无取向性电磁钢板的制造方法技术

在对以质量％计含有C：0.0050％以下、Si：1.0～6.5％、Mn：0.05～2.0％、S：0.0050％以下、Al：0.01％以下、N：0.0050％以下、Ti：0.0030％以下、Nb：0.0030％以下及O：0.0050％以下的钢坯料进行热轧，进行冷轧，进行最终退火而制造无取向性电磁钢板时，使上述最终退火的均热温度T(℃)满足下述(1)式，且上述最终退火的气氛为由从氮、氢及稀有气体中选择的一种或两种以上构成的氮含量为50体积％以下的混合气体，露点满足

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无取向性电磁钢板的制造方法


[0001]本专利技术涉及无取向性电磁钢板的制造方法，具体而言，主要涉及汽车用的电动机使用的低铁损高磁通密度的无取向性电磁钢板的制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，从对于地球暖化、节能化的要求出发，在汽车领域中，并用发动机和电动机的混合动力电动汽车(HEV)、仅由电动马达驱动的电动汽车(EV)及燃料电池车(FCEV)等的开发不断进展。而且，在上述HEV或EV等的驱动电动机、进而工业用的感应电动机中，由于环境限制的强化而强烈地要求电动机的高效率化。
[0003]作为这样的HEV或EV等的驱动电动机、及感应电动机的铁心材料，通常使用无取向性电磁钢板，无取向性电磁钢板为了实现电动机的高效率化而优选为低铁损。无取向性电磁钢板以往主要通过添加Si或Al等的提高固有阻力的元素或减少板厚而减少涡电流损耗来实现低铁损化。然而，合金元素的大量的添加会导致饱和磁通密度的下降，因此即使低铁损化能够实现，磁通密度的下降也无法避免。磁通密度的下降会导致电动机的铜损的增加，因此会导致电动机效率的下降。而且，板厚的减少需要减少热轧板厚或提高冷轧压下率，存在导致轧制负荷的增大或生产性的下降这样的问题。因此，希望能够实现无取向性电磁钢板的高磁通密度且低铁损的其他的方法的开发。
[0004]作为实现低铁损的无取向性电磁钢板的技术，例如，专利文献1公开了以1.5wt％以上且20wt％以下的范围添加Cr，提高钢的固有阻力的技术。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开平11
‑
343544号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的课题
[0009]然而，Cr是使饱和磁通密度下降的元素，因此在上述专利文献1公开的技术中，无法同时实现高磁通密度和低铁损，无法充分满足近年来的对于无取向性电磁钢板的严格的要求。
[0010]本专利技术是鉴于现有技术具有的上述的问题点而作出的专利技术，其目的在于提出一种能够稳定地同时实现高磁通密度和低铁损的无取向性电磁钢板的制造方法。
[0011]用于解决课题的方案
[0012]专利技术者们面向上述的课题的解决，着眼于杂质对无取向性电磁钢板的磁特性造成的影响而反复进行了仔细研讨。其结果是，发现了通过充分降低最终退火后的钢板中的氮量，不会导致磁通密度的下降，能够实现低铁损化的情况，从而开发出本专利技术。
[0013]基于上述见解的本专利技术提出了一种无取向性电磁钢板的制造方法，对具有C：0.0050质量％以下、Si：1.0～6.5质量％、Mn：0.05～2.0质量％、S：0.0050质量％以下、Al：
0.01质量％以下、N：0.0050质量％以下、Ti：0.0030质量％以下、Nb：0.0030质量％以下及O：0.0050质量％以下且其余部分由Fe及不可避免的杂质构成的成分组成的钢坯料进行热轧，进行一次冷轧或夹有中间退火的两次以上的冷轧而形成为最终板厚之后，实施最终退火，其特征在于，
[0014]上述最终退火的均热温度T(℃)满足下述(1)式，
[0015][0016]而且，上述最终退火的气氛设为含有从N2、H2及稀有气体中选择的一种或两种以上且N2含量为50体积％以下的混合气体，上述气氛的露点设为
‑
20℃以下。
[0017]本专利技术的无取向性电磁钢板的制造方法使用的上述钢坯料的特征在于，除了上述成分组成之外，还含有P：0.03～0.20质量％。
[0018]另外，本专利技术的无取向性电磁钢板的制造方法使用的上述钢坯料的特征在于，除了上述成分组成之外，还含有从Sn：0.005～0.20质量％及Sb：0.005～0.20质量％中选择的一种或两种。
[0019]另外，本专利技术的无取向性电磁钢板的制造方法使用的上述钢坯料的特征在于，除了上述成分组成之外，还含有总计为0.0005～0.020质量％的从Ca、Mg及REM中选择的一种或两种以上。
[0020]另外，本专利技术的无取向性电磁钢板的制造方法使用的上述钢坯料的特征在于，除了上述成分组成之外，还含有总计为0.01～1.0质量％的从Cu、Ni及Cr中选择的一种或两种以上。
[0021]专利技术效果
[0022]根据本专利技术，能够不导致磁通密度的下降而稳定地制造低铁损的无取向性电磁钢板。因此，根据本专利技术，能够稳定地提供作为混合动力电动汽车或电动汽车、吸尘器、高速发电机、空调机的压缩机、机床等的电动机的铁心材料而优选的无取向性电磁钢板。
附图说明
[0023]图1是表示最终退火的气氛对最终退火后的磁特性造成的影响的坐标图。
[0024]图2是表示最终退火的气氛对最终退火后的钢中氮量造成的影响的坐标图。
[0025]图3是表示最终退火后的钢中氮量对铁损W
15/50
造成的影响的坐标图。
[0026]图4是表示最终退火的气氛中的氮分压对铁损W
15/50
造成的影响的坐标图。
[0027]图5是表示最终退火的气氛的露点对铁损W
15/50
造成的影响的坐标图。
[0028]图6是表示最终退火的退火温度和气氛对铁损W
15/50
造成的影响的坐标图。
具体实施方式
[0029]首先，说明成为开发本专利技术的契机的实验。
[0030]<实验1>
[0031]将含有C：0.0029质量(mass)％、Si：2.3质量％、Mn：0.7质量％、P：0.01质量％、S：0.0022质量％、Al：0.001质量％、N：0.0034质量％、Ti：0.0008质量％、Nb：0.0009质量％及
O：0.0034质量％且其余部分由Fe及不可避免的杂质构成的具有Al含量为微量的成分组成的钢在真空炉中熔炼，铸造而形成为钢锭之后，热轧至2.0mm，进行酸洗，冷轧至0.25mm的最终板厚之后，以100％N2气氛(露点：
‑
50℃)和真空中(真空度：10
‑4托(torr))这两个条件实施了1050℃
×
10秒(sec)的最终退火之后，选取宽度30mm
×
长度180mm的试验片，利用爱泼斯坦试验测定了磁特性。
[0032]上述测定的结果如图1所示，尽管磁通密度B
50
在最终退火的气氛为N2气氛与真空中大致同等，但是铁损W
15/50
在N2气氛下表现出比真空中大幅高的值。关于该铁损值的差异，为了研究原因而对两试验片的钢中N量进行分析时，如图2所示可知，在以N2气氛退火的试验片中，在最终退火前后，钢中N量几乎不变化，但是在真空中退火的试验片中，最终退火后的钢中N量较大地下降。
[0033]因此，为了研究最终退火后的钢中N量与铁损W
15/50
的关系，使用上述实验中使用的冷轧板(0.25mm厚)，在对真空度进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无取向性电磁钢板的制造方法，对具有C：0.0050质量％以下、Si：1.0～6.5质量％、Mn：0.05～2.0质量％、S：0.0050质量％以下、Al：0.01质量％以下、N：0.0050质量％以下、Ti：0.0030质量％以下、Nb：0.0030质量％以下及O：0.0050质量％以下且其余部分由Fe及不可避免的杂质构成的成分组成的钢坯料进行热轧，进行一次冷轧或夹有中间退火的两次以上的冷轧而形成为最终板厚之后，实施最终退火，所述无取向性电磁钢板的制造方法的特征在于，上述最终退火的均热温度T(℃)满足下述(1)式，而且，上述最终退火的气氛设为含有从N2、H2及稀有气体中选择的一种或两种以上且N2含量为50体积％以下的混合气体，上述气氛的露点设为
‑
20℃以下，2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：财前善彰，大久保智幸，尾田善彦，宫本幸乃，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：