[發明專利]方向性電磁鋼板的制造方法

有效

• 申請號: 202080009136.2
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN113286909B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 牛神義行;中村修一;藤井浩康
• 申請（專利權）人: 日本制鐵株式會社
• 主分類號: C21D8/12
• 分類號: C21D8/12;C21D9/46;C22C38/00;C22C38/60;H01F1/147
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周欣

該方向性電磁鋼板的制造方法包含下述工序：硅鋼原材料制造工序，其制造硅鋼原材料；熱軋工序，其對所述硅鋼原材料進行熱軋而得到熱軋板；冷軋工序，其對所述熱軋板實施一次冷軋或夾著中間退火的多次冷軋而得到最終板厚的鋼板；脫碳退火工序，其使用具備加熱帶和均熱帶的脫碳退火爐對所述鋼板實施脫碳退火；以及最終退火工序，其在所述鋼板上涂布以氧化鋁為主成分的退火分離劑，實施最終退火，在所述脫碳退火工序中，將所述硅鋼原材料的Cr含量以質量％計設為X時，所述加熱帶的氣氛氣體的氧化度P1滿足下述的式1，且所述均熱帶的氣氛氣體的氧化度P2滿足下述的式2。0.18X－0.008≤P1≤0.25X+0.15≤0.20(式1)，0.01≤P2≤0.15(式2)。

技術領域

本發明涉及方向性電磁鋼板的制造方法。

本申請基于2019年01月16日在日本申請的日本特愿2019-005128號主張優先權，在此引用其內容。

背景技術

方向性電磁鋼板是軟磁性材料，主要用作變壓器的鐵芯材料。因此，對于方向性電磁鋼板，要求高磁化特性和低鐵損這樣的磁特性。所謂磁化特性是指對鐵芯進行勵磁時所感應的磁通密度。磁通密度越高，越能夠使鐵芯小型化，因此在變壓器的裝置構成這一點上是有利的，并且在變壓器的制造成本方面也是有利的。

為了提高磁化特性，需要以成為{110}面與鋼板面平行地對齊、且100軸朝向軋制方向對齊的晶體取向(高斯取向)的方式控制織構。為了使晶體取向向高斯取向集聚，通常實施使AlN、MnS和MnSe等抑制劑在鋼中微細地析出而控制二次再結晶的工序。

另外，作為磁特性，要求磁通密度(以施加800A/m的磁場時的磁通密度B8值代表)高，鐵損(以磁通密度1.7特斯拉(T)、頻率50赫茲(Hz)的能量損失W_17/50(W/kg)代表)低。

鐵損是指在利用交流磁場對鐵芯進行勵磁的情況下作為熱能而消耗的電力損失。從節能的觀點出發，要求鐵損盡可能低。對于鐵損的高低而言，磁化率、板厚、被膜張力、雜質量、電阻率、晶體粒徑、磁疇尺寸等產生影響。關于電磁鋼板，即使在開發出了各種技術的現在，為了提高能量效率，也繼續進行降低鐵損的研究開發。

在電磁鋼板用作層疊鐵芯的情況下，專利文獻1(日本特公昭58-26405號公報)中公開了如下方法：對最終退火后的鋼板照射激光束而賦予局部的微小應變，由此將磁疇細化而降低鐵損。

另外，在電磁鋼板用作卷繞鐵芯的情況下，專利文獻2(日本特開昭62-86175號公報)中公開了如下方法：即使在加工成鐵芯后實施去應力退火(Stress?ReleaseAnnealing：應力除去退火)，磁疇細化效果也不消失。通過使用這些技術手段將磁疇細化，鐵損大幅降低。

但是，本發明人等對進行了上述那樣的磁疇細化的情況下的磁疇的運動進行了觀察，結果判明了還存在不動的磁疇。因此，本發明人等認識到：為了進一步降低方向性電磁鋼板的鐵損值，在細化磁疇的同時，消除由鋼板表面的玻璃被膜產生的阻礙磁疇的運動的釘扎效應是重要的。

為了實現上述那樣的磁疇移動的容易化，在鋼板表面不形成玻璃被膜是有效的。作為其手段，專利文獻3(美國專利第3785882號說明書)中公開了通過使用粗大的高純度氧化鋁作為退火分離劑而在鋼板表面不形成玻璃被膜的方法。但是，在該方法中，無法消除表面正下方的夾雜物，鐵損的提高量就W_15/60而言至多僅為2％。

作為控制該表面正下方的夾雜物、且實現表面的鏡面化的方法，在專利文獻4(日本特開昭64-83620號公報)中公開了在最終退火后進行化學研磨或電解研磨的方法。但是，化學研磨、電解研磨等方法雖然能夠對實驗室級的試樣的材料進行加工，但為了以工業規模進行上述方法，必須解決藥液的濃度、溫度的管理、公害對策設備等的設置的問題。進而，從生產率的觀點出發，很難將上述方法實用化。