[發(fā)明專利]方向性電磁鋼板及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080010504.1
• 申請(qǐng)日: 2010-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN102341511A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 坂井辰彥;安宅誠(chéng);林申也
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新日本制鐵株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C21D9/46
• 分類號(hào): C21D9/46;C21D9/663;H01F1/16
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 夏斌;陳萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種方向性電磁鋼板的制造方法，在精退火工序中防止與卷材支承臺(tái)接觸的卷材端部的側(cè)應(yīng)變。

本申請(qǐng)基于2009年3月11日在日本申請(qǐng)的特愿2009-058500號(hào)和2009年11月18日在日本申請(qǐng)的特愿2009-263216號(hào)并主張優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容援用在本申請(qǐng)中。

背景技術(shù)

在方向性電磁鋼板的制造方法中，冷軋的鋼板在脫碳退火后被卷取成卷材狀，并以1000℃以上的高溫實(shí)施以二次再結(jié)晶為目的的精退火。在精退火時(shí)，如圖1所示，卷材5以卷材5的卷軸5a成為鉛直方向的方式設(shè)置在退火爐內(nèi)罩9內(nèi)的卷材支承臺(tái)8上。

當(dāng)如此載放的卷材5被以高溫退火時(shí)，如圖2A所示，與卷材支承臺(tái)8接觸的卷材5的下端部5z，由于自重以及與卷材支承臺(tái)8之間的熱膨脹的不同等，產(chǎn)生被稱作側(cè)應(yīng)變的壓曲變形。如圖2B所示，在將從卷材展開的鋼板放置在平坦的定盤上時(shí)，該側(cè)應(yīng)變被觀測(cè)為起伏的高度h。通常，側(cè)應(yīng)變部5e是滿足起伏的高度h超過(guò)2mm的條件或者由下述(1)公式表示的陡度s超過(guò)1.5％(超過(guò)0.015)的條件的、鋼板端部的變形區(qū)域。該側(cè)應(yīng)變部5e不能夠作為商品使用，所以在精退火后將卷材展開時(shí)，通過(guò)圓齒等進(jìn)行修整。因此，當(dāng)側(cè)應(yīng)變部5e增加時(shí)，由于修整寬度的增加，而存在合格率降低的問(wèn)題。

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在此，l為側(cè)應(yīng)變部的寬度。

根據(jù)高溫時(shí)的晶界滑動(dòng)，對(duì)精退火時(shí)的側(cè)應(yīng)變的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行說(shuō)明。即，在900℃以上的高溫時(shí)，基于晶界滑動(dòng)的變形變得顯著，因此在晶界部容易產(chǎn)生側(cè)應(yīng)變。與卷材支承臺(tái)接觸的卷材下端部，與卷材中心部相比，二次再結(jié)晶的成長(zhǎng)時(shí)期較遲。因此，在卷材下端部，晶粒直徑變小，容易形成晶粒細(xì)化部。

在該晶粒細(xì)化部，由于存在較多晶界，因此推測(cè)為容易引起上述晶界滑動(dòng)，并產(chǎn)生側(cè)應(yīng)變。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，提出有通過(guò)控制卷材下端部的晶粒成長(zhǎng)來(lái)抑制機(jī)械變形的各種方法。

專利文獻(xiàn)1公開了如下方法：在精退火前，對(duì)從與卷材支承臺(tái)接觸的卷材下端面起一定寬度的帶狀部涂布晶粒細(xì)化劑，在精退火中使該帶狀部晶粒細(xì)化。此外，專利文獻(xiàn)2公開了如下方法：在精退火前，對(duì)從與卷材支承臺(tái)接觸的卷材下端起一定寬度的帶狀部，通過(guò)帶有突起物的輥等賦予加工變形應(yīng)變，在精退火中使該帶狀部晶粒細(xì)化。

如此，在專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2所公開的方法中，為了抑制側(cè)應(yīng)變，而有意地使卷材下端部的結(jié)晶晶粒細(xì)化，使卷材下端部的機(jī)械強(qiáng)度變化。

但是，在專利文獻(xiàn)1的涂布晶粒細(xì)化劑的方法中，由于晶粒細(xì)化劑為液狀，所以難以進(jìn)行涂布區(qū)域的正確控制。此外，有時(shí)晶粒細(xì)化劑從鋼板端部朝向鋼板中央部擴(kuò)散。結(jié)果，不能夠?qū)⒕Я＜?xì)化區(qū)域的寬度控制為一定，所以側(cè)應(yīng)變部的寬度在卷材的長(zhǎng)度方向上較大地變化。

由于將最大變形的側(cè)應(yīng)變部的寬度作為修整寬度，因此當(dāng)即使在一個(gè)部位側(cè)應(yīng)變部的寬度較大時(shí)，修整寬度也增加、合格率降低。

此外，在專利文獻(xiàn)2的賦予加工變形應(yīng)變的方法中，以基于輥等的機(jī)械加工的應(yīng)變?yōu)槠瘘c(diǎn)，使卷材下端部的結(jié)晶晶粒細(xì)化。在該方法中，能夠比較良好地控制晶粒細(xì)化區(qū)域。但是，由于通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)加工而輥摩耗，因此存在所賦予的加工變形應(yīng)變(壓下率)隨時(shí)間經(jīng)過(guò)而降低，晶粒細(xì)化效果降低的問(wèn)題。特別是，方向性電磁鋼板是含有較多Si的較硬材料，所以輥的摩耗較快，需要頻繁地交換輥。

另一方面，專利文獻(xiàn)3～6公開了如下方法：為了抑制側(cè)應(yīng)變，而促進(jìn)從卷材下端起一定寬度的帶狀部的二次再結(jié)晶，在精退火的較早時(shí)期使晶粒直徑變大，提高高溫強(qiáng)度。

作為使晶粒直徑變大的手段，專利文獻(xiàn)3及4公開了如下方法：在精退火前，通過(guò)等離子加熱或感應(yīng)加熱對(duì)鋼板端部的帶狀部進(jìn)行加熱。此外，專利文獻(xiàn)3、5及6公開了通過(guò)噴丸、輥、齒形輥等導(dǎo)入機(jī)械加工應(yīng)變的方法。

等離子加熱以及感應(yīng)加熱是加熱范圍比較大的加熱方式，所以適合對(duì)帶狀范圍進(jìn)行加熱。但是，等離子加熱以及感應(yīng)加熱存在難以控制加熱位置以及加熱溫度的問(wèn)題。此外，由于熱傳導(dǎo)，存在比規(guī)定范圍大的區(qū)域被加熱的問(wèn)題。因此，不能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)二次再結(jié)晶使晶粒直徑變大的區(qū)域的寬度控制為一定，因此存在側(cè)應(yīng)變抑制效果容易產(chǎn)生不均勻的問(wèn)題。

在基于輥等的機(jī)械加工的方法中，如上所述，存在由于輥的摩耗而應(yīng)變賦予效果(應(yīng)變量)隨時(shí)間經(jīng)過(guò)而降低的問(wèn)題。尤其是，由于二次再結(jié)晶的速度根據(jù)應(yīng)變量而靈敏地變化，所以即使基于輥的摩耗的應(yīng)變量微小，也不能得到希望的晶粒直徑，而存在不能得到穩(wěn)定的側(cè)應(yīng)變抑制效果的問(wèn)題。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)