[发明专利]方向性电磁钢板及其制造方法

说明书

本发明提供提供一种在卷材全长上稳定地得到优异的磁特性的方向性电磁钢板。所述方向性电磁钢板具有如下成分组成：以质量％计，含有C：0.005％以下、Si：2.0～4.5％和Mn：0.01～0.5％；以及以质量ppm计，含有20ppm以下的N，分别小于50ppm的Se、Te和O，小于30ppm的S和小于40ppm的酸可溶性Al，以及含有小于30ppm的Ti，并且该Ti中的酸可溶性Ti为5ppm～25ppm；剩余部分为Fe和不可避免的杂质；并且，以0.05个/mm²以上具有含有Ti和N的粒径200nm以上的析出物。

技术领域

本发明涉及具有稳定的磁特性且铁损特性优异的方向性电磁钢板及其制造方法。

背景技术

方向性电磁钢板是主要被用于变压器等铁芯的材料。近年，对于这种铁芯的节能化的要求在增高。与此相伴，对于铁芯的材料即方向性电磁钢板，要求更优异的磁特性、即低铁损且高磁通密度。

方向性电磁钢板具有作为铁的易磁化轴的001取向在钢板的轧制方向上高度一致的结晶组织。这样的织构可以通过在方向性电磁钢板的制造工序中，特别是在最终退火时，优先使所谓的高斯方位(Goss Orientation)的{110}001取向的晶粒巨大生长的二次再结晶的现象而形成。因此，二次再结晶晶粒的结晶方位对方向性电磁钢板的磁特性产生很大影响。

至今为止，这样的方向性电磁钢板可以通过以下的工序进行制造。

即，将含有4.5质量％左右以下的Si、进而含有形成MnS、MnSe、AlN和BN等抑制剂的元素的钢坯在1300℃以上加热后，进行热轧，根据需要实施热轧板退火，其后，通过1次或夹着中间退火的2次以上的冷轧而制成最终板厚，接着在湿润氢气气氛中进行一次再结晶退火，从而进行一次再结晶和脱碳，进而涂布以氧化镁为主剂的退火分离剂，然后为了进行二次再结晶和抑制剂形成元素的纯化，在1200℃实施5小时左右的最终退火，从而制造(例如，专利文献1、2、3等)。

但是，在这样的方向性电磁钢板的制造工序中因为存在抑制剂形成元素，因此，高温的板坯加热是不可或缺的，其制造成本极高。

对于该问题，开发了即使不含有抑制剂形成元素也能表现二次再结晶的方法，即所谓的无抑制剂法(例如，专利文献4)。

该方法与现有的方向性电磁钢板的制造方法的技术思想完全不同。即，现有的方法中，是利用MnS、MnSe、AlN等析出物(抑制剂)来表现二次再结晶的，但是，在无抑制剂法中，不使用这些抑制剂，反而是进行高纯度化而减少晶界迁移的阻力，使依赖于晶界特性的原本的晶界迁移速度差显著化，成功地表现出期望的二次再结晶。

在该无抑制剂法中，原本就是基本上不含有抑制剂元素，因此，不需要抑制剂成分的固溶所必需的高温板坯加热的工序，能实现低成本的方向性电磁钢板的制造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:美国专利第1965559号说明书

专利文献2:日本特公昭40-15644号公报

专利文献3:日本特公昭51-13469号公报

专利文献4:日本特开2000-129356号公报

发明内容

在此，在通过无抑制剂法制造方向性电磁钢板的情况下，极微量的杂质元素在钢中不均匀地析出，从而二次再结晶变得不均匀，最终制造的方向性电磁钢板的磁特性在1个卷材中也大幅变动这一现象成为问题而显现。

对于该问题，专利文献5中提出了如下技术：通过在包含Ca和/或Mg的氧化物之中，减少直径为1～3μm的大小的氧化物，能够得到稳定的磁特性。由此，可以在卷材全长上得到稳定的磁特性。

专利文献5：日本特开2006-152387号公报