高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法
2023-10-04 04:32:34 2
專利名稱:高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法
技術領域:
本發明涉及下述的無方向性電磁鋼板的製造方法,該鋼板用作電器設備的鐵芯材料,其具有高磁通密度低鐵損的優良磁性。
近年來,在電器設備,特別是將無方向性電磁鋼板用作其鐵芯材料的旋轉設備,以及中、小型變壓器等領域中,在世界的電力、節能、以及流動氣體限制等地球環境保護的運動中,正在快速地廣泛開展提高效率的運動,於是通過至少減少作為使用時的能量損失的鐵損值的方式來提高效率,這樣使用廠家對較低鐵損的電磁鋼板的要求便增加。在旋轉設備中,為了通過減小鐵芯的尺寸而獲得相同的輸出,必須提高動作磁通密度,為此就需要採用較高磁通密度的無方向性電磁鋼板。按照上述方式,由於旋轉設備的尺寸的減小與作為其本身裝設有該旋轉設備的移動體的、汽車、電車等的重量的減輕有關,這樣可獲得還與這些移動體本身所消耗的能量的節省有關的優點。於是在最近使用廠家強烈要求採用低鐵損高磁通密度的無方向性電磁鋼板。
另外,在步入世界的大競爭時代的現代,實際的情況是,使用廠家對無方向性電磁鋼板成本降低的要求是很強烈的,反之當價格相同時使用廠家選擇至少磁性優良的無方向性電磁鋼板。
但是,就無方向性電磁鋼板來說,在過去,降低鐵損的方式一般採用下述方法,該方法從電阻增加而產生的渦電流損失降低的觀點來看,採用的是提高Si,或Al等的含量的方式。然而該方法相反地卻具有不能避免磁通密度降低的問題。為了克服上述的問題,人們採用下述方法,該方法通過加大熱軋板結晶粒徑的方式來改善磁通密度。
在過去,就Si含量較高的無方向性電磁鋼板來說,精熱軋後的結晶組織的成長是不充分的,為了提供高磁通密度低鐵損的材料,在精熱軋結束後必須通過某些方法對熱軋板進行退火處理,以加大結晶組織。但是,即使在可通過對熱軋板進行退火處理,來改善一定的產品的磁性的情況下,仍不能完全滿足使用廠家對上述高磁通密度低鐵損材料的要求。
針對上述問題,就Si含量在2.5~4.0%的高Si鋼來說,在JP特開昭59-74224號文獻中公開了下述技術,該技術是在一次冷軋法中,在雜質S≤15ppm,O≤20ppm,N≤25ppm的限制中增添下述規定,該規定指限制熱軋板退火處理條件,並且規定冷軋壓延率在65%以上,在JP特開昭-74225號文獻中公開了下述技術,該技術是在兩次冷軋法中不但添加S≤15ppm,O≤20ppm,N≤25ppm的規定,而且規定中間退火處理條件,並且規定兩次的冷軋壓延率在70%以上。
但是,按照這些在先的申請,即使在採用以鋼的高純化為中心的技術,來改善鐵損的情況下,至今卻仍未解決磁通密度的提高不充分的、高Si系無方向性電磁鋼板所特有的問題。
此外,作為以較低的成本加大無方向性電磁鋼板的冷軋前的結晶組織,從而提高磁通密度的技術,JP特開昭54-76422號文獻公開了一種本身退火法,該方法是在700~1000℃的高溫下對精熱軋後的熱軋板進行卷繞,通過卷材所保持的熱量對其進行退火處理,另外在JP特開昭62-61644號文獻中公開了下述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法,該方法使熱軋最終溫度在1000℃以上,設定無注水時間,即試圖在出料輥道上卷繞之前,在熱軋組織中獲得再結晶與顆粒的生長。
但是,該技術即使在謀求熱軋組織的結晶顆粒的生長的情況下,至今卻仍未解決磁通密度的提高不充分的、高Si系無方向性電磁鋼板特有的問題。
此外,作為通過控制熱軋方式來改善再結晶和顆粒生長的進行緩慢的高Si系成分的高等級無方向性電磁鋼板的磁性的技術,在JP特開昭5974222號文獻中公開了一種技術,該技術使精熱軋最後機架處的壓下率在20%以上,使熱軋板的卷繞溫度在700℃以上。該在先申請的目的在於通過提高最後機架處壓下率,使卷繞溫度上升的方式,促進熱軋結束後的熱軋組織的再結晶和顆粒生長,其結果是,使磁性改善。但是在鋼板中的Si含量較高的場合,此後的顆粒生長是不充分的,至今仍未解決磁通密度的提高不充分的、高Si系無方向性電磁鋼板所特有的問題。
按照上述方式,已有的技術至今未能製造在Si含量較高的高等級無方向性電磁鋼板中充分提高磁通密度,並且鐵損較低的無方向性電磁鋼板,不能滿足使用廠家對無方向性電磁鋼板的要求。
本發明與已有技術中所採用的構思不同,本發明的技術構思在於通過降低控制熱軋時的平均摩擦係數,有意地形成恢復組織,同時通過對精熱軋時的加工變形速度進行適當控制,改善鋼板表層附近的集合組織,其結果是,使熱軋結晶組織的實際粒徑加大,冷軋前的集合組織得到改善。由此,本發明的目的在於提供一種Si含量較高的高等級無方向性電磁鋼板的製造方法,該方法可獲得對於已有技術來說是困難的,但磁通密度高鐵損低的無方向性電磁鋼板。
本發明的主要技術方案在於(1)一種磁通密度較高,鐵損較低的無方向性電磁鋼板的製造方法,該方法包括下述步驟採用下述的板,該板按重量百分比計在鋼中含有1.00%<Si≤7.00%0.10%≤Mn≤1.50%C≤0.0050%N≤0.0050%S≤0.0050%其剩餘部分由Fe和不可避免的雜質構成,對該板進行熱軋,形成熱軋板,對其進行1次或夾有中間退火處理步驟的2次以上的冷軋步驟,接著進行精退火處理;其特徵在於精熱軋時的熱軋用軋輥與鋼板之間的平均摩擦係數在0.25以下。
(2)一種磁通密度較高,鐵損較低的無方向性電磁鋼板的製造方法,該方法包括下述步驟採用下述的板,該板按重量百分比計在鋼中含有1.00%<Si≤7.00%0.10%≤Mn≤1.50%C≤0.0050%N≤0.0050%
S≤0.0050%其剩餘部分由Fe和不可避免的雜質構成,對該板進行熱軋,形成熱軋板,對其進行1次或夾有中間退火處理步驟的2次以上的冷軋步驟,接著進行精退火處理;其特徵在於精熱軋時的熱軋用軋輥與鋼板之間的平均摩擦係數在0.25以下;就精熱軋來說,至少1個軋道的變形速度在150s-1以上。
(3)根據上述第(1)或(2)項所述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法,其特徵在於在鋼中,按重量百分比計,還含有Al,其含量為0.10%≤Al≤2.00%。
(4)根據上述第(1)~(3)項所述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法,其特徵在於在精熱軋結束後,在冷軋之前,按照在850~1150℃的溫度範圍內,在20秒~5分鐘的時間範圍內的連續退火處理的方式進行熱軋板退火處理。
(5)根據上述(1)~(3)項所述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法,其特徵在於在精熱軋結束後,在冷軋之前,按照在750~850℃的溫度範圍內,在5分鐘~30小時的時間範圍內的裝箱退火處理方式進行熱軋板退火處理。
(6)根據上述(1)~(3)項所述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法,其特徵在於在精熱軋結束後,在750~1000℃的溫度範圍內,對卷材進行捲曲,在5分鐘~5小時的時間範圍內,通過卷材本身的保持的熱量對其本身進行退火處理。
(7)根據(1)~(3)項所述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法,其特徵在於相對精熱軋結束溫度T(℃),在符合熱軋結束後的下述式的時間t(秒)期間不進行注水,卷繞卷材,該式為950≤T(℃)≤1150 …式(1)9.6-8×10-3T≤t(秒)≤15.6-8×10-3T …式(2)(8)根據(1)~(7)項所述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法,其特徵在於在進行精退火處理後,還進行2~20%的表皮光軋的步驟。
(9)根據(1)~(8)項所述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法,其特徵在於在精熱軋時,將作為潤滑劑的,按體積百分比計在0.5~20%範圍內的潤滑油在乳液狀態混入熱軋用軋輥冷卻水中。
(10)根據(1)~(9)項所述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法,其特徵在於在精熱軋之前,將粗軋後的薄板坯與前一薄板坯焊接,對該薄板坯連續進行精熱軋。
下面對本發明進行具體描述。
圖1為表示Si含量和磁通密度之間的關係的圖;圖2為表示精熱軋時的平均摩擦係數與產品的磁通密度之間的關係的圖;圖3為表示精熱軋時的最後機架處的變形速度與產品的磁通密度之間的關係的圖;圖4為表示精熱軋時的所有對軋輥的平均摩擦係數、最大變形速度和產品的磁通密度之間的關係的圖;圖5為表示精熱軋時的平均摩擦係數與進行熱軋板退火處理的產品的磁通密度之間的關係的圖;圖6為表示採用連續退火處理方式的熱軋板退火處理工藝中的精熱軋時的所有對軋輥的平均摩擦係數、最大變形速度和產品的磁通密度之間的關係的圖;圖7為表示採用連續退火處理方式的熱軋板退火處理時間與產品的磁通密度之間的關係的圖;圖8為表示採用連續退火處理方式的熱軋板退火處理溫度與產品的磁通密度之間的關係的圖;圖9為表示精熱軋時的平均摩擦係數與進行本身退火處理的產品的磁通密度之間的關係的圖;圖10為精熱軋時的平均摩擦係數與進行熱軋後一定時間的無注水的產品的磁通密度之間的關係的圖;圖11為表示因摩擦係數不同而造成的熱軋板結晶組織的變化的顯微鏡照片,圖11A,C對應於本發明,圖11B,D對應於比較例;圖12為表示因摩擦係數不同而造成的熱軋板退火處理後的結晶組織的變化的顯微鏡照片,圖12A對應於本發明,圖12B對應於比較例。
本發明人等發現,作為進行可打破上述的Si含量較高的無方向性電磁鋼板的控制熱軋的界限的專門分析的結果,通過下述方式,抑制熱軋板表層的再結晶產生的細顆粒組織的形成,在鋼板的整個厚度範圍內獲得粗大的再生組織,該方式為在含有1.0~7.0%的Si,0.1~1.5%的Mn,根據需要0.10~2.0%的Al的鋼中,使精熱軋時的熱軋用軋輥與鋼板之間的平均摩擦係數在0.25以下,進行熱軋,或除了針對上述熱軋設定平均摩擦係數以外,還對熱軋時的加工變形速度進行適當控制。
此外,發現下述的全新的觀點,即上述再生組織是指大於在通過已有的摩擦係數較高的熱軋方法所獲得的熱軋板中心層看到的再生組織的組織,其結果是,在整個板厚的範圍內,實質上獲得粗大的結晶組織。
另外,還發現下述的全新的觀點,即通過下述方式,促進下述場合的結晶顆粒的生長,該場合指熱軋板退火處理時,以代替熱軋板退火處理為目的的本身退火處理時,或高溫加工後並且設定一定的無注水時間時,該下述方式為在以每種熱軋板退火處理為前提的工藝,採用高溫卷繞的本身退火處理工藝,或高溫加工並且設定無注水時間的工藝中,均使精熱軋時的熱軋用軋輥與鋼板之間的平均摩擦係數在0.25以下,進行熱軋,或除了針對上述熱軋設定平均摩擦係數以外,還對熱軋時的加工變形速度進行適當控制。
按照上述方式,本發明的技術構思是根據下述的與已有技術完全不同的技術構思得出的,該技術構思指通過降低精熱軋時的摩擦係數,積極地促進再生組織的形成,並且使精熱軋時的變形速度保持在一定值以上的方式,進一步促進其效果。
此外,還發現下述的進行本發明的潤滑軋制的方案是有效的,該方案指將一定量以上的潤滑油混入熱軋機的軋輥冷卻水中,讓其對工作軋輥噴射。
還有,還發現下述方式是有效的,該方式為為了穩定地進行本發明的低摩擦係數的精熱軋,將粗軋後的薄板坯與前一薄板坯連接,連續進行精熱軋。
本發明在下述方面是成功的,該方面指由於將通過上述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法所獲得的熱軋板作為初始材料,這樣可製造下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板中的精熱軋後的產品的磁通密度很高,鐵損良好(鐵損值較低)。
首先對成分進行描述,添加Si是為了增加本身的電阻,減小渦流損失,改善鐵損值。當Si含量在1.0%以下時,即使在降低精熱軋時的摩擦係數,對變形速度進行控制的情況下,磁通密度的提高效果仍較小。此外,由於不能充分獲得構成本發明目的的低鐵損無方向性電磁鋼板所必需的本身電阻,這樣必須添加超過1.0%的量。由於當Si含量超過7.0%時,軋制時的邊裂顯著增加,軋制困難,這樣Si含量必須在7.0%以下。
為了對本發明的磁性提高效果與Si含量之間的依賴性進行調查,進行了下述的試驗。熔煉具有Si含量不同的無方向性電磁鋼板的成分的鋼,對其進行精熱軋加工。
作為除Si以外的成分的含量,Mn0.1~0.2%,sol-Al20ppm以下,C,N,S分別控制在10~20ppm的範圍內,按照本發明的效果與Si含量之間的關係更加明確的方式對鋼成分進行調整。
首先,作為本發明的實例,通過按體積百分比計,將軋輥冷卻水中的潤滑油含量調整到2.5%的方式,使精熱軋時的平均摩擦係數達到0.21。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。另外,精熱軋機的最後機架處的變形速度為280s-1。
還有,作為比較例,對各種成分的鋼,按體積百分比計將軋輥冷卻水中的潤滑油含量調整到0.3%,使精熱軋時的平均摩擦係數為0.33,按照最大變形速度在最後機架處的方式來調整軋製程序,將該速度值控制在120s-1。
精熱軋最終溫度均保持在860℃,任何熱軋板均加工成2.5mm的厚度。
對這些料進行酸洗,冷軋,形成0.50mm的厚度,在進行脫脂處理後,通過連續退火爐對其進行退火處理,切制出鐵損試料,測定磁特性。
表1表示根據上述試驗的結果得出的產品磁通密度與Si含量之間的依賴性。可知道,即使在較低的Si區域,確認有微小的磁性提高效果,但是隨著Si含量的加大,本發明的磁性改善效果增加,而Si含量在1%以上時,上述效果顯著。將本發明的Si含量的規定範圍確定在1.0%以上,是因為該含量除了可確保前面所描述的鋼板的本身電阻以外,另外其是按照本發明的熱軋條件達到較高效果的方式得出的。
與Si相同,Al也具有加大鋼板的本身電阻,並且降低渦流損失的效果。為了獲得構成本發明目的的低鐵損高磁通密度無方向性電磁鋼板,必須添加0.1%以上的量。由於當Al含量超過2.0%時,磁通密度便降低,成本也較高,這樣Al含量在2.0%以下。
此外,即使在鋼中的Al含量未達到0.10%的情況下,本發明的效果不會受到任何損失。
與Al,Si相同,Mn也具有加大鋼板的本身電阻,並且降低渦流損失的效果。為了實現上述目的,Mn含量必須在0.10%以上。由於按照本發明,可提供相對已有技術,優良的高磁通密度,並且低鐵損的無方向性電磁鋼板,這樣相對要求一定的、必須的程度的磁性與電阻率的應用場合來說,一般Mn含量在0.1~1.0%的範圍內便足夠了。但是,為了適合同時要求更加優良的磁性和電阻率,特別是高磁通密度與低鐵損的應用場合,最好Mn的添加量在1.0~1.5%的範圍內。由於當Mn含量超過1.5%時,熱軋時的變形抵抗強度增加,熱軋便得困難,另外熱軋後的結晶組織容易產生細微化,產品的磁性會變差,這樣Mn含量必須在1.5%以下。
還有,從確保精熱軋前的高溫的薄板坯連接部的強度來說,Mn添加量也是很重要的。其原因是,為了防止低熔點的硫化物存在於結晶粒邊界中所造成的薄板坯連接部的熱脆化,Mn與S之間的重量濃度比,即Mn/S的值必須在20以上。由於按照本發明所規定的成分範圍,Mn含量在0.1%以上,S含量在0.005%以下,這樣可確保Mn/S的值在20以上,根據此觀點,不會產生問題。
此外,為了實現產品的機械的特性的提高,磁性、耐鏽性的提高,或其它的目的,即使在鋼中含有P,B,Ni,Cr,Sb,Sn,Cu中的一種,或二種以上的情況下,本發明的效果仍不會受到損害。
由於當C含量超過0.0050%時,由於使用過程中的磁性的時效作用,鐵損情況變差,使用時的能量損失增加,這樣必須將C含量控制在0.0050%以下。
S,N會在熱軋步驟中的板加熱過程中局部地再次發生固溶,在熱軋過程中形成MnS等硫化物,AlN等氮化物。由於因存在這些成分,會妨礙熱軋組織的顆粒生長,另外妨礙精退火處理時的結晶顆粒生長,使鐵損情況變差,這樣必須使S含量在0.0050%以下,使N含量在0.0050%以下。
下面對本發明工藝進行描述。
精熱軋的軋制用軋輥與鋼板之間的摩擦係數值中的、精熱軋所有對軋輥的平均值可在0.25以下。當超過0.25時,其效果不夠好,產品磁通密度降低。就摩擦係數的下限來說,不必特別進行設定,但是由於當該值過小時,在軋制過程中會產生滑動,不能穩定地走板,因此,最好上述值在0.05以上。
在乳液狀態下混入按體積百分比計,其含量在0.5~20%的範圍內的潤滑油,該潤滑油是在精熱軋時混入軋輥冷卻水中的。當軋輥冷卻水中的潤滑油的含量未達到0.5%時,不能獲得上述效果,由於當該含量在20%以上時,上述效果飽和,是不經濟的,這樣上述含量小於20%。為了防止潤滑油與冷卻水發生分離,根據需要,還可添加界面活性劑。此外,還可通過將潤滑油與冷卻水通過其它系統的管線送入,直至緊靠軋輥處,同時由相同的噴嘴將潤滑油與冷卻水朝向軋制用軋輥噴射的方式,形成乳液混合狀態。
該潤滑油可採用公知的精熱軋機用的熱軋油。該精熱軋機用的熱軋油的一個實例可為キユ—ド—ル5149,キユ—ド—ル0B068,キユ—ド—ル4B313(均為油脂商品名稱)。
在按照本發明,以低摩擦率,或低摩擦率並且高變形速度進行精熱軋的場合,在薄板坯齧入精熱軋機時,會產生下述情況,即發生薄板坯齧入不良,或在精熱軋過程中軋輥與鋼板之間產生滑動,軋制用軋輥的壽命顯著縮短,在鋼板表層產生較深的軋制傷痕。這樣的、解決低摩擦率,或低摩擦率並且高變形速度的精熱軋中的問題的、穩定地進行作業的方法對於下述情況特別有效,該情況指粗軋後的薄板坯在進行精熱軋之前與前一薄板坯連接,連續地對該薄板坯進行精熱軋。
作為將前一薄板坯與後續的薄板坯連接的方法,包括有將前一薄板坯的後端部與後續的薄板坯的前端平接,對該平接部施加壓力而實現壓接的方法,在對平接部施加壓力的同時進行雷射焊接的方法,或在對平接部進行感應加熱的同時進行壓接的方法等。
按照本發明,由於在精熱軋中,至少1個軋道的變形速度在150s-1以上,這樣可進一步改善磁性。不必對變形速度的上限特別設定。這是因為相對熱軋機設備能力和熱軋板的形狀控制性,變形速度的上限是由本身來確定的,即,變形速度由軋制速度、熱軋用軋輥直徑、壓下量確定,當軋制速度、壓下量較大時,變形速度加大,但是熱軋鋼板的形狀控制困難。由於無方向性電磁鋼板是以疊置方式提供使用的,則對於其形狀,必須進行嚴格的控制,由此在變形速度增加方面,自然要有界限。根據該觀點,變形速度的界限為600s-1。
對酸洗後的熱軋板還可進行採用連續退火處理,或裝箱退火處理的熱軋板退火處理。另外,在750~1000℃的溫度下卷繞熱軋後的卷材,還可在5分鐘~5小時的範圍內通過卷材本身保持的熱量進行本身退火處理。或,也可在熱軋結束後,不進行符合特定式的時間的注水的情況下,卷繞卷材。
按照上述方式所獲得的熱軋板也可在進行1次的冷軋步驟之後進行精熱軋,或進行夾有中間退火處理的2次以上的冷軋後,進行精退火處理。此外,用於形成最終板厚的精加工的軋制也可通過公知的冷軋技術進行,但是在高Si成分系的場合,為了防止軋制過程中的斷裂,或邊裂情況,也可根據Si含量提高鋼板的溫度,將卷材浸漬於溫水中,或進行在100~400℃的範圍內的溫熱軋制。
另外,此後,還進行表皮光軋步驟,以便形成產品。在添加表皮光軋步驟的場合,如果表皮光軋壓延率未達到2%,則不能獲得其效果,當超過20%時,由於磁性會變差,這樣該壓延率在2~20%的範圍內。
下面對本發明所規定的每個工藝操作的具體條件進行描述。
在熱軋板退火處理省略工藝中的、精熱軋時的摩擦係數對磁性的影響首先,對省略精熱軋退火處理的場合的本發明工藝操作條件進行描述。
由上述成分形成的鋼板是通過在轉爐中熔煉,連續鑄造,或鑄錠-開坯軋制的方式形成的。鋼板通過公知的方法進行加熱。對該板進行熱軋,形成規定的厚度。
在精熱軋中,為了降低精熱軋機中的工作軋輥與鋼板之間的摩擦係數,在軋輥冷卻水中混入潤滑油。為了防止潤滑油與冷卻水分離開,根據需要可添加界面活性劑。在精熱軋時,混入軋輥冷卻水中的潤滑油含量按照體積百分比計在0.5~20%的範圍內。當軋輥冷卻水中的潤滑油含量小於0.5%時,不能獲得其效果,當在20%以上時,其效果發生飽和,這樣是不經濟的,由此上述量在20%以下。
為了調查精熱軋時的熱軋用軋輥與鋼板之間的平均摩擦係數對產品磁性所產生的影響,進行了下面的試驗。對表1所示成分的鋼進行熔煉,之後進行精熱軋。
通過改變軋輥冷卻水中的潤滑油含量,使精熱軋時的平均摩擦係數在0.1~0.3的範圍內變化。該平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。精熱軋最終溫度保持在860℃,加工成2.0mm的厚度。對其進行酸洗,冷軋,形成0.35mm的厚度,在進行脫脂處理後,鋼A在900℃,鋼B在980℃,分別進行30秒的退火處理,切制出鐵損試料,測定磁特性。
圖2表示精熱軋時的產品磁通密度對平均摩擦係數的依賴性。該平均摩擦係數採用精熱軋機中的對在各機架實測值的平均值。可知道,當精熱軋時的平均摩擦係數小於0.25時,產品磁通密度增加。另外,為了了解上述現象發生的原因,通過光學顯微鏡對鋼A的熱軋板的金屬組織進行了觀察。圖11表示該觀察結果。如圖11A,C所示,在平均摩擦係數為0.21的本發明的鋼A的熱軋板中,即使對於板厚表層、中心的區域,仍形成由延伸顆粒形成的粗大組織。與此相對,如圖11B,D所示,可知道,在平均摩擦係數約為0.35的比較例的鋼A的熱軋板中,在從表層到板厚的1/10的附近的深度處,看到由再結晶組織形成的等軸顆粒組織,另外結晶組織顆粒變小,即使在板厚中心附近處,仍可看到細小的再結晶顆粒,晶界密度較大。
根據推測,上述情況的原因是由於上述的熱軋結晶組織的變化會使精熱軋時的平均摩擦係數降低,這樣鋼板內所產生的剪切變形降低,從而便獲得與以低壓延率進行熱軋的相同的效果,由於鋼板內的晶格缺陷密度降低,在結晶組織在呈現再結晶之前,形成由粗大的延伸顆粒形成的再生組織,這樣便獲得熱軋組織的粒徑實際增加的效果。
按照上述方式,本發明人等成功地開發了下述的技術方案,該技術方案通過降低精熱軋時的鋼板與軋輥之間的平均摩擦係數的手段,抑制熱軋結晶組織的再結晶,以下述的技術構思來提-1Si系無方向性電磁鋼板的磁性,特別是磁通密度,該技術構思與通過所謂增加實際粒徑的、已有技術中的熱軋最終溫度上升來促進再結晶與顆粒生長的方式完全不同。
根據上面試驗中所描述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方式,精熱軋的軋制用軋輥與鋼板之間的平均摩擦係數的值中的、精熱軋中所有對軋輥的平均值可在0.25以下。當在0.25以上時,按照前述方式,由於產生再結晶顆粒,特別是精熱軋表層附近處的結晶組織的顆粒變小,從而產品磁通密度降低。雖然摩擦係數的下限未特別設定,但是當該值過小時,在軋制過程中,會產生滑動,不能穩定地走板,故最好上述摩擦係數在0.05以上。
按照上述方式獲得的熱軋板也可在進行1次冷軋步驟,接著進行精退火處理,或夾有中間退火處理的2次冷軋後,進行精退火處理。
另外,此後還可進行表皮光軋步驟,形成產品。
表1供給試材成分
在熱軋板退火處理省略工藝中精熱軋時的最大變形速度對磁性的影響下面對變形速度對本發明的效果造成的影響進行描述。
為了調查精熱軋時的軋道的變形速度對產品磁性的影響,進行了下面的試驗。熔煉表2成分的鋼,進行熱軋處理。
表2供給試材成分
為了改變精熱軋時的變形速度,以改變軋制速度、軋道程序的方式進行試驗。按照最後機架處獲得最大變形速度的方式對軋道程序進行調整。精熱軋最終溫度為860℃,精加工成2.5mm的厚度,進行水冷,在650℃對其進行卷繞。
通過改變軋輥冷卻水中的潤滑油含量,將精熱軋時的平均摩擦係數控制在0.20。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。
對所獲得的熱軋板進行酸洗,冷軋,使其厚度為0.50mm,進行脫脂處理後,在950℃,對其進行退火處理達30秒,切制出鐵損試料,測定磁特性。
圖3表示產品磁通密度對精熱軋時的最終軋道的變形速度的依賴性。根據圖3可知,當變形速度在150s-1以上時,產品磁通密度增加。
此外,變形速度的計算是按照下述公式進行的。在這裡,r表示壓下率%/100,n表示軋輥的旋轉次數(rpm),R表示軋制用軋輥半徑(mm),H0表示軋制前的板厚(mm)。
變形速度=(2πn/(60r0.5))(R/H0)0.5In(1/(1-r))按照在上面的試驗中所描述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方式,在精熱軋中,至少1個軋道的變形速度可在150s-1以上。變形速度的上限不必特別設定。這是因為相對熱軋機的設備能力和熱軋板的形狀控制性,變形速度的上限由本身確定。即,變形速度由軋制速度、熱軋用軋輥直徑、壓下量確定,如果軋制速度、壓下量加大,變形速度增加,但是難於對熱軋鋼板的形狀進行控制。由於為了將無方向性電磁鋼板以疊置方式提供使用,必須對其形狀進行嚴格的控制,這樣變形速度的增加自然要有界限。根據該觀點,變形速度以600s-1為界限。
也可對按照上述方式獲得的熱軋板進行1次的冷軋步驟,之後進行精退火處理,或此後還進行表皮光軋步驟,從而形成產品。
還有,為了穩定地按照本發明的高變形速度和低摩擦係數進行精熱軋,下述方式特別有效,該方式為將粗軋後的薄板坯與前一薄板坯連接,連續地進行精熱軋。
前一薄板坯與後續的薄板坯的連接方法包括將前一薄板坯的後端部與後續的薄板坯的前端平接,對該平接部施加壓力的壓接方法,在對平接部施加壓力的同時進行雷射焊接的方法,在對平接部進行感應焊接的同時進行壓接的方法等。
在熱軋板退火處理省略工藝中精熱軋時的平均摩擦係數與最大變形速度對磁性的影響接著,進行下述的試驗,以便對精熱軋時的平均摩擦係數和最大變形速度同時對本發明的效果產生的影響進行說明。熔煉表2所示的成分的鋼,對其進行精熱軋。
為了改變精熱軋時的變形速度,改變軋制速度、軋道程序,進行試驗。為最大變形速度在最後機架處獲得對軋道程序進行調整。此外,變形速度的計算是按照下述公式進行的。在這裡,r表示壓下率%/100,n表示軋輥的旋轉次數(rpm),R表示軋制用軋輥半徑(mm),H0表示軋制前的板厚(mm)。
變形速度=(2πn/(60r0.5))(R/H0)0.5ln(1/(1-r))通過改變軋輥冷卻水中的潤滑油含量,控制精熱軋時的平均摩擦係數。該平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。
精熱軋最終溫度為860℃,精加工為2.5mm的厚度,進行水冷,在650℃對其進行卷繞。
對所獲得的熱軋板進行酸洗,冷軋,使其厚度為0.50mm,進行脫脂處理後,在950℃,對其進行退火處理達30秒,切制出鐵損試料,測定磁特性。
圖4表示熱軋場合下的精熱軋時的平均摩擦係數、變形速度與產品的磁通密度之間的關係。根據圖4可知,在本發明的位於規定範圍內的平均摩擦係數為0.25,並且最大變形速度在150s-1以上的區域,可獲得1.68T以上的高磁通密度。
包含採用連續退火處理,或裝箱退火處理方式的熱軋板退火處理的工藝下面進行下述的試驗,以便調查在於冷軋之前進行熱軋板退火處理的場合,精熱軋時的熱軋用的軋輥與鋼板之間的平均摩擦係數對產品磁性產生的影響。熔煉表3所示成分的鋼,進行精熱軋處理。
通過改變軋輥冷卻水中的潤滑油含量,使精熱軋時的摩擦係數在0.1~0.3以上的範圍內變化。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。精熱軋最終溫度保持在900℃,精加工成2.0mm的厚度,熱軋結束後,急劇冷卻,在500℃對其進行卷繞。
通過連續退火爐,對鋼C在950℃,對鋼D在980℃,對上述熱軋卷材進行退火處理達90秒。對其進行酸洗,冷軋,使其厚度為0.35mm,進行脫脂處理後,對於鋼C在900℃,對於鋼D在980℃對其進行退火處理達30秒,切制出鐵損試料,測定磁特性。
圖5表示產品磁通密度對精熱軋時的平均摩擦係數的依賴性。平均摩擦係數採用精熱軋機中的對在各機架實測值。根據圖5可知,當精熱軋時的平均摩擦係數在0.25以下時,產品磁通密度增加。
按照在上述試驗中所描述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方式,精熱軋的軋制用的軋輥與鋼板之間的摩擦係數的值中的、精熱軋所有對軋輥的平均值可在0.25以下。當在0.25以上時,其效果不很好,產品磁通密度降低。
表3供給試材成分
在按照本發明,以低摩擦率進行精熱軋的場合,在薄板坯齧入精熱軋機中時,會產生下述情況,即發生薄板坯的齧入不良,在精熱軋過程中軋輥與鋼板之間產生滑動,軋制用軋輥的壽命顯著縮短,在鋼板表層產生較深的軋制傷痕。另外,下述的解決上述的低摩擦率的精熱軋中的問題,並且可穩定地進行操作的方法特別有效,該方法指在精熱軋之前,將粗軋後的薄板坯與前一薄板坯連接,對該薄板坯進行連續的精熱軋。
此外,對提供給熱軋板退火處理後的金屬組織的熱軋條件的效果進行調查。熔煉表3所示的成分的鋼C形成的鋼,對其進行精熱軋。
首先,作為本發明的實例,按照體積百分率計,使軋輥冷卻水中的潤滑油含量為2%,從而使精熱軋時的平均摩擦係數為0.21,在最後機架處中最大變形速度為270s-1。作為比較例,通過使軋輥冷卻水中的潤滑油含量為0.3%,將精熱軋時的平均摩擦係數調整到0.35,最後機架處的最大變形速度為120s-1。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。對於本發明實例和比較例來說,精熱軋最終溫度均保持在860℃,精加工厚度為0.23mm。通過連續退火爐,在950℃對其進行熱軋板退火處理達90秒。採用所獲得的熱軋板,切制出鐵損試料,通過光學顯微鏡對熱軋板的金屬組織進行觀察。圖12表示其結果。如圖12A所示,採用平均摩擦係數較低,變形速度較高的本發明,則相對圖12B所示的比較例,熱軋板退火處理後的金屬組織變粗。其結果是,可推測到,冷軋、退火處理後的產品的磁性得到進一步改善。
可認為,上述的熱軋板退火處理後的熱軋結晶組織的變化原因之一是通過使精熱軋時的平均摩擦係數降低,抑制結晶組織的再結晶,產生更大的累積變形,熱軋板退火處理時的顆粒生長的驅動力增加。此外,可推測到,通過增加變形速度,會產生更大的累積變形,這樣會進一步促進上述效果。
然後,進行下述的試驗,以便對在於冷軋之前,進行熱軋板退火處理的場合,精熱軋時的平均摩擦係數與最大變形速度同時對本發明的效果產生的影響進行描述。熔煉圖4所示的成分的鋼,進行精熱軋。
為了改變精熱軋時的變形速度,使軋制速度、軋道程序發生變化,進行試驗。為最大變形速度在最後機架處獲得對軋道程序進行調整。此外,變形速度的計算是按照下述公式進行的。在這裡,r表示壓下率%/100,n表示軋輥的旋轉次數(rpm),R表示軋制用軋輥半徑(mm),H0表示軋制前的板厚(mm)。
變形速度=(2πn/(60r0.5))(R/H0)0.51n(1/(1-r))通過改變軋輥冷卻水中的潤滑油含量,對精熱軋時的平均摩擦係數進行控制。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。
精熱軋最終溫度保持在900℃,精加工成2.5mm的厚度,進行水冷,在650℃對其卷繞。通過連續退火爐,在930℃,對其進行退火處理達2分鐘。
對所獲得的熱軋板進行酸洗,冷軋,使其厚度為0.50mm,進行脫脂處理後,在900℃,對其進行退火處理達30秒,切制出鐵損試料,測定磁特性。
圖6表示熱軋時的精熱軋時的平均摩擦係數,變形速度與產品的磁通密度之間的關係。從圖6可知,在本發明的位於規定範圍內的平均摩擦係數在0.25以下,並且最大變形速度在150s-1以上的區域,獲得1.72T以上的高磁通密度。
表4供給試材成分
之後,進行下述的試驗,以便對採用連續退火處理方式的熱軋板退火處理時間、熱軋板退火處理溫度對磁通密度造成的影響進行調查。熔煉表5所示的成分的鋼C,對其進行精熱軋。
通過調整精熱軋時的軋輥冷卻水中的潤滑油含量,使平均摩擦係數為0.21,精熱軋最終溫度保持在900℃,精加工成2.0mm的厚度,在熱軋後,急劇冷卻,在500℃對其進行卷繞。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。另外,最後機架處的變形速度為290s-1。
通過連續退火爐,在950℃的退火處理溫度下,通過改變退火處理時間,對該熱軋卷材進行退火處理。此外,使採用連續退火處理方式的熱軋板退火處理的時間為90秒,改變退火處理溫度。對其進行酸洗,冷軋,使其厚度為0.35mm,進行脫脂處理後,在900℃,對其進行退火處理達30秒,切制出鐵損試料,測定磁特性。
圖7表示採用連續退火處理方式的熱軋板退火處理時間對產品的磁通密度造成的影響。如圖7所示,當退火處理時間在20秒以下時,通過熱軋板退火處理未獲得提高磁通密度的效果,當退火處理時間在5分鐘以上時,在鋼板表面會產生較深的軋制鱗皮,發生酸洗不良,在鋼板表層產生顯著的粗糙表面。因此,按照本發明,採用連續退火處理方式的熱軋板退火處理時間在20秒~5分鐘的範圍內。從退火處理的效果,以及經濟性來看,優選的採用連續退火處理方式的熱軋板退火處理時間在30秒~3分鐘的範圍內。
圖8表示採用連續退火處理方式的熱軋板退火處理溫度對產品磁通密度造成的影響。如圖8所示,當退火處理溫度小於850℃時,通過採用連續退火處理方式的熱軋板退火處理未獲得提高磁通密度的效果,當退火處理溫度在1150℃以上時,由於形成較深的軋制鱗皮,產生酸洗不良,在鋼板表層產生顯著的粗糙表面。因此,按照本發明,採用連續退火處理方式的熱軋板退火處理溫度在850℃~1150℃的範圍內。從退火處理的效果,以及經濟性來看,優選的採用連續退火處理方式的熱軋板退火處理溫度在850℃~1000℃的範圍內。
按照本發明,還可通過裝箱退火處理方式進行熱軋板退火處理。此時,當熱軋板退火處理溫度小於750℃時,改善產品磁通密度所必需的退火處理時間顯著加長,這樣是不經濟的。此外,當退火處理溫度在850℃以上時,在爐的設備投資方面要求大量的費用,在退火處理時會產生卷材燒傷現象。由於上述原因,在進行採用裝箱退火處理方式的熱軋板退火處理的場合,退火處理溫度的下限為750℃,而其上限為850℃。此時,如果採用裝箱退火處理方式的熱軋板退火處理時間在5分鐘以下,由於產品磁性的改善所必需的退火處理溫度顯著增加,爐本身的設備投資過大,不經濟,這樣退火處理時間的下限為5分鐘以上。此外,當熱軋板退火處理時間超過30小時時,與退火處理溫度過高的場合相同,由於會產生卷材燒傷的情況,這樣採用裝箱退火處理的熱軋板退火處理時間在30小時以內。
按照上述方式,還可對進行了熱軋板退火處理的熱軋板進行1次的冷軋步驟,之後進行精退火處理,或之後還可進行表皮光軋步驟,從而形成產品。
上述精退火處理採用連續退火處理方式進行,但是此時,還可按照JP特開昭61-231120號文獻中所公開的方式,在前期,在950~1100℃的溫度範圍內,以5秒~1分鐘的較短時間進行退火處理,在後期,以在800~950℃的溫度範圍內,保持10秒~2分鐘的較短時間的方法進行精退火處理。
本身退火處理法工藝下面進行下述的試驗,以便對在通過熱軋卷材的保持熱量進行本身退火處理的過程中,精熱軋時的熱軋用的軋輥與鋼板之間的平均摩擦係數對產品磁通密度造成的影響進行調查。熔煉表5所示的成分的鋼,對其進行精熱軋。
通過改變軋輥冷卻水中的潤滑油含量、成分,使精熱軋時的摩擦係數在0.1~0.3以上的範圍內變化。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。精熱軋最終溫度保持在1000℃,精加工成2.5mm的厚度,在900℃對其卷繞,之後馬上將其放入保溫爐中,在860℃進行本身退火處理達1小時。最後機架處的變形速度為300s-1。
對其進行酸洗,冷軋,使其厚度為0.50mm,進行脫脂處理後,對於鋼E在900℃,對於鋼F在980℃,對其進行退火處理達45秒,切制出鐵損試料,測定磁特性。
圖9表示產品磁通密度對精熱軋時的平均摩擦係數的依賴性。平均摩擦係數採用精熱軋機中的對在各機架實測值的平均值。根據圖9可知,當精熱軋時的平均摩擦係數在0.25以下時,產品磁通密度增加。
按照在上面的試驗中所描述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方式,精熱軋的軋制用的軋輥與鋼板之間的摩擦係數的值中的、精熱軋所有對軋輥的平均值可在0.25以下。當其超過0.25時,其效果不很好,產品磁通密度降低。
表5供給試材成分
當按照本發明,按照低摩擦率,或低摩擦率並且高變形速度進行精熱軋的場合,在薄板坯齧入精熱軋機中時,會產生下述情況,即薄板坯齧入不良,在精熱軋過程中在與鋼板之間產生滑動,軋制用的軋輥的壽命顯著縮短,在鋼板表層產生較深的軋制傷痕。下述的解決上述低摩擦率的精熱軋中的問題、進行穩定的操作的方法是特別有效的,該方法指在精熱軋之前,將粗軋後的薄板坯與前一薄板坯連接,對該薄板坯進行連續的精熱軋。
由於當進行本身退火處理的卷材的卷繞溫度小於750℃時,磁性的改善不很好,這樣該溫度在750℃以上。由於當上述溫度超過1000℃時,容易產生卷材的卷繞偏移,還會刺激鋼板表層產生氧化,這樣上述溫度在1000℃以下。
由於當本身退火處理的時間少於5分鐘時,磁性的改善不很好,這樣該時間在5分鐘以上。此外,由於當上述時間超過5小時時,不會刺激鋼板的氧化,但是卻容易發生酸洗不良,這樣該時間在5小時以下。從退火處理的效果、經濟性來看,優選的本身退火處理時間在30~120分鐘的範圍內。
按照本發明,為了防止處於本身退火處理過程中的卷材發生氧化,還可在含有氫的還原性氣體介質,或氮氣、氬氣等惰性氣體介質,或者在減壓下進行本身退火處理。
按照上述方式進行了本身退火處理的熱軋板還可進行1次或夾有中間退火處理的2次以上的冷軋步驟,接著進行精退火處理,或此後還進行表皮光軋步驟,以便形成產品。
由於當表皮光軋的壓延率小於2%時,未獲得其效果,當個壓延率超過20%時,磁性變差,這樣該壓延率在2~20%的範圍內。
在精熱軋時,按體積百分比計,混入軋輥冷卻水中的潤滑油的含量在0.5~20%的範圍內。為了防止潤滑油與冷卻水發生分離,根據需要添加界面活性劑。當軋輥冷卻水中的潤滑油含量小於0.5%時,未獲得其效果,當該含量在20%以上時,該效果飽和,這樣是不經濟的,從而該含量小於20%。
按照上述方式獲得的熱軋板通過一次的冷軋與連續退火處理形成產品。此外還可添加表皮光軋步驟,從而形成產品。由於當表皮光軋的壓延率小於2%時,未獲得其效果,當該壓延率在20%以上時,磁性變差,這樣該壓延率在2~20%的範圍內。
設置熱軋結束後一定時間的無注水的工藝下面進行下述的試驗,以便對精熱軋時的熱軋用的軋輥與鋼板之間的平均摩擦係數對磁通密度造成的影響進行調查。熔煉表6所示的成分的鋼G,對其進行精退火處理。
通過改變軋輥冷卻水中的潤滑油含量、潤滑油成分,使精熱軋時的摩擦係數在0.1~0.3的範圍內變化。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。精熱軋最終溫度保持在1050℃,根據式(1),無注水時間為3.5秒,之後對其冷卻,在680℃對其進行卷繞。精熱軋最後機架處的變形速度為290s-1。
對其進行酸洗,冷軋,使其厚度為0.50mm,進行脫脂處理後,在900℃,對其進行退火處理達30秒,切制出鐵損試料,測定磁特性。
圖10表示產品磁通密度對精熱軋時的平均摩擦係數的依賴性。平均摩擦係數採用精熱軋機中的對在各機架實測值的平均值。根據圖10可知,當精熱軋時的平均摩擦係數在0.25以下時,產品磁通密度增加。
按照在上面的試驗中描述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方式,精熱軋中的軋制用的軋輥與鋼板之間的平均摩擦係數的值中的、精熱軋所有對軋輥的平均值可在0.25以下。當超過0.25時,其效果不很好,產品磁通密度降低。不必對摩擦係數的下限進行特別設定,但是由於當該值過小時,在軋制過程中,會產生滑動,不能穩定地走板?,這樣最好該摩擦係數在0.05以上。
表6供給試材成分
在按照本發明,以低摩擦係數,或低摩擦係數並且高變形速度進行精熱軋的場合,在薄板坯齧入精熱軋機中時,會產生下述情況,該情況指發生薄板坯齧入不良,在精熱軋過程中軋輥與鋼板之間產生滑動,軋制用的軋輥的壽命顯著縮短,在鋼板表層產生較深的軋制傷痕。下述的解決上述低摩擦率的精熱軋中的問題,穩定地進行操作的方法特別有效,該方法指在精熱軋之前,將粗軋後的薄板坯與前一薄板坯連接,對該薄板坯進行連續的精熱軋。
對於卷材的卷繞溫度,不必進行限定,但是當在高溫時,在經過熱軋後的鋼板表面會產生過度氧化層,為了防止酸洗性,最好在750℃對其進行卷繞。
熱軋結束後的無注水設定時間按照下述方式,通過其與熱軋結束時間T℃之間的關係進行確定。本發明人等對在採用低摩擦係數,或低摩擦係數並且高變形速度的精熱軋中,熱軋最終溫度T(℃)、熱軋結束後到注水開始之前的時間t(秒)與磁性之間的關係進行了具體分析,其結果是950≤T(℃)≤1150 …式(1)9.6-8×10-3T≤t(秒)≤15.6-8×10-3T…式(2)在根據上述式(1),(2)所確定的溫度範圍內,可確定滿足酸洗性、走板速度、磁性的良好條件。此外,當熱軋結束後到注水開始之前的時間超過由式(2)所確定的時間時,鋼板冷卻的時間不足,為了在高溫下進行卷繞,或進行充分地冷卻,不得不降低軋制速度,從而生產性降低。由於在高溫下卷繞卷材會產生卷繞偏離,酸洗性降低等危害,故最好不採用該方式。為此,無注水時間為由式(2)確定的上限時間以下。當相對由式(2)確定的時間,無注水時間縮短時,磁性的改善是不充分的。與熱軋最終溫度T(℃)小於950℃的場合相同,磁性的改善不充分。另外,為了使熱軋最終溫度超過1150℃,在具有一般的粗軋、精軋的熱軋步驟中,必須顯著提高板的加熱溫度,這樣在板加熱過程中經過再固熔的析出物會在熱軋過程中細微地析出,磁性顯著變差,由此熱軋最終溫度在1150℃以下。
按照本發明還可進行1次的冷軋步驟,接著進行精退火處理,或之後還進行表皮光軋步驟,從而形成產品。
由於在添加表皮光軋步驟的場合,當表皮光軋壓延率小於2%時,未獲得其效果,當該壓延率超過20%時,磁性變差,這樣該壓延率在2~20%的範圍內。
下面對本發明的實施例進行描述。
第1實施例以一般方法對具有表7所示的成分的無方向性電磁鋼用板進行加熱,通過粗軋機將其加工為厚度為35mm的粗型材,此後通過精熱軋機將其加工成為厚度為1.8mm的料。將潤滑油混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,通過使該潤滑油的混入量按體積百分比計在0.2~10%的範圍內變化,對摩擦係數進行調整。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。熱軋加工溫度為860℃。
此後,對其進行酸洗,通過冷軋方式將其加工成厚度為0.50mm的料。通過連續退火爐,在940℃,對其進行退火處理達30秒。然後將其切製成鐵損試料,測定磁特性。表8同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
按照上述方式,如果降低精熱軋時的平均摩擦係數,則可獲得下述無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
表7供給試材成分
表8磁性測定結果
第2實施例以一般方法對具有表9所示的成分的無方向性電磁鋼用板進行加熱,通過粗軋機將其加工為厚度為36mm的粗型材,此後,通過精熱軋機將其加工成厚度為2.3mm的料。將潤滑油混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,通過使該潤滑油的混入量按體積百分比計在0.2~7%的範圍內變化,對摩擦係數進行調整。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。此時,精熱軋最終溫度為950℃,緊接著對其進行急劇冷卻,對其進行卷繞。通過連續退火爐,在930℃對所獲得的熱軋板進行熱軋板退火處理達2分鐘。
此後,對其進行酸洗,通過冷軋方式將其加工成為厚度為0.50mm的料。通過連續退火爐,在900℃對其進行退火處理達30秒。然後將其切製成鐵損試料,測定磁特性,表10同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
按照上述方式,當精熱軋時的平均摩擦係數降低到0.25以下,並且對熱軋板退火條件進行適當控制時,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
表9供給試材成分
表10磁性測定結果
第3實施例以一般方法對具有表11所示的成分的無方向性電磁鋼板進行加熱,通過粗軋機將其加工為厚度為30mm的粗型材,此後,通過精熱軋機將其加工成厚度為1.0mm的料。將潤滑油混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,通過改變該潤滑油的混入量,對摩擦係數進行調整。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。精熱軋溫度為860℃。
此後,對其進行酸洗,通過冷軋方式將其加工成為厚度為0.50mm的料。通過連續退火爐,在940℃對其進行退火處理達30秒。然後,將其切製成鐵損試料,測定磁特性,表12同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
按照上述方式,當使精熱軋時的平均摩擦係數降低,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
此外,根據表12可知,通過按照本實施例的方式,進行低摩擦軋制,冷軋的壓下率下降50%,從而可顯著提高產品的磁通密度。
表11供給試材成分
表12磁性測定結果
第4實施例以一般方法對具有表13所示的成分的無方向性電磁鋼板進行加熱,通過粗軋機將其加工為厚度為35mm的粗型材,此後,通過精熱軋機將其加工成厚度為2.5mm的料。按5%的體積百分比將潤滑油混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,將每對軋輥摩擦係數調整為0.19。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。此外,為了防止在精熱軋時鋼板與工作軋輥之間產生滑動,從而在鋼板表面形成傷痕,將粗軋後的薄板坯與前一薄板坯焊接,對其連續進行精熱軋。此時,精熱軋溫度為860℃,立刻對其進行水冷,在650℃,對其進行卷繞。為最大變形速度在最後機架處獲得,對軋道程序進行調整。最後機架處的變形速度在131~322s-1的範圍內變化。
然後,對其進行酸洗,通過冷軋方式將其加工成為厚度為0.50mm的料。通過連續退火爐,在900℃對其進行退火處理達30秒。然後,將其切製成鐵損試料,測定磁特性,表14同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
按照上述方式,通過使精熱軋時的平均摩擦係數降低,並且將至少1個軋道的變形速度控制在150s-1以上,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
表13供給試材成分
表14磁性測定結果
第5實施例以一般方法對具有表15所示的成分的無方向性電磁鋼板進行加熱,通過粗軋機將其加工為厚度為40mm的粗型材,此後,通過精熱軋機將其加工成厚度為2.0mm的料。在乳液狀態下將潤滑油混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,通過改變其混入量,對摩擦係數進行調整。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。最後機架處的變形速度為305s-1。
此外,為了防止在精熱軋時鋼板與工作軋輥之間產生滑動,從而在鋼板表面形成傷痕,在粗軋後,將前一薄板坯的後端部與後續的薄板坯的前端平接,對該平接部施加壓力,通過雷射焊接方式使該平接部連接,對其連續進行精熱軋。此時,精熱軋溫度為860℃。
然後,對其進行酸洗,通過冷軋方式將其加工成厚度為0.35mm的料。通過連續退火爐,在900℃對其進行退火處理達30秒。然後,將其切製成鐵損試料,測定磁特性,表16同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
按照上述方式,如果降低精熱軋時的平均摩擦係數,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
表15供給試材成分
表16磁性測定結果
第6實施例以一般方法對具有表17所示的成分的無方向性電磁鋼板進行加熱,通過粗軋機將其加工為厚度為50mm的粗型材,此後,通過精熱軋機將其加工成厚度為2.5mm的料。根據變形速度,按2~11%的體積百分比,將潤滑油混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,將每對軋輥摩擦係數調整為0.20。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。此外,為了防止在精熱軋時鋼板與工作軋輥之間產生滑動,從而在鋼板表面形成傷痕,在粗軋後,將前一薄板坯的後端部與後續的薄板坯的前端平接,對該平接部施加壓力,通過雷射焊接方式使該平接部連接,對其連續進行精熱軋。此時,精熱軋溫度為860℃,立即對其水冷,在650℃對其進行卷繞。
然後,對其進行酸洗,通過冷軋方式將其加工成厚度為0.50mm的料。通過連續退火爐,在940℃對其進行退火處理達30秒。然後,將其切製成鐵損試料,測定磁特性,表18同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
按照上述方式,如果將精熱軋時的最終軋道變形速度提高到150s-1以上,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
表17供給試材成分
表18磁性測定結果
第7實施例以一般方法對具有表19所示的成分的無方向性電磁鋼板進行加熱,通過粗軋機將其加工為厚度為40mm的粗型材,此後,通過精熱軋機將其加工成厚度為2.0mm的料。將潤滑油混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,通過改變其混入量,對摩擦係數進行調整。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。此時,精熱軋最終溫度為900℃。最後機架處的變形速度為320s-1。通過連續退火爐,在900℃對所獲得的熱軋板進行熱軋板退火處理達2分鐘。
然後,對其進行酸洗,通過冷軋方式將其加工成厚度為0.50mm的料。通過連續退火爐,在900℃對其進行退火處理達30分鐘。然後,將其切製成鐵損試料,測定磁特性。
此外,對圖19所示的材料施加相同的條件,直至酸洗,此後使冷軋加工的板厚為0.55mm。通過連續退火爐,在900℃對其進行退火處理達30秒。然後,對其進行表皮光軋,將其厚度加工為0.50mm,切制出鐵損試料,在750℃,對其進行2小時的產生變形退火處理,測定磁特性。
表20同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
按照上述方式,如果使精熱軋時的平均摩擦係數降低到0.25以下,並且將至少1個軋道的變形速度控制在150s-1以上,對熱軋板退火條件進行適當控制,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
表19供給試材成分
表20磁性測定結果
第8實施例以一般方法對具有表21所示的成分的無方向性電磁鋼板進行加熱,通過粗軋機將其加工為厚度為40mm的粗型材,此後,通過精熱軋機將其加工成厚度為1.8mm的料。在乳液狀態下將潤滑油混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,通過改變其混入量,對摩擦係數進行調整。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。最後機架處的變形速度為315s-1。此外,為了防止在精熱軋時鋼板與工作軋輥之間產生滑動,從而在鋼板表面形成傷痕,將粗軋後的薄板坯與前一薄板坯焊接,對其連續進行精熱軋。此時,精熱軋溫度為900℃,軋制完畢後立即對其冷卻,在500℃對其進行卷繞。通過連續退火爐,在950℃對所獲得的熱軋板進行熱軋板退火處理達2分鐘。
然後,對其進行酸洗,通過冷軋方式將其加工成厚度為0.35mm的料。通過連續退火爐,在前期,使其在1050℃保持30秒,在後期,使其在900℃保持30秒。然後,切制出鐵損試料,測定磁特性,表22同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
如表22所示,如果使精熱軋時的平均摩擦係數降低到0.25以下,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
按照上述方式,如果使精熱軋時的平均摩擦係數降低到0.25以下,至少1個軋道的變形速度在150s-1以上,對熱軋板退火條件進行適當控制,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
表21供給試材成分
表22磁性測定結果
第9實施例以一般方法對具有表23所示的成分的無方向性電磁鋼板進行加熱,通過粗軋機將其加工為厚度為40mm的粗型材,此後,通過精熱軋機將其加工成厚度為1.8mm的料。在乳液狀態下將潤滑油混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,通過按體積百分比計,將其混入量調整為4%,使摩擦係數為0.20。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。最後機架處的變形速度為310s-1。精熱軋溫度為900℃,軋制完畢後立即對其冷卻,在500℃對其進行卷繞。通過連續退火爐,通過改變退火處理溫度、退火處理時間的方式對所獲得的熱軋板進行熱軋板退火處理。
然後,對其進行酸洗,通過冷軋方式將其加工成厚度為0.35mm的料。通過連續退火爐,在900℃對其進行退火處理達30秒。然後,切制出鐵損試料,測定磁特性,表24同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
如表24所示,如果使熱軋板退火處理溫度在850~1150℃的範圍內,可獲得優良特性的無方向性電磁鋼板。但是,如果熱軋板退火處理溫度未達到850℃,則不能充分地改善磁性,如果該溫度在1150℃以上,會產生酸洗不良,從而成品的表面性能會變差,鐵損值較大。
另外,可知道,採用連續退火處理方式的熱軋板退火處理時間在20秒~5分鐘的範圍內,則獲得優良的磁性。在採用連續退火處理方式的熱軋板退火處理時間在5分鐘以上的場合,會產生酸洗不良,鐵損值反而會增加。
按照上述方式,如果使精熱軋時的平均摩擦係數降低到0.25以下,至少1個軋道的變形速度在150s-1以上,對熱軋板退火條件進行適當控制,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
表23供給試材成分
表24磁性測定結果
第10實施例以一般方法,將具有表25所示的成分的無方向性電磁鋼板進行加熱到1200℃,通過粗軋機將其加工為厚度為30mm的粗型材,此後,通過精熱軋機將其加工成厚度為1.8mm的料。在乳液狀態下將潤滑油混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,通過調整其混入量,改變平均摩擦係數。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。最後機架處的最大變形速度為175s-1。精熱軋溫度為1000℃,在軋制完畢後立即對其冷卻,在650℃對其進行卷繞。此後,使板溫為300℃,將該板軋製成厚度為0.85mm的料,此外對其進行980℃,30秒的中間退火處理,然後,通過200℃的溫熱軋制,將其加工成厚度為0.25mm的料,對其進行酸洗。通過連續退火爐,使其在850℃保持30秒,從而進行退火處理,通過壓延率為8%的表皮光軋,將其加工成厚度為0.23mm的料。然後,切制出鐵損試料,在800℃進行2小時的產生變形的退火處理,之後測定磁特性。表26同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
如表26所示,如果使精熱軋時的平均摩擦係數降低到0.25以下,至少1個軋道的變形速度在150s-1以上,對熱軋板退火條件進行適當控制,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
表25供給試材成分
表26磁性測定結果
第11實施例以一般方法對具有表27所示的成分的無方向性電磁鋼板進行加熱,通過粗軋機將其加工為厚度為40mm的粗型材,此後,通過精熱軋機將其加工成厚度為2.0mm的料。在乳液狀態下將潤滑油混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,通過按體積百分比計,使其混入量在0.2~13%的範圍內變化,對摩擦係數進行調整。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。此時,精熱軋最終溫度為900℃。最後機架處的變形速度為315s-1。通過裝箱退火爐,在800℃對所獲得的熱軋板進行熱軋板退火處理達5小時。
然後,對其進行酸洗,通過冷軋方式將其加工成厚度為0.50mm的料。通過連續退火爐,對槽鋼料在900℃,進行退火處理達30秒,對工字鋼料在980℃進行退火處理達30秒。之後,切制出鐵損試料,測定磁特性,表28同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
按照上述方式,如果使精熱軋時的平均摩擦係數降低到0.25以下,至少1個軋道的變形速度在150s-1以上,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
表27供給試材成分
第12實施例以一般方法對具有表29所示的成分的無方向性電磁鋼板進行加熱,通過粗軋機將其加工為厚度為50mm的粗型材,此後,通過精熱軋機將其加工成厚度為2.5mm的料。將潤滑油混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,通過按體積百分比計,使其混入量在0.2~8%的範圍內變化,對摩擦係數進行調整。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。最後機架處的變形速度為320s-1。此時,精熱軋最終溫度為1000℃,在850℃,對其進行卷繞,將卷材裝入保溫爐中,在850℃進行1小時的本身退火處理。
然後,對其進行酸洗,通過冷軋方式將其加工成厚度為0.50mm的料。通過連續退火爐,在900℃對其進行退火處理達45秒。之後,切制出鐵損試料,測定磁特性。表30同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
按照上述方式,如果使精熱軋時的平均摩擦係數降低到0.25以下,至少1個軋道的變形速度在150s-1以上,施加適當的本身退火條件,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
表29供給試材成分
表30磁性測定結果
第13實施例以一般方法對具有表31所示的成分的無方向性電磁鋼板進行加熱,通過粗軋機將其加工為厚度為55mm的粗型材,此後,通過精熱軋機將其加工成厚度為2.0mm的料。將潤滑油混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,通過對其混入量進行調整,改變摩擦係數。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。最後機架處的變形速度為310s-1。另外,為了防止在精熱軋時鋼板與工作軋輥之間產生滑動,從而在鋼板表面形成傷痕,將粗軋後的薄板坯與前一薄板坯焊接,連續進行精熱軋。精熱軋溫度為990℃,在880℃,對其進行卷繞,將卷材立即裝入保溫爐中,在850℃進行1小時的本身退火處理。
然後,對其進行酸洗,通過冷軋方式將其加工成厚度為0.35mm的料。通過連續退火爐,在1050℃保持30秒,進行退火處理。之後,切制出鐵損試料,測定磁特性。表32同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
如圖32所示,如果使精熱軋時的平均摩擦係數降低到0.25以下,至少1個軋道的變形速度在150s-1以上,施加適當的本身退火條件,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
表31供給試材成分
表32磁性測定結果
第14實施例以一般方法對具有表33所示的成分的無方向性電磁鋼板進行加熱,通過粗軋機將其加工為厚度為50mm的粗型材,此後,通過精熱軋機將其加工成厚度為2.5mm的料。將潤滑油混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,通過按體積百分比計將其混入量調整到2.5%,使平均摩擦係數為0.21。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。在圖34所示的條件下,對經過熱軋後的卷材進行本身退火處理。
然後,對其進行酸洗,通過冷軋方式將其加工成厚度為0.35mm的料。通過連續退火爐,在980℃對其進行退火處理達45秒。之後,切制出鐵損試料,測定磁特性。表34同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
如圖34所示,如果本身退火處理溫度在750~1000℃的範圍內,可獲得優良特性的無方向性電磁板。按照上述方式,當本身退火處理溫度未達到750℃時,磁性的改善是不充分的,當卷材的卷繞溫度提高到1000℃以上時,由於會發生卷繞偏離,這樣本身退火是不可能的。
此外,可知道,如果本身退火處理時間在5分鐘~5小時的範圍內,則可獲得優良的磁性。在採用本身退火處理方式的熱軋板退火處理時間在5小時以上的場合,會產生酸洗不良,鐵損值反而增加。
按照上述方式,如果精熱軋時的平均摩擦係數降低到0.25以下,施加適當的本身退火條件,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
表33供給試材成分<
表34磁性測定結果
第15實施例以一般方法對具有表35所示的成分的無方向性電磁鋼板進行加熱,通過粗軋機將其加工為厚度為50mm的粗型材,此後,通過精熱軋機將其加工成厚度為2.5mm的料。將潤滑油混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,通過使其混入量按體積百分比在0.2~12%的範圍內變化,對摩擦係數進行調整。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。此時,精熱軋最終溫度為950℃,最後機架處的變形速度為310s-1。在850℃,對卷材進行卷繞,將卷材立即裝入保溫爐中,在850℃進行1小時的本身退火處理。
然後,對其進行酸洗,通過冷軋方式將其加工成厚度為0.50mm的料。通過連續退火爐,在900℃對其進行退火處理達30秒。之後,切制出鐵損試料,測定磁特性。表36同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
按照上述方式,如果使精熱軋時的平均摩擦係數降低到0.25以下,至少1個軋道的變形速度在150s-1以上,施加適當的本身退火條件,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
表35供給試材成分
表36磁性測定結果
第16實施例以一般方法對具有表37所示的成分的無方向性電磁鋼板進行加熱,通過粗軋機將其加工為厚度為50mm的粗型材,此後,通過精熱軋機將其加工成厚度為2.5mm的料。將潤滑油在乳液狀態混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,通過使其混入量按體積百分比在0.2~4%的範圍內變化,對摩擦係數進行調整。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。最後機架處的變形速度為320s-1。此時,精熱軋最終溫度在1020℃,無注水時間為3.5秒,在650℃,對其進行卷繞。
然後,對其進行酸洗,通過冷軋方式將其加工成厚度為0.50mm的料。通過連續退火爐,在900℃對其進行退火處理達30秒。之後,切制出鐵損試料,測定磁特性。表38同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
按照上述方式,如果使精熱軋時的平均摩擦係數降低到0.25以下,至少1個軋道的變形速度在150s-1以上,設定適當的無注水時間,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
表37供給試材成分
表38磁性測定結果
第17實施例以一般方法對具有表39所示的成分的無方向性電磁鋼板進行加熱,通過粗軋機將其加工為厚度為55mm的粗型材,此後,通過精熱軋機將其加工成厚度為2.5mm的料。在乳液狀態下將潤滑油混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,通過對其混入量進行調整,改變平均摩擦係數。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。此外,為了防止在精熱軋時鋼板與工作軋輥之間產生滑動,從而在鋼板表面形成傷痕,將粗軋後的薄板坯與前一薄板坯焊接,對其連續進行精熱軋。最後機架處的變形速度為305s-1。熱軋精加工溫度為1050℃,無注水時間為3秒,之後進行注水,對其進行冷卻,在680℃對其進行卷繞。
然後,對其進行酸洗,通過冷軋方式將其加工成厚度為0.35mm的料。通過連續退火爐,在前期,使其在1050℃保持10秒,在後期,使其在900℃保持30秒。之後,切制出鐵損試料,測定磁特性。表40同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
如圖40所示,如果使精熱軋時的平均摩擦係數降低到0.25以下,至少1個軋道的變形速度在150s-1以上,設定適當的無注水時間,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
表39供給試材成分
表40磁性測定結果
第18實施例以一般方法對具有表41所示的成分的無方向性電磁鋼板進行加熱,通過粗軋機將其加工為厚度為50mm的粗型材,此後,通過精熱軋機將其加工成厚度為2.5mm的料。將潤滑油混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,通過按百分比計將其混入量調整到3%,使平均摩擦係數為0.22。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。最後機架處的變形速度為270s-1。熱軋精加工溫度保持在1050℃,改變無注水時間,卷繞溫度保持在680℃。在此場合,滿足本發明中的式(2)的無注水時間在1.2~7.2秒的範圍內。
然後,對其進行酸洗,通過冷軋方式將其加工成厚度為0.50mm的料。通過連續退火爐,在900℃對其進行退火處理達30秒。之後,切制出鐵損試料,測定磁特性。表42同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
如圖42所示,可知道,如果無注水時間在1.2秒以上,則可獲得良好的磁性。
按照上述方式,如果使精熱軋時的平均摩擦係數降低,並且對變形速度進行適當控制,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
表41供給試材成分
表42磁性測定結果
第19實施例以一般方法對具有表43所示的成分的無方向性電磁鋼板進行加熱,通過粗軋機將其加工為厚度為35mm的粗型材,此後,通過精熱軋機將其加工成厚度為2.0mm的料。將潤滑油混入精熱軋機中的軋輥冷卻水中,通過改變其混入量,對摩擦係數進行調整。平均摩擦係數是通過對在各機架實測的前滑值進行計算,並根據其平均值求出的。此時,精熱軋最終溫度為900℃,立即對其進行急劇冷卻,在600℃對其進行卷繞。通過連續退火爐,在850℃對所獲得的熱軋板進行熱軋板退火處理達2分鐘。
然後,對其進行酸洗,通過冷軋方式將其加工成厚度為0.50mm的料。通過連續退火爐,在900℃對其進行退火處理達30秒。之後,切制出鐵損試料,測定磁特性。表44同時給出了本發明與比較例的磁性測定結果。
按照上述方式,如果使精熱軋時的平均摩擦係數降低到0.25以下,並且對變形速度進行適當控制,可獲得下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
表43供給試材成分
表44磁性測定結果
如果按照上述方式實施本發明,可製造下述的無方向性電磁鋼板,該鋼板具有磁通密度值較高,鐵損值較低的優良磁性。
權利要求
1.一種高磁通密度,低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法,該方法包括下述步驟採用按重量百分比計在鋼中含有1.00%<Si≤7.00%0.10%≤Mn≤1.50%C≤0.0050%N≤0.0050%S≤0.0050%其剩餘部分由Fe和不可避免的雜質構成的坯料,對其進行熱軋,形成熱軋板,對其進行1次或夾有中間退火處理步驟的2次以上的冷軋步驟,接著進行精退火處理;其特徵在於精熱軋時的熱軋用軋輥與鋼板之間的平均摩擦係數在0.25以下。
2.一種磁通密度較高,鐵損較低的無方向性電磁鋼板的製造方法,該方法包括下述步驟採用按重量百分比計在鋼中含有1.00%<Si≤7.00%0.10%≤Mn≤1.50%C≤0.0050%N≤0.0050%S≤0.0050%,其剩餘部分由Fe和不可避免的雜質構成的坯料,對其進行熱軋,形成熱軋板,對其進行1次或夾有中間退火處理步驟的2次以上的冷軋步驟,接著進行精退火處理;其特徵在於精熱軋時熱軋用軋輥與鋼板之間的平均摩擦係數在0.25以下;就精熱軋來說,至少1個軋道的變形速度在150s-1以上。
3.根據權利要求1或2所述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法,其特徵在於在鋼中,按重量百分比計,還含有Al,其含量為0.10%≤Al≤2.00%。
4.根據權利要求1~3所述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法,其特徵在於在精熱軋結束後,在冷軋之前,按照在850~1150℃的溫度範圍內,在20秒~5分鐘的時間範圍內的連續退火處理方式,進行熱軋板退火處理。
5.根據權利要求1~3所述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法,其特徵在於在精熱軋結束後,在冷軋之前,按照在750~850℃的溫度範圍內,在5分鐘~30小時的時間範圍內的裝箱退火處理方式,進行熱軋板退火處理。
6.根據權利要求1~3所述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法,其特徵在於在精熱軋結束後,在750~1000℃的溫度範圍內卷繞成卷材,在5分鐘~5小時的時間範圍內,通過卷材本身保持的熱量進行本身退火處理。
7.根據權利要求1~3所述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法,其特徵在於相對精熱軋最終溫度T(℃),在符合熱軋結束後的下述式的時間t(秒)期間不進行注水,卷繞卷材,該式為950≤T(℃)≤1150 …式(1)9.6-8×10-3T≤t(秒)≤15.6-8×10-3T…式(2)。
8.根據權利要求1~7所述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法,其特徵在於在進行精退火處理後,還進行2~20%的表皮光軋的步驟。
9.根據權利要求1~8所述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法,其特徵在於在精熱軋時,作為潤滑劑的,將按體積百分比在0.5~20%範圍內的潤滑油混入熱軋用軋輥冷卻水中。
10.根據權利要求1~9所述高磁通密度低鐵損的無方向性電磁鋼板的製造方法,其特徵在於,將粗軋後的薄板坯與精熱軋之前的前一薄板坯接合,對該薄板坯連續進行精熱軋。
全文摘要
一種無方向性電磁鋼板的製造方法,該方法包括下述步驟:採用在鋼中,按重量百分比計滿足下述條件,即1.00% Si≤7.00%,0.10%≤Mn≤1.50%,C≤0.0050%,N≤0.0050%,S≤0.0050%,其剩餘部分由Fe和不可避免的雜質構成,對其進行精熱軋,形成熱軋板,進行熱軋板退火處理步驟或不進行該步驟,進行1次或夾有中間退火處理的2次以上的冷軋步驟,接著進行精退火處理,或還進行表皮光軋步驟,其特徵在於按照精熱軋時的熱軋用軋輥與鋼板之間的平均摩擦係數在0.25以下,或該平均摩擦係數在0.25以下,並且至少1個軋道的最大變形速度在150
文檔編號B21B27/10GK1203635SQ9619885
公開日1998年12月30日 申請日期1996年12月5日 優先權日1995年12月5日
發明者川又龍太郎, 久保田猛, 島津高英 申請人:新日本制鐵株式會社