CN1033825C - 具有优良磁性能的晶粒取向电工钢薄板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种晶粒取向电工钢及其制造方法,它具有优良的磁性能并用于变压器和发电机。在含有MnS和AlN的硅钢的熔炼阶段混合添加Cu和P,作为晶粒生长抑制剂、以这种方式,磁性能得以改善。本发明的钢薄板的化学组成是:2.50-4.00%的Si,0.03-0.15%的Mn,0.030-0.300%的Cu和0.020-0.200%的P,余量为Fe,均为重量%。本发明的电工钢薄板显示低铁损和高磁通密度,并可用于0.15-0.27mm的厚度范围。

Description

具有优良磁性能的晶粒取向电工钢薄板及其制造方法
本发明涉及用于变压器和发电机的铁芯的晶粒取向电工钢薄板及其制造方法,尤其是涉及具有优良磁性能如低铁损和高磁通密度并可用于薄规格的产品的晶粒取向电工钢薄板及其制造方法。
一般来说,晶粒取向电工钢是一种在其轧制方向上呈现优良磁性能的软磁材料,这种材料应易于励磁并且其铁损低。基于由一定强度的磁化力(1000A/m)所感应出的磁通密度B10的水平来评价励磁性能,而铁损根据钢薄板由一定频率(50Hz)的交流电感应出一定水平的磁通密度(1.7特斯拉)时所产生的能量损耗的数值(W17/50)来评价。
一种显示高磁密度的材料通常用于小型高效电气设备,而低铁损意味着低能耗。
对于在密勒指数(110)〔001〕取向的晶粒所组成的晶粒取向电工钢薄板,如果要改善其磁通密度和铁损性能,则必须改善钢薄板的取向。这就是说,方向〔001〕即易磁化方向必须与钢薄板的轧制方向一致。
在工业领域中制造晶粒取向电工钢是利用通常所说的二次再结晶现象,它产生于最终退火处理(在1000℃以上的高温中完成),最终退火是在把钢薄板冷轧至最终厚度和脱碳退火之后进行的。
在二次再结晶过程中,具有(110)〔001〕取向的晶粒吞没周围具有其它取向的晶粒并生长成尺寸非常大的晶粒。
如果要想以一种理想的方式产生这种二次再结晶,则必须存在一种抑制力,在二次再结晶晶粒的生长过程中,来抑制其它取向的初次再结晶晶粒的正常生长。
此外,近来随着节省能源的增长需求,希望除了改善取向之外还能减小钢薄板厚度,以便改善铁损。这是因为占铁损相当大部分的涡流损耗正比于钢薄板厚度的平方,钢薄板厚度越薄,铁损越小。然而,如果钢薄板厚度较薄,则不仅二次再结晶变得不稳定,而且取向度也降低了。因此,用通常的方法能稳定地制造晶粒取向电工钢薄板的厚度下限大约是0.30mm。
因此,如果想通过减小钢薄板厚度来改善铁损,则必须增大对正常生长的抑制力,以使二次再结晶以理想的方式出现。
作为一种在晶粒取向电工钢薄板的制造过程中抑制晶粒生长的方法,已知可以在熔炼步骤添加一种或多种析出化合物如MnS、AlN、MnSe等或者晶界偏析元素,在制造过程的较后步骤进行对钢薄板的析出处理。
根据齐纳的公式,抑制力被定义为σΩ/γ00:析出物的平均颗粒尺寸,Ω:析出物的体积百分比,σ:晶界能)。根据该公式,如果γ0的值小,并且如果Ω值大,则抑制力增大。亦即,如果能形成细析出物,则仅靠析出就能获得足够的抑制力,逻辑上的结论是如此。然而,实际上,对同时实现大量析出和减小它们的尺寸存在一个限制。因此,添加和分布两种或多种析出化合物或晶界偏析元素应是有效的。
在上述的改善晶粒取向电工钢的取向方法中,如果在最后的冷轧处理中采用高的压缩比率,对初次再结晶晶粒的生长的驱动力将增大,这样就需要大的抑制力。
例如,对一传统的取向电工钢,采作60%的压缩率进行冷轧处理,获得大约1.8特斯拉的磁通密度。在这种情形,MnS析出物被用作主要的抑制剂。另一方面,对另一种取向电工钢,采用80%以上的较高压缩率进行冷轧处理,获得1.9特斯拉的磁通密度,两种或多种析出的化合物如MnS和AlN被用作抑制剂。
此外,根据日本特开昭57-45818,除了MnS和AlN之外,还通过添加Cu作为硫化物形成元素来增强晶粒生长抑制力,并采用87%的压缩率,由此提供一种具有优良磁性能的晶粒取向电工钢薄板的制造方法。
同时,日本特开昭52-6329公开了一种在晶粒取向电工钢熔炼阶段添加P的工艺。通过添加P,析出物如MnS和AlN能以细微粒子的形成更均匀地分布,从而二次再结晶晶粒变得更加细,由此铁损性能得此改善。但是,要想使添加P有效,必须添加Ni,并且如果其添加量少于0.03%,二次再结晶就变得不稳定。
因此,本发明的目的是提供一种晶粒取向电工钢薄板及其制造方法,其中二次再结晶粒能以满意的取向度甚至以较薄的厚度稳定地形成,由此提供一种磁通密度、低铁损的取向电工钢薄板。
为了找到通过添加元素促使增强抑制力来制造高磁通密度、低铁损的取向薄电工钢薄板的方法,本发明人完成了重复试验。本发明人尝试了如下的方法。亦即,在含有MnS和AlN作为基本抑制剂的硅钢的熔炼阶段,Cu和P的添加量分别是0.030-0.300%和0.020-0.200%,随后,采用通常用于高磁通密度的取向电工钢薄板的传统制造工艺。在这种情形,本发明人发现,即使冷轧钢薄板的厚度在0.15-0.27mm,也能稳定地形成良好的取向二次再结晶,厚度在0.30-0.35mm的情形亦然。由此,有可能获得低铁损、高磁通密度的取向电工钢薄板。
电子显微照片显示,熔炼阶段添加的Cu以Cu2S的形式形成的析出物,P偏析在晶界。基于这个事实,可以认定,如果在含有MnS和AlN的硅钢中添加Cu和P,则晶粒生长抑制力更加增强,其结果是二次再结晶得以稳定形成,其取向得以改善。
基于上述事实,本发明提供一种低铁损和高磁通密度的取向电工钢薄板及其制造方法,其中通过在熔炼阶段混合添加Cu和P使晶粒生长抑制力增强,由此制成了一种甚至能用于薄规格产品的晶粒取向电工钢薄板。
通过以下参考附图详细描述本发明的优选实施例,对本发明的目的和优点将会更加了解。
图1是显示二次再结晶随Cu和P(Cu/P)的添加比例变化的曲线图。
本发明提供了一种具有优良磁性能的晶粒取向电工钢薄板,其化学组成是Si:2.50-4.00%,Mn:0.03-0.150%,Cu:0.030-0.300%,P:0.020-0.200%,Fe:余量,所有均为重量%。
更具体地讲,本发明的晶粒取向电工钢薄板按如下方式制造。亦即,在硅钢的熔炼阶段添加含量分别为0.030-0.300%和0.020-0.200%的Cu和P,该硅钢含有0.030-0.100%的C,2.50-4.00%的Si,0.030-0.150%的Mn,0.010-0.050%的S,0.010-0.050%的可溶性Al和0.0030-0.0120%的N,余量为Fe,所有均为重量%。随后,硅钢板做如下处理,热轧,析出退火,酸洗,冷轧,脱碳退火,涂覆退火分离剂和高温退火,由此获得具有优良磁性能的晶粒取向电工钢薄板。
以下将说明对添加物含量限制的原因。
如果C的添加量小于0.030重量%(以下简称为%),钢板中的结晶晶粒将长粗,结果导致最终高温退火时二次再结晶的形成变得不稳定,这是不可取的。另一方面,如果它超过0.100%,将使得脱碳退火处理花费太多的时间,这也是不可取的。
如果Si的添加量小于2.50%,则不能获得低铁损性能,如果超过4.00%,冷轧能力将下降。
Mn和S是形成析出所需要的元素,如果Mn的添加量脱离了0.030-0.150%的范围,就不能实现MnS的适当分布以抑制晶粒生长。同时,如果S的添加量超过0.050%,在最终高温退火时不能充分脱硫,从而导致磁性能的下降。而如果其添加量小于0.010%,则不能获得足够量的硫化物形式存在的析出物,这是不可取的。
可溶性Al和N是形成析出所需的元素,如果可熔性Al的添加量小于0.010%,二次再结晶的取向将降低,从而磁通密度下降。而如果超过0.050%,二次再结晶的形成变得不稳定,这是不可取的。因此,可溶性Al的添加量的更好范围是0.20-0.030%。同时如果N的添加量小于0.0030%,AlN的量将不足够,而如果超过0.0120%,在最终产品中产生气泡形式的缺陷。
由于Cu和P是本发明特有的特征,它们最有效添加范围是0.030-0.300%的Cu和0.020-0.200%的P。如果考虑二次再结晶形成的稳定性和二次再结晶的取向改善,它们的最有效添加范围是0.050-0.150%的Cu和0.040-0.120%的P。Cu是形成Cu2S所需的元素,如果其添加量小于0.030%,则不能获得足够量的Cu2S形式的析出物。从而导致如果制造的产品厚度薄于通常的情况,则不能稳定地形成二次再结晶。同时,如果超过0.300%,尽管能够形成二次再结晶,其取向将恶化。同时,P是晶界偏析元素,能提高晶粒生长抑制力。如果其添加量小于0.020%,不能获得优良的磁性能,而如果其超过0.200%,冷轧能力将下降。
在上述的Cu和P的添加范围内,它们(Cu/P)的添加比例最好应该是0.50-3.00。因为,如果Cu/P的值小于0.50,二次再结晶晶粒的形成率将有一定程度的下降。而如果Cu/P的值大于3.00,磁通密度、即二次再结晶的取向趋于恶化。
在通常的方法中采用一个熔炼处理和一个铸锭制备处理(或者连续铸造处理),这样按上述方法制造的硅钢将适于进行前述的处理,那样处理通常是用于传统的高磁通密度取向电工钢薄板的。
具有上述化学组成的硅钢用于制造高磁通密度取向电工钢薄板的材料。以下将说明制造这种钢薄板的方法。
采用通常的热轧工艺,将本发明的硅钢板轧至一定的厚度。为了调节AlN的析出状态,把热轧板在950-1200℃的温度下做30秒-30分钟的析出退火,随后进行淬火处理。析出退火处理后的钢板作酸洗处理,之后进行一次冷轧,或者进行二次或多次冷轧处理,其中包括中间退火。
最终冷轧压下率(相关的压缩率用于仅进行一次冷轧的情形)可以是高达65-95%,或更好的是高达80-92%。除了最后一次轧制处理之外,其它的压下率并不重要,因此这里不做限制。在多次冷轧之间,在100-300℃的温度进行30秒-30分钟的时效处理,以改善磁性能。
进行冷轧时,钢薄板可以冷轧至0.27-0.35mm的最终厚度,此时具有优良的磁性能。然而,为了进一步减少铁损,钢薄板能冷轧至更好的厚度范围0.15-0.27mm。期望厚度为上述范围的原因是,如果最终厚度小于0.15mm,二次再结晶不能稳定地形成。另一方面,如果超过0.27mm,由厚度减小所引起的铁损下降将变得不足,尽管此时能稳定地产生二次再结晶。
按上述方式冷轧后的钢薄板进行脱碳退火处理,以便脱碳和初次再结晶。根据本发明,脱碳退火处理最好在800-900℃的温度进行30秒-10分钟,气氛为潮湿的氢气或者潮湿的氢气与氮气的混合气氛。脱碳退火处理之后,在钢薄板表面涂覆退火分离剂,以防止表面与表面粘结并促使形成玻璃膜。作为退火分离剂,可以采用MgO、TiO2和Na2B4O7作为主要成分。随后,把钢薄板在1200℃的温度进行5小时以上的高温退火处理,用于二次再结晶和纯化。可以采用干燥的纯氢气或者氢气与氮气的混合物作为此处理的气氛。在此项退火处理之后,在钢薄板表面形成了无机玻璃膜,但是,对于通常减小磁畴尺寸来改善铁损的目的来说,期望施加涂覆以给出张力。
按上述方法制造的晶粒取向电工钢薄板具有如下化学组成:2.50-4.00%的Si,0.030-0.150%的Mn,0.030-0.300%的Cu,和0.020-0.200%的P,余量为Fe。这里,Si是提高钢薄板的固有电阻率的元素,以此提供低的铁损,而Mn、Cu和P是促使具有良好取向的二次再结晶晶粒形成所需要的。其它元素如C、S、N和Al是形成二次再结晶所必不可少的,但在脱碳退火处理和最终高温退火处理时,这些元素几乎被除去了,在最终产品中它们残留量是微不足道的。同时,即使是在脱碳退火处理和最终高温退火处理之后,钢薄板中的其它如Si、Mn、Cu和P保持原封不动的,但它们不会降低磁性能。因此,限制Si、Mn、Cu和P元素含量的原因与限制它们在制造方法中的含量的原因相同。
现在将根据实例来说明本发明。
实施例1
如以下表1所示,制备含有C、Si、Mn、S、可溶性Al和N的硅钢板(厚度:40mm),再制备除了上述元素之外不含有Cu和P的另一硅钢板(厚度:40mm)。把这些硅钢板加热至1350℃的温度,然后热轧至厚2.3mm。再在1200℃温度将它们退火4分钟,随后慢冷至1200℃,最后在100℃的沸水中快冷。
然后进行酸洗处理,接着进行冷轧处理,以致获得0.20mm的最终厚度。
在多次冷轧处理之间,在200℃温度进行5分钟的时效处理,并在840℃温度,在氢气(75%)和氮气(25%)的混合气氛中进行3分钟的脱碳退火处理。
之后在钢薄板上涂覆含有MgO、TiO2和Na2B4O7成分的退火分离剂。接着在1200℃温度进行20小时的最终高温退火处理。随后涂覆含有主要成分磷酸铝、无水铬酸盐和胶态氧化硅的张力涂覆液。在840℃温度退火一分钟展平钢薄板。最后测试二次再结晶形成率和磁性能,测试结果如表1所示。各钢薄板的化学组成如表2所示。
表1
                                                          二次再钢薄板            化学组成(重量%)                            结晶率      磁性能
                                                          (%)
    C      Si    Mn     S      Al     N     Cu      P            B10    W17/50ComA  0.083  3.14  0.077  0.027  0.027  0.0080  -       -     70     1.72    1.39ComB  0.082  3.14  0.078  0.028  0.028  0.0070  0.010   -     95     1.80    1.30ComC  0.083  3.15  0.076  0.026  0.028  0.0078  -       0.080 80     1.83    1.26Invt  0.082  3.15  0.077  0.027  0.026  0.0079  0.090   0.060 100    1.93    1.09ComD  0.032  3.14  0.078  0.028  0.028  0.0079  0.520   0.075 100    1.87    1.10ComE  0.083  3.14  0.076  0.027  0.027  0.0078  0.070   0.230     毁坏***
表2钢薄板    化学组成(重量%)
   Si    Mn     Cu     P        其它元素ComA   3.14  0.077  -      -        Fe和微量Al、C、N、 SComB   3.14  0.077  0.098  -        同上ComC   3.15  0.076  -      0.079    同上Invt   3.15  0.076  0.090  0.059    同上ComD   3.14  0.677  0.316  0.075    同上上表中,“Com”表示对比钢薄板,“Invt”表示本发明的钢薄板,而其它符号含意如下:
*:可溶性铝的含量
**:磁通密度(B10)的单位是特斯拉,铁损(W17/50)的单位是W/Kg。
***:冷轧处理时,钢薄板严重损坏,因此不能进行随后的处理。
在上表中,二次再结晶率(%)是按如下方法测量的,最终高温退火处理之后,用沸腾的氯酸腐蚀钢薄板,之后观察显微结构,由此确定二次再结晶晶粒所占的面积比例。在下述的其它实例中,采用同样的方法测量。
如表1所示,当冷轧至厚0.20mm时,仅含有MnS和AlN的对比钢薄板A呈现二次再结晶晶粒不稳定形成,由此导致磁性能下降。当仅添加Cu时(如对比钢薄板B的情形),尽管能以满意的方式形成二次再结晶,但磁通密度急剧下降,由此不可能获得优良的磁性能。此外,在含有析出物如MnS和AlN的那些钢薄板中,如果仅添加P(如对比钢薄板C的情形),二次再结晶形成率非常低,由此导致钢薄板不适于冷轧至薄的厚度。
另一方面,在本发明的钢薄板情形,混合添加适量的Cu和P,即使在薄的厚度情况下也能完美地形成二次再结晶,同时给出优良的取向并能产生高磁通密度。但是,如果虽然混合添加Cu和P,但Cu含量超过0.300%(如对比钢薄板D的情形),则不能获得满意的磁通密度,尽管能以完美的方式形成二次再结晶。如果P含量超过0.200%(如对比钢薄板E的情形),钢薄板在冷轧时严重损坏,因而无法测量磁性能。
在硅钢薄板所含的元素中(如表1所示),Al、C、N和S在退火处理时几乎被除掉,仅残留微量。然而,其它元素如Si、Mn、Cu和P在最终产品中保持不变,如表2所示。
实施例2
制备硅钢板,钢板含有0.073%的C,3.13%的Si、0.075%的Mn、0.027%的S、0.026%的可溶性Al和0.0073%的N,制备另一相同的硅钢板,但在熔炼阶段添加0.080%的Cu和0.080%的P。按通常的方法热轧这些钢板,将厚度压至2.3mm。随后在1130°C温度进行1分钟退火,慢冷至930℃,在100℃的沸水中快冷之后进行酸洗,冷轧处理,由此获得厚0.35、0.30、0.27、0.23、0.20、0.18、0.15和0.12mm的冷轧钢薄板。在多次冷轧处理之间,在180℃时效处理5分钟。然后在830℃温度脱碳退火5分钟,气氛为露点为55℃的氮气(75%)与氢气(25%)的混合气体。之后涂覆含有主要成分为MgO、TiO2和Na2B4O7的退火分离剂。在1200°C温度最终高温退火20小时。随后,涂覆含有主要成分为磷酸铝、无水铬酸和胶态氧化硅的张力涂覆液,接着在850℃温度进行1分钟的展平退火处理。最后测量磁性能和二次再结晶率随最终钢薄板厚度改变的变化,测量结果如表3所示。表3冷轧    二次       磁性能厚度    再结晶   B10    W17/50添加物             附注(mm)    (%)   (特斯拉) (w/kg)0.35    100    1.94     1.19   MnS、AlN、P        Invtl0.35    100    1.93     1.21   MnS、AlN           Com30.30    100    1.94     1.21   MnS、AlN、Cu、P    Invt20.30    100    1.92     1.17   MnS、AlN           Comb0.227   100    1.94     1.07   MnS、AlN、Cu、P    Invt30.27    94     1.88     1.24   MnS、AlN           Comc0.23    100    1.93     1.04   MnS、AlN、Cu、P    Invt40.23    85     1.81     1.35   MnS、AlN           Comd0.20    100    1.94     1.01   MnS、AlN、Cu、P    Invt50.18    98     1.9      0.99   MnS、AlN、Cu、P    Invt60.15    95     1.91     0.98   MnS、AlN、Cu、P    Invt70.12    80     1.78     1.34   MnS、AlN、Cu、P    Come在上表中,“Com”表示对比钢薄板,“Invt”表示本发明钢薄板。
如表3所示,本发明的钢薄板(1-7),除了MnS和AlN之外,还有添加了适量的Cu和P,显示其磁性能优于仅有MnS和AlN的对比钢薄板(a-d),其冷轧厚度相同。此外,即使厚度薄至0.15-0.27mm,本发明的钢片(3-7)也显示出稳定形成二次再结晶,同时还显示高磁通密度和低铁损。同时,尽管对比钢薄板(e)处于与本发明相同的组成范围之中,但由于厚度为0.12mm,显示了低的磁通密度和高铁损。
实施例3
对含有0.073%的C、3.12%的Si、0.070%的Mn、0.025%的S、0.024%的可溶性Al、0.0071%的N和0.11%的Cu的硅钢板,在本发明的添加范围内按三种不同含量添加P元素,即含量为0.020%(A)、0.070%(B)、0.200%(C)。
将这些钢板进行热轧处理,把它们轧至厚2.3mm,酸洗之后,进行第一次冷轧轧至厚1.57mm。接着在1100℃温度退火3分钟,慢冷至950℃温度,在100℃的沸水中淬火。随后再次进行酸洗,进行第二次冷轧,把它们轧至0.23mm厚。在冷轧之间,在大约150℃温度进行10分钟的时效处理。在850℃温度进行90秒的脱碳退火,气氛为露点为65%的氮气(25%)与氢气(75%)的混合气体。涂覆成分为MgO、TiO2和Na2B4O7的退火分离剂,此后在1180℃温度进行20小时的最终高温退火。涂覆含有主要成分为磷酸铝、无水铬酸和胶态氧化硅的张力涂覆液,在800℃温度展平退火1.5分钟。完成整个处理之后,测量二次再结晶形成率(%)和磁性能,测量结果如表4所示。表4
    二次再结晶率          磁性能钢薄板
                       B10        W17/50
        (%)
                    (特斯拉)       (W/Kg)A             98          1.92          1.06B             100         1.95          1.03C              95         1.93          1.05
如表4所示,如果在本发明的添加范围内添加P,当冷轧厚度为0.23mm时,二次再结晶能稳定地形成,并且磁性能也是优良的。然而,将Cu/P值调节在1.57,即钢薄板B的情形,能进一步改善磁性能。
实施例4
对含有0.079%的C、3.15%的Si、0.073%的Mn、0.029%的S、0.028%的可溶性Al、0.0082%的N和0.055%的P的硅钢板,在本发明的添加范围内按三种不同含量添加元素Cu,即含量为(D)0.030%,(E)0.080%和(F)0.300%。采用通常方法把这些板热轧至厚2.0mm,在1120℃温度退火2分钟。慢冷至950℃温度,在100℃沸水中快冷。然后进行酸洗处理,进行冷轧把它们压缩至最终厚度0.18mm。在多次冷轧处理之间,在200℃温度时效处理5分钟。在850℃温度脱碳退火90秒,气氛为露点为68℃的氮气(25%)与氢气(75%)的混合气体。涂覆含有MgO、TiO2和Na2B4O7混合物的退火分离剂,在1180℃温度进行20小时最终高温退火。随后,涂覆含有主要成分为磷酸铝、无水铬酸和胶态氧化硅的张力涂覆液,在850℃温度展平退火50秒。完成整个处理后,测量二次再结晶率和磁性能,测量结果如表5所示。表5
    二次再结晶率   磁性能钢薄板             B10        W17/50
  (%)        (特斯拉)     (W/Kg)D    95           1.93        1.03E     100           1.94        1.01F      93           1.90        1.05
如表5所示,如果在本发明的添加范围内改变Cu的添加量,即使冷轧厚度为0.18mm,也能稳定地形成二次再结晶,并能获得优良磁性能。Cu/P值为1.46的钢薄板E显示最好的铁损特性。
实施例5
在熔炼阶段把Cu和P混合添加进含有0.077%的C、3.17%的Si、0.076%的Mn、0.028%的S、0.025%的可溶性Al和0.0075%的N,余量为Fe的硅钢薄板。在制备厚40mn的硅钢板时,在0.25-6.50范围内改变添加率(Cu/P)。接下来的步骤除了钢薄板最终厚度为0.23mm之外,其余与实例1相同。完成整个处理后,测量二次再结晶的比率和取向,测量结果如图1所示。
参见图1,二次再结晶的取向由磁通密度B10的值来表示。如图1所见,当电工钢薄板通过混合添加Cu和P制成厚0.23mm时,如果Cu/P的值处于0.50-3.00范围内,可以看到二次再结晶率和磁性能B10是优良的。但是,如果Cu/P的值小于0.50,二次再结晶率下降。如果它超过3.0,磁通密度B10即二次再结晶的取向恶化。
根据上述的本发明,在含有MnS和AlN的硅钢中混合添加Cu和P,作为晶粒生长抑制剂,硅钢最终冷轧至厚0.15-0.27mm,由此制造高磁通密度和低铁损的取向电工钢薄板,它甚至能用于薄规格的产品。

Claims (2)

1.一种具有优良磁性能的晶粒取向电工钢薄板,该钢薄板的化学组成包括(按%重量计):Si2.5-4.0,Mn0.030-0.150,Cu0.030-0.300,P0.020-0.200,余量为Fe和其它不可避免的杂质,其中Cu/P比为0.50-3.0。
2.一种具有优良磁性能的晶粒取向电工钢薄板的制造方法,该方法包括如下步骤(含量以重量计):
制备由0.030-0.100%C、2.50-4.00%Si、0.030-0.150%Mn、0.010-0.050%S、0.010-0.050%可溶Al、0.030-0.012%N、余量为Fe组成的,并在硅钢的熔融体中加入0.030-0.300%Cu和0.020-0.200%P,Cu/P比限制在0.5-3.0的硅钢锭;
以常规方式进行热轧,然后在950-1200℃的一个温度下对热轧钢进行析出退火30秒-30分钟;
对热轧钢进行酸洗;
以常规方式将退火钢冷轧至0.15-0.27mm的厚度;
在800-900℃的一个温度下对冷轧钢进行脱碳退火30秒-10分钟;
在脱碳钢的表面涂覆一层退火分离剂;
以常规方式对涂覆后的钢进行最终的高温退火、以进行二次再结晶和纯化。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69324801T2 (de) * 1992-12-28 1999-09-16 Kawasaki Steel Co Verfahren zur herstellung warmgewalzter siliziumstahlbleche mit hervorragenden oberflächeneigenschaften
EP0709470B1 (en) * 1993-11-09 2001-10-04 Pohang Iron & Steel Co., Ltd. Production method of directional electromagnetic steel sheet of low temperature slab heating system
FR2731713B1 (fr) * 1995-03-14 1997-04-11 Ugine Sa Procede de fabrication d'une tole d'acier electrique a grains orientes pour la realisation notamment de circuits magnetiques de transformateurs
DE19600162A1 (de) 1996-01-04 1997-07-10 Bayer Faser Gmbh Schmelzgesponnene, scheuerbeständige Monofile
KR100485358B1 (ko) 1998-01-20 2005-04-25 그레인 프로세싱 코포레이션 환원된 말토-올리고사카라이드
KR20010060418A (ko) * 1999-12-21 2001-07-07 이구택 박물 열연코일을 이용한 방향성 전기강판의 제조방법
CN104139167A (zh) * 2014-07-31 2014-11-12 攀钢集团工程技术有限公司 铁芯以及具有该铁芯的电磁感应器和电磁搅拌装置
KR101642281B1 (ko) 2014-11-27 2016-07-25 주식회사 포스코 방향성 전기강판 및 이의 제조방법
CN105304285A (zh) * 2015-09-23 2016-02-03 沈群华 一种具有节能功能的电力变压器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3855018A (en) * 1972-09-28 1974-12-17 Allegheny Ludlum Ind Inc Method for producing grain oriented silicon steel comprising copper
JPS5432412B2 (zh) 1973-10-31 1979-10-15
JPS526329A (en) * 1975-07-04 1977-01-18 Nippon Steel Corp Production process of grain oriented electrical steel sheet
JPS6048886B2 (ja) * 1981-08-05 1985-10-30 新日本製鐵株式会社 鉄損の優れた高磁束密度一方向性電磁鋼板及びその製造方法
US4473416A (en) * 1982-07-08 1984-09-25 Nippon Steel Corporation Process for producing aluminum-bearing grain-oriented silicon steel strip
JPS62284014A (ja) 1986-05-31 1987-12-09 Nippon Steel Corp 磁気特性のすぐれた一方向性電磁鋼板の製造方法
US5296050A (en) 1989-05-08 1994-03-22 Kawasaki Steel Corporation Method of producing grain oriented silicon steel sheets having improved magnetic properties

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