CN116848271A - 无取向电工钢板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，以重量％计，包含C:0.005％以下(不含0％)、Si:1.2至2.7％、Mn:0.4至2.0％、S:0.005％以下(不含0％)、Al:0.3％以下(不含0％)、N:0.005％以下(不含0％)、Ti:0.005％以下(不含0％)，余量包含Fe及不可避免的杂质，满足下式1，钢板中{112}表面和轧制面所形成的角度为15°以下的晶粒的体积分率在40至60％。[式1]0.3≤([Si]+[Al]‑1.5)/[Mn]≤0.85，式1中，[Si]和[Al]、[Mn]分别表示Si、Al和Mn的含量(重量％)。

Description

无取向电工钢板及其制造方法
技术领域
根据本发明的一个实施例提供一种无取向电工钢板及其制造方法。具体地，省略热轧板退火工艺，同时改善磁性的无取向电工钢板及其制造方法。
背景技术
电动机或发电机是将电能转换为机械能或将机械能转换为电能的能量转换装置，最近随着环境保护和节能法规的加强，提高电动机或发电机效率的需求日益增加，并对用于这些电动机或发电机及小型变压器等的铁芯材料的无取向电工钢板要开发具有更加优质特性的材料的需求同步在增加。
在电动机或发电机中能量效率是指输入能量与输出能量之比，为了提高效率，在能量转换过程中，最终能减少多少铁损、铜损、机械损等能量损耗非常重要。因为其中铁损和铜损，受无取向电工钢板的特性影响很大。无取向电工钢板的代表性属性是铁损和磁通密度，当无取向电工钢板的铁损越低，铁芯磁化过程中损耗的铁损越少从而提高效率，并且磁通密度越高，相同的能量下可以感应到更大的磁场，为了获得相同的磁场密度，施加较小的电流即可，所以通过减少铜损可以提高能量效率。
因此，为了提高能量效率研发低铁损、高磁通密度的磁性优异的无取向电工钢板技术是必不可少的。
降低无取向电工钢板的铁损的有效方法，有一种方法是增加电阻率高的元素Si、Al、Mn的加入量。但是，虽然Si、Al、Mn添加量的增加通过增加钢的电阻率而减少无取向电工钢板的铁损中的涡流损，从而具有降低铁损的效果，但并不是随着添加量的增加，铁损与添加量成正比无条件地减少，相反合金元素添加量的增加会导致磁通密度降低，因此即使优化成分体系和制造工艺，也不易降低铁损的同时确保优异的磁通密度。
但是，提高织构是同时提高铁损和磁通密度中不牺牲任何一方的方法。为此，在磁性优异的无取向电工钢板中，为改善织构为目标广泛采用，对板坯进行热轧之后，在热轧板冷轧前一步骤中进行热轧板退火工艺，从而改善织构的技术。
但是，该方法同样随着热轧板退火工艺这一工艺的增加而造成制造成本上升，如果通过热轧板退火而使晶粒粗大化，则降低冷轧性能等隐含问题。因此，如果不实施热轧板退火工艺的情况下能够制造出磁性优异的无取向电工钢板，不仅可以降低制造成本，而且也能解决热轧板退火工艺所造成的生产性问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
根据本发明的一个实施例提供一种无取向电工钢板及其制造方法。具体地，省略热轧板退火工艺的同时改善磁性的无取向电工钢板及其相关制造方法。
(二)技术方案
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，以重量％计，包含C:0.005％以下(0％除外)、Si:1.2至2.7％、Mn:0.4至2.0％、S:0.005％以下(0％除外)、Al:0.3％以下(0％除外)、N:0.005％以下(0％除外)、Ti:0.005％以下(0％除外)，余量包含Fe及不可避免的杂质，满足下述式1，钢板中{112}面与轧制面所形成角度为15°以下的结晶粒的体积分率在40至60％。
[式1]
0.3≤([Si]+[Al]-1.5)/[Mn]≤0.85
式1中，[Si]和[Al]，[Mn]各自表示Si，Al和Mn的含量(重量％)。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，包含Si氧化物，Al氧化物或Si和Al复合氧化物的富集层可以存在于距离表面0.2μm以下的深度范围内。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，富集层的Si和Al的含量为基材的1.5倍以上。
根据本发明的一个实施例，无取向电工钢板的平均晶体粒粒径，可以是50至120μm。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板的制造方法，其包含，加热板坯的步骤，所述板坯以重量％计，包含C:0.005％以下(不含0％)、Si:1.2至2.7％、Mn:0.4至2.0％、S:0.005％以下(不含0％)、Al:0.3％以下(不含0％)、N:0.005％以下(不含0％)、Ti:0.005％以下(不含0％)余量包含Fe及不可避免的杂质，满足下式1；对所述板坯进行热轧制造热轧板的步骤；对所述热轧板进行弯曲加工的步骤；对所述热轧板进行冷轧制造冷轧板的步骤；以及对所述冷轧板进行最终退火的步骤。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，热轧板在弯曲加工步骤中，伸长率可以达到0.1至0.5％。
[式1]
0.3≤([Si]+[Al]-1.5)/[Mn]≤0.85
式1中，[Si]及[Al]、[Mn]各自表示Si、Al及Mn的含量(重量％)。
在制造热轧板的步骤之后，制造冷轧板的步骤之间可能不包括热轧板退火步骤。
加热板坯的步骤中，当奥氏体100％转变为铁素体的平衡温度示为Ae1(℃)时，板坯加热温度SRT(℃)和Ae1温度(℃)，满足下述关系。
SRT≥Ae1+150℃
加热板坯的步骤中，在奥氏体单项领域可以维持一个小时以上。
热轧步骤包含粗轧及精轧，粗轧起始温度(FET)可以满足以下条件。
Ae1≤FET≤(2×Ae3+Ae1)/3
但，Ae1指奥氏体完全转变成铁素体的温度(℃)，Ae3指奥氏体转变成铁素体的起始温度(℃)，FET指精轧起始温度(℃)。
热轧步骤包括粗轧及精轧，精轧的压下率可以是85％以上。
热轧步骤包括粗轧及精轧步骤，精轧前端压下率可以是70％以上。
热轧步骤包括粗轧及精轧，热轧板的全长中精轧终止温度(FDT)的偏差会在30℃以下。
热轧步骤包含粗轧、精轧及卷取步骤，卷取步骤中的温度(CT)满足以下条件
0.55≤CT×[Si]/1000≤1.75
其中，CT指卷取步骤中的温度(℃)，[Si]是指Si的含量(重量％)。
热轧步骤之后，热轧板的90°反复弯曲测试时，最大次数为30次以上，可以与热轧板的厚度满足以下关系。
反复弯曲最大次数/热轧板厚度(mm)≥1.5
热轧板的反复弯曲步骤中，可进行5次以上的反复弯曲。
(三)有益效果
根据本发明的一个实施例，即使省略无取向电工钢板的热轧板退火工艺，磁性也优异。
具体实施方式
本文中第一、第二、第三等词汇用于描述各部分、成分、区域、层和/或段，但这些部分、成分、区域、层和/或段不应该被这些词汇限制。这些词汇仅用于区分某一部分、成分、区域、层和/或段与另一部分、成分、区域、层和/或段。因此，在不脱离本发明的范围内，下面描述的第一部分、成分、区域、层和/或段也可以被描述为第二部分、成分、区域、层和/或段。
本文所使用的术语只是出于描述特定实施例，并不意在限制本发明。除非上下文中另给出明显相反的含义，否则本文所使用的单数形式也意在包括复数形式。在说明书中使用的“包括”可以具体指某一特性、领域、整数、步骤、动作、要素及/或成分，但并不排除其他特性、领域、整数、步骤、动作、要素、成分及/或组的存在或附加。
如果某一部分被描述为在另一个部分之上，则可以直接在另一个部分上面或者其间存在其他部分。当某一部分被描述为直接在另一个部分上面时，其间不存在其他部分。
另外，在没有特别提及的情况下，％表示重量％，1ppm是0.0001重量％。
在本发明的一个实施例中，进一步包含附加元素是指余量的铁(Fe)中一部分被附加元素替代，替代量相当于附加元素的加入量。
虽然没有另作定义，但是本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)的含义与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同。对于辞典中定义的术语，应该被解释为具有与相关技术文献和本文中公开的内容一致的意思，而不应该以理想化或过于正式的含义来解释它们的意思。
下面详细描述本发明的实施例，以使本发明所属领域的普通技术人员容易实施本发明。然而，本发明能够以各种不同方式实施，并不限于本文所述的实施例。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，以重量％计，C:0.005％以下(0％不含)，Si:1.2至2.7％，Mn:0.4至2.0％，S:0.005％以下(0％不含)，Al:0.3％以下(0％不含)，N:0.005％以下(0％不含)，Ti:0.005％以下(0％不含)，余量包含Fe和不可避免的杂质。
下面，对无取向电工钢板的成分限制理由，进行描述。
C:0.005重量％以下
碳(C)与Ti结合形成碳化物降低磁性，从最终产品加工成电器产品后使用时，由于自身时效导致铁损增加，从而降低电器效率，因此应控制在0.005重量％以下。更具体地，C可以包含0.0001至0.0045重量％。
Si：1.2至2.7重量％
硅(Si)是增加钢的电阻率，为降低铁损中的涡流损耗而添加的主要元素。当Si添加过少时，会出现铁损降低的问题。相反，如果添加过多的Si，则将减少奥氏体区域，因此省略热轧板退火工艺时，为了利用相变现象，可以将上限限制在2.7重量％。更具体地，Si可以包含1.80至2.60重量％。
Mn:0.4至2.0重量％
锰(Mn)与Si、Al等共同增加电阻率，是降低铁损的元素，也是提高织构的元素。当加入量减少时，只是增加电阻率效果较小，不同于Si，Al，根据加入量需要适量添加Si、Al作为奥氏体稳定元素。过量时可显著降低磁通密度。更具体地，Mn可以包含0.80至1.50重量％。
S:0.005重量％以下
硫(S)是形成对磁性能有害的MnS、CuS和(Cu，Mn)S等硫化物的一种元素，因此尽可能少添加。当硫添加过多时，由于细硫化物增加，磁性会劣化。更具体地，S可以包含0.0001至0.0030重量％。
Al:0.30重量％以下
铝(Al)与Si一同具有增加阻抗率，减少铁损的重要作用，但是比Si更加稳定铁素体的元素，根据加入量的增加磁通密度将大幅降低。本发明的一实施例中，由于利用相变现象省略了热轧板的退火，因此限制Al的含量。但是，当Al替代部分Si加入时，有利于形成氧化层，部分可以取代，加入量可以限制在0.30％重量％以下。更具体地，Al可以包含Al0.0001至0.20重量％。
N:0.005重量％以下
氮(N)是与Al、Ti等强结合形成氮化物，抑制晶粒生长等对磁性有害的元素，因此可以少包含。更具体地，N可以包含N 0.0001至0.0030重量％。
Ti:0.005重量％以下
钛(Ti)通过与C、N结合形成细小的碳化物、氮化物，抑制晶粒生长，添加量越多，碳化物和氮化物增加，织构也会劣化，导致磁性变差，因此可以少包含。更具体地，Ti可以包含Ti 0.0001至0.0030重量％。
除以上元素外，为进一步改善磁性不妨添加已知改善织构的元素P，Sn，Sb。但添加量过多时，存在抑制晶粒生长性能、降低生产效率的问题，可限制其添加量分别小于0.1重量％以下。
铜(Cu)是与Mn一起形成(Mn，Cu)S硫化物的一种元素，添加量大时，会形成细小的硫化物使磁性劣化，因此其添加量可以限制在0.02重量％以下。更具体地，Cu可以包含0.0015至0.019重量％。
炼钢过程中不可避免添加的元素Ni、Cr和Nb，与杂质元素反应形成细小的硫化物、碳化物和氮化物，对磁性产生有害影响，因此这些元素的含量可分别限制在0.05重量％以下。
另外，由于Zr、Mo、V等也是强碳氮化物形成元素，因此尽可能不添加，可以使其含量分别在≤0.01重量％。
余量包含Fe和不可避免的杂质。不可避免的杂质是炼钢步骤和无取向电工钢板的制造工艺过程中混入的杂质，这些杂质是所属领域里众所周知的，因此省略具体描述。
在本发明的一个实施例中，除了所述合金成分之外，并不排除其他元素的添加，不影响本发明的技术思想的范围内，可以包含各种元素。如果含有更多的添加元素，则包含取代余量Fe。
本发明的一个实施例中无取向电工钢板，可满足式1
[式1]
0.3≤([Si]+[Al]-1.5)/[Mn]≤0.85
式1中，[Si]和[Al]，[Mn]分别表示Si，Al和Mn的含量(重量％)。
对于Al，稳定铁素体的效果非常显著，因此必须限制Si+Al的总含量。当满足式1时，在高温下具有足够的奥氏体单相区域，并且可以通过热轧时的相变来确保热轧后的重结晶组织。另外当满足式1时，可以通过在最终退火期间控制退火炉中的气氛来控制氧化层的形成。
根据本发明的一个实施例中，钢板中的{112}面与轧制表面所形成的角度15°以下的晶粒的体积分数可为40至60％。根据本发明的一个实施例中，通过省略热轧板的退火，将增加{112}面与轧制表面形成的角度15°以下的晶粒的体积分数。仅凭通过控制合金的组成和后述的工艺条件，可以提高磁性。更具体地，钢板中{112}面在15°以内平行的晶粒体积分数可以在43.0至57.0％。
根据本发明的一个实施例中，包含Si氧化物，Al氧化物或Si和Al复合氧化物的富集层，可存在于距表面0.2μm以下的深度范围内。由于包含Si氧化物，Al氧化物或Si及Al复合氧化物的富集层会降低磁性，有必要将形成厚度控制得尽可能薄。根据本发明的一个实施例中，富集层的厚度可以小于0.20μm。更具体地，富集层的厚度可能为0.01至0.15μm。
富集层中Si和Al的含量可以是基材的1.5倍以上。O含量可包含5重量％以上。富集层与钢板基材不同，因为Si和Al的合量为基材的1.5倍以上，O含量为5重量％以上。对于富集层的控制方法，将在下述的无取向电工钢板的制造方法中详细说明。
另外，根据本发明一个实施例的无取向电工钢板的平均晶粒粒径，可以在50至120μm。根据本发明的一个实施例中，晶粒粒径的测量标准可以是平行于轧制表面(ND表面)的面。晶粒粒径是指假设具有相同面积的假想圆，其圆的直径。
控制晶粒粒径方法，将在后文的无取向电工钢板制造方法中详细说明。
依据所述合金成分和特性，根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，具有优异的铁损和磁通密度。
具体在50Hz频率下，当1.5Tesla的磁通密度被遗弃时，铁损(W15/50)可小于3.50W/Kg。更具体地，可以在2.30至3.50W/Kg。
当磁场为5000A/m时，感应磁通密度(B50)可以大于1.660Tesla。更具体地，1.660至1.750Tesla。磁性的测量参考厚度可能为0.50mm。
根据本发明一个实施例的无取向电工钢板的制造方法包括，加热板坯的步骤；将板坯热轧制造热轧板的步骤；热轧板弯曲加工步骤；将热轧板冷轧制造冷轧板的步骤以及冷轧板最终退火步骤。
以下对各阶段进行具体说明。
关于板坯的合金成分，在所述无取向电工钢板的合金成分中进行了描述，因此省略重复描述。在无取向电工钢板的制造过程中，合金成分不会发生实质性的变化，因此无取向电工钢板和板坯的合金成分基本相同。
具体地，板坯以重量％计，包含C:0.005％以下(0％不含)，Si:1.2至2.7％，Mn:0.4至2.0％，S:0.005％以下(0％不含)，Al:0.3％以下(0％不含)，N:0.005％以下(0％不含)，Ti:0.005％以下(0％不含)，余量包含Fe及不可避免的杂质，可满足下式1。
[式1]
0.3≤([Si]+[Al]-1.5)/[Mn]≤0.85
式1中，[Si]和[Al]，[Mn]分别表示Si，Al和Mn的含量(重量％)。
有关其他添加元素，由于在无取向电工钢板的合金成分中进行了说明，因此省略反复说明。
在加热板坯的步骤中，当奥氏体100％转变为铁素体的平衡温度示为Ae1(℃)时，板坯的加热温度SRT(℃)和Ae1温度(℃)可以满足以下关系。
SRT≥Ae1+150℃
当板坯加热温度足够高且满足所述范围时，热轧后可充分确保重结晶组织，即使不进行热轧板退火，也可以提高磁性。
Ae1温度(℃)由板坯的合金成分决定。对此，在所属技术领域中广为周知，因此省略详细说明。例如；通过Thermo-Calc.、Factsage等商用热力学程序，可进行计算。
板坯再加热温度过高时，析出物会重新溶解，在热轧和退火工艺中细微析出，过低时，有利于析出物的粗化，但热轧性降低，由于不可确保足够的相变区间，热轧后难以确保重结晶组织。
加热板坯的步骤中，奥氏体单相区域里可以维持1小时以上。这是析出物粗大所需的时间，也是热轧前通过使奥氏体的结晶器粗化，使热轧后的再结晶组织粗化所必要的。
接下来，将板坯热轧制造热轧板。热轧制造热轧板的步骤，具体地，包括粗轧步骤、精轧步骤及卷取步骤。
根据本发明的一个实施例中，通过粗轧步骤，精轧步骤和卷取步骤的压下率和适当地控制温度，即便不进行热轧板退火，也可以提高磁性。
首先，粗轧步骤是将板坯粗轧制成棒材(Bar)的步骤。
精轧步骤是轧制棒材(Bar)制造热轧板的步骤。
卷取步骤是卷取热轧板的步骤。
当相变结束时，精轧中的轧制原封不动遗留为变形组织，使无取向电工钢板微细组织细小化，并使织构劣化，大幅降低磁性。相反，在精轧中发生过多的相变时，热轧再结晶组织的晶粒变细小，则变形能量对织构的改善效果会降低，最终导致磁性大幅减弱。
当精轧起始温度(FET)满足以下关系时，在最终退火后，织构中有利于磁性的织构cube、goss和rotated cube可以更好地增强，从而提高磁性。
Ae1≤FET≤(2×Ae3+Ae1)/3
但，Ae1表示奥氏体完全转变为铁素体的温度(℃)，Ae3表示奥氏转变为铁素体的起始温度(℃)，FET表示精轧起始温度(℃)。
Ae1温度(℃)和Ae3温度(℃)由板坯的合金成分决定。
同样，精轧中的压下率也可能有助于所述织构的增强。
具体地，精轧的压下率可以达到85％以上。当精轧由多路传输组成时，精轧的压下率可以是多路传输的累积压下率。更具体地，精轧的压下率可能为85至90％。
精轧前端的压下率可达到70％以上。精轧前端是指通过2次以上偶数次的传输进行精轧时(总传输次数)/2为止。通过2次以上单数次的传输进行精轧时，指(总传输次数+1)/2为止。更具体地说，精轧前端的压下率可能为70至87％。
热轧板的整体长度上，精轧终止温度(FDT)的偏差可以小于30℃。即，精轧终止温度中最大温度和精轧终止温度最小温度偏差可以小于30℃。如上所述，通过控制使精轧终止温度(FDT)的偏差较小，可以控制最终退火以后的微晶粒和粗晶粒的面积分数。最终，即使不进行退火，热轧板磁性也优异。更具体地，在热轧板的整体长度上，精轧终止温度(FDT)的偏差可以在15至30℃。
另外，通过适当地控制卷取步骤的温度，有助于控制最终退火后的微晶粒和粗晶粒的面积分数。具体地，在卷取步骤中的温度(CT)可以满足以下关系。
0.8≤CT×[Si+Al]/1000≤2.2
但，CT表示卷取步骤的温度(℃)，[Si+Al]表示Si+Al的含量(重量％)。
通过所述精轧结束温度和卷取温度的控制，可改善热轧板的微观结构和反复弯曲特性。在本发明的一个实施例中，由于热轧板不进行退火工艺，因此热轧板的微观结构对最终制造成无取向电工钢板的微观结构产生重大影响。
电热板的厚度可以在2.0至3.0mm。更具体地，可以在2.3mm至2.5mm。
热轧板的90°反复弯曲试验时，最大次数为30次以上，与热轧板厚度可以满足以下关系。
反复弯曲最大次数≥15×热轧板厚度(mm)
当反复弯曲的最大次数过少时，很难确保目标磁性。反复弯曲的最大次数，由所述钢板中的合金成分及加热板坯和热轧条件所决定。
90°反复弯曲试验是利用20mm×120mm的样品，以10mmR的弯曲半径进行试验，通过测量断裂的最大弯曲次数的方法进行试验，其目的是测量材料上可施加弯曲变形的程度。此次数越高，钢板可以施加更多的弯曲变形。
接下来，对热轧板进行弯曲加工。此时，通过冷轧开始前施加张力完成5次以上的反复弯曲，如上所述，根据本发明的一个实施例中，即使不进行板坯退火，通过合金组成和控制各种工艺，也可以制造出磁性优异的无取向电工钢板。
此时，反复弯曲引起的伸长率可以在0.1至0.5％。伸长率过低时，弯曲加工对微观结构的改善效果可能不显著。伸长率过高时，材料上增加不均匀的延伸率，可能会出现表面和特性的问题。更具体地，伸长率可以在0.2至0.4％。
此时，施加的张力以1000mm幅度标准，可以在250至4000kgf。
在制造热轧板的步骤之后，制造冷轧板的步骤之间可能不包括热轧板退火步骤。即，在本发明的实施例中，可以省略热轧板退火的步骤。具体地，制造热轧板步骤之后，在制造冷轧板的步骤之间，钢板温度可以保持在300℃以下。
接下来，将热轧板冷轧制成冷轧板。
冷轧最终轧制厚度为0.10mm至0.70mm。必要时第一次冷轧和中间退火后可进行二次冷轧，最终压下率范围可以在50至95％。
接下来，将冷轧板最终退火。在冷轧板退火工艺中，退火温度对通常适用于无取向电工钢板的温度面无明显限制。无取向电工钢板的铁损与晶粒大小密切相关，因此900至1100℃为宜。如果温度太低，晶粒太细，磁滞损耗增大。如果温度过高，晶粒过粗，涡流损耗增大，铁损可能较差。
最终退火后，可以形成绝缘膜。所述绝缘膜可以处理为有机质、无机质和有机无机复合膜，也可以处理为其他可绝缘的膜剂。
在下文中，将通过实施例更详细地描述本发明。然而，下述实施例只用于例示本发明，本发明不限于下述实施例。
实施例1
下列表1中，制造了整理的合金成分及余量Fe和不可避免的杂物的板坯。板坯在1150℃加热，热轧至下表2中整理好的厚度后卷取。将卷取的热轧板，在无热轧板退火酸洗前/后，至少弯曲加工5次以上，加工成下表2中整理的伸长率，冷轧成厚度为0.50mm，最终以下表2，列表的温度实施了约80s左右的冷轧板退火。
铁损W15/50和磁通密度B50，织构上的特征总结在下表2中。
各自测量方法如下：
将最终退火板形成为长305mm、宽30mm的ε-stein测试片，用于从L方向(轧制方向)和C方向(轧制垂直方向)进行磁性测量。
另外，为了测量织构，蚀刻表面的5％至10％，并使用EBSD观察5mm×5mm的区域。
【表1】
钢种 C Si Mn S Al Ti N 式1值
对比材料1 0.0017 2.70 0.251 0.0015 0.461 0.0016 0.0015 6.61
对比材料2 0.0013 2.28 1.08 0.0013 0.003 0.0014 0.001 0.73
对比材料3 0.0021 1.79 1.87 0.0021 0.132 0.0010 0.0021 0.22
对比材料4 0.0013 2.25 0.76 0.0018 0.273 0.0015 0.0014 1.34
对比材料5 0.0008 2.54 1.38 0.0013 0.005 0.0014 0.0016 0.75
开发钢1 0.0021 2.16 1.09 0.0016 0.152 0.0015 0.0017 0.74
开发钢2 0.0015 2.32 1.11 0.0014 0.003 0.0014 0.0014 0.74
开发钢3 0.002 2.33 1.11 0.0017 0.008 0.0015 0.0012 0.75
开发钢4 0.0009 2.26 1.27 0.0009 0.193 0.0014 0.0011 0.75
开发钢5 0.0012 2.41 1.32 0.0015 0.117 0.0015 0.0017 0.77
开发钢6 0.0013 2.5 1.31 0.0012 0.004 0.0015 0.001 0.77
开发钢7 0.0014 2.51 1.3 0.0018 0.006 0.0015 0.001 0.78
开发钢8 0.0007 2.33 1.25 0.001 0.173 0.0015 0.0013 0.80
【表2】
如表1和表2所示，本发明一实施例中提出的合金成分及满足所有制造工艺的开发钢1至8，适当形成{112}面与轧制面形成的角度为15°以下的晶粒的体积分数，最终可以确认磁性优异。
对比材料1中Mn添加过量，Al添加量过少，不能满足式1值，弯曲加工次数也少，生成大量{112}晶粒，可以确认磁性降低。
对比材料2中合金成分适量，但弯曲加工时伸长率低，产生大量{112}晶粒，可以确认磁性降低。
对比材料3和对比材料4不能满足式1值，可以确认磁性降低。
对比材料5在弯曲加工时伸长率高，无法进行冷轧。
本发明可以用各种不同方式实施，并不局限于所述的实施例，本发明所属技术领域的普通技术人员具有通识可以理解，在不改变本发明的技术思想或必要特征的情况下，能够通过其他具体方式实施本发明。因此，应该理解所述的实施例在所有方面都是示例性的，并不是限制性的。

Claims (15)

1.一种无取向电工钢板，其中，
以重量％计，包含C:0.005％以下(不含0％)、Si:1.2至2.7％、Mn:0.4至2.0％、S:0.005％以下(不含0％)、Al:0.3％以下(不含0％)、N:0.005％以下(不含0％)、Ti:0.005％以下(不含0％)，余量含有Fe及不可避免的杂质，
满足下式1，
钢板中{112}面与轧制面形成角度15°以下的晶粒体积分数为40至60％，
[式1]
0.3≤([Si]+[Al]-1.5)/[Mn]≤0.85
式1中，[Si]和[Al]、[Mn]分别表示Si、Al和Mn的含量(重量％)。
2.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，
包含Si氧化物、Al氧化物或Si和Al复合氧化物的富集层存在于距离表面0.2μm以下深度范围内。
3.根据权利要求2所述的无取向电工钢板，其中，
所述富集层的Si和Al的含量为基材的1.5倍以上。
4.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，
平均晶粒粒径为50至120μm。
5.一种无取向电工钢板的制造方法，其包含，
加热板坯的步骤，所述板坯以重量％计，包含C:0.005％以下(不含0％)、Si:1.2至2.7％、Mn:0.4至2.0％、S:0.005％以下(不含0％)、Al:0.3％以下(不含0％)、N:0.005％以下(不含0％)、Ti:0.005％以下(不含0％)，余量包含Fe及不可避免的杂质，满足下式1；
对所述板坯进行热轧制造热轧板的步骤；
对所述热轧板进行弯曲加工的步骤；
对所述热轧板进行冷轧制造冷轧板的步骤；以及
对所述冷轧板进行最终退火的步骤；
在对所述热轧板进行弯曲加工的步骤中，伸长率为0.1至0.5％，
[式1]
0.3≤([Si]+[Al]-1.5)/[Mn]≤0.85
式1中，[Si]和[Al]、[Mn]分别表示Si、Al和Mn的含量(重量％)。
6.根据权利要求5所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，
所述热轧板制造步骤之后，在制造所述冷轧板的步骤之间，不包含退火步骤。
7.根据权利要求5所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，
所述加热板坯的步骤中，当奥氏体100％转变为铁素体的平衡温度示为Ae1(℃)时，板坯加热温度SRT(℃)和Ae1温度(℃)满足下述关系，
SRT≥Ae1+150℃。
8.根据权利要求5所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，
加热板坯的步骤中，在奥氏体单相区域中保持1小时以上。
9.根据权利要求5所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，
所述热轧步骤包括粗轧和精轧步骤，精轧起始温度(FET)满足下述关系，
Ae1≤FET≤(2×Ae3+Ae1)/3
其中，Ae1表示奥氏体完全转变为铁素体的温度(℃)，Ae3表示奥氏体转变为铁素体的起始温度(℃)，FET表示精轧起始温度(℃)。
10.根据权利要求5所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，
所述热轧步骤包括粗轧和精轧步骤，精轧压下率为85％以上。
11.根据权利要求5所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，
所述热轧步骤包括粗轧和精轧步骤，精轧前端的压下率为70％以上。
12.根据权利要求5所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，
所述热轧步骤包括粗轧和精轧步骤，热轧板总长中精轧终止温度(FDT)偏差为30℃以下。
13.根据权利要求5所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，
所述热轧步骤包括粗轧、精轧和卷取步骤，
在卷取步骤中的温度(CT)满足以下关系，
0.55≤CT×[Si]/1000≤1.75
其中，CT表示卷取步骤的温度(℃)，[Si]表示Si的含量(重量％)。
14.根据权利要求5所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，
所述热轧步骤之后，热轧板的90°反复弯曲测试时，最大次数为30次以上，并与热轧板厚度满足下述关系，
反复弯曲最大次数/热轧板厚度(mm)≥1.5。
15.根据权利要求5所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，
所述反复弯曲所述热轧板的步骤中，进行5次以上的反复弯曲。
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