CN113366124A - 无取向性电磁钢板及其制造方法 - Google Patents

无取向性电磁钢板及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113366124A
CN113366124A CN202080009795.6A CN202080009795A CN113366124A CN 113366124 A CN113366124 A CN 113366124A CN 202080009795 A CN202080009795 A CN 202080009795A CN 113366124 A CN113366124 A CN 113366124A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mass
less
phi
steel sheet
hot
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.)
Granted
Application number
CN202080009795.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113366124B (zh
Inventor
大久保智幸
田中孝明
财前善彰
尾田善彦
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE 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 JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Publication of CN113366124A publication Critical patent/CN113366124A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113366124B publication Critical patent/CN113366124B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing
    • 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
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing
    • C21D1/30—Stress-relieving
    • 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
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
    • 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
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
    • 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
    • C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
    • 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
    • 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
    • C21D8/1261—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 following 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
    • C21D8/1244—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
    • C21D8/1266—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 between cold rolling steps
    • 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
    • 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
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • 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
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • 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
    • C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
    • 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
    • C22C38/008—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
    • 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
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • 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
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • 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
    • C22C38/10—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing cobalt
    • 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
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • 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
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
    • 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
    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
    • 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
    • C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
    • 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
    • C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
    • 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
    • C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
    • 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
    • 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
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • 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
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
    • 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
    • C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
    • 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
    • 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
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C2202/00—Physical properties
    • C22C2202/02—Magnetic
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Abstract

在对以质量％计含有C：0.0050％以下、Si：3.2～5.0％、Mn：2.0％以下、P：0.02％以下、S：0.0050％以下、Al：0.5～2.0％、N：0.0050％以下且Si+Al≥4.0％的钢坯进行热轧、进行热轧板退火、进行冷轧而制成最终板厚的冷轧板、并实施最终退火而制造无取向性电磁钢板时，使热轧的精轧最终道次的压下率为10％以上，使卷材的卷取温度为620℃以下，使最终退火的均热温度为600～800℃，由此，再结晶率以面积率计小于100％，并且将在板厚中心层得到的ODF的φ2＝45度截面中的Φ＝0度、φ1＝0度的强度设为C并将Φ＝20度、φ1＝0度的强度设为D时，使强度C为2.0以上，使强度差C‑D为2.0以下，由此得到高强度且低铁损的无取向性电磁钢板。

Description

无取向性电磁钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及无取向性电磁钢板及其制造方法，具体而言，涉及高强度且低铁损的无取向性电磁钢板及其制造方法。
背景技术
近年来，随着电动机的驱动系统的发展，驱动电源的频率控制成为可能，可变速运转、以商用频率以上进行高速旋转的电动机增加。电动机铁心由固定在电动机壳内的定子铁心和高速旋转的转子铁心构成，在旋转的转子铁心上产生离心力。该离心力的大小与旋转半径成比例，与旋转速度的平方成比例。因此，对于成为中/大型的高速旋转的转子铁心的原材的钢板，要求高强度。
另外，关于在电动汽车、混合动力汽车等的驱动电动机等中使用的IPM电动机，在转子外周部设置有狭缝，在该狭缝中埋设有磁铁。应力集中于支撑磁铁的狭窄的桥部。因此，即使是比较小型的电动机，对于成为转子铁心的原材的钢板，也要求高强度。
此外，在高速旋转的电动机中，因高频磁通而产生涡流，在电动机效率降低的同时产生发热。转子的发热量变大时，成为磁铁退磁的原因，因此，对于转子铁心的原材，要求即使在高频区也为低铁损。因此，对于用于转子铁心的原材，要求为高强度与低铁损的平衡优良的钢板。
作为实现高强度化的方法，例如有向铁中大量添加Si、Al等固溶强化元素进行高合金钢化、高强度化的方法。该方法可以同时实现低铁损化和高强度化，因此优选使用。需要说明的是，作为利用高合金钢化的其它高强度化方法，还有利用析出强化的方法，但在该方法中，存在析出的第二相粒子显著地阻碍最终退火、去应力退火时的晶粒生长的问题。另外，作为除了高合金钢化以外实现高强度化的方法，大多使用利用晶粒微细化的高强度化技术。该技术利用高强度化的材料制作电动机铁心，只对定子铁心实施去应力退火而使晶粒生长，由此具有能够使定子铁心为低铁损、转子铁心为高强度的优点。
在这样的情况下，关于无取向性电磁钢板的高强度化，提出了其它技术。例如，专利文献1和专利文献2中提出了通过有效利用未再结晶组织来实现高强度化的技术。另外，专利文献3中提出了控制未再结晶组织的形态来抑制拉伸强度、疲劳强度的波动的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-169611号公报
专利文献2：日本特开2005-113185号公报
专利文献3：日本特开2010-090474号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，本发明人在使用高合金钢作为原材并应用专利文献1和专利文献2中公开的技术来制造无取向性电磁钢板时，发现存在疲劳强度的波动大的问题。另外，专利文献3中公开的技术虽然能够抑制拉伸强度、疲劳强度的波动，但由于Al、Mn的含量被限制为较低的量，因此存在电阻率降低、高频铁损变高的问题。
本发明是鉴于现有技术所存在的上述问题而完成的，其目的在于提供使用Si、Al的含量高的高合金钢作为原材的高强度(高拉伸强度、高疲劳强度)且低铁损的无取向性电磁钢板，并且提出其有利的制造方法。
用于解决问题的方法
本发明人为了解决上述问题，着眼于使用高合金钢原材所带来的高强度化与使用未再结晶组织所带来的高强度化的组合技术反复进行了深入研究。其结果发现，在上述组合技术中，为了稳定地制造高强度(高拉伸强度、高疲劳强度)且低铁损的无取向性电磁钢板，优化制品板的织构是有效的，从而开发了本发明。
基于上述见解的本发明提供一种无取向性电磁钢板，其特征在于，具有如下成分组成：含有C：0.0050质量％以下、Si：3.2～5.0质量％、Mn：2.0质量％以下、P：0.02质量％以下、S：0.0050质量％以下、Al：0.5～2.0质量％、N：0.0050质量％以下、Ti：0.0030质量％以下、Nb：0.0010质量％以下、V：0.0050质量％以下和O：0.0050质量％以下，并且，Si+Al≥4.0质量％，余量由Fe和不可避免的杂质构成，再结晶率以面积率计小于100％，并且将在板厚中心层得到的ODF的φ2＝45度截面中的Φ＝0度、φ1＝0度的强度设为C且将Φ＝20度、φ1＝0度的强度设为D时，强度C为2.0以上，且强度差C-D为2.0以下。
本发明的无取向性电磁钢板的特征在于，在上述成分组成的基础上还含有分别为0.005～0.20质量％的选自Sn和Sb中的一种或两种。
另外，本发明的无取向性电磁钢板的特征在于，在上述成分组成的基础上还含有分别为0.0005～0.010质量％的选自Ca、Mg和REM中的一种或两种以上。
另外，本发明的无取向性电磁钢板的特征在于，在上述成分组成的基础上还含有选自Cr：0.01～5质量％、Cu：0.01～5质量％、Ni：0.01～5质量％、Mo：0.0005～0.1质量％、W：0.001～0.1质量％、Co：0.01～5质量％、As：0.001～0.05质量％和B：0.0001～0.005质量％中的至少一种。
另外，本发明提出一种无取向性电磁钢板的制造方法，其中，对具有上述任一项所述的成分组成的钢坯进行热轧，进行热轧板退火，通过一次冷轧或夹有中间退火的两次以上冷轧制成最终板厚的冷轧板，实施最终退火，所述制造方法的特征在于，使上述热轧的精轧最终道次的压下率为10％以上，使上述热轧后的卷材的卷取温度为620℃以下，使上述最终退火的均热温度为600～800℃，由此，再结晶率以面积率计小于100％，并且将在板厚中心层得到的ODF的φ2＝45度截面中的Φ＝0度、φ1＝0度的强度设为C并将Φ＝20度、φ1＝0度的强度设为D时，强度C为2.0以上，且强度差C-D为2.0以下。
本发明的无取向性电磁钢板的制造方法的特征在于，使上述冷轧的最终冷轧中的第一道次出口侧的钢板温度为80℃以上。
另外，本发明的无取向性电磁钢板的制造方法的特征在于，使上述冷轧的最终冷轧中的第一道次的压下率为30％以上。
发明效果
根据本发明，能够稳定地提供高强度(高拉伸强度、高疲劳强度)且低铁损的无取向性电磁钢板，因此适合用作高速旋转的电动机、电动汽车或混合动力汽车等的驱动电动机等的电动机铁心的原材。
附图说明
图1是示出将在制品板的板厚中心层得到的ODF的φ2＝45度截面中的Φ＝0度、φ1＝0度的强度设为C、并将Φ＝20度、φ1＝0度的强度设为D时C-D对疲劳强度带来的影响的图。
图2是示出将在制品板的板厚中心层得到的ODF的φ2＝45度截面中的Φ＝0度、φ1＝0度的强度设为C、并将Φ＝20度、φ1＝0度的强度设为D时热轧中的精轧最终道次的压下率和卷材卷取温度对C-D带来的影响的图。
图3是说明用于疲劳试验的试验片的图。
具体实施方式
首先，对作为开发本发明的契机的实验进行说明。
将含有C：0.0019质量％、Si：3.52质量％、Mn：0.41质量％、P：0.01质量％、S：0.0018质量％、Al：0.91质量％、N：0.0017质量％、Ti：0.0008质量％、Nb：0.0001质量％、V：0.0012质量％和O：0.0025质量％、余量由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成的钢通过常规方法的精炼工艺进行熔炼，通过连铸法制成钢原材(钢坯)后，将上述钢坯利用燃气炉在1100℃的温度下加热30分钟，进行包含粗轧和精轧的热轧而制成板厚1.8mm的热轧板，卷取成卷材。此时，使薄板坯厚度为40mm，使精轧的入口侧温度FET为980℃，使出口侧温度FDT(轧制结束温度)为820℃，使精轧中的道次规程和卷取温度CT进行各种变化。
接着，从上述热轧板上裁取试验片，在实验室中实施模拟了980℃×30秒的热轧板退火的热处理，然后进行酸洗，进行冷轧而制成最终板厚0.30mm的冷轧板，实施740℃×20秒的最终退火，得到再结晶率以面积率计为70％的最终退火板。
从这样得到的最终退火板上裁取试验片，供于下述的拉伸试验和疲劳试验。
上述拉伸试验中，从上述试验片上裁取以拉伸方向作为轧制方向的JIS5号拉伸试验片，依照JIS Z2241，测定拉伸强度TS。另外，疲劳试验中，裁取以拉伸方向作为轧制方向的图3所示形状和尺寸的疲劳试验片，测定在拉伸-拉伸、应力比0.1、频率20Hz的条件下重复数为107次的疲劳强度。其结果可知，拉伸强度TS稳定在约620MPa，但疲劳强度根据实验条件而大幅变动。需要说明的是，上述疲劳强度是指对试验片赋予的振幅应力的最大应力。
因此，为了调查上述疲劳强度波动的原因，进行了各种调查，结果明确了：钢板的织构对疲劳强度具有很大影响，具体而言，对于疲劳强度低的材料而言，{100}<011>取向、即以欧拉角计(Φ，φ1，φ2)＝(0°，0°，45°)附近的强度高，与此相对，对于疲劳强度高的材料而言，{100}<011>取向低，相应地，{114}<011>取向、即以欧拉角计(Φ，φ1，φ2)＝(20°，0°，45°)附近的强度高。
图1是示出在从板厚中心层得到的ODF(晶体取向分布函数：CrystallineOrientation Distribution Function)的φ2＝45度截面中将Φ＝0度、φ1＝0度的强度设为C、并将Φ＝20度、φ1＝0度的强度设为D时C-D与疲劳强度的关系的图。由该图可知，C-D为2.0以下时，疲劳强度急剧地变高，C-D为1.5以下时，几乎饱和。因此可知，为了提高疲劳强度，C-D需要为2.0以下，更优选为1.5以下。
其机理尚未充分阐明，但本发明人认为如下所述。在φ2＝45度截面中，φ1＝0度、Φ＝0度～50度附近的取向组与所谓的α-纤维(α-fiber)对应。已知α-纤维难以再结晶，认为最终退火板的未再结晶组织主要属于α-纤维。即可推测出：在相同的再结晶率下，C-D值小对应于最终退火板的未再结晶组织的取向分散大、{100}<011>取向少，这有助于提高疲劳强度。即认为，取向分散大的未再结晶组织不易发生沿着某个特定的结晶面的变形，能够稳定地得到高的疲劳强度。
另外，{100}<011>取向作为轧制稳定取向也是已知的，具有在冷轧中取向难以变化的特征。因此认为，为了增大α-纤维内的取向分散，在热轧板(冷轧前)的阶段降低向作为主取向的{100}<011>取向的聚集度、促进之后的冷轧中的晶体旋转是有效的。
因此，本发明人对降低向热轧板的{100}<011>取向的聚集度、即减小C-D值的热轧条件进行了各种实验、调查。其结果可知，如图2所示，提高热轧的精轧中的最终道次的压下率、并且使热轧后的卷取温度低温化是有效的，具体而言，使最终道次的压下率为10％以上、并且使卷取温度为620℃以下是有效的。在该条件下，热轧板的位错密度和储存能量变高，因此，热轧板退火中的再结晶在全部取向被促进，织构无规化，其结果是热轧退火板的取向分散被促进。
需要说明的是，如上所述，ODF的φ2＝45度截面中的Φ＝0度、φ1＝0度的强度C与未再结晶组织有关，随着再结晶的进行而变小。因此，使未再结晶组织残留的、即、使再结晶率以面积率计小于100％的本发明的钢板需要C值为2.0以上。优选为3.0以上。
本发明是基于上述新的见解而开发的。
在此，上述(Φ，φ1，φ2)＝(0°，0°，45°)取向的强度C和(Φ，φ1，φ2)＝(20°，0°，45°)取向的强度D如下得到：将钢板磨削至板厚1/2，对板厚中心层进行X射线衍射，使用从由此得到的{110}、{200}、{211}、{310}极图等中选择的两个以上极图(优选为3个以上)，通过级数展开法、ADC法计算ODF，由此得到强度C和强度D。需要说明的是，C和D的测定方法不限于上述方法，也可以使用其它公知的方法、例如利用基于EBSP的织构测定。
接着，对本发明中使用的钢原材的成分组成的限定理由进行说明。
C：0.0050质量％以下
C是形成碳化物而使制品板的铁损劣化的元素，超过0.0050质量％时，上述不良影响变得显著。因此，从抑制制品板的磁时效的观点出发，C限制为0.0050质量％以下。优选为0.0030质量％以下。
Si：3.2～5.0质量％
Si具有提高钢的电阻率、降低铁损的效果。另外，还具有通过固溶强化而使钢高强度化的效果。Si量越高，上述效果越显著，因此，在本发明中含有3.2质量％以上的Si。但是，Si超过5.0质量％时，变得难以轧制，因此，Si量的上限设定为5.0质量％。优选为3.5～4.5质量％的范围。
Mn：2.0质量％以下
与Si同样，Mn具有提高钢的电阻率、降低铁损的效果，优选含有0.1质量％以上。但是，超过2.0质量％时，由于碳氮化物的析出，铁损反而劣化，因此，Mn限制为2.0质量％以下。因此，优选为0.1～2.0质量％，更优选为0.3～1.0质量％的范围。
P：0.02质量％以下
P的固溶强化能力高，因此是用于调节钢的硬度的元素。但是，在如本发明这样的高合金钢中，P超过0.02质量％时，钢发生脆化而变得难以轧制，因此，P的上限设定为0.02质量％。优选为0.01质量％以下。
S：0.0050质量％以下
S是形成微细的硫化物而阻碍晶粒生长、使铁损增加的有害元素。特别是超过0.0050质量％时，上述不良影响变得显著，因此，将上限设定为0.0050质量％。优选为0.0030质量％以下。
Al：0.5～2.0质量％
与Si同样，Al具有提高钢的电阻率、降低铁损的效果。另外，还具有通过固溶强化而使钢高强度化的效果。但是，小于0.5质量％时，上述效果小，另一方面，超过2.0质量％时，变得难以轧制，因此，Al的范围设定为0.5～2.0质量％的范围。优选为0.7～1.3质量％的范围。
N：0.0050质量％以下
N是使微细氮化物增加、阻碍晶粒生长、使铁损增加的有害元素。特别是N超过0.0050质量％时，上述不良影响变得显著，因此，上限设定为0.0050质量％。优选为0.0030质量％以下。
Ti：0.0030质量％以下
Ti是以微细的碳氮化物的形式析出、阻碍晶粒生长、使铁损增加的有害元素。特别是超过0.0030质量％时，上述不良影响变得显著，因此，将上限设定为0.0030质量％。优选为0.0020质量％以下。
Nb：0.0010质量％以下
与Ti同样，Nb是以微细的碳氮化物的形式析出、阻碍晶粒生长、使铁损增加的有害元素。特别是超过0.0010质量％时，上述不良影响变得显著，因此，将上限设定为0.0010质量％。优选为0.0005质量％以下。
V：0.0050质量％以下
与Ti同样，V也是以微细的碳氮化物的形式析出、阻碍晶粒生长、使铁损增加的有害元素。特别是超过0.0050质量％时，上述不良影响变得显著，因此，将上限设定为0.0050质量％。优选为0.0030质量％。
O：0.0050质量％以下
O是形成氧化物系夹杂物、阻碍晶粒生长、使铁损增加的有害元素。特别是超过0.0050质量％时，上述不良影响变得显著，因此将上限设定为0.0050质量％。优选为0.0030质量％以下。
Si+Al：4.0质量％以上
本发明的无取向性电磁钢板在满足上述成分组成的基础上还需要以Si和Al的合计满足4.0质量％以上的方式含有Si和Al。这是因为，Si和Al的合计小于4.0质量％时，难以稳定地确保高强度和高疲劳强度。Si和Al的合计优选为4.4质量％以上。但是，Si和Al的合计超过6.0质量％时，钢硬质化，轧制变得困难，因此，优选将上限抑制为约6.0质量％。
本发明中使用的钢原材可以在上述成分的基础上进一步适当地含有以下成分。
Sn和Sb：分别为0.005～0.20质量％
Sn和Sb具有改善再结晶织构、降低铁损的效果。为了得到上述效果，需要分别添加0.005质量％以上。另一方面，即使分别添加超过0.20质量％，上述效果也饱和。因此，Sn和Sb优选分别以0.005～0.20质量％的范围添加。更优选分别为0.01～0.10质量％的范围。
Ca、Mg和REM：分别为0.0005～0.010质量％
Ca、Mg和REM形成稳定的硫化物，因此具有减少微细硫化物、改善晶粒生长性、改善铁损的效果。为了得到上述效果，需要分别添加0.0005质量％以上。另一方面，分别添加超过0.010质量％时，反而导致铁损劣化。因此，Ca、Mg和REM优选分别以0.0005～0.010质量％的范围添加。更优选分别为0.001～0.005质量％的范围。
另外，本发明中使用的钢原材可以在上述成分的基础上进一步适当地含有以下成分。但是，这些成分的原料成本价格比较昂贵，因此优选将添加量抑制在必要的最小限度。
Cr：0.01～5质量％
与Si同样，Cr具有提高钢的电阻率、降低铁损的效果。但是，与Si、Al相比，Cr的固溶强化能力小，因此在想要降低铁损而不使轧制性劣化的情况下优选添加。但是，添加量小于0.01质量％时，不能充分地得到上述效果，另一方面，超过5质量％时，铁损改善效果饱和。因此，Cr优选以0.01～5质量％的范围添加。
Cu：0.01～5质量％
与Si同样，Cu具有提高钢的电阻率、降低铁损的效果。但是，与Si、Al相比，Cu的固溶强化能力小，因此在想要降低铁损而不使轧制性劣化的情况下优选添加。但是，添加量小于0.01质量％时，不能充分地得到上述效果，另一方面，超过5质量％时，铁损改善效果饱和。因此，Cu优选以0.01～5质量％的范围添加。
Ni：0.01～5质量％
Ni是通过固溶强化使钢高强度化的效果大的元素。但是，添加量小于0.01质量％时，不能充分地得到上述效果，另一方面，超过5质量％时，导致原料成本的大幅升高。因此，Ni优选以0.01～5质量％的范围添加。
Mo：0.0005～0.1质量％
Mo具有使碳化物粗大化而降低铁损的效果。但是，添加量小于0.0005质量％时，不能充分地得到上述效果，另一方面，超过0.1质量％时，铁损改善效果饱和。因此，Mo优选以0.01～5质量％的范围添加。
W：0.001～0.1质量％
与Mo同样，W具有使碳化物粗大化而降低铁损的效果。但是，添加量小于0.001质量％时，不能充分地得到上述效果，另一方面，超过0.1质量％时，铁损改善效果饱和。因此，W优选以0.01～0.1质量％的范围添加。
Co：0.01～5质量％
Co是使Fe合金的磁矩增加的元素，具有使磁通密度提高的效果和使铁损降低的效果。但是，添加量小于0.01质量％时，不能充分地得到上述效果，另一方面，超过5质量％时，导致原料成本的大幅升高。因此，Co优选以0.01～5质量％的范围添加。
As：0.001～0.05质量％
As是晶界偏析元素，具有通过改善织构而使铁损降低的效果。上述效果通过添加0.001质量％以上而得到。但是，As也是成为晶界脆化的原因的元素，特别是超过0.05质量％时，上述弊害变得显著。因此，As优选以0.001～0.05质量％的范围添加。
B：0.0001～0.005质量％
与As同样，B是晶界偏析元素，具有通过改善织构而使铁损降低的效果。但是，抑制晶界迁移的效果高，因此，过量添加时，反而会阻碍去应力退火中的晶粒生长，也成为铁损增加的原因。添加量小于0.0001质量％时，不能充分地得到上述效果，另一方面，超过0.005质量％时，抑制晶界迁移的不良影响变大。因此，B优选以0.0001～0.005质量％的范围添加。
需要说明的是，本发明的无取向性电磁钢板中，上述成分以外的余量为Fe和不可避免的杂质。
接着，对本发明的无取向性电磁钢板的制造方法进行说明。
本发明的无取向性电磁钢板可以通过如下所述的常规方法的制造工序来制造：对上述符合本发明的成分组成的钢原材(钢坯)进行热轧，进行热轧板退火，通过一次冷轧或夹有中间退火的两次以上冷轧制成最终板厚的冷轧板，实施最终退火。
在此，上述钢原材(钢坯)优选通过将利用转炉或电炉等得到的钢水利用真空脱气处理装置等进行二次精炼而调节成规定的成分组成的常规方法的精炼工艺将具有符合本发明的成分组成的钢熔炼后、通过连铸法或铸锭-开坯轧制法等来制造。
接着，将上述钢坯利用燃气炉等再加热至规定的温度后，进行包含粗轧和精轧的热轧而制成热轧板。在此，为了抑制AlN、MnS等的再固溶并防止之后微细析出，对上述钢坯进行再加热的温度优选设定为1150℃以下。更优选为1000～1130℃的范围。需要说明的是，在连铸后立即进行热轧的情况下，在能够确保热轧温度时，也可以省略钢坯再加热工序。另外，也可以使用连铸机和轧制机一体化的薄板坯连铸机，这种情况下，也可以省略热轧工序。
钢坯再加热之后的热轧是本发明中最重要的工序，为了提高热轧板的位错密度、使后述的热轧板退火后的织构无规化、提高上述C-D值，需要使精轧的最终道次为高压下率、并且使热轧后的卷材卷取温度低温化，具体而言，需要使最终道次的压下率为10％以上、使卷材的卷取温度为620℃以下。这是因为，最终道次的压下率小于10％或者卷材的卷取温度超过620℃时，热轧板中的位错密度减少，热轧板退火后的织构的无规化变得不充分。需要说明的是，为了可靠地得到上述效果，优选最终道次的压下率设定为14％以上、卷取温度设定为590℃以下。
接着，对上述热轧板实施热轧板退火，其条件优选在均热700～1100℃×1～300秒的范围内进行。如上所述，通过预先提高热轧板的位错密度，热轧板退火中的再结晶在全部取向被促进，结果促进了织构的无规化。但是，热轧板退火的均热温度低于700℃时，上述热轧板退火的效果不充分，另一方面，均热温度超过1100℃时，粒径变得粗大，冷轧中大量产生裂纹，因此不优选。需要说明的是，热轧板退火更优选在800～1000℃×5～100秒的范围内进行。
接着，上述热轧板退火后的热轧板通过一次冷轧或夹有中间退火的两次以上冷轧制成最终板厚的冷轧板。
在此，上述冷轧也是本发明中的重要工序，为了促进从作为初始取向的{100}<011>向其它取向的晶体旋转、增大未再结晶组织的取向分散，优选提高制成最终板厚的最终冷轧中的第一道次出口侧的钢板温度进行轧制和/或降低第一道次的压下率进行轧制，具体而言，优选使第一道次出口侧的钢板温度为80℃以上和/或使第一道次的压下率为30％以上进行轧制。这是因为，第一道次出口侧的钢板温度低于80℃或者第一道次的压下率小于30％时，从{100}<011>向其它取向的晶体旋转变得不充分。即，钢板温度、压下率越高，则两个以上滑移系活跃，因此越容易发生向其它取向的晶体旋转，向{100}<011>的聚集被抑制。优选的第一道次出口侧的钢板温度为100℃以上，另外，优选的第一道次的压下率为40％以上。需要说明的是，第一道次的出口侧钢板温度可以通过提高轧制前的钢板温度、冷却介质温度的高温化、或者减少冷却介质量来调节。
接着，对通过上述冷轧制成最终板厚的冷轧板实施最终退火。在此，最终退火也是本发明中的重要工序，为了降低位错密度而减少铁损、并且使用于确保强度的未再结晶组织残留、即为了使再结晶率小于100％，重要的是最终退火的均热温度设定为600～800℃的范围。均热温度低于600℃时，位错密度变高而铁损变得过高，另一方面，超过800℃时，再结晶被促进而难以使未再结晶组织稳定地残留，难以确保高的强度。优选的均热温度为680～760℃的范围。需要说明的是，最终退火后的钢板的再结晶率的下限没有特别规定，但再结晶率过低时，铁损变高，因此优选设定为30～95％的范围。上述再结晶率如下测定：对与钢板的轧制方向平行的截面进行研磨、蚀刻，使显微组织显现出来，对再结晶晶粒所占的面积率和未再结晶区的面积率进行比较，由此能够容易地测定再结晶率。
接着，上述最终退火后的钢板优选根据需要被覆绝缘覆膜。上述绝缘覆膜可以根据目的使用公知的有机、无机、有机和无机混合涂层。
需要说明的是，在本发明中，通过以高合金钢作为原材、使未再结晶组织残留来实现高强度化，因此，无需为了高强度化而进行使铁损显著增加的表皮光轧。需要说明的是，表皮光轧的有无可以通过利用光学显微镜的组织观察、EBSP来判断识别。
如上得到的本发明的无取向性电磁钢板具有低铁损且高强度这样的优良特性，因此适合作为转子铁心的原材，但是，在用于定子铁心的情况下，铁损高，因此有可能得不到优良的电动机效率。因此，这种情况下，优选在进行冲裁加工、层叠而制造电动机铁心后仅对定子铁心实施去应力退火。实施了去应力退火的定子铁心由于再结晶和晶粒生长进行、铁损降低，因此能够大幅提高电动机效率。该方法特别适合用于转子铁心的铁损比率低的PM电动机。
实施例
将具有表1所示的各种成分组成、余量由Fe和不可避免的杂质构成的钢通过常规方法的精炼工艺熔炼后，通过连铸法制成钢坯，利用燃气炉在1100℃的温度下加热30分钟后，进行包含粗轧和精轧的热轧而制成板厚1.8mm的热轧板，对上述热轧板实施930℃×30秒的热轧板退火，然后进行酸洗、冷轧，制成最终板厚达到0.3mm的冷轧板，实施最终退火而制成制品板。需要说明的是，上述热轧、冷轧和最终退火各自的条件汇总示于表2中。
接着，从如上得到的制品板上裁取样品，供于拉伸试验和疲劳试验。上述拉伸试验中，从上述样品上裁取以拉伸方向作为轧制方向的JIS5号拉伸试验片，依照JIS Z2241，测定拉伸强度TS。另外，疲劳试验中，从上述样品上裁取以拉伸方向作为轧制方向的图3所示形状和尺寸的疲劳试验片，测定在拉伸-拉伸、应力比0.1、频率20Hz的条件下重复数为107次的疲劳强度。
此外，从上述样品上，从L方向(轧制方向)和C方向(与轧制方向成直角的方向)裁取宽度30mm×长度280mm的试验片，依照JIS C2550-1测定铁损W10/400。此外，还进行了在N2气氛下实施800℃×2小时的去应力退火(SRA：Stress Relief Annealing)后的铁损W10/400的测定。
Figure BDA0003166182280000171
Figure BDA0003166182280000181
Figure BDA0003166182280000191
Figure BDA0003166182280000201
Figure BDA0003166182280000211
将上述测定结果一并记于表2中。根据该结果可知，使用具有符合本发明的成分组成的钢原材并在符合本发明的条件下制造的钢板均得到了高的强度(拉伸强度和疲劳强度)和低铁损。

Claims (7)

1.一种无取向性电磁钢板，其特征在于，
具有如下成分组成：含有C：0.0050质量％以下、Si：3.2～5.0质量％、Mn：2.0质量％以下、P：0.02质量％以下、S：0.0050质量％以下、Al：0.5～2.0质量％、N：0.0050质量％以下、Ti：0.0030质量％以下、Nb：0.0010质量％以下、V：0.0050质量％以下和O：0.0050质量％以下，并且，Si+Al≥4.0质量％，余量由Fe和不可避免的杂质构成，
再结晶率以面积率计小于100％，并且
将在板厚中心层得到的ODF的φ2＝45度截面中的Φ＝0度、φ1＝0度的强度设为C并将Φ＝20度、φ1＝0度的强度设为D时，强度C为2.0以上，且强度差C-D为2.0以下。
2.如权利要求1所述的无取向性电磁钢板，其特征在于，在所述成分组成的基础上还含有分别为0.005～0.20质量％的选自Sn和Sb中的一种或两种。
3.如权利要求1或2所述的无取向性电磁钢板，其特征在于，在所述成分组成的基础上还含有分别为0.0005～0.010质量％的选自Ca、Mg和REM中的一种或两种以上。
4.如权利要求1～3中任一项所述的无取向性电磁钢板，其特征在于，在所述成分组成的基础上还含有选自Cr：0.01～5质量％、Cu：0.01～5质量％、Ni：0.01～5质量％、Mo：0.0005～0.1质量％、W：0.001～0.1质量％、Co：0.01～5质量％、As：0.001～0.05质量％和B：0.0001～0.005质量％中的至少一种。
5.一种无取向性电磁钢板的制造方法，其中，对具有权利要求1～4中任一项所述的成分组成的钢坯进行热轧，进行热轧板退火，通过一次冷轧或夹有中间退火的两次以上冷轧制成最终板厚的冷轧板，实施最终退火，所述制造方法的特征在于，
使所述热轧的精轧最终道次的压下率为10％以上，
使所述热轧后的卷材的卷取温度为620℃以下，
使所述最终退火的均热温度为600～800℃，由此，
再结晶率以面积率计小于100％，并且
将在板厚中心层得到的ODF的φ2＝45度截面中的Φ＝0度、φ1＝0度的强度设为C并将Φ＝20度、φ1＝0度的强度设为D时，强度C为2.0以上，且强度差C-D为2.0以下。
6.如权利要求5所述的无取向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，使所述冷轧的最终冷轧中的第一道次出口侧的钢板温度为80℃以上。
7.如权利要求5或6所述的无取向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，使所述冷轧的最终冷轧中的第一道次的压下率为30％以上。
CN202080009795.6A 2019-01-24 2020-01-22 无取向性电磁钢板及其制造方法 Active CN113366124B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019010323 2019-01-24
JP2019-010323 2019-01-24
JPPCT/JP2019/034800 2019-09-04
JP2019034800 2019-09-04
PCT/JP2020/002045 WO2020153387A1 (ja) 2019-01-24 2020-01-22 無方向性電磁鋼板とその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113366124A true CN113366124A (zh) 2021-09-07
CN113366124B CN113366124B (zh) 2023-01-17

Family

ID=71735734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080009795.6A Active CN113366124B (zh) 2019-01-24 2020-01-22 无取向性电磁钢板及其制造方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20220064751A1 (zh)
EP (1) EP3916113A4 (zh)
JP (1) JP6767687B1 (zh)
KR (1) KR102477535B1 (zh)
CN (1) CN113366124B (zh)
CA (1) CA3127170C (zh)
MX (1) MX2021008802A (zh)
RU (1) RU2771133C1 (zh)
TW (1) TWI717201B (zh)
WO (1) WO2020153387A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117157421A (zh) * 2021-03-31 2023-12-01 日本制铁株式会社 无取向性电磁钢板及其制造方法
TWI809799B (zh) * 2021-04-02 2023-07-21 日商日本製鐵股份有限公司 無方向性電磁鋼板及其製造方法
JPWO2023090138A1 (zh) * 2021-11-17 2023-05-25
WO2024063085A1 (ja) * 2022-09-22 2024-03-28 日本製鉄株式会社 無方向性電磁鋼板

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000129409A (ja) * 1998-10-23 2000-05-09 Kawasaki Steel Corp 回転機の実機特性が優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP2006045613A (ja) * 2004-08-04 2006-02-16 Nippon Steel Corp 圧延方向から４５°方向の磁気特性が優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP2012184497A (ja) * 2011-02-17 2012-09-27 Jfe Steel Corp 方向性電磁鋼板の製造方法
CN104160043A (zh) * 2012-02-23 2014-11-19 杰富意钢铁株式会社 电磁钢板的制造方法
CN105950960A (zh) * 2016-05-04 2016-09-21 武汉钢铁股份有限公司 电动汽车驱动电机用无取向硅钢及其制备方法
JP2017066469A (ja) * 2015-09-29 2017-04-06 新日鐵住金株式会社 無方向性電磁鋼板、及びその製造方法
CN106574334A (zh) * 2014-07-31 2017-04-19 杰富意钢铁株式会社 无方向性电磁钢板及其制造方法以及电机铁芯及其制造方法
CN107964631A (zh) * 2017-12-15 2018-04-27 武汉钢铁有限公司 屈服强度≥500MPa的高速电机转子用无取向硅钢及生产方法
WO2018164185A1 (ja) * 2017-03-07 2018-09-13 新日鐵住金株式会社 無方向性電磁鋼板、及び、無方向性電磁鋼板の製造方法
JP2018178197A (ja) * 2017-04-14 2018-11-15 新日鐵住金株式会社 無方向性電磁鋼板及びその製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6021330A (ja) * 1983-07-18 1985-02-02 Kawasaki Steel Corp 表面性状の良好な無方向性珪素鋼板の製造方法
TW476790B (en) * 1998-05-18 2002-02-21 Kawasaki Steel Co Electrical sheet of excellent magnetic characteristics and its manufacturing method
US7011139B2 (en) * 2002-05-08 2006-03-14 Schoen Jerry W Method of continuous casting non-oriented electrical steel strip
JP4546713B2 (ja) 2003-10-06 2010-09-15 新日本製鐵株式会社 磁気特性に優れた高強度電磁鋼板の最終製品とその使用方法および製造方法
JP4469268B2 (ja) 2004-12-20 2010-05-26 新日本製鐵株式会社 高強度電磁鋼板の製造方法
RU2398894C1 (ru) * 2006-06-16 2010-09-10 Ниппон Стил Корпорейшн Лист высокопрочной электротехнической стали и способ его производства
JP5194535B2 (ja) * 2006-07-26 2013-05-08 新日鐵住金株式会社 高強度無方向性電磁鋼板
JP4946492B2 (ja) * 2007-02-16 2012-06-06 Ｊｆｅスチール株式会社 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP5375149B2 (ja) * 2008-09-11 2013-12-25 Ｊｆｅスチール株式会社 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
CN102453838A (zh) * 2010-10-25 2012-05-16 宝山钢铁股份有限公司 一种较高磁感的高强度无取向电工钢及其制造方法
WO2012087045A2 (ko) * 2010-12-23 2012-06-28 주식회사 포스코 저철손 고강도 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR102095142B1 (ko) * 2016-01-15 2020-03-30 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 무방향성 전기강판과 그 제조 방법
JP6669052B2 (ja) * 2016-11-30 2020-03-18 日本製鉄株式会社 変圧器、変圧器用の板状鉄心及び変圧器用の板状鉄心の製造方法
JP6880920B2 (ja) * 2017-03-29 2021-06-02 日本製鉄株式会社 無方向性電磁鋼板およびその製造方法、並びにモータコアおよびその製造方法
CN110536971B (zh) * 2017-03-30 2022-12-02 杰富意钢铁株式会社 无方向性电磁钢板的制造方法、马达铁芯的制造方法和马达铁芯

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000129409A (ja) * 1998-10-23 2000-05-09 Kawasaki Steel Corp 回転機の実機特性が優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP2006045613A (ja) * 2004-08-04 2006-02-16 Nippon Steel Corp 圧延方向から４５°方向の磁気特性が優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP2012184497A (ja) * 2011-02-17 2012-09-27 Jfe Steel Corp 方向性電磁鋼板の製造方法
CN104160043A (zh) * 2012-02-23 2014-11-19 杰富意钢铁株式会社 电磁钢板的制造方法
CN106574334A (zh) * 2014-07-31 2017-04-19 杰富意钢铁株式会社 无方向性电磁钢板及其制造方法以及电机铁芯及其制造方法
JP2017066469A (ja) * 2015-09-29 2017-04-06 新日鐵住金株式会社 無方向性電磁鋼板、及びその製造方法
CN105950960A (zh) * 2016-05-04 2016-09-21 武汉钢铁股份有限公司 电动汽车驱动电机用无取向硅钢及其制备方法
WO2018164185A1 (ja) * 2017-03-07 2018-09-13 新日鐵住金株式会社 無方向性電磁鋼板、及び、無方向性電磁鋼板の製造方法
JP2018178197A (ja) * 2017-04-14 2018-11-15 新日鐵住金株式会社 無方向性電磁鋼板及びその製造方法
CN107964631A (zh) * 2017-12-15 2018-04-27 武汉钢铁有限公司 屈服强度≥500MPa的高速电机转子用无取向硅钢及生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3916113A1 (en) 2021-12-01
JPWO2020153387A1 (ja) 2021-02-18
RU2771133C1 (ru) 2022-04-26
US20220064751A1 (en) 2022-03-03
CA3127170A1 (en) 2020-07-30
KR102477535B1 (ko) 2022-12-14
TW202028480A (zh) 2020-08-01
MX2021008802A (es) 2021-08-24
WO2020153387A1 (ja) 2020-07-30
EP3916113A4 (en) 2022-07-06
CN113366124B (zh) 2023-01-17
JP6767687B1 (ja) 2020-10-14
KR20210099111A (ko) 2021-08-11
TWI717201B (zh) 2021-01-21
CA3127170C (en) 2023-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110366604B (zh) 无取向电磁钢板及无取向电磁钢板的制造方法
CN113366124B (zh) 无取向性电磁钢板及其制造方法
JP5884153B2 (ja) 高強度電磁鋼板およびその製造方法
WO2003002777A1 (fr) Feuille en acier electromagnetique non orientee
CN110651058B (zh) 取向性电磁钢板及其制造方法
WO2014024222A1 (ja) 高強度電磁鋼板およびその製造方法
JP7350063B2 (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
KR20180011809A (ko) 자기 특성이 우수한 무방향성 전자 강판의 제조 방법
CN114040989A (zh) 无方向性电磁钢板及其制造方法以及马达铁芯
JP6160649B2 (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
JP2024041844A (ja) 無方向性電磁鋼板の製造方法
WO2019225529A1 (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP3551849B2 (ja) 一方向性電磁鋼板用の一次再結晶焼鈍板
JP3928275B2 (ja) 電磁鋼板
CN114616353B (zh) 无方向性电磁钢板
WO2024080140A1 (ja) 無方向性電磁鋼板とその製造方法
JP7428873B2 (ja) 無方向性電磁鋼板及びその製造方法
JP7235187B1 (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法、ならびにモータコア
CN117355626A (zh) 无取向电工钢板及其制造方法
CN116848271A (zh) 无取向电工钢板及其制造方法
CN117651785A (zh) 无方向性电磁钢板及其制造方法
CN114651079A (zh) 无取向性电磁钢板
CN117858972A (zh) 无取向电工钢板及其制造方法
JPH07188756A (ja) 磁気特性の良好な方向性けい素鋼板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant