磁性优良的电工钢板及其制造方法技术

是用于交流磁心的、轧制方向和与轧制方向垂直的方向的两个方向的磁性优良的电工钢板及其制造方法。电工钢板的特征是，再结晶冷轧板组织的｛１００｝〈００１〉取向强度／无规则取向强度的比是２．０以上、而且｛０１１｝〈１００〉取向强度／无规则取向强度的比是２．０～１０．０。并且最好是，〈１１１〉／／ＮＤ取向强度／无规则取向强度的比是２．０以下。另外是电工钢板的制造方法，其特征是，热轧硅钢扁坯，使再结晶热轧板组织的（０１５）［１００］取向强度／无规则取向强度的比成为３．０以上，使热粗轧后的组织、热精轧条件、在热精轧机的最终机台的出侧的钢板组织、进入热精轧机的轧制机台时的钢板的有效累积应变量等最佳化是有效的。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于用于交流磁心的、轧制方向(以下，称为“L方向”)及与此相对的垂直方向(以下，称为“C方向”)的2个方向的。
技术介绍
作为变压器或电动机的铁心材料，为了谋求这些机器的高效率化或小型化，要求磁通密度高，铁损低。作为供给这种铁心材料的磁性合金，Fe-Si合金等是已知的，并作为无晶粒取向电工钢板被广泛使用。即，提高Si或Al等的添加量的方法，作为有增加固有电阻、降低涡流损耗效果的方法是已知的，并广泛使用。但是，若增加Si或Al等合金成分，就减少饱和磁通密度。因此，提高Si或Al等添加量的方法难以同时满足低铁损和高磁通密度。另外，作为不添加Si或Al等合金成分而改善铁损的方法，例如有对冷轧并退火的钢板进行几％的光整冷轧，在使用者完成冲压加工后，进行消除应力退火的方法。但是，这样的方法，使热精轧温度达到800℃以上，进行75％以上的冷轧，并施行高温短时间退火，除此之外，还必须进行几％的光整冷轧。此外，热轧后的卷取温度低，在不充分进行再结晶的情况下，也必须进行热轧板退火。这样，制造工序就变得显著地复杂，并增加制造成本，所以是不利的。另外，在特公平7-23509号公报中公开了不使制造工序复杂而达到改善磁性的方法。按照该公报的记载，将Si量降低到1％以下，在从热粗轧至热精轧的热轧阶段，通过轧制铁素体粗大晶粒，能够改善铁损和磁通密度两者。但是，在该方法中，Si含量是少量到1％以下，因此固有电阻上升小，不能充分降低铁损。另外，根据本专利技术人的研究也已清楚，即使将该方法用于Si含量超过1％的钢，也得不到磁性充分改善的效果。此外，还进行了改善织构的各种尝试。其中，在特开昭54-110121号公报等中记载了，通过使{011}<100>取向，即高斯取向的晶粒增多，来降低铁损，特别增加磁通密度。通常，高斯取向改善L方向的磁性，结果也改善包括C方向的平均磁性。但是，C方向的磁性只不过有某种程度的改善，因此在平均的磁性提高上受到限制。另一方面，业已知道，{100}<001>取向，即有序立方取向同时改善L方向和C方向的2个方向的磁性。但是，为了得到仅在有序立方取向集聚的组织，像特公昭46-23814号公报中记载的高温区中间退火法、特开平5-271883号公报中记载的双向轧制法、特开平5-306438号公报中记载的急冷薄带法、特开平1-108345号公报中记载的伴随脱碳的γ→α相变法等，都需要成为复杂乃至长时间的成本高的过程，因此还没有达到确立工业的实用性。此外，作为提高磁性的手段，除了促进能提高磁性的取向的晶粒生长之外，抑制使磁性劣化的取向的晶粒生长也是有效的。作为使磁性劣化的取向的晶粒，特别有<111>//ND(垂直钢板面的方向)取向的晶粒。希望抑制如此取向的晶粒生长，但使用上述的特殊手段，需要成本高的工序，而通常的无晶粒取向电工钢板的制造工序难以使<111>//ND取向的晶粒减少。即，以这些方法制造的电工钢板，不能满足目前的地球环境和能源环境所要求的低铁损。专利技术的公开本专利技术的目的在于，通过在适宜的条件下进行热轧，使织构适当化，同时达到在L方向和C方向的低铁损和高磁通密度，谋求由制造工序的简单化而导致成本降低。即，本专利技术是L方向和C方向的磁性优良的电工钢板，其特征在于，再结晶冷轧板组织的{100}<001>取向强度/无规则取向强度的比是2.0以上、而且{011}<100>取向强度/无规则取向强度的比是2.0～10.0。而且再结晶冷轧板组织的<111>//ND取向强度/无规则取向强度的比最好是2.0以下。另外，本专利技术是再结晶冷轧板组织的{100}<001>取向强度/无规则取向强度的比是2.0以上、而且{011}<100>取向强度/无规则取向强度的比是2.0～10.0的L方向和C方向的磁性优良的电工钢板制造方法，其特征在于，热轧硅钢扁坯，使再结晶热轧板组织的(015)〔100〕取向强度/无规则取向强度的比成为3.0以上。为了达到再结晶热轧板组织的(015)〔100〕取向强度/无规则取向强度的比成为3.0以上，使热粗轧后的组织、热精轧条件、在热精轧机的最终机台出侧的钢板组织、在进入热精轧机的最终机台时的钢板的有效累积应变量(Q)最佳化。本专利技术人广泛研究了为了实用上提高无晶粒取向电工钢板的磁性的手段。其结果发现，在将热轧中的1个道次的压下率设定成充分大时，提高向有序立方取向的集聚度，在特原页平9-144216号公报中已提出。进一步开展了该研究，对实用的织构的选定和能够使用现行的电工钢板的制造工序的制造方法进行了深入研究。在实用的织构的选定的研究中发现，通过提高高斯取向({011}<100>取向)和有序立方取向({100}<001>取向)两者的集聚度，得到L方向和C方向的平均磁性极良好的电工钢板。而且还发现，更可取的是抑制<111>//ND取向的集聚度。{100}<001>取向是对L方向和C方向的磁性提高有利的取向。另外，{011}<100>取向是对L方向的磁性提高有利的取向。而<111>//ND取向是最降低沿面的磁性的取向。以往的技术不能以高集聚度得到{100}<001>取向晶粒和{011}<100>取向晶粒的两者。本专利技术人以各种条件试制成在这2个取向上集聚的钢板，对性能进行评价的结果发现，通过抑制这2个取向的晶粒的集聚度，能够飞跃地改善L方向和C方向的磁性。而且也发现，在维持这2个取向的集聚度的同时，能够制造同时抑制了<111>//ND取向晶粒的集聚度的钢板。还发现，通过抑制这3个取向，能够更加改善L方向和C方向的磁性。而且，为了形成这样的织构，详细地调查了热精轧条件、显微组织、织构的关系，从而确立了能够使用现行的电工钢板的制造工序的制造方法。这样的电工钢板及其制造方法是基于以下的认识得到的。在以往的认识中，在轧制粗大晶粒时，在晶内容易形成剪切带等不均匀形变带，在此后的再结晶过程中促进来自晶内的不均匀形变带的再结晶。本专利技术人发现，在适当的条件下进行热精轧，减少晶内的不均匀形变带，能够在此后的再结晶过程中抑制来自晶内的再结晶。同时也发现，促进从晶界的再结晶。另外还发现，在这样的晶界上的再结晶晶粒中，(015)〔100〕取向晶粒的存在率高。而且也发现，该取向晶粒的存在，有带来冷轧退火后的(001)〔100〕的增加，并减少<111>//ND取向晶粒的倾向。此外还明确了为了发挥优良的磁性的(015)〔100〕取向的必要量。在公知文献(田冈等铁と钢，54(1968)162.)中揭示了(015)〔100〕取向晶粒经过冷轧和再结晶退火，产生(001)〔100〕。但是，关于能够在工业上产生(015)〔1本文档来自技高网...

【技术保护点】
Ｌ方向和Ｃ方向的磁性优良的电工钢板，其特征在于，再结晶冷轧板组织的｛１００｝〈００１〉取向强度／无规则取向强度的比是２．０以上、而且｛０１１｝〈１００〉取向强度／无规则取向强度的比是２．０～１０．０。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松崎明博，近藤修，山下孝子，高城重彰，
申请(专利权)人：川崎制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]