无取向电磁钢板的制造方法技术

技术编号:1779967 阅读:172 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
无取向电磁钢板的制法,包括对含有0.01wt%以下的C、4.0wt%以下的Si、1.5wt%以下的Mn、1.5wt%以下的Al、0.2wt%以下的P和0.01wt%以下的S的钢坯进行热轧,之后进行一次冷轧或夹有中间退火的两次冷轧,然后进行最终退火。在热轧步骤中,增加把所得薄板坯保持在850-1150℃温度使薄板坯温度不均匀得到缓和的步骤;和对薄板坯施加应力,促进薄板坯中析出物粗化的步骤。或者在850-1150℃进行卷取,卷材供热精轧用。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及,其成品卷材具有均匀的磁性能和钢板形状。无取向电磁钢板用于马达、发电机或者变压器的铁心等,为了提高这些机器的能量效率,作为磁性能,铁损小而且磁通密度高是重要的。近年来在马达领域,随着对通过利用集成电路(IC)而具有高度控制性的马达的开发,马达特性的不均匀性小是重要的。因此,作为马达的铁心材料使用的无取向电磁钢板中,对无取向电磁钢板的成品卷材的磁性能和钢板形状、特别是钢板厚度的均匀性有非常高的要求。作为使成品卷材的钢板厚度均匀化的技术,特公昭57-60408号公报公开了把热轧的精轧温度保持在α相温度范围的方法。而且,作为使成品卷材的磁性能均匀化的技术,特开平5-140649号公报公开了使钢板中N、S含量极低的方法。但是,这些技术无法满足近年来更严格的要求,需要根本的改善。本专利技术的目的在于提供一种使成品卷材的磁性能及钢板形状均匀的。本专利技术是关于,包括以下步骤对含有0.01wt%以下的C、4.0wt%以下的Si、1.5wt%以下的Mn、1.5wt%以下的Al、0.2wt%以下的P和0.01wt%以下的S的钢坯进行热轧后,进行一次冷轨或者夹有中间退火的两次冷轧,然后进行最终退火,其特征在于所述热轧步骤中,增加把由粗轧钢坯所得薄板坯保持在850-1150℃的温度范围内,使用钢坯加热产生的薄板坯的温度不均匀得到缓和的步骤,和对薄板坯施加应力,促进薄板坯中的析出物粗化的步骤。而且,本专利技术的,包括以下步骤对含有0.01wt%以下的C、4.0wt%以下的Si、1.5wt%以下的Mn、1.5wt%以下的Al、0.2wt%以下的P和0.01wt%以下的S的钢坯进行热轧之后,进行一次冷轧或者夹有中间退火的两次冷轧,然后进行最终退火,其特征在于所述热轧步骤中,把由粗轧钢坯所得的薄板坯置于850-1150℃设置范围内,卷绕成内径为100mm以上而外径为3600mm以下的卷材,之后开卷以供热精轧之用。在本专利技术中,在满足下式的温度T(℃)下进行薄板坯的卷绕是有利的。900.31-2.0183T+1.4139×10-3T2-3.0648×10-7T3-326.7+11.8-12.2+39.7+22.8>0----(1)而且,在最终退火后,再施以压下率为3-15%的轻轧,有利于提高磁性能。根据本专利技术,可以制成成品磁性能优异、而且磁性能和钢板厚度在卷材中均匀的无取向电磁钢板。附图说明图1展示了薄板坯卷绕对铁损的影响。图2展示了卷材形状对磁性能的影响。图3展示了α相稳定性指数G与磁性能的关系。图4展示了α相稳定性指数G与α相比率的关系。以下,对导致本专利技术的实验结果做详细说明。对含0.003wt%的C、0.4wt%的Si、0.2wt%的Mn、0.25wt%的Al、0.05wt%的P和0.005wt%的S、余量为Fe的2块连续铸造坯,在1150℃分别再加热后,粗轧至厚为30mm的薄板坯。一块薄板坯直接热精轧,制成热轧板。另一块薄板坯在970℃卷绕成内径为500mm、外么为1400mm的卷材,然后开卷,再进行热精轧,制成热轧板。两者的热精轧结束温度都是840℃。之后,把热轧板冷轧至0.5mm厚,然后进行770℃×30秒的连续退火,对卷材纵长方向的磁性能及钢板厚度进行测量。磁性能和钢板厚度的测量,在成品卷材全长上每隔30m进行一次,按照由下式(2)和(3)分别定义的各测量值的算术平均(X)和标准偏差σ,对性能及其波动进行评价。(X)=&Sigma;X1n----(2)]]>&sigma;=&Sigma;(X1-(X))2n----(3)]]>这里,Xi铁损W15/50或钢板厚度测量值n测量数(本实施例中是n=133)图1中,用黑色圆点表示不进行薄板坯卷绕、由通常的工艺所得的成品卷材的铁损测量结果。这时,可见成品卷材中铁损变化较大。再者,铁损劣化的部位对应于滑道之间(钢坯加热时的高温部位)。这里,滑道是钢坯加热炉内支承钢坯的部件,通常滑道用水冷却。一般,当钢坯加热温度较高时,由于对铁损有害的细微析出物增多,滑道之间的部位(钢坯加热时的高温部位)的细微折出物比滑道接触部位(钢坯加热时的低温部位)要多。结果,滑道之间的铁损比滑道接触部位的要差。另一方面,在图1中用白色圆圈表示经过薄板坯卷绕的成品卷材的铁损测量结果。此时,可见卷材中的铁损变化比不进行薄板坯卷绕就采用传统的热轧工艺的情形要小。表1列出了磁性能及成品板厚的测量结果。与热轧后直接进行轧制的传统工艺相比,粗轧后卷绕薄板坯的工艺,不但卷材的磁性能及板厚的标准偏差σ小,而且磁性能的平均值(X)也优异。在不进行薄板坯卷绕的传统工艺中,成品板厚在卷材中的变化原因在于,由于滑道部位与滑道之间的部位存在温度差而引起的精轧时的抗形变性的变化,难以控制热轧板的板厚。表1 </tables>如图1和表1所示,可以了解一旦对粗轧后的薄板坯进行卷绕,可使卷材的磁性能和板厚均匀,同时改善磁性能。其原因如下(1)由钢坯加热而产生的薄板坯温度波动,通过薄板坯的卷绕而得以缓和;(2)因薄板坯卷绕而引入了应力,可以促进析出物的粗化。因此,本专利技术不仅限于薄板坯的卷绕。本专利技术的基本要点是,在热轧工艺中,增加如下两个步骤把由钢坯粗轧所得的薄板坯保持在850-1150℃的温度范围内,使钢坯加热所产生的薄板坯温度波动得以缓和;对薄板坯施加应力,促进薄板坯中的析出物粗化。作为具体措施,除了薄板坯卷绕之外,还可以参考在施加0.5-5%左右的轧制应力后,在保温炉内保温。此时,由于对未卷绕的薄板坯进行保温,所以需要较长的炉体。然后,对薄板卷材的形状做了各种研究。图2中展示了卷材内、外径对磁性能的影响。首先,当卷材外径超过3600mm时,卷材的铁损平均值(参见同图(a))和卷材的铁损标准偏差(参见同图(b))同时劣化。这里,当卷材外径较大时,温度难以达到均匀,因而通过卷绕对薄板坯施加的应力较小,推断无法促进析出物的粗化。所以,为了保持温度均匀,而且应力要大,使卷材外径在3600mm以下是非常必要的。另一方面,当内径不足100mm时,由于薄板坯表面开裂引起表面产生裂纹所以必须使卷材内径在100mm以上。之后,对钢成分和薄板坯卷绕温度对磁性能的影响进行了研究,结果如下。把具有表2所示的成分的钢A、B、C在转炉、真空抽气装置中熔炼后连续铸造成钢坯。对这些钢坯再加热进行粗轧,制成厚40mm的薄板坯后,在各种温度下进行薄板坯卷绕,然后进行热精轧。而且,为了比较,对一部分薄板坯不进行薄板坯卷绕而直接进行热精轧。热精轧后的热轧板卷材的板厚为2.0mm。然后,对热轧板在900℃进行1分钟的热轧退火,之后冷轧至厚度为0.5mm,进行800℃、30秒的连续最终退火,涂覆绝缘膜制成成品钢板。把成品板切成爱泼斯坦试验片、供磁性能测量用。测量结果可见图3(a)和(b)所示的,在薄板坯卷绕温度下α相稳定化系数G与卷材的铁损平均值的关系,以及在薄板坯卷绕温度下α相稳定化系数G与卷材的铁损标准偏差的关系。表2 如后面图4所示,G与α相比率相关。特别是,可以了解到随着G在0以上增加时,α相比率增加,亦即实现α相的稳定。一方面,由图3可见,在G>0的温度下进行薄板坯卷绕,由此可以显著地同时改善卷材的平均本文档来自技高网...

【技术保护点】
无取向电磁钢板的制造方法,包括以下步骤:对含有0.01wt%以下的C、4.0wt%以下的Si、1.5wt%以下的Mn、1.5wt%以下的Al、0.2wt%以下的P和0.01wt%以下的S的钢坯进行热轧,之后进行一次冷轧或者夹有中间退火的两次冷轧,然后进行最终退火,其特征在于所述热轧步骤中,增加把由粗轧钢坯所得薄板坯保持在850-1150℃温度范围内,使因钢坯加热产生的薄板坯温度不均匀得到缓和的步骤;和对薄板坯施加应力,促进薄板坯中的析出物粗化的步骤。

【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:高岛稔荻野厚佐藤圭司
申请(专利权)人:川崎制铁株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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