無取向性電磁鋼板制造用熱軋鋼板及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及主要用作電氣設備的鐵芯材料的無取向性電磁鋼板用熱軋鋼板及其 制造方法，特別涉及不僅鐵損、磁通密度等磁特性優異而且循環性、鋼板的表面外觀也優異 的無取向性電磁鋼板制造用熱軋鋼板及其制造方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，在節約以電力為首的能源的世界動態中，對于電氣設備迫切期望其高效 率化。
[0003] 另外，從使電氣設備小型化的觀點考慮，特別是對鐵芯材料的小型化的要求越來 越尚。
[0004] 此外，最近，從對環境的考慮，關于電氣設備的鐵芯材料的再利用化也成為了緊要 的課題。
[0005] 上述要求等中，對于電氣設備的高效率化、鐵芯材料的小型化，有效的是改善鐵芯 的素材的電磁鋼板的磁特性，而在以往的無取向性電磁鋼板的領域中，作為減少磁特性特 別是鐵損的手段，為了增大電阻而降低渦流損耗，通常采用提高Si、Al、Mn等的鋼中的含量 的方法。
[0006] 然而，該方法中，出現無法避免磁通密度下降這樣的本質問題。
[0007] 另一方面，作為降低渦流損耗的手段，一般已知有提高Si、A1等的含量的同時減 少C、S的方法，或者如專利文獻1所述添加B，如專利文獻2所述添加Ni等增加合金成分 的方法。
[0008] 這些添加合金成分的方法能改善鐵損特性，但磁通密度的改善效果小，均無法滿 足要求。另外，隨著合金的添加，鋼板的硬度上升，加工性劣化，因此即便對無取向性電磁鋼 板進行加工而用于電氣設備，其通用性也不足，用途很大程度上受到限制。
[0009] 另外，提出了幾種改變制造工序，改善產品板的晶向的集成度，即集合組織而提高 磁特性的方法。例如，專利文獻3中，公開了將含有Si :2. 8~4.0質量％和八1 :0. 3~2.0 質量％的鋼在200~500°C的溫度范圍實施溫軋，使{100}<爪^>組織發達的方法，另外， 專利文獻4中，公開了將含有Si :1. 5~4.0質量％和八1 :0. 1~2.0質量％的鋼進行熱軋 后，通過組合l〇〇〇°C~1200°C的熱軋板退火和壓下率：80~90%的冷軋而使{100}組織發 達的方法。
[0010] 但是，這些方法產生的磁特性的改善效果，特別是磁通密度的改善效果尚不能滿 足要求，而且在加工性和循環性的方面還有問題。即，如果鋼中含有某種程度以上的A1，則 鋼板的硬度上升而阻礙加工性的同時循環利用鐵芯材料或者需要在家中進行廢料處理時 具有損害電爐的電極這樣的問題。
[0011] 此外，使用鐵芯的循環利用材鑄造馬達的軸等時，如果含有〇. 1質量％以上的A1， 則澆鑄時鋼液的表面進行氧化，使粘性增大，導致鋼液的鑄模內填充性劣化，阻礙完好的澆 鑄也是問題。
[0012] 為了解決上述的問題，專利文獻5中公開了將A1設為0.02%以下、專利文獻6中 公開了將A1設為0.017%以下、專利文獻7中公開了將A1設為0.010%以下、以及專利文 獻8中公開了將A1設為0. 030%以下，同時減少S、N等的雜質量，并且控制熱軋板退火后 的平均粒徑、冷軋條件等，由此制造磁通密度高且鐵損低的無取向性電磁鋼板的技術。
[0013] 現有技術文獻
[0014] 專利文獻
[0015] 專利文獻1:日本特開昭58-151453號公報
[0016] 專利文獻2:日本特開平3-281758號公報
[0017] 專利文獻3:日本特開昭58-181822號公報
[0018] 專利文獻4:日本特開平3-294422號公報
[0019] 專利文獻5:日本特許第3888033號公報
[0020] 專利文獻6:日本特許第4126479號公報
[0021] 專利文獻7:日本特許第4258951號公報
[0022] 專利文獻8:日本特許第4258952號公報

【發明內容】

[0023] 然而，根據上述的技術，出現如果減少A1量則磁特性的穩定性變差這樣的新的問 題點。此外，還發現在最終退火后的鋼板表面外觀上會顯著出現發白條紋圖案等變顯眼等 表面外觀的劣化。
[0024] 本發明是鑒于上述的現狀而進行的，其目的在于提供不僅鐵損、磁通密度等磁特 性優異而且循環性、鋼板的表面外觀也優異的無取向性電磁鋼板制造用熱軋鋼板及其有利 的制造方法。
[0025] 本發明人等為了解決上述的課題，對制造高磁通密度低鐵損材時減少對循環性造 成問題的A1則磁特性的穩定性變差且表面外觀容易劣化的原因進行了研宄。
[0026] 其結果，發現隨著鋼板中的A1量減少，熱軋板退火后的Si02氧化皮增加，即便通 過其后的酸洗等也難以除去氧化皮，容易殘留，因此在最終退火后的鋼板表面發生發白條 紋圖案變顯眼等表面外觀的劣化。此外，還同時得知由于屬于該條紋圖案的原因的表層氧 化物，導致鐵損劣化。
[0027] 在此，對上述現象的原因進行考察的結果，認為含有大量A1時，在鋼板表面生成 A1氧化物，因其阻礙效果抑制Si02氧化皮的生成，但如果A1的含有減少，則其阻礙效果變 小，因此容易進行Si的氧化，其結果，在鋼板表面產生的Si02氧化皮變多。
[0028] 另外，若從微觀的觀點考慮，認為由于Si02氧化皮生成量的不均變大，所以通過酸 洗除去氧化皮的程度的不均增大。
[0029]S卩，發現為了解決上述表面外觀劣化的問題，重要的是在熱軋板退火后使氧化皮 的除去變容易。
[0030] 此外，本發明人等為了找出容易除去上述氧化皮的方法，對添加元素的種類等進 行了深入研宄。
[0031] 其結果發現如果添加P，則鋼板的酸洗性提高而能容易地除去熱軋板退火后的氧 化皮。然而，還發現熱軋板退火后的氧化皮因部位不同而導致生成量差異大，在酸洗初期已 經除去了氧化皮的位置的鐵部分會被過度除去。
[0032] 因此，本發明人等進行了進一步的研宄，結果徹底明確了一并添加Mo對于抑制已 經除去了氧化皮的位置的鐵的過度除去是極其有效的。
[0033]S卩，發現對于除去上述氧化皮，一并含有規定量的P和Mo是最有效的解決對策。
[0034] 本發明基于上述的觀點。
[0035] 即，本發明的要點構成如下。
[0036] 1. -種無取向性電磁鋼板制造用熱軋鋼板，由如下成分組成形成：以質量％計含 有C:0? 005% 以下、Si:1. 5%~4. 5%、A1 :0? 005% 以下、Mn:0? 20% 以下、S:0? 003% 以下、 N:0. 003%以下、P:0. 03%~0. 2%、Mo:0. 002%~0. 03%，剩余部分由Fe和不可避免的雜 質構成，將該熱軋鋼板在氮氣氛中以1000°CX30秒進行退火后在80°C浸漬于7 %HC1溶液 中60秒后，其酸洗減少量為40g/m2~100g/m2。
[0037] 2.根據上述1所述的無取向性電磁鋼板制造用熱軋鋼板，上述熱軋鋼板以質量％ 計進一步含有選自Sb:0? 005%~0? 2%、Sn:0? 005%~0? 2%、Ca:0? 001%~0? 005%、Cr: 0.05%~0.5%中的1種或者2種以上。
[0038] 3. -種無取向性電磁鋼板制造用熱軋鋼板的制造方法，是由對如下成分組成形成 的板坯進行加熱后，實施熱軋、卷取的一系列的工序構成的無取向性電磁鋼板用熱軋鋼板 的制造方法，其中，將上述熱軋時的最終熱軋結束溫度設為825°C~925°C，并且將上述熱 軋時的熱軋結束后的卷取溫度設為525°C~650°C;上述板坯以質量％計含有C:0. 005%以 下、Si:1. 5%~4. 5%、A1 :0? 005% 以下、Mn:0? 20% 以下、S:0? 003% 以下、N:0? 003% 以 下、P:0. 03%~0. 2%、Mo:0. 002%~0. 03%，剩余部分由Fe和不可避免的雜質構成。
[0039] 4.根據上述3所述的無取向性電磁鋼板制造用熱軋鋼板的制造方法，上述板坯 以質量％計進一步含有選自513 :0.005%~0.2%、511:0.005%~0.2%、〇3:0.001%~ 0? 005%、Cr:0? 05%~0? 5%中的1種或者2種以上。
[0040] 根據本發明，能夠同時提供循環性優異且鋼板的表面外觀美觀的高磁通密度且低 鐵損的無取向性電磁鋼板制造用熱軋鋼板及其有利的制造方法。
【附圖說明】<