[發明專利]導磁率優良的無取向電工鋼板及其制造方法

在審

• 申請號: 201410706117.1
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104674136A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 李世日;樸峻秀;裴秉根
• 申請（專利權）人: POSCO公司
• 主分類號: C22C38/60
• 分類號: C22C38/60;C22C38/14;C22C38/50;C21D8/12
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 蘇萌;鐘守期

技術領域

本發明涉及一種無取向電工鋼板及其制造方法。

背景技術

無取向電工鋼板對電工設備的能效起到重要的作用，其原因在于無取向電工鋼板用作電機、發電機等旋轉機器和小型變壓器等靜止機器的鐵芯材料將電能轉化成機械能。

無取向電工鋼板的磁特性例如為鐵損和磁通密度，鐵損是磁化時產生的能量損耗，因此鐵損越低越好。此外，磁通密度是用特定磁化力下得到的磁通密度值(單位：T)來評價的，磁通密度值除以特定磁化力(單位：A/m)和真空導磁率μ0＝4π*10-7的值定義為導磁率。

即，導磁率表示被磁化的容易程度，這種導磁率值越高，通過更小的磁化力可以得到更高的磁通密度，而且可以減少銅損。此時，銅損表示繞組銅線中產生的熱量。

此外，鐵損作為無取向電工鋼板的重要指標，不僅對電機等旋轉機器而且對大型變壓器等靜止機器的功率效率產生較大影響。尤其，用于低磁場區時，所產生的銅損少，因此鐵損決定機器的整體效率。但是，在用于1.5T以上高磁場區的小型電機或小型變壓器等機器中，銅損與鐵損同樣重要或者可能更重要，因此需要使用一種能夠降低銅損的無取向電工鋼板。

為了改善無取向電工鋼板的磁特性中的鐵損，一般采用添加電阻率大的合金元素以提高電阻的方法。雖然添加合金元素能減少鐵損，但是磁通密度及導磁率也會不可避免的減少。

因此，為了降低鐵損的同時提高磁通密度及導磁率特性，通常采用雜質含量極少的純凈鋼或添加微量合金元素等技術。然而，這些技術均導致制造成本上升，而且不能解決生成細小析出物導致磁性降低之問題。

發明內容

根據本發明的一實施例，可以提供一種組分中Al、Sn、Sb、及P的各含量關系受控的無取向電工鋼板。

根據本發明的另一實施例，可以提供一種準備包含所述組分的鋼板坯，并經熱軋-冷軋-冷軋板退火等一系列過程制造無取向電工鋼板的方法。

本發明一實施例提供一種無取向電工鋼板，其包含1.5～4.0wt％的Si、0.01～0.50wt％的Mn、0.0005～0.02wt％的Al、0.001～0.15wt％的P、0.004wt％以下(0wt％除外)的C、0.0001～0.01wt％的S、0.003wt％以下(0wt％除外)的N、0.003wt％以下(0wt％除外)的Ti、0.01～0.15wt％的Sn、0.0001～0.15wt％的Sb，余量為Fe及其他不可避免的雜質，所述Al、Sn、Sb、及P滿足[Al]<[Sn]+[Sb]、及[Al]<[Sn]+[P]，其中[Al]、[Sn]、[Sb]、及[P]分別是以wt％表示的Al、Sn、Sb、及P的含量。

具體地，所述Sn、Sb及P滿足[Sn]+[Sb]+[P]為0.03～0.30，其中[Sn]、[Sb]、[P]分別是以wt％表示的Sn、Sb、P的含量。

所述無取向電工鋼板還可以包含分別為0.05wt％以下(0wt％除外)的Cu、Ni及Cr。

與此同時，所述無取向電工鋼板還可以包含分別為0.01wt％以下的Zr、Mo及V。

上述的任何一種無取向電工鋼板，其微細組織內的晶粒平均大小可為30～300μm。

本發明另一實施例提供一種無取向電工鋼板的制造方法，其包括以下步驟：

準備板坯，該板坯包含1.5～4.0wt％的Si、0.01～0.50wt％的Mn、0.0005～0.02wt％的Al、0.001～0.15wt％的P、0.004wt％以下(0wt％除外)的C、0.0001～0.01wt％的S、0.003wt％以下(0wt％除外)的N、0.003wt％以下(0wt％除外)的Ti、0.01～0.15wt％的Sn、0.0001～0.15wt％的Sb，余量為Fe及其他不可避免的雜質；

將所述板坯熱軋成熱軋板；

將所述熱軋板冷軋成冷軋板；以及

在950～1120℃的溫度下，對所述冷軋板進行退火，

所述板坯中的Al、Sn、Sb及P滿足[Al]<[Sn]+[Sb]、及[Al]<[Sn]+[P]，其中[Al]、[Sn]、[Sb]、及[P]分別是以wt％表示的Al、Sn、Sb、及P的含量。

此時，所述板坯中的Sn、Sb、及P可滿足[Sn]+[Sb]+[P]為0.03～0.30，其中[Sn]、[Sb]、及[P]分別是以wt％表示的Sn、Sb、及P的含量。

本發明的無取向電工鋼板的制造方法，還可以包括以下步驟：將所述板坯熱軋成熱軋板之后，在950～1200℃的溫度下，對所述熱軋板進行退火。