CN116867915A - 无取向电工钢板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的一实施例的无取向电工钢板,以重量%计,所述钢板包含Si:2.0至3.8%、Al:0.1至2.5%、Mn:0.1至2.5%、Mo:0.01至0.08%、Ti:0.0010至0.0050%、Nb:0.0010至0.0050%、C:0.0020至0.0060%、N:0.0010至0.0050%,余量包含Fe和不可避免的杂质。
Description
技术领域
本发明的一实施例的无取向电工钢板及其制造方法。具体要发明的一实施例通过适量添加Mo、Ti、Nb,制作钢水过程中通过鼓泡抑制微细碳氮化物的形成的无取向电工钢板及其制造方法。最终改善钢内清洁度促进畴壁移动来改善磁化特性的无取向电工钢板及其制造方法。
背景技术
节能、减少细尘、减少温室气体排放等有效利用电能,正在成为改善地球环境的热点问题。由于目前产生的总电能中超过50%被电动机消耗,因此电动机的高效率对于高效利用电力至关重要。最近,随着环保汽车(混合动力、插电式混合动力、电动汽车、燃料电池汽车)的快速发展,人们对高效驱动电机的兴趣正在迅速增加。此外,随着家用电器的高效电机和重型电机的超优质电机等高效率意识的不断加强以及政府法规,对电能高效利用的需求比以往任何时候都高。
另一方面,为提高电机的效率,优化从材料选择到设计、组装和控制的所有领域都非常重要。特别是在材料方面,电工钢板的磁特性最为重要,对低铁损和高磁通密度的要求很高。高频低铁损特性对于汽车驱动电机或空调压缩机电机非常重要,不仅要在商用频率范围内驱动,还要在高频范围内驱动。为了获得这种高频低铁损特性,重要的是提高初始磁导率,这是获得高频低铁损的必要特性,因为,即使在较小的磁化力下磁化也很快。
在此类电工钢板的制造过程中,必须添加大量的Si、Al、Mn等非电阻元素,积极控制钢板内部存在的夹杂物和微细沉淀物,防止其干扰随着畴壁运动。但,想要控制夹杂物及微细沉淀物的产生,首先要采用优质原料,将炼钢中的杂质元素C、S、N、Ti、Nb、V等元素细化到极低水平,此外2次精练需要大量时间,因此存在降低生产率的问题。因此,目前正在研究如何添加大量Si,A1,Mn等非电阻元素,将杂质元素控制在极低的水平,但实际适用效果并不明显。
发明内容
(一)要解决的技术问题
根据本发明的一实施例,提供一种无取向电工钢板及其制造方法。具体地,本发明的一实施例中,通过适量添加Mo,Ti,Nb,在制作钢水过程中,通过鼓泡抑制微观碳氮化物的形成的一种无取向电工钢板及其制造方法。
(二)技术方案
根据本发明的一实施例的无取向电工钢板,以重量%计,所述钢板包含Si:2.0至3.8%、Al:0.1至2.5%、Mn:0.1至2.5%、Mo:0.01至0.08%、Ti:0.0010至0.0050%、Nb:0.0010至0.0050%、C:0.0020至0.0060%、N:0.0010至0.0050%,余量包含Fe及不可避免的杂质,满足下述式1。
[式1]
0.02≤([Ti]+[Nb])×[Mo]/([C]+[N])≤0.05
式1中,[Ti],[Nb],[Mo],[C]和[N],各自表示Ti,Nb,Mo,C和N的含量(重量%)。
本发明的一实施例的无取向电工钢板,还可以包含粒径为0.1μm或更小的碳化物、氮化物和碳氮化物中,一种以上的密度可为100个颗粒/mm2或更小。
Ti,Nb,C和N的总量可以为0.003至0.015重量%。
本发明的一实施例的无取向电工钢板,还可以包含Sn:0.015至0.1重量%、Sb:0.015至0.1重量%、P:0.005至0.05重量%中的一种以上。
本发明的一实施例的无取向电工钢板,还可以包含Cu:0.01重量%以下、S:0.005重量%以下、B:0.002重量%以下、Mg:0.005重量%以下及Zr:0.005重量%中的一种以上。
本发明的一实施例的无取向电工钢板,电阻率为50μΩ·㎝以上。
本发明的一实施例的无取向电工钢板,平均粒径为50至100μm。
本发明的一实施例无取向电工钢板,在30A/m下可具有5000以上的磁导率。
本发明的一实施例的无取向电工钢板的制造方法,其包含,制造钢水的步骤,以重量%计,所述钢水包含Si:2.0至3.8%,Al:0.1至2.5%,Mn:0.1至2.5%,Mo:0.01至0.08%,Ti:0.0010至0.0050%,Nb:0.0010至0.0050%,C:0.0020至0.0060%和N:0.0010至0.0050%,余量包含Fe及不可避免的杂质,并满足下式1的;将所述钢水鼓泡5至10分钟的步骤;通过连铸所述钢水制造板坯的步骤;对所述板坯进行热轧制造热轧板的步骤;对热轧板进行冷轧制造冷轧板的步骤;以及对冷轧板进行最终退火的步骤。
[式1]
0.02≤([Ti]+[Nb])×[Mo]/([C]+[N])≤0.05
式1中,[Ti],[Nb],[Mo],[C]和[N]各自表示Ti,Nb,Mo,C和N的含量(重量%)。
可以使用惰性气体以5Nm3以上的流速进行鼓泡。
通过下述式2,计算晶粒生长性为10至15。
[式2]
晶粒生长=最终退火步骤均热温度(℃)×最终退火步骤均热时间(分钟)/平均晶粒粒径(μm)
(三)有益效果
根据本发明的一实施例,以恒定比例添加Ti和Nb以抑制细小碳氮化物的形成,以提高钢中的清洁度,从而促进畴壁移动并提高磁化特性。其结果是提高了初期磁导率,因此对高频区域的铁损也有效果。因此,通过提供可制造适合高速旋转的无取向电工钢板的技术,为制造环保型汽车电机、高效家电电机、超高级电机做出贡献。
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。
本文使用的术语仅用于指特定的实施例,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、要素和/成分的存在或附加。
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相一致,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,本发明虽以各种不同方式来实施,但不限制于本文中所述实施例。
本发明的一实施例的无取向电工钢板,以重量%计,所述钢板包含Si:2.0至3.8%、Al:0.1至2.5%、Mn:0.1至2.5%、Mo:0.01至0.08%、Ti:0.0010至0.0050%、Nb:0.0010至0.0050%、C:0.0020至0.0060%、N:0.0010至0.0050%,余量包含Fe和不可避免的杂质。
下面,对无取向电工钢板的成分限制理由,进行描述。
Si:2.00至3.80重量%
硅(Si)的作用是通过提高材料的电阻率来降低铁损。如果Si的加入量过少,则铁损改善效果可能不充分。如果Si的加入量过多,则由于材料的硬度增加,其生产率和冲压性能会相对降低。因此,Si可以包含2.0至3.8重量%。更具体地,可以包含有2.3至3.7重量%。更具体地,可以包含3.5至3.3重量%。
Al:0.10至2.50重量%
铝(Al)的作用是提高材料材料的电阻率来降低铁损。如果AI的加入量过少,则由于形成微细的氮化物或者无法致密地形成表层部氧化层,可能难以获得磁性改善效果。如果Al的量加入过多,则氮化物形成过多,致使磁性劣化,从而导致在炼钢和连铸等所有工艺上发生问题,有可能大大降低生产性。因此,AI可以包含0.1至2.5重量%。更具体地,可以包含0.2至2.0重量%。更具体地,可以包含0.5至1.5重量%。
Mn:0.10至2.50重量%
锰(Mn)的作用是通过提高材料的电阻率以改善铁损并形成硫化物。如果Mn的量加入过少,MnS微细形成而导致磁性劣化,如果Mn的量加入过多,促进形成不利于磁性的{111}织构的,可能会导致磁通密度急剧降低。因此,Mn可以包含0.1至2.5重量%。更具体地,可以包含0.15至2.0重量%。更具体地,可以包含0.2至1.5重量%。
Mo:0.010至0.080重量%
钼(Mo)的作用是通过与Nb和Ti反应,完全溶液来抑制(Nb,Ti)C,N的形成,并通过粗化碳氮化物来降低分布密度。如果Mo的量加入过少,无法完全固溶,降低抑制碳化物氮化物的形成。如果Mo的量加入过多,则可能在钢板中形成Si化合物,抑制整个钢板的晶粒生长,导致磁性不良。因此,Mo可以包含0.01至0.08重量%。更具体地,可以包含0.02至0.07重量%。更具体地,可以包含0.03至0.05重量%。
Nb,Ti:各自0.0010至0.0050重量%
铌(Nb)和钛(Ti)与C、N结合,形成微细的碳化物和氮化物,因此各自应限制在0.0050%以下。但,加入Mo时,与Mo结合完全溶解或以粗大的碳氮化物形态存在,其抑制畴壁运动的作用降低。
另外,加入Mo时,为了抑制Si化合物的生成,需要加入0.0010重量%以上的量。因此,Nb和Ti,可以各自包含0.0010至0.0050重量%。更具体地,可以各自包含0.0015至0.0040重量%。更具体地,可以各自包含0.0020至0.0040重量%。
C:0.0020至0.0060重量%
碳(C)的作用是引起磁时效并与Ti、Nb等结合形成碳化物使磁性减弱,因此碳(C)含量越低越好。但,本发明一实施例中加入Mo在制钢过程中通过鼓泡最大抑制碳化物的形成,即使含有0.0020重量%以上,也不会对磁性起到很大影响。为了将碳控制在0.0020重量%以下,脱碳工艺所需的追加成本过大,可能会出现成本增加的问题。因此,C可以包含0.0020至0.0060重量%。更具体地,可以包含0.0025至0.0050重量%。更具体地,可以包含0.0025至0.0040重量%。
N:0.0010至0.0050重量%
氮(N)不仅在母材内部形成微细的AlN析出物,而且与Ti、Nb等结合形成微细的氮化物,从而抑制晶粒生长导致铁损恶化,因此氮(N)的含量越低越好。然而,在本发明的一实施例中,通过加入Mo在炼钢过程中通过鼓泡尽可能地抑制碳化物的形成,并且即使其包含0.0010重量%或更多,也不会对磁性起到显著影响。为了将氮控制在低于0.0010重量%,铁水合金的纯度和铁水的纯度等管理成本可能过高,导致成本增加。因此,N可以包含0.0010至0.0050重量%。更具体地,可以包含0.0015至0.0045重量%。更具体地,可以包含0.0015至0.0040重量%。
Ti+Nb+C+N:0.0030至0.0150重量%
Mo与Ti、Nb结合完全固溶,但Ti、Nb等杂质总量过大时,炼钢鼓泡时间增加,导致生产率下降,故总量上限可限制在0.015重量%。同时,下限可以限制为0.003重量%,以抑制通过Mo与Si反应形成金属间化合物。更具体地,Ti、Nb、C和N的总量可以包含0.0050至0.0150重量%。
根据本发明的一实施例的无取向电工钢板,可满足下述式1。
[式1]
0.02≤([Ti]+[Nb])×[Mo]/([C]+[N])≤0.05
式1中,[Ti]、[Nb]、[Mo]、[C]、[N]各自表示Ti、Nb、Mo、C、N的含量(重量%)。
当满足公式1时,可以最小化微细碳氮化物的形成。即,如果在0.020至0.050的范围内,则微细的碳氮化物的生成受到抑制,碳氮化物的分布密度变得最小,因此可在此范围内管理。更具体地,式1的值可以是0.030至0.060。
根据本发明的一实施例的无取向电工钢板,还可以包含Sn:0.015至0.1重量%、Sb:0.015至0.1重量%和P:0.005至0.05重量%中的一种以上。
Sn,Sb:各自表示0.015至0.100重量%
锡(Sn)和锑(Sb)偏析在钢板表面和晶界,抑制退火时的表面氧化,阻碍元素通过晶界扩散,阻碍{111}//ND取向的再结晶,有助于改善织构。如果Sn和Sb的量加入过少,则所述效果可能不充分。如果Sn和Sb的量加入过多,由于晶粒界偏析增加而导致韧性降低,因此与磁性提高相比生产率可能降低。因此,Sn和Sb,可以各自包含0.015至0.100重量%。更具体地,可以各自包含0.020至0.075重量%。
P:0.005至0.050重量%
磷(P)偏析在钢板表面和晶界,抑制退火时的表面氧化,阻碍元素通过晶界扩散,阻碍{111}//ND取向的再结晶,改善织构。如果P的量加入过少,效果可能不充分。如果P的量加入太多,热加工性能可能会降低,与磁性改善相比,生产率可能会降低。因此,P可以包含0.005至0.050重量%。更具体地,可以再包含0.007至0.045重量%。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板,包含Cu:0.01重量%以下、S:0.005重量%以下、B:0.002重量%以下、Mg:0.005重量%以下、以及Zr:0.005重量%以下,也可以含有更多。
Cu:0.01重量%以下
铜(Cu)是在高温下能够形成硫化物的元素,如果大量加入,在板坯制造时会导致表面缺陷的元素。因此,再加入Cu时,其可以包含0.01重量%以下。更具体地,可以包含0.001至0.01重量%。
S:0.005重量%以下
硫(S)形成MnS、CuS、(Mn,Cu)S等微细的析出物,使磁特性劣化,热加工性劣化,因此最好控制在低水平。因此,再加入S时,其可以包含0.005重量%以下。更具体地,可以包含0.0001至0.005重量%。更具体地,可以包含0.0005至0.0035重量%。
B:0.002重量%以下、Mg:0.005重量%以下、Zr:0.005重量%以下
B、Mg、Zr是对磁性产生不良影响的元素,可在所述范围内控制含量。
余量包含Fe和不可避免的杂质。至于不可避免的杂质是在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,因此将省略具体描述。在本发明的一实施例中,不排除添加所述合金成分以外的元素,在不损害本发明的技术精神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。
根据本发明的一实施例的无取向电工钢板,具有0.1μm以下粒径的碳化物、氮化物和碳氮化物中的一种或多种的密度可以为100个/mm2以下。
根据在本发明的一实施例中,相对于Ti和Nb的含量适量加入Mo,同时包含一定含量的Ti、Nb、C和N,Mo在炼钢过程中通过鼓泡与Nb和Ti反应,通过该工艺充分固溶,可以尽可能地降低碳化物、氮化物或碳氮化物(以下也统称为“碳氮化物”)的密度。
碳氮化物粒径的下限可以为0.02μm。粒径小于所述粒径的碳氮化物可能对磁性没有实质影响。粒径尺寸可以指当观察钢板时假定具有与碳氮化物的面积相同的面积的假想圆的圆的粒径。
根据在本发明的一实施例中,碳氮化物的测量表面包括一定量的Ti、Nb、C和N,此外,在炼钢过程中通过鼓泡使Mo与Nb、Ti效应而完全固溶,可以尽可能地降低碳化物、氮化物或碳氮化物(以下也称为“碳氮化物”)的密度。也可以是轧制垂直方向的截面(TD面)。可以使用SEM观察碳氮化物。
碳氮化物的密度可以是100个/mm2。更具体地,可以包含50至100个/mm2。
根据本发明的一实施例的无取向电工钢板,电阻率可达到50μΩ·㎝以上。更具体为53μΩ·㎝以上。更具体为58μΩ·㎝以上.虽为特别限定上限,但100μΩ·㎝以下。
根据本发明的一实施例的无取向电工钢板,具有改进的磁导率并且适用于高速旋转。因此,当应用于环保车辆的电机时,它可以有助于提高行驶里程。具体地,根据本发明的一实施例的无取向电工钢板在30A/m下,可具有5000以上的磁导率。
根据本发明的一实施例的无取向电工钢板,可具有50至100μm的平均晶粒粒径。在所述范围内,高频铁损优异。更具体地,平均晶粒粒径为75至95μm。
如上所述,在本发明的一实施例中,可以通过呈现最佳合金组成并将碳氮化物抑制到最低限度来提高磁性。具体地,无取向电工钢板的铁损(W10/400)可为12.5W/kg以下,磁通密度(B50)为1.65T以上。铁损(W10/400)是在400HZ的频率激励1.0T的磁通密度时的铁损。磁通密度(B50)是在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(W10/400)可以为11.0至12.5W/kg,磁通密度(B50)可以为1.65至1.70T。
根据本发明的一实施例的无取向电工钢板的制造方法,其包含:制造钢水的步骤;将钢水鼓泡5至10分钟的步骤;通过连铸钢水制造板坯的步骤;将板坯热轧制成热轧板的步骤;将热轧板冷轧制成冷轧板的步骤,并对冷轧板进行最终退火的步骤。
以下分别对其步骤具体说明。
首先,制造钢水。
由于制造钢水的合金成分,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,合金成分无实质性变化,因此无取向电工钢板和钢水的合金成分,实质相同。
具体地,以重量%计,钢水包含Si:2.0至3.8%、Al:0.1至2.5%、Mn:0.1至2.5%、Mo:0.01至0.08%、Ti:0.0010至0.0050%、Nb:0.0010至0.0050%、C:0.0020至0.0060%、N:0.0010至0.0050%,余量包含Fe和不可避免的杂质,满足下述式1。
[式1]
0.02≤([Ti]+[Nb])×[Mo]/([C]+[N])≤0.05
式1中,[Ti]、[Nb]、[Mo]、[C]和[N]各自表示Ti、Nb、Mo、C、N的含量(重量%)。
钢水的铸造工艺可以通过本领域已知的工艺进行。在本发明的一实施例中,可以通过添加Mo铁合金、Ti铁合金、Nb铁合金等来调节主要元素Mo、Ti和Nb。
下一步,将钢水鼓泡5至10分钟。
此时的鼓泡是通过添加Mo铁合金、Ti铁合金、Nb铁合金等原料,调整所有合金成分后的鼓泡,区别于脱氧或脱硫过程中的鼓泡。
另外,在加入Mo铁合金、Ti铁合金、Nb铁合金等原料后的鼓泡,采用惰性气体,以5Nm3以上的流量输入,可区别于现有钢水制造工艺中的脱氧或脱硫等鼓泡。惰性气体可以是Ar气体。流量可为5至15Nm3。
鼓泡可进行5至10分钟。通过鼓泡,Mo与Ti和Nb充分反应以完全溶解,可以使最终制造的电工钢板中的碳氮化物的密度最小化。如果鼓泡时间太短,所述鼓泡效果可能会很小。即使延长鼓泡时间,Mo也难以与Ti、Nb反应,存在因生产率降低而导致成本增加的问题。
钢水无鼓泡时,Ti、Nb的碳氮化物以微细的形式存在于钢水中,在板坯再加热工艺中重新溶解,在热轧过程中以更细小的颗粒析出,因此在热轧板退火和最终退火过程中没有被去除,而是原样保留,导致最终制造的钢板的磁性劣化。
下一步,连铸钢水制造板坯。
板坯制造过程可以通过本领域已知的过程工艺来执行。
在制造板坯之后,可以加热板坯。具体地,可以将板坯装入加热炉中,加热至1100℃以上1250℃以下的温度。板坯加热温度过高时,存在于板坯中的AlN、MnS等析出物在热轧和退火时重新溶解并微细析出,抑制晶粒生长,降低磁性。
下一步,通过对板坯进行热轧来制造热轧板。
热轧板的厚度可以为2至2.3mm。在制造热轧板的工艺中,终轧温度可以为800℃以上。具体可以为800至1000℃。热轧板可以在700℃或更低的温度下卷绕。
在制造热轧板的步骤之后,还可以包括对热轧板进行退火的步骤。此时,热轧板退火温度可以为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。如果退火温度太高,则晶粒会过度生长,并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。更具体地,热轧板退火温度可以为950至1150℃。
下一步,将热轧板进行冷轧,以制造冷轧板。
此时,可以通过将缩小比例调整为70%至85%来调整缩小。如果需要,冷轧步骤可以包括一个冷轧步骤或两个或更多个冷轧步骤并在其间插入中间退火。此时,中间退火温度可以为850至1150℃。
下一步,对冷轧板进行最终退火。
在对冷轧板进行退化工艺中,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。由于无取向电工钢板的铁损与晶粒大小密切相关,因此适当的退火温度为8500至1000℃为宜。另外,退火时间可以为100秒以下,可以是短时间退火。
在最终退火工艺中,平均晶粒粒径可以为50至100μm,在上一个步骤的冷轧步骤中形成的加工组织(即,99%或更多)都可以再结晶。
最终退火之后,可以形成绝缘膜。所述绝缘膜可以处理有机膜、无机膜以及有机及无机复合膜,也可以用其他绝缘的成膜剂处理。
在下文中,将通过实施例更详细地描述本发明。然而,下述实施例只用于例示本发明,本发明不限于下述实施例。
实施例1
表1,S:0.002重量%,余量包含Fe和不可避免的杂质的成分铸造钢水。根据表2总结的时间,通过以10Nm3的流速添加Ar,使其彭泡,并且制备板坯。将该板坯加热至1150℃,在850℃下进行热精轧,制成厚度为2.0mm的热轧板。将热轧完成的热轧板在1100℃下退火4分钟,然后酸洗。然后,冷轧至0.25mm的厚度,在表2所示的各温度下进行最终退火,制作无取向电工钢板。30A/m的初始磁导率是使用单片试验机切割宽60mm×长60mm×5片的试样,通过利用单张测试仪(Single Sheet tester),轧制方向和垂直方向的平均值确定,总结在以下表2。
对于碳氮化物密度,通过SEM对试样的TD面观察粒径为0.1μm以下的碳氮化物的个数,总结其结果。用电子显微镜观察平均晶粒粒径,结果总结在下表2中。
对于晶粒生长,通过计算最终退火均热温度(℃)×最终退火均热时间(分钟)/平均晶粒粒径(μm),总结在下表2中。
【表1】
【表2】
如表1和表2所示,可以看出,与Ti和Nb相比,适当加入Mo并且钢水鼓泡的例子表明,形成的碳氮化物较少,并且磁导率、磁通密度和铁损非常优秀。
另一方面,可以看出,钢种4由于Mo加入过量,不满足式1,Mo与Si形成化合物,形成大量微细的碳氮化物,磁导率和磁性较差。
钢种5、6,因Mo加入过少,因此不满足式1,可以确认形成大量碳氮化物,磁导率和磁性较差。
钢种7号,适当加入合金成分,但鼓泡时间过长,使炉渣中的氧化物重新氧化进入钢液,形成大量细小的碳氮化物,磁导率和磁性较差.
钢种9,Nb加入过多,鼓泡时间过短,形成大量碳氮化物,磁导率和磁性较差。
钢种10至12,不满足式1,形成大量碳氮化物,磁导率和磁性较差。
钢种14,N加入过多形成大量碳氮化物,磁导率和磁性能较差。
钢种15,Nb、C加入量少,形成大量Mo-Si化合物,形成大量细小的碳氮化物,磁导率和磁性较差。
本发明不局限于所述的实施例,以各种不同方式实施并制造。本发明所属技术领域的普通技术人员可以理解为,在不改变本发明的技术思想或必要特征的情况下,以其他具体方式实施本发明。因此,所述实施例应被理解为在所有方面都是示例性的而不是限制性的。
Claims (10)
1.一种无取向电工钢板,其中,
以重量%计,所述钢板包含Si:2.0至3.8%、Al:0.1至2.5%、Mn:0.1至2.5%、Mo:0.01至0.08%、Ti:0.0010至0.0050%、Nb:0.0010至0.0050%、C:0.0020至0.0020%0.0060%和N:0.0010至0.0050%,余量包含Fe和不可避免的杂质,并且满足下述式1,
粒径为0.1μm以下的碳化物、氮化物和碳氮化物中的一种以上的密度为100个/mm2,
[式1]
0.02≤([Ti]+[Nb])×[Mo]/([C]+[N])≤0.05
式1中,[Ti]、[Nb]、[Mo]、[C]、[N]各自表示Ti、Nb、Mo、C、N的含量(重量%)。
2.根据权利要求1所述的无取向电工钢板,其中,
Ti、Nb、C和N的总量为0.003至0.015重量%。
3.根据权利要求1所述的无取向电工钢板,其中,
进一步包含Sn:0.015至0.1重量%、Sb:0.015至0.1重量%、P:0.005至0.05重量%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,
进一步包含Cu:0.01重量%以下、S:0.005重量%以下、B:0.002重量%以下、Mg:0.005重量%以下、Zr:0.005重量%以下中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的无取向电工钢板,其中,
电阻率为50μΩ·㎝以上。
6.根据权利要求1所述的无取向电工钢板,其中,
平均晶粒粒径为50至100μm。
7.根据权利要求1所述的无取向电工钢板,其中,
在30A/m的磁导率为5000以上。
8.一种无取向电工钢板的制造方法,其包含:
制造钢水的步骤,以重量%计,所述钢水包含Si:2.0至3.8%、Al:0.1至2.5%、Mn:0.1至2.5%、Mo:0.01至0.08%、Ti:0.0010至0.0050%、Nb:0.0010至0.0050%、C:0.0020至0.0060%和N:0.0010至0.0050%,余量包含Fe及不可避免的杂质,并满足下式1;
对所述钢水进行鼓泡5至10分钟的步骤;
通过连铸所述钢水制造板坯的步骤;
对所述板坯进行热轧制造热轧板的步骤;
对所述热轧板进行冷轧制造冷轧板的步骤;以及
对所述冷轧板进行最终退火的步骤,
[式1]
0.02≤([Ti]+[Nb])×[Mo]/([C]+[N])≤0.05
式1中,[Ti]、[Nb]、[Mo]、[C]及[N]各自表示Ti、Nb、Mo、C和N的含量(重量%)。
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,
进行鼓泡的步骤是使用惰性气体,并以5Nm3以上的流量导入。
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,
通过以下式2计算的晶粒生长性为10至15,
[式2]
晶粒生长性=最终退火步骤的均热温度(℃)×最终退火步骤的均热时间(分钟)/平均晶粒粒径(μm)。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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