本發(fā)明涉及無取向性電磁鋼板的制造方法,具體而言,涉及具有高磁通密度的無取向性電磁鋼板的制造方法。
背景技術(shù):
近年來,從保護(hù)地球環(huán)境的方面出發(fā)正在推進(jìn)節(jié)能化,在電氣設(shè)備領(lǐng)域中也強(qiáng)烈要求高效率化、小型化。因此,對于作為電氣設(shè)備的鐵心材料而廣泛使用的無取向性電磁鋼板而言,也強(qiáng)烈期望高磁通密度化、低鐵損化。
為了提高無取向性電磁鋼板的磁通密度,改善制品板的織構(gòu)、即降低{111}取向晶粒、增加{110}或{100}取向晶粒是有效的。因此,在無取向性電磁鋼板的制造中,以往進(jìn)行下述操作:增大冷軋前的結(jié)晶粒徑;或?qū)⒗滠垑合侣首罴鸦?;等等?/p>
作為改善織構(gòu)的其他手段,有提高再結(jié)晶退火中的加熱速度的技術(shù)。該技術(shù)是在取向性電磁鋼板的制造中經(jīng)常使用的技術(shù),利用了下述原理:若提高脫碳退火(一次再結(jié)晶退火)中的加熱速度,則脫碳退火后的鋼板的{110}取向晶粒增加,2次再結(jié)晶后的鋼板組織微細(xì)化,鐵損得到改善(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。同樣地,關(guān)于無取向性電磁鋼板也提出了下述技術(shù):通過提高最終退火的加熱速度,使織構(gòu)發(fā)生變化,提高磁通密度(例如,參照專利文獻(xiàn)2)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開平01-290716號公報
專利文獻(xiàn)2:日本特開平02-011728號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
但是,上述專利文獻(xiàn)1中公開的技術(shù)涉及取向性電磁鋼板,無法直接應(yīng)用于無取向性電磁鋼板。另外,關(guān)于上述專利文獻(xiàn)2中公開的技術(shù),發(fā)明人研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),并未穩(wěn)定地獲得磁通密度提高效果。
本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題而進(jìn)行的,其目的在于提出一種無取向性電磁鋼板的制造方法,該制造方法在最終退火中在以改善織構(gòu)為目的而進(jìn)行快速加熱的情況下,也能夠穩(wěn)定地實現(xiàn)高磁通密度。
用于解決課題的方案
發(fā)明人為了解決上述課題,著眼于鋼中包含的微量成分的影響進(jìn)行了反復(fù)深入的研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過將鋼材(扁鋼坯)中包含的微量成分、特別是ti、nb和as限制成極微量,能夠穩(wěn)定地得到高磁通密度的無取向性電磁鋼板,由此開發(fā)出本發(fā)明。
即,本發(fā)明提出了一種無取向性電磁鋼板的制造方法,該無取向性電磁鋼板的制造方法包括:對鋼坯進(jìn)行熱軋,在實施熱軋板退火后或者不實施熱軋板退火而進(jìn)行1次或夾著中間退火的2次以上的冷軋,并實施最終退火,該鋼坯具有下述成分組成:含有c:0.005質(zhì)量%以下、si:8.0質(zhì)量%以下、mn:0.03質(zhì)量%~3.0質(zhì)量%、p:0.2質(zhì)量%以下、s:0.005質(zhì)量%以下、al:3.0質(zhì)量%以下、n:0.005質(zhì)量%以下、ni:3質(zhì)量%以下、cr:5質(zhì)量%以下、ti:0.005質(zhì)量%以下、nb:0.003質(zhì)量%以下、as:0.005質(zhì)量%以下和o:0.005質(zhì)量%以下,剩余部分由fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成,該制造方法的特征在于,使上述最終退火的升溫過程中的600℃~700℃間的平均升溫速度為50℃/秒以上。
本發(fā)明的上述無取向性電磁鋼板的制造方法的特征在于,對于上述最終退火的升溫過程,在利用感應(yīng)加熱進(jìn)行加熱后,利用輻射加熱進(jìn)行加熱,使700℃~760℃間的平均升溫速度為5℃/秒以上。
另外,本發(fā)明的上述無取向性電磁鋼板的制造方法的特征在于,使上述冷軋的最終冷軋前的鐵素體粒徑為70μm以下。
另外,本發(fā)明的上述無取向性電磁鋼板的制造方法中使用的上述鋼坯的特征在于,除了上述成分組成以外,進(jìn)一步分別在0.005質(zhì)量%~0.20質(zhì)量%的范圍含有選自sn和sb中的1種或2種。
另外,本發(fā)明的上述無取向性電磁鋼板的制造方法中使用的上述鋼坯的特征在于,除了上述成分組成以外,進(jìn)一步分別在0.0001質(zhì)量%~0.010質(zhì)量%的范圍含有選自ca、mg和稀土金屬中的1種或2種以上。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,在最終退火中進(jìn)行快速加熱的情況下,也能夠穩(wěn)定地制造具有高磁通密度的無取向性電磁鋼板。
附圖說明
圖1是示出600℃~700℃間的平均升溫速度和as含量對磁通密度b50所產(chǎn)生的影響的曲線圖。
圖2是說明600℃~700℃間和700℃~760℃間的平均升溫速度的求法的圖。
圖3是示出700℃~760℃間的平均升溫速度對磁通密度b50所產(chǎn)生的影響的曲線圖。
圖4是說明實施例的最終退火中的升溫模式的圖。
具體實施方式
對作為開發(fā)本發(fā)明的契機(jī)的實驗的一例進(jìn)行說明。
<實驗1>
將含有c:0.0021質(zhì)量%、si:1.01質(zhì)量%、mn:0.29質(zhì)量%、p:0.06質(zhì)量%、s:0.0012質(zhì)量%、al:0.0005質(zhì)量%、n:0.0016質(zhì)量%、ni:0.01質(zhì)量%、cr:0.01質(zhì)量%、ti:0.0012質(zhì)量%、nb:0.0004質(zhì)量%和o:0.0018質(zhì)量%并在0.001~0.01質(zhì)量%的范圍進(jìn)行各種變化而添加有as的鋼在實驗室用真空爐熔解,制成鋼塊后,熱軋而制成板厚2.4mm的熱軋板。需要說明的是,對上述熱軋板的鋼板組織進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果完全發(fā)生再結(jié)晶,鐵素體粒徑在18μm~22μm的范圍。
接著,在對上述熱軋板進(jìn)行酸洗后,冷軋而制成板厚0.35mm的冷軋板,之后對該冷軋板實施均熱溫度900℃、均熱時間10秒的最終退火。此時,最終退火中的至740℃為止的加熱利用螺線管式感應(yīng)加熱裝置進(jìn)行,室溫~400℃間的平均升溫速度設(shè)為20℃/秒,400℃~700℃間的平均升溫速度在20℃/秒~400℃/秒的范圍進(jìn)行各種變化。另外,感應(yīng)加熱完成至900℃(均熱溫度)為止的加熱利用電爐(輻射加熱爐)進(jìn)行,按照700℃~760℃間的平均升溫速度為15℃/秒、超過760℃的平均升溫速度為10℃/秒的方式調(diào)整了電爐的輸出功率。最終退火的氣氛以vol%比計設(shè)為h2:n2=2:8,露點(diǎn)設(shè)定為-20℃(ph2o/ph2=0.006)。
接著,由如上所述得到的最終退火板采集使軋制方向(l方向)和寬度方向(c方向)為長度方向的180mm×30mm的試驗片,利用根據(jù)jisc2550-1(2011)的愛潑斯坦試驗測定了磁特性(磁通密度b50)。
圖1中示出600℃~700℃間的平均升溫速度和as含量對磁通密度b50所產(chǎn)生的影響。由該圖可知,as含量為0.005質(zhì)量%以下、平均升溫速度為50℃/秒以上時,磁通密度b50提高。
于是,為了調(diào)查上述的原因,對上述試驗片的織構(gòu)進(jìn)行了研究,結(jié)果可知,磁通密度高的情況下{111}強(qiáng)度降低。由該結(jié)果可知,作為微量成分的as是提高{111}取向晶粒的比例、降低磁通密度的有害元素,因此,為了穩(wěn)定地獲得快速加熱所產(chǎn)生的磁通密度提高效果,需要將作為雜質(zhì)混入的as的含量限制為0.005質(zhì)量%以下。
需要說明的是,上述實驗調(diào)查了作為微量成分的as的影響,但發(fā)明人也對其他微量成分進(jìn)行了同樣的實驗,調(diào)查了對最終退火后的{111}強(qiáng)度所產(chǎn)生的影響。結(jié)果可知,與as同樣,作為對磁通密度產(chǎn)生不良影響的有害元素還有ti和nb,需要分別限制為0.005質(zhì)量%以下和0.003質(zhì)量%以下。
如上所述,關(guān)于ti、nb和as對最終退火后的{111}強(qiáng)度產(chǎn)生影響的理由,發(fā)明人考慮如下。
ti、nb和as是使最終退火中的恢復(fù)/再結(jié)晶延遲的元素,但再結(jié)晶快的{111}取向晶粒難以受到其影響,因此,在大量包含上述有害元素的情況下,{111}取向晶粒相對于{110}或{100}取向晶粒的優(yōu)越性相對提高。因此,即使提高升溫速度,也無法抑制{111}取向晶粒的生成,無法獲得快速加熱所產(chǎn)生的磁通密度提高效果。
由上述實驗結(jié)果可知,在最終退火中進(jìn)行快速加熱的情況下,為了穩(wěn)定地得到高磁通密度,需要使用將ti、nb和as減少為極微量的高純度的鋼材。
<實驗2>
接著,對最終退火中的加熱模式進(jìn)行研究。
將含有c:0.0023質(zhì)量%、si:0.95質(zhì)量%、mn:0.23質(zhì)量%、p:0.04質(zhì)量%、s:0.0014質(zhì)量%、al:0.0001質(zhì)量%、n:0.0021質(zhì)量%、ni:0.01質(zhì)量%、cr:0.02質(zhì)量%、ti:0.0008質(zhì)量%、nb:0.0004質(zhì)量%、as:0.001質(zhì)量%和o:0.0031質(zhì)量%的成分組成的鋼用真空爐熔解,制成鋼塊后,熱軋而制成板厚1.8mm的熱軋板。需要說明的是,對上述熱軋板的鋼板組織進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果完全發(fā)生再結(jié)晶,鐵素體粒徑在20μm~30μm的范圍。
接著,在對上述熱軋板進(jìn)行酸洗后,冷軋而制成板厚0.30mm的冷軋板,之后實施最終退火。此處,上述最終退火使用對螺線管式感應(yīng)加熱爐和電爐(輻射加熱爐)進(jìn)行了組合的實驗爐來進(jìn)行,對700℃~760℃間的平均升溫速度進(jìn)行了各種變化。需要說明的是,將上述700℃~760℃間的平均升溫速度的求法示于圖2。另外,基于感應(yīng)加熱的到達(dá)溫度為740℃。另外,最終退火中的氣氛以vol%比計均設(shè)為h2:n2=2:8,露點(diǎn)設(shè)為-20℃(ph2o/ph2=0.006)。
接著,由如上所述得到的最終退火板采集使l方向和c方向為長度方向的180mm×30mm的試驗片,利用根據(jù)jisc2550-1(2011)的愛潑斯坦試驗測定了磁特性(磁通密度b50)。圖3中示出700℃~760℃間的平均升溫速度對磁通密度所產(chǎn)生的影響。由該圖可知,通過將700℃~760℃間的平均升溫速度設(shè)為5℃/秒以上,得到了磁通密度提高效果。
由上述實驗結(jié)果可知,為了在基于感應(yīng)加熱與輻射加熱的組合的最終退火中得到穩(wěn)定的磁通密度提高效果,在利用感應(yīng)加熱的快速加熱后接著進(jìn)行利用輻射加熱的強(qiáng)加熱,提高700℃~760℃間的平均升溫速度是有效的。
關(guān)于其理由,發(fā)明人考慮如下。
對于利用感應(yīng)加熱以短時間快速加熱至700℃的鋼板而言,在感應(yīng)加熱結(jié)束的時刻尚未完成再結(jié)晶。但是,在螺線管式感應(yīng)加熱中,在700℃以上時加熱效率急劇降低,因而若700℃以后的升溫速度低,則容易生成再結(jié)晶速度高的{111}取向晶粒。因此,為了防止{111}取向晶粒的再結(jié)晶,即使超過700℃也進(jìn)一步進(jìn)行強(qiáng)加熱,需要以盡可能高的溫度使再結(jié)晶進(jìn)行。
接著,對本發(fā)明的無取向性電磁鋼板的制造中所用的鋼材(扁鋼坯)的成分組成進(jìn)行說明。
c:0.005質(zhì)量%以下
c是引起磁時效、形成碳化物而使鐵損特性劣化的元素,因此,本發(fā)明中限制為0.005質(zhì)量%以下。優(yōu)選為0.003質(zhì)量%以下。需要說明的是,下限沒有特別規(guī)定,從抑制脫碳成本的方面出發(fā),優(yōu)選為0.0001質(zhì)量%左右。
si:8.0質(zhì)量%以下
si是對提高鋼的電阻率、降低鐵損有效的元素,優(yōu)選添加1.0質(zhì)量%以上。但是,添加超過8.0質(zhì)量%時,難以進(jìn)行軋制來制造,因此上限為8.0質(zhì)量%左右。需要說明的是,從制造性的方面出發(fā),優(yōu)選為4.0質(zhì)量%以下。另外,若si含量高則磁通密度降低,因而,為了得到高磁通密度,優(yōu)選為2.0質(zhì)量%以下。
mn:0.03質(zhì)量%~3.0質(zhì)量%、
mn除了具有固定s、防止熱脆性的效果外,還具有增加鋼的電阻率、降低鐵損的效果。為了得到上述效果,需要添加0.03質(zhì)量%以上。但是,若超過3.0質(zhì)量%,則磁通密度的降低顯著。由此,mn設(shè)為0.03質(zhì)量%~3.0質(zhì)量%的范圍。優(yōu)選為0.05質(zhì)量%~1.0質(zhì)量%的范圍。
p:0.2質(zhì)量%以下
p由于固溶強(qiáng)化能力大,因而是用于調(diào)整鋼的強(qiáng)度的元素。但是,若超過0.2質(zhì)量%,則鋼發(fā)生脆化,難以進(jìn)行軋制,因而p的上限設(shè)為0.2質(zhì)量%。優(yōu)選為0.1質(zhì)量%以下。
al:3.0質(zhì)量%以下
al與si同樣地具有提高鋼的電阻率、降低鐵損的效果。但是,若超過3.0質(zhì)量%,則軋制變得困難,因此al的上限為3.0質(zhì)量%左右。
但是,al的含量為超過0.01質(zhì)量%~小于0.1質(zhì)量%的范圍時,微細(xì)的aln析出,鐵損增加,因而優(yōu)選為0.01質(zhì)量%以下或者0.1質(zhì)量%~2.0質(zhì)量%的范圍。需要說明的是,若減少al,則織構(gòu)得到改善,磁通密度提高,因而,在希望獲得上述效果的情況下,優(yōu)選使al為0.01質(zhì)量%以下。
s、n、o:分別為0.005質(zhì)量%以下
s、n、o均為形成微細(xì)析出物、使鐵損增加的有害元素,特別是若超過0.005質(zhì)量%,則不良影響顯著。由此,s、n、o分別限制為0.005質(zhì)量%以下。更優(yōu)選分別為0.003質(zhì)量%以下。
ni:3質(zhì)量%以下
ni是為了調(diào)整鋼的強(qiáng)度而添加的元素。但是,添加超過3質(zhì)量%時,會引起原料成本升高,因而ni的上限設(shè)為3質(zhì)量%左右。優(yōu)選為1質(zhì)量%以下。
cr:5質(zhì)量%以下
cr是具有提高鋼的電阻率、降低鐵損的效果的元素。但是,若超過5質(zhì)量%,反而會使鐵損惡化,因此cr的上限設(shè)為5質(zhì)量%左右。優(yōu)選為2質(zhì)量%以下。
ti:0.005質(zhì)量%以下、nb:0.003質(zhì)量%以下
ti和nb是使最終退火中的恢復(fù)/再結(jié)晶延遲、使最終退火后的{111}取向晶粒增加、使快速加熱的磁通密度提高效果喪失的有害元素。特別是,在ti超過0.005質(zhì)量%、另外nb超過0.003質(zhì)量%時,上述不良影響變得顯著。由此,ti限制為0.005質(zhì)量%以下,nb限制為0.003質(zhì)量%以下。優(yōu)選ti為0.003質(zhì)量%以下、nb為0.002質(zhì)量%以下。
as:0.005質(zhì)量%以下
as與ti、nb同樣是使最終退火中的恢復(fù)/再結(jié)晶延遲、使最終退火后的{111}取向晶粒增加、使快速加熱的磁通密度提高效果喪失的有害元素。特別是,在超過0.005質(zhì)量%時,上述不良影響變得顯著。由此,as限制為0.005質(zhì)量%以下。優(yōu)選為0.003質(zhì)量%以下。
除了上述成分以外,本發(fā)明的無取向性電磁鋼板的制造中所用的扁鋼坯還可以含有下述成分。
sn、sb:分別為0.005質(zhì)量%~0.20質(zhì)量%
sn、sb具有改善再結(jié)晶織構(gòu)、改善磁通密度及鐵損的效果。為了獲得上述效果,優(yōu)選分別添加0.005質(zhì)量%以上。但是,即使添加超過0.20質(zhì)量%,上述效果也達(dá)到飽和。由此,在添加sn和sb中的任意一種以上的情況下,優(yōu)選分別以0.005質(zhì)量%~0.20質(zhì)量%的范圍添加。
ca、mg、稀土金屬:分別為0.0001~0.010質(zhì)量%
ca、mg和稀土金屬具有形成穩(wěn)定的硫化物或硒化物、改善晶粒的晶粒生長性的效果。為了獲得上述效果,優(yōu)選分別添加0.0001質(zhì)量%以上。但是,若添加超過0.010質(zhì)量%,反而會使鐵損劣化。由此,在添加ca、mg和稀土金屬中的任意一種以上的情況下,優(yōu)選分別設(shè)為0.0001質(zhì)量%~0.010質(zhì)量%的范圍。
需要說明的是,本發(fā)明的無取向性電磁鋼板的制造中所用的扁鋼坯中的上述成分以外的剩余部分為fe和不可避免的雜質(zhì)。
接著,對本發(fā)明的無取向性電磁鋼板的制造方法進(jìn)行說明。
本發(fā)明的無取向性電磁鋼板可以利用下述方法制造:利用轉(zhuǎn)爐或電爐等熔解鋼,通過利用脫氣設(shè)備等進(jìn)行二次精煉的常規(guī)方法的精煉工藝調(diào)整為上述成分組成,對于調(diào)整后的鋼液,利用連續(xù)鑄造法制成扁鋼坯后,進(jìn)行熱軋,實施熱軋板退火后或者不實施熱軋板退火而進(jìn)行冷軋,實施最終退火。
此處,對上述熱軋的條件沒有特別規(guī)定,但從提高磁特性的方面出發(fā),優(yōu)選精軋結(jié)束溫度設(shè)為700℃~900℃、卷取溫度設(shè)為600℃~800℃的范圍。另外,熱軋后的熱軋板退火根據(jù)需要進(jìn)行即可。
上述熱軋后或熱軋板退火后的熱軋板通過1次或夾著中間退火的2次以上的冷軋,從而制成最終板厚的冷軋板。
此時,本發(fā)明中重要的是,將上述冷軋的最終冷軋(1次軋制法的情況下為該冷軋)前的鋼板的鐵素體粒徑控制為70μm以下,優(yōu)選控制為50μm以下、更優(yōu)選控制為40μm以下。
這是因為,在最終退火中的再結(jié)晶中,具有{111}取向的再結(jié)晶晶粒從最終冷軋前組織的晶界附近生成,因此,最終冷軋前組織的鐵素體粒徑越小,則冷軋/再結(jié)晶后的組織中{111}再結(jié)晶晶粒越多,因而快速加熱所產(chǎn)生的{111}降低效果變得顯著。由此,能夠進(jìn)行卷取溫度或熱軋板退火溫度的降低等工藝變更,還能夠得到形狀改善、生產(chǎn)效率提高等優(yōu)點(diǎn)。此處,本發(fā)明中的上述鐵素體粒徑是指對于板厚方向利用切斷法所測定的平均結(jié)晶粒徑。
上述鐵素體粒徑的控制可以通過調(diào)整熱軋的精軋結(jié)束溫度、卷取溫度(自退火溫度)、熱軋板退火溫度、中間退火溫度等來進(jìn)行。需要說明的是,從防止起皺(ridging)的方面出發(fā),最終冷軋前的鋼板組織優(yōu)選使再結(jié)晶率為80%以上。
接著,對制成上述最終板厚的冷軋板進(jìn)行最終退火,制成無取向性電磁鋼板。
此時,為了提高磁通密度,上述最終退火需要將升溫過程中的600℃~700℃間的平均升溫速度設(shè)為50℃/秒以上,優(yōu)選為100℃/秒以上。需要說明的是,對升溫速度的上限沒有特別規(guī)定,從抑制設(shè)備成本的方面出發(fā),上限為1000℃/秒左右。
需要說明的是,為了獲得50℃/秒以上的升溫速度,需要使用通電加熱或感應(yīng)加熱,但通電加熱會導(dǎo)致表面缺陷或形狀不良,因此難以應(yīng)用于無取向性電磁鋼板的制造,優(yōu)選使用感應(yīng)加熱。
上述快速加熱結(jié)束后,優(yōu)選以平均升溫速度5℃/秒以上在700℃~760℃間進(jìn)行加熱。這是因為,在小于5℃/秒時,容易生成{111}取向晶粒。更優(yōu)選為10℃/秒以上、進(jìn)一步優(yōu)選為15℃/秒以上。
上述700℃~760℃間的加熱優(yōu)選使用均勻加熱性優(yōu)異的輻射加熱來加熱至特定的溫度。該輻射加熱可以使用輻射管加熱或電加熱器加熱等公知的加熱方法。需要說明的是,也可以使用感應(yīng)加熱來加熱至760℃,但由于需要大輸出功率的感應(yīng)加熱設(shè)備,因而優(yōu)選組合輻射加熱來進(jìn)行加熱。
此處,將規(guī)定平均升溫速度的溫度范圍設(shè)為600℃~700℃之間和700℃~760℃之間是因為,上述600~760℃間的溫度為再結(jié)晶進(jìn)行的溫度區(qū)域,該溫度區(qū)域的平均升溫速度會對磁通密度產(chǎn)生大幅影響。即,因為:在小于600℃的溫度區(qū)域中再結(jié)晶不開始,另一方面,超過760℃的溫度區(qū)域的升溫速度對再結(jié)晶織構(gòu)所產(chǎn)生的影響小。
需要說明的是,對小于600℃和超過760℃的溫度區(qū)域中的升溫速度沒有特別規(guī)定,從確保生產(chǎn)率的方面出發(fā),優(yōu)選設(shè)為1℃/秒以上。
另外,上述最終退火的退火氣氛優(yōu)選設(shè)為還原性氣氛,例如,優(yōu)選設(shè)為ph2o/ph2為0.1以下的氫-氮混合氣氛。
上述最終退火后的鋼板根據(jù)需要覆蓋形成絕緣覆膜,制成制品板。上述絕緣覆膜可以根據(jù)要求特性使用公知的有機(jī)、無機(jī)、有機(jī)/無機(jī)混合涂層。例如,為了確保良好的沖裁性,優(yōu)選涂布含有樹脂的有機(jī)涂層,在重視焊接性的情況下,優(yōu)選涂布半有機(jī)或無機(jī)涂層。
實施例1
將具有表1所示的a~u的各種成分組成的鋼坯在1100℃的溫度再加熱20分鐘后,進(jìn)行精軋結(jié)束溫度為750℃、卷取溫度為630℃的熱軋,制成板厚2.7mm的熱軋板,之后,在對上述熱軋板實施熱軋板退火后或者不實施熱軋板退火而進(jìn)行酸洗,冷軋制成最終板厚0.5mm的冷軋板。需要說明的是,確認(rèn)到最終冷軋前的鋼板的再結(jié)晶率均為100%。
接著,在以vol%比計為h2:n2=20:80、露點(diǎn)-40℃(ph2o/ph2=0.001)的還原性氣氛中,對上述冷軋板實施920℃×10秒的最終退火,之后涂布絕緣覆膜,制成制品板(無取向性電磁鋼板)。此時,關(guān)于上述最終退火的升溫過程,如圖2所示,在500℃~740℃間,利用感應(yīng)加熱裝置使平均升溫速度在20℃/秒~400℃/秒的范圍進(jìn)行變化來加熱,除此以外的溫度區(qū)域的加熱通過利用輻射管的輻射加熱來進(jìn)行加熱。需要說明的是,上述制造工序中的熱軋板退火條件、最終冷軋前的鐵素體粒徑、最終退火中的600℃~700℃間的平均升溫速度示于表2。另外,700℃~760℃間的平均升溫速度設(shè)為16℃/秒,超過760℃至均熱溫度為止的平均升溫速度設(shè)為20℃/秒。
[表2-1]
[表2-2]
由如此得到的制品板采集使l方向和c方向為長度方向的280mm×30mm的試驗片,利用愛潑斯坦試驗測定磁特性(鐵損w15/50、磁通密度b50),將其結(jié)果一并記載于表2中。
由表2可知,使用具有適合于本發(fā)明的成分組成的鋼材、在適合于本發(fā)明的條件下制造的無取向性電磁鋼板以相同的鋼成分、相同的熱軋板退火條件進(jìn)行比較,均具有優(yōu)異的磁特性,特別是,對于將最終冷軋前的鐵素體粒徑控制為70μm以下的鋼板來說,通過快速加熱而使磁通密度b50大幅提高。另外,本發(fā)明中,即便降低熱軋板退火溫度,磁通密度的降低也小,因此能夠得到提高生產(chǎn)率、削減退火成本等經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)。
實施例2
將具有表1所示的v、w這2種成分組成的鋼坯在1120℃的溫度再加熱30分鐘后,進(jìn)行對精軋結(jié)束溫度和卷取溫度進(jìn)行了各種變更的熱軋,制成板厚2.0mm的熱軋板后,進(jìn)行酸洗,冷軋制成最終板厚0.35mm的冷軋板。需要說明的是,確認(rèn)到最終冷軋前的鋼板的再結(jié)晶率均為100%。
接著,在以vol%比計為h2:n2=20:80、露點(diǎn)-40℃(ph2o/ph2=0.001)的還原性氣氛中,對上述冷軋板實施950℃×10秒的最終退火,之后涂布絕緣覆膜,制成制品板(無取向性電磁鋼板)。此時,關(guān)于上述最終退火的升溫過程,如圖4所示,在200℃~740℃間,通過感應(yīng)加熱使平均升溫速度在20℃/秒~400℃/秒的范圍進(jìn)行變化來加熱,除此以外的溫度區(qū)域通過利用輻射管的輻射加熱來進(jìn)行加熱。另外,760℃以后的平均升溫速度調(diào)整為20℃/秒。需要說明的是,上述制造工序中的熱軋條件、最終冷軋前的鐵素體粒徑、最終退火中的600℃~700℃間的平均升溫速度、700℃~760℃的平均升溫速度歸納示于表3。
由如此得到的制品板采集使l方向和c方向為長度方向的280mm×30mm的試驗片,利用愛潑斯坦試驗測定磁特性(鐵損w15/50、磁通密度b50),將其結(jié)果一并記載于表3中。
由表3可知,使用具有適合于本發(fā)明的成分組成的鋼材、在適合于本發(fā)明的條件下制造的無取向性電磁鋼板均具有優(yōu)異的磁特性,特別是,對于將最終冷軋前的鐵素體粒徑控制為70μm以下的鋼板來說,通過快速加熱而使磁通密度b50大幅提高。另外,本發(fā)明中,即便降低精軋結(jié)束溫度、卷取溫度,磁通密度的降低也小,因此能夠得到提高生產(chǎn)率等經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)。