TWI898965B - 熱軋退火板及其製造方法以及無方向性電磁鋼板的製造方法 - Google Patents
熱軋退火板及其製造方法以及無方向性電磁鋼板的製造方法Info
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Abstract
本發明提供一種冷軋性優異的電磁鋼板用的熱軋退火技術。一種熱軋退火板,具有如下成分組成,即,以質量%計含有C:0.010%以下、Si:1.0%以上5.0%以下、Mn:0.05%以上5.0%以下、P:0.10%以下、S:0.010%以下、Al:3.0%以下、N:0.0080%以下及O:0.0050%以下,剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質,板寬中央部與邊緣部的再結晶組織比率的比Re/Rc為0.95以下。一種熱軋退火板的製造方法,其對上述成分組成的鋼素材進行熱軋,獲得熱軋板,對熱軋板進行熱軋板退火,在熱軋板退火時,將熱軋板的板寬中央部從常溫加熱到保持溫度並保持時,熱軋板的邊緣部從常溫達到比保持溫度還低的最高溫度,使板寬中央部的升溫速度Vc比邊緣部的升溫速度Ve大1.0°C/秒以上。
Description
本發明是有關於熱軋退火板及其製造方法以及無方向性電磁鋼板的製造方法。
近年來,由於對地球暖化等環境的考量,要求減少CO
2排放量及節約能源。特別是在汽車領域,正在開發結合引擎和馬達的混合動力電動車(HEV)、僅由電動馬達驅動的電動車(EV)以及燃料電池車(FCEV)等。上述HEV、EV及FCEV等所使用的馬達,為了提高馬達效率,一般是在有利於高速旋轉的高頻域驅動。上述馬達的鐵心材料大多使用無方向性電磁鋼板。為了達成馬達的高效率化,強烈要求上述鋼板在高頻域具有低鐵損特性。
無方向性電磁鋼板,傳統上主要是藉由添加Si或Al等合金元素來提高固有電阻,或是藉由減薄板厚來降低渦電流損,以達成低鐵損化。然而,大量添加合金元素會導致鋼板的延性和韌性下降,因此存在在冷軋步驟中頻繁發生斷裂的問題。
作為高合金鋼的斷裂抑制技術,例如,在專利文獻1中揭示了一種製造磁通密度高的無方向性電磁鋼板的方法,所述方法是藉由在180°C~350°C下對急冷凝固鑄片進行冷軋,以抑制冷軋過程中的破裂。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-110985號公報
[發明所欲解決之課題]
然而,在專利文獻1中記載的技術,雖然藉由在180°C~350°C的溫度範圍內進行冷軋確實可以抑制破裂,但是除了難以將軋製中的鋼板保持在高溫之外,還存在著可能引起潤滑油燒附於輥軋機等設備損耗的問題。
本發明的目的是為了解決傳統技術所面臨的上述問題,提供一種在後續步驟中具有優異冷軋性的熱軋退火板,同時不會導致最終產品無方向性電磁鋼板的磁性特性下降,並提出其有利的製造方法。此外,另一個目的是提出使用該熱軋退火板的無方向性電磁鋼板的製造方法。在此,冷軋性包括耐斷裂特性和耐邊緣破裂特性。
[解決問題的技術手段]
發明者們經過深入研究的結果,發現冷軋導致的斷裂在大多數情況下,破壞的起點存在於鋼帶的邊緣部。因此,發現即使不提高整個鋼帶的斷裂耐受性,僅藉由提高鋼帶邊緣部的斷裂耐受性,就能顯著抑制由冷軋引起的斷裂或破裂。此外,發現作為提高鋼帶邊緣部斷裂耐受性的方法,是在鋼帶邊緣部保留未再結晶組織,並在鋼帶中央部與邊緣部之間的再結晶組織比率上造成差異。藉由這種方法,發現相比降低整個鋼帶的再結晶組織比率,可以更有效地提高斷裂耐受性,同時防止磁性特性的下降。
也就是說,本發明的有利解決上述課題的熱軋退火板的特徵在於具有如下成分組成,即,以質量%計含有C:0.010%以下、Si:1.0%以上5.0%以下、Mn:0.05%以上5.0%以下、P:0.10%以下、S:0.010%以下、Al:3.0%以下、N:0.0080%以下、以及O:0.0050%以下,進而,任選地含有選自以下的至少一個群組的元素:A群組:選自Sn:0.001%以上0.20%以下、以及Sb:0.001%以上0.20%以下中的一種或兩種;B群組:選自Ca:0.0001%以上0.10%以下、Mg:0.0001%以上0.10%以下、以及稀土金屬元素(REM):0.0001%以上0.10%以下中的至少一種;C群組:選自B:0.002%以上0.20%以下、以及Mo:0.002%以上0.20%以下中的一種或兩種;D群組:Zn:0.0005%以上0.0050%以下;E群組:Ni:0.01%以上1.0%以下;F群組:Cr:0.1%以上5.0%以下;G群組:Cu:0.005%以上1.0%以下;H群組:選自Ti:0.001%以上0.010%以下、V:0.001%以上0.050%以下、Nb:0.001%以上0.005%以下、Ta:0.0001%以上0.0020%以下、W:0.001%以上0.050%以下、Pb:0.0001%以上0.0020%以下中的至少一種;I群組:Co:0.001%以上0.100%以下;J群組:選自Ga:0.0005%以上0.0300%以下、以及Ge:0.0005%以上0.0300%以下中的一種或兩種;以及K群組:As:0.001%以上0.020%以下,並且,剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質,相對於板寬中央部Xc的再結晶組織的比率Rc的板寬最邊緣部於寬度方向距離10mm的鋼板位置Xe的再結晶組織的比率Re的比,即Re/Rc為0.95以下。
此外,本發明的熱軋退火板,進一步優選的課題解決手段是滿足以下任一項或兩項:所述板寬中央部Xc的再結晶組織的比率Rc為80%以上,以及所述鋼板位置Xe的再結晶組織的比率Re為5%以上95%以下的範圍。
另外,有利地解決上述課題的本發明所涉及的熱軋退火板的製造方法,是製造上述任一種熱軋退火板的方法,其特徵在於,所述熱軋退火板的製造方法包含:熱軋步驟,對具有所述成分組成的鋼素材進行熱軋,以獲得熱軋板;以及熱軋板退火步驟,對所述熱軋板進行熱軋板退火;在所述熱軋板退火步驟中,在將所述熱軋板的板寬中央部Xc從常溫加熱到保持溫度T
1並保持時,所述熱軋板的從板寬最邊緣部於寬度方向距離10mm的鋼板位置Xe從常溫到達比所述保持溫度T
1更低的最高溫度T
2,使所述板寬中央部Xc的升溫速度Vc比所述鋼板位置Xe的升溫速度Ve大1.0°C/秒以上。
此外,本發明所涉及的熱軋退火板的製造方法為滿足:
(a)在所述熱軋板退火步驟中,滿足下列(1)~(4)中的至少一項;或者
(b)在對板寬W為900 mm以上1100 mm以下的範圍的熱軋板進行所述熱軋板退火步驟時,在從板寬最邊緣部於寬度方向距離20mm以上的範圍到從板寬最邊緣部於寬度方向距離0.250×W以下的範圍設置加熱抑制區域,
為更優選的課題解決手段。
(1)將所述熱軋板的板寬中央部Xc的所述保持溫度T
1設為900°C以上;
(2)將所述熱軋板的板寬中央部Xc在所述保持溫度T
1的保持時間t
1設為2秒以上120秒以下的範圍;
(3)將所述鋼板位置Xe的所述最高溫度T
2設為750°C以上1000°C以下的範圍;以及
(4)將溫度為所述最高溫度T
2-50°C(最高溫度T
2減50°C)以上的時間t
2設為5秒以上20秒以下的範圍。
有利地解決上述課題的本發明的無方向性電磁鋼板的製造方法的特徵在於,將上述任一種的熱軋退火板進行冷軋作為冷軋板,將所述冷軋板進行完工退火作為冷軋退火板。
此外,在本發明中,邊緣部是指寬度方向兩側的兩個邊緣,但不一定需要應用於兩側,即使只應用於一側也對降低斷裂有效。例如,在由於軋機的特性而導致其中一側的邊緣偏向於發生邊緣破裂或斷裂的情況下,僅將本技術應用於一側也能獲得降低斷裂的效果。
[發明的效果]
根據本發明,能夠提供具有優異冷軋性的熱軋退火板。更進一步,使用該熱軋退火板,可以生產高磁通密度-高頻低鐵損的無方向性電磁鋼板。
以下,說明本發明的實施形態及其限定理由。
[熱軋退火板]
<鋼板的成分組成>
本發明的一實施形態相關的熱軋退火板所具有的優選的成分組成進行說明。成分組成中元素的含量單位均為「質量%」,以下,除非特別說明,否則僅以「%」表示。
<基本成分組成>
C:0.010%以下
C是在作為製品板的無方向性電磁鋼板中引起磁性時效並形成碳化物,增加鐵損的有害元素。因此,特別是當超過0.010%時,其不良影響會變得顯著,所以鋼板中所含的C含量設為0.010%以下。優選為0.004%以下。另外,C含量的下限並未特別規定,但由於過度降低C的鋼板非常昂貴,因此優選設為約0.0001%。
Si:1.0%以上5.0%以下
Si有提高鋼的固有電阻,降低鐵損的效果,並且藉由固溶強化提高鋼的強度的效果。為了獲得這樣的效果,Si含量設為1.0%以上即可。另一方面,超過5.0%時,伴隨飽和磁通密度的降低,磁通密度會顯著降低,因此將上限設為5.0%以下。因此,Si含量設為1.0%以上5.0%以下的範圍。優選為1.5%以上,優選為未滿4.5%。更優選為2.0%以上,更優選為未滿4.0%。
Mn:0.05%以上5.0%以下
Mn與Si相同,對提高鋼的固有電阻和強度有用的元素。為了獲得這樣的效果,需要含有0.05%以上的Mn。另一方面,超過5.0%的含量,可能會促進MnC的析出而使磁性特性劣化。因此,Mn含量的上限設為5.0%。因此,Mn含量設為0.05%以上5.0%以下的範圍。優選為0.1%以上,優選為3.0%以下。
P:0.10%以下
P是用於調整鋼的強度(硬度)的有用元素。然而,P含量超過0.10%時,韌性會降低,容易在加工時產生裂縫。因此,P含量的上限設為0.10%。另外,下限並未特別規定,但由於過度降低P的鋼板非常昂貴,因此優選將P含量設為0.001%以上。優選為0.08%以下,更優選為0.003%以上。
S:0.010%以下
S是形成微細析出物而對鐵損特性造成不良影響的元素。特別是,超過0.010%時,其不良影響會變得顯著。因此,S含量設為0.010%以下。更優選為0.008%以下。另外,下限並未特別規定,但由於過度降低S的鋼板會非常昂貴,因此優選為將S含量設為0.0001%以上。更優選為0.0003%以上,進一步優選為0.005%以下。
Al:3.0%以下
Al過度添加時,可能會促進鋼板表面的氮化,使磁性特性劣化。因此,Al含量設為3.0%以下。更優選為2.0%以下。此外,Al與Si相同,是具有提高鋼的固有電阻,降低鐵損效果的有用元素。為了獲得這樣的效果,優選為添加0.005%以上。更優選為0.010%以上,進一步優選為0.015%以上。
N:0.0080%以下
N是形成微細析出物而對鐵損特性造成不良影響的元素。特別是,超過0.0080%時,其不良影響會變得顯著,因此設為0.0080%以下。優選為0.0030%以下。另外,下限並未特別規定,但由於過度降低N的鋼板非常昂貴,因此優選為將N含量設為0.0005%以上。更優選為0.0008%以上。
O:0.0050%以下
O(氧)是在熔鋼中形成非金屬夾雜物而對鐵損特性造成不良影響的元素。特別是,超過0.0050%時,其不良影響會變得顯著。因此,O含量設為0.0050%以下。優選為0.0030%以下。另外,下限並未特別規定,但由於過度降低O的鋼板非常昂貴,因此優選將O含量設為0.0005%以上。更優選為0.0008%以上。
本實施形態相關的熱軋退火板為:C:0.010%以下,Si:1.0%以上5.0%以下,Mn:0.05%以上5.0%以下,P:0.10%以下,S:0.010%以下,Al:3.0%以下、N:0.0080%以下、以及O:0.0050%以下,殘餘部含有Fe及不可避免的雜質。此外,根據要求的特性,除了上述的基本成分組成之外,還可以含有從下列A群組~K群組中選擇的至少一個群組的任意元素。
A群組:選自Sn:0.001%以上0.20%以下、以及Sb:0.001%以上0.20%以下的一種或兩種
Sn:0.001%以上0.20%以下
Sn是藉由集合組織改善而對磁通密度提高及鐵損降低有效的元素。為了獲得這種效果,Sn含量設為0.001%以上即可。另一方面,Sn含量超過0.20%時效果會飽和,徒然引起成本的上升。因此,優選為將Sn含量的上限設為0.20%。所以,Sn含量優選為0.001%以上0.20%以下的範圍。
Sb:0.001%以上0.20%以下
Sb是藉由集合組織改善而對磁通密度提高及鐵損降低有效的元素。為了獲得這種效果,Sb含量設為0.001%以上即可。另一方面,Sb含量超過0.20%時效果會飽和,徒然引起成本的上升。因此,優選為將Sb含量的上限設為0.20%。所以,Sb含量優選為0.001%以上0.20%以下的範圍。
B群組:選自Ca:0.0001%以上0.10%以下、Mg:0.0001%以上0.10%以下、以及稀土金屬元素(REM):0.0001%以上0.10%以下的至少一種
Ca:0.0001%以上0.10%以下
Ca是作為硫化物來固定S(硫),對鐵損降低有貢獻的元素。為了獲得這種效果,Ca含量設為0.0001%以上即可。另一方面,Ca含量超過0.10%時效果會飽和,徒然引起成本的上升。因此,優選為將Ca含量的上限設為0.10%。所以,Ca含量優選為0.0001%以上0.10%以下的範圍。
Mg:0.0001%以上0.10%以下
Mg是作為硫化物來固定S(硫),對鐵損降低有貢獻的元素。為了獲得這種效果,Mg含量設為0.0001%以上即可。另一方面,Mg超過0.10%時效果會飽和,徒然引起成本的上升。因此,優選為將Mg含量的上限設為0.10%。所以,優選為Mg以0.0001%以上0.10%以下的範圍而包含。
REM(rare earth metal elements,REM):0.0001%以上0.10%以下
REM(稀土金屬元素)是作為硫化物來固定S(硫),對鐵損降低有貢獻的元素群組。為了獲得這種效果,REM含量設為0.0001%以上即可。另一方面,REM含量超過0.10%時效果會飽和,徒然引起成本的上升,因此將上限設為0.10%。所以,REM含量優選為0.0001%以上0.10%以下的範圍。
C群組:選自B:0.002%以上0.20%以下,以及Mo:0.002%以上0.20%以下的一種或兩種
B:0.002%以上,0.20%以下
B在鋼中具有形成微細碳化物,提高鋼板強度的效果。為了獲得這種效果,B含量設為0.002%以上即可。另一方面,B含量超過0.20%時會過度形成碳化物而增加鐵損。因此,優選為將B含量的上限設為0.20%。所以,B含量優選為0.002%以上0.20%以下的範圍。
Mo:0.002%以上0.20%以下
Mo具有在鋼中形成微細碳化物,提高鋼板強度的效果。為了獲得這種效果,Mo含量設為0.01%以上即可。另一方面,Mo含量超過0.20%時會過度形成碳化物而增加鐵損。因此,優選為將Mo含量的上限設為0.20%。所以,Mo含量優選為0.01%以上0.20%以下的範圍。
D群組:Zn:0.0005%以上0.0050%以下
Zn是藉由集合組織改善而對提高磁通密度及降低鐵損有效的元素。為了獲得這種效果,Zn含量設為0.0005%以上即可。另一方面,Zn含量超過0.0050%時效果會飽和,徒然引起成本的上升。因此,優選為將Zn含量的上限設為0.0050%。所以,Zn含量優選為在0.0005%以上0.0050%以下的範圍內而包含。
E群組:Ni:0.01%以上1.0%以下
Ni是提高鋼的韌性的元素,可以適當地添加。為了獲得這種效果,Ni含量設為0.01%以上即可。然而,Ni含量超過1.0%時效果會飽和,因此將Ni含量的上限設為1.0%。所以,Ni含量優選為0.01%以上1.0%以下的範圍。
F群組:Cr:0.1%以上5.0%以下
Cr具有提高鋼的固有電阻,降低鐵損的效果。為了獲得這種效果,Cr含量設為0.05%以上即可。另一方面,Cr含量超過5.0%時,會伴隨飽和磁通密度的降低而顯著降低磁通密度,因此將上限設為5.0%。所以,Cr含量優選為0.05%以上5.0%以下的範圍。
G群組:Cu:0.005%以上1.0%以下
Cu是提高鋼的韌性的元素,可以適當地添加。為了獲得這種效果,Cu含量設為0.01%以上即可。然而,Cu含量超過1.0%時效果會飽和,因此在添加Cu的情況下,將Cu含量的上限設為1.0%。所以,Cu含量優選為在0.005%以上1.0%以下的範圍內而包含。
H群組:選自Ti:0.001%以上0.010%以下;以及V:0.001%以上0.050%以下;以及Nb:0.001%以上0.005%以下;以及Ta:0.0001%以上0.0020%以下;以及W:0.001%以上0.050%以下;以及Pb:0.0001%以上0.0020%以下的至少一種
Ti是具有提高鋼板強度效果的元素,可以適當地添加。為了獲得這種效果,Ti含量設為0.001%以上即可。然而,Ti含量超過0.010%時,會在鋼板中析出微細的析出物而增加鐵損,因此Ti含量的上限優選為設為0.010%。
V:0.001%以上0.050%以下
V是具有提高鋼板強度效果的元素,可以適當地添加。為了獲得這種效果,V含量設為0.001%以上即可。然而,V含量超過0.050%時,會在鋼板中析出微細的析出物而增加鐵損,因此V含量的上限優選為設為0.050%。
Nb:0.001%以上0.005%以下
Nb是具有提高鋼板強度效果的元素,可以適當地添加。為了獲得這種效果,Nb含量設為0.001%以上即可。然而,Nb含量超過0.005%時,會在鋼板中析出微細的析出物而增加鐵損,因此V含量的上限優選為設為0.005%。
Ta:0.0001%以上0.0020%以下
Ta是具有提高鋼板強度效果的元素,可以適當地添加。為了獲得這種效果,Ta含量設為0.0001%以上即可。然而,Ta含量超過0.0020%時,會在鋼板中析出微細的析出物而增加鐵損,因此Ta含量的上限優選為設為0.0020%。
W:0.001%以上0.050%以下
W是具有提高鋼板強度效果的元素,可以適當地添加。為了獲得這種效果,W含量設為0.001%以上即可。然而,W含量超過0.050%時,會在鋼板中析出微細的析出物而增加鐵損,因此W含量的上限優選為設為0.050%。
Pb:0.0001%以上0.0020%以下
Pb是具有提高鋼板強度效果的元素,可以適當地添加。為了獲得這種效果,Pb含量設為0.0001%以上即可。然而,Pb含量超過0.0020%時,會在鋼板中析出微細的析出物而增加鐵損,因此Pb含量的上限優選為設為0.0020%。
I群組:Co:0.001%以上0.100%以下
Co是具有提高鋼板磁通密度(magnetic flux density)效果的元素,可以適當地添加。為了獲得這種效果,Co含量設為0.001%以上即可。然而,大量增加Co會導致合金成本增加,因此Co含量的上限優選為設為0.100%。
J群組:選自Ga:0.0005%以上0.0300%以下以及Ge:0.0005%以上0.0300%以下中的一種或兩種
Ga:0.0005%以上0.0300%以下
Ga是具有改善鋼板集合組織(texture)以及提高磁通密度(magnetic flux density)效果的元素,可以適當地添加。為了獲得這種效果,Ga含量設為0.0005%以上即可。然而,大量添加Ga不僅會使效果飽和,還會導致合金成本增加,因此Ga含量的上限優選為設為0.0300%。
Ge:0.0005%以上0.0300%以下
Ge是具有改善鋼板集合組織以及提高磁通密度效果的元素,可以適當地添加。為了獲得這種效果,Ge含量設為0.0005%以上即可。然而,大量添加Ge不僅會使效果飽和,還會導致合金成本增加,因此Ge含量的上限優選為設為0.0300%。
K群組:As:0.001%以上0.020%以下
As是具有提高鋼板強度效果的元素,可以適當地添加。為了獲得這種效果,As含量設為0.001%以上即可。然而,As含量超過0.020%時,冷軋斷裂的風險會增加。因此As含量的上限優選為設為0.020%。
上述任意元素中,含量低於有效作用的適當範圍時,不會對冷軋性或電磁鋼板產品的磁性特性造成影響,因此可作為不可避免的雜質而被允許。
<鋼板的微觀組織>
接下來,說明關於本實施形態的熱軋退火板的微觀組織(microstructure)。在此,再結晶是指藉由在高溫下保持材料,而生成、成長位錯密度(dislocation density)顯著降低的晶粒。透過光學顯微鏡觀察,可以區分再結晶組織和未再結晶組織。
《相對於板寬中央部Xc的再結晶組織的比率Rc的板寬最邊緣部於寬度方向距離10 mm的鋼板位置Xe的再結晶組織的比率Re的比Re/Rc為0.95以下》
根據發明者們的研究,藉由在板寬中央部和板寬邊緣部的再結晶組織比率設置差異,比起單純降低整個熱軋退火板的再結晶組織比率,更顯著地抑制了冷軋步驟中的斷裂和邊緣破裂。關於這個原因,發明者們的想法如下。一般來說,隨著再結晶組織比率的降低,對塑性變形的加工硬化率會降低。由於板寬邊緣部的加工硬化率比板寬中央部的加工硬化率小,推測在軋製過程中作用了使板寬邊緣部張力降低的應力。因此,顯著抑制了鋼板邊緣部裂紋起點的產生,被認為降低了斷裂和邊緣破裂。也就是說,藉由將相對於熱軋退火板的板寬中央部Xc的再結晶組織比率Rc的板寬最邊緣部於寬度方向距離10 mm的位置Xe的再結晶組織比率Re的比Re/Rc設為0.95以下,可以獲得充分抑制冷軋時斷裂和邊緣破裂的熱軋退火板。優選為0.8以下,更優選為0.7以下。下限不需要特別限制,但使用後述方法製造的熱軋退火板通常為0.05以上。
《板寬中央部Xc的再結晶組織比率Rc為80%以上》
本實施形態的熱軋退火板是控制板寬中央部的再結晶組織比率Rc與板寬邊緣部側的鋼板位置Xe的再結晶組織比率Re的比,本發明的效果不受板寬中央部的再結晶組織比率值本身的限制。另一方面,板寬中央部的再結晶組織比率存在適當的範圍,在該範圍內時本發明的效果會更加顯著。當板寬中央部Xc的再結晶組織比率為80%以上時,最終產品的磁性特性不容易劣化。基於以上,板寬中央部Xc的再結晶組織比率Rc更優選為80%以上。
《板寬邊緣部側的位置Xe的再結晶組織比率Re在5%以上95%以下的範圍內》
本實施形態的熱軋退火板是控制板寬中央部的再結晶組織比率Rc與板寬邊緣部側的鋼板位置Xe的再結晶組織比率Re的比,本發明的效果不受鋼板位置Xe的再結晶組織比率值本身的限制。另一方面,鋼板位置Xe的再結晶組織比率存在適當的範圍,在該範圍內時本發明的效果會更加顯著。本實施形態的熱軋退火板,當板寬邊緣部側的位置Xe的再結晶組織比率Re為5%以上時,板寬邊緣部不會變得過度硬質,可抑制破壞起點的生成。另一方面,當板寬邊緣部側的位置Xe的再結晶組織比率Re為95%以下時,上述控制比Re/Rc所帶來的斷裂抑制效果,容易顯著地發揮。基於以上,板寬邊緣部側的位置Xe的再結晶組織比率Re優選為在5%以上95%以下的範圍內。
[熱軋退火板的製造條件]
接著,對本實施形態相關的熱軋退火板的製造方法進行說明。
大致而言,是藉由對具有上述成分組成的鋼素材,依序施加熱軋、熱軋板退火,來獲得上述本實施形態相關的熱軋退火板的方法。在本實施形態中,只要上述成分組成及熱軋板退火條件在專利請求範圍規定的範圍內,其他部分可以採用通常已知的方法。
<鋼素材>
鋼素材只要具有上述成分組成的鋼素材,就不特別受到限制。
鋼素材的冶煉方法及成分調整方法,不特別受到限制,可採用使用轉爐或電爐等的已知冶煉方法或真空脫氣裝置,以及其他裝置和方法。從生產效率等問題考慮,冶煉後,藉由連續鑄造法製成鋼坯(鋼素材)為優選。另一方面,也可以藉由造錠-分塊軋製法或薄鋼坯連鑄法等已知的鑄造方法製成鋼坯或薄鋼坯。
<熱軋步驟>
熱軋步驟是藉由對具有上述成分組成的鋼素材施加熱軋,來獲得熱軋板的步驟。熱軋步驟是,將具有上述組成的鋼素材加熱,施加熱軋,獲得規定尺寸的熱軋板的步驟,不特別受到限制,可以應用常用的熱軋步驟。
作為常用的熱軋步驟,可以舉例如下的熱軋步驟。例如,將鋼素材加熱到1000°C以上1200°C以下範圍的溫度。對加熱後的鋼素材,在800°C以上950°C以下範圍的精軋出口溫度下施加熱軋。熱軋結束後,施加適當的軋後冷卻,例如,在450°C以上950°C以下的溫度區間,以20°C/s以上100°C/s以下範圍的平均冷卻速度進行冷卻。然後,在400°C以上700°C以下範圍的捲取溫度下捲取,製成規定尺寸形狀的熱軋板。
<熱軋板退火步驟>
熱軋板退火步驟為:藉由加熱上述熱軋板並在高溫下保持,來對熱軋板進行退火的步驟。更詳細地說,當將上述熱軋板的板寬中央部Xc加熱到熱軋板再結晶所需的適當保持溫度T
1並保持時,使上述熱軋板的板寬最邊緣部於寬度方向距離10 mm的鋼板位置Xe從常溫達到比上述保持溫度T
1更低溫的最高溫度T
2。並且,使板寬中央部Xc的升溫速度Vc比上述鋼板位置Xe的升溫速度Ve大1.0°C/秒以上的熱軋板退火步驟。另外,優選為上述保持溫度T
1為900°C以上。優選為將上述保持溫度T
1的保持時間t
1設為2秒以上120秒以下的範圍。優選為將鋼板位置Xe的上述最高溫度T
2設為750°C以上1000°C以下的範圍。優選為將鋼板位置Xe的最高溫度T
2-50°C(最高溫度T
2減50°C)以上的時間t
2設為5秒以上20秒以下的範圍。優選為在將板寬W為900 mm以上1100 mm以下範圍的熱軋板提供給上述熱軋板退火步驟時,在從板寬最邊緣部於寬度方向距離20 mm以上的範圍到從板寬最邊緣部於寬度方向距離0.250×W以下的範圍設置加熱抑制區域的熱軋板退火步驟。
此外,在熱軋板退火步驟之後,通常進行酸洗步驟。酸洗步驟只要是能夠進行酸洗到可以對酸洗後的鋼板施加冷軋的程度的步驟,就不特別受到限制,例如可以應用使用鹽酸或硫酸等的常用酸洗步驟。這個酸洗步驟可以在上述熱軋板退火步驟的同一生產線內連續實施,也可以在不同的生產線實施。本發明中的熱軋板退火板,包括未進行酸洗的狀態(黑皮)和已進行酸洗的狀態(白皮)兩者。
《將板寬中央部Xc的升溫速度Vc設為比鋼板位置Xe的升溫速度Ve大1.0°C/秒以上》
在熱軋板退火步驟中,板寬中央部Xc從室溫加熱至保持溫度T
1時的升溫速度為Vc。另外,板寬最邊緣部於寬度方向距離10 mm的鋼板位置Xe從室溫達到最高溫度T
2時的升溫速度為Ve。然後,限制:Vc-Ve≧1.0°C/秒。當Vc-Ve<1.0°C/秒時,板寬中央部與板寬邊緣部的再結晶組織的比例之差變小,不能使相對於板寬中央部的再結晶組織的比率Rc的板寬最邊緣部的再結晶組織的比率Re的比Re/Rc為0.95以下。優選為Vc-Ve≧3.0°C/秒,更優選為Vc-Ve≧5.0°C/秒。
《板寬中央部Xc的保持溫度T
1為900°C以上》
在熱軋板退火步驟中,板寬中央部Xc的保持溫度T
1優選為設為900°C以上。藉由將T
1設為900°C以上,可以使板寬中央部Xc的再結晶組織的比率Rc達到80%以上。此外,關於上限雖然沒有特別規定,但是當T
1高於1100°C時,由於熱傳導,板寬邊緣部可能會升溫,有可能導致板寬邊緣部的再結晶組織的比率過度提高。因此,優選為將板寬中央部Xc的保持溫度T
1控制在900°C以上1100°C以下。
《板寬中央部Xc的保持溫度T
1的保持時間t
1設為2秒以上120秒以下》
在熱軋板退火步驟中,板寬中央部Xc的保持溫度T
1的保持時間t
1優選為設為2秒以上120秒以下。當t
1為120秒以下時,可以使板寬中央部與板寬邊緣部的再結晶組織的比率的比Re/Rc為0.95以下,因此冷軋性得到改善,因此為優選。此外,藉由將保持時間t
1的下限設為2秒,熱軋板退火所導致的再結晶和晶粒成長變得充分,磁性特性變得良好。因此,優選為將板寬中央部Xc的保持溫度T
1的保持時間t
1設為2秒以上120秒以下。
《板鋼位置Xe的最高溫度T
2設為750°C以上1000°C以下的範圍》
在熱軋板退火步驟中,熱軋板的板寬最邊緣部於寬度方向距離10mm的鋼板位置Xe的最高溫度T
2優選為設為750°C以上1000°C以下。最高溫度T
2為750°C以上時,鋼板位置Xe的再結晶變得充分,再結晶組織的比率Re滿足5%以上。另一方面,最高到達溫度T
2為1000°C以下時,再結晶組織的比率Re滿足95%以下。因此,優選為將鋼板位置Xe的最高到達溫度T
2設為750°C以上1000°C以下。鋼板位置Xe的最高到達溫度T
2需要比板寬中央部Xc的保持溫度T
1低。若不是如此,鋼板位置Xe的再結晶組織的比率Re會變得比板寬中央部Xc的再結晶組織的比率Rc高。
《鋼板位置Xe的最高溫度T
2-50°C以上的時間t
2設為5秒以上20秒以下的範圍》
在熱軋板退火步驟中,優選為將鋼板位置Xe的最高溫度T
2-50°C以上的時間t
2設為5秒以上20秒以下的範圍。此外,t
2是升溫到最高溫度T
2的時間和從最高溫度T
2冷卻的時間兩者的總和時間。t
2為5秒以上時,可以充分確保鋼板位置Xe達到最高溫度T
2之後到冷卻為止的時間,再結晶適度進行,能夠使再結晶組織的比率Re達到5%以上。t
2為20秒以下時,由於再結晶適度進行,能夠使再結晶組織的比率Re為95%以下。
《在從板寬最邊緣部於寬度方向距離20 mm以上的範圍設置加熱抑制區域》
在熱軋板退火步驟中,設置在板寬方向上有意地造成溫度變化的加熱抑制區域時,可以舉例以下方法。(A)藉由僅在邊緣部減弱燃燒器加熱來防止過熱,(B)藉由覆蓋邊緣蓋來防止加熱,(C)塗抹能夠以低輻射率抑制輻射加熱的防止升溫材料,以及,(D)藉由僅在邊緣部去除黑皮來以低輻射率防止升溫等。只要是能夠有意圖地賦予溫度變化的方法都可以,不限制發明的範圍。優選為在從板寬最邊緣部於寬度方向距離20 mm以上的範圍設置加熱抑制區域。加熱抑制區域為從板寬最邊緣部距離20 mm以上的範圍時,由於鋼板的熱傳導,從最邊緣起10 mm的鋼板位置Xe的溫度變得不容易上升。因此,能夠使板寬中央部Xc的升溫速度Vc比上述鋼板位置Xe的升溫速度Ve大1.0°C/秒以上。另一方面,關於加熱抑制區域的上限,在將板寬W為900 mm以上1100 mm以下範圍內的熱軋板供給上述熱軋板退火步驟時,優選為在從板寬最邊緣部於寬度方向距離0.250×W以下的範圍設置加熱抑制區域。在此範圍內時,鋼板整體的再結晶組織比率變得充分,能夠抑制磁性特性的劣化。因此,優選為將加熱抑制區域設為從板寬最邊緣部於寬度方向距離20 mm以上的範圍。優選為在將板寬W為900 mm以上1100 mm以下範圍內的熱軋板供給熱軋板退火步驟時,將加熱抑制區域設為從板寬最邊緣部於寬度方向距離0.250×W以下的範圍。
<酸洗步驟>
酸洗步驟是對上述熱軋板退火步驟後的熱軋退火板施加酸洗的步驟。酸洗步驟只要是能夠進行酸洗到可以對酸洗後的鋼板施加冷軋的程度的步驟,就不特別受到限制,例如可以應用使用鹽酸或硫酸等的常用酸洗步驟。這個酸洗步驟,在進行上述熱軋板退火步驟的情況下,可以在該熱軋板退火步驟的同一生產線內連續實施,也可以在不同生產線實施。
<冷軋步驟>
冷軋步驟是對上述已進行酸洗的熱軋退火板(酸洗板)施加冷軋的步驟。冷軋步驟是藉由對上述已進行酸洗的熱軋退火板施加冷軋,獲得冷軋板的步驟。只要是施加冷軋能夠獲得特定尺寸冷軋板的步驟,就不特別受到限制,可以應用常用的冷軋步驟。
作為常用的冷軋步驟,例如,可以列舉使用5座式串聯軋機(tandem mill),在總壓下率80%以上未滿95%的條件下對酸洗板進行軋製,使其成為特定尺寸形狀的冷軋板的冷軋步驟。座式數也可以是4座以下,或者是6座以上。
<最終退火步驟>
最終退火步驟是對經過冷軋步驟的冷軋板施加退火,獲得冷軋退火板的步驟。最終退火步驟只要是對上述冷軋板進行加熱、保持、冷卻,能夠獲得冷軋退火板的步驟,就不特別受到限制,可以應用常用的退火步驟。此外,在最終退火步驟之後也可以在表面施加絕緣塗層。絕緣塗層的方法及塗層種類不特別受到限制,可以應用常用的絕緣塗層步驟。
作為常用的退火步驟,例如,可以例示將冷軋板在非氧化性氣氛下加熱至800°C以上1200°C以下的溫度,進行5秒到60秒的保持,之後進行冷卻的最終退火步驟。
實施例
以下舉出實施例來具體說明本發明。但是,本發明不受這些限制。
<熱軋退火板的製造>
表1所示的成分組成的溶鋼,藉由通常已知的方法進行熔煉,連續鑄造成為厚度為230 mm的鋼板(鋼素材)。對所獲得的鋼板施加熱軋,藉此獲得板為2.0 mm的熱軋板。對所獲得的熱軋板以表2-1、表2-2所示的條件進行熱軋板退火及酸洗,獲得熱軋退火板(酸洗板)。
<冷軋板的製造>
熱軋退火板(酸洗板)接著在常溫下,使用串聯式軋機,施加冷軋至板厚為0.25 mm,獲得冷軋板。
<冷軋退火板的製造>
冷軋板接著在非氧化性氣氛下以1000°C保持10秒,施加已知方法的最終退火,接著以已知方法施加塗層,獲得冷軋退火板(無方向性電磁鋼板)。
[表1]
| 鋼No. | 成分組成(質量%) | 備註 | ||||||||
| 碳 | Si | Mn | P | S | Al | N | O | 其他 | ||
| A | 0.002 | 3.0 | 0.22 | 0.01 | 0.002 | 1.1 | 0.0026 | 0.0017 | - | 發明鋼 |
| B | 0.005 | 3.2 | 0.25 | 0.01 | 0.003 | 0.9 | 0.0019 | 0.0013 | - | 發明鋼 |
| C | 0.010 | 3.1 | 0.18 | 0.01 | 0.003 | 0.9 | 0.0019 | 0.0011 | - | 發明鋼 |
| D | 0.015 | 2.9 | 0.21 | 0.02 | 0.003 | 1.1 | 0.0019 | 0.0011 | - | 比較鋼 |
| E | 0.002 | 0.9 | 0.23 | 0.01 | 0.002 | 0.9 | 0.0017 | 0.0016 | - | 比較鋼 |
| F | 0.002 | 1.1 | 0.23 | 0.01 | 0.003 | 0.9 | 0.0023 | 0.0016 | - | 發明鋼 |
| G | 0.002 | 2.1 | 0.24 | 0.01 | 0.002 | 1.0 | 0.0022 | 0.0010 | - | 發明鋼 |
| H | 0.002 | 4.8 | 0.18 | 0.01 | 0.002 | 1.0 | 0.0018 | 0.0015 | - | 發明鋼 |
| I | 0.002 | 5.1 | 0.22 | 0.02 | 0.002 | 0.9 | 0.0018 | 0.0010 | - | 比較鋼 |
| J | 0.002 | 2.8 | 0.04 | 0.01 | 0.003 | 1.1 | 0.0024 | 0.0012 | - | 比較鋼 |
| K | 0.002 | 3.1 | 0.06 | 0.01 | 0.003 | 0.9 | 0.0015 | 0.0009 | - | 發明鋼 |
| L | 0.002 | 2.9 | 0.50 | 0.01 | 0.003 | 1.1 | 0.0017 | 0.0017 | - | 發明鋼 |
| M | 0.002 | 2.8 | 4.9 | 0.01 | 0.002 | 0.9 | 0.0018 | 0.0009 | - | 發明鋼 |
| N | 0.002 | 3.2 | 5.1 | 0.01 | 0.004 | 0.9 | 0.0018 | 0.0016 | - | 比較鋼 |
| O | 0.002 | 2.9 | 0.23 | 0.05 | 0.002 | 0.9 | 0.0024 | 0.0014 | - | 發明鋼 |
| P | 0.002 | 3.0 | 0.25 | 0.09 | 0.002 | 0.9 | 0.0016 | 0.0009 | - | 發明鋼 |
| Q | 0.002 | 3.0 | 0.23 | 0.11 | 0.002 | 1.0 | 0.0016 | 0.0013 | - | 比較鋼 |
| R | 0.002 | 3.1 | 0.19 | 0.01 | 0.005 | 1.0 | 0.0020 | 0.0009 | - | 發明鋼 |
| S | 0.002 | 3.0 | 0.26 | 0.01 | 0.010 | 0.9 | 0.0021 | 0.0009 | - | 發明鋼 |
| T | 0.002 | 3.0 | 0.21 | 0.01 | 0.011 | 1.0 | 0.0026 | 0.0009 | - | 比較鋼 |
| U | 0.002 | 2.9 | 0.22 | 0.01 | 0.003 | 1.5 | 0.0015 | 0.0014 | - | 發明鋼 |
| V | 0.002 | 2.8 | 0.22 | 0.01 | 0.003 | 2.9 | 0.0022 | 0.0012 | - | 發明鋼 |
| W | 0.002 | 2.9 | 0.26 | 0.01 | 0.002 | 3.1 | 0.0017 | 0.0009 | - | 比較鋼 |
| X | 0.002 | 3.1 | 0.23 | 0.01 | 0.002 | 1.1 | 0.0026 | 0.0008 | - | 發明鋼 |
| Y | 0.002 | 3.1 | 0.26 | 0.01 | 0.003 | 0.9 | 0.0026 | 0.0011 | - | 發明鋼 |
| Z | 0.002 | 2.8 | 0.25 | 0.01 | 0.003 | 1.0 | 0.0100 | 0.0012 | - | 比較鋼 |
| AA | 0.002 | 2.9 | 0.20 | 0.01 | 0.002 | 1.1 | 0.0025 | 0.0032 | - | 發明鋼 |
| AB | 0.002 | 2.8 | 0.19 | 0.01 | 0.003 | 1.0 | 0.0025 | 0.0049 | - | 發明鋼 |
| AC | 0.003 | 2.9 | 0.25 | 0.01 | 0.002 | 1.0 | 0.0023 | 0.0055 | - | 比較鋼 |
| AD | 0.002 | 3.0 | 0.20 | 0.01 | 0.003 | 1.1 | 0.0027 | 0.0016 | Sn:0.15, Sb:0.15, Ca:0.08, Mg:0.08, REM:0.08, B:0.15, Mo:0.15,Zn:0.0045, Ni:0.8, Cr:1.2, Cu:0.9 | 發明鋼 |
| AE | 0.002 | 3.0 | 0.26 | 0.01 | 0.001 | 1.0 | 0.0023 | 0.0016 | - | 發明鋼 |
| AF | 0.002 | 3.1 | 0.24 | 0.01 | 0.002 | 0.005 | 0.0018 | 0.0010 | - | 發明鋼 |
| AG | 0.002 | 3.1 | 0.21 | 0.01 | 0.003 | 1.1 | 0.0017 | 0.0017 | Ti:0.005, V:0.03, Nb:00.003, Ta:0.001,W:0.03, Pb:0.001,Co:0.05,Ga:0.01,Ge:0.01,As:0.01 | 發明鋼 |
| 注)-:表示不可避免的雜質水準。斜體底線部分:表示發明範圍外。 |
[表2-1]
| 處理 No. | 鋼 No. | Vc | Ve | Vc-Ve | T 1 | T 2 | t 1 | t 2 | X1 | 邊緣部的 加熱抑制方法 | 備註 |
| °C/秒 | °C/秒 | °C/秒 | °C | °C | 秒 | 秒 | mm | ||||
| 1 | A | 41.2 | 40.3 | 0.9 | 979 | 818 | 20 | 11 | 30 | 邊緣遮蔽 | 比較例 |
| 2 | A | 35.3 | 34.0 | 1.3 | 1017 | 848 | 13 | 14 | 50 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 3 | A | 32.2 | 26.8 | 5.4 | 973 | 841 | 11 | 11 | 60 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 4 | A | 16.6 | 8.5 | 8.1 | 894 | 834 | 17 | 9 | 30 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 5 | A | 37.4 | 29.0 | 8.4 | 902 | 824 | 29 | 12 | 40 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 6 | A | 15.2 | 7.0 | 8.2 | 996 | 745 | 21 | 12 | 40 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 7 | A | 27.0 | 19.1 | 7.9 | 1023 | 755 | 22 | 16 | 40 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 8 | A | 21.5 | 14.1 | 7.4 | 1047 | 993 | 13 | 13 | 60 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 9 | A | 24.2 | 16.5 | 7.7 | 1006 | 1010 | 20 | 15 | 30 | 邊緣遮蔽 | 比較例 |
| 10 | A | 32.1 | 23.6 | 8.5 | 1032 | 811 | 1 | 16 | 50 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 11 | A | 25.4 | 18.9 | 6.5 | 1040 | 845 | 2 | 13 | 30 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 12 | A | 21.1 | 12.9 | 8.2 | 969 | 848 | 118 | 9 | 40 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 13 | A | 28.6 | 20.4 | 8.2 | 1045 | 843 | 125 | 11 | 40 | 邊緣遮蔽 | 比較例 |
| 14 | A | 21.3 | 13.9 | 7.4 | 992 | 805 | 23 | 4 | 40 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 15 | A | 18.9 | 10.6 | 8.3 | 991 | 823 | 28 | 5 | 30 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 16 | A | 32.8 | 25.9 | 6.9 | 1001 | 832 | 29 | 20 | 50 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 17 | A | 43.6 | 36.6 | 7.0 | 1001 | 822 | 14 | 22 | 40 | 邊緣遮蔽 | 比較例 |
| 18 | A | 22.3 | 15.3 | 7.0 | 1022 | 836 | 18 | 14 | 15 | 邊緣遮蔽 | 比較例 |
| 19 | A | 29.1 | 21.0 | 8.1 | 1017 | 816 | 29 | 13 | 20 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 20 | A | 24.2 | 17.0 | 7.2 | 957 | 812 | 29 | 14 | 245 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 21 | A | 23.1 | 15.7 | 7.4 | 1016 | 825 | 18 | 12 | 255 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 22 | B | 21.6 | 14.8 | 6.8 | 971 | 817 | 29 | 9 | 50 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 23 | C | 32.1 | 24.7 | 7.4 | 1006 | 820 | 16 | 10 | 50 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 24 | D | 20.8 | 13.3 | 7.5 | 1027 | 835 | 13 | 8 | 60 | 邊緣遮蔽 | 比較例 |
| 25 | E | 23.0 | 16.1 | 6.9 | 1014 | 842 | 10 | 11 | 50 | 邊緣遮蔽 | 比較例 |
| 26 | F | 43.7 | 35.3 | 8.4 | 973 | 810 | 23 | 10 | 40 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 27 | G | 27.8 | 21.3 | 6.5 | 1035 | 821 | 23 | 10 | 60 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 28 | H | 37.1 | 29.6 | 7.5 | 997 | 844 | 20 | 8 | 50 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 29 | I | 19.9 | 12.6 | 7.3 | 987 | 828 | 29 | 9 | 60 | 邊緣遮蔽 | 比較例 |
| 30 | J | 40.7 | 33.3 | 7.4 | 1015 | 827 | 23 | 12 | 40 | 邊緣遮蔽 | 比較例 |
| 斜體底線部分:表示為發明範圍外。 |
[表2-2]
| 處理 No. | 鋼 No. | Vc | Ve | Vc-Ve | T 1 | T 2 | t 1 | t 2 | X1 | 邊緣部的 加熱抑制方法 | 備註 |
| °C/秒 | °C/秒 | °C/秒 | °C | °C | 秒 | 秒 | mm | ||||
| 31 | K | 38.8 | 30.6 | 8.2 | 992 | 827 | 13 | 14 | 40 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 32 | L | 43.9 | 35.7 | 8.2 | 994 | 811 | 21 | 14 | 40 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 33 | M | 44.9 | 38.4 | 6.5 | 998 | 808 | 15 | 10 | 60 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 34 | N | 28.0 | 21.0 | 7.0 | 954 | 841 | 28 | 8 | 30 | 邊緣遮蔽 | 比較例 |
| 35 | O | 18.0 | 10.8 | 7.2 | 984 | 818 | 14 | 10 | 50 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 36 | P | 36.3 | 28.1 | 8.2 | 954 | 820 | 26 | 14 | 60 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 37 | Q | 42.8 | 35.3 | 7.5 | 1018 | 807 | 21 | 13 | 40 | 邊緣遮蔽 | 比較例 |
| 38 | R | 18.4 | 11.4 | 7.0 | 1021 | 840 | 21 | 10 | 30 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 39 | S | 39.1 | 31.3 | 7.8 | 1042 | 830 | 30 | 14 | 50 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 40 | T | 18.0 | 11.4 | 6.6 | 1017 | 833 | 17 | 14 | 30 | 邊緣遮蔽 | 比較例 |
| 41 | U | 44.6 | 37.8 | 6.8 | 1001 | 801 | 21 | 14 | 60 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 42 | V | 15.3 | 7.1 | 8.2 | 1033 | 804 | 10 | 8 | 50 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 43 | W | 34.7 | 26.2 | 8.5 | 974 | 812 | 15 | 8 | 50 | 邊緣遮蔽 | 比較例 |
| 44 | X | 28.8 | 21.9 | 6.9 | 972 | 804 | 29 | 9 | 30 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 45 | Y | 22.8 | 14.9 | 7.9 | 1047 | 806 | 12 | 16 | 30 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 46 | Z | 30.7 | 23.3 | 7.4 | 1035 | 839 | 10 | 11 | 50 | 邊緣遮蔽 | 比較例 |
| 47 | AA | 42.2 | 35.2 | 7.0 | 1003 | 812 | 17 | 13 | 60 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 48 | AB | 23.6 | 16.0 | 7.6 | 1018 | 815 | 19 | 11 | 50 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 49 | AC | 15.3 | 7.0 | 8.3 | 1006 | 811 | 19 | 10 | 60 | 邊緣遮蔽 | 比較例 |
| 50 | AD | 17.4 | 10.1 | 7.3 | 981 | 845 | 30 | 10 | 50 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 51 | AE | 38.8 | 30.6 | 8.2 | 992 | 827 | 13 | 14 | 40 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 52 | AF | 18.4 | 11.4 | 7.0 | 1021 | 840 | 21 | 10 | 30 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 53 | A | 29.5 | 22.2 | 7.3 | 999 | 850 | 27 | 13 | 60 | 研磨去除氧化皮 | 發明例 |
| 54 | B | 39.2 | 30.9 | 8.3 | 999 | 840 | 20 | 9 | 40 | 研磨去除氧化皮 | 發明例 |
| 55 | C | 29.4 | 20.9 | 8.5 | 979 | 801 | 22 | 10 | 40 | 研磨去除氧化皮 | 發明例 |
| 56 | D | 35.6 | 27.1 | 8.5 | 999 | 840 | 24 | 14 | 30 | 研磨去除氧化皮 | 比較例 |
| 57 | E | 18.8 | 12.1 | 6.7 | 1002 | 801 | 20 | 12 | 40 | 研磨去除氧化皮 | 比較例 |
| 58 | F | 44.5 | 36.3 | 8.2 | 1031 | 824 | 10 | 9 | 50 | 研磨去除氧化皮 | 發明例 |
| 59 | AG | 43.9 | 35.4 | 8.5 | 974 | 817 | 29 | 14 | 40 | 邊緣遮蔽 | 發明例 |
| 斜體底線部分:表示為發明範圍外。 |
<評價>
≪組織觀察≫
對所獲得的熱軋退火板,從板寬中央部以及距離板寬最邊緣部10mm的位置採取用於組織觀察的試驗片。接著,將採取的試驗片以板厚方向的截面作為觀察面進行樹脂包埋,使用光學顯微鏡進行觀察,測量再結晶組織的比率。
≪軋性評價≫
對獲得的冷軋板調查每1000 m長度的邊緣破裂數量。將破裂長度為2 mm以上的邊緣破裂計為個數N。冷軋板每1000 m長度的邊緣破裂數量在2.0個以下的情況被認為是冷軋性良好。
≪磁性特性評價≫
從獲得的冷軋退火板,採取長度方向為軋延方向及軋延垂直方向,寬度30 mm、長度280 mm的磁性測量用試驗片,依據JIS C2550-1:2011,使用愛潑斯坦法(Epstein method)測量冷軋退火板的磁通密度B50及鐵損W
10/400。當B50≧1.55T時評價為磁通密度良好,退火後W
10/400≦14.0W/kg時評價為鐵損特性良好。
評價欄中,作為冷軋性,將冷軋過程中發生斷裂的,以及冷軋板每1000 m長度的邊緣破裂數量超過2.0個的標記為「否」。此外,成分組成在本發明範圍外,且不論熱軋板退火的條件如何,磁通密度B50低於1.55T,或者鐵損W
10/400超過14.0W/kg的評價為「否」。剩餘的當中,磁通密度B50為1.55T以上,且鐵損W
10/400為14.0W/kg以下的標記為「優」,其他的標記為「良」。
[表3-1]
| 處理 No. | R C | Re | Re/Rc | 冷軋斷裂 | 邊緣破裂數量N | B50 | W 10/400 | 評估 | 備註 |
| % | % | % | 有無 | 個 | T | W/kg | |||
| 1 | 99 | 96 | 0.97 | - | 2.4 | 1.59 | 12.5 | 否 | 比較例 |
| 2 | 100 | 92 | 0.92 | - | 1.2 | 1.54 | 12.7 | 良 | 發明例 |
| 3 | 99 | 74 | 0.75 | - | 0.4 | 1.64 | 12.1 | 優 | 發明例 |
| 4 | 75 | 47 | 0.63 | - | 0 | 1.62 | 14.1 | 良 | 發明例 |
| 5 | 82 | 51 | 0.62 | - | 0 | 1.56 | 13.8 | 優 | 發明例 |
| 6 | 81 | 4 | 0.05 | - | 1.8 | 1.54 | 12.5 | 良 | 發明例 |
| 7 | 83 | 12 | 0.14 | - | 1.9 | 1.57 | 12.2 | 優 | 發明例 |
| 8 | 96 | 81 | 0.84 | - | 1.6 | 1.67 | 12.3 | 優 | 發明例 |
| 9 | 100 | 97 | 0.97 | - | 2.3 | 1.67 | 12.7 | 否 | 比較例 |
| 10 | 77 | 52 | 0.67 | - | 0 | 1.65 | 14.2 | 良 | 發明例 |
| 11 | 84 | 50 | 0.60 | - | 0 | 1.56 | 13.7 | 優 | 發明例 |
| 12 | 96 | 84 | 0.88 | - | 1.5 | 1.65 | 12.7 | 優 | 發明例 |
| 13 | 100 | 98 | 0.98 | - | 2.2 | 1.60 | 12.3 | 否 | 比較例 |
| 14 | 82 | 4 | 0.05 | - | 1.9 | 1.60 | 11.6 | 優 | 發明例 |
| 15 | 86 | 8 | 0.09 | - | 1.9 | 1.62 | 11.9 | 優 | 發明例 |
| 16 | 100 | 88 | 0.88 | - | 1.6 | 1.62 | 11.6 | 優 | 發明例 |
| 17 | 100 | 96 | 0.96 | - | 2.4 | 1.67 | 11.6 | 否 | 比較例 |
| 18 | 100 | 97 | 0.97 | - | 2.8 | 1.70 | 11.6 | 否 | 比較例 |
| 19 | 100 | 87 | 0.87 | - | 0 | 1.56 | 11.6 | 優 | 發明例 |
| 20 | 95 | 67 | 0.70 | - | 0 | 1.67 | 13.7 | 優 | 發明例 |
| 21 | 75 | 48 | 0.64 | - | 0 | 1.62 | 14.2 | 良 | 發明例 |
| 22 | 97 | 68 | 0.70 | - | 0 | 1.60 | 12.7 | 優 | 發明例 |
| 23 | 95 | 64 | 0.67 | - | 0 | 1.59 | 13.6 | 優 | 發明例 |
| 24 | 96 | 62 | 0.65 | - | 0 | 1.64 | 14.4 | 否 | 比較例 |
| 25 | 100 | 66 | 0.66 | - | 0 | 1.72 | 16.3 | 否 | 比較例 |
| 26 | 98 | 66 | 0.67 | - | 0 | 1.68 | 13.9 | 優 | 發明例 |
| 27 | 100 | 65 | 0.65 | - | 0 | 1.70 | 13.2 | 優 | 發明例 |
| 28 | 95 | 62 | 0.65 | - | 1.3 | 1.56 | 10.4 | 優 | 發明例 |
| 29 | 98 | 69 | 0.70 | - | 1.9 | 1.52 | 10.1 | 否 | 比較例 |
| 30 | 100 | 67 | 0.67 | - | 0 | 1.61 | 14.3 | 否 | 比較例 |
| 斜體底線部分:表示為發明範圍外。 |
[表3-2]
| 處理 No. | R C | Re | Re/Rc | 冷軋斷裂 | 邊緣破裂數量N | B50 | W 10/400 | 評估 | 備註 |
| % | % | % | 有無 | 個 | T | W/kg | |||
| 31 | 95 | 61 | 0.64 | - | 0 | 1.67 | 13.5 | 優 | 發明例 |
| 32 | 96 | 60 | 0.62 | - | 0 | 1.65 | 11.5 | 優 | 發明例 |
| 33 | 97 | 66 | 0.68 | - | 0 | 1.48 | 12.9 | 良 | 發明例 |
| 34 | 99 | 69 | 0.70 | - | 0 | 1.52 | 14.3 | 否 | 比較例 |
| 35 | 96 | 60 | 0.63 | - | 0.5 | 1.66 | 11.8 | 優 | 發明例 |
| 36 | 99 | 67 | 0.68 | - | 1.7 | 1.58 | 11.3 | 優 | 發明例 |
| 37 | 98 | 69 | 0.70 | 有 | 3.1 | 1.62 | 11.8 | 否 | 比較例 |
| 38 | 99 | 68 | 0.69 | - | 0 | 1.56 | 13.1 | 優 | 發明例 |
| 39 | 95 | 66 | 0.69 | - | 0 | 1.71 | 13.9 | 優 | 發明例 |
| 40 | 99 | 62 | 0.63 | - | 0 | 1.64 | 14.5 | 否 | 比較例 |
| 41 | 99 | 60 | 0.61 | - | 0.3 | 1.68 | 10.9 | 優 | 發明例 |
| 42 | 99 | 61 | 0.62 | - | 1.1 | 1.57 | 13.7 | 優 | 發明例 |
| 43 | 98 | 68 | 0.69 | - | 1.7 | 1.63 | 14.2 | 否 | 比較例 |
| 44 | 98 | 69 | 0.70 | - | 0 | 1.70 | 12.1 | 優 | 發明例 |
| 45 | 96 | 62 | 0.65 | - | 0 | 1.71 | 13.8 | 優 | 發明例 |
| 46 | 96 | 60 | 0.63 | - | 0 | 1.66 | 14.5 | 否 | 比較例 |
| 47 | 97 | 62 | 0.64 | - | 0 | 1.63 | 12.2 | 優 | 發明例 |
| 48 | 99 | 61 | 0.62 | - | 0 | 1.66 | 13.6 | 優 | 發明例 |
| 49 | 98 | 69 | 0.70 | - | 0 | 1.71 | 14.1 | 否 | 比較例 |
| 50 | 95 | 67 | 0.70 | - | 0 | 1.63 | 11.9 | 優 | 發明例 |
| 51 | 95 | 66 | 0.69 | - | 0 | 1.65 | 13.1 | 優 | 發明例 |
| 52 | 96 | 62 | 0.65 | - | 0 | 1.72 | 12.9 | 優 | 發明例 |
| 53 | 100 | 70 | 0.70 | - | 0 | 1.70 | 12.2 | 優 | 發明例 |
| 54 | 96 | 61 | 0.64 | - | 0 | 1.60 | 12.4 | 優 | 發明例 |
| 55 | 97 | 63 | 0.65 | - | 0 | 1.54 | 13.8 | 良 | 發明例 |
| 56 | 95 | 57 | 0.60 | - | 0 | 1.71 | 14.1 | 否 | 比較例 |
| 57 | 96 | 65 | 0.68 | - | 0 | 1.64 | 17.1 | 否 | 比較例 |
| 58 | 99 | 63 | 0.64 | - | 0 | 1.64 | 13.7 | 優 | 發明例 |
| 59 | 96 | 61 | 0.65 | - | 0 | 1.71 | 12.2 | 優 | 發明例 |
| 斜體底線部分:表示為發明範圍外。 |
從表3-1、表3-2的結果可知,本發明的熱軋退火板,全都具有優異的冷軋性,此外,對本發明的熱軋退火板施加冷軋及退火的冷軋退火板兼具優異的磁性特性。
無
無
Claims (7)
- 一種熱軋退火板,具有如下成分組成,即,以質量%計含有 C:0.010%以下、 Si:1.0%以上5.0%以下、 Mn:0.05%以上5.0%以下、 P:0.10%以下、 S:0.010%以下、 Al:3.0%以下、 N:0.0080%以下、以及 O:0.0050%以下, 進而,任選地含有選自以下的至少一個群組的元素, A群組:選自Sn:0.001%以上0.20%以下,以及Sb:0.001%以上0.20%以下中的一種或兩種; B群組:選自Ca:0.0001%以上0.10%以下、Mg:0.0001%以上0.10%以下,以及稀土金屬元素:0.0001%以上0.10%以下的中至少一種; C群組:選自B:0.002%以上0.20%以下,以及Mo:0.002%以上0.20%以下中的一種或兩種; D群組:Zn:0.0005%以上0.0050%以下; E群組:Ni:0.01%以上1.0%以下; F群組:Cr:0.1%以上5.0%以下; G群組:Cu:0.005%以上1.0%以下; H群組:選自Ti:0.001%以上0.010%以下、V:0.001%以上0.050%以下、Nb:0.001%以上0.005%以下、Ta:0.0001%以上0.0020%以下、W:0.001%以上0.050%以下,以及Pb:0.0001%以上0.0020%以下中的至少一種; I群組:Co:0.001%以上0.100%以下; J群組:選自Ga: 0.0005%以上0.0300%以下,以及Ge: 0.0005%以上0.0300%以下中的一種或兩種;以及 K群組:As: 0.001%以上0.020%以下,並且, 剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質, 相對於板寬中央部Xc的再結晶組織的比率Rc的板寬最邊緣部於寬度方向距離10mm的鋼板位置Xe的再結晶組織的比率Re的比,即Re/Rc為0.95以下。
- 如請求項1所述的熱軋退火板,其中, 進一步滿足: 所述板寬中央部Xc的再結晶組織的比率Rc為80%以上,以及 所述鋼板位置Xe的再結晶組織的比率Re為5%以上95%以下的範圍, 中的任一項或兩項。
- 一種熱軋退火板的製造方法,製造如請求項1或2所述的熱軋退火板,所述熱軋退火板的製造方法包含: 熱軋步驟,對具有所述成分組成的鋼素材進行熱軋,以獲得熱軋板;以及熱軋板退火步驟,對所述熱軋板進行熱軋板退火; 在所述熱軋板退火步驟中,在將所述熱軋板的板寬中央部Xc從常溫加熱到保持溫度T 1並保持時,所述熱軋板的從板寬最邊緣部於寬度方向距離10mm的鋼板位置Xe從常溫到達比所述保持溫度T 1更低的最高溫度T 2, 使所述板寬中央部Xc的升溫速度Vc比所述鋼板位置Xe的升溫速度Ve大1.0°C/秒以上。
- 如請求項3所述的熱軋退火板的製造方法,其中,在所述熱軋板退火步驟中,滿足以下(1)至(4)中的至少一項: (1)所述熱軋板的板寬中央部Xc的所述保持溫度T 1為900°C以上; (2)所述熱軋板的板寬中央部Xc在所述保持溫度T 1下的保持時間t 1為2秒以上120秒以下的範圍; (3)所述鋼板位置Xe的所述最高溫度T 2為750°C以上1000°C以下的範圍;以及 (4)溫度為所述最高溫度T 2-50°C以上的時間t 2為5秒以上20秒以下的範圍。
- 如請求項3所述的熱軋退火板的製造方法,其中,在對板寬W為900 mm以上1100 mm以下的範圍的熱軋板進行所述熱軋板退火步驟時,在從板寬最邊緣部於寬度方向距離20mm以上的範圍到從板寬最邊緣部於寬度方向距離0.250×W以下的範圍設置加熱抑制區域。
- 如請求項4所述的熱軋退火板的製造方法,其中,在對板寬W為900 mm以上1100 mm以下的範圍的熱軋板進行所述熱軋板退火步驟時,在從板寬最邊緣部於寬度方向距離20mm以上的範圍到從板寬最邊緣部於寬度方向距離0.250×W以下的範圍設置加熱抑制區域。
- 一種無方向性電磁鋼板的製造方法,包括: 將如請求項1或2所述的熱軋退火板進行冷軋作為冷軋板,將所述冷軋板進行完工退火作為冷軋退火板。
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