[发明专利]取向性电磁钢板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及取向性电磁钢板的制造方法，特别涉及具有极低铁损的取向性电磁钢板的制造方法。

背景技术

电磁钢板作为变压器、发电机的铁芯材料被广泛地应用。特别是取向性电磁钢板在其结晶方位被称为高斯（Goss）方位的{110}<001>方位高度集成，具有与减少变压器、发电机的能量损失直接相关的良好的铁损特性。作为减少该铁损特性的手段，减少板厚、增加Si含量、提高结晶方位的取向性、对钢板赋予张力、使钢板表面平滑化、或者使二次再结晶粒微细化等是有效的。

在此，作为使二次再结晶粒微细化的技术，在专利文献1～4等中，公开了在脱炭退火时进行快速加热的方法、在即将进行脱炭退火之前进行快速加热处理来改善初次再结晶集合组织（使高斯方位强度上升）的方法。

然而，为了含有抑制剂成分而作为抑制剂发挥作用必须进行1400℃左右的高温板材加热，制造成本当然上升。因此，考虑经济性的情况下，优选极力减少抑制剂成分。从该观点出发，在专利文献5等中公开了利用不含有AlN、MnS以及MnSe等析出型抑制剂的成分体系（以下，称为无抑制剂系）的材料来制造取向性电磁钢板的方法。

专利文献1：日本特开平8-295937号公报

专利文献2：日本特开2003-96520号公报

专利文献3：日本特开平10-280040号公报

专利文献4：日本特开平6-49543号公报

专利文献5：日本专利第3707268号公报

发明内容

然而，将上述利用快速加热处理来改善初次再结晶集合组织的技术应用于利用无抑制剂系材料来制造取向性电磁钢板的方法，结果判明根据情况二次再结晶粒不微细化而得不到所期望的减少铁损效果。

因此，本发明的目的在于提出如下方案：在利用无抑制剂系材料制造取向性电磁钢板的方法中，在进行包含快速加热处理的初次再结晶退火时，稳定地得到由快速加热处理产生的减少铁损效果的方法。

本发明人等调查了在一个连续退火线中进行包含快速加热处理的初次再结晶退火时二次再结晶粒不微细化的原因因素，结果判明由快速加热产生的钢板的宽度方向温度分布是重要因素。即，在实验性地用其它设备实施快速加热处理和初次再结晶退火时，发生了二次再结晶粒的微细化，认为这是由于在设备间移动时钢板温度变成常温左右，所以消除了由快速加热产生的宽度方向的温度分布。另一方面，如果在一个连续退火线中实施快速加热处理和初次再结晶退火，则即便在初次再结晶退火的均热时该宽度方向温度分布也不消除，从而产生宽度方向的初次再结晶粒径的不均匀，其结果得不到所希望的效果。含有抑制剂时，由于抑制剂而使晶粒生长被抑制，所以不成为问题，但由于在无抑制剂系中不存在抑制晶粒生长的析出物（抑制剂），所以即便微小的温度分布也会受到大的影响。

为了抑制由该快速加热时的温度分布引起的初次再结晶粒的宽度方向粒径分布，使初次再结晶退火设备的构成为快速加热后、暂时冷却、进一步进行加热、均热的构成，例如制成具有快速加热区、第一冷却区、加热区、均热区以及第二冷却区的取向性电磁钢板的再结晶退火设备，特别是此次明确了重要的是控制第一冷却区和加热区的条件。下面对能得到该见解的实验结果进行说明。

＜实验1＞

通过连续铸造制造含有表1所示的成分的钢板材，在1200℃对该板材加热后，通过热轧精加工成板厚为1.8mm的热轧板，在1100℃实施80秒钟的热轧板退火。接着，通过冷轧制使板厚为0.30mm，在非氧化性气氛中实施初次再结晶退火。该初次再结晶退火时，首先，通过直接加热方式（通电加热方式）以20～300℃/s的升温速度快速加热至600～800℃，其后，通过间接加热方式（利用辐射管进行的气体加热方式）以55℃/s的平均升温速度加热至900℃，在900℃保持100秒钟。应予说明，温度为板宽度方向中央部的温度。

表1