取向性电磁钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种在含有作为晶界偏析元素的Sb、Sn、Mo、Cu及P中的至少一种的情况下也具有低铁损的取向性电磁钢板及其制造方法。本发明专利技术的取向性电磁钢板的制造方法包括：将最终退火后二次再结晶板的温度从800℃降低至400℃所需要的时间设为T(小时)时，在平坦化退火工序中，控制施加于二次再结晶板的线张力Pr(MPa)满足Pr≤‑0.075T+18(其中，T＞10、5＜Pr)。其结果是，在含有Sb、Sn、Mo、Cu及P中的至少一种的情况下，也能够得到使基础钢板的晶界附近的位错密度为1.0×10

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】取向性电磁钢板及其制造方法
本专利技术涉及适合变压器铁芯材料的低铁损的取向性电磁钢板及其制造方法。
技术介绍
取向性电磁钢板是可用作变压器、发电机的铁芯材料的软磁性材料，具有铁的易磁化轴的＜001＞位向集中于钢板轧制方向的结晶组织。这样的结晶组织通过在取向性电磁钢板的制造工序中用于二次再结晶的最终退火时使被称为所谓的高斯(Goss)位向的{110}＜001＞位向的晶粒优先巨大生长来形成。关于该取向性电磁钢板，作为通常的技术，使用利用被称为抑制剂的析出物使最终退火中具有Goss位向的晶粒进行二次再结晶的方法。作为该方法，例如，使用AlN、MnS的方法、使用MnS、MnSe的方法已在工业上实际应用。这些使用抑制剂的方法虽然需要在1300℃以上的高温下加热钢坯，但对于使二次再结晶晶粒稳定地发展而言是极为有效的方法。另外，为了加强这些抑制剂的作用，已知有利用Pb、Sb、Nb、Te的方法、利用Zr、Ti、B、Nb、Ta、V、Cr、Mo的方法。另外，专利文献1中公开了除利用氮化物作为抑制剂之外还利用作为晶界偏析元素的Bi、Sb、Sn、P的方法。另外，在专利文献2中公开了在以比通常更薄的钢坯厚度进行制造时也可利用作为晶界析出元素的Sb、Nb、Mo、Cu、Sn使磁性良好的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3357615号公报专利文献2：日本专利第5001611号公报专利文献3：日本特开2012-177162号公报专利文献4：日本特开2012-36447号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题近年来，磁特性不断提高，要求制造可稳定地发挥高水平磁性的取向性电磁钢板。然而，即使为了提高磁特性而添加作为晶界偏析元素的Sb、Sn、Mo、Cu及P中的至少一种，也明显存在实际上无法提高磁特性、不能获得低铁损的问题。鉴于上述课题，本专利技术的目的在于提供一种在含有作为晶界偏析元素的Sb、Sn、Mo、Cu及P中的至少一种的情况下也具有低铁损的取向性电磁钢板及其制造方法。解决课题的方法通常，在制造工序中利用被称为抑制剂的析出物来提高磁特性时，在最终产品中，该析出物阻碍磁畴壁的移动而使磁特性变差。因此，在能够使作为析出物形成元素的N、S、Se等从基础钢板内部排出到被膜中或系统外的条件下进行最终退火。即，最终退火在1200℃左右的高温下、数小时至数十小时、以H2为主体的气体氛围的条件下进行。通过该处理，基础钢板内部的N、S、Se降至分析极限以下，最终产品中不形成析出物，确保了良好的磁特性。另一方面，在使钢坯中含有作为晶界偏析元素的Sb、Sn、Mo、Cu及P中的至少一种的情况下，这些元素在最终退火的过程中不会移动至被膜中或排出至系统外。因此，本专利技术人等认为这些元素在平坦化退火工序中有可能会因某种作用而使磁性不稳定化。根据本专利技术人等的研究，在磁特性变差了的取向性电磁钢板中，在晶界附近产生了很多位错，可以认为这成为Sb、Sn、Mo、Cu及P在最终退火后的冷却过程中偏析于晶界的原因。因此，本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过与最终退火后二次再结晶板在某温度区域内停留的时间的关系来控制在随后的平坦化退火工序中的线张力是有效的。由此可以认为，在平坦化退火后，可有效地抑制在基础钢板的晶界附近产生位错，能够抑制因位错阻碍磁畴壁移动而产生的磁特性变差。基于上述见解的本专利技术的主旨如下所述。[1]一种取向性电磁钢板，其在基础钢板的表面具有镁橄榄石被膜，其中，所述基础钢板具有以下成分组成：以质量％计，含有Si：2.0～8.0％及Mn：0.005～1.0％，且含有Sb：0.010～0.200％、Sn：0.010～0.200％、Mo：0.010～0.200％、Cu：0.010～0.200％及P：0.010～0.200％中的至少一种，余量由Fe及不可避免的杂质构成，所述基础钢板的晶界附近的位错密度为1.0×1013m-2以下。[2]根据上述[1]所述的取向性电磁钢板，其中，以质量％计，所述成分组成还含有Ni：0.010～1.50％、Cr：0.01～0.50％、Bi：0.005～0.50％、Te：0.005～0.050％及Nb：0.0010～0.0100％中的至少一种。[3]一种取向性电磁钢板的制造方法，该方法包括以下一系列工序：对钢坯实施热轧，得到热轧板的工序，所述钢坯具有以下成分组成：以质量％计，含有Si：2.0～8.0％及Mn：0.005～1.0％，且含有Sb：0.010～0.200％、Sn：0.010～0.200％、Mo：0.010～0.200％、Cu：0.010～0.200％及P：0.010～0.200％中的至少一种，余量由Fe及不可避免的杂质构成；根据需要对该热轧板实施热轧板退火的工序；对所述热轧板实施1次冷轧或其间夹有中间退火的2次以上的冷轧，得到最终板厚的冷轧板的工序；对该冷轧板实施一次再结晶退火，得到一次再结晶板的工序；将退火分离剂涂布于该一次再结晶板的表面，接着实施用于二次再结晶的最终退火，得到在基础钢板的表面具有镁橄榄石被膜的二次再结晶板的工序；以及在750℃以上对该二次再结晶板实施5秒钟以上且60秒钟以下的平坦化退火的工序，其中，将所述最终退火后所述二次再结晶板的温度从800℃降低至400℃所需要的时间设为T(小时)时，在所述平坦化退火工序中，控制施加于所述二次再结晶板的线张力Pr(MPa)满足下述条件式(1)，使所述基础钢板的晶界附近的位错密度为1.0×1013m-2以下，Pr≤-0.075T+18(其中，T＞10、5＜Pr)···(1)。[4]根据上述[3]所述的取向性电磁钢板的制造方法，其中，在所述最终退火后所述二次再结晶板的冷却过程中，在从800℃至400℃的给定温度下将所述二次再结晶板保持5小时以上。[5]根据上述[3]或[4]所述的取向性电磁钢板的制造方法，其中，以质量％计，所述成分组成含有Sb：0.010～0.100％、Cu：0.015～0.100％及P：0.010～0.100％。[6]根据上述[3]～[5]中任一项所述的取向性电磁钢板的制造方法，其中，以质量％计，所述成分组成还含有Ni：0.010～1.50％、Cr：0.01～0.50％、Bi：0.005～0.50％、Te：0.005～0.050％及Nb：0.0010～0.0100％的至少一种。[7]根据上述[3]～[6]中任一项所述的取向性电磁钢板的制造方法，其中，以质量％计，所述成分组成还含有C：0.010～0.100％，且含有Al：0.01％以下、N：0.005％以下、S：0.005％以下及Se：0.005％以下。[8]根据上述[3]～[6]中任一项所述的取向性电磁钢板的制造方法，其中，以质量％计，所述成分组成还含有C：0.010～0.100％，且含有下述中的至少一者，(i)Al：0.010～0.050％及N：0.003～0.020％、(ii)S：0.002～0.030％和/或Se：0.003～0.030％。需要说明的是，平坦化退火工序中的线张力虽然在专利文献3、专利文献4中有所记载，但其目的是防止镁橄榄石被膜的拉伸张力变差，与本专利技术这样减少基础钢板中的位错的目的在本质上是不同的。在本专利技术中，新揭示了最终退火后二次再结晶板的温度从800℃降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种取向性电磁钢板，其在基础钢板的表面具有镁橄榄石被膜，其中，所述基础钢板具有以下成分组成：以质量％计，含有Si：2.0～8.0％及Mn：0.005～1.0％，且含有Sb：0.010～0.200％、Sn：0.010～0.200％、Mo：0.010～0.200％、Cu：0.010～0.200％及P：0.010～0.200％中的至少一种，余量由Fe及不可避免的杂质构成，所述基础钢板的晶界附近的位错密度为1.0×10

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.05 JP PCT/JP2015/0572241.一种取向性电磁钢板，其在基础钢板的表面具有镁橄榄石被膜，其中，所述基础钢板具有以下成分组成：以质量％计，含有Si：2.0～8.0％及Mn：0.005～1.0％，且含有Sb：0.010～0.200％、Sn：0.010～0.200％、Mo：0.010～0.200％、Cu：0.010～0.200％及P：0.010～0.200％中的至少一种，余量由Fe及不可避免的杂质构成，所述基础钢板的晶界附近的位错密度为1.0×1013m-2以下。2.根据权利要求1所述的取向性电磁钢板，其中，以质量％计，所述成分组成还含有Ni：0.010～1.50％、Cr：0.01～0.50％、Bi：0.005～0.50％、Te：0.005～0.050％及Nb：0.0010～0.0100％中的至少一种。3.一种取向性电磁钢板的制造方法，该方法包括以下一系列工序：对钢坯实施热轧，得到热轧板的工序，所述钢坯具有以下成分组成：以质量％计，含有Si：2.0～8.0％及Mn：0.005～1.0％，且含有Sb：0.010～0.200％、Sn：0.010～0.200％、Mo：0.010～0.200％、Cu：0.010～0.200％及P：0.010～0.200％中的至少一种，余量由Fe及不可避免的杂质构成；根据需要对该热轧板实施热轧板退火的工序；对所述热轧板实施1次冷轧或其间夹有中间退火的2次以上的冷轧，得到最终板厚的冷轧板的工序；对该冷轧板实施一次再结晶退火，得到一次再结晶板的工序；将退火分离剂涂布于该一次再结晶板的表面，接着实施用于二次再结晶的最终退火，得到在基础钢板的表面具有镁橄榄石被膜的二次再结晶板的工序；以及在750℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：今村猛，竹中雅纪，胁阪有衣子，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP