取向性电磁钢板制造技术

本发明专利技术提供一种取向性电磁钢板。在对含有Si：2.0～8.0质量％而不含抑制剂形成成分的钢坯进行热轧、冷轧、脱碳退火、涂布以MgO为主体并且含有Ti化合物的退火分离剂、并进行最终退火而制造取向性电磁钢板时，将所述脱碳退火的加热过程中的气氛设定为露点0℃以下的干燥气氛，使除去镁橄榄石覆膜后的钢基中所含的Ti量(Ti(a))和N量(N(a))以及具有镁橄榄石覆膜的钢板中所含的Ti量(Ti(b))和N量(N(b))满足N(b)≤0.0050质量％、并且N(b)/N(a)≥4以及Ti(b)/Ti(a)≥4的关系，由此，得到覆膜特性优良、实施去应力退火后的铁损特性也优良的取向性电磁钢板。

【技术实现步骤摘要】
取向性电磁钢板本申请是申请日为2016年7月6日、申请号为201680039916.5(国际申请号为PCT/JP2016/069976)、专利技术名称为“取向性电磁钢板及其制造方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及适合用于变压器的卷铁芯的取向性电磁钢板及其制造方法。
技术介绍
取向性电磁钢板是作为变压器、发电机的铁芯材料使用的钢铁材料。在大型变压器中，将钢板斜角切割，以板的状态层叠使用，但是，在小型变压器中，大多将钢板卷绕成线圈状使用。对取向性电磁钢板实施卷绕加工时，由于钢板内部被导入加工应变，因此磁特性劣化。因此，在卷绕加工后通常实施如下处理：实施去应力退火，除去加工应变，使磁特性恢复。在这样的用途中使用的取向性电磁钢板通常通过如下方法来制造：使被称为抑制剂的析出物微细地分散析出直到二次再结晶前为止，利用该抑制剂(钉扎)效果使具有高斯(Goss)取向的晶粒在最终退火中二次再结晶。例如，在专利文献1中公开了使用AlN、MnS作为抑制剂的方法，另外，在专利文献2中公开了使用MnS、MnSe作为抑制剂的方法，在工业上被广泛实用化。使用这些抑制剂进行二次再结晶的技术，为了在热轧之前使抑制剂形成成分固溶，需要将钢坯再加热至1400℃以上的高温，但在能够使二次再结晶晶粒稳定地生长这方面是极其有用的技术。另一方面，在专利文献3中提出了使用不含形成抑制剂的成分的原材料使具有高斯取向的二次再结晶发达的技术。该技术通过尽可能地排除抑制剂形成成分这样的杂质而防止它们在晶界发生偏析、富集，从而使一次再结晶组织中的晶界能的晶界特征依赖性显著化，由此，即使不使用抑制剂也可使具有高斯取向的晶粒二次再结晶，上述效果通常被称为“织构抑制效果”。该方法无需在二次再结晶前使抑制剂微细地分散析出，因而不需要钢坯的高温再加热，因此，在能量成本、设备维护方面也具有很大优点。需要说明的是，在本专利技术中，不含抑制剂形成成分是指即使形成抑制剂也不能作为抑制剂发挥功能的程度的微量含量。但是，对于用于变压器的卷铁芯的取向性电磁钢板而言，除了磁特性优良以外，还要求被覆在钢板表面的覆膜的耐剥离性优良、即经过卷绕加工也不会剥离、绝缘特性优良等。作为使这些覆膜特性提高的技术，开发了在退火分离剂中添加少量Ti化合物的技术。例如，在专利文献4中公开了通过相对于100质量份的MgO添加2～20质量份的TiO2而使覆膜特性提高的技术，另外，在专利文献5中公开了通过相对于100质量份的MgO添加2～40质量份的Ti化合物而使覆膜特性提高的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特公昭40-15644号公报专利文献2：日本特公昭51-13469号公报专利文献3：日本特开2000-129356号公报专利文献4：日本特公昭49-29409号公报专利文献5：日本特公昭51-12451号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，根据本专利技术人的研究发现，在将上述专利文献4或5所公开的通过在MgO中添加Ti氧化物、Ti氢氧化物等Ti化合物来改善覆膜特性的技术应用于使用了不含抑制剂形成成分的原材料的取向性电磁钢板的制造中时，存在无法得到良好的磁特性、特别是卷绕加工后的磁特性大幅劣化这样的问题。本专利技术是鉴于现有技术中的上述问题而完成的，其目的在于提供使用了不含抑制剂形成成分的原材料的、不仅覆膜特性优良而且实施去应力退火后的铁损特性也优良的取向性电磁钢板及其有利的制造方法。用于解决问题的方法为了解决上述问题，本专利技术人着眼于具有镁橄榄石覆膜的钢板中所含的Ti、N量与除去镁橄榄石覆膜后的钢基中所含的Ti、N量的平衡而反复进行了深入研究。其结果发现，使用不含抑制剂形成成分的原材料制造取向性电磁钢板时，起因于出于改善退火分离剂(MgO)中的覆膜特性的目的而添加的Ti化合物，对具有镁橄榄石覆膜的钢板中所含的Ti量和N量与除去镁橄榄石覆膜后的钢基中所含的Ti量、N量的平衡进行优化，由此，可以得到不仅覆膜特性优良而且进行卷绕加工且实施去应力退火后的铁损特性也优良的取向性电磁钢板，从而开发出本专利技术。即，本专利技术为一种取向性电磁钢板，其特征在于，除去镁橄榄石覆膜后的钢基的成分组成含有C：0.0050质量％以下、Si：2.0～8.0质量％和Mn：0.005～1.0质量％，余量由Fe和不可避免的杂质构成，在将除去镁橄榄石覆膜后的钢基中所含的Ti量(质量％)和N量(质量％)分别设为Ti(a)和N(a)、将具有镁橄榄石覆膜的钢板中所含的Ti量(质量％)和N量(质量％)分别设为Ti(b)和N(b)时，N(b)≤0.0050质量％，并且，N(b)/N(a)≥4以及Ti(b)/Ti(a)≥4。本专利技术的上述取向性电磁钢板的特征在于，上述Ti(a)为0.0025质量％以下，N(a)为0.0010质量％以下。另外，本专利技术的上述取向性电磁钢板的特征在于，在除去镁橄榄石覆膜后的钢基中，在上述成分组成的基础上进一步含有选自Ni：0.010～1.50质量％、Cr：0.01～0.50质量％、Cu：0.01～0.50质量％、Bi：0.005～0.50质量％、Sb：0.010～0.200质量％、Sn：0.010～0.200质量％、Mo：0.010～0.200质量％和P：0.010～0.200质量％中的一种或两种以上。另外，本专利技术的上述取向性电磁钢板的特征在于，其用于变压器的卷铁芯。另外，本专利技术提出一种取向性电磁钢板的制造方法，其中，对具有含有C：0.010～0.100质量％、Si：2.0～8.0质量％、Mn：0.005～1.0质量％、Al：0.010质量％以下、N：0.005质量％以下、S：0.0050质量％以下和Se：0.0050质量％以下且余量由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成的钢坯进行热轧，在实施热轧板退火后或者在不实施热轧板退火的情况下进行一次冷轧或夹有中间退火的两次以上的冷轧，进行兼作一次再结晶退火的脱碳退火，涂布以MgO为主体并且含有Ti化合物的退火分离剂，进行最终退火，该制造方法的特征在于，使上述脱碳退火在800～900℃的均热温度下进行，并且将到上述温度为止的加热过程中的气氛设定为露点0℃以下的干燥气氛。本专利技术的上述取向性电磁钢板的制造方法的特征在于，将形成上述脱碳退火的加热过程中的干燥气氛的温度范围设定为350℃以下以及750℃以上至均热温度为止的区间。另外，本专利技术的上述取向性电磁钢板的制造方法的特征在于，使用相对于100质量份的MgO添加以TiO2换算计为0.5～10质量份的Ti化合物而得到的物质作为上述退火分离剂。另外，本专利技术的上述取向性电磁钢板的制造方法的特征在于，将上述最终退火中的从二次再结晶温度二次升温至最高到达温度时的气氛设定为N2：10～50体积％的含N2气氛。另外，本专利技术的上述取向性电磁钢板的制造方法的特征在于，将上述最终退火中的最高到达温度设定为1170～1250℃的范围。另外，本专利技术的上述取向性电磁钢板的制造方法中使用的上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种取向性电磁钢板，其特征在于，/n除去镁橄榄石覆膜后的钢基的成分组成含有C：0.0050质量％以下、Si：2.0～8.0质量％和Mn：0.005～1.0质量％，余量由Fe和不可避免的杂质构成，/n在将除去镁橄榄石覆膜后的钢基中所含的Ti量(质量％)和N量(质量％)分别设为Ti(a)和N(a)、将具有镁橄榄石覆膜的钢板中所含的Ti量(质量％)和N量(质量％)分别设为Ti(b)和N(b)时，/n所述Ti(a)为0.0007～0.0025质量％，/nN(b)≤0.0050质量％，并且，/nN(b)/N(a)≥4以及Ti(b)/Ti(a)≥4。/n

【技术特征摘要】
20150708 JP 2015-1367421.一种取向性电磁钢板，其特征在于，
除去镁橄榄石覆膜后的钢基的成分组成含有C：0.0050质量％以下、Si：2.0～8.0质量％和Mn：0.005～1.0质量％，余量由Fe和不可避免的杂质构成，
在将除去镁橄榄石覆膜后的钢基中所含的Ti量(质量％)和N量(质量％)分别设为Ti(a)和N(a)、将具有镁橄榄石覆膜的钢板中所含的Ti量(质量％)和N量(质量％)分别设为Ti(b)和N(b)时，
所述Ti(a)为0.0007～0.0025质量％，
N(b)≤0.0050质量％，并且，
N(b)/N(a)≥4以及Ti(b)/Ti(a)...

【专利技术属性】
技术研发人员：今村猛，竹中雅纪，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP