CN116917516A - 无取向电磁钢板用热轧钢板及其制造方法 - Google Patents

无取向电磁钢板用热轧钢板及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116917516A
CN116917516A CN202180093954.XA CN202180093954A CN116917516A CN 116917516 A CN116917516 A CN 116917516A CN 202180093954 A CN202180093954 A CN 202180093954A CN 116917516 A CN116917516 A CN 116917516A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel sheet
hot
plate
sheet
width
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.)
Pending
Application number
CN202180093954.XA
Other languages
English (en)
Inventor
有田吉宏
市江毅
村上史展
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel and Sumitomo Metal 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 Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp filed Critical Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Publication of CN116917516A publication Critical patent/CN116917516A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • 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
    • 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
    • C22C38/004—Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • 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
    • 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
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/14766—Fe-Si based alloys
    • H01F1/14791—Fe-Si-Al based alloys, e.g. Sendust
    • 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
    • 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
    • C21D1/02—Hardening articles or materials formed by forging or rolling, with no further heating beyond that required for the formation
    • 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
    • C21D8/12—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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

该无取向电磁钢板用热轧钢板中，板宽端部处的维氏硬度为180Hv以上，且从板宽端部处的维氏硬度中减去板宽中央部处的维氏硬度得到的值为10Hv以上100Hv以下，板宽端部处的延展性脆性转变温度为0℃以下，且从板宽中央部处的延展性脆性转变温度中减去板宽端部处的延展性脆性转变温度得到的值为10℃以上100℃以下，从板宽中央部的板厚中减去板宽端部的板厚得到的值为50μm以下。

Description

无取向电磁钢板用热轧钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种无取向电磁钢板用的热轧钢板及其制造方法。
背景技术
近年来，由于世界性的电器设备的节能化要求的提高，针对被用作旋转机的铁芯材料的无取向电磁钢板，也要求更高性能的特性。
针对电器产品的电机中的被称为高效率机型的电机，多使用高端的无取向电磁钢板。关于高端的无取向电磁钢板，一般使Si及Al含量増加来提高电阻率，且晶粒径被控制得粗大。
然而，该高端的无取向电磁钢板的制造成本较高，因此要求进一步降低制造成本。对于成本削减，省略、简化制造工艺是重要的。
在热轧后的冷却时进行的自身退火是一种可期待省略热轧板退火的技术。热轧板退火的目的是促进热轧板的再结晶和晶粒生长，由此，能够解决被称为起皱(ridging)的形状缺陷问题，且改善磁特性。针对要通过热轧后的冷却途中的热轧卷材自身的温度来得到该热轧板退火的效果的、所谓的自身退火技术，如下地进行了公开。
例如，在专利文献1中，公开了一种自身退火技术，其在无取向电磁钢板中，将热轧的卷取温度设为780℃以上，该无取向电磁钢板以质量％计，含有C：≤0.005％、Si：0.1～2.0％、Mn：0.05～0.6％、Al：≤0.5％，规定了平均直径10～200nm的AlN的个数密度，且磁通密度良好。
在专利文献2中，公开了一种热轧板退火的省略技术，该热轧板以质量％计含有C：≤0.008％，2％≤Si+Al≤3％，0.02≤Mn≤1.0％，并满足0.3％≤Al/(Si+Al)≤0.5％的关系，将热轧精轧温度设为1050℃以上，将其后的无注水时间设为1秒以上7秒以下，并通过注水冷却在700℃以下进行卷取。
在专利文献3中，公开了一种无取向电磁钢板的制造方法，该无取向电磁钢板以重量％计，含有C：0.010％以下、Si：0.1％以上2.0％以下、Mn：0.1％以上1.5％以下、Al：0.1％以上1.0％以下、Sn：0.02％以上0.20％以下、Cu：0.1％以上1.0％以下，以Ac1相变点以下的温度实施热轧板退火或自身退火，磁通密度较高，铁损较低。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2013-069754号
专利文献2：日本国特开2010-242186号公报
专利文献3：日本国特开平4-6220号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
上述现有技术通过自身退火来促进热轧钢板的晶粒生长，省略热轧板退火并谋求磁特性的改善。不过，当要以热轧后的自身退火来代替热轧板退火时，逐渐判明会产生以下这样的问题：在对钢板附加多次反复弯曲的酸洗工序中，钢板容易断裂。因此，在上述现有技术中，存在以下这样的问题：不会充分地得到省略热轧板退火的优点。
本发明鉴于上述情况而完成。在本发明中，其目的在于，提供一种在酸洗工序中钢板不会断裂，可实现稳定通板的无取向电磁钢板用的热轧钢板、及其制造方法。
用于解决技术问题的技术手段
本发明的主旨如下。
(1)本发明的一个方案的无取向电磁钢板用热轧钢板中，
作为化学成分，以质量％计，含有
C：0.0050％以下、
Si：1.9％以上3.5％以下、
Mn：0.10％以上1.50％以下、
Al：0.10％以上1.50％以下，
剩余部分由Fe及杂质构成；
在将从钢板的侧缘起沿板宽方向25mm位置作为板宽端部，将钢板的板宽方向的中央位置作为板宽中央部时，
所述板宽端部处的维氏硬度为180Hv以上，且从所述板宽端部处的所述维氏硬度中减去所述板宽中央部处的维氏硬度得到的值：ΔHv为10Hv以上100Hv以下，
所述板宽端部处的延展性脆性转变温度为0℃以下，且从所述板宽中央部处的延展性脆性转变温度中减去所述板宽端部处的所述延展性脆性转变温度得到的值：ΔDBTT为10℃以上100℃以下，
从所述板宽中央部的板厚中减去所述板宽端部的板厚得到的值为50μm以下。
(2)本发明的一个方案的无取向电磁钢板用热轧钢板的制造方法为制造如上述(1)所述的无取向电磁钢板用热轧钢板的方法，其将
将板坯加热到1050℃～1180℃；
对所述加热后的板坯进行粗轧；
对所述粗轧后的粗轧材料进行再加热；
以精轧温度为900℃～1000℃的条件对所述再加热后的粗轧材料进行精轧；
以所述板宽端部的卷取温度为700℃以上800℃以下，且所述板宽端部的所述卷取温度比所述板宽中央部的卷取温度低50℃以上的条件，对所述精轧后的精轧材料进行卷取，
所述板坯作为化学成分，以质量％计，含有
C：0.0050％以下、
Si：1.9％以上3.5％以下、
Mn：0.10％以上1.50％以下、
Al：0.10％以上1.50％以下，
剩余部分由Fe及杂质构成。
(3)在如上述(2)所述的无取向电磁钢板用热轧钢板的制造方法中，
也可以是，在所述卷取后至少30分钟内，不使热轧卷材的底面与其他热轧卷材接触。
发明效果
根据本发明的上述方案，能够提供一种在酸洗工序中钢板不会断裂，可实现稳定通板的无取向电磁钢板用的热轧钢板、及其制造方法。此外，根据本发明的上述方案，也能够抑制热轧卷材的板宽方向端面的擦伤及碰伤。
具体实施方式
以下，针对本发明的优选的实施方式，详细地进行说明。不过，本发明并不仅限于本实施方式中公开的构成，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。此外，对于下述数值限定范围，下限值及上限值被包含在该范围中。关于表示为“超过”或“小于”的数值，其值不被包含在数值范围中。此外，只要没有特别说明，与各元素的含量有关的“％”意味着“质量％”。
本发明人们在热轧工序中实施自身退火而省略热轧板退火的情况下，对酸洗工序中钢板易断裂的原因进行了调查。尤其是，着眼于热轧卷材的板宽方向端部的性状和材质特性进行了调查。结果发现：在热轧卷材的板宽方向端部，确认了在输送中发生的擦伤及碰伤，并且，在酸洗工序中钢板从多个辊通过时，弯曲变形会被施加于钢板，此时的应变会集中于擦伤及碰伤，结果，龟裂会发生及进展至断裂。
本发明人们对抑制如上所述地在酸洗工序中发生的板断裂(钢板的断裂)的方法进行了专心研究。将其认识在以下示出。
在热轧工序中，在精轧后将精轧材卷取为卷材状时，不少发生卷绕散乱。此外，在卷取后，在以卷材的卷轴为纵的状态(卷材芯为竖孔的状态)，以传送带输送卷材的情况下，擦伤易于进入到卷材的下表面侧(下侧的卷材底面)的卷绕散乱位置。此外，在以卷材的卷轴为横的状态(卷材芯为横孔的状态)，以起重机吊起卷材的情况下，起重机的钩等与卷材端部接触，而容易产生碰伤。
为了在酸洗工序中防止钢板断裂，需要尽可能轻度地留下在热轧卷材产生的擦伤或碰伤，此外，钢板需要具有就算弯曲应变集中于擦伤或碰伤，也不致断裂的韧性。
首先，作为减轻擦伤及碰伤的方法，认识到：可以在从热轧钢板的侧缘起沿板宽方向25mm位置处，将维氏硬度设为180Hv以上。通过使板宽端部的硬度变高，钢板的耐磨损性会提高，认为能够减轻擦伤或碰伤本身。
接着，作为抑制酸洗时的板断裂的方法，认识到：可以在从热轧钢板的侧缘起沿板宽方向25mm位置处，夏比冲击试验中的延展性－脆性的转变温度(DBTT：Ductile－BrittleTransition Temperature)为0℃以下。当满足该条件时，发现了：即使在酸洗工序中板断裂会变得显著的冬季，也能够良好地抑制板断裂。认为由于板宽端部的韧性变高，因而就算从钢板的侧缘发生微小的龟裂，因钢板的延展性，在龟裂前端部处，应力也会被缓和，龟裂的进展也会被减轻。
进而，作为抑制酸洗时的板断裂的方法，认识到：可以将从热轧钢板的侧缘起沿板宽方向25mm位置与热轧钢板的板宽方向的中央位置处的板厚之差(凸度(crown))设为50μm以下。当满足该条件时，判明了：在酸洗工序中钢板通板时，作为板断裂的起点的龟裂的生成会被抑制，且龟裂的进展会被减轻。
例如，因轧制辊的变形，板宽端部与板宽中央部相比，板厚容易变薄。当在板宽端部处板厚变薄时，为了填补钢板体积的减少，在板宽端部处，钢板要沿长度方向(轧制方向)作为边缘波而延伸。即，凸度越大，边缘波的程度(振幅)就会越大。在板宽端部处的边缘波较为显著的情况下，边缘波会伴随有振幅，因此，每次在酸洗时钢板从辊通过时，都会对板宽端部(尤其是，边缘波部)施加反复的弯曲及弯回变形。结果，认为作为板断裂的起点的龟裂会生成，该龟裂会进展。即，认为通过使凸度变小，龟裂的生成及进展会被抑制，板断裂会被抑制。
如上所述，在酸洗时发生的板断裂主要源自在钢板的板宽端部处生成、进展的龟裂。因此，为了抑制酸洗时的板断裂，可以如上所述地对板宽端部的钢板特征进行控制。不过，作为无取向电磁钢板所需的最重要的特性是磁特性。例如，当板宽方向的整个宽度的钢板特征与上述的板宽端部的钢板特征相同时，会无法满足作为无取向电磁钢板所需的磁特性。即，为了兼顾酸洗工序中的稳定通板与作为无取向电磁钢板的磁特性，需要在板宽端部与板宽中央部处分别形成钢板特征。
本发明人们认识到：为了兼顾酸洗工序中的稳定通板与作为无取向电磁钢板的磁特性，除了如上所述地控制板宽端部的钢板特征以外，还可以如下所述地控制板宽中央部的钢板特征。具体而言，认识到：可以将从板宽端部处的维氏硬度中减去板宽中央部处的维氏硬度得到的值：ΔHv设为10Hv以上100Hv以下，将从板宽中央部处的延展性脆性转变温度中减去板宽端部处的延展性脆性转变温度得到的值：ΔDBTT设为10℃以上100℃以下。
根据以上的认识，即使在热轧中实施自身退火而省略了热轧板退火的情况下，也能够得到在酸洗时不发生板断裂，且可满足磁特性的无取向电磁钢板用的热轧钢板。
本实施方式的无取向电磁钢板用热轧钢板中，
作为化学成分，以质量％计，含有
C：0.0050％以下、
Si：1.9％以上3.5％以下、
Mn：0.10％以上1.50％以下、
Al：0.10％以上1.50％以下，
剩余部分由Fe及杂质构成；
在将从钢板的侧缘起沿板宽方向25mm位置作为板宽端部，将钢板的板宽方向的中央位置作为板宽中央部时，
板宽端部处的维氏硬度为180Hv以上，且从板宽端部处的维氏硬度中减去板宽中央部处的维氏硬度得到的值：ΔHv为10Hv以上100Hv以下，
板宽端部处的延展性脆性转变温度为0℃以下，且从板宽中央部处的延展性脆性转变温度中减去板宽端部处的延展性脆性转变温度得到的值：ΔDBTT为10℃以上100℃以下，
从板宽中央部的板厚中减去板宽端部的板厚得到的值为50μm以下。
首先，关于本实施方式的无取向电磁钢板用的热轧钢板，针对钢的化学成分的限定理由进行叙述。
＜热轧钢板的化学成分＞
在本实施方式中，关于热轧钢板，作为化学成分，包含基本元素，并根据需要包含选择元素，剩余部分由Fe及杂质构成。
C：0.0050％以下
C因磁时效而使铁损劣化。因此，C含量为0.0050％以下。也可以是，将C含量设为0.0045％以下、0.0040％以下、或0.0035％以下。C含量越低越好，下限也可以为0％。不过，当考虑到工业生产性时，C含量也可以超过0％，也可以是，设为0.0015％以上、0.0020％以上、或0.0025％以上。
Si：1.9％以上3.5％以下
Si是对于使电阻増加而有效的元素。Si含量可以根据铁损、磁通密度、强度等要求特性来适当调整。但是，当Si含量小于1.9％时，本实施方式的问题本身不会发生。另一方面，当Si含量超过3.5％时，韧性会变低，制造会变难。因此，将Si含量设为1.9％以上3.5％以下。关于Si含量，优选的是，超过2.0％，更优选的是，为2.2％以上。
Mn：0.10％以上1.50％以下
Mn作为硫化物生成元素来促进晶粒生长。因此，将Mn含量的下限设为0.10％。此外，Mn也具有提高电阻的效果。可以将该效果饱和的1.50％设为Mn含量的上限。
Al：0.10％以上1.50％以下
Al是钢的脱氧所需的元素。从得到稳定的脱氧效果，且抑制微细的AlN生成的观点出发，将Al含量设为0.10％以上。此外，Al也具有提高电阻的效果。不过，过剩的添加会使制钢中的铸造性恶化。因此，将Al含量的上限设为1.50％。
在本实施方式中，作为选择元素，也可以含有Sn。Sn具有热轧氧化皮的抑制及磁特性的提高等效果。因此，也可以根据需要，将Sn含量设为0以上0.20％以下。优选的是，Sn含量为0.03％以上0.20％以下。
在本实施方式中，作为杂质，也可以限制P及S。P有时会使韧性恶化。因此，也可以根据需要，将P含量设为0.020％以下。优选的是，P含量为0.010％以下。此外，S有时会使韧性和磁特性恶化。因此，也可以根据需要，将S含量设为0.003％以下。
另外，所谓“杂质”，意味着即使被含有也不会损害本实施方式的效果的元素，是指在工业上制造钢板时，从作为原料的矿石或废料中，或制造环境等中混入的元素。杂质的合计含量的上限例如可以为5％。
上述化学成分可以通过钢的一般的分析方法来测定。例如，化学成分可以用ICP－AES(Inductively Coupled Plasma－Atomic Emission Spectrometry：电感耦合等离子体原子发射光谱法)来测定。具体而言，通过岛津制作所制ICPS－8100等(测定装置)，以基于预先制成的校准曲线的条件，对从钢板采集的35mm见方的试验片进行测定，从而确定化学成分。另外，C可以用燃烧－红外线吸收法来测定。
接着，关于本实施方式的无取向电磁钢板用热轧钢板，针对板宽端部及板宽中央部的特征进行说明。另外，将从热轧钢板的侧缘起沿板宽方向25mm位置作为板宽端部，将热轧钢板的板宽方向的中央位置作为板宽中央部。
＜维氏硬度＞
在本实施方式的无取向电磁钢板用的热轧钢板中，将板宽端部处的维氏硬度设为180Hv以上。当小于180Hv时，容易产生擦伤或碰伤，在酸洗工序的通板时容易招致应变集中。关于板宽端部的维氏硬度，优选190Hv以上，更优选的是200Hv以上。当预先提高板宽端部的硬度时，受到擦伤或碰伤的最边缘部也必然相同地得到较高的硬度。板宽端部的维氏硬度的上限不被特别地限制，但例如也可以设为350Hv。
此外，在本实施方式的无取向电磁钢板用的热轧钢板中，将从板宽端部处的维氏硬度中减去板宽中央部处的维氏硬度得到的值：ΔHv设为10Hv以上100Hv以下。在维氏硬度满足上述条件时，能够兼顾酸洗工序中的稳定通板与作为无取向电磁钢板的磁特性。关于上述的值，优选的是，为10Hv以上，更优选的是，为20Hv以上。此外，优选的是，上述的值为100Hv以下，更优选的是，为90Hv以下，更优选的是，为50Hv以下。
维氏硬度可以遵照JIS Z 2244(2009)来测定。关于测定载荷，如果适当设定可得到最大大小的压痕的载荷，则能够更高精度地进行测定。例如，测定载荷可以设为9.8×10－5～9.8×100N。在维氏硬度的测定中，通常，用光学显微镜对压痕径进行测定，但为了高精度地进行测定，也可以使用SEM等电子显微镜。另外，维氏硬度可以在板厚方向的中央部处测定。
＜延展性脆性转变温度＞
在本实施方式的无取向电磁钢板用的热轧钢板中，将板宽端部处的延展性脆性转变温度设为0℃以下。当板宽端部的DBTT高于0℃时，由于集中于擦伤或碰伤的应变，龟裂的发生及进展会容易产生，尤其是在外部气温较低的冬天，容易发生板断裂。板宽端部的DBTT优选－5℃以下，更优选－10℃以下。因热轧卷材的卷绕散乱而产生的卷材底面的凹凸为10mm左右，因此当预先提高板宽端部的韧性时，在钢板的侧缘处生成的龟裂很少会向板宽中央部进展。板宽端部的DBTT的下限优选更低，并不被特别地限制，但例如也可以设为－100℃。
此外，在本实施方式的无取向电磁钢板用的热轧钢板中，将从板宽中央部处的DBTT中减去板宽端部处的DBTT得到的值：ΔDBTT设为10℃以上100℃以下。在ΔDBTT满足上述条件时，能够兼顾酸洗工序中的稳定通板与作为无取向电磁钢板的磁特性。关于上述的值，优选的是，为10℃以上，更优选的是，为20℃以上。此外，关于上述的值，优选的是，为100℃以下，更优选的是，为90℃以下，更优选的是，为50℃以下。
DBTT能够根据夏比冲击试验结果来得到。夏比冲击试验可以遵照JIS Z 2242(2018)来测定。例如，可以将测定条件设为：对试验片赋予V形的切口，实施冲击试验，并测定吸收能量。另外，也可以是，将夏比冲击试验的试验片设为热轧钢板的板厚程度的厚度。
＜凸度＞
在本实施方式的无取向电磁钢板用的热轧钢板中，将从板宽中央部的板厚中减去板宽端部的板厚得到的值(凸度)设为50μm以下。在凸度为50μm以下时，能够减轻酸洗工序中的板断裂。关于凸度，优选的是，为40μm以下，更优选的是，为30μm以下。因热轧卷材的卷绕散乱而产生的卷材底面的凹凸为10mm左右，因此当预先在板宽端部和板宽中央部处使凸度变低时，很少会施加在钢板的侧缘处生成的龟裂向板宽中央部进展那样的、反复的弯曲及弯回变形。
关于凸度，例如可以用市售的板厚测定器来测定。另外，在热轧中或/及卷取后，板宽方向的氧化状况显著不同的情况下，也可以是，在以酸洗等除去热轧钢板的氧化皮(表面氧化层)后，对凸度进行测定。或者，也可以是，通过对热轧钢板进行截面研磨，用光学显微镜或SEM等电子显微镜进行观察，并测定钢板部的厚度，从而排除氧化皮影响，对凸度进行测定。
＜热轧钢板的制造方法＞
接着，针对本实施方式的无取向电磁钢板用的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为上述的热轧钢板的制造方法，
将板坯加热到1050℃～1180℃；
对上述加热后的板坯进行粗轧；
对上述粗轧后的粗轧材料进行再加热；
以精轧温度为900℃～1000℃的条件对上述再加热后的粗轧材料进行精轧；
以上述板宽端部的卷取温度为700℃以上800℃以下，且上述板宽端部的上述卷取温度比上述板宽中央部的卷取温度低50℃以上的条件，对上述精轧后的精轧材料进行卷取,
上述板坯作为化学成分，以质量％计，含有
C：0.0050％以下、
Si：1.9％以上3.5％以下、
Mn：0.10％以上1.50％以下、
Al：0.10％以上1.50％以下，
剩余部分由Fe及杂质构成。
此外，在本实施方式的无取向电磁钢板用热轧钢板的制造方法中，优选的是，在上述卷取后的至少30分钟，不使热轧卷材的底面与其他热轧卷材接触。
另外，只要没有特别说明，加热温度(例如，板坯加热温度或精轧温度等)指板宽中央部处的表面温度。此外，将从钢板的侧缘起沿板宽方向25mm位置作为板宽端部，将钢板的板宽方向的中央位置作为板宽中央部。
板坯的化学成分与上述热轧钢板的化学成分相同。在无取向电磁钢板的制造中，在从板坯得到热轧钢板的过程中，化学成分几乎不会变化。上述板坯的化学成分与在制造过程中不发生α－γ相变的铁素体单相钢对应。
将板坯加热温度设为1050℃～1180℃。本实施方式作为对象的铁素体单相钢的高温强度较低，因此当板坯加热温度较高时，板坯会下垂，有时会对轧制造成阻碍。因此，将板坯加热温度设为1180℃以下。另一方面，在板坯加热温度小于1050℃时，变形阻力会过于变大，轧制的负荷会增加，因此将板坯加热温度的下限设为1050℃。
粗轧的条件不被特别地限定。可以适用公知的粗轧条件。
本实施方式作为对象的铁素体单相钢的变形阻力较小，因此粗轧中的温度降低会变得显著。因此，对粗轧后的粗轧材料进行再加热。关于粗轧后的粗轧材料，可以以精轧的精轧温度进入到900℃～1000℃的范围内的方式进行再加热。
对再加热后的粗轧材料进行精轧。可以以精轧温度为900℃～1000℃的条件进行精轧。当精轧温度低于900℃时，在作为后工序的卷取时，会难以将板宽端部的卷取温度控制在700℃以上，且会难以以板宽端部的卷取温度比板宽中央部的卷取温度低50℃以上的方式进行控制。因此，将精轧温度的下限设为900℃。另一方面，当精轧温度超过1000℃时，精轧后的冷却能力不足，因此在作为后工序的卷取时，会难以将板宽端部的卷取温度控制在800℃以下。因此，将精轧温度的上限设为1000℃。
以板宽端部的卷取温度为700℃以上800℃以下，且板宽端部的卷取温度比板宽中央部的卷取温度低50℃以上的条件，对精轧后的精轧材料进行卷取。
一般地，提高热轧钢板的硬度与降低DBTT相反。但是，本发明人们认识到：当使精轧材料的卷取温度变低，并使在精轧热轧中被导入到钢板的应变适度地残存时，能够兼顾硬度与DBTT。可兼顾硬度与DBTT的理由被认为是：通过残存的应变可谋求硬度上升，并且由于卷取温度较低，因而未再结晶组织会残存从而韧性也会提高。为了使应变适度地残存，将板宽端部的卷取温度设为800℃以下。另一方面，尽管当板宽端部的卷取温度小于700℃时，硬度会进一步变高，但是应变的残存会过剩，DBTT会超过0℃。因此，将板宽端部的卷取温度设为700℃以上。
此外，将板宽端部的卷取温度设为比板宽中央部的卷取温度低50℃以上的低温。如果使钢板整个宽度与钢板端部相同地低温化，则磁特性会恶化。为了兼顾酸洗工序中的稳定通板与作为无取向电磁钢板的磁特性，需要分别控制板宽端部的卷取温度及板宽中央部的卷取温度。另外，从钢板的侧缘向板宽方向25mm的范围在酸洗时或成形为产品时被修整。因此，即使将板宽端部的卷取温度设为比板宽中央部的卷取温度低50℃以上，也不会对最终产品的磁特性造成影响。
将板宽端部的卷取温度控制得比板宽中央部的卷取温度低50℃以上的方法不被特别地限制。例如可以通过在热轧中、热轧后、卷取中、卷取后，向板宽方向端部或端部附近吹送水等液体，或吹送空气或氮气等气体，或使固体等与其接触，从而分别对板宽端部的卷取温度及板宽中央部的卷取温度进行控制。
此外，在本实施方式的无取向电磁钢板用热轧钢板的制造方法中，优选的是，在上述卷取后的至少30分钟，不使热轧卷材的底面与其他热轧卷材接触。例如，当在卷取后30分以内，进行以卷材芯成为竖孔的状态使卷材底面彼此接触而堆积的、所谓的层堆时，热轧卷材的温度还较高，钢板强度较低，因此损伤容易进入到卷材底面。此外，当热轧卷材的底面与其他热轧卷材接触时，卷材底面的温度会上升，在精轧热轧中被导入的应变会被缓和，会难以兼顾硬度与DBTT。因此，优选的是，在卷取后的至少30分钟，不使热轧卷材的底面与其他热轧卷材接触。
满足上述制造条件而制造的热轧钢板具有优异的硬度和韧性。该热轧钢板的特性能够根据在反复弯曲中板是否断裂来进行评价。例如，制作从热轧钢板的板宽端部剪切为宽度30mm、长度300mm的条状的试验片，在将其浸渍于0℃的浴中的状态下，以曲率半径40mm从时钟的6点位置顺时针弯曲90°到9点位置后，使其回到6点位置，将其逆时针弯曲90°到3点位置，再使其回到6点位置。以此为1个循环，对到试验片断裂为止的循环数进行测定。在本实施方式的无取向电磁钢板用热轧钢板中，该循环数会成为10以上。
【实施例1】
通过实施例，更具体地对本发明的一个方案的效果进行说明，但实施例中的条件仅是为了确认本发明的实施可能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。关于本发明，只要不脱离本发明的主旨，并达成本发明的目的，就能够采用各种条件。
＜实施例1＞
将具有表1所记载的化学成分的板坯，以表2所记载的热轧编号的制造条件，热轧到厚度为2.5mm为止，并对热轧钢板进行了卷取。另外，从热轧到卷取期间，通过选择性地对板宽端部附近吹送冷却液，分别对板宽端部的卷取温度及板宽中央部的卷取温度进行了控制。
【表1】
【表2】
制造的热轧钢板的化学成分与板坯的化学成分是相同的。从制造的热轧钢板中切出试验片，并基于上述的方法，对板宽端部及板宽中央部的维氏硬度、板宽端部及板宽中央部的延展性脆性转变温度、以及凸度(热轧钢板的板宽端部与板宽中央部处的板厚之差)进行了测定。
进而，从制造的热轧钢板制作试验片，并基于上述的方法，进行反复弯曲试验，对到试验片断裂为止的循环数进行了测定。
此外，对于制造的热轧钢板，实施酸洗、到0.5mm的冷轧、以及最终退火，得到了无取向电磁钢板。另外，在酸洗工序中，根据需要，一边注意使得钢板不断裂，一边进行了酸洗。从最终退火后的无取向电磁钢板切出试验片，按照JIS C 2556(2015)的单板磁特性试验法对磁特性进行了测定。
【表3】
如表3所示，本发明例的反复弯曲特性优异。此外，虽然在表中并未示出，但本发明例也满足磁特性。另一方面，比较例不满足化学成分或制造条件，因此制造性、反复弯曲特性、或磁特性中的至少一者不合格。
另外，虽然不在表中示出，但Si含量小于1.9质量％的钢种本来就不会发生上述问题，因此没有进行试验。此外，在Mn含量超过1.5质量％的钢种中，含有Mn的效果饱和。
＜实施例2＞
将具有表1所记载的化学成分的板坯以表2所记载的热轧编号的制造条件，热轧到厚度为2.5mm为止，并对热轧钢板进行了卷取。另外，通过在从热轧到卷取期间，对板宽端部附近选择性地吹送冷却液，从而分别对板宽端部的卷取温度及板宽中央部的卷取温度进行控制。然后，进行了与实施例1相同的评价。制造出的热轧钢板的化学成分与板坯的化学成分相同。
此外，对于制造出的热轧钢板，实施酸洗、到0.5mm为止的冷轧、以及最终退火，得到了无取向电磁钢板。另外，在酸洗工序中，根据需要，一边注意使得钢板不会断裂，一般进行了酸洗。然后，进行了与实施例1相同的评价。
【表4】
如表4所示，本发明例的反复弯曲特性优异。此外，虽然在表中并未示出，但本发明例也满足磁特性。另一方面，比较例不满足化学成分或制造条件，因此制造性、反复弯曲特性、或磁特性中的至少一者不合格。
另外，在表中示出的“热轧辊不良”表示：因热轧辊的变形，板宽端部与板宽中央部相比，板厚变得较薄。
工业可利用性
根据本发明的上述方案，能够提供一种在酸洗工序中钢板不会断裂，可实现稳定通板的无取向电磁钢板用的热轧钢板、及其制造方法。此外，根据本发明的上述方案，也能够抑制热轧卷材的板宽方向端面的擦伤或碰伤。因此，工业可利用性较高。

Claims (3)

1.一种无取向电磁钢板用热轧钢板，其特征在于，
作为化学成分，以质量％计，含有
C：0.0050％以下、
Si：1.9％以上3.5％以下、
Mn：0.10％以上1.50％以下、
Al：0.10％以上1.50％以下，
剩余部分由Fe及杂质构成；
在将从钢板的侧缘起沿板宽方向25mm位置作为板宽端部，将钢板的板宽方向的中央位置作为板宽中央部时，
所述板宽端部处的维氏硬度为180Hv以上，且从所述板宽端部处的所述维氏硬度中减去所述板宽中央部处的维氏硬度得到的值：ΔHv为10Hv以上100Hv以下，
所述板宽端部处的延展性脆性转变温度为0℃以下，且从所述板宽中央部处的延展性脆性转变温度中减去所述板宽端部处的所述延展性脆性转变温度得到的值：ΔDBTT为10℃以上100℃以下，
从所述板宽中央部的板厚中减去所述板宽端部的板厚得到的值为50μm以下。
2.如权利要求1所述的无取向电磁钢板用热轧钢板的制造方法，其特征在于，
将板坯加热到1050℃～1180℃；
对所述加热后的板坯进行粗轧；
对所述粗轧后的粗轧材料进行再加热；
以精轧温度为900℃～1000℃的条件对所述再加热后的粗轧材料进行精轧；
以所述板宽端部的卷取温度为700℃以上800℃以下、且所述板宽端部的所述卷取温度比所述板宽中央部的卷取温度低50℃以上的条件，对所述精轧后的精轧材料进行卷取，
其中，所述板坯作为化学成分，以质量％计，含有
C：0.0050％以下、
Si：1.9％以上3.5％以下、
Mn：0.10％以上1.50％以下、
Al：0.10％以上1.50％以下，
剩余部分由Fe及杂质构成。
3.如权利要求2所述的无取向电磁钢板用热轧钢板的制造方法，其特征在于，
在所述卷取后至少30分钟内，不使热轧卷材的底面与其他热轧卷材接触。
CN202180093954.XA 2021-02-19 2021-02-19 无取向电磁钢板用热轧钢板及其制造方法 Pending CN116917516A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/006320 WO2022176154A1 (ja) 2021-02-19 2021-02-19 無方向性電磁鋼板用熱延鋼板およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116917516A true CN116917516A (zh) 2023-10-20

Family

ID=82930467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180093954.XA Pending CN116917516A (zh) 2021-02-19 2021-02-19 无取向电磁钢板用热轧钢板及其制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20240093322A1 (zh)
EP (1) EP4296380A4 (zh)
JP (1) JPWO2022176154A1 (zh)
KR (1) KR20230130705A (zh)
CN (1) CN116917516A (zh)
BR (1) BR112023014913A2 (zh)
WO (1) WO2022176154A1 (zh)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0742500B2 (ja) 1990-04-23 1995-05-10 新日本製鐵株式会社 磁束密度が高くかつ鉄損が低い無方向性電磁鋼板の製造方法
JP4337159B2 (ja) * 1999-02-02 2009-09-30 Ｊｆｅスチール株式会社 珪素鋼板の製造方法および珪素鋼板用の熱延鋼帯素材
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
JP2010242186A (ja) 2009-04-08 2010-10-28 Nippon Steel Corp 磁気特性に優れる無方向性電磁鋼板の製造方法
PL2778244T3 (pl) 2011-11-11 2020-08-10 Nippon Steel Corporation Sposób wytwarzania blachy cienkiej z niezorientowanej stali elektrotechnicznej
JP6524438B2 (ja) * 2015-04-30 2019-06-05 日本製鉄株式会社 無方向性電磁鋼板用熱延板とその製造方法および磁気特性が優れた無方向性電磁鋼板とその製造方法
JP6620522B2 (ja) * 2015-11-05 2019-12-18 日本製鉄株式会社 無方向性電磁鋼板用の熱延鋼帯及び無方向性電磁鋼板の製造方法
JP6804291B2 (ja) * 2016-01-27 2020-12-23 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

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022176154A1 (ja) 2022-08-25
KR20230130705A (ko) 2023-09-12
JPWO2022176154A1 (zh) 2022-08-25
EP4296380A4 (en) 2024-06-12
US20240093322A1 (en) 2024-03-21
BR112023014913A2 (pt) 2024-01-23
EP4296380A1 (en) 2023-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10214791B2 (en) Non-oriented electrical steel sheet
KR101699194B1 (ko) 무방향성 전기 강판 제조용의 열연 강판 및 그 제조 방법
JP2700505B2 (ja) 磁気特性の優れた無方向性電気鋼板およびその製造方法
KR101921401B1 (ko) 방향성 전기 강판의 제조 방법
US11404189B2 (en) Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same
EP3594373A1 (en) Oriented magnetic steel sheet and method for manufacturing same
KR20160138253A (ko) 방향성 전기 강판의 제조 방법
CN111868273B (zh) 方向性电磁钢板的制造方法以及方向性电磁钢板
JP6519006B2 (ja) 一方向性電磁鋼板と一方向性電磁鋼板用脱炭板及びそれらの製造方法
JP6855894B2 (ja) 無方向性電磁鋼板及びその製造方法
JP5920387B2 (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
CN116917516A (zh) 无取向电磁钢板用热轧钢板及其制造方法
KR102499994B1 (ko) 방향성 전자 강판의 제조 방법 및 방향성 전자 강판
TWI754548B (zh) 無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板及其製造方法
KR20210110865A (ko) 방향성 전자 강판의 제조 방법
EP4335939A1 (en) Method for manufacturing oriented electrical steel sheet
KR102653156B1 (ko) 무방향성 전자 강판 및 무방향성 전자 강판의 제조 방법
JP7226678B1 (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
RU2805838C1 (ru) Способ производства листа анизотропной электротехнической стали
JP7323762B2 (ja) かしめ性に優れた高強度無方向性電磁鋼板
JP7295394B2 (ja) 無方向性電磁鋼板
KR20230095280A (ko) 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
JP2003027139A (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
KR100544738B1 (ko) 수요가 가공시 타발성이 우수하며 응력제거소둔후 철손이낮은 무방향성 전기강판의 제조방법
JPH1036913A (ja) 磁束密度が高く、鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法

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