CN116829753A - 无取向电磁钢板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

该无取向电磁钢板的母材的化学组成以质量％计，为C：0～0.0050％、Si：3.8～4.9％、Mn：0.05～1.20％、sοl.Al：超过0.02％，且为0.50％以下，P：0～0.030％、S：0～0.0030％、N：0～0.0030％、Ti：0％以上，小于0.0050％、Nb：0％以上，小于0.0050％、Zr：0％以上，小于0.0050％、V：0％以上，小于0.0050％、Cu：0％以上，小于0.200％、Ni：0％以上，小于0.500％、Sn：0～0.100％、Sb：0～0.100％、以及剩余部分：Fe及杂质，满足[4.3≤Si+sοl.Al+0.5×Mn≤5.0]、[B50(0°)－B50(45°)≤0.16]及[(B50(0°)+2×B50(45°)+B50(90°))/4≥1.57]，拉伸强度为580MPa以上。

Description

无取向电磁钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种无取向电磁钢板及其制造方法。
本申请基于2021年2月17日于日本申请的本特愿2021-023510号来主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
近年来，地球环境问题备受瞩目，针对致力于节能的要求进一步提高起来。在针对致力于节能的要求中，也强烈需要电气设备的高效率化。因此，在被作为电机或发电机等的铁芯材料而广泛使用的无取向电磁钢板中，针对提高磁特性的要求也进一步加强。在电动汽车及混合动力车用的驱动电机、以及空调的压缩机用电机中，该倾向较为显著。
如上所述的各种电机的电机铁芯由作为固定子的定子及作为旋转子的转子构成。构成电机铁芯的定子及转子所需的特性彼此不同。对于定子，需要优异的磁特性(低铁损及高磁通密度)，尤其需要低铁损，对于转子，需要优异的机械特性(高强度)。
因为在定子与转子中需要的特性不同，所以能够通过将定子用的无取向电磁钢板与转子用的无取向电磁钢板分别制造，从而实现所期望的特性。然而，准备出2个种类的无取向电磁钢板会引起成品率的降低。因此，为了实现转子所需的高强度，且即使不进行去应变退火也实现定子所需的低铁损，迄今为止，不断研究一种强度优异，且磁特性也优异的无取向电磁钢板。
例如，在专利文献1及2中，进行了用于实现高强度和优异的磁特性的尝试。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2019/017426号
专利文献2：国际公开第2020/091039号
专利文献3：日本国特开2013-91837号公报
专利文献4：日本国特开2002-14691号公报
专利文献5：日本国特开2001-295003号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
然而，为了实现兼顾高强度与低铁损的无取向电磁钢板，如专利文献1及2中公开的那样，需要使其大量含有合金元素，因此存在以下这样的问题：韧性会降低，从而易发生冷轧时的断裂。此外，在专利文献1中，在作为定子需要充分的低铁损的情况下，进一步需要去应变退火。
本发明为了解决这样的问题而完成，其目的在于稳定地提供一种具有高强度及优异的磁特性的无取向电磁钢板。
用于解决技术问题的技术手段
本发明以下述的无取向电磁钢板及其制造方法为主旨。
(1)关于本发明的一个实施方式的无取向电磁钢板，
母材的化学组成以质量％计，为
C：0～0.0050％、
Si：3.8～4.9％、
Mn：0.05～1.20％、
sοl.Al：超过0.02％，0.50％以下、
P：0～0.030％、
S：0～0.0030％、
N：0～0.0030％、
Ti：0％以上，小于0.0050％、
Nb：0％以上，小于0.0050％、
Zr：0％以上，小于0.0050％、
V：0％以上，小于0.0050％、
Cu：0％以上，小于0.200％、
Ni：0％以上，小于0.500％、
Sn：0～0.100％、
Sb：0～0.100％、以及
剩余部分：Fe及杂质；
满足下述(i)～(iii)式；
拉伸强度为580MPa以上。
4.3≤Si+sοl.Al+0.5×Mn≤5.0···(i)
其中，上述(i)式中的元素符号为各元素的含量(质量％)。
B50(0°)－B50(45°)≤0.16···(ii)
(B50(0°)+2×B50(45°)+B50(90°))/4≥1.57···(iii)
其中，上述(ii)式和(iii)式中的B50(0°)为轧制方向的磁化力5000A/m下的磁通密度(T)，B50(45°)为距轧制方向45°方向的磁化力5000A/m下的磁通密度(T)，B50(90°)为距轧制方向90°方向的磁化力5000A/m下的磁通密度(T)。
(2)也可以是，关于如上述(1)所述的无取向电磁钢板，所述化学组成以质量％计，含有从
Sn：0.005～0.100％、以及
Sb：0.005～0.100％
中选择的1种或2种。
(3)也可以是，如上述(1)或(2)所述的无取向电磁钢板在所述母材的表面具有绝缘被膜。
(4)本发明的另一实施方式的无取向电磁钢板的制造方法为一种制造如上述(1)～(3)的任意一项所述的无取向电磁钢板的方法，其中，
针对钢锭，按顺序实施：
热轧工序，
一次冷轧工序，其将板厚压下为1.0mm以下，
中间退火工序，其均热温度为800～1050℃，均热时间为1～300sec，二次冷轧工序，其压下率为65％以上，小于85％，以及
最终退火工序，其退火温度为850～1050℃，
所述钢锭的化学组成以质量％计，为
C：0～0.0050％、
Si：3.8～4.9％、
Mn：0.05～1.20％、
sοl.Al：超过0.02％，0.50％以下、
P：0～0.030％、
S：0～0.0030％、
N：0～0.0030％、
Ti：0％以上，小于0.0050％、
Nb：0％以上，小于0.0050％、
Zr：0％以上，小于0.0050％、
V：0％以上，小于0.0050％、
Cu：0％以上，小于0.200％、
Ni：0％以上，小于0.500％、
Sn：0～0.100％、
Sb：0～0.100％、以及
剩余部分：Fe及杂质，
并满足下述(i)式，
4.3≤Si+sοl.Al+0.5×Mn≤5.0···(i)
其中，上述(i)式中的元素符号为各元素的含量(质量％)。
发明效果
根据本发明的上述实施方式，能够稳定地得到具有高强度及优异的磁特性的无取向电磁钢板。
具体实施方式
本发明人们为了解决上述问题，进行了专心研究，结果得到了以下认识。
Si、Mn及sοl.Al是具有使钢的电阻上升来降低涡流损耗的效果的元素。此外，这些元素为也有助于钢的高强度化的元素。
在Si、Mn及sοl.Al中，Si也是最有效率地有助于电阻及强度的上升的元素。sοl.Al仅次于Si，具有使电阻及强度上升的效果。另一方面，Mn与Si及sοl.Al相比，使电阻及强度上升的效果略低。
根据这些情况，在本实施方式中，通过将Si、sοl.Al及Mn的含量调整到适当的范围内，从而达成高强度化及磁特性的提高。
接着，对大量含有上述Si、sοl.Al及Mn的钢板的冷轧时的韧性改善进行了研究。
以往，为了谋求钢的高强度，当使钢中大量含有Si、sοl.Al及Mn等合金元素时，存在韧性降低，结果，易于发生冷轧时的断裂这样的问题。因此，本发明人们针对大量含有合金元素的钢板(高合金钢)的冷轧时的韧性改善进行了专心研究，结果发现：通过省略热轧板退火，即使为高合金钢，也能够抑制冷轧时的断裂。具体而言，掌握了：在对不实施退火的热轧板，在酸洗后将板厚一次冷轧到1mm以下后，进行中间退火，进而进行二次冷轧，由此即使为高合金钢，也能够确保二次冷轧时的韧性。
关于二次冷轧法，迄今为止，也进行了研究。例如，在专利文献3～5中，进行了用于实现优异的磁特性和高强度的尝试。
但是，在专利文献3中公开的方法中，高斯取向{110}＜001＞显著发达，轧制方向的磁通密度B50良好，但B50的各向异性会过度变大。当将B50的各向异性较大的电磁钢板使用于电机铁芯时，存在会妨碍电机的顺畅旋转这样的问题。关于在专利文献4中公开的手段，因为Si、Mn及Al的含量较低，所以并不能在高强度化的观点下满足。在专利文献5中公开的手段中，能够使B50的各向异性变小，但需要使最终冷轧的压下率高到85％以上，因此需要使最终冷轧开始时的板厚变厚，韧性不足，当Si含量变高时，存在轧制时断裂的危险性。
因此，本发明人们进一步反复研究，结果发现：为了实现冷轧时的韧性优异，具有高强度和良好的磁特性，进而B50的各向异性也较小的无取向电磁钢板，适当地对sοl.Al含量、二次冷轧开始时的板厚及二次冷轧的压下率进行控制是重要的。
本发明基于上述认识而完成。以下，针对本发明的优选的实施方式详细进行说明。但是，本发明不仅仅被限制于本实施方式所公开的构成，能够在不脱离本发明的主旨的范围中进行各种变更。
1.整体构成
本实施方式的无取向电磁钢板具有较高的强度，且具有优异的磁特性，因此对于定子及转子双方是优选的。在本实施方式的无取向电磁钢板的制造中，冷轧时的韧性优异，能够抑制轧制时的断裂，因此能够进行稳定的制造。此外，优选的是，本实施方式的无取向电磁钢板在以下说明的母材(硅钢板)的表面具备绝缘被膜。
2.母材的化学组成
在本实施方式的无取向电磁钢板的母材的化学组成中，各元素的限定理由如下所述。另外，在以下的说明中，针对含量的“％”意味着“质量％”。对于夹着“～”记载的数值限定范围，下限值及上限值被包含在该范围中。
C：0～0.0050％
C(碳)是引起无取向电磁钢板的铁损劣化的元素。当C含量超过0.0050％时，无取向电磁钢板的铁损会劣化，无法得到良好的磁特性。因此，将C含量设为0.0050％以下。优选的是，C含量为0.0040％以下，更优选的是，为0.0035％以下，进一步优选的是，为0.0030％以下。C含量也可以为0％。但是，因为在实用钢板中使C含量为0％在制造上较为困难，所以也可以将C含量设为超过0％。另外，因为C有助于无取向电磁钢板的高强度化，所以在欲得到该效果的情况下，优选的是，C含量为0.0005％以上，更优选的是，为0.0010％以上。
Si：3.8～4.9％
Si(硅)是使钢的电阻上升，从而降低涡流损耗，并改善无取向电磁钢板的高频铁损的元素。此外，Si是固溶强化能力较大，因此也对无取向电磁钢板的高强度化有效的元素。为了得到这些效果，将Si含量设为3.8％以上。优选的是，Si含量为3.9％以上，更优选的是，超过4.0％，进一步优选的是，为4.1％以上。另一方面，当Si含量过剩时，加工性会显著地劣化，并会难以实施冷轧。因此，将Si含量设为4.9％以下。优选的是，Si含量为4.8％以下，更优选的是，为4.7％以下。
Mn：0.05～1.20％
Mn(锰)是对于使钢的电阻上升，从而降低涡流损耗，并改善无取向电磁钢板的高频铁损有效的元素。此外，在Mn含量过低的情况下，不但电阻的上升效果较小，而且微细的硫化物(MnS)会析出到钢中，由此在最终退火时，有时不会充分地粒生长。因此，将Mn含量设为0.05％以上。优选的是，Mn含量为0.20％以上，更优选的是，为0.23％以上，进一步优选的是，为0.40％以上。另一方面，当Mn含量过剩时，无取向电磁钢板的磁通密度的降低会变得显著。因此，将Mn含量设为1.20％以下。优选的是，Mn含量为1.10％以下，更优选的是，为1.00％以下。
sοl.Al：超过0.02％，0.50％以下
sοl.Al(铝)是具有通过使钢的电阻上升来降低涡流损耗，并改善无取向电磁钢板的高频铁损的效果的元素。此外，sοl.Al是不如Si，但因固溶强化而有助于无取向电磁钢板的高强度化的元素。为了得到这些效果，将sοl.Al含量设为超过0.02％。优选的是，sοl.Al含量为0.05％以上、0.10％以上、或0.15％以上，更优选的是，为0.20％以上。另一方面，当sοl.Al含量过剩时，无取向电磁钢板的磁通密度的各向异性会变大。因此，将sοl.Al含量设为0.50％以下。优选的是，sοl.Al含量为0.45％以下，更优选的是，为0.40％以下，进一步优选的是，为0.35％以下。
另外，在本实施方式中，所谓sol.Al，意味着酸可溶性Al，并表示在固溶状态下存在于钢中的固溶Al。
在本实施方式中，通过适当地对Si、sol.Al及Mn的含量进行控制，从而确保钢的电阻。此外，从确保强度的观点出发，也需要适当地对Si、sol.Al及Mn的含量进行控制。另一方面，从确保磁通密度及韧性的观点出发，Si、sol.Al及Mn的合计含量的上限也是必要的。因此，除了Si、sol.Al及Mn的含量分别为上述的范围内以外，还需要满足下述(i)式。关于下述(i)式的中间的值，从确保钢的电阻及强度的观点出发，优选的是，为4.4以上，更优选的是，为4.5以上。另一方面，关于下述(i)式的中间的值，从确保钢的磁通密度及韧性的观点出发，优选的是，为4.9以下，更优选的是，为4.8以下。
4.3≤Si+sol.Al+0.5×Mn≤5.0···(i)
其中，上述式中的元素符号为各元素的含量(质量％)。
P：0～0.030％
P(磷)被作为杂质包含在钢中，当其含量过剩时，无取向电磁钢板的韧性会显著降低。因此，将P含量设为0.030％以下。关于P含量，优选的是，为0.025％以下，更优选的是，为0.020％以下。P含量也可以为0％。另外，因为P含量的极度降低有时会引起制造成本的増加，所以关于P含量，优选的是，为0.003％以上，更优选的是，为0.005％以上。
S：0～0.0030％
S(硫)是通过形成MnS的微细析出物来使铁损増加，并使无取向电磁钢板的磁特性劣化的元素。因此，将S含量设为0.0030％以下。关于S含量，优选的是，为0.0020％以下，更优选的是，为0.0018％以下，进一步优选的是，为0.0015％以下。S含量也可以为0％。另外，因为S含量的极度降低有时会引起制造成本的増加，所以关于S含量，优选的是，为0.0001％以上，更优选的是，为0.0003％以上，进一步优选的是，为0.0005％以上。
N：0～0.0030％
N(氮)是不可避免地混入到钢中的元素，且是形成氮化物而增加铁损，并使无取向电磁钢板的磁特性劣化的元素。因此，将N含量设为0.0030％以下。关于N含量，优选的是，为0.0025％以下，更优选的是，为0.0020％以下。N含量也可以为0％。另外，因为N含量的极度降低有时会引起制造成本的增加，所以N含量优选为0.0005％以上。
Ti：0％以上，小于0.0050％
Ti(钛)是不可避免地混入到钢中的元素，能够与碳或氮结合，形成析出物(碳化物、氮化物)。在形成了碳化物或氮化物的情况下，这些析出物本身会使无取向电磁钢板的磁特性劣化。进而，最终退火中的晶粒的生长被碳化物或氮化物阻碍，使无取向电磁钢板的磁特性劣化。因此，将Ti含量设为小于0.0050％。关于Ti含量，优选的是，为0.0040％以下，更优选的是，为0.0030％以下，进一步优选的是，为0.0020％以下。Ti含量也可以为0％。另外，因为Ti含量的极度降低有时会引起制造成本的增加，所以Ti含量优选为0.0005％以上。
Nb：0％以上，小于0.0050％
Nb(铌)是通过与碳或氮结合来形成析出物(碳化物、氮化物)，从而有助于高强度化的元素，但这些析出物本身会使无取向电磁钢板的磁特性劣化。因此，将Nb含量设为小于0.0050％。关于Nb含量，优选的是，为0.0040％以下，更优选的是，为0.0030％以下，进一步优选的是，0.0020％以下。此外，Nb含量进一步优选为测定极限以下，具体而言，进一步优选的是，小于0.0001％。因为Nb含量越低越好，所以也可以将Nb含量设为0％。
Zr：0％以上，小于0.0050％
Zr(锆)是通过与碳或氮结合来形成析出物(碳化物、氮化物)，从而有助于高强度化的元素，但这些析出物本身会使无取向电磁钢板的磁特性劣化。因此，将Zr含量设为小于0.0050％。关于Zr含量，优选的是，为0.0040％以下，更优选的是，为0.0030％以下，进一步优选的是，为0.0020％以下。此外，Zr含量进一步优选为测定极限以下，具体而言，进一步优选的是，为0.0001％以下。因为Zr含量越低越好，所以也可以将Zr含量设为0％。
V：0％以上，小于0.0050％
V(钒)是通过与碳或氮结合来形成析出物(碳化物、氮化物)，从而有助于高强度化的元素，但这些析出物本身会使无取向电磁钢板的磁特性劣化。因此，将V含量设为小于0.0050％。关于V含量，优选的是，为0.0040％以下，更优选的是，为0.0030％以下，进一步优选的是，为0.0020％以下。V含量进一步优选为测定极限以下，具体而言，进一步优选的是，为0.0001％以下。因为V含量越低越好，所以也可以将V含量设为0％。
Cu：0％以上，小于0.200％
Cu(铜)是不可避免地混入到钢中的元素。当有意图地使其含有Cu时，无取向电磁钢板的制造成本会増加。因此，在本实施方式中，无需积极地使其含有Cu，也可以以杂质水平来含有。将Cu含量设为能在制造工序中不可避免地混入的最大值。即小于0.200％。关于Cu含量，优选的是，为0.150％以下，更优选的是，为0.100％以下。Cu含量也可以为0％。另外，Cu含量的下限值不被特别地限定，但Cu含量的极度降低有时会引起制造成本的增加。因此，关于Cu含量，优选的是，为0.001％以上，更优选的是，为0.003％以上，进一步优选的是，为0.005％以上。
Ni：0％以上，小于0.500％
Ni(镍)是不可避免地混入到钢中的元素。但是，Ni也是使无取向电磁钢板的强度提高的元素，因此也可以有意图地使其含有。但是，Ni为高价，因此将Ni含量设为小于0.500％。关于Ni含量，优选的是，为0.400％以下，更优选的是，为0.300％以下。Ni含量也可以为0％。另外，Ni含量的下限值并不被特别地限定，但Ni含量的极度降低有时会引起制造成本的增加。因此，关于Ni含量，优选的是，为0.001％以上，更优选的是，为0.003％以上，进一步优选的是，为0.005％以上。
Sn：0～0.100％
Sb：0～0.100％
Sn(锡)及Sb(锑)是通过偏析到母材表面并抑制退火中的氧化及氮化，从而在无取向电磁钢板中有助于确保低铁损的有用的元素。此外，Sn及Sb也具有偏析到晶界而改善织构，提高无取向电磁钢板的磁通密度的效果。因此，也可以根据需要使其含有Sn及Sb中的至少一者。然而，当这些元素的含量过剩时，会存在以下情况：钢的韧性降低，冷轧变得困难。因此，将Sn及Sb的含量分别设为0.100％以下。Sn及Sb的含量分别为0.060％以下。Sn及Sb的含量也可以分别为0％。另外，在欲可靠地得到上述效果的情况下，优选的是，将Sn及Sb中的至少一者的含量设为0.005％以上，更优选的是，设为0.010％以上。
在本实施方式的无取向电磁钢板的母材(硅钢板)的化学组成中，剩余部分为Fe及杂质。在此，所谓“杂质，是指在工业制造钢时，因矿石、废料等原料、制造工序的各种因素而混入的成分，意味着在不会对本实施方式的无取向电磁钢板的特性造成不良影响的范围内被容许。
另外，作为杂质元素，关于Cr及Mo的含量，在本实施方式中并不被特别地规定。在本实施方式的无取向电磁钢板中，即使分别在0.5％以下的范围内含有这些元素，对本实施方式的无取向电磁钢板的特性也没有影响。此外，即使分别在0.002％以下的范围内含有Ca及Mg，对本实施方式的无取向电磁钢板的特性也没有影响。即使在0.004％以下的范围内含有稀土类元素(REM)，对本实施方式的无取向电磁钢板的特性也没有影响。另外，在本实施方式中，所谓REM，是指由Sc、Y及镧系元素构成的合计17种元素，所谓上述REM的含量，是指这些元素的合计含量。
O也是杂质元素，但即使在0.05％以下的范围内含有，对本实施方式的无取向电磁钢板的特性也没有影响。O有时也会在退火工序中混入到钢中，因此在钢坯阶段(即，铸勺值)的含量中，即使在0.01％以下的范围内含有，对本实施方式的无取向电磁钢板的特性也没有影响。
此外，除了上述元素之外，作为杂质元素，也能够包含Pb、Bi、As、B、Se等元素，但当各自的含量为0.0050％以下的范围时，并不会损害本实施方式的无取向电磁钢板的特性。
本实施方式的无取向电磁钢板的母材的化学组成可以用ICP发光分析法或火花塞放电发光分析法来测定。此外，C及S可以用燃烧－红外线吸收法来测定，N可以用惰性气体燃烧－热导法来测定，O可以用惰性气体熔融－非分散型红外线吸收法来测定。
另外，在作为测定对象的钢板具有绝缘被膜等的情况下，在将它们下除去后，测定化学组成。
3.磁特性
在本实施方式的无取向电磁钢板中，所谓磁特性优异，意味着整周平均的铁损W10/400较低，整周平均的磁通密度B50较高，且B50的各向异性较小。另外，铁损W10/400意味着在最大磁通密度为1.0T，频率400Hz这样的条件下产生的铁损，磁通密度B50意味着5000A/m的磁场中的磁通密度。
所谓整周平均的特性，意味着轧制方向的特性、距轧制方向45°方向的特性及距轧制方向90°方向的特性的平均值，如下所述。另外，所谓距轧制方向90°方向，意味着在板面内与轧制方向垂直的方向(即，相对于轧制方向及板厚方向垂直的方向)。
整周平均W10/400＝(W10/400(0°)+2×W10/400(45°)+W10/400(90°))/4
整周平均B50＝(B50(0°)+2×B50(45°)+B50(90°))/4
此外，B50的各向异性在本说明书中以ΔB50来表示，如下所述。
ΔB50＝B50(0°)－B50(45°)
具体而言，所谓铁损优异，是指如下情况：当无取向电磁钢板的板厚超过0.30mm，并为0.35mm以下时，整周平均W10/400为16.0W/kg以下，当超过0.25mm，并为0.30mm以下时，整周平均W10/400为15.0W/kg以下，当超过0.20mm，并为0.25mm以下时，整周平均W10/400为13.0W/kg以下，当为0.20mm以下时，整周平均W10/400为12.0W/kg以下，与板厚无关，ΔB50为0.16T以下，整周平均B50为1.57T以上的情况。在此，在本实施方式中，上述磁特性(铁损W10/400及磁通密度B50)通过JIS C 2550－1(2011)所规定的爱泼斯坦试验，用各方向的磁测定试验片来进行测定。
4.机械特性
在本实施方式的无取向电磁钢板中，所谓具有高强度，意味着轧制方向的拉伸(最大)强度为580MPa以上。本实施方式的无取向电磁钢板的拉伸强度为580MPa以上。拉伸强度优选为590MPa以上。在此，拉伸强度通过进行遵照JIS Z 2241(2011)的拉伸试验来测定。
根据本实施方式的无取向电磁钢板，能够兼顾高强度与优异的磁特性(尤其是，B50的各向异性(ΔB50)的降低)。这是通过以往那样的、单纯的高合金化不能实现的。在本实施方式中，除了有助于强度的合金元素的合计含量的适当化(式(i))以外，也能够通过对后述的制造方法(尤其是，二次冷轧工序及最终退火工序)的条件进行控制，从而达成兼顾高强度与优异的磁特性的无取向电磁钢板。
因此，本实施方式的无取向电磁钢板能够良好地用作电动汽车及混合动力车等的驱动电机及发电机、以及空调及大型空调机等的压缩机电机等旋转机的铁芯材料。
5.绝缘被膜
在本实施方式的无取向电磁钢板中，优选的是，在母材的表面具有绝缘被膜。无取向电磁钢板在对铁芯坯料进行了冲切后被层叠，然后被使用，因此能通过在母材的表面设置绝缘被膜来减少板间的涡电流，并能够作为铁芯来降低涡流损耗。
在本实施方式中，针对绝缘被膜的种类，不被特别地限定，能够使用被用作无取向电磁钢板的绝缘被膜的公知的绝缘被膜。作为这样的绝缘被膜，例如，能够举出以无机物为主体，进而含有有机物的复合绝缘被膜。
在此，所谓复合绝缘被膜，例如是指铬酸金属盐、磷酸金属盐等金属盐、或胶体二氧化硅、Zr化合物、Ti化合物等无机物中的至少任意一者为主体，并分散有微细的有机树脂的颗粒的绝缘被膜。尤其是，从近年来需求变高的制造时的降低环境负担的观点出发，优选使用将磷酸金属盐、Zr或Ti的偶联剂用作起始物质的绝缘被膜、或将磷酸金属盐、Zr或Ti的偶联剂的碳酸盐或铵盐用作起始物质的绝缘被膜。
绝缘被膜的附着量没有特别限定，例如，优选的是，设为每单面200～1500mg/m2左右，更优选的是，设为每单面300～1200mg/m2。通过以成为上述范围内的附着量的方式形成绝缘被膜，能够保持优异的均匀性。另外，在事后对绝缘被膜的附着量进行测定的情况下，能够利用公知的各种测定法，例如，可以适当利用测定氢氧化钠水溶液浸渍前后的质量差的方法、或使用了校准曲线法的荧光X射线法等。
以上，针对本实施方式的无取向电磁钢板进行了说明，但本实施方式的无取向电磁钢板的平均晶体粒径不被特别地限定。但是，当晶粒不粗大化，而平均晶体粒径过于变小时，会担心铁损恶化。另一方面，当晶粒过度粗大化，从而平均晶体粒径过于变大时，会存在以下情况：不仅强度会降低，涡流损耗也会恶化。因此，优选的是，将无取向电磁钢板的平均晶体粒径设为50μm～120μm。也可以是，将平均晶体粒径设为60μm以上，进一步地，也可以设为70μm以上。此外，也可以将平均晶体粒径设为100μm以下。
平均晶体粒径例如能够在与轧制方向及板厚方向平行的截面中，以JIS G 0551(2020)的切断法来测定。
此外，本实施方式的无取向电磁钢板的板厚不被特别地限定。通常，尽管当板厚变薄时，铁损会变低，但是制造成本会上升。基于该点，当板厚为0.10mm以上时，能够将铁损抑制得更低，且成本上升会被抑制。此外，当板厚为0.35mm以下时，能够维持低铁损。因此，本实施方式的无取向电磁钢板的优选的板厚为0.10～0.35mm。更优选的是，为0.15～0.30mm。
6.制造方法
关于本实施方式的无取向电磁钢板，针对制造方法，并不被特别地限制，但能够通过针对具有上述化学组成的钢锭，例如以以下示出的条件，按顺序实施热轧工序、酸洗工序、一次冷轧工序、中间退火工序、二次冷轧工序及最终退火工序来制造。此外，在将绝缘被膜形成于母材(硅钢板)的表面的情况下，在上述最终退火工序后，进行绝缘被膜形成工序。以下，针对各工序，详细进行说明。
＜热轧工序＞
对具有上述的化学组成的钢锭(钢坯)进行加热，并针对被加热的钢锭进行热轧，得到热轧钢板。在此，针对供热轧时的钢锭的加热温度，并没有特别限定，但例如优选的是，设为1050～1250℃。此外，针对热轧后的热轧钢板的板厚，也并没有特别限定，但优选的是，考虑到热轧和其以后的工序的效率，例如设为1.5～3.0mm左右。
＜酸洗工序＞
在热轧工序后，不进行热轧板退火地，实施酸洗。一般地，在热轧工序后，多在实施热轧板退火后实施酸洗。但是，在本实施方式那样的包含许多合金元素的钢的情况下，当实施热轧板退火时，会存在韧性劣化，在冷轧时招致断裂等情况。因此，在本实施方式中，省略热轧板退火。具体而言，对于上述热轧板，不经过退火地实施酸洗，并除去在母材的表面生成的氧化皮层。在此，被用于酸洗的酸的浓度、用于酸洗的促进剂的浓度、酸洗液的温度等酸洗条件并不被特别地限定，能够设为公知的酸洗条件。
＜一次冷轧工序＞
在酸洗后，将板厚压下到1.0mm以下。当压下后的板厚超过1.0mm时，在二次冷轧时断裂的危险性较高。关于压下后的板厚，更优选的是，为0.9mm以下，进一步优选的是，为0.8mm以下。
＜中间退火工序＞
在一次冷轧后，以提高无取向电磁钢板的磁特性为目的，实施中间退火。针对中间退火中的热处理条件，针对一次冷轧板，进行以800～1050℃保持1～300sec的退火。当中间退火中的均热温度过低时，会存在整周平均的磁通密度B50降低的风险。因此，将中间退火中的均热温度设为800℃以上，优选的是，设为850℃以上，更优选的是，设为900℃以上。另一方面，当中间退火中的均热温度过高时，会存在在二次冷轧时断裂的风险。因此，将中间退火中的均热温度设为1050℃以下，优选的是，设为1040℃以下，更优选的是，设为1030℃以下。此外，当中间退火中的均热时间过短时，会存在整周平均的磁通密度B50降低的风险。因此，将中间退火中的均热时间设为1sec以上，优选的是，设为5sec以上，更优选的是，设为10sec以上。另一方面，当中间退火中的均热时间过长时，会存在制造成本増加的风险。因此，将中间退火中的均热时间设为300sec以下，优选的是，设为200sec以下，更优选的是，设为100sec以下。另外，在中间退火前，一次冷轧时的轧制油会附着，因此优选进行脱脂处理。
＜二次冷轧工序＞
在上述中间退火后，实施二次冷轧。在二次冷轧中，以母材的最终板厚为0.10～0.35mm的方式，以65％以上，小于85％的压下率进行轧制。当二次冷轧中的压下率过低时，会存在磁通密度B50的各向异性(ΔB50)变大的风险。此外，当二次冷轧中的压下率过度降低时，也会存在铁损劣化的情况。因此，关于二次冷轧中的压下率，优选的是，为67％以上。另一方面，当二次冷轧中的压下率过高时，会存在以下风险：轧制开始时的板厚变厚并断裂。因此，关于二次冷轧中的压下率，优选的是，为83％以下。另外，在氧化性气氛中进行了中间退火的情况下，优选的是，在除去氧化皮后，进行二次冷轧。
＜最终退火工序＞
在上述二次冷轧后，实施最终退火。在本实施方式的无取向电磁钢板的制造方法中，对于最终退火，优选使用连续退火炉。
在此，针对最终退火条件，将均热温度(退火温度)设为850～1050℃。此外，作为最终退火工序的其他条件，优选的是，将均热时间设为1～300sec，设为H2的比例为5～100体积％的、H2及N2的混合气氛(即，H2+N2＝100体积％)，并将气氛的露点设为30℃以下。
在均热温度小于850℃的情况下，晶体粒径会变细，无取向电磁钢板的铁损会劣化，因此并不优选。在均热温度超过1050℃的情况下，在无取向电磁钢板中，强度会不足，引起制造成本的増加，因此并不优选。关于均热温度，更优选的是，为875～1025℃，进一步优选的是，为900～1000℃。当均热时间小于1sec时，无法充分地使晶粒粗大化。当均热时间超过300sec时，会引起制造成本的増加。关于气氛中的H2的比例，更优选的是，为10～90体积％。关于气氛的露点，从提高磁通密度的观点出发，优选较低。关于气氛的露点，更优选的是，为10℃以下，进一步优选的是，为0℃以下，再一步优选的是，为－10℃以下。
＜绝缘被膜形成工序＞
在上述最终退火后，根据需要，实施绝缘被膜形成工序。在此，绝缘被膜的形成方法并不被特别地限定，用形成如下所述的公知的绝缘被膜的处理液，通过公知的方法来进行处理液的涂布及干燥即可。作为公知的绝缘被膜，例如能够举出以无机物为主体，还包含有机物的复合绝缘被膜。
所谓复合绝缘被膜，例如是指铬酸金属盐、磷酸金属盐等金属盐、或胶体二氧化硅、Zr化合物、Ti化合物等无机物中的至少任意一者为主体，分散有微细的有机树脂的颗粒的绝缘被膜。尤其是，从近年来需求变高的制造时的降低环境负担的观点出发，优选使用将磷酸金属盐、Zr或Ti的偶联剂用作起始物质的绝缘被膜、或将磷酸金属盐、Zr或Ti的偶联剂的碳酸盐或铵盐用作起始物质的绝缘被膜。
也可以是，关于形成绝缘被膜的母材的表面，在涂布处理液前，实施基于碱的脱脂处理、或基于盐酸、硫酸、磷酸等的酸洗处理等，任意的前处理。也可以是，不实施这些前处理地，以最终退火后的状态，对母材的表面涂布处理液。
以下，通过实施例，更为具体地对本发明进行说明，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例子，本发明并不被限定于该条件例。关于本发明，只要不脱离本发明的主旨而达成本发明的目的，就能够采用各种条件。。
实施例1
在将表1所示的成分组成的钢坯加热到1150℃后，以最终温度850℃，最终板厚2.0mm实施热轧，并以650℃进行卷取，制成了热轧钢板。在得到的热轧钢板中，在不进行热轧板退火地，通过酸洗除去表面的氧化皮后，以成为0.7mm厚的方式实施一次冷轧。接着，在对一次冷轧后的钢板进行了脱脂处理后，以970℃进行40sec的中间退火，得到了中间退火板。针对中间退火板，以成为0.20mm厚的方式实施二次冷轧，制成了冷轧钢板。进而，在H2：15％，N2：85％，露点－30℃的混合气氛中，以1000℃进行了20sec的最终退火。然后，涂布绝缘被膜，制造无取向电磁钢板，并将其作为试验材料。
此外，上述绝缘被膜通过以下方式形成：以附着量为1000mg/m2的方式，涂布由磷酸铝及粒径0.2μm的苯乙烯-丙烯酸共聚树脂乳液构成的绝缘被膜，并在大气中，以350℃烧结。
[表1]
[表2]
下划线表示为本发明的范围外
针对得到的各试验材料，从轧制方向、距轧制方向45°方向及距轧制方向90°方向中，分别采集爱泼斯坦试验片，通过遵照JIS C 2550－1(2011)的爱泼斯坦试验，对各方向的磁特性(铁损W10/400及磁通密度B50)进行了评价。将整周平均的铁损W10/400为12.0W/kg以下，整周平均的磁通密度B50为1.57T以上，且ΔB50为0.16T以下的情况作为磁特性优异而判定为合格。在不满足该条件的情况下，作为磁特性较差而判定为不合格。另外，设为该合格条件是因为各试验材的冷轧材料的最终板厚为0.20mm以下。
进而，从各试验材料中，按照JIS Z 2241(2011)，以长度方向与钢板的轧制方向一致的方式，采集了JIS5号拉伸试验片。然后，用上述试验片，按照JIS Z 2241(2011)，进行拉伸试验，并测定拉伸强度。将拉伸强度为580MPa以上的情况作为具有高强度而判定为合格。将拉伸强度小于580MPa的情况作为强度较差而判定为不合格。
将上述爱泼斯坦试验及拉伸试验的结果在表2中一并示出。另外，表1及表2中的下划线表示为本发明的范围外的组成。此外，表1所示的化学组成表中的“－”意味着对应的元素含量在本实施方式所规定的有效数字(到最小位数的数值)中，为0％。
在钢板的化学组成为满足本发明的规定的试验No.2～4、6、7、9、12～14及16～18中，可知：整周平均的铁损较低，整周平均的磁通密度较高，磁通密度的各向异性较小，且具有580MPa以上的高拉伸强度。
对此，在作为比较例的试验No.1、5、8、10、11、15及19～23中，磁特性及拉伸强度中的至少任意一者较差或韧性显著劣化，制造变得困难。
具体而言，在试验No.1中，Si含量低于规定范围，因此成为了拉伸强度较差的结果。此外，在试验No.8中，因为不满足(i)式，所以成为了拉伸强度较差的结果。
在试验No.5中，不满足(i)式，在试验No.15中，P含量超过了规定范围，因此韧性劣化而在冷轧时断裂，无法实施拉伸强度及磁特性的测定。同样，在试验No.20中，不满足Si含量和(i)式，在试验No.22中，Sn含量超过了规定范围，此外，在试验No.23中，Sb含量超过了规定范围，因此韧性劣化而在冷轧时断裂，无法实施拉伸强度及磁特性的测定。
在试验No.10中，sοl.Al含量超过了规定范围，因此成为了磁通密度的各向异性较差的结果。在试验编号11中，S含量超过了规定范围，因此成为了铁损较差的结果。在试验No.19中，C含量超过了规定范围，因此成为了铁损较差的结果。在试验No.21中，sοl.Al含量低于规定范围，因此成为了铁损较差的结果。
实施例2
在将表1的钢种I的钢坯加热到1150℃后，以最终温度850℃，最终板厚2.0mm实施热轧，并以650℃进行卷取，制成了热轧钢板。在得到的热轧钢板中，在不进行热轧板退火地，通过酸洗除去了表面的氧化皮后，以成为表3所示的板厚的方式进行压下，得到一次冷轧板。在对各板厚的一次冷轧板进行了脱脂处理后，以表3所示的均热温度进行30sec的中间退火，得到了中间退火板。针对中间退火板，以成为0.20mm厚的方式，实施二次冷轧，制成了冷轧钢板。进而，在H2：15％，N2：85％，表3所示的露点的混合气氛中，以表3所示的均热温度进行了20sec的最终退火。然后，涂布绝缘被膜，制造无取向电磁钢板，并将其作为试验材料。另外，如试验No.40所示，也实施了进行将均热条件设为950℃×60秒的热轧板退火的比较例。
[表3]
此外，上述绝缘被膜通过以下方式形成：以附着量为900mg/m2的方式，涂布由磷酸铝及粒径0.2μm的苯乙烯-丙烯酸共聚树脂乳液构成的绝缘被膜，并在大气中，以350℃烧结。
针对得到的各试验材料，从轧制方向、距轧制方向45°方向及距轧制方向90°方向中，分别采集爱泼斯坦试验片，通过遵照JIS C 2550－1(2011)的爱泼斯坦试验，对各方向的磁特性(铁损W10/400及磁通密度B50)进行了评价。将整周平均的铁损W10/400为12.0W/kg以下，整周平均的磁通密度B50为1.57T以上，且ΔB50为0.16T以下的情况作为磁特性优异而判定为合格。在不满足该条件的情况下，作为磁特性较差而判定为不合格。另外，设为该合格条件是因为各试验材料的板厚为0.20mm以下。
进而，从各试验材料中，按照JIS Z 2241(2011)，以长度方向与钢板的轧制方向一致的方式，采集了JIS5号拉伸试验片。然后，用上述试验片，按照JIS Z 2241(2011)，进行拉伸试验，并测定拉伸强度。将拉伸强度为580MPa以上的情况作为具有高强度而判定为合格。将拉伸强度小于580MPa的情况作为强度较差而判定为不合格。
将上述爱泼斯坦试验及拉伸试验的结果一并在表3中示出。
在一次冷轧后的板厚、中间退火温度及二次冷轧的压下率满足本发明的规定的试验No.25～27、30～32及36～38中，可知：整周平均的铁损较低，整周平均的磁通密度较高，磁通密度的各向异性较小，且具有580MPa以上的高拉伸强度。
对此，在作为比较例的试验No.24、28、29、33～35及39～41中，磁特性较差，或拉伸强度较差，或韧性显著劣化，制造变得困难。
具体而言，在试验No.24、41中，一次冷轧后的板厚比规定范围更厚，因此韧性劣化而在二次冷轧时断裂，无法实施拉伸强度及磁特性的测定。在试验No.33中，中间退火温度比规定范围更高，因此韧性劣化而在二次冷轧时断裂，无法实施拉伸强度及磁特性的测定。此外，在试验No.40中，进行了热轧板退火，因此韧性劣化而在一次冷轧时断裂，无法实施拉伸强度及磁特性的测定。
进而，在试验No.28中，二次冷轧的压下率比规定范围更低，因此成为了磁通密度的各向异性较差的结果。并且，在试验No.29中，中间退火温度比规定范围更低，因此成为了整周平均的磁通密度较差的结果。
此外，在试验No.34中，最终退火温度比规定更低，因此成为了整周平均的铁损较差的结果。另一方面，在试验No.35中，最终退火温度比规定更高，因此成为了拉伸强度较差的结果。
在试验No.39中，二次冷轧的压下率比规定范围更低，最终退火温度也比规定范围更低，因此成为了铁损较差的结果。
工业可利用性
像以上那样，根据本发明，能够得到具有高强度及优异的磁特性的无取向电磁钢板。

Claims (4)

1.一种无取向电磁钢板，其中，
母材的化学组成以质量％计，为C：0～0.0050％、
Si：3.8～4.9％、
Mn：0.05～1.20％、
sοl.Al：超过0.02％，0.50％以下、
P：0～0.030％、
S：0～0.0030％、
N：0～0.0030％、
Ti：0％以上，小于0.0050％、
Nb：0％以上，小于0.0050％、
Zr：0％以上，小于0.0050％、
V：0％以上，小于0.0050％、
Cu：0％以上，小于0.200％、
Ni：0％以上，小于0.500％、
Sn：0～0.100％、
Sb：0～0.100％、以及
剩余部分：Fe及杂质；
满足下述(i)～(iii)式；
拉伸强度为580MPa以上，
4.3≤Si+sοl.Al+0.5×Mn≤5.0···(i)
其中，上述(i)式中的元素符号为各元素的以质量％计的含量，
B50(0°)－B50(45°)≤0.16···(ii)
(B50(0°)+2×B50(45°)+B50(90°))/4≥1.57···(iii)
其中，上述(ii)式和(iii)式中的B50(0°)为轧制方向的磁化力5000A/m下的磁通密度(T)，B50(45°)为距轧制方向45°方向的磁化力5000A/m下的磁通密度(T)，B50(90°)为距轧制方向90°方向的磁化力5000A/m下的磁通密度(T)。
2.如权利要求1所述的无取向电磁钢板，其中，
所述化学组分以质量％计，含有从
Sn：0.005～0.100％、以及
Sb：0.005～0.100％
中选择的1种或2种。
3.如权利要求1或2所述的无取向电磁钢板，其中，
在所述母材的表面具有绝缘被膜。
4.一种无取向电磁钢板的制造方法，其为制造如权利要求1～3的任意一项所述的无取向电磁钢板的方法，其中，
针对钢锭，按顺序实施：
热轧工序，
一次冷轧工序，其将板厚压下为1.0mm以下，
中间退火工序，其均热温度为800～1050℃，均热时间为1～300sec，
二次冷轧工序，其压下率为65％以上，小于85％，以及
最终退火工序，其退火温度为850～1050℃，
所述钢锭具有以下的化学组成，以质量％计为C：0～0.0050％、
Si：3.8～4.9％、
Mn：0.05～1.20％、
sοl.Al：超过0.02％，0.50％以下、
P：0～0.030％、
S：0～0.0030％、
N：0～0.0030％、
Ti：0％以上，小于0.0050％、
Nb：0％以上，小于0.0050％、
Zr：0％以上，小于0.0050％、
V：0％以上，小于0.0050％、
Cu：0％以上，小于0.200％、
Ni：0％以上，小于0.500％、
Sn：0～0.100％、
Sb：0～0.100％、以及
剩余部分：Fe及杂质，
并满足下述(i)式，
4.3≤Si+sοl.Al+0.5×Mn≤5.0···(i)
其中，上述(i)式中的元素符号为各元素的以质量％计的含量。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3308518B2 (ja) 2000-04-11 2002-07-29 新日本製鐵株式会社 異方性の小さく表面性状に優れる高周波用薄手無方向性電磁鋼板及びその製造方法
US6542869B1 (en) 2000-05-11 2003-04-01 Fuji Xerox Co., Ltd. Method for automatic analysis of audio including music and speech
KR100973627B1 (ko) * 2005-07-07 2010-08-02 수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드 무방향성 전자 강판 및 그 제조 방법
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
JP5724824B2 (ja) 2011-10-27 2015-05-27 新日鐵住金株式会社 圧延方向の磁気特性が良好な無方向性電磁鋼板の製造方法
KR101353462B1 (ko) * 2011-12-28 2014-01-24 주식회사 포스코 무방향성 전기강판 및 제조 방법
CN104480386B (zh) * 2014-11-27 2017-01-18 武汉钢铁(集团)公司 高速电机用0.2mm厚无取向硅钢及生产方法
EP3656885A4 (en) 2017-07-19 2021-04-14 Nippon Steel Corporation NON-ORIENTED ELECTROMAGNETIC STEEL SHEET
JP7147340B2 (ja) * 2018-08-01 2022-10-05 日本製鉄株式会社 無方向性電磁鋼板の製造方法
CN112654723B (zh) * 2018-11-02 2023-04-04 日本制铁株式会社 无取向电磁钢板
JP2021023510A (ja) 2019-08-02 2021-02-22 木村石鹸工業株式会社 固形消臭剤

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