[發明專利]取向電工鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201780080222.0
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN110100025B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 朱炯暾;韓敏洙;樸炯基;李相雨;徐進旭
• 申請（專利權）人: POSCO公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/00;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/60;C22C38/34;C21D8/12
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 羅達;安玉

本發明的一實施例的取向電工鋼板以重量％為單位包含：1.0％至7.0％的Si；0.005％以下(不包括0％)的C；0.001％至0.5％的In；以及包括Fe及其他不可避免地混入的雜質的剩余組分。

技術領域

本發明涉及取向電工鋼板及其制造方法。具體地，涉及包括鏡面化元素的取向電工鋼板及其制造方法。

背景技術

取向電工鋼板是指，含有Si成分的鋼板，其具有晶粒的取向沿100}001方向排列的集合組織。取向電工鋼板主要使用于變壓器、電動機、發電機及其他電子設備等的鐵芯材料，這些都利用沿軋制方向極其優秀的磁學特性。

最近，隨著高磁通密度的取向電工鋼板的商用化，鐵損少的材料的需求變多。作為用于減少鐵損的方法，已知有以下四種技術方法。i)將包括取向電工鋼板的易磁化軸的{110}001晶粒的取向沿軋制方向準確定向的方法；ii)材料的薄化方法；iii)通過化學、物理方法將磁疇微細化的磁疇微細化方法；iv)通過如表面處理等化學方法來改善表面物性或賦予表面張力的方法等。

上述的方法iv)是，通過積極改善取向電工鋼板的表面的性質，來改善材料的磁性的方法。作為其典型例子，可以舉例去除在脫碳退火過程中必然產生的氧化層及退火分離劑中的成分發生化學反應而生成的基底覆蓋層的方法。

作為去除所述基底覆蓋層的技術已提出了如下兩個方法，即：對已形成有基底覆蓋層的通常的產品，利用硫酸或鹽酸強制進行去除的方法；以及在生成所述基底覆蓋層的過程中，去除或抑制該基底覆蓋層的技術(下面，稱為“無玻璃技術/Glassless技術”)。

目前為止，所述無玻璃技術的主要研究方向有如下兩種技術方向，即：在退火分離劑中添加氯化物，以在高溫退火工序中利用其表面蝕刻效應的技術；以及作為退火分離劑涂布Al₂O₃粉末，以在高溫退火工序中使基底覆蓋層本身不生成的技術。

這樣的技術的最終方向是，終究還是通過在制造電工鋼板時有意防止生成基底覆蓋層，來去除導致磁性劣化的表面釘扎位點(Pinning Site)，最終改善定向電工鋼板的磁性。

如上所述，上面所提出的兩種無玻璃方法，即抑制基底覆蓋層的生成的方法和在高溫退火工序中將基底覆蓋層從母材分離的技術，都具有如下工序上的問題：在脫碳退火工序時，需要通過氫氣、氮氣和露點的變化，將爐內的氧化度(PH₂O/PH₂)控制為非常低。將氧化度控制為低的理由在于，將脫碳時形成于母材表面的氧化層控制為最少，以最大限度地抑制基底覆蓋層的形成，另外，在爐內氧化度低的情況下，所生成的氧化層的大部分為二氧化硅(SiO₂)的氧化物，能夠抑制鐵系氧化物的生成，所以具有在高溫退火后的表面不會殘留鐵的氧化物的優點。然而，在這種情況下，因脫碳不良而難以確保適當的初次再結晶晶粒大小，而且高溫退火時的二次再結晶晶粒的生長也會發生問題，因此為了在恰當地確保脫碳性能的同時使氧化層變薄，脫碳工序的時間比通常的再處理工序變得更長，使得生產效率降低。

在通過以往的無玻璃技術制造低鐵損取向電工鋼板的情況下，由于薄的氧化層，在高溫退火時，在鋼中存在的抗老化劑(inhibitor)急劇向表面側擴散并消失，使得二次再結晶變得不穩定，作為解決這樣的問題的方法，提出了如下技術：在高溫退火時應用用于控制環境以及降低在升溫區間內的升溫率的序列模式，由此抑制鋼中的抗老化劑向表面側擴散。

另外，在以往的通過將氧化度控制得低來最小限度形成氧化層由此最大限度控制基底涂覆層的形成的方法中，在高溫退火時以卷材狀態進行熱處理的情況下，高溫退火時的卷材內的板的不同位置具有不同的露點及溫度行為，此時基底涂覆層的形成存在差異并由此產生無玻璃程度的差異，從而板的不同位置之間產生偏差而可能對量產化造成問題。