TWI588265B - 電磁鋼片製造方法 - Google Patents

電磁鋼片製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI588265B
TWI588265B TW105118011A TW105118011A TWI588265B TW I588265 B TWI588265 B TW I588265B TW 105118011 A TW105118011 A TW 105118011A TW 105118011 A TW105118011 A TW 105118011A TW I588265 B TWI588265 B TW I588265B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
steel sheet
temperature
hot rolling
electromagnetic steel
rolling
Prior art date
Application number
TW105118011A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201742928A (zh
Inventor
李欣怡
蕭一清
蔡明欽
Original Assignee
中國鋼鐵股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 中國鋼鐵股份有限公司 filed Critical 中國鋼鐵股份有限公司
Priority to TW105118011A priority Critical patent/TWI588265B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI588265B publication Critical patent/TWI588265B/zh
Publication of TW201742928A publication Critical patent/TW201742928A/zh

Links

Landscapes

  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Description

電磁鋼片製造方法
本發明是有關於一種金屬片的製造方法，且特別是有關於一種電磁鋼片製造方法。
近年來大型高轉速馬達和永磁無刷馬達的需求量已有明顯擴增的趨勢，而電磁鋼片產品的特性要求也需隨之變化與增進。對於中大型又高轉速的馬達而言，使用鋼材的機械強度已成為極需加強的重點，如此才可避免因離心力過大而造成馬達的斷裂。
由於上述的需求，電磁鋼片未來發展方向為：低鐵損、高磁通、高強度及薄尺寸。高強度電磁鋼片強度可能需為一般產品之兩倍，但仍維持低鐵損的高頻特性，可用於極高轉速馬達。未來開發的電磁鋼片，厚度越薄，其高頻率鐵損越低，且可保有適當磁通密度。
因此，本案之申請人針對上述需求提出高強度電磁鋼片的製作方法。
因此，本發明之一態樣是提供一種高強度電磁鋼片製造方法，藉以生產厚度越薄、鐵損越低且可保有適當磁通密度的電磁鋼片。
根據本發明之上述態樣，提出一種電磁鋼片製造方法，其包含將冷軋後的鋼片以2~10℃/秒的升溫速度加熱至700~880℃範圍的持溫溫度，並在持溫溫度維持30~120秒，接著以1~10℃/秒的降溫速度冷卻鋼片。
依據本發明之一實施例，該電磁鋼片包含化學元素的重量百分率為Si 3.2%、Mn 1%以及P 0.02~0.08%，剩餘部份為鐵及不可避免的雜質。
依據本發明之一實施例，該冷軋係將該鋼片從厚度2.3mm的冷軋至厚度0.35mm。
依據本發明之一實施例，更包含在冷軋前將鋼胚再加熱至1000~1200℃後，進行熱軋，完成熱軋後的溫度為800~1000℃，鋼胚熱軋成鋼片後盤捲的存放溫度為650~750℃。
依據本發明之一實施例，更包含在熱軋後進行熱軋退火，製程參數包含以退火溫度850~1100℃維持50~300秒。
應用本發明之電磁鋼片製造方法，其經由煉鋼、連鑄、熱軋及熱軋退火製程，而後進行冷軋，並施加冷軋後的最終退火。冷軋後的最終退火製程將鋼片以2~10℃ /秒的升溫速度加熱至700~880℃範圍的持溫溫度，並在持溫溫度維持30~120秒，接著以1~10℃/秒的降溫速度冷卻鋼片，可獲得降伏強度大幅的提升，最佳磁性之鐵損值、高頻鐵損值及磁通量。
[圖1]係繪示本發明之實施例1、2與比較例之硬度與退火溫度的比較關係圖。
[圖2]係繪示本發明之實施例1、2與比較例之降伏強度與退火溫度的比較關係圖。
[圖3]係繪示本發明之實施例1、2與比較例之磁通量與退火溫度的比較關係圖。
[圖4]係繪示本發明之實施例1、2與比較例之鐵損值與退火溫度的比較關係圖。
[圖5]係繪示本發明之實施例1、2與比較例之高頻鐵損值與退火溫度的比較關係圖。
為生產厚度越薄、鐵損越低且可保有適當磁通密度的電磁鋼片，本發明透過價格較為低廉的Si、Mn、P元素固溶強化，再搭配調整最終退火溫度至顯微組織發展到回復及再結晶階段，藉由固溶強化與組織細化的雙重複合機構來達到電磁鋼片強化及兼顧磁性的目的。
本發明電磁鋼片之Si、Mn、P元素的化學元素的重量百分率為Si 3.2%、Mn 1%以及P 0.02~0.08%，剩餘部份為鐵及不可避免的雜質，且將冷軋後的最終退火製程將鋼片以2~10℃/秒的升溫速度加熱至700~880℃範圍的持溫溫度，並在該持溫溫度維持30~120秒，接著以1~10℃/秒的降溫速度冷卻鋼片，可獲得強度(降伏強度)最高約200MPa的提升，最佳磁性之鐵損值(W15/50)能小於等於4W/kg；高頻鐵損值(W10/400)能小於等於25W/kg；磁通量(B50)不至於降低許多，接近於1.65T。
上述的冷軋係將鋼片從厚度2.3mm的冷軋至厚度0.35mm(裁減率84.8%)。
本發明之電磁鋼片係採取成分為Si 3.2%、Mn 1%以及P 0.02~0.08%的合金成分，經由煉鋼、連鑄、熱軋及熱軋退火製程，而後從度厚度2.3mm的冷軋至厚度0.35mm(裁減率84.8%)，並施加冷軋後的最終退火。
上述的熱軋係將鋼胚再加熱至1000~1200℃後，進行熱軋，完成熱軋後的溫度為800~1000℃，鋼胚熱軋成鋼片後盤捲的存放溫度為650~750℃。
上述熱軋後進行的熱軋退火，製程參數包含以退火溫度850~1100℃維持50~300秒。以下將藉實施1、2與比較例各種參數的比較，藉以說明本發明之電磁鋼片的產品性能提昇。
實施1為成分：Si 3.2wt%、Mn 1wt%、P 0.02wt%的合金成分，經由煉鋼、連鑄、熱軋及熱軋退火製程， 而後從度厚度2.3mm的冷軋至厚度0.35mm(裁減率84.8%)，並施加冷軋後的最終退火。其中熱軋係以鋼胚再加熱至溫度1100℃、完軋溫度900℃、盤捲溫度650℃。熱軋退火製程係加熱至920℃且維持100秒。冷軋後的最終退火係以升溫速率5℃/秒、持溫溫度800℃、持溫時間60秒、降溫速率5℃/秒。
實施2為成分：Si 3.2wt%、Mn 1wt%、P 0.08wt%的合金成分，經由煉鋼、連鑄、熱軋及熱軋退火製程，而後從度厚度2.3mm的冷軋至厚度0.35mm(裁減率84.8%)，並施加冷軋後的最終退火。其中熱軋係以鋼胚再加熱至溫度1050℃、完軋溫度850℃、盤捲溫度600℃。熱軋退火製程係加熱至950℃且維持100秒。冷軋後的最終退火係以升溫速率8℃/秒、持溫溫度800℃、持溫時間60秒、降溫速率8℃/秒。
比較例之為成分：Si 3.2wt%、Mn 0.2wt%、P 0.02wt%的合金成分，經由煉鋼、連鑄、熱軋及熱軋退火製程，而後從度厚度2.3mm的冷軋至厚度0.35mm(裁減率84.8%)，並施加冷軋後的最終退火。其中熱軋係以鋼胚再加熱至溫度1050℃、完軋溫度850℃、盤捲溫度580℃。熱軋退火製程係加熱至950℃且維持100秒。冷軋後的最終退火係以升溫速率8℃/秒、持溫溫度880℃、持溫時間60秒、降溫速率8℃/秒。比較例於退火溫度880℃時獲得降伏強度為480MPa。
請參照圖1，其係繪示本發明之實施例1、2與 比較例之硬度與退火溫度的比較關係圖。本發明除了藉由添加高量的Si、Mn、P元素進行固溶強化外，亦配合控制冷軋後的最終退火溫度，以晶粒細化的方式強化鋼材。為了解冷軋板材於退火後之再結晶行為與其對應機械性質，並獲取理想的退火溫度範圍。先取不同成分之冷軋板材於500至980℃退火60秒，並量測其硬度值。從圖1中可以看到實施例1、2與比較例的鋼材在500~600℃時處於回復狀態，約在650℃產生再結晶，並且接近750℃時完成再結晶。超過750℃後，因硬度值緩步下降，顯示晶粒逐漸成長，直到900℃後硬度值趨於平緩。圖1也可看出隨著固溶量增加，整體曲線往右偏移，顯示再結晶行為隨著固溶量增加而稍被延遲。由於本發明的目的為提高產品的降伏強度，但高頻鐵損值(W10/400)亦不可太高，故退火溫度不宜太低，以免材料內部留有大量的回復組織，影響磁性。但退火溫度也不宜過高，避免造成晶粒粗大，強度不足。因此，退火溫度將選取接近再結晶完成溫度的範圍(即700~880℃)，進行以下磁性、機械性質等分析。
請參照圖2~5，實施1之電磁鋼片於退火溫度800℃時獲得降伏強度600MPa(高出比較例之電磁鋼片約120MPa)；鐵損值(W15/50)等於6.2W/kg；高頻鐵損值(W10/400)等於33W/kg；磁通量(B50)大於1.64T。實施2之電磁鋼片於退火溫度800℃時獲得降伏強度625MPa(高出比較例之電磁鋼片約145MPa)；鐵損值(W15/50)等於5.9W/kg；高頻鐵損值(W10/400)等於33.2W/kg；磁通量 (B50)大於1.65T。
應用本發明之電磁鋼片製造方法，其經由煉鋼、連鑄、熱軋及熱軋退火製程，而後進行冷軋，並施加冷軋後的最終退火。冷軋後的最終退火製程將鋼片以2~10℃/秒的升溫速度加熱至700~880℃範圍的持溫溫度，並在持溫溫度維持30~120秒，接著以1~10℃/秒的降溫速度冷卻鋼片，可獲得降伏強度大幅的提升，最佳磁性之鐵損值、高頻鐵損值及磁通量。
雖然本發明已以數個實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (3)

  1. 一種電磁鋼片製造方法，包含：將一鋼胚熱軋成一鋼片後，進行熱軋退火，其中該鋼片包含化學元素的重量百分率為Si 3.2%、Mn 1%以及P 0.02~0.08%，剩餘部份為鐵及不可避免的雜質，該鋼胚熱軋成鋼片後盤捲的存放溫度為650~750℃，且該熱軋退火之製程參數包含以退火溫度850~1100℃維持50~100秒；對該鋼片進行冷軋；將冷軋後的最終退火製程將鋼片以2~10℃/秒的升溫速度加熱至700~880℃範圍的持溫溫度，並在該持溫溫度維持30~120秒，接著以1~10℃/秒的降溫速度冷卻該鋼片。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電磁鋼片製造方法，其中該冷軋係將該鋼片從厚度2.3mm的冷軋至厚度0.35mm。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電磁鋼片製造方法，更包含在該熱軋前進行：將鋼胚再加熱至1000~1200℃後，進行該熱軋，完成該熱軋後的溫度為800~1000℃。
TW105118011A 2016-06-07 2016-06-07 電磁鋼片製造方法 TWI588265B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105118011A TWI588265B (zh) 2016-06-07 2016-06-07 電磁鋼片製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105118011A TWI588265B (zh) 2016-06-07 2016-06-07 電磁鋼片製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI588265B true TWI588265B (zh) 2017-06-21
TW201742928A TW201742928A (zh) 2017-12-16

Family

ID=59688195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105118011A TWI588265B (zh) 2016-06-07 2016-06-07 電磁鋼片製造方法

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI588265B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI758114B (zh) * 2021-02-26 2022-03-11 中國鋼鐵股份有限公司 積層式電磁鋼片的加熱系統與加熱方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010196115A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Jfe Steel Corp 加工性および耐衝撃性に優れた高強度冷延鋼板およびその製造方法
CN102453837A (zh) * 2010-10-25 2012-05-16 宝山钢铁股份有限公司 一种高磁感无取向硅钢的制造方法
TW201413008A (zh) * 2012-09-28 2014-04-01 Jfe Steel Corp 形狀凍結性優良的冷軋鋼板及其製造方法
TW201414852A (zh) * 2012-10-12 2014-04-16 China Steel Corp 集合組織優化之無方向性電磁鋼片及其製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010196115A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Jfe Steel Corp 加工性および耐衝撃性に優れた高強度冷延鋼板およびその製造方法
CN102453837A (zh) * 2010-10-25 2012-05-16 宝山钢铁股份有限公司 一种高磁感无取向硅钢的制造方法
TW201413008A (zh) * 2012-09-28 2014-04-01 Jfe Steel Corp 形狀凍結性優良的冷軋鋼板及其製造方法
TW201414852A (zh) * 2012-10-12 2014-04-16 China Steel Corp 集合組織優化之無方向性電磁鋼片及其製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201742928A (zh) 2017-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5605518B2 (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
RU2527827C2 (ru) Способ производства нетекстурированной электротехнической стали с высокой магнитной индукцией
JP4586669B2 (ja) 回転子用無方向性電磁鋼板の製造方法
JP4546713B2 (ja) 磁気特性に優れた高強度電磁鋼板の最終製品とその使用方法および製造方法
JP5667977B2 (ja) 高炭素熱延鋼板およびその製造方法
JP5724824B2 (ja) 圧延方向の磁気特性が良好な無方向性電磁鋼板の製造方法
JP6842546B2 (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP6665794B2 (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP6613370B2 (ja) 低保磁力冷間圧延電磁純鉄板・帯材の連続焼鈍方法
WO2018079059A1 (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
TWI499677B (zh) A non-oriented electrical steel sheet, a manufacturing method thereof, a laminate for a motor core, and a method of manufacturing the same
JP6432173B2 (ja) 全周の磁気特性が良好な無方向性電磁鋼板
TWI718973B (zh) 無方向性電磁鋼板及其製造方法及電動機芯
JP2015516503A (ja) 無方向性電磁鋼板及びその製造方法
JP5407552B2 (ja) 成形性に優れた熱延鋼板およびその製造方法
TWI588265B (zh) 電磁鋼片製造方法
JP5445194B2 (ja) 高強度電磁鋼板の製造方法および加工方法
JP2009007592A (ja) 回転子用無方向性電磁鋼板の製造方法
JP6034002B2 (ja) 高Ｓｉ含有の方向性電磁鋼板の冷間圧延方法
TWI665311B (zh) 無方向性電磁鋼捲及其製造方法
KR101657848B1 (ko) 단조성이 우수한 연자성 강재, 연자성 강 부품 및 그들의 제조방법
JP6146582B2 (ja) 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP6485125B2 (ja) 冷間加工性に優れた高炭素熱延鋼板
JP7323762B2 (ja) かしめ性に優れた高強度無方向性電磁鋼板
JPH10183244A (ja) 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法