CN117321238A - 无取向电工钢板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种无取向电工钢板，其中，以重量％计，所述无取向电工钢板包含Si：3.0至4.0％，Al：0.1至1.5％，Mn：0.1至0.5％，Cr：Mn含量的2至20％，Sn和Sb之和：0.006至0.1％，C：0.0010至0.0050％，N、S、Ti、Nb和V中的至少一种以上：0.0003至0.0050％，余量包含Fe和不可避免的杂质，晶粒直径为钢板厚度10％以下的晶粒面积分数为0.5％以上，所述晶粒个数分数为20％以上，从钢板厚度方向中心层到表面层的平均晶粒直径满足D(表面)/D(中心)≥0.6的关系。
Description
技术领域
本发明的一实施例涉及一种无取向电工钢板及其制造方法。具体地，本发明的一个实施例涉及一种无取向电工钢板及其制造方法，其中通过控制提高强度的成分并同时精确地控制均匀地形成细小的晶粒的制造过程来同时提高强度和磁性。
背景技术
在将电能转换为机械能的电动机终主要使用无取向电工钢板。为了在能量转换过程终发挥高效率，需要更加改善电工钢板的特性。
世界各国正在重组产业结构，以生态友好型低碳为重点，为碳中和时代做准备。按照这种趋势，就汽车而言，内燃机正在迅速被电动汽车所取代。
由于电动汽车中使用的驱动电机占电能消耗的大部分，因此对用作这些驱动电机的铁芯材料的无取向电工钢板的关注和需求正在增加。在这样的背景下，作为提高驱动电动机的效率的方法，同时提高无取向性电工钢板的磁特性和强度的方法备受关注。
无取向电工钢的磁特性主要用铁损和磁通密度来评价。铁损是指在特定的磁通密度和频率下发生的能量损失，磁通密度是指在特定的磁场下获得的磁化程度。铁损越低，在相同条件下可以制造的能效高的电动机，磁通密度越高，电动机可越小型化或者可降低铜损。因此，制造具有低铁损和高磁通密度的无取向性电工钢板是重要的。通过使用具有这些特性的无取向电工钢板，可以制造出具有优异效率和扭矩的驱动电机，从而可以提高环保车辆的行驶里程和输出功率。
另一方面，无取向电工钢板的特性还应考虑电动机的运行条件。作为评价电动机用无取向电工钢特性的通用标准，广泛采用在50Hz商用频率下施加1.5T磁场时的铁损W15/50。但是，用于环保车辆的驱动电机的厚度为0.35mm以下的无取向电工钢板，在1.0T以下的低磁场和400Hz以上的高频下的磁特性往往很重要。在许多情况下，无取向电工钢板的特性是用W10/400铁损来评价的。
此外，用于环保车辆驱动用电动机的高效无取向电工钢板需要具备优异的强度和磁性。环保车辆用驱动电动机主要设计为永磁体被***到转子的形式，为了使永磁体***式电动机发挥出优异的性能，永磁体应位于转子外部，以便其尽可能靠近固定子。
然而，如果电工钢板的强度低，当电动机高速旋转时，被***到转子的永磁体可能会因离心力而脱离。因此，需要高强度的电工钢板来确保电动机的性能和耐久性,特别是考虑到电机运转引起的升温，需要在120～200℃下的优异的强度。
作为同时提高无取向电工钢板的磁性能和强度的常用方法是添加Si、Al或Mn等合金元素。通过添加这些合金元素来提高钢的比电阻，则可以降低涡流损耗，从而降低总铁损。
此外，合金元素被用作铁中的替代元素而被固溶，以产生强化效果以增加强度。
另一方面，随着Si、Al、Mn等合金元素添加量的增加，具有磁通密度降低，脆性增加的缺点。如果添加量超过一定量，则无法进行冷轧，无法进行商业生产。特别是电工钢板的厚度越薄，高频铁损越好，脆性导致的轧制性劣化成为致命的问题。可商业生产的Si、Al和Mn含量之和的最大值公知约为4.5％，此外，通过优化微量元素的含量，可以生产出磁性和强度优异的最高等级无取向电工钢板。
根据电动机的设计意图，有时会使用即使磁性能有所下降也是强度有所改善的电工钢板。作为制造此目的的电工钢板的方法，有利用间隙元素析出的方法和细化晶粒的方法。
为了通过电动机的小型化来提高转速或增加被***到转子的永磁体的效果的时候，使用尽管电工钢板的磁性能略有下降也是强度显着提高的电工钢板制成的转子。
此时，当形成含有C、N、S等间隙型固溶元素的微细析出物时，虽然强度增加效果好，但铁损迅速恶化，反而会降低电机的效率.减小晶粒尺寸的方法的缺点在于，由于未再结晶部分的夹杂，增加了钢板材料的不均匀性，从而增加了批量生产的产品的质量偏差。
为了解决上述问题，有一种通过控制最终退火工序的冷却速度来制造同时提高磁性和强度的无取向电工钢板的方法。但是，该方法制造的钢板存在因未再结晶部混杂而材质不均匀的问题，难以应用于大批量生产工艺中。
此外，以往提出的同时提高磁性和强度的技术大多因制造成本增加、生产性和收率下降或改善效果不佳而被忽视。
发明内容
要解决的技术问题
本发明的一实施例提供一种无取向电工钢板及其制造方法。具体地，本发明的一个实施例中提供通过精确控制预退火和最终退火工艺的强度和铁损同时优异的无取向电工钢板及其制造方法。所述精确控制预退火和最终退火工艺可以使得钢板中存在足够多的细小晶粒以具有优异的屈服强度，同时，细小的晶粒不集中于表层而均匀分布到中心层。
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，所述无取向电工钢板包含Si：3.0至4.0％，Al：0.1至1.5％，Mn：0.1至0.5％，Cr：Mn含量的2至20％，Sn和Sb之和：0.006至0.1％，C：0.0010至0.0050％，N、S、Ti、Nb和V中的至少一种以上：0.0003至0.0050％，余量包含Fe和不可避免的杂质，
晶粒直径为钢板厚度10％以下的晶粒面积分数为0.5％以上，所述晶粒个数分数为20％以上，从钢板厚度方向中心层到表面层的平均晶粒直径满足下式1的关系。
[式1]
D(表面)/D(中心)≥0.6
式1中，D(表面)：表示从钢板厚度方向表层到1/4层区域的平均晶粒直径，D(中心)：表示从钢板厚度方向中心层到1/4层的区域的平均晶粒直径。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，平均晶粒直径优选为为50至150μm。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，屈服强度YS(RT)为400MPa以上，150℃屈服强度YS(150℃)为340MPa以上。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，厚度为0.10至0.35mm。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板的制造方法包含：制造板坯的步骤，以重量％计，所述板坯包含Si：3.0至4.0％，Al：0.1至1.5％，Mn：0.1至0.5％，Cr：Mn含量的2至20％，Sn和Sb之和：0.006至0.1％，C：0.0010至0.0050％，N、S、Ti、Nb和V中的至少一种以上：包含0.0003至0.0050％，余量包含Fe和不可避免的杂质；加热板坯后进行热轧以制造热轧板的步骤；对热轧板进行预退火的步骤，所述预退火步骤包含将热轧板加热至950～1150℃并保持40秒以上的第一预退火步骤和进行第一预退火之后在20秒以内变更为850～950℃的温度气氛后保持20秒以上的第二预退火步骤的；热轧板预退火之后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，最终退火的步骤包含将冷轧板在氢气(H2)和氮气(N2)的混合气氛中加热至900℃以上并保持60秒以下的第一最终退火步骤和在650至850℃的温度下保持15秒以上的第二最终退火步骤。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板的制造方法，板坯加热温度为1,200℃以下。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板的制造方法，在制造热轧板的步骤中，最终热轧温度为800℃以上。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板的制造方法，在第一预退火步骤中，以10℃/s以上的升温速度对热轧钢板进行加热。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板的制造方法，在第一最终退火步骤中，以25℃/s以上的升温速度对冷轧钢板进行加热。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板的制造方法，在最终退火步骤中，冷轧钢板是通过施加0.75kgf/mm2以下的轧制方向张力来升温。
有益效果
根据本发明的一个实施例，提供通过精确控制预退火和最终退火工艺的强度和铁损同时优异的无取向电工钢板及其制造方法。所述精确控制预退火和最终退火工艺可以使得钢板中存在足够多的细小晶粒以具有优异的屈服强度，同时细小的晶粒不集中于表层而均匀分布到中心层。
将强度和铁损均优异的无取向电工钢板用于高端环保汽车的驱动电动机，可大幅提高驱动电动机的性能。
具体实施方式
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含复数形式。在说明书中使用的“包含”可以具体指某一特性、领域、整数、步骤、动作、要素和/或成分，但并不排除其他特性、领域、整数、步骤、动作、要素、成分和/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(包含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。
在下文中，将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，所述无取向电工钢板包含Si：3.0至4.0％，Al：0.1至1.5％，Mn：0.1至0.5％，Cr：Mn含量的2至20％，Sn和Sb之和：0.006至0.1％，C：0.0010至0.0050％，N、S、Ti、Nb和V中的至少一种以上：0.0003至0.0050％，余量包含Fe和不可避免的杂质，
下面说明无取向电工钢板的成分限制理由。
[Si：3.0重量％至4.0重量％]
硅(Si)是为了增加钢的电阻率降低铁损中涡流损耗而加入的主要元素。如果Si加入量过少，就会发生铁损恶化的问题。另一方面，如果Si加入量过多，材料脆性增加，轧制生产性迅速下降，并可能形成对磁性有害的氧化层和表层氧化物。因此，可包含3.0重量％至4.0重量％的Si。更具体地，可包含3.1重量％至3.8重量％的Si。
[Al：0.3重量％至1.5重量％]
铝(Al)发挥增加电阻率降低铁损的重要作用，并有通过固溶强化而提高强度的作用。如果Al添加量过少，则由于形成微细的氮化物，有时难以获得磁性的改善效果。相反，如果Al添加量过多，则可能过度形成氮化物并且可能劣化磁性，在炼钢和连铸等所有过程中引起问题，而降低生产率。因此，可包含0.30重量％至1.50重量％的Al。
[Mn：0.1重量％至0.5重量％]
锰(Mn)发挥增加电阻率降低铁损和形成硫化物的作用。如果Mn添加量过少，则形成微细的硫化物而引起磁性劣化，如果Mn添加量过多，则对钢板表面的氧化行为产生不利影响。微细MnS的过量析出促进了对磁性不利的{111}织构的形成，导致磁通密度迅速下降。因此，可包含0.1重量％至0.5重量％的Mn。
[Cr：Mn含量的2％至20％]
铬(Cr)发挥通过在钢板表面形成薄且致密的氧化物层来抑制表层中微细析出物的形成。如果Cr添加量过少，难以获得形成致密的氧化层的效果，如果Cr添加过多，钢板内部生成过多的碳化物，使铁损恶化。具体地，当Cr低于Mn的2％时，钢板表面会形成粗糙的氧化层，导致磁性劣化。当Cr超过Mn的20％时，形成碳氮化物，微细晶粒分比增加，导致磁性劣化。因此，可包含Mn含量的2％至20％的Cr。
[Sn和Sb之和：0.006重量％至0.1重量％]
锡(Sn)和锑(Sb)可偏析在钢板表面和晶粒界，抑制退火过程中的表面氧化，阻碍元素通过晶粒界的扩散，延缓{111}织构的发达。如果Sn和Sb的添加量过少，则不能充分获得上述效果。如果Sn和Sb的添加量过多，由于晶粒界偏析量增加而导致韧性降低，因此与相对于磁性改善其生产性可能降低。因此，以Sn和Sb的合计，可包含0.006重量％至0.100重量％.Sn和Sb的合计意味着，在单独包含Sn或Sb的时候是指Sn或Sb的单独含量，在同时包含Sn和Sb的时候是指Sn和Sb的合计总量。
[C：0.0010重量％至0.0050重量％]
碳(C)引起磁时效并与其他杂质元素结合形成碳化物使磁性能劣化。但另一方面，它通过干扰电位移动来提高强度。若C含量过多，则存在微细碳化物的分比增加而磁性劣化的问题，若C含量过少，则存在生产性过低的问题。因此，可包含0.0010重量％至0.0050重量％的C。
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，可进一步包含0.0003重量％至0.0050重量％的N、S、Ti、Nb和V中的至少一种以上。
[N：0.0003重量％至0.0050重量％]
氮(N)不仅在钢板内部形成微细的AlN析出物，而且与其他杂质结合形成微细析出物而抑制晶粒的生长，使铁损恶化，另一方面具有提高强度的作用。N控制得过高时，氮化物分比增加，导致铁损急剧恶化，反之，N控制得过低时，磁通密度会降低。因此，可包含0.0003重量％至0.0050重量％的N。具体地，可包含小于等于0.0025重量％的N。
[S：0.0003重量％至0.0050重量％]
硫(S)形成微细的析出物MnS，劣化磁特性，劣化热加工性，因此最好控制在低含量。因此，可包含0.0003重量％至0.0050重量％的S。具体地，可包含小于等于0.0025重量％的S。
[Ti：0.0003重量％至0.0050重量％]
钛(Ti)在钢板内部形成析出物的倾向非常强，在钢板内部形成微细的碳化物、氮化物或硫化物，抑制晶粒的生长，导致铁损的劣化。因此，可包含0.0003重量％至0.0050重量％的Ti。具体地，可包含小于等于0.0025重量％的Ti。
[Nb：0.0003重量％至0.0050重量％]
铌(Nb)通过在钢板内部形成微细的碳化物或氮化物来抑制晶粒生长和磁壁移动，从而降低铁损。因此，可包含0.0003重量％至0.0050重量％的Nb。具体地，可包含小于等于0.0025重量％的Nb。
[V：0.0003重量％至0.0050重量％]
钒(V)通过在钢板内部形成微细的碳化物或氮化物来抑制晶粒生长和磁壁移动，从而降低铁损。因此，可包含0.0003重量％至0.0050重量％的V。具体地，可包含小于等于0.0025重量％的V。
根据本发明的一实施例的无取向电工钢板，在制造过程中不可避免地包含诸如B、Mo、Mg和Zr的元素。这些成分即使微量也会在钢板内部形成夹杂物而使磁特性劣化，因此有必要控制其包含量，B：0.0002重量％以下、Mo：0.01重量％以下、Mg：0.005重量％以下、Zr:0.005重量％。
根据本发明的一实施例的无取向电工钢板，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中众所周知的，因此省略具体描述。在本发明的一个实施例中，除了前述的合金成分之外，并不排除加入其他元素，在不影响本发明的技术思想的范围内，可以包含各种元素。当进一步包含附加元素时，替代余量的Fe中的一部分。
具有上述组成的根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板具有以下的物性。
根据本发明的一实施例的无取向电工钢板的平均晶粒直径为50至150μm。晶粒直径为钢板厚度10％以下的晶粒面积分数为0.5％以上，所述晶粒个数分数为20％以上。表示从钢板厚度方向中心层到1/4层的区域的平均晶粒直径D(中心)和表示从钢板厚度方向表层到1/4层区域的平均晶粒直径D(表面)具有下式1的关系。
[式1]
D(表面)/D(中心)≥0.6
若制造钢板内部的晶粒满足直径和厚度方向上的晶粒分布与式1关系的钢板时，所制造的无取向电工钢板的屈服强度和铁损可同步得到改善。本发明人通过对钢板的成分和制造工艺的反复实验证实了这一事实。
如此，控制钢板的晶体结构，同时提高屈服强度和铁损的理由如下。
通过精确控制在钢板的表层中，影响氧化举动的Si、Al、Mn和Cr含量，同时，根据精确控制后述的根据本发明实施例的制造工艺条件，即、通过两个阶段精确控制热轧板预退火和冷轧钢板最终退火条件，可形成足够多的晶粒直径小于钢板厚度的10％的微细晶粒。如此，当钢板的晶粒细微化同时均匀分布在表面和中心部时，常温屈服强度YS(RT)为400MPa以上，并确认了150℃屈服强度YS(150℃)为340MPa和优异的铁损。
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：对板坯进行热轧来制造热轧板的步骤；对热轧板进行预退火的步骤；对热轧板进行冷轧来制造冷轧板的步骤；以及对冷轧板进行最终退火的步骤。
首先，对板坯进行热轧。
至于板坯的合金成分，前面已经描述了无取向电工钢板的合金成分，因此省略重复描述。无取向电工钢板的制造过程中合金成分没有实质变化，因此无取向电工钢板和板坯的合金成分实际相同。
以重量％计，所述板坯包含Si：3.0至4.0％，Al：0.1至1.5％，Mn：0.1至0.5％，Cr：Mn含量的2至20％，Sn和Sb之和：0.006至0.1％，C：0.0010至0.0050％，N、S、Ti、Nb和V中的至少一种以上：0.0003至0.0050％，余量包含Fe和不可避免的杂质。
至于其他附加元素，前面已经描述了无取向电工钢板的合金成分，因此省略重复描述。
对板坯进行热轧之前，可以进行加热。板坯的加热温度不受限制，但是可以将板坯加热到1200℃以下。如果板坯加热温度过高，则板坯中存在的AlN、MnS等析出物再固溶后热轧和退火时微细析出，从而抑制晶粒生长，可能会降低磁性。
之后，对板坯进行热轧来制造热轧板。终轧温度可为800℃以上。具体地，可为800至1000℃。热轧板可以在700℃以下的温度下卷取。
在制造热轧板的步骤之后，还可以包含对热轧板进行热轧板退火的步骤。热轧板退火可分两个阶段进行。
热轧板第一预退火，以10℃/s以上的升温速度加热到950～1150℃并保持40秒以上。第一预退火结束后，在20秒以内把炉内气氛变更为850～950℃、进行了保持20秒以上的第二预退火步骤。
如此，进行该两个步骤的热轧板预退火，可增加有利于磁性的晶体取向并可形成适当尺寸的晶粒。
退火后的热轧钢板可以进行酸洗。
接着，通过对热轧钢板进行冷轧来制造冷轧板。最终轧制至厚度为0.1mm至0.35mm。
接着，对冷轧板进行最终退火。此时，最终退火也可以分两个步骤进行。
首先，在氢气(H2)和氮气(N2)的混合气氛中往冷轧板施加0.75kgf/mm2以下的轧制方向的张力，以25℃/s以上的升温速度加热到900℃以上。如此，可以通过加热并在均热状态保持60秒以上来进行第一最终退火步骤。
然后，可以通过将炉内温度控制至650至850℃，然后保持15秒以上来进行第二最终退火步骤。
由于无取向电工钢板的铁损与晶粒尺寸密切相关，因此可以将最终退火步骤分为两个步骤，从而在精确控制下进行退火。
在最终退火步骤中，氢气(H2)和氮气(N2)的混合气体可用作炉内气氛气体。
通过如上所述的一系列过程，完成最终退火的钢板可以具有50至150μm的平均晶粒尺寸。
另外，所述钢板满足如下。直径为钢板厚度的10％以下的晶粒的面积分数可以为0.5％以上，个数分数可能为20％以上。在从厚度方向中心层至1/4层区域的平均晶粒直径D(中心)和从厚度方向表层至1/4层区域的平均晶粒直径D(表面)可以满足下面的式1的关系。
[式1]
D(表面)/D(中心)≥0.6
并且，完成最终退火过程的钢板可把晶粒均匀分布在表面部和中心部，其常温屈服强度YS(RT)为400MPa以上，150℃屈服强度YS(150℃)为340MPa，表现优异的强度。
在最终退火之后，可以形成绝缘膜。所述绝缘膜可以用有机膜、无机膜和有机/无机复合膜来处理，也可以用其他绝缘涂层处理。
在下文中，将通过实施例更详细地描述本发明。然而，这些实施例只是意在例示本发明，本发明不限于本文所述的实施例。
实施例1
制造板坯，其包含表1所示的成分、余量的Fe和不可避免的杂质。
将板坯加热到1180℃，以880℃的终轧温度进行热轧，以制造板厚为2.0mm的热轧板。
【表1】
热轧制造的热轧板在表2的条件下进行预退火，然后进行冷轧制造薄冷轧板。冷轧钢板在表2所示的条件下进行冷轧钢板的最终退火。
【表2】
以及每个试样的最终板厚、平均晶粒尺寸、直径为板厚10％以下的细晶粒的面积分数和个数分数、D(中心)、D(表面)、D(表面)/D(中心)、YS(RT)、YS(150℃)、W10/400铁损、B50磁通密度的测定结果分别如表3所示。
此时，各成分含量通过ICP湿式分析法测定。将试样的TD截面研磨，用EBSD测量到100mm2以上的面积，结合OIM软件的合并(Merge)功能，并用粒径(GrainSize)(直径)函数计算出的所使用的平均直径、面积分数和个数分数(Average,area fraction,and numberfraction values were used)作为晶粒的平均直径、面积分数和个数分数。
上述EBSD测量数据中，D(中心、center)值使用了从厚度层中心部到1/4厚度层为止获得的数据中、D(表面、surface)值使用了从厚度曾表面到1/4厚度层为止获得的数据中，计算的晶粒(Grain)尺寸(diameter)平均值。
根据ISO6892-1,2标准进行了在室温和150℃下的拉伸测试。对于磁通密度和铁损等磁性能，切成宽60mm×长60mm的5个试样，对每个试样用单片测试器(Single sheettester)测定了轧制方向和轧制垂直方向，并以其平均值表示。
此时，W10/400是以400Hz的频率、1.0T的磁通密度下铁损，B50是指在5000A/m的磁场中的磁通密度。
【表3】
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/>
如表3所示，属于本发明范围的A7、A8、B7、B8、C7、C8、D7、D8，因适当调整了成分含量，并且适当控制了两个步骤的预退火条件和两个步骤的最终退火条件，其晶粒的尺寸细小和其分布均匀，结果表现出优异的屈服强度和磁性能。但在A1、A5、B1、C6、D1、D3、D5、D6中，Cr含量、第一预退火升温速度、第一最终退火升温速度、均热温度中任何一项偏离本发明的范围时，确认平均晶粒尺寸过小，或者微细晶粒集中在表层中而W10/400特性较差的结果。
此外，在A2、A3、A4、A6、B2、B3、B4、B5、B6、C1、C2、C3、C4、C5、D1、D2、D3、D4、D5的情况下，第二预退火和第二最终退火条件超出在本发明的范围之外，确认了因为平均晶粒尺寸过大或过小，或者微细晶粒分数低而在室温和150℃下的屈服强度不足。
本发明能以各种不同方式实施，并不局限于上述的实施例，本发明所属技术领域的普通技术人员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，应该理解上述的实施例在所有方面都是示例性的，并不是限制性的。
Claims (10)
1.一种无取向电工钢板，其中，
以重量％计，所述无取向电工钢板包含Si：3.0至4.0％，Al：0.1至1.5％，Mn：0.1至0.5％，Cr：Mn含量的2至20％，Sn和Sb之和：0.006至0.1％，C：0.0010至0.0050％，N、S、Ti、Nb和V中的至少一种以上：0.0003至0.0050％，余量包含Fe和不可避免的杂质，
晶粒直径为钢板厚度10％以下的晶粒面积分数为0.5％以上，所述晶粒个数分数为20％以上，从钢板厚度方向中心层到表面层的平均晶粒直径满足下式1的关系，
[式1]
D(表面)/D(中心)≥0.6
式1中，D(表面)：表示从钢板厚度方向表层到1/4层区域的平均晶粒直径，D(中心)：表示从钢板厚度方向中心层到1/4层的区域的平均晶粒直径。
2.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，
所述钢板的平均晶粒直径为50至150μm。
3.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，
所述钢板的屈服强度YS(RT)为400MPa以上，150℃屈服强度YS(150℃)为340MPa以上。
4.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，
所述钢板的厚度为0.10至0.35mm。
5.一种无取向电工钢板的制造方法，其中，所述制造方法包含：制造板坯的步骤，以重量％计，所述板坯包含Si：3.0至4.0％，Al：0.1至1.5％，Mn：0.1至0.5％，Cr：Mn含量的2至20％，Sn和Sb之和：0.006至0.1％，C：0.0010至0.0050％，N、S、Ti、Nb和V中的至少一种以上：各包含0.0003至0.0050％，余量包含Fe和不可避免的杂质；
加热板坯后进行热轧以制造热轧板的步骤；
对热轧板进行预退火的步骤，所述预退火步骤包含将热轧板加热至950～1150℃并保持40秒以上的第一预退火步骤和进行第一预退火之后在20秒以内变更为850～950℃的温度气氛后保持20秒以上的第二预退火步骤的；
热轧板预退火之后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，最终退火的步骤包含将冷轧板在氢气(H2)和氮气(N2)的混合气氛中加热至900℃以上并保持60秒以下的第一最终退火步骤和在650至850℃的温度下保持15秒以上的第二最终退火步骤。
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，
所述板坯加热温度为1,200℃以下。
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，
在制造热轧板的步骤中，最终热轧温度为800℃以上。
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，
在第一预退火步骤中，以10℃/s以上的升温速度对热轧钢板进行加热。
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，
在第一最终退火步骤中，以25℃/s以上的升温速度对冷轧钢板进行加热。
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，
在最终退火步骤中，冷轧钢板是通过施加0.75kgf/mm2以下的轧制方向张力来升温。
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