專利名稱：高強度電磁鋼板及其加工部件和它們的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通過使電磁鋼板含有Cu，并實施適當(dāng)?shù)墓ば蛱幚?，從而提供使之存在微?xì)的Cu金屬相，在維持磁特性的同時具有高強度的電磁鋼板、特別是無方向性電磁鋼板。由本發(fā)明得到的電磁鋼板適合于在要求強度的高速旋轉(zhuǎn)機、和要求耐磨性的電磁開關(guān)等上使用。
背景技術(shù)：
以前，旋轉(zhuǎn)設(shè)備所要求的轉(zhuǎn)速至高為10萬rpm左右，轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)動體)用材料使用層疊的電磁鋼板。最近，要求竟達20～30萬rpm的超高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生施加在轉(zhuǎn)子上的離心力大于電磁鋼板的強度的可能性。而且，在轉(zhuǎn)子上組入磁鐵的結(jié)構(gòu)的馬達也變多，在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中施加在轉(zhuǎn)子材料自身上的載荷變大，在疲勞強度方面材料的強度也成為問題的情況變多。
另外，電磁開關(guān)在其用途上隨著使用接觸面磨損，因此希望得到不僅電磁特性，而且耐磨性也優(yōu)異的磁性材料。
與這樣的需求對應(yīng)，最近關(guān)于強度高的無方向性電磁鋼板進行了研討，提出了幾個方案。例如，在特開平1-162748號公報和特開昭61-84360號公報中提出這樣的方案將提高Si含量，而且含有Mn、Ni、Mo、Cr等的固溶體強化成分的1種、2種或更多種的板坯作為坯材，但在軋制時有可能頻繁發(fā)生板斷裂，造成生產(chǎn)效率降低、合格率降低等等，還有改善的余地，而且，由于大量含有Ni和Mo、Cr，因此成為價格極高的材料。
再有，在特開昭61-87848號公報中公開了這樣的內(nèi)容用含有2.5％或以上的Si的鋼水利用急冷凝固法制造高強度無方向性電磁鋼板。又，在特開平8-41601號公報中公開了這樣的內(nèi)容通過用2.0％或以下的低Si鋼包覆2.5％或以上的高Si鋼，來謀求改善軋制性。這些提案由于工藝都特殊，因此不能采用通常的電磁鋼板的制造設(shè)備制造，認(rèn)為難以工業(yè)性生產(chǎn)。
在充分利用以上的固溶元素強化的電磁鋼板中，從磁特性方面看，本質(zhì)上飽和磁通密度降低，因此制品板的磁通密度也不得不變低。另外，因為從結(jié)晶組織方面看，本質(zhì)上細(xì)化了組織，因此就高強度化這方面來看是優(yōu)選的，但另一方面，有鐵損上升的問題。
另外，為提高材料的強度也考慮充分利用析出物，但從磁通密度和鐵損的觀點考慮，析出物也通過析出物自身的影響和結(jié)晶組織的細(xì)化，使磁特性劣化。這樣，高強度電磁鋼板原本應(yīng)必需的磁特性顯著劣化，這成為本質(zhì)的問題。
特別是通過結(jié)晶組織細(xì)化或析出物來強化的材料，在加工成為馬達等的電部件時，加工應(yīng)變被引入到鋼板中，在用于去除該加工應(yīng)變的消應(yīng)變退火(SRA)工序中，不能避免在其高溫保持中引起的結(jié)晶組織的粗化、和析出物的粗化，從而引起強度降低。另外，高強度材料的使用，在加工制造電部件時，特別是在剪斷工序中，也加快了模具磨損，因此也成為使電部件的制造成本上升的主因。

發(fā)明內(nèi)容
這樣，關(guān)于高強度的電磁鋼板完成了很多的提案，但實際情況是，還未達到在確保必要的磁特性的同時，使用通常的電磁鋼板制造設(shè)備工業(yè)性地穩(wěn)定制造的地步。另外，在加工成電部件后進行的消應(yīng)變退火工序中的軟化、和在加工制造電部件時的模具磨損等的殘留的課題也多。
本發(fā)明的目的是，與通常的電磁鋼板比，在不使冷軋性等通常的制造工序有較大變化的情況下，穩(wěn)定地制造高強度、具有耐磨性、同時兼有磁通密度和鐵損優(yōu)異的磁特性的高強度電磁鋼板。
同樣地，本發(fā)明的另一目的是制造一種電磁鋼板，該電磁鋼板在電部件的沖切等加工完了以前為比較軟，通過加工成電部件后的熱處理而硬化，在作為電部件使用時具有高強度和耐磨性等特性，同時兼有良好的磁特性。
本發(fā)明是為解決上述課題而完成的，通過使電磁鋼板含有Cu，并對電磁鋼板實施適當(dāng)?shù)臒崽幚恚瑥亩怪杏晌⒓?xì)的Cu構(gòu)成的金屬相，在不會招致與以往的高強度電磁鋼板相伴的磁特性或制造的容易度的劣化的情況下，就得到高強度、高耐磨性的電磁鋼板。本發(fā)明的要旨如下。
(1)一種高強度電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，以質(zhì)量％計，含有C0.06％或以下、Si0.2～6.5％、Mn0.05～3.0％、P0.30％或以下、S或Se0.040％或以下、Al2.50％或以下、Cu0.6～8.0％、N0.0400％或以下，其余量由Fe及不可避免的雜質(zhì)組成，且鋼材內(nèi)部含有直徑0.1μm或以下的由Cu構(gòu)成的金屬相。
(2)根據(jù)(1)所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，以質(zhì)量％計，進一步含有從Nb8％或以下、Ti1.0％或以下、B0.010％或以下、Ni5％或以下、Cr15.0％或以下中選擇的1種、2種或更多種。
(3)根據(jù)(1)或(2)所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，以質(zhì)量％計，進一步含有合計為0.5％或以下的選自Bi、Mo、W、Sn、Sb、Mg、Ca、Ce、La、Co的1種、2種或更多種。
(4)根據(jù)(1)～(3)的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其中，在上述鋼材內(nèi)部存在的由Cu構(gòu)成的金屬相的數(shù)密度是20個/μm3或以上。
(5)根據(jù)(1)～(4)的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其中，上述鋼板的晶粒的平均直徑是30～300μm。
(6)根據(jù)(1)～(5)的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其中，在鋼板內(nèi)部殘存加工組織。
(7)根據(jù)(1)～(6)的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其中，鋼板含有Nb的碳化物或氮化物。
(8)一種制造高強度電磁鋼板及其加工部件的方法，其特征在于，在制造(1)～(7)的任1項所述的電磁鋼板及其加工部件的過程中，進行在300℃～720℃的溫度區(qū)保持5秒或以上的熱處理。
(9)根據(jù)(8)所述的制造高強度電磁鋼板及其加工部件的方法，其特征在于，作為上述熱處理，在從最終熱處理工序的750℃或以上的溫度區(qū)開始的冷卻過程中，在300℃～720℃的溫度區(qū)保持5秒或以上。
(10)一種制造高強度電磁鋼板及其加工部件的方法，其特征在于，在(8)或(9)所述的熱處理之后，不在超過800℃的溫度區(qū)保持20秒或以上。
(11)根據(jù)(1)～(7)的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，通過在形狀加工后進行熱處理，存在于該加工部件中的主要由Cu構(gòu)成的金屬相的數(shù)密度是20個/μm3或以上。
(12)根據(jù)(1)～(7)和(11)的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，通過在形狀加工后進行熱處理，存在于該加工部件內(nèi)部的主要由Cu構(gòu)成的金屬相的平均直徑是0.1μm或以下。
(13)根據(jù)(1)～(7)和(11)～(12)的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，通過在形狀加工后進行熱處理，該加工部件的晶粒的平均直徑達到3～300μm。
(14)根據(jù)(1)～(7)和(11)～(13)的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，通過在形狀加工后進行熱處理，該加工部件內(nèi)部的直徑0.1μm或以下的主要由Cu構(gòu)成的金屬相的數(shù)密度增加至10倍或以上。
(15)根據(jù)(1)～(7)和(11)～(14)的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，通過在形狀加工后進行熱處理，該加工部件的拉伸強度上升30MPa或以上。
(16)根據(jù)(1)～(7)和(11)～(15)的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，通過進行形狀加工后的熱處理，該加工部件的硬度增加至1.1倍或以上。
(17)一種制造高強度電磁鋼板的方法，其特征在于，在制造(11)～(16)的任1項所述的電磁鋼板的過程中，在冷軋前的熱軋工序中在精軋后的從750℃或以上的溫度區(qū)開始的冷卻過程中，使在450℃～700℃的溫度區(qū)中的停留時間為300秒或以下，然后不在超過750℃的溫度區(qū)保持，并進行冷軋，據(jù)此形狀加工前為軟質(zhì)，通過形狀加工后的熱處理而硬化。
(18)根據(jù)(17)所述的制造高強度電磁鋼板的方法，其特征在于，在熱軋、冷軋之后的最終熱處理工序中保持在750℃或以上，然后在從750℃或以上的溫度區(qū)開始的冷卻過程中，使在450～700℃的溫度區(qū)中的停留時間為60秒或以下，然后不在超過750℃的溫度區(qū)保持，據(jù)此形狀加工前為軟質(zhì)，通過形狀加工后的熱處理而硬化。
(19)一種制造高強度電磁鋼板及其加工部件的方法，其特征在于，將(1)～(7)、(11)～(16)的任1項所述的電磁鋼板、或者根據(jù)(17)、(18)的任1項所述的方法制造的電磁鋼板進行形狀加工后，在300℃～720℃的溫度區(qū)保持5秒或以上，然后經(jīng)由不在超過700℃的溫度區(qū)保持20秒或以上的工序，制成加工部件。
(20)根據(jù)(19)所述的制造高強度電磁鋼板及其加工部件的方法，其特征在于，作為上述熱處理方法，從鋼板加工成電部件后的熱處理中的熱處理溫度到700℃的冷卻過程的平均冷卻速度設(shè)定為10℃/秒或以上，并在300℃～720℃的溫度區(qū)保持5秒或以上，然后經(jīng)由不在超過700℃的溫度區(qū)保持20秒或以上的工序。


圖1是表示本發(fā)明鋼板的Si含量和拉伸強度的關(guān)系的示意圖。
圖2是表示本發(fā)明鋼板的拉伸強度和鐵損的關(guān)系的示意圖。
具體實施例方式
首先對由本發(fā)明得到的高強度電磁鋼板的成分組成進行說明。
C因為使磁特性劣化，因此將其設(shè)定為0.06％或以下。從高強度化、特別是提高屈服應(yīng)力和提高中溫強度、蠕變強度、提高在中溫下的疲勞特性的觀點考慮，C是有效的元素。另外，在改善織構(gòu)上有效地起作用，也有抑制對磁性來說不優(yōu)選的{111}取向的發(fā)展，促進優(yōu)選的{110}和{100}、{114}等取向的發(fā)展的效果。從該觀點考慮，C優(yōu)選是0.04％或以下，更優(yōu)選是0.0031～0.0301％，進一步優(yōu)選是0.0051～0.0221％，更進一步優(yōu)選是0.0071～0.0181％，再優(yōu)選是0.0081～0.0151％。如果在本發(fā)明范圍內(nèi)，則通過緩冷、低溫保持等的熱歷史等，也能夠抑制到磁時效也不會有多大問題的程度。
另一方面，在特別是對于磁時效的要求非常嚴(yán)格的場合，在直到板坯的階段之前，從脫氧效率的觀點考慮，也能夠含有更高的C，并通過制成卷材后的脫碳退火，將C減少到0.0040％或以下。在該場合下，從制造成本的觀點考慮，在鋼水階段利用脫氣設(shè)備降低C量是有利的，如果C為0.0020％或以下，則磁時效抑制的效果顯著，在為了高強度化而不使用碳化物等非金屬析出物的場合，進一步優(yōu)選為0.0015％或以下，更進一步優(yōu)選為0.0010％或以下。
Si提高鋼的固有電阻并減少渦流，降低鐵損，同時提高抗張力，但添加量小于0.2％時，其效果小。如果增大Si含量，則能夠不使磁特性劣化，并且特別地降低鐵損同時提高強度。將優(yōu)選含有1.0％或以上、進一步優(yōu)選含有2.0％或以上的Si的鋼作為對象。另外，當(dāng)超過6.5％時，使鋼脆化，而且使制品的磁通密度降低，因此將Si設(shè)定為6.5％或以下，優(yōu)選為3.5％或以下。為了進一步減少脆化的擔(dān)心，優(yōu)選為3.2％或以下，如果為2.8％或以下，則也與其他的元素量保持均衡，但關(guān)于脆化，幾乎不需要考慮。
Mn由于提高鋼的強度，因此可以積極添加，但在充分利用微細(xì)金屬相作為高強度化的主要措施的本發(fā)明鋼中，并不為了該目的而特別必需。出于提高固有電阻或通過使硫化物粗化而促進晶粒長大從而降低鐵損的目的而添加，但過剩的添加使磁通密度降低，因此將Mn設(shè)定為0.05～3.0％。優(yōu)選為0.5％～1.2％。
P是提高抗張力的效果顯著的元素，但與上述的Mn同樣，在本發(fā)明鋼中未必有添加的必要。當(dāng)超過0.30％時，脆化嚴(yán)重，在工業(yè)規(guī)模下的熱軋、冷軋等處理變得困難，因此將P的上限設(shè)定為0.30％。
S易與本發(fā)明鋼必需的元素Cu結(jié)合，形成Cu硫化物，給在本發(fā)明中變得重要的以Cu為主體的金屬相的形成行為造成影響，有時使強化效率降低，因此在大量含有的場合必須注意。另外，也能夠根據(jù)熱處理條件積極地形成微細(xì)的Cu硫化物，促進高強度化。所生成的硫化物有時使磁特性、特別是鐵損劣化，特別是在無方向性電磁鋼板的情況下，S的含量低為好，將其限定為0.040％或以下。優(yōu)選是0.020％或以下，更優(yōu)選是0.010％或以下。Se也有與S大致同樣的效果。
Al通常作為脫氧劑而添加，但抑制Al的添加并利用Si謀求脫氧也是可能的。特別是在無方向性電磁鋼板的情況下，在Al量為0.005％左右或以下的Si脫氧鋼中，由于不生成AlN，因此也有降低鐵損的效果。相反積極地添加，在促進AlN粗化的同時，由于固有電阻增加，從而也能降低鐵損，但當(dāng)超過2.50％時，脆化成為問題，因此設(shè)定為2.50％或以下。
Cu是本發(fā)明中必需的元素。作為使鋼板中形成以Cu為主體的金屬相，并且在不給磁特性造成壞影響的范圍下用于謀求高強度化的范圍，將其限定在0.6～8.0％。進一步優(yōu)選是0.8～6.0％。當(dāng)Cu的含量低時，高強度化效果變小，同時用于得到高強度化效果的熱處理條件被限定在狹窄的范圍，制造條件的管理、生產(chǎn)調(diào)整的自由度變小。另外，當(dāng)Cu含量高時，對磁特性的影響變大，特別是不僅鐵損的上升顯著，而且也擔(dān)心熱軋時鋼板的裂紋、缺陷變得嚴(yán)重。
特別是超過了在鋼中的固溶極限時的Cu，雖然作為固溶Cu有助于高強度化，但是與本發(fā)明中的主目標(biāo)Cu金屬相比較，效率變差。另外，過剩的Cu根據(jù)熱歷史在不希望的工序中在鋼中形成金屬相，例如在熱軋中等在高溫下形成比較粗大的Cu金屬相，因此也有時對其后的微細(xì)金屬相的形成產(chǎn)生不優(yōu)選的作用，給磁特性造成壞影響。特別優(yōu)選的Cu含量是1.0～5.0％。進一步優(yōu)選是1.5～4.0％，再優(yōu)選是2.0～3.5％。
N由于與C同樣使磁特性劣化，因此將其設(shè)定為0.0400％或以下。在Al為0.005％左右或以下的Si脫氧鋼中，除了與C同樣地高強度化、特別是提高屈服應(yīng)力和提高中溫強度、蠕變強度、提高在中溫下的疲勞特性以外，從改善織構(gòu)的觀點考慮，N是有效的元素。從該觀點考慮，N優(yōu)選是0.0031～0.0301％，更優(yōu)選是0.0051～0.0221％，進一步優(yōu)選是0.0071～0.0181％，再優(yōu)選是0.0081～0.0151％。但是，在Al為0.010％左右或以上的場合，當(dāng)含有大量的N時，就形成微細(xì)的AlN，使磁特性顯著劣化，因此必須避免。在Al脫氧鋼中，應(yīng)該將N設(shè)定為0.0040％或以下，在不期待由氮化物帶來的強度上升的本發(fā)明鋼中，越低越優(yōu)選，如果設(shè)定為0.0027％或以下時，則磁時效和在含Al鋼中的AlN導(dǎo)致的特性劣化的抑制效果顯著，進一步優(yōu)選為0.0022％、再優(yōu)選為0.0015％或以下。
迄今的在高強度電磁鋼板中為高強度化而被利用著的大部分的元素，不僅添加成本被視為問題，而且，給磁特性造成很大的壞影響，因此在本發(fā)明中，未必有為了高強度化的目的而添加的必要。在特意作為強化元素而添加的場合，從兼顧成本上升和磁特性劣化的角度出發(fā)，添加Nb、Ti、B、Ni、Cr的1種、2種或更多種，但其添加量設(shè)定為Nb為8％或以下，優(yōu)選為0.02％或以下，Ti為1.0％或以下，優(yōu)選為0.010％或以下，B為0.010％或以下，Ni為5.0％或以下，Cr為15％或以下，優(yōu)選為10.0％或以下左右。
特別地可以知道，Ni對防止在本發(fā)明鋼中為必需元素的Cu導(dǎo)致的熱軋時的表面粗糙(Cu鱗狀折疊)是有效的，也能夠兼有該目的而積極地添加。B在晶粒邊界偏析，有抑制由的P晶粒邊界偏析導(dǎo)致的脆化的效果，但在本發(fā)明鋼中，由于象以往的固溶強化主體的高強度電磁鋼板那樣，脆化不特別成問題，因此在該目的下的添加不重要。索性出于通過固溶B對織構(gòu)的影響而提高磁通密度的目的來添加。當(dāng)超過0.010％時，顯著地脆化，因此將Ni的上限設(shè)定為0.010％。
Nb和Ti在鋼板中形成碳化物、氮化物或硫化物等微細(xì)的析出物，是對高強度化有效的元素，但同時使磁特性、特別是鐵損顯著劣化。在不利用微細(xì)的碳、氮化物等作為高強度化的主要措施的本發(fā)明鋼中，Nb和Ti倒成為有害的元素。因此，將上限設(shè)定為Nb為8％或以下，優(yōu)選為0.02％或以下，Ti為1.0％或以下，優(yōu)選為0.010％。兩者都進一步優(yōu)選為0.0050％或以下、更進一步優(yōu)選為0.0030％或以下，這時能夠得到良好的鐵損。
已知Ni對防止在本發(fā)明鋼中為必需元素的Cu導(dǎo)致的熱軋時的表面粗糙(Cu鱗狀折疊)是有效的，也能夠兼有該目的而積極地添加。另外，由于對磁特性的壞影響比較小，且在高強度化上也可看到效果，因此是大多在高強度電磁鋼板中使用的元素。以防止Cu鱗狀折疊為目的的場合，將Cu量的1/8至1/2左右作為目標(biāo)而添加。而且，象本發(fā)明鋼那樣充分利用Cu金屬相而高強度化的鋼板中，通過復(fù)合地含有Ni，金屬Cu相的分散對抑制磁特性劣化以及高強度化來說成為非常優(yōu)選的。其原因不明確，但估計是，Ni在金屬Cu相中的固溶等帶來的影響、和某些與Ni、Cu關(guān)聯(lián)的金屬相的形成。另外，對提高耐蝕性也有效，但考慮添加成本和對磁特性的壞影響，將Ni的上限優(yōu)選設(shè)定為5％，進一步優(yōu)選為2.5％。
Cr是為了提高耐蝕性、和在高頻帶下的磁特性而添加的元素，但仍然考慮添加成本和對磁特性的壞影響，將Cr的上限優(yōu)選設(shè)定為15％，特別地優(yōu)選為10.0％。
另外，關(guān)于其他的微量元素，除了礦石和廢料等不可避免地含有的程度的量以外，即使出于各種各樣的目的而添加，本發(fā)明的效果也并不受到任何損害。關(guān)于這些微量元素的不可避免的含量，通常各元素都為0.005％或以下左右，但能夠出于各種各樣的目的而添加至0.01％左右或以上。該場合也能夠從兼顧成本和磁特性的角度出發(fā)，含有合計0.5％或以下的從Bi、Mo、W、Sn、Sb、Mg、Ca、Ce、La、Co、其他稀土類元素中選擇的1種、2種或更多種。
含有上述成分的鋼，與通常的電磁鋼板一樣在轉(zhuǎn)爐中熔煉，通過連鑄制成板坯，接著經(jīng)由熱軋、熱軋退火、冷軋、最終退火等工序而制造。在這些工序之外還經(jīng)由絕緣被膜的形成和脫碳工序等也毫不損害本發(fā)明的效果。另外，不是采用通常的工序，而是利用采用急冷凝固法進行的薄帶的制造、和省略熱軋工序的薄板坯、連鑄法等的工序來制造也沒有問題。
在本發(fā)明中為了在鋼板內(nèi)形成特征性的特異的金屬相，經(jīng)由以下的熱歷史是有效的。那就在于，在制造制品板的過程中，在300℃～720℃的溫度區(qū)保持5秒或以上。溫度范圍優(yōu)選為300～650℃，更優(yōu)選為350～600℃，進一步優(yōu)選為400～550℃，再優(yōu)選為420～500℃。保持時間與保持溫度之間保持均衡，優(yōu)選越是低溫保持越長的時間，另一方面，不優(yōu)選在高溫下保持長時間。優(yōu)選在650℃左右保持1分～5小時，在550℃左右保持3分～20小時，在450℃左右保持10分或以上。
在該熱處理之后，優(yōu)選經(jīng)由不在超過800℃的溫度區(qū)保持20秒或以上的工序。
通過經(jīng)由以上的工序，高效率地形成在成分、尺寸及數(shù)密度方面具有特征性的Cu金屬相，能夠幾乎不損害磁特性并謀求高強度化。另一方面，在經(jīng)由無意識地生成這樣的金屬相的通常的熱處理條件的場合，添加的Cu的大半，作為強化能力低、磁特性劣化效果大的固溶Cu或Cu硫化物、和雖然為Cu金屬相但是強化能力小、對磁特性的壞影響也大的比較粗大的Cu金屬相而存在。
由于經(jīng)由該熱處理工序之后，鋼材高強度化，因此該熱處理工序在軋制工序之后進行，且與出于再結(jié)晶退火等其他目的而必需的熱處理同時地進行，這從生產(chǎn)效率的觀點考慮是有利的。即，如果為冷軋電磁鋼板，則在冷軋后的最終熱處理工序中的從750℃或以上的溫度區(qū)開始的冷卻過程中，在300℃～720℃的溫度區(qū)保持5秒或以上為好，如果為熱軋電磁鋼板，則在熱軋后的最終熱處理工序中的從750℃或以上的溫度區(qū)開始的冷卻過程中，在300℃～720℃的溫度區(qū)保持5秒或以上為好。與這樣的熱處理相當(dāng)?shù)男Ч踩Q于鋼成分、特別是Cu、Ni量等，但也有時再結(jié)晶退火后的空冷程度的冷卻速度的熱歷史也顯現(xiàn)一些效果。
另外，有時根據(jù)作為目的的特性等而進一步施加熱處理，但該場合下，不在超過800℃的溫度區(qū)保持20秒或以上為好。當(dāng)進行溫度或時間超過上述值的熱處理時，有時所形成的Cu金屬相再固溶，或反而集結(jié)，形成粗大的金屬相。特別是在金屬相粗化的場合，鐵損的劣化變得顯著。
因為本發(fā)明不利用由結(jié)晶組織細(xì)化產(chǎn)生的強化，因此即使實施通過使在沖切鋼板加工成馬達部件等時，使導(dǎo)入到材料中的應(yīng)變回復(fù)，使晶粒生長，從而謀求磁性的回復(fù)和提高的SRA(消應(yīng)變退火)和出于其他目的而進行的一些熱處理實施，強度的劣化也小。
另外，為了在將電磁鋼板加工成電部件后的鋼板內(nèi)形成在本發(fā)明中作為特征的特異的金屬相，經(jīng)由以下的熱歷史是重要的。那就是在制造制品板的過程及加工成電部件后的熱處理過程中，控制在300℃～720℃的溫度區(qū)的保持時間及其后的熱歷史。
即，作為在進行最終的加工工序、即用于將電磁鋼板制成電部件而利用的沖切和組裝之前，主要對鋼板施予的熱處理，關(guān)于熱軋時的精軋后冷軋前的熱歷史及冷軋后的退火工序中的各個熱歷史，使從750℃或以上的溫度區(qū)開始的冷卻過程中的在450℃～700℃的溫度區(qū)中的停留時間分別為300秒或60秒或以后，其后不在超過750℃的溫度區(qū)保持為好。
硬化在針對電磁鋼板的最終的加工工序、即用于將電磁鋼板制成電部件而利用的沖切和組裝之后進行，在300℃～720℃的溫度區(qū)保持5秒或以上，然后進行不在超過700℃的溫度區(qū)保持20秒或以上的熱處理，由此能實現(xiàn)。該熱處理與在更高的溫度下的熱處理接續(xù)而在冷卻過程中進行的場合，優(yōu)選達到在450℃～700℃的溫度區(qū)中的保持之前的直到700℃為止的冷卻過程的平均冷卻速度為10℃/秒或以上，進一步優(yōu)選達到在500℃～650℃的溫度區(qū)中的保持之前的直到650℃為止的冷卻過程的平均冷卻速度為10℃/秒或以上。從生產(chǎn)效率的觀點考慮，優(yōu)選該熱處理在出于去除違反意圖地導(dǎo)入到材料內(nèi)的應(yīng)變的目的而進行的所謂的消應(yīng)變退火工序的冷卻過程、或燒烤在加工時附著于鋼板上的油使之揮散的熱處理等中完成，達到在300℃～720℃的溫度區(qū)中的保持之前的700℃或以上的最高到達溫度及在該溫度區(qū)中的保持時間，能夠只從應(yīng)變的去除和晶粒的長大這些觀點考慮而決定，對本發(fā)明的效果毫不造成影響。
用于硬化的在300℃～720℃的溫度區(qū)中的保持溫度范圍，優(yōu)選是300℃～650℃，進一步優(yōu)選是350～600℃，更進一步優(yōu)選是400～550℃，再優(yōu)選是420～500℃。保持時間與保持溫度之間保持均衡，優(yōu)選越是低溫保持越長的時間，另一方面，不優(yōu)選在高溫下保持長時間。優(yōu)選在650℃左右保持1分～5小時，在550℃左右保持3分～20小時，在450℃左右保持10分或以上，這樣就能夠得到足夠的硬化效果。
通過經(jīng)由該工序，在優(yōu)選的工序中高效率地形成在成分、尺寸及數(shù)密度方面具有特征性的金屬相，幾乎不損害磁特性并能夠謀求硬化。根據(jù)本發(fā)明，鋼通過用于硬化的熱處理，拉伸強度能夠上升30Mpa或以上，或者硬度能夠上升10％或以上。強度或硬度的上升為上述值以下的，認(rèn)為在熱處理前已經(jīng)被硬化，或者本來不具備由熱處理帶來的強化能力。
在熱處理前已經(jīng)被硬化的場合，制造馬達部件等的沖切加工針對硬的材料進行，因此在模具磨損方面不令人滿意。另外，即使進行熱處理也不硬化的場合，其后作為馬達使用中的強度不足，達不到本發(fā)明的目的。為了得到更令人滿意的效果，將由熱處理帶來的拉伸強度上升值設(shè)定為60Mpa或以上，硬度增加值設(shè)定為20％或以上，進一步優(yōu)選拉伸強度上升值為100Mpa或以上，硬度增加值為30％或以上，更進一步優(yōu)選拉伸強度上升值為150MPa或以上，硬度增加值為40％或以上，再優(yōu)選拉伸強度上升值為200MPa或以上，硬度增加值為50％或以上。
另一方面，在經(jīng)由無意識地生成在本發(fā)明中受控的金屬相的通常的熱處理條件的場合，根據(jù)鋼成分不同也有時引起只能探測效果的金屬相的生成，但添加的Cu的大半，是作為強化能力低、磁特性劣化效果大的固溶Cu或Cu硫化物或直徑超過0.1μm的粗大金屬相而存在。
如以上那樣形成的金屬相主要由Cu構(gòu)成。它能夠用電子顯微鏡等的衍射圖和所附設(shè)的X射線分析儀器等鑒定。當(dāng)然根據(jù)化學(xué)分析等那以外的方法也能夠鑒定。在本發(fā)明中，將該以Cu為主體的金屬相的直徑設(shè)定為0.1μm或以下，更優(yōu)選為0.01μm或以下。當(dāng)為上述值以上時，高強度化的效率降低，不僅需要大量的金屬相，而且對磁特性的壞影響也大。從高強度化效率和磁特性的觀點出發(fā)，其直徑優(yōu)選為0.008μm或以下，更優(yōu)選為0.005μm或以下，進一步優(yōu)選為0.002μm或以下。當(dāng)太微細(xì)，小于0.001μm時，即使具有現(xiàn)實的最高精度的分析儀器，也難以將金屬相尺寸及金屬相量定量化，但當(dāng)由X射線分析儀器等進行鑒定時，根據(jù)機械特性和硬度等能間接地說明其存在。本發(fā)明是限定于含有相當(dāng)量的Cu、且通過在本發(fā)明中記述的相當(dāng)?shù)臒崽幚矶鞔_硬化的電磁鋼板的發(fā)明，在本發(fā)明中，在記述為Cu金屬相的相的形態(tài)和種類方面不受限制，這是不言而喻的。
Cu金屬相的數(shù)密度由于Cu含量和金屬相的尺寸的關(guān)系而可取的范圍受到限制，但優(yōu)選為0.2個/μm3或以上、1個/μm3或以上、5個/μm3或以上，更優(yōu)選為20個/μm3或以上，進一步優(yōu)選為50個/μm3或以上、100個/μm3或以上、200個/μm3或以上，更進一步優(yōu)選為500個/μm3或以上、1,000個/μm3或以上、2,000個/μm3或以上，若這樣，則在高強度化方面變得非常有效。特別優(yōu)選是5,000個/μm3或以上、10,000個/μm3或以上、20,000個/μm3，進一步特別優(yōu)選是200,000個/μm3，再優(yōu)選是2,000,000個/μm3。
從使高強度化和磁特性并存的觀點考慮，該金屬相尺寸和數(shù)密度的控制是非常重要的。其原因是因為不僅它們分別對強度和磁特性造成影響，而且使它們變化時的強度或磁特性變化的行為不同。即，需要控制在強度上升效果高、磁特性劣化效率低的區(qū)域。為此，在上述的300～720℃的溫度范圍中適當(dāng)控制時間和即將進入該溫度區(qū)之前的冷卻速度等是有效的。此影響在如果為通常的條件下，則與一般的析出物形成一樣，越是高冷速、低溫，金屬相尺寸越變得微細(xì)且高密度，經(jīng)過長時間，尺寸粗化。
另外，因為在本發(fā)明中，作為高強度化的主要的措施不利用結(jié)晶組織的細(xì)化，因此從磁特性的觀點考慮，晶體粒徑能夠調(diào)整至最佳的范圍。有助于高強度化的以Cu為主體的金屬相的尺寸和密度，不僅通過成分，而且能夠主要通過上述的在720℃或以下的熱處理來控制，因此晶體粒徑能夠通過該熱處理以前的、例如再結(jié)晶退火的最高到達溫度及在其溫度區(qū)中的保持時間而與強度獨立地進行控制。通常通過在800～1100℃左右熱處理20秒～5分左右，而將晶體粒徑控制在3～300μm。進一步優(yōu)選是8～200μm。一般地說，在使用鋼板時的勵磁電流的頻率高的場合，優(yōu)選使晶粒微細(xì)。
本發(fā)明是電磁鋼板具有與以往開發(fā)出來的材料完全不同的特性的發(fā)明。圖1和圖2是就電磁鋼板從成分、強度及磁特性的觀點出發(fā)表示出本發(fā)明的特征。如圖1所示，通常電磁鋼板主要根據(jù)Si含量靈活地形成磁特性。從磁特性的觀點考慮，Si為增大材料的電阻、降低鐵損而添加，但同時具有大的固溶強化能力，因此在高Si的高級材料中，強度也變高?？墒牵?dāng)達到超過3％的Si量、或者配合Si、Al、Mn等強化元素也超過6.5％時，軋制性顯著地劣化，因此在通常的制造工序中鋼板的制造變得困難。
作為避免軋制的措施，也思考著通過急冷凝固從熔融狀態(tài)的鋼直接得到薄膜的方法，但在成本和特性方面，使實用化受到限制。為此，強度與3％Si鋼相當(dāng)或在其以上的高強度材料，通過以與Nb等的添加相伴隨的碳氮化物為主的析出物及也配合了低溫退火的結(jié)晶組織的細(xì)化，來謀求高強度化?？墒牵@樣的碳氮化物或微細(xì)的結(jié)晶組織，從磁特性、特別是鐵損的方面考慮并不優(yōu)選，如圖2那樣，不能避免鐵損大幅度上升。但是，只要不顯著損害磁特性，也可以在本發(fā)明的鋼板中含有這些碳氮化物，或者在一部分中殘存著加工組織。換言之，將本發(fā)明的由Cu金屬相帶來的硬化的效果合并用于以往就有的、由碳氮化物強化的高強度鋼、或由加工組織強化的高強度鋼，能夠謀求進一步的高強度化。特別是大量含有Cu的本發(fā)明鋼，也有時根據(jù)成分和熱歷史的不同，再結(jié)晶溫度變高，在低溫度的退火條件下殘留加工組織。
本發(fā)明是通過使鋼板內(nèi)分散與以往高強度鋼不同的金屬相，而謀求高強度化。該金屬相能夠與晶體粒徑獨立地進行控制，因此，換言之，因為能夠在與引起晶粒長大的通常750℃或以上的溫度區(qū)不同的、為更低溫度區(qū)的300～720℃左右下控制形成，因此從強度和磁特性的各自的控制的觀點看，自由度大，如圖2那樣，不使磁特性那么地劣化就能夠高強度化。
另外，如圖1所示，通過將本技術(shù)適用于低Si鋼，也能夠得到磁通密度比以往鋼高的材料。椐認(rèn)為是因為，通常使用的Si、Al、Mn等大部分的固溶強化元素，使鋼的飽和磁通密度降低等等，因此在特定磁場下的磁通密度的降低不能避免，與之相對，在本發(fā)明中為實現(xiàn)高強度化而利用的Cu金屬相，降低飽和磁通密度的效果非常小。另外也認(rèn)為其原因是，Cu金屬相與碳氮化物等析出物比較，難以成為磁疇壁移動的障礙。這尤其對提高在低磁場中的磁特性有效。
再者，本發(fā)明的效果，不取決于通常在電磁鋼板表面形成的表面被膜的有無及種類，而且不取決于制造工序，因此能夠適用于無方向性或有方向性的電磁鋼板。
用途也不特別限定，除了在家電或汽車等中使用的馬達的轉(zhuǎn)子用途以外，還適用于要求強度和磁特性的所用的用途。
實施例(實施例1)將在表1中示出了成分的鋼制成250mm厚的板坯，將以下的工序作為基本的工序，制造了制品板?；竟ば驐l件是板坯加熱溫度1100℃、精軋板厚2.0mm、卷繞溫度500℃的熱軋工序，精軋板厚0.5mm的冷軋工序，在850℃下的再結(jié)晶退火工序。關(guān)于制品板，利用JIS 5號試驗片測定了機械特性，以及通過55mm見方的SST試驗測定了磁通密度B10和鐵損W10/400。機械特性和磁特性是以卷材的軋制方向和與該方向垂直的方向的平均值而求出的。表2(表1的接續(xù))示出了結(jié)果。
由表2所示的結(jié)果明確知道，采用本發(fā)明的條件制造的試樣，在冷軋工序中的軋制性良好，為硬質(zhì)的，而且磁特性也優(yōu)異。
表1

*在本發(fā)明的保護范圍之外的構(gòu)成表2

評價 冷軋性A開發(fā)鋼(非常良好) ◎良好(完全沒有問題)B開發(fā)鋼(良好) ○良好(需要微調(diào)整，但沒有問題)C開發(fā)鋼(稍微良好) △一般(如果調(diào)整條件，則板能通過)D比較鋼 ×困難(板斷裂的危險大)
(實施例2)將在表3中示出了成分的鋼制成250mm厚的板坯，將以下的工序作為基本的工序，制造了制品板?；竟ば驐l件是板坯加熱溫度1100℃、精軋板厚2.0mm、卷繞溫度700℃的熱軋工序，980℃的溫度×30秒的熱軋板退火工序，精軋板厚0.2mm的冷軋工序，在1000℃下的再結(jié)晶退火工序。關(guān)于制品板，利用JIS 5號試驗片測定了機械特性，以及通過55mm見方的SST試驗測定了磁通密度B50和鐵損W15/50。機械特性和磁特性是以卷材的軋制方向和與該方向垂直的方向的平均值而求出的。表4(表3的接續(xù))示出了結(jié)果。
由表4所示的結(jié)果明確知道，采用本發(fā)明的條件制造的試樣在冷軋工序中的軋制性良好，為硬質(zhì)的，而且磁特性也優(yōu)異。
表13糖尿病中nephrin、Indian hedgehog(IHH)和變性蛋白尿異常之間的關(guān)系表13A

表13B

表4

評價 冷軋性A開發(fā)鋼(非常良好) ◎良好(完全沒有問題)B開發(fā)鋼(良好) ○良好(需要微調(diào)整，但沒有問題)C開發(fā)鋼(稍微良好) △一般(如果調(diào)整條件，則板能通過)D比較鋼×困難(板斷裂的危險大)
(實施例3)將在表5中示出了成分的鋼制成250mm厚的板坯，將以下的工序作為基本的工序，制造了制品板。基本工序條件是板坯加熱溫度1100℃、精軋板厚2.0mm、卷繞溫度300℃或以下的熱軋工序，精軋板厚0.2mm的冷軋工序，在再結(jié)晶溫度或以上的再結(jié)晶退火工序。然后，作為沖切加工后的析出熱處理的模擬試驗，通過在750℃附近的熱處理來進行了組織調(diào)整和金屬相析出控制。在兼作消應(yīng)變退火的場合，是通過750℃×2小時的熱處理后的冷卻過程進行了析出熱處理。關(guān)于熱處理前后的板，利用JIS 5號試驗片測定了機械特性，以及通過55mm見方的SST試驗測定了磁通密度B10和鐵損W10/400。機械特性和磁特性是以卷材的軋制方向和與該方向垂直的方向的平均值而求出的。另外，關(guān)于沖切模具的磨損，用新制造出的沖切模具沖切鋼板，用相應(yīng)于沖切次數(shù)而在鋼板上產(chǎn)生的毛邊的大小的變化來評價。模具的磨損大的，在比較少的沖切次數(shù)下鋼板的毛邊就變大。表6(表5的接續(xù))示出了結(jié)果。
由表6所示的結(jié)果明確知道，因為采用本發(fā)明的條件制造的試樣在析出熱處理前為軟質(zhì)，因此在冷軋工序中的軋制性良好，且沖切模具的磨損小，在析出處理后變?yōu)橛操|(zhì)，且磁特性也優(yōu)異。
表5

鋼板熱歷史*1熱軋精軋后的冷卻過程中的在450～700℃的溫度區(qū)中的停留時間(秒)*2在冷軋后的最終退火中的冷卻過程中的在450～700℃的溫度區(qū)中的停留時間(秒)析出熱處理A加工成馬達后的消應(yīng)變退火工序中的冷卻過程B加工成馬達后只進行析出熱處理*在本發(fā)明的保護范圍之外的構(gòu)成
表4


(+)＝減少(++)＝不變(+++)＝增加或生成變換物(-)＝消失或未生成變換物實施例5 組合酸處理、表面活性劑的血中脂聯(lián)素總量的測定(1)前處理液的調(diào)制作為酸處理的條件，選擇100mM枸櫞酸鈉緩沖液(pH3.0)，在其中添加市售的各種表面活性劑。作為添加的表面活性劑，可使用作為陰離子性表面活性劑的SDS及NEOPELEX F65(花王公司制)；作為陽離子性表面活性劑的QUARTAMIN 24P及QUARTAMIN 86P(花王公司制)；作為非離子性表面活性劑的Triton X-100及Tween 20。添加濃度除SDS為2％之外，其余均為0.5％。
(2)檢體的處理向從8名志愿者采取的血清檢體各10μL中添加上述各種前處理液490μL添加，充分?jǐn)嚢韬?，不煮沸，用ELISA用緩沖液2稀釋5250倍。為了比較效果，在上述各血清10μL中添加作為前處理液的50mM Tris-HCl(pH6.8，2％SDS)溶液490μL，充分?jǐn)嚢韬?，煮沸處理，用ELISA用緩沖液2稀釋5250倍作為對照。作為計算濃度的標(biāo)準(zhǔn)品使用將試驗例2中解析的精制mAd在50mM Tris-HCl(pH6.8，2％SDS)溶液中煮沸處理，再用ELISA用緩沖液2系列稀釋所得的溶液。
(3)脂聯(lián)素總量測定在ELISA用板中用PBS稀釋抗人脂聯(lián)素單克隆抗體(64405)至5μg/mL后，變應(yīng)化。接著，用ELISA用緩沖液2阻斷后，添加上述標(biāo)準(zhǔn)品及血清處理液，在室溫下反應(yīng)1小時。用ELISA用清洗液清洗板后，讓使用ELISA用緩沖液2稀釋2000倍的Biotin標(biāo)記抗人脂聯(lián)素單克隆抗體(64404)在室溫反應(yīng)1小時后，再添加用ELISA用緩沖液2稀釋2000倍的HRP-Avidin，在室溫下反應(yīng)30分鐘。用ELISA用清洗液清洗板，通過OPD顯色液(含有2mg/ml鄰苯二胺鹽酸鹽、0.02％過氧化氫的250mM枸櫞酸酸緩沖液，pH5.0)使之顯色，添加停止液(1.5N硫酸、1mM EDTA-2Na)使反應(yīng)停止后，測定492nm<p>(實施例4)將在表7中示出了成分的鋼制成250mm厚的板坯，將以下的工序作為基本的工序，制造了制品板。基本工序條件是板坯加熱溫度1100℃、精軋板厚2.0mm、卷繞溫度300℃或以下的熱軋工序，980℃×30秒的熱軋板退火工序，精軋板厚0.35mm的冷軋工序，在再結(jié)晶溫度或以上的再結(jié)晶退火工序。然后，作為沖切加工后的析出熱處理的模擬試驗，通過在750℃附近的熱處理來進行了組織調(diào)整和金屬相析出控制。在兼作消應(yīng)變退火的場合，是通過750℃×2小時的熱處理后的冷卻過程進行了析出熱處理。關(guān)于熱處理前后的板，利用JIS 5號試驗片測定了機械特性，以及通過55mm見方的SST試驗測定了磁通密度B50和鐵損W15/50。機械特性和磁特性是以卷材的軋制方向和與該方向垂直的方向的平均值而求出的。另外，關(guān)于沖切模具的磨損，用新制造出的沖切模具沖切鋼板，用相應(yīng)于沖切次數(shù)而在鋼板上產(chǎn)生的毛邊的大小的變化來評價。模具的磨損大的，在比較少的沖切次數(shù)下鋼板的毛邊就變大。表8(表7的接續(xù))示出了結(jié)果。
由表8所示的結(jié)果明確知道，因為采用本發(fā)明的條件制造的試樣在析出熱處理前為軟質(zhì)，因此在冷軋工序中的軋制性良好，且沖切模具的磨損小，在析出處理后變?yōu)橛操|(zhì)，且磁特性也優(yōu)異。
表7

析出熱處理A加工成馬達后的消應(yīng)變退火工序中的冷卻過程B加工成馬達后只進行析出熱處理鋼板熱歷史*1熱軋精軋后的冷卻過程中的在450-700℃的溫度區(qū)中的停留時間(秒)*2在冷軋后的最終退火中的冷卻過程中的在450～700℃的溫度區(qū)中的停留時間(秒)*在本發(fā)明的保護范圍之外的構(gòu)成表8

冷軋性◎良好(完全沒有問題)○良好(需要微調(diào)整，但沒有問題)△可以(如果調(diào)整條件，則板能通過)×困難(板斷裂的危險大)沖切模具的磨損○小(良好)×大(不良)評價A開發(fā)鋼(非常良好)B開發(fā)鋼(良好)C比較鋼如以上說明的那樣，本發(fā)明能夠穩(wěn)定地制造硬質(zhì)、磁特性優(yōu)異的高強度電磁鋼板。另外，根據(jù)本發(fā)明，經(jīng)由不使結(jié)晶組織細(xì)化且不產(chǎn)生板斷裂等故障的穩(wěn)定的工序條件，并且，在電磁鋼板的制造過程中在鋼板內(nèi)幾乎不生成微細(xì)的主要由Cu構(gòu)成的金屬相，在加工成電部件后的熱處理過程中在電磁鋼板內(nèi)生成微細(xì)的主要由Cu構(gòu)成的金屬相，由此能夠提供在加工制造電部件時具有良好的加工性，且在作為電部件使用時為硬質(zhì)且磁特性良好的電磁鋼板。據(jù)此，不使磁特性劣化，并能確保強度、疲勞強度、耐磨性，因此實現(xiàn)了在超高速旋轉(zhuǎn)馬達或轉(zhuǎn)子上組裝了磁鐵的馬達及電磁開關(guān)用材料的高效率化、小型化、長壽命化等。
權(quán)利要求
1.一種高強度電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，以質(zhì)量％計，含有C0.06％或以下、Si0.2～6.5％、Mn0.05～3.0％、P0.30％或以下、S或Se0.040％或以下、Al2.50％或以下、Cu0.6～8.0％、N0.0400％或以下，其余量由Fe及不可避免的雜質(zhì)組成，且在鋼材內(nèi)部含有直徑為0.1μm或以下的由Cu構(gòu)成的金屬相。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，以質(zhì)量％計，進一步含有從Nb8％或以下、Ti1.0％或以下、B0.010％或以下、Ni5％或以下、Cr15.0％或以下之中選擇的1種、2種或更多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，以質(zhì)量％計，進一步含有合計為0.5％或以下的選自Bi、Mo、W、Sn、Sb、Mg、Ca、Ce、La、Co的1種、2種或更多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其中，在所述鋼材內(nèi)部存在的由Cu構(gòu)成的金屬相的數(shù)密度是20個/μm3或以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其中，所述鋼板的晶粒的平均直徑是30～300μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其中，在鋼板內(nèi)部殘存有加工組織。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其中，鋼板含有Nb的碳化物或氮化物。
8.一種制造高強度電磁鋼板及其加工部件的方法，其特征在于，在制造權(quán)利要求1～7的任1項所述的電磁鋼板及其加工部件的過程中，進行在300℃～720℃的溫度區(qū)保持5秒或以上的熱處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造高強度電磁鋼板及其加工部件的方法，其特征在于，作為所述熱處理，在最終熱處理工序的從750℃或以上的溫度區(qū)開始的冷卻過程中，在300℃～720℃的溫度區(qū)保持5秒或以上。
10.一種制造高強度電磁鋼板及其加工部件的方法，其特征在于，在權(quán)利要求8或9所述的熱處理之后，不在超過800℃的溫度區(qū)保持20秒或以上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～7的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，通過在形狀加工后進行熱處理，存在于該加工部件中的主要由Cu構(gòu)成的金屬相的數(shù)密度是20個/μm3或以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1～7和11的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，通過在形狀加工后進行熱處理，存在于該加工部件內(nèi)部的主要由Cu構(gòu)成的金屬相的平均直徑是0.1μm或以下。
13.根據(jù)權(quán)利要求1～7和11～12的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，通過在形狀加工后進行熱處理，該加工部件的晶粒的平均直徑達到3～300μm。
14.根據(jù)權(quán)利要求1～7和11～13的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，通過在形狀加工后進行熱處理，該加工部件內(nèi)部的直徑為0.1μm或以下的主要由Cu構(gòu)成的金屬相的數(shù)密度增加至10倍或以上。
15.根據(jù)權(quán)利要求1～7和11～14的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，通過在形狀加工后進行熱處理，該加工部件的拉伸強度上升30MPa或以上。
16.根據(jù)權(quán)利要求1～7和11～15的任1項所述的高強度電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，通過進行形狀加工后的熱處理，該加工部件的硬度增加至1.1倍或以上。
17.一種制造高強度電磁鋼板的方法，其特征在于，在制造權(quán)利要求11～16的任1項所述的電磁鋼板的過程中，在冷軋前的熱軋工序中在精軋后的從750℃或以上的溫度區(qū)開始的冷卻過程中，使在450℃～700℃的溫度區(qū)中的停留時間為300秒或以下，然后不在超過750℃的溫度區(qū)保持，并進行冷軋，據(jù)此形狀加工前為軟質(zhì)，通過形狀加工后的熱處理而硬化。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造高強度電磁鋼板的方法，其特征在于，在熱軋、冷軋之后的最終熱處理工序中保持在750℃或以上，然后在從750℃或以上的溫度區(qū)開始的冷卻過程中，使在450℃～700℃的溫度區(qū)中的停留時間為60秒或以下，然后不在超過750℃的溫度區(qū)保持，據(jù)此形狀加工前為軟質(zhì)，通過形狀加工后的熱處理而硬化。
19.一種制造高強度電磁鋼板及其加工部件的方法，其特征在于，將權(quán)利要求1～7、11～16的任1項所述的電磁鋼板、或者根據(jù)權(quán)利要求17、18的任1項所述的方法制造的電磁鋼板進行形狀加工后，在300℃～720℃的溫度區(qū)保持5秒或以上，然后經(jīng)由不在超過700℃的溫度區(qū)保持20秒或以上的工序，制成加工部件。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的制造高強度電磁鋼板及其加工部件的方法，其特征在于，作為上述熱處理方法，從鋼板加工成電部件后的熱處理中的熱處理溫度到700℃的冷卻過程的平均冷卻速度設(shè)定為10℃/秒或以上，在300℃～720℃的溫度區(qū)保持5秒或以上，然后經(jīng)由不在超過700℃的溫度區(qū)保持20秒或以上的工序。
全文摘要
本發(fā)明的目的是，在例如冷軋性等與通常的電磁鋼板比并不變化的情況下穩(wěn)定地制造高強度、具有耐磨性、同時兼有磁通密度和鐵損優(yōu)異的磁特性的高強度無方向性電磁鋼板。本發(fā)明提供一種高強度無方向性電磁鋼板及其加工部件，其特征在于，以質(zhì)量％計，含有C0.06％或以下、Si0.2～6.5％、Mn0.05～3.0％、P0.30％或以下、S或Se0.040％或以下、Al2.50％或以下、Cu0.6～8.0％、N0.0040％或以下，且在鋼材內(nèi)部含有直徑為0.1μm或以下的由Cu構(gòu)成的金屬相。在其制造方法中，進行在300℃～720℃的溫度區(qū)保持5秒或以上的熱處理。
文檔編號C22C38/60GK1863934SQ20048002911
公開日2006年11月15日 申請日期2004年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月6日
發(fā)明者村上英邦 申請人:新日本制鐵株式會社