高磁通密度低铁损的无方向性电磁钢板的制造方法技术

技术编号:1779815 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种高磁通密度,低铁损的无方向性电磁钢板的制造方法,该方法包括下述步骤: 采用按重量百分比计在钢中含有: 1.00%<Si≤7.00% 0.10%≤Mn≤1.50% C≤0.0050% N≤0.0050% S≤0.0050% 其剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成的坯料,对其进行热轧,形成热轧板,对其进行1次或夹有中间退火处理步骤的2次以上的冷轧步骤,接着进行精退火处理; 其特征在于精热轧时的热轧用轧辊与钢板之间的平均摩擦系数在0.25以下。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及下述的无方向性电磁钢板的制造方法,该钢板用作电器设备的铁芯材料,其具有高磁通密度低铁损的优良磁性。近年来,在电器设备,特别是将无方向性电磁钢板用作其铁芯材料的旋转设备,以及中、小型变压器等领域中,在世界的电力、节能、以及流动气体限制等地球环境保护的运动中,正在快速地广泛开展提高效率的运动,于是通过至少减少作为使用时的能量损失的铁损值的方式来提高效率,这样使用厂家对较低铁损的电磁钢板的要求便增加。在旋转设备中,为了通过减小铁芯的尺寸而获得相同的输出,必须提高动作磁通密度,为此就需要采用较高磁通密度的无方向性电磁钢板。按照上述方式,由于旋转设备的尺寸的减小与作为其本身装设有该旋转设备的移动体的、汽车、电车等的重量的减轻有关,这样可获得还与这些移动体本身所消耗的能量的节省有关的优点。于是在最近使用厂家强烈要求采用低铁损高磁通密度的无方向性电磁钢板。另外,在步入世界的大竞争时代的现代,实际的情况是,使用厂家对无方向性电磁钢板成本降低的要求是很强烈的,反之当价格相同时使用厂家选择至少磁性优良的无方向性电磁钢板。但是,就无方向性电磁钢板来说,在过去,降低铁损的方式一般采用下述方法,该方法从电阻增加而产生的涡电流损失降低的观点来看,采用的是提高Si,或Al等的含量的方式。然而该方法相反地却具有不能避免磁通密度降低的问题。为了克服上述的问题,人们采用下述方法,该方法通过加大热轧板结晶粒径的方式来改善磁通密度。在过去,就Si含量较高的无方向性电磁钢板来说,精热轧后的结晶组织的成长是不充分的,为了提供高磁通密度低铁损的材料,在精热轧结束后必须通过某些方法对热轧板进行退火处理,以加大结晶组织。但是,即使在可通过对热轧板进行退火处理,来改善一定的产品的磁性的情况下,仍不能完全满足使用厂家对上述高磁通密度低铁损材料的要求。针对上述问题,就Si含量在2.5~4.0%的高Si钢来说,在JP特开昭59-74224号文献中公开了下述技术,该技术是在一次冷轧法中,在杂质S≤15ppm,O≤20ppm,N≤25ppm的限制中增添下述规定,该规定指限制热轧板退火处理条件,并且规定冷轧压延率在65%以上,在JP特开昭-74225号文献中公开了下述技术,该技术是在两次冷轧法中不但添加S≤15ppm,O≤20ppm,N≤25ppm的规定,而且规定中间退火处理条件,并且规定两次的冷轧压延率在70%以上。但是,按照这些在先的申请,即使在采用以钢的高纯化为中心的技术,来改善铁损的情况下,至今却仍未解决磁通密度的提高不充分的、高Si系无方向性电磁钢板所特有的问题。此外,作为以较低的成本加大无方向性电磁钢板的冷轧前的结晶组织,从而提高磁通密度的技术,JP特开昭54-76422号文献公开了一种本身退火法,该方法是在700~1000℃的高温下对精热轧后的热轧板进行卷绕,通过卷材所保持的热量对其进行退火处理,另外在JP特开昭62-61644号文献中公开了下述,该方法使热轧最终温度在1000℃以上,设定无注水时间,即试图在出料辊道上卷绕之前,在热轧组织中获得再结晶与颗粒的生长。但是,该技术即使在谋求热轧组织的结晶颗粒的生长的情况下,至今却仍未解决磁通密度的提高不充分的、高Si系无方向性电磁钢板特有的问题。此外,作为通过控制热轧方式来改善再结晶和颗粒生长的进行缓慢的高Si系成分的高等级无方向性电磁钢板的磁性的技术,在JP特开昭5974222号文献中公开了一种技术,该技术使精热轧最后机架处的压下率在20%以上,使热轧板的卷绕温度在700℃以上。该在先申请的目的在于通过提高最后机架处压下率,使卷绕温度上升的方式,促进热轧结束后的热轧组织的再结晶和颗粒生长,其结果是,使磁性改善。但是在钢板中的Si含量较高的场合,此后的颗粒生长是不充分的,至今仍未解决磁通密度的提高不充分的、高Si系无方向性电磁钢板所特有的问题。按照上述方式,已有的技术至今未能制造在Si含量较高的高等级无方向性电磁钢板中充分提高磁通密度,并且铁损较低的无方向性电磁钢板,不能满足使用厂家对无方向性电磁钢板的要求。本专利技术与已有技术中所采用的构思不同,本专利技术的技术构思在于通过降低控制热轧时的平均摩擦系数,有意地形成恢复组织,同时通过对精热轧时的加工变形速度进行适当控制,改善钢板表层附近的集合组织,其结果是,使热轧结晶组织的实际粒径加大,冷轧前的集合组织得到改善。由此,本专利技术的目的在于提供一种Si含量较高的高等级无方向性电磁钢板的制造方法,该方法可获得对于已有技术来说是困难的,但磁通密度高铁损低的无方向性电磁钢板。本专利技术的主要技术方案在于(1)一种磁通密度较高,铁损较低的无方向性电磁钢板的制造方法,该方法包括下述步骤采用下述的板,该板按重量百分比计在钢中含有1.00%<Si≤7.00%0.10%≤Mn≤1.50%C≤0.0050%N≤0.0050%S≤0.0050%其剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成,对该板进行热轧,形成热轧板,对其进行1次或夹有中间退火处理步骤的2次以上的冷轧步骤,接着进行精退火处理;其特征在于精热轧时的热轧用轧辊与钢板之间的平均摩擦系数在0.25以下。(2)一种磁通密度较高,铁损较低的无方向性电磁钢板的制造方法,该方法包括下述步骤采用下述的板,该板按重量百分比计在钢中含有1.00%<Si≤7.00%0.10%≤Mn≤1.50%C≤0.0050%N≤0.0050%S≤0.0050%其剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成,对该板进行热轧,形成热轧板,对其进行1次或夹有中间退火处理步骤的2次以上的冷轧步骤,接着进行精退火处理;其特征在于精热轧时的热轧用轧辊与钢板之间的平均摩擦系数在0.25以下;就精热轧来说,至少1个轧道的变形速度在150s-1以上。(3)根据上述第(1)或(2)项所述,其特征在于在钢中,按重量百分比计,还含有Al,其含量为0.10%≤Al≤2.00%。(4)根据上述第(1)~(3)项所述,其特征在于在精热轧结束后,在冷轧之前,按照在850~1150℃的温度范围内,在20秒~5分钟的时间范围内的连续退火处理的方式进行热轧板退火处理。(5)根据上述(1)~(3)项所述,其特征在于在精热轧结束后,在冷轧之前,按照在750~850℃的温度范围内,在5分钟~30小时的时间范围内的装箱退火处理方式进行热轧板退火处理。(6)根据上述(1)~(3)项所述,其特征在于在精热轧结束后,在750~1000℃的温度范围内,对卷材进行卷曲,在5分钟~5小时的时间范围内,通过卷材本身的保持的热量对其本身进行退火处理。(7)根据(1)~(3)项所述,其特征在于相对精热轧结束温度T(℃),在符合热轧结束后的下述式的时间t(秒)期间不进行注水,卷绕卷材,该式为950≤T(℃)≤1150 …式(1)9.6-8×10-3T≤t(秒)≤15.6-8×10-3T …式(2)(8)根据(1)~(7)项所述,其特征在于在进行精退火处理后,还进行2~20%的表皮光轧的步骤。(9)根据(1)~(8)项所述,其特征在于在精热轧时,将作为润滑剂的,按体积百分比计在0.5~20%范围内的润滑油在乳液状态混入热轧用轧辊冷却水中。(10)根据(1)~(9)项所述,其特征在于在精热轧之前,将粗轧后的薄板坯与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:川又龙太郎久保田猛岛津高英
申请(专利权)人:新日本制铁株式会社
类型:发明
国别省市:

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