CN114901850A - 无取向电磁钢板用热轧钢板 - Google Patents

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Abstract

一种无取向电磁钢板用热轧钢板，其以质量％计，含有C：0.0010～0.0050％、Si：1.90％～3.50％、Al：0.10％～3.00％、Mn：0.05～2.00％、P：0.100％以下、S：0.005％以下、N：0.0040％以下、B：0.0060％以下、Sn：0～0.50％、Sb：0～0.50％、Cu：0～0.50％、REM：0～0.0400％、Ca：0～0.0400％及Mg：0～0.0400％，剩余部分为Fe及杂质；该无取向电磁钢板用热轧钢板的特征在于，在无取向电磁钢板用热轧钢板的板宽方向端部中，板厚中心部(t/2位置)的加工组织的硬度HD为Hv220以下。

Description

无取向电磁钢板用热轧钢板
技术领域
本发明涉及一种主要被用作电气设备铁芯材料被的、磁特性优异的无取向电磁钢板用的热轧钢板。
本申请基于2020年2月20日在日本申请的特愿2020-027497来主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
近年来，在电气设备，尤其是，无取向电磁钢板被用作铁芯材料的旋转机、中小型变压器、电气部件等领域中，在以世界性的电力、能量节减、CO2削减等为代表的地球环境保全运动中，高效率化、小型化的需求正愈发强烈。在这样的社会环境下，当然，针对无取向电磁钢板，其性能提高也是紧要的问题。
关于电机的特性提高，在无取向电磁钢板所需的特性中，存在铁损和磁通密度。此前，一直以来，通过在热轧的高温卷取中，使60％以上的区域再结晶，从而对产品板的织构进行控制，并对它们进行改善。
在专利文献1中，公开了，通过在热轧板的阶段中使再结晶及晶粒生长发生，从而对退火后的产品阶段的晶粒及织构产生影响，并改善磁特性。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开昭63-210237号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
随着无取向电磁钢板(以下，简称“电磁钢板”)的需求提高，也会谋求低成本化。作为降低制造成本的方法之一，考虑通过在热轧工序中提高热轧温度来省略热轧后的退火的方法。然而，在提高了再结晶率的热轧钢板中，韧性会降低。该韧性降低会成为在连续线中的伴随弯曲-弯曲恢复的热轧后的酸洗工序中，裂纹从钢板的端部进入并断裂的主要原因。当仅省略热轧后的退火时，韧性会恶化，钢板断裂的风险会变大。
本发明鉴于上述情况，其课题在于提供一种无取向电磁钢板用热轧钢板，即使省略热轧后的退火，也能够抑制其后的酸洗工序的弯曲-弯曲恢复所导致的断裂，进而在制成为电磁钢板的情况下具有优异的磁特性，韧性提高。
用于解决技术问题的技术手段
本发明人们针对以下方法，反复专心研究：在无取向电磁钢板用热轧钢板中，省略热轧工序中的退火，且兼顾足够抑制酸洗时的钢板端部的断裂的发生的热轧板韧性与电磁钢板中的磁特性。
结果，本发明人们发现：能够通过对因热轧后的高温卷取所导致的热轧板自身退火时的均热温度和时间、及冷却速度进行控制，从而在板厚中心部(t/2部)处，增加硬度为Hv220以下的加工组织的区域。结果，本发明人们发现：即使再结晶率为约60％以上且约80％以下，热轧钢板的韧性也会提高，并能够防止弯曲-弯曲恢复所导致的断裂，且能够实现制成无取向电磁钢板时的优异的磁特性。
本发明基于上述认识而完成，其要旨如下。
(1)一种无取向电磁钢板用热轧钢板，其以质量％计，含有C：0.0010～0.0050％、Si：1.90％～3.50％、Al：0.10％～3.00％、Mn：0.05～2.00％、P：0.100％以下、S：0.005％以下、N：0.0040％以下、B：0.0060％以下、Sn：0～0.50％、Sb：0～0.50％、Cu：0～0.50％、REM：0～0.0400％、Ca：0～0.0400％及Mg：0～0.0400％，剩余部分为Fe及杂质；该无取向电磁钢板用热轧钢板的特征在于，在所述无取向电磁钢板用热轧钢板的板宽方向端部处，板厚中心部(t/2位置)的加工组织的硬度HD为Hv220以下。
(2)如所述(1)的无取向电磁钢板用热轧钢板，其特征在于，所述加工组织的硬度HD与所述无取向电磁钢板用热轧钢板的板宽方向端部处的板厚表层部(t/8位置)的再结晶组织的硬度HU的硬度差HS＝HD－HU为Hv20以内。
(3)如所述(1)或(2)的无取向电磁钢板用热轧钢板，其特征在于，以质量％计，含有Sn：0.01％以上且0.50％以下、Sb：0.01％以上且0.50％以下、Cu：0.01以上且0.50％以下、REM：0.0005％以上且0.0400％以下、Ca：0.0005％以上且0.0400％以下、Mg：0.0005％以上且0.0400％以下中的1种或2种以上。
发明效果
根据本发明，能够提供一种即使在省略了热轧工序中的退火的情况下，也具备足够的热轧板韧性，且在制成无取向电磁钢板时，会兼顾低铁损与高磁通密度的无取向电磁钢板用热轧钢板。
具体实施方式
以下，对本发明的一个方案的无取向电磁钢板用热轧钢板详细进行说明。
另外，所谓无取向电磁钢板用热轧钢板，是指无取向电磁钢板的材料，以下，有时会简称为“热轧钢板”。通过对热轧钢板实施冷轧及最终退火，从而能够得到无取向电磁钢板。经过了上述工序的无取向电磁钢板的机械特性及金属组织与热轧钢板的机械特性及金属组织完全不同。一般地，无取向电磁钢板比热轧钢板更为软质。其原因在于，再结晶组织比加工组织更为软质，且在无取向电磁钢板中，再结晶组织的量因最终退火而増大。
所谓本实施方式的热轧钢板的加工组织，意味着因热轧而延伸的组织。此外，所谓本实施方式的热轧钢板的再结晶组织，意味着因热轧而暂时延伸后，因自身退火而再结晶的组织。另外，关于加工组织与再结晶组织的判别，只要为本领域技术人员，就能够容易地进行。例如在“钢铁的组织控制”(牧正志著，2015年，内田老鹤圃)第30页的图2.22“冷加工材料的正火(退火)所导致的组织和性质的变化(恢复→再结晶→晶粒生长)”中，示意性地说明了加工组织与再结晶组织的视觉上的不同点。本实施方式的热轧钢板并非冷加工材料，但本实施方式的热轧钢板中的加工组织及再结晶组织呈与上述文献所说明的加工组织及再结晶组织相同的状态。
此外，本实施方式的热轧钢板的课题之一是：经过上述工序，在成为了电磁钢板的阶段中，发挥优异的磁特性，但针对热轧钢板自身的磁特性，则无需考虑。以下，在本实施方式的热轧钢板的说明中，所谓磁特性，并不意味着热轧钢板自身的磁特性，而是意味着将热轧钢板提供给上述工序而得到的无取向电磁钢板的磁特性。
[无取向电磁钢板用热轧钢板的化学成分]
首先，针对本实施方式的无取向电磁钢板用热轧钢板的成分的限定理由进行叙述。以下，针对热轧钢板的成分的“％”，意味着“质量％”。
C：0.0010～0.0050％
C会在晶界中偏析并强化韧性，因此优选含有0.0010％以上。另一方面，为使铁损劣化的有害的成分，也会成为磁时效的原因，因此C含量设为0.0050％以下。C含量更优选为0.0015％以上、0.0020％以上、或0.0025％以上。C含量优选为0.0040％以下、0.0035％以下、或0.0030％以下。
Si：1.90％～3.50％
Si为具有通过使电阻増大来减少涡流损耗，从而降低铁损的作用的成分，此外，也具有通过使屈服比増大来提高对铁芯的冲裁加工性的作用。为了起到这些作用，需要含有1.90％以上的Si。另一方面，当Si的含量増加时，磁通密度会降低，且在无取向电磁钢板的制造工序本身中，冷轧等的操作性也会降低，成本也会变高，因此Si含量设为3.50％以下。Si含量优选设为2.00％以上、2.20％以上、或2.50％以上。Si含量优选为3.20％以下、3.00％以下、或2.80％以下。
Al：0.10％～3.00％
Al也为与Si同样地具有通过增大电阻来减少涡流损耗，从而降低铁损的作用的成分。但是，与Si相比，Al导致的硬度的上升量较少。因此，需要含有0.10％以上的Al。另一方面，当Al的含量增加时，饱和磁通密度会降低，并会招致磁通密度的降低，进而，招致屈服比的减少，也会使冲裁精度劣化，因此Al含量设为3.00％以下。优选的是，设为2.50％以下。
Mn：0.05～2.00％
Mn具有如下效果：使电阻増大来减少涡流损耗，并且改善一次再结晶织构，并使提高轧制方向磁特性所优选的{110}＜001＞晶体取向发达。进而，Mn具有降低坯料中包含的MnS的溶解度的效果。由此，坯料加热时溶解的MnS量会减少，坯料冷却时再次出现的微细的MnS的析出量会减少。即，通过Mn添加，会抑制对晶粒生长有害的MnS等微细硫化物的析出。
为了这些目的，需要含有0.05％以上的Mn。但是，当Mn的含量増加时，退火时的晶粒生长性本身会降低，铁损会増大，因此Mn含量设为2.00％以下。Mn含量优选为0.20％以上、0.40％以上、或0.80％以上。Mn含量优选为1.50％以下、1.20％以下、或1.00％以下。
P：0.100％以下
P具有提高冲裁精度的效果，也可以使其被包含于热轧钢板。但是，当P的含量增加时，含有2％以上的Si的钢板会变得非常脆。因此，P含量设为0.100％以下，优选设为0.10％以下、0.080％以下、0.05％以下、0.050％以下、或0.030％以下。P含量也可以为0％，但为了避免精炼成本的高涨，例如也可以设为0.001％以上、0.002％以上、或0.003％以上。
S：0.005％以下
S通过MnS等硫化物的微细析出来阻碍最终退火时等的再结晶及晶粒生长。因此，S含量设为0.005％以下，优选设为0.004％以下、0.003％以下、或0.002％以下。S含量也可以为0％，但为了避免精炼成本的高涨，例如也可以设为0.0001％以上、0.0002％以上、或0.0003％以上。
N：0.0040％以下
N通过热轧板退火或最终退火时生成的AlN等氮化物的微细析出来降低热轧板表面的内部氧化层的覆盖率，进而阻碍最终退火时等的再结晶及晶粒生长。因此，N含量设为0.0040％以下，优选设为0.0030％以下、0.0020％以下、或0.0010％以下。N含量也可以为0％，但为了避免精炼成本的高涨，例如也可以设为0.0001％以上、0.0002％以上、或0.0003％以上。
B：0.0060％以下
B通过BN等氮化物的微细析出来阻碍最终退火时等的再结晶及晶粒生长。因此，B含量设为0.0060％以下，优选设为0.0040％以下、0.0030％以下、或0.0020％以下。B含量也可以为0％，但为了避免精炼成本的高涨，例如也可以设为0.0001％以上、0.0002％以上、或0.0003％以上。
Sn：0～0.50％
Sb：0～0.50％
Sn及Sb不是必需的元素，但具有如下效果：改善钢板的一次再结晶织构，并使提高轧制方向磁特性所优选的{110}＜001＞织构发达，且抑制磁特性不理想的{111}＜112＞织构等。因此，也可以是，根据需要，使热轧钢板含有Sn及Sb。为了这些目的，优选分别含有Sn及Sb中的一者或两者0.01％以上。另一方面，即使Sn及Sb的含量増加，作用也会饱和，反倒有时会降低热轧板的韧性。因此，在含有Sn及Sb的情况下，Sn及Sb的含量也分别设为0.50％以下。Sn含量的下限值及Sb含量的下限值也可以分别为0.02％、0.03％、或0.05％。Sn含量的上限值及Sb含量的上限值也可以分别为0.45％、0.40％、或0.20％。
Cu：0～0.50％
Cu不是必需的元素，但会在钢中析出并呈现出提高强度的作用，因此也可以根据需要使热轧钢板中含有。为了得到该作用，优选包含0.01％以上的Cu。另一方面，当含有Cu超过0.50％时，在轧制时，有时会产生裂纹及瑕疵等。因此，Cu的含量优选为0.50％以下。Cu含量也可以为0.02％以上、0.03％以上、或0.05％以上。Cu含量也可以为0.40％以下、0.30％以下、或0.20％以下。
REM：0～0.0400％以下
Ca：0～0.0400％以下
Mg：0～0.0400％以下
REM、Ca、Mg不是必需的元素，但为促进晶粒生长的元素，也可以根据需要来使热轧钢板含有。为了得到该效果，优选将从由REM、Ca及Mg构成的组中选择的一种以上的元素各自的含量设为0.0005％以上，更优选的是，为0.0010％以上，进一步优选的是，为0.0050％以上或0.0100％以上。另一方面，当REM、Ca、Mg各自的含量超过0.0400％时，磁特性会劣化，因此设为0.0040％以下。优选的是，任一元素的含量都为0.0300％以下，更优选的是，为0.0200％以下或0.0150％以下。
另外，“REM”这一用语，是指由Sc、Y及镧系元素构成的合计17个元素，上述所谓“REM的含量”，意味着这17个元素的合计含量。在将镧系元素用作REM的情况下，在工业上，REM以铈镧合金的形式来添加。
上述成分以外的、本实施方式的热轧钢板的成分的剩余部分为Fe及杂质元素。所谓杂质，例如是指在工业性地制造钢材时，因矿石或废料等那样的原料、或制造工序的各种原因而混入的成分，意味着在不会给本实施方式的热轧钢板造成不良影响的范围内被容许。
通过将热轧钢板设为如上所述的成分，从而能够在将热轧钢板制成电磁钢板时，得到具有优异的磁特性的无取向电磁钢板。
＜热轧板的加工组织的硬度＞
接着，本实施方式的热轧钢板的特征在于，板厚中心部(t/2位置)的加工组织的硬度HD为Hv220以下。在此，“t”意味着板厚。
当热轧钢板的板厚中心部(t/2位置)的加工组织的硬度HD超过Hv220时，对该加工组织进行了冷轧后，因退火而从该处出现的、会使磁特性劣化的{111}粒的再结晶驱动力会变高。因此，无取向电磁钢板的磁特性会劣化。当加工组织的硬度HD为Hv220以下时，{111}粒的再结晶驱动力会与使磁特性改善的{110}粒大致相同，因此磁特性不会变坏。因此，热轧钢板的板厚中心部(t/2位置)的加工组织的硬度HD优选为Hv220以下。热轧钢板的板厚中心部(t/2位置)的加工组织的硬度HD更优选的是Hv215以下、Hv210以下、或Hv200以下。
一般地，加工组织比再结晶组织更为硬质。当热轧板中的加工组织的比例较多时，热轧板的硬度会变高。当对这种高硬度的热轧板进行冷轧时，冷轧板的{211}＜011＞的集聚度会提高。并且，因退火而从{211}＜011＞的集聚度较高的位置出现的{111}取向的集聚度会提高，因此磁特性会劣化。以往，为了抑制磁特性劣化，会对热轧板进行退火以极力减少热轧板的加工组织，在使热轧板的再结晶区域增加到约80％以上后，对其进行了冷轧及退火。然而，尽管与加工组织相比，再结晶组织较为软质，但会对韧性造成影响的位错较少。因此，当使再结晶区域增加到约80％以上时，热轧钢板的韧性会变低，钢板因接下来的酸洗及冷轧线中的弯曲-弯曲恢复而断裂的可能性会变高。因此，为了提高热轧钢板的韧性，且使从热轧钢板得到的无取向电磁钢板的磁特性改善，优选通过在可能的范围内抑制热轧钢板的再结晶(例如，将热轧钢板的再结晶率设为约60％以上约80％以下)，从而使加工组织残留于热轧钢板，且将板厚中心部(t/2位置)的加工组织的硬度HD设为Hv220以下。即，在本实施方式的热轧钢板中，是通过将加工组织的量设为预定值以上，并使该加工组织软质化，从而使热轧钢板的硬度变低。
维氏硬度在从热轧钢板的板宽方向端面向板宽方向中心部10mm的位置(以后，称为板宽方向端部)处的、平行于轧制方向且垂直于板面的截面中进行测定。沿与轧制方向平行的方向，以10μm间隔，在10个位置对该截面的板厚中心部(t/2位置)的加工组织的硬度HD、以及板厚表层部(t/8位置)的再结晶组织的硬度HU进行测定。维氏硬度遵照JIS Z 2244(2009年)来进行测定。具体的测定条件为：
压头＝对面角136°的维氏四棱锥金刚石压头，
压入负荷＝10gf，
压入时间＝20sec。
此外，能够通过将无取向电磁钢板用热轧钢板的板宽方向端部的板厚中心部(t/2位置)的加工组织的硬度HD与板厚表层部(t/8位置)的再结晶组织的硬度HU的硬度差HS＝HD－HU设为Hv20以内，从而进一步提高磁特性。其原因在于，热轧板的Hv越高，在冷轧后退火中，就能够越容易地发生再结晶，但由于热轧板的中心部与表层部之间的硬度差较小，因而会在冷轧及退火后的钢板的表层部出现的、有利于磁特性的再结晶组织会难以受到在钢板的中心部出现的不利于磁特性的再结晶组织的影响。板厚表层部(t/8位置)的再结晶组织的硬度HU也能够以与板厚中心部(t/2位置)的加工组织的硬度HD相同的方法来测定。
另外，在热轧钢板中，表层通常比中心部更硬。这是因为，在热轧钢板中，表层中的再结晶组织的量比中心部更多。考虑以上情况，在本实施方式的热轧钢板中，将预想最为硬质的中心部的硬度控制在预定值以下。另一方面，在对热轧钢板进行冷轧及最终退火而得到的无取向电磁钢板中，通常表层与中心部之间的硬度差较小或基本不存在。
[制造方法]
接着，针对本实施方式的无取向电磁钢板用热轧钢板的制造方法进行说明。本实施方式的无取向电磁钢板用热轧钢板的制造方法具有：
对具有所述成分的钢锭进行连续铸造，得到坯料的工序，
将坯料加热到1080～1200℃的温度范围内的工序，
以最终温度850～1000℃对处于1080～1200℃的温度范围内的坯料进行热轧，得到热轧板的工序，
以卷取温度700～850℃，对热轧板进行卷取的工序，
以保热温度670℃以上及保持时间1分钟以上2小时以下，使热轧板发生自身退火的工序，以及
将热轧后的卷取温度～400℃的平均冷却速度CR1及/或自身退火后的600～400℃的温度范围的平均冷却速度CR2设为30～120℃/hr，对发生了自身退火的热轧板进行冷却的工序。
本实施方式的无取向电磁钢板用热轧钢板通过以下方式制造：将具有所述成分的钢液通过连续铸造制成坯料，再实施热轧，制成热轧板，并在热轧后以卷取的卷材的热量来进行自身退火。制造坯料的方法按照常规方法即可。
＜热轧＞
接着，将坯料优选加热到1080～1200℃，并提供给热轧。优选将加热温度设为1080℃以上的原因在于，将最终温度设为850℃以上，如后所述，会省略卷取后的基于再加热的退火。优选将加热温度设为1200℃以下的原因在于，防止硫化物等杂质的固溶及微细析出，不会使铁损增大。
热轧中的最终温度优选设为850～1000℃。如后所述，其原因在于，通过将卷取温度设为700～850℃，并以卷材的热量来进行自身退火，从而提高再结晶率，进而省略基于再加热的退火。此外，其原因在于，存在以下风险：当最终温度较低时，热加工性会降低，沿着钢板宽方向的板厚的均匀性，即板厚精度会降低。另一方面，为了防止铁素体粒径的粗大化所导致的韧性的降低，最终温度优选设为1000℃以下。
＜卷取及自身退火＞
接着，以700～850℃对最终轧制结束后的热轧钢板进行卷取。通过以700～850℃进行卷取，能够利用卷取的卷材所蓄积的热量来进行自身退火。根据该自身退火，会在热轧钢板中提高再结晶率，进而即使省略基于再加热的退火，也能够抑制给磁特性造成不良影响的{111}取向的晶粒的发达。为了提高磁特性，尤其是磁通密度，优选使冷轧前的热轧钢板的组织的再结晶区域增加，但当退火温度较高时，再结晶率会超过60％，加工组织会变少，得不到韧性提高的效果。因此，卷取温度优选设为850℃以下。
＜保热＞
为了使冷轧前的热轧钢板的晶体粒径粗大化，将保热罩覆盖于卷取后的卷材，进行保热。从降低热轧板的加工组织的硬度的观点出发，保热的温度设为670℃以上，保持时间设为1分钟以上。另一方面，当再结晶率过于变高时，在酸洗工序及冷轧工序中，易于发生断裂，因此保持时间优选为2小时以下。另外，所谓保持时间，是指将保热罩覆盖于卷材的时间。
另外，也可以是，不使用保热罩地实施保热工序。在该情况下，所谓保热工序，意味着从卷取热轧钢板并形成了卷材的时间点起，到卷材的温度开始下降的时间点为止。所谓形成了卷材的时间点，是指从一带热轧钢板卷绕完成一卷卷材的时间点。此外，所谓卷材的温度开始下降的时间点，是指卷材的冷却速度变化的时间点，换言之，是指冷却速度曲线上的拐点。根据保热温度，从卷绕完卷材的时间点起预定的时间中，有时卷材的温度变化极小，当经过预定的时间时，卷材的温度会急速地开始下降。
＜冷却＞
在本实施方式中，为了降低加工组织的硬度，控制冷却速度是重要的。具体而言，优选将热轧后的卷取温度～400℃的平均冷却速度CR1及/或保热工序中的保持后的600～400℃的温度范围的平均冷却速度CR2设为30～120℃/hr。
在此，所谓“热轧后的卷取温度～400℃的平均冷却速度CR1”，是指从卷取到保热开始的期间、以及从保热结束到卷材温度成为400℃的期间的冷却速度的平均值。换言之，“热轧后的卷取温度～400℃的平均冷却速度CR1”为由下述式子算出的值。
CR1＝(卷取温度－400℃)/(从卷取温度起达到400℃的时间－覆盖保热罩的时间)
此外，所谓“保热工序中的保持后的600～400℃的温度范围的平均冷却速度CR2”，是指卷材温度从600℃到400℃的期间的冷却速度的平均值。换言之，所谓“保热工序中的保持后的600～400℃的温度范围的平均冷却速度CR2”，是指由下述式子算出的值。
CR2＝(600℃－400℃)/(从600℃到400℃的时间)
另外，保热工序中的保持后的冷却优选在刚取下上述罩后开始。或者，冷却工序优选在到卷材的温度开始降低的时间点的期间开始。
在本实施方式的热轧钢板的制造中适用的平均冷却速度与通常相比相当慢。通常，卷取后的卷材会被水冷，其平均冷却速度远超120℃/hr。当对卷材进行水冷时，认为平均冷却速度至少会成为150℃/hr。对卷材进行水冷的理由是为了缩短无取向电磁钢板的制造所需的时间。为了对热轧钢板进行冷轧，需要预先使热轧钢板的温度成为室温。如果不用水冷等冷却手段使热轧钢板急速冷却，则到开始冷轧为止的待机时间会变长，无取向电磁钢板的制造所需的时间会变长。只要没有特别的理由，通常视为优选对卷材进行水冷。此外，在现有技术中，不存在如下这样的认识：在无取向电磁钢板用热轧钢板中，应使加工组织的硬度变小。
但是，本发明人们认识到：为了使热轧钢板的加工组织的硬度变小，需要使保热后的卷材缓慢冷却。当平均冷却速度CR1及/或CR2过大时，无法充分地降低加工组织的硬度。此外，当平均冷却速度过小时，自身退火的时间会变长，会失去加工组织，韧性会劣化。因此，平均冷却速度CR1及/或CR2优选设为30℃/hr以上且120℃/hr以下。
另外，保热后的冷却以对钢板进行卷取而将其制成卷材的状态进行。上述冷却速度为卷材的外周部处的冷却速度。此外，如上所述，产生裂缝并导致钢板的断裂的是钢板的端部，因此上述冷却速度为钢板的端部(即，卷材的卷芯方向的两端部)处的冷却速度。
进而，关于上述CR1及CR2中的、从卷取温度到400℃的平均冷却速度CR1，也能够更为优选地进行控制。通过将CR1设为50～80℃/hr，从而能够在无取向电磁钢板用热轧钢板的端部处，将加工组织的硬度HD与板厚表层部(t/8位置)的再结晶组织的硬度HU的硬度差HS＝HD－HU设为Hv20以内。由此，能够进一步提高热轧钢板的韧性。
＜Sn、Sb＞
另外，在向钢板添加了Sn、Sb的情况下，这些元素有助于低铁损、高磁通密度化，因此能够使保热温度变低，结果，能够使韧性提高。此时，能够通过将保热的温度设为850℃以下，优选设为800℃以下，更优选设为750℃以下，从而高度地兼顾适当的韧性与低铁损化、高磁通密度化。
针对Sn、Sb的添加有助于低铁损、高磁通密度化的机制，认为其原因在于，这些元素会抑制给磁特性造成不良影响的{111}取向粒的生长。
关于通过以上方式得到的、本实施方式的无取向电磁钢板用热轧钢板，能够通过以常规方法实施酸洗、冷轧、最终退火，从而得到磁特性优异的无取向电磁钢板。此时，如上所述，本实施方式的无取向电磁钢板用热轧钢板韧性优异，因此即使以通常的方法实施酸洗，也不会因弯曲-弯曲恢复而产生裂纹。
【实施例】
接着，针对本发明的实施例进行说明，但实施例中的条件仅是为了确认本发明的可实施性及效果而采用的一个条件例，本发明并不被限定于这一条件例。本发明在不脱离本发明的要旨，仅达成本发明的目的范围内，能够采用各种条件。
＜实施例1＞
以表1所示的成分来铸造钢，进行热轧，制作出板厚2.0mm的热轧板。然后，在以表2所记载的条件对卷材进行卷取、保热后，进行冷却。另外，制造标号B0为在卷材卷取、冷却后，在100％氮气气氛中实施了热轧板退火的参考例。将制成的热轧板的端部处的热轧板加工组织的硬度、以及为了韧性评价而进行的夏比试验中的断面转变温度的测定结果在表3中示出。
对于钢板端部的硬度，在从钢板的板宽方向端面向板宽方向中心部10mm的位置(板宽方向端部)，且平行于轧制方向的截面中，沿与轧制方向平行的方向，以10μm间隔，对10个点的板厚中心部(t/2位置)的加工组织的硬度HD和板厚表层部(t/8位置)的再结晶组织的硬度HU进行测定。关于维氏硬度，遵照JIS Z 2244(2009年)来测定了HV10。具体的测定条件为压头＝对面角136°的维氏四棱锥金刚石压头，压入负荷＝10gf，压入时间＝20sec。
关于断面转变温度，遵照JIS Z 2242进行夏比试验，并进行了测定。在本实施例中，在断面转变温度小于0℃的情况下，判断为韧性良好。
此外，遵照JIS C 2556，对得到的无取向电磁钢板的磁特性进行了测定。
关于铁损，从无取向电磁钢板采集55mm见方的试样，通过Single Sheet Tester(单片试验机，SST)来对W15/50(以50Hz将钢板磁化为磁通密度1.5T时的铁损)进行测定、评价。磁通密度用磁场的强度5000A/m下的磁通密度即B50来评价。将该测定结果一并在表3中示出。将B50为1.60以上且W15/50为2.6W/kg以下的试样，关于电磁特性判断为合格。
【表1】
Figure BDA0003725830530000141
【表2】
Figure BDA0003725830530000151
【表3】
Figure BDA0003725830530000161
能够确认的是，通过使用本发明的无取向电磁钢板用热轧钢板，能够得到一种无取向电磁钢板，该无取向电磁钢板不在酸洗中发生钢板的断裂，并具有与使用了实施了以往的热轧板退火的无取向电磁钢板用热轧钢板的无取向电磁钢板同样优异的特性。
＜实施例2＞
使用表1所示的钢、表2所示的制造方法，同样地制作无取向电磁钢板用热轧钢板，然后，得到无取向电磁钢板。
针对得到的热轧钢板，除了实施例1的测定结果之外，还对无取向电磁钢板用热轧钢板的板宽方向端部处的板厚中心部(t/2位置)的加工组织的硬度HD与板厚表层部(t/8位置)的再结晶组织的硬度HU的硬度差HS＝HD－HU进行了测定。针对无取向电磁钢板，与实施例1同样，对磁特性进行了测定。将结果在表4中示出。
【表4】
Figure BDA0003725830530000181
能够确认的是，通过将板厚中心部(t/2位置)的加工组织的硬度HD与板厚表层部(t/8位置)的再结晶组织的硬度HU的硬度差HS设为HV20以内，会得到更优异的韧性。
＜实施例3＞
将冷轧条件设为压下率75％，最终退火条件中的均热条件设为1000℃×30秒，对表3所公开的发明例C1及比较例c16实施冷轧及最终退火，制成无取向电磁钢板。对这些无取向电磁钢板的、板宽方向端部处的板厚中心部(t/2位置)的硬度进行了测定。
无取向电磁钢板的端部的硬度测定通过以下顺序进行。将从钢板的板宽方向端面向板宽方向中心部10mm的位置(板宽方向端部)且与轧制方向平行的截面作为测定面。在该测定面中，沿与轧制方向平行的方向，以10μm间隔，对10个点的板厚中心部(t/2位置)的硬度进行了测定。关于维氏硬度，遵照JIS Z 2244(2009年)对HV10进行了测定。具体的测定条件为压头＝对面角136°的维氏四棱锥金刚石压头，压入负荷＝10gf，压入时间＝20sec。将测定结果在表5中示出。
【表5】
Figure BDA0003725830530000191
C1及c16的化学成分相同，此外，制成无取向电磁钢板的阶段中的硬度也大致为相同水准，但热轧钢板的阶段中的加工组织硬度大不相同。换言之，难以根据在无取向电磁钢板的阶段中测定的硬度来推定热轧钢板的阶段中的硬度。
工业可利用性
根据本发明，能够提供一种即使在省略了热轧工序中的退火的情况下，也具备足够的热轧板韧性，且在制成无取向电磁钢板时兼顾低铁损、高磁通密度的无取向电磁钢板用热轧钢板。由此，能够不使低铁损、高磁通密度的无取向电磁钢板断裂，而将其稳定生产并提供，因此能够充分地应对无取向电磁钢板被用作铁芯材料的这些电气设备领域中的紧要的大量生产化，其工业价值极高。

Claims (3)

1.一种无取向电磁钢板用热轧钢板，其以质量％计，含有
C：0.0010～0.0050％、
Si：1.90％～3.50％、
Al：0.10％～3.00％、
Mn：0.05～2.00％、
P：0.100％以下、
S：0.005％以下、
N：0.0040％以下、
B：0.0060％以下、
Sn：0～0.50％、
Sb：0～0.50％、
Cu：0～0.50％、
REM：0～0.0400％、
Ca：0～0.0400％、及
Mg：0～0.0400％，
剩余部分为Fe及杂质；
该无取向电磁钢板用热轧钢板的特征在于，
在所述无取向电磁钢板用热轧钢板的板宽方向端部处，板厚中心部即t/2位置的加工组织的硬度HD为Hv220以下。
2.如权利要求1所述的无取向电磁钢板用热轧钢板，其特征在于，
所述加工组织的硬度HD与所述无取向电磁钢板用热轧钢板的板宽方向端部处的板厚表层部(t/8位置)的再结晶组织的硬度HU的硬度差HS＝HD－HU为Hv20以内。
3.如权利要求1或2所述的无取向电磁钢板用热轧钢板，其特征在于，
以质量％计，含有Sn：0.01％以上且0.50％以下、Sb：0.01％以上且0.50％以下、Cu：0.01以上且0.50％以下、REM：0.0005％以上且0.0400％以下、Ca：0.0005％以上且0.0400％以下、Mg：0.0005％以上且0.0400％以下中的1种或2种以上。
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