[发明专利]无取向性电磁钢板制造用热轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及主要用作电气设备的铁芯材料的无取向性电磁钢板用热轧钢板及其制造方法，特别涉及不仅铁损、磁通密度等磁特性优异而且循环性、钢板的表面外观也优异的无取向性电磁钢板制造用热轧钢板及其制造方法。

背景技术

近年来，在节约以电力为首的能源的世界动态中，对于电气设备迫切期望其高效率化。

另外，从使电气设备小型化的观点考虑，特别是对铁芯材料的小型化的要求越来越高。

此外，最近，从对环境的考虑，关于电气设备的铁芯材料的再利用化也成为了紧要的课题。

上述要求等中，对于电气设备的高效率化、铁芯材料的小型化，有效的是改善铁芯的素材的电磁钢板的磁特性，而在以往的无取向性电磁钢板的领域中，作为减少磁特性特别是铁损的手段，为了增大电阻而降低涡流损耗，通常采用提高Si、Al、Mn等的钢中的含量的方法。

然而，该方法中，出现无法避免磁通密度下降这样的本质问题。

另一方面，作为降低涡流损耗的手段，一般已知有提高Si、Al等的含量的同时减少C、S的方法，或者如专利文献1所述添加B，如专利文献2所述添加Ni等增加合金成分的方法。

这些添加合金成分的方法能改善铁损特性，但磁通密度的改善效果小，均无法满足要求。另外，随着合金的添加，钢板的硬度上升，加工性劣化，因此即便对无取向性电磁钢板进行加工而用于电气设备，其通用性也不足，用途很大程度上受到限制。

另外，提出了几种改变制造工序，改善产品板的晶向的集成度，即集合组织而提高磁特性的方法。例如，专利文献3中，公开了将含有Si：2.8～4.0质量％和Al：0.3～2.0质量％的钢在200～500℃的温度范围实施温轧，使{100}＜UVW＞组织发达的方法，另外，专利文献4中，公开了将含有Si：1.5～4.0质量％和Al：0.1～2.0质量％的钢进行热轧后，通过组合1000℃～1200℃的热轧板退火和压下率：80～90％的冷轧而使{100}组织发达的方法。

但是，这些方法产生的磁特性的改善效果，特别是磁通密度的改善效果尚不能满足要求，而且在加工性和循环性的方面还有问题。即，如果钢中含有某种程度以上的Al，则钢板的硬度上升而阻碍加工性的同时循环利用铁芯材料或者需要在家中进行废料处理时具有损害电炉的电极这样的问题。

此外，使用铁芯的循环利用材铸造马达的轴等时，如果含有0.1质量％以上的Al，则浇铸时钢液的表面进行氧化，使粘性增大，导致钢液的铸模内填充性劣化，阻碍完好的浇铸也是问题。

为了解决上述的问题，专利文献5中公开了将Al设为0.02％以下、专利文献6中公开了将Al设为0.017％以下、专利文献7中公开了将Al设为0.010％以下、以及专利文献8中公开了将Al设为0.030％以下，同时减少S、N等的杂质量，并且控制热轧板退火后的平均粒径、冷轧条件等，由此制造磁通密度高且铁损低的无取向性电磁钢板的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开昭58-151453号公报

专利文献2:日本特开平3-281758号公报

专利文献3:日本特开昭58-181822号公报

专利文献4:日本特开平3-294422号公报

专利文献5:日本特许第3888033号公报

专利文献6:日本特许第4126479号公报

专利文献7:日本特许第4258951号公报

专利文献8:日本特许第4258952号公报

发明内容

然而，根据上述的技术，出现如果减少Al量则磁特性的稳定性变差这样的新的问题点。此外，还发现在最终退火后的钢板表面外观上会显著出现发白条纹图案等变显眼等表面外观的劣化。

本发明是鉴于上述的现状而进行的，其目的在于提供不仅铁损、磁通密度等磁特性优异而且循环性、钢板的表面外观也优异的无取向性电磁钢板制造用热轧钢板及其有利的制造方法。

本发明人等为了解决上述的课题，对制造高磁通密度低铁损材时减少对循环性造成问题的Al则磁特性的稳定性变差且表面外观容易劣化的原因进行了研究。

其结果，发现随着钢板中的Al量减少，热轧板退火后的SiO₂氧化皮增加，即便通过其后的酸洗等也难以除去氧化皮，容易残留，因此在最终退火后的钢板表面发生发白条纹图案变显眼等表面外观的劣化。此外，还同时得知由于属于该条纹图案的原因的表层氧化物，导致铁损劣化。