無取向性電磁鋼板制造用熱軋鋼板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及主要用作電氣設(shè)備的鐵芯材料的無取向性電磁鋼板用熱軋鋼板及其 制造方法，特別涉及不僅鐵損、磁通密度等磁特性優(yōu)異而且循環(huán)性、鋼板的表面外觀也優(yōu)異 的無取向性電磁鋼板制造用熱軋鋼板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，在節(jié)約以電力為首的能源的世界動(dòng)態(tài)中，對(duì)于電氣設(shè)備迫切期望其高效 率化。
[0003] 另外，從使電氣設(shè)備小型化的觀點(diǎn)考慮，特別是對(duì)鐵芯材料的小型化的要求越來 越尚。
[0004] 此外，最近，從對(duì)環(huán)境的考慮，關(guān)于電氣設(shè)備的鐵芯材料的再利用化也成為了緊要 的課題。
[0005] 上述要求等中，對(duì)于電氣設(shè)備的高效率化、鐵芯材料的小型化，有效的是改善鐵芯 的素材的電磁鋼板的磁特性，而在以往的無取向性電磁鋼板的領(lǐng)域中，作為減少磁特性特 別是鐵損的手段，為了增大電阻而降低渦流損耗，通常采用提高Si、Al、Mn等的鋼中的含量 的方法。
[0006] 然而，該方法中，出現(xiàn)無法避免磁通密度下降這樣的本質(zhì)問題。
[0007] 另一方面，作為降低渦流損耗的手段，一般已知有提高Si、A1等的含量的同時(shí)減 少C、S的方法，或者如專利文獻(xiàn)1所述添加B，如專利文獻(xiàn)2所述添加Ni等增加合金成分 的方法。
[0008] 這些添加合金成分的方法能改善鐵損特性，但磁通密度的改善效果小，均無法滿 足要求。另外，隨著合金的添加，鋼板的硬度上升，加工性劣化，因此即便對(duì)無取向性電磁鋼 板進(jìn)行加工而用于電氣設(shè)備，其通用性也不足，用途很大程度上受到限制。
[0009] 另外，提出了幾種改變制造工序，改善產(chǎn)品板的晶向的集成度，即集合組織而提高 磁特性的方法。例如，專利文獻(xiàn)3中，公開了將含有Si :2. 8~4.0質(zhì)量％和八1 :0. 3~2.0 質(zhì)量％的鋼在200~500°C的溫度范圍實(shí)施溫軋，使{100}<爪^>組織發(fā)達(dá)的方法，另外， 專利文獻(xiàn)4中，公開了將含有Si :1. 5~4.0質(zhì)量％和八1 :0. 1~2.0質(zhì)量％的鋼進(jìn)行熱軋 后，通過組合l〇〇〇°C~1200°C的熱軋板退火和壓下率：80~90%的冷軋而使{100}組織發(fā) 達(dá)的方法。
[0010] 但是，這些方法產(chǎn)生的磁特性的改善效果，特別是磁通密度的改善效果尚不能滿 足要求，而且在加工性和循環(huán)性的方面還有問題。即，如果鋼中含有某種程度以上的A1，則 鋼板的硬度上升而阻礙加工性的同時(shí)循環(huán)利用鐵芯材料或者需要在家中進(jìn)行廢料處理時(shí) 具有損害電爐的電極這樣的問題。
[0011] 此外，使用鐵芯的循環(huán)利用材鑄造馬達(dá)的軸等時(shí)，如果含有〇. 1質(zhì)量％以上的A1， 則澆鑄時(shí)鋼液的表面進(jìn)行氧化，使粘性增大，導(dǎo)致鋼液的鑄模內(nèi)填充性劣化，阻礙完好的澆 鑄也是問題。
[0012] 為了解決上述的問題，專利文獻(xiàn)5中公開了將A1設(shè)為0.02%以下、專利文獻(xiàn)6中 公開了將A1設(shè)為0.017%以下、專利文獻(xiàn)7中公開了將A1設(shè)為0.010%以下、以及專利文 獻(xiàn)8中公開了將A1設(shè)為0. 030%以下，同時(shí)減少S、N等的雜質(zhì)量，并且控制熱軋板退火后 的平均粒徑、冷軋條件等，由此制造磁通密度高且鐵損低的無取向性電磁鋼板的技術(shù)。
[0013] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0014] 專利文獻(xiàn)
[0015] 專利文獻(xiàn)1:日本特開昭58-151453號(hào)公報(bào)
[0016] 專利文獻(xiàn)2:日本特開平3-281758號(hào)公報(bào)
[0017] 專利文獻(xiàn)3:日本特開昭58-181822號(hào)公報(bào)
[0018] 專利文獻(xiàn)4:日本特開平3-294422號(hào)公報(bào)
[0019] 專利文獻(xiàn)5:日本特許第3888033號(hào)公報(bào)
[0020] 專利文獻(xiàn)6:日本特許第4126479號(hào)公報(bào)
[0021] 專利文獻(xiàn)7:日本特許第4258951號(hào)公報(bào)
[0022] 專利文獻(xiàn)8:日本特許第4258952號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0023] 然而，根據(jù)上述的技術(shù)，出現(xiàn)如果減少A1量則磁特性的穩(wěn)定性變差這樣的新的問 題點(diǎn)。此外，還發(fā)現(xiàn)在最終退火后的鋼板表面外觀上會(huì)顯著出現(xiàn)發(fā)白條紋圖案等變顯眼等 表面外觀的劣化。
[0024] 本發(fā)明是鑒于上述的現(xiàn)狀而進(jìn)行的，其目的在于提供不僅鐵損、磁通密度等磁特 性優(yōu)異而且循環(huán)性、鋼板的表面外觀也優(yōu)異的無取向性電磁鋼板制造用熱軋鋼板及其有利 的制造方法。
[0025] 本發(fā)明人等為了解決上述的課題，對(duì)制造高磁通密度低鐵損材時(shí)減少對(duì)循環(huán)性造 成問題的A1則磁特性的穩(wěn)定性變差且表面外觀容易劣化的原因進(jìn)行了研宄。
[0026] 其結(jié)果，發(fā)現(xiàn)隨著鋼板中的A1量減少，熱軋板退火后的Si02氧化皮增加，即便通 過其后的酸洗等也難以除去氧化皮，容易殘留，因此在最終退火后的鋼板表面發(fā)生發(fā)白條 紋圖案變顯眼等表面外觀的劣化。此外，還同時(shí)得知由于屬于該條紋圖案的原因的表層氧 化物，導(dǎo)致鐵損劣化。
[0027] 在此，對(duì)上述現(xiàn)象的原因進(jìn)行考察的結(jié)果，認(rèn)為含有大量A1時(shí)，在鋼板表面生成 A1氧化物，因其阻礙效果抑制Si02氧化皮的生成，但如果A1的含有減少，則其阻礙效果變 小，因此容易進(jìn)行Si的氧化，其結(jié)果，在鋼板表面產(chǎn)生的Si02氧化皮變多。
[0028] 另外，若從微觀的觀點(diǎn)考慮，認(rèn)為由于Si02氧化皮生成量的不均變大，所以通過酸 洗除去氧化皮的程度的不均增大。
[0029]S卩，發(fā)現(xiàn)為了解決上述表面外觀劣化的問題，重要的是在熱軋板退火后使氧化皮 的除去變?nèi)菀住?br>[0030] 此外，本發(fā)明人等為了找出容易除去上述氧化皮的方法，對(duì)添加元素的種類等進(jìn) 行了深入研宄。
[0031] 其結(jié)果發(fā)現(xiàn)如果添加P，則鋼板的酸洗性提高而能容易地除去熱軋板退火后的氧 化皮。然而，還發(fā)現(xiàn)熱軋板退火后的氧化皮因部位不同而導(dǎo)致生成量差異大，在酸洗初期已 經(jīng)除去了氧化皮的位置的鐵部分會(huì)被過度除去。
[0032] 因此，本發(fā)明人等進(jìn)行了進(jìn)一步的研宄，結(jié)果徹底明確了一并添加Mo對(duì)于抑制已 經(jīng)除去了氧化皮的位置的鐵的過度除去是極其有效的。
[0033]S卩，發(fā)現(xiàn)對(duì)于除去上述氧化皮，一并含有規(guī)定量的P和Mo是最有效的解決對(duì)策。
[0034] 本發(fā)明基于上述的觀點(diǎn)。
[0035] 即，本發(fā)明的要點(diǎn)構(gòu)成如下。
[0036] 1. -種無取向性電磁鋼板制造用熱軋鋼板，由如下成分組成形成：以質(zhì)量％計(jì)含 有C:0? 005% 以下、Si:1. 5%~4. 5%、A1 :0? 005% 以下、Mn:0? 20% 以下、S:0? 003% 以下、 N:0. 003%以下、P:0. 03%~0. 2%、Mo:0. 002%~0. 03%，剩余部分由Fe和不可避免的雜 質(zhì)構(gòu)成，將該熱軋鋼板在氮?dú)夥罩幸?000°CX30秒進(jìn)行退火后在80°C浸漬于7 %HC1溶液 中60秒后，其酸洗減少量為40g/m2~100g/m2。
[0037] 2.根據(jù)上述1所述的無取向性電磁鋼板制造用熱軋鋼板，上述熱軋鋼板以質(zhì)量％ 計(jì)進(jìn)一步含有選自Sb:0? 005%~0? 2%、Sn:0? 005%~0? 2%、Ca:0? 001%~0? 005%、Cr: 0.05%~0.5%中的1種或者2種以上。
[0038] 3. -種無取向性電磁鋼板制造用熱軋鋼板的制造方法，是由對(duì)如下成分組成形成 的板坯進(jìn)行加熱后，實(shí)施熱軋、卷取的一系列的工序構(gòu)成的無取向性電磁鋼板用熱軋鋼板 的制造方法，其中，將上述熱軋時(shí)的最終熱軋結(jié)束溫度設(shè)為825°C~925°C，并且將上述熱 軋時(shí)的熱軋結(jié)束后的卷取溫度設(shè)為525°C~650°C;上述板坯以質(zhì)量％計(jì)含有C:0. 005%以 下、Si:1. 5%~4. 5%、A1 :0? 005% 以下、Mn:0? 20% 以下、S:0? 003% 以下、N:0? 003% 以 下、P:0. 03%~0. 2%、Mo:0. 002%~0. 03%，剩余部分由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
[0039] 4.根據(jù)上述3所述的無取向性電磁鋼板制造用熱軋鋼板的制造方法，上述板坯 以質(zhì)量％計(jì)進(jìn)一步含有選自513 :0.005%~0.2%、511:0.005%~0.2%、〇3:0.001%~ 0? 005%、Cr:0? 05%~0? 5%中的1種或者2種以上。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明，能夠同時(shí)提供循環(huán)性優(yōu)異且鋼板的表面外觀美觀的高磁通密度且低 鐵損的無取向性電磁鋼板制造用熱軋鋼板及其有利的制造方法。
【附圖說明】<