[发明专利]方向性电磁钢板

说明书

本发明涉及铁损特性优异的方向性电磁钢板，其在对含有Si：2～5质量％的冷轧后的钢板进行一次再结晶退火、二次再结晶的最终退火而制成方向性电磁钢板时，通过在上述一次再结晶退火的加热过程中进行急速加热，并且以上述加热中途的温度进行数秒钟的保持处理(保定処理)，从而使得二次再结晶晶粒的晶体取向与高斯取向的取向差角的分布具有多个峰，且优选上述多个峰中的取向差角第2小的峰的取向差角为5°以上，二次再结晶晶粒的粒径为15mm以下而成。

技术领域

本发明涉及适用于变压器、电气设备的铁芯材料等的方向性电磁钢板。

背景技术

电磁钢板是作为变压器、电动机的铁芯等广泛使用的软磁性材料，其中方向性电磁钢板由于高度集积在晶体取向被称为高斯取向的{110}＜001＞取向且磁特性优异，因此主要用于大型的变压器的铁芯等。为了减少变压器的无负载损耗(能量损失)，要求低铁损。作为减少方向性电磁钢板的铁损的方法，已知有效的是增加Si含量、减少板厚、提高晶体取向的取向性、对钢板赋予张力、使钢板表面平滑化、使二次再结晶组织细粒化等。

这些方法中，作为使二次再结晶晶粒细粒化的技术，提出了通过在脱碳退火时急速加热、或者在即将脱碳退火前实施急速加热的热处理，从而改善一次再结晶集合组织的方法。例如，专利文献1中公开了如下技术：在对轧制至最终板厚的冷轧板进行脱碳退火时，在P_H20/P_H2为0.2以下的非氧化性环境中，以100℃/s以上急速加热至700℃以上的温度，从而得到低铁损的方向性电磁钢板。另外，专利文献2中公开了如下技术：使得环境中的氧浓度为500ppm以下且以加热速度100℃/s以上急速加热至800～950℃，接着保持于比急速加热中的温度低的775～840℃的温度，进一步保持于815～875℃的温度，从而得到低铁损的方向性电磁钢板。另外，专利文献3中公开了如下技术：以95℃/s以上的升温速度对600℃以上的温度区域加热至800℃以上，且适当地控制该温度区域的环境，从而得到被膜特性和磁特性优异的电磁钢板。进而，专利文献4中公开了如下技术：将热轧板中的以AlN存在的N量控制于25ppm以下，且在脱碳退火时以加热速度80℃/s以上加热至700℃以上，从而得到低铁损的方向性电磁钢板。

通过急速加热来改善一次再结晶集合组织的这些技术中，将急速加热的温度范围设为从室温到700℃以上，也明确地规定升温速度。该技术思想欲通过短时间内升温至再结晶温度附近，从而抑制若为通常的加热速度则优先形成的γ纤维({111}//ND取向)的成长，促进成为二次再结晶的核的{110}＜001＞组织的产生，从而改善一次再结晶集合组织。然后，已知通过应用该技术，使二次再结晶后的晶粒(高斯取向晶粒)细粒化且改善铁损特性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平07-062436号公报

专利文献2：日本特开平10-298653号公报

专利文献3：日本特开2003-027194号公报

专利文献4：日本特开平10-130729号公报

发明内容

通过应用上述现有技术，大幅度改善了方向性电磁钢板的铁损特性，但为了应对对目前的节能的要求，需要进一步实现低铁损化。但是，为了用上述技术进一步低铁损化，需要使升温速度比以往更高，因此，需要使感应加热装置、通电加热装置大型化、大电流化，因此导致设备成本、制造成本的增大。进而，过度提高升温速度会产生钢板内的温度不均扩大且钢板形状变差而使在生产线的通板性变差，或制品板的磁特性的偏差扩大这样的问题。因此，用上述现有技术制造的方向性电磁钢板在进一步实现磁特性的改善方面受到限制。

本发明是鉴于现有技术存在的上述问题而完成的，其目的在于提供一种在不过度提高一次再结晶退火中的升温速度的情况下能够使二次再结晶晶粒微细化且铁损特性比现有材料优异的方向性电磁钢板。