无方向性电磁钢板及其制造方法技术

本发明专利技术的无方向性电磁钢板以质量%计仅由下述成分构成：C：0.0001%以上且0.0040%以下、Si：超过3.0%且3.7%以下、sol.Al：0.3%以上且1.0%以下、Mn：0.5%以上且1.5%以下、Sn：0.005%以上且0.1%以下、Ti：0.0001%以上且0.0030%以下、S：0.0001%以上且0.0020%以下、N：0.0001%以上且0.003%以下、Ni：0.001%以上且0.2%以下、P：0.005%以上且0.05%以下，余量仅由Fe和杂质构成，所述无方向性电磁钢板在室温下电阻率ρ≥60μΩcm、饱和磁通密度Bs≥1.945T，上述所含有的成分满足3.5≤Si+(2/3)×sol.Al+(1/5)×Mn≤4.25。

Non directional electromagnetic steel plate and manufacturing method thereof

The invention of the non directional electromagnetic steel plate with quality% consist of the following components: C:0.0001% above and below 0.0040%, Si: more than above the above above above 3% and below 3.7% sol.Al:0.3%, and 1% Mn:0.5% and below, below 1.5%, Sn:0.005% and Ti:0.0001%, and below 0.1% below 0.0030%, S:0.0001% and 0.0020% N:0.0001%, Ni:0.001%, and below 0.003% and below 0.2% P:0.005%, and 0.05% below the margin is only composed by Fe and impurity, the non oriented electromagnetic steel sheet resistivity at room temperature. More than 60 Omega cm, saturation magnetic flux density Bs = 1.945T, the ingredients meet 3.5 = Si+ (2/3 * sol.Al+) (1/5) * Mn = 4.25.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及主要作为电气设备和混合动力车等的电动机的铁心使用的无方向性电磁钢板及其制造方法。本申请基于2012年3月29日在日本申请的日本特愿2012-075258号主张优先权，在此引用其内容。
技术介绍
由于以全球变暖为代表的环境问题、石油资源枯竭的担心和对原子力资源的不安等资源问题，节能化的重要性不断提高。出于这样的背景，在例如汽车领域中有助于节能的混合动力车和电动车飞速发展。另外，在家电制品领域中，耗电量低的高效空调和冰箱的需求也不断提高。这些制品中均共同使用电动机，其高效化的重要性增加了。这些设备中，出于对节省空间化、小重量化的需求尝试电动机的小型化，由于需要确保输出功率，所以进行高速旋转化。为了抑制与高速旋转相伴随的损失增大和与之相伴随的设备发热，对作为电动机的芯使用的无方向性电磁钢板要求降低高频铁损。另一方面，作为电动机的性能，得到高转矩也很重要，特别是在电动机的加速时等，对无方向性电磁钢板要求饱和磁通密度：Bs高。关于高频铁损，由于在铁损内涡流损耗的比例高，因此为了降低铁损，采用提高无方向性电磁钢板的电阻率的方法，例如在专利文献1中记载了该方法。但是，为提高电阻率而必需的高合金化存在降低饱和磁通密度Bs的问题。此外，由于使钢板显著脆化，因此对生产率具有很大不良影响。特别是Si量超过3%时，Bs的降低和钢板的脆化变显著，实现全部所要求的磁特性和生产率非常困难。专利文献1中，限制Si+Al量为4.5%以下，但对于避免钢板的脆化来说并不充分，没有进一步对作为本专利技术的主要内容的Mn的影响进行考虑。另外，对Bs也没有进行评价，未必得到良好的磁特性。专利文献2中记载了将电阻率与Bs设定为一定的关系，但没有以得到高转矩作为前提，并且并不能避免钢板的脆化。另外，没有以更高频下的铁损改善作为目标，对于Si量超过3.0%的钢板的脆性和Bs、铁损的改善没有进行考虑，未必得到良好的磁特性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10-324957号公报专利文献2：日本特开2010-185119号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于解决如上所述的以往技术的问题，提供铁损低、饱和磁通密度Bs高并且生产率优良的无方向性电磁钢板及其制造方法，具体而言，提供在不损害生产率的情况下具有低的高频铁损和高Bs的无方向性电磁钢板及其制造方法。用于解决课题的手段本专利技术的主旨如下。(1)本专利技术的第一方案为一种无方向性电磁钢板，其以质量%计仅由下述成分构成：C：0.0001%以上且0.0040%以下、Si：超过3.0%且3.7%以下、sol.Al：0.3%以上且1.0%以下、Mn：0.5%以上且1.5%以下、Sn：0.005%以上且0.1%以下、Ti：0.0001%以上且0.0030%以下、S：0.0001%以上且0.0020%以下、N：0.0001%以上且0.003%以下、Ni：0.001%以上且0.2%以下、P：0.005%以上且0.05%以下，余量仅由Fe和杂质构成，所述无方向性电磁钢板在室温下电阻率ρ≥60μΩcm、饱和磁通密度Bs≥1.945T，上述所含有的成分满足3.5≤Si+(2/3)×sol.Al+(1/5)×Mn≤4.25。(2)本专利技术的第二方案为上述(1)所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其具备：将包含上述(1)所示的化学成分的钢坯进行热轧的热轧工序；在上述热轧工序后，在没有实施热轧板退火的状态下直接进行酸洗、或者实施热轧板退火或自退火后进行酸洗的酸洗工序；进行一次冷轧或隔着中间退火进行两次冷轧的冷轧工序；和在上述冷轧工序后进行最终退火、实施涂布的工序，在上述冷轧工序中，将冷轧的轧制开始时的钢板温度设定为50℃以上且200℃以下，将第1道次的轧制中的通板速度设定为60m/分钟以上且200m/分钟以下。专利技术效果根据本专利技术，可以提供在保持高生产率的同时高频铁损低、饱和磁通密度Bs高的无方向性电磁钢板及其制造方法。可以有助于汽车领域中面向混合动力车和电动车、家电领域中面向空调和冰箱的电动机的高效化、高性能化，能够维持更高的生产率，因此在制造成本方面也优良。附图说明图1是表示本专利技术的成分范围的一个例子的图。具体实施方式本专利技术者们对提供符合现在的电动机动向的无方向性电磁钢板时的上述课题、即就无方向性电磁钢板的磁特性而言在Si量超过3.0%的情况下同时具有足够低的高频铁损和高的饱和磁通密度Bs进行了深入的研究；另一方面，对在制造方面用于实现确保制造过程中的钢板韧性的钢板的含有元素和制造条件进行了深入的研究。其结果，本专利技术者们发现，通过所使含有的Si、sol.Al、Mn达到适当的平衡，能够在维持低的高频铁损和高的Bs的同时不损害生产率。特别是，关于Si、sol.Al、Mn，本专利技术者们发现通过Si+(2/3)×sol.Al+(1/5)×Mn能够评价脆化的程度，通过使该值为4.25以下，可以缓和脆性，降低通板过程中的断裂风险。另外，本专利技术者们发现，除了使化学成分为上述范围之外，适当控制冷轧通板时的钢板温度，对于进一步降低通板过程中的断裂风险是有效的。以下，详细说明基于上述见解而完成的本专利技术的一个实施方式的无方向性电磁钢板(以下，有时简单记载为钢板)。首先，对钢板的化学组成的限定理由进行说明。需要说明的是，表示含有比例的“%”以及“ppm”只要没有特别说明，则是指“质量%”以及“质量ppm”。(C：0.0001%以上且0.0040%以下)C会引起磁时效，磁特性变差，因此优选尽可能降低其含量，将其含量设定为0.0040%以下。C含量优选为0.0030%以下，更优选为0.0025%以下。另一方面，从制造上的负荷方面考虑，将C含量的下限设定为0.0001%，优选为0.0003%。(Si：超过3.0%且3.7%以下)Si是提高电磁钢板的电阻率的元素，从对铁损的降低有效而且能够廉价地提高电阻率这样的经济的理由考虑，Si的含量需要超过3.0%。在Si为3.0%以下的情况下，为了得到电阻率ρ≥60μΩcm，需要使其他更高昂的元素含量增加，因此不优选。另一方面，Si的添加量越多，对铁损的降低越有效，但Si的添加量过多时，钢板会发生脆化，会显著增大制造过程中的断裂风险，因此将Si的含量的上限设定为3.7%，优选为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无方向性电磁钢板，其特征在于，其以质量%计仅由下述成分构成：C：0.0001%以上且0.0040%以下、Si：超过3.0%且3.7%以下、sol.Al：0.3%以上且1.0%以下、Mn：0.5%以上且1.5%以下、Sn：0.005%以上且0.1%以下、Ti：0.0001%以上且0.0030%以下、S：0.0001%以上且0.0020%以下、N：0.0001%以上且0.003%以下、Ni：0.001%以上且0.2%以下、P：0.005%以上且0.05%以下，余量仅由Fe和杂质构成，所述无方向性电磁钢板在室温下电阻率ρ≥60μΩcm、饱和磁通密度Bs≥1.945T，所述所含有的成分满足3.5≤Si+(2/3)×sol.Al+(1/5)×Mn≤4.25。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.29 JP 2012-0752581.一种无方向性电磁钢板，其特征在于，其以质量%计仅由下述成分
构成：C：0.0001%以上且0.0040%以下、Si：超过3.0%且3.7%以下、sol.Al：
0.3%以上且1.0%以下、Mn：0.5%以上且1.5%以下、Sn：0.005%以上且0.1%
以下、Ti：0.0001%以上且0.0030%以下、S：0.0001%以上且0.0020%以下、
N：0.0001%以上且0.003%以下、Ni：0.001%以上且0.2%以下、P：0.005%
以上且0.05%以下，余量仅由Fe和杂质构成，
所述无方向性电磁钢板在室温下电阻率ρ≥60μΩcm、饱和磁通...

【专利技术属性】
技术研发人员：名取义显，村上健一，肋坂岳显，茂木尚，松本卓也，庄野知至，高濑达弥，鹰尾伏纯一，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP