向性电磁钢板,其中,除了上述成分组成以外,还分别含 有0.01~0.1质量%的选自Sn和Sb中的一种或两种。3. -种热乳钢板,其作为权利要求1或2所述的无取向性电磁钢板的原材料,所述热乳 钢板具有如下成分组成: 含有C:0.0050质量%以下、Si:超过1.5质量%且为5.0质量%以下、Μη: 0.10质量%以 下、sol.A1:0.0050质量%以下、Ρ:超过0.040质量%且为0.2质量%以下、S:0.0050质量% 以下、N:0.0040质量%以下及Ca:0.001~0.01质量%,余量由Fe及不可避免的杂质构成, 在钢板中存在的氧化物类夹杂物中,以下述式(1)定义的CaO的组成比率为0.4以上, 和/或以下述式⑵定义的Al2〇3的组成比率为0.3以上, CaO/(Si〇2+Al2〇3+CaO) · · · (1) Al2〇3/(Si〇2+Al2〇3+CaO) · · *(2)〇4. 根据权利要求3所述的热乳钢板,其中,除了上述成分组成以外,还分别含有0.01~ 0.1质量%的选自Sn和Sb中的一种或两种。
【专利摘要】本发明提供一种无取向性电磁钢板及作为其原材料的热轧钢板,所述无取向性电磁钢板具有高磁通密度、且不仅在商用频率而且在高频区域的铁损也较低,其具有如下成分组成:以质量%计含有C:0.0050%以下、Si:超过1.5%且为5.0%以下、Mn:0.10%以下、sol.Al:0.0050%以下、P:超过0.040%且为0.2%以下、S:0.0050%以下、N:0.0040%以下及Ca:0.001~0.01%,余量由Fe及不可避免的杂质构成,在钢板中存在的氧化物类夹杂物中,CaO的组成比率为0.4以上,和/或Al2O3的组成比率为0.3以上。
【IPC分类】C22C38/60, C22C38/00, B21B3/02, C21C7/04, C21D8/12, C22C38/06, H01F1/16
【公开号】CN105452514
【申请号】CN201480045599
【发明人】中西匡, 小关新司, 尾田善彦, 户田广朗
【申请人】杰富意钢铁株式会社
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年8月11日
【公告号】EP3037564A1, EP3037564A4, US20160203895, WO2015025758A1