[發明專利]無取向電工鋼板及其制造方法

在審

• 申請號: 201880084515.0
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN111511948A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 李憲柱;金龍洙;申洙容
• 申請（專利權）人: POSCO公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/60;C22C38/00;C22C38/12;C22C38/14;C21D8/12;C21D9/46
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 劉成春;劉翠娥

本發明一個實施例的無取向電工鋼板按重量％計，包含Si：2.0至4.0％、Al：0.05至1.5％、Mn：0.05至2.5％、C：0.005％以下(不含0％)、N：0.005％以下(不含0％)、Sn：0.001至0.1％、Sb：0.001至0.1％、P：0.001至0.1％、As：0.001至0.01％、Se：0.0005至0.01％、Pb：0.0005至0.01％、Bi：0.0005至0.01％及剩余量的Fe及不可避免的雜質，鋼板內包含的各晶粒的泰勒因子(Taylor Factor，M)用下式1表示，鋼板的平均泰勒因子值為2.75以下，[式1]在式1中，σ代表宏觀應力，τ_CRSS代表臨界分剪應力(Critical Re solved Shear Stress)。

技術領域

涉及無取向電工鋼板及其制造方法，具體而言，涉及一種通過降低平均泰勒因子(Taylor Factor)來降低殘留應力，或通過相互控制鋼板包含的微量元素的含量來最終提高低磁場磁性的無取向電工鋼板及其制造方法。

背景技術

無取向電工鋼板主要用于將電能變換成機械能的電動機，為了在該過程中發揮高效率，要求無取向電工鋼板的優秀磁特性。特別是近來，附著環保型技術受到矚目，增加占全體電能使用量過半的電動機的效率，被認為非常重要，為此，具有優秀磁特性的無取向電工鋼板的需求也在增加。

無取向電工鋼板的磁特性主要以鐵損和磁通密度進行評價。鐵損是指在特定磁通密度與頻率下發生的能量損失，磁通密度是指在特定磁場下獲得的磁化的程度。鐵損越低，可以制造在相同條件下能量效率越高的電動機，磁通密度越高，可以越使電動機小型化或減少銅損，因而制造具有低鐵損和高磁通密度的無取向電工鋼板極為重要。

根據電動機的運轉條件而需考慮的無取向電工鋼板的特性也不同。作為用于評價電動機使用的無取向電工鋼板特性所需的基準，許多電動機認為在常用頻率50Hz下施加1.5T磁場時的鐵損W15/50最重要。但是，并非多樣用途的電動機都認為W15/50鐵損最重要，也根據主運轉條件來評價不同頻率或施加磁場中的鐵損。特別是在最近的大型發電機或電動汽車驅動電動機使用的無取向電工鋼板中，在1.0T或其以下的低磁場中，磁特性往往很重要，因而利用W10/50或W10/400等低磁場鐵損來評價無取向電工鋼板的特性。

為了增加無取向電工鋼板的磁特性，通常使用的方法是添加Si等合金元素。通過添加這種合金元素，可以增加鋼的電阻率，但電阻率越高，則渦流損耗越減小，使得可以降低整體鐵損。相反，Si添加量越增加，則磁通密度越差，存在脆性增加的缺點，如果添加既定量以上，則無法冷軋，無法實現商業性生產。特別是電工鋼板，會看到厚度越薄則鐵損越低的效應，而脆性導致的軋制性低下成為致命的問題。為了進一步增加鋼的電阻率，可以添加Al、Mn等元素，生產磁性優秀的最高級無取向電工鋼板。

為了降低無取向電工鋼板的低磁場鐵損，除上面敘述的電阻率和厚度之外，減小在鋼內析出的碳化物、氮化物等并降低鋼板中殘留的應力也很重要。在低磁場中，順利實現磁疇壁的移動，對鐵損產生重大影響，這是因為析出物與殘留應力妨礙磁疇壁的移動，使低磁場磁性變差。

殘留應力也會因在連續退火線中施加的張力而發生。將無取向電工鋼板在連續生產線中進行最終退火時，為了防止蛇行，不可避免地對鋼卷施加張力并在鋼板中發生殘留應力。

另一方面，尚沒有通過適當添加砷(As)、硒(Se)、鉛(Pb)、鉍(Bi)來提高磁性的嘗試。

發明內容

要解決的技術課題

本發明的一個實施例提供一種無取向電工鋼板及其制造方法。具體而言，涉及一種通過減小平均泰勒因子(Taylor Factor)來減小殘留應力，或通過相互控制鋼板中包含的微量元素的含量來最終提高低磁場磁性的無取向電工鋼板及其制造方法。

解決技術問題的手段