TWI673370B - 電磁鋼片、其製造方法及鐵芯的製造方法 - Google Patents
電磁鋼片、其製造方法及鐵芯的製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI673370B TWI673370B TW107141316A TW107141316A TWI673370B TW I673370 B TWI673370 B TW I673370B TW 107141316 A TW107141316 A TW 107141316A TW 107141316 A TW107141316 A TW 107141316A TW I673370 B TWI673370 B TW I673370B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- steel sheet
- electromagnetic steel
- manufacturing
- annealing process
- core
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 132
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 97
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 97
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 title 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 97
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 96
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 79
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 47
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 210000001161 mammalian embryo Anatomy 0.000 claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 38
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 25
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 17
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 11
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 8
- 238000003303 reheating Methods 0.000 claims description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 39
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 2
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
本發明提供一種電磁鋼片、其製造方法及鐵芯的製造方法。在電磁鋼片的製造方法中，藉由調整合金胚組成和製程參數，提高電磁鋼片的磁特性，以在鐵芯製程中可省略應力消除退火製程。
Description
本發明是有關於一種電磁鋼片的製造方法，且特別是有關於一種全製程電磁鋼片的製造方法，其調整製程參數以提高此電磁鋼片的磁特性。當應用此電磁鋼片時，可省略應力消除退火製程。
一般而言，鐵芯(例如EI鐵芯、捲鐵芯或其他鐵芯)是採用半製程電磁鋼片，經衝壓後疊積成鐵芯，再實施應力消除退火而製得。之後，將此鐵芯經入線來生產製造變壓器。
常見的鐵芯生產製程之所以需要進行應力消除退火，主要是因為在衝片疊積產生的殘留應力，造成低磁場磁通密度(B3)降低及視在功率提高。而對鐵芯進行應力消除退火可回復低磁場磁通密度及降低視在功率，使得變壓器的效能提升。因此，應力消除退火為鐵芯製程上的必要成本。
然而，應力消除退火的成本高達數千元/噸，對
電磁鋼片的應用端而言，無疑是一大負擔。因此，目前亟需提出一種全製程電磁鋼片的製造方法，其可預先提高電磁鋼片的磁特性，使得此電磁鋼片的磁特性足以彌補製成鐵芯時，因殘留應力造成的磁特性劣化。藉此可使電磁鋼片的應用端省略應力消除退火製程，降低產品的製造成本。
因此，本發明的一個態樣提出一種電磁鋼片的製造方法。在一些實施例中，此電磁鋼片的製造方法包含下述的步驟。首先，提供合金胚，其包含1.8重量百分比(wt.%)至2.5wt.%的矽、0.1wt.%至1.5wt.%的鋁和餘量的鐵。接著，對合金胚進行熱軋製程，形成熱軋材。然後，對熱軋材進行第一退火製程，形成退火材。接下來，對退火材進行冷軋製程，形成冷軋材。之後，對冷軋材進行第二退火製程，以製得電磁鋼片。此第二退火製程係於900℃至1000℃下進行50秒至100秒，並以不大於10℃/秒的冷卻速度冷卻。
依據本發明的一些實施例，熱軋製程的再熱溫度為1000℃至1200℃。
依據本發明的一些實施例，第一退火製程係於850℃至1150℃下進行。
依據本發明的一些實施例，第一退火製程係進行50秒至300秒。
依據本發明的一些實施例，第一退火製程更包
含於退火後，進行酸洗步驟。
依據本發明的一些實施例，冷軋製程之裁減率不小於60%。
依據本發明的一些實施例，第一退火製程和冷軋製程係分別進行一次。
依據本發明的一些實施例，熱軋製程具有800℃至950℃的完軋溫度。
依據本發明的一些實施例，完軋後，熱軋製程更包含盤捲步驟，此盤捲步驟之溫度為550℃至750℃。
本發明的另一態樣提供一種電磁鋼片，其係由上述電磁鋼片的製造方法所製得。此電磁鋼片具有不大於3.85W/Kg的鐵損值(W15/60)、不小於1.37T的低磁場磁通密度B3、不小於1.70T的高磁場磁通密度B50，以及不大於4.7VA/Kg的視在功率。
本發明的又一態樣提供一種鐵芯的製造方法。在一些實施例中，此鐵芯的製造方法包含提供前述之電磁鋼片。接著，對電磁鋼片進行衝壓製程，形成複數個鐵芯片。然後，疊積此些鐵芯片，形成鐵芯。之後，封裝此鐵芯。此鐵芯的製造方法排除進行應力消除退火製程。
100、200‧‧‧方法
110‧‧‧提供合金胚
120‧‧‧對合金胚進行熱軋製程，形成熱軋材
130‧‧‧對熱軋材進行第一退火製程，形成退火材
140‧‧‧對退火材進行冷軋製程，形成冷軋材
150‧‧‧對冷軋材進行第二退火製程，以製得電磁鋼片
210‧‧‧提供電磁鋼片
220‧‧‧對電磁鋼片進行衝壓製程，形成複數個鐵芯片
230‧‧‧疊積鐵芯片，形成鐵芯
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：
[圖1]係根據本發明的一些實施例所述之電磁鋼片的製造方法的示意流程圖。
[圖2]係根據本發明的一些實施例所繪示之鐵芯的製造方法之示意流程圖。
一般而言，加工電磁鋼片，製得例如變壓器用之鐵芯時，因加工過程的衝壓製程和疊積製程等，易於鐵芯中殘留應力，造成低磁場磁通密度(B3)的下降和視在功率的提高。為消除鐵芯中的殘留應力，往往在電磁鋼片的應用端需額外進行應力消除退火製程，例如：於疊積製程後，或於衝壓製程或疊積製程之間進行應力消除退火製程。此應力消除退火製程需使用高溫設備，造成應用端的工序及成本之增加。
本發明的目的在於，在電磁鋼片的製造過程中，預先提高電磁鋼片的磁特性。使得應用端加工電磁鋼片時，可省略前述應力消除退火製程，而由此電磁鋼片製得的鐵芯仍可具有良好的磁特性。本發明之電磁鋼片所達的磁特性，可保證後續應用於鐵芯的製作時，鐵芯可具有適當的鐵芯鐵損值、激磁電流、視在功率，以及鐵芯單位重量鐵損。
具體而言，由於激磁條件下若有激磁電流與視在功率過高的問題，其對應的磁場範圍為200A/m至400A/m，因此電磁鋼片的磁特性調整可以調整低磁場磁通密度B3(即在300A/m的磁場下的磁通密度)為主要改善要因。
為達上述目的，本發明之電磁鋼片的製造方法根據下述方向進行調整：(1)調整電磁鋼片的合金胚組成之矽鋁含量，以增加低磁場磁通密度(B3)；(2)升高退火塗覆線(ACL，例如：最終退火製程)之退火溫度，使晶粒成長並降低晶界面積，以提高低磁場磁通密度；以及，(3)在最終退火製程後，以緩冷減少差排和殘留應力。據此，即可製得具有良好磁特性的電磁鋼片，促使電磁鋼片應用端可省略應力消除退火製程。
本發明此處所稱之電磁鋼片應用端可例如為鐵芯製造廠商、變壓器的製造廠商，或其他類似領域的製造廠商。
本發明此處所稱之磁特性可例如由鐵損值(W15/60)、低磁場磁通密度(B3)、高磁場磁通密度(B50)和視在功率進行評價。
此處所稱之激磁電流(Iex)為在無載激磁過程中，建立鐵芯磁路所需要的最小電流。
此處所稱之視在功率(VA/Kg)為在無載激磁過程中，單位重量所需要輸入的功率。進一步而言視在功率和前述激磁電流實質代表相似或相同的特性，其關係式如下式(1)所示：VA/Kg=Vex×Iex/Kg (1)
其中Vex代表外加電壓，Kg代表鐵芯重量，此二者皆為定值。
此處所稱之鐵損(W/Kg)為在無載激磁過程
中，單位重量鐵芯所產生的損耗。
請參考圖1，其係根據本發明的一些實施例所述之電磁鋼片的製造方法的示意流程圖。在圖1的方法100中，步驟100先提供合金胚。在一些實施例中，此合金胚包含1.8重量百分比(wt.%)至2.5wt.%的矽、0.1wt.%至1.5wt.%的鋁，以及餘量的鐵。在一些實施例中，此合金胚可更包含不大於0.5wt.%之微量元素。
此合金胚選用特定含量的矽和鋁，以減少電磁鋼片的鐵損值，和提高磁通密度，且特別是高磁場磁通密度(B50)。因此，倘若合金胚的矽含量小於1.8wt.%或鋁含量小於0.1wt.%，電磁鋼片的鐵損值過高。另一方面，倘若合金胚的矽含量大於2.5wt.%或鋁含量大於1.5wt.%，則電磁鋼片的磁通密度(B3和B50)皆不佳。
在一些實施例中，微量元素可包含不可避免的碳、錳、磷、硫等。較佳地，碳含量可例如不大於0.005wt.%(約30ppm)，錳含量可例如不大於0.3wt.%，磷含量可例如不大於0.02wt.%，而硫含量可例如不大於0.005wt.%。
接下來，如步驟120所示，對合金胚進行熱軋製程，形成熱軋材。在一些實施例中，此熱軋製程可例如將合金胚加熱至1000℃至1200℃之再熱溫度。經熱軋後，完軋溫度可例如為約800℃至950℃。當此再熱溫度低於1000℃時，熱軋製程無法進行。另一方面，當此再熱溫度高於1200℃，合金胚中的析出物可能回溶、晶粒過度成
長，因而劣化鐵損值。此外，若上述完軋溫度過低，代表再熱溫度不足，無法達到預定裁減率。而若上述完軋溫度過高，代表再熱溫度過高，在實際操作上的可行性不高。在一些例子中，此熱軋製程的裁減率可例如大於99%。在又一些例子中，熱軋材的厚度可例如為1.8mm至2.5mm。在一些實施例中，熱軋製程可更包含在完軋後，進行盤捲步驟，並冷卻至室溫。此盤捲步驟的盤捲溫度可例如為550℃至750℃。
接著，如步驟130所示，對熱軋材進行第一退火製程，形成退火材。在一些實施例中，此第一退火製程可例如於850℃至1150℃下進行50秒至300秒。倘若第一退火製程的溫度小於850℃或時間少於50秒，熱軋材中的晶粒過小，易使晶界有缺陷，造成與組織質地關聯性高的高磁場磁通密度(B50)劣化。另一方面，因製程限制，第一退火製程的溫度不宜高於1150℃或其時間不宜長於300秒。
在一些實施例，在退火前，此第一退火製程更包含解捲及升溫等步驟。在另一些實施例中，在退火後，此第一退火製程更包含降溫及酸洗等步驟。此處之酸洗可去除因前述熱軋製程而產生於鋼片表面的銹，利於後續冷軋製程的進行。在一些具體例子中，此第一退火製程可例如以連續退火酸洗線(Annealing & Pickling Line；APL)進行。
接下來，如步驟140所示，對退火材進行冷軋製程，形成冷軋材。在一些實施例中，此冷軋製程的裁減率可例如為不小於60%。在一些例子中，冷軋材的厚度可例如
為0.1mm至0.5mm。一般而言，此冷軋製程可在冷軋材中儲存應變能，以利於後續退火製程時的晶粒成長。因此，倘若冷軋製程的裁減率低於60%，無法使冷軋材獲得足夠的應變能，將致使退火再結晶的效果不佳、低磁場磁通密度(B3)劣化。在一些實施例中，方法100僅進行一次的第一退火製程和冷軋製程。
然後，如步驟150所示，對冷軋材進行第二退火製程，以製得電磁鋼片。在一些實施例中，第二退火製程的溫度可為900℃至1000℃。在一些其他實施例中，第二退火製程可例如進行50秒至100秒。倘若第二退火製程的溫度低於900℃或時間少於50秒，晶粒成長不足(即尺寸不夠大)，造成低磁場磁通密度(B3)不佳。另一方面，倘若第二退火製程的溫度高於1000℃或時間長於100秒，雖然晶粒可大幅成長，然而過大的晶粒將造成高磁場磁通量(B50)劣化。換言之，於本發明的製造方法中，低磁場磁通密度B3和高磁場磁通密度B50為互相權衡的二種特性，需調整適當的製程參數，才可使電磁鋼片兼具良好的此二性質。
在一些實施例中，第二退火製程更包含緩冷電磁鋼片。在一些例子中，可例如以不大於10℃/秒的冷卻速度，冷卻電磁鋼片。在又一些例子中，可例如以3℃/秒至10℃/秒的冷卻速度，冷卻電磁鋼片。此冷卻速度越慢，晶粒可成長越大，而電磁鋼片內的雜質和缺陷也較少。因此，越慢的冷卻速度可獲得越低的鐵損值和低磁場磁通密度B3。
在一些實施例中，利用方法100製得的電磁鋼片可例如具有不大於3.85W/Kg的鐵損值(W15/60)、不小於1.37T的低磁場磁通密度B3、不小於1.70T的高磁場磁通密度B50，以及不大於4.7VA/Kg的視在功率。當電磁鋼片具有上述性質時，此電磁鋼片進一步衝壓、疊積為鐵芯時，可符合鐵芯所需的性質。
本發明的一些態樣更提供一種鐵芯的製造方法。請參考圖2，其係根據本發明的一些實施例所繪示之鐵芯的製造方法之示意流程圖。如方法200之步驟210所示，首先提供利用前述方法所製得的電磁鋼片。
接下來，如步驟220所示，對此電磁鋼片進行衝壓製程(例如衝切)，形成複數個鐵芯片。然後，如步驟230所示，疊積此些鐵芯片，以形成鐵芯。
在一些實施例中，鐵芯可包括但不限於EI鐵芯、捲鐵芯、環形鐵芯、C型鐵芯或罐型鐵芯。可例如將此鐵芯應用於變壓器中。
在一些實施例中，方法200不包含應力消除退火製程。換言之，使用本發明之製造方法所製得的電磁鋼片，在應用為鐵芯時，可省略應力消除退火製程的工序，也可大幅降低應用此電磁鋼片的成本。
在一些實施例中，例如將電磁鋼片製為EI鐵芯。而在EI鐵芯的中心腳部尺寸為1.5英吋時，此EI鐵芯可具有不大於8W的鐵芯鐵損、不大於0.2Arms的激磁電流、不大於8.2VA/Kg的視在功率，以及不大於2.8W/Kg的鐵
芯單位重量鐵損。
在另一些實施例中，在EI鐵芯的中心腳部尺寸為1.75英吋時，此EI鐵芯可具有不大於18W的鐵芯鐵損、不大於0.6Arms的激磁電流、不大於11.2VA/Kg的視在功率，以及不大於2.8W/Kg的鐵芯單位重量鐵損。
以下分別以實施例及比較例說明本發明的電磁鋼片的製造方法的具體實行方式及其評價結果。
製造電磁鋼片
實施例1
將組成為2.5wt.%矽、0.1wt.%鋁和餘量鐵的合金胚(厚度為450mm)，加熱至1000℃後，熱軋至厚度為2.5mm的熱軋材，其完軋溫度為800℃。接著，於1000℃下進行連續退火達60秒，並進行酸洗，形成退火材。然後，將退火材冷軋至0.5mm的厚度，形成冷軋材。之後，以980℃對冷軋材進行60秒(相當於線速為100mpm)的最終退火製程後，以8℃/秒的冷卻速度冷卻，以製得實施例1的全製程電磁鋼片。
實施例2
將組成為1.8wt.%矽、0.5wt.%鋁和餘量鐵的合金胚(厚度為450mm)，加熱至1000℃後，熱軋至厚度為2.5mm的熱軋材，其完軋溫度為800℃。接著，於900℃下進行連續退火達100秒，並進行酸洗，形成退火材。然後，將退火材冷軋至0.5mm的厚度，形成冷軋材。之後，以930℃對冷軋材進行60秒的最終退火製程後，以5℃/秒的冷卻
速度冷卻，以製得實施例2的電磁鋼片。
比較例1
比較例1係使用與實施例1相似的製程條件進行。與實施例1不同的製程條件係列於表1，此處不另贅述。
比較例2
比較例2係使用與實施例2相似的製程條件進行。與實施例2不同的製程條件係列於表1，此處不另贅述。
如上表1可知，本發明實施例1和2使用規範內的矽和鋁含量，配合熱軋、第一退火製程、冷軋及第二退火製程(或稱最終退火製程)的特定參數，可製得預定磁特性的電磁鋼片。另一方面，比較例1和2的矽或鋁含量超出預定範圍，及/或使用範圍外的製程參數，故比較例1和2之電磁鋼片的低磁場磁通密度、高磁場磁通密度、鐵損值和視在功率無法完全符合預定的標準。不符合預定磁特性的此電磁鋼片若應用於鐵芯的製程中，而省略應力消除退火製程，則有鐵芯性質不佳的缺點。詳細請參下述實施例3至4及比較例3至8。
以電磁鋼片製造鐵芯
實施例3
實施例3為將實施例1的電磁鋼片，施予EI衝壓、鐵芯疊積並封裝入線所形成的半成品，其中此半成品的中心腳部尺寸為1.5英吋。對實施例3的入線半成品進行鐵芯鐵損(Pex；單位：W)、激磁電流(Iex；單位：Arms)、視在功率(單位：VA/Kg)和鐵芯單位重量鐵損(單位：W/Kg)等磁特性的量測。關於實施例3的各磁特性以及相對應的標準如表2所示。
實施例4
實施例4為將實施例2的電磁鋼片，依照實施例3所施行的方法製成半成品，其中此半成品的中心腳部尺寸為1.75英吋。關於實施例4的各磁特性以及相對應的標準如表3所示。
比較例3
比較例3為將比較例1的電磁鋼片，依照實施例3所施行的方法製成半成品，其中此半成品的中心腳部尺寸為1.5英吋。關於比較例3的各磁特性以及相對應的標準如表2所示。
比較例4
比較例4使用與比較例3相似的方式進行，不同的是，比較例4的鐵芯製造過程更包含於鐵芯疊積與入線之間，額外進行應力消除退火製程。此應力消除退火製程的製程參數如下：以200℃/小時的升溫速度，加熱疊積的鐵芯
至750℃並持溫2小時；之後，以70℃/小時的降溫速度降溫至400℃；然後，額外通入氮氣並降溫至200℃出爐。關於比較例4的各磁特性以及相對應的標準如表2所示。
比較例5
比較例5的電磁鋼片係使用類似於實施例1的製造方法所製得，但比較例5的電磁鋼片並未進行最終退火製程，屬於半製程之電磁鋼片。將此電磁鋼片依照比較例4的方法製得半成品後，進行磁特性的測試。關於比較例5的各磁特性以及相對應的標準如表2所示。
比較例6
比較例6為將比較例2的電磁鋼片，依照實施例4所施行的方法製成半成品，其中此半成品的中心腳部尺寸為1.75英吋。關於比較例6的各磁特性以及相對應的標準如表3所示。
比較例7
比較例7使用與比較例6相似的方式進行，不同的是，比較例7的鐵芯製造過程更包含於鐵芯疊積與入線之間，額外進行應力消除退火製程。此應力消除退火製程的製程參數如下：以200℃/小時的升溫速度，加熱疊積的鐵芯至750℃並持溫2小時，之後以70℃/小時的降溫速度降溫至400℃。然後，額外通入氮氣並降溫至200℃出爐。關於比較例7的各磁特性以及相對應的標準如表3所示。
比較例8
比較例8的電磁鋼片係使用類似於實施例2的
製造方法所製得，但比較例8的電磁鋼片並未進行最終退火製程，屬於半製程之電磁鋼片。將此電磁鋼片依照比較例7的方法製得半成品後，進行磁特性的測試。關於比較例8的各磁特性以及相對應的標準如表3所示。
根據上表2及表3所示，由實施例1和2的電磁鋼片所製得的鐵芯(實施例3和4)，在應用端不需進行應力消除退火，即可達到應用時需符合的磁特性標準。另一方面，由比較例1和2的電磁鋼片所製得的鐵芯，若未進行應力消除退火，如比較例3和6所示，則無法符合應用端的各個磁特
性標準。對應用端而言，雖然比較例4和7可符合其標準，但必須額外進行應力消除退火製程，造成應用端成本增加。此外，倘若使用未進行最終退火製程的電磁鋼片(如比較5和8)進行鐵芯的製作，也需進行應力消除退火，方可達到應用端規定的標準。
應用本發明的電磁鋼片的製造方法，藉由調整合金胚組成、控制最終熱退火製程的溫度及緩冷速度，達到使晶粒成長、晶界面積降低、差排和殘留應力減少，以使低磁場磁通密度上升的效果。據此，可使所製得的電磁鋼片在製成鐵芯後，不需額外進行應力消除退火，即可達到鐵芯之磁特性的預定標準，以降低應用此電磁鋼片者的成本。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
Claims (8)
- 一種電磁鋼片的製造方法，包含：提供一合金胚，該合金胚包含：1.8重量百分比(wt.%)至2.5wt.%的矽；0.1wt.%至1.5wt.%的鋁；以及餘量的鐵；對該合金胚進行一熱軋製程，形成一熱軋材，其中該熱軋製程的一再熱溫度為1000℃至1200℃，但不包含1200℃；對該熱軋材進行一第一退火製程，形成一退火材，其中該第一退火製程係於850℃至1150℃下進行；對該退火材進行一冷軋製程，形成一冷軋材，其中該冷軋製程之一裁減率不小於60%；以及對該冷軋材進行一第二退火製程，以製得一電磁鋼片，其中該第二退火製程係於900℃至1000℃下進行50秒至100秒，並以不大於10℃/秒的冷卻速度冷卻。
- 如申請專利範圍第1項所述之電磁鋼片的製造方法，其中該第一退火製程係進行50秒至300秒。
- 如申請專利範圍第1項所述之電磁鋼片的製造方法，其中該第一退火製程更包含於退火後，進行一酸洗步驟。
- 如申請專利範圍第1項所述之電磁鋼片的 製造方法，其中該第一退火製程和該冷軋製程係分別進行一次。
- 如申請專利範圍第1項所述之電磁鋼片的製造方法，其中該熱軋製程具有800℃至950℃的一完軋溫度。
- 如申請專利範圍第5項所述之電磁鋼片的製造方法，其中完軋後，該熱軋製程更包含一盤捲步驟，該盤捲步驟之一溫度為550℃至750℃。
- 一種電磁鋼片，其係由如申請專利範圍第1至6項任一項所述之電磁鋼片的製造方法所製得，其中該電磁鋼片具有不大於3.85W/Kg的鐵損值(W15/60)、不小於1.37T的磁通密度B3、不小於1.70T的磁通密度B50，以及不大於4.7VA/Kg的視在功率。
- 一種鐵芯的製造方法，包含：提供如申請專利範圍第7項所述之電磁鋼片；對該電磁鋼片進行一衝壓製程，形成複數個鐵芯片；疊積該些鐵芯片，形成一鐵芯；以及封裝該鐵芯，其中該鐵芯的該製造方法排除進行一應力消除退火製程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW107141316A TWI673370B (zh) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | 電磁鋼片、其製造方法及鐵芯的製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW107141316A TWI673370B (zh) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | 電磁鋼片、其製造方法及鐵芯的製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI673370B true TWI673370B (zh) | 2019-10-01 |
| TW202020183A TW202020183A (zh) | 2020-06-01 |
Family
ID=69023453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW107141316A TWI673370B (zh) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | 電磁鋼片、其製造方法及鐵芯的製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI673370B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7444275B2 (ja) * | 2021-07-05 | 2024-03-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 無方向性電磁鋼板とその製造方法 |
| TWI817398B (zh) * | 2022-03-18 | 2023-10-01 | 中國鋼鐵股份有限公司 | 電磁鋼片與其製作方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI325893B (en) * | 2005-02-23 | 2010-06-11 | Nippon Steel Corp | Non-oriented electrical steel sheet excellent in magnetic properties in rolling direction and method of production of same |
| TWI487796B (zh) * | 2012-10-12 | 2015-06-11 | China Steel Corp | Non - directional electromagnetic strip annealing method |
| TWI567208B (zh) * | 2014-12-11 | 2017-01-21 | 杰富意鋼鐵股份有限公司 | Stainless steel and its manufacturing method |
-
2018
- 2018-11-20 TW TW107141316A patent/TWI673370B/zh active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI325893B (en) * | 2005-02-23 | 2010-06-11 | Nippon Steel Corp | Non-oriented electrical steel sheet excellent in magnetic properties in rolling direction and method of production of same |
| TWI487796B (zh) * | 2012-10-12 | 2015-06-11 | China Steel Corp | Non - directional electromagnetic strip annealing method |
| TWI567208B (zh) * | 2014-12-11 | 2017-01-21 | 杰富意鋼鐵股份有限公司 | Stainless steel and its manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202020183A (zh) | 2020-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5724824B2 (ja) | 圧延方向の磁気特性が良好な無方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP6098772B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| RU2537628C1 (ru) | Способ производства листа из текстурированной электротехнической стали | |
| US20150170812A1 (en) | Manufacturing method of grain-oriented electrical steel sheet | |
| JP6260513B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| WO2013058239A1 (ja) | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 | |
| JP7174053B2 (ja) | 二方向性電磁鋼板およびその製造方法 | |
| WO2014049770A1 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| WO2014129034A1 (ja) | 磁気特性に優れるセミプロセス無方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP2017101311A (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP5831435B2 (ja) | 磁気特性に優れた方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| WO2016024511A1 (ja) | 磁気特性に優れる無方向性電磁鋼板 | |
| TWI673370B (zh) | 電磁鋼片、其製造方法及鐵芯的製造方法 | |
| KR102428115B1 (ko) | 방향성 전기강판의 제조 방법 | |
| JP6225759B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| KR101677447B1 (ko) | 무방향성 전기강판 및 그 제조방법 | |
| TWI635188B (zh) | 無方向性電磁鋼片及其製造方法 | |
| JP2015212403A (ja) | 無方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP2023089089A (ja) | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 | |
| JP5712626B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| TWI665311B (zh) | 無方向性電磁鋼捲及其製造方法 | |
| JP2017186587A (ja) | 一方向性電磁鋼板用熱延板およびその製造方法、ならびにその一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| KR100940719B1 (ko) | 응력제거 소둔 후 자속밀도 특성이 우수한 무방향성전기강판의 제조방법 | |
| JP2014173103A (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP2515449B2 (ja) | 磁気特性が極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |