1所示,對具有含有C :0. 07質(zhì)量%、Si :3. 4質(zhì)量%、Mn :0. 07質(zhì)量%、Se : 〇. 015質(zhì)量%、Ni :0. 3質(zhì)量%、Cu :0. 03質(zhì)量%以及Sb :0. 04質(zhì)量%并且使sol. A1與N的 含量之比(sol. A1/N)在2. 10~3. 56的范圍內(nèi)各種變化的成分組成的7種鋼板坯進(jìn)行熱 乳而制成板厚2. 4mm的熱乳卷材,進(jìn)行900°C X40秒的熱乳板退火,進(jìn)行酸洗,進(jìn)行一次冷 乳而制成板厚1. 5mm,進(jìn)行1150°C X80秒的中間退火,在170°C的溫度下進(jìn)行溫乳而制成 0. 12~0. 25mm范圍的多種板厚的冷乳卷材,在脫脂后,在60vol% H2- 40vol% N2的濕氫 氣氛中實(shí)施850°C X2分鐘的兼用作脫碳的一次再結(jié)晶退火。
[0035] 接下來,在一次再結(jié)晶后的上述鋼板表涂敷以MgO為主成分的退火分離劑,在進(jìn) 行干燥后,在N2氣氛中以升溫速度20°C /hr加熱至850°C,在850°C下保持50小時(shí)后,以升 溫速度20°C /hr,在850~1150°C間在25vol % N2- 75vol %的112的混合氣氛中加熱升溫, 在1150~1200°C間在氏氣氛中加熱升溫,進(jìn)一步地,在H 2氣氛中進(jìn)行1200°C X10小時(shí)的 均熱處理,之后,實(shí)施在800°C以下在隊(duì)氣氛中進(jìn)行冷卻的兼作為二次再結(jié)晶退火和純化處 理的最終退火。接下來,在從上述最終退火后的鋼板表面除去未反應(yīng)的退火分離劑后,覆上 以磷酸鋁和膠態(tài)二氧化硅為主成分的絕緣覆膜,制成產(chǎn)品卷材。
[0036]【表1】
[0037]
[0038] 從由此得到的全長約4000m的產(chǎn)品卷材的長度方向0m、1000m、2000m、3000m以及 4000m的5處取得磁測定用的試驗(yàn)片,測定磁化力800A/m下的磁通密度Bs,將在卷材內(nèi)磁通 密度最低的值作為卷材內(nèi)保證值,將最高的值作為卷材內(nèi)良好值,其結(jié)果一并顯示于表1。 另外,圖1中示出了得到磁通密度^丄洲!1以上的板厚d和(sol. A1/N)的范圍。在此,磁 通密度Bs是對于判斷二次再結(jié)晶恰當(dāng)產(chǎn)生有效的指標(biāo),Bs的卷材內(nèi)保證值高表示在卷材內(nèi) 均勻地產(chǎn)生二次再結(jié)晶。
[0039] 根據(jù)這些結(jié)果,將鋼原料(板坯)中的(sol. A1/N)的值根據(jù)二次再結(jié)晶退火時(shí)的 板厚(最終板厚)控制在適當(dāng)范圍,具體來說,通過以滿足下述(1)式:
[0040] 4d+l. 52 彡 sol. A1/N 彡 4d+2. 32 (1)
[0041] 的方式進(jìn)行控制,在卷材全長范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)二次再結(jié)晶,可知磁特性提高。
[0042] < 實(shí)驗(yàn) 2 >
[0043] 對含有 C:0.07 質(zhì)量%、Si :3.4 質(zhì)量%、Mn:0.07 質(zhì)量%、sol.Al :0.020 質(zhì)量%、 N :0. 007 質(zhì)量%、Se :0. 015 質(zhì)量%、Ni :0. 3 質(zhì)量%、Cu :0. 03 質(zhì)量%以及Sb :0. 04 質(zhì)量% 的鋼板坯進(jìn)行熱乳而制成板厚2. 4mm的熱乳卷材,進(jìn)行900°C X 40秒的熱乳板退火,進(jìn)行 酸洗,進(jìn)行一次冷乳而制成板厚1. 5mm,進(jìn)行1150°C X80秒的中間退火,在170°C的溫度下 進(jìn)行溫乳而制成最終板厚〇. 20mm的冷乳卷材,進(jìn)行脫脂,之后,在60vol%氏一 40vol% N;; 的濕氫氣氛中實(shí)施850°C X2分鐘的兼用作脫碳的一次再結(jié)晶退火。
[0044] 接下來,在一次再結(jié)晶后的上述鋼板表面涂敷以MgO為主成分的退火分離劑并干 燥后,在N2氣氛中以升溫速度20°C /hr加熱至850°C,之后,如表2所示,以改變850°C下 保持的有無以及850~1050°C間的升溫速度的A~G的加熱模式加熱至1200°C,850~ 1150°C間在25vol% N2- 75vol%112的混合氣氛中加熱,1150~1200°C間在112氣氛中加 熱,進(jìn)一步地,在H2氣氛中進(jìn)行1200 °C X10小時(shí)的均熱處理后,實(shí)施在800 °C以下在N2氣 氛中進(jìn)行冷卻的兼作為二次再結(jié)晶退火和純化處理的最終退火。接下來,在從上述最終退 火后的鋼板表面除去未反應(yīng)的退火分離劑后,覆上以磷酸鋁和膠態(tài)二氧化硅為主成分的絕 緣覆膜,制成產(chǎn)品卷材。
[0045] 【表2】
[0046]
[0047] 從由此得到的全長約4000m的產(chǎn)品卷材的長度方向0m、1000m、2000m、3000以及 4000m的5處取得磁測定用的試驗(yàn)片,測定磁化力800A/m下的磁通密度&以及磁通密度的 振幅1. n\50Hz時(shí)的每單位質(zhì)量的鐵損值W17/5。,以卷材內(nèi)最差的Bs以及W 17/5。的值為卷材 內(nèi)保證值,以卷材內(nèi)最良好的Bs以及W 17/5。的值為卷材內(nèi)良好值,它們的結(jié)果也一并記載于 表2。另外,在圖2中示出了 850~1050°C間的升溫速度、磁通密度Bs以及鐵損W17/5。的卷 材內(nèi)保證值和卷材內(nèi)良好值的關(guān)系。
[0048] 根據(jù)這些結(jié)果可知,未在最終退火的加熱中途的850°C進(jìn)行50小時(shí)的保持的加熱 模式A以及850~1050°C間的升溫速度低至5°C /hr的加熱模式B由于在卷材內(nèi)沒有均勻 地進(jìn)行二次再結(jié)晶而引起卷材內(nèi)保證值較差,但在上述850°C保持后使升溫速度為10°C / hr以上而進(jìn)行急速加熱的加熱模式C~G中,二次再結(jié)晶穩(wěn)定地出現(xiàn),在卷材內(nèi)全長范圍內(nèi) 磁特性提高。不過,在升溫速度為100°c/hr (加熱模式G)的情況下,磁特性少許下降。
[0049] 本發(fā)明基于上述發(fā)現(xiàn)而完成。
[0050] 接下來,對本發(fā)明的方向性電磁鋼板的鋼材料的成分組成進(jìn)行說明。
[0051] C :0? 04 ~0? 12 質(zhì)量%
[0052] C是有利于熱乳、冷乳中的組織的均勻微細(xì)化以及高斯取向的發(fā)展的元素,至少需 要含有0.04質(zhì)量%。但是,若添加超過0. 12質(zhì)量%,則在脫碳退火中產(chǎn)生脫碳不足,存在 磁特性劣化的隱患。因此,C選在0.04~0. 12質(zhì)量%的范圍。優(yōu)選為0.05~0. 10質(zhì)量% 的范圍。
[0053] Si :1. 5 ~5. 0 質(zhì)量%
[0054] Si是提高鋼板的電阻率而有助于有效降低鐵損的元素,從確保良好的磁特性的觀 點(diǎn)出發(fā),本發(fā)明中含有1. 5質(zhì)量%以上。另一方面,若添加超過5. 0質(zhì)量%則冷加工性明顯 受影響。因此,Si選在1.5~5.0質(zhì)量%的范圍。優(yōu)選為2.0~4.0質(zhì)量%的范圍。
[0055] Mn :0? 01 ~1. 0 質(zhì)量%
[0056] Mn是對于改善熱加工性并防止熱乳時(shí)的表面?zhèn)塾行У脑?,為了得到這樣的效 果需要含有〇.〇1質(zhì)量%以上。但是,若添加超過1.0質(zhì)量%,則磁通密度將變得下降。因 此,Mn選在0.01~1.0質(zhì)量%的范圍。優(yōu)選為0.04~0.2質(zhì)量%的范圍。
[0057] sol. A1 :0? 010 ~0.040 質(zhì)量%
[0058] A1是構(gòu)成作為抑制劑的A1N所必須的元素,在作為sol. A1而低于0. 010質(zhì)量% 的情況下,熱乳時(shí)或熱乳板退火的升溫過程等中析出的A1N的量不足,無法得到抑制劑的 效果。另一方面,若添加超過〇. 040質(zhì)量%,則析出的抑制劑粗大化,反而導(dǎo)致抑制力降低。 因此,為了得到充分的A1N的抑制劑效果,A1需要以sol. A1計(jì)選在0. 010~0. 040質(zhì)量% 的范圍。優(yōu)選為0.02~0.03質(zhì)量%的范圍。
[0059] N :0? 004 ~0? 02 質(zhì)量%
[0060] N與A1 -樣是構(gòu)成作為抑制劑的A1N所必須的元素。不過,該N因?yàn)槟軌蛟诶淙?工序中實(shí)施氮化處理而添加,所以在板坯階段,只要含有〇. 004質(zhì)量%以上即可。但是,在 冷乳工序中沒有實(shí)施氮化處理的情況下需要含有〇. 005質(zhì)量%以上。另一方面,在添加N 超過0. 02質(zhì)量%的情況下,存在在熱乳中產(chǎn)生鼓包的隱患。因此,N選在0. 004~0. 02質(zhì) 量%的范圍。優(yōu)選為0.005~0.01質(zhì)量%的范圍。
[0061] sol. A1/N
[0062] 本發(fā)明中,重要的是,根據(jù)冷乳的最終板厚(產(chǎn)品板厚)d (mm),使鋼材料中的sol. A1與N的含量(質(zhì)量% )之比恰當(dāng)化,具體來說,以滿足下述(1)式:
[0063] 4d+l. 52 彡 sol. A1/N 彡 4d+2. 32 (1)
[0064] 的關(guān)系的方式含有。
[0065] 這是因?yàn)?,如圖1所示,在(sol. A1/N)的值較大的情況下,A1N的作為抑制劑的抑 制力并不充分,導(dǎo)致鋼板的表層與中心層的晶粒的粗大化。另一方面,在(sol.Al/N)較小 的情況下,相對于高斯取向的角度差較大的晶粒也進(jìn)行二次再結(jié)晶,因此二次再結(jié)晶后的 磁通密度降低,鐵損增大。優(yōu)選上述(1)式的左邊為4d+l. 81,右邊為4d+2. 32。
[0066] 此外,為了使(sol. A1/N)的值根據(jù)最終板厚d(mm)以及鋼原料中的sol. A1的含 量而恰當(dāng)化,可以在二次再結(jié)晶前實(shí)施氮化處理來調(diào)整N的含量。
[0067] S以及Se :合計(jì)0? 005~0? 05質(zhì)量%
[0068] S以及Se是為了使Cu2S、Cu2Se等與A1N復(fù)合而微小析出所必要的必須元素。由于 這樣的目的,在本發(fā)明中需要單獨(dú)或是合計(jì)含有0. 005質(zhì)量%以上。但是,若添加超過0. 05 質(zhì)量%,貝導(dǎo)致析出物的粗大化。因此,S以及Se選在單獨(dú)或合計(jì)0. 005~0. 05質(zhì)