方向性电磁钢板的制造方法技术

技术编号:8982974 阅读:144 留言:0更新日期:2013-08-01 01:36
根据本发明专利技术,在以连续退火方式进行的脱碳退火中,以气氛氧化性P(H2O)/P(H2)≤0.05为条件,至少使500~700℃的升温速度为50℃/秒以上加热到700~750℃的温度范围,接着,以气氛氧化性P(H2O)/P(H2)≤0.05为条件,冷却到低于700℃的温度范围,进而,以气氛氧化性P(H2O)/P(H2)≥0.3为条件,再加热到800~900℃的温度范围,并进行保持,由此能够获得实现了进一步的铁损降低的方向性电磁钢板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合用于变压器等的铁芯材料的铁损极低的。
技术介绍
电磁钢板被广泛用作变压器和发电机的铁芯材料。尤其是方向性电磁钢板,其结晶取向高度地集聚于被称为高斯取向的(110) 取向,具有与变压器、发电机的能量损失的降低直接相关的良好的铁损特性。在此,作为降低方向性电磁钢板的铁损特性的方法,公知有效的是降低板厚、增加Si含量、提高结晶取向的配向性、对钢板赋予张力、使钢板表面平滑化、使二次再结晶晶粒细粒化等。其中,例如,作为使二次再结晶晶粒细粒化的技术,在专利文献I 4等中分别公开了在脱碳退火时急速加热的方法、在脱碳退火之前进行急速加热处理而改善一次再结晶织构的方法等。现有技术文献专利文献 专利文献1:日本特开平10-298653号公报专利文献2:日本特开平7-62436号公报专利文献3:日本特开2003-27194号公报专利文献4:日本特开2000-204450号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而,上述技术虽然各自具有改善铁损特性的效果,但是,对于近年来节能化潮流中所要求的进一步的铁损特性的改善而言,并未获得令人充分满足的结果。本专利技术是积极地响应上述要求而开发的,其目的在于,提供一种与现有技术相比使铁损特性进一步提高的。用于解决问题的方法本专利技术人为了实现上述目的反复进行了深入研究。其结果获得如下见解,S卩,通过在脱碳退火时同时实现升温速度的最佳化带来的织构的改善和退火气氛的控制带来的次生氧化皮形态的改善,同时表现出对铁损降低有效的二次再结晶晶粒(二次晶粒)的细粒化和来自镁橄榄石被膜的赋予张力提高,通过二者的协同效果,可获得与以往相比进一步提闻的铁损特性。在此,在脱碳退火时,与二次晶粒的细粒化及镁橄榄石被膜张力的提高相关的要点具体如下。(a)关于二次晶粒的细粒化在脱碳退火时,至少以50°C /秒以上的升温速度在500 700°C的温度范围进行加热,使一次再结晶织构中的高斯取向晶粒的存在频率增加。(b)关于来自镁橄榄石被膜的赋予张力提高要使被膜张力提高,重要的是在钢板中没有应变的状态下形成次生氧化皮。S卩,脱碳退火时,在非氧化性气氛中加热到700 750°C的温度范围,由此释放导入钢板的应变,之后,当在氧化性气氛中形成次生氧化皮时,与现有技术不同,成为适于被膜张力提高的次生氧化皮的形态。另外,这时,重要的是从低于700°C开始形成次生氧化皮。即,要在连续退火中形成良好的次生氧化皮,需要在释放应变后,暂时冷却到低于700°C。下面,对获得上述见解的试验内容进行说明。< 实验 I >通过连续铸造制造以质量%计含有C:0.05%、Si:3.2%、Mn:0.05%、Al:0.025%及N:0.006%,余量由Fe及不可避免的杂质构成的钢坯,加热至1400°C后,通过热轧制成板厚:2.3mm的热轧板,在1100°C实施80秒的热轧板退火。接着,通过冷轧使板厚为0.50mm,在气氛氧化性P(H2O)/P(H2) = 0.30中、850°C、300秒的条件下实施中间退火。之后,通过盐酸酸洗除去表面的次生氧化皮,再次实施冷轧,精轧为板厚:0.23mm的冷轧板后,在气氛氧化性P (H2O)/P (H2) = 0.50中、830°C、200秒的条件下实施脱碳退火。在进行该脱碳退火时,在500 700°C的范围内使升温速度变化。之后,涂敷以MgO为主要成分的退火分离剂之后,实施最终退火,制成样品。图1是表示上述样品的二次再结晶晶粒的粒径(二次晶粒粒径)与升温速度的关系的图。需要说 明的是,二次晶粒粒径通过测定在长度:1m、宽度:Im的大小的样品内存在的二次晶粒的个数,换算为圆相当直径而求得。由图1可知,通过将升温速度设为50°C /秒以上,二次晶粒粒径细粒化。优选100°C /秒以上。< 实验 2>在按照与实验I相同的工序制作冷轧板后,实施脱碳退火。这时,最初在气氛氧化性P (H2O) /P (H2)为0.001 0.3的条件下,以升温速度:300°C /秒从常温升温到730°C,在暂时冷却到多种温度(冷却停止温度)后,再加热到830°C,在该温度保持200秒。再加热及保持时的气氛氧化性P (H2O) /P (H2)设为0.5。之后,涂敷MgO,实施最终退火。在此,图2表示对脱碳退火的升温时的气氛氧化性的值与钢板翘曲量(镁橄榄石被膜张力)的关系的研究结果,图3表示对冷却停止温度(再加热开始温度)与钢板翘曲量(镁橄榄石被膜张力)的关系的研究结果。被膜张力通过裁取在轧制方向上300mm长、在与轧制方向垂直的方向上IOOmm长的样品,除去一个表面的镁橄榄石被膜,求得钢板产生的翘曲量而进行评价。在此,所说的翘曲量大是指被膜张力大。另外,下面,在本专利技术中,用上述钢板翘曲量的大小评价被膜张力。由图2及图3所示的结果可知,在气氛氧化性P (H2O) /P (H2) ( 0.05的条件下且冷却停止温度低于700°C的情况下,镁橄榄石被膜的张力升高。更优选在气氛氧化性P (H2O) /P(H2) ( 0.01的条件下且冷却停止温度为650°C以下。认为在上述条件下镁橄榄石被膜的张力发生变化的原因在于,在钢板上形成的次生氧化皮的形态根据次生氧化皮开始形成的温度下的钢板应变量而发生变化。由此,形成最佳的次生氧化皮的形态的条件、即提高镁橄榄石被膜的张力的条件是,在通过非氧化性气氛从钢板除去应变后,再由低温开始形成次生氧化皮。< 实验 3>按照与实验I相同的工序制作冷轧板后,实施脱碳退火。这时,首先,将气氛氧化性P (H2O) /P (H2)设为0.01,以升温速度:300°C /秒从常温升温到700 820°C的温度范围,暂时冷却到650°C后,再加热到830°C并保持200秒。这时,将再加热及保持时的气氛氧化性P (H2O) /P (H2)设为0.5。之后,涂敷MgO,实施最终退火。图4表示以300°C /秒升温时的上限温度与钢板翘曲量(镁橄榄石被膜张力)的关系。由该图可知,通过将上限温度设为750°C以下,表现出良好的被膜张力。在此,认为超过750°C时被膜张力降低的原因是,在气氛温度变为高温时,钢板表面容易氧化,例如,即使将退火时的气氛控制为非氧化性,由于钢板中微量残留的氧化源,会在钢板表面形成氧化皮,次生氧化皮形态不是所期望的形态。< 实验 4>按照与实验I 相同的工序制作冷轧板后,实施脱碳退火。这时,首先,在气氛氧化性P(H2O)/P(H2) =0.01中,以升温速度:3000C /秒从常温升温到700°C,暂时冷却到650°C后,再加热到830°C保持200秒。这时,使再加热时(再加热及保持时)的气氛氧化性P (H2O)/P (H2)在0.1 0.6的范围内变化。之后,涂敷MgO,实施最终退火。图5表示再加热时的气氛氧化性与钢板翘曲量(镁橄榄石被膜张力)的关系。由该图可知,通过将再加热时的气氛氧化性P(H2O)/P(H2)设为0.3以上的条件,可获得良好的被膜张力。另外,认为P(H2O)/P(H2)低于0.3时被膜张力降低的原因是由于所形成的次生氧化皮的厚度变薄。接着,对二次晶粒的细粒化与被膜张力提高的组合效果进行评价。< 实验 5>按照与实验I相同的工序制作本文档来自技高网...

【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:大村健木岛刚渡边诚
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社
类型:
国别省市:

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