[发明专利]无方向性电磁钢板以及其制造方法

说明书

本发明涉及无方向性电磁钢板，其以质量％计含有0％～0.0050％的C、0.50％～2.70％的Si、0.10％～3.00％的Mn、1.00％～2.70％的Al、0.050％～0.100％的P，Al/(Si+Al+0.5×Mn)为0.50～0.83，Si+Al/2+Mn/4+5×P为1.28～3.90，Si+Al+0.5×Mn为4.0～7.0，{100}面的强度I{100}与{111}面的强度I{111}的比率为0.50～1.40，室温下的电阻率为60.0×10^‑8Ω·m以上，板厚为0.05mm～0.40mm。

技术领域

本发明涉及高频铁损低的无方向性电磁钢板以及以高生产率生产该无方向性电磁钢板的制造方法。更详细来说，本发明涉及对于要求高能效、小尺寸和高输出的电气设备的铁心原材料来说适合的无方向性电磁钢板以及其制造方法。作为这样的电气设备，例如可以列举出：空气调节器的压缩机电机、混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车所搭载的驱动电机、双轮车和家庭用热电联供系统所搭载的小型发电机等。

本申请基于2015年3月17日在日本申请的特愿2015-053095号主张优先权，将其内容援引至此。

背景技术

近年来，为了解决地球环境问题，正在要求更小型并且输出更高、能效更高的电气设备。因此，对于电气设备的铁心所使用的无方向性电磁钢板(钢板)正在强烈要求低铁损和高磁通密度这两方面。

特别是，就混合动力汽车、电动汽车的驱动电机来说，为了对与小型化相伴的扭矩降低进行补偿而增加了驱动电机的旋转速度。在增加旋转速度的情况下，对钢板施加的磁场的频率增加而铁损增加。因此，对于钢板要求降低高频率下的铁损(高频铁损)。作为降低高频铁损的方法，采用了降低板厚、增大电阻率、降低杂质元素。例如，专利文献1～5是通过增加钢板中的Si、Al等合金元素的含量来提高了钢板的电阻率。

然而，在向钢大量添加Si和Al的情况下，制造钢板时容易产生裂纹、断裂而使生产率、成品率降低。为了防止该生产率、成品率的降低，减少钢中的Si和Al的量来使钢的硬度降低是有效的。另一方面，为了进一步减小铁损，需要增加钢中的Si和Al的量使增加电阻率。Al给每单位质量的电阻率增加带来的效果与Si几乎是同等的，但Al给每单位质量的硬度上升带来的效果为Si的约1/3～1/2。因此，作为对于在尽量不使生产率变差的情况下降低铁损来说有效的元素，使用了Al。即，通过进一步增加钢中的Al含量，使铁损进一步降低。通过这种方式，可以预料到为了增加电阻率而会使得合金元素的含量进一步增加，因此需要进一步改善生产率。

例如，专利文献1公开了对由以质量％计含有1.5％～3.5％的Si、0.6％～3.0％的Al并且(Al/(Si+Al))满足0.3～0.5的钢制得的热轧退火板的平均晶体粒径和维氏硬度进行控制的方法。另外，专利文献1公开了：通过该方法使热轧退火板的耐断裂性得到提高，能够在不损害生产率的情况下提供高频铁损低的无方向性电磁钢板。即，专利文献1所公开的方法与专利文献2～5所公开的方法不同，对Al含量与Si含量和Al含量的总计的比率进行了调整。

然而，在该Al含量的比率为一定值以上的情况下，会使得高频铁损会增加。这据认为是由于下述原因：在Al含量的比率增加的同时磁致伸缩增加，该磁致伸缩使得磁滞损耗增加。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-247047号公报

专利文献2：日本特开2005-200756号公报

专利文献3：日本特开2003-253404号公报

专利文献4：日本特开2013-44010号公报

专利文献5：日本特开2014-210978号公报

发明内容

发明所要解决的问题