无取向电工钢板及其制造方法与流程

1.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，本发明的一实施方案通过适当调整sb、sn、cu、cr、mg的含量来提高磁性的无取向电工钢板及其制造方法。


背景技术：

2.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。
3.特别是最近，随着环保技术备受瞩目，占电能消耗大部分的电动机的高效化被认为非常重要。为此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。
4.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。
5.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，并非所有用于各种目的的电动机都将w15/50铁损视为最重要的，并且根据主要操作条件，评估不同频率或施加磁场下的铁损。
6.特别是，用于最近车辆的驱动电动机的无取向电工钢板，在1.0t或者以下的低磁场和400hz以上的高频下的磁特性往往很重要，此时，无取向电工钢板的特性是用w10/400铁损来评价的。
7.为了提高无取向电工钢板磁性，常用的方法是添加si等合金元素。通过加入这些合金元素，可以提高钢的电阻率，随着电阻率的增加，涡流损耗降低，从而降低总铁损。另一方面，随着si添加量的增加，具有磁通密度降低，脆性增加的缺点，添加超过一定量时，无法进行冷轧，无法进行工业生产。特别是电工钢板的厚度越薄，可获得铁损降低的效果，但脆性导致的轧制性降低成为致命的问题。为了进一步提高钢的电阻率，可加入al、mn等元素，制造具有优异磁性的最高等级的无取向电工钢板。
8.在电动汽车驱动电动机用无取向电工钢中，400hz以上的高频铁损很重要，随着频率的升高，涡流损耗占铁损的比例增大，有利于提高电阻率并降低厚度。然而，随着钢板厚度变薄，冷轧压下率增加，因此{111}//nd织构发展，成为磁性劣化的原因。为了改善这一点，如果通过降低热轧板的厚度来降低冷轧压下率，则在冷轧过程中无法充分控制钢板的形状，宽度方向的厚度偏差增加，导致电动机铁芯尺寸缺陷。另外，随着钢板变薄，卷材的长度增加，因此连续退火工艺的操作时间增加，导致退火生产率降低。
9.为了解决上述问题，为了解决上述问题，有通过在炼钢过程中充分去除杂质制造超洁净钢或通过添加特定元素来减少钢中的夹杂物和析出物来改善磁性的方法，但这是由于受制于商业生产条件，其应用有局限性。此外，还提出了通过控制退火温度或气氛、控制
轧制过程中钢板的应变速率来改善织构的方法，但由于制造成本增加、生产率下降以及效果欠佳而实际使用的技术极为有限。


技术实现要素：

10.(一)要解决的技术问题
11.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，本发明的一实施方案通过适当调整sb、sn、cu、cr、mg的含量来提高磁性的无取向电工钢板及其制造方法。
12.(二)技术方案
13.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：0.3至1.5％、mn：0.1至0.6％、sn和sb中的一种以上：0.006至0.1％、c：0.0015至0.0040％、cr：0.01至0.03％、cu：0.003至0.008％、mg：0.0005至0.0025％，余量包含fe和不可避免的杂质。
14.根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，满足下式1。
15.[式1]
[0016]
0.66≤([sn]+[sb])/([cr]+[cu]+[mg])≤2
[0017]
(式1中，[sn]、[sb]、[cr]、[cu]和[mg]各自表示sn、sb、cr、cu和mg的含量(重量％)。)
[0018]
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板,进一步包含n、s、ti、nb和v中的一种以上分别为0.0003至0.0030重量％。
[0019]
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板,进一步包含p：0.005至0.05重量％、mo：0.001至0.01重量％、ni：0.005至0.04重量％中的一种以上。
[0020]
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板,平均晶粒粒径为55至75μm。
[0021]
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板,从钢板的表面到内部方向存在氧化层，氧化层的厚度可以为10至50nm。
[0022]
氧化物层包含1.0至30重量％的al和0.5至10.0重量％的si。
[0023]
氧化层中相对于si含量的al含量的重量比为5至20。
[0024]
在从钢板表面向内部方向2μm以内的深度中，直径为10至500nm的aln析出物的分布密度为3个/mm2以下。
[0025]
钢板厚度为0.10至0.35mm。
[0026]
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板制造方法包含：对板坯进行热轧以制造热轧板的步骤，以重量％计，所述板坯包含si：3.0至4.0％、al：0.3至1.5％、mn：0.1至0.6％、sn和sb中的一种以上：0.006至0.1％、c：0.0015至0.0040％、cr：0.01至0.03％、cu：0.003至0.008％、mg：0.0005至0.0025％，余量包含fe和不可避免的杂质，满足下式1；
[0027]
对热轧板进行冷轧以制造冷轧板的步骤；以及
[0028]
对所述冷轧板进行最终退火的步骤。
[0029]
0.66≤([sn]+[sb])/([cr]+[cu]+[mg])≤2
[0030]
(式1中，[sn]、[sb]、[cr]、[cu]和[mg]各自表示sn、sb、cr、cu和mg的含量(重量％)。)
[0031]
在制造热轧板的步骤之前，进一步包含在1200℃的温度下对热轧板进行加热的步骤。
[0032]
在制造热轧板的步骤中，精轧温度为800℃以上。
[0033]
在制造热轧板的步骤之后，进一步包含在850℃至1150℃下对热轧板进行退火的步骤。
[0034]
最终退火步骤是在900℃以上的均热温度下保持15秒以上进行退火。
[0035]
最终退火步骤是在包含氢(h2)40体积％以下和氮60体积％以上、露点为0至-40℃的气氛下进行退火。
[0036]
(三)有益效果
[0037]
根据本发明的一个实施例，通过提供一种高频铁损优异的无取向电工钢板,有助于提高使用最高品质的无取向电工钢板的环保型汽车驱动电机的性能。
附图说明
[0038]
图1是本发明的一个实施方案的无取向电工钢板的截面示意图。
具体实施方式
[0039]
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。
[0040]
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。
[0041]
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。
[0042]
另外，在没有特别提及的情况下，％表示重量％，1ppm是0.0001重量％。
[0043]
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。
[0044]
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。
[0045]
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。
[0046]
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：0.3至1.5％、mn：0.1至0.6％、sn和sb中的一种以上：0.006至0.1％、c：0.0015至0.0040％、cr：0.01至0.03％、cu：0.003至0.008％、mg：0.0005至0.0025％，余量包含fe和不可避免的杂质，
[0047]
下面说明无取向电工钢板的成分限制理由。
[0048]
si：3.0至4.0重量％
[0049]
硅(si)增加材料的电阻率，降低铁损，并通过固溶强化提高强度。如果si的添加量过少，则改善铁损和强度的效果可能不充分。当si的添加量过多时，因材料的脆性增加，而轧制生产率迅速下降，并且存在形成对磁性有害的氧化层和表层氧化物的问题。因此，可包含3.0至4.0重量％的si。更具体地，可包含3.1至3.8重量％的si。
[0050]
al:0.3至1.5重量％
[0051]
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的添加量过少，则由于形成微细的氮化物，或者无法致密地形成表面氧化层，而难以获得改善磁力的效果。如果al的添加量过多，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至1.50重量％的al。更具体地，可包含0.40至1.30重量％。
[0052]
mn:0.1至06重量％
[0053]
锰(mn)发挥由增加电阻率而改善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，则析出过多的微细mns，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％至0.6重量％的mn。更具体地，可包含0.2至0.5重量％。
[0054]
sn和sb中的一种以上：0.006至0.100重量％
[0055]
锡(sn)和锑(sb)偏析在钢板表面和晶界，抑制退火时的表面氧化，阻碍元素通过晶界扩散，阻碍{111}//nd取向的再结晶，发挥有助于改善织构作用。如果sn和sb的添加量过少，则存在所述效果不充分的问题。当sn和sb添加量过多时，由于晶界偏析量增加而导致韧性降低，因此导致与磁性提高相比生产率可能降低的问题。因此，可以包括0.006至0.100重量％的sn和sb中的一种以上。更具体地，可以包括0.010至0.070重量％。sn和sb中的一种以上意味着，在单独包含sn或sb时是指其单独含量，在同时包含sn和sb时是指sn和sb的总量。
[0056]
c:0.0015至0.0040重量％
[0057]
碳(c)引起磁时效并与其他杂质元素结合形成碳化物，降低磁性，阻碍位错滑移，发挥提高强度的作用。因此碳(c)越低越好。然而，在本发明的一个实施例中，因为包含适量的cr、cu和mg，即使包含一定量以上也对磁性无妨。因此，可以包含0.0015重量％以上。具体地，可以包含0.0015至0.0040重量％。更具体地，可以包含0.0020至0.0035重量％。
[0058]
cr:0.0100至0.0300重量％
[0059]
铬(cr)虽然具有形成微细析出物的倾向不强，但会阻碍表层al系氧化层的形成，形成cr系碳化物，从而使磁性劣化。如果cr的添加量过少，则形成过厚的al的氧化层，或者在表面形成圆形的氧化物或氮化物，导致磁性劣化。当cr添加量过多，难以形成致密的氧化层，可能导致磁性劣化。因此，可包含0.0100％至0.0300重量％的cr。更具体地，可包含0.0120至0.0275重量％的cr。
[0060]
cu:0.0030至0.0080重量％
[0061]
铜(cu)是一种在高温下能形成硫化物的元素，大量添加时也会影响表面氧化层成分。当适量添加时，具有粗大化微细的cus或mncus析出物的作用，导致磁性的提高。因此，可
包含0.0030％至0.0080重量％的cu。更具体地，可包含0.0040至0.0077重量％。
[0062]
mg:0.0005至0.0025重量％
[0063]
镁(mg)是一种主要与s化合形成硫化物的元素，可影响铁基表面的氧化层。因此，可包含0.0005％至0.0025重量％的mg。更具体地，可包含0.0008至0.0020重量％。
[0064]
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，满足下式1。
[0065]
[式1]
[0066]
0.66≤([sn]+[sb])/([cr]+[cu]+[mg])≤2
[0067]
更具体地，式1的值可以为0.68至1.95。
[0068]
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，进一步可包含n、s、ti、nb和v中的一种以上分别为0.0003至0.0030重量％。
[0069]
n:0.0003至0.0030重量％
[0070]
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。因此，可包含0.0003至0.0030重量％的n。具体地，可包含0.0005至0.0025重量％。
[0071]
s:0.0003至0.0030重量％
[0072]
硫(s)形成微细的析出物mns、cus、(mn、cu)s，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至0.0030重量％的s。具体地，可包含0.0005至0.0025重量％。
[0073]
ti:0.0003至0.0030重量％
[0074]
钛(ti)在钢中形成析出物的倾向非常强，在母材内部形成微细的碳化物、氮化物或硫化物，抑制晶粒生长，使铁损恶化。因此，可包含0.0040重量％以下的ti。具体地，可包含0.002％以下。
[0075]
nb:0.0003至0.0030重量％
[0076]
铌(nb)通过在母材内部形成微细的碳化物或氮化物来抑制晶粒生长和畴壁移动，从而降低铁损。因此，可包含0.0040重量％以下的ti。具体地，可包含0.002％以下。
[0077]
v:0.0003至0.0030重量％
[0078]
钒(v)通过在母材内部形成微细的碳化物或氮化物来抑制晶粒生长和畴壁移动，从而降低铁损。因此，可包含0.0040重量％以下的v。具体地，可包含0.002％以下。
[0079]
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，进一步可包含p：0.005至0.05重量％、mo：0.001至0.01重量％、ni：0.005至0.04重量％中的一种以上。
[0080]
p:0.0005至0.050重量％
[0081]
磷(p)偏析在钢板表面和晶界，抑制退火时的表面氧化，阻碍元素通过晶界的扩散，阻碍{111}//nd取向的再结晶，起着改善织构的作用。如果添加的p过少，效果可能不充分。如果添加的p过多，热加工性能可能会降低，与磁性改善相比，生产率可能会降低。因此，当进一步包含p时，其可包含0.005至0.050重量％的p。更具体地，可以进一步包含0.007至0.045重量％的p。
[0082]
mo:0.001至0.01重量％
[0083]
钼(mo)偏析在钢板表面和晶界，起着改善织构的作用。如果添加的mo过少，由于{111}织构会的发达，导致磁性的恶化。如果添加的mo过多，则抑制sn和p的偏析，导致降低
织构改善效果。因此，当进一步包含mo时，可以包含0.001至0.01重量％的mo。
[0084]
ni:0.005至0.04重量％
[0085]
镍(ni)起着增加钢的延展性并促进sn和p的偏析的作用。如果添加过多的ni，则磁通密度可能会迅速降低。因此，当进一步包含ni时，其含量可以为0.005至0.04重量％。
[0086]
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。
[0087]
作为不可避免的杂质，例如可以举出b、zr等，有必要包含b：0.002重量％以下、zr：0.005重量％以下。
[0088]
图1表示本发明的一个实施例的无取向电工钢板的截面。如图1所示，从电工钢板100的表面向内侧方向存在氧化层20。去除氧化层20的电工钢板100为电工钢板母材10。
[0089]
由于电工钢板100在制造过程中暴露于氧气中，气氛中的氧气会渗透到钢板内部，从表面到内部方向可能会存在氧气浓度梯度。
[0090]
氧化物层20和母材10可分为含氧量为40重量％以上的氧化物层20和含氧量低于40重量％的母材10。以这种方区分的氧化物层20的厚度可以是10至50nm。如此，由于形成了适当厚度的氧化物层20，因此抑制了退火时气氛中的氮向母材扩散，抑制了微细氮化物的形成，从而能够提高磁性。在整个钢板表面上，氧化物层20的厚度可能不同，在本发明的一个实施例中，氧化物层20的厚度是指钢板内的平均厚度。
[0091]
该氧化物层20除了因制造工艺中的氧的浸透而存在的氧以外，还含有大量从母材10扩散而浓缩的大量al。另一方面，由于al和o的增加，si含量可能相对降低。
[0092]
具体地，氧化物层20可以包含1.0至30重量％的al和0.5至10.0重量％的si。更具体地，氧化物层20可以包含o：40至70重量％、al：1至30重量％、si：0.5至10.0重量％以及余量的fe和不可避免的杂质。如此，通过形成al浓缩的氧化层，抑制了在母材内部形成圆形氧化物或微细氮化物，从而提高了磁性。与o类似，在al的情况下，从母材到表面的方向存在浓度梯度，所述范围表示氧化物层20中的平均含量。
[0093]
氧化物层20中相对于si含量的al含量的重量比可以为5至20。如此，当氧化物层20中的al量增加时，可形成致密的氧化物层，以抑制在最终退火过程中在表层下形成微细沉淀物，从而获得优异的磁性能。更具体地，氧化物层20中的相对于si含量的al含量的重量比可为7.0至17.0。
[0094]
根据本发明的一个实施例的无取向电工钢板，平均晶粒粒径可以为55至75μm。在上述范围内，无取向电工钢板的磁性更加优异。
[0095]
晶粒粒径可以通过(测量面积
÷
晶粒个数)^0.5来计算。结晶粒径可以以与轧制面(nd面)平行的面为基准进行测定，可以在母材10内进行测定。具体地，平均晶粒直径可以为60至70μm。
[0096]
在本发明的一个实施例中，可以通过适当地控制合金成分来降低表面部的aln析出物的密度。具体地，在从钢板表面向内部方向的2μm以内的深度，直径为10至500nm的aln析出物的分布密度可以为3个/mm2以下。如此，通过降低aln夹杂物的分布密度，可以抑制阻
碍畴壁移动的微细析出物，从而有助于磁特性的提高。更具体地，aln析出物的分布密度可以为0.5至2.5个/mm2。这时，aln的直径可以以与轧制面(nd面)平行的面为基准进行测定。aln的直径可以为假定圆的直径，其假定圆为与aln具有相同面积的假定的圆。
[0097]
钢板的厚度可以为0.10至0.35mm。
[0098]
如上所述，在本发明的一个实施例中，可以通过提出最佳合金组成和改善析出特性来改善磁性。具体地，无取向电工钢板的铁损(w
10/400
)可以为12.5w/kg以下，磁通密度(b50)可以为1.650t以上。铁损(w
10/400
)是指在400hz的频率下感应出1.0t的磁通密度时的铁损。磁通密度(b
50
)是在5000a/m的磁场中感应出的磁通密度。更具体地，无取向电工钢板的铁损(w
10/400
)可以为11.6w/kg以下，磁通密度(b50)可以为1.660t以上。
[0099]
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；对板坯进行热轧以制造热轧板的步骤；对热轧板进行冷轧以制造冷轧板的步骤；以及对所述冷轧板进行最终退火的步骤。
[0100]
以下，对各步骤进行详细说明。
[0101]
首先，制造板坯。
[0102]
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。
[0103]
以重量％计，所述板坯包含si：3.0至4.0％、al：0.3至1.5％、mn：0.1至0.6％、sn和sb中的一种以上：0.006至0.1％、c：0.0015至0.0040％、cr：0.01至0.03％、cu：0.003至0.008％、mg：0.0005至0.0025％，余量包含fe和不可避免的杂质。
[0104]
由于其他添加元素已在无取向电工钢板的合金成分中进行了说明，因此省略重复的说明。
[0105]
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。
[0106]
接着，通过对板坯进行热轧来制造热轧板。热轧板的厚度可以为2至2.3mm。在制造热轧板的步骤中，终轧温度可以为800℃以上。具体地，可以为800～1000℃。热轧板可以在700℃以下的温度下卷取。
[0107]
在制造热轧板的步骤之后，还可以包括对热轧板进行退火的步骤。此时，热轧板退火温度可以为850至1150℃。热轧板退火温度过低，组织不生长或生长细小，冷轧后退火时不易获得有利于磁性的织构。
[0108]
如果退火温度过高，则晶粒可能过度生长并且板的表面缺陷可能变得过多。热轧板退火是根据需要为了提高对磁性有利的取向性而进行的，其可以省略。可以对退火的热轧板进行酸洗。
[0109]
接着，对热轧板进行冷轧制造冷轧板。冷轧板的厚度可以为0.10至0.35mm。在冷轧步骤中可以把压下率调整为85％以上。具体地，压下率可以为85至95％。如果压下率过低，钢板在宽度方向可能发生厚度偏差。
[0110]
接着，对冷轧板进行最终退火。冷轧板可以通过将均热温度保持在900℃以上15秒以上来进行退火。无取向电工钢板的铁损与晶粒直径密切相关，因此可在适当的温度和时
间下进行退火。更具体地，以950至1100℃的均热温度退火30至150秒。
[0111]
最终退火可以在含有40体积％以下的氢气和60％体积％以上的氮气、露点在0至-40℃的气氛中进行退火。具体地，最终退火可以在含有5至40体积％的氢气和60％至95体积％的氮气的气氛中进行退火。在最终退火过程中，可形成平均晶粒直径可以为55至75μm，并且在之前的冷轧步骤中形成的所有加工组织(即，99％以上)都可以再结晶。
[0112]
在最终退火之后，可以形成绝缘膜。所述绝缘膜可以用有机、无机和有机/无机复合膜层处理，也可以用其他绝缘膜进行处理。
[0113]
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。
[0114]
实施例1
[0115]
根据表1和表2以及余量包括fe和不可避免的杂质的成分制备板坯。
[0116]
将该板坯加热至1,150℃并在830℃的精轧温度下进行热轧以制备厚度为2.3mm的热轧板。热轧后的热轧板在1030℃下退火100秒，然后冷轧至0.27mm的厚度。在950℃下进行88秒的再结晶退火。
[0117]
表3显示了每个试样的氧化层厚度、氧化层内al和si的含量、aln在表层部中的分布密度、w10/400铁损和b50磁通密度。
[0118]
通过用fib处理试样制备光滑截面，并用tem高倍率拍摄，在母材表层的10个以上的点处测量氧化层厚度的平均值示为氧化层的厚度。
[0119]
对于aln，将钢板表面研磨至1μm的厚度，拍摄高倍率tem图像，测定2500μm2以上的区域的aln的个数，整理于表3。
[0120]
磁通密度和铁损等磁特性，每块试样切割成60mm宽
×
60mm长
×
5片试片，用单片试验机(single sheet tester)测量轧制方向和轧制垂直方向，以平均值为磁通密度和铁损。此时，w10/400为在400hz频率下感应出1.0t的磁通密度时的铁损，b50为在5000a/m的磁场中感应出的磁通密度。
[0121]
【表1】
[0122][0123]
【表2】
[0124][0125]
【表3】
[0126][0127]
如表1至表3所示，在适当控制合金成分的a4、b4、c3、c4、d3、d4的情况下，适当形成氧化层，形成少量的aln，因此可以确认磁性能优异。
[0128]
相反，由于a1中cr的含量过少，所以没能适当地形成氧化层，形成大量aln，可以确认磁性差。
[0129]
可以确认，a2的mg含量过少，未能形成适当的氧化层，形成大量的aln，导致磁性不良。
[0130]
a3中，式1的值过大，未能形成适当的氧化层，形成大量的aln，可确认磁性不良。
[0131]
b1中含有大量的sn和sb，式1的值过大，未能形成适当的氧化层，形成大量的aln，导致磁性不良。
[0132]
b2由于含有大量的mg，所以未形成适当的氧化层，形成大量的aln，导致磁性不良。
[0133]
b3中，式1的值太小，所以未形成适当的氧化层，形成大量的aln，导致磁性不良。
[0134]
c1含有大量的cu，所以未形成适当的氧化层，形成大量的aln，导致磁性不良。
[0135]
c2含有少量的sn和sb，式1的值过小，所以未形成适当的氧化层，形成大量的aln，导致磁性不良。
[0136]
d1的cu含量过少，所以未形成适当的氧化层，形成大量的aln，导致磁性不良。
[0137]
d2中cr过多，所以未形成适当的氧化层，形成大量的aln，导致磁性不良。
[0138]
d5的al含量过少，所以未形成适当的氧化层，导致磁性不良。
[0139]
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。
[0140]
符号说明
[0141]
100：无取向电工钢板，10：母材，20:氧化层

技术特征：
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：0.3至1.5％、mn：0.1至0.6％、sn和sb中的一种以上：0.006至0.1％、c：0.0015至0.0040％、cr：0.01至0.03％、cu：0.003至0.008％、mg：0.0005至0.0025％，余量包含fe和不可避免的杂质，满足下式1，[式1]0.66≤([sn]+[sb])/([cr]+[cu]+[mg])≤2式1中，[sn]、[sb]、[cr]、[cu]和[mg]各自表示sn、sb、cr、cu和mg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，进一步包含n、s、ti、nb和v中的一种以上分别为0.0003至0.0030重量％。3.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，进一步包含p：0.005至0.05重量％、mo：0.001至0.01重量％、ni：0.005至0.04重量％中的一种以上。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55至75μm。5.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，从钢板的表面到内部方向存在氧化层，氧化层的厚度为10至50nm。6.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，氧化物层包含1.0至30重量％的al和0.5至10.0重量％的si。7.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，氧化层中相对于si含量的al含量的重量比为5至20。8.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，在从钢板表面向内部方向2μm以内的深度中，直径为10至500nm的aln析出物的分布密度为3个/mm2以下。9.根据权利要求1所述的无取向电工钢板，其中，所述无取向电工钢板的厚度为0.10至0.35mm。10.一种无取向电工钢板的制造方法，其中，所述制造方法包含：对板坯进行热轧以制造热轧板的步骤，以重量％计，所述板坯包含si：3.0至4.0％、al：0.3至1.5％、mn：0.1至0.6％、sn和sb中的一种以上：0.006至0.1％、c：0.0015至0.0040％、cr：0.01至0.03％、cu：0.003至0.008％、mg：0.0005至0.0025％，余量包含fe和不可避免的杂质，满足下式1；对热轧板进行冷轧以制造冷轧板的步骤；以及对所述冷轧板进行最终退火的步骤，[式1]0.66≤([sn]+[sb])/([cr]+[cu]+[mg])≤2式1中，[sn]、[sb]、[cr]、[cu]和[mg]各自表示sn、sb、cr、cu和mg的含量(重量％)。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，在制造热轧板的步骤之前，进一步包含在1200℃的温度下对热轧板进行加热的步骤。12.根据权利要求10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，精轧温度为800℃以上。13.根据权利要求10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之后，进一步包含在850℃至1150℃下对热轧板进行退火的步骤。14.根据权利要求10所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，最终退火步骤是在900℃以上的均热温度下保持15秒以上进行退火。15.根据权利要求10所述的无取向电工钢板的制造方法，其中，最终退火步骤是在包含氢(h2)40体积％以下和氮60体积％以上、露点为0至-40℃的气氛下进行退火。

技术总结
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：0.3至1.5％、Mn：0.1至0.6％、Sn和Sb中的一种以上：0.006至0.1％、C：0.0015至0.0040％、Cr：0.01至0.03％、Cu：0.003至0.008％、Mg：0.0005至0.0025％，余量包含Fe和不可避免的杂质。不可避免的杂质。不可避免的杂质。


技术研发人员：李宪柱 具周泳 金承日 金元镇
受保护的技术使用者：浦项股份有限公司
技术研发日：2021.12.16
技术公布日：2023/8/24