CN104674136B

CN104674136B - 导磁率优良的无取向电工钢板及其制造方法

Info

Publication number: CN104674136B
Application number: CN201410706117.1A
Authority: CN
Inventors: 李世日; 朴峻秀; 裴秉根
Original assignee: Posco Co Ltd
Current assignee: Posco Holdings Inc
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2017-11-14
Anticipated expiration: 2034-11-27
Also published as: CN104674136A

Abstract

本发明涉及一种无取向电工钢板及其制造方法。更具体涉及一种包含1.5～4.0wt％的Si、0.01～0.50wt％的Mn、0.0005～0.02wt％的Al、0.001～0.15wt％的P、0.004wt％以下(0wt％除外)的C、0.0001～0.01wt％的S、0.003wt％以下(0wt％除外)的N、0.003wt％以下(0wt％除外)的Ti、0.01～0.15wt％的Sn、0.15wt％以下的Sb，余量为Fe及其他不可避免的杂质，并且所述板坯中的Al、Sn、Sb、及P满足[Al]<[Sn]+[Sb]、及[Al]<[Sn]+[P](其中[Al]、[Sn]、[Sb]、及[P]分别是以wt％表示的Al、Sn、Sb、及P的含量)的无取向电工钢板及其制造方法。

Description

导磁率优良的无取向电工钢板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种无取向电工钢板及其制造方法。

背景技术

无取向电工钢板对电工设备的能效起到重要的作用，其原因在于无取向电工钢板用作电机、发电机等旋转机器和小型变压器等静止机器的铁芯材料将电能转化成机械能。

无取向电工钢板的磁特性例如为铁损和磁通密度，铁损是磁化时产生的能量损耗，因此铁损越低越好。此外，磁通密度是用特定磁化力下得到的磁通密度值(单位：T)来评价的，磁通密度值除以特定磁化力(单位：A/m)和真空导磁率μ0＝4π*10-7的值定义为导磁率。

即，导磁率表示被磁化的容易程度，这种导磁率值越高，通过更小的磁化力可以得到更高的磁通密度，而且可以减少铜损。此时，铜损表示绕组铜线中产生的热量。

此外，铁损作为无取向电工钢板的重要指标，不仅对电机等旋转机器而且对大型变压器等静止机器的功率效率产生较大影响。尤其，用于低磁场区时，所产生的铜损少，因此铁损决定机器的整体效率。但是，在用于1.5T以上高磁场区的小型电机或小型变压器等机器中，铜损与铁损同样重要或者可能更重要，因此需要使用一种能够降低铜损的无取向电工钢板。

为了改善无取向电工钢板的磁特性中的铁损，一般采用添加电阻率大的合金元素以提高电阻的方法。虽然添加合金元素能减少铁损，但是磁通密度及导磁率也会不可避免的减少。

因此，为了降低铁损的同时提高磁通密度及导磁率特性，通常采用杂质含量极少的纯净钢或添加微量合金元素等技术。然而，这些技术均导致制造成本上升，而且不能解决生成细小析出物导致磁性降低之问题。

发明内容

根据本发明的一实施例，可以提供一种组分中Al、Sn、Sb、及P的各含量关系受控的无取向电工钢板。

根据本发明的另一实施例，可以提供一种准备包含所述组分的钢板坯，并经热轧-冷轧-冷轧板退火等一系列过程制造无取向电工钢板的方法。

本发明一实施例提供一种无取向电工钢板，其包含1.5～4.0wt％的Si、0.01～0.50wt％的Mn、0.0005～0.02wt％的Al、0.001～0.15wt％的P、0.004wt％以下(0wt％除外)的C、0.0001～0.01wt％的S、0.003wt％以下(0wt％除外)的N、0.003wt％以下(0wt％除外)的Ti、0.01～0.15wt％的Sn、0.0001～0.15wt％的Sb，余量为Fe及其他不可避免的杂质，所述Al、Sn、Sb、及P满足[Al]<[Sn]+[Sb]、及[Al]<[Sn]+[P]，其中[Al]、[Sn]、[Sb]、及[P]分别是以wt％表示的Al、Sn、Sb、及P的含量。

具体地，所述Sn、Sb及P满足[Sn]+[Sb]+[P]为0.03～0.30，其中[Sn]、[Sb]、[P]分别是以wt％表示的Sn、Sb、P的含量。

所述无取向电工钢板还可以包含分别为0.05wt％以下(0wt％除外)的Cu、Ni及Cr。

与此同时，所述无取向电工钢板还可以包含分别为0.01wt％以下的Zr、Mo及V。

上述的任何一种无取向电工钢板，其微细组织内的晶粒平均大小可为30～300μm。

本发明另一实施例提供一种无取向电工钢板的制造方法，其包括以下步骤：

准备板坯，该板坯包含1.5～4.0wt％的Si、0.01～0.50wt％的Mn、0.0005～0.02wt％的Al、0.001～0.15wt％的P、0.004wt％以下(0wt％除外)的C、0.0001～0.01wt％的S、0.003wt％以下(0wt％除外)的N、0.003wt％以下(0wt％除外)的Ti、0.01～0.15wt％的Sn、0.0001～0.15wt％的Sb，余量为Fe及其他不可避免的杂质；

将所述板坯热轧成热轧板；

将所述热轧板冷轧成冷轧板；以及

在950～1120℃的温度下，对所述冷轧板进行退火，

所述板坯中的Al、Sn、Sb及P满足[Al]<[Sn]+[Sb]、及[Al]<[Sn]+[P]，其中[Al]、[Sn]、[Sb]、及[P]分别是以wt％表示的Al、Sn、Sb、及P的含量。

此时，所述板坯中的Sn、Sb、及P可满足[Sn]+[Sb]+[P]为0.03～0.30，其中[Sn]、[Sb]、及[P]分别是以wt％表示的Sn、Sb、及P的含量。

本发明的无取向电工钢板的制造方法，还可以包括以下步骤：将所述板坯热轧成热轧板之后，在950～1200℃的温度下，对所述热轧板进行退火。

此外，在所述热轧板退火步骤和冷轧板退火步骤中的至少一个步骤中，温度低于700℃以下，能够以每秒15℃以上的升温速率至少升温一秒以上，温度在700℃以上时，能够以每秒10℃以上的升温速率至少升温一秒以上。

所述热轧板退火步骤可在5分钟内完成。

所述冷轧板退火步骤可在5分钟内完成。

具体地，所述冷轧步骤可为一次冷轧或者包括中间退火的二次以上冷轧。

另外，所述板坯还可以包含分别为0.05wt％以下(0wt％除外)的Cu、Ni及Cr，分别为0.01wt％以下(0wt％除外)的Zr、Mo及V。

根据本发明的一实施例，可以提供一种在整个磁场区包括低磁场区和高磁场区，降低铁损并改善导磁率的无取向电工钢板。

根据本发明的另一实施例，可以提供所述无取向电工钢板的制造方法。

附图说明

图1示出各试片的磁性及铁损特性。在图1中，y轴表示B1，是在轧制方向和轧制方向的垂直方向上测量50Hz交流电、磁化力100A/m下的磁通密度后得出平均值，x轴表示在50Hz交流电下以正玄波磁化至1.5T时试片产生的单位重量能量损耗W_15/50。

图2示出各试片的电工钢板的磁特性。图2中，y轴表示B₁/B₁₀，x轴表示B₅₀。磁通密度值B₁、B₁₀、B₅₀是在各轧制方向和轧制方向的垂直方向上测量50Hz交流电、磁化力100A/m、1000A/m、5000A/m下的磁通密度后得出平均值。

具体实施方式

本发明能够以多种不同方式变形实施，下面例举特定实施例进行详细说明。但是，本发明并不限于下列特定实施例，应当理解落入本发明的思想及技术范围内的所有变化、等效物或替代物均属于本发明。

以下，更详细地说明本发明的无取向电工钢板及其制造方法。

因此，本发明的无取向电工钢板通过在添加Si、Mn、Sn、Sb、P的组分体系中控制Al的添加量来抑制细小的AlN及MnS等夹杂物的生成，进而改善磁性。

具体地，作为电阻元素添加的Al会形成细小的氮化物成为使磁性劣化的原因。在无取向电工钢板中，若夹杂物的尺寸细小，则会阻碍磁畴壁的移动，致使磁性劣化，因此有必要提高粗大夹杂物的形成频率。

此外，所述Sn、Sb及P为向晶界偏析的元素，会抑制氮沿晶界扩散，并在最终退火时控制晶界的移动速度，借此促进有利于磁性的晶粒的生长，从而使成品板材具有在低磁场区磁通密度高的特性。

对此，当Al、Sn、Sb、及P满足下述含量范围，并且进一步控制为所述含量关系时，可以得到无取向电工钢板的磁性进一步提高的协同效应。

以下，对本发明一实施例的无取向电工钢板中所包含的各成分及数值限定理由进行说明。

Si：1.5～4.0wt％

所述Si是通过增加钢的电阻率来降低铁损中的涡流损耗的成分，作为主要添加元素，若含量低于1.5wt％，则难以获得铁损低之特性，并且在1000℃以上的温度下进行退火时发生相变，因此有必要将含量控制在1.5wt％以上。若含量超过4.0wt％，冷轧加工就会变得极其困难。因此，在本发明中，将Si的含量限制为1.5～4.0wt％。

Mn：0.01～0.50wt％

与Si、Al相同，所述Mn具有通过增加电阻率来降低铁损的效果，因此以往欲通过添加至少0.05wt％以上的Mn来改善无取向电工钢板的铁损。然而，Mn的添加量越多饱和磁通密度越会降低，因此施加一定电流时的磁通密度降低。因此，为了提高磁通密度以及防止夹杂物所造成的铁损增加，在本发明中，将Mn添加量优选限制为0.01～0.50wt％，更优选为0.05～0.30wt％，以将Mn的添加量限制为最少范围。

Al：0.0005～0.02wt％

所述Al是炼钢工艺中为了钢的脱氧不可避免地添加的元素，在一般的炼钢工艺中生产的钢中存在0.01wt％以上的Al。然而，大量添加时会降低饱和磁通密度并形成细小的AlN，从而抑制晶粒的生长，导致磁性降低。因此，将Al的添加量限制为0.0005～0.02wt％，更优选为0.01wt％以下。即，作为电阻元素添加的Al会形成氮化物成为使磁性劣化的原因。在无取向电工钢板中，若夹杂物的尺寸细小，则会阻碍磁畴壁的移动，致使磁性劣化，因此有必要提高粗大夹杂物的形成频率。

P：0.001～0.15wt％

所述P增加电阻率使铁损降低，并在晶界处偏析，从而抑制不利于磁性的{111}织构的形成，并形成有利织构{100}。然而，若添加量超过0.15％，就会降低轧制性，因此添加量优选为0.001～0.15wt％。而且，P为降低钢板面中{100}面的表面能的元素，如果增加P的含量，向表面偏析的P的量就会更多，借此进一步降低有利于磁性的{100}面的表面能，进而可以提高退火过程中具有有利于磁性的{100}面的晶粒的生长速度。

C：0.004wt％以下(0wt％除外)

所述C的添加量多时，扩大奥氏体(austenite)区域，增加相变区，并且退火时，抑制铁素体的晶粒生长，会出现提高铁损的效果，而且与Ti等结合而形成碳化物，导致磁性变劣，并且由最终产品加工成电工产品后，使用时由于磁时效使铁损增加。因此，在本发明中，将C的添加量限制为0.004wt％以下。

S：0.0001～0.01wt％

所述S是形成不利于磁特性的MnS、CuS及(Cu、Mn)S等硫化物的元素，因此为了抑制铁损的增加，尽量添加少量的S。然而，当S偏析于钢的表面时具有可降低{100}面的表面能的效果，因此通过添加S也可以获得有利于磁性的{100}面较强的织构。但是，添加量超过0.01％时，由于晶界偏析造成加工性大大降低，还存在表面偏析导致的涂覆等问题。因此，S的添加量限制为如上所述。

N:0.003wt％以下(0wt％除外)

所述N与Al、Ti等强力结合而形成氮化物，会抑制晶粒生长，是不利于磁性的元素，因此优选添加少量的N。在本发明中，将N添加量限制为0.003wt％以下。

Ti：0.003wt％以下(0wt％除外)

所述Ti形成细小的碳化物和氮化物，会抑制晶粒生长，添加量越多碳化物和氮化物越是增加，因而织构也会劣化，导致磁性变差。因此，在本发明中，将Ti的添加量限制为0.003wt％以下。

Sn：0.01～0.15wt％

添加所述Sn是由于Sn的晶界偏析会抑制氮沿晶界扩散并改善织构。若Sn的添加量少于0.01wt％，则难以期待所述效果，若添加量超过0.15wt％，则轧制性变差，因此Sn的含量限制为0.01～0.15wt％。

Sb:0.15wt％以下

添加所述Sb元素是由于Sb的晶界偏析会抑制氮沿晶界扩散并改善织构，也可以不添加Sb。若添加量超过0.15wt％，则轧制性变差，因此Sb的含量限制为0.15wt％以下。

除了所述元素之外，还可以含有在炼钢工艺中不可避免地添加的元素，但是Cu、Ni、及Cr会与杂质元素反应而形成细小的硫化物、碳化物及氮化物，对磁性产生不利影响，因此在本发明的无取向电工钢板中，将Cu、Ni、及Cr的含量分别限制为0.05wt％以下。

而且，Zr、Mo及V等也是形成碳氮化物的强有力的元素，因此尽可能不添加这些元素，在本发明的无取向电工钢板中，Zr、Mo及V的含量分别限制为0.01wt％以下。

具体地，所述Sn、Sb、及P满足[Sn]+[Sb]+[P]为0.03～0.30，其中[Sn]、[Sb]、[P]分别是以wt％表示的Sn、Sb、P的含量。

所述Sn、Sb、P虽然具有所述特征，但是Sn、Sb、P的含量之合超过0.30wt％时，会抑制晶粒生长，从而大大增加铁损，而且析出物大量增加致使铁损增加，冷轧时轧制性也会变差。因此，Sn、Sb及P的含量之合限制为0.03～0.30wt％。

除了所述组分之外，余量为Fe及其他不可避免的杂质。

对于所述的本发明一实施例的无取向电工钢板，μ10可为8000以上，μ15可为1800以上。

磁性测量采用如下方式：对厚度等于或小于0.5mm的本发明的无取向电工钢板，在50Hz交流电下以磁通密度1.0T及1.5T的正弦波进行磁化，将此时的能量损耗作为铁损分别表示为W10/50、W15/50，并将此时的导磁率表示为μ10和μ15，将分别沿轧制方向和轧制方向的垂直方向测量后得出的平均值表示为W10/50、W15/50、μ10和μ15时，本发明的无取向电工钢板的磁性测量值的平均值可以满足μ10为8000以上，μ15为1800以上。

而且，对于厚度等于或小于0.5mm的本发明的无取向电工钢板，W10/50可为1.5W/kg以下，W15/50可为4.0W/kg以下。对于厚度等于或小于0.35mm的本发明的无取向电工钢板，W10/50可为1.3W/kg以下，W15/50可为3.0W/kg以下，对于厚度更小的试片，W10/50可为1W/kg以下，W15/50可为2.3W/kg以下。

所述的本发明一实施例的无取向电工钢板可以通过所属技术领域中公知的电工钢板制造方法制造，但是可以通过以下制造方法制造。

具体地，本发明另一实施例提供一种无取向电工钢板的制造方法，其包括以下步骤：

准备板坯，该板坯包含1.5～4.0wt％的Si、0.01～0.50wt％的Mn、0.0005～0.02wt％的Al、0.001～0.15wt％的P、0.004wt％以下(0wt％除外)的C、0.0001～0.01wt％的S、0.003wt％以下(0wt％除外)的N、0.003wt％以下(0wt％除外)的Ti、0.01～0.15wt％的Sn、0.15wt％以下的Sb，余量为Fe及其他不可避免的杂质；

将所述板坯热轧成热轧板；

将所述热轧板冷轧成冷轧板；以及

在950～1120℃的温度下，对所述冷轧板进行退火，

以下，更详细说明本发明的无取向电工钢板。以下说明中没有特别说明的条件遵照常规条件。

此时，包含于所述板坯中的各成分及数值限定理由如上所述，因此省略详细说明。

而且，所述板坯中Sn、Sb及P之关系，及进一步包含的元素如下，其说明也如上所述。

所述板坯中的Sn、Sb、及P满足[Sn]+[Sb]+[P]为0.03～0.30，其中[Sn]、[Sb]、及[P]分别是以wt％表示的Sn、Sb、及P的含量。

而且，所述板坯还可包含分别为0.05wt％以下的Cu、Ni、及Cr，分别为0.01wt％以下的Zr、Mo、及V。

此外，在所述热轧板退火步骤和冷轧板退火步骤中的至少一个步骤中，温度低于700℃时，能够以每秒15℃以上的升温速率至少升温一秒以上，温度在700℃以上时，能够以每秒10℃以上的升温速率至少升温一秒以上。

所述热轧板退火步骤可在5分钟内完成。

所述冷轧板退火步骤可在5分钟内完成。

对于如上准备的板坯，可以再加热至1250℃以下后进行热轧。当所述再加热温度为1250℃以上时，板坯中的AlN、MnS等析出物重新固溶后，在热轧过程中微析出，从而抑制晶粒生长，导致磁性降低，因此再加热温度限制为1250℃以下。

进行热轧后，热轧板在约750℃以下进行卷取，并在空气中冷却。对卷取并冷却的热轧板进行退火、酸洗、冷轧，最后对冷轧板进行最终退火。

所述热轧板退火是为了改善磁性而进行的，热轧板退火温度设为约950～1200℃。如果热轧板退火温度低于950℃，晶粒生长就不够充分，如果超过1200℃，晶粒就会过渡生长，导致板表面的缺陷过多，因此在本发明的一实施例中，将退火温度设为950～1200℃。所述热轧板退火步骤可在5分钟内完成。

对通过常规方法酸洗的热轧钢板或者退火的热轧钢板可以进行冷轧。

所述冷轧最终轧制成厚度小于0.5mm，必要时，可在一次冷轧及中间退火后进行二次冷轧，最终压下率为50～95％。

对最终冷轧的钢板进行最终退火。在冷轧板退火的最终退火工序中，退火时的冷轧板退火温度可以设为约950～1120℃。

若冷轧板退火温度低于950℃，则为了获得低铁损而得到足够大的晶粒所需要的时间长，因此在工艺上难以实现，而且在1120℃以上时，退火中的板状不均匀，析出物在高温下重新固溶后冷却过程中微析出，给磁性带来不利影响。因此，在本发明的一实施例中，将冷轧板的均热温度设为950～1120℃。所述冷轧板退火步骤可在5分钟内完成。

并且，所述冷轧步骤可为一次冷轧或者包括中间退火的二次以上冷轧。

如果持续以每秒低于15℃的升温速率升温至700℃，则材料内的恢复过快会使再结晶时的晶粒细化且退火时间变长，如果持续以每秒低于10℃的升温速率升温至700℃以上，则再结晶时难以获得有利于磁性的织构{100}及{110}面平行于板面的纤维组织，因此将升温速率限制为如上所述。

此外，冷轧板退火后，钢板的晶粒平均大小可为约30～300μm。

所述退火板经绝缘覆膜处理后可以出厂。所述绝缘覆膜处理可采用有机质、无机质及有无机复合覆膜，也可采用其他绝缘性覆膜剂。所述钢板加工后可直接使用。

以下，通过实施例详细说明本发明的无取向电工钢板的制造方法。但是，下列实施例只是例示性的，本发明的内容并不局限于下列实施例。

低磁场下的特性评价

实施例1：无取向电工钢板的制造

对由下表1所示成分组成的板坯(slab)，在1150℃下加热，并热轧成2.5mm的厚度，然后在650℃下卷取。对空气中冷却的热轧板，在1080℃下退火3分钟，酸洗后冷轧成0.35mm的厚度，冷轧板退火是在1050℃下最终退火1分钟。

【表1】

以上表1中，成分含量的单位是wt％。

评价例1：实施例1之铁损及磁通密度

对于各试片取5张以上试片，利用单板磁性测量仪如下测量铁损W_15/50和磁通密度B₁、B₁₀、B₅₀，其结果示于下表2。

1)铁损(W_15/50)表示在50Hz频率下激发出1.5Tesla的磁通密度时的轧制方向和轧制方向的垂直方向的平均损耗(W/kg)。

2)磁通密度值(B₁、B₁₀、B₅₀)表示当分别施加100A/m、1000A/m、5000A/m磁场时所激发出的轧制方向和垂直轧制方向的平均磁通密度的大小(Tesla)。

【表2】

钢种	B₁	B₁₀	B₅₀	B₁/B₁₀	W₁₅/₅₀	备注
							P1	0.9	1.43	1.64	0.629	2.0	比较例
P2	0.91	1.485	1.67	0.613	2.05	比较例
							P3	0.92	1.49	1.68	0.617	2.2	比较例
P4	0.93	1.51	1.69	0.616	2.45	比较例
							P5	0.93	1.47	1.7	0.633	2.6	比较例
P6	0.94	1.485	1.71	0.633	2.85	比较例
							P7	0.94	1.48	1.72	0.635	3.15	比较例
T1	1.14	1.53	1.724	0.745	1.96	发明例
							T2	1.2	1.55	1.741	0.774	1.94	发明例
T3	1.06	1.62	1.8	0.654	2.45	发明例
							T4	0.99	1.49	1.705	0.664	1.93	发明例
T5	1.09	1.58	1.77	0.690	2.06	发明例
							T6	1.075	1.6	1.778	0.672	2.12	发明例
T7	1.08	1.585	1.768	0.681	2.1	发明例
							T8	1.05	1.6	1.78	0.656	2.7	发明例

在实施例1中，发明例的试片均为[Al]<[Sn]+[Sb]、[Al]<[Sn]+[P]，并且[Sn]+[Sb]+[P]满足0.03～0.30wt％。

另外，图1示出所述各试片的磁性及铁损特性。在图1中，y轴表示B₁，是在轧制方向和轧制方向的垂直方向上测量50Hz交流电、磁化力100A/m下的磁通密度后得出平均值，x轴表示在50Hz交流电下以正玄波磁化至1.5T时试片产生的单位重量能量损耗W_15/50。

根据图1及表2，对于具有类似W_15/50铁损的比较材料和发明材料，发明材料相对于比较材料B1最少高出0.05T以上，最多高出0.2T以上。

并且，图2示出所述各试片的电工钢板的磁特性。图2中，y轴表示B₁/B₁₀，x轴表示B₅₀。磁通密度值B₁、B₁₀、B₅₀是在各轧制方向和轧制方向的垂直方向上测量50Hz交流电、磁化力100A/m、1000A/m、5000A/m下的磁通密度后得出平均值。

根据图2及表2，发明材料均为1.7T以上，并且B₁/B₁₀为0.65以上，在低磁场区具有优秀的特性。

由此可知，当无取向钢板中的Al、Sn、Sb、P满足[Al]<[Sn]+[Sb]、[Al]<[Sn]+[P]之关系，同时满足[Sn]+[Sb]+[P]为0.03～0.30wt％之范围时，铁损会降低，且在低磁场区可以确保优良的磁通密度。

高磁场下的特性评价

实施例2：无取向电工钢板的制造

对下表3所示组成的板坯(slab)，在1150℃下加热，并热轧成2.5mm的厚度，然后在650℃下卷取。对空气中冷却的热轧板，在1100℃下退火3分钟，酸洗后冷轧成0.35mm的厚度，并在1050℃下最终退火1分钟而制造成无取向电工钢板。

其中，热轧板退火步骤中的温度上升条件是将温度上升速度变更为700℃以下为16℃/s、700℃以上为13℃/s。并且，冷轧板退火步骤中的温度上升条件是将温度上升速度变更为700℃以下为20℃/s，700℃以上为15℃/s。

【表3】

所述表3中，Si、Mn、P、Al、Sn及Sb的含量单位为wt％。并且，所述表3中未标注的C、S、N、及Ti的含量为20±5ppm。

评价例2：实施例2的铁损及导磁率

对于所述发明例1至7及比较例1至8之电工钢板，取5张以上轧制方向和轧制方向的垂直方向对准误差小于5度且横竖长度分别为6cm的试片，对这些试片利用单板磁性测量仪(SST)通过如下方法测量铁损W10/50、W15/50及导磁率μ10、μ15并算出平均值，其结果示于以下表4。

1)铁损(W_10/50、W_15/50)表示在50Hz交流电频率下分别激发出1.0Tesla及1.5Tesla的磁通密度时的轧制方向和轧制方向的垂直方向的平均损耗(W/kg)。

2)导磁率(μ10、μ15)表示在50Hz频率下分别激发出1.0Tesla及1.5Tesla的磁通密度时的轧制方向和轧制方向的垂直方向的平均导磁率。

【表4】

No.	W10/50	W15/50	μ10	μ15
					发明例1	1	2.07	9010	3350
发明例2	1.02	2.15	8540	3070
					发明例3	1.03	2.09	8910	3410
发明例4	0.95	2.06	9270	3250
					发明例5	1	2.11	8710	3170
发明例6	1.1	2.43	11520	4370
					发明例7	0.83	1.94	8520	3120
比较例1	1.14	2.55	7010	1090
					比较例2	1.09	2.41	7390	1210
比较例3	1.15	2.45	7130	980
					比较例4	1.18	2.55	6950	950
比较例5	1.1	2.33	6900	1130
					比较例6	1.09	2.33	7530	1250
比较例7	1.15		7090	1150

比较例8

1.04

2.23

8030

1450

从表3可知，比较例1至8是Al含量超出本发明的上限条件0.02wt％，比较例3及4不包含Sn。

此外，在实施例2中，发明例1至7均为[Al]<[Sn]+[Sb]、[Al]<[Sn]+[P]，并且满足[Sn]+[Sb]+[P]为0.03～0.30wt％的范围。

根据表4，比较例1至8表现出μ10及μ15的导磁率低之特性,而发明例1至7表现出相当高的导磁率，即μ10的导磁率超过8000，μ15的导磁率为1800以上。

实施例3：无取向电工钢板的制造

利用含有所述发明例6之组分的板坯制成无取向电工钢板，热轧板退火及冷轧板退火条件变更为如下表5。

所述发明例8至10及比较例9至12中的热轧板退火及冷轧板退火条件示于下表5。并且，对于由各自的制造方法制造的无取向电工钢板，通过以下方法测出μ10的导磁率及μ15的导磁率，其结果示于下表5。

1)导磁率(μ10、μ15)表示在50Hz频率下分别激发出1.0Tesla及1.5Tesla的磁通密度时的轧制方向和轧制方向的垂直方向的平均导磁率。

2)最高升温速率℃/s表示在所属温度范围内升温时，时间-温度的图表中至少一秒钟内的最高升温速率。

【表5】

如上表5所示，根据本发明的制造方法的发明例8至10均表现出8000以上的μ10的导磁率及1800以上的μ15的导磁率。

热轧板的退火温度不仅与实际生产工艺中的效率有直接的相关性，而且由如上表5可知，与磁性也有相互关系。尤其，温度在700℃以上时的升温速率给磁性带来影响。而且，冷轧板的升温速率非常重要，温度在700℃以上时的升温速率给导磁率带来很大影响，因此根据本发明的制造方法的条件，温度低于700℃时，以每秒15℃以上的升温速率至少升温一秒以上，温度在700℃以上时，以每秒10℃以上的升温速率至少升温一秒以上，就能获得导磁率优良的无取向电工钢板。

以上，对本发明的实施例进行了说明，但所属领域的技术人员可以理解，在不改变技术思想或必要特征的情况下，本发明能够以其他方式实施。

因此，上述实施例只是示例性的并非限制性的。本发明的保护范围应以权利要求书为准而非上述说明，由权利要求书的含义、范围及等效概念导出的所有变更或变更的形式，均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种无取向电工钢板，其包含1.5～4.0wt％的Si、0.01～0.50wt％的Mn、0.003～0.02wt％的Al、0.001～0.15wt％的P、0.004wt％以下且0wt％除外的C、0.0023～0.01wt％的S、0.003wt％以下且0wt％除外的N、0.004wt％以下且0wt％除外的Ti、0.01～0.15wt％的Sn、0.15wt％以下的Sb，余量为Fe及其他不可避免的杂质，

所述Al、Sn、Sb、及P满足[Al]<[Sn]+[Sb]、及[Al]<[Sn]+[P]，其中[Al]、[Sn]、[Sb]、及[P]分别是以wt％表示的Al、Sn、Sb、及P的含量，并且

所述无取向电工钢板具有不低于8520的导磁率μ10。

2.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，

所述Sn、Sb、及P满足0.03≤[Sn]+[Sb]+[P]≤0.30，其中[Sn]、[Sb]、及[P]分别是以wt％表示的Sn、Sb、及P的含量。

3.根据权利要求2所述的无取向电工钢板，其还包含分别为0.05wt％以下且0wt％除外的Cu、Ni、及Cr。

4.根据权利要求3所述的无取向电工钢板，其还包含分别为0.01wt％以下且0wt％除外的Zr、Mo、及V。

5.根据权利要求1至4中的任何一项所述的无取向电工钢板，其微细组织内的晶粒平均大小为30～300μm。

6.一种无取向电工钢板的制造方法，所述无取向电工钢板具有不低于8520的导磁率μ10，其包括以下步骤：

准备板坯，该板坯包含1.5～4.0wt％的Si、0.01～0.50wt％的Mn、0.003～0.02wt％的Al、0.001～0.15wt％的P、0.004wt％以下且0wt％除外的C、0.0023～0.01wt％的S、0.003wt％以下且0wt％除外的N、0.003wt％以下且0wt％除外的Ti、0.01～0.15wt％的Sn、0.15wt％以下的Sb，余量为Fe及其他不可避免的杂质；

将所述板坯热轧成热轧板；

将所述热轧板冷轧成冷轧板；以及

在950～1120℃的温度下，对所述冷轧板进行退火，

7.根据权利要求6所述的无取向电工钢板的制造方法，其中,

8.根据权利要求7所述的无取向电工钢板的制造方法，其还包括以下步骤：

将所述板坯热轧成热轧板之后，在950～1200℃的温度下，对所述热轧板进行退火。

9.根据权利要求8所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，

在所述热轧板退火步骤和冷轧板退火步骤中的至少一个步骤中，温度低于700℃时，以每秒15℃以上的升温速率至少升温一秒，温度在700℃以上时，以每秒10℃以上的升温速率至少升温一秒。

10.根据权利要求9所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，

所述热轧板退火步骤是在5分钟内完成。

11.根据权利要求10所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，

所述冷轧板退火步骤是在5分钟内完成。

12.根据权利要求11所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，

所述冷轧步骤为一次冷轧或者包括中间退火的二次以上冷轧。

13.根据权利要求6至12中的任何一项所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，所述板坯还包含分别为0.05wt％以下且0wt％除外的Cu、Ni及Cr，分别为0.01wt％以下且0wt％除外的Zr、Mo及V。