无取向电磁钢板及其制造方法技术

该无取向电磁钢板为一种如下的无取向电磁钢板：母材的化学组成以质量％计，为C：0.0050％以下，Si：3.8～5.0％，Mn：超过0.2％、小于2.0％，P：0.030％以下，S：0.0030％以下，Al：0.005％以上、小于0.050％，N：0.0005～0.0030％，Ti：小于0.0050％，Nb：小于0.0050％，Zr：小于0.0050％，V：小于0.0050％，Cu：小于0.20％，Ni：小于0.50％，Sn：0～0.10％，Sb：0～0.10％，剩余部分：Fe及杂质，并满足[Si+0.5

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无取向电磁钢板及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种无取向电磁钢板及其制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，由于电机的驱动系统的发展，驱动电源的频率控制成为了可能。随此，针对进行可变速运转或商用频率以上的高速旋转的电机的需要正在増加。作用于转子的离心力与旋转速度的2次方会成比例地变大，该转子构成进行高速旋转的电机。因此，对于作为高速电机的转子使用的钢材，需要日益的高强度化。
[0003]此外，在埋入磁铁型逆变器控制电机中，在转子外周部设置有槽并埋设有磁铁，该埋入磁铁型逆变器控制电机在混合动力汽车或电动汽车的驱动电机、或空调的压缩机电机等中，采用正在増加。因此，由于电机的高速旋转时的离心力，应力会集中于转子外周与槽之间等狭窄的桥部。因此，对于被使用于转子的铁芯材料，需要不会因离心力而变形破坏的强度。
[0004]此外，在高速旋转电机中，涡流会因高频磁通而产生，电机效率会降低，并且会产生发热。当该发热量变多时，被埋入到转子内的磁铁会被减磁，因此也要求高频区域中的铁损较低。
[0005]作为提高钢板强度的方法，已知灵活利用固溶强化、析出强化、晶粒微细强化及复合组织强化等的方法。但是，在这些方法的大多数中，磁特性会劣化，或者冷轧时的加工性会劣化，因此一般地，强度与磁特性的高度兼顾是极难的。
[0006]以这些为背景，例如在专利文献1～3中，进行了用于实现优异的磁特性和较高的强度的尝试。
[0007]先行技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本国特开2004
‑
300535号公报
[0010]专利文献2：日本国特开2007
‑
186791号公报
[0011]专利文献3：日本国特开2012
‑
140676号公报

技术实现思路

[0012]专利技术要解决的技术问题
[0013]然而，近年来，为了实现电动汽车或混合动力汽车的电机所需的节能特性，在专利文献1～3中公开的那样的技术中，低铁损化不充分，且成本较高。
[0014]本专利技术为了解决这样的问题而完成，其目的在于以低成本稳定地提供一种具有高强度及优异的磁特性的无取向电磁钢板。
[0015]用于解决技术问题的技术手段
[0016]本专利技术的主旨在于下述无取向电磁钢板及其制造方法。
[0017](1)一种无取向电磁钢板，其中，
[0018]母材的化学组成以质量％计，为
[0019]C：0.0050％以下，
[0020]Si：3.8～5.0％，
[0021]Mn：超过0.2％、小于2.0％，
[0022]P：0.030％以下，
[0023]S：0.0030％以下，
[0024]Al：0.005以上、小于0.050％，
[0025]N：0.0005～0.0030％，
[0026]Ti：小于0.0050％，
[0027]Nb：小于0.0050％，
[0028]Zr：小于0.0050％，
[0029]V：小于0.0050％，
[0030]Cu：小于0.20％，
[0031]Ni：小于0.50％，
[0032]Sn：0～0.10％，
[0033]Sb：0～0.10％，
[0034]剩余部分：Fe及杂质，并满足下述(i)式：
[0035]所述母材的平均晶体粒径为10～80μm。
[0036]Si+0.5
×
Mn≥4.3
···
(i)
[0037]其中，上述式中的元素符号为各元素的含量(质量％)。
[0038](2)如上述(1)所述的无取向电磁钢板，其中，
[0039]拉伸强度为650MPa以上。
[0040](3)如上述(1)或(2)所述的无取向电磁钢板，其中，
[0041]所述化学组成以质量％计，含有从
[0042]Sn：0.005～0.10％及
[0043]Sb：0.005～0.10％
[0044]中选择的1种或2种。
[0045](4)如上述(1)～(3)的任意一项所述的无取向电磁钢板，其中，
[0046]在所述母材的表面具有绝缘被膜。
[0047](5)一种制造如上述(1)～(4)的任意一项所述的无取向电磁钢板的无取向电磁钢板的制造方法，其中，
[0048]针对具有如上述(1)～(3)的任意一项所述的化学组成的钢坯实施热轧，接着，进行以下的工序1或工序2；
[0049](工序1)不进行热轧板退火地，依次进行冷轧及最终退火。
[0050](工序2)以950℃以下的温度进行热轧板退火，接着，依次进行所述冷轧及所述最终退火。
[0051]所述最终退火将均热温度设为750～1000℃，将均热时间设为1～300s地进行。
[0052]专利技术效果
[0053]根据本专利技术，能够以低成本稳定地得到具有高强度及优异的磁特性的无取向电磁
钢板。
具体实施方式
[0054]本专利技术人们为了解决上述问题，进行了专心研究，结果得到以下的认识。
[0055]Si、Mn及Al是具有使钢的电阻上升并使涡流损耗降低的效果的元素。此外，这些元素为也有助于钢的高强度化的元素。
[0056]在上述元素中，Si是最高效率地有助于电阻上升的元素，也是最高效率地有助于强度上升的元素。Al也与Si相同，具有高效率地使电阻上升的效果。然而，会存在如下这样的问题：Al在与Si一同大量添加时，会使钢的韧性降低，并使加工性劣化。对此，关于Mn，尽管与Si及Al相比，使电阻上升的效果较低，但具有难以发生加工性劣化的优点。
[0057]因此，在本实施方式中，通过将Si及Mn的含量调整为适当的范围，从而达成高强度化及磁特性的提高，并确保加工性。
[0058]进而，为了高强度化和磁特性的提高，晶体粒径的控制也较为重要。从高强度化的观点出发，优选钢中的结晶为细粒。
[0059]此外，在作为电动汽车及混合动力汽车用的驱动电机、以及空调的压缩机用电机的铁芯材料使用的无取向电磁钢板的磁特性中，需要对铁损，尤其是高频区域中的铁损进行改善。铁损主要由磁滞损耗和涡流损耗构成。在此，为了降低磁滞损耗，优选使晶粒粗大化，为了降低涡流损耗，优选使晶粒微细化。即，在两者之间，存在折衷的关系。
[0060]因此，本专利技术人们进一步反复研究，结果发现：存在用于达成高强度化及高频铁损的降低的优选的粒径范围，并需要将Al及N的含量调整为适当的范围。
[0061]本实施方式的无取向电磁钢板基于上述认识而完成。以下，针对本实施方式的无取向电磁钢板的各要件，详细地进行说明。
[0062]1.全体构成
[0063]本专利技术的无取向电磁钢板具有特别高的强度，因此适于转子，此外，磁特性也较为优异，因此也适于定子。此外，本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无取向电磁钢板，其中，母材的化学组成以质量％计，为C：0.0050％以下，Si：3.8～5.0％，Mn：超过0.2％、小于2.0％，P：0.030％以下，S：0.0030％以下，Al：0.005％以上、小于0.050％，N：0.0005～0.0030％，Ti：小于0.0050％，Nb：小于0.0050％，Zr：小于0.0050％，V：小于0.0050％，Cu：小于0.20％，Ni：小于0.50％，Sn：0～0.10％，Sb：0～0.10％，剩余部分：Fe及杂质，并满足下述(i)式：Si+0.5
×
Mn≥4.3
···
(i)其中，所述式中的元素符号为各元素的以质量％计的含量，所述母材的平均晶体粒径为10～80μm。2.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：屋铺裕义，名取义显，富田美穗，竹田和年，松本卓也，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：