TW201726939A - 無方向性電磁鋼板及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係將C脫碳至0.0050%以下，並添加Si使Al儘量減少後，再添加Ca而成之C：0.0050%以下、Si：0.1~5.0%以下、Mn：0.02~3.0%、sol.Al：0.0050%以下、P：0.2%以下、S：0.0050%以下、N：0.0040%以下、T.Ca：0.0010~0.0080%、T.O：0.0100%以下，且(T.Ca/T.O)為0.50以上且2.0以下的鋼熔製而形成為扁鋼胚，對於該扁鋼胚進行以550℃以上捲取之熱軋後，再予以冷軋，並實施最終退火，或是，將該扁鋼胚熱軋並以900~1150℃之溫度實施熱軋鋼板退火後，再予以冷軋，並實施最終退火，藉而製造低Al含量、回收再利用性優異且磁特性亦屬良好之無方向性電磁鋼板。

Description

無方向性電磁鋼板及其製造方法
本發明有關一種作為電氣機器的鐵心材料等供使用之無方向性電磁鋼板及其製造方法。
近年，伴隨著對於節約能源的要求日益高漲，用於家庭用空調等之馬達乃被尋求能夠消耗電力少、且能源效率高。因此，針對用於馬達的鐵心材料的無方向性電磁鋼板，高性能之特性，例如為了減少馬達的鐵損而為低鐵損、為了減少馬達的銅損而為高磁通密度等特性遂強烈地被要求。
作為減少無方向性電磁鋼板的鐵損之方法，迄今為止係採用增加Si、Al、Mn等可提高鋼之固有電阻之元素的添加量，而減少渦流損的方法。然而，根據此一方法，磁通密度之降低無可避免。為此，若干不僅可減少鐵損、同時可提高磁通密度的技術已為人所提案。
例如，專利文獻1中，曾提案一種在含有C：0.02重量%以下、Si或Si+Al：4.0重量%以下、Mn：1.0重量%以下、P：0.2重量%以下的扁鋼胚中添加Sb或 Sn，而謀求高磁通密度化的技術。然而，此一技術其磁特性之不均一性大，而且在熱軋後，有必要進行2次之間隔著短時間退火之冷軋，因此會有製造成本增高的問題。
又，專利文獻2中，曾提案一種藉由將在含有C：0.008重量%以下、Si：4重量%以下、Al：2.5重量%以下、Mn：1.5重量%以下、P：0.2重量%以下、S：0.005重量%以下、N：0.003重量%以下的熱軋鋼板中存在之氧化物系夾雜物的MnO組成比率(MnO/(SiO2+Al2O3+CaO+MnO))控制在0.35以下，而減少在輥軋方向延伸之夾雜物的數量，據以使結晶粒之生長性提升的技術。然而，此一技術其Ca濃度高、Al濃度低時，磁特性、特別是鐵損特性會變得不安定，是為其問題。
另外，最近，出自將鐵資源回收再利用之觀點，將鐵心材衝切加工時所產生之邊角料再利用於鑄造用生鐵之原料的情形變多。然而，鑄造用生鐵中所含之Al量若是成為0.05質量%以上，則鑄件中將變得易於生成鑄造孔(鑄孔)，因此邊角料中所含之Al的含量期望能限制成小於0.05質量%。
作為減少Al之含量的無方向性電磁鋼板，例如，專利文獻3中，曾提案一種藉由將Al含量減少至0.017質量%以下，更好的是減少至0.005質量%以下而改善集合組織，據以提高磁通密度之技術。
〔先行技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開平05-171280號公報
〔專利文獻2〕日本特開平10-060532號公報
〔專利文獻3〕日本特許第4126479號公報
然而，上述專利文獻3所開示之技術，由於係在冷軋中採用室溫下之1次輥軋法，因此無法獲得充分之提升磁通密度的效果。此一問題，藉由將上述冷軋隔著中間退火進行2次以上而可獲得解消，但卻會產生製造成本上升此一其他問題。又，將上述冷軋設成將板溫升溫至200℃左右而進行輥軋，即設置成所謂之溫間輥軋，對於磁通密度之提升也屬有效。然而，為了進行溫間輥軋，卻有新設備對應或煩雜之步驟管理變得必要此一問題。再者，上述專利文獻3中曾記載，即使減少Al，在未減少N之情形下，於熱軋鋼板退火之冷卻中AlN會微細析出而抑制再結晶退火時之晶粒生長，使得鐵損劣化。
如上述般，於Al之含量減少之情形下，實際上的情況是難以在無需新設備對應或煩雜之步驟管理下，以高磁通密度低成本且高生產性地製造低鐵損之無方向性電磁鋼板。
本發明係有鑑先前技術所存在之上述問題點開發而成者，其目的係在於提供一種低Al含量且回收再 利用性優異、而且為高磁通密度且低鐵損之無方向性電磁鋼板，同時提案一種將該鋼板以低成本高生產性地製造之方法。
發明人等為了解決上述課題，乃著眼於鋼板中存在之氧化物系夾雜物的成分組成與磁特性之關係再三進行銳意研討。其結果發現，為了提高無方向性電磁鋼板之磁通密度、減少鐵損，將熱軋鋼板退火及最終退火中之晶粒生長性提高此舉是屬有效，為此，將鋼素材中之C濃度脫碳至極低碳區域後，在添加Si儘量減少Al後，藉由添加Ca合金，而將鋼中之全Ca與全氧之濃度比(T.Ca/T.O)控制於適當範圍此舉是屬重要；而且又發現較佳的是將sol.Al(酸可溶Al濃度)與Si之濃度比(sol.Al/Si)適當化，更好的是將上述鋼中所含之氧化物系夾雜物中之CaO、SiO2、Al2O3的組成控制於適當範圍此等舉措有效，終而開發出本發明。
具體言之，本發明係一種無方向性電磁鋼板，其具有以下之成分組成：含有C：0.0050質量%以下、Si：0.1~5.0質量%、Mn：0.02~3.0質量%、sol.Al：0.0050質量%以下、P：0.2質量%以下、S：0.0050質量%以下及N：0.0040質量%以下，且其餘部分為Fe及不可避免之雜質；而且鋼中之全Ca濃度(T.Ca)為0.0010~0.0080質量%，全氧濃度(T.O)為0.0100質 量%以下，全Ca相對全氧之濃度比(T.Ca/T.O)為0.50以上且2.0以下。
本發明之上述無方向性電磁鋼板，其中sol.Al相對Si之濃度比(sol.Al/Si)為0.0020以下。
又，本發明係一種無方向性電磁鋼板，其具有以下之成分組成：含有C：0.0050質量%以下、Si：0.1~5.0質量%、Mn：0.02~3.0質量%、sol.Al：0.0050質量%以下、P：0.2質量%以下、S：0.0050質量%以下及N：0.0040質量%以下，且其餘部分為Fe及不可避免之雜質；而且鋼中之全Ca濃度(T.Ca)為0.0010~0.0080質量%，全氧濃度(T.O)為0.0100質量%以下，且輥軋方向之板厚截面內存在之板厚方向的大小為0.2μm以上之氧化物系夾雜物中，CaO相對SiO2之組成比(CaO/SiO2)為0.50~4.0。
本發明之上述無方向性電磁鋼板，其中輥軋方向之板厚截面內存在之板厚方向的大小為0.2μm以上之氧化物系夾雜物中，Al2O3相對(CaO+SiO2+Al2O3)之組成比(Al2O3/(CaO+SiO2+Al2O3))為0.15以下。
又，本發明之上述無方向性電磁鋼板，其中除上述成分組成以外，進而含有選自Sn：0.01~0.1質量%及Sb：0.01~0.1質量%中之1種或2種。
此外，本發明之上述無方向性電磁鋼板，其中除上述成分組成以外，進而含有選自Cu：0.01~0.5質量%、Ni：0.01~0.5質量%及Cr：0.01~0.5質量%中之1 種或2種以上。
又，本發明之上述無方向性電磁鋼板，其中除上述成分組成以外，進而含有選自REM(稀土類金屬)：0.0001~0.0050質量%及Mg：0.0001~0.0050質量%中之1種或2種。
再者，本發明提案一種無方向性電磁鋼板之製造方法，其特徵在於：其係將含有上述任一項之成分組成與氧化物系夾雜物的扁鋼胚熱軋而形成熱軋鋼板後，不對上述熱軋鋼板實施熱軋鋼板退火而進行冷軋，並實施最終退火；上述熱軋中之鋼帶捲捲取溫度設為550℃以上。
又，本發明提案一種無方向性電磁鋼板之製造方法，其特徵在於：其係將含有上述任一項之成分組成與氧化物系夾雜物的扁鋼胚熱軋而形成熱軋鋼板，而在實施熱軋鋼板退火後進行冷軋，並實施最終退火；上述熱軋鋼板退火係在900~1150℃之溫度下實施。
另外，本發明提案一種無方向性電磁鋼板之製造方法，其特徵在於：其係如上述任一項之無方向性電磁鋼板之製造方法；在對熔鐵實施脫硫處理及脫磷處理後，將利用轉爐精鍊之熔鋼作真空脫氣處理而將C脫碳至0.0050質量%以下後，再添加成分調整用之元素及/或合金，而後，於盛桶內添加CaSi合金，使鋼中之全Ca濃度(T.Ca)為0.0010~0.0080質量%、使全氧濃度(T.O)為0.0100質量%以下、使全Ca相對全氧之濃度比(T.Ca/T.O)為0.50以上且2.0以下。
根據本發明，可將高磁通密度且低鐵損、而且回收再利用性亦屬優異之無方向性電磁鋼板，在無需新設備對應及煩雜之步驟管理下，以低成本提供。
第1圖係表示鋼板中存在之氧化物系夾雜物的成分組成對於鐵損W15/50所帶來之影響的標繪圖。
第2圖係表示鋼板中之(T.Ca/T.O)與(sol.Al/Si)對於最終退火後的鐵損W15/50所帶來之影響的標繪圖。
發明人等為了改善無方向性電磁鋼板之集合組織，並研討提升磁特性之方策，乃以上述專利文獻3中所開示之鋼的成分系為基礎，將具有Al之含量儘量減少、且添加有P、Sn及Ca之成分系，具體而言，具有C：0.0015~0.0035質量%、Si：1.6質量%、Mn：0.1質量%、P：0.07質量%、S：0.0010~0.0030質量%、sol.Al：0.001質量%、N：0.0015~0.0025質量%、O：0.0020~0.0070質量%、Ca：0.0020~0.0040質量%及Sn：0.04質量%之成分組成的各種鋼予以熔製。又，上述C、S、O、Ca及N之組成之具有範圍，是因熔製時之不 均一所致，並非有意圖者。
其次，將上述扁鋼胚再加熱於1100℃之溫度後，予以熱軋而形成為板厚2.3mm之熱軋鋼板，在酸洗後，再進行冷軋而形成為最終板厚0.50mm之冷軋鋼板，以1000℃之溫度實施最終退火。
針對以如此方式獲得之最終退火後之鋼板，自輥軋方向(L)及相對輥軋方向之直角方向(C)切出艾普斯坦試驗片，將其鐵損W15/50(以磁通密度1.5T、頻率50Hz激磁時的鐵損)根據JIS C2552測定之結果，發現鐵損W15/50大幅變動。
於是，為了解明鐵損之變動原因，乃針對上述最終退火後之鋼板，將其與輥軋方向平行之截面(L截面)以掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察，分析鋼板中存在之夾雜物的成分組成。其結果判斷認為：上述夾雜物主要含有包含CaO、SiO2、Al2O3之氧化物系夾雜物；鐵損高的鋼板之氧化物系夾雜物，多係於輥軋方向延伸之形態者；而且，此等之延伸之夾雜物有CaO相對SiO2之組成(質量%)比(CaO/SiO2)低、Al2O3相對(CaO+SiO2+Al2O3)之組成(質量%)比(Al2O3/(CaO+SiO2+Al2O3))高的傾向。再者，針對素材成分亦進行調査的結果判斷認為：鐵損高的鋼板，有在鋼熔製時，亦即鋼素材之T.Ca相對T.O之組成(質量%)比(T.Ca/T.O)低、sol.Al相對Si之組成(質量%)比(sol.Al/Si)高的傾向。
因此，發明人等進一步為了於上述成分系之 鋼中將氧化物系夾雜物之成分組成作出變化，乃將具有作為脫氧劑添加之Si、Al及Ca的添加量作各種變動之成分系，具體而言，具有C：0.0015~0.0035質量%、Si：1.5~2.0質量%、Mn：0.4質量%、P：0.07質量%、S：0.0010~0.0030質量%、sol.Al：0.0001~0.0050質量%、N：0.0015~0.0025質量%、Sn：0.02~0.04質量%、Ca：小於0.0001質量%~0.0050質量%及T.O：0.0020~0.0070質量%之成分組成的各種鋼予以熔製。又，上述C、S及N之組成之具有範圍，是因熔製時之不均一所致，並非有意圖者。
其次，將上述扁鋼胚再加熱於1100℃之溫度後，予以熱軋而形成為板厚2.3mm之熱軋鋼板，在酸洗後，再進行冷軋而形成為最終板厚0.50mm之冷軋鋼板，以1000℃之溫度實施最終退火。
針對以如此方式獲得之最終退火後之鋼板，自輥軋方向(L)及相對輥軋方向之直角方向(C)切出艾普斯坦試驗片，將其鐵損W15/50(以磁通密度1.5T、頻率50Hz激磁時的鐵損)根據JIS C2552測定。
另外，將最終退火板之輥軋方向的截面(L截面)中存在之100個以上之氧化物系夾雜物的成分組成以掃描型電子顯微鏡(SEM)分析，求取氧化物系夾雜物之平均組成(質量%)。又，氧化物系夾雜物中，雖確認除Si、Al、Ca以外，尚有Mn、Mg等之氧化物，但其係10at%以下而為少量，因此在組成比率之計算中並未考 慮。又，氧化物中亦有與硫化物複合者，於該情形下只有氧化物接受評估，而求取氧化物組成比率。
第1圖係表示氧化物系夾雜物中之(CaO/SiO2)及(Al2O3/(SiO2+Al2O3+CaO))與鐵損W15/50之關係。由此圖可知，氧化物系夾雜物中之(CaO/SiO2)若是小於0.50，則鐵損大幅上升而導致劣化，而且即使是氧化物系夾雜物中之(CaO/SiO2)為0.50以上，若是(Al2O3/(SiO2+Al2O3+CaO))大於0.15，則鐵損將有劣化之傾向。另外，鐵損愈高之鋼板，被認為有在輥軋方向延伸之形態的氧化物系夾雜物變多，結晶粒徑也變小的傾向。
氧化物系夾雜物中之(CaO/SiO2)降低，或是(Al2O3/(SiO2+Al2O3+CaO))上升，則夾雜物之熔點降低，因此熱軋時變得易於在輥軋方向變形，而成為在輥軋方向延伸之形態。此一延伸之夾雜物，在冷軋中會成為破斷之形態，若是如此般形態之夾雜物存在，則最終退火時結晶粒之生長將受到抑制而結晶粒變小，而阻礙到磁壁之移動，導致鐵損特性劣化。因此，為了提升最終退火後之鋼板(製品板)的磁特性，發明人等認為若將鋼中存在之氧化物系夾雜物的成分組成控制於適當範圍，對於防止熱軋時於輥軋方向之伸長有效。
由上述第1圖可認為，為了減少鐵損，提高氧化物系夾雜物中之(CaO/SiO2)有所重要，為此，提高鋼中之Ca濃度或減少鋼中O濃度是屬有效。其理由可做 以下考量。
SiO2、Al2O3及CaO之氧化物標準生成能量，以CaO最低，其次是Al2O3，最高是SiO2，因此可考量到的是鋼中的氧首先生成CaO，剩下的氧生成Al2O3，最後生成SiO2。因此可判斷認為：若是減少鋼中之氧量，則氧化物系夾雜物中之(CaO/SiO2)上升，而且，若是提高鋼中之(T.Ca/T.O)，則氧化物系夾雜物中之(CaO/SiO2)亦會上升。
再者，藉由減少氧化物系夾雜物中之(Al2O3/(SiO2+Al2O3+CaO))鐵損雖會降低，但是為達此一目的，有將鋼中之Al減少的必要。然而，Al之減少有其界限。因此，可考量到的是：藉由將鋼中之Si與Ca的含量提高，而降低鋼中之Al/(Ca+Si)≒Al/Si(Ca較Si為少，故予忽略)，可減小(Al2O3/(SiO2+Al2O3+CaO))。
第1圖係基於上述考察，將上述實驗結果，以鋼熔製時之鋼中之全Ca濃度(質量%)相對全氧濃度(質量%)之比(T.Ca/T.O)及鋼熔製時之鋼中之sol.Al濃度(質量%)相對Si濃度(質量%)之比(sol.Al/Si)，與鐵損W15/50之關係予以表示者。由此圖可確認，鋼中(T.Ca/T.O)若是小於0.50則鐵損非常高，且鋼中之(T.Ca/T.O)即便為0.50以上，若是鋼中(sol.Al/Si)大於0.0020，則鐵損少許變高。
本發明係基於上述新穎之知識見解而開發者。
其次，針對本發明之無方向性電磁鋼板(製 品板)的成分組成進行說明。
C：0.0050質量%以下
C係一種會引發磁性衰減而劣化製品板的鐵損之有害元素，特別是若大於0.0050質量%，則上述劣化將會變得顯著，因此乃限制於0.0050質量%以下。較佳的是0.0030質量%以下。又，有關下限，因是愈少愈好，故並未特別規定。
Si：0.1~5.0質量%
Si係一種提高鋼之電阻而對減少鐵損有效之元素，而且還是作為鋼之脫氧劑添加之元素，因此以0.1質量%以上含有。然而，Si若大於5.0質量%，則磁通密度降低，而且鋼會脆化，在冷軋中會發生龜裂等，以致製造性大幅降低。因此，上限設為5.0質量%。較佳的是1.5~5.0質量%之範圍。更好的是1.6~3.8質量%之範圍。
Mn：0.02~3.0質量%
Mn係一種與Si相同，可提高鋼之電阻而對減少鐵損有效之元素，而且還有防止熱脆性之效果，因此含有0.02質量%以上。另一方面，若是大於3.0質量%，則磁通密度降低，因此上限設為3.0質量%。較佳的是0.15~2.5質量%，更好的是0.15~1.0質量%之範圍。
P：0.2質量%以下
P係一種以微量之添加即對提升鋼之硬度的效果大，因此對提升衝切加工性有用之元素，可因應要求之硬度而適當地添加。然而，P之過量添加會帶來冷軋性之降低，因此上限設為0.2質量%。較佳的是0.04~0.15質量%之範圍。
S：0.0050質量%以下
S會成為硫化物而形成析出物或夾雜物，以致降低製品板之磁特性，此外還會妨害製造性(熱軋性)，因此愈少愈好。因此，本發明中限制為0.0050質量%以下。特別是在重視磁特性之情形下，較佳的是設為0.0025質量%以下。又，因S愈少愈好，故下限並未特別規定。
sol.Al：0.0050質量%以下
Al係一種與Si相同，提高鋼之電阻而對減少鐵損有效之元素，而且還是一種作為鋼之脫氧劑添加之元素。然而，如前所述，基於將邊角料作為鑄造用生鐵之原料回收再利用的觀點，Al期望的是小於0.05質量%，愈低愈好。再者，本發明中，為了改善集合組織而提高磁通密度，係將Al進一步減少，以sol.Al(酸可溶Al)計限制於0.0050質量%以下。較佳的是0.0020質量%以下。
N：0.0040質量%以下
N係一種與前述C相同，會劣化磁特性之有害元素，特別是低Al材，上述之不良影響更為顯著，因此限制於0.0040質量%以下。較佳的是0.0030質量%以下。又，有關下限，因是愈少愈好，故並未特別規定。
T.Ca：0.0010~0.0080質量%
Ca會成為CaS而形成粗大之析出物，而抑制MnS等之微細硫化物的析出，因此可改善晶粒生長，有減少鐵損之效果。為了獲得上述效果，本發明中，以T.Ca(鋼中之全Ca濃度)計係含有0.0010質量%以上。然而，大於0.0080質量%之添加，會導致Ca硫化物與Ca氧化物之量增加，反而妨礙晶粒生長使得鐵損特性劣化，因此上限設為0.0080質量%。較佳的是0.0015~0.0050質量%之範圍。此處，上述全Ca濃度(T.Ca)，係指包括鋼中之酸可溶Ca與酸不可溶Ca的和之Ca的濃度。
T.O：0.0100質量%以下
O若以T.O(鋼中之全O濃度)計大於0.0100質量%，則氧化物之量增加而阻礙晶粒生長，導致劣化鐵損特性，因此上限設為0.0100質量%。較佳的是0.0060質量%以下。此處，上述全O濃度(T.O)，係指包括酸可溶O與酸不可溶O的和之O的濃度。
T.Ca/T.O：0.50以上且2.0以下
如前所述般，鋼中之全Ca濃度相對全O濃度之比(T.Ca/T.O)，有必要設為0.50以上且2.0以下。這是因為，上述比若是小於0.50，則氧化物系夾雜物將會變成呈現在輥軋方向延伸之形態，而阻礙晶粒生長，導致鐵損特性劣化。又，上限之所以設為2.0，係因若是大於2.0，則粗大化之氧化物系夾雜物將會成為破裂之起點，而顯著地損及製造性。較佳的是0.60以上且1.8以下。
sol.Al/Si：0.0020以下
本發明之無方向性電磁鋼板，為了進一步改善鐵損特性，除了符合上述成分組成之外，鋼中之sol.Al濃度相對Si濃度之比(sol.Al/Si)，較佳的是限制於0.0020以下。這是因為，(sol.Al/Si)若是大於0.0020，氧化物系夾雜物將會成為在輥軋方向延伸之形態，而有阻礙晶粒生長，導致鐵損特性劣化之虞。更佳的是0.0015以下。此處，上述sol.Al表示酸可溶Al。雖然正確的應是以(T.Al-sol.Al)/Si規定，但以(sol.Al/Si)規定之理由，係因sol.Al與T.Al相關，而以sol.Al容易分析所致。
又，本發明之無方向性電磁鋼板，除了上述成分之外，可進而含有下述成分。
選自Sn：0.01~0.1質量%及Sb：0.01~0.1質量%中之1種或2種
Sn及Sb，均具有改善集合組織，而提升磁特性之效果。為了獲得上述效果，較佳的是單獨或複合地分別以 0.01質量%以上添加。然而，若是過量添加，則鋼會脆化，導致鋼板製造之過程中引起板破斷或鱗片狀等之表面缺陷，上限較佳的是分別設為0.1質量%。更好的是，分別設為0.02~0.05質量%之範圍。
選自Cu：0.01~0.5質量%、Ni：0.01~0.5質量%及Cr：0.01~0.5質量%中之1種或2種以上
Cu、Ni及Cr係對於提高鋼板之比電阻而減少鐵損有效之元素，因此可含有。為了獲得上述效果，較佳的是分別以0.01質量%以上添加。另一方面，此等元素，與Si及Al相比較為高價，因此各自之添加量較佳的是設為0.5質量%以下。
選自REM：0.0001~0.0050質量%及Mg：0.0001~0.0050質量%中之1種或2種
Mg及REM係在高溫下可形成較MnS及Cu2S更為安定之硫化物，而具有提升磁特性之效果的元素，因此可含有。為了獲得上述效果，Mg及REM，較佳的是分別以0.0001質量%以上添加。另一方面，即使是過量含有，效果也會飽和而在經濟層面上有所不利，因此上限較佳的是分別設為0.0050質量%。
本發明之無方向性電磁鋼板，除了上述成分以外之其餘部分為Fe及不可避免之雜質。惟在不妨害本發明之作用效果的範圍內，也不排斥含有其他之元素，例 如，作為不可避免之雜質而含有之V在0.004質量%以下、Nb在0.004質量%以下、B在0.0005質量%以下、Ni在0.05質量%以下、Cr在0.05質量%以下、Cu在0.1質量%以下、Ti在0.002質量%以下之範圍內的話可被容許。
其次，針對本發明之鋼板中存在的氧化物系夾雜物進行說明。
為了獲得優異之磁特性，製品板之輥軋方向的板厚截面內存在之板厚方向之大小為0.2μm以上的氧化物系夾雜物之(CaO/SiO2)宜設為0.50以上，且(Al2O3/(SiO2+Al2O3+CaO))宜設為0.15以下。這是因為若偏離上述範圍，則氧化物系夾雜物會因熱軋而延伸，而阻礙熱軋後之自我退火或熱軋鋼板退火、最終退火中之晶粒生長性，導致磁特性劣化所致。更好的是，CaO/SiO2在0.60以上，(Al2O3/(SiO2+Al2O3+CaO))在0.10以下。又，鋼板中存在之氧化物系夾雜物之成分組成，係與鋼板之輥軋方向平行的截面(L截面)中存在之氧化物系夾雜物利用SEM(掃描型電子顯微鏡)分析100個以上時的平均值。又，本發明之氧化物系夾雜物中，還包含與硫化物等之其他化合物複合存在者。
其次，針對本發明之無方向性電磁鋼板之製造方法進行說明。
又，本發明之無方向性電磁鋼板，可利用無方向性電磁鋼板之製造時所使用之一般性設備及一般性步驟製造。
首先，將經實施熔鐵預備處理等而S濃度減少之熔鐵，以轉爐作脫碳處理而減少碳濃度之後，進而利用真空脫氣處理裝置將C脫碳至極低濃度區域為止，同時進行脫氮處理。而後，在較佳的是達到C濃度0.0050質量%以下後，添加Si或Si合金，兼進行脫氧而將Si濃度調整到特定之濃度後，再添加金屬Mn等成分調整用之其他元素或合金而進行最終成分調整。又，為了減少S濃度，可在真空脫氣處理中添加CaO等之脫硫劑。又，合金之一部分可於轉爐出鋼時添加。
繼之，在熔鋼中添加Ca合金(CaSi合金)。Ca合金之添加方法，可使用注射法、或鐵被覆線材添加法等。
此處重要的是，經成分調整之熔鋼中之(T.Ca/T.O)有必要控制於0.50以上且2.0以下。藉此，可改善鐵損特性。
為了將上述(T.Ca/T.O)控制於0.50以上，提高熔鋼中添加之Ca合金(CaSi合金)，或是利用真空脫氣處理充分確保脫氧時間等而減少氧量等舉措是屬有效。當然，此等舉措有必要在(T.Ca/T.O)不大於2.0之範圍內進行。
又，儘量限制Al之添加量，而將(sol.Al/Si)控制於0.0020以下此舉亦屬重要。藉此，可將鐵損特性進一步改善。
其次，將利用上述說明之方法熔製的熔鋼， 以連續鑄造法或是造塊-分塊輥軋法等形成為鋼素材(扁鋼胚)。
上述扁鋼胚，而後對其進行熱軋，在上述熱軋之前扁鋼胚之再加熱溫度SRT較佳的是設為1000~1250℃之範圍。若SRT大於1250℃，則能源損失大，不只不經濟，而且扁鋼胚之高溫強度降低，而有扁鋼胚彎曲等製造上之問題產生之虞。另一方面的原因是，若是低於1000℃，則熱間之變形阻力增大，熱軋將變得困難。
而後之熱軋，可於一般之條件下進行。又，熱軋之板厚，基於確保生產性之觀點，較佳的是設為1.5~2.8mm之範圍。這是因為，若是小於1.5mm，則熱軋中之輥軋障礙增加，另一方面，若是大於2.8mm，則冷軋軋縮率會變得過高，集合組織劣化所致。更好的熱軋鋼板厚為1.7~2.4mm之範圍。
熱軋後之鋼板(熱軋鋼板)，而後可對其實施熱軋鋼板退火，也可省略此一步驟，基於降低製造成本之觀點，以省略有利。惟在省略熱軋鋼板退火之情形下，熱軋後之鋼帶捲之捲取溫度有必要設為550℃以上。這是因為在小於550℃之情形下，鋼帶捲捲取後之自我退火將變得不充分，以致冷軋前之鋼板之再結晶率降低，而發生凸脊，或是磁通密度降低所致。較佳的捲取溫度為600℃以上。
另一方面，在進行熱軋鋼板退火之情形下，熱軋鋼板退火之均熱溫度有必要設為900~1150℃之範 圍。均熱溫度若是小於900℃，則輥軋組織殘存，無法充分獲得磁特性之改善效果。另一方面的原因是，若是大於1150℃，結晶粒會粗大化，而在冷軋中變得易於發生破裂，而且經濟層面亦屬不利。較佳的是950~1050℃之溫度。
又，即便是進行熱軋鋼板退火之情形下，當然鋼帶捲捲取溫度也可設為550℃以上。
而後，對於上述熱軋後或是熱軋鋼板退火後之熱軋鋼板，藉由進行1次或2次以上之間隔著中間退火的冷軋而形成為最終板厚之冷軋鋼板。此時，為了提高磁通密度，較佳的是採用將板溫上升至200℃予以輥軋之所謂溫間輥軋。又，冷軋鋼板之厚度(最終板厚)並無特別規定，但較佳的是設為0.10~0.60mm之範圍。這是因為，若是小於0.10mm，則生產性降低，另一方面，若是大於0.60mm，則鐵損減少效果小所致。又，在重視鐵損之情形下，較佳的是設為0.10~0.35mm之範圍。
冷軋成最終板厚之鋼板(冷軋鋼板)，而後係以連續退火實施最終退火。此一最終退火之均熱溫度較佳的是設為700~1150℃之範圍。均熱溫度若是小於700℃，不只再結晶將無法充分進行，而無法獲得良好之磁特性，而且也無法獲得連續退火所帶來的形狀矯正效果。另一方面，若是大於1150℃，則能源損失變大而不經濟。
其次，經上述最終退火之鋼板，而後為了使鐵損更為減少，較佳的是因應必要在鋼板表面上塗佈絕緣 被覆膜並烘烤之。又，上述絕緣被覆膜，在企圖確保良好之衝切性之情形下，較佳的是設為含有樹脂之有機被覆膜。又，在重視熔接性之情形下，較佳的是設為半有機被覆膜或無機被覆膜。
〔實施例1〕
熔製表1所示之成分組成不同的No.1~37之鋼，以連續鑄造法將其形成為扁鋼胚。在上述鋼之熔製時，作為脫氧劑係添加Si、Ca及Al。作為Ca源係使用CaSi。此等脫氧劑及CaSi之添加量，係因應熔鋼中之O、N、S的含量而適當調整。
其次，將上述扁鋼胚再加熱至1080~1180℃之溫度後，予以熱軋而形成為板厚2.3mm之熱軋鋼板。此時，鋼帶捲捲取溫度全部設為600℃(一定)。
其次，將上述熱軋鋼板酸洗後，予以冷軋而形成為最終板厚0.50mm之冷軋鋼板，在保持於均熱溫度1000℃達10秒間之最終退火後，被覆以絕緣被覆膜，形成為無方向性電磁鋼板(製品板)。
其次，將以上述方式獲得之製品板的與輥軋方向平行之截面(L截面)利用掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察，並分析100個以上之氧化物系夾雜物的成分組成，求取CaO、SiO2及Al2O3之平均值，算出(CaO/SiO2)、(Al2O3/(SiO2+Al2O3+CaO))之值。
又，針對上述製品板之輥軋方向(L)及相對輥軋方向之直角方向(C)切出艾普斯坦試驗片，將其磁通密度B50(磁化力5000A/m之磁通密度)及鐵損W15/50(以磁通密度1.5T、頻率50Hz激磁時的鐵損)根據JIS C2552進行測定。
將上述測定之結果一併記入於表1中。由此結果可知，適合於本發明之鋼板，鐵損W15/50低、且磁通密度B50也高，具有優異之磁特性。
〔實施例2〕
將表2所示之成分組成大致相同的No.1~8之鋼，與實施例1相同地予以熔製，以連續鑄造法形成為扁鋼胚。其次，將上述扁鋼胚以1150℃之溫度予以再加熱後，再予熱軋而形成為板厚2.3mm之熱軋鋼板，予以酸洗、冷軋而形成為最終板厚0.50mm之冷軋鋼板，而後，進行保持均熱溫度1000℃達10秒間之最終退火，並被覆絕緣被覆膜，而形成無方向性電磁鋼板(製品板)。此時，將上述熱軋後之鋼帶捲捲取溫度如表2所示，變化於520~650℃之範圍。又，鋼5及8係在熱軋後，實施 在連續退火中保持均熱溫度1000℃達30秒間之熱軋鋼板退火的例子。
其次，針對如上述般所獲得之製品板，與實施例1相同般之以SEM分析夾雜物，將夾雜物中之CaO、SiO2及Al2O3之平均比率、及(CaO/SiO2)、(Al2O3/(SiO2+Al2O3+CaO))算出，並測定磁通密度B50及鐵損W15/50。
將上述測定之結果一併記入於表2中。由該結果可知，在適合於本發明之條件下製造之無方向性電磁鋼板，即便是未實施熱軋鋼板退火之情形下，藉由將熱軋後之鋼帶捲捲取溫度設為550℃以上，將會具有優異之磁特性。
〔實施例3〕
將表3所示之成分組成不同的No.1~19之鋼，與實施例1相同地予以熔製，以連續鑄造法形成為扁鋼胚。其次，將上述扁鋼胚以1150℃之溫度予以再加熱後，再予熱軋而形成為板厚1.9mm之熱軋鋼板，予以酸洗、冷軋而形成為最終板厚在0.20~0.50mm之範圍變化之冷軋鋼板，而後，進行保持均熱溫度1000℃達10秒間之最終退火，並被覆絕緣被覆膜，而形成無方向性電磁鋼板(製品板)。又，上述熱軋後之鋼帶捲捲取溫度係設為600℃。
其次，針對以上述方式獲得之製品板，與實施例1相同般之以SEM分析夾雜物，將夾雜物中之CaO、SiO2及Al2O3之平均比率、及(CaO/SiO2)、(Al2O3/(SiO2+Al2O3+CaO))算出，並測定磁通密度B50及鐵損W15/50。
將上述測定之結果一併記入於表3中。由此結果可知，在適合於本發明之條件下製造之無方向性電磁鋼板，即便是板厚變化之情形下，亦具有優異之磁特性。

Claims (10)

  1. 一種無方向性電磁鋼板，其具有以下之成分組成：含有C：0.0050質量%以下、Si：0.1~5.0質量%、Mn：0.02~3.0質量%、sol.Al：0.0050質量%以下、P：0.2質量%以下、S：0.0050質量%以下及N：0.0040質量%以下，且其餘部分為Fe及不可避免之雜質；而且鋼中之全Ca濃度(T.Ca)為0.0010~0.0080質量%，全氧濃度(T.O)為0.0100質量%以下，全Ca相對全氧之濃度比(T.Ca/T.O)為0.50以上且2.0以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之無方向性電磁鋼板，其中sol.Al相對Si之濃度比(sol.Al/Si)為0.0020以下。
  3. 一種無方向性電磁鋼板，其具有以下之成分組成：含有C：0.0050質量%以下、Si：0.1~5.0質量%、Mn：0.02~3.0質量%、sol.Al：0.0050質量%以下、P：0.2質量%以下、S：0.0050質量%以下及N：0.0040質量%以下，且其餘部分為Fe及不可避免之雜質；而且鋼中之全Ca濃度(T.Ca)為0.0010~0.0080質量%，全氧濃度(T.O)為0.0100質量%以下，且輥軋方向之板厚截面內存在之板厚方向的大小為0.2μm以上之氧化物系夾雜物中，CaO相對SiO2之組成比(CaO/SiO2)為0.50~4.0。
  4. 如申請專利範圍第3項之無方向性電磁鋼板，其中輥軋方向之板厚截面內存在之板厚方向的大小為0.2μm以上之氧化物系夾雜物中，Al2O3相對(CaO+SiO2+Al2O3) 之組成比(Al2O3/(CaO+SiO2+Al2O3))為0.15以下。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之無方向性電磁鋼板，其中除上述成分組成以外，進而含有選自Sn：0.01~0.1質量%及Sb：0.01~0.1質量%中之1種或2種。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之無方向性電磁鋼板，其中除上述成分組成以外，進而含有選自Cu：0.01~0.5質量%、Ni：0.01~0.5質量%及Cr：0.01~0.5質量%中之1種或2種以上。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之無方向性電磁鋼板，其中除上述成分組成以外，進而含有選自REM：0.0001~0.0050質量%及Mg：0.0001~0.0050質量%中之1種或2種。
  8. 一種無方向性電磁鋼板之製造方法，其特徵在於：其係將含有如申請專利範圍第1至7項中任一項之成分組成與氧化物系夾雜物的扁鋼胚熱軋而形成熱軋鋼板後，不對上述熱軋鋼板實施熱軋鋼板退火而進行冷軋，並實施最終退火；上述熱軋中之鋼帶捲捲取溫度設為550℃以上。
  9. 一種無方向性電磁鋼板之製造方法，其特徵在於：其係將含有如申請專利範圍第1至7項中任一項之成分組成與氧化物系夾雜物的扁鋼胚熱軋而形成熱軋鋼板，而在實施熱軋鋼板退火後進行冷軋，並實施最終退火；上述熱軋鋼板退火係在900~1150℃之溫度下實施。
  10. 一種無方向性電磁鋼板之製造方法，其特徵在於：其係如申請專利範圍第1至7項中任一項之無方向性電磁鋼板之製造方法；在對熔鐵實施脫硫處理及脫磷處理後，將利用轉爐精鍊之熔鋼作真空脫氣處理而將C脫碳至0.0050質量%以下後，再添加成分調整用之元素及/或合金，而後，於盛桶內添加CaSi合金，使鋼中之全Ca濃度(T.Ca)為0.0010~0.0080質量%、使全氧濃度(T.O)為0.0100質量%以下、使全Ca相對全氧之濃度比(T.Ca/T.O)為0.50以上且2.0以下。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI682039B (zh) * 2019-03-20 2020-01-11 日商日本製鐵股份有限公司 無方向性電磁鋼板及其製造方法
TWI717201B (zh) * 2019-01-24 2021-01-21 日商杰富意鋼鐵股份有限公司 無方向性電磁鋼板及其製造方法
TWI717914B (zh) * 2018-11-26 2021-02-01 日商杰富意鋼鐵股份有限公司 無方向性電磁鋼板的製造方法
TWI718670B (zh) * 2018-10-02 2021-02-11 日商Ｊｆｅ鋼鐵股份有限公司 無方向性電磁鋼板及作為其原料之板坯鑄片的製造方法
TWI752824B (zh) * 2020-02-20 2022-01-11 日商日本製鐵股份有限公司 無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板
US11459632B2 (en) 2018-02-16 2022-10-04 Nippon Steel Corporation Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing non-oriented electrical steel sheet

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6900889B2 (ja) * 2017-11-30 2021-07-07 日本製鉄株式会社 無方向性電磁鋼板
TWI688658B (zh) * 2019-03-20 2020-03-21 日商新日鐵住金股份有限公司 無方向性電磁鋼板
CN112143963A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 宝山钢铁股份有限公司 一种磁性能优良的无取向电工钢板及其连续退火方法
CN112143964A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 宝山钢铁股份有限公司 一种极低铁损的无取向电工钢板及其连续退火工艺
CN112143961A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 宝山钢铁股份有限公司 一种磁性能优良的无取向电工钢板及其连续退火方法
JP7047818B2 (ja) * 2019-07-03 2022-04-05 Ｊｆｅスチール株式会社 溶鋼の精錬方法
CN112430779A (zh) * 2019-08-26 2021-03-02 宝山钢铁股份有限公司 一种高频铁损优良的无取向电工钢板及其制造方法
US20220396848A1 (en) * 2019-11-12 2022-12-15 Lg Electronics Inc. Non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method therefore
EP4060059A4 (en) * 2019-11-15 2023-01-18 Nippon Steel Corporation PROCESS FOR MANUFACTURING NON-ORIENTED ELECTROMAGNETIC STEEL SHEET
KR20220142512A (ko) * 2020-04-10 2022-10-21 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 무방향성 전자 강판, 코어, 냉간 압연 강판, 무방향성 전자 강판의 제조 방법 및 냉간 압연 강판의 제조 방법
CN116457477A (zh) * 2020-11-27 2023-07-18 日本制铁株式会社 无取向性电磁钢板及其制造方法、以及热轧钢板
CN116888295B (zh) * 2021-03-31 2024-03-19 日本制铁株式会社 无取向性电磁钢板、电机铁芯、无取向性电磁钢板的制造方法及电机铁芯的制造方法
CN115198169B (zh) * 2021-04-09 2023-07-07 宝山钢铁股份有限公司 一种无瓦楞状缺陷的高磁感低铁损无取向电工钢板及其制造方法
CN114231697A (zh) * 2021-12-21 2022-03-25 湖南华菱涟源钢铁有限公司 一种含铝电工钢连铸高效生产的方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4950336A (en) 1988-06-24 1990-08-21 Nippon Steel Corporation Method of producing non-oriented magnetic steel heavy plate having high magnetic flux density
JPH0711026B2 (ja) * 1988-06-24 1995-02-08 新日本製鐵株式会社 磁束密度の高い無方向性電磁厚板の製造法
JP2500033B2 (ja) 1990-12-10 1996-05-29 川崎製鉄株式会社 磁気特性が優れかつ表面外観の良い無方向性電磁鋼板の製造方法
JPH09263908A (ja) * 1996-03-26 1997-10-07 Sumitomo Metal Ind Ltd 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP3378934B2 (ja) 1996-08-19 2003-02-17 新日本製鐵株式会社 磁気特性と表面性状の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法
JP2000219916A (ja) * 1999-01-28 2000-08-08 Nippon Steel Corp 磁束密度が高く鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造法
JP2000219917A (ja) * 1999-01-28 2000-08-08 Nippon Steel Corp 磁束密度が高く鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造法
JP4126479B2 (ja) 2000-04-28 2008-07-30 Ｊｆｅスチール株式会社 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP4718749B2 (ja) * 2002-08-06 2011-07-06 Ｊｆｅスチール株式会社 回転機用高磁束密度無方向性電磁鋼板及び回転機用部材
EP1816226B1 (en) 2004-11-04 2011-04-13 Nippon Steel Corporation Non-oriented electrical steel sheet superior in core loss.
JP4648910B2 (ja) 2006-10-23 2011-03-09 新日本製鐵株式会社 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法
JP4510911B2 (ja) * 2008-07-24 2010-07-28 新日本製鐵株式会社 高周波用無方向性電磁鋼鋳片の製造方法
CN101358317B (zh) * 2008-09-05 2010-09-22 首钢总公司 一种高硅含钙的无取向电工钢的制备方法
CN103305659B (zh) 2012-03-08 2016-03-30 宝山钢铁股份有限公司 磁性优良的无取向电工钢板及其钙处理方法
JP5892327B2 (ja) * 2012-03-15 2016-03-23 Ｊｆｅスチール株式会社 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP6057082B2 (ja) * 2013-03-13 2017-01-11 Ｊｆｅスチール株式会社 磁気特性に優れる無方向性電磁鋼板
JP5790953B2 (ja) 2013-08-20 2015-10-07 Ｊｆｅスチール株式会社 無方向性電磁鋼板とその熱延鋼板
KR101898368B1 (ko) * 2014-07-02 2018-09-12 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 무방향성 전자 강판 및 그 제조 방법
US20170211161A1 (en) * 2014-08-21 2017-07-27 Jfe Steel Corporation Non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof
JP6194866B2 (ja) * 2014-08-27 2017-09-13 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
KR101963056B1 (ko) * 2014-10-30 2019-03-27 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 무방향성 전기 강판 및 무방향성 전기 강판의 제조 방법
JP6020863B2 (ja) * 2015-01-07 2016-11-02 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
JP6406522B2 (ja) * 2015-12-09 2018-10-17 Ｊｆｅスチール株式会社 無方向性電磁鋼板の製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11459632B2 (en) 2018-02-16 2022-10-04 Nippon Steel Corporation Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing non-oriented electrical steel sheet
TWI718670B (zh) * 2018-10-02 2021-02-11 日商Ｊｆｅ鋼鐵股份有限公司 無方向性電磁鋼板及作為其原料之板坯鑄片的製造方法
TWI717914B (zh) * 2018-11-26 2021-02-01 日商杰富意鋼鐵股份有限公司 無方向性電磁鋼板的製造方法
CN113165033A (zh) * 2018-11-26 2021-07-23 杰富意钢铁株式会社 无取向性电磁钢板的制造方法
TWI717201B (zh) * 2019-01-24 2021-01-21 日商杰富意鋼鐵股份有限公司 無方向性電磁鋼板及其製造方法
TWI682039B (zh) * 2019-03-20 2020-01-11 日商日本製鐵股份有限公司 無方向性電磁鋼板及其製造方法
TWI752824B (zh) * 2020-02-20 2022-01-11 日商日本製鐵股份有限公司 無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板

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