CN103890211B - 取向性电磁钢板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

在对以质量%计含有C：0.001～0.10%、Si：1.0～5.0%、Mn：0.01～1.0%、S和/或Se：合计0.01～0.05%、sol.Al：0.003～0.050%和N：0.001～0.020%的钢坯进行热轧，冷轧，一次再结晶退火，涂布退火分离剂，实施最终退火的取向性电磁钢板的制造方法中，通过将上述一次再结晶退火在500～600℃间的升温速度S1控制为100℃/秒以上，在600～700℃间的升温速度S2控制为30℃/秒以上且0.6×S1以下，同时，作为上述退火分离剂的主成分，使用柠檬酸活性度分布的期待值μ（A）为3.5～3.8，活性度A为4.0以上的累积频率F为25～45%的MgO，可以得到不会因孪晶变形产生裂纹、裂缝等，磁特性也不会劣化的取向性电磁钢板。

Description

取向性电磁钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种主要用于变压器、电动机、发电机等的铁芯的取向性电磁钢板，尤其是即使经受如小型发电机、小型电动机的铁芯、或者卷铁芯、EI铁芯那样的情况下的较强的弯曲加工、剪切加工等也不易产生孪晶的取向性电磁钢板及其制造方法。
背景技术
取向性电磁钢板、无取向性电磁钢板正广泛用作各种变压器、电动机、发电机等的铁芯材料。其中，取向性电磁钢板由于结晶取向高度地集聚于被称为高斯取向的{110}<001>取向，因此其特长在于具有磁通密度高、铁损低这种直接关系到降低变压器、发电机等的能量损耗的良好的铁损特性。
在使用这种取向性电磁钢板来制造小型发电机、小型电动机的铁芯，或者EI铁芯等时，在实施矫正卷材形状的矫平处理后，大多进行冲裁加工、剪切加工。然而，在进行上述矫平处理、冲裁加工、剪切加工时，钢板有时会发生孪晶变形而产生裂纹、裂缝，或发生翘曲，从而导致制造问题。此外，在制造卷铁芯时，在卷取钢板使其变形为芯形状时，有时也会产生孪晶而使磁特性变差。
因此，提出了多种用于改善加工性的技术。例如，专利文献1中提出了通过减少原材料成分中的S、N，向退火分离剂中添加以SO3成分重量计为0.5～5.0质量%的SO3化合物，从而抑制孪晶产生的技术。此外，专利文献2中提出了通过将包括镁橄榄石被膜的钢板的Ti浓度设定为相对于N浓度为1.0～2.0倍的范围，减少钢中的N，从而防止剪切加工或弯曲加工时的裂纹的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000－256810号公报
专利文献2：日本特开平06－179977号公报
发明内容
发明所要解决的问题
虽然通过应用上述专利文献1、专利文献2的技术，可以在不降低磁特性的情况下改善取向性电磁钢板的加工性，但仍然是不够完美的状况。例如，在应用专利文献1时，虽然孪晶产生率大大降低，但在偏差范围内有时高到10%左右。此外，尽管应用专利文献2通过优化Ti与N的浓度比使弯曲加工性得到了改善，但孪晶产生率的降低还是只能达到有限的程度。
本发明是鉴于现有技术所具有的上述问题而完成的，其目的在于通过开发与现有技术相比可以降低孪晶产生率的取向性电磁钢板的制造技术，从而提供一种即使在小型发电机的铁芯、卷铁芯等经受高强度加工的用途中，也没有因孪晶变形而产生裂纹、裂缝等，并且磁特性也不会劣化的取向性电磁钢板，并且同时提出其制造方法。
用于解决问题的方法
发明人为了解决上述问题而进行了大量的实验，研究了与现有技术相比降低孪晶产生率的方案。结果发现，减小构成基底被膜（镁橄榄石被膜）的镁橄榄石的粒径，特别是减小被膜剥离试验后转印到钢基侧（钢板侧）剥离面上的基底被膜构成粒子印迹的平均粒径以及钢基的二次再结晶粒子的C方向平均直径，对于降低孪晶产生率是有效的，也就是说，通过在优化镁橄榄石被膜和钢基的界面条件的基础上，减小钢板的二次再结晶粒子的C方向粒径，可以显著地降低孪晶产生率。并且发现，为此，重要的是区分低温区域和高温区域来控制一次再结晶退火的加热过程中的升温速度，同时将作为退火分离剂主成分的MgO的活性度分布控制在适当的范围，进而开发出本发明。
即，本发明是一种取向性电磁钢板，具有含有Si：1.0～5.0质量%和Mn：0.01～1.0质量%、且余量由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成，并且具有以镁橄榄石为主体的基底被膜和表层被膜，其特征在于，在被膜剥离试验后的钢板侧剥离部观察到的基底被膜构成粒子印迹的平均粒径为0.6μm以下，二次再结晶粒子的C方向平均直径为8mm以下，孪晶试验后的孪晶产生率为2%以下。
本发明的取向性电磁钢板的特征在于，在上述成分组成的基础上，进一步含有选自Cu：0.01～0.2质量%、Ni：0.01～1.0质量%、Cr：0.01～0.5质量%、Sb：0.01～0.1质量%、Sn：0.01～0.5质量%、Mo：0.01～0.5质量%和Bi：0.001～0.1质量%中的1种或2种以上。
此外，本发明的取向性电磁钢板的特征在于，在上述成分组成的基础上，进一步含有选自B：0.001～0.01质量%、Ge：0.001～0.1质量%、As：0.005～0.1质量%、P：0.005～0.1质量%、Te：0.005～0.1质量%、Nb：0.005～0.1质量%、Ti：0.005～0.1质量%和V：0.005～0.1质量%中的1种或2种以上。
此外，本发明还提出了一种取向性电磁钢板的制造方法，对钢坯进行热轧，根据需要进行热轧板退火，通过一次冷轧或隔着中间退火的两次以上的冷轧形成最终板厚，进行一次再结晶退火，涂布退火分离剂，实施最终退火，所述钢坯的成分组成为，含有C：0.001～0.10质量%、Si：1.0～5.0质量%、Mn：0.01～1.0质量%、选自S和Se中的一种或两种：合计0.01～0.05质量%、sol.Al：0.003～0.050质量%和N：0.001～0.020质量%，且余量由Fe和不可避免的杂质构成，所述制造方法的特征在于，将上述一次再结晶退火在500～600℃间的升温速度S1控制为100℃/秒以上、在600～700℃间的升温速度S2控制为30℃/秒以上且0.6×S1以下，同时，作为上述退火分离剂的主成分，使用柠檬酸活性度分布的期待值μ（A）为3.5～3.8，活性度A为4.0以上的累积频率F为25～45%的MgO。
本发明的取向性电磁钢板的制造方法的特征在于，以上述升温速度进行加热的一次再结晶退火后，另外进行脱碳退火。
此外，本发明的取向性电磁钢板的制造方法的特征在于，上述钢坯在上述成分组成的基础上进一步含有选自Cu：0.01～0.2质量%、Ni：0.01～1.0质量%、Cr：0.01～0.5质量%、Sb：0.01～0.1质量%、Sn：0.01～0.5质量%、Mo：0.01～0.5质量%和Bi：0.001～0.1质量%中的1种或2种以上。
此外，本发明的取向性电磁钢板的制造方法的特征在于，上述钢坯在上述成分组成的基础上进一步含有选自B：0.001～0.01质量%、Ge：0.001～0.1质量%、As：0.005～0.1质量%、P：0.005～0.1质量%、Te：0.005～0.1质量%、Nb：0.005～0.1质量%、Ti：0.005～0.1质量%和V：0.005～0.1质量%中的1种或2种以上。
发明效果
根据本发明，可以提供一种即使在用于实施高强度加工的用途时也不易产生孪晶变形并且磁特性的劣化也小的取向性电磁钢板，因此，不仅可以减少在加工为小型发电机的铁芯、卷铁芯等时的裂纹、裂缝等问题，而且还能够制造能量损耗小的发电机、变压器等。
附图说明
图1是使用SEM观察孪晶产生率低的钢板和孪晶产生率高的钢板的基底被膜剥离部的照片。
图2是表示在被膜剥离试验后的钢基侧剥离部观察到的基底被膜构成粒子的平均粒径与孪晶产生率的关系的曲线图。
图3是使用SEM从表面观察图1所示的孪晶产生率低的钢板和孪晶产生率高的钢板的基底被膜的照片。
图4是说明本发明的累积频率F的图。
具体实施方式
首先，对作为本发明开发对象的取向性电磁钢板进行说明。
作为本发明对象的取向性电磁钢板，是具有以镁橄榄石（Mg2SiO4）为主体的基底被膜（所谓的镁橄榄石被膜），以及在其上进行涂覆处理的表层被膜（绝缘被膜）的通常公知的材料。
但是，本发明的取向性电磁钢板，其二次再结晶粒子的C方向（与轧制方向成直角的方向）的平均直径必须为8mm以下。将C方向平均直径限制在上述范围的原因在于，通常情况下，由于孪晶为在C方向上伸展的形态，因此通过缩短二次再结晶粒子的C方向直径，可以防止加工时施加的应变在局部集中，从而可以防止孪晶变形。因此，例如，在温度梯度下对卷材进行退火，使晶粒在C方向上伸长这样的技术中，不能应用本发明。相反，无论在L方向（轧制方向）上怎么伸长，只要缩短C方向的平均直径就没有问题。另外，优选的二次再结晶粒子的C方向平均直径为6mm以下。
此外，本发明的取向性电磁钢板，在被膜剥离试验后的钢基侧（钢板侧）剥离面上观察到的、转印的基底被膜构成粒子（镁橄榄石粒子）印迹的平均粒径必须为0.6μm以下。
此处，上述被膜剥离试验是在将钢板卷绕在各种直径不同的圆筒状棒上时，通过求出被膜未发生剥离的最小弯曲径（直径）从而评价被膜密合性的试验。
并且，在本发明中，通过以小于上述最小弯曲径的直径进行弯曲试验，使被膜剥离，并切取可观察钢基露出面的部分，用SEM观察钢基侧（钢板侧）的基底被膜剥离部，对转印的基底被膜构成粒子（镁橄榄石粒子）印迹的粒径进行图像分析，从而求出上述基底被膜构成粒子的平均粒径。需要说明的是，这时，将被膜的残留部、与固定器的颈部从图像分析范围中排除。
图1比较示出了孪晶产生率低的钢板和孪晶产生率高的钢板的基底被膜剥离部的SEM照片。由该图可知，在钢基侧（钢板侧）被膜剥离部的表面上，清晰地残留有构成基底被膜的镁橄榄石粒子的印迹，并且孪晶产生率低的钢板与孪晶产生率高的钢板相比，其上观察到的基底被膜构成粒子的粒径更小。需要说明的是，该图中的孪晶产生率是采用与专利文献1相同的方法得到的，具体来说，是在室温下以10米/分钟的拉伸速度对60片以上的JIS5号试验片进行拉伸试验，再进行酸洗，宏观腐蚀，并通过肉眼观察孪晶线所得的孪晶产生试样片数与试验中的试样总片数的比率（%）。
此外，图2是采用前述方法测定对于二次再结晶粒子的C方向平均直径为15mm和8mm且孪晶产生率不同的钢板进行剥离试验后转印至基底被膜剥离部的镁橄榄石粒径，并示出了基底被膜构成粒子的粒径与孪晶产生率的关系。由该图可知，对于二次再结晶粒子的C方向直径为15mm的钢板，难以降低孪晶产生率，但对于二次再结晶粒子的C方向直径为8mm的钢板，通过使基底被膜构成粒子的粒径为0.6μm以下，可以将孪晶产生率降低至2%以下的极低水平。
虽然对于得到这种结果的原因尚不明确，但发明人考虑如下。
取向性电磁钢板的二次再结晶粒子取向高度地集聚于{110}<001>，但对于具有这种结晶取向的钢板而言，如果在轧制方向上施加变形，则{112}<111>的滑动体系产生作用而引起孪晶变形。但是，由于孪晶变形的变形能量高，因此仅在应变速度快的情况以及在低温下变形的情况下产生。
并且可以认为，这种孪晶变形的发生起点是在遭受变形时最为蓄积应变的钢基－被膜界面。因此可以认为，如果上述界面中的镁橄榄石粒径大，则钢板部分的起伏增大，同时由镁橄榄石被膜所产生的张力效果也是非各向同性的，结果引起局部的应力集中，变得容易产生孪晶。
另外，虽然针对构成基底被膜的粒子粒径已有很多公知文献，但这些文献大多情况下是用SEM等观察被膜表面的结果，与钢基－被膜界面中的粒径不一致。作为参考，图3示出了从表面观察图1所示的孪晶产生率不同的钢板的镁橄榄石被膜的SEM照片，由表面上的镁橄榄石粒径大致相同可知，在表面和钢基－被膜界面处，镁橄榄石的粒径具有很大的差异。
因此，仅通过减小从基底被膜的表面观察到的镁橄榄石粒径，无法抑制孪晶的产生，而只有通过减小钢基－被膜界面中的粒径，才能够抑制孪晶。
由上述结果可知，为了抑制取向性电磁钢板的孪晶产生，重要的是使二次再结晶粒子的C方向直径和基底被膜构成粒子（镁橄榄石粒子）的转印到钢基侧的粒径均微细化。另外，优选的基底被膜构成粒子印迹的平均粒径为0.5μm以下。
接着，对于用于制造本发明取向性电磁钢板的钢坯的成分组成进行说明。
C：0.001～0.10质量%
C是用于生成高斯取向晶粒的必要成分，为了表现出这种作用，必须含有0.001质量%以上。另一方面，添加超过0.10质量%，则在之后的脱碳退火中，难以脱碳至不会产生磁时效的程度。因此，将C设定为0.001～0.10质量%的范围。优选为0.015～0.08质量%的范围。
Si：1.0～5.0质量%
Si是用于在提高钢的电阻、降低铁损的同时稳定BCC组织，使高温热处理成为可能的必要成分，必须添加至少1.0质量%。但是，添加超过5.0质量%，则导致加工性下降，难以通过冷轧来制造。因此，将Si设定为1.0～5.0质量%的范围。优选为2.0～4.0质量%的范围。
Mn：0.01～1.0质量%
Mn除了可以有效改善钢的热脆性以外，还是当含有S、Se时形成MnS、MnSe等析出物，起到抑制剂（inhibitor）作用的元素。通过添加0.01质量%以上，可以得到上述效果。但是，如果添加超过1.0质量%，则MnSe等析出物粗大化，丧失了作为抑制剂的效果。因此，将Mn设定为0.01～1.0质量%的范围。优选为0.03～0.50质量%的范围。
sol.Al：0.003～0.050质量%
Al是在钢中形成AlN，作为分散第二相而起到抑制剂作用的有用成分。但是，当作为sol.Al的含量小于0.003质量%时，无法确保充分量的AlN，另一方面，如果添加超过0.050质量%，则粗大地析出AlN，反而失去了作为抑制剂的作用。因此，将Al设定为作为sol.Al的0.003～0.050质量%的范围。优选为0.005～0.03质量%的范围。
N：0.001～0.020质量%
N是与Al形成AlN从而作为抑制剂起作用的必要成分。但是，如果添加量低于0.001质量%，则AlN的析出不充分，另一方面，如果添加超过0.020质量%，则在钢坯加热时产生气泡等。因此，将N设定为0.001～0.020质量%的范围。优选为0.002～0.015质量%的范围。
S、Se：1种或2种的合计为0.01～0.05质量%
S和Se是与Mn、Cu结合而形成MnSe、MnS、Cu2-xSe、Cu2-xS，作为分散第二相在钢中析出，发挥抑制剂作用的有用成分。如果S和Se的合计含量小于0.01质量%，则上述添加效果不足，另一方面，超过0.05质量%的添加，不仅在钢坯加热时固溶不完全，而且还成为了制品板产生表面缺陷的原因。因此，使这些元素的添加量在单独添加或者复合添加时均为0.01～0.05质量%的范围。优选为0.015～0.028质量%的范围。
另外，在前述成分中，由于C在制造工序过程中通过脱碳而从钢中除去，Al、N、S和Se在最终退火中通过纯化而从钢中除去，因此它们的含量均为不可避免的杂质水平。
另外，用于制造本发明取向性电磁钢板的钢坯，在上述成分组成的基础上，还可以进一步含有选自Cu：0.01～0.2质量%、Ni：0.01～1.0质量%、Cr：0.01～0.5质量%、Sb：0.01～0.1质量%、Sn：0.01～0.5质量%、Mo：0.01～0.5质量%和Bi：0.001～0.1质量%中的1种或2种以上。
这些元素，通过偏析至晶界、钢板表面而起到辅助抑制剂的作用，具有提高磁特性的效果，因此可以根据需要而添加。但是，任一元素的添加量不满足上述下限值的情况下，在二次再结晶过程的高温区域中抑制一次粒子粗大化的效果不足。另一方面，如果添加量超过上述上限值，则容易发生镁橄榄石被膜的外观不良、二次再结晶不良。因此，在添加时，优选为上述范围。
此外，用于制造本发明取向性电磁钢板的钢坯，在上述成分组成的基础上，还可以进一步含有选自B：0.001～0.01质量%、Ge：0.001～0.1质量%、As：0.005～0.1质量%、P：0.005～0.1质量%、Te：0.005～0.1质量%、Nb：0.005～0.1质量%、Ti：0.005～0.1质量%和V：0.005～0.1质量%中的1种或2种以上。
这些元素均具有强化抑制剂效果（抑制力），稳定提高磁通密度的效果，因此可以根据需要而添加。
接着，对本发明的取向性电磁钢板的制造方法进行说明。
本发明的取向性电磁钢板，可以通过由下述一系列工序构成的制造方法进行制造：使用以往公知的精炼工艺熔炼具有上述说明的成分组成的钢，并使用连铸法或铸锭－开坯轧制法等制成钢原材（钢坯），然后对上述钢坯进行热轧，形成热轧板，再根据需要实施热轧板退火，然后通过一次冷轧或隔着中间退火的两次以上的冷轧形成最终板厚的冷轧板，接着，实施一次再结晶退火或兼带脱碳退火的一次再结晶退火，并根据需要实施氮化处理，然后在钢板表面涂布以MgO作为主成分的退火分离剂，干燥后，实施最终退火，并且实施绝缘被膜的涂布、兼带烧结的平整退火。在上述制造方法中，对于一次再结晶退火和退火分离剂以外的条件，可以采用以往公知的条件，没有特别限制。
下面，对一次再结晶退火和退火分离剂的条件进行说明。
<一次再结晶退火>
对于本发明中的一次再结晶退火，必须将500～600℃的升温速度S1设定为100℃/秒以上。这是为了减小晶粒的C方向粒径，在小于100℃/秒时，C方向的粒径变得过大。此外，通过将S1设定为100℃/秒以上，还具有钢板的回复、再结晶温度高，亚晶界密度降低的效果，因此对于在600℃以上所产生的初始氧化量具有很大影响。S1优选为120℃/秒以上。
此外，对于本发明中的一次再结晶退火，必须将600～700℃的升温速度S2设定为30℃/秒以上且0.6×S1以下。之所以设定为0.6×S1以下，是从确保初始氧化量的观点考虑而限定的。其原因在于，由于在本发明中S1较快，因此亚晶界密度下降，但由于初始氧化是从回复的胞状组织的亚晶界产生的，因此如果S2大于0.6×S1，则初始氧化不足。另一方面，将S2设定为30℃/秒以上，是为了使晶粒的C方向粒径微细化，同时使初始氧化量不会变得过高，如果其低于30℃/秒，则初始氧化量变得过高。通过这种对S2的调整，可以将初始氧化量控制在一定的范围内，从而可以优化均热中的氧化速度，带来最适合的次生氧化皮特性。优选的S2为40℃/秒以上且0.5×S1以下的范围。
当一次再结晶退火中形成的初始氧化量较少时，形成了在最终退火中的气氛保护性低的枝状次生氧化皮，另一方面，当初始氧化量较多时，抑制了之后的氧化，形成了单位面积氧量低的次生氧化皮，使最终退火中的气氛保护性下降。这样，如果最终退火中的气氛保护性下降，则氧化硅（SiO2）的表层富集延迟到高温区域，在高温区域引起了被膜－钢基界面的被膜的形成，因此该界面中的镁橄榄石粒径粗大化。因此，只有将S2控制在上述的适当范围内，才能够使被膜－钢基界面的基底被膜构成粒子的粒径微细化，从而抑制孪晶的产生。
另外，通常而言，最终冷轧后的一次再结晶退火，大多与脱碳退火兼带进行，在本发明中，也可以和脱碳退火兼带进行一次再结晶退火。此外，也可以在上述升温条件下进行加热而实施一次再结晶退火后，暂时降温，然后再实施脱碳退火。
此外，对于本发明的一次再结晶退火中的其它条件，例如，均热温度、均热时间、均热时的气氛、冷却速度等条件来说，只要根据常规方法进行即可，没有特别限制。
此外，有时在一次再结晶退火之前或之后，或者在一次再结晶退火中，实施氮化处理来强化抑制剂，在本发明中也能够适用氮化处理。
<退火分离剂>
以上述升温速度进行加热而实施一次再结晶退火或者实施兼带脱碳退火的一次再结晶退火后的钢板，在之后将退火分离剂涂布到钢板表面，干燥，然后实施最终退火。
这时，在本发明中重要的是使用将活性度分布控制在适当范围内的MgO作为上述退火分离剂的主成分，具体来说，使用柠檬酸活性度的活性度分布期待值μ（A）为3.5～3.8，活性度A为4.0以上的累积频率F为25～45%的MgO。
此处，所谓上述MgO的“活性度分布”，是根据日本特开2004－353054号公报中记载的方法，使MgO与柠檬酸反应，并通过光学方法求出该反应过程中的反应率R（%）的经时变化，并且由该微分曲线的分布来表示。由此，能够预测从反应最初到最后的各阶段中的反应速度，可以很容易地进行MgO制造时的活性度控制，以及可以很容易地判断在用作参与某些反应的材料时是否适合。
并且，期待值μ（A）可以如下求出。
将上述MgO与柠檬酸的反应时间设为t（秒）时，活性度A为
A=Lnt（其中，Lnt为反应时间t（秒）的自然对数），
设P（A）=dR/d（Lnt）=dR/dA时，
可以由μ（A）=∫A·P（A）dA进行计算。
此外，对于“活性度A为4.0以上的累积频率F”而言，如图4所示，当横轴表示活性度A（反应时间的自然对数Lnt），纵轴表示反应率R对活性度A的微分系数（dR/dA=P（A））时，对于活性度A为4.0以上的范围，可以通过积分P（A）而求出。
本发明使用将活性度分布控制在上述范围的MgO的原因在于，通过如上所述将MgO的活性度分布的期待值（平均值）稍稍移至低活性侧，抑制了在最终退火的低温区域中的镁橄榄石形成反应，提高了在高温区域中的反应，从而提高了镁橄榄石的核生成数，使镁橄榄石粒径微细化，降低了钢板加工时的孪晶产生率。
如果MgO的活性度分布的期待值μ（A）小于3.5，或者累积频率F少于25%，则促进了在低温区域中的镁橄榄石形成反应，镁橄榄石的晶粒过度生长，相反，如果大于3.8，或者累积频率F多于45%，则在高温区域中的镁橄榄石形成反应无法充分进行，镁橄榄石被膜劣化。优选的是，MgO的活性度分布的期待值μ（A）为3.6～3.7的范围，活性度A为4.0以上的累积频率F优选为30～40%的范围。
此外，本发明中使用的退火分离剂，除了作为主成分的MgO以外，还可以单独或者复合地添加以往公知的氧化钛、Mg、Ca、Sr、Na、Li、Sn、Sb、Cr、Fe、Ni等的硼酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氢氧化物、氯化物等。
此外，退火分离剂在钢板表面上的涂布量，以两表面计优选为8～16g/m2的范围，水合量优选为0.5～3.7质量%的范围。
另外，在本发明的取向性电磁钢板的制造方法中，为了减少铁损，可以通过在冷轧至最终板厚之后，在钢板表面上形成线状沟槽，或者在最终退火后或被覆完绝缘被膜（表层被膜）后，对钢板表面照射激光、等离子体、电子束等，从而实施磁畴细化的处理。
实施例1
将含有C：0.07质量%、Si：3.3质量%、Mn：0.08质量%、Se：0.02质量%、sol.Al：0.03质量%、N：0.007质量%、Cu：0.2质量%和Sb：0.03质量%，且余量由Fe和不可避免的杂质构成的钢坯以1430℃×30分钟的条件加热后，进行热轧，形成板厚：2.2mm的热轧板，实施1000℃×1分钟的热轧板退火，然后冷轧，形成最终板厚：0.23mm的冷轧板。然后，如表1所示对500～600℃之间的升温速度S1、600～700℃之间的升温速度S2进行多种改变来进行加热，在840℃下均热保持2分钟，由此实施兼带脱碳退火的一次再结晶退火，然后将主成分MgO的活性度分布的期待值μ（A）和累积频率F发生了多种变化、添加了10质量%TiO2的退火分离剂形成为浆料状，并以两表面为15g/m2将其涂布在钢板表面上，使水合量为3.0质量%，使其干燥，卷取为卷材，然后实施最终退火。接着，将由磷酸镁－胶态氧化硅－铬酸酐－氧化硅粉末所形成的涂覆液涂布到钢板表面上，实施兼带烧结和钢板形状矫正的平整退火，形成制品卷材。
表1
从如此所得的制品卷材的长度方向和宽度方向的中央部裁取样品，测定二次再结晶粒子的C方向平均直径，同时采用前述方法测定被膜剥离试验后的基底被膜构成粒子的粒径和孪晶产生率，其结果一并示于表1。
由表1可知，在一次再结晶退火中的升温速度和退火分离剂中的MgO符合本发明的条件下制造的发明例的钢板，被膜剥离试验后转印至钢基侧剥离面上的基底被膜构成粒子印迹的平均粒径均为0.6μm以下，二次再结晶粒子的C方向平均直径均为8mm以下，孪晶试验后的孪晶产生率也均为2%以下。
实施例2
将具有表2所示的各种成分组成且余量由Fe和不可避免的杂质构成的钢坯在1430℃×30分钟的条件下进行加热后，进行热轧，形成板厚：2.2mm的热轧板，实施1000℃×1分钟的热轧板退火，然后冷轧，形成中间板厚：1.5mm，实施1100℃×2分钟的中间退火，再实施冷轧，形成最终板厚：0.23mm的冷轧板，并实施通过电解蚀刻形成线状沟槽的磁畴细化处理。然后，将500～600℃之间的升温速度S1设定为200℃/秒，将600～700℃之间的升温速度S2设定为50℃/秒，升温至700℃，然后以10℃/秒的平均升温速度在700～840℃之间进行升温，并在PH2O/PH2为0.4的气氛下840℃×2分钟，由此实施兼带脱碳退火的一次再结晶退火。接着，将以MgO的活性度分布期待值μ和累积频率F进行了多种变化的MgO为主成分、并添加了10质量%的TiO2作为添加剂的退火分离剂形成为浆料状，以15g/m2将其涂布到钢板两表面上，使水合量为3.0质量%，干燥，卷取为卷材，实施最终退火，然后涂布由磷酸镁－胶态氧化硅－铬酸酐－氧化硅粉末所形成的涂覆液，实施兼带烧结和钢板形状矫正的平整退火，形成制品卷材。
表2
从如此所得的制品卷材的长度方向和宽度方向的中央部裁取样品，测定二次再结晶粒子的C方向平均直径，同时采用前述方法测定被膜剥离试验后的基底被膜构成粒子的粒径和孪晶产生率，其结果一并示于表2。
由表2可知，在一次再结晶退火中的升温速度和退火分离剂中的MgO符合本发明的条件下制造的发明例的钢板，被膜剥离试验后转印至钢基侧剥离面上的基底被膜构成粒子印迹的平均粒径均为0.6μm以下，二次再结晶粒子的C方向平均直径均为8mm以下，并且孪晶试验后的孪晶产生率也均为2%以下。
实施例3
将含有C：0.06质量%、Si：3.3质量%、Mn：0.08质量%、S：0.023质量%、sol.Al：0.03质量%、N：0.007质量%、Cu：0.2质量%和Sb：0.02质量%，且余量由Fe和不可避免的杂质构成的钢坯以1430℃×30分钟的条件进行加热后，进行热轧，形成板厚：2.2mm的热轧板，实施1000℃×1分钟的热轧板退火，然后冷轧，形成最终板厚：0.23mm的冷轧板，然后，实施形成线状沟槽的磁畴细化处理。然后，实施将500～600℃之间的升温速度S1设定为200℃/秒，将600～700℃之间的升温速度S2设定为50℃/秒，升温至700℃的一次再结晶退火，然后，另外在PH2O/PH2为0.4的气氛下实施840℃×2分钟的脱碳退火。接着，将以活性度分布期待值μ为3.6、活性度A为4.0以上的累积频率F为32%的MgO和活性度分布期待值μ为3.3、活性度A为4.0以上的累积频率F为43%的MgO作为主成分，并添加了10质量%的TiO2的2种退火分离剂形成为浆料状，以15g/m2将其涂布到钢板两表面上，使水合量为3.0质量%，干燥，卷取为卷材，实施最终退火，然后涂布由磷酸镁－胶态氧化硅－铬酸酐－氧化硅粉末所形成的涂覆液，实施兼带烧结和钢板形状矫正的平整退火，形成制品卷材。
使用如此所得的制品卷材制造1000kVA的卷铁芯，测定铁损，将其结果示于表3。由该结果可知，使用了在一次再结晶退火中的升温速度和退火分离剂中的MgO符合本发明的条件下制造的本发明钢板的变压器，铁损小，并且构建因子也低。
表3

Claims (8)

1.一种取向性电磁钢板，具有含有Si：1.0～5.0质量％和Mn：0.01～1.0质量％、且余量由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成，并且具有以镁橄榄石为主体的基底被膜和表层被膜，所述取向性电磁钢板的特征在于，在被膜剥离试验后的钢板侧剥离部观察到的基底被膜构成粒子印迹的平均粒径为0.6μm以下，二次再结晶粒子的C方向平均直径为8mm以下，孪晶试验后的孪晶产生率为2％以下。
2.如权利要求1所述的取向性电磁钢板，其特征在于，在所述成分组成的基础上，进一步含有选自Cu：0.01～0.2质量％、Ni：0.01～1.0质量％、Cr：0.01～0.5质量％、Sb：0.01～0.1质量％、Sn：0.01～0.5质量％、Mo：0.01～0.5质量％和Bi：0.001～0.1质量％中的1种或2种以上。
3.如权利要求1或2所述的取向性电磁钢板，其特征在于，在所述成分组成的基础上，进一步含有选自B：0.001～0.01质量％、Ge：0.001～0.1质量％、As：0.005～0.1质量％、P：0.005～0.1质量％、Te：0.005～0.1质量％、Nb：0.005～0.1质量％、Ti：0.005～0.1质量％和V：0.005～0.1质量％中的1种或2种以上。
4.一种取向性电磁钢板的制造方法，对钢坯进行热轧，根据需要进行热轧板退火，通过一次冷轧或隔着中间退火的两次以上的冷轧形成最终板厚，进行一次再结晶退火，涂布退火分离剂，实施最终退火，被覆表层被膜，从而制造具有以镁橄榄石为主体的基底被膜和表层被膜的取向性电磁钢板，
所述钢坯的成分组成为，含有C：0.001～0.10质量％、Si：1.0～5.0质量％、Mn：0.01～1.0质量％、选自S和Se中的一种或两种：合计0.01～0.05质量％、sol.Al：0.003～0.050质量％和N：0.001～0.020质量％，且余量由Fe和不可避免的杂质构成，所述制造方法的特征在于，
将所述一次再结晶退火在500～600℃间的升温速度S 1控制为100℃/秒以上、在600～700℃间的升温速度S2控制为30℃/秒以上且0.6×S1以下，同时，作为所述退火分离剂的主成分，使用柠檬酸活性度分布的期待值μ(A)为3.5～3.8、活性度A为4.0以上的累积频率F为25～45％的MgO。
5.如权利要求4所述的取向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，以所述升温速度进行加热的一次再结晶退火后，另外进行脱碳退火。
6.如权利要求4或5所述的取向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，所述钢坯在所述成分组成的基础上进一步含有选自Cu：0.01～0.2质量％、Ni：0.01～1.0质量％、Cr：0.01～0.5质量％、Sb：0.01～0.1质量％、Sn：0.01～0.5质量％、Mo：0.01～0.5质量％和Bi：0.001～0.1质量％中的1种或2种以上。
7.如权利要求4或5所述的取向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，所述钢坯在所述成分组成的基础上进一步含有选自B：0.001～0.01质量％、Ge：0.001～0.1质量％、As：0.005～0.1质量％、P：0.005～0.1质量％、Te：0.005～0.1质量％、Nb：0.005～0.1质量％、Ti：0.005～0.1质量％和V：0.005～0.1质量％中的1种或2种以上。
8.如权利要求6所述的取向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，所述钢坯在所述成分组成的基础上进一步含有选自B：0.001～0.01质量％、Ge：0.001～0.1质量％、As：0.005～0.1质量％、P：0.005～0.1质量％、Te：0.005～0.1质量％、Nb：0.005～0.1质量％、Ti：0.005～0.1质量％和V：0.005～0.1质量％中的1种或2种以上。
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