專利名稱:晶粒取向電磁鋼板的制造方法
〖技術(shù)領(lǐng)域〗本發(fā)明涉及磁特性和覆膜特性顯著優(yōu)良的晶粒取向電磁鋼板的制造方法。
〖背景技術(shù)〗晶粒取向電磁鋼板是用于作為變壓器和發(fā)電機(jī)的鐵心材料的軟磁性材料。
近年,從節(jié)能的觀點(diǎn)出發(fā),對于降低這些電氣設(shè)備的能耗的要求增高,對于作為鐵心材料用的晶粒取向電磁鋼板的要求也比過去增加,要求有良好的磁特性。
晶粒取向電磁鋼板是鐵的易磁化軸的<001>方位在鋼板的軋制方向上具有高度一致的晶體結(jié)構(gòu)。這樣的織構(gòu)在晶粒取向電磁鋼板的制造工藝中成品退火時(shí),使所謂戈斯方位的(110)
方位的結(jié)晶晶粒優(yōu)先巨大成長,總的看來形成2次再結(jié)晶。因而,2次再結(jié)晶晶粒的晶粒取向?qū)Υ盘匦援a(chǎn)生很大影響。
另外,在晶粒取向電磁鋼板的原有鐵表面上有稱為鎂橄欖石覆膜的玻璃狀覆膜。該鎂橄欖石覆膜不僅使晶粒取向電磁鋼板疊層并確保用于鐵心等時(shí)的鋼板間的絕緣性,而且賦予鋼板張力以降低鐵損化。
晶粒取向電磁鋼板在按必要加工后,要實(shí)施800℃、3小時(shí)左右的消除應(yīng)力退火,因此作為鎂橄欖石覆膜的覆膜特性,要求能耐受消除應(yīng)力退火、同時(shí)要求在消除應(yīng)力退火后,實(shí)施彎曲等加工后也不剝離(消除應(yīng)力退火后抗彎曲剝離性)。
這樣的晶粒取向電磁鋼板一般經(jīng)過下述工序制造。
首先,將含Si為4.5質(zhì)量%以下左右的鋼板坯加熱后熱軋,根據(jù)需要實(shí)施熱軋板退火后,通過1次或者夾中間退火的2次以上的冷軋制成最終板厚,接著,在濕潤的氫氣氛中實(shí)施連續(xù)退火而進(jìn)行1次再結(jié)晶(以下稱為1次再結(jié)晶連續(xù)退火),其后,在涂布以氧化鎂作為主劑的退火分離劑后,以分批退火的方式進(jìn)行1200℃、5小時(shí)左右的成品退火而制造。其中,在成品退火中進(jìn)行2次再結(jié)晶并形成鎂橄欖石覆膜。
例如,在美國專利No.1965559號、特公昭40-15644號公報(bào)、特公昭51-13469號公報(bào)、特開平3-122227號公報(bào)、特開2001-30201號公報(bào)等中,公開了該技術(shù)。
另外,從防止因時(shí)效造成磁特性劣化的觀點(diǎn)出發(fā),電磁鋼板中的C含量在制品中優(yōu)選少達(dá)約0.005質(zhì)量%,但另一方面,在為固溶抑制劑成分使板坯加熱到高溫的場合,為了抑制板坯加熱中的晶粒成長,含C應(yīng)約為0.01~0.1質(zhì)量%左右。因此,一般大多在在成品退火前實(shí)施脫碳退火,降碳至最終制品的C濃度。這種現(xiàn)有技術(shù)中的脫碳退火每每與上述1次再結(jié)晶退火兼用。但是,最近也提出后述的不用抑制劑成分的制法,此時(shí)也可以從最初就降低C含量。
將以上歸納起來,電磁鋼板的現(xiàn)有的一般制造工藝是板坯加熱—熱軋—(熱軋板退火)—冷軋—(中間退火—冷軋)—連續(xù)退火(1次再結(jié)晶退火—脫碳退火)—涂布退火分離劑—分批退火(成品退火)。另外,成品退火后,也可以為形成絕緣覆膜再涂布處理液并進(jìn)行烘烤處理。
但是,在上述的現(xiàn)有技術(shù)的晶粒取向電磁鋼板的制造工藝中,要謀求磁特性和覆膜特性的兼容是極困難的。
即,具有謀求提高磁特性則覆膜特性劣化、相反謀求提高覆膜特性則磁特性劣化的問題。
如上所述,在現(xiàn)有技術(shù)的制造工藝中,謀求磁特性和覆膜特性兼容是極困難的,在穩(wěn)定制造近年迫切要求的高特性材方面,受到限制。
〖發(fā)明內(nèi)容〗本發(fā)明的目的是有效地解決上述問題,提出能夠使優(yōu)良的磁特性和覆膜特性兼容的、由全新制造工序構(gòu)成的晶粒取向電磁鋼板的有效的制造方法。
以下對本發(fā)明的原理進(jìn)行說明。
本發(fā)明人從根本上重新評價(jià)了現(xiàn)有的制造工藝。結(jié)果查明,在成品退火工序中同時(shí)進(jìn)行2次再結(jié)晶和鎂橄欖石覆膜形成這兩個(gè)方面,則使磁特性和覆膜特性兼容是困難的。
在現(xiàn)有技術(shù)的制造工藝中,2次再結(jié)晶在成品退火中產(chǎn)生。該成品退火通常在1200℃、5小時(shí)左右的氫氣氛中進(jìn)行。這時(shí),成品退火中的氣體組成、退火分離劑的組成和反應(yīng)性、鋼板表面的氧化物的組成和形態(tài)等對2次再結(jié)晶晶粒的晶粒取向、即磁特性產(chǎn)生很大影響。
另一方面,鎂橄欖石覆膜的形成也于成品退火中發(fā)生。因此,與磁特性同樣,成品退火中的氣體組成、退火分離劑的組成和反應(yīng)性、鋼板表面的氧化物的組成和形態(tài)等對鎂橄欖石覆膜的形成行為、即覆膜特性產(chǎn)生很大影響。
但是,2次再結(jié)晶良好的條件和鎂橄欖石覆膜形成的良好的條件未必一致,另外,即使存在象這樣的條件,由于是在極狹窄的范圍內(nèi),所以要在工業(yè)上穩(wěn)定地制造磁特性和覆膜特性兩者優(yōu)良的晶粒取向電磁鋼板是極困難的。
因此,本發(fā)明人查明,將進(jìn)行現(xiàn)有的2次再結(jié)晶和鎂橄欖石覆膜兩者的成品退火,分離成為2次再結(jié)晶的退火(以下稱為第1分批退火)、和為鎂橄欖石覆膜形成的退火(以下稱為第2分批退火或成品退火),在這2次分批退火間夾有連續(xù)退火(以下稱為第1分批退火后的連續(xù)退火),藉此就能夠使磁特性和覆膜特性兼容。
另外,對于第1分批退火的前后的連續(xù)退火的條件進(jìn)行了研究,查明了其退火溫度、退火時(shí)間和氣氛氧化度等給予磁特性和覆膜特性的影響,另外,對于給予軋制時(shí)的變形行為和覆膜形成行為較大影響的鋼板中的C的影響,也進(jìn)行了種種研究,查明了C給予磁特性和覆膜特性的影響,從而完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明是磁特性和覆膜特性優(yōu)良的晶粒取向電磁鋼板的制造方法,其特征在于,對于含硅鋼板坯、優(yōu)選對含Si4.5質(zhì)量%以下和C0.01~0.1質(zhì)量%的鋼板坯實(shí)施軋制(優(yōu)選熱軋后實(shí)施熱軋板退火或者省略熱軋板退火,實(shí)施1次或夾中間退火的2次以上的冷軋),精軋至最終板厚;接著,優(yōu)選實(shí)施1次再結(jié)晶連續(xù)退火,生成1次再結(jié)晶;其后,實(shí)施夾連續(xù)退火的2次分批退火,即,依次實(shí)施第1分批退火(2次再結(jié)晶退火)、連續(xù)退火(第1分批退火后的連續(xù)退火)、第2分批退火(成品退火),這時(shí),在第2分批退火前,在鋼板表面上涂布退火分離劑。
其中,1次再結(jié)晶連續(xù)退火優(yōu)選在退火溫度700℃以上、1050℃以下;退火時(shí)間1秒以上、20分鐘以下的條件下實(shí)施。
另外,第1分批退火優(yōu)選在退火溫度750℃以上、1250℃以下;退火時(shí)間30分鐘以上、500小時(shí)以下的條件下實(shí)施。
而且,第1分批退火后的連續(xù)退火優(yōu)選在退火溫度750℃以上、1100℃以下;退火時(shí)間1秒以上、20分鐘以下的條件下實(shí)施。
另外,在本發(fā)明中,當(dāng)將上述1次再結(jié)晶連續(xù)退火中的氣氛氧化度(P[H2O]/P[H2])設(shè)為A、第1分批退火后的連續(xù)退火的氣氛氧化度(P[H2O]/P[H2])設(shè)為B時(shí),優(yōu)選在滿足A≤0.6且0.1≤B≤0.7且B-A≥0的條件下,實(shí)施第1分批退火前后的連續(xù)退火。
另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選控制第1分批退火前的鋼板的C含量在0.003質(zhì)量%以上、0.03質(zhì)量%以下的范圍內(nèi)。
另外,優(yōu)選使上述第2分批退火后的C含量降為0.005質(zhì)量%以下。
另外,優(yōu)選控制上述冷軋進(jìn)行中最終冷軋之前的鋼板的C含量在0.01質(zhì)量%以上。
而且,上述退火分離劑以氧化鎂作為主劑使用,希望制成具有鎂橄欖石覆膜的晶粒取向電磁鋼板。
〖具體實(shí)施方式
〗以下具體說明本發(fā)明。
本發(fā)明的板坯由煉鋼—連續(xù)鑄造(或鑄錠—開坯)制造。
這時(shí),對于板坯的組成只要是含硅鋼就不作特別的限定,作為晶粒取向電磁鋼板的組成,歷來公知的組成都適合,但若揭示適宜的組成,則可以照以下那樣。
Si是提高電阻以改善鐵損的有用元素,希望含3質(zhì)量%左右,由于含量超過4.5質(zhì)量%時(shí)冷軋顯著困難,所以優(yōu)選含4.5質(zhì)量%以下左右。另外,希望最低要添加1.0質(zhì)量%左右。
C是對改善組織有用的元素,從該觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選在0.01~0.1質(zhì)量%的范圍內(nèi)添加。
另外,為了控制二次再結(jié)晶,也可以添加組成抑制劑的微量的S或Se或N、和硫化物形成元素、硒化物形成元素(Mn、Cu等)、氮化物形成元素(Al、B等)以及晶界偏析元素(Sb、Sn、Bi等)。
添加這些抑制劑成分時(shí)的適宜的量,如以下所述。
S、Se是作為硫化物和Se化物發(fā)揮抑制劑功能的元素,在單獨(dú)添加或復(fù)合添加的任一種場合下,優(yōu)選各自在0.001質(zhì)量%以上、0.03質(zhì)量%以下的范圍內(nèi)含有。就是說,含量小于0.001質(zhì)量%時(shí)難以充分發(fā)揮抑制劑功能,另外,超過0.03質(zhì)量%時(shí),板坯加熱時(shí)均一固溶變得困難,反而有可能損害作為抑制劑的功能。
N是作為氮化物發(fā)揮抑制劑功能的元素,優(yōu)選在0.001質(zhì)量%以上、0.015質(zhì)量%以下的范圍內(nèi)含有。這是由于含量小于0.001質(zhì)量%時(shí)難以充分發(fā)揮抑制劑功能,另一方面,超過0.015質(zhì)量%時(shí)有可能發(fā)生氣孔。
Al、B是形成氮化物而發(fā)揮抑制劑功能的元素,為此目的,Al優(yōu)選添加0.003質(zhì)量%以上,B優(yōu)選添加0.0001質(zhì)量%以上,但由于Al超過0.05質(zhì)量%以上時(shí),在板坯加熱時(shí)不能夠均一固溶,難以進(jìn)行抑制劑的分散控制,另外B超過0.010質(zhì)量%時(shí),制品的彎曲特性等機(jī)械特性可能會(huì)劣化,所以分別適宜的范圍是Al為0.003質(zhì)量%以上、0.05質(zhì)量%以下,而B為0.0001質(zhì)量%以上、0.010質(zhì)量%以下。另外,B更佳為0.002質(zhì)量%以下。
Sb、Sn、Bi都是在晶界偏析發(fā)揮抑制劑功能的元素,但過剩添加時(shí),制品的彎曲特性等機(jī)械特性有可能劣化。因而,適宜的是,大約取Sb為0.001質(zhì)量%以上、0.2質(zhì)量%以下,Sn為0.001質(zhì)量%以上、0.4質(zhì)量%以下,Bi為0.0005質(zhì)量%以上、0.05質(zhì)量%以下。另外,Sb、Sn更佳為0.1質(zhì)量%以下。
另外,最近開發(fā)了即使不特別添加這些抑制劑元素也可以二次再結(jié)晶的技術(shù),但本發(fā)明在此時(shí)也能有效地適合。在該場合,發(fā)揮抑制劑功能的元素的N、S、Se各優(yōu)選為50ppm(質(zhì)量ppm,以下同樣)以下,Al優(yōu)選為小于100ppm。
Mn除了形成MnS和MnSe作為抑制劑發(fā)揮功能外,有提高電阻的效果、還有提高制造時(shí)的熱加工性能的效果。為此目的,優(yōu)選含0.03質(zhì)量%以上,但含量超過2.5質(zhì)量%的場合,由于可能會(huì)誘發(fā)γ變態(tài)而使磁特性劣化,所以Mn適宜在0.03質(zhì)量%以上、2.5質(zhì)量%以下的范圍內(nèi)。
Cu除了形成CuS和CuSe作為抑制劑發(fā)揮功能外,還有改善覆膜特性的效果。為此目的,優(yōu)選含0.01質(zhì)量%以上,但超過0.5質(zhì)量%時(shí),由于表面性狀有可能惡化,所以Cu適宜在0.01質(zhì)量%以上、0.5質(zhì)量%以下的范圍內(nèi)。
另外,除上述以外,作為次要的含有物或雜質(zhì),也可以含計(jì)1%以下的Cr、Mo、Nb、V、Ni、P、Ti等。
將調(diào)整為上述適宜成分組成范圍內(nèi)的板坯進(jìn)行板坯加熱后,實(shí)施熱軋。該板坯加熱是1100℃左右的低溫加熱或者是1400℃左右的高溫加熱都可以,不作特別的限定。
接著,根據(jù)需要實(shí)施熱軋板退火后,對熱軋鋼板實(shí)施1次冷軋或夾中間退火的2次以上的冷軋,得到最終冷軋板。
另外,上述冷軋中,最終冷軋(1次冷軋的場合就是該冷軋,2次以上冷軋的場合是其中最后的冷軋)中的變形行為給予軋制織構(gòu)以影響,該影響也涉及到1次再結(jié)晶織構(gòu)、2次再結(jié)晶取向。從適當(dāng)控制織構(gòu)的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選在最終冷軋時(shí)在晶粒內(nèi)促進(jìn)不均一變形,因此,希望最終冷軋前的鋼板中含0.01質(zhì)量%以上的C。
另外,冷軋既可以在常溫下進(jìn)行,也可以采取升高到比常溫高的溫度、例如至250℃左右進(jìn)行軋制的溫軋,二者均可。
此外,可以代替上述的方法,實(shí)施例如使板坯厚度減薄而省略熱軋等的軋制工藝。
接著,根據(jù)需要對最終冷軋板實(shí)施1次再結(jié)晶連續(xù)退火。該1次再結(jié)晶連續(xù)退火是為了給第1分批退火的2次再結(jié)晶形成最適宜的1次再晶體結(jié)構(gòu)和表面而進(jìn)行的。也可以省略該連續(xù)退火,或者在不生成1次再結(jié)晶的低溫區(qū)域退火進(jìn)入下一步工序(第1分批退火),但為了使磁特性在高的水平下穩(wěn)定化,希望在第1分批退火前生成1次再結(jié)晶。
從控制1次再晶體結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)出發(fā),1次再結(jié)晶連續(xù)退火的退火溫度優(yōu)選在700℃以上、1050℃以下,另外退火時(shí)間優(yōu)選1秒以上、20分鐘以下。退火溫度小于700℃或退火時(shí)間小于1秒時(shí),1次再結(jié)晶和與其接續(xù)的晶粒成長不充分,使2次再結(jié)晶不良,有磁特性劣化的傾向。另一方面,退火溫度超過1050℃時(shí),1次再結(jié)晶晶粒的粒徑粗大,而2次再結(jié)晶可能不良,另外退火時(shí)間超過20分鐘時(shí),效果飽和,在經(jīng)濟(jì)上不利。
另外,該第1分批退火后的連續(xù)退火中的退火溫度,是退火達(dá)到的鋼板最高溫度,另外退火時(shí)間是指鋼板溫度存在于所定溫度區(qū)域內(nèi)(在上述情況下為750℃以上、1050℃以下)的累計(jì)時(shí)間。
作為上述1次再結(jié)晶連續(xù)退火的退火氣氛希望取低氧化性氣氛。這里,所謂低氧化性氣氛,是指(i)露點(diǎn)0℃以下的惰性氣體(氮、氬等),(ii)P[H2O]/P[H2]為0.6以下的氫,或(iii)(i)和(ii)的混合氣氛。使冷軋鋼板在高氧化性濕潤的氫氣氛中或含氧的氣氛中退火的場合,其后的分批退火時(shí)產(chǎn)生氮化和氧化,擔(dān)心2次再結(jié)晶晶粒的結(jié)晶方位劣化而導(dǎo)致磁特性劣化。
特佳的是,將1次再結(jié)晶連續(xù)退火中的氣氛氧化度(P[H2O]/P[H2])設(shè)為A、滿足A≤0.6的氣氛。這里,A超過0.6時(shí)生成2次再結(jié)晶晶粒。
另外,為了在第1分批退火后形成特別良好的覆膜,希望在第1分批退火前的鋼板中殘存0.003質(zhì)量%以上、0.03質(zhì)量%以下的C。
此外,為將第1分批退火前鋼中的C量控制在上述范圍內(nèi),較好的方法是,例如根據(jù)板坯的C含量調(diào)整其后的退火(熱軋板退火、中間退火、1次再結(jié)晶連續(xù)退火)溫度、時(shí)間、氣氛氧化性·露點(diǎn)等。例如,為促進(jìn)脫碳,在單獨(dú)氫氣或氫-惰性氣體(氮、氬等)混合氣氛的場合,適宜取P[H2O]/P[H2]為0.1以上、0.7以下,惰性氣體(氮、氬等)的場合,適宜取露點(diǎn)10~60℃的氣氛。
另外,優(yōu)選使板坯的C量在0.03質(zhì)量%以下,可以減輕第1分批退火前的脫碳負(fù)擔(dān)或省略脫碳。
接著,實(shí)施第1分批退火。該第1分批退火是為出現(xiàn)2次再結(jié)晶而進(jìn)行的。這里,第1分批退火中的退火條件,優(yōu)選退火溫度750℃以上、1250℃以下;退火時(shí)間30分鐘以上、500小時(shí)以下。
退火溫度小于750℃時(shí)難以出現(xiàn)2次再結(jié)晶,另一方面,超過1250℃時(shí),效果飽和,成本變高。還有,更佳的退火溫度的上限是1100℃。另外退火時(shí)間小于30分鐘時(shí),難以出現(xiàn)2次再結(jié)晶,另一方面,超過500小時(shí)時(shí),效果飽和,成本變高。
這里,希望第1分批退火后的2次再結(jié)晶晶粒的面積率是10%以上。小于10%的場合,2次再結(jié)晶受到其后的退火的影響,有磁特性劣化的情況。還有,2次再結(jié)晶晶粒的面積率,可以在鋼板表面用硝酸水溶液等進(jìn)行腐蝕而測定。
另外,第1分批退火前沒有必要涂布退火分離劑,但在擔(dān)心鋼板彼此間熔粘的場合,也可以涂布退火分離劑。
第1分批退火后,實(shí)施連續(xù)退火(第1分批退火后的連續(xù)退火)。該連續(xù)退火是為形成在第2分批退火中用以形成鎂橄欖石覆膜的最適宜的鋼板表面(形成皮下氧化層)而進(jìn)行的。
如上所述,若在第1分批退火前殘存C,可以形成特別良好的鋼板表面。其理由尚不清楚,但可以認(rèn)為,在出現(xiàn)2次再結(jié)晶晶粒后形成皮下氧化層的本發(fā)明中,脫碳反應(yīng)和形成皮下氧化層反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行對于形成穩(wěn)定的皮下氧化層有利。
這里,第1分批退火后的連續(xù)退火中的退火溫度,希望在750℃以上、1100℃以下,而退火時(shí)間在1秒以上、20分鐘以下。退火溫度小于750℃或退火時(shí)間小于1秒時(shí),因鋼板表面的氧化不充分,使形成的鎂橄欖石變薄,導(dǎo)致覆膜特性劣化。另一方面,退火溫度超過1100℃時(shí),鋼板氧化量過多,可能使覆膜特性劣化,另外,退火時(shí)間超過20分鐘時(shí),效果飽和,經(jīng)濟(jì)上不利。
另外,與第1分批退火前的1次再結(jié)晶連續(xù)退火時(shí)同樣,該第1分批退火后的連續(xù)退火中的退火溫度,是退火達(dá)到的鋼板最高溫度,另外退火時(shí)間是指鋼板溫度存在于所定溫度區(qū)域內(nèi)的累計(jì)時(shí)間。
對于上述第1分批退火后的連續(xù)退火的退火氣氛,也與1次再結(jié)晶連續(xù)退火的場合一樣,希望取低氧化性濕潤氫氣氛或干燥的氫氣氛。
特佳的是,將分批退火后連續(xù)退火中的氣氛氧化度(P[H2O]/P[H2])設(shè)為B、滿足0.1≤B≤0.7的氣氛。
而且,在滿足A≤0.6和0.1≤B≤0.7之后,進(jìn)而希望滿足B-A≥0。
這里,B小于0.1或超過0.7時(shí),鎂橄欖石覆膜的一部分脫落,覆膜特性可能劣化。另外,B-A小于0時(shí),鎂橄欖石覆膜的形成往往不充分,因此覆膜特性有可能劣化。
為了使鋼板中的C量能夠降低到0.005質(zhì)量%以下、優(yōu)選0.003質(zhì)量%以下,對于第1分批退火后的連續(xù)退火的退火氣氛,希望控制氣氛的氧化性。即,為了防止鐵損的時(shí)效劣化,所以希望減少制品階段的C含量,但后述的第2分批退火中,由于涂布退火分離劑難以脫碳,所以優(yōu)選在夾在2次分批退火中的該連續(xù)退火時(shí),降低C含量到上述范圍內(nèi)。
另外,由于脫碳與皮下氧化層的形成同時(shí)進(jìn)行使得皮下氧化層能穩(wěn)定形成,降低該連續(xù)退火中的鋼板中的C量也是適宜的。其理由尚未確定,但可以認(rèn)為是由于以下原因與脫碳并行進(jìn)行皮下氧化層的形成時(shí),能夠適度控制由鋼板表面向厚度方向的氧化的進(jìn)行速度,從而形成層狀的良好的皮下氧化層。
進(jìn)行脫碳適宜的氣氛已如上述。
上述連續(xù)退火后,在鋼板表面上涂布退火分離劑,然后實(shí)施第2分批退火(成品退火)。
在本發(fā)明中,作為退火分離劑,現(xiàn)有公知的都適合。特別適宜使用將氧化鎂作為主劑、按必要添加二氧化鈦、鍶化合物、硫化物、氯化物和硼化物等添加劑的混合物制成水漿體進(jìn)行涂布。這里,[以氧化鎂作為主劑]是指氧化鎂約占分離劑固體成分的70重量%以上。
作為其它的退火分離劑,可以用氧化硅(膠體二氧化硅)和氧化鋁(氧化鈣)等,但不限定于這些。
在涂布退火分離劑后,實(shí)施第2分批退火(成品退火)。
該第2分批退火是為形成鎂橄欖石覆膜而進(jìn)行的。這時(shí),希望取800℃以上、1300℃以下、而退火時(shí)間為1小時(shí)以上、1000小時(shí)以下。這是由于,退火溫度小于800℃或退火時(shí)間小于1小時(shí)的場合,鎂橄欖石的形成反應(yīng)進(jìn)行得不充分,難以得到良好的覆膜特性,另一方面,退火溫度超過1300℃或退火時(shí)間超過1000小時(shí)時(shí),效果飽和,在經(jīng)濟(jì)上不利。另外,更佳的退火溫度的下限是900℃,尤佳的下限是1060℃。
另外,第2分批退火后,在鋼板表面涂布絕緣覆膜并烘烤。對于絕緣覆膜的種類不作特別的限定,但現(xiàn)有公知的絕緣覆膜都適合。例如,以下方法是適宜的在鋼板上涂布特開昭50-79442號公報(bào)和特開昭48-39338號公報(bào)中所述的、含有磷酸鹽-鉻酸-膠體二氧化硅的涂布液,在800℃左右烘烤。
另外,通過平整退火還可以調(diào)整鋼板的形狀,而且也可以進(jìn)行兼作絕緣覆膜烘烤的平整退火。
另外,這樣得到的鋼板的適宜的成分范圍如下。即,優(yōu)選C0.0050質(zhì)量%以下、Si4.5質(zhì)量%以下(較佳1.0質(zhì)量%以上)、Mn0.03~2.5質(zhì)量%,根據(jù)需要含有Sb0.001~0.2質(zhì)量%、Sn0.001~0.4質(zhì)量%、Bi0.0005~0.05質(zhì)量%、Cu0.01~0.5質(zhì)量%的一種或2種以上,其余部分為鐵和次要的含有物或不可避免的雜質(zhì)。另外,作為次要的含有物或不可避免的雜質(zhì),可示例出已在板坯組成中敘述過的元素。另外形成皮下氧化層的元素的多數(shù),在制造工序中從鋼板中脫除,成為微量(小于50ppm)。(實(shí)施例1)將含有C0.04質(zhì)量%、Si3.0質(zhì)量%、Mn0.08質(zhì)量%,Se200ppm和Sb0.02質(zhì)量%、其余部分由Fe和不可避免的雜質(zhì)組成的鋼板坯,加熱到1420℃后,通過熱軋制成板厚2mm的熱軋板,然后實(shí)施1000℃、30秒的熱軋板退火,接著經(jīng)第1次冷軋制成板厚0.60mm后,經(jīng)900℃、30秒的中間退火,然后經(jīng)第2次冷軋精軋成0.22mm的最終板厚。
然后,在氣氛氧化度(P[H2O]/P[H2])為0.65的濕潤氫-氮?dú)夥罩?體積比分率50∶50,露點(diǎn)65℃),進(jìn)行表1示出的退火溫度、退火時(shí)間下的再結(jié)晶連續(xù)退火。接著在氮?dú)夥罩?露點(diǎn)-40℃),875℃、100小時(shí)的條件下實(shí)施第1分批退火后,在氣氛氧化度(P[H2O]/P[H2])為0.45的濕潤氫-氮?dú)夥罩?體積比分率50∶50,露點(diǎn)59℃),實(shí)施表1示出的退火溫度、退火時(shí)間下的第1分批退火后的連續(xù)退火。
其后,在鋼板表面上涂布由95質(zhì)量%氧化鎂、5質(zhì)量%二氧化鈦組成的退火分離劑之后,在干燥的氫氣氛中(露點(diǎn)-40℃),實(shí)施1220℃、5小時(shí)條件下的第2分批退火(成品退火)。
另外,作為現(xiàn)有技術(shù)的工序,對板厚0.22mm的最終冷軋板,在氣氛氧化度(P[H2O]/P[H2])=0.55的濕潤氫-氮?dú)夥罩?體積比分率50∶50,露點(diǎn)62℃),進(jìn)行820℃、2分鐘的脫碳退火(1次再結(jié)晶連續(xù)退火),然后涂布由90質(zhì)量%氧化鎂、10質(zhì)量%二氧化鈦組成的退火分離劑,再在干燥的氫氣氛中(露點(diǎn)-30℃),實(shí)施1200℃、10小時(shí)的成品退火。
在按上述得到的成品退火板的表面上,涂布按重量比3∶1∶3含有磷酸鹽-鉻酸-膠體二氧化硅的涂布液,在800℃下進(jìn)行烘烤。
其后,在氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行800℃、3小時(shí)的消除應(yīng)力退火后,調(diào)查磁特性和覆膜特性。另外,以在800A/m下勵(lì)磁時(shí)的磁通密度B8來評價(jià)磁特性,另外將消除應(yīng)力退火后的制品卷成圓柱,以不發(fā)生覆膜剝離的最小彎曲直徑來評價(jià)覆膜特性。
所得結(jié)果一并記于表1。表1
如表1所示,通過采用1次再結(jié)晶連續(xù)退火—第1分批退火(2次再結(jié)晶)—連續(xù)退火(表面控制)—第2分批退火(覆膜形成)的工藝,優(yōu)選的是適當(dāng)控制1次再結(jié)晶連續(xù)退火、第1分批退火、第1分批退火后的連續(xù)退火的退火溫度和時(shí)間,就能夠得到比現(xiàn)有技術(shù)工藝制品或比較例格外優(yōu)良的磁特性和覆膜特性。(實(shí)施例2)將含有C0.03質(zhì)量%、Si3.0質(zhì)量%、Mn0.10質(zhì)量%,Al130ppm和N50PPm、其余部分由Fe和不可避免的雜質(zhì)組成的鋼板坯,熱軋制成板厚2.3mm的熱軋板后,實(shí)施1000℃、30秒的熱軋板退火,接著經(jīng)冷軋制成0.30mm的最終冷軋板。
然后,在表2所示的各種氧化性(氧化度)(A)的氫-氬氣氛中(體積分率50∶50,露點(diǎn)-40~65℃)下,實(shí)施920℃、30秒的1次再結(jié)晶連續(xù)退火后,在氮?dú)夥罩?露點(diǎn)-40℃),實(shí)施880℃、50小時(shí)的第1分批退火,再在表2所示的各種氧化性(氧化度)(B)的濕潤氫-氬氣氛中(體積分率50∶50,露點(diǎn)30~60℃),實(shí)施850℃、2分鐘的連續(xù)退火(第1分批退火后的連續(xù)退火)。
其后,在鋼板表面上涂布氧化鎂作為退火分離劑,在干燥的氫氣氛中(露點(diǎn)-40℃),實(shí)施1180℃、5小時(shí)的第2分批退火(成品退火)。
另外,作為現(xiàn)有技術(shù)工藝,對板厚0.30mm的最終冷軋板,在(P[H2O]/P[H2])=0.45的濕潤氫-氮?dú)夥罩?體積比分率50∶50,露點(diǎn)59℃),進(jìn)行820℃、2分鐘的脫碳退火(1次再結(jié)晶連續(xù)退火)后,涂布由95質(zhì)量%氧化鎂、5質(zhì)量%二氧化鈦組成的退火分離劑,然后在干燥的氫氣氛中(露點(diǎn)-40℃),實(shí)施1180℃、5小時(shí)的成品退火。
在按上述得到的成品退火板的表面上,涂布按重量比2∶1∶1含有磷酸鹽-鉻酸-膠體二氧化硅的涂布液,在800℃下進(jìn)行烘烤。
其后,在氮?dú)夥罩羞M(jìn)行800℃、3小時(shí)的消除應(yīng)力退火后,調(diào)查磁特性和覆膜特性。
所得結(jié)果一并記于表2。表2
如表2所示,通過控制1次再結(jié)晶連續(xù)退火和第1分批退火后的連續(xù)退火的氣氛(氣氛氧化度),能夠得到更優(yōu)良的磁特性和覆膜特性。特別是在滿足A≤0.6、0.1≤B≤0.7且B-A≥0的條件下制造的晶粒取向電磁鋼板,與不滿足這些條件的相比,磁特性或覆膜特性得到進(jìn)一步改善。(實(shí)施例3)將含有C0.05質(zhì)量%、Si3.0質(zhì)量%、Mn0.07質(zhì)量%,S0.007質(zhì)量%,Al0.027質(zhì)量%、N0.008質(zhì)量%和Sn0.05質(zhì)量%、其余部分由Fe和不可避免的雜質(zhì)組成的鋼板坯,加熱到1150℃后,通過熱軋制成板厚2.3mm的熱軋板,接著經(jīng)第1次冷軋制成板厚1.8mm后,經(jīng)1100℃、2分鐘的中間退火,然后經(jīng)第2次冷軋精軋成0.23mm的最終板厚。
將該最終冷軋板在氣氛氧化度(P[H2O]/P[H2])為0.40的濕潤氫氣-氮?dú)鈿夥罩?體積分率65∶35,露點(diǎn)61℃),實(shí)施830℃、120秒條件下的1次再結(jié)晶連續(xù)退火,然后在氨氣氣氛下進(jìn)行退火,使含氮量增加至0.025質(zhì)量%,進(jìn)行抑制劑的增強(qiáng)。而后在氫-氮混合氣氛中(體積分率65∶35,露點(diǎn)-20℃),實(shí)施1250℃、30分鐘的第1分批退火后,在氣氛氧化度(P[H2O]/P[H2])為0.55的濕潤氫-氮?dú)夥罩?體積分率65∶35,露點(diǎn)65℃)進(jìn)行850℃、10分鐘的連續(xù)退火(第1分批退火后的連續(xù)退火)。
接著,涂布由98質(zhì)量%氧化鎂、1.5質(zhì)量%硫酸鎂、0.5質(zhì)量%氯化鎂組成的退火分離劑之后,在干燥的氫氣氛中(露點(diǎn)-20℃),實(shí)施800℃、1000小時(shí)的第2分批退火(成品退火)。
其后,在成品退火板的表面上,涂布按重量比3∶1∶2含有磷酸鹽-鉻酸-膠體二氧化硅的涂布液,在800℃下進(jìn)行烘烤。
另外,按如下制作現(xiàn)有技術(shù)工藝的現(xiàn)有例。
將上述最終冷軋板在(P[H2O]/P[H2])=0.40的濕潤氫-氮?dú)夥罩?體積比分率65∶35,露點(diǎn)61℃),進(jìn)行830℃、120秒的條件下的連續(xù)退火(1次再結(jié)晶連續(xù)退火)后,在氨氣氣氛中進(jìn)行退火,使氮含量增加至0.025質(zhì)量%,進(jìn)行抑制劑的增強(qiáng)。
接著,涂布由98質(zhì)量%氧化鎂、2質(zhì)量%硫酸鎂組成的退火分離劑,在干燥的氫氣氛中(露點(diǎn)-20℃),實(shí)施1200℃、10小時(shí)的成品退火,然后在鋼板表面上涂布按重量比3∶1∶2含有磷酸鹽-鉻酸-膠體二氧化硅的涂布液,在800℃下進(jìn)行烘烤。
其后,對于按上述得到的發(fā)明例和現(xiàn)有技術(shù)例,在氮?dú)夥罩羞M(jìn)行800℃、3小時(shí)的消除應(yīng)力退火后,調(diào)查磁特性和覆膜特性。
結(jié)果,相對于發(fā)明例的磁特性B8為1.94T,現(xiàn)有技術(shù)例的磁特性B8是1.92T,發(fā)明例一方優(yōu)越。
另外,消除應(yīng)力退火后的耐彎曲剝離性,發(fā)明例的最小彎曲直徑是25mm,現(xiàn)有技術(shù)例是35mm,發(fā)明例一方的覆膜特性也優(yōu)越。(實(shí)施例4)將含有C0.02質(zhì)量%、Si3.0質(zhì)量%、Mn0.15質(zhì)量%,S0.002質(zhì)量%,Al0.008質(zhì)量%、N0.003質(zhì)量%和Sb0.025質(zhì)量%、其余部分由Fe和不可避免的雜質(zhì)組成的鋼板坯,加熱到1200℃后,通過熱軋制成板厚2.3mm的熱軋板,接著經(jīng)第1次冷軋制成板厚1.8mm后,經(jīng)1100℃、2分鐘的中間退火后,經(jīng)第2次冷軋精軋成0.23mm的最終板厚。
將該最終冷軋板在氣氛氧化度(P[H2O]/P[H2])為0.40的濕潤氫-氮?dú)夥罩?體積分率70∶30,露點(diǎn)62℃),實(shí)施860℃、20秒條件下的1次再結(jié)晶連續(xù)退火后,在氫-氮混合氣氛中(體積分率10∶90,露點(diǎn)-30℃),實(shí)施750℃、500小時(shí)的第1分批退火,接著在氣氛氧化度(P[H2O]/P[H2])為0.50的濕潤氫-氮?dú)夥罩?體積分率70∶30,露點(diǎn)66℃),進(jìn)行850℃、3分鐘的連續(xù)退火(第1分批退火后的連續(xù)退火)。
其后,涂布由98質(zhì)量%氧化鎂、2質(zhì)量%氫氧化鍶組成的退火分離劑,然后在干燥的氫氣氛中(露點(diǎn)-40℃),實(shí)施1300℃、1小時(shí)的第2分批退火(成品退火)。
其后,在成品退火板的表面上,涂布按重量比3∶1∶2含有磷酸鹽-鉻酸-膠體二氧化硅的涂布液,在800℃下進(jìn)行烘烤。
另外,按如下制作現(xiàn)有技術(shù)工藝的現(xiàn)有例。
將上述最終冷軋板在(P[H2O]/P[H2])=0.40的濕潤氫-氮?dú)夥罩?體積比分率70∶30,露點(diǎn)62℃),進(jìn)行860℃、20秒條件下的連續(xù)退火(1次再結(jié)晶連續(xù)退火)后,涂布由98質(zhì)量%氧化鎂、2質(zhì)量%氫氧化鍶組成的退火分離劑,在干燥的氫氣氛中(露點(diǎn)-30℃)實(shí)施1200℃、10小時(shí)的成品退火后,在鋼板的表面上涂布按重量比3∶1∶2含有磷酸鹽-鉻酸-膠體二氧化硅的涂布液,在800℃下進(jìn)行烘烤。
其后,對于按上述得到的發(fā)明例和現(xiàn)有技術(shù)例,在氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行800℃、3小時(shí)的消除應(yīng)力退火后,調(diào)查磁特性和覆膜特性。
結(jié)果,相對于發(fā)明例的磁特性B8是1.94T,現(xiàn)有技術(shù)例的磁特性B8是1.88T,發(fā)明例一方優(yōu)越。
另外,消除應(yīng)力退火后的耐彎曲剝離性,發(fā)明例的最小彎曲直徑是25mm,現(xiàn)有技術(shù)例是45mm,發(fā)明例一方覆膜特性也優(yōu)越。(實(shí)施例5)將含有C0.05質(zhì)量%、Si3.0質(zhì)量%、Mn0.10質(zhì)量%和Al130ppm、其余部分由Fe和不可避免的雜質(zhì)組成的鋼板坯,加熱到1150℃后,通過熱軋制成板厚2.0mm的熱軋板,然后實(shí)施1000℃、30秒的熱軋板退火,接著冷軋至板厚0.3mm。
將得到的冷軋板分割成11塊,對于No.1~8,順次進(jìn)行按照本發(fā)明的1次再結(jié)晶連續(xù)退火-第1分批退火-第1分批退火后的連續(xù)退火-涂布退火分離劑-第2分批退火。這時(shí),使第1分批退火前后的連續(xù)退火條件按照表3所示那樣進(jìn)行各種變化。這里,1次再結(jié)晶連續(xù)退火的氣氛取氫-氮?dú)夥?體積分率40∶60,露點(diǎn)-40~60℃),第1分批退火后的連續(xù)退火的氣氛取濕潤氫-氮?dú)夥?體積分率40∶60,露點(diǎn)-40~60℃)。
另外,第1分批退火在氮?dú)夥罩?露點(diǎn)-40℃)、830℃、50小時(shí)的條件下進(jìn)行,第2分批退火在干燥的氫氣氛中(露點(diǎn)-30℃)1180℃、5小時(shí)的條件下進(jìn)行。還有,作為退火分離劑,用氧化鎂95質(zhì)量%、二氧化鈦5質(zhì)量%的退火分離劑。
另外,對于No.9~11的鋼板,作為現(xiàn)有技術(shù)工藝,對板厚0.30mm的冷軋板,按照表3所示的條件實(shí)施脫碳退火(1次再結(jié)晶退火),然后涂布退火分離劑(氧化鎂95質(zhì)量%、二氧化鈦5質(zhì)量%),在干燥的氫氣氛中(露點(diǎn)-30℃),實(shí)施1180℃、5小時(shí)的成品退火,作為現(xiàn)有技術(shù)例。
其后,在No.1~11全部鋼板上,涂布按重量比3∶1∶2含有磷酸鹽-鉻酸-膠體二氧化硅的涂布液,在800℃下進(jìn)行烘烤,制成制品板。
其后,在氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行800℃、3小時(shí)的消除應(yīng)力退火后,調(diào)查磁特性和覆膜特性。另外,還對于制造工序中鋼板的C含量的變化進(jìn)行調(diào)查。
再有,以在800A/m下勵(lì)磁時(shí)的磁通密度B8評價(jià)磁特性,另外將消除應(yīng)力退火后的制品卷成圓柱,以不發(fā)生覆膜剝離的最小彎曲直徑來評價(jià)覆膜特性。
所得結(jié)果一并記于表3。表3
如在同一表中所示的那樣,根據(jù)本發(fā)明制造工序處理的場合(No.1~8)與現(xiàn)有技術(shù)例相比,磁通密度和覆膜密合性都能兼容,特別是能適宜控制C含量,控制第1分批退火前的鋼中C為0.003質(zhì)量%以上、0.03質(zhì)量%以下、同時(shí)將制品中C量降低到0.005質(zhì)量%的No.1~4,可以得到磁通密度·覆膜密合性都優(yōu)良的晶粒取向電磁鋼板。(實(shí)施例6)將含有C0.04質(zhì)量%、Si3.0質(zhì)量%、Mn0.08質(zhì)量%和Se200ppm、其余部分由Fe和不可避免的雜質(zhì)組成的鋼板坯,加熱到1420℃后,通過熱軋制成板厚2.0mm的熱軋板后,實(shí)施1000℃、30秒的熱軋板退火,接著經(jīng)第1次冷軋制成板厚0.60mm,中間退火后,實(shí)施第2次冷軋,制成板厚0.23mm的最終冷軋板。
將得到的冷軋板分割成11塊,對于No.1~8順次進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的1次再結(jié)晶連續(xù)退火(N0.7省略)-第1分批退火-第1分批退火后的連續(xù)退火-涂布退火分離劑-第2分批退火。這時(shí),使中間退火和第1分批退火前后的各連續(xù)退火條件按照表4所示那樣進(jìn)行各種變化。這里,中間退火的氣氛是氫-氮(體積分率50∶50,露點(diǎn)-40~60℃),1次再結(jié)晶連續(xù)退火的氣氛是氫-氮(體積分率50∶50,露點(diǎn)20~65℃),第1分批退火后的連續(xù)退火的氣氛是氫-氮(體積分率50∶50,露點(diǎn)小于60℃)。
另外,第1分批退火在氮?dú)夥罩?露點(diǎn)-40℃)、875℃、100小時(shí)的條件下進(jìn)行,第2分批退火在干燥的氫氣氛中(露點(diǎn)-30℃),1220℃、5小時(shí)的條件下進(jìn)行。還有,作為退火分離劑,使用氧化鎂90質(zhì)量%、二氧化鈦10質(zhì)量%的退火分離劑。
另外,對于No.9~11的鋼板,作為現(xiàn)有技術(shù)工藝,對板厚0.23mm的冷軋板,按照表4所示的第3條件實(shí)施脫碳退火后,涂布退火分離劑(氧化鎂90質(zhì)量%、二氧化鈦10質(zhì)量%),在干燥的氫氣氛中(露點(diǎn)-30℃),實(shí)施1200℃、10小時(shí)的成品退火,作為現(xiàn)有技術(shù)例。
其后,在No.1~11的全部鋼板上,涂布按重量比3∶1∶3含有磷酸鹽-鉻酸-膠體二氧化硅的涂布液,在800℃下進(jìn)行烘烤,制成制品板。
其后,在氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行800℃、3小時(shí)的消除應(yīng)力退火后,調(diào)查磁特性和覆膜特性。另外,還對于制造工序中鋼板的C含量的變化進(jìn)行調(diào)查。所得結(jié)果示于表5。表4
表5
如照表5所示,相對于磁通密度或覆膜密合性劣化顯著的現(xiàn)有技術(shù)例(No.9~11),本發(fā)明例(No.1~8)的磁通密度和覆膜密合性都優(yōu)良。
特別是,根據(jù)本發(fā)明制造工藝進(jìn)行處理,控制第1分批退火前的鋼中C為0.003質(zhì)量%以上、0.03質(zhì)量%以下、同時(shí)使制品板中C量降低到0.005質(zhì)量%的場合(No.1、2、5),與現(xiàn)有技術(shù)例相比能夠得到磁通密度和覆膜密合性兩者都優(yōu)良的晶粒取向電磁鋼板。另外,對于C量不在上述適宜范圍內(nèi)的No.3、4、8、最終冷軋前的C量比適宜范圍低的No.6、省略1次再結(jié)晶連續(xù)退火的No.7,雖然達(dá)成值比No.1、2、5差,但與現(xiàn)有技術(shù)例相比,在磁通密度和覆膜密合性的兼容方面還是成功的。(實(shí)施例7)將分別含有(1)C0.04質(zhì)量%、Si4.2質(zhì)量%、Mn0.08質(zhì)量%、Sb0.02質(zhì)量%及Bi0.01質(zhì)量%、(2)C0.04質(zhì)量%、Si3.0質(zhì)量%、Mn1.5質(zhì)量%、Se180ppm及Sb0.02質(zhì)量%、
(3)C0.04質(zhì)量%、Si3.0質(zhì)量%、Mn0.06質(zhì)量%、Cu0.2質(zhì)量%、S0.02質(zhì)量%及Sb0.01質(zhì)量%、(4)C0.02質(zhì)量%、Si3.0質(zhì)量%、Mn0.08質(zhì)量%、Al70ppm、S、Se、N各30ppm以下、其余部分由Fe和不可避免的雜質(zhì)組成的鋼板坯,加熱到1420℃((4)為1150℃)后,通過熱軋制成板厚2.0mm的熱軋板后,實(shí)施1000℃、30秒的熱軋板退火,接著經(jīng)第1次冷軋制成板厚0.60mm后,實(shí)施900℃、30秒的中間退火,然后經(jīng)第2次冷軋精軋成板厚0.22mm的最終冷軋板。
接著,在露點(diǎn)-10℃的氮?dú)鈿夥罩?,進(jìn)行退火溫度850℃、退火時(shí)間1分鐘條件下的1次再結(jié)晶連續(xù)退火。然后在氮?dú)夥罩?露點(diǎn)-30℃),實(shí)施875℃、100小時(shí)條件下的第1分批退火后,在氣氛氧化度(P[H2O]/P[H2])=0.45的濕潤氫-氮?dú)夥罩?體積比分率6040,露點(diǎn)62℃),在退火溫度850℃、退火時(shí)間2分鐘的條件下,進(jìn)行第1分批退火后的連續(xù)退火。
其后,在鋼板表面上涂布由氧化鎂95質(zhì)量%、二氧化鈦5質(zhì)量%組成的退火分離劑,然后在干燥的氫氣氛中(露點(diǎn)-30℃),1220℃、5小時(shí)的條件下實(shí)施第2分批退火(成品退火)。
另外,作為現(xiàn)有技術(shù)工藝,對板厚0.22mm的最終冷軋板,在(P[H2O]/P[H2])=0.55的濕潤氫-氮?dú)夥罩?體積分率50∶50,露點(diǎn)62℃),進(jìn)行820℃、2分鐘的脫碳退火(1次再結(jié)晶連續(xù)退火)后,涂布由氧化鎂90質(zhì)量%、二氧化鈦10質(zhì)量%組成的退火分離劑后,在干燥的氫氣氛中(露點(diǎn)-10℃)實(shí)施1200℃、10小時(shí)的成品退火。將這些設(shè)為(1)’~(4)’。
在按上述得到的成品退火鋼板的表面上,涂布按重量比3∶1∶3含有磷酸鹽-鉻酸-膠體二氧化硅的涂布液,在800℃下進(jìn)行烘烤。
其后,在氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行800℃、3小時(shí)的消除應(yīng)力退火后,調(diào)查磁特性和覆膜特性。另外,以在800A/m下勵(lì)磁時(shí)的磁通密度B8來評價(jià)磁特性,而將消除應(yīng)力退火后的制品卷成圓柱,以不發(fā)生覆膜剝離的最小彎曲直徑來評價(jià)覆膜特性。
所得結(jié)果,B8(T)是(1)1.95、(1)’1.93,(2)1.92、(2)’1.87,(3)1.90、(3)’1.85,(4)1.93、(4)’1.85,最小彎曲直徑(mm)是(1)25、(1)’40,(2)20、(2)’45,(3)25、(3)’45,(4)20、(4)’50。
如以上顯示那樣,采用1次再結(jié)晶連續(xù)退火-第1分批退火(2次再結(jié)晶)-連續(xù)退火(表面控制)-第2分批退火(鎂橄欖石覆膜形成)的工序,能夠得到比現(xiàn)有技術(shù)工藝制品格外優(yōu)良的磁特性和覆膜特性。
另外,在實(shí)施例1~7中,最終板的Se、S、Al、N的含量降低至雜質(zhì)水平(小于50ppm)。
這樣,根據(jù)本發(fā)明,將現(xiàn)有技術(shù)中同時(shí)進(jìn)行2次再結(jié)晶和鎂橄欖石覆膜的成品退火,分割成夾連續(xù)退火的2次分批退火,在這2次分批退火中,分別進(jìn)行2次再結(jié)晶和鎂橄欖石覆膜的形成,藉此能夠得到磁特性和覆膜特性都優(yōu)良的晶粒取向電磁鋼板。
特別是,由適宜的本發(fā)明的制造條件得到的具有含鎂橄欖石覆膜(優(yōu)選實(shí)質(zhì)上由鎂橄欖石構(gòu)成的鎂橄欖石覆膜)的晶粒取向電磁鋼板,顯示出B8在1.92以上、最小彎曲直徑在25mm以下的優(yōu)良特性。
權(quán)利要求
1.晶粒取向電磁鋼板的制造方法,其特征在于,對含Si的鋼板坯,實(shí)施軋制制成薄鋼板后,對上述薄鋼板實(shí)施第1次分批退火,其后實(shí)施連續(xù)退火(以下稱為第1次分批退火后的連續(xù)退火),然后在涂布退火分離劑后實(shí)施第2次分批退火。
2.權(quán)利要求1所述的晶粒取向電磁鋼板的制造方法,其特征在于,上述鋼板坯含Si4.5質(zhì)量%以下和C0.01~0.1質(zhì)量%。
3.權(quán)利要求1所述的晶粒取向電磁鋼板的制造方法,其特征在于,在上述軋制后上述第1次分批退火前,對上述薄鋼板實(shí)施1次再結(jié)晶連續(xù)退火。
4.權(quán)利要求3所述的晶粒取向電磁鋼板的制造方法,其特征在于,在退火溫度700℃以上、1050℃以下;退火時(shí)間1秒以上、20分鐘以下的條件下進(jìn)行上述1次再結(jié)晶連續(xù)退火。
5.晶粒取向電磁鋼板的制造方法,其特征在于,在權(quán)利要求3中,當(dāng)將上述1次再結(jié)晶連續(xù)退火中的氣氛氧化度(P[H2O]/P[H2])取為A、第1次分批退火后的連續(xù)退火的氣氛氧化度(P[H2O]/P[H2])取為B時(shí),在滿足A≤0.6且0.1≤B≤0.7且B-A≥0的條件下實(shí)施各連續(xù)退火。
6.權(quán)利要求1所述的晶粒取向電磁鋼板的制造方法,其特征在于,在退火溫度750℃以上、1250℃以下;退火時(shí)間30分鐘以上、500小時(shí)以下的條件下進(jìn)行上述第1次分批退火。
7.權(quán)利要求1所述的晶粒取向電磁鋼板的制造方法,其特征在于,在退火溫度750℃以上、1100℃以下,退火時(shí)間1秒以上、20分鐘以下的條件下進(jìn)行上述第1次分批退火后的連續(xù)退火。
8.權(quán)利要求1所述的晶粒取向電磁鋼板的制造方法,其特征在于,上述軋制是熱軋和冷軋,其工序是對上述鋼板坯實(shí)施上述熱軋,其后根據(jù)必要實(shí)施熱軋板退火,然后實(shí)施1次上述冷軋、或者帶有中間退火的2次以上的上述冷軋,制成上述薄鋼板。
9.權(quán)利要求8所述的晶粒取向電磁鋼板的制造方法,其特征在于,控制上述冷軋進(jìn)行之中在最終冷軋之前的鋼板的C含量在0.01質(zhì)量%以上。
10.權(quán)利要求1所述的晶粒取向電磁鋼板的制造方法,其特征在于,控制上述第1次分批退火前的鋼板的C含量在0.003質(zhì)量%以上、0.03質(zhì)量%以下的范圍內(nèi)。
11.權(quán)利要求1所述的晶粒取向電磁鋼板的制造方法,其特征在于,使上述第2次分批退火后的鋼板的C含量降為0.005質(zhì)量%以下。
12.具有鎂橄欖石覆膜的晶粒取向電磁鋼板的制造方法,其特征在于,在權(quán)利要求1中,上述退火分離劑以氧化鎂作為主劑。
13.磁特性和覆膜特性優(yōu)良的晶粒取向電磁鋼板的制造方法,其特征在于,熱軋含硅鋼板坯后,實(shí)施或者省略熱軋板退火,通過1次或帶有中間退火的2次以上的冷軋精加工至最終板厚,接著,實(shí)施退火溫度700℃以上、1050℃以下,退火時(shí)間1秒以上、20分鐘以下的1次再結(jié)晶連續(xù)退火后,實(shí)施退火溫度750℃以上、1250℃以下,退火時(shí)間30分鐘以上、500小時(shí)以下的第1次分批退火,然后,實(shí)施退火溫度750℃以上、1100℃以下,退火時(shí)間1秒以上、20分鐘以下的連續(xù)退火(第1次分批退火后的連續(xù)退火),然后涂布退火分離劑后實(shí)施第2次分批退火。
14.磁特性和覆膜特性優(yōu)良的晶粒取向電磁鋼板的制造方法,其特征在于,熱軋含Si4.5質(zhì)量%以下和C0.01~0.1質(zhì)量%的鋼板坯后,實(shí)施或者省略熱軋板退火,通過1次或帶有中間退火的2次以上的冷軋達(dá)至最終板厚后,實(shí)施帶有連續(xù)退火的2次分批退火制造晶粒取向電磁鋼板,這時(shí),(1)控制第1次分批退火前的鋼板的C含量在0.003質(zhì)量%以上、0.03質(zhì)量%以下的范圍內(nèi),(2)在第2次分批退火前,在鋼板表面涂布退火分離劑,和(3)使第2次分批退火后的C含量降為0.005質(zhì)量%以下。
15.晶粒取向電磁鋼板,是按照權(quán)利要求1的方法制造的,具有含鎂橄欖石的覆膜、B8在1.92T以上,且上述覆膜不剝離的最小彎曲直徑在25mm以下。
全文摘要
提供一種晶粒取向電磁鋼板的制造方法,它能夠兼容優(yōu)良的磁特性和覆膜特性、且由全新的制造工藝構(gòu)成。該制造方法是在制造晶粒取向電磁鋼板時(shí),將2次再結(jié)晶工序和鎂橄欖石覆膜生成工序,分離成為各自的為了2次再結(jié)晶的第1分批退火和為了鎂橄欖石覆膜形成的第2分批退火,在這2次分批退火間夾連續(xù)退火。
文檔編號C22C38/60GK1407119SQ0214299
公開日2003年4月2日 申請日期2002年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月2日
發(fā)明者高島稔, 峠哲雄, 早川康之, 黑澤光正, 小松原道郎 申請人:川崎制鐵株式會(huì)社