CN1803389A - 无方向性电磁钢板的制造方法和原料热轧钢板 - Google Patents

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Abstract

对以质量％计包含C：0.01～0.2％、Si：3％以下、Mn：0.05～3.0％、Al：1％以下和N：0.005％以下，满足(1)P：0.2％以下，并且，S：0.01％以下，或者(2)P+100×S+300×Se≤0.5，余量为Fe和不可避免的杂质的组成的钢材进行热轧，在热轧板退火后，轧制到最终的板厚，随后通过实施脱碳退火和最终退火的一系列工序制造无方向性电磁钢板时，通过在Ac3点以上的温度区域进行热轧板退火，得到磁通密度高且铁损低的无方向性电磁钢板。

Description

无方向性电磁钢板的制造方法和原料热轧钢板
技术领域
本发明涉及一种在电动机、EI铁心等的铁心材料等中使用的理想的无方向性电磁钢板的有效的制造方法。
背景技术
近年，伴随对于节省能源的需求的提高，对电动机的高效化的要求也有提高。为了达到电动机的高效化，由于作为芯材料所使用的电磁钢板的高性能化不可缺少，所以强烈需求比至今更好的磁通密度高且铁损低的电磁钢板。
为了提高电磁钢板的磁通密度，由于使冷轧前的结晶粒粗大很有效果，所以提出有对热轧钢板给予表面光整而进行退火的技术(例如特公昭45-22211号公报)，及在热轧后进行高温卷取，用钢带自有的热进行自退火的技术(例如特公昭57-43132号公报)。
另外，也提出有通过在冷轧前产生二次结晶使结晶粒粗大，提高磁特性的技术(例如特开平3-211258号公报)。上述的二次结晶是在由特公昭45-22211号公报公开的钢组成降低碳量的基础上，对实施了轻压冷轧的热轧板实施退火来实现。
进而，在特开平9-125145号公报中提出通过对含碳0.0025％重量以下并将杂质成分抑制到低浓度的热轧板在Ac3点以上进行退火，抑制其后的冷却中的γ→α相变带来的细粒化，较粗大地保持热轧板粒径的技术。
然而，在近年，由于对上述的电动机的高效率化的强烈要求，所以进一步要求磁通密度高的材料。另外，需要轻压热轧钢板等的多余的工序，则加大了制造成本。
发明内容
本发明是鉴于上述的实际情况而开发的发明，其目的在于，提供与以往相比磁通密度高且铁损低、磁特性好的无方向性电磁钢板的有效的制造方法。
这样，本发明者反复进行要解决上述课题的锐意研究的结果，得到了以下所述的见解。
以往，从磁特性的观点出发，认为钢中的C量少较好。但是，根据发明者们的研究得知：当然，使钢中C量多，同时在Ac3点以上的奥氏体区域进行钢的热轧板退火，使热轧板退火后的组织为渗碳体细微地分散在铁素体中的组织，对磁特性的改善有利。
另外，也得知：
使钢中的P、S和Se限定在适当的范围时，可以进行稳定的脱碳退火，可有效地抑制铁损的时效劣化，
组合在温轧及热轧板退火后的规定温度区域的冷却速度的控制后，磁通密度进一步提高。
本发明是基于上述发现的发明。
即，本发明的主要构成如下所述。
1.一种磁特性优良的无方向性电磁钢板的制造方法，其中，对以质量％计包含C：0.01～0.2％、Si：3％以下、Mn：0.05～3.0％、Al：1％以下、和N：0.005％以下，并且满足下面的(1)：
(1)P：0.2％以下，并且，S：0.01％以下；
或者下述条件(2)：
(2)对于用质量％表示的P、S和Se量，P+100×S+300×Se≤0.5(其中，P、S、Se中至少任意一种也可以不添加)
中的任意一个条件，余量为Fe和不可避免的杂质的组成的钢材进行热轧，在Ac3点以上的温度区域实施热轧板退火，此后轧制到最终板厚，接着实施脱碳退火和最终退火。
2.如1所述的磁特性优良的无方向性电磁钢板的制造方法，其中，所述钢材满足所述条件(1)。
3.如1所述的磁特性优良的无方向性电磁钢板的制造方法，其中，所述钢材满足所述条件(2)。
4.如1～3中任一项所述的磁特性优良的无方向性电磁钢板的制造方法，其中，所述钢材还包含选自Sb：0.005～0.05％、Sn：0.005～0.1％、Ni：0.1～5％、Cr：0.5～5％、Co：0.1～10％、和Cu：0.01～1％中的至少一种。
5.如1～4中任一项所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其中，使热轧板退火后的所述轧制的至少一个道次为70～400℃的温度区域的温轧。
6.如1～5中任一项所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其中，所述热轧板退火后，至少在800～500℃的温度区域以平均冷却速度1℃/s以上进行冷却。
7.如1～6中任一项所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其中，在露点：10～40℃、退火温度：700～900℃、退火时间：30～3600s的条件下进行所述脱碳退火。尤其优选该方法与上述条件(2)组合。
而且，对于适用于上述发明的方法的原料热轧钢板，本发明的主要构成如下。
8.一种磁特性优良的无方向性电磁钢板用的原料热轧钢板，其中，以质量％计包含C：0.01～0.2％、Si：3％以下、Mn：0.05～3.0％、Al：1％以下、和N：0.005％以下，并且满足下面的(1)：
(1)P：0.2％以下，并且，S：0.005％以下；
或者下述条件(2)：
(2)对于用质量％表示的P、S和Se量，P+100×S+300×Se≤0.5(其中，
P、S、Se中至少任意一种也可以不添加)
中的至少一个条件，余量为Fe和不可避免的杂质的组成。
9.如8所述的无方向性电磁钢板用的原料热轧钢板，还包含选自Sb：0.005～0.05％、Sn：0.005～0.1％、Ni：0.1～5％、Cr：0.5～5％、Co：0.1～10％、和Cu：0.01～1％中的至少一种。
10.一种无方向性电磁钢板用的原料热轧钢板，具有8或9中任一项的组成，以5～1000个/μm2含有圆换算直径为5nm～1000nm的碳化物。
11.一种无方向性电磁钢板用的原料热轧钢板，具有8或9中任一项的组成，平均结晶粒径为20～200μm。
12.一种无方向性电磁钢板用的原料热轧钢板，具有8或9中任一项的组成，平均结晶粒径为20～200μm，而且以5～1000个/μm2含有圆换算直径为5nm～1000nm的碳化物。
特别是上述10～12的发明，通过对热轧板在适合的条件下实施热轧板退火而能够得到。这时，碳化物实质上是渗碳体。
附图说明
图1是表示实验1中的热轧板退火温度(横轴：℃)和磁通密度(纵轴：B50、单位T)的关系的图。
图2是表示实验2中的热轧板退火温度(横轴：℃)和磁通密度(纵轴：B50、单位T)的关系的图。
图3是表示实验3中钢中C量(横轴：质量％)和磁通密度(纵轴：B50、单位T)的关系的图。
图4是表示实验4中钢中C量(横轴：质量％)和磁通密度(纵轴：B0、单位T)的关系的图。
图5是表示实验5中的最终轧制温度(横轴：℃)和磁通密度(纵轴：B50、单位T)的关系的图。
图6是表示实验6中的最终轧制温度(横轴：℃)和磁通密度(纵轴：B50、单位T)的关系的图。
图7是表示实验7中的热轧板退火后的冷却温度(横轴：℃/s)和磁通密度(纵轴：B50、单位T)的关系的图。
图8是对实验9中的S、P、Se量和时效处理后的铁损(纵轴：W15/50、单位W/kg)的关系，将(P+100×S+300×Se)作为参数(横轴)而进行表示的图。
具体实施方式
以下，对本发明以往至今的实验结果进行说明。另外，有关成分的“％”不作特别限定时则指质量％。
<实验-热轧板退火温度的影响>
(实验1)
首先，为了研究热轧板退火条件对磁通密度的影响，对包含C：0.02％、Si：1.0％、Mn：0.05％、Al：tr(trace)、P：0.05％、S：0.0010％、N：0.002％和Se：tr，余量为Fe和不可避免的杂质的组成的钢在进行真空熔化热轧后，进行800～1150℃、30s的热轧板退火。随后，在热轧板退火后进行雾冷，此时，测定800～500℃的平均冷却速度的结果为60℃/s。此后，直至板厚0.5mm进行冷轧(25℃)。另外，将热轧板退火后的轧制称为最终轧制。
接着，在20体积％H2-80体积％N2、露点：35℃的气氛中进行850℃、60s的脱碳退火，进而在25体积％H2-75体积N2的气氛中进行950℃、10s的最终退火。
在图1中，表示了对热轧板退火温度和磁通密度的关系研究的结果。由该图可知，在热轧板温度1040℃以上的时候，较大地提高磁通密度。
为了了解其原因，进行了热轧板退火后的钢板的组织观察。
其结果，在1040℃以上的温度进行了热轧板退火的材料，被认定原奥氏体晶界，进而成为圆换算直径5～1000nm的渗碳体细微地分散在铁素体中的组织。根据该组织观察结果，在1040℃以上的热轧板退火阶段，组织可被考虑为奥氏体的组织。另外，渗碳体的分布密度是5～1000个/μm2。
在这里，对本材料的Ac3相变点，通过使用全自动相变仪(Formastor)测定30℃/s的升温中的热膨胀率进行研究。其结果，得知本材料的Ac3点为1040℃。
由此，上述组织可以考虑为，通过在Ac3点以上进行热轧板退火，在热轧板退火时暂时成为奥氏体区域，通过伴随冷却时的γ→α相变的C的熔化度量的下降析出微细的渗碳体的组织。
(实验2)
对包含C：0.02％、Si：0.35％、Mn：0.05％、Al：tr、N：0.002％、P：0.05％、S：0.0020％和Se：tr，余量为Fe和不可避免的杂质的组成的钢在进行真空熔化、热轧后，进行800～1150℃、30c的热轧板退火后，作为最终轧制，直至板厚0.5mm进行冷轧(25℃)。接着，进而在20体积％H2-80体积％N2、露点：35℃的气氛中进行800℃、60s的脱碳退火，进而在25体积％H2-75体积％N2的气氛中进行850℃、10s的最终退火。另外，热轧板退火后的冷却为雾冷，此时，测定800～500℃的平均冷却速度的结果为60℃/s。
在图2中，表示了对热轧退火温度和磁通密度的关系研究的结果。由该图可知，在热轧板退火温度1000℃以上的时候，较大地提高磁通密度。
为了了解其原因，进行了热轧板退火后的钢板的组织观察。其结果，在1000℃以上的温度进行了热轧板退火的材料中，与实验1的情形同样，被认定原奥氏体晶界，进而成为渗碳体细微地分散在铁素体中的组织。从而，在1000℃以上的热轧板退火阶段，组织可考虑为奥氏体的组织。另外，渗碳体的分布密度是5～1000个/μm2(以圆换算直径计为5～1000nm的渗碳体)。
在这里，对本材料的Ac3相变点，通过使用全自动相变仪(Formastor)，测定30℃/s的升温中的热膨胀率进行了研究。其结果，得知本材料的Ac3点为1000℃。
从而，实验2的上述组织也可以考虑为，通过在Ac3点以上进行热轧板退火，在热轧板退火时暂时成为奥氏体区域，由于伴随冷却时的γ→α相变的C的熔化度量的下降析出微细的渗碳体的组织。
以上述的条件，通过对较多地含有C的原料进行热轧板退火，磁通密度提高的理由虽然没有被搞清，但可以认为是因为，由于存在渗碳体的第二相，产生来自渗碳体周围的再结晶，由此，形成对磁通密度理想的集合组织。
此外，即使在铁素体区域进行热轧板退火，虽然不像在本发明的奥氏体区域进行热轧板退火那样，但也多少形成渗碳体。然而，这样的情形并不很大提高磁通密度。作为其理由，可以考虑因为，不仅渗碳体的量不同，而且在铁素体区域进行热轧板退火时，由于热轧板退火后的结晶粒径小，所以在冷轧时结晶粒内的变形带难于发展，在最终退火时从晶界发生的作为不理想的取向的{111}取向晶粒变多。另外，在上述实验1和2中的γ区域热轧板退火后的平均结晶粒径分别是80μm和60μm。
另外，这样的渗碳体通过其后的脱碳退火，暂时在钢中固溶，然后被从钢中除去。
<实验-碳量的影响>
(实验3)
接着，发明者为了研究适当的C量，对包含C：0.002～0.2％、Si：1.0％、Mn：0.2％、Al：0.0010％、P：0.05％、S：0.0010％、N：0.002％和Se：tr，余量为Fe和不可避免的杂质的组成的钢在进行真空熔化、热轧后，进行1150℃、30s的热轧板退火后，在800～500℃之间以平均冷却速度60℃/s冷却后，作为最终轧制直至板厚0.5mm进行冷轧(25℃)或温轧(150℃)。接着，根据C量，在20体积％H2-80体积N2、露点：35℃的气氛中进行850℃、60～1200s的脱碳退火，进而在25体积％H2-75体积％N2的气氛中进行950℃、10s的最终退火。所得到的钢板的C含量为5～35ppm。
在图3中，表示了(记号：×)对热轧板的C量和磁通密度的关系研究的结果。另外在图中，在热轧板退火后，也一并表示(记号：○)代替冷轧在150℃进行温轧时的研究结果。
根据该图可知，在C量为0.01％以上时磁通密度提高。
其理由可考虑为，在C量不到0.01％时，即使在Ac3相变点以上进行热轧板退火也不析出对集合组织带来影响那样的渗碳体。
另外，如在该图中所示，通过使用温轧代替冷轧而进行最终轧制，可以达到磁通密度的进一步提高。
(实验4)
对包含C：0.002～0.2％、Si：0.35％、Mn：0.2％、Al：tr、N：0.002％、P：0.05％、S：0.0020％、和Se：tr，余量为Fe和不可避免的杂质的组成的钢在进行真空熔化、热轧后，进行1150℃、30s的热轧板退火后，作为最终轧制通过冷轧(25℃)或温轧(150℃)，分别轧制到板厚0.5mm。接着，根据C量，在20体积％H2-80体积N2、露点：35℃的气氛中进行800℃、60～1200s的脱碳退火，进而在25体积％H2-75体积％N2的气氛中进行850℃、10s的最终退火。另外，在热轧板退火后的冷却的800～500℃的区域的平均冷却速度是60℃/s。同时，所得到的钢板的C含量为5～37ppm。
在图4中，表示了热轧板的C量和热轧板退火后的轧制温度(以下称最终轧制温度)对磁通密度的影响进行研究的结果。由该图可知，在热轧板的C量在0.01％以上时，磁通密度提高。
在实验4中，可以考虑为，在C量不到0.01％时，即使在Ac3相变点以上进行热轧板退火，也不析出对集合组织带来影响的渗碳体。
对于最终轧制温度也与实验3同样，可知通过进行温轧可更加提高磁通密度。
<实验-最终轧制温度的影响>
(实验5)
接着，本发明者为了研究温轧温度对磁通密度的影响，对包含C：0.02％、Si：1.1％、Mn：0.18％、Al：tr、P：0.05％、S：0.0010％、N：0.0018％和Se：tr，余量为Fe和不可避免的杂质的组成的钢在进行真空熔化、热轧后，进行1150℃、30s的热轧板退火后，在800～500℃之间以平均冷却速度60℃/s进行冷却后，在轧制温度20～400℃进行最终轧制直至板厚0.5mm。接着，在20体积％H2-80体积N2、露点：35℃的气氛中进行850℃、60s的脱碳退火，进而在25体积％H2-75体积％N2的气氛中进行950℃、10s的最终退火。
在图5中，表示了对温轧退火温度和磁通密度的关系进行研究的结果。如该图所示，可知使轧制温度为70℃以上可大幅提高磁通密度。
这样，通过使最终轧制为温轧而磁通密度提高的理由，可以考虑为通过轧制时的动态的应变时效，磁特性好的集合组织得到发展。
(实验6)
对包含C：0.02％、Si：0.35％、Mn：0.18％、Al：tr、N：0.0018％、P：0.05％、S：0.0020％、和Se：tr，余量为Fe和不可避免的杂质的组成的钢在进行真空熔化、热轧后，进行1150℃、30c的热轧板退火后，直至板厚：0.5mm以轧制温度20～400℃进行了最终轧制。接着，在20体积％H2-80体积％N2、露点：35℃的气氛中进行800℃、60s的脱碳退火，进而在25体积％H2-75体积％N2的气氛中进行850℃、10s的最终退火。另外，热轧板退火后的冷却时，测定800～500℃的平均冷却速度的结果为60℃/s。
在图6中，表示了对最终轧制温度和磁通密度的关系进行研究的结果。如在该图所示，可知与实验5的情形相同，通过使轧制温度为70℃以上可大幅提高磁通密度。
<实验-热轧板退火后的冷却速度的影响>
(实验7)
接着，为了研究热轧板退火后的冷却速度的影响，对包含C：0.02％、Si：1.0％、Mn：0.18％、P：0.05％、Al：tr、S：0.0018％、N：0.0015％和Se：tr，余量为Fe和不可避免的杂质的组成的钢在进行真空熔化、热轧后，进行了1150℃、30s的热轧板退火。
随后，在其后的冷却时，为了改变冷却速度，通过使用水冷、油冷、空冷和保温罩，使冷却速度在从100℃/s到0.1℃/s之间发生大的变化。接着，作为最终轧制直至板厚0.5mm进行冷轧(25℃)，在20体积％H2-80体积N2、露点：35℃的气氛中进行850℃、60s的脱碳退火，进而在25体积％H2-75体积％N2的气氛中进行950℃、10s的最终退火。
在图7中，表示了对热轧板退火后的冷却温度和磁通密度的关系进行研究的结果。由该图清楚地可知，在冷却速度为1℃/s以上时，磁通密度进一步提高。另外确认了即使最终轧制为温轧(100℃)，也可以得到同样的倾向。
为了研究其原因，对热轧板退火后的钢板进行透射式电子显微镜(TEM)观察，研究渗碳体的结果，得知在冷却速度不到1℃/s、晶粒内的渗碳体为不到5个/μm2而相对较少，主要在晶界析出。
此外，已明确，在冷却速度为1℃/s以上时，在晶粒内5～1000nm的渗碳体可见5个/μm2以上，特别是为50℃/s以上时以100～1000个/μm2致密地分散析出。
由上述结果，上述的磁通密度的提高可以考虑为如以下产生的结果。
即，在冷却速度为1℃/s以上时，由于渗碳体致密地分散在晶粒内，由其后的冷轧在渗碳体周围储存位错，在再结晶过程中，此处为再结晶核的生成点，从晶粒内优先地产生磁特性好的取向的再结晶，其结果，可得到高磁通密度。
另外，在冷却速度不到1℃/s的时候，不是1℃/s以上的情形那样，但相比在不到以往的Ac3点而进行热轧板退火的钢板及C含量少的钢板，磁通密度得到改善。这被认为是由于某种程度存在与上述现象相关的渗碳体。
根据以上，理想的热轧板退火后的冷却速度为1℃/s以上。更理想的是50℃以上。
另外，控制冷却速度的温度区域为800～500℃。这是由于，800～500℃的区域是渗碳体析出的区域，同时，由于在该温度区域C的扩散比较快，所以在该区域缓冷时，C在晶界析出，从而在晶粒内析出的渗碳体的量变少。即，为了得到非常高的磁通密度，在800～500℃的温度区域进行控制冷却是有效的。
另外，这样的渗碳体通过其后的脱碳退火，暂时固溶在钢中，然后从钢中除去。
<实验-S、P和Se的影响>
然而，作为发电机及大型电动机的铁芯材料在使用无方向性电磁钢板的时候，为了跨10年以上地长期使用，需要磁特性不会老化。作为电磁钢板的老化，通过钢中的C在长期的使用中作为渗碳体析出，具有阻碍磁壁移动铁损增大的磁时效。作为磁时效的评价，一般地进行150℃、100h左右的时效处理，测定并判断时效处理后的铁损。
(实验8)
接着，为了研究钢板的老化，对包含C：0.03％、Si：0.33％、Mn：0.2％、Al：tr、N：0.002％、P：0.11％、S：tr和为S：0.003％的钢种A和S为0.005％的钢种B两种钢进行真空熔化、热轧后，进行1150℃、30s的热轧板退火后，作为最终轧制，直至板厚0.5mm以150℃进行了温轧。接着，在20体积％H2-80体积％N2、露点：35℃的气氛中进行800℃、60s的脱碳退火，进而在25体积％H2-75体积％N2的气氛中进行850℃、10s的最终退火。另外，热轧板退火后的冷却的800～500℃的区域的平均冷却速度为60℃/s。
此后，对每一个所得到的钢板，进行150℃、100h的时效处理后，测定铁损。另外，任一钢板时效处理前的铁损W15/50都是4.4w/kg。其结果，钢种A的铁损W15/50是4.5W/kg，相对于此，钢种B的铁损W15/50劣化至5.4W/kg。
由此，可知在钢种B通过时效处理铁损显著变大。
为了研究其原因，研究材料组织的结果可知，在钢种B观察到细微的渗碳体，该渗碳体的时效析出是使磁特性劣化的原因，并且渗碳体在时效处理中析出。
另外，成品板的成分分析的结果也表明，钢种A中C量脱碳至0.0010％，相对于此，在钢种B中C量是0.007％，不能充分脱碳。
这样，在S含量多的钢中构成脱碳不良的原因可以考虑如下。
即，由于S是容易偏析的元素，因而
·在热轧板退火时析出的渗碳体的周围偏析S，使脱碳退火时的渗碳体的固溶延迟，
·另外，表面偏析的S抑制氧向钢板表面的吸入，使钢中C的氧化反应延迟，
因而可以考虑脱碳没有充分推进。
另外，即使在这样的状态，由于通过其后的高温最终退火，残存的渗碳体固溶在钢中，因而最终退火之后没有发现脱碳不良带来的坏影响。然而，继续长时间使用后，由于固溶的C在钢中作为渗碳体析出，所以磁特性劣化。
(实验9)
由此，担心S以外的P、Se的偏析型元素也阻碍脱碳反应。
接着，发明者为了对S、P、Se量和时效处理后的铁损的关系进行研究，对含有C：0.03％、Si：0.32％、Mn：0.18％、Al：tr、N：0.002％，并使S、P、Se作种种变化的钢，在进行真空熔化、热轧后，进行1150℃、30s的热轧板退火后，作为最终轧制，直至板厚0.5mm以150℃进行了温轧。接着，在20体积％H2-80体积％N2、露点：35℃的气氛中进行800℃、60s的脱碳退火，进而在25体积％H2-75体积％N2的气氛中进行850℃、10s的最终退火，其后进而在实施150℃、100h的时效处理后，测定铁损。热轧板退火后的冷却的800～500℃的区域的平均冷却速度为60℃/s。
在图8中，对研究S、P、Se量(质量％)和时效处理后的铁损的关系进行研究的结果，用(P+100×S+300×Se)作为参数进行表示。各元素的系数根据由文献及经验得到的偏析能力(例如钢板的热处理的表面偏析的强度)来设定。
如在该图所示，在参数(P+100×S+300×Se)为0.5以下的时候，可知铁损下降。其理由可以考虑如下：通过降低这些元素，使脱碳退火时渗碳体向钢中的固溶变得容易进行，从而推进脱碳。
<原料钢的成分>
接着，对本发明中的钢的理想成分组成范围(质量％)进行说明。
C：0.01～0.2％
在本发明中，在热轧板退火时，在铁素体中细微地分散渗碳体，为了形成磁通密度理想的集合组织，至少需要0.01％的C。理想的是0.012％以上，更理想的是0.015％以上。然而，C量超过0.2％时对于脱碳需要长时间，由于无谓地导致成本提高，因而C量的上限设为0.2％。如果重视成本，C量的上限为0.1％较理想，为0.03％更理想。
Si：3％以下
Si是提高钢板的电阻率有效的元素，但超过3％时不仅超过Ac3点的退火变得困难，而且热轧板的变形阻力上升冷轧变得困难。因此Si量的上限为3％。理想的上限是1.6％。下限不需要特别限定，但0.1％以上是理想的，0.3％以上更是理想。
Mn：0.05～3.0％
Mn为了防止热轧时的热脆性需要含有0.05％以上，由于超过3％时使磁通密度降低，所以设为0.05～3.0％。理想的上限是1.0％。
Al：1％以下
Al与Si相同，是提高电阻率而有效的元素，但含量超过1％时Ac3点提高，由于在热轧板退火中在奥氏体区域退火变得困难，所以令上限为1％。该Al能够根据需要省略(即实质上为0％)。
N：0.005％以下
N超过0.005％时氮化物量变多，由于铁损增大，所以设为0.005％以下。另外，钢中N量实质上也可以为0％，但工业的降低界限为0.0005％左右。
P、S、Se
如在上述图8所示，用质量％表示的钢中的S、P、Se量以参数(P+100×S+300×Se)计超过0.5时，不稳定地推进脱碳，其结果，有产生磁时效带来的铁损的增大的担心。从而，在重视磁时效的抑制的用途上，S、P、Se量以参数(P+100×S+300×Se)计限定在0.5以下是理想的。
另外，P是改善钢板的冲裁性的理想元素，但由于在超过0.2％而添加时钢板变脆，冷加工性能降低，所以在工业生产效率上不理想。从而，从生产性的观点看，P的含量为0.2％是理想的。钢中P量实质上也可以是0％，但工业的降低的界限为0.005％左右。
在不重视磁时效的用途上，也可以含有参数(P+100×S+300×Se)超过0.5的量的S。这里，由于超过0.01％时MnS等的硫化物量变多，铁损增大，因而为0.01％以下。更理想的是0.005％以下或0.003％以下。另外，钢中S量实质上也可以是0％。
作为杂质也可以含有Se，但实质上也可以是0％。
以上，对基本成分进行了说明，但在本发明中，另外从提高磁特性的观点出发，也可以适当添加Sb、Sn、Ni、Cr、Co和Cu等。特别是添加少量Sb和Sn具有效果，较为理想。
这些元素的理想添加范围如下。
Sb：0.005～0.05％、Sn：0.005～0.1％、Ni：0.1～5％
Cr：0.5～5％、Co：0.1～10％、Cu：0.01～1％
<制造方法和原料热轧板>
接着，对根据本发明的无方向性电磁钢板的制造方法进行说明。
本发明的无方向性电磁钢板，只要其成分和热轧板退火条件在规定的范围内，则不特别限定其他的制造工序，可以用通常的方法。
即，为了得到本发明的钢板，对用转炉吹炼的钢水进行脱气处理，调整成规定的成分，接着铸造并进行热轧。这时，热轧时的热轧最终温度、卷取温度不需要特别规定，以通常的条件即可。
以所得到的规定成分的热轧钢板为原料(原料热轧钢板)，在适当的条件下实施热轧板退火，以通常的方法供于最终轧制以后的工序，从而能够得到磁特性优良的无方向性电磁钢板。
接着，在热轧后进行热轧板退火。该热轧板退火温度为由成分决定的Ac3相变点以上的温度。这是因为热轧板退火温度在不到Ac3相变点时，如上述图1和图2所示，不能得到良好的磁通密度的改善。
另外，没有特别限定热轧板退火温度的上限，但由于温度过高会导致成本增加，并且钢板的强度下降而通板变得困难，所以为1250℃以下左右是理想的。
另外，也不特别限定热轧板退火时间，但进行10s以上的退火可以得到稳定的最终轧制前组织。另外，由于不必要地长时间的退火导致制造成本的上升，所以如果进行连续退火，则为500s以下是理想的。如果是使用装箱退火，为10h以下是理想的。
在这里，热轧板退火后，至少使800～500℃间的平均冷却速度为1℃/s以上是理想的。在这里，作为平均冷却速度，为用对从800℃到500℃的冷却所需要的时间除300℃(800℃-500℃)得到的值。另外，控制温度区域在超过800℃时，由于C在钢中几乎固溶，所以不能改变冷却速度带来的磁通密度的改善效果，另外由于不到500℃使C的扩散速度延迟，所以即使改变冷却速度，渗碳体的分散状态也几乎不改变。
上述平均冷却速度，更理想地为50℃/s以上。不需要特别设置上限，但从防止冷却设备的负担及钢板的变形的观点看，为1000℃/s以下是理想的。
所得到的热轧板退火材料作为上述各实验和其他的研究结果，以5～1000个/μm2含有5～1000nm大小的渗碳体，使该热轧板退火材料为原料(原料热轧钢板)，以通常的方法供于最终轧制以后的工序，能够得到磁特性优良的无方向性电磁钢板。
在上述热轧退火后的冷却速度不到1℃/s的时候，渗碳体为不到5个/μm2的含量。
另外，渗碳体的个数测定如下述那样进行。
用热轧退火板制作薄膜，用TEM和SEM进行渗碳体的观察。在这里，用TEM对5～100nm大小的渗碳体以50000倍进行观察，用SEM对0.1～1μm的渗碳体以3000倍进行观察。渗碳体的大小，作为面积相同的圆的直径求得。另外，对于个数分布，TEM和SEM都通过10视野观察来求得。
另外，大小不到5nm和超过1000nm的渗碳体在上述热轧退火板中几乎没有观察到。在存在相当个数的不到5nm或超过1000nm的渗碳体的时候，认为渗碳体的个数自身也很可能在5～1000个/μm2的范围以外。
另外，在由上述方法制造的热轧退火板几乎没有观察到渗碳体以外的碳化物。其他碳化物，例如石墨及ε-碳化物等如果满足上述分布(大小和个数)，可期待同样的效果，但渗碳体对达到上述分布最合适。
另外，上述热轧板退火材料的结晶粒径避免细粒是理想的，具体地，平均粒径为20μm以上是理想的，通过本发明的成分组成和热轧板退火条件能够达到该粒径。由上述工序得到的平均粒径的上限为200μm左右。平均粒径由在JIS G0552规定的线段法求平均结晶粒面积，通过圆近似来计算粒径。
接着，作为最终轧制，由冷轧或温轧进行轧制到最终板厚，但特别通过在70～400℃进行温轧，能够更加提高磁通密度。
即，如在上述图5和图6所示，轧制温度为70℃以上时，可大幅改善磁通密度。因而温轧时的温度的下限为70℃。更理想地是100℃以上。另外，温轧温度即使超过400℃也有提高磁通密度的效果，但由于无谓地导致成本提高，所以温轧时的温度的上限为400℃。
另外，温轧也可以在最终轧制的全部道次进行，但确认了如果适用于最终轧制的至少任意1个道次可出现效果。从而利用加工发热，在最终道次附近的至少任意一个道次设定为上述温轧条件比较好。
其后，实施根据钢中C量的脱碳退火后，进行为得到规定的磁特性的最终退火，制成成品。对于耐磁时效材料，优选选择适当条件，以使脱碳退火、最终退火后的无方向性电磁钢板的钢中的C量为0.0050％以下，优选0.0030％以下。工业的C量的降低界限为0.0001％左右。
耐磁时效材料的情形下的脱碳退火的具体的理想条件为退火温度：700～900℃、退火时间：30～3600s，露点：10～40℃。
脱碳退火温度在不到700℃时脱碳不充分。另外，超过900℃时，为了避免内部氧化推进带来的铁损增大，则需要严格的气氛控制等，这样效率就差。
另外，脱碳退火时间不满30s时脱碳变得不充分，另外超过3600s时无谓地导致成本提高。但，在便于使用装箱退火设备的设备构成的工厂中，也可以进行超过3600s的脱碳退火。这时的处理时间为10h以下对节省成本较好。
进而，露点在不到10℃时脱碳不充分，另外具有超过40℃时要抑制内部氧化的课题。
最终退火也可以在通常的再结晶推进的退火条件(退火温度和时间)实施。最终退火从成本的观点看，以通常连续退火进行，根据设备的情况也不妨碍使用装箱退火。
实施例
(实施例1)
对由表1所示的成分组成构成的钢，通过转炉吹炼和脱气处理进行熔炼，连续铸造后，对所得到的板坯以1200℃加热1h后，热轧至板厚2.6mm。热轧最终温度为830℃，卷取温度为610℃。
接着。以表2所示的条件进行热轧制退火后，至板厚：0.5mm进行最终冷轧(25℃)或最终温轧(50～350℃)后，进行脱碳退火和最终退火，而得到无方向性电磁钢板。除No.44(过剩含有S的材料)，参数(P+100×S+300×Se)的值都为0.5以下。
将对这样得到的电磁钢板的磁特性研讨的结果一并记录在表2中。
另外，磁测定使用25cm的爱泼斯坦试验片来进行。另外，表中的Ac3点，通过用全自动相变仪(Formastor)测定以30℃/s加热样品时的热膨胀率来求得。
另外，热轧板退火后，用上述的方法研究了结晶粒径和渗碳体的大小和个数。
表1
No.                     成分组成 (质量％)   Ac3点(℃)
  C   Si   Mn   P   S   Al   N   Sb   Sn   Ni   Co   Cr   Cu
  1   0.0023   1.00   0.21   0.011   0.0020   0.0010   0.0020   tr   tr   tr   tr   0.02   0.02   1043
  2
  3
  4
  5
  6   0.0200   1.00   0.07   0.011   0.0009   tr   0.0018   tr   tr   tr   tr   0.01   0.01   1038
  7
  8
  9
  10
  11
  12
  13
  14
  15   0.0050   1.00   0.05   0.015   0.0008   0.0003   0.0017   tr   tr   0.01   tr   0.01   0.01   1057
  16   0.0150   1.10   0.21   0.010   0.0008   0.0003   0.0016   tr   tr   0.01   tr   0.01   0.005   1034
  17   0.0500   1.05   0.21   0.013   0.0008   0.0010   0.0015   tr   tr   0.01   tr   0.01   0.03   995
  18   0.2500   1.00   0.21   0.012   0.0008   0.0010   0.0021   tr   tr   0.01   tr   0.01   0.02   779
  19   0.0200   0.15   0.21   0.011   0.0008   0.0005   0.0018   tr   tr   0.01   tr   0.03   0.01   973
  20   0.0200   0.35   0.21   0.011   0.0010   0.0005   0.0019   tr   tr   0.01   tr   0.01   0.04   985
  21   0.0700   1.60   0.50   0.011   0.0008   0.0010   0.0018   tr   tr   0.01   tr   0.01   0.01   976
  22   0.0800   2.50   0.50   0.011   0.0008   0.0010   0.0017   tr   tr   0.01   tr   0.01   0.01   1018
  23   0.0500   3.50   0.50   0.011   0.0008   0.0010   0.0016   tr   tr   0.01   tr   0.01   0.01   1109
  24   0.0220   0.75   0.50   0.011   0.0008   0.3000   0.0020   tr   tr   0.01   tr   0.01   0.01   1111
  25   0.0700   0.25   1.00   0.009   0.0020   0.7500   0.0022   tr   tr   0.01   tr   0.01   0.01   1181
  26   0.0200   0.95   0.50   0.010   0.0008   0.0003   0.0016   0.008   tr   0.01   tr   0.03   0.03   990
  27   0.0220   0.98   0.50   0.010   0.0008   0.0005   0.0016   0.020   tr   0.01   tr   0.03   0.03   990
  28   0.0230   0.95   0.50   0.010   0.0008   0.0003   0.0016   tr   0.010   0.01   tr   0.03   0.03   987
  29   0.0200   0.97   0.51   0.010   0.0008   0.0002   0.0016   tr   0.050   0.01   tr   0.03   0.03   1040
  30   0.0250   0.95   0.52   0.010   0.0008   0.0003   0.0016   0.001   tr   0.30   tr   0.03   0.03   1030
  31   0.0200   1.10   0.50   0.010   0.0008   0.0002   0.0016   tr   tr   2.00   tr   0.03   0.03   990
  32   0.0210   1.10   0.21   0.010   0.0008   0.0003   0.0016   tr   0.002   0.02   0.50   0.03   0.03   1035
  33   0.0210   1.10   0.21   0.010   0.0008   0.0003   0.0016   tr   tr   0.02   2.00   0.03   0.03   1030
  34   0.0220   1.10   0.21   0.010   0.0008   0.0003   0.0016   tr   tr   0.02   tr   0.50   0.50   1000
  35   0.0230   1.10   0.21   0.010   0.0008   0.0003   0.0016   tr   tr   0.02   tr   1.50   1.50   980
  36   0.0230   1.10   0.21   0.010   0.0008   0.0003   0.0016   tr   tr   0.02   tr   0.01   0.01   1060
  37   0.0210   1.10   0.21   0.010   0.0008   0.0003   0.0016   tr   tr   0.02   tr   0.01   0.01   1080
  38   0.0210   1.10   0.21   0.010   0.0008   0.0003   0.0016   tr   tr   0.02   tr   0.01   030   1010
  39   0.0210   1.10   0.21   0.010   0.0008   0.0003   0.0016   tr   tr   0.02   tr   0.01   0.70   980
  40   0.0700   0.25   0.50   0.009   0.0010   1.5000   0.0022   tr   tr   0.01   tr   0.01   0.01   未相变
  41   0.0200   1.00   2.00   0.011   0.0015   0.0010   0.0020   tr   tr   0.01   tr   0.01   0.01   838
  42   0.0200   1.00   3.20   0.011   0.0022   0.0010   0.0013   tr   tr   0.01   tr   0.01   0.01   713
  43   0.0220   1.05   0.21   0.300   0.0020   0.0010   0.0020   tr   tr   0.01   tr   0.01   0.01   1090
  44   0.0230   1.02   0.21   0.011   0.0250   0.0010   0.0020   tr   tr   0.01   tr   0.01   0.01   1022
  45   0.0210   1.00   0.05   0.011   0.0020   0.0010   0.0060   tr   tr   0.01   tr   0.01   0.01   1039
  46   0.025   1.00   0.22   0.012   0.0008   0.0002   0.0040   tr   tr   tr   tr   0.01   0.01   1043
  47   0.022   1.00   0.21   0.15   0.0004   0.0003   0.0020   tr   tr   tr   tr   0.01   0.01   1040
表2
No.   热轧板退火温度(℃)   热轧板退火时间(s)   冷却速度(℃/s)   轧制温度(℃)   脱碳退火时间(s)   最终退火温度(℃) W15/50(W/kg) B50(T) 备注
1 二 一 一 25 0 950 4.20 1.70   比较例(C、热轧板退火温度偏离)
2 900 30 60 25 0 950 3.89 1.72   比较例(C、热轧板退火温度偏离)
3 950 30 60 25 0 950 3.85 1.73   比较例(C、热轧板退火温度偏离)
  4   1100   30   60   25   0   950   3.68   1.74   比较例(C偏离)
  5   1150   30   60   25   0   950   3.65   1.74   比较例(C偏离)
6 二 一 一 25 60 950 3.62 1.69   比较例(热轧板退火温度偏离)
7 900 30 60 25 60 950 3.60 1.73   比较例(热轧板退火温度偏离)
8 950 30 60 25 60 950 3.65 1.74   比较例(热轧板退火温度偏离)
  9   1050   30   60   25   60   950   3.49   1.79   发明例
  10   1100   30   60   25   60   950   3.48   1.79   发明例
  11   1150   30   60   50   60   950   3.49   1.79   发明例
  12   1150   30   60   75   60   950   3.45   1.81   发明例
  13   1150   30   60   110   60   950   3.34   1.82   发明例
  14   1150   30   60   350   60   950   3.35   1.82   发明例
  15   1100   30   60   150   30   950   3.50   1.74   比较例(C偏离)
  16   1100   30   60   150   60   950   3.35   1.82   发明例
  17   1100   30   60   150   300   950   3.30   1.82   发明例
  18   1100   30   60   150   1200   950   4.50   1.81   比较例(C偏离)
  19   1100   30   60   150   60   900   5.20   1.85   发明例
  20   1100   30   60   150   60   900   4.50   1.84   发明例
  21   1150   30   60   150   500   1000   2.60   1.80   发明例
  22   1150   30   60   150   700   1050   2.10   1.80   发明例
23 1150 30 60 一 一 一 一 一   比较例(Si偏离)，轧制时裂纹
  24   1150   30   60   150   500   950   3.10   1.78   发明例
  25   1230   30   60   150   500   950   3.15   1.78   发明例
  26   1100   30   60   150   80   950   3.33   1.82   发明例
  27   1100   30   60   150   100   950   3.32   1.82   发明例
  28   1100   30   60   150   80   950   3.33   1.82   发明例
  29   1100   30   60   150   100   950   3.3   1.82   发明例
  30   1100   30   60   150   60   950   3.35   1.82   发明例
  31   1100   30   60   150   60   950   3.30   1.85   发明例
  32   1100   30   60   150   60   950   3.10   1.83   发明例
  33   1100   30   60   150   60   950   3.00   1.86   发明例
  34   1100   30   60   150   60   950   3.10   1.82   发明例
  35   1100   30   60   150   60   950   2.90   1.82   发明例
  36   1150   30   60   150   60   950   3.30   1.82   发明例
  37   1150   30   60   150   60   950   3.32   1.82   发明例
  38   1150   30   60   150   60   950   3.32   1.82   发明例
  39   1150   30   60   150   60   950   3.30   1.83   发明例
40 二 一 一 一 一 一 一 一   比较例(Al偏离)，轧制时裂纹
  41   1000   30   60   150   60   950   3.30   1.80   发明例
  42   1000   30   60   150   60   950   4.50   1.75   比较例(Mn偏离)
43 1150 30 60 一 一 一 一 一   比较例(P偏离)，轧制时裂纹
  44   1100   30   60   150   60   950   5.80   1.73   比较例(s偏离)
  45   1100   30   60   150   60   950   5.60   1.73   比较例(N偏离)
  46   1100   30   60   25   60   950   3.50   1.79   发明例
  47   1100   30   60   25   60   950   3.47   1.79   发明例
脱碳退火温度：850℃(DP＝+30℃，20体积％H2-80体积％N2)
最终退火时间：10s(25体积％H2-75体积％N2，DP＝-30℃)
由表1和表2清楚地可知，将钢成分和热轧板退火条件控制在本发明的适当范围的发明例，都可以同时得到高磁通密度和低铁损，特别是利用温轧作为最终轧制的时候能够得到更为优良的磁特性。
与此相对，钢成分和热轧板退火条件的一方或两方脱离本发明的适当范围的比较例，至少磁通密度或铁损的一方面不充分，与发明例相比仅能得到差的磁特性。
另外，在发明例中，热轧退火板的平均结晶粒径在20～200μm的范围内，圆换算直径5nm～1000nm的渗碳体的个数在100～1000个/μm2的范围内。另一方面，对于比较例，例如在No.1～5中，渗碳体的个数为0.3个/μm2以下，在No.6～8中，平均结晶粒径为10～15μm左右。
(实施例2)
对为表3表示的成分组成的钢，以与实施例1同样的条件进行至热轧后，以表4所示的条件热轧板退火后，进行最终冷轧(25℃)或最终温轧(50～350℃)至板厚0.5mm后，进行脱碳退火和最终退火，而成为无方向性电磁钢板。参数(P+100×S+300×Se)的值为0.21。
将对这样得到的电磁钢板的磁特性和Ac3点与实施例1同样进行研讨的结果记录在表4中。
表3
记号                    成分组成(质量％)   Ac3点(℃)
  C   Si   Mn   P   S   Al   N   Sb   Sn   Ni   Co   Cr   Cu
  A   0.0200   1.00   0.21   0.011   0.0020   tr   0.0020   tr   tr   tr   tr   tr   tr   1043
  B
  C
  D
  E
F
  G
  H
  I
  J
表4
记号   热轧板退火温度(℃) 热轧板退火时间(s) 冷却速度(℃/s) 轧制温度(℃) 脱碳退火时间(s) 最终退火温度(℃) W15/40(W/kg) B50(T) 备注
A 1100 30 0.1 150 60 950 4.20 1.78  比较例(平均冷却速度偏离)
B 1100 30 0.5 150 60 950 3.89 1.78  比较例(平均冷却速度偏离)
  C   1100   30   2   150   60   950   3.85   1.81  发明例
  D   1100   30   10   150   60   950   3.68   1.81  发明例
  E   1100   30   30   150   60   950   3.34   1.82  发明例
  F   1100   30   60   150   60   950   3.62   1.82  发明例
  G   1100   30   100   150   60   950   3.60   1.83  发明例
H 1100 30 0.1 25 60 950 3.34 1.76  比较例(平均冷却速度偏离)
  I   1100   30   2   25   60   950   3.62   1.78  发明例
  J   1100   30   60   25   60   950   3.60   1.79  发明例
脱碳退火温度：850℃(DP＝+30℃，20体积％H2-80体积％N2)
最终退火时间：10s(25体积％H2-75体积％N2，DP＝-30℃)
由表3和表4清楚地可知，将钢成分和热轧板退火条件控制在本发明的适当范围的发明例，都可以同时得到高磁通密度和低铁损，特别是利用温轧作为最终轧制的时候、及使热轧板退火后的冷却速度在本发明的理想条件内的时候能够得到更为良好的磁特性。
对此，热轧板退火后的冷却速度脱离理想条件的比较例(在这里是指有关冷却条件的比较例)，至少在磁通密度或铁损的一方面，仅能得到比发明例(在这里是指有关冷却条件的理想例)差的磁特性。
另外，在记号C～G、I、J中的圆换算直径为5nm～1000nm的渗碳体的个数处于5～1000个/μm2的范围内，特别是在记号FmG、J中是100～1000个/μm2的范围内。此外，在记号A、B、H中是0.5～2个/μm2左右。热轧退火板的平均结晶粒径全部在20～200μm的范围内。
(实施例3)
对由表5所示的成分组成构成的钢，以与实施例1同样的条件进行至热轧后，以表6所示的条件进行热轧板退火后，进行最终冷轧(25℃)或最终温轧(50～350℃)至板厚0.5mm后，同样以表6所示的条件进行脱碳退火和最终退火，而成为无方向性电磁钢板。另外，在热轧板退火后的冷却的800～500℃的区域的平均冷却速度为60℃/s。
将对这样得到的电磁钢板的磁特性和Ac3与实施例1同样进行研讨的结果记录在表6中。另外，磁测定后，进行150℃、100h的时效处理后，再次进行磁测定。将得到的测定结果一并记录在表6中。
表5
钢记号                  成分组成(质量％)   Ac3点(℃) 备注
  C   Si   Mn   P   S   Al   N   Se   SP*
  A   0.0023   0.35   0.21   0.110   0.0020   0.0010   0.0020   tr.   0.31   1027   比较钢
  B   0.0200   0.35   0.07   0.011   0.0009   0.0005   0.0018   tr.   0.10   1000   适合钢
  C   0.0050   0.71   0.05   0.099   0.0010   0.0003   0.0015   tr.   0.20   1059   比较钢
  D   0.0130   0.72   0.05   0.110   0.0010   0.0003   0.0016   tr.   0.21   1053   适合钢
  E   0.0170   0.73   0.05   0.100   0.0010   0.0003   0.0017   tr.   0.20   1047   适合钢
  F   0.0350   0.72   0.05   0.098   0.0020   0.0003   0.0017   tr.   0.30   1027   适合钢
  G   0.0500   0.73   0.05   0.100   0.0010   0.0003   0.0014   tr.   0.20   1012   适合钢
  H   0.0200   0.35   0.05   0.100   0.0020   0.0003   0.0017   tr.   0.30   1022   适合钢
  I   0.0210   0.35   0.05   0.100   0.0035   0.0003   0.0017   tr.   0.45   1021   适合钢
  J   0.0220   0.35   0.05   0.100   0.0050   0.0003   0.0017   tr.   0.60   1020   比较钢
  K   0.0200   0.34   0.10   0.020   0.0010   0.0003   0.0017   0.001   0.42   998   适合钢
  L   0.0190   0.36   0.10   0.030   0.0010   0.0003   0.0017   0.002   0.73   1002   比较钢
  M   0.0200   0.37   0.10   0.150   0.0020   0.0003   0.0017   0.001   0.65   t029   比较钢
  N   0.0210   0.35   0.21   0.100   0.0030   0.0010   0.0015   tr.   0.40   1004   适合钢
  O   0.0210   0.35   0.21   0.100   0.0030   0.0010   0.0015   tr.   0.40   1004   适合钢
  P   0.0300   1.00   0.21   0.012   0.0030   0.0010   0.0021   tr.   0.31   1013   适合钢
  Q   0.0300   1.60   0.50   0.011   0.0010   0.0010   0.0018   tr.   0.11   1018   适合钢
  R   0.0300   2.50   0.50   0.011   0.0010   0.0010   0.0017   tr.   0.11   1071   适合钢
  S   0.0500   3.50   0.50   0.011   0.0020   0.0010   0.0016   tr.   0.21   1109   比较钢
  T   0.0220   0.35   0.50   0.011   0.0020   0.3000   0.0020   tr.   0.21   1088   适合钢
  U   0.0300   0.25   0.50   0.009   0.0010   1.5000   0.0025   tr.   0.11   未相变   比较钢
  V   0.0190   0.36   3.20   0.011   0.0022   0.0010   0.0015   tr.   0.23   676   比较钢
  W   0.0220   0.35   0.05   0.011   0.0020   0.0010   0.0062   tr.   0.21   1000   比较钢
*SP＝P+100×S+300×Se
表6
No. 钢记号   热轧板退火温度(℃)   热轧板退火时间(s)   最终轧制温度(℃)   脱碳退火温度(℃)   露点(℃)   脱碳退火时间(s)   最终退火温度(℃)   W15/50(W/kg) B50(T)   时效后W15/50(W/kg) 备注
  1   A   -   -   25   -   -   -   850   5.10   1.75   5.21  比较例(C、热轧板退火温度偏离)
  2   900   30   25   -   -   -   850   4.40   1.78   5.48  比较例(C、热轧板退火温度偏离)
  3   950   30   25   -   -   -   850   4.40   1.78   4.48  比较例(C、热轧板退火温度偏离)
  4   1050   30   25   -   -   -   850   4.50   1.79   4.56  比较例(C偏离)
  5   1150   30   25   -   -   -   850   4.45   1.79   4.52  比较例(C偏离)
  6   B   -   -   25   800   30   60   850   5.20   1.74   5.29  比较例(热轧板退火温度偏离)
  7   900   30   25   800   30   60   850   4.70   1.78   4.81  比较例(热轧板退火温度偏离)
  8   950   30   25   800   30   60   850   4.70   1.78   4.82  比较例(热轧板退火温度偏离)
  9   1020   30   25   800   30   60   850   4.70   1.82   4.80  发明例
  10   1100   30   25   800   30   60   850   4.56   1.82   4.62  发明例
  11   1150   30   50   800   30   60   850   4.55   1.02   4.60  发明例
  12   1150   30   75   800   30   60   850   4.56   1.04   4.63  发明例
  13   1150   30   120   800   30   60   850   4.60   1.85   4.71  发明例
  14   1150   30   350   800   30   60   850   4.70   1.86   4.82  发明例
  15   C   1100   30   120   800   30   60   900   4.20   1.78   4.31  比较例(C偏离)
  16   D   1100   30   120   800   30   60   900   4.25   1.83   4.32  发明例
  17   E   1100   30   120   800   30   60   900   4.23   1.84   4.36  发明例
  18   F   1100   30   120   800   30   100   900   4.22   1.84   4.38  发明例
  19   G   1100   30   120   800   30   300   800   4.25   1.84   4.35  发明例
  20   H   1100   30   150   800   30   60   850   4.70   1.85   4.75  发明例
  21   I   1100   30   150   800   30   60   850   4.65   1.85   4.72  发明例
  22   J   1100   30   150   800   30   60   850   4.69   1.85   5.40  比较例(SP偏离)
  23   K   1100   30   150   800   30   60   850   4.72   1.85   4.80  发明例
  24   L   1100   30   150   800   30   60   850   4.71   1.85   5.62  比较例(SP偏离)
  25   M   1100   30   150   800   30   60   850   4.78   1.85   5.50  比较例(SP偏离)
  26   N   1100   30   150   800   30   60   850   4.50   1.85   4.62  发明例
  27   O   1100   30   150   850   30   60   850   4.62   1.85   5.50  发明例
  28   1100   30   150   720   30   60   850   4.55   1.85   4.60  发明例
  29   1100   30   150   850   30   60   850   4.62   1.85   4.70  发明例
  30   1100   30   150   750   30   20   850   4.55   1.85   5.60  发明例
  31   1100   30   150   750   30   1000   850   4.20   1.85   4.30  发明例
  32   P   1100   30   150   850   35   120   950   3.80   1.85   4.05  发明例
  33   Q   1150   30   150   850   35   120   1000   2.61   1.80   2.65  发明例
  34   R   1150   30   150   850   35   120   1050   2.12   1.78   2.23  发明例
  35   S   1150   30   -   -   -   -   -   -   -   -  比较例(Si偏离)轧制时裂纹
  36   T   1150   30   150   800   30   60   950   4.10   1.82   4.23  发明例
  37   U   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -  比较例(Al偏离)
  38   V   1000   30   150   800   30   60   950   5.20   1.77   5.40  比较例(Mn偏离)
  39   W   1100   30   150   800   30   60   950   6.10   1.75   7.50  比较例(N偏离)
  40   B   1100   30   25   800   20   60   850   4.57   1.82   4.62  发明例
最终退火时间：10s(25体积％H2-75体积％N2，DP＝-30℃)
脱碳退火气氛：20体积％H2-80体积％N2
时效处理：150℃×100h
由表6清楚地可知，将钢成分和热轧板退火条件控制在本发明的适当范围的发明例，都可以同时得到高磁通密度和低铁损，特别是利用温轧作为最终轧制的时候能够得到更为良好的磁特性。
与此相对，钢成分和热轧板条件的一方或两方脱离本发明的适当范围的比较例，至少磁通密度或铁损的一方面不充分，仅能得到比发明例差的磁特性。
另外，在发明例中，热轧退火板的平均结晶粒径在20～200μm的范围内，圆换算直径为5nm～1000nm的渗碳体的个数在100～1000个/μm2的范围内。
根据本发明，通过在热轧退火板阶段，形成渗碳体细微地分散在铁素体中的组织，能够得到磁通密度高且铁损低的无方向性电磁钢板。
从而，通过使用根据本发明得到的钢板，可以对例如高效感应电动机及EI铁芯的高效率化做出大的贡献。

Claims (15)

1.一种无方向性电磁钢板的制造方法，其中，对以质量％计包含C：0.01～0.2％、Si：3％以下、Mn：0.05～3.0％、Al：1％以下、和N：0.005％以下，并且满足下面的(1)或(2)中至少一个条件：
(1)P：0.2％以下，并且，S：0.01％以下；
(2)对于用质量％表示的P、S和Se量，P+100×S+300×Se≤0.5，其中，P、S、Se中至少任意一种也可以不添加，
余量为Fe和不可避免的杂质的组成的钢材进行热轧，在Ac3点以上的温度区域实施热轧板退火，此后轧制到最终板厚，接着实施脱碳退火和最终退火。
2.如权利要求1所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其中，所述钢材满足所述条件(1)。
3.如权利要求1所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其中，所述钢材满足所述条件(2)。
4.如权利要求2所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其中，所述钢材还包含选自Sb：0.005～0.05％、Sn：0.005～0.1％、Ni：0.1～5％、Cr：0.5～5％、Co：0.1～10％、和Cu：0.01～1％中的至少一种。
5.如权利要求3所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其中，所述钢材还包含选自Sb：0.005～0.05％、Sn：0.005～0.1％、Ni：0.1～5％、Cr：0.5～5％、Co：0.1～10％、和Cu：0.01～1％中的至少一种。
6.如权利要求1～5中任一项所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其中，使热轧板退火后的所述轧制的至少一个道次为70～400℃的温度区域的温轧。
7.如权利要求1～5中任一项所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其中，所述热轧板退火后，至少在800～500℃的温度区域以平均冷却速度1℃/s以上进行冷却。
8.如权利要求6所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其中，所述热轧板退火后，至少在800～500℃的温度区域以平均冷却速度1℃/s以上进行冷却。
9.如权利要求1～5中任一项所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其中，在露点：10～40℃、退火温度：700～900℃、退火时间：30～3600s的条件下进行所述脱碳退火。
10.如权利要求6所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其中，在露点：10～40℃、退火温度：700～900℃、退火时间：30～3600s的条件下进行所述脱碳退火。
11.一种无方向性电磁钢板用的原料热轧钢板，其中，以质量％计包含C：0.01～0.2％、Si：3％以下、Mn：0.05～3.0％、Al：1％以下、和N：0.005％以下，并且满足下面的(1)或(2)中至少一个条件，余量为Fe和不可避免的杂质，
(1)P：0.2％以下，并且，S：0.005％以下；
(2)对于用质量％表示的P、S和Se量，P+100×S+300×Se≤0.5，其中，
P、S、Se中至少任意一种也可以不添加。
12.如权利要求11所述的无方向性电磁钢板用的原料热轧钢板，还包含选自Sb：0.005～0.05％、Sn：0.005～0.1％、Ni：0.1～5％、Cr：0.5～5％、Co：0.1～10％、和Cu：0.01～1％中的至少一种。
13.一种无方向性电磁钢板用的原料热轧钢板，具有权利要求11或12中任一项的组成，以5～1000个/μm2含有圆换算直径为5nm～1000nm的碳化物。
14.一种无方向性电磁钢板用的原料热轧钢板，具有权利要求11或12中任一项的组成，平均结晶粒径为20～200μm。
15.一种无方向性电磁钢板用的原料热轧钢板，具有权利要求11或12中任一项的组成，平均结晶粒径为20～200μm，而且以5～1000个/μm2含有圆换算直径为5nm～1000nm的碳化物。
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