[发明专利]双取向电工钢板及其制造方法

说明书

根据本发明的一实施例的双取向电工钢板，以重量％计包含：Si：2.0至6.0％、Al：0.0005至0.04％、S：0.0001至0.003％、Mn：0.02至1.0％、N：0.003％以下且0％除外、C：0.01％以下且0％除外、Ti：0.01％以下且不包括0％、P：0.005至0.10％，余量包含Fe及其它不可避免的杂质，并满足下式1。[式1][Mn]/[S]≥60式1中，[Mn]和[S]分别表示Mn和S的含量(重量％)。

技术领域

本发明涉及双取向电工钢板及其制造方法。具体地，涉及一种通过适当地控制合金组分内Mn和S的比率使轧制方向及轧制垂直方向的磁性能十分优异的双取向电工钢板及其制造方法。

背景技术

为了改善电工钢板的磁通密度，最有效的方法是通过改善钢的织构使100轴与磁化方向平行对齐的方法，此外，还使用通过缩减钢的合金量来改善Fe原子在钢中所占的分数，从而使饱和磁通量接近纯铁的改善磁通密度的方法。其中，对于取向电工钢板而言，其使用称为戈斯(Goss)织构取向的{110}001取向，通常可通过板坯-热轧-热轧板退火-冷轧-初次再结晶中脱碳-氮化-再次高温退火过程来获得。然而，其只在轧制方向(Rd方向)具有优异的磁性能，在轧制垂直方向(TD方向)磁性能极其差，因此除了将磁化方向确定为轧制方向的变压器以外很难使用。因此，需要通过控制作为与其不同的织构来制造电工钢板，该织构使磁化方向与100轴平行。

旋转设备中的磁化方向通常在板面内旋转，因此100轴应与板面平行，在该条件下的取向中，钢铁材料上经常观测到的取向为{100}011取向。这是由于100轴与自轧制方向向轧制垂直方向(TD方向)扭曲45度的方向平行，因此磁化方向自板的轧制方向偏移45度时，具有最优异的磁性能。然而，该取向作为冷轧稳定取向，再结晶退火时具有使所有都消失的特性，因此不用于电工钢板材料。

与其类似地，具有{100}001取向，其作为Cube on face取向，虽然有用性得到认可，但是所熟知的方法只有通过交叉轧制或者进行真空退火等实际无法大规模工业生产的手段来制造。

尤其，交叉轧制法由于不能对材料进行连续生产因此不能采用，对于大型发电设备而言，需要制造直径为数米的圆筒形的铁芯，因此不能在以下工艺中采用且生产效率极低，所述工艺是在板面上将铁芯分割为数个至数十个，并以组装的形态制造。

对于发电机而言，一般涡轮发电机根据各国的商用电频率50Hz或者60Hz进行发电，因此50Hz和60Hz的磁性十分重要，但是在风力发电机等旋转速度慢的发电机中，在这些DC和30Hz以下的磁性十分重要。

因此，所述的设备中，相比于交变磁场中产生的铁损，表示磁化程度的磁通密度特性是更为重要的特性，通常以B8磁通密度对其进行评价。B8磁通密度是指磁场的强度为800A/m的钢板中的磁通密度值，这主要在50Hz的交变磁场中测定，但是根据情况，也可在直流中进行测定，或者在50Hz以下的频率中进行测定。

发明内容

【技术问题】

本发明旨在提供双取向电工钢板及其制造方法。具体地，通过适当地控制合金组分内的Mn和S的比率，提供轧制方向及轧制垂直方向的磁性能十分优异的双取向电工钢板及其制造方法。

【技术方案】

根据本发明一实施例的双取向电工钢板，以重量％计包含：Si：2.0至6.0％、Al：0.0005至0.04％、S：0.0001至0.003％、Mn：0.02至1.0％、N：0.003％以下(0％除外)、C：0.01％以下(0％除外)、Ti：0.01％以下(不包括0％)、P：0.005至0.10％，余量包含Fe及其它不可避免的杂质，并满足下式1。

[式1]

[Mn]/[S]≥60

(式1中，[Mn]和[S]分别表示Mn和S的含量(重量％)。)