TWI293332B - A high-strength non-oriented electrical steel sheet and a fabricated part and a method of producing the same - Google Patents

Description

1293332 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是提供藉由使電磁鋼板中含有Cu並施行適切之步 驟處理，使其中存在有細微之Cu金屬相，可維持磁性特性之 5 高強度電磁鋼板，特別是無極性電磁鋼板者。藉本發明得到之 電磁鋼板，很適合用在需要強度之快速旋轉機、或需要耐庠耗 性之電磁開關器等。 【先前技術】 以往，旋轉機器所要求之旋轉數頂多10萬rpm，轉子（旋 10 轉子）用材料係使用業經積層之電磁鋼板。最近，由於需要 20~30萬rpm之超高速旋轉，因此加諸於轉子之離心力可能會 超過電磁鋼板強度。甚至，於轉子中裝設磁石這種構造的馬達 也增多，在轉子旋轉中，加諸於轉子材料本身之負載變大，從 疲勞強度之觀點來看，材料之強度成為問題的情況也變多了。 15 又，電磁開關器基於其用途，故接觸®會隨著使用而受到 磨損，因此需要不僅電磁特性優異，而且耐舞耗性亦優異之磁 性材料。 對應這種需求，最近針對強度高之無極性電磁鋼板進行研 討並有數個提案。例如，特開平1-162748號公報或特開昭 20 61-84360號公報中，提出了以提高Si含量、並含有Mn、Ni、 、容

Mo、Cr等固#體強化成分之1種或2種以上之扁鋼胚為素材， 然而這種素材在輥軋時板斷裂發生頻繁，具有生產性低劣、成 品率不佳等仍待改善之處，而且，由於大量含有Ni、Mo、Cr， 因此成為而價材料。 1293332 又，特開昭61_87848號公報中，揭示了從含有2.5%以上 之Si之熔鋼中’藉急冷凝固法製造高強度無極性電磁鋼板之方 法。又，特開平8-41601號公報中’揭示了以2·0%以下之低Si 鋼包裹住2.5%以上之高Si鋼，藉此來改善輥軋性。這些方法 5 由於製程皆恨特殊’因此在一般的電磁鋼板之製造設備上無法 製造，工業性生產上有其困^|。 在如上所述之活用以固声元素進行強化之製品中，從磁性 特性方面來看，本質上會導致飽和磁通量密度降低，因此製品 板之磁通量密度也不得不跟著降低。又，從結晶組織方面來 10看，本質上會導致組織細微化，因此，雖然有利於高強度化這 點，但相反的，會導致鐵損上升。 又，也考慮活用析出物來提高材料之強度，不過，從磁通 量密度或鐵損之觀點來看，析出物也會透過析出物本身之影響 或結晶組織之細被化而導致磁性特性低劣化。如此，高強度電 15 磁鋼板本來就應具之磁性特性顯著低劣化就成為本質上的問 題。 尤其是藉結晶組織之細微化或析出物進行強化之材料，在 加工為馬達等電性零件之際，於用以除去導入鋼板之加工應力 之應力消除退火（SRA)步驟中，在該高溫保持中產生之結晶 20 組織粗大化、或析出物之粗大化無玎避免，而引起強度降低。 又，高強度材料之使用在加工為電性零件時，特別是在剪斷步 驟中，會加速模具之磨損，因此成為電性零件之製造成本提高 之主要原因。 【發明内容】 1293332 如此，關於高強度電磁鋼板雖有許多提案，但仍達不到可 確保所需之磁性特性、同時可利用一般電磁鋼板製造設備以在 工業上安定之方式製造。又，加工為電性零件後所進行之應力 消除退火步驟中之軟質化、或加工為電性零件時之模具磨損等 5 留待解決之問題也很多。 本發明之目的是可在冷軋性等一般之製造步驟與一般電 磁鋼板無重大差異之情況下，安定製造出高強度且具有耐磨損 性、同時兼具磁通量密度或鐵損優異之磁性特性之高強度電磁 鋼板。 10 又，同樣的，本發明目的在於製造出在電性零件之衝孔等 加工完成為止為相對較軟質、藉加工為電性零件後之熱處理廣夜 質化、而作為電性零件使用之際具有高強度及耐磨損性等特 性、同時兼具良好的磁性特性之電磁鋼板。 本發明是為了解決上述課題而作成者，藉由使電磁鋼板中 15 含有Cu並對該電磁鋼板施行適切之熱處理，使其中含有細微 之Cu所形成之金屬相，而可在避免以往之高強度電磁鋼板所 伴隨之磁性特性或製造容易性廉低之情況下，獲得高強度、高 r:‘： 而才磨損性之電磁鋼板。其要旨係如下所述。 (1)一種高強度電磁鋼板及其加工零件，以質量％計，包含有： 20 C : 0.06%以下、

Si : 0.2〜6.5%、 Μη ： 0.05-3.0% -Ρ : 0.30%以下、 S或 Se : 0.040%以下、 1293332 A1 : 2.50%以下、

Cu : 0.6〜8·0%、 Ν ·· 0.0400%以下， 又，殘餘部分由Fe及不可避免之不純物形成，且，鋼 5 材内部含有由直徑0.1//m以下之Cu所形成之金屬相。 (2) 如（1)之高強度電磁鋼板及其加工零件，係以質量％計， 更包含有=

Nb : 8%以下、

Ti : 1.0%以下、 10 B : 0.010%以下、

Ni : 5%以下、

Cr : 15.0%以下 之1種或2種以上。 (3) 如（1)或（2)之高強度電磁鋼板及其加工零件，係以 15 質量％計，更包含有合計0.5%以下之Bi、Mo、W、Sn、Sb、

Mg、Ca、Ce、La、Co之1種或2種以上。 (4) 如（1)〜（3)中任一項之南強度電磁鋼板及其加工零件’ 其中前述存在於鋼材内部之由Cu所形成之金屬相之數密度 為20個/// m3以上。 20 (5)如（1)〜（4)中任一項之高強度電磁鋼板及其加工零件， 其中前述鋼板之結晶粒之平均直徑為30〜300/zm。 (6) 如（1) ~ (5)項中任一項之高強度電磁鋼板及其加工零 件，係在鋼板内部殘存有加工組織。 (7) 如（1) ~ (6)項中任一項之南強度電磁鋼板及其加工零 1293332 件，其中前述鋼板含有Nb之碳化物或氮化物。 (8) —種高強度電磁鋼板及其加工零件之製造方法，係在製 造（1)〜（7)項中任一項之高強度電磁鋼板及其加工零件 之過程中，於300°C〜720°C之溫度領域進行保持5秒以上之 5 熱處理。 (9) 如（8)之高強度電磁鋼板及其加工零件之製造方法，係 在從最終熱處理步驟之750°C以上之溫度領域到冷卻過程 中，於300°C〜720°C之溫度領域内保持5秒以上作為前述熱 處理。 10 ( 10)—種高強度電磁鋼板及其加工零件之製造方法，係在（8) 或（9)項之熱處理後，在超過800°C之温度領域中不保持 20秒以上。 (11 )如（1 )〜（7 )項中任一項之高強度電磁鋼板及其加工 零件，係藉由在形狀加工後進行熱處理，使存在於該加工 15 零件中主要由Cu形成之金屬相之數密度在20個///m3以上。 (12)如（1)〜（7)項及（11)項中任一項之高強度電磁鋼 板及其加工零件，係藉由在形狀加工後進行熱處理，使存 在於該加工零件内部主要由Cu形成之金屬相之平均直徑在 0.1 // m以下。 20 (13)如（1)〜（7)項及（11) ~ (12)項中任一項之高強度 電磁鋼板及其加工零件，係藉由在形狀加工後進行熱處 理，使該加工零件之結晶粒之平均直徑在3〜300// m。 (14)如（1)〜（7)項及（11)〜（13)項中任一項之高強度 電磁鋼板及其加工零件，係藉由在形狀加工後進行熱處 1293332 使w亥力σ工零件内部之直徑0· 1 # m以下之主要由Cii形成 之*屬相之數密度增加10倍以上。 (5)如（1)〜（？）項及（u) ~ ( 14)項中任〆項之高強度 電磁鋼板及其加工零件，係藉由在形狀加工後進行熱處 理’使該加工零件之拉伸強度上升30MPa以上。 (16) 如（1)〜（7)項及（11)〜（15)項中任/項之高強度 電磁鋼板及其加工零件，係藉由進行形狀加工後之熱處 理’使該加工零件之硬度增加U倍以上。 (17) —種τ%強度電磁鋼板之製造方法，係在製造（11 )〜（16) 項中任一項之電磁鋼板之過程中，在冷軋前之熱軋步驟 時’在從精加工熱軋後之75〇t以上之溫度領滅冷卻之過程 中’於450°C〜700°C之溫度領域之滯留時間在3〇〇秒以下， 其後不保持於超過750°C之溫度領域中而進行冷軋，藉此， 使其在形狀加工前為軟質，而藉形狀加工後之熱處理使其 硬質化。 (18) 如（17)之高強度電磁鋼板之製造方法，係在熱軋、冷 軋後之最終熱處理步驟中保持於75〇它以上，之後在從75〇 c以上之溫度領域冷卻之過程中，於45〇它〜7〇〇。〇之溫度領 域之滯留時間在60秒以下，其後不保持於超過75〇〇c之溫度 7員域，藉此使其在形狀加工前為軟質，並藉形狀加工後之 熱處理使其硬質化。 (19) 一種高強度電磁鋼板及其加工零件之製造方法，係在將 (U〜（7)項、（11)〜（16)項中任一項之電磁鋼板、或 藉（17)、（18)項中任一項之方法所製造之電磁鋼板形狀 10 1293332 加工後，經過在300。(：~720。〇：之溫度領域保持5秒以上，然 後在超過700°C之溫度領域不保持20秒以上之步驟製成加 工零件。 (20)如（19)之高強度電磁鋼板及其加工零件之製造方法， 丨 5 係在鋼板加工為電性零件後之熱處理中，經過從熱處理溫 ； 度冷卻到700°C之過程之平均冷卻速度在1〇〇c/秒以上，在 · 300°C〜720°C之溫度領域保持5秒以上，然後在超過7〇〇1之 溫度領域不保持20秒以上之步驟。 圖式簡單說明 · 10 第1圖是顯示本發明鋼板之&含量與拉伸強度之關係之概 念圖。 第2圖是顯示本發明鋼板之拉伸強度與鐵損之關係之概念 圖。 【實施方式】 15 f先，說明有關藉本發明得到之高強度電磁鋼板之成分組 成。 C易使磁性特性低劣化，因此使其在⑽6%町。從高強 _ 度化、尤其降伏應力之提升或溫熱強度、凸緣伸展強度之提 咼、提升溫加工時之疲勞特性之觀點來看為有效之元素。又， 20可有效幫助集合組織改善’具有可抑制對磁性不利之^⑴方位 之發達，促進有利之_卜_丨或丨114}等方位之發達之效 · 果。基於該觀點，以0.04%以下為佳，又以〇 〇〇31~〇⑽㈣為 佳’而〇.〇〇51〜0.0221%更佳，而〇〇〇71~〇〇181%尤佳，又以 0.0081~G.G151%最佳。只要在本發明範_，可藉緩冷卻、低 11 1293332 溫保持等熱經歷等使磁性時效抑制在沒有大問題之程度内。 另一方面，當對磁性時效尤其嚴格要求時，從脫氧效率之 觀點來看，在扁鋼胚階段為止可使C的含量更高，而在作成捲 料後藉脫碳退火使C減少到〇.0〇4〇%以下。這種情況下，基於 5製造成本之觀點，在熔鋼階段藉脫氣設備減低C量是有利的， 若減到0搬0%以下，對抑制磁性時效的效果很顯著，又，為 了尚強度化，當不利用碳化物等非金屬析出物時，減到〇 〇〇1〇% 以下更佳。

Si可提咼鋼之固有電阻，減少渦電流，使鐵損降低，同時 ⑺可提南拉伸力，但是當添加量小於〇·2%時，則效果很小。若增 大Si含夏，則可不使磁性特性低劣，尤其可減低鐵損同時提高 強度，因此目標是使鋼中含有以在1〇%以上、又以2〇%以上 為佳。又，若超過6.5%，則會使鋼脆化，t會使製品之磁通量 密度降低，因此卩6.5%以下為佳，又以3.5%以下為佳。若要 15更減低脆化之風險，則在3·2%以下為佳，而若在2·8%以下， 可與其他元素量簡均衡，Μ乎可不需考慮脆化之問題。 Μη由於可提高鋼之強度，因此可主動添加，不過，以活 用細微金屬相作為高強度化主要方法之本發明鋼，不需特別為 了這個目的彳為了提回固有電阻或使硫化物粗大化並促進結 20晶粒成長、以減低鐵損之目的而添加，但若過度添加會使磁通 量密度降低，因此使其為〇·〇5〜3 〇%。又以〇 5%〜i 2%為佳。 P是提高拉伸力效果顯著之元素，不過與上述論相同的， 在本發明鋼中，不需特別添加。若超過〇遍則脆化激烈，造 成工業規模上之熱軋、冷軋等處理困難，因此以q遍為上限。 12 1293332 S容易與本發明鋼中之必須元素Cu 物，對於本發明中會巫+、广* 、’·口 5而形成Οι硫化 x W U:主體之金屬相形成舉動造成 衫響，而導致強化效率降低，因此若^含有·須要、、主音。 二亦可因應熱處理條件而主動使細微之&硫化物形成^ 進同強度化。所生成之硫化物會使磁性特性、尤其是鐵損㈣ 化，尤其是無極性電磁鋼板之情況，s之含量宜較低，限定在 0.0鄕以下。又以0·020%以下為佳’更以〇〇1〇%以下為佳。 Se也幾乎與S具有相同效果。 A1通常添加作為脫氧劑，而亦可抑制A1之添加，嘗試藉 10 Sl進行脫氧。尤其是無極性電磁鋼板，由於A1量在〇 〇〇5%以 下之Si脫氧鋼不會生成A1N，因此也有減低鐵損之效果。相反 的，若主動添加，可促進A1N粗大化、同時藉固有電阻增加使 鐵損減低，但是若超過2.50%則會形成脆化問題，因此使其在 2.50%以下。 15 Cu在本發明中是必須元素。為了使鋼板中形成以為主 體之金屬相，在對磁性特性不造成不良影響之範圍内達到高強 度化，因此範圍限定在〇·6~8·0%。又以〇·8~6.〇%為佳。— 右Cu 之含量很低，則不僅高強度化效果很小，且用以得到高強度化 效果之熱處理條件會被限定在狹隘範圍内，使得製造條件<管 20 理、生產調整之自由度縮小。又，Cu之含量若太高，則對場性 特性之影響變大，尤其鐵損之上升很明顯，不僅如此，還可能 導致熱軋時鋼板斷裂、瑕疯嚴重。 尤其是超過對鋼之固;?限之份之Cu，雖可以固;I^CU而有 助於高強度化，但相較於本發明主要目的之Cu金屬相，其高 13 1293332 強度化之效率不值。又，過剩之Cu會因熱經歷而在不希望之 步驟中於鋼中形成金屬相，例如，在熱軋時於高溫下形成比較 粗大之Cu金屬相，對其後細微金屬相之形成產生不良作用， 也會對磁性特性造成不良影響。尤其適當之範圍是1.0〜5.0%。 5 更宜為1.5〜4.0%，更宜為2.0〜3.5%。 N係與C同樣地會使磁性特性低劣化，因此在〇 〇4〇〇%以 下。在A1為0.005%以下之脫氧鋼中，N係與c相同地，可使 同強度化、尤其降伏應力提升或溫熱強度、凸緣伸展強度提 高、提升溫加工時之疲勞特性，此外從有效改善集合組織之觀 10點來看，為有效之元素。基於該觀點，以〇·0031〜〇 〇3〇1%為佳， 又以0.0051〜0.0221%為佳，而〇〇〇71〜〇〇181%更佳而 Ο.ΟΟδΙ〜O.OUl%尤佳。但是，A1若在〇 〇1〇%以上時若大量含 有N ’則會形成細微之A1N，使磁性特性顯著低劣化，因此— 定要避免。在A1脫氧鋼中，必須使其含量在〇 〇〇4〇%以下，而 15在不期待藉氮化物提高強度之本發明_是越低越好，若在 0·0〇27%以下貞1丨日摘具有磁性時效或含A1鋼巾之A1N所導致 之特性低劣化之抑制效果，又以G._%為佳，更以_5% 20 目刖：、、止之向強度電磁鋼板中，用以高強度化之元素， 僅幾乎都以添加成本為問題，且對磁性特性多少帶來不 響，因此本發明中，又+ & τ、圭石丨古私命儿 不良 不而為了達到回強度化之目的而添加。 特意作為強化元素添加，為兼顧成本上升與磁性特性 衡，宜添加Nb、Ti、ώ r ^ • . 1 B、Nl、Cr之一種或2種以上，添加f 下.Nb · 8%以下、又以0.02%以下為佳，Ti : 1.0%以 * -^\ 14 1293332 0.010%以下為佳，B ·· 0.010%以下，Ni ·· 5.0%以下，Cr ·· 15% 以下、又以1〇·〇%以下為佳。 尤其Ni可有效防止本發明鋼中必須元素之Cu所造成之熱 軋時表面皸裂（Cu范），因此可兼顧此目的而主動添加。B會 在結晶日日界偏析’可抑制 明鋼中不似以往之固;^化主體之高強度電磁鋼板，脆化並非 特別之問題’因此以此為目的之添加並不重要。而可以藉固 B對集合組織之影響使磁通量密度提升為目的來添加。若超過 0.010%會明顯脆化，因此以0.010%為上限。 10 15 20

Nb及Ti係在鋼板中形成碳化物、氮化物或硫化物等細微 析出物，是對高強度化有效之元素，但同時會使磁性特性、尤 其是鐵損顯著低劣化。因此對不利用細微之碳、氮化物等作為 高強度化主要方法之本發明鋼，反而成為有害元素。因此，二 上限係Nb為獅下、又以0·〇2%以下為佳，Ti為】〇%以下，、 又以0.麵為佳。兩者同樣更以謹鄕以下為佳， 0.0030%以下為佳’可得到良好鐵損。 1

Ni可有效防止本發明鋼巾 / h 素之所造成之執乾日士 表面皸裂（Cu癌），可主動添 ，、“ 乂求顧此目的。且對磁科 之不良影響相對較小，且對☆ 特性 巧強度化也有效果，因此是 於高強度電磁鋼板中之元素。以 吏用 从防止疤為目的時，以 之1/8到1/2為標準來添加。7 Cu ^ 又，如本發明鋼之活用CU金 來高強度化之鋼板中，藉由複合含有Ni，可使 才屬相 散對抑制磁性特性低劣化及高強度化非常好。1和、目之分 確’不過_是因Ni_於金屬叫目中等所造成的影 15 1293332 ，對耐蝕性提升也有 良影響，因此以5% 某些與Ni、Cu相關聯之金屬相形成。又 放但考慮到添加成本或對磁性特性之不 為上限，又以2.5%為佳。 cr基於耐触提升、高頻域巾之磁時 同樣考慮娜加成本與對磁料 4加’is 上限，尤以魏為佳。“響，因此™ 又，關於其他微量元素，除了來自声 免地含右”…自礦石或廢料等而不可避

10 15 20 有之可為了各種目的添加，對本發明效果不會造 成任何損傷。這些微量元素之不可避免之含量’通常各元素都 在_顺下，㈣了各種目的可添加_%以上。這種情況 也基於成本與磁性特性之均衡，可含有合計05%以下之則、 ^^^、〜卜〜其他稀土金屬之】 種或2種以上。

含前述成分之鋼，與一般的電磁鋼板同樣地在轉爐中熔 製，以連續鑄造作成扁鋼胚，接著熱軋、熱軋退火、冷軋、精 加工退火等步驟來製造。除這些步驟外，若再加上經過形成絕 緣皮膜或脫碳步驟等，對本發明效果也沒有任何損傷。又，即 使不是一般步驟，而是藉急冷凝固法製造薄帶或省略熱軋步驟 之薄扁鋼胚、藉連續鑄造法等步驟製造也沒有任何問題。 本發明中，經過如下之熱經歷可有效在鋼板内形成特徵之 特異金屬相。這是在製造製品板之過程中，於30(rc〜72(rC2 溫度領域中保持5秒以上。溫度範圍宜為300〜65(rc，又宜為 350〜600°C，更宜為400〜550°C，尤宜為420〜500°C。保持時間 與保持溫度互相均衡，以低溫長時間保持為佳，另一方面，不 16 1293332 適宜在高溫長時間保持。以在㈣。c保持i分鐘以上5小時以 下為佳，或在5赃保持3分鐘以上2〇小時以下為佳，或在 450 C保持1〇分鐘以上。 5 接著，在該熱處理後，最好經過於超過之溫度領域 中不保持20秒以上之步驟。 10 藉由經過上述步驟，可有效率地形成在成分、尺寸及數密 度上有特徵之Cu金屬相，並錢乎不财到磁性特性下得到 —度化°另一方面’經過未刻意生成這種金屬相之-般孰處 理條件時’所添加之CU之大半會變成強化能很低、磁性特性 4化效果很大之固溶Cu或Cu硫化物，或者雖然是a金屬相， 但以強化能很小、對磁性特料良影響很大之較粗大Cu金屬 相存在。 15 20 經過該熱處理後，鋼材即高強度化，因此該熱處理步驟在 輕軋步驟後進行，讀再結晶退火等其他目的所必須之熱處理 同時進行，從生產性之觀點來料有利的。亦即，若為冷札電 __在冷㈣之最終熱處理步驟’若為熱乾電磁鋼板則在 熱軋後之最終熱處理步驟中從75叱以上之溫度領域冷卻之步 驟中，在30(TC〜720t之溫度領域保持5秒以上。符合這種熱 處理之效果，依峨分、尤其Cu、Ni量㈣定，而再結晶退 火後之线冷卻程度之冷卻速度之熱經歷有時也會出現效果。 又，可依據作為目的之特性等而再增加熱處理，這時，在 超過800 °C之溫度領域中不保持2 〇秒以上。若進行溫度或時間 超過這個範_熱處理，齡導致所形成之^金屬相再固炫， 或相反的集結變成粗大之金屬相。尤其當金屬相粗大化時，鐵 17 1293332 損之劣化變得很顯著。 本發明並非利用藉結晶組織細微化造成之強化，因此，若 遇到在對鋼板進行衝孔加工為馬達零件等之際於材料中導入 應力之情況’即使施行使該應力恢復、使結晶粒成長以求恢 5 夕卜 復、提升磁性之SRA (消除應力退火）之熱處理，或施行其他 目的之熱處理，其強度之劣化情形仍然很小。 又’本發明中，經過如下之熱經歷以使將電磁鋼板加工為 電性零件後之鋼板内形成特徵之特異金屬相，是很重要的。這 疋在製造製品板之過程及加工為電性零件後之熱處理過程 10中’控制於300°c〜72〇°c之溫度領域中之保持時間及其後之熱 經歷。 亦即’最終之加工步驟、亦即在進行用以將電磁鋼板作為 i性零件來利用之衝孔、裝配之前，作為主要對鋼板進行之熱 處理之熱軋時精加工輥軋後冷軋前之熱經歷及冷軋後退火步 15驟中之各個熱經歷，從750°C以上之溫度領域冷卻之過程中， 在450°C〜700°C溫度領域之滯留時間各在3〇〇秒或60秒以下， 之後不保持在超過75(TC之溫度領域。 接著’硬質化係在針對電磁鋼板之最終加工步驟、即在進 行用以將電磁鋼板作為電性零件來利用之衝孔、裝配後進行， 20藉由在300〜720°C之溫度領域保持5秒以上、其後超過70〇t 之溫度領域中不保持20秒以上之熱處理，即可達成。該熱處 理若是繼更高溫之熱處理後接著冷卻過程中進行時，宜使在達 到450°C〜70(TC之溫度領域保持前之70(rc為止之冷卻過程之 平均冷卻速度在1〇。(：/秒以上，又宜在達到5〇(TC~650°C之溫度 18 1293332 領域保持前之65〇t為止之冷卻過程之平均冷卻速度宜在i〇c?c /秒以上。該熱處理若在為了除去加工時與企圖相反而導入材科 内之應力這個目的所進行之所謂消除應力退火步驟之冷卻過 程、或燒去加工時附著於鋼板之油之熱處理等時候進行，從皮 5產性之觀點來是很適宜，在抵達3〇〇〜72〇t溫度領域保持前之 700°C以上之最高到達溫度及其溫度領域之保持時間可僅依據 應力除去及結晶粒成長這個觀點來決定，對本發明效果不會造 成影響。 θ 10 15 20 用以硬質化之在300。(：~7聰溫度領域之保持溫度範圍， 宜為3〇〇~65〇°C，又宜為350~600t，更宜為400〜55〇t，尤宜 為42〇~5贼。保持時間與保持溫度互相均衡，以低溫長時間 保持為佳，另一方面，不適宜在高溫長時間保持。以在65此 小4以下為佳，或在550°C保持 1示符1分鐘以上 V ·,·、^ 刀里从 上、20小時以下為佳，或在45(rc保持1G分鐘以上，可得充 分之硬質化效果。 又午地形成在成分、尺寸及數密度 上有特徵之金屬相，並在幾 任成子不知害到磁性特性下得到硬質 化。藉本發明，鋼藉由用 更λ化之熱處理可提高拉伸強度 L〇MPa以上、或硬度1成以上。推_«硬度上升在此以下 、&〜即已硬質化、或原本就不具備藉熱處理達到強 化之能力。 =前即已硬質化時，加工為馬達零件等之衝孔加工 =須對硬材料進行’以模具摩耗這點來看很不理想。又 使進行減理仍無法硬則錢作為馬達使 19 1293332 不足’無法達成本發明目的。為了得龍好的絲，需藉熱處 理提高拉伸強度6GMPa以上、硬度增加2成以上又 伸強度lOOMPa以上、硬度增加3成以上，更宜提高拉伸強度 15〇胳以上、硬度增加4成以上，最宜提高拉伸強度200MPa 以上、硬度增加5成以上。 另一方面，若經過未意識本發明控制金屬相生成之一般熱 處理條件時，可能隨著鋼成分而生成可檢測效果之金屬相，不 過所添加之Cu之大半會變成強化能很低、磁性特性劣化效果 10 很大之嶋Cu或Cu硫化物’或者以直徑超過G.l/zm之粗大 金屬相存在。 * 乂上所形成之金屬相主要由&形成。這可以電子顯微鏡 等、、射圖案或附設之χ射線分析機器等來鑑定。當然也可利用 化學分析等除此之外之方法來鐘定。本發明中，係使以該& Μ為主體之金屬相之直徑在O.Wm以下，又以O.Olvm以下為 佳右在此以上，則高強度化之效率很低，不僅需要大量之金 盥、且對磁性特性之不良影響也會變大。基於高強度化效率 與磁性特性之觀點，該直徑宜在〇 〇〇8//m以下，又宜在〇 〇〇5 “111以下，更宜在0.002/zm以下。又，若小於〇 〇〇1#m則過 2〇於、、用锨，憑現狀之最高精度之分析機器也很難將金屬相尺寸及 0至屬相之量定量化，若藉x射線分析機器等鑑定，依據機械性 特〖生或硬度等可間接說明其存在。本發明是限定在含有適當量 Cu、且藉本發明中後述之適當熱處理而清楚硬f化之電磁鋼 板本發明中雖以Cu金屬相記述，但並不限定其形態或種類。 Cu金屬相之數密度係以（^含量與金屬相尺寸之關係限定 20 1293332 在可取之範圍’宜為〇·2個///m3以 #m3以上、又以20個/_3以 1個///m以上、5個/ 刚個/# m3以上、2⑻個^3以上圭’更以50個/㈣3以上、 m3以上、1，000個/W以卜 為佳，而尤宜為500個/# 2,00〇 個 / 3 強度化之點是非常有效的。 m a上，如此基於高 個仏m3 以上、20，_ 個/ 3 且，、、' 5,000 個 ^m3 以上、1〇,〇〇〇 200,000 個/#m3 以 _以上，甚或 上、最宜為2,〇〇〇,00(Ηι|)//^3以上 該金屑相尺寸與數密度H 保持兩相成立之觀點來看切常 <使向強度化與磁性特性 10 15 20 僅分別對強度及磁轉性有卿。其理^因為這些不 化時，強«魏純之變化^ ’且使這些尺寸與數密度變 度上升效果高、磁性特性劣化鱗:同。亦即，必須控制在強 300~72(TC之溫度範圍中-之領域中。為此’在前述 ^ ^ ^ 田控制溫度與時間、及進入該溫

度·?頁域寸則之冷部速唐装B 疋很有效的，該影響係，若為一般條 件下，難-般析_成相同地，越是高冷速、低溫，金属 相尺寸變得越細微且高密度，而«長時間化尺寸會粗大化。 又本毛明中不利用結晶組織細微化作為高強度化之主要 方法’因此彳A磁彳續性之觀點來看 ，可將結晶粒徑調整至最適 當之範圍°以有助於高強度化之Cu為主體之金屬相，其尺寸 或Φ度不僅*成分、主要是可藉前述頂。c以下之熱處理來控 制，因此結晶粒徑可藉該熱處理以前之例如再結晶退火之最高 到達溫度及在該潘度領域之保持時間而與強度分開獨立控 制通#可藉由在8〇〇〜11〇〇它進行2〇秒~5分鐘之熱處理而控 制在3〜300#m。又以8〜2〇〇#m為佳。一般來說，在使用鋼板 21 1293332 時之激發電流之頻率高時，宜使結晶粒細微為佳。 本月儀八有與電磁鋼板以往開發之材料完全不同特性 者第1圖及第2圖疋就電場麵板從成分、強度及磁性特性觀 點顯示本發明特徵者。如第1圖所示，通常電磁鋼板主要藉& 5含量來分派磁性特性。從磁性特性之觀點來看j是為了使材 料之電阻增大、減低鐵損而添加，但同時，由於Si具有很大的 強化此力因此呵Sl之高等級材料其強度也變得很高。然 而，若Si量超過3%、或Si、Al、Mn等強化元素合計超過6抓， 則輥軋性顯著低劣化，因此變得很__般製造步驟製 10 板。 有°又°十出避免觀軋之方法，即以急冷凝固從溶融狀態 之鋼直接得到薄膜之方法，然而，基於成本與特性，在實用化 二:b、:度。因此3%si鋼相當程度以上之高強度材係藉著伴 :曰以礙氮化物為主之析出物、及配合低溫退火之 15力口晶組織之細微化以灰遠丨丄 婦社曰" 達U強度化。然而，這種碳氮化物或 從雜雜、_是_錢點㈣ 如苐2圖所示，無法避免、且 害到磁性_ 士 、大巾"上升H只要不明顯損 '發明之調板中即使含有這些碳氮化物、或者 存加工組織也無妨。換言之’本發明之藉Cu全屬相1 2° =灿可配合以往已有之藉碳氮化物之高 強度鋼來使用，以達到更進-步之高強度化。 曰、，田产料! Cu之本發明鋼’依據成分或熱經歷，可使再結 "向、以低溫度之退火條件殘留加工組織。 係精由使不同於習知高強度鋼之金屬相分散在鋼 22 1293332 板内以達到高強度化者。該全凰 乂I屬相由於可與結晶粒徑分開而 立控制，因此，換言之，盘_如 ^ t引起結晶粒成長之750。(：以上 之溫度領域不同，而可在更柄 炎低之溫度領域300〜720°C控制带 成’因此從分別控制強度與錢特性這個觀點來看，自由度报 大’如第2圖，可在不使磁性特性過純劣化之情況下達到高 又如第1圖所不’藉由在低si鋼中使用本技術，可得到 比習知鋼更高磁通量黯之材料。推測這是因為通常使用之

1 Α1 Μη等大#分固溶強化元素會導致網之飽和磁通量密度 ίο降低等，因此無法避免固定磁場之磁通量密度低下，相對Ζ 本心月中用以同強度化之Cu金屬相對飽和磁通量密度低下之 效果很小。又，推測相較於碳氮化物等析出物，Cu金屬相難以 變成磁壁移動之障礙也是原因之一。這尤其對在低磁場之磁性 特性提升很有效。 15 X ’本發明效果不韻於磁鋼板表面所形成之表面

皮膜之有無及種類、甚至不依附於製造步驟，因此可適用於無 極性或極性之電磁鋼板。 用途也沒有特別限定，不僅可用於家電或汽車等馬達之轉 子，且適用於有強度與磁性特性需求之所有用途。 ^ 實施例 (實施例1) 將表1所示成分之鋼製成250mm厚之扁鋼胚，以下述步 驟為基本步驟製造製品板。基本步驟條件係扁鋼胚加熱溫度： H〇〇°C、精加工板厚·· 2.0mm、捲取溫度：5〇〇t之熱軋步驟、 23 1293332 精加工板厚：0.5mm之冷軋步驟、於850°C再結晶退火步驟。 針對製品藉JIS5號試驗片測定機械性特性、及藉55mm方形之 SST試驗測定磁通量密度B1G與鐵損W1()/_。機械性特性及磁 性特性係就線圈之輥軋方向及其垂直方向求得平均值。結果顯 5 示於表2 (續表1)。 從表2所示之結果可清楚得知，以本發明條件製造之試料 在冷軋步驟之輥軋性良好、質地堅硬、且磁性特性優異。 1293332 5

鴒賴: Ή滅 车W 保持時間 (秒} 1 ： !： / K 1 ： ί i 1 \ f i 丨 1 丨 1 溫度 m》 ί . 5 i \ \ I i ! \ \ ;! 1 ϊ .? \ ! ί ί \ t 析出處理步驟 ............................... 保持時間 (分） ί o iO 120 o 〇 o o 120 150 ISO 150 1000 1000 \ 120 溫度 ! (¾} ί l Γ .·”.....， ””” 哪 L 650」 TOO 550 soo 500 j 500 ： 4 50 400 ί 400 1 400 ] 300 I 1 300 1 500 成分《Wt%) 其他 i Hill. S Nb: 0, 03 1 % Ni:L 3 m TiiD, 03 1丨 i丨 1 ί 5 3 G . 0>_傘 0,007^ L 1—一：… ；0,93 !L41 L .14 ΤΓΪΓΠ t,40 o *> ·^ : 2TJ Ό0 2.41 \ZAl I 2,41 卜 2, 74 Β« 53^ CU)024 0, 0039 0,0023 0,0017 . f (K0015 丨 0. 00Ϊ4 0, 0059 0, 0165 0, 0014 0:0014 0, 0105 ! 0, 02Π ；0. 0020 0/0020 0, 0022 j I 0, 002 0, 003 l ! 0. 001 0、0()2 | CL 005 | i 0.002 0. 002 0. 002 Cl ()021 ! 0. 002 0. 002 0. 002 0. 003 1 ! 0< 003 0> 002 m 0. 0030 0, 0023 ! 0, 0023 I ,0, 0010 ί 0. 0026 0. 0260 1 0. 0260 ! 0.0260 ；L\ 00S3 0. 0021 0.0021 .(): 0021 ί 0. 0005 ί 0. 0005 ! 0, 0013 CU I 0/021 〇/l2i 1 0,016 L................................... \ 0.015! 0. 020 0/021 CL 021 | 0.021 0. 021 ：0.021 0.021 1 Q. 021 1 0. 020 (1020 * 1 0.018 C 'm I 0, 32 1 0, 33 I ! 0> 23 0, 32 0, 30 0, 44 S Ov 44 ί d 0」4 CX 44 CK 44 (1 8〇] 0, 80 ο CO Ο CO tn -ψ^ \ c义 — i <Ni cs? C4 CO ο 0, 0020 0, 0049 | a 0008 丨 0, 0015 1 ^ 0, 0016 | 0. 0022 j 0, 0022 ； .0, 0022 a 0022 I j 0. 0022 0. 0022 (λ 0022 ：0, 0027 ! 0. 0091 0. 0018 彳 i — SSI. VO 寸 ίΏ ?、 X' a>J 〇 : Μ ； ί....... 1 m fnyaA

漤邀w M S缄苳畴輕知驭114姆±餐 25 1293332 CN34 評價 Q G Q Q υ ,m m m cq < < < c < 〇 冷軋性 @ <3 @ β m @ m @ © @ Ο | 磁性特性 W ϊ ο Μ (Mi cw/kg} 〇 uS CO ο ca ιο DO ΌΟ VO csi CO I 34.1 1 33. 1 33> S i φ SO 2S. 7 ό 卜 ίΝΐ 卜： m *αΟ ：ίΌ 〇〇 CC B" (Τ); m ① 1 1>>30 ?>i s g r-4 CNS O Z y— S #«>、磷 m m 〇 iD ΓΤ5 ψ^· IS κ π— CT5： ο — | 機械性特性 | Ε】 ί (%) in ▼ CSi κη iN5 〇0 <Ti if> ο €>4 Ο k〇 I ts 1 (urn) 475 οα «〇 vT? 573 I 1 623 I 680 in \ 765 ；769 j 丨699 • ， 7B9 792 815 1 923 1 ά ο; γρ (MPa) 卜 518 碰 <?〇 Kfli 545 5B8 C<3 vD 1 673 1 576 ;622 72S ： 755 1 788 j I 8Β2 ! ί>· ιη 硬度 Ην 140 240 I j 218 I | 250 ^3* 285 | 270 | 276 ! 2B8 | 276 1 丨 298 Ι 302 ο V»xt ζΤ> 325 結晶粒 平均直徑 (u m ) 100 1 L〇 (Νί 1 120 O >>m·： 180 o σ> 〇 iSl CO 〇 卜 〇 115 1 1 120 . 1 ο r*^ ο Ο ο i cu形成之金屬相 | 數密度 (個/ μ m3 ) ί i Γ0 d o 200 ； 200 [ 200 ! 2000 1 400 ! 400 400 >!0()00 >10000 γ〇 vi 平均直徑 (μ· m ) 1 ϊ (X 35* 0. 22^ 1 0. DOB 0, 005 0. 005 | 0,005 ! (K 002 〇, 〇〇 i 0. 001. 0< 001 0. 001 ；0.001 〇< 35^ 〇 ㈣ CO L0； CD CO 〇 C'3 Γ〇· ^4 ij〇 - o

MXI - D(溆^#藥)«燊遝“0 (索w )綦#迗：g (衆磑鉍#)靨：v 26 1293332 (實施例2) 將表3所示成分之鋼製成250mm厚之扁鋼胚，以下述步 驟為基本步驟製造製品板。基本步驟條件係扁鋼胚加熱溫度： 1100°C、精加工板厚：2.0mm、捲取溫度：700°C之熱軋步驟、 5 980°C之溫度下進行30秒熱軋板退火步驟、精加工板厚：0.2mm

之冷軋步驟、於l〇〇〇°C再結晶退火步驟。針對製品藉JIS5號 試驗片測定機械性特性、及藉55mm矩形之SST試驗測定磁通 量密度B5G與鐵損W15/5G。機械性特性及磁性特性係就線圈之 輥軋方向及其垂直方向求得平均值。結果顯示於表4(續表3)。 10 從表4所示之結果可清楚得知，以本發明條件製造之試料 在冷軋步驟之輥軋性良好、質地堅硬、且磁性特性優異。

27 1293332 co^ 滋Si •33 4€ 茬W 保持時間 (秒）1 i: Ϊ ： g 5 i, I 彳 i - :i 〇 i 溫度 m) έ . Ϊ Ϊ : i ΐ \ 1050 i 1 i ί ϊ Ϊ 1000 ϊ 析出處理步驟 保持時間 (分》 ί \ 12D 0. 5 120 0 [ 120 1 12a 1 1 120 1 1 600 i 600 1800 0 <NJ 溫度 (¾) ϊ \ 760 1 700 [600 500 〇 if> 460 450 0 450 I 4 DO 1 i 4D0 ! 360 1 450 成分 （$t%) 其他 1 Ni:E« S nh：o,m i Ϊ ! i } \ \ i 5 i i ^i:L4 1 £ m i α瞻承 0,026^1 .i 0» 97 ] 卜 CTi <D :1.52 ! 1 3. 31 3, 31 13、31 is, 31 !s> 31 ：2. 85 CO ei ：5, 12 S, 72^ I .o,〇〇is 1 Q. 0012 [ 0.0011 o.ooos 1 0« 00! 1 1 O.OOOB 丨 0.0023 0.0023 a.0023 0>0023 , 0>0023 0：00!0 10.00.10 I 0. 0013 ! 0.0011 ο. ra ] 0. SB | I ! ! 0.57 0. 62 1 0, 54 0. 56 ： 0.52 : 0, S2 0. 62 D, 52 1 0,52 0. BB 0. B8 0. B5 0, 55 ：0. 0005 0. 001? | i .1 0. 0024 f Cl 0012 0,00的. ：0. OiWsE \ • 0, 0023 1 ：0, 0023 0, 0023 ! Q, 0023 ! 0, D023 1 0.0130 0,0130 0.0012 ! (3. 0023 丨 0.0H 0.014 0, 005 0, DO? | 0,006 | 0, 014. i 0,004 ；0,004 丨 0,(XH ! 0.004 0. 004 ! 0.012 1 ! 0.D12 I Γκ DOS 1 | 0.009 ! m： 0, IB o d 0, 19 0< 20 I & d 〇 0.16 i 0. 1.6 ! 0, 1G 1 0. 1 0, 24 0. 24 I 0.21 0,18 | V， CTi 5¾ c4 yaoetf <T5 — 2.9 I 2.5 I 2. 5 «η oi ws c6 CT5 2. B Ο (λ 0021 ! 0. 00 SB 0, 0009 丨 a ocm | 0< OOEl 0, 0011 0. 0021 0. 0051 〇. cm C\ 0145 Ch 0205 0, 0013 0> 0255 [0> 0DD9 ! ο. oats C· :: :t、 ϋ〇 — Gr ： ^ 〇 CNi CM CSi Cv2 CN3 C -i ： iD XS\ i5i ;^ |s 〇 聳紫WMMtg;蛉翁赉盔念-i^K·* 28 1293332 5 1 丨評價 Q Q P 〇 PS 03 C <C < < < < < m Q 冷軋性 ! <3 X 〇 <3: <1 o @ @ ◎ 、❹ ❹ @ @ <1: X 磁性特性 1 Wb，m 《W/kg) c4 10. 6 ▽ 3> 2 | oi lO ci 2,4 I 2, 4 I 肩 c4 C〇 oi ca 們 oi oi m B,0 1 L (Τ) i | 1, 68 j 隨] ?<x> 1.67 | L 65 | <7^ I 1. 70 | LmM r^? 卜 r-< 卜 KD — 卜 ㈣i t— \. 53 | 機械性特性 | ΕΙ (%} r^K Vr^ tn r-4 ^; •9*^.' rH: «NS €Νϊ m o rjy m 〇 m TS (MPa) 530 I 833 I CO CO ! 938i ! 1119 ί ............ ................1 cy 〇〇 m m m CV I 1023 1030 1032 ! 1205 1210 898 αν π (胸） 390 804 ! 833 cn 〇〇 卜 ?38 ； cn 790 820 «90 1 〇〇 886 1055 | 1150 1 iT> QC 〇 0¾ 〇> 硬度 11 ν IQ :卜· 320 | 315 1 m 309 39? 4.0 tr; ST> 360 363 03 卜 ?〇 Γ 380^ 379 I 399 | 325 ! 26? 結晶粒 平均直徑 (β m ) 〇 CO o CM 210 o r^· [no 1 額 ! I 200 o m 190 1BD 1 ISO | _q 130 0 Μ 3 數密度 (個/ μ m $ ) l - 丨 （12 1 0¾ 2000 2Q00 λ i 0000 Γηοοοο >10000 >10000 ! >10000 | 5000 i sooo | 600 200 平均直徑 C μ rn } l· :.1, 0, 55^ [〇> oi | 0, 004 ! Π. 008 0. 002 (h 002 ! 0, ()02 ! 0. 002 1 0. 002 (K 001 0:0011 [0>003 1 0> 25* ά d 丨卜 ：V—Λ 00 C^> — o oa CNP <s: CO CN3 in 卜 m 0V <Si o m - X (璀鳑^涂樂溆蓀诛)窗傘：<3 ssas^si - ο (緵菝迄単碳)衆w : @ 1銻 q，α ^sus - ϋ (索磑)綦#遝” g - < 29 1293332 (實施例3)

將表5所示成分之鋼製成250mm厚之扁鋼胚，以下述步 驟為基本步驟製造製品板。基本步驟條件係扁鋼胚加熱溫度： 1100°C、精加工板厚：2.0mm、捲取溫度：300°C以下之熱軋步 5 驟、精加工板厚：0.2mm之冷軋步驟、於再結晶溫度以上進行 再結晶退火步驟。之後，藉由在750°C附近之熱處理作為衝孔 加工後之析出熱處理之模擬來進行組織調整及控制金屬相析 出。兼採消除應力退火時，在750°C進行2小時熱處理後之冷 卻過程中進行析出熱處理。就熱處理前後之板藉JIS5號試驗片 10 測定機械性特性、及藉55mm方形之SST試驗測定磁通量密度 B10與鐵損W1()/4(k)。機械性特性及磁性特性係就線圈之輥軋方 向及其垂直方向求得平均值。又，衝孔模具之摩損係以全新製 造之衝孔模具進行衝孔，並因應衝孔次數依據鋼板所產生之翻 捲大小變化來評價。模具之磨損大者係以較少衝孔次數而鋼板 15 之翻捲變大。結果顯示於表6 (續表5)。

從表6所示之結果可清楚得知，以本發明條件製造之試 料，在析出熱處理前為軟質，因此冷軋步驟中之延展性良好， 且衝孔模具之磨損小，而析出處理後變為硬質且磁性特性優 異0 20 30 1293332 {vmri. \-要) sw d so sd sld :o S6 ud

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X 餍怒沒：0 (¾¾鉍毋)綦畲8^< 聲^ 35 1293332 產業上可利用性 一如乂上所„兄明，本發明可安定製造硬質且磁性特性優異之 门強度電磁鋼板。又，藉由本發明，可經由不使結晶組織細微 化且不發生板破__之安定步驟條件 ，在電磁鋼板之製造 4中在鋼板内幾乎不生成細微之以Cu為主所形成之金屬 相，而在加工為電氣零件後之熱處理過程中，在電磁鋼板内生 :、从之以Cu為主所形成之金屬相，藉此可提供在加工為電 ’件守具有良好之加工性、而作為電氣零件使用時有質地堅 磁险特性良好之電磁鋼板。藉此，既不會使磁性特性低劣 ΊΓ確保強度、疲勞強度、耐磨損性，因此可達到在超高 速旋轉馬達或轉子中組裝磁石 之馬達及電磁開關器用材料之 鬲效率化、小型化、超壽命化等。 【圖式簡單說明】 第1圖是顯示本發明鋼板之Si含量與拉伸強度之關係之概 15 念圖。 第2圖是顯示本發明鋼板之拉伸強度與鐵損之關係之概念 圖。 【主要元件符號說明】 36

Claims (1)

1293 3 8293130225號專利申譆案申譆糞利蔽胤傻正立-η修正曰期：96年3月 p年])Μ尸日修(更)正本 十、申請專利範圍 1. 一種高強度電磁鋼板，以質量％計，包含有： C : 0.06%以下、 Si ·· 0.2〜6.5%、 5 Mn : 0.05〜3.0%、 P : 0.30%以下、 S 或 Se : 0.040%以下、 A1 : 2.50%以下、 Cu : 0·6~8·0%、 10 Ν : 0.0400%以下， 又，殘餘部分由Fe及不可避免之不純物形成，且，鋼 材内部含有由直徑〇.l/zm以下之Cu所形成之金屬相。 2·如申請專利範圍第1項之高強度電磁鋼板，係以質量％計， 更包含有： 15 Nb ·· 8%以下、 Ti : 1·0%以下、 Β : 0.010%以下、 Ni : 5%以下、 Cr : 15.0%以下 20 之1種或2種以上，且包含有合計0.5%以下之Bi、Mo、W、 Sn、Sb、Mg、Ca、Ce、La、Co之 1種或 2種以上。 3.如申請專利範圍第1項之高強度電磁鋼板，其中前述存在於 鋼材内部之由Cu所形成之金屬相之數密度為20個/// m3以 上。 37

1293332 4. 如申請專利範圍第丨項之高 &曰& 竦度電磁鋼板，其中前述鋼板之 、、口日日粒之平均直徑為30〜300以m。5. 如申請專利範圍第1項之高強度電磁鋼板， 板内部殘存有加工組織。 如申請專利範圍第1項之高強度電磁鋼板， 其特徵在於在鋼 6. 有Nb之碳化物或氮化物。 其中前述鋼板含 7·如申請專利範圍第2項之高強度電磁鋼板，其中前述存在於 鋼材内部之由CU所形成之金屬相之數密度為2()個/_3以 上。 1〇 8.如申請專利範圍第2項之高強度電磁鋼板，其中前述鋼板之 結晶粒之平均直徑為30〜300//m。 9·如申請專利範圍第2項之高強度電磁鋼板，其特徵在於在鋼 板内部殘存有加工組織。 10·如申明專利範圍弟2項之咼強度電磁鋼板，其中前述鋼板含 15 有Nb之碳化物或氮化物。 n•如申請專利範圍第1~1〇項中任一項之高強度電磁鋼板，係 藉由在形狀加工後進行熱處理，使存在於該高強度電磁鋼 板中主要由Cu形成之金屬相之數密度在20個///m3以上。 12·如申請專利範圍第1〜10項中任一項之高強度電磁鋼板，係 20 藉由在形狀加工後進行熱處理，使存在於該高強度電磁鋼 板内部主要由Cu形成之金屬相之平均直徑在〇.1 以下。 13·如申請專利範圍第1〜10項中任一項之高強度電磁鋼板，係 藉由在形狀加工後進行熱處理，使該高強度電磁鋼板之結 晶粒之平均直徑在3〜300# m。 38 1293332 丨5|修(更)正本 14·如申請專利範圍第1〜10項中任一項之高強度電磁鋼板，係 藉由在形狀加工後進行熱處理，使該高強度電磁鋼板内部 之直徑0.1 //m以下之主要由Cu形成之金屬相之數密度增加 10倍以上。 5 15·如申請專利範圍第1〜10項中任一項之高強度電磁鋼板，係 藉由在形狀加工後進行熱處理，使該高強度電磁鋼板之拉 伸強度上升30MPa以上。 16·如申請專利範圍第1〜1〇項中任一項之高強度電磁鋼板，係 藉由進行形狀加工後之熱處理，使該高強度電磁鋼板之硬 10 度增加1.1倍以上。 17· —種高強度電磁鋼板之製造方法，係在製造申請專利範圍 第1~6項中任一項之高強度電磁鋼板之過程中，以3〇〇 〜720C之溫度領域進行保持5秒以上之熱處理，而該熱處理 係在從最終熱處理步驟之75〇C以上之溫度領域到冷卻過 15 程中，以300°C〜720°C之溫度領域内保持5秒以上。 18·如申請專利範圍第π項之高強度電磁鋼板之製造方法，係 在前述熱處理後，在超過8〇〇°c之溫度領域中不保持20秒以 上。 19· 一種高強度電磁鋼板之製造方法，係在製造申請專利範圍 20 第11〜16項中任一項之高強度電磁鋼板之過輕中，在藉冷軋 前之熱軋步驟使從精軋後之750°C以上的溫度領域冷卻之 過程中，令450°C〜700。(：之溫度領域中之滯留時間在300秒 以下，且其後不保持於超過75〇°c之溫度領域中而進行冷 軋，藉此，在形狀加工前為軟質，而藉形狀加工後之熱處 39 1293332

气fe年）曰修⑧吳本 理硬質化。 20·如申請專利範圍第19項之高強度電磁鋼板之製造方法，係 在熱軋、冷軋後之最終熱處理步驟中保持於750°C以上，之 後在從750°C以上之溫度領域冷卻之過程中，於45〇°C〜700 C之溫度領域之滯留時間在60秒以下，其後不保持於超過 75〇°C之溫度領域，藉此使其在形狀加工前為軟質，並藉形 狀加工後之熱處理使其硬質化。 21· —種高強度電磁鋼板之製造方法，係在將申請專利範圍第 1〜16項中任一項之鬲強度電磁鋼板、或藉申請專利範圍第 1〇 19、20項中任一項之方法所製造之高強度電磁鋼板形狀加 工後，於從最終減理㈣之75G<t以上之溫度領域冷卻的 過程中，係經過在30(TC〜72(rc之溫度領域保持5秒以上， 然後在超過7GG°C之溫度領域不保持2G秒以上之步驟製成 加工零件。 15 22.如申請專利範圍第項之高強度電磁鋼板之製造方法，係 在鋼板加工為電性零件後之熱處理中，經過從 冷卻到700°c之過程之平均冷卻速度在耽/秒以上，在Γ〇 r~720t：之溫度領域保持5秒以上，然後在超過7〇叱之溫 度領域不保持20秒以上之步驟。 20 23.〆種高強度電磁鋼板之加工零件，以質量％計，包含有： C : 0.06%以下、 Si : 0.2〜6.5%、 Μη : 〇·〇5〜3.0%、 ρ : 0.30%以下、 40 1293332 ㈣ 月 < 日修(更)正本 S或Se : 0.040%以下、 A1 ·· 2.50%以下、 Cu ·· 0.6〜8.0%、 N : 0.0400%以下， 5 又，殘餘部分由Fe及不可避免之不純物形成，且鋼材 内部含有由直徑〇.l#m以下之Cu所形成之金屬相。 24. 如申請專利範圍第23項之高強度電磁鋼板之加工零件，係 以質量％計，更包含有： Nb : 8%以下、 10 Ti ·· 1.0%以下、 B : 0.010%以下、 Ni : 5%以下、 Cr : 15.0%以下 之1種或2種以上’且包含有合計0.5%以下之Bi、Mo、W、 15 Sn、Sb、Mg、Ca、Ce、La、Co之 1種或2種以上。 25. 如申請專利範圍第23項之高強度電磁鋼板之加工零件，其 中前述存在於鋼材内部之由Cu所形成之金屬相之數密度為 20個/// m3以上。 26. 如申請專利範圍第23項之高強度電磁鋼板之加工零件，其 20 中前述鋼板之結晶粒之平均直徑為30~300/z m。 27. 如申請專利範圍第23項之高強度電磁鋼板之加工零件，其 特徵在於在鋼板内部殘存有加工組織。 28. 如申請專利範圍第23項之高強度電磁鋼板之加工零件，其 中前述鋼板含有Nb之碳化物或氮化物。 41

1293332 29·如申請專利範圍第24項之高強度電磁鋼板之加工零件，其 中前述存在於鋼材内部之由Cu所形成之金屬相之數密度為 2〇個/ V m3以上。 3〇.如申請專利範圍第24項之高強度電磁鋼板之加工零件，其 中前述鋼板之結晶粒之平均直徑為30~3〇〇鋒。 31. 如申請專利範圍第24項之高強度電磁鋼板之加工零件，其 特徵在於在鋼板内部殘存有加工組織。 32. 如申請專利範圍第24項之高強度電磁鋼板之加卫零件其 中前述鋼板含有Nb之碳化物或兔化物。 10 15 20 33. 如申請專利範圍第23〜32項中任—項之高強度電磁鋼板之 加工零件，係藉由在形狀加工後進行熱處理，使存在於該 加工零件中主要由CU形成之金屬相之數密度在2G個/ym3 以上。 34. 如申請專利範圍第23〜32項中任一項之高強度電磁鋼板之 加工零件’係藉由在形狀加工後進行熱處理，使存在於該 力零件内。p主要由Cu形成之金屬相之平均直徑在Μ以瓜 以下。 35·如申請專利範圍箆μ μ ^丄 〜項中任一項之高強度電磁鋼板之 加工零件，係藉由 由在形狀加工後進行熱處理，使該加工零 件之結晶粒之平均直#在3〜細㈣。 36.如申請專利範圍第23~32項中任—項之高強度電磁鋼板之 加工零件’係错由在形狀加工後進行熱處理，使該加工零 件内部之直徑0J 下之主要由Cu形成之金屬相之數密 度增加10倍以上。 42 1293332

37·如申請專利範圍第23~32項中任一項之高強度電磁鋼板之 加工零件，係藉由在形狀加工後進行熱處理，使該加工零 件之拉伸強度上升30MPa以上。 38·如申請專利範圍第23〜32項中任-項之高強度電磁鋼板之 加工零件，係藉由進行形狀加工後之熱處理，使該加工零 件之硬度增加1.1倍以上。 39· —種高強度電磁鋼板之加工零件之製造方法，係在製造申 請專利範圍第33~38項中任一項之高強度電磁鋼板之加工 零件的過程中，以300X：〜720°C之溫度領域進行保持5秒以 上之熱處理，而該熱處理係在從最終熱處理步驟之75〇它以 上之溫度領域到冷卻過程中，以3〇〇〇c~72(rc之溫度領域内 保持5秒以上。 4〇.如申請專利範圍第39項之高強度電磁鋼板之加工零件之製 造方法，縣前述熱處理後，在超過之溫度領域中不 保持20秒以上。 礼-種高強度電磁鋼板之加工零件之製造方法，係在製造申 請專利範圍第33~38項中任_項之高強度電磁鋼板之加工 零件的過程中，在藉冷軋前之熱軋步驟使從精札後之乃叱 以上的溫度領域冷卻之_巾，令·。c~7貌之溫度領域 中之滞留時間在3〇〇秒以下，且其後不保持於超過7貌之 j度領域中錢行純，藉此，在形狀加工前為軟質，而 藉形狀加工後之熱處理硬質化。 42.如申請專利翻第41項之高強度電磁鋼板之加X零件之製 每方法係在熱乳、冷軋後之最終熱處理步驟中保持於75〇 43 C以上，之後在從75〇1以上之溫度領域冷卻之過程中，於 450 C〜700 C之溫度領域之滞留時間在6〇秒以下，其後不保 持於超過750 C之溫度領域，藉此使其在形狀加工前為軟 質，並藉形狀加工後之熱處理使其硬質化。 43· —種高強度電磁鋼板之加工零件之製造方法，係在將申請 專利範圍第23〜38項中任一項之高強度電磁鋼板之加工零 件、或藉申請專利範圍第41、42項中任一項之方法所製造 之咼強度電磁鋼板之加工零件形狀加工後，於從最終熱處 理步驟之750 C以上之溫度領域冷卻的過程中，係經過在 300°C〜720°C之溫度領域保持5秒以上，然後在超過7〇(rC2 溫度領域不保持20秒以上之步驟製成加工零件。 44.如申請專利範圍第43項之高強度電磁鋼板之加工零件之製 造方法，係在鋼板加工為電性零件後之熱處理中，經過從 熱處理溫度冷卻到7〇0°C之過程之平均冷卻速度在仞^/秒 以上，在300°C~720°C之溫度領域保持5秒以上，然後在超 過700〇C之溫度領域不保持20秒以上之步驟。