[发明专利]取向性电磁钢板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及取向性电磁钢板的制造方法，具体而言，涉及铁损低、且铁损的不均小的取向性电磁钢板的制造方法。

背景技术

电磁钢板是作为变压器、电动机的铁芯材料被广泛使用的软磁性材料，其中，取向性电磁钢板的晶体取向高度集中于被称为高斯(Goss)取向的{110}＜001＞位向，磁特性优异，因此主要用于大型变压器的铁芯等。为了降低变压器的无负载损耗(能量损耗)，要求铁损较低。

作为取向性电磁钢板的铁损降低方法，已知增加Si含量、降低板厚、提高晶体位向的取向性、对钢板表面赋予张力、使钢板表面平滑、使二次再结晶组织细粒化等是有效的。

在这些方法中，作为使二次再结晶晶粒变细的技术，提出了通过在脱碳退火时快速加热、或者在即将进行脱碳退火之前实施快速加热的热处理，从而改善一次再结晶集合组织的方法。例如，在专利文献1中公开了如下的技术：在对轧制到最终板厚的冷轧板进行脱碳退火时，在P_H2O/P_H2为0.2以下的非氧化性气体氛围中以100℃/秒以上快速加热到700℃以上的温度，由此得到低铁损的取向性电磁钢板。另外，在专利文献2中公开了如下的技术：使气体氛围中的氧浓度为500ppm以下，并且以加热速度100℃/秒以上快速加热到800～950℃，接着保持在比快速加热后的温度更低的775～840℃的温度，再保持在815～875℃的温度，由此获得低铁损的取向性电磁钢板。另外，在专利文献3中公开了如下的技术：将600℃以上的温度范围以95℃/秒以上的升温速度加热到800℃以上，并且适当地控制该温度范围的气体氛围，由此得到被膜特性和磁特性优异的电磁钢板。此外，在专利文献4中公开了如下的技术：将热轧板中以AlN形态存在的N量限制在25ppm以下，并且在脱碳退火时以加热速度80℃/秒以上加热至700℃以上，由此得到低铁损的取向性电磁钢板。

对于通过快速加热来改善一次再结晶集合组织的这些技术而言，将快速加热的温度范围设为从室温到700℃以上，且重要的是规定了升温速度。这种技术思想是希望通过用短时间升温至再结晶温度附近，从而抑制通常的加热速度下优先形成的γ纤维({111}＜uvw＞组织)的生长，促进成为二次再结晶的核的{110}＜001＞组织的产生，由此改善一次再结晶集合组织。而且，通过应用该技术，能使二次再结晶后的晶粒(Goss取向晶粒)细化，铁损特性得到改善。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平07-062436号公报

专利文献2：日本特开平10-298653号公报

专利文献3：日本特开2003-027194号公报

专利文献4：日本特开平10-130729号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，根据发明人等的见解，在提高升温速度的情况下，会引起铁损特性的不均增大这样的问题，这被认为是由在升温时钢板内部的温度不均和内部氧化层不良所导致的。由于对制品出厂时的铁损评价通常使用对钢板整个宽度的铁损进行平均而得到的值，因此如果不均大，则钢板整体的铁损的评价较低，无法获得期待的急速加热的效果。

本发明是鉴于现有技术具有的上述问题而进行的，其目的在于，提出了一种与现有技术相比铁损低且铁损值的不均小的取向性电磁钢板的制造方法。

解决课题的方法

发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，其结果发现，在一次再结晶退火的加热过程中进行快速加热时，通过在发生恢复的温度范围内保持给定的时间，能够使钢板内部的温度均匀，可以使钢板的整个宽度上都能够享受到快速加热的效果，同时＜111＞//ND位向优先恢复，再结晶的优先度降低，一次再结晶后的＜111＞//ND取向晶粒减少，取而代之，Goss核增加，使二次再结晶后的再结晶细粒化，结果能够得到铁损低且铁损值的不均小的取向性电磁钢板。进而，通过将发生脱碳反应的均热过程的气体氛围的P_H2O/P_H2设为比以往更低的值，或者通过将均热过程分成多段并对各段的温度、时间、气体氛围的P_H2O/P_H2进行优化，能够使铁损值进一步降低，由此完成了本发明。