无取向电工钢板及其制造方法技术

根据本发明专利技术的一个实施例的无取向电工钢板，其以重量％计包含Si：2.5％至3.3％、Al：0.05％至1％、Mn：0.05％至1％、S：小于等于0.01％(不包含0％)、N：小于等于0.005％(不包含0％)、C：小于等于0.005％(不包含0％)、Ti:小于等于0.005％(不包含0％)、Nb:小于等于0.005％(不包含0％)、P:0.001％至0.1％、Sn:0.001％至0.1％、Sb:0.001％至0.1％、余量的Fe及不可避免的杂质，并且满足下述式1至式3，[式1]1.7≤[Si]/([Al]+[Mn])≤2.9[式2]50≤13.25+11.3*([Si]+[Al]+[Mn]/2)≤60[式3]0.025≤[P]+[Sn]+[Sb]≤0.15在式1至式3中，[Si]、[Al]、[Mn]、[P]、[Sn]及[Sb]分别表示Si、Al、Mn、P、Sn及Sb的含量(重量％)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无取向电工钢板及其制造方法
本专利技术涉及无取向电工钢板及其制造方法。
技术介绍
无取向电工钢板主要用于将电能转换为机械能的机器上，为了在电能转换为机械能的过程中发挥高效率需要具有优异的磁性能。磁性能指标有铁损和磁通密度，铁损低就能减少能量转换过程中损失的能量，而磁通密度高就能用相同的电能生产更大的动力，因此无取向电工钢板的铁损低且磁通密度高时，可以增加电机的能效。通常，为了降低无取向电工钢板的铁损，采用加入增加电阻率的元素或者将钢板轧制成厚度薄的方法。为了增加无取向电工钢板的磁性能，通常采用的方法是作为合金元素加入Si。通过Si的加入钢的电阻率增加时，具有高频铁损降低的优点，但是磁通密度会变差、加工性会下降，因此加入过多时，冷轧变得困难。特别是，以高频用途使用的电工钢板越减少厚度铁损降低效果越大，但是加入Si导致的加工性下降，对薄板轧制而言是严重的问题。为了克服加入Si导致的加工性下降，也会加入其他电阻率增加元素，如Al、Mn等。虽然通过加入这些元素可以减少铁损，但是由于总合金量增加，磁通密度会变差，而且由于材料的硬度增加以及加工性变差，冷轧变得困难。不仅如此，Al和Mn与钢板中不可避免混入的杂质结合而析出微小的氮化物或硫化物等，反而会导致铁损恶化。由于这些理由，无取向电工钢板在炼钢步骤将杂质控制为极低，以抑制妨碍畴壁迁移的微细析出物生成，进而降低铁损。然而，通过钢的高纯净化来改善铁损的方法磁通密度提升效果不大，反而会成为炼钢操作性下降及成本增加的原因。为了提高无取向电工钢板的磁性，提出了各种方法，例如减少产品厚度、加入可提高磁性的特殊元素、或者优化晶粒尺寸及织构等。曾经提出过如下几种方法：通过加入REM提高无取向电工钢板的磁性的方法；热轧板退火后加大晶粒尺寸进行冷轧及再结晶退火的方法；利用厚度小于等于50mm的铸坯并通过使缘于柱状结晶组织的{001}//ND取向残留以提高磁性的方法等。然而，当这些方法用于实际生产工艺时，将会导致成本急剧增加或者利用现有设备不可能生产或者生产性过于下降等问题。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个实施例提供一种无取向电工钢板，精确控制钢的添加成分中Si、Al、Mn的含量，从而具有优异的磁性，同时生产性高。本专利技术的另一个实施例提供一种无取向电工钢板的制造方法。技术方案根据本专利技术的一个实施例的无取向电工钢板，其以重量％计包含Si：2.5％至3.3％、Al：0.05％至1％、Mn：0.05％至1％、S：小于等于0.01％(不包含0％)、N：小于等于0.005％(不包含0％)、C：小于等于0.005％(不包含0％)、Ti:小于等于0.005％(不包含0％)、Nb:小于等于0.005％(不包含0％)、P:0.001％至0.1％、Sn:0.001％至0.1％、Sb:0.001％至0.1％、余量的Fe及不可避免的杂质，并且满足下述式1至式3，[式1]1.7≤[Si]/([Al]+[Mn])≤2.9[式2]50≤13.25+11.3*([Si]+[Al]+[Mn]/2)≤60[式3]0.025≤[P]+[Sn]+[Sb]≤0.15在式1至式3中，[Si]、[Al]、[Mn]、[P]、[Sn]及[Sb]分别表示Si、Al、Mn、P、Sn及Sb的含量(重量％)。所述无取向电工钢板还可包含小于等于0.001重量％(不包含0重量％)的B、分别小于等于0.005重量％(不包含0重量％)的Mg、Zr和V、以及小于等于0.025重量％(不包含0重量％)的Cu。由下述式4计算的密度可为7.57g/cm3至7.67g/cm3。[式4]7.865+(-0.0611*[Si]-0.102*[Al]+0.00589*[Mn])在式4中，[Si]、[Al]及[Mn]分别表示Si、Al及Mn的含量(重量％)。拉伸试验延伸率可大于等于24％。厚度可为0.10mm至0.35mm。根据本专利技术的一个实施例的无取向电工钢板的制造方法，其包含以下步骤：将钢坯加热后进行热轧以制造热轧板，所述钢坯以重量％计包含Si：2.5％至3.3％、Al：0.05％至1％、Mn：0.05％至1％、S：小于等于0.01％(不包含0％)、N：小于等于0.005％(不包含0％)、C：小于等于0.005％(不包含0％)、Ti:小于等于0.005％(不包含0％)、Nb:小于等于0.005％(不包含0％)、P:0.001％至0.1％、Sn:0.001％至0.1％、Sb:0.001％至0.1％、余量的Fe及不可避免的杂质，并且满足下述式1至式3；对热轧板进行冷轧以制造冷轧板；以及对冷轧板进行再结晶退火。[式1]1.7≤[Si]/([Al]+[Mn])≤2.9[式2]50≤13.25+11.3*([Si]+[Al]+[Mn]/2)≤60在式1和式2中，[Si]、[Al]及[Mn]分别表示Si、Al及Mn的含量(重量％)。在制造热轧板的步骤中，可以将钢坯加热至1100℃至1200℃。在制造热轧板的步骤中，可在800℃至1000℃的终轧温度下进行热轧。所述无取向电工钢板的制造方法还可包含制造热轧板后在850℃至1150℃的温度下进行退火的步骤。所述钢坯还可包含小于等于0.001重量％(不包含0重量％)的B、分别小于等于0.005重量％(不包含0重量％)的Mg、Zr和V、以及小于等于0.025重量％(不包含0重量％)的Cu。所制造的钢板其由下述式4计算的密度可为7.57g/cm3至7.67g/cm3。[式4]7.865+(-0.0611*[Si]-0.102*[Al]+0.00589*[Mn])在式4中，[Si]、[Al]及[Mn]分别表示Si、Al及Mn的含量(重量％)。所制造的钢板其拉伸试验延伸率可大于等于24％。在制造冷轧板的步骤中，可以冷轧成厚度为0.10mm至0.35mm。专利技术效果根据本专利技术的一个实施例的无取向电工钢板具有优异的磁性能，同时生产性优异。具体实施方式文中术语第一、第二、第三等用于描述各种部分、成分、区域、层和/或段，但这些部分、成分、区域、层和/或段不应该被这些术语限制。这些术语仅用于区分某一部分、成分、区域、层和/或段与另一部分、成分、区域、层和/或段。因此，在不脱离本专利技术的范围内，下面描述的第一部分、成分、区域、层和/或段也可以描述为第二部分、成分、区域、层和/或段。本文所使用的术语只是出于描述特定实施例而不意在限制本专利技术。除非上下文中另给出明显相反的含义，否则本文所使用的单数形式也意在包含复数形式。还应该理解的是，术语“包含”不是具体指某一特性、领域、整数、步骤、动作、要素及/或成分，而排除其他特性、领域、整数、步骤、动作、要素、成分及/或组的存在或附加。如果某一部分被描述为在另一个部分之上，则可以直接在另一个部分上面或者其间存在其他部分。当某一部分被描述为直接在另一个部分上面时，其间不会存在其他部分。虽然没有另作定义，但本文使用的所有术语(包含技术术语和科学术语)的含义与所属领域的技术人员通常理解的意思相同。对于辞典里面有定义的术语，应该被解释为具有与相关技术文献和本文中公开的内容一致的意思，而不应该以理想化或过于正式的含义来解释它们的意思。此外，在没有特别提及的情况下，％表示重量％，1ppm是0.0001重量％。下面详细说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无取向电工钢板，其特征在于：所述钢板以重量％计包含Si：2.5％至3.3％、Al：0.05％至1％、Mn：0.05％至1％、S：小于等于0.01％(不包含0％)、N：小于等于0.005％(不包含0％)、C：小于等于0.005％(不包含0％)、Ti:小于等于0.005％(不包含0％)、Nb:小于等于0.005％(不包含0％)、P:0.001％至0.1％、Sn:0.001％至0.1％、Sb:0.001％至0.1％、余量的Fe及不可避免的杂质，并且满足下述式1至式3，[式1]1.7≤[Si]/([Al]+[Mn])≤2.9[式2]50≤13.25+11.3*([Si]+[Al]+[Mn]/2)≤60[式3]0.025≤[P]+[Sn]+[Sb]≤0.15在式1至式3中，[Si]、[Al]、[Mn]、[P]、[Sn]及[Sb]分别表示Si、Al、Mn、P、Sn及Sb的含量(重量％)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.23 KR 10-2015-01854271.一种无取向电工钢板，其特征在于：所述钢板以重量％计包含Si：2.5％至3.3％、Al：0.05％至1％、Mn：0.05％至1％、S：小于等于0.01％(不包含0％)、N：小于等于0.005％(不包含0％)、C：小于等于0.005％(不包含0％)、Ti:小于等于0.005％(不包含0％)、Nb:小于等于0.005％(不包含0％)、P:0.001％至0.1％、Sn:0.001％至0.1％、Sb:0.001％至0.1％、余量的Fe及不可避免的杂质，并且满足下述式1至式3，[式1]1.7≤[Si]/([Al]+[Mn])≤2.9[式2]50≤13.25+11.3*([Si]+[Al]+[Mn]/2)≤60[式3]0.025≤[P]+[Sn]+[Sb]≤0.15在式1至式3中，[Si]、[Al]、[Mn]、[P]、[Sn]及[Sb]分别表示Si、Al、Mn、P、Sn及Sb的含量(重量％)。2.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其特征在于：所述钢板还包含小于等于0.001重量％(不包含0重量％)的B、分别小于等于0.005重量％(不包含0重量％)的Mg、Zr和V、以及小于等于0.025重量％(不包含0重量％)的Cu。3.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其特征在于：由下述式4计算的密度为7.57g/cm3至7.67g/cm3，[式4]7.865+(-0.0611*[Si]-0.102*[Al]+0.00589*[Mn])在式4中，[Si]、[Al]及[Mn]分别表示Si、Al及Mn的含量(重量％)。4.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其特征在于：拉伸试验延伸率大于等于24％。5.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其特征在于：厚度为0.10mm至0.35mm。6.一种无取向电工钢板的制造方法，其特征在于包含以下步骤：将钢坯加热后进行热轧以制造热轧板，所述钢坯以重量％计包含Si：2.5％至3.3％、Al：0.05％至1％、Mn：0.05％至1％、S：小于等于0.01％(不包含0％)、N：小于等于0.005％(不...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宪柱，金龙洙，申洙容，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR