JP6496413B2 - 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 - Google Patents

無方向性電磁鋼板およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6496413B2
JP6496413B2 JP2017534250A JP2017534250A JP6496413B2 JP 6496413 B2 JP6496413 B2 JP 6496413B2 JP 2017534250 A JP2017534250 A JP 2017534250A JP 2017534250 A JP2017534250 A JP 2017534250A JP 6496413 B2 JP6496413 B2 JP 6496413B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel sheet
less
electrical steel
cold
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017534250A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018508646A (ja
Inventor
ジェ−フン キム、
ジェ−フン キム、
ジョン ウク リュ、
ジョン ウク リュ、
スン イル キム、
スン イル キム、
シン ヨン チョン、
シン ヨン チョン、
ス ヨン シン、
ス ヨン シン、
サン ウ イ、
サン ウ イ、
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Posco Holdings Inc
Original Assignee
Posco Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020140189080A external-priority patent/KR101661897B1/ko
Priority claimed from KR1020140189079A external-priority patent/KR101664097B1/ko
Application filed by Posco Co Ltd filed Critical Posco Co Ltd
Publication of JP2018508646A publication Critical patent/JP2018508646A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6496413B2 publication Critical patent/JP6496413B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/008Heat treatment of ferrous alloys containing Si
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1216Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1216Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
    • C21D8/1222Hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1216Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
    • C21D8/1233Cold rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/125Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest with application of tension
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/1261Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest following hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/004Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/008Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/32Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/60Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/1272Final recrystallisation annealing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Description

無方向性電磁鋼板およびその製造方法に関する。
無方向性電磁鋼板は、電気機器のエネルギー効率を決定するのに重要な役割を果たすが、その理由は、無方向性電磁鋼板がモータ、発電機などの回転機器と小型変圧器などの電気機器で鉄心用材料として用いられ、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変える役割を果たすからである。
電磁鋼板の磁気的特性としては鉄損と磁束密度が挙げられるが、鉄損はエネルギー損失であるので、低いほど良い。一方、磁化しやすい性質を示す磁束密度特性が高い場合、より少ない電流を印加しても同一の磁束密度が得られるため、巻線された銅線から発生する熱の銅損を減少させることが可能で、磁束密度特性は高いほど良い。
無方向性電磁鋼板の磁気的性質のうち、鉄損を改善するためには、電気抵抗増加のために比抵抗が大きい合金元素のSi、Al、Mnなどを添加する方法が一般に使用される。しかし、合金元素を添加すると、鉄損は減少するものの、飽和磁束密度の減少によって磁束密度の減少も避けられなくなる。
しかも、シリコン(Si)とアルミニウム(Al)の添加量が多くなると加工性が低下し、冷間圧延が困難になって生産性に劣り、硬度も増加して加工性にも劣る。
このような集合組織の改善のために効果的に使用される方法は、微量の合金元素を添加する方法が知られている。これを利用して、有害な集合組織である、板面に対して垂直方向に<111>軸が平行な結晶粒の分率を減少させたり、不純物の量を極低化させて清浄鋼を製造することができる。
しかし、このような技術はいずれも製造コストの上昇をもたらし、大量生産の困難が伴うことから、製造コストは大きく上昇させることなく磁性改善効果に優れた技術が必要である。
本発明の一実施形態は、無方向性電磁鋼板を提供する。
本発明の他の実施形態は、無方向性電磁鋼板の製造方法を提供する。
本発明の一実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、重量%で、Ti:0.0030%以下(0%を含まない)、Nb:0.0035%以下(0%を含まない)、V:0.0040%以下(0%を含まない)、およびB:0.0003〜0.0020%を含み、残部はFeおよびその他不可避に添加される不純物を含むが、([Ti]+0.8[Nb]+0.5[V])/(10*[B])の値が0.17〜7.8であってもよい。
前記電磁鋼板の結晶粒の粒径は、60μm〜95μmであってもよい。
前記電磁鋼板は、重量%で、C:0.004%以下(0%を含まない)、Si:2.5%〜3.5%、Al:0.5%〜1.8%、Mn:0.05%〜0.9%、N:0.0030%以下(0%を含まない)、およびS:0.0030%以下(0%を含まない)をさらに含んでもよい。
前記電磁鋼板は、鋼板の圧延方向をx軸、幅方向をy軸、xy面の法線方向をz軸とする時、yz面で測定された(y軸方向の結晶粒の長さ)/(z軸方向の結晶粒の長さ)の値が1.5以下であってもよい。
前記電磁鋼板において、Ti、Nb、V、およびBを含む介在物が500個/mm以下であってもよい。
前記電磁鋼板は、電磁鋼板の全体組成100重量%を基準として、P:0.005%〜0.08%、Sn:0.01%〜0.08%、Sb:0.005%〜0.05%、またはこれらの組み合わせをさらに含むが、[P]+[Sn]+[Sb]:0.01%〜0.1%を満足することができる。
本発明の一実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法は、重量%で、Ti:0.0030%以下(0%を含まない)、Nb:0.0035%以下(0%を含まない)、V:0.0040%以下(0%を含まない)、およびB:0.0003〜0.0020%を含み、残部はFeおよびその他不可避に添加される不純物を含むが、([Ti]+0.8[Nb]+0.5[V])/(10*[B])の値が0.17〜7.8であるスラブを加熱した後、熱間圧延して熱延板を製造する段階と、前記熱延板を冷間圧延して冷延板を製造する段階と、前記冷延板を冷延板焼鈍する段階とを含む。
ここで、[Ti]、[Nb]、[V]、および[B]はそれぞれ、Ti、Nb、V、およびBの添加量(重量%)である。
前記スラブは、重量%で、C:0.004%以下(0%を含まない)、Si:2.5%〜3.5%、Al:0.5%〜1.8%、Mn:0.05%〜0.9%、N:0.0030%以下(0%を含まない)、およびS:0.0030%以下(0%を含まない)をさらに含んでもよい。
前記熱延板を熱延板焼鈍する段階をさらに含み、前記熱延板焼鈍温度は、850〜1150であってもよい。
前記冷延板焼鈍する段階において、冷延板焼鈍温度は、950〜1150であってもよい。
前記冷延板焼鈍する段階は、鋼板に0.6kgf/mm以下の張力を印加した状態で実施することができる。
前記印加される張力の大きさは、0.2kgf/mm〜0.6kgf/mmであってもよい。
前記スラブは、スラブの全体組成100重量%を基準として、P:0.005%〜0.08%、Sn:0.01%〜0.08%、Sb:0.005%〜0.05%、またはこれらの組み合わせをさらに含むが、[P]+[Sn]+[Sb]:0.01%〜0.1%を満足することができる。
本発明の一実施形態によれば、鉄損が低く、磁束密度に優れた無方向性電磁鋼板を提供することができる。
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付した図面と共に詳細に後述する実施例を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は、以下に開示される実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現可能であり、単に本実施例は本発明の開示が完全になるようにし、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇によってのみ定義される。明細書全体にわたって同一の参照符号は同一の構成要素を指し示す。
したがって、いくつかの実施例において、よく知られた技術は、本発明が曖昧に解釈されるのを避けるために具体的に説明されない。別の定義がなければ、本明細書で使用される全ての用語(技術および科学的用語を含む)は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に共通して理解できる意味で使用されるはずである。明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。また、単数形は、文章で特に言及しない限り、複数形も含む。
また、特に言及しない限り、%は重量%を意味する。
以下、本発明の一実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法について説明する。
まず、スラブを加熱した後、熱間圧延して熱延板を製造する。
前記スラブは、重量%で、Ti:0.0030%以下(0%を含まない)、Nb:0.0035%以下(0%を含まない)、V:0.0040%以下(0%を含まない)、およびB:0.0003〜0.0020%を含み、残部はFeおよびその他不可避に添加される不純物を含むものであってもよい。
また、([Ti]+0.8[Nb]+0.5[V])/(10*[B])の値が0.17〜7.8であってもよい。ここで、[Ti]、[Nb]、[V]、および[B]はそれぞれ、Ti、Nb、V、およびBの添加量(重量%)である。
さらに、前記スラブは、重量%で、C:0.004%以下(0%を含まない)、Si:2.5%〜3.5%、Al:0.5%〜1.8%、Mn:0.05%〜0.9%、N:0.0015%〜0.0030%、およびS:0.0030%以下をさらに含むものであってもよい。
前記スラブは、重量%で、P:0.005%〜0.08%、Sn:0.01%〜0.08%、Sb:0.005%〜0.05%、またはこれらの組み合わせを含むが、[P]+[Sn]+[Sb]:0.01%〜0.1%を満足するものであってもよい。ここで、[P]、[Sn]、および[Sb]はそれぞれ、P、Sn、およびSbの添加量(重量%)である。
前記スラブの組成を限定した理由について説明する。
Cは、0.004%超過であれば、磁気時効を起こす問題が発生し得る。
Siは、比抵抗を高めて鉄損を低くする役割を果たす。Siの含有量が2.5%未満であれば、鉄損改善効果が不足し、3.5%を超えると、硬度が上昇して生産性および打抜性が劣化することがある。
Alは、比抵抗を高めて鉄損を低くする役割を果たす。Alの含有量が0.5%未満であれば、高周波鉄損の低減効果がなく、窒化物が微細に形成されて磁性を劣化させることがあり、1.8%を超えると、磁束密度を劣化させ、製鋼と連続鋳造時に生産性を低下させることがある。
Mnは、比抵抗を高めて鉄損を改善し、硫化物を形成させる役割を果たす。Mnの含有量が0.05%未満であれば、MnSが微細に析出して磁性を劣化させることがあり、0.9%を超えると、[111]集合組織が形成されて磁束密度が減少することがある。
Nは、0.0030%超過であれば、Ti、Nb、Vと結合して窒化物を形成して結晶粒成長および磁区移動を抑制することができる。したがって、本発明の一実施形態では、Nは添加されなくてよいが、製鋼工程中に不可避に混入する量を考慮すると、0.0015以上添加される。
Pは、材料の比抵抗を高め、粒界に偏析して集合組織を改善して磁性を向上させる役割を果たす。0.005%未満で添加される場合、集合組織改善の効果がなく、0.08%を超えると、粒界偏析が過度で圧延性が劣化し、打抜性が低下することがある。
Snは、集合組織を改善させて磁性を向上させることができる。Snの添加量が0.01%未満であれば、磁性向上の効果がなく、0.08%を超えると、結晶粒界を弱くするだけでなく、微細な介在物を形成させて磁性を悪化させることがある。
Sbは、集合組織を改善させて磁性を向上させることができる。Sbの添加量が0.005%未満であれば、磁性向上の効果がなく、0.05%を超えると、結晶粒界を弱くするだけでなく、微細な介在物を形成させて磁性を悪化させることがある。
[P]+[Sn]+[Sb]の含有量が0.01%未満であれば、磁性向上の効果がなく、0.1%を超えると、結晶粒界偏析量が多くて結晶粒成長性が劣化し、[111]集合組織が形成されて磁性を悪化させることがある。
Sは、0.0030%超過であれば、微細な硫化物を形成して結晶粒成長を抑制して鉄損を劣化させることがある。
Tiは、0.0030%を超えて添加されると、微細な窒化物を形成して結晶粒成長性を低下させることがある。
Nbは、0.0035%を超えて添加されると、微細な窒化物を形成して結晶粒成長性を低下させることがある。
Vは、0.0040%を超えて添加されると、微細な窒化物を形成して結晶粒成長性を低下させることがある。
Bは、0.0003%未満であれば、微細な窒化物を形成して磁性が劣化することがあり、0.0020%超過であれば、窒化物を形成していない余分なBが磁区の移動を妨げて磁性を低下させることがある。
また、([Ti]+0.8[Nb]+0.5[V])/(10*[B])の値が0.17未満であるか、7.8を超える場合、介在物が粗大化されず電磁鋼板の磁性が劣化することがあり、磁性に不利な[111]集合組織が形成される。
前記記載のスラブを加熱する。スラブを加熱時、加熱温度は、1100℃〜1250℃であってもよい。スラブの加熱が完了すると、スラブを熱間圧延して熱延板を製造する。熱間圧延時、仕上げ圧延は800以上で実施することができる。
熱間圧延された熱延板は、必要に応じて850〜1150の温度で熱延板焼鈍して、磁性に有利な結晶方位を増加させる。熱延板焼鈍温度が850未満であれば、組織が成長しなかったり微細に成長して磁束密度の上昇効果が少なく、焼鈍温度が1150を超えると、磁気特性がむしろ劣化し、板形状の変形が生じ得る。より具体的には、熱延板焼鈍温度は、950〜1,150であってもよい。次に、熱延板を酸洗した後、70%〜95%の圧下率で冷間圧延して冷延板を製造する。
前記冷延板を冷延板焼鈍する。冷延板焼鈍温度は、950〜1150であってもよい。950未満であれば、再結晶が十分に発生せず、1050超過時、結晶粒が大きくなって高周波鉄損が劣化することがある。
冷延板焼鈍時、結晶粒の成長が起こり、冷延板焼鈍温度と冷延板焼鈍時間を調節して、結晶粒の大きさが60μm〜95μmとなるようにするとよい。60μm未満であれば、再結晶が十分に起こらないので磁性が向上せず、95μm超過の場合、結晶粒が過度に成長して高周波で磁性を劣化させることがある。
前記冷延板焼鈍時、巻取ロールによって鋼板に張力を印加した状態で実施することができる。
鋼板に印加される張力の大きさは、0.6kgf/mm以下であってもよい。鋼板に張力を印加した状態で冷延板焼鈍を実施して、電磁鋼板の結晶粒の大きさの比率を調節して電磁鋼板の磁性を向上させることができる。しかし、印加される張力が0.6kgf/mm超過の場合、結晶粒の変形が過度で磁性が劣化することがある。また、鋼板に印加される張力の大きさが0.2kgf/mm未満であれば、結晶粒の変形による磁性の向上が困難になり得る。
以下、本発明の一実施形態に係る無方向性電磁鋼板について説明する。
本発明の一実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、重量%で、Ti:0.0030%以下(0%を含まない)、Nb:0.0035%以下(0%を含まない)、V:0.0040%以下(0%を含まない)、およびB:0.0003〜0.0020%を含み、残部はFeおよびその他不可避に添加される不純物を含むが、([Ti]+0.8[Nb]+0.5[V])/(10*[B])の値が0.17〜7.8であってもよい。
前記電磁鋼板は、重量%で、C:0.004%以下(0%を含まない)、Si:2.5%〜3.5%、Al:0.5%〜1.8%、Mn:0.05%〜0.9%、N:0.0030%以下(0%を含まない)、およびS:0.0030%以下(0%を含まない)をさらに含むものであってもよい。無方向性電磁鋼板において、組成限定の理由は、スラブの組成限定の理由と同じである。また、前記電磁鋼板の結晶粒の粒径は、60μm〜95μmであってもよい。
本発明の一実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、鋼板の圧延方向をx軸、幅方向をy軸、xy面の法線方向をz軸とする時、yz面で測定された(y軸方向の結晶粒の長さ)/(z軸方向の結晶粒の長さ)の値が1.5以下であってもよい。冷延板焼鈍時に印加される張力によって結晶粒の大きさの変化が生じ、この時、(y軸方向の結晶粒の長さ)/(z軸方向の結晶粒の長さ)の値が1.5超過の場合、結晶粒の変形が過度で磁性が低下することがある。さらに、(y軸方向の結晶粒の長さ)/(z軸方向の結晶粒の長さ)の値は、1.18以上であってもよい。1.18未満の場合、結晶粒の変形による磁性向上の効果を期待することができない。
また、前記電磁鋼板は、重量%で、P:0.005%〜0.08%、Sn:0.01%〜0.08%、Sb:0.005%〜0.05%、またはこれらの組み合わせを含むが、[P]+[Sn]+[Sb]:0.01%〜0.1%を満足するものであってもよい。ここで、[P]、[Sn]、および[Sb]はそれぞれ、P、Sn、およびSbの添加量(重量%)である。
前記電磁鋼板において、Ti、Nb、V、およびBを含む介在物が500個/mm以下であってもよい。より具体的には、5個/mm以下であってもよい。介在物が5個/mm超過の場合、介在物が過度で磁性を劣化させることがある。
以下、実施例を通じて詳細に説明する。ただし、下記の実施例は本発明を例示するものに過ぎず、本発明の内容が下記の実施例によって限定されるものではない。
[実施例1]
表1に示すような成分のスラブを準備した(表1で、%は重量%である)。以降、前記スラブを1150に加熱し、熱間圧延した。熱間圧延時、仕上げ圧延は850で施し、厚さ2.0mmの熱延板に製作した。
以降、熱延板を1100で4分間熱延板焼鈍した後、酸洗した。
以降、冷間圧延して、厚さ0.35mmの冷延板を製造した。
以降、表2のような条件で40秒間冷延板焼鈍をした。
Figure 0006496413
Figure 0006496413
本発明の一実施形態に属する鋼種であるA2〜A4、B2、B3、C2〜C4の場合、結晶粒径の成長性が良く、比較的低い温度で最終焼鈍しても結晶粒径が大きくて磁性に優れた無方向性電磁鋼板の磁性が得られた。反面、残りの鋼種は、本発明の範囲を逸脱して結晶粒成長性が劣化し、類似の温度で最終焼鈍された発明例より結晶粒径が小さくて磁性が劣化することが分かる。
[実施例2]
表3に示すような成分のスラブを準備した。以降、前記スラブを1150に加熱し、熱間圧延した。熱間圧延時、仕上げ圧延は850で施し、厚さ2.0mmの熱延板に製作した。
以降、熱延板を1100で4分間熱延板焼鈍した後、酸洗した。
以降、冷間圧延して、表4のような厚さの冷延板を製造した。
以降、970で35秒間冷延板焼鈍をした。
Figure 0006496413
表3で、%は重量%である。
Figure 0006496413
本発明の範囲に属する鋼種の場合、結晶粒成長性が良く、P、Sn、Sbが複合添加され、集合組織が改善されて磁性が非常に優れていることが分かる。反面、残りの鋼種は、本発明の範囲を逸脱して結晶粒成長性が劣化し、類似の温度で最終焼鈍された発明例より結晶粒径が小さくて磁性が劣化することが分かる。
[実施例3]
表5のような成分のスラブを実施例2と同様の方法で加熱、熱間圧延、熱延板焼鈍、および冷間圧延した。
以降、970で35秒間冷延板焼鈍をするものの、表6のような条件の張力を印加しながら焼鈍した。
Figure 0006496413
表5で、%は重量%である。
Figure 0006496413
表6で、長手方向の延伸比率は、鋼板の圧延方向をx軸、幅方向をy軸、xy面の法線方向をz軸とする時、yz面で測定された(y軸方向の結晶粒の長さ)/(z軸方向の結晶粒の長さ)の値をいう。
介在物の測定はTEMで観察し、EDSで分析する方法が使用された。TEM観察はランダムに選択された領域で、0.01μmの大きさ以上の介在物が明確に観察される倍率に設定後、少なくとも100枚以上のイメージで撮影して現れる全ての介在物の大きさおよび分布を測定し、EDSスペクトル(spectrum)により介在物の種類を分析した。
本発明の範囲に属するF2、F4、F6、F7の場合、焼鈍時の張力が0.6kgf/mm以下であり、張力方向の延伸粒の比率が1.5以下となって、高周波鉄損に優れている。反面、本発明の範囲を逸脱して焼鈍時の張力が0.6kgf/mm以上であれば、長手方向の延伸比が増加し、その分布密度も増加し、800Hzの鉄損がさらに悪くなった。
以上、添付した図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明がその技術的な思想や必須の特徴を変更することなく他の具体的な形態で実施可能であることを理解するであろう。
そのため、以上に述べた実施例はあらゆる面で例示的なものであり、限定的ではないと理解しなければならない。本発明の範囲は、上記の詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味および範囲、そしてその均等概念から導出されるあらゆる変更または変更された形態が本発明の範囲に含まれると解釈されなければならない。

Claims (6)

  1. 電磁鋼板の全体組成100重量%を基準として、C:0.004%以下(0%を含まない)、Si:2.5%〜3.5%、Al:0.5%〜1.8%、Mn:0.05%〜0.9%、N:0.0030%以下(0%を含まない)、S:0.0030%以下(0%を含まない)、Ti:0.0015%〜0.0030%、Nb:0.0005%〜0.0035%、V:0.0015%〜0.0040%、およびB:0.0003〜0.0020%を含み、残部Feおよび不純物からなるが、
    ([Ti]+0.8[Nb]+0.5[V])/(10*[B])の値が0.17〜7.8であり、
    前記電磁鋼板の結晶粒の粒径は、60μm〜95μmであり、
    鋼板の圧延方向をx軸、幅方向をy軸、xy面の法線方向をz軸とする時、yz面で測定された(y軸方向の結晶粒の長さ)/(z軸方向の結晶粒の長さ)の値が1.18〜1.5である
    無方向性電磁鋼板。
    (ここで、[Ti]、[Nb]、[V]、および[B]はそれぞれ、Ti、Nb、V、およびBの添加量(重量%)である)
  2. 前記電磁鋼板において、Ti、Nb、V、およびBを含む介在物が500個/mm以下である、請求項1に記載の無方向性電磁鋼板。
  3. 前記電磁鋼板は、電磁鋼板の全体組成100重量%を基準として、P:0.005%〜0.08%、Sn:0.01%〜0.08%、Sb:0.005%〜0.05%、またはこれらの組み合わせをさらに含むが、
    [P]+[Sn]+[Sb]:0.01%〜0.1%を満足する、請求項1に記載の無方向性電磁鋼板。
    (ここで、[P]、[Sn]、および[Sb]はそれぞれ、P、Sn、およびSbの添加量(重量%)である)
  4. スラブの全体組成100重量%を基準として、C:0.004%以下(0%を含まない)、Si:2.5%〜3.5%、Al:0.5%〜1.8%、Mn:0.05%〜0.9%、N:0.0030%以下(0%を含まない)、S:0.0030%以下(0%を含まない)、Ti:0.0015%〜0.0030%、Nb:0.0005%〜0.0035%、V:0.0015%〜0.0040%、およびB:0.0003〜0.0020%を含み、残部はFeおよび不純物からなるが、
    ([Ti]+0.8[Nb]+0.5[V])/(10*[B])の値が0.17〜7.8であるスラブを加熱した後、熱間圧延して熱延板を製造する段階と、
    前記熱延板を冷間圧延して冷延板を製造する段階と、
    前記冷延板を冷延板焼鈍する段階とを含み、
    前記冷延板焼鈍する段階において、冷延板焼鈍温度は、950〜1150℃であり、
    前記冷延板焼鈍する段階は、鋼板に0.2kgf/mm〜0.6kgf/mm の張力を印加した状態で実施する
    無方向性電磁鋼板の製造方法であって、
    前記電磁鋼板の結晶粒の粒径は、60μm〜95μmであり、
    前記電磁鋼板の圧延方向をx軸、幅方向をy軸、xy面の法線方向をz軸とする時、yz面で測定された(y軸方向の結晶粒の長さ)/(z軸方向の結晶粒の長さ)の値が1.18〜1.5である、
    無方向性電磁鋼板の製造方法
    (ここで、[Ti]、[Nb]、[V]、および[B]はそれぞれ、Ti、Nb、V、およびBの添加量(重量%)である)
  5. 前記熱延板を熱延板焼鈍する段階をさらに含み、
    前記熱延板焼鈍温度は、850〜1150℃である、請求項4に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
  6. 前記スラブは、スラブの全体組成100重量%を基準として、P:0.005%〜0.08%、Sn:0.01%〜0.08%、Sb:0.005%〜0.05%、またはこれらの組み合わせをさらに含むが、[P]+[Sn]+[Sb]:0.01%〜0.1%を満足する、請求項4に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
    (ここで、[P]、[Sn]、および[Sb]はそれぞれ、P、Sn、およびSbの添加量(重量%)である)
JP2017534250A 2014-12-24 2015-12-21 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 Active JP6496413B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140189080A KR101661897B1 (ko) 2014-12-24 2014-12-24 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR10-2014-0189079 2014-12-24
KR10-2014-0189080 2014-12-24
KR1020140189079A KR101664097B1 (ko) 2014-12-24 2014-12-24 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
PCT/KR2015/014047 WO2016105058A1 (ko) 2014-12-24 2015-12-21 무방향성 전기강판 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018508646A JP2018508646A (ja) 2018-03-29
JP6496413B2 true JP6496413B2 (ja) 2019-04-03

Family

ID=56151004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017534250A Active JP6496413B2 (ja) 2014-12-24 2015-12-21 無方向性電磁鋼板およびその製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11299792B2 (ja)
EP (1) EP3239326B1 (ja)
JP (1) JP6496413B2 (ja)
CN (1) CN107109583B (ja)
PL (1) PL3239326T3 (ja)
WO (1) WO2016105058A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102009392B1 (ko) * 2017-12-26 2019-08-09 주식회사 포스코 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR102018181B1 (ko) * 2017-12-26 2019-09-04 주식회사 포스코 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR102043289B1 (ko) * 2017-12-26 2019-11-12 주식회사 포스코 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR102178341B1 (ko) * 2018-11-30 2020-11-12 주식회사 포스코 자성이 우수한 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
CN112430775A (zh) * 2019-08-26 2021-03-02 宝山钢铁股份有限公司 一种磁性能优良的高强度无取向电工钢板及其制造方法
CN111057821B (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 首钢智新迁安电磁材料有限公司 一种无取向电工钢及其制备方法、应用
DE102022129242A1 (de) * 2022-11-04 2024-05-08 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur Herstellung eines nicht kornorientierten Elektrobands
KR20240098846A (ko) * 2022-12-21 2024-06-28 주식회사 포스코 무방향성 전기강판 및 그 제조방법

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0610048A (ja) * 1992-06-29 1994-01-18 Kawasaki Steel Corp 形状の良好な高抗張力、低鉄損無方向性電磁鋼板の製造方法
JP2888226B2 (ja) 1996-12-17 1999-05-10 日本鋼管株式会社 鉄損の低い無方向性電磁鋼板
JPH11181577A (ja) 1997-12-22 1999-07-06 Nippon Steel Corp 打抜き性に優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP2000104144A (ja) * 1998-07-29 2000-04-11 Kawasaki Steel Corp L方向及びc方向の磁気特性に優れた電磁鋼板及びその製造方法
JP4114246B2 (ja) 1998-09-29 2008-07-09 住友金属工業株式会社 準安定オーステナイト系ステンレス鋼コイルの加熱方法
JP3852227B2 (ja) * 1998-10-23 2006-11-29 Jfeスチール株式会社 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP4062833B2 (ja) 1999-09-24 2008-03-19 Jfeスチール株式会社 磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板の製造方法
JP3307897B2 (ja) 1999-10-27 2002-07-24 新日本製鐵株式会社 電動パワステ・モータコア用無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP4331969B2 (ja) * 2003-05-06 2009-09-16 新日本製鐵株式会社 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP4599843B2 (ja) 2004-01-19 2010-12-15 住友金属工業株式会社 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP4329550B2 (ja) 2004-01-23 2009-09-09 住友金属工業株式会社 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP4424075B2 (ja) 2004-06-02 2010-03-03 住友金属工業株式会社 無方向性電磁鋼板および時効熱処理用無方向性電磁鋼板、ならびにそれらの製造方法
JP5146169B2 (ja) 2008-07-22 2013-02-20 新日鐵住金株式会社 高強度無方向性電磁鋼板およびその製造方法
PL2407574T3 (pl) 2009-03-13 2019-04-30 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Blacha cienka z niezorientowanej stali magnetycznej i sposób jej wytwarzania
JP5423175B2 (ja) 2009-06-23 2014-02-19 新日鐵住金株式会社 無方向性電磁鋼板及びその製造方法
JP2011022810A (ja) 2009-07-16 2011-02-03 Tosetz Co Ltd 都市ガスのガバナー基地における侵入者感知器
JP5655295B2 (ja) 2009-11-30 2015-01-21 Jfeスチール株式会社 低炭素鋼板およびその製造方法
JP5716315B2 (ja) 2010-08-10 2015-05-13 新日鐵住金株式会社 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP5712863B2 (ja) * 2011-08-23 2015-05-07 新日鐵住金株式会社 無方向性電磁鋼板の製造方法
CN103290190A (zh) * 2012-03-02 2013-09-11 宝山钢铁股份有限公司 无取向硅钢及其制造方法
CN103361544B (zh) 2012-03-26 2015-09-23 宝山钢铁股份有限公司 无取向硅钢及其制造方法
CN102912103A (zh) 2012-10-23 2013-02-06 鞍钢股份有限公司 无取向电工钢纵向电磁性能优异产品的生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3239326A1 (en) 2017-11-01
US11299792B2 (en) 2022-04-12
CN107109583B (zh) 2019-11-08
WO2016105058A1 (ko) 2016-06-30
EP3239326B1 (en) 2020-01-29
CN107109583A (zh) 2017-08-29
JP2018508646A (ja) 2018-03-29
PL3239326T3 (pl) 2020-06-29
EP3239326A4 (en) 2018-03-14
US20170362677A1 (en) 2017-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6496413B2 (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP5892327B2 (ja) 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP5668460B2 (ja) 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP5995002B2 (ja) 高磁束密度無方向性電磁鋼板およびモータ
JP6264450B2 (ja) 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP5668767B2 (ja) 無方向性電磁鋼板製造用の熱延鋼板およびその製造方法
US9579701B2 (en) Manufacturing method of non-oriented electrical steel sheet
JP6043808B2 (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
US11505845B2 (en) Soft high-silicon steel sheet and manufacturing method thereof
JP5679090B2 (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
CN111527218B (zh) 无取向电工钢板及其制造方法
JP2019508574A (ja) 無方向性電磁鋼板及びその製造方法
KR20150001467A (ko) 방향성 전기강판 제조 방법
JP5871137B2 (ja) 方向性電磁鋼板
KR101664097B1 (ko) 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR101877198B1 (ko) 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR101661897B1 (ko) 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR101630425B1 (ko) 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR20150016435A (ko) 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR20150015308A (ko) 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
CN115135794B (zh) 无取向电工钢板及其制造方法
KR101649536B1 (ko) 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR20140118298A (ko) 방향성 전기강판 및 그 제조 방법
KR20160018644A (ko) 무방향성 전기강판 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180529

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180829

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190308

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6496413

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250