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取向电工钢板，以重量％计，所述取向电工钢板包含Si：1.0％至7.0％、B：0.001％至0.1％及Ba和Y各自单独或它们合计：0.005重量％至0.5重量％，余量包含Fe和不可避免的杂质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】取向电工钢板及其制造方法
本专利技术涉及一种取向电工钢板及其制造方法。更具体地，本专利技术涉及一种含有一定量的B、Ba、Y使其偏析到晶界的取向电工钢板及其制造方法。
技术介绍
取向电工钢板是由具有高斯(Goss)取向的晶粒组成的软磁材料，其沿轧制方向的磁性能优异，高斯取向是指钢板的晶体取向为{110}<001>。通常，可以用磁通密度和铁损来表征磁性能，通过使晶粒精确地排列成{110}<001>取向，可以获得较高的磁通密度。磁通密度高的电工钢板不仅能减小电气设备的铁芯材料尺寸，还能降低磁滞损耗，从而可以同时实现电气设备的小型化和高效化。铁损是对钢板施加任意交流磁场时消耗成热能的电力损耗，根据钢板的磁通密度和板厚、钢板中的杂质量、电阻率及二次再结晶晶粒尺寸等有很大变化，磁通密度和电阻率越高以及板厚和钢板中的杂质量越小，铁损越降低，从而增加电气设备的效率。目前，全世界正在减少二氧化碳排放以应对全球变暖，节能和产品高效化已成趋势，随着对推广普及用电量少的高效电气设备的需求增加，社会上对开发低铁损性能更优异的取向电工钢板的需求不断增大。通常，对于磁性能优异的取向电工钢板，{110}<001>取向的高斯组织(Gosstexture)应该沿钢板轧制方向高度发达，为了形成这样的织构，需通过晶粒异常生长的二次再结晶来形成高斯取向晶粒。这种非正常的结晶生长不同于常规的晶粒生长是在正常的晶粒生长因析出物、夹杂物或者固溶或晶界偏析的元素而受到正常生长的晶界迁移被抑制时发生的。如此抑制晶粒生长的析出物或夹杂物等被称为晶粒生长抑制剂(inhibitor)，对基于{110}<001>取向的二次再结晶的取向电工钢板制造技术的研究致力于使用强抑制剂来形成相对于{110}<001>取向的聚集度较高的二次再结晶以确保优异的磁性能。在现有取向电工钢板技术中，作为晶粒生长抑制剂主要利用AlN、MnS[Se]等析出物。作为一个实例有如下制造方法：一次冷轧后进行脱碳，然后通过利用氨气的独立的氮化工艺向钢板内部供氮，以通过发挥强大的晶粒生长抑制效果的铝基氮化物来引发二次再结晶。然而，在高温退火过程中，基于炉内环境的脱氮或增氮导致析出物的不稳定性加剧以及需要在高温下长时间退火30小时或更长时间，从而增加制造工艺上的复杂性和成本负担。由于上述理由，近年来提出了作为晶粒生长抑制剂不使用AlN、MnS等析出物的取向电工钢板的制造方法。例如，有一种制造方法是使用晶界偏析元素如钡(Ba)和钇(Y)等。Ba和Y具有优异的晶粒生长抑制效果，足以形成二次再结晶，并且在高温退火过程中不受炉内环境的影响，但是存在弱化晶界键合力的缺点。因此，需要强力压下的冷轧过程中会发生大量的晶界裂纹，无法避免生产性下降。
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取向电工钢板及其制造方法。技术方案根据本专利技术的一个实施例的取向电工钢板，以重量％计，所述取向电工钢板包含Si：1.0％至7.0％、B：0.001％至0.1％及Ba和Y各自单独或它们合计：0.005重量％至0.5重量％，余量包含Fe和不可避免的杂质。根据本专利技术的一个实施例的取向电工钢板可满足下述式1。[式1]0.5≤([Ba]+[Y])/([B]*10)≤3在式1中，[Ba]、[Y]、[B]分别表示Ba、Y、B的含量(重量％)。所述取向电工钢板还可包含C：大于0％且小于等于0.005％、Al：大于0％且小于等于0.005％、N：大于0％且小于等于0.0055％及S：大于0％且小于等于0.0055％。所述取向电工钢板还可包含Mn：0.01％至0.5％。粒径大于等于2mm的晶粒的平均粒径可大于等于10mm。所述取向电工钢板可包含偏析到晶界的B和Ba或Y。根据本专利技术的一个实施例的取向电工钢板的制造方法包含：对板坯进行加热的步骤，以重量％计，所述板坯包含Si：1.0％至7.0％、B：0.001％至0.1％及Ba和Y各自单独或它们合计：0.005重量％至0.5重量％，余量包含Fe和不可避免的杂质；对板坯进行热轧以制造热轧板的步骤；对热轧板进行冷轧以制造冷轧板的步骤；对冷轧板实施初次再结晶退火的步骤；以及对初次再结晶退火完毕的冷轧板实施二次再结晶退火的步骤。板坯可满足下述式1。[式1]0.5≤([Ba]+[Y])/([B]*10)≤3在式1中，[Ba]、[Y]、[B]分别表示Ba、Y、B的含量(重量％)。板坯还可包含C：0.001％至0.1％、Al：大于0％且小于等于0.01％、N：大于0％且小于等于0.0055％及S：大于0％且小于等于0.0055％。板坯还可包含Mn：0.01％至0.5％。在对板坯进行加热的步骤中，可加热到1000℃至1280℃。在对热轧板进行冷轧以制造冷轧板的步骤中，最终压下率可大于等于80％。实施二次再结晶退火的步骤可包含升温步骤和均热步骤，均热步骤的温度可为900℃至1250℃。专利技术效果根据本专利技术的一个实施例的取向电工钢板稳定地形成高斯晶粒，从而具有优异的磁性能。此外，作为晶粒生长抑制剂不使用AlN和MnS，因此不需要将板坯加热至大于等于1300℃的高温。另外，通过晶界强化效果，在冷轧的情况下，也能减少晶界裂纹的产生，从而提高生产性以及降低制造成本。附图说明图1是样品编号为2号的专利技术材料制造过程中的冷轧钢板照片。图2是样品编号为1号的对比材料制造过程中的冷轧钢板照片。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/或段也可以被描述为第二部分、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，并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”可以具体指某一特性、领域、整数、步骤、动作、要素及/或成分，但并不排除其他特性、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％。下面详细描述本专利技术的实施例，以使所属领域的技术人员容易实施本专利技术。本专利技术能够以各种不同方式变形实施，并不局限于本文所述的实施例。在现有取向电工钢板技术中，作为晶粒生长抑制剂使用析出物如AlN、MnS等，所有工艺严格控制析出物的分布，因为一些旨在去除二次再结晶钢板中残留的析出物的条件，工艺条件受到极大限制。相比之下，在本专利技术的一个实施例中，作为晶粒生长抑制剂不使用析出物如AlN、MnS等。在本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种取向电工钢板，其特征在于：以重量％计，所述取向电工钢板包含Si：1.0％至7.0％、B：0.001％至0.1％及Ba和Y各自单独或它们合计：0.005重量％至0.5重量％，余量包含Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.26 KR 10-2016-01399371.一种取向电工钢板，其特征在于：以重量％计，所述取向电工钢板包含Si：1.0％至7.0％、B：0.001％至0.1％及Ba和Y各自单独或它们合计：0.005重量％至0.5重量％，余量包含Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的取向电工钢板，其特征在于：所述取向电工钢板满足下述式1，[式1]0.5≤([Ba]+[Y])/([B]*10)≤3在式1中，[Ba]、[Y]、[B]分别表示Ba、Y、B的含量(重量％)。3.根据权利要求1所述的取向电工钢板，其特征在于：所述取向电工钢板还包含C：大于0％且小于等于0.005％、Al：大于0％且小于等于0.005％、N：大于0％且小于等于0.0055％及S：大于0％且小于等于0.0055％。4.根据权利要求1所述的取向电工钢板，其特征在于：所述取向电工钢板还包含Mn：0.01％至0.5％。5.根据权利要求1所述的取向电工钢板，其特征在于：粒径大于等于2mm的晶粒的平均粒径大于等于10mm。6.根据权利要求1所述的取向电工钢板，其特征在于：所述取向电工钢板包含偏析到晶界的B和Ba或Y。7.一种取向电工钢板的制造方法，其特征在于，所述制造方法包含：对板坯进行加热的步骤，以重量％计，所述板坯包含Si：1.0％至7.0％、B：0.001％至0...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴昶洙，韩奎锡，朱炯暾，徐进旭，金佑信，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR