CN103582713B - 无方向性电磁钢板 - Google Patents

无方向性电磁钢板 Download PDF

Info

Publication number
CN103582713B
CN103582713B CN201280004863.5A CN201280004863A CN103582713B CN 103582713 B CN103582713 B CN 103582713B CN 201280004863 A CN201280004863 A CN 201280004863A CN 103582713 B CN103582713 B CN 103582713B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mass
steel sheet
electromagnetic steel
oriented electromagnetic
thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201280004863.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103582713A (zh
Inventor
胁坂岳显
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Publication of CN103582713A publication Critical patent/CN103582713A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103582713B publication Critical patent/CN103582713B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/14766—Fe-Si based alloys
    • H01F1/14775—Fe-Si based alloys in the form of sheets
    • H01F1/14783—Fe-Si based alloys in the form of sheets with insulating coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B3/02—Rolling special iron alloys, e.g. stainless steel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/004—Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/34—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/16—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
    • C21D8/1222—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
    • C21D8/1233—Cold rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/1272—Final recrystallisation annealing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/14766—Fe-Si based alloys
    • H01F1/14791—Fe-Si-Al based alloys, e.g. Sendust
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
    • Y10T428/264—Up to 3 mils
    • Y10T428/265—1 mil or less

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

本发明提供一种无方向性电磁钢板，其特征在于，其含有C：0.005质量%以下、S：0.003质量%以下、N：0.003质量%以下、Si：2.0质量%以上且低于4.5质量%、Al：0.15质量%以上且低于2.5质量%及Cr：0.3质量%以上且低于5.0质量%，剩余部分由Fe及不可避免的杂质组成，在表面侧具有厚度为0.01μm以上且0.5μm以下的含Cr氧化物的层，另外在将[Si]、[Al]、[Cr]分别规定为无方向性电磁钢板的Si含量、Al含量、Cr含量（质量%），将t规定为无方向性电磁钢板的板厚（mm）的情况下，满足10质量%≤2[Si]＋2[Al]＋[Cr]＜15质量%、（2[Al]＋[Cr]）/2[Si]－10t2≤0.35。

Description

无方向性电磁钢板
技术领域
本发明涉及适合作为发动机铁心，特别是如电动汽车或混合动力汽车那样被高速旋转或高频驱动的发动机铁心的原材料的无方向性电磁钢板。
背景技术
近年来，电动汽车及混合动力汽车在广泛普及，这些汽车中所使用的驱动用发动机的高速旋转化在发展，同时利用变换器的高频驱动化在发展。为了进行高速旋转化、且高频驱动化，对于用作发动机铁心的无方向性电磁钢板一直要求降低高频铁损。
为了降低无方向性电磁钢板的高频铁损，在减小板厚的同时具备高合金化导致的高的固有电阻是有效的。可是，如果减小板厚，则钢铁厂生产率降低，发动机厂进行冲裁的成本及叠层的成本增加。而且，因薄型化而有铁心刚性下降，或固定叠层变得困难等问题。因此，根据所要求的铁损特性和成本的平衡选择制品的板厚。
在通过高合金化提高固有电阻时，一般采用Si、Al及Mn。可是，如果添加Si及Al，则有钢板硬度上升而钢板脆化、生产率劣化的问题，因此添加量具有上限。此外，在添加Mn的情况下，虽钢板的硬度的上升幅度小，但使固有电阻上升的效果与Si及Al相比为一半左右。而且，有时在热轧工序中引起热脆性的问题，因此添加量具有上限。
所以，作为提高固有电阻的其它技术，例如专利文献1中公开了通过添加1.5%～20%的Cr来提高固有电阻的技术。添加Cr时的固有电阻的上升效果为与Mn相同的程度，但如果是20%以下的添加则钢板的硬度不那么提高，脆化的顾虑小。此外与Mn不同，热脆性的问题也少。
可是，认为电动汽车及混合动力汽车的驱动发动机不仅在高速行驶中使用，而且在起动时及爬坡时的低速高转矩行驶中也使用，此外在要求高效率的高频率行驶区域为它们中间的速度。因此，对于发动机铁心用的电磁钢板，不仅要求降低高频率时的铁损，而且还要求降低低频率时的铁损。
可是，发明者们对上述的专利文献中公开的技术进行了详细研究，结果发现，在专利文献1的技术中，一定频率以上例如3000Hz时的铁损良好，但在例如800Hz等低频率时有伴随着Cr添加量的增加铁损劣化的问题。此外得知，铁损开始劣化的频率根据制品板厚而变化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-26823号公报
专利文献2：日本特开2003-183788号公报
专利文献3：日本特开2002-317254号公报
专利文献4：日本特开2002-115035号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种在宽幅的频率下铁损优良的无方向性电磁钢板。
用于解决问题的手段
因此，发明者们为解决上述问题反复进行了锐意研究，结果得到了下述见识：通过使Si、Al及Cr的质量%的比与制品的板厚满足某一定的式子，可达到所希望的目的。即，本发明的要旨构成如下。
（1）一种无方向性电磁钢板，其特征在于，其含有C：0.005质量%以下、S：0.003质量%以下、N：0.003质量%以下、Si：2.0质量%以上且低于4.5质量%、Al：0.15质量%以上且低于2.5质量%及Cr：0.3质量%以上且低于5.0质量%，剩余部分由Fe及不可避免的杂质组成，在表面侧具有厚度为0.01μm以上且0.5μm以下的含Cr氧化物的层，而且满足以下的式1及式2。
10质量%≤2[Si]＋2[Al]＋[Cr]＜15质量% 式1
（2[Al]＋[Cr]）/2[Si]－10t2≤0.35 式2
（其中，[Si]、[Al]、[Cr]分别为所述无方向性电磁钢板的Si含量、Al含量、Cr含量（质量%），t为所述无方向性电磁钢板的板厚（mm）。）
（2）根据上述（1）所述的无方向性电磁钢板，其特征在于，其还满足以下的式3。
（2[Al]＋[Cr]）/2[Si]－5t2≤0.35 式3
（3）根据上述（1）所述的无方向性电磁钢板，其特征在于，其进一步含有Mn：0.2质量%以上且1.5质量%以下。
发明效果
根据本发明，能够提供在更宽幅的频率下铁损优良的无方向性电磁钢板。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。首先，对本发明中的成分组成范围的限定理由进行说明。
Si对于通过增加钢板的固有电阻、降低涡流损耗来降低高频铁损是有效的元素，将Si含量规定为2质量%以上且低于4.5质量%。低于2质量%时不能使固有电阻充分增加，不能充分得到降低铁损的效果。另一方面，Si使钢板的饱和磁通密度降低，因此如果超过4.5质量%则饱和磁通密度显著下降，无方向性电磁钢板的材料特性的指标之一即B50（励磁磁化力为5000A/m时的磁通密度）的下降显著。
Al与Si同样对于增加钢板的固有电阻、降低高频铁损是有效的元素，将Al含量规定为0.3质量%以上且低于2.5质量%。低于0.3质量%时不能充分增加固有电阻，不能充分得到降低铁损的效果。另一方面，Al使钢板的饱和磁通密度降低，因此如果超过2.5质量%则饱和磁通密度显著下降，B50的下降显著。
Cr尽管与Si、Al相比效果份额（日语原文为“効果代”）低，但对于增加钢板的固有电阻、降低高频铁损是有效的元素，将Cr含量规定为0.3质量%以上且低于5质量%。低于0.3质量%时不能充分增加固有电阻，不能充分得到降低铁损的效果。另一方面Cr使钢板的饱和磁通密度降低，因此如果超过5质量%则饱和磁通密度显著下降，B50的下降显著。
此外，在Si、Al及Cr的质量%的关系中，要满足10质量%≤2[Si]＋2[Al]＋[Cr]＜15质量%的条件。这里，[Si]、[Al]、[Cr]分别为无方向性电磁钢板的Si含量、Al含量、Cr含量（质量%）。在2[Si]＋2[Al]＋[Cr]低于10质量%时，3000Hz的铁损过于增大。另一方面，如果超过15质量%，则钢板的饱和磁通密度显著下降，B50的下降显著。再有，将Si及Al相对于Cr的比重规定为2倍是基于采用Cr时效果份额小。
Si、Al、Cr的质量%的比：（2[Al]＋[Cr]）/2[Si]相对于制品的板厚和目标频率要满足以下说明的一定的式子。本发明者们进行了反复实验，结果得知：即使增加Si含量，磁滞损耗也不那么劣化，但如果增加Al及Cr的含量，则磁滞损耗急剧劣化。其结果是，发现：即使是同等的固有电阻及板厚，也就是说即使是同等的涡流损耗，如果（2[Al]＋[Cr]）/2[Si]的比率增大则铁损劣化，即磁滞损耗劣化。
此外，进一步的实验结果表明，即使在磁滞损耗的比率增加的低频率的区域或高频率的区域，如果板厚减小，涡流损耗降低，则该倾向更显著。认为涡流损耗与频率的2次方和板厚的2次方成比例，磁滞损耗与频率的1次方成比例但不依赖于板厚。因此，基于实验数据导出以下的式子。
（2[Al]＋[Cr]）/2[Si]－10t2≤0.35
这里，t为制品即无方向性电磁钢板的板厚（mm）。
此外，为了在更低频率的区域（例如400Hz）使铁损良好，优选再满足以下的式子的条件。
（2[Al]＋[Cr]）/2[Si]－5t2≤0.35
C、S、N对于本发明的无方向性电磁钢板为杂质元素，越少越优选。
C是在钢板中作为碳化物析出，使晶粒的生长性或铁损劣化的元素。所以，将C含量规定为0.005质量%以下。如果超过0.005质量%则晶粒的生长性劣化，铁损劣化。为了进一步抑制磁陈化，优选规定为0.003质量%以下。下限没有特别的限定，但在通常的制造方法中使其在0.001质量%以下是困难的。
S是在钢板中作为硫化物析出，使晶粒的生长性及铁损劣化的元素。所以，将S含量规定为0.003质量%以下。如果超过0.003质量%，则晶粒的生长性劣化，铁损劣化。下限没有特别的限定，但在通常的制造方法中使其在0.0005质量%以下是困难的。
将N含量规定为0.003质量%以下。如果超过0.003质量%，则产生称为泡疤（blister）的泡状的表面缺陷。下限没有特别的限定，但在通常的制造方法中使其在0.001质量%以下是困难的。
此外，也可以根据目的含有其它元素。
在含有Mn时，优选将Mn含量规定为1.5质量%以下。Mn尽管效果份额小，也使钢板的固有电阻增加，但如果超过1.5质量%则有脆化的可能性。下限没有特别的限定，但从抑制硫化物的微细析出的观点出发，更优选为0.2质量%以上。
除此以外，为了提高磁特性等目的也可以含有众所周知的添加元素。作为此例子，也可以0.20质量%以下含有Sn、Cu、Ni、Sb中的至少1种。
接着，对具有以上特征的无方向性电磁钢板的制造方法进行说明。
首先，对由与以上说明的制品的成分相同的成分组成的钢水进行铸造，制作板坯，在将制作的板坯再加热后进行热轧，得到热轧板。再有，在制作板坯时也可以通过用急冷凝固法制作薄板坯，或直接铸造薄钢板来得到热轧板。
接着，对得到的热轧板进行通常的酸洗处理，然后进行冷轧，得到冷轧板。再有，也可以以提高磁特性为目的在进行酸洗处理前实施热轧板退火。热轧板退火可以是连续退火也可以是间歇退火，按可得到适合提高磁特性的晶体粒径的温度及时间进行。
冷轧通常以可逆式或串列式进行，但采用森吉米尔轧机等可逆式轧机可得到高的磁通密度，因此是优选的。此外，如果Si及Al过多则钢板脆化，因此从脆性断裂对策方面考虑也可以规定为中温轧制。然后，通过冷轧轧制到制品的板厚。从降低高频铁损的观点出发优选将其厚度规定为0.1mm～0.35mm。此外，在冷轧中，也可以夹着一次以上的中间退火。
在通过冷轧达到制品板厚后，实施成品退火。在成品退火时，为了通过再结晶使晶粒生长，充分的温度是必要的，通常在800℃～1100℃下实施。通过该成品退火，可在钢板表面形成Cr氧化层。
Cr氧化物具有薄而非常致密的结构，认为如果形成在钢板表面上则可防止其后的氧的侵入，可抑制Si及Al的内部氧化。钢板中的Si及Al容易被氧化，因此如果因高温下氧向钢板中扩散而产生内部氧化，则因妨碍磁畴壁移动而使磁滞损耗劣化。另外，如果产生内部氧化，则因存在非磁性的氧化层而使能够通过磁通的实效的截面积减少，从而提高磁通密度，也使涡流损耗劣化。此外，在高频时通过表皮效应磁通集中在钢板表层附近，因此上述影响变得更显著。
考虑到以上问题，使形成于钢板表面的Cr氧化层的厚度为0.01μm以上且0.5μm以下。在Cr氧化层的厚度低于0.01μm时，通过防止氧侵入来抑制Si及Al的内部氧化的效果不充分。此外，如果Cr氧化层的厚度超过0.5μm，则开始出现对磁特性的不良影响。为使Cr氧化层的厚度在0.01μm以上且0.5μm以下，在冷轧后的成品退火中，使其退火整体处于低氧势，同时在升温时也使其处于低氧势。例如，使升温时的300℃～500℃在PH2O/PH2≤10－3。
在成品退火后，通常涂布以绝缘为目的的皮膜，并进行烧结。皮膜只要是绝缘性的，全有机、全无机、有机质和无机质的混合中的任一种都不妨碍本发明的效果，因此没有特别的限定。
实施例
接着，对本发明者们所做的实验进行说明。这些实验中的条件等是为确认本发明的可实施性及效果而采用的例子，本发明并不限定于这些例子。
（实施例1）
首先，准备含有C：0.002质量%、S：0.002质量%、N：0.002质量%及Mn：0.3质量%、Si、Al、Cr为下表1所示的组成的热轧板，进行酸洗，通过冷轧得到厚0.25mm的冷轧板。接着，按表1所示的条件控制氧势，在1000℃实施成品退火，得到无方向性电磁钢板。
表1
接着，从得到的无方向性电磁钢板上切取磁测定用的试样，测定3000Hz、1T的铁损W10/3000和800Hz、1T的铁损W10/800。另外，切取观察用试样，观察无方向性电磁钢板的断面。作为观察方法采用SEM及GDS，测定Cr氧化层的厚度。其结果是，Cr氧化层的厚度如表1所示。此外，试样No.1～No.3都为2[Si]＋2[Al]＋[Cr]＝10、（2[Al]＋[Cr]）/2[Si]－10t2＝0.053。下表2中示出铁损的测定结果。
表2
如表2所示，本发明例即试样No.1在3000Hz、800Hz双方的频率时铁损优良。另一方面，比较例即试样No.2为与试样No.1相同的成分，但因成品退火的升温时的氧势高，因而使Cr氧化层的厚度达到0.8μm，铁损W10/3000、铁损W10/800都比试样No.1增大。此外，试样No.3的Cr含量少，因此不能检出Cr氧化层，推断厚度低于0.01μm。其结果是，推断生成Si及Al的内部氧化层，铁损W10/3000、铁损W10/800都比试样No.1增大。
（实施例2）
首先，准备含有C：0.002质量%、S：0.002质量%、N：0.002质量%、及Mn：0.3质量%、Si、Al、Cr为下表3所示的成分A～成分L的热轧板，进行酸洗，通过冷轧得到厚度为0.15mm～0.30mm的冷轧板。接着，在干氢气氛中实施了1000℃的成品退火。此时的氧势PH2O/PH2在升温时的300～500℃时为3×10－4，在均热中为1×10－4，得到无方向性电磁钢板。
表3
接着，从得到的无方向性电磁钢板上切取磁测定用的试样，测定3000Hz、1T的铁损W10/3000、800Hz、1T的铁损W10/800和400Hz、1T的铁损W10/400。此外，按与实施例1相同的步骤测定了Cr氧化层的厚度，结果Cr氧化层的厚度在全部的试样中都在0.01μm～0.5μm的范围内。首先，下表4及表5中示出铁损W10/3000及铁损W10/800的测定结果。再有，对各个试样计算了（2[Al]＋[Cr]）/2[Si]－10t2，结果得到了下表4及表5所示的结果。
表4
表5
如表4及表5所示，比较例即成分A～C的试样为2[Si]＋2[Al]＋[Cr]＜10质量%，因此与相同板厚的试样相比，铁损W10/3000大。对于成分D～L的试样，均为2[Si]＋2[Al]＋[Cr]≥10质量%，与相同板厚的成分A～C的试样相比较铁损W10/3000小。可是，对于（2[Al]＋[Cr]）/2[Si]－10t2＞0.35的试样，与相同板厚的试样相比，铁损W10/800增大。
下表6及表7中示出铁损W10/3000及铁损W10/400的测定结果。再有，对各个试样计算了（2[Al]＋[Cr]）/2[Si]－5t2，结果得到下表6及表7所示的结果。
表6
表7
如表6及表7所示，关于成分D～L，均为2[Si]＋2[Al]＋[Cr]≥10质量%，但（2[Al]＋[Cr]）/2[Si]－5t2＞0.35的试样与相同板厚的试样相比，铁损W10/400增大。
产业上的可利用性
根据本发明，能够作为如电动汽车或混合动力汽车那样被高速旋转或高频驱动的发动机铁心的原材料使用。

Claims (4)

1.一种在至少3000Hz和800Hz的频率下铁损优良的无方向性电磁钢板，其特征在于，其含有C：0.005质量％以下、S：0.003质量％以下、N：0.003质量％以下、Si：2.0质量％以上且低于4.5质量％、Al：0.15质量％以上且低于2.5质量％及Cr：0.3质量％以上且低于5.0质量％，剩余部分由Fe及不可避免的杂质组成，在钢板的表面具有厚度为0.01μm以上且0.5μm以下的Cr氧化物层，而且满足以下的式1及式2，板厚为0.3mm以下，
10质量％≤2[Si]+2[Al]+[Cr]＜15质量％ 式1
(2[Al]+[Cr])/2[Si]－10t2≤0.35 式2
其中，[Si]、[Al]、[Cr]分别为所述无方向性电磁钢板的Si含量、Al含量、Cr含量，所述含量的单位是质量％，t为所述无方向性电磁钢板的板厚，t的单位是mm。
2.根据权利要求1所述的在至少3000Hz和800Hz的频率下铁损优良的无方向性电磁钢板，其特征在于，其还满足以下的式3，
(2[Al]+[Cr])/2[Si]－5t2≤0.35 式3。
3.根据权利要求1所述的在至少3000Hz和800Hz的频率下铁损优良的无方向性电磁钢板，其特征在于，其进一步含有Mn：0.2质量％以上且1.5质量％以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的在至少3000Hz和800Hz的频率下铁损优良的无方向性电磁钢板，其特征在于，在成品退火中，将升温时的300℃～500℃的氧势PH2O/PH2设为10－3以下来制造。
CN201280004863.5A 2012-05-31 2012-05-31 无方向性电磁钢板 Active CN103582713B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/064062 WO2013179438A1 (ja) 2012-05-31 2012-05-31 無方向性電磁鋼板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103582713A CN103582713A (zh) 2014-02-12
CN103582713B true CN103582713B (zh) 2016-09-21

Family

ID=49672692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280004863.5A Active CN103582713B (zh) 2012-05-31 2012-05-31 无方向性电磁钢板

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20140342150A1 (zh)
EP (1) EP2778246B1 (zh)
JP (1) JP5429411B1 (zh)
KR (1) KR20140026575A (zh)
CN (1) CN103582713B (zh)
BR (1) BR112013019023A2 (zh)
PL (1) PL2778246T3 (zh)
WO (1) WO2013179438A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI579387B (zh) 2014-07-02 2017-04-21 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Non - directional electrical steel sheet and manufacturing method thereof
JP6048699B2 (ja) 2015-02-18 2016-12-21 Ｊｆｅスチール株式会社 無方向性電磁鋼板とその製造方法ならびにモータコア
CN104928567A (zh) * 2015-06-25 2015-09-23 宝山钢铁股份有限公司 具有良好加工性能的晶粒取向硅钢及其制造方法
RU2686424C1 (ru) 2015-08-04 2019-04-25 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Способ получения листа неориентированной электротехнической стали, имеющего превосходные магнитные свойства
WO2017086036A1 (ja) 2015-11-20 2017-05-26 Ｊｆｅスチール株式会社 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP6406522B2 (ja) * 2015-12-09 2018-10-17 Ｊｆｅスチール株式会社 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP7284383B2 (ja) * 2019-02-28 2023-05-31 日本製鉄株式会社 無方向性電磁鋼板
JP7401729B2 (ja) * 2019-04-05 2023-12-20 日本製鉄株式会社 無方向性電磁鋼板
WO2020213576A1 (ja) * 2019-04-17 2020-10-22 Ｊｆｅスチール株式会社 無方向性電磁鋼板
EP4152564A4 (en) * 2020-06-25 2023-11-01 JFE Steel Corporation ENGINE CORE AND MOTOR

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4018790B2 (ja) * 1998-02-10 2007-12-05 新日本製鐵株式会社 高周波用無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP4068731B2 (ja) * 1998-10-07 2008-03-26 新日本製鐵株式会社 高級無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP3758425B2 (ja) 1999-07-12 2006-03-22 Ｊｆｅスチール株式会社 Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ系電磁鋼板の製造方法
JP2001303213A (ja) * 2000-04-21 2001-10-31 Kawasaki Steel Corp 高効率モータ用の無方向性電磁鋼板
JP2002115035A (ja) 2000-10-11 2002-04-19 Nkk Corp 無方向性電磁鋼板
JP2002317254A (ja) 2000-12-22 2002-10-31 Nkk Corp 仕上げ焼鈍後にさらに加熱過程を経て使用される高周波磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板及びその製造方法
JP3952762B2 (ja) 2001-12-11 2007-08-01 Ｊｆｅスチール株式会社 鉄損およびかしめ性に優れた無方向性電磁鋼板
CN100395365C (zh) * 2002-12-24 2008-06-18 杰富意钢铁株式会社 Fe-Cr-Si类无方向性电磁钢板及其制造方法
JP4492537B2 (ja) * 2003-06-10 2010-06-30 住友金属工業株式会社 水素ガス環境用鋼材、構造機器部材およびその製造方法
JP5423440B2 (ja) * 2010-02-02 2014-02-19 新日鐵住金株式会社 無方向性電磁鋼板および無方向性電磁鋼板の製造方法
JP2011162872A (ja) * 2010-02-15 2011-08-25 Nippon Steel Corp 高周波励磁用無方向性電磁鋼板
US9187830B2 (en) * 2010-02-18 2015-11-17 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof
JP5768327B2 (ja) * 2010-05-14 2015-08-26 新日鐵住金株式会社 高磁場鉄損の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20140342150A1 (en) 2014-11-20
CN103582713A (zh) 2014-02-12
EP2778246B1 (en) 2018-04-04
BR112013019023A2 (pt) 2016-10-04
EP2778246A4 (en) 2015-07-15
PL2778246T3 (pl) 2018-09-28
JPWO2013179438A1 (ja) 2016-01-14
KR20140026575A (ko) 2014-03-05
JP5429411B1 (ja) 2014-02-26
EP2778246A1 (en) 2014-09-17
WO2013179438A1 (ja) 2013-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103582713B (zh) 无方向性电磁钢板
KR101682284B1 (ko) 무방향성 전기 강판
EP3209807B2 (en) Method of production of tin containing non grain-oriented silicon steel sheet
RU2586169C2 (ru) Нетекстурированная электротехническая листовая сталь и способ ее изготовления
TWI550102B (zh) 磁特性優良的無方向性電磁鋼板
US9947446B2 (en) Hot-rolled steel sheet for production of non-oriented electrical steel sheet and method of manufacturing same
EP2832882B1 (en) Non-oriented electromagnetic steel sheet and method for producing same
KR101765729B1 (ko) 금속 호일의 제조 방법
CN110678568A (zh) 无方向性电磁钢板及其制造方法
KR20160015376A (ko) 고자속 밀도 무방향성 전기 강판 및 모터
KR101457755B1 (ko) 무방향성 전자기 강판 및 그 제조 방법
CN108368584A (zh) 无取向电工钢板及其制造方法
CN105369125B (zh) 一种无取向高硅钢薄板及制备方法
JP5360336B1 (ja) 無方向性電磁鋼板
Fu et al. Strain-softening behavior of an Fe–6.5 wt% Si alloy during warm deformation and its applications
JP4860783B2 (ja) 無方向性電磁鋼板
TWI551694B (zh) 高頻率鐵損特性優良的無方向性電磁鋼板
CN110177897A (zh) 无方向性电磁钢板及其制造方法
TWI550104B (zh) 高頻率鐵損特性優良的無方向性電磁鋼板
JP2019035116A (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
TWI468533B (zh) Non - directional electromagnetic steel plate
JP5972540B2 (ja) 無方向性電磁鋼板
CN104302801B (zh) 冲裁加工导致的铁损特性劣化较小的无方向性电磁钢板
JP5826284B2 (ja) 磁気特性に優れた線材、鋼線及びこれらの製造方法
WO2024149192A1 (zh) 一种综合性能优异的无取向电工钢及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1194439

Country of ref document: HK

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: GR

Ref document number: 1194439

Country of ref document: HK

CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Nippon Iron & Steel Corporation

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: Nippon Steel Corporation