CN115087757A - 无取向电工钢板及其制造方法 - Google Patents

无取向电工钢板及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115087757A
CN115087757A CN202080096305.0A CN202080096305A CN115087757A CN 115087757 A CN115087757 A CN 115087757A CN 202080096305 A CN202080096305 A CN 202080096305A CN 115087757 A CN115087757 A CN 115087757A
Authority
CN
China
Prior art keywords
less
steel sheet
oriented electrical
electrical steel
formula
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
CN202080096305.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115087757B (zh
Inventor
李宪柱
李承坤
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.)
Posco Holdings Inc
Original Assignee
Posco Co Ltd
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 Posco Co Ltd filed Critical Posco Co Ltd
Publication of CN115087757A publication Critical patent/CN115087757A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115087757B publication Critical patent/CN115087757B/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%
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/24—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
    • 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
    • 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
    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • 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
    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/76—Adjusting the composition of the atmosphere
    • 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
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226—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
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0273—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
    • 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
    • C21D8/1205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular fabrication or treatment of ingot or slab
    • 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
    • C21D8/1261—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
    • C21D8/1272—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
    • 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
    • C21D8/1277—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
    • C21D8/1283—Application of a separating or insulating coating
    • 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
    • C22C38/008—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
    • C22C38/12—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
    • C22C38/34—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
    • 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
    • C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with 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
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel 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
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel 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
    • C22C38/40—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
    • C22C38/60—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
    • H01F1/14766—Fe-Si based alloys
    • H01F1/14775—Fe-Si based alloys in the form of sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • 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
    • 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

根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，以重量％计，所述钢板包含Si：1.5至4.0％、Al：0.5至1.5％、Mn：0.05至0.55％、C：0.005％以下、Ti：0.004％以下且0％除外、N：0.005％以下且0％除外、S：0.005％以下且0％除外、和Cu：0.01％以下且0％除外，余量包含Fe和不可避免的杂质，并且满足下述式1和式2。[式1][N]≤0.005×([Al]+[Ti])[式2][S]≤0.01×([Mn]+[Cu])在式1和式2中，[N]、[Al]、[Ti]、[S]、[Mn]和[Cu]各自表示N、Al、Ti、S、Mn和Cu的重量百分比含量。

Description

无取向电工钢板及其制造方法
技术领域
本发明的一个实施例涉及无取向电工钢板及其制造方法。具体地，本发明的一个实施例涉及一种无取向电工钢板及其制造方法，通过适当地控制Al、Mn、Cu、Ti、S、N之间的关系以及抑制形成AlN析出物的母材表层来改善磁性。
背景技术
无取向电工钢板主要用于将电能转换为机械能的电动机，为了在转换过程中表现出高效率，需要无取向电工钢板具有优异的磁特性。特别是，随着近年来环保技术受到关注，增加电动机的效率变得非常重要，因为电动机占据过半的电能使用量。为此，具有优异的磁特性的无取向电工钢板的需求也在增加。
无取向电工钢的磁特性主要用铁损和磁通密度来评价。铁损是指在特定磁通密度和频率下发生的能量损耗，磁通密度是指在特定磁场下获得的磁化程度。铁损越低，在相同条件下，可以制造出能量效率越高的电动机，磁通密度越高，可以使电动机小型化或减少铜损，因此制造具有低铁损和高磁通密度的无取向电工钢板很重要。
根据电动机的工作条件，需要考虑的无取向电工钢板的特性也会发生变化。作为用于评价电动机中使用的无取向电工钢板特性的标准，将大部分电动机在商用频率50Hz下被施加1.5T磁场时的铁损W15/50视为最重要的指标。然而，并非用于各种目的所有电动机都将W15/50铁损视为最重要的指标，根据主要工作条件也会评价不同频率或磁场下的铁损。尤其，最近用于电动车辆的驱动电动机的厚度为0.35mm以下的无取向电工钢板中，很多时候1.0T或更小的低磁场和400Hz以上的高频下的磁特性更重要。因此，用W10/400等铁损来评价无取向电工钢板的特性。
为了增加无取向电工钢板的磁特性，通常采用的方法是加入合金元素如Si等。通过加入这些合金元素，可以增加钢的电阻率，随着电阻率的增加，涡流损耗降低，从而可以降低整体铁损。另一方面，随着Si的加入量增加，存在磁通密度变差以及脆性增加的缺陷，如果加入量超过一定量，则无法进行冷轧，无法实现工业化生产。特别是，电工钢板的厚度越薄，铁损越减少，而脆性导致的轧制性下降会成为致命问题。另一方面，为了进一步增加钢的电阻率，除了硅以外，还尝试过加入铝、锰等元素。
对用于电动汽车驱动电动机的无取向电工钢板而言，400Hz以上的高频铁损很重要，随着频率的增加，铁损中涡流损耗的比例变高，因此提高电阻率以及减小厚度较为有利。然而，如上所述，为了提高电阻率，加入的元素量越多，轧制性越差，因此如果提高电阻率的同时减小厚度，则轧制和连续退火的生产性必然会降低。为了改善这一点，已经对加入特定元素或提高轧制温度进行了研究，但是由于工艺成本增加和缺乏实效性，尚未应用于商业化生产。
与用于电动汽车的驱动电动机一样，当工作频率变高时，由于趋肤效应(Skineffect)，将会出现电流集中于钢板表面的现象。因此，为了提高高频特性，钢板表面部分的特性具有非常重要的影响。已经进行了使Si沉积和扩散以提高表面电阻率的研究、通过物理化学方法改善表面粗糙度的研究，但是通过现有的工艺设备难以实施，而且由于效果不大或制造成本大大增加，应用领域非常有限。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的一个实施例提供无取向电工钢板及其制造方法。具体地，本发明的一个实施例提供一种无取向电工钢板及其制造方法，通过适当地控制Al、Mn、Cu、Ti、S、N之间的关系以及抑制形成AlN析出物来改善磁性。
(二)技术方案
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，以重量％计，所述钢板包含Si：1.5至4.0％、Al：0.5至1.5％、Mn：0.05至0.55％、C：0.005％以下、Ti：0.004％以下且0％除外、N：0.005％以下且0％除外、S：0.005％以下且0％除外、和Cu：0.01％以下且0％除外，余量包含Fe和不可避免的杂质，并且满足下述式1和式2。
[式1]
[N]≤0.005×([Al]+[Ti])
[式2]
[S]≤0.01×([Mn]+[Cu])
在式1和式2中，[N]、[Al]、[Ti]、[S]、[Mn]和[Cu]各自表示N、Al、Ti、S、Mn和Cu的含量(重量％)。
从电工钢板表面朝内部方向包含氧化层，氧化层包含50重量％以上的Al，氧化层的厚度为10至50nm。
可以分别以0.004重量％以下的含量进一步包含Nb和V中的一种以上。
可以分别以0.05重量％以下的含量进一步包含Cr和Ni中的一种以上。
可以分别以0.1重量％以下的含量进一步包含Sn和Sb中的一种以上。
还可以包含P：0.02重量％以下、B：0.002重量％以下、Mg：0.005重量％以下、和Zr：0.005重量％以下中的一种以上。
表面到20μm深度的截面中直径为100nm以下的AlN析出物的数量可为0.1个/mm2以下。
平均晶粒粒径可为50至100μm。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板的制造方法，其包含：对板坯进行热轧来制造热轧板的步骤，以重量％计，所述板坯包含Si：1.5至4.0％、Al：0.5至1.5％、Mn：0.05至0.55％、C：0.005％以下、Ti：0.004％以下且0％除外、N：0.005％以下且0％除外、S：0.005％以下且0％除外、和Cu：0.01％以下且0％除外，余量包含Fe和不可避免的杂质，并且满足下述式1和式2；对热轧板进行冷轧来制造冷轧板的步骤；对冷轧板进行最终退火的步骤；以及将最终退火的冷轧板冷却的步骤，将最终退火的冷轧板冷却的步骤中，700℃以下的温度下暴露在露点大于0℃的环境中的时间可为5至20秒。
[式1]
[N]≤0.005×([Al]+[Ti])
[式2]
[S]≤0.01×([Mn]+[Cu])
在式1和式2中，[N]、[Al]、[Ti]、[S]、[Mn]和[Cu]各自表示N、Al、Ti、S、Mn和Cu的含量(重量％)。
在制造热轧板的步骤之前，还可以包含将板坯加热到1200℃以下的温度的步骤。
热轧的步骤中终轧温度可为800℃以上。
在热轧的步骤之后，还包含在850至1150℃的温度下进行热轧板退火的步骤。
最终退火的步骤还可以包含非氧化性环境下以700至1050℃的温度退火50至90秒的步骤。
非氧化性环境可以是包含5体积％以上的H2且露点为0℃以下的环境。
(三)有益效果
根据本发明的一个实施例，通过提出无取向电工钢板的最佳合金组分以及提出退火后的冷却条件，可以在电工钢板表面上形成致密的Al基氧化层，从而可以抑制形成微细的AlN析出物。
此外，根据本发明的一个实施例，通过磁性优异的无取向电工钢板，可以有助于提高电动机和发电机的效率。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板的截面示意图。
具体实施方式
第一、第二、第三等词汇用于描述各部分、成分、区域、层和/或段，但这些部分、成分、区域、层和/或段不应该被这些词汇限制。这些词汇仅用于区分某一部分、成分、区域、层和/或段与另一部分、成分、区域、层和/或段。因此，在不脱离本发明的范围内，下面描述的第一部分、成分、区域、层和/或段也可以被描述为第二部分、成分、区域、层和/或段。
本文所使用的术语只是出于描述特定实施例，并不意在限制本发明。除非上下文中另给出明显相反的含义，否则本文所使用的单数形式也意在包含复数形式。在说明书中使用的“包含”可以具体指某一特性、领域、整数、步骤、动作、要素及/或成分，但并不排除其他特性、领域、整数、步骤、动作、要素、成分及/或组的存在或附加。
如果某一部分被描述为在另一个部分之上，则可以直接在另一个部分上面或者其间存在其他部分。当某一部分被描述为直接在另一个部分上面时，其间不存在其他部分。
另外，在没有特别提及的情况下，％表示重量％，1ppm是0.0001重量％。
在本发明的一个实施例中，进一步包含附加元素是指余量的铁(Fe)中一部分被附加元素替代，替代量相当于附加元素的加入量。
虽然没有另作定义，但是本文中使用的所有术语(包含技术术语和科学术语)的含义与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同。对于辞典中定义的术语，应该被解释为具有与相关技术文献和本文中公开的内容一致的意思，而不应该以理想化或过于正式的含义来解释它们的意思。
在下文中，将详细描述本发明的实施例，以使本发明所属领域的普通技术人员容易实施本发明。然而，本发明能够以各种不同方式实施，并不限于本文所述的实施例。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，以重量％计，所述钢板包含Si：1.5至4.0％、Al：0.5至1.5％、Mn：0.05至0.55％、C：0.005％以下、Ti：0.004％以下且0％除外、N：0.005％以下且0％除外、S：0.005％以下且0％除外、和Cu：0.01％以下且0％除外，余量包含Fe和不可避免的杂质，并且满足下述式1和式2。
[式1]
[N]≤0.005×([Al]+[Ti])
[式2]
[S]≤0.01×([Mn]+[Cu])
在式1和式2中，[N]、[Al]、[Ti]、[S]、[Mn]和[Cu]各自表示N、Al、Ti、S、Mn和Cu的含量(重量％)。
下面描述限制无取向电工钢板的成分的理由。
Si：1.5至4.0重量％
硅(Si)是为了增加钢的电阻率降低铁损中涡流损耗而加入的主要元素。如果Si的加入量过少，将会发生铁损劣化的问题。另一方面，如果Si的加入量过多，则磁通密度大大降低，由于脆性增加，加工性方面可能会出现问题。因此，Si含量可以是前述的范围。更具体地，Si含量可为2.0至3.9重量％。更具体地，Si含量可为3.0至3.5重量％。
Al：0.5至1.5重量％
铝(Al)与Si一起发挥增加电阻率降低铁损的重要作用，而且发挥通过减小磁各向异性来减小轧制方向与轧制垂直方向的磁性偏差的作用。如果Al的加入量过少，则由于形成微细氮化物或表层部氧化层不会致密地生成，可能难以获得磁性改善效果。如果Al的加入量过多，则氮化物形成过多，有可能导致磁性劣化，在炼钢和连铸等工艺步骤可能会发生问题。因此，Al含量可以是前述的范围。更具体地，Al含量可为0.5至1.0重量％。
Mn：0.05至0.55重量％
锰(Mn)的作用是通过提高材料的电阻率来改善铁损以及形成硫化物。如果Mn的加入量过少，则硫化物微细形成，可能会导致磁性劣化。相反地，如果Mn的加入量过多，则MnS过量析出，并促进形成不利于磁性的{111}织构，可能会导致磁通密度急剧降低。更具体地，Mn可以包含0.05至0.50重量％。
C：0.005重量％以下
碳(C)引起磁时效，与其他杂质元素结合而生成碳化物，从而降低磁特性，因此含量越低越好，可以控制在0.005重量％以下，进一步具体地可以控制在0.003重量％以下。
Ti：0.004重量％以下
钛(Ti)具有非常强的形成钢中析出物的倾向，在母材内部形成微细的碳化物或氮化物或硫化物而抑制晶粒生长，从而导致铁损劣化。因此，Ti含量可以控制在0.004重量％以下，进一步具体地可以控制在0.002重量％以下。
N：0.005重量％以下
氮(N)不仅在母材内部形成微细的AlN析出物，而且与其他杂质结合而形成微细的析出物，从而抑制晶粒生长导致铁损恶化，所以含量越低越好。因此，N含量可以控制在0.005重量％以下，进一步具体地可以控制在0.003重量％以下。
N与Al、Ti的关系可以满足下述式1。
[式1]
[N]≤0.005×([Al]+[Ti])
在式1中，[N]、[Al]和[Ti]各自表示N、Al和Ti的含量(重量％)。
通过将N含量控制在促进形成氮化物的Al和Ti的合计含量的0.005倍以下，可以防止形成微细的析出物。
S：0.005重量％以下
硫(S)形成微细的析出物MnS和CuS，从而导致磁特性恶化以及降低热加工性，所以优选控制为低含量。因此，S含量可以控制在0.005重量％以下，进一步具体地可以控制在0.003重量％以下。
S与Mn、Cu的关系可以满足下述式2。
[式2]
[S]≤0.01×([Mn]+[Cu])
在式2中，[S]、[Mn]和[Cu]各自表示S、Mn和Cu的含量(重量％)。
通过将S含量控制在促进形成硫化物的Mn和Cu的合计含量的0.01倍以下，可以防止形成微细的析出物。
Cu：0.01重量％以下
铜(Cu)形成微细的硫化物，从而导致磁特性恶化以及降低热加工性，因此优选控制为低含量。作为钢中不可避免存在的元素，可以控制在0.01重量％以下。更具体地，Cu可以包含0.001至0.01重量％。
可以分别以0.004重量％以下的含量进一步包含Nb和V中的一种以上。
铌(Nb)和钒(V)具有非常强的形成钢中析出物的倾向，在母材内部形成微细的碳化物或氮化物或硫化物而抑制晶粒生长，从而导致铁损劣化。因此，Nb和V分别可以控制在0.004重量％以下，进一步具体地可以控制在0.003重量％以下。
可以分别以0.05重量％以下的含量进一步包含Cr和Ni中的一种以上。
虽然铬(Cr)、镍(Ni)不具有形成微细析出物的强烈倾向，但是由于形成Cr基碳化物，可能会导致磁性恶化或者妨碍形成表层部的Al基氧化层，因此可以分别控制在0.05重量％以下。更具体地，可以控制为0.01至0.05重量％。
可以分别以0.1重量％以下的含量进一步包含Sn和Sb中的一种以上。
锡(Sn)、锑(Sb)在钢的表面和晶界偏析，再结晶初期会抑制{111}取向发达，从而形成有利于磁性的织构，但是可能会导致加工性和表面品质恶化，因此可以分别控制在0.1重量％以下。更具体地，可以分别包含0.01至0.1重量％。
除了上述的元素以外，还可以包含磷(P)、硼(B)、镁(Mg)、锆(Zr)等不可避免混入的杂质。虽然这些元素是微量元素，但是可能会通过形成钢中的夹杂物等导致磁性恶化，因此应该控制在P：0.02％以下、B：0.002％以下、Mg：0.005％以下、Zr：0.005％以下。
余量包含Fe和不可避免的杂质。不可避免的杂质是炼钢步骤和取向电工钢板的制造工艺过程中混入的杂质，这些杂质是所属领域中众所周知的，因此省略具体描述。在本发明的一个实施例中，除了前述的合金成分以外，并不排除加入其他元素，在不影响本发明的技术思想的范围内，可以包含各种元素。当进一步包含附加元素时，替代余量的Fe中的一部分。
如前所述，在本发明的一个实施例中，通过适当地控制Al、Mn、Cu、Ti、S、N之间的关系以及形成Al基氧化层，可以提高磁性。
图1中示出根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板的截面示意图。
如图1所示，从无取向电工钢板100的表面朝内部方向具有氧化层10。氧化层10包含50重量％以上的Al，氧化层10的厚度为10至50nm。
对于氧化层10，在下述的最终退火后冷却的步骤中，环境中的氧渗入钢板，从而可以形成氧化层10。
氧化层10可以存在25重量％以上的氧(O)。
由于Al的表面浓缩，氧化层10中可以包含50重量％以上的Al。更具体地，Al可以包含50至60重量％。Al以外的余下合金成分与前述的无取向电工钢板的合金成分相同。与无取向电工钢板100的整体厚度相比，氧化层10的厚度非常薄，因此对无取向电工钢板100的合金成分没有实际影响。
如此，氧化层10中致密地形成Al，因此抑制AlN析出物形成在母材表层附近，最终有助于提高磁性。
Al与氧一样，氧化层10中存在浓度梯度，在本发明的一个实施例中，氧化层10中的Al含量是指氧化层10中的平均Al含量。
氧化层10的厚度可为10至50nm。如果氧化层10的厚度过薄，则Al不会适当地浓缩，可能无法充分获得前述的AlN抑制效果。如果氧化层10的厚度过厚，则钢板中会大量渗入氧，可能会导致磁性变差。更具体地，氧化层10的厚度可为10至30nm。
相对于无取向电工钢板(10)的整个面，氧化层10的厚度可能会不均匀，在本发明的一个实施例中，氧化层10的厚度是指相对于整个面的平均厚度。
如前所述，由于氧化层10的存在，AlN析出物形成受到抑制。具体地，表面到20μm深度的截面中直径为100nm以下的AlN析出物的数量可为0.1个/mm2以下。AlN析出物的直径和数量以与钢板的厚度方向平行地切割的截面(即，包含钢板厚度方向(ND方向)的面(TD面、RD面等))为准。
钢板的厚度可为0.1至0.3mm。平均晶粒粒径可为50至100μm。当具有适当的厚度和平均晶粒粒径时，可以提高磁性。对于平均晶粒直径，可以通过(测定面积÷晶粒数量)^0.5来计算，以与轧制面(ND面)平行的面为准。
如前所述，在本发明的一个实施例中，通过适当地控制Al、Mn、Cu、Ti、S、N之间的关系以及形成Al基氧化层，可以提高磁性。具体地，以0.27mm的厚度为准，无取向电工钢板的铁损(W15/50)可为1.9W/Kg以下，铁损(W10/400)可为12.5W/kg以下，磁通密度(B50)可为1.67T以上。铁损(W15/50)是以50Hz的频率激励1.5T的磁通密度时的铁损。铁损(W10/400)是以400HZ的频率激励1.0T的磁通密度时的铁损。磁通密度(B50)是5000A/m的磁场下感应的磁通密度。更具体地，无取向电工钢板的铁损(W15/50)可为1.9W/Kg以下，铁损(W10/400)可为12.0W/kg以下，磁通密度(B50)可为1.68T以上。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板的制造方法，其包含：对板坯进行热轧来制造热轧板的步骤；对热轧板进行冷轧来制造冷轧板的步骤；对冷轧板进行最终退火的步骤；以及将最终退火的冷轧板冷却的步骤。
首先，对板坯进行热轧。
至于板坯的合金成分，前面已经描述了无取向电工钢板的合金成分，因此省略重复描述。无取向电工钢板的制造过程中合金成分没有实质变化，因此无取向电工钢板和板坯的合金成分实际相同。
具体地，以重量％计，板坯可以包含Si：1.5至4.0％、Al：0.5至1.5％、Mn：0.05至0.55％、C：0.005％以下、Ti：0.004％以下且0％除外、N：0.005％以下且0％除外、S：0.005％以下且0％除外、和Cu：0.01％以下且0％除外，余量包含Fe和不可避免的杂质，并且可以满足下述式1和式2。
[式1]
[N]≤0.005×([Al]+[Ti])
[式2]
[S]≤0.01×([Mn]+[Cu])
在式1和式2中，[N]、[Al]、[Ti]、[S]、[Mn]和[Cu]各自表示N、Al、Ti、S、Mn和Cu的含量(重量％)。
至于其他附加元素，前面已经描述了无取向电工钢板的合金成分，因此省略重复描述。
对板坯进行热轧之前，可以将板坯加热。板坯的加热温度不受限制，但是可以将板坯加热到1200℃以下。如果板坯加热温度过高，则板坯中存在的AlN、MnS等析出物再固溶后热轧和退火时微细析出，从而抑制晶粒生长，可能会降低磁性。
对板坯进行热轧，以制造热轧板。热轧板的厚度可为2至2.3mm。在制造热轧板的步骤中，终轧温度可为800℃以上。具体地，可以是800至1000℃。对于热轧板，可以在700℃以下的温度下卷取。
在制造热轧板的步骤之后，还可以包含对热轧板进行热轧板退火的步骤。此时，热轧板退火温度可为850至1150℃。如果热轧板退火温度过低，则由于组织不会生长或微细生长，冷轧后退火时，不易获得有利于磁性的织构。如果退火温度过高，则子晶粒会过度生长，而且板的表面缺陷会变得过多。热轧板退火是为了根据需要增加有利于磁性的取向而进行的，也可以省略。可以对退火后的热轧板进行酸洗。
接下来，对热轧板进行冷轧，以制造冷轧板。对于冷轧，最终轧制成厚度为0.1mm至0.3mm。当需要时，冷轧的步骤可以包含一次冷轧步骤或两次以上的冷轧步骤，其间进行中间退火。此时，中间退火温度可为850至1150℃。
接下来，对冷轧板进行最终退火。在对冷轧板进行退火的工艺中，对退火温度没有太大限制，只要是通常应用于无取向电工钢板的温度即可。无取向电工钢板的铁损与晶粒尺寸密切相关，因此适当的退火温度为700至1050℃。在最终退火过程中，平均晶粒粒径可为50至100μm，在上一个步骤的冷轧步骤中形成的加工组织都(即，99％以上)可以再结晶。
最终退火的步骤可以在非氧化性环境下退火50至90秒。非氧化性环境可以是包含5体积％以上的H2且露点为0℃以下的环境。
接下来，将最终退火后的冷轧板进行冷却。对于冷轧板，最终冷却到100℃以下后，可以形成绝缘膜。
在最终退火过程中冷却到700℃以下的过程中环境中的氧渗入而形成氧化层10。此时，通过调节暴露在含氧环境中的时间，可以调节前述的氧化层10的厚度。在低于300℃的温度下氧很难渗入钢板，此时的暴露时间不会影响氧化层10的厚度。
暴露的时间可为5至20秒。如果暴露时间过短，则氧化层10会形成得较薄，如果暴露时间过长，则氧化层10会形成得较厚。更具体地，暴露时间可为10至17秒。
环境可以是露点大于0℃的氧化性环境。
在下文中，将通过实施例更详细地描述本发明。然而，下述实施例只是用于例示本发明，本发明不限于下述实施例。
实施例
在实验室中通过真空溶解制造钢锭，其包含表1和表2所示成分、余量的Fe和不可避免的杂质。将该钢锭再加热到1150℃，并以880℃的终轧温度进行热轧，从而制造板厚为2.0mm的热轧板。对于热轧后的热轧板，在1030℃下进行热轧板退火100秒后，冷轧成各自的厚度为如表3所示。随后，在1000℃下N2为80体积％和H2为20体积％的环境中进行最终再结晶退火80秒。然后，将从700℃冷却至300℃时暴露在露点大于0℃的环境中的时间调节成如下表3所示。
将针对各试样的晶粒粒径、氧化层厚度、氧化层的Al含量、距离表面20μm的深度下的直径为100nm以下的AlN分布示于下表3中。
对于晶粒粒径，将试样的轧制垂直方向截面研磨后进行蚀刻，用光学显微镜拍摄足以包含1500个以上晶粒的充分的面积后，通过(测定面积÷晶粒数量)^0.5来计算。
对于磁通密度、铁损等磁特性，每个试样切割成宽60mm×长60mm，试样数量为5个，用单片测试仪(Single sheet tester)测定轧制方向和轧制垂直方向后取平均值。此时，W10/400是以400HZ的频率激励1.0T的磁通密度时的铁损，B50是5000A/m的磁场下感应的磁通密度。
对于氧化层的厚度，将试样用FIB进行加工制造出光滑的截面，对其在TEM高倍率下进行拍摄，并在10处以上的位置测定氧化层的厚度后取平均值。氧化层的Al含量是指利用TEM-EDS方法测定氧化层的成分时以重量％表示的Al含量。对于100nm以下的AlN，表示了用TEM观察析出物时从表层到20μm深度的区域上是否存在直径为100nm以下的AlN析出物。
【表1】
Figure BDA0003792205300000141
【表2】
Figure BDA0003792205300000151
【表3】
Figure BDA0003792205300000161
如表1至表3所示，在A3、A4、B3、B4、C3、C4、D3、D4、E3、E4的情况下，成分含量和制造方法都满足本发明的范围，因此晶粒粒径、氧化层的厚度和Al含量、表层部中100nm以下的AlN分布等形成良好，并且具有优异的高频磁性。
另一方面，在A1、A2、B2、C2的情况下，N、S、Ti、Cu的含量超出了本发明的范围，因此100nm以下的AlN在表层部过量形成，没有确保优异的高频磁性。
在B1、C1的情况下，由于氧化环境暴露时间较长或较短，氧化层形成得较厚或较薄。因此，高频磁性较差。
C2是退火后冷却时在非氧化环境的15％的H2和-20℃的露点温度下冷却至300℃。因此，没有形成氧化层，高频磁性较差。
D1、D2、E1、E2是Al和Mn的含量小于或大于本发明的范围，因此表层部中形成微细的AlN或形成过厚的表层部氧化层，高频磁性较差。
本发明能以各种不同方式实施，并不局限于上述的实施例，本发明所属技术领域的普通技术人员可以理解在不改变本发明的技术思想或必要特征的情况下能够通过其他具体方式实施本发明。因此，应该理解上述的实施例在所有方面都是示例性的，并不是限制性的。
附图标记说明
100：无取向电工钢板
10：氧化层。

Claims (13)

1.一种无取向电工钢板，其中，
以重量％计，所述钢板包含Si：1.5至4.0％、Al：0.5至1.5％、Mn：0.05至0.55％、C：0.005％以下、Ti：0.004％以下且0％除外、N：0.005％以下且0％除外、S：0.005％以下且0％除外、和Cu：0.01％以下且0％除外，余量包含Fe和不可避免的杂质，并且满足下述式1和式2，
从表面朝内部方向包含氧化层，
所述氧化层包含50重量％以上的Al，
所述氧化层的厚度为10至50nm，
[式1]
[N]≤0.005×([Al]+[Ti])
[式2]
[S]≤0.01×([Mn]+[Cu])
在式1和式2中，[N]、[Al]、[Ti]、[S]、[Mn]和[Cu]各自表示N、Al、Ti、S、Mn和Cu的重量百分比含量。
2.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，
所述钢板分别以0.004重量％以下的含量进一步包含Nb和V中的一种以上。
3.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，
所述钢板分别以0.05重量％以下的含量进一步包含Cr和Ni中的一种以上。
4.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，
所述钢板分别以0.1重量％以下的含量进一步包含Sn和Sb中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，
所述钢板还包含P：0.02重量％以下、B：0.002重量％以下、Mg：0.005重量％以下、和Zr：0.005重量％以下中的一种以上。
6.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，
表面到20μm深度的截面中直径为100nm以下的AlN析出物的数量为0.1个/mm2以下。
7.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，
所述钢板的平均晶粒粒径为50至100μm。
8.一种无取向电工钢板的制造方法，其包含：
对板坯进行热轧来制造热轧板的步骤，以重量％计，所述板坯包含Si：1.5至4.0％、Al：0.5至1.5％、Mn：0.05至0.55％、C：0.005％以下、Ti：0.004％以下且0％除外、N：0.005％以下且0％除外、S：0.005％以下且0％除外、和Cu：0.01％以下且0％除外，余量包含Fe和不可避免的杂质，并且满足下述式1和式2；
对所述热轧板进行冷轧来制造冷轧板的步骤；
对所述冷轧板进行最终退火的步骤；以及
将所述最终退火的冷轧板冷却的步骤，
将所述最终退火的冷轧板冷却的步骤中，700℃以下的温度下暴露在露点大于0℃的环境中的时间为5至20秒，
[式1]
[N]≤0.005×([Al]+[Ti])
[式2]
[S]≤0.01×([Mn]+[Cu])
在式1和式2中，[N]、[Al]、[Ti]、[S]、[Mn]和[Cu]各自表示N、Al、Ti、S、Mn和Cu的重量百分比含量。
9.根据权利要求8所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，
在所述制造热轧板的步骤之前，还包含将板坯加热到1200℃以下的温度的步骤。
10.根据权利要求8所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，
所述热轧的步骤中终轧温度为800℃以上。
11.根据权利要求8所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，
在所述热轧的步骤之后，还包含在850至1150℃的温度下进行热轧板退火的步骤。
12.根据权利要求8所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，
所述最终退火的步骤是在非氧化性环境下以700至1050℃的温度退火50至90秒。
13.根据权利要求12所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，
所述非氧化性环境是包含5体积％以上的H2且露点为0℃以下。
CN202080096305.0A 2019-12-20 2020-12-09 无取向电工钢板及其制造方法 Active CN115087757B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190171450A KR102325005B1 (ko) 2019-12-20 2019-12-20 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR10-2019-0171450 2019-12-20
PCT/KR2020/017975 WO2021125682A2 (ko) 2019-12-20 2020-12-09 무방향성 전기강판 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115087757A true CN115087757A (zh) 2022-09-20
CN115087757B CN115087757B (zh) 2023-11-14

Family

ID=76477779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080096305.0A Active CN115087757B (zh) 2019-12-20 2020-12-09 无取向电工钢板及其制造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230045797A1 (zh)
EP (1) EP4079896A4 (zh)
JP (1) JP2023507594A (zh)
KR (1) KR102325005B1 (zh)
CN (1) CN115087757B (zh)
WO (1) WO2021125682A2 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023149248A1 (ja) * 2022-02-02 2023-08-10 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
WO2023149249A1 (ja) * 2022-02-02 2023-08-10 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
KR102464576B1 (ko) * 2022-05-27 2022-11-09 주식회사 썸백 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR20240011530A (ko) * 2022-07-19 2024-01-26 현대제철 주식회사 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법
KR20240012071A (ko) * 2022-07-20 2024-01-29 현대제철 주식회사 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5565272A (en) * 1991-07-10 1996-10-15 Nippon Steel Corporation Grain oriented silicon steel sheet having excellent primary film properties
CN101218362A (zh) * 2005-07-07 2008-07-09 住友金属工业株式会社 无方向性电磁钢板及其制造方法
KR20100037705A (ko) * 2008-10-02 2010-04-12 주식회사 포스코 가공성이 우수한 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
CN102782185A (zh) * 2010-02-18 2012-11-14 新日本制铁株式会社 无方向性电磁钢板及其制造方法
CN103834856A (zh) * 2012-11-26 2014-06-04 宝山钢铁股份有限公司 取向硅钢及其制造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000256751A (ja) * 1999-03-03 2000-09-19 Nkk Corp 鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法
JP3307897B2 (ja) * 1999-10-27 2002-07-24 新日本製鐵株式会社 電動パワステ・モータコア用無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP4331969B2 (ja) * 2003-05-06 2009-09-16 新日本製鐵株式会社 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP5092352B2 (ja) * 2006-03-28 2012-12-05 Ｊｆｅスチール株式会社 無方向性電磁鋼板
JP5668460B2 (ja) * 2010-12-22 2015-02-12 Ｊｆｅスチール株式会社 無方向性電磁鋼板の製造方法
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
JP6451730B2 (ja) * 2016-01-15 2019-01-16 Ｊｆｅスチール株式会社 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP6738047B2 (ja) * 2017-05-31 2020-08-12 Ｊｆｅスチール株式会社 無方向性電磁鋼板とその製造方法
CN110573643B (zh) * 2017-07-19 2020-10-27 日本制铁株式会社 无取向电磁钢板

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5565272A (en) * 1991-07-10 1996-10-15 Nippon Steel Corporation Grain oriented silicon steel sheet having excellent primary film properties
CN101218362A (zh) * 2005-07-07 2008-07-09 住友金属工业株式会社 无方向性电磁钢板及其制造方法
KR20100037705A (ko) * 2008-10-02 2010-04-12 주식회사 포스코 가공성이 우수한 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
CN102782185A (zh) * 2010-02-18 2012-11-14 新日本制铁株式会社 无方向性电磁钢板及其制造方法
CN103834856A (zh) * 2012-11-26 2014-06-04 宝山钢铁股份有限公司 取向硅钢及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021125682A2 (ko) 2021-06-24
EP4079896A2 (en) 2022-10-26
CN115087757B (zh) 2023-11-14
WO2021125682A3 (ko) 2021-08-05
KR20210080657A (ko) 2021-07-01
JP2023507594A (ja) 2023-02-24
EP4079896A4 (en) 2023-06-07
US20230045797A1 (en) 2023-02-16
KR102325005B1 (ko) 2021-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115087757B (zh) 无取向电工钢板及其制造方法
CN111511948A (zh) 无取向电工钢板及其制造方法
WO2013121924A1 (ja) 無方向性電磁鋼板
JPWO2020136993A1 (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
RU2755916C1 (ru) Неориентированный лист электротехнической стали и способ его получения
EP4079889A2 (en) Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same
CN110088340B (zh) 无取向电工钢板及其制备方法
JP7253054B2 (ja) 磁性に優れる無方向性電磁鋼板およびその製造方法
CN113166876A (zh) 无取向电工钢板及其制造方法
KR102353673B1 (ko) 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
EP4265779A1 (en) Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same
CN116897218A (zh) 无取向电工钢板及其制造方法
US20220127690A1 (en) Non-directional electrical steel sheet and method for producing same
CN113166871A (zh) 无取向电工钢板及其制造方法
CN115135794B (zh) 无取向电工钢板及其制造方法
CN114729415B (zh) 无取向电钢板及其制造方法
JP7231116B2 (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
CN117858972A (zh) 无取向电工钢板及其制造方法
EP4265745A1 (en) Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same
CN116635542A (zh) 无取向电工钢板及其制造方法
CN117377787A (zh) 无取向电工钢板及其制造方法
KR20160042853A (ko) 무방향성 전기강판 및 그의 제조방법
JP2001279396A (ja) 加工性及び高周波磁気特性に優れる無方向性電磁鋼板

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