无取向电工钢板及其制造方法技术

根据本发明专利技术的一个实施例的无取向电工钢板，以重量％计，所述钢板包含2.0至3.5％的Si、0.3至2.5％的Al、0.3至3.5％的Mn、0.0030至0.2％的Sn、0.0030至0.15％的Sb、0.0040至0.18％的P、各自单独或合计含量为0.0005至0.03％的Ga和Ge中的一种以上、余量的Fe和不可避免的杂质，并且满足下述式1，[式1]0.05≤([Sn]+[Sb])/[P]≤25在式1中，[Sn]、[Sb]和[P]各自表示Sn、Sb和P的含量(重量％)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无取向电工钢板及其制造方法
本专利技术涉及一种无取向电工钢板及其制造方法。具体地，本专利技术涉及一种无取向电工钢板及其制造方法，通过相互控制钢板中包含的偏析元素的含有量，使得磁导率高、高频铁损低、磁通密度高。
技术介绍
近来，为了减少雾霾和减少温室气体，对环保汽车的关注越来越高，用于汽车驱动电机的无取向电工钢板的需求正在急剧增加。不同于使用发动机的传统内燃机汽车，环保汽车(混合动力汽车、插电式混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车)是用驱动电机来替代发动机，同时还会需要驱动电机之外的各种电机。环保汽车的行驶距离与驱动电机包含在内的各种电机的效率密切相关，而这些电机的效率与电工钢板的磁性直接相关。因此，为了增加行驶距离，必须使用磁性优异的无取向电工钢板。不同于普通的电机，用于汽车的电机中驱动电机必须在从低速到高速的所有区域显示出优异的性能，因此需要在各区域具有适当的性能，例如低速或加速时要输出大扭矩，而恒速及高速行驶时损耗要低。为了获得这样的性能，作为电动机铁芯材料的无取向电工钢板必须在低速旋转时具有大的磁通密度，并且在高速旋转时的高频铁损要少，还要承受高速旋转时产生的离心力，因此需要具有较高的机械强度。为了在电工钢板中获得高频低铁损和高磁通密度特性，需要在低磁场下具有高磁导率和低矫顽力。为此，必须控制钢板中的织构。尽管已经对基于电阻率元素和杂质元素变化的磁性变化进行了很多研究，还没有对同时加入Ga、Ge等微量元素和Sn、Sb、P等偏析元素进行过研究。
技术实现思路
技术问题本专利技术旨在提供一种无取向电工钢板及其制造方法。具体地，本专利技术旨在提供一种无取向电工钢板及其制造方法，通过同时控制Ga、Ge含量和Sn、Sb、P等偏析元素的含量，使得磁导率高、高频铁损低、磁通密度高。技术方案根据本专利技术的一个实施例的无取向电工钢板，以重量％计，所述钢板包含2.0至3.5％的Si、0.3至2.5％的Al、0.3至3.5％的Mn、0.0030至0.2％的Sn、0.0030至0.15％的Sb、0.0040至0.18％的P、各自单独或合计含量为0.0005至0.03％的Ga和Ge中的一种以上、余量的Fe和不可避免的杂质，并且满足下述式1，[式1]0.05≤([Sn]+[Sb])/[P]≤25在式1中，[Sn]、[Sb]和[P]各自表示Sn、Sb和P的含量(重量％)。根据本专利技术的一个实施例的无取向电工钢板还可包含0.0040％以下(0％除外)的N、0.0040％以下(0％除外)的C、0.0040％以下(0％除外)的S、0.0030％以下(0％除外)的Ti、0.0030％以下(0％除外)的Nb和0.0040％以下(0％除外)的V中的一种以上。根据本专利技术的一个实施例的无取向电工钢板可满足下述式2，[式2]0.2≤([Si]+[Al]+0.5×[Mn])/(([Ga]+[Ge])×1000)≤5.27在式2中，[Si]、[Al]、[Mn]、[Ga]和[Ge]各自表示Si、Al、Mn、Ga和Ge的含量(重量％)。根据本专利技术的一个实施例的无取向电工钢板可包含0.0005至0.02重量％的Ga和0.0005至0.02重量％的Ge。根据本专利技术的一个实施例的无取向电工钢板可满足下述式3，[式3]3.3≤([Si]+[Al]+0.5×[Mn])≤5.5在式3中，[Si]、[Al]和[Mn]各自表示Si、Al和Mn的含量(重量％)。根据本专利技术的一个实施例的无取向电工钢板，其对钢板厚度的1/2t至1/4t区域进行XRD试验时，织构的强度比可满足P200/(P211+P310)≥0.5。此时，1/2t是指整个钢板厚度中1/2厚度，1/4是指整个钢板厚度中1/4厚度，P200表示XRD试验中出现的200面15度以内获得的衍射峰值强度，P211表示211面15度以内获得的衍射峰值强度，P311表示311面15度以内获得的衍射强度峰值。根据本专利技术的一个实施例的无取向电工钢板，其平均晶体粒径可为50至95μm。根据本专利技术的一个实施例的无取向电工钢板的制造方法包含：制造板坯的步骤，以重量％计，所述板坯包含2.0至3.5％的Si、0.3至2.5％的Al、0.3至3.5％的Mn、0.0030至0.2％的Sn、0.0030至0.15％的Sb、0.0040至0.18％的P、各自单独或合计含量为0.0005至0.03％的Ga和Ge中的一种以上、余量的Fe和不可避免的杂质，并且满足下述式1；对板坯进行加热的步骤；对板坯进行热轧制成热轧板的步骤；对热轧板进行冷轧制成冷轧板的步骤；以及对冷轧板进行最终退火的步骤。[式1]0.05≤([Sn]+[Sb])/[P]≤25在式1中，[Sn]、[Sb]和[P]各自表示Sn、Sb和P的含量(重量％)。板坯还可包含0.0040％以下(0％除外)的N、0.0040％以下(0％除外)的C、0.0040％以下(0％除外)的S、0.0030％以下(0％除外)的Ti、0.0030％以下(0％除外)的Nb和0.0040％以下(0％除外)的V中的一种以上。板坯可满足下述式2，[式2]0.2≤([Si]+[Al]+0.5×[Mn])/(([Ga]+[Ge])×1000)≤5.27在式2中，[Si]、[Al]、[Mn]、[Ga]和[Ge]各自表示Si、Al、Mn、Ga和Ge的含量(重量％)。板坯可包含0.0005至0.02重量％的Ga和0.0005至0.02重量％的Ge。板坯可满足下述式3，[式3]3.3≤([Si]+[Al]+0.5×[Mn])≤5.5在式3中，[Si]、[Al]和[Mn]各自表示Si、Al和Mn的含量(重量％)。在制成热轧板的步骤之后，还可包含对热轧板进行热轧板退火的步骤。在热轧板退火步骤中，可在1050至1150℃的温度下对热轧板进行退火。专利技术效果根据本专利技术的一个实施例制造的无取向电工钢板通过加入Sn、Sb、P来改善织构，同时通过加入微量元素Ga、Ge进一步改善织构。最终，可以提供一种无取向电工钢板，不仅生产性高，而且磁导率高、高频铁损低、磁通密度高。具体实施方式第一、第二、第三等词语用于描述各种部分、成分、区域、层和/或段，但不限于此。这些词语仅用于区分某一部分、成分、区域、层或段与另一部分、成分、区域、层或段。因此，在不脱离本专利技术的范围内，下面描述的第一部分、成分、区域、层或段也可以被描述为第二部分、成分、区域、层或段。本文所使用的术语只是出于描述特定实施例，并不意在限制本专利技术。除非上下文中另给出明显相反的含义，否则所使用的单数形式也意在包含复数形式。还应该理解的是，说明书中使用的“包含”可以具体指某一特性、领域、整数、步骤、动作、要素和/或成分，但并不排除其他特性、领域、整数、步骤、动作、要素、成分和/或成分的存在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无取向电工钢板，以重量％计，所述钢板包含2.0至3.5％的Si、0.3至2.5％的Al、0.3至3.5％的Mn、0.0030至0.2％的Sn、0.0030至0.15％的Sb、0.0040至0.18％的P、各自单独或合计含量为0.0005至0.03％的Ga和Ge中的一种以上、余量的Fe和不可避免的杂质，并且满足下述式1，/n[式1]/n0.05≤([Sn]+[Sb])/[P]≤25/n其中，[Sn]、[Sb]和[P]各自表示Sn、Sb和P的含量(重量％)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171226 KR 10-2017-01800731.一种无取向电工钢板，以重量％计，所述钢板包含2.0至3.5％的Si、0.3至2.5％的Al、0.3至3.5％的Mn、0.0030至0.2％的Sn、0.0030至0.15％的Sb、0.0040至0.18％的P、各自单独或合计含量为0.0005至0.03％的Ga和Ge中的一种以上、余量的Fe和不可避免的杂质，并且满足下述式1，
[式1]
0.05≤([Sn]+[Sb])/[P]≤25
其中，[Sn]、[Sb]和[P]各自表示Sn、Sb和P的含量(重量％)。


2.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其还包含0.0040％以下(0％除外)的N、0.0040％以下(0％除外)的C、0.0040％以下(0％除外)的S、0.0030％以下(0％除外)的Ti、0.0030％以下(0％除外)的Nb和0.0040％以下(0％除外)的V中的一种以上。


3.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其满足下述式2，
[式2]
0.2≤([Si]+[Al]+0.5×[Mn])/(([Ga]+[Ge])×1000)≤5.27
其中，[Si]、[Al]、[Mn]、[Ga]和[Ge]各自表示Si、Al、Mn、Ga和Ge的含量(重量％)。


4.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其包含0.0005至0.02重量％的Ga和0.0005至0.02重量％的Ge。


5.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其满足下述式3，
[式3]
3.3≤([Si]+[Al]+0.5×[Mn])≤5.5
其中，[Si]、[Al]和[Mn]各自表示Si、Al和Mn的含量(重量％)。


6.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，
对钢板厚度的1/2t至1/4t区域进行XRD试验时，织构的强度比满足P200/(P211+P310)≥0.5，
其中，1/2t是指整个钢板厚度中1/2厚度，1/4t是指整个钢板厚度中1/4厚度，P200表示XRD试验中出现的200面15度以内获得的衍射峰值强度，P211表示211面15度以内获得的衍射峰值强度，P311表示311面15度以内获得的衍射强度峰值。


7.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其平均晶体粒径为50至95μm。

【专利技术属性】
技术研发人员：金载勋，全根河，朴素贤，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR