[发明专利]取向电工钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种取向电工钢板及其制造方法。

背景技术

取向电工钢板是一种在钢板轧制方向上磁性能非常优异的软磁性材料，因为取向电工钢板形成所谓的高斯织构，其中钢板面的所有晶粒取向为{110}面、并且在轧制方向上的晶体取向平行于＜001＞轴。对通过取向为{110}＜001＞的二次再结晶制造取向电工钢板的技术的研究主要致力于使用强劲的晶粒生长抑制剂形成对{110}＜001＞取向聚集度高的二次再结晶，以确保优异的磁性能。

至今所采用的取向电工钢板的制造方法主要是将AlN、MnS等析出物用作晶粒生长抑制剂引起二次再结晶。

这种将AlN、MnS析出物用作晶粒生长抑制剂的取向电工钢板的制造方法具有能使二次再结晶稳定发生的优点，然而需要使析出物微细且均匀地分布于钢板，以便发挥强劲的晶粒生长抑制效果。

为了使这种微细的析出物均匀地分布，热轧之前要在1300℃以上的高温下对板坯进行长时间加热，以使钢中的粗大析出物固溶，然后在非常短的时间内进行热轧，并在未发生析出的状态下结束热轧。

为此需要大型板坯加热装置，并且需要非常严格地管理热轧和卷取工艺，并使在热轧之后的热轧板退火工艺中固溶的析出物微量析出，以最大限度地抑制析出。

此外，将AlN或者MnS析出物用作晶粒生长抑制剂引起二次再结晶的取向电工钢板的制造方法还存在如下问题：在二次再结晶结束之后，为了除去析出物组分，必须在1200℃的高温下进行长达30小时以上的纯化退火，导致制造工艺变得复杂和成本上升。

虽然有一种取向电工钢板的制造方法，不将AlN、MnS析出物用作晶粒生长抑制剂，而是利用表面能量作为结晶生长驱动力，优先使{110}＜001＞取向晶粒生长，但是要想有效利用表面能量之差，钢板厚度就得薄。

发明内容

本发明一实施例提供一种取向电工钢板。

本发明另一实施例提供一种取向电工钢板的制造方法。

本发明一实施例的取向电工钢板，以重量百分比(％)包含2.0～4.5％的S i、0.001～0.20％的C、3％以下(不包括0％)的Al、0.08％以下(不包括0％)的Mn、0.005％以下(不包括0％)的N、0.05％以下(不包括0％)的S,余量为Fe及其他不可避免的杂质。

所述电工钢板以重量百分比计可包含0.01％以下的Al、0.001～0.10％的Sb、0.001～0.10％的Sn、0.001～0.10％的Bi,并满足0.005％≤[S]+[Sb]+[Sn]+[Bi]≤0.15％，其中[S]、[Sb]、[Sn]、[Bi]为S、Sb、Sn、Bi的重量百分比。

对于所述电工钢板，S、FeS或者这些的组合物质可偏析到晶界。而且Sb、Sn、Bi或者这些的组合物质可偏析到晶界。

在所述取向电工钢板的厚度方向截面上的铝氧化物可为0.01～500个/mm²。

对于所述取向电工钢板，在施加50Hz、1.7特斯拉的交流磁场的条件下的矫顽力值可为30A/m以下。

所述取向电工钢板可包含B、V、Nb，所述B、V、Nb分别可为0.005％以下。

本发明一实施例的取向电工钢板的制造方法，包括以下步骤：

提供板坯，所述板坯以重量百分比计包含2.0～4.5％的Si、0.001～0.20％的C、3％以下(不包括0％)的Al、0.08％以下(不包括0％)的Mn、0.005％以下(不包括0％)的N、0.05％以下(不包括0％)的S,余量为Fe及其他不可避免的杂质；

对所述板坯进行再加热，然后热轧成热轧钢板；

将所述热轧钢板冷轧成冷轧钢板；

对所述冷轧钢板进行脱碳退火；及

在所述脱碳退火后的钢板上涂覆退火隔离剂并进行二次再结晶退火。

所述板坯以重量百分比计可包含0.01％以下的Al、0.001～0.10％的Sb、0.001～0.10％的Sn、0.001～0.10％的Bi,并满足0.005％≤[S]+[Sb]+[Sn]+[Bi]≤0.15％，其中[S]、[Sb]、[Sn]、[Bi]为S、Sb、Sn、Bi的重量百分比。

所述脱碳退火在750℃以上的温度下保持30秒钟，以使钢板的碳含量减少到0.003％以下，脱碳退火时变形的冷轧再结晶晶粒的大小可为5μm以上。

所述二次再结晶退火包括升温过程和纯化退火过程，