CN1380908A - 无取向电工钢板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是涉及含有质量%为C:0.005%以下、Si:1.5－3%、Mn:0.05－1.5%、P:0.05%以下、S:0.02%以下、Al:0.1－2%、N:0.005%以下、Cr:0.4－1.4%、其余基本为Fe的无取向电工钢板;含有质量%为C:0.005%以下、Si:4%以下、Mn:0.05－2%、P:0.1%以下、S:0.02%以下、Al:0.1－2%、N:0.005%以下、Cr:0.4－5%、Ti/C为1－30的Ti,而且Mn/S≥10,其余基本为Fe的无取向电工钢板;以及含有C:0.01%以下、Si:1－4.0%、Mn:1%以下、P:0.05%以下、S:0.02%以下、Al:0.1－2%、N:0.005%以下、Cr:0.2－5%,而且至少含有Cu:0.05－0.5%、Sb:0.002－0.1%、Sn:0.002－0.1%中的一种元素,其余基本为Fe的无取向电工钢板。这些无取向电工钢板具有优良的冲压加工性能和疲劳性能,而且在低于1000Hz频率下的应力退火前后的铁损低,所以适合用于电动汽车用电机和空调用电机的铁芯材料。

Description

无取向电工钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及具有优良的冲压加工性能和疲劳性能的、频率在1000Hz以下的消除应力退火后铁损低的无取向电工钢板及其制造方法。
背景技术
近年来从电器节能的观点出发，电器使用的铁芯材料要求采用铁损更低的无取向电工钢板。一般，为了降低电工钢板的铁损，利用增加Si和Al的含量，增大它的电阻率是有效的，例如特开昭53-66816号公报中公开了使用含Si：1.6-3.5％、Al：0.2-2.5％的钢，通过两次反复冷轧和退火的二次冷轧法，以降低铁损的方法。特公召56-22931号公报公开了通过把钢的成分调整为Si：2.6-3.5％、Al：0.3-1.0％、S：0.0050％以下、O：0.0025％以下，特开平5-140647号公报公开了通过把钢的成分调整为Si：2.0-4.0％、Al：0.10-2.0％、S：0.0030％以下、Ti、Zr、Nb、V：分别在0.0050％以下，以降低铁损的方法。
另一方面，从电动汽车用电机和空调用电机的小型化和提高效率的观点出发，使这些电机的频率向200-1000Hz的高频化方向发展，要求电机的铁芯使用的无取向电工钢板，即使在这样高的频率下铁损要低。为此Si：4％以上是有效的，但是由于钢板要变脆，所以最近特开平11-229095号公报和特开2000-119822号公报提出不存在脆化问题的、铁损低的、含Cr：0.5-5.5％和1-8％的高Cr含量的无取向电工钢板。
可是使Si和Al含量增加，或增加Cr含量的话，钢板明显变硬，所以冲压加工时容易损坏模具，也就是产生冲压加工性能恶化的问题。
另一方面，伴随电机的可变速运转，加在其转子上的离心力也变大，所以用于铁芯的电工钢板要有优良的疲劳性能。要改善疲劳性能，使钢板变硬是有效的，但用现有的方法会产生上述冲压加工性能恶化的问题，现在还没有冲压加工性能和疲劳性能都好的无取向电工钢板。
高效率空调和冰箱等的空气压缩机电机的铁芯用无取向电工钢板冲压加工后要叠在一起进行消除应力退火，所以要求消除应力退火后铁损要低。可是上述现有电工钢板即使在消除应力退火前铁损低，但有时在消除应力退火后也未必低。
发明内容
本发明的目的是提供具有优良的冲压加工性能和疲劳性能的、频率在1000Hz以下的消除应力退火前后铁损低的无取向电工钢板及其制造方法。
可以用以下5种无取向电工钢板达到上述目的。
1.含有质量％为C：0.005％以下、Si：1.5-3％、Mn：0.05-1.5％、P：0.05％以下、S：0.02％以下、Al：0.1-2％、N：0.005％以下、Cr：0.4-1.4％，其余基本上为Fe的无取向电工钢板。此电工钢板具有特别好的冲压加工性能。
2.含有质量％为C：0.005％以下、Si：4％以下、Mn：0.05-2％、P：0.1％以下、S：0.02％以下、Al：0.1-2％、N：0.005％以下、Cr：0.4-5％、Ti/C为1-30的Ti，而且Mn/S≥10，其余基本上为Fe的无取向电工钢板。此电工钢板具有特别优良的疲劳性能，同时在高频下表现出低的铁损。
3.含有质量％为C：0.005％以下、Si：4％以下、Mn：0.05-2％、P：0.1％以下、S：0.02％以下、Al：0.1-2％、N：0.005％以下、Cr：0.4-5％、Mg：0.0001-0.005％，其余基本上为Fe的无取向电工钢板。此电工钢板也是具有特别优良的疲劳性能，同时在高频下表现出低的铁损。
4.含有质量％为C：0.01％以下、Si：1-4.0％、Mn：1％以下、P：0.05％以下、S：0.02％以下、Al：0.1-2％、N：0.005％以下、Cr：0.2-5％、此外Cu：0.05-0.5％、Sb：0.002-0.1％、Sn：0.002-0.1％中至少有一种元素，其余基本上为Fe的无取向电工钢板。此电工钢板的特征是在高频消除应力退火后的铁损低。
5.含有质量％为C：0.0015％以下、Si：4％以下、Mn：0.05-2％、P：0.1％以下、S：0.02％以下、Al：2％以下、N：0.005％以下、Cr：0.4-5％、其余基本上为Fe的无取向电工钢板。此电工钢板的特征也是在高频消除应力退火后的铁损低。
要制造上述无取向电工钢板中C：0.0015％以下和C含量明显少的第5号电工钢板，要有制造含有质量％为C：0.005％以下、Si：4％以下、Al：2％以下、Mn：0.05-2％、P：0.1％以下、N：0.005％以下、S：0.02％以下、Cr：0.4-5％，其余基本上为Fe的板坯的工序、以及把此板坯进行热轧、酸洗后冷轧到规定板厚以后，进行连续退火工序，而且对热轧后的钢板或冷轧后的钢板用脱碳处理的方法，使C含量降到0.0015％以下。
图示的简要说明
图1为表示Cr含量和铁损W15/50、维氏硬度Hv关系的图示。
图2为表示Hv和冲压次数关系的图示。
图3为表示Si+0.5×Al+0.2×Cr与(冲压次数/W15/50)关系的图示。
图4为表示Cr含量和铁损W10/400关系的图示。
图5为表示Ti/C和疲劳极限关系的图示。
图6为表示Cr含量和铁损W10/600、磁通密度B50、Hv关系的图示。
图7为表示Mg含量和疲劳极限关系的图示。
图8为表示Cu含量和W10/400关系的图示。
图9为表示Sb含量和W10/400关系的图示。
图10为表示Sn含量和W10/400关系的图示。
图11为表示Cr含量和W10/400关系的图示。
图12为表示C含量和W10/400关系的图示。
图13为表示Cr含量和W10/400关系的图示。
实施发明的方案
我们对无取向电工钢板的冲压加工性能、疲劳性能、频率在1000Hz以下的消除应力退火前后的铁损进行了详细的研究，其结果发现，通过加Cr和其他元素适当含量配合，能够得到冲压加工性能和疲劳性能都好、而且高频下消除应力退火前后的铁损都低的上述1-5的无取向电工钢板。下面进行详细说明。实施方案1.冲压加工性能优良的无取向电工钢板1)限定成分的原因
C：为了防止磁时效使C含量在0.005％以下是必要的。此外为了抑制对冲压加工性能不利的硬度的升高，优选C含量在0.0009％以下。
Si：由于使钢板的电阻率增加，所以是降低铁损的有效元素，但如果超过3％，则导致硬度升高，冲压加工性能恶化。减少Si含量可以降低硬度，对改善冲压加工性能有利，但铁损提高。在本发明中利用加Cr来抑制由于减少Si含量带来的铁损增加，而Si含量低于1.5％的话没有这种抑制的效果。
Mn：如果超过1.5％，则磁通密度大幅度降低。此外为了防止热脆性，Mn含量必须在0.05％以上。
P：如果超过0.05％，则硬度明显提高，冲压加工性能恶化。如后所述，为了有效地利用加Cr实现低硬度，优选P含量在0.01％以下。
S：如果超过0.02％，会析出MnS，铁损升高。由于在Mn含量少的情况下，有引起热脆性的危险，所以优选S含量在0.0009％以下。
Al：与Si相同，是增加钢板电阻率的元素，超过2％的话磁通密度大幅度降低。如果低于0.1％，全析出微细的AlN，阻碍晶粒长大，导致高铁损。
N：由于以AlN形式析出，导致铁损增加，所以应在0.005％以下。
Cr：如后述的原因要求为0.4-1.4％。
其余：基本上为Fe。2)Cr含量和铁损W15/50、维氏硬度Hv关系
在试验室中冶炼的钢含C：0.0020％、Mn：0.10％、P：0.005％、S：0.002％、Al：1％、N：0.0021％，使Cr含量在tr.(trace：基本上为0％)-2.5％之间变化，为了使钢板的电阻率不变，调整Si含量，使Si+0.5Cr为3％。上述钢材热轧后在75％H2-25％N2的气氛中进行830℃×3hr的热处理，冷轧到板厚0.35mm，在10％H2-90％N2的气氛中进行950℃×1min的最终退火。然后测定钢板板面的Hv和用爱泼斯坦铁损测定法测定轧制方向和垂直轧制方向的平均W15/50。
如图1所示，可以看出在Cr为0.4-1.4％范围内W15/50没有升高，而Hv降低，冲压加工性能优良。Cr含量超过1.4％的话，Hv升高的原因认为是由于Cr与N的亲和力大，在钢板表面形成一层氮化物层。
加入上述元素后再至少加入Ti：0.005％以下和Nb：0.005％以下中一种的话，铁损不升高，能可靠防止磁时效。3)Hv与冲压加工性能的关系
在试验室中冶炼的钢含C：0.0025％、Mn：0.20％、P：0.01％、S：0.002％、Al：1％、N：0.0021％，Cr：1.0％、Ti：0.001％，使Si含量在1.5-3.0％范围变化，上述钢材热轧后在75％H2-25％N2的气氛中进行830℃×3hr的热处理，冷轧到板厚0.35mm，在10％H2-90％N2的气氛中进行950℃×1min的最终退火，然后涂敷无机有机膜。以10％的反复冲压内径70mm、外径100mm的环状试样，以毛刺高度超过50μm的冲压次数来评价冲压加工性能。由于如果冲压模具磨损，被冲压的材料的毛刺高度就要增加，所以冲压次数越多的材料冲压加工性能越好。
如图2所示，可以看出使Hv在190以下的话，冲压次数增加，能够得到更优良的冲压加工性能。4)Si+0.5×Al+0.2×Cr与(冲压次数/W15/50)的关系
在试验室中冶炼的钢含C：0.0020％、Mn：0.20％、P：0.01％、S：0.002％、N：0.0020％、Ti：0.001％，使Si、Al、Cr的含量在本发明范围内变化，上述钢材热轧后在75％H2-25％N2的气氛中进行830℃×3hr的热处理，冷轧到板厚0.35mm，在10％H2-90％N2的气氛中进行950℃×1min的最终退火，然后涂敷无机有机膜。用上述方法测定W15/50和冲压次数。
图3表示Si+0.5×Al+0.2×Cr与(冲压次数/W15/50)的关系。其中Si+0.5×Al+0.2×Cr表示考虑各元素加权的固溶强化率，此值越大硬度越高。此外(冲压次数/W15/50)表示W15/50与冲压加工性能的均衡，此值越大冲压加工性能越好，W15/50变小。可以看出使Si+0.5×Al+0.2×Cr为2.3-3.5的话，(冲压次数/W15/50)的值大，W15/50和冲压加工性能的均衡更好。另一方面，在Si+0.5×Al+0.2×Cr小于2.3的情况下能够得到优良的冲压加工性能，但W15/50高。Si+0.5×Al+0.2×Cr超过3.5的话，W15/50低，而冲压加工性能恶化。(实施例1)
用转炉冶炼的钢水进行脱气处理，熔炼表1所示成分的钢1-25，铸造成板坯，在1140℃×1hr条件下加热后，进行热轧制成板厚2.0mm的热轧钢板。热轧时精轧温度800℃、卷取温度610℃。卷取后的热轧钢板在75％H2-25％N2的气氛中进行830℃×3hr的热处理，冷轧到板厚0.35mm，在10％H2-90％N2的气氛中进行950℃×1min的最终退火，然后涂敷无机有机膜。用上述方法测定Hv、磁性(W15/50和磁通密度B50)、冲压次数。
结果示于表1。
本发明钢3-5、8、15-18、20、22-23的W15/50低，冲压加工性能好。
另一方面，比较钢冲压加工性能不好，或W15/50高。
表1
钢 C Si Mn P S Al N Cr Ti Nb Si+0.5Al+0.2Cr Hv 冲压次数(×104) W15/50(W/kg) B50(T)  冲压次数/(W15/50)(×104) 备注
  1  0.0022  3.00  0.18  0.005  0.0020  1.00  0.0014  0.01     tr.     tr.     3.50   210     50     1.95     1.66     26 比较例
  2  0.0021  2.90  0.18  0.005  0.0020  1.00  0.0015  0.20     tr.     tr.     3.44   206     60     1.96     1.66     31 比较例
  3  0.0023  2.75  0.05  0.005  0.0020  1.00  0.0016  0.50     tr.     tr.     3.35   189     145     1.94     1.66     75 发明例
  4  0.0029  2.53  0.17  0.005  0.0020  1.00  0.0024  0.95     tr.     tr.     3.22   187     150     1.95     1.66     77 发明例
  5  0.0018  2.40  0.15  0.005  0.0020  1.00  0.0016  1.20     tr.     tr.     3.14   186     155     1.96     1.65     79 发明例
  6  0.0018  2.10  0.15  0.005  0.0008  1.00  0.0015  1.80     tr.     tr.     2.96   192     100     2.08     1.63     48 比较例
  7  0.0016  1.75  0.15  0.005  0.0009  1.00  0.0015  2.50     tr.     tr.     2.75   195     95     2.16     1.62     44 比较例
  8  0.0035  2.53  0.15  0.010  0.0020  1.00  0.0028  0.95     0.0020     tr.     3.22   187     155     1.96     1.65     79 发明例
  9  0.0032  2.54  0.15  0.010  0.0020  1.00  0.0021  0.92     tr.     0.0020     3.22   187     160     1.97     1.65     81 比较例
  10  0.0030  4.20  0.15  0.018  0.0020  tr.  0.0019  0.70     tr.     tr.     4.34   230     30     1.95     1.63     15 比较例
  11  0.0030  2.00  0.16  0.018  0.0020  2.50  0.0021  0.70     tr.     tr.     3.39   190     130     2.01     1.60     65 比较例
  12  0.0022  3.00  1.80  0.021  0.0020  0.27  0.0019  0.70     tr.     tr.     3.28   185     130     2.08     1.62     63 比较例
  13  0.0060  3.00  0.15  0.025  0.0020  0.26  0.0020  0.70     tr.     tr.     3.27   195     90     2.63     1.63     34 比较例
  14  0.0012  3.00  0.16  0.021  0.0020  0.27  0.0065  0.70     tr.     tr.     3.28   195     95     2.85     1.63     33 比较例
  15  0.0023  2.90  0.16  0.005  0.0020  0.80  0.0015  1.00     tr.     tr.     3.50   190     150     2.00     1.67     75 发明例
  16  0.0020  2.40  0.16  0.005  0.0020  0.80  0.0017  1.00     tr.     tr.     3.00   165     175     2.25     1.68     78 发明例
  17  0.0018  2.00  0.16  0.005  0.0020  0.80  0.0016  1.00     tr.     tr.     2.60   145     180     2.40     1.70     75 发明例
  18  0.0018  1.60  0.16  0.005  0.0020  1.50  0.0016  1.00     tr.     tr.     2.55   143     180     2.40     1.70     75 发明例
  19  0.0018  1.40  0.16  0.005  0.0020  1.30  0.0016  1.00     tr.     tr.     2.25   128     190     3.20     1.70     59 比较例
  20  0.0018  2.00  0.16  0.005  0.0020  0.80  0.0016  1.00     tr.     tr.     2.60   145     180     2.40     1.70     75 发明例
  21  0.0029  3.20  0.17  0.005  0.0020  0.70  0.0024  0.20     tr.     tr.     3.59   199     80     2.00     1.66     40 比较例
  22  0.0018  3.00  0.17  0.005  0.0020  0.70  0.0020  0.40     tr.     tr.     3.43   190     150     2.00     1.66     75 发明例
  23  0.0019  2.70  0.17  0.005  0.0020  0.70  0.0021  1.00     tr.     tr.     3.25   178     160     2.05     1.65     78 发明例
  24  0.0019  2.35  0.17  0.005  0.0020  0.70  0.0021  1.70     tr.     tr.     3.04   192     110     2.30     1.63     48 比较例
  25  0.0019  2.90  0.17  0.005  0.0020  0.70  0.0021  0.20     tr.     tr.     3.29   184     153     2.70     1.65     57 比较例
实施方案2.疲劳性能优良、高频下的铁损低的无取向电工钢板1).限定成分的原因
C：为了防止磁时效要求C含量在0.005％以下。
Si：是用于增加钢板的电阻率的有效元素，Si含量超过4％的话磁通密度会大幅度降低。
Mn：超过2％的话磁通密度会大幅度降低。为了防止热脆性要求要在0.05％以上。
P：超过0.1％的话硬度明显升高，冲压加工性能恶化。
S：超过0.02％的话以MnS形式析出，铁损升高。
Al：和Si相同，是用于增加钢板电阻率的有效元素，但超过2％的话磁通密度大幅度降低。低于0.1％的话会导致微细的AlN析出，阻碍晶粒长大，铁损增加。
N：由于以AlN形式析出，使铁损增加，所以要求在0.005％以下。
Cr：如后面所述的原因，要求在0.4-5％。
如后面所述的原因，还含有Ti/C为1-30的Ti、而且Mn/S≥10(含Ti钢)，或Mg：0.0001-0.005％(含Mg钢)。
其余：基本上是Fe。2).含Ti钢2-1).Cr含量和铁损W10/400的关系
在试验室中冶炼的钢含C：0.0020％、Si：2.5％、Mn：0.18％、P：0.01％、S：0.002％、Al：0.7％、N：0.0011％，使Ti含量为tr.和0.008％、Cr含量在tr.-6％范围变化，上述钢材热轧后在75％H2-25％N2的气氛中进行830℃×3hr的热处理，冷轧到板厚0.35mm，在20％H2-80％N2的气氛中进行950℃×1min的最终退火，然后涂敷半有机膜，在350℃对膜进行烧结处理。为了模拟电机的驱动状态进行200℃×100hr的热处理，然后在内径33mm、外径45mm的环状试样上一次线圈一侧和二次线圈一侧都绕100匝导线，测定400Hz下的W10/400。
如图4所示，可以看出Ti含量为0.008％的钢在Cr：0.4-5％情况下W10/400显著变小，特别是在Cr：0.4-0.9％情况下大幅度减小。另一方面Ti含量为tr.的钢中，W10/400减小的比例小，而在Cr：1％前后反而有增大的趋势。在Ti含量为tr.的钢中铁损高的原因，被认为是由于析出微细的Cr的碳化物而造成磁滞损失增加的结果。2-2).Ti/C和疲劳极限的关系
在试验室中冶炼的钢含Si：2.5％、Mn：0.18％、P：0.01％、S：0.002％、Al：0.7％、N：0.0010％、Cr：0.8％，改变Ti和C的含量，使Ti/C变化，上述钢材热轧后在75％H2-25％N2的气氛中进行830℃×3hr的热处理，冷轧到板厚0.35mm，在20％H2-80％N2的气氛中进行950℃×1min的最终退火，然后涂敷半有机膜，在350℃对膜进行烧结处理。为了模拟电机的驱动状态，进行200℃×100hr的热处理，然后用下述方法测定疲劳极限。
也就是从热处理后的钢板上在平行轧制方向上切取宽5mm、长150mm的试样，把与轧制方向平行的端部用800号金刚砂纸研磨后，用应力比为0.1、频率20Hz的局部脉冲(拉伸-拉伸)进行疲劳试验，在循环次数107的条件下将不产生破坏的应力振幅作为疲劳极限。
如图5所示，可以看出Ti/C在1以上的话，疲劳极限急剧增加，在5以上时几乎达到饱和。这种现象被认为是由于加入Ti使C与Ti结合，抑制了Cr的碳化物析出。Ti/C超过30的话会导致磁通密度降低、铁损增加。
因此，要确保Ti/C在1以上，尽量降低容易与Ti结合的S含量是必要的，要求Mn/S≥10。3).含Mg钢3-1).Cr含量和铁损W10/600、磁通密度B50、Hv的关系
在试验室中冶炼的钢含C：0.0025％、Si：2.5％、Mn：0.20％、P：0.01％、S：0.002％、Al：1.3％、N：0.0021％、Mg：0.003％，使Cr含量在tr.-6％之间变化，上述钢材热轧后在75％H2-25％N2的气氛中进行830℃×3hr的热处理，冷轧到板厚0.35mm，在20％H2-80％N2的气氛中进行950℃×1min的最终退火，然后涂敷膜，在350℃对膜进行烧结处理。测定钢板板面的Hv，以及用上述方法测定600Hz下的W10/600、磁通密度B50。
如图6所示，可以看出Cr：0.4-5％范围W10/600显著降低。这种现象被认为是由于电阻率增加，造成涡流损失降低，和磁各向异性减小造成磁滞损失减小两者共同作用的结果。
为了使B50降低少，Cr为0.4-1.4％，优选0.4-0.9％。3-2).Mg含量与疲劳极限的关系
在试验室中冶炼的钢含C：0.0025％、Si：3.05％、Mn：0.20％、P：0.01％、S：0.002％、Al：1.05％、N：0.0018％、Cr：0.95％，Mg含量在tr.-0.005％范围变化，上述钢材热轧后在75％H2-25％N2的气氛中进行830℃×3hr的热处理，冷轧到板厚0.35mm，在10％H2-90％N2的气氛中进行950℃×1min的最终退火。然后用上述方法测定疲劳极限。
如图7所示，可以看出利用把Mg含量加到0.0001％以上，优选0.0005％以上，可以提高疲劳极限。Mg含量超过0.005％的话导致成本增加。用电子显微镜研究了加Mg的效果，认识到由于加Mg而使粗大的Al2O3块减少，因此疲劳极限提高。
在添加Mg的情况下，虽然是通过上述控制Ti/C使疲劳极限提高，但这也是由于粗大的Al2O3块减少的原因。(实施例2)
用转炉冶炼的钢水进行脱气处理，熔炼表2所示成分的钢1-22，铸造成板坯，在1140℃×1hr条件下加热后，进行热轧制成板厚2.0mm的热轧钢板。热轧时精轧温度800℃、卷取温度610℃。卷取后的热轧钢板在75％H2-25％N2的气氛中进行830℃×3hr的热处理，冷轧到板厚0.35mm，在20％H2-80％N2的气氛中进行900℃×1min的最终退火，然后涂敷半有机膜，在350℃对膜进行烧结处理。为了模拟电机的驱动状态，进行200℃×100hr的热处理，然后用上述方法测定Hv、400Hz时的磁特性(W10/400、B50)、疲劳极限。
结果示于表2。
本发明钢1-9的W10/400低，而且疲劳极限高。
另一方面，不含Cr的钢10和14的W10/400高。Ti/C小于1的钢10-12的疲劳极限低。Ti/C超过30的钢13的W10/400高。Si含量超过4％的钢15、Al含量超过2％的钢16、Mn含量超过2％的钢19的B50低。Mn含量小于0.05％的钢17的W10/400高。Mn/S小于10的钢18的W10/400高，同时疲劳极限低。C含量超过0.005％的钢20的W10/400高，同时疲劳极限低。N含量超过0.005％的钢21和S含量超过0.02％的钢22的W10/400高。
表2
钢 C Si Mn P S Al N Cr Ti Mn/S Ti/C  W10/400(W/kg) B50(T)  疲劳极限(MPa) 备注
1  0.0020  2.50  0.18  0.018  0.0010   1.00  0.0011  0.90  0.003   180   1.5   17.70   1.65   330 发明例
2  0.0020  2.50  0.18  0.018  0.0010   1.00  0.0012  0.90  0.008   180   4.0   17.50   1.65   340 发明例
3  0.0020  2.50  0.17  0.010  0.0010   1.00  0.0010  0.90  0.010   170   5.0   17.60   1.65   345 发明例
4  0.0030  2.50  0.18  0.011  0.0010   1.00  0.0010  0.90  0.020   180   6.7   17.80   1.65   346 发明例
5  0.0016  2.50  0.18  0.010  0.0010   1.00  0.0011  0.50  0.008   180   5.0   17.60   1.65   335 发明例
6  0.0020  2.50  0.17  0.015  0.0020   1.00  0.0010  0.90  0.008   85   4.0   17.50   1.65   341 发明例
7  0.0020  2.50  0.17  0.010  0.0020   1.00  0.0010  1.40  0.008   85   4.0   17.80   1.65   343 发明例
8  0.0020  2.50  0.18  0.010  0.0020   1.00  0.0013  2.00  0.008   90   4.0   17.90   1.64   352 发明例
9  0.0020  2.50  0.18  0.018  0.0020   1.00  0.0010  4.00  0.008   90   4.0   18.00   1.63   355 发明例
10  0.0020  2.50  0.18  0.018  0.0010   1.00  0.0015  tr.  tr.   180   0.0   18.50   1.67   340 比较例
11  0.0020  2.50  0.18  0.018  0.0010   1.00  0.0020  0.90  tr.   180   0.0   18.60   1.66   300 比较例
12  0.0020  2.50  0.22  0.018  0.0010   1.00  0.0012  0.90  0.001   220   0.5   18.50   1.66   300 比较例
13  0.0015  2.50  0.18  0.011  0.0010   1.00  0.0015  0.90  0.050   180   33.3   19.00   1.63   350 比较例
14  0.0020  2.50  0.18  0.012  0.0010   1.00  0.0010  tr.  0.010   180   5.0   18.60   1.67   340 比较例
15  0.0025  4.20  0.18  0.018  0.0020   1.00  0.0022  0.90  0.010   90   4.0   16.40   1.61   396 比较例
16  0.0020  2.50  0.18  0.018  0.0020   2.50  0.0021  0.90  0.010   90   5.0   16.50   1.60   362 比较例
17  0.0022  2.50  0.02  0.020  0.0020   1.00  0.0010  0.90  0.010   10   4.5   18.70   1.64   356 比较例
18  0.0020  2.50  0.05  0.021  0.0070   1.00  0.0015  0.70  0.010   7   5.0   18.50   1.60   302 比较例
19  0.0020  2.50  2.25  0.021  0.0020   1.00  0.0019  0.70  0.010   1125   5.0   16.90   1.60   350 比较例
20  0.0060  2.00  0.18  0.025  0.0020   1.00  0.0020  0.70  0.020   90   3.3   21.00   1.64   250 比较例
21  0.0023  3.20  0.18  0.021  0.0020   1.00  0.0065  0.70  0.010   90   4.3   19.50   1.65   325 比较例
22  0.0022  2.50  0.18  0.020  0.0300   1.00  0.0021  0.70  0.010   6   4.5   19.30   1.63   355 比较例
(实施例3)
用转炉冶炼的钢水进行脱气处理，熔炼表3所示成分的钢1-22，铸造成板坯，在1140℃×1hr条件下加热后，进行热轧制成板厚2.0mm的热轧钢板。热轧时精轧温度800℃、卷取温度610℃。卷取后的热轧钢板在75％H2-25％N2的气氛中进行830℃×3hr的热处理，冷轧到板厚0.35mm，在20％H2-80％N2的气氛中进行900℃×1min的最终退火。然后用上述方法测定Hv、600Hz时的磁性(W10/600、磁通密度B50)、疲劳极限。
结果示于表3。
本发明钢3-8、11-15的W10/600低，而且疲劳极限高。
另一方面，比较钢的W15/50高或疲劳极限低。
表3
钢 C Si Mn P S Al N Cr Mg   W10/600(W/kg) B50(T) Hv 疲劳极限(MPa) 备注
1  0.0022  2.50  0.17  0.005  0.0010  1.50  0.0012  0.01  0.0003   40.00   1.67   190   350 比较例
2  0.0021  2.50  0.16  0.005  0.0010  1.50  0.0015  0.20  0.0003   39.50   1.67   190   350 比较例
3  0.0023  2.50  0.16  0.005  0.0010  1.50  0.0016  0.50  0.0003   33.80   1.67   192   352 发明例
4  0.0029  2.50  0.17  0.005  0.0010  1.50  0.0024  0.95  0.0003   33.00   1.67   193   354 发明例
5  0.0018  2.50  0.15  0.005  0.0010  1.50  0.0018  1.40  0.0003   32.00   1.66   195   355 发明例
6  0.0026  2.50  0.15  0.005  0.0010  1.50  0.0015  1.80  0.0003   32.00   1.65   197   360 发明例
7  0.0017  2.50  0.14  0.005  0.0010  1.50  0.0015  2.50  0.0003   32.50   1.64   200   362 发明例
8  0.0016  2.50  0.18  0.005  0.0010  1.50  0.0015  4.50  0.0003   32.60   1.63   205   365 发明例
9  0.0016  2.50  0.19  0.005  0.0010  1.50  0.0015  6.00  0.0003   35.20   1.62   210   370 比较例
10  0.0029  2.80  0.17  0.005  0.0020  1.20  0.0020  0.90   tr.   33.00   1.67   203   310 比较例
11  0.0028  2.80  0.17  0.005  0.0020  1.20  0.0021  0.90  0.0002   33.10   1.67   200   350 发明例
12  0.0020  2.80  0.16  0.005  0.0020  1.20  0.0022  0.90  0.0003   33.05   1.66   200   360 发明例
13  0.0022  2.80  0.17  0.005  0.0020  1.20  0.0024  0.90  0.0007   33.20   1.67   202   365 发明例
14  0.0029  2.80  0.17  0.005  0.0020  1.20  0.0019  0.90  0.0020   33.10   1.66   203   365 发明例
15  0.0020  2.80  0.17  0.005  0.0020  1.20  0.0024  0.90  0.0040   33.00   1.66   205   366 发明例
16  0.0030  4.20  0.15  0.018  0.0020  1.00  0.0019  0.70  0.0007   34.00   1.61   230   400 比较例
17  0.0030  3.00  0.16  0.018  0.0020  2.50  0.0021  0.70  0.0007   32.00   1.60   190   360 比较例
18  0.0030  3.15  0.02  0.020  0.0020  0.80  0.0020  0.70  0.0007   40.50   1.64   210   370 比较例
19  0.0022  3.15  2.20  0.021  0.0020  0.80  0.0019  0.70  0.0007   31.50   1.62   230   400 比较例
20  0.0060  3.15  0.15  0.025  0.0020  0.80  0.0020  0.70  0.0006   40.05   1.64   210   370 比较例
21  0.0023  3.15  0.16  0.021  0.0020  0.80  0.0065  0.70  0.0007   41.05   1.63   210   370 比较例
22  0.0020  3.10  0.16  0.020  0.0300  0.80  0.0018  0.70  0.0007   41.20   1.63   200   360 比较例
实施方案3.高频消除应力退火后的铁损低的无取向电工钢板
本发明是关于利用添加Cu等特殊元素，使应力退火后的铁损降低的无取向电工钢板。1).成分限定的原因
C：是应力退火时与Cr结合，形成Cr的碳化物的元素。形成的Cr的碳化物多的话，应力退火后的铁损显著升高，所以要求在0.01％以下。
Si：能增大钢板的电阻率，所以是降低铁损的有效元素，小于1％情况下这种效果小。而超过4.0％的话磁通密度大幅度降低。
Mn：超过1％的话磁通密度大幅度降低。
P：超过0.05％的话硬度明显提高，冲压加工性能恶化。为了有效地实现如后所述的利用加Cr降低硬度的效果，优选P含量在0.01％以下。
S：超过0.02％的话会析出MnS，铁损增加。
Al：与Si相同，是使钢板电阻率增加的元素，但超过2％的话磁通密度大幅度降低。小于0.1％的话析出微细的AlN，阻碍晶粒长大，使铁损增加。
N：由于以AlN形式析出，而使铁损增加，所以要求在0.005％以下。
Cr：如后面叙述的原因，要求Cr含量为0.2-5％。
如后面叙述的原因，还包含Cu：0.05-0.5％、Sb：0.002-0.1％、Sn：0.002-0.1％中至少一种元素。
其余：基本上是Fe。2).Cu含量与应力退火后铁损W10/400的关系
在试验室中冶炼的钢含C：0.0025％、Si：2.5％、Mn：0.2％、P：0.01％、S：0.0015％、Al：1％、N：0.0012％，使Cr含量为tr.和1％、Cu含量在tr.-0.6％变化，上述钢材热轧后在75％H2-25％N2的气氛中进行830℃×3hr的热处理，冷轧到板厚0.35mm，在10％H2-90％N2的气氛中进行950℃×1min的最终退火，然后切取内径33mm、外径45mm的环状试样，在100％H2气氛中进行750℃×2hr的应力退火，在一次线圈一侧和二次线圈一侧都绕100匝导线，然后测定400Hz下的W10/400。
如图8所示，可以看出Cr为tr.的情况下，即使加Cu，W10/400也几乎不变，而Cr含量在1％的情况下，加入0.05％以上的Cu，W10/400会大幅度降低。
Cu含量超过0.5％的话容易产生表面缺陷。要减轻表面缺陷加入Ni是有效的，为了不导致铁损增加，优选Ni加入量在0.5％以下。3).Sb或Sn含量与应力退火后的W10/400的关系
进行与上述相同的试验，而用在tr.-0.2％变化的Sb或Sn代替Cu。
如图9、10所示，可以看出与Cu的情况相同，Cr为tr.的情况下，即使加Sb或Sn，W10/400也几乎不变，另一方面，Cr含量在1％的情况下，加入0.002-0.1％的Sb或Sn，W10/400会大幅度降低。4).Cr含量与应力退火后的W10/400的关系
在试验室中冶炼的钢含C：0.0025％、Si：2.5％、Mn：0.2％、P：0.01％、S：0.0015％、Al：1％、N：0.0012％，使Cu含量为tr.和0.2％、Cr含量在tr.-5％变化，用上述同样的方法进行试验。
如图11所示，Cu含量在tr.情况下，认为加Cr有一些使W10/400增加的倾向，而Cu含量在0.2％的情况下，在Cr为0.2-5％范围W10/400显著降低，特别是Cr在0.4-1.4％范围大幅度降低。
在本发明范围内把Cu、Sb、Sn两种以上复合加入，也能在应力退火后得到低的W10/400。
上述实施方案1-3的无取向电工钢板仅在规定的成分范围内调整的话，可以用与一般无取向电工钢板相同的方法生产。也就是用转炉冶炼的钢水进行脱气处理，调整到规定的成分，铸造后在通常的条件下热轧。然后把热轧后的钢板直接进行冷轧或退火后冷轧，或者插入中间退火进行两次以上的冷轧后，再进行最终退火。在成分调整时降低C含量不充分的情况下，在热轧后的退火时或最终退火时，在露点为10-30℃的5-30％H2-其余为N2的气氛中进行脱碳，也能够降低C含量。(实施例4)
用转炉冶炼的钢水进行脱气处理，熔炼表4所示成分的钢1-25，铸造成板坯，在1140℃×1hr条件下加热后，进行热轧制成板厚2.0mm的热轧钢板。热轧时精轧温度800℃、卷取温度610℃。卷取后的热轧钢板在75％H2-25％N2的气氛中进行830℃×3hr的热处理，冷轧到板厚0.35mm，在10％H2-90％N2的气氛中进行980℃×50sec的最终退火。然后切取内径33mm、外径45mm的环状试样，在100％H2气氛中进行750℃×2hr的应力退火，在一次线圈一侧和二次线圈一侧都绕100匝导线，然后测定400Hz下的W10/400、磁通密度B50。对于表4中的钢7的卷取后的热轧钢板，在露点为+17℃的10％H2-90％N2的气氛中，进行720℃×1hr的脱碳处理，然后进行860℃×3hr的热处理。
其结果示于表4。
本发明钢1-18应力退火后，得到低的W10/400。
另一方面，Cu、Sb、Sn含量在本发明范围外的钢9、20和C含量在本发明范围外的钢21，Cr含量在本发明范围外的钢22、23，Al含量在本发明范围外的钢25，应力退火后的W15/50高。此外Mn含量在本发明范围外的钢24的磁通密度低。
表4
钢 C Si Mn P S Al N Cr B Cu Ni Sb Sn   W10/400(W/kg) B50(T) 备注
  1  0.0018   2.5   0.18   0.010   0.0004   1.0  0.0012  1.0   tr.  0.07  0.01  tr.  tr.   17.4   1.68 发明例
  2  0.0028   2.5   0.18   0.010   0.0012   1.1  0.0015  1.1   tr.  0.30  0.01  tr.  tr.   16.7   1.67 发明例
  3  0.0014   2.4   0.19   0.010   0.0003   1.0  0.0010  0.9   tr.  0.30  0.30  tr.  tr.   16.8   1.67 发明例
  4  0.0018   2.6   0.22   0.005   0.0015   1.0  0.0018  1.0   tr.  0.01  0.01  0.0024  tr.   17.6   1.68 发明例
  5  0.0016   2.5   0.18   0.007   0.0008   1.1  0.0024  1.1   tr.  0.01  0.01  0.012  tr.   17.0   1.68 发明例
  6  0.0030   2.4   0.16   0.012   0.0011   1.1  0.0014  1.0   tr.  0.01  0.01  0.05  tr.   16.5   1.68 发明例
  7  tr.   2.4   0.16   0.012   0.0011   1.0  0.0015  1.0   tr.  0.01  0.01  0.05  tr.   16.3   1.68 发明例
  8  0.0012   2.5   0.05   0.002   0.0005   1.0  0.0012  1.2   tr.  0.01  0.01  0.09  tr.   16.9   1.67 发明例
  9  0.0018   2.5   0.16   0.010   0.0002   1.0  0.0013  1.1   0.0008  0.01  0.01  0.05  tr.   16.8   1.67 发明例
  10  0.0017   2.5   0.21   0.015   0.0012   1.0  0.0016  1.0   tr.  0.10  0.10  0.02  tr.   16.7   1.67 发明例
  11  0.0022   2.5   0.12   0.012   0.0020   1.1  0.0014  1.0   tr.  0.01  0.01  tr.  0.03   17.2   1.68 发明例
  12  0.0014   1.3   0.35   0.020   0.0014   1.4  0.0012  1.4   tr.  0.01  0.01  0.05  tr.   17.8   1.69 发明例
  13  0.0013   3.4   0.02   0.004   0.0014   1.0  0.0012  0.9   tr.  0.01  0.01  0.04  tr.   15.2   1.62 发明例
  14  0.0015   2.5   0.14   0.015   0.0012   0.3  0.0015  1.1   tr.  0.01  0.01  0.05  tr.   17.8   1.69 发明例
  15  0.0013   2.5   0.18   0.012   0.0006   1.3  0.0014  0.25   tr.  0.01  0.01  0.04  tr.   17.3   1.70 发明例
  16  0.0019   2.4   0.15   0.010   0.0007   1.2  0.0012  0.43   tr.  0.01  0.01  0.05  tr.   17.0   1.69 发明例
  17  0.0012   2.5   0.12   0.008   0.0003   1.0  0.0015  1.5   tr.  0.01  0.01  0.05  tr.   17.2   1.66 发明例
  18  0.0024   2.5   0.12   0.007   0.0004   1.0  0.0011  4.5   tr.  0.01  0.01  0.05  tr.   17.8   1.62 发明例
  19  0.0023   2.5   0.17   0.012   0.0005   1.1  0.0015  1.0   tr.  0.01  0.01  tr.  tr.   18.7   1.66 比较例
  20  0.0022   1.3   0.35   0.020   0.0008   1.4  0.0017  1.4   tr.  0.01  0.01  tr.  tr.   20.7   1.66 比较例
  21  0.0120   2.5   0.18   0.014   0.0012   1.0  0.0021  1.1   tr.  0.01  0.01  0.05  tr.   19.5   1.68 比较例
  22  0.0014   2.5   0.16   0.012   0.0014   1.0  0.0028  0.03   tr.  0.01  0.01  0.05  tr.   18.4   1.69 比较例
  23  0.0012   2.5   0.16   0.009   0.0012   1.0  0.0021  5.8   tr.  0.01  0.01  0.05  tr.   18.0   1.61 比较例
  24  0.0018   2.5   1.20   0.008   0.0009   1.1  0.0022  1.2   tr.  0.01  0.01  0.04  tr.   18.0   1.61 比较例
  25  0.0019   2.5   0.20   0.008   0.0008   0.01  0.0022  1.3   tr.  tr.  0.01  0.04  tr.   19.8   1.62 比较例
(实施例5)
感应电机和直流电机的铁芯用电工钢板除应力退火以外，有时在300-600℃的温度范围进行发蓝处理和热装处理。为了观察这样处理中加Sb的效果，冶炼了表5所示成分的钢1-3，用与实施例4相同的方法，从成品退火后的钢板上切取环状试样，把钢2、3的试样再进行550℃×1hr的处理，测定W10/400和B50。
结果示于表5。
不加Sb的钢2在发蓝处理后，W10/400增加，而添加Sb的钢3即使在发蓝处理后也能得到低的W10/400，可以看出加Sb即使是进行发蓝处理也是有效的。这种现象被认为是由于加Sb抑制了在发蓝处理时的Cr的碳化物析出。
表5的W10/400比表4的W10/400要高，这是由于发蓝处理的温度比消除应力退火温度低，晶粒长大不充分。
表5
钢 C Si Mn P S Al N Cr B Cu Ni Sb Sn   W10/400(W/kg) B50(T)   备注
1  0.0023  2.5  0.17  0.012  0.0005  1.0  0.0015  1.0  tr. tr. tr. tr. tr.   19.5   1.66   成品退火后
2  0.0023  2.5  0.17  0.012  0.0005  1.0  0.0015  1.0  tr. tr. tr. tr. tr.   20.5   1.66   发蓝处理后
3  0.0025  2.5  0.17  0.012  0.0005  1.0  0.0016  1.0  tr. tr. tr. 0.05 tr.   19.2   1.66   发蓝处理后
实施方案4.高频应力退火后的低铁损的无取向电工钢板
本发明是关于利用降低C含量以得到应力退火后低铁损的无取向电工钢板。1).限定成分的原因
C：如后面所叙述的原因，要求在0.0015％以下。
Si：超过4.0％的话磁通密度要大幅度降低。由于是使钢板的电阻率增加，降低铁损的有效元素，所以希望在1.0％以上。
Mn：超过2％的话磁通密度要大幅度降低。为了防止热脆性，要求在0.05％以上。
P：超过0.1％的话硬度显著升高，冲压加工性能恶化。
S：超过0.02％话会MnS形式析出，铁损增加。
Al：与Si相同，是增大钢板电阻率的元素，超过2％的话磁通密度大幅度降低。希望在0.1％以上，以防止因微细的AlN析出造成铁损升高。
N：以AlN形式析出，铁损增加，要求在0.005％以下。
Cr：如后面所叙述的原因，要求在0.4-5％范围。
其余：基本上是Fe。2).C含量与应力退火后的铁损W10/400的关系
在试验室中冶炼的钢含C：0.0050％、Si：2.5％、Mn：0.18％、P：0.01％、S：0.0005％、Al：1.0％、N：0.0020％、Cr：1.0％，热轧后在表6所示的脱碳处理条件下，脱碳至表6所示的C含量。然后在100％H2气氛中进行860℃×3hr的热处理，冷轧到板厚0.35mm，在10％H2-90％N2的气氛中进行1000℃×1min的最终退火，然后切取内径33mm、外径45mm的环状试样，在100％H2气氛中进行750℃×2hr的应力退火，在一次线圈一侧和二次线圈一侧都绕100匝导线，测定400Hz下的W10/400。
如图12所示，可见使C含量在0.0015％以下的话，应力退火后的W10/400急剧降低。C含量在0.0009％以下的话，能得到更低的W10/400。
对C含量在0.0003-0.0035％的试样用扫描电子显微镜进行观察，C含量0.0035％的试样上在晶界和晶内观察到Cr的碳化物，在C含量0.0003％的试样观察不到Cr的碳化物。因此C含量在0.0015％以下，W10/400降低的原因认为是抑制了Cr的碳化物析出所致。
表6
  处理号No.   气氛     露点(℃)     温度(℃)  处理后的C含量(％)
    A   -     -     -     0.0050
    B   15％H2-85％N2     25     750     0.0003
    C   15％H2-85％N2     22     750     0.0005
    D   15％H2-85％N2     20     750     0.0007
    E   15％H2-85％N2     18     750     0.0009
    F   20％H2-80％N2     18     750     0.0012
    G   10％H2-90％N2     15     750     0.0014
    H   15％H2-85％N2     15     750     0.0016
    I   15％H2-85％N2     12     750     0.0018
    J   15％H2-85％N2     10     750     0.0025
    K   20％H2-80％N2     0     750     0.0035
    L   15％H2-85％N2     -10     750     0.0042
3).Cr含量与应力退火后的W10/400的关系
在试验室中冶炼的钢含C：0.0035％、Si：2.5％、Mn：0.18％、P：0.01％、S：0.0005％、Al：1.0％、N：0.0020％，使Cr含量在tr.-5.5％变化，上述钢材热轧后在露点为25℃的15％H2-85％N2的气氛中进行750℃×2hr的脱碳退火，使C含量为0.0005％。然后在100％H2气氛中进行860℃×3hr的热处理，冷轧到板厚0.35mm，在10％H2-90％N2的气氛中进行1000℃×1min的最终退火，然后用与上述相同的方法测定了应力退火后的W10/400。
如图13所示，可以看出Cr在0.4％以上，特别是在0.4-1.4％范围，W10/400显著降低。这种现象被认为是由于电阻率增大造成的涡流损失减小和磁各向异性减小造成的磁滞损失减小共同作用的结果。为了抑制成本增加和使B50降低的少，Cr含量要求在5％以下。
上述的无取向电工钢板的制造方法如下，具有制造例如质量％为C：0.005％、Si：4％以下、Al：2％以下、Mn：0.05-2％、P：0.1％以下、N：0.005％以下、S：0.02％以下、Cr：0.4-5％、其余为Fe的板坯的工序，以及在通常生产无取向电工钢板时的条件下，把上述板坯进行热轧，酸洗后冷轧到规定的厚度以后，进行连续退火的工序，对于热轧后的钢板或冷轧后的钢板在露点为10-30℃的5-30％H2-其余为N2的气氛中进行脱碳，使C降到0.0015％以下。(实施例6)
用转炉冶炼的钢水进行脱气处理，熔炼表7所示成分的钢1-20，铸造成板坯，在1140℃×1hr条件下加热后，进行热轧制成板厚2.0mm的热轧钢板。热轧时精轧温度750℃、卷取温度610℃。卷取后的热轧钢板在100％H2的气氛中进行860℃×3hr的热处理，冷轧到板厚0.35mm，在10％H2-90％N2的气氛中进行1000℃×1min的最终退火。然后用与上述相同的方法测定应力退火后的W10/400、B50。
其结果示于表7。
本发明钢1-9应力退火后的W10/400低，而且磁通密度高。
另一方面，Cr含量比本发明范围低的钢10、C含量比本发明范围高的钢12-15、S和N在本发明范围外的钢19、20，应力退火后的W15/50高。此外Cr、Si、Al、Mn含量比本发明范围高的钢11、16、17、18磁通密度低。
表7
钢 C Si Mn P S Al N Cr    W10/400(W/kg) B50(T) 备注
1  0.0003  2.50  0.18  0.010  0.0003   0.98  0.0018   0.45     16.6     1.67 发明例
2  0.0009  2.49  0.17  0.011  0.0004   1.02  0.0019   0.85     16.5     1.67 发明例
3  0.0006  2.52  0.19  0.012  0.0005   1.00  0.0022   1.38     16.5     1.66 发明例
4  0.0005  2.51  0.17  0.110  0.0005   1.01  0.0022   1.60     16.9     1.66 发明例
5  0.0015  2.51  0.18  0.012  0.0006   1.01  0.0018   2.50     17.1     1.64 发明例
6  0.0003  2.50  0.18  0.012  0.0003   0.99  0.0015   1.00     16.5     1.66 发明例
7  0.0005  2.48  0.17  0.011  0.0007   1.00  0.0014   0.98     16.5     1.66 发明例
8  0.0009  2.52  0.18  0.012  0.0005   0.98  0.0018   1.02     16.6     1.66 发明例
9  0.0015  2.50  0.17  0.011  0.0003   1.03  0.0016   1.03     17.3     1.66 发明例
10  0.0005  2.51  0.19  0.010  0.0003   1.02  0.0019   tr.     18.0     1.68 比较例
11  0.0007  2.49  0.17  0.011  0.0005   1.01  0.0022   5.50     17.3     1.58 比较例
12  0.0018  2.49  0.19  0.010  0.0004   0.99  0.0015   0.99     18.6     1.66 比较例
13  0.0025  2.50  0.18  0.012  0.0005   1.00  0.0013   1.01     18.9     1.66 比较例
14  0.0035  2.48  0.19  0.010  0.0007   1.01  0.0016   0.97     19.3     1.66 比较例
15  0.0050  2.50  0.18  0.011  0.0005   1.02  0.0018   1.00     20.0     1.66 比较例
16  0.0006  4.50  0.17  0.010  0.0004   0.30  0.0020   0.82     16.0     1.61 比较例
17  0.0007  2.47  0.19  0.011  0.0002   2.50  0.0018   1.03     16.6     1.60 比较例
18  0.0004  2.52  3.00  0.012  0.0003   0.99  0.0018   1.01     16.7     1.59 比较例
19  0.0005  2.51  0.17  0.011  0.0300   1.00  0.0022   1.00     19.5     1.65 比较例
20  0.0006  2.49  0.18  0.012  0.0005   1.02  0.0065   1.02     19.2     1.65 比较例
(实施例7)
冶炼表8所示的钢1-3，用与实施例6相同的方法从成品退火的钢板上切取环状试样，把钢2、3的试样再进行550℃×1hr的发蓝处理，测定W10/400和B50。
结果示于表8。
C含量为0.0030％的钢2进行发蓝处理和成品退火后W10/400增加，C含量为0.0005％的钢3即使在发蓝处理后也能得到低的W10/400，可见虽然C含量显著低，即使经发蓝处理也是有效的。这种现象被认为是由于C含量低，在发蓝处理时抑制了Cr的碳化物析出。
表8
钢 C Si Mn P S Al N Cr     W10/400(W/Kg)   B50(T) 备注
1 0.0030 2.5 0.18 0.012 0.0003 1.0 0.0015 1.0 19.5 1.66   成品退火后
2 0.0030 2.5 0.18 0.012 0.0003 1.0 0.0015 1.0 20.5 1.66   发蓝处理后
3 0.0005 2.5 0.18 0.012 0.0003 1.0 0.0016 1.0 19.0 1.66   发蓝处理后
(实施例8)
用转炉冶炼的钢水进行脱气处理，熔炼表9所示成分的钢1-25，铸造成板坯，在1140℃×1hr条件下加热后，进行热轧制成板厚2.0mm的热轧钢板。热轧时精轧温度750℃、卷取温度610℃。卷取后的热轧钢板在100％H2的气氛中进行860℃×3hr的热处理，冷轧到板厚0.35mm，在10％H2-90％N2的气氛中进行1000℃×1min的最终退火。此时对一部分钢在卷取后的热轧钢板在热处理前或冷轧后最终退火时，用表10所示的条件进行脱碳退火，以降低C含量。然后用与上述相同的方法测定应力退火后的W10/400、B50。
结果示于表10。
本发明钢1-12应力退火后的W10/400低，而且磁通密度高。
另一方面，Cr含量比本发明范围低的钢13、C含量比本发明范围高的钢15-20、S和N在本发明范围以外的钢24、25应力退火后的W15/50高。此外Cr、Si、Al、Mn含量比本发明范围高的钢14、21、22、23磁通密度低。
表9
钢     C   Si   Mn     P     S   Al     N   Cr
1  0.0039  2.51  0.19  0.012  0.0003  1.00  0.0015  0.45
2  0.0048  2.50  0.18  0.011  0.0005  0.99  0.0019  0.86
3  0.0040  2.51  0.19  0.012  0.0004  1.01  0.0018  1.35
4  0.0047  2.48  0.18  0.011  0.0005  0.98  0.0016  1.60
5  0.0039  2.51  0.19  0.011  0.0005  1.00  0.0018  2.48
6  0.0047  2.49  0.19  0.012  0.0003  1.01  0.0016  0.90
7  0.0038  2.50  0.18  0.011  0.0002  1.00  0.0015  0.95
8  0.0045  2.49  0.19  0.012  0.0004  1.01  0.0018  0.97
9  0.0047  2.51  0.17  0.011  0.0003  1.00  0.0022  1.00
10  0.0048  2.49  0.19  0.012  0.0004  1.01  0.0018  0.98
11  0.0045  2.52  0.17  0.110  0.0005  0.99  0.0020  0.99
12  0.0042  2.50  0.18  0.011  0.0005  1.00  0.0016  1.01
13  0.0040  2.49  0.17  0.011  0.0005  1.02  0.0018  tr.
14  0.0045  2.00  0.17  0.011  0.0005  1.01  0.0015  5.46
15  0.0020  2.52  0.17  0.011  0.0005  0.99  0.0016  0.98
16  0.0045  2.50  0.18  0.012  0.0004  1.00  0.0021  1.05
17  0.0045  2.51  0.19  0.012  0.0003  1.01  0.0018  0.99
18  0.0035  2.51  0.18  0.011  0.0005  1.00  0.0022  1.40
19  0.0035  2.51  0.19  0.011  0.0005  1.00  0.0020  1.40
20  0.0035  2.51  0.18  0.011  0.0005  1.00  0.0022  1.40
21  0.0042  4.50  0.17  0.010  0.0004  0.30  0.0013  0.82
22  0.0032  2.47  0.19  0.011  0.0002  2.50  0.0016  1.03
23  0.0040  2.52  2.95  0.012  0.0002  0.99  0.0018  1.01
24  0.0045  2.51  0.17  0.011  0.0300  1.00  0.0020  1.00
25  0.0039  2.48  0.18  0.012  0.0010  1.02  0.0065  1.03
表10
钢                                脱碳处理   脱碳后的C量(％)    W10/400(W/kg) B50(T) 备注
处理时 气氛  露点(℃)  温度(℃)   时间
1 热轧退火 15％H2-85％N2     25     750   2hr   0.0003     16.6     1.67 发明例
2 热轧退火 15％H2-85％N2     25     750   2hr   0.0005     16.5     1.67 发明例
3 热轧退火 15％H2-85％N2     25     750   2hr   0.0006     16.5     1.66 发明例
4 热轧退火 15％H2-85％N2     25     750   2hr   0.0010     16.9     1.66 发明例
5 热轧退火 15％H2-85％N2     25     750   2hr   0.0005     17.1     1.65 发明例
6 热轧退火 15％H2-85％N2     25     750   2hr   0.0003     16.5     1.66 发明例
7 热轧退火 15％H2-85％N2     22     750   2hr   0.0005     16.5     1.66 发明例
8 热轧退火 15％H2-85％N2     18     750   2hr   0.0009     16.5     1.66 发明例
9 热轧退火 10％H2-90％N2     18     750   2hr   0.0015     16.6     1.66 发明例
10 成品退火 20％H2-80％N2     25     700   1min   0.0014     16.6     1.66 发明例
11 成品退火 15％H2-85％N2     20     750   5min   0.0008     16.5     1.66 发明例
12 成品退火 10％H2-90％N2     15     800   10min   0.0003     16.5     1.66 发明例
13 热轧退火 15％H2-85％N2     25     750   2hr   0.0005     18.0     1.68 比较例
14 热轧退火 15％H2-85％N2     25     750   2hr   0.0009     17.3     1.58 比较例
15 -  -     -     -   -   0.0021     18.6     1.66 比较例
16 -  -     -     -   -   0.0046     19.2     1.66 比较例
17 热轧退火 15％H2-85％N2     12     750   2hr   0.0018     18.6     1.66 比较例
18 热轧退火 15％H2-85％N2     10     750   2hr   0.0025     18.9     1.66 比较例
19 热轧退火 20％H2-80％N2     0     750   2hr   0.0035     19.3     1.66 比较例
20 热轧退火 15％H2-85％N2     -10     750   2hr   0.0048     20.0     1.66 比较例
21 热轧退火 15％H2-85％N2     25     750   2hr   0.0006     16.0     1.61 比较例
22 热轧退火 15％H2-85％N2     25     750   2hr   0.0007     16.6     1.60 比较例
23 热轧退火 15％H2-85％N2     25     750   2hr   0.0004     16.7     1.59 比较例
24 热轧退火 15％H2-85％N2     25     750   2hr   0.0005     19.5     1.65 比较例
25 热轧退火 15％H2-85％N2     25     750   2hr   0.0005     19.2     1.65 比较例

Claims (15)

1.一种无取向电工钢板，含有质量％为C：0.005％以下、Si：1.5-3％、Mn：0.05-1.5％、P：0.05％以下、S：0.02％以下、Al：0.1-2％、N：0.005％以下、Cr：0.4-1.4％、其余基本为Fe。
2.如权利要求1所述的无取向电工钢板，还至少含有Ti：0.005％以下、Nb：0.005％以下中的一种元素。
3.如权利要求2所述的无取向电工钢板，钢板板面的维氏硬度Hv在190以下。
4.如权利要求3所述的无取向电工钢板，Si+0.5×Al+0.2×Cr在2.3-3.5范围。
5.一种无取向电工钢板，含有质量％为C：0.005％以下、Si：4％以下、Mn：0.05-2％、P：0.1％以下、S：0.02％以下、Al：0.1-2％、N：0.005％以下、Cr：0.4-5％、Ti/C为1-30的Ti，而且Mn/S≥10，其余基本为Fe。
6.如权利要求5所述的无取向电工钢板，Cr含量为0.4-0.9％。
7.一种无取向电工钢板，含有质量％为C：0.005％以下、Si：4％以下、Mn：0.05-2％、P：0.1％以下、S：0.02％以下、Al：0.1-2％、N：0.005％以下、Cr：0.4-5％、Mg：0.0001-0.005％，其余基本为Fe。
8.一种无取向电工钢板，含有质量％为C：0.01％以下、Si：1-4.0％、Mn：1％以下、P：0.05％以下、S：0.02％以下、Al：0.1-2％、N：0.005％以下、Cr：0.2-5％，而且至少含有Cu：0.05-0.5％、Sb：0.002-0.1％、Sn：0.002-0.1％中的一种元素，其余基本为Fe。
9.如权利要求8所述的无取向电工钢板，Cr含量为0.4-1.4％。
10.一种无取向电工钢板，含有质量％为C：0.0015％以下、Si：4％以下、Mn：0.05-2％、P：0.1％以下、S：0.02％以下、Al：2％以下、N：0.005％以下、Cr：0.4-5％，其余基本为Fe。
11.如权利要求10所述的无取向电工钢板，C含量在0.0009％以下。
12.如权利要求10或11中任一项所述的无取向电工钢板，Cr含量为0.4-1.4％。
13.一种无取向电工钢板的制造方法，包括工序：把含有质量％为C：0.005％以下、Si：4％以下、Al：2％以下、Mn：0.05-2％、P：0.1％以下、N：0.005％以下、S：0.02％以下、Cr：0.4-5％，其余基本上为Fe的钢制成板坯；把上述板坯热轧后酸洗，然后冷轧到规定厚度，再进行连续退火；对热轧后的钢板或冷轧后的钢板进行脱碳处理，使C含量在0.0015％以下。
14.如权利要求13所述的无取向电工钢板的制造方法，其中进行的脱碳处理，使C含量在0.0009以下。
15.如权利要求13或14中任一项所述的无取向电工钢板的制造方法，其中使用以Cr：0.4-1.4％代替Cr：0.4-5％的板坯。
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