[发明专利]电磁特性优异的钢管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适用于磁屏蔽罩、电机用定子、转子等用途的电磁特性优异的钢管及其制造方法。

背景技术

一直以来，磁屏蔽罩及电机用定子、转子等使用电磁特性优异的薄钢板及厚钢板。作为电磁特性优异的材料，有易磁化方向<100>在面内无方向性取向的无方向性电磁钢板、易磁化方向<100>平行于轧制方向地强烈取向的方向性硅钢板等。

但是，将这些电磁特性优异的钢板例如作为磁屏蔽罩使用时，需要加工这些钢板，用焊接等将其接合、组装，从而加工成所需形状的工序。另外，作为电机的定子、转子使用时，将这些钢板冲压并层叠多层进行使用，需要进行冲压加工、层叠加工等工序。这样，将钢板作为原材料时，不仅需要复杂的工序，而且存在形成焊接部等不稳定部，导致电磁特性劣化的问题。为避免这些问题，也可以考虑将钢管作为原材料使用。

考虑将电磁钢板缝焊成电磁特性优异的钢管，但电磁钢板存在不仅Si含量高、缝焊困难，而且缝焊部的电磁特性劣化的问题。另外，也考虑使用电磁钢的钢坯形成无缝钢管，但是电磁钢延展性低，制管操作困难。

对于这种问题，例如在专利文献1中提出了下述的电磁材料管制造方法：使用Si、Al含量提高的组成的钢，将热挤压条件、热轧条件调整为适当范围，制成无缝钢管，接着在再结晶温度以下进行轧制，进而实施最终退火。但是，在专利文献1所述的技术中，需要热挤压工序，从而存在制造成本高的问题。

另外，在专利文献2中提出了下述的电磁钢管制造方法：将含有99.5％以上的Fe、余量由杂质构成的钢组成的钢坯或铸坯加热至1100～1350℃，进行热轧作为原材料，之后进行制管，以500～1000℃进行热处理。根据专利文献2所述的技术，可以得到作为磁屏蔽罩用的具有足够特性的钢管，但是该技术通过热处理只能实现单一的晶粒成长，还不能考虑到结晶方位的取向性，从而要求更高电磁特性的用途中存在特性不充分的问题。

专利文献1：特开平2-236226号公报

专利文献2：特公平7-68579号公报

发明内容

本发明是为解决上述现有技术的问题而构成的，其目的在于，提供一种适用于磁屏蔽罩或电机的、电磁特性优异的钢管及其制造方法。

本发明者们为达成上述的课题而对影响钢管电磁特性的各种重要原因进行了锐意研究。结果发现，为了进一步提高钢管的电磁特性、特别是软磁特性，重要的是：

(ィ)对<100>方向在钢管的圆周方向强烈取向、<011>方向在轧制方向强烈取向的结晶组织进行调整，

(ロ)形成较粗大的晶粒，优选形成结晶粒径为20μm以上的晶粒，另外，

(ハ)消除缝焊部等不稳定部。

而且，为了进一步提高电磁特性，优选的是，

(ニ)使C含量不足0.01质量％。

本发明是根据上述结论进一步研究而完成的，即，本发明的要点如下。

(1)一种电磁特性优异的钢管，具有以质量％计含有C：0.5％以下、含有Fe：85％以上的组成，其特征在于，具有<100>方向在圆周方向取向且<011>方向在轧制方向取向的结晶方位的、X线的三维随机强度比为3.0以上的组织。

(2)在(1)中，其特征在于，圆周方向的r值为1.2以上，轧制方向的r值为(圆周方向的r值+1.0)以上。

(3)在(1)或(2)中，其特征在于，所述组织的平均结晶粒径为20μm以上。

(4)在(1)至(3)的任一项中，其特征在于，所述组成以质量％计含有C：0.5％以下、还含有Si：0.45％以下、Mn：0.1～1.4％、S：0.01％以下、P：0.025％以下、Al：0.01～0.06％、N：0.005％以下，且余量由Fe及不可避免的杂质构成。

(5)在(4)中，其特征在于，除所述组成之外，以质量％计，还含有选自下述A～C组中的任一组或两组以上：

A组：Ti：0.05％以下、Nb：0.05％以下、B：0.005％以下中的一种或两种以上；

B组：Cr：15％以下、Ni：0.5％以下、Mo：0.3％以下中的一种或两种以上；

C组：Ca：0.005％以下、REM：0.05％以下中的一种或两种。

(6)一种电磁特性优异的钢管的制造方法，其特征在于，将具有以质量％计含有C：0.5％以下、含有Fe：85％以上的组成的钢管，在加热之后实施缩径轧制时，使所述缩径轧制的缩径率为15％以上，轧制结束温度为(Ar₃相变点-10)℃以下。