[发明专利]取向电工钢板及其制造方法

说明书

本发明公开一种取向电工钢板，其以重量％计包含Si：2.0至6.0％、C：0.005％以下(0％除外)、N：0.001至0.05％、Co：0.005至0.1％、余量Fe及不可避免的杂质。

技术领域

本发明涉及取向电工钢板及其制造方法。更具体地，本发明涉及一种铁损低且磁通密度优秀的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软磁材料，相对于轧制方向钢板的织构是{110}001戈斯织构(Goss texture)，因而在一个方向或轧制方向具有优异的磁性能。为表达这种戈斯(Goss)织构，需要进行制钢步骤中的组分控制、热轧中的板坯再加热及热轧工序因素的控制、热轧板退火热处理、初次再结晶退火和二次再结晶退火等复杂的工序，而且应当非常精确且严格地管理这些工序。

另外，抑制剂(inhibitor)是用于表达戈斯织构的因素中的一个，即其是抑制初次再结晶晶粒的无规生长并在二次再结晶过程中仅允许戈斯织构生长的晶粒生长抑制剂，所述抑制剂的控制非常重要。为了在二次再结晶退火过程中获得戈斯织构，应当抑制所有初次再结晶晶粒的生长直到二次再结晶发生之前，为获得这种足够的抑制力，抑制剂的量应当充分多且其分布应当均匀。

抑制剂应当具有优异的热稳定性而不被轻易分解，以便在高温最终退火工序期间全部发生二次再结晶。二次再结晶是二次再结晶退火时抑制初次再结晶生长的抑制剂在适当温度范围内被分解或丧失抑制力而发生的现象，在这种情况下，特定晶粒如戈斯晶粒会在较短时间内快速生长。

通常，取向电工钢板的质量可以通过作为典型磁性能的磁通量密度和铁损来评价，并且戈斯取向密度越高磁性能越好。此外，质量优异的取向电工钢板由于其各种性能可以制造高效的电力设备，从而可以获得小型化且高效的电力设备。

降低取向电工钢的铁损的研发从提高磁通密度的研发开始。最初的取向电工钢板将MnS用作晶粒生长抑制剂，通过两次冷轧过程制造。据此，虽然稳定地形成了二次再结晶，但是磁通密度不是很高且铁损也比较多。

作为提高晶粒生长抑制力的其他方法有将Mn、Se和Sb用作晶粒生长抑制力来制造取向电工钢板的方法。该方法由板坯高温加热、热轧、热轧板退火、一次冷轧、中间退火、二次冷轧、脱碳退火、最终退火的工序组成，该方法虽然具有因晶粒生长抑制力高而可以获得高磁通密度的优点，但也具有如下缺点：钢材料变得相当硬而无法进行一次冷轧，因此必须实施经中间退火的两次冷轧过程，从而使制造成本提高。此外，由于使用昂贵的Se导致生产成本提高。

作为提高晶粒生长抑制力的另一其他方法有取向电工钢板的制造方法，该方法将Sn和Cr结合添加到板坯，并对板坯进行加热，然后再对其进行热轧、中间退火、一次冷轧或两次冷轧、脱碳退火，之后再进行氮化处理。然而，该方法具有如下缺点：应当根据制造具有低铁损和高磁通密度的薄取向电工钢板的非常严格的标准，即根据酸可溶性Al和氮的含量来严格控制热轧板退火温度，这不仅导致热轧板退火工序变得复杂，而且由于具有较强氧亲和力的Cr，在脱碳氮化退火工序中形成的氧化层变得相当致密，从而不容易脱碳且氮化不是很顺利。

发明内容

技术问题

本发明的一实施例提供一种取向电工钢板及其制造方法，其通过添加Co来增加铁的磁化从而改善磁通密度，而且通过增加电阻率来降低铁损从而具有优秀的磁性能。

技术方案

根据本发明的一实施例的取向电工钢板，以重量％计包含Si：2.0至6.0％、C：0.01％以下(0％除外)、N：0.01％以下(0％除外)、Co：0.005至0.1％、余量Fe及不可避免的杂质。

还可以包含Al：0.005至0.04％、Mn：0.01至0.2％、S：0.01％以下(0％除外)、P：0.005至0.045％、Sn：0.03至0.08％、Sb：0.01至0.05％以及Cr：0.01至0.2％。