ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001]

Настоящее изобретение относится к листу электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, способу изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой и отжиговому сепаратору, используемому для изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002]

Лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой является стальным листом, содержащим, в мас.%, Si 0,5-7% или около того и имеющим ориентации кристаллов, выдерживаемые соответственно ориентации {110}<001> (ориентация Госса). Для выдерживания ориентации кристаллов используется явление катастрофического роста зерен, называемое вторичной рекристаллизацией.

[0003]

Способ изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой состоит в следующем: Сляб нагревают и подвергают горячей прокатке, чтобы получить горячекатаный стальной лист. Горячекатаный стальной лист отжигают в случае необходимости. Горячекатаный стальной лист подвергают травлению. Травленый горячекатаный стальной лист подвергают холодной прокатке со степенью обжатия холодной прокатки не менее 80%, чтобы получить холоднокатаный стальной лист. Холоднокатаный стальной лист подвергают обезуглероживающему отжигу, чтобы вызвать первичную рекристаллизацию. Обезуглероженный отожженный холоднокатаный стальной лист подвергают финишному отжигу, чтобы вызвать вторичную рекристаллизацию. Благодаря вышеописанному процессу производят лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой.

[0004]

После вышеупомянутого обезуглероживающего отжига и перед финишным отжигом, поверхность холоднокатаного стального листа покрывают водной суспензией, содержащей отжиговый сепаратор, содержащий MgO в качестве основного компонента, и высушивают. Холоднокатаный стальной лист с высушенном на нем отжиговым сепаратором сматывают в рулон и затем подвергают финишному отжигу. Во время финишного отжига, MgO в отжиговом сепараторе и SiO₂ во внутреннем слое окидов, сформированном на поверхности холоднокатаного стального листа во время обезуглероживающего отжига, реагируют, вследствие чего на поверхности формируется первичное покрытие, содержащее Mg₂SiO₄ (форстерит) в качестве основного компонента. После формирования первичного покрытия, первичное покрытие формируется, например, вместе с изоляционным покрытием (называемым также «вторичным покрытием»), состоящим из коллоидного диоксида кремния и фосфата. Первичное покрытие и изоляционное покрытие обладают меньшим коэффициентом теплового расширения, чем стальной лист. По данной причине, первичное покрытие вместе с изоляционным покрытием придает натяжение стальному листу, снижая потери в стали. Более того, первичное покрытие повышает адгезию изоляционного покрытия к стальному листу. Следовательно, адгезия первичного покрытия к стальному листу является, предпочтительно, более высоким.

[0005]

С другой стороны, снижение потерь в стали листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой эффективно повышает плотность магнитного потока и снижает гистерезисные потери.

[0006]

Для повышения плотности магнитного потока в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, эффективным решением является обеспечение ориентаций кристаллов основного стального листа соответственно ориентации Госса. Способ повышения степени интеграции в ориентации Госса предложен в патентных документах (PTL) 1-3. В данных патентных документах, в стальном листе содержатся элементы, улучшающие магнитные свойства, которые усиливают действие ингибиторов (Sn, Sb, Bi, Te, Pb, Se и т.п.). Благодаря этому, степень интеграции в ориентации Госса возрастает, и плотность магнитного потока может быть повышена.

[0007]

Однако, если стальной лист содержит элементы, улучшающие магнитные свойства, участки первичного покрытия будут агрегироваться, и поэтому граница раздела между стальным листом и первичным покрытием будет легко уплощаться. В этом случае, адгезия первичного покрытия к стальному листу будет снижаться.

[0008]

Способ повышения адгезии первичного покрытия к стальному листу описан в PTL 4, 5, 6 и 7,

[0009]

В документе PTL 4, сляб изготавливают с содержанием Ce в концентрации 0,001-0,1%, и поверхность стального листа формируют с первичным покрытием, содержащим Ce в концентрации 0,01-1000 мг/м². В документе PTL 5, в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, содержащем Si: 1,8-7% и имеющем первичное покрытие, содержащее Mg₂SiO₄ в качестве основного компонента, первичное покрытие создают содержащим Ce с плотностью 0,001-1000 мг/м² в расчете на одну сторону.

[0010]

В документе PTL 6 обеспечивается формирование первичного покрытия, отличающегося тем, что первичное покрытие содержит один или более типов соединений щелочно-земельных металлов, выбранных из Ca, Sr и Ba, и редкоземельных элементов посредством включения в состав отжигового сепаратора, содержащего MgO в качестве основного компонента, соединений, включающих в себя соединение редкоземельных элементов в концентрации 0,1-10%, один или более типов соединений щелочно-земельных металлов, выбранных из Ca, Sr и Ba, в концентрации 0,1-10%, и соединение серы в концентрации 0,01-5%.

[0011]

В документе 7 обеспечивается формирование первичного покрытия, отличающегося содержанием соединений, включающих в себя один или более элементов, выбранных из Ca, Sr и Ba, соединения редкоземельных элементов в концентрации 0,1-1,0% и серу.

[СПИСОК ССЫЛОК]

[ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ]

[0012]

[PTL 1] Публикация японского нерассмотренного патента № 6-88171

[PTL 2] Публикация японского нерассмотренного патента № 8-269552

[PTL 3] Публикация японского нерассмотренного патента № 2005-290446

[PTL 4] Публикация японского нерассмотренного патента № 2008-127634

[PTL 5] Публикация японского нерассмотренного патента № 2012-214902

[PTL 6] WO № 2008/062853

[PTL 7] Публикация японского нерассмотренного патента № 2009-270129

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА]

[0013]

Однако, если отжиговый сепаратор составлен с содержанием соединений Y, La, Ce или других редкоземельных элементов с целью формирования первичного покрытия, содержащего Y, La и Ce, то магнитные свойства иногда ухудшаются. Кроме того, если численные плотности частиц соединений Y, La, Ce или других редкоземельных элементов или Ca, Sr, Ba, или других добавок в исходном порошковом материале отжигового сепаратора будет недостаточными, то иногда будут возникать области, в которых образовалось недостаточно первичного покрытия, и адгезия первичного покрытия будет снижаться.

[0014]

Целью настоящего изобретения является создание листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, обладающего очень высокими магнитными свойства и очень высокой адгезией первичного покрытия к основному стальному листу, способа изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой и отжигового сепаратора, используемого для изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой.

[РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ]

[0015]

Лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в соответствии с настоящим изобретением содержит основной стальной лист, имеющий химический состав, содержащий, в мас.%, C: не более 0,005, Si: 2,5-4,5, Mn: 0,02-0,2, один или более элементов, выбранных из группы, состоящей из S и Se: в сумме не более 0,005, растворимый Al: не более 0,01 и N: не более 0,01 и содержащий остаток, состоящий из Fe и примесей, и первичное покрытие, сформированное на поверхности основного стального листа и содержащее Mg₂SiO₄ в качестве основного компонента, при этом положение пика интенсивности излучения Al, полученного при выполнении элементного анализа методом оптической эмиссионной спектрометрии тлеющего разряда с поверхности первичного покрытия в направлении толщины листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, располагается в пределах 2,0-12,0 мкм от поверхности первичного покрытия в направлении толщины, и численная плотность оксидов Al с размерами не менее 0,2 мкм в диаметре эквивалентного по площади круга, в положении пика интенсивности излучения Al составляет 0,03-0,2/мкм².

[0016]

Способ изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в соответствии с настоящим изобретением содержит процесс холодной прокатки горячекатаного стального листа, содержащего, в мас.%, C: не более 0,1, Si: 2,5-4,5, Mn: 0,02-0,2, один или более элементов, выбранных из группы, состоящей из S и Se: в сумме 0,005-0,07, растворимый Al: 0,005-0,05 и N: 0,001-0,030 и содержащий остаток, состоящий из Fe и примесей, со степенью обжатия холодной прокатки не ниже 80%, чтобы изготовить холоднокатаный стальной лист, используемый как основной стальной лист, процесс обезуглероживающего отжига холоднокатаного стального листа, процесс покрытия поверхности холоднокатаного стального листа после обезуглероживающего отжига водной суспензией, содержащей отжиговый сепаратор, и сушки водной суспензии на поверхности холоднокатаного стального листа в печи при 400-1000°C, и процесс выполнения финишного отжига холоднокатаного стального листа после того, как водная суспензия высушена. Отжиговый сепаратор содержит MgO, по меньшей мере, один или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, и, по меньшей мере, один или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, при этом, когда содержание MgO в отжиговом сепараторе составляет 100 мас. ч., суммарное содержание соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, превращенных в оксиды, составляет 0,5-8,0 мас. ч., суммарное содержание соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, составляет 0,5-10,0 мас. ч., причем, общее количество суммарного содержания соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, превращенных в оксиды, и суммарного содержания соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, составляет 2,0-14,0 мас. ч., причем отношение суммы чисел атомов Ti, Zr и Hf и суммы чисел атомов Y, La и Ce, содержащихся в отжиговом сепараторе, составляет 0,15-4,00, причем численная плотность частиц соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, которые являются частицами с диаметром эквивалентной по объему сферы, не менее 0,1 мкм, составляет не менее 2000000000/г, и причем численная плотность частиц соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, которые являются частицами с диаметром эквивалентной по объему сферы, не менее 0,1 мкм, составляет не менее 2000000000/г.

[0017]

Отжиговый сепаратор, используемый для изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в соответствии с настоящим изобретением, содержит MgO, по меньшей мере, один или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, и, по меньшей мере, один или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, при этом, когда содержание MgO в отжиговом сепараторе составляет 100 мас. ч. (мас.%), суммарное содержание соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, превращенных в оксиды, составляет 0,5-8,0 мас. ч., суммарное содержание соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, составляет 0,5-10,0 мас. ч., причем общее количество суммарного содержания соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, превращенных в оксиды, и суммарного содержания соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, составляет 2,0-14,0 мас. ч., причем отношение суммы чисел атомов Y, La и Ce к сумме чисел атомов Ti, Zr и Hf, содержащихся в отжиговом сепараторе, составляет 0,15-4,00, причем численная плотность частиц соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, которые являются частицами с диаметром эквивалентной по объему сферы, не менее 0,1 мкм, составляет не менее 2000000000/г, и причем численная плотность частиц соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, которые являются частицами с диаметром эквивалентной по объему сферы, не менее 0,1 мкм, составляет не менее 2000000000/г.

[ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ]

[0018]

Лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в соответствии с настоящим изобретением обладает очень высокими магнитными свойства и очень высокой адгезией первичного покрытия к основному стальному листу. Способ изготовления в соответствии с настоящим изобретением позволяет изготавливать вышеупомянутый лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой. Отжиговый сепаратор в соответствии с настоящим изобретением применяется в вышеописанном способе изготовления. Благодаря этому можно изготавливать лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0019]

Авторы изобретения исследовали и изучили магнитные свойства листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, содержащего элементы для улучшения магнитных свойств и повышения адгезии первичных покрытий, сформированных с введением соединения Y, соединения La и соединения Ce в отжиговый сепаратор. В результате, авторы изобретения получили следующую информацию.

[0020]

На границе раздела первичного покрытия и стального листа в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой существуют фиксирующие структуры. В частности, вблизи границы раздела первичного покрытия и стального листа, корневые части первичного покрытия простираются внутрь стального листа. Чем глубже корневые части первичного покрытия проникают внутрь стального листа, тем выше адгезия первичного покрытия к стальному листу. Более того, чем более диспергированы корневые части первичного покрытия внутри стального листа (чем более они распространены), тем выше адгезия первичного покрытия к стальному листу.

[0021]

С другой стороны, если корневые части первичного покрытия проникают внутрь стального листа слишком глубоко, то корневые части первичного покрытия будут затруднять вторичную рекристаллизацию в ориентации Госса. Поэтому, в поверхностном слое будет увеличиваться количество кристаллических зерен со случайными ориентациями. Более того, корневые части первичного покрытия становятся факторами, ингибирующими перемещение границ доменов, и магнитные свойства ухудшаются. Аналогично, если корневые части первичного покрытия являются чрезмерно диспергированными внутри стального листа, то корневые части первичного покрытия будут затруднять вторичную рекристаллизацию в ориентации Госса, и в поверхностном слое будет увеличиваться количество кристаллических зерен со случайными ориентациями. Более того, корневые части первичного покрытия становятся факторами, ингибирующими перемещение границ доменов, и магнитные свойства ухудшаются.

[0022]

На основании вышеприведенной полученной информации, авторы изобретения дополнительно исследовали состояние корневых частей первичного покрытия, магнитные свойства листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой и адгезию первичного покрытия.

[0023]

Если отжиговый сепаратор составлен с содержанием соединения Y, соединения La и соединения Ce для формирования первичного покрытия, как поясняется выше, то магнитные свойства ухудшаются. Полагают, что причина состоит в том, что корневые части первичного покрытия проникают в стальной лист слишком глубоко и ингибируют перемещение границ доменов.

[0024]

Поэтому, авторы изобретения выполнили эксперименты по снижению содержания соединения Y, соединения La и соединения Ce в отжиговом сепараторе, содержащем MgO в качестве основного компонента, и введению, взамен, соединения Ti, соединения Zr и соединения Hf для формирования первичного покрытия и выполнили эксперименты по повышению плотности численной плотности частиц данных соединений в отжиговом сепараторе перед приготовлением водной суспензии (в исходном порошковом материале). В результате, авторы изобретения обнаружили, что магнитные свойства листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой иногда улучшаются, и адгезия первичного покрытия также повышается. Авторы изобретения дополнительно корректировали содержания соединения Y, соединения La и соединения Ce и содержания соединения Ti, соединения Zr и соединения Hf в отжиговом сепараторе, содержащем, в основном, MgO, чтобы исследовать глубину и состояние дисперсии корневых частей первичного покрытия.

[0025]

Основным компонентом корневых частей первичного покрытия является оксид Al в форме шпинели (MgAl₂O₄). Как полагают, положение, в глубину от поверхности, пика интенсивности излучения Al, полученного путем выполнения элементного анализа с помощью оптической эмиссионной спектрометрии тлеющего разряда (GDS (спектрометра тлеющего разряда)) от поверхности листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в направлении толщины, (ниже, это положение называется «положением D_Al пика Al») показывает положение существования шпинели, то есть, положение корневых частей первичного покрытия. Кроме того, полагают, что численная плотность оксидов Al, представленных шпинелью, с размерами не менее 0,2 мкм в диаметре эквивалентного по площади круга, в положении D_Al пика Al, (называемая ниже «численной плотностью ND оксидов Al») показывает состояние дисперсии корневых частей первичного покрытия.

[0026]

Авторы изобретения выполнили дополнительные исследования и, в результате, обнаружили, что, если положение D_Al пика Al характеризуется значением 2,0-12,0 мкм, и численная плотность ND оксидов Al составляет 0,03-0,2/мкм², то корневые части первичного покрытия являются подходящими по длине и подходящими по состоянию дисперсии, и поэтому достигаются очень высокие магнитные свойства и адгезия первичного покрытия.

[0027]

Вышеупомянутые подходящие диапазоны положения D_Al пика Al и численной плотности ND оксидов Al можно получить, как поясняется выше, посредством выставления подходящих диапазонов содержаний соединений Y, La и Ce и содержаний соединений Ti, Zr и Hf в отжиговом сепараторе, а также численной плотности частиц соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ya, La и Ce, и численной плотности частиц соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, в исходном порошковом материале перед приготовлением водной суспензии отжигового сепаратора.

[0028]

Кроме того, авторы изобретения исследовали отношение между суммарным мас.% содержанием C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, при определении содержания MgO в 100% (поясняется в дальнейшем), и суммарным мас.% содержанием C_G4 соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, при определении содержания MgO в 100% (поясняется в дальнейшем) в отжиговом сепараторе, содержащем, в основном, MgO, и численной плотностью ND оксидов Al (/мкм²) в изображении, представляющем распределение Al, полученном путем анализа методом энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS) в области пятна тлеющего разряда, в положении D_Al пика Al. В результате, выяснилось, что численную плотность ND оксидов Al можно контролировать посредством коррекции содержаний соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, превращенных в оксиды, и соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, в отжиговом сепараторе.

[0029]

Авторы изобретения провели дополнительные исследования и, в результате, обнаружили, что, в случае использования отжигового сепаратора, содержащего MgO, по меньшей мере, один или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, и, по меньшей мере, один или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, при этом, когда содержание MgO составляет 100 мас. ч., суммарное содержание соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, превращенных в оксиды, составляет 0,5-8,0 мас. ч., суммарное содержание соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, составляет 0,5-10,0 мас. ч., причем общее количество суммарного содержания соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, превращенных в оксиды, и суммарного содержания соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, составляет 2,0-14,0 мас. ч., причем отношение суммы чисел атомов Ti, Zr и Hf и суммы чисел атомов Y, La и Ce, содержащихся в отжиговом сепараторе, составляет 0,15-4,00, и использования порошка соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, и порошка соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, с численными плотностями частиц с размерами частиц не менее 0,1 мкм в исходном порошковом материале перед приготовлением водной суспензии отжигового сепаратора, соответственно, не менее 2000000000/г, даже в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, изготовленном из горячекатаного стального листа, содержащего элементы, повышающие плотность магнитного потока (Sn, Sb, Bi, Te, Pb и т.п.), положение D_Al пика Al попадает в диапазон 2,0-12,0 мкм, и численная плотность ND оксидов Al размером не менее 0,2 мкм в диаметре эквивалентного по площади круга, попадает в диапазон 0,03-0,2/мкм², и достигаются очень высокие магнитные свойства и адгезия первичного покрытия.

[0030]

Лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в соответствии с настоящим изобретением, выполненный с учетом вышеприведенной полученной информации, содержит основной стальной лист, имеющий химический состав, содержащий, в мас.%, C: не более 0,005, Si: 2,5-4,5, Mn: 0,02-0,2, один или более элементов, выбранных из группы, состоящей из S и Se: в сумме не более 0,005, растворимый Al: не более 0,01, и N: не более 0,01, и содержащий остаток, состоящий из Fe и примесей, и первичное покрытие, сформированное на поверхности основного стального листа и содержащее Mg₂SiO₄ в качестве основного компонента. Положение пика интенсивности излучения Al, полученного при выполнении элементного анализа методом оптической эмиссионной спектрометрии тлеющего разряда с поверхности первичного покрытия в направлении толщины листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, располагается в пределах 2,0-12,0 мкм от поверхности первичного покрытия в направлении толщины, и численная плотность оксидов Al в положении пика интенсивности излучения Al составляет 0,03-0,2/мкм²,

[0031]

Способ изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в соответствии с настоящим изобретением содержит процесс холодной прокатки горячекатаного стального листа, содержащего, в мас.%, C: не более 0,1, Si: 2,5-4,5, Mn: 0,02-0,2, один или более элементов, выбранных из группы, состоящей из S и Se: в сумме 0,005-0,07, растворимый Al: 0,005-0,05, и N: 0,001-0,030, и содержащего остаток, состоящий из Fe и примесей, со степенью обжатия холодной прокатки не ниже 80%, чтобы изготовить холоднокатаный стальной лист, используемый как основной стальной лист, процесс обезуглероживающего отжига холоднокатаного стального листа, процесс покрытия поверхности холоднокатаного стального листа после обезуглероживающего отжига водной суспензией, содержащей отжиговый сепаратор, и сушки водной суспензии на поверхности холоднокатаного стального листа в печи при 400-1000°C и процесс выполнения финишного отжига холоднокатаного стального листа после того, как водная суспензия высушена. Отжиговый сепаратор содержит MgO, по меньшей мере, один или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, и, по меньшей мере, один или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, при этом, когда содержание MgO в отжиговом сепараторе составляет 100 мас. ч., суммарное содержание соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, превращенных в оксиды, составляет 0,5-8,0 мас. ч., суммарное содержание соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, составляет 0,5-10,0 мас. ч., причем, общее количество суммарного содержания соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, превращенных в оксиды, и суммарного содержания соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, составляет 2,0-14,0 мас. ч., причем отношение суммы чисел атомов Ti, Zr и Hf и суммы чисел атомов Y, La и Ce, содержащихся в отжиговом сепараторе, составляет 0,15-4,00, и причем, в исходном порошковом материале перед приготовлением водной суспензии отжигового сепаратора, численные плотности частиц соединения металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, и численные плотности частиц с размерами частиц не менее 0,1 мкм соединения металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, в исходном порошковом материала составляют, соответственно, не менее 2000000000/г. При этом, размеры частиц являются диаметрами эквивалентных сфер, вычисленными по объему.

[0032]

Отжиговый сепаратор может дополнительно содержать один или два, или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ca, Sr и Ba в диапазоне отношения суммы чисел атомов Ca, Sr и Ba к числу атомов Mg, содержащихся в отжиговом сепараторе, менее чем 0,025,

[0033]

В вышеописанном способе изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, химический состав горячекатаного стального листа может дополнительно содержать, вместо части Fe, один или более элементов, выбранных из группы, состоящей из Cu, Sb и Sn, в общей сложности не более 0,6%.

[0034]

В вышеописанном способе изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, химический состав горячекатаного стального листа дополнительно содержит, вместо части Fe, один или более элементов, выбранных из группы, состоящей из Bi, Te и Pb, в общей сложности не более 0,03%.

[0035]

Отжиговый сепаратор в соответствии с настоящим изобретением применяется для изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой. Отжиговый сепаратор содержит MgO, по меньшей мере, один или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, и, по меньшей мере, один или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, при этом, когда содержание MgO в отжиговом сепараторе составляет 100 мас. ч., суммарное содержание соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, превращенных в оксиды, составляет 0,5-8,0 мас. ч., суммарное содержание соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, составляет 0,5-10,0 мас. ч., причем, общее количество суммарного содержания соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, превращенных в оксиды, и суммарного содержания соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, составляет 2,0-14,0 мас. ч., причем отношение суммы чисел атомов Ti, Zr и Hf и суммы чисел атомов Y, La и Ce, содержащихся в отжиговом сепараторе, составляет 0,15-4,00, и причем численная плотность частиц соединения металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, с размерами частиц не менее 0,1 мкм в исходном порошковом материале и численная плотность частиц соединения металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, с размерами частиц не менее 0,1 мкм в исходном порошковом материале перед приготовлением водной суспензии отжигового сепаратора составляют, соответственно не менее 2000000000/г. При этом, размеры частиц являются диаметрами эквивалентных сфер, вычисленными по объему.

[0036]

Отжиговый сепаратор может дополнительно содержать один или два, или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ca, Sr и Ba, в диапазоне отношения суммы чисел атомов Ca, Sr и Ba к числу атомов Mg, содержащихся в отжиговом сепараторе менее чем 0,025,

[0037]

Ниже будут подробно описаны лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, способ изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, и отжиговый сепаратор, применяемый для изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в соответствии с настоящим изобретением. В настоящем описании, обозначение «%», относящееся к содержаниям элементов, формирующих стальной лист, будет означать «мас.%», если не указано иначе. Кроме того, что касается численных значений A и B, выражение «A-B» должно означать «не менее A и не более B». В данном выражении, когда единица измерения присвоена только численному значению B, данная единица измерения должна применяться также к численному значению A.

[0038]

Состав листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой

Лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения содержит основной стальной лист и первичное покрытие, сформированное на поверхности основного стального листа.

[0039]

Химический состав основного стального листа

Химический состав основного стального листа, формирующего вышеупомянутый лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, содержит следующие элементы. Следует отметить, что, как поясняется в следующем способе изготовления, основной стальной лист изготавливают холодной прокаткой с использованием горячекатаного стального листа, имеющего описанный далее химический состав.

[0040]

C: не более 0,005%

Углерод (C) является элементом, эффективным для контроля микроструктуры вплоть до завершения обезуглероживающего отжига в процессе изготовления, но, если содержание C превышает 0,005%, то магнитные свойства листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в листе конечного изделия ухудшаются. Поэтому, содержание C не превышает 0,005%. Содержание C предпочтительно является насколько возможно низким. Однако, даже при снижении содержания C до менее чем 0,0001%, производственные затраты резко возрастают. Вышеупомянутый эффект изменяется совсем незначительно. Поэтому предпочтительный нижний предел содержания C равен 0,0001%.

[0041]

Si: 2,5-4,5%

Кремний (Si) повышает электрическое сопротивление стали, чтобы снижать потери на вихревые токи. Если содержание Si составляет менее чем 2,5%, то вышеупомянутый эффект не достигается в достаточной степени. С другой стороны, если содержание Si превышает 4,5%, то способность листа поддаваться обработке в холодном состоянии снижается. Поэтому содержание Si составляет 2,5-4,5%. Предпочтительный нижний предел содержания Si равен 2,6%, предпочтительнее 2,8%. Предпочтительный верхний предел содержания Si равен 4,0%, предпочтительнее 3,8%.

[0042]

Mn: 0,02-0,2%

Марганец (Mn) связывается с описанными далее S и Se в процессе изготовления, с формированием MnS и MnSe. Эти выделения действуют как ингибиторы (ингибиторы нормального роста кристаллических зерен) и вызывают вторичную рекристаллизацию в стали. Mn дополнительно повышает способность стали поддаваться обработке в горячем состоянии. Если содержание Mn составляет менее чем 0,02%, то вышеупомянутый эффект не достигается в достаточной степени. С другой стороны, если содержание Mn превышает 0,2%, то вторичная рекристаллизация не происходит, и магнитные свойства стали ухудшаются. Поэтому содержание Mn составляет 0,02-0,2%. Предпочтительный нижний предел содержания Mn равен 0,03%, предпочтительнее 0,04%. Предпочтительный верхний предел содержания Mn равен 0,13%, предпочтительнее 0,10%.

[0043]

Один или более элементов, выбранных из группы, состоящей из S и Se: в сумме не более 0,005%

Сера (S) и селен (Se) связываются с Mn в процессе изготовления, с формированием MnS и MnSe, действующих как ингибиторы. Однако, если содержания данных элементов превышают в общей сложности 0,005%, то, вследствие остаточных ингибиторов, магнитные свойства ухудшаются. Кроме того, вследствие сегрегации S и Se, в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой иногда вызываются поверхностные дефекты. Поэтому, в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, суммарное содержание одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из S и Se, не превышает 0,005%. Общая сумма содержаний S и Se в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой предпочтительно является насколько возможно низким. Однако, даже при снижении общей суммы содержания S и содержания Se в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой до менее чем 0,0005%, производственные затраты резко возрастают. Вышеупомянутый эффект изменяется совсем незначительно. Поэтому предпочтительный нижний предел суммарного содержания одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из S и Se, в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой равен 0,0005%.

[0044]

Растворимый Al: не более 0,01%

Алюминий (Al) связывается с N в процессе изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, с формированием AlN, действующего как ингибитор. Однако, если содержание растворимого Al в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой превышает 0,01%, то в стальном листе остается избыток ингибитора, так что магнитные свойства ухудшаются. Поэтому содержание растворимого Al не превышает 0,01%. Предпочтительный верхний предел содержания растворимого Al равен 0,004%, предпочтительнее 0,003%. Содержание растворимого Al предпочтительно является насколько возможно низким. Однако, даже при снижении содержания растворимого Al в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой до менее чем 0,0001%, производственные затраты резко возрастают. Вышеупомянутый эффект изменяется совсем незначительно. Поэтому предпочтительный нижний предел содержания растворимого Al в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой равен 0,0001%. Следует отметить, что, в настоящем описании, термин растворимый Al означает «кислоторастворимый Al». Поэтому содержание растворимого Al является содержанием кислоторастворимого Al.

[0045]

N: не более 0,01%

Азот (N) связывается с Al в процессе изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, с формированием AlN, действующего как ингибитор. Однако, если содержание N в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой превышает 0,01%, то ингибитор остается в избытке в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, и магнитные свойства ухудшаются. Поэтому содержание N не превышает 0,01%. Предпочтительный верхний предел содержания N равен 0,004%, предпочтительнее 0,003%. Содержание N предпочтительно является насколько возможно низким. Однако, даже при снижении общего содержания N в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой до менее чем 0,0001%, производственные затраты резко возрастают. Вышеупомянутый эффект изменяется совсем незначительно. Поэтому, предпочтительный нижний предел содержания N в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой равен 0,0001%.

[0046]

Остальное в химическом составе основного стального листа в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в соответствии с настоящим изобретением состоит из Fe и примесей. В данном случае, «примеси» означают следующие элементы, которые попадают из руды, используемой в качестве сырья, металлического лома или производственной среды и т.п., во время промышленного производства основного стального листа, или которые остаются в стали неполностью удаленными в ходе рафинирующего отжига, и присутствие которых допускается в содержании, не оказывающем негативного влияния на функционирование листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в соответствии с настоящим изобретением.

[0047]

К вопросу о примесях

В составе примесей в основном стальном листе листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в соответствии с настоящим изобретением, суммарное содержание одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из Cu, Sn и Sb, Bi, Te и Pb, не превышает 0,30%.

[0048]

Что касается меди (Cu), олова (Sn), сурьмы (Sb), висмута (Bi), теллура (Te) и свинца (Pb), то часть Cu, Sn и Sb, Bi, Te и Pb в основном стальном листе выводится из системы высокотемпературной термообработкой, известной также как «рафинирующий отжиг» одного процесса финишного отжига. Данные элементы повышают селективность ориентации вторичной рекристаллизации при финишном отжиге, с проявлением эффекта повышения плотности магнитного потока, но, при сохранении остатка в основном стальном листе после выполнения финишного отжига, вызывают повышение потерь в стали подобно простым примесям. Поэтому суммарное содержание одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из Cu, Sn и Sb, Bi, Te и Pb, не превышает 0,30%. Как поясняется выше, данные элементы являются примесями, и поэтому суммарное содержание данных элементов предпочтительно является насколько возможно низким.

[0049]

Первичная окисная пленка

Лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в соответствии с настоящим изобретением, как изложено выше, дополнительно содержит первичное покрытие. Первичное покрытие сформировано на поверхности основного стального листа. Основным компонентом первичного покрытия является Mg₂SiO₄ (форстерит). В частности, первичное покрытие содержит Mg₂SiO₄ в концентрации 50-90 мас.%.

[0050]

Следует отметить, что, хотя основным компонентом первичного покрытия является, как изложено выше, Mg₂SiO₄, но в первичном покрытии содержатся, по меньшей мере, один или более типов соединения металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, и, по меньшей мере, один или более типов соединения металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf. Суммарное содержание Y, La и Ce в первичном покрытии составляет 0,001-2,0 мас.%. Кроме того, суммарное содержание Ti, Zr и Hf в первичном покрытии составляет 0,0015-6,0 мас.%.

[0051]

Как изложено выше, в настоящем изобретении, в способе изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой применяется отжиговый сепаратор, содержащий соединение металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, и соединение металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, описанных выше. Вследствие этого, можно улучшить магнитные свойства листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, и можно также повысить адгезию покрытия первичного покрытия. Благодаря содержанию соединения металла выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, и соединения металла выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, в отжиговом сепараторе, первичное покрытие также включает в себя вышеупомянутые содержания Y, La и Ce и Ti, Zr и Hf.

[0052]

Содержание Mg₂SiO₄ в первичном покрытии можно измерить следующим способом. Лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой подвергают электролизу, чтобы отделить только первичное покрытие от поверхности основного стального листа. Выполняют количественный анализ Mg в отделенном первичном покрытии методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS). Произведение полученного квантованного значения (мас.%) и молекулярного веса Mg₂SiO₄ делят на атомный вес Mg, чтобы найти содержание эквивалента Mg₂SiO₄.

[0053]

Суммарное содержание Y, La и Ce и суммарное содержание Ti, Zr и Hf в первичном покрытии можно найти следующим способом. Лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой подвергают электролизу, чтобы отделить только первичное покрытие от поверхности основного стального листа. Количественный анализ содержаний Y, La и Ce (мас.%) и содержаний Ti, Zr и Hf (мас.%) в отделенном первичном покрытии выполняют методом ICP-MS.

[0054]

Определение положения пика интенсивности излучения Al с помощью GDS

Кроме того, в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в соответствии с настоящим изобретением, положение пика интенсивности излучения Al, полученного при выполнении элементного анализа методом оптической эмиссионной спектрометрии тлеющего разряда с поверхности первичного покрытия в направлении толщины листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, располагается в пределах 2,0-12,0 мкм от поверхности первичного покрытия в направлении толщины.

[0055]

В листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, на границе раздела первичного покрытия и стального листа (основного металла) существуют фиксирующие структуры. В частности, участки первичного покрытия проникают внутрь стального листа с поверхности стального листа. Участки первичного покрытия, которые проникают внутрь стального листа с поверхности стального листа проявляет, так называемый, эффект закрепления (якорный эффект) и повышает адгезию первичного покрытия к стальному листу. Далее, участки первичного покрытия, проникающие внутрь стального листа с поверхности стального листа, будут в настоящем описании определяться как «корневые части первичного покрытия».

[0056]

В областях, в которых корневые части первичного покрытия проникают внутрь стального листа, основным компонентом корневых частей первичного покрытия является шпинель (MgAl₂O₄), один из типов оксида Al. Пик интенсивности излучения Al, полученный при выполнении элементного анализа методом оптической эмиссионной спектрометрии тлеющего разряда, указывает положение, в котором присутствует шпинель.

[0057]

Положение по глубине пика интенсивности излучения Al от поверхности первичного покрытия обозначается как «положение D_Al пика Al» (мкм). Положение D_Al пика Al меньше, чем 2,0 мкм означает, что шпинель сформировалась в положении неглубоко (недалеко) от поверхности стального листа, то есть, корневые части первичного покрытия являются неглубокими. В данном случае, адгезия первичного покрытия является низкой. С другой стороны, положение D_Al пика Al более, чем 12,0 мкм означает, что корневые части первичного покрытия распространились чрезмерно. Корневые части первичного покрытия проникли в глубокие участки стального листа. В этом случае, корневые части первичного покрытия ингибируют перемещение границ доменов, и магнитные свойства ухудшаются.

[0058]

Если положение D_Al пика Al характеризуется значением 2,0-12,0 мкм, то могут сохраняться превосходные магнитные свойства, а адгезия первичного покрытия может повышаться. Предпочтительный нижний предел положения D_Al пика Al имеет значение 3,0 мкм, предпочтительнее 4,0 мкм. Предпочтительный верхний предел положения D_Al пика Al имеет значение 11,0 мкм, предпочтительнее 10,0 мкм.

[0059]

Положение D_Al пика Al можно измерить следующим способом. Для элементного анализа применяют известный метод оптической эмиссионной спектрометрии тлеющего разряда (GDS). В частности, в пространстве над поверхностью листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой создают атмосферу Ar. На лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой подают напряжение, чтобы вызвать образование плазмы тлеющего разряда, который применяется для распыления поверхностного слоя стального листа, и одновременно анализируют его в направлении толщины.

[0060]

Al, содержащийся в поверхностном слое стального листа, идентифицируется по характерной для элемента длине волны эмиссионного спектра, генерируемой посредством возбуждения атомов в плазме тлеющего разряда. Кроме того, идентифицированная интенсивность излучения Al отображается в форме графика в направлении глубины. Положение D_Al пика Al находят по графику интенсивности излучения Al.

[0061]

Положение по глубине от поверхности первичного покрытия в ходе элементного анализа вычисляют по времени распыления. В частности, сначала, для стандартного образца находят зависимость между временем распыления и глубиной распыления (называемую ниже «результатами для образца»). Результаты для образца используют для преобразования времени распыления в глубину распыления. Преобразованная глубина распыления определяется как положение по глубине, найденное посредством элементного анализа (анализа на Al), (положение по глубине от поверхности первичного покрытия). Для выполнения GDS в настоящем изобретении можно использовать коммерческое устройство для анализа методом оптико-эмиссионной спектрометрии с высокочастотным тлеющим разрядом.

[0062]

Численная плотность ND оксидов Al с размерами не менее 0,2 мкм в пятнах разряда

Кроме того, в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в соответствии с настоящим изобретением, численная плотность ND оксидов Al размером не менее 0,2 мкм в диаметре эквивалентного по площади круга, в положении D_Al пика Al составляет 0,03-0,2/мкм².

[0063]

Как изложено выше, положение D_Al пика Al соответствует участку корневых частей первичного покрытия. В корневой части первичного покрытия присутствует большое количество шпинели с оксидом Al (MgAl₂O₄). Поэтому, при определении численной плотности оксидов Al в любой области в положении D_Al пика Al (например, нижних участках пятен разряда тлеющего разряда) в виде численной плотности ND оксидов Al, численная плотность ND оксидов Al становится показателем, показывающим дисперсное состояние корневых частей первичного покрытия (шпинели) в поверхностном слое стального листа.

[0064]

Если численная плотность ND оксидов Al составляет менее чем 0,03/мкм², то корневые части первичного покрытия сформированы в недостаточной степени. По данной причине, адгезия первичного покрытия к стальному листу является низкой. С другой стороны, если численная плотность ND оксидов Al превышает 0,2/мкм², то корневые части первичного покрытия чрезмерно распространяются, и корневые части первичного покрытия проникают в глубокие участки внутри стального листа. В этом случае, корневые части первичного покрытия препятствуют вторичной рекристаллизации и перемещению границ доменов, и магнитные свойства ухудшаются. Следовательно, численная плотность ND оксидов Al составляет 0,03-0,2/мкм². Предпочтительный нижний предел численной плотности ND оксидов Al равен 0,035/мкм², предпочтительнее 0,04/мкм², Предпочтительный верхний предел численной плотности ND равен 0,15/мкм², предпочтительнее 0,1/мкм².

[0065]

Численную плотность ND оксидов Al можно найти следующим способом: Устройство для анализа методом оптико-эмиссионной спектрометрии с тлеющим разрядом применяют для тлеющего разряда вплоть до положения D_Al пика Al. Любую область 36 мкм Ч 50 мкм (наблюдаемая область) в пятнах разряда в положении D_Al пика Al анализируют на элементы методом с помощью энергодисперсионного рентгеновского спектроскопа (EDS), чтобы создать карту, представляющую распределение интенсивности характеристического рентгеновского излучения в наблюдаемой области и идентифицировать оксиды Al. В частности, область, в которой интенсивность характеристического рентгеновского излучения O составляет по данным анализа не менее 50% по отношению к максимальной интенсивности характеристического рентгеновского излучения O в наблюдаемой области, идентифицируется как оксид. В идентифицированных оксидных областях, область, в которой интенсивность характеристического рентгеновского излучения Al составляет по данным анализа не менее 30% по отношению к максимальной интенсивности характеристического рентгеновского излучения Al, идентифицируется как оксид Al. Идентифицированные оксиды Al являются, в основном, шпинелью. Из идентифицированных оксидов Al, число оксидов Al с размерами не менее 0,2 мкм в диаметре эквивалентного по площади круга, подсчитывают, и численную плотность ND оксидов Al (/мкм²) находят по следующим формулам:

Диаметр эквивалентного по площади круга=√(4/р⋅(площадь областей идентифицированных оксидов Al (площадь на точку анализа на карте, представляющей распределение интенсивности характеристического рентгеновского излучения × число точек анализа, соответствующих областям, идентифицированным как оксиды Al))

Площадь на точку анализа на карте, представляющей распределение интенсивности характеристического рентгеновского излучения = площадь области картирования ÷ число точек анализа

ND=Число идентифицированных оксидов Al с диаметром эквивалентного по площади круга не менее 0,2 мкм/площадь наблюдаемой области

[0066]

Если суммарное содержание Y, La и Ce в первичном покрытии составляет 0,001-4,0%, и суммарное содержание Ti, Hf, и Zr в первичном покрытии составляет 0,0005-8,0%, то положение D_Al пика Al принимает значение 2,0-12,0 мкм, и численная плотность ND оксидов Al в положении D_Al пика Al принимает значение 0,03-0,2/мкм²,

[0067]

Способ изготовления

Далее будет изложен один пример способа изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в соответствии с настоящим изобретением.

Один пример способа изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой содержит процесс холодной прокатки, процесс обезуглероживающего отжига и процесс финишного отжига. Ниже приведено описание процессов.

[0068]

Процесс холодной прокатки

В процессе холодной прокатки, горячекатаный стальной лист подвергается холодной прокатке для изготовления холоднокатаного стального листа. Горячекатаный стальной лист имеет следующий химический состав.

[0069]

C: не более 0,1%,

Если содержание C в горячекатаном стальном листе превышает 0,1%, то время, необходимое для обезуглероживающего отжига, увеличивается. В этом случае, производственные затраты возрастают, и производительность снижается. Поэтому содержание C в горячекатаном стальном листе не превышает 0,1%. Предпочтительный верхний предел содержания C в горячекатаном стальном листе равен 0,092%, предпочтительнее 0,085%. Нижний предел содержания C в горячекатаном стальном листе равен 0,005%, предпочтительный нижний предел равен 0,02%, и более предпочтительный нижний предел равен 0,04%.

[0070]

Si: 2,5-4,5%,

Как поясняется в разделе по химическому составу листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в конечном изделии, Si повышает электрическое сопротивление стали, но, при избытке содержания, снижает способность поддаваться обработке в холодном состоянии. Если содержание Si в горячекатаном стальном листе составляет 2,5-4,5%, то содержание Si в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой после процесса финишного отжига становится 2,5-4,5%. Предпочтительный верхний предел содержания Si в горячекатаном стальном листе равен 4,0%, а более предпочтительный верхний предел равен 3,8%. Предпочтительный нижний предел содержания Si в горячекатаном стальном листе равен 2,6%, а более предпочтительный нижний предел равен 2,8%.

[0071]

Mn: 0,02-0,2%

Как поясняется в разделе по химическому составу листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в конечном изделии, в процессе изготовления, Mn связывается с S и Se с формированием выделений, которые действуют как ингибиторы. Mn дополнительно повышает способность стали поддаваться обработке в горячем состоянии. Если содержание Mn в горячекатаном стальном листе составляет 0,02-0,2%, то содержание Mn в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой после процесса финишного отжига становится 0,02-0,2%. Предпочтительный верхний предел содержания Mn в горячекатаном стальном листе равен 0,13%, а более предпочтительный верхний предел равен 0,1%. Предпочтительный нижний предел содержания Mn в горячекатаном стальном листе равен 0,03%, а более предпочтительный нижний предел равен 0,04%.

[0072]

Один или более элементов, выбранных из группы, состоящей из S и Se: в сумме 0,005-0,07%

В процессе изготовления, сера (S) и селен (Se) связываются с Mn с формированием MnS и MnSe. Как MnS, так и MnSe действуют как ингибиторы, необходимые для подавления роста кристаллических зерен во время вторичной рекристаллизации. Если суммарное содержание одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из S и Se, составляет менее чем 0,005%, то вышеупомянутый эффект достигается с трудом. С другой стороны, если суммарное содержание одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из S и Se, превышает 0,07%, то, в процессе изготовления, вторичная рекристаллизация не происходит, и магнитные свойства стали ухудшаются. Поэтому, в горячекатаном стальном листе, суммарное содержание одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из S и Se, составляет 0,005-0,07%. Предпочтительный нижний предел суммарного содержания одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из S и Se, равен 0,008%, предпочтительнее 0,016%. Предпочтительный верхний предел суммарного содержания одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из S и Se, равен 0,06%, предпочтительнее 0,05%.

[0073]

Растворимый Al: 0,005-0,05%

В процессе изготовления, алюминий (Al) связывается с N, с формированием AlN. AlN действует как ингибитор. Если содержание растворимого Al в горячекатаном стальном листе составляет менее чем 0,005%, то вышеупомянутый эффект не достигается. С другой стороны, если содержание растворимого Al в горячекатаном стальном листе превышает 0,05%, то AlN укрупняется. В этом случае, действие AlN в качестве ингибитора затрудняется, и вторичная рекристаллизация иногда не вызывается. Поэтому содержание растворимого Al в горячекатаном стальном листе 0,005-0,05%. Предпочтительный верхний предел содержания растворимого Al в горячекатаном стальном листе равен 0,04%, предпочтительнее 0,035%. Предпочтительный нижний предел содержания растворимого Al в горячекатаном стальном листе равен 0,01%, предпочтительнее 0,015%.

[0074]

N: 0,001-0,030%

В процессе изготовления, азот (N) связывается с Al с формированием AlN, действующим ингибитор. Если содержание N в горячекатаном стальном листе составляет менее чем 0,001%, то вышеупомянутый эффект не достигается. С другой стороны, если содержание N в горячекатаном стальном листе превышает 0,030%, то AlN укрупняется. В этом случае, действие AlN в качестве ингибитора затрудняется, и вторичная рекристаллизация иногда не вызывается. Поэтому содержание N в горячекатаном стальном листе составляет 0,001-0,030%. Предпочтительный верхний предел содержания N в горячекатаном стальном листе равен 0,012%, предпочтительнее 0,010%. Предпочтительный нижний предел содержания N в горячекатаном стальном листе равен 0,005%, предпочтительнее 0,006%.

[0075]

Остальное в химическом составе горячекатаного стального листа по настоящему изобретению состоит из Fe и примесей. В данном случае, «примеси» означают следующие элементы, которые попадают из руды, используемой в качестве сырья, металлического лома или производственной среды и т.п., во время промышленного производства горячекатаного стального листа, или содержание которых допускается в пределах, не оказывающих негативного влияния на горячекатаный стальной лист по настоящему варианту осуществления.

[0076]

К вопросу о необязательных элементах

Горячекатаный стальной лист в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать, вместо части Fe, один или более элементов, выбранных из группы, состоящей из Cu, Sn и Sb, в общей сложности не более 0,6%. Все данные элементы являются необязательными элементами.

[0077]

Один или более элементов, выбранных из группы, состоящей из Cu, Sn и Sb: в сумме 0-0,6%

Медь (Cu), олово (Sn) и сурьма (Sb) являются необязательными элементами и в составе не требуются. В случае содержания в составе, все они, Cu, Sn и Sb повышают плотность магнитного потока в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой. Если Cu, Sn и Sb содержатся даже в небольшом количестве, то вышеупомянутый эффект получается в некоторой степени. Однако, если содержания Cu, Sn и Sb превышают в сумме 0,6%, то во время обезуглероживающего отжига затрудняется формирование внутреннего слоя оксидов. В этом случае, во время финишного отжига задерживается также формирование первичного покрытия, что происходит путем реакции MgO из отжигового сепаратора с SiO₂ внутреннего слоя оксидов. В результате, адгезия формируемого первичного покрытия снижается. Кроме того, после рафинирующего отжига, Cu, Sn и Sb легко остаются в форме примесных элементов. В результате, магнитные свойства ухудшаются. Поэтому содержание одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из Cu, Sn и Sb, составляет в сумме 0-0,6%. Предпочтительный нижний предел суммарного содержания одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из Cu, Sn и Sb, равен 0,005%, предпочтительнее 0,007%. Предпочтительный верхний предел суммарного содержания одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из Cu, Sn и Sb, равен 0,5%, предпочтительнее 0,45%.

[0078]

Горячекатаный стальной лист в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать, вместо части Fe, один или более элементов, выбранных из группы, состоящей из Bi, Te и Pb, в общей сложности не более 0,03%. Все данные элементы являются необязательными элементами.

[0079]

Один или более элементов, выбранных из группы, состоящей из Bi, Te и Pb: в сумме 0-0,03%

Висмут (Bi), теллур (Te) и свинец(Pb) являются необязательными элементами и в составе не требуются. В случае содержания в составе, все они, Bi, Te и Pb повышать плотность магнитного потока листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой. Если данные элементы содержатся даже в небольшом количестве, то вышеупомянутый эффект получается в некоторой степени. Однако, если суммарное содержание данных элементов превышает 0,03%, то, во время финишного отжига, данные элементы сегрегируются на поверхности, и граница раздела первичного покрытия и стального листа уплощается. В этом случае, адгезия покрытия первичного покрытия снижается. Поэтому суммарное содержание одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из Bi, Te и Pb составляет 0-0,03%. Предпочтительное значение нижнего предела суммарного содержания одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из Bi, Te и Pb, равно 0,0005%, предпочтительнее 0,001%. Предпочтительный верхний предел суммарного содержания одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из Bi, Te и Pb, равен 0,02%, предпочтительнее 0,015%.

[0080]

Горячекатаный стальной лист, имеющий вышеупомянутый химический состав, изготавливают известным способом. Один пример способа изготовления горячекатаного стального листа приведен ниже. Изготавливают сляб, имеющий химический состав, такой же, как вышеупомянутый горячекатаный стальной лист. Сляб изготавливают с использованием известного процесса рафинирования и процесса литья. Сляб нагревают. Температура нагрева сляба составляет, например, от выше, чем 1280°C до не выше, чем 1350°C. Нагретый сляб подвергают горячей прокатке для изготовления горячекатаного стального листа.

[0081]

Изготовленный горячекатаный стальной лист подвергают холодной прокатке для изготовления холоднокатаного стального листа основного стального листа. Холодную прокатку можно выполнять только в один проход или можно выполнять в несколько проходов. При выполнении холодной прокатки в несколько проходов, после выполнения холодной прокатки выполняют процесс отжига с целью смягчающего отпуска, затем выполняют холодную прокатку. Посредством выполнения холодной прокатки в один проход или несколько проходов изготавливают холоднокатаный стальной лист, имеющий конечную толщину изделия (толщину конечного изделия).

[0082]

Степень обжатия холодной прокатки в один проход или несколько проходов холодной прокатки составляет не менее 80%. В данном случае, степень обжатия холодной прокатки (%) определяется следующим образом:

Степень обжатия холодной прокатки (%)={1-(толщина холоднокатаного стального листа после конечной холодной прокатки)/(толщина горячекатаного стального листа до начала начальной холодной прокатки)}Ч100

[0083]

Следует отметить, что, предпочтительный верхний предел степени обжатия холодной прокатки равен 95%. Кроме того, перед холодной прокаткой горячекатаного стального листа, горячекатаный стальной лист может быть подвергнут термической обработке или, возможно, травлению.

[0084]

Процесс обезуглероживающего отжига

Стальной лист, изготовленный в результате процесса холодной прокатки, подвергают обезуглероживающему отжигу и, при необходимости, азотирующему отжигу. Обезуглероживающий отжиг выполняют в известной влажной атмосфере, содержащей водород и азот. Благодаря обезуглероживающему отжигу, концентрация C в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой снижается до уровня не более 50 млн. долей, позволяющего устранить магнитное старение. В ходе обезуглероживающего отжига, в стальном листе дополнительно происходит первичная рекристаллизация, и снимается остаточное напряжение, внесенное вследствие процесса холодной прокатки. Кроме того, в процессе обезуглероживающего отжига, в участке поверхностного слоя стального листа формируется внутренний слой оксидов, содержащий SiO₂ в качестве основного компонента. Температура отжига при обезуглероживающем отжиге известна. Например, температура составляет 750-950°C. Время выдержки при температуре отжига составляет, например, 1-5 минут.

[0085]

Процесс финишного отжига

Стальной лист после процесса обезуглероживающего отжига подвергают процессу финишного отжига. В процессе финишного отжига, сначала, поверхность стального листа покрывают водной суспензией, содержащей отжиговый сепаратор. Количество покрытия предназначено, например, для покрытия 1-м² стального листа с плотностью 4-15 г/м² или около того из расчета на одну поверхность. Стальной лист, на который нанесена водная суспензия, закладывают в печь с 400-1000°C и высушивают, затем отжигают (финишный отжиг).

[0086]

Водная суспензия

Водную суспензию изготавливают добавлением технически чистой воды в отжиговый сепаратор, описанный в дальнейшем, и перемешивания. Соотношение отжигового сепаратора и технически чистой воды можно установить таким, чтобы получить необходимое количество покрытия во время нанесения покрытия устройством для нанесения покрытий валиком. Например, соотношение предпочтительно является не менее чем 2-кратным и не более, чем 20-кратным. Если отношение воды к отжиговому сепаратору составляет менее чем 2 раза, то вязкость водной суспензии будет слишком высокой, и отжиговый сепаратор невозможно равномерно нанести на поверхность стального листа, и поэтому такое соотношение нежелательно. Если отношение воды к отжиговому сепаратору превышает 20 раз, то, в последующем процессе сушки, водная суспензия не будет достаточно высыхать, и содержание воды, остающееся при финишном отжиге, будет вызывать дополнительное окисление стального листа, вследствие чего внешний вид первичного покрытия будет ухудшаться, и поэтому такое соотношение нежелательно.

[0087]

Отжиговый сепаратор

В настоящем изобретении, отжиговый сепаратор, применяемый в процессе финишного отжига, содержит оксид магния (MgO) и добавки. MgO является основным компонентом отжигового сепаратора. Здесь, «основной компонент» означает составляющую, содержащуюся в количестве не менее 50 мас.% в некотором веществе и предпочтительно не менее 70 мас.%, предпочтительнее не менее 90 мас.%. Количество отжигового сепаратора, наносимое на стальной лист, составляет, в расчете на одну сторону, например, предпочтительно не менее 2 г/м² и не более 10 г/м². Если количество отжигового сепаратора, наносимое на стальной лист, составляет менее чем 2 г/м², то, при финишном отжиге, стальные листы будут, в итоге, прихватываться друг к другу, и поэтому такое количество нежелательно. Если количество отжигового сепаратора, наносимое на стальной лист, превышает 10 г/м², то производственные затраты возрастают, и поэтому такое количество нежелательно.

Добавки включают в себя, по меньшей мере, один или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, и, по меньшей мере, один или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, при этом, когда содержание MgO в отжиговом сепараторе составляет 100 мас. ч., суммарное содержание соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, превращенных в оксиды, составляет 0,5-8,0 мас. ч. и суммарное содержание соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, составляет 0,5-10,0 мас. ч., кроме того, общее количество суммарного содержания соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, превращенных в оксиды, и суммарного содержания соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, составляет 2,0-14,0 мас. ч., и, кроме того, отношение суммы чисел атомов Ti, Zr и Hf и суммы чисел атомов Y, La и Ce, содержащихся в отжиговом сепараторе, составляет 0,15-4,0, Далее, добавки в отжиговый сепаратор будут описаны подробно.

[0088]

Добавки

Добавки включают в себя, по меньшей мере, один или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, и, по меньшей мере, один или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf. Содержания соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, превращенных в оксиды, и содержания соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, превращенные в оксиды, имеют следующие значения.

[0089]

Соединения металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce

Соединения металла, выбранного из группы, состоящей из Ya, La и Ce, («соединения Y, La и Ce») содержатся, превращенными в оксиды, в суммарной концентрации 0,5-8,0 мас. ч., при определении содержания MgO как 100 мас. ч. в отжиговом сепараторе. В настоящем описании, некоторый один тип соединения Y, Ya и Ce, содержащегося в отжиговом сепараторе, обозначается как M_RE. Содержание W_RE (в мас. ч.) соединения M_RE, превращенного в оксиды, в отжиговом сепараторе имеет следующее значение.

W_RE=(количество добавки M_RE (мас. ч.%))/(молекулярный вес M_RE)×((молекулярный вес Y₂O₃)×(число атомов Y на одну молекулу M_RE/2)+(молекулярный вес La₂O₃)×(число атомов La на одну молекулу M_RE/2)+(молекулярный вес CeO₂)×(число атомов Ce на одну молекулу M_RE))

Кроме того, что касается M_RE, отношение x_RE суммы чисел атомов Y, La и Ce к числу атомов Mg, содержащихся в отжиговом сепараторе, имеет следующее значение.

x_RE=((число атомов Y на одну молекулу M_RE)+(число атомов La на одну молекулу M_RE)+(число атомов Ce на одну молекулу M_RE))×(количество добавки M_RE (мас. ч.)/молекулярный вес M_RE)×(молекулярный вес MgO/100)

Следовательно, суммарное содержание C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, при определении содержания MgO как 100 мас.ч. в отжиговом сепараторе, в который добавлены один или два, или более из соединений Y, La и Ce, (называемое ниже «содержанием C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды»), и отношение X_RE суммы чисел атомов Y, La и Ce к числу атомов Mg в отжиговом сепараторе (называемое ниже «относительным содержанием X_RE атомов Y, La и Ce») равны, соответственно, сумме W_RE и сумме x_RE соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ya, La и Ce, содержащихся в отжиговом сепараторе.

[0090]

«Соединения Y, La и Ce» являются соединениями, в которых в молекуле соединения содержится один или более из атомов Y, La и Ce, и, например, являются оксидами и гидроксидами, карбонатами, сульфатами и т.п., из которых часть или все превращаются в оксиды в результате поясняемых далее сушки и финишного отжига. Соединения Y, La и Ce сдерживают агрегацию первичного покрытия. Соединения Y, La и Ce дополнительно действуют как источники высвобождения кислорода. По данной причине промотируется рост корневых частей первичного покрытия, формируемого финишным отжигом. В результате, адгезия первичного покрытия к стальному листу повышается. Если содержание C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, составляет менее чем 0,5 мас. ч., то вышеупомянутый эффект не достигается в достаточной степени. С другой стороны, если содержание C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, превышает 8,0 мас. ч., то корневые части первичного покрытия чрезмерно распространяются. В этом случае, корневые части первичного покрытия будут ингибировать перемещение границ доменов, и поэтому магнитные свойства ухудшаются. Если содержание C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, превышает 8,0 мас. ч., то дополнительно снижается содержание MgO в отжиговом сепараторе, и поэтому формирование Mg₂SiO₄ ингибируется. То есть, реакционная способность снижается. Поэтому содержание C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, составляет 0,5-8,0 мас. ч. (на 100 мас.ч. MgO). Предпочтительный нижний предел содержания C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, равен 0,8 мас. ч., предпочтительнее 1,2 мас. ч.. Предпочтительный верхний предел содержания C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, равен 7,0 мас. ч., предпочтительнее 6,5 мас. ч..

[0091]

Соединения металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf

Соединения металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, («соединения Ti, Zr и Hf») содержатся, превращенными в оксиды, в суммарной концентрации 0,5-10,0 мас. ч., при определении содержания MgO как 100 мас. ч. в отжиговом сепараторе. В настоящем описании, некоторый один тип соединения Ti, Zr и Hf, содержащегося в отжиговом сепараторе, обозначается как M_G4, Содержание W_G4 (мас. ч.) соединения MG4, превращенного в оксиды, в отжиговом сепараторе имеет следующее значение.

W_G4=(количество добавки M_G4 (мас. ч.))/(молекулярный вес M_G4)×((молекулярный вес TiO₂)×(число атомов Ti на одну молекулу M_G4)+(молекулярный вес ZrO₂)×(число атомов Zr на одну молекулу M_G4)+(молекулярный вес HfO₂)×(число атомов Hf на одну молекулу M_G4))

Кроме того, что касается M_G4, отношение x_G4 суммы чисел атомов Ti, Zr и Hf к числу атомов Mg, содержащихся в отжиговом сепараторе, имеет следующее значение.

x_G4=((число атомов Ti на одну молекулу M_G4)+(число атомов Zr на одну молекулу M_G4)+(число атомов Hf на одну молекулу M_G4))×(количество добавки M_G4 (мас. ч.)/молекулярный вес M_G4)×(молекулярный вес MgO/100)

Следовательно, суммарное содержание C_G4 соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, при определении содержания MgO как 100 мас. ч. в отжиговом сепараторе, в который добавлены один или два, или более из соединений Ti, Zr и Hf, (называемое ниже «содержанием C_G4 соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды»), и отношение X_G4 суммы чисел атомов Ti, Zr и Hf к числу атомов Mg в отжиговом сепараторе (называемое ниже «относительным содержанием X_G4 атомов Ti, Zr и Hf») равны, соответственно, сумме W_G4 и сумме x_G4 соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, содержащихся в отжиговом сепараторе.

[0092]

«Соединения Ti, Zr и Hf» являются соединениями, в которых в молекуле соединения содержится один или более из атомов Ti, Zr и Hf, и, например, являются оксидами и гидроксидами, фосфатами и т.п., из которых часть или все превращаются в оксиды в результате поясняемых далее сушки и финишного отжига. Соединения Ti, Zr и Hf, при включении в отжиговый сепаратор вместе с соединениями Y, La и Ce, реагируют с частью соединений Y, La и Ce во время финишного отжига, с формированием сложных оксидов. Если формируются сложные оксиды, то, по сравнению с тем, когда содержатся только соединения Y, La и Ce, способность отжигового сепаратора к выделению кислорода может повышаться. По данной причине, при включении в состав соединений Ti, Zr и Hf вместо соединений Y, La и Ce, можно сдерживать ухудшение магнитных свойств, сопутствующее включению в состав избытка соединений Y, La и Ce, с одновременным промотированием роста корневых частей первичного покрытия и повышением адгезии первичного покрытия к стальному листу. Если содержание C_G4 соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, составляет менее чем 0,5 мас. ч., то вышеупомянутый эффект не достигается в достаточной степени. С другой стороны, если содержание C_G4 соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, превышает 10,0 мас. ч., то корневые части первичного покрытия чрезмерно распространяются, и магнитные свойства иногда ухудшаются. Если содержание C_G4 соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, превышает 10,0 мас. ч., то дополнительно снижается содержание MgO в отжиговом сепараторе, и поэтому формирование Mg₂SiO₄ ингибируется. То есть, реакционная способность снижается. Если содержание C_G4 соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, составляет 0,5-10,0 мас. ч., то ухудшение магнитных свойств и снижение реакционной способности можно сдерживать, тогда как адгезию первичного покрытия к основному стальному листу можно повысить.

[0093]

Предпочтительный нижний предел относительного содержания X_G4 атомов Ti, Zr и Hf равен 0,8 мас. ч., предпочтительнее 1,5 мас. ч. Предпочтительный верхний предел относительного содержания X_G4 атомов Ti, Zr и Hf равен 8,0 мас. ч., предпочтительнее 7,5 мас. ч.

[0094]

Отношение X_RE/X_G4 в отжиговом сепараторе

Отношение суммы чисел атомов Ti, Zr и Hf и суммы чисел атомов Y, La и Ce, содержащихся в отжиговом сепараторе, (ниже обозначаемое «X_RE/X_G4») находится в диапазоне 0,15-4,00. Если X_RE/X_G4 составляет менее чем 0,15, то, во время финишного отжига, рост корневых частей первичного покрытия не промотируется. В результате, адгезия первичного покрытия к стальному листу снижается. С другой стороны, даже если X_RE/X_G4 превышает 4,00, то адгезия снижается. В результате, адгезия первичного покрытия к стальному листу снижается. Если X_RE/X_G4 составляет 0,15-4,00, то адгезия первичного покрытия к стальному листу повышается. Предпочтительный нижний предел X_RE/X_G4 равен 0,25, предпочтительнее 0,50. Предпочтительный верхний предел X_RE/X_G4 равен 3,00, предпочтительнее 2,50,

[0095]

N_RE и N_G4 в отжиговом сепараторе

Численная плотность N_RE частиц с размерами частиц не менее 0,1 мкм соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, содержащихся в отжиговом сепараторе, и численная плотность N_G4 частиц с размерами частиц не менее 0,1 мкм соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, составляют, соответственно, не менее 2000000000/г. Размеры частиц соединений данных металлов находят как диаметр эквивалентной сферы, вычисленный по объему, и находят из распределения размеров частиц на основе числа частиц, полученного измерением исходного порошкового материала с помощью лазерного дифракционного устройства для измерения распределения размеров частиц.

В данном случае, «распределение размеров частиц на основе числа частиц» представляет частоту существования (%) по отношению к общему количеству частиц для частиц в разных группах после деления на 30 или более групп равной ширины на логарифмической шкале, при этом диапазон размеров частиц имеет любое значение в диапазоне 0,1-0,15 мкм в качестве минимального размера, и любое значение в диапазоне 2000-4000 мкм в качестве максимального значения. В данном случае, репрезентативный размер D частицы в каждой группе находят по формуле

D=10^∧((LogD_MAX+LogD_MIN)/2),

использующей верхней предельное значение D_MAX [мкм] и нижнее предельное значение D_MIN [мкм] соответствующих групп.

Кроме того, вес w [г] частиц каждой группы в 100 частиц исходного порошкового материала находят по формуле

w=f⋅d⋅(D^∧3⋅π)/6,

использующей частоту существования «f» по отношению ко всем частицам, репрезентативный размер D [мкм] частиц, и удельный вес «d» [г/мкм³] соединения металла.

Сумма W [g] весов «w» всех групп является средним весом 100 частиц исходного порошкового материала, и поэтому число частиц «n» [/г] в 1 г порошка соединения металла находят по формуле

n=100/W.

При нахождении численной плотности N_RE частиц с размерами частиц не менее 0,1 мкм соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, вычисляют числа «n» частиц в 1 г порошков соединений металлов в исходном порошковом материале, и содержания «c» (%) соответствующих соединений металла в суспензии и сумму C (%) всех содержаний «c» используют для нахождения упомянутой плотности по формуле:

N_RE=∑(n⋅c/C).

Численную плотность N_G4 частиц с размерами частиц не менее 0,1 мкм соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, находят аналогичным образом.

Если N_RE или N_G4 составляет менее чем 2000000000/г, то, во время финишного отжига, эффект роста корневых частей первичного покрытия становится неравномерным, и возникают области, в которых рост корневых частей промотируется недостаточно. В результате, адгезия первичного покрытия к стальному листу не достигается в достаточной степени. Если N_RE и N_G4 составляют не менее 2000000000/г, то адгезия первичного покрытия повышается. Соединения Y, La и Ce и Ti, Zr и Hf и т.п. испускают кислород во время финишного отжига. Соединения Y, La и Ce понемногу испускают кислород с низкой температуры до высокой температуры. С другой стороны, соединения Ti, Zr и Hf могут, предположительно, испускать кислород в относительно короткие периоды времени, но могут, предположительно, промотировать выделение кислорода соединениями Y, La и Ce и продолжать сдерживать агрегацию внутреннего слоя оксидов, необходимого для создания покрытия. По данной причине, посредством повышения численных плотностей N_RE и N_G4 для наращивания состояния дисперсии в слое сепаратора, предположительно, можно эффективно достигать взаимодействия при выделении кислорода. Следует отметить, что, размер частицы является диаметром эквивалентной по объему сферы.

[0096]

Необязательные составляющие отжигового сепаратора

Вышеописанный отжиговый сепаратор может дополнительно содержать, при необходимости, один или два, или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ca, Sr и Ba, («соединений Ca, Sr и Ba») с отношением суммы чисел атомов Ca, Sr и Ba к числу атомов Mg, содержащихся в отжиговом сепараторе, менее чем 0,025,

[0097]

При содержании соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ca, Sr и Ba, соединений Ca, Sr и Ba содержится меньше, чем 0,025 в отношении суммы чисел атомов Ca, Sr и Ba к числу атомов Mg, содержащихся в отжиговом сепараторе. В настоящем описании, некоторый один тип соединения Ca, Sr или Ba в отжиговом сепараторе может быть обозначен как M_AM, и отношение x_AM суммы атомов Ca, Sr и Ba соединения M_AM к числу атомов Mg, содержащихся в отжиговом сепараторе, можно найти по следующей формуле:

x_AM=((число атомов Ca на одну молекулу M_AM)+(число атомов Sr на одну молекулу M_AM)+(число атомов Ba на одну молекулу M_AM))×(количество добавки M_AM (мас. ч.)/молекулярный вес M_AM)/(100/молекулярный вес MgO)

Следовательно, отношение x_AM суммы атомов Ca, Sr и Ba к числу атомов Mg, содержащихся в отжиговом сепараторе, в который добавлен один или более типов соединений Ca, Sr и Ba, (называемое ниже «относительным содержанием X_AM атомов Ca, Sr и Ba») является суммой значений X_AM всех типов добавленных соединений Ca, Sr и Ba.

[0098]

Соединения Ca, Sr и Ba являются, например, оксидами и гидроксидами, сульфатами, фосфатами, боратами и т.п., из которых часть или все превращаются в оксиды в результате поясняемых далее сушки и финишного отжига. Соединения Ca, Sr и Ba снижают температуру реакции между MgO в отжиговом сепараторе и SiO₂ в поверхностном слое стального листа при финишном отжиге и промотируют формирование Mg₂SiO₄, Если, по меньшей мере, один или более из Ca, Sr и Ba содержатся даже в небольшой концентрации, то вышеупомянутый эффект получают в некоторой степени. С другой стороны, если относительное содержание X_AM атомов Ca, Sr и Ba составляет не менее 0,025, то реакция MgO и SiO₂, напротив, сдерживается, и формирование Mg₂SiO₄ ингибируется. То есть, реакционная способность снижается. Если относительное содержание X_AM атомов Ca, Sr и Ba составляет менее чем 0,025, то, при финишном отжиге, промотируется формирование Mg₂SiO₄.

[0099]

Условия изготовления в процессе финишного отжига

Процесс финишного отжига выполняется, например, в следующих условиях: Сушку выполняют перед финишным отжигом. Сначала, поверхность стального листа покрывают водной суспензией отжигового сепаратора. Стальной лист с отжиговым сепаратором, нанесенным на поверхность, закладывают в печь, поддерживаемую при 400-1000°C, и выдерживают в печи (высушивают). В результате, отжиговый сепаратор, нанесенный на поверхность стального листа, высушивается. Время выдержки составляет, например, 10-90 секунд.

[0100]

После того, как отжиговый сепаратор высушивают, выполняют финишный отжиг. При финишном отжиге, обеспечивают температуру отжига, например, 1150-1250°C, и выдерживают основной стальной лист (холоднокатаный стальной лист). Время выдержки составляет, например, 15-30 часов. Атмосфера внутри печи при финишном отжиге является известной атмосферой.

[0101]

В листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, изготавливаемом в соответствии с вышеописанным процессом изготовления, формируется первичное покрытие, содержащее Mg₂SiO₄ в качестве его основного компонента. Кроме того, положение D_Al пика Al располагается в диапазоне 2,0-12,0 мкм от поверхности первичного покрытия. Кроме того, численная плотность ND оксидов Al оказывается в диапазоне 0,03-0,2/мкм².

[0102]

Следует отметить, что, благодаря процессу обезуглероживающего отжига и процессу финишного отжига, элементы химического состава горячекатаного стального листа до некоторой степени удаляются из составляющих стали. Изменение состава (и процесса) в процессе финишного отжига иногда называется «рафинированием (отжигом)». Кроме Sn, Sb, Bi, Te и Pb, используемым для контроля кристаллической ориентации, удаляются в значительной степени S, Al, N и т.п., действующие как ингибиторы. По данной причине, по сравнению с химическим составом горячекатаного стального листа, содержания элементов в химическом составе основного стального листа в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой становятся ниже, как изложено выше. При использовании горячекатаного стального листа с вышеописанным химическим составом для выполнения вышеописанного способа изготовления, можно изготовить лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, содержащий основной стальной лист с вышеописанным химическим составом.

[0103]

Процесс формирования вторичного покрытия

В одном примере способа изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в соответствии с настоящим изобретением, после процесса финишного отжига может дополнительно выполняться процесс формирования вторичного покрытия. В процессе формирования вторичного покрытия, на поверхность листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, после снижения температуры при финишном отжиге, наносят вещество изоляционного покрытия, состоящее, в основном, из коллоидного диоксида кремния и фосфата, затем выполняют горячую сушку. Вследствие этого, на первичном покрытии формируется вторичное покрытие из высокопрочного изоляционного покрытия.

[0104]

Процесс обработки для разбиения магнитных доменов

Лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в соответствии с настоящим изобретением можно дополнительно подвергнуть процессу обработки для разбиения магнитных доменов после процесса финишного отжига или процесса формирования вторичного покрытия. В процессе обработки для разбиения магнитных доменов, поверхность листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой обрабатывают сканирующим лазерным пучком, с разбиением, в результате его воздействия, магнитных доменов, или формируют канавки на поверхности. В этом случае можно изготовить лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой с дополнительно улучшенными магнитными свойствами.

ПРИМЕРЫ

[0105]

Ниже, с использованием примеров будут конкретно изложены аспекты настоящего изобретения. Данные примеры являются иллюстрациями, подтверждающими полезные эффекты настоящего изобретения, и не ограничивают настоящее изобретение.

[0106]

Пример 1

Изготовление листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой

Расплавленные стали, имеющие, каждая, химические составы, показанные в таблице 1, получали в печи для вакуумной плавки. Полученную расплавленную сталь использовали для изготовления сляба путем непрерывного литья.

[0107]

[Таблица 1]

ТАБЛИЦА 1

Тип стали Химический состав (единицы измерения: мас.%, остаток из Fe и примесей) C Si Mn S Se S+Se растворимый Al N Sn Sb Bi Te Pb A 0,080 3,3 0,080 0,022 - 0,022 0,025 0,008 - - - - - B 0,080 3,5 0,077 - 0,044 0,044 0,025 0,008 - - - - - C 0,080 3,2 0,080 0,019 0,003 0,022 0,025 0,008 0,1 - - - - D 0,080 3,3 0,080 0,018 0,003 0,022 0,026 0,008 - 0,08 - - - E 0,080 3,3 0,080 0,020 0,006 0,026 0,025 0,008 - - 0,0017 - - F 0,080 3,2 0,075 0,021 0,002 0,023 0,025 0,008 - - - 0,001 - G 0,080 3,3 0,080 0,019 0,003 0,022 0,025 0,008 - - - - 0,0012

[0108]

Сляб нагревали при 1350°C. Нагретый сляб подвергали горячей прокатке для изготовления горячекатаного стального листа, имеющего толщину 2,3 мм. Химический состав горячекатаного стального листа был таким же, как у расплавленной стали и указан в таблице 1,

[0109]

Горячекатаный стальной лист подвергали обработке отжигом, затем горячекатаный стальной лист подвергали травлению. Условия обработки отжигом горячекатаного стального листа и условия травления горячекатаного стального листа устанавливали одинаковыми в каждом из пронумерованных испытаний.

[0110]

Травленый горячекатаный стальной лист подвергали холодной прокатке, чтобы получить холоднокатаный стальной лист, имеющий толщину 0,22 мм. В каждом из пронумерованных испытаний, степень обжатия холодной прокатки была равной 90,4%.

[0111]

Холоднокатаный стальной лист отжигали проведением отжига первичной рекристаллизации, одновременно являющимся обезуглероживающим отжигом. Температура отжига при отжиге первичной рекристаллизации была 900-1120°C в каждом из пронумерованных испытаний. Время выдержки при температуре отжига составляло 2 минуты.

[0112]

Холоднокатаный стальной лист после отжига первичной рекристаллизации покрывали водной суспензией и подвергали сушке, чтобы нанести отжиговый сепаратор с коэффициентом покрытия 5 г/м² на одну поверхность. Следует отметить, что, водную суспензию приготавливали смешиванием отжигового сепаратора (исходного порошкового материала) и технически чистой воды в отношении смешивания 1:2. Отжиговый сепаратор содержал MgO и добавки, показанные в таблице 2. Следует отметить, что содержание C_RE для Y, La и Ce в отжиговом сепараторе, показанное в таблице 2, означает суммарное содержание соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, при определении содержания MgO как 100 мас.ч. в отжиговом сепараторе. Аналогичным образом, относительное содержание X_RE атомов Y, La и Ce, показанное в таблице 2, означает отношение суммы чисел атомов Y, La и Ce к числу атомов Mg, содержащихся в отжиговом сепараторе. Аналогичным образом, содержание C_G4 для Ti, Zr и Hf в отжиговом сепараторе показанное в таблице 2, означает суммарное содержание Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, при определении содержания MgO как 100 мас.ч. в отжиговом сепараторе. Аналогичным образом, относительное содержание X_G4 атомов Ti, Zr и Hf, показанное в таблице 2, означает отношение суммы чисел атомов Ti, Zr и Hf к числу атомов Mg, содержащихся в отжиговом сепараторе. Аналогичным образом, численная плотность N_RE для Y, La и Ce, показанная в таблице 2, означает численную плотность в исходном порошковом материале для частиц с размерами частиц не менее 0,1 мкм соединения металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, в отжиговом сепараторе до превращения в водную суспензию. Аналогичным образом, численная плотность N_G4 для Ti, Zr и Hf, показанная в таблице 2, означает численную плотность в исходном порошковом материале для частиц с размерами частиц не менее 0,1 мкм соединения металла выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, в отжиговом сепараторе до превращения в водную суспензию. Следует отметить, что, размер частицы является диаметром эквивалентной по объему сферы.

[0113]

[Таблица 2]

ТАБЛИЦА 2 Испытание № Тип стали горячекатаного
стального листа Добавки в отжиговом сепараторе (мас. ч. на 100 мас. ч. MgO) Примечания Содержание
Y₂O₃
((мас. ч. на 100 мас. ч. MgO) Содержание
La₂O₃
(мас. ч. на 100 мас. ч. MgO) Содержание
CeO₂
(мас. ч. на 100 мас. ч. MgO) Содержание
TiO₂
(мас. ч. на 100 мас. ч. MgO) Содержание
ZrO₂
(мас. ч. на 100 мас. ч. MgO) Содержание
HfO₂
(мас. ч. на 100 мас. ч. MgO) Содержание
C_RE для
Y, La, Ce
(мас. ч. на 100 мас. ч. MgO) Содержание
C_G4 для
Ti, Zr, Hf
(мас. ч. на 100 мас. ч. MgO) Суммарное содержание
C_RE+C_G4
(мас. ч. на 100 мас. ч. MgO) X_RE
/X_G4 Численная плотность
N_RE для
Y, La, Ce
(100000000/г) Численная плотность
N_G4 для
Ti, Zr, Hf
(100000000/г) 1 A 0,00 0,00 0,00 1,50 0,00 0,00 0,00 1,50 1,50 0,00 - 30,8 Сравнительн. прим. 2 A 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00 0,50 0,00 1,50 1,50 0,00 - 35,5 Сравнительн. прим. 3 A 0,00 0,00 0,00 0,50 0,00 1,20 0,00 1,70 1,70 0,00 - 31,8 Сравнительн. прим. 4 A 0,20 0,00 0,00 0,00 1,60 0,00 0,20 1,60 1,80 0,14 41,5 32,5 Сравнительн. прим. 5 A 0,00 0,30 0,00 0,00 1,60 0,00 0,30 1,60 1,90 0,14 63,2 35,4 Сравнительн. прим. 6 A 0,15 0,00 0,05 1,00 0,00 0,50 0,20 1,50 1,70 0,11 52,1 32,6 Сравнительн. прим. 7 A 0,15 0,15 0,00 1,00 0,00 0,50 0,30 1,50 1,80 0,15 42,9 52,0 Сравнительн. прим. 8 A 0,00 0,25 0,15 0,00 0,00 1,50 0,40 1,50 1,90 0,34 125,4 32,8 Сравнительн. прим. 9 A 0,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,60 0,00 0,60 - 166,8 - Сравнительн. прим. 10 A 0,00 0,00 0,00 0,00 2,00 2,00 0,00 4,00 4,00 0,00 194,2 62,4 Сравнительн. прим. 11 A 0,40 0,00 0,00 1,80 0,00 0,00 0,40 1,80 2,20 0,16 305,4 50,4 Сравнительн. прим. 12 A 0,30 0,00 0,15 0,00 1,70 2,00 0,45 3,70 4,15 0,15 331,8 91,5 Сравнительн. прим. 13 A 0,00 0,00 0,50 1,00 0,50 0,00 0,50 1,50 2,00 0,18 309,5 50,9 Прим. изоб. 14 A 3,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,20 3,60 0,20 3,80 33,54 504,2 62,4 Сравнительн. прим. 15 A 3,20 0,00 1,20 0,30 0,10 0,00 4,40 0,40 4,80 7,73 508,6 60,3 Сравнительн. прим. 16 A 0,00 0,00 0,00 4,00 0,00 0,00 0,00 4,00 4,00 0,00 - 184,5 Сравнительн. прим. 17 A 0,00 0,33 0,00 0,00 4,00 0,00 0,33 4,00 4,33 0,06 708,4 193,5 Сравнительн. прим. 18 A 3,00 0,00 0,00 0,60 0,00 0,00 3,00 0,60 3,60 3,54 1065,5 192,5 Прим. изоб. 19 B 0,00 2,00 0,00 6,00 0,00 0,00 1,80 6,00 7,80 0,16 2042,5 184,5 Прим. изоб. 20 B 0,00 4,00 0,00 0,00 0,00 0,00 4,00 0,00 4,00 - 2049,5 - Сравнительн. прим. 21 B 0,00 0,00 0,00 6,00 3,00 0,00 0,00 9,00 9,00 0,00 4066,5 305,4 Сравнительн. прим. 22 B 1,20 1,20 0,00 11,00 0,00 0,00 2,40 11,00 13,40 0,13 4025,5 405,3 Сравнительн. прим. 23 B 0,50 0,30 1,00 0,00 11,00 1,00 1,80 12,00 13,80 0,13 3099,8 606,2 Сравнительн. прим. 24 B 0,00 0,00 6,00 0,80 0,00 0,00 6,00 0,80 6,80 3,48 1088,6 801,5 Прим. изоб. 25 B 6,20 0,00 0,00 0,00 0,00 2,80 6,20 2,80 9,00 4,13 2088,4 1624,2 Сравнительн. прим. 26 B 0,00 0,00 7,50 0,70 0,00 0,00 7,50 0,70 8,20 4,97 2099,5 1929,5 Сравнительн. прим. 27 B 0,00 0,00 7,00 0,00 1,20 0,00 7,00 1,20 8,20 4,18 3085,6 1355,5 Сравнительн. прим. 28 B 0,00 0,00 6,00 0,00 0,00 0,00 6,00 0,00 6,00 - 3045,2 - Сравнительн. прим. 29 B 3,00 3,00 0,00 4,00 0,00 2,00 6,00 6,00 12,00 0,76 5044,2 317,6 Прим. изоб. 30 B 0,00 3,00 3,00 2,00 0,00 5,00 6,00 7,00 13,00 0,73 7088,4 391,0 Прим. изоб. 31 B 5,00 0,00 5,00 3,00 3,00 0,00 10,00 6,00 16,00 1,18 68,5 405,5 Сравнительн. прим. 32 B 0,00 0,00 9,00 2,00 2,00 0,00 9,00 4,00 13,00 1,27 67,2 55,5 Сравнительн. прим. 33 B 0,00 3,20 0,00 2,00 3,00 5,50 3,20 10,50 13,70 0,26 55,4 103,5 Сравнительн. прим. 34 B 1,20 0,00 0,00 0,30 0,00 0,00 1,20 0,30 1,50 2,83 59,0 219,6 Сравнительн. прим. 35 B 0,70 0,00 0,00 4,20 0,00 0,00 0,70 4,20 4,90 0,12 60,2 405,5 Сравнительн. прим. 36 B 0,60 0,00 0,00 0,00 0,00 8,00 0,60 8,00 8,60 0,14 61,8 992,5 Сравнительн. прим. 37 B 0,00 0,00 2,00 6,50 0,00 0,00 2,00 6,50 8,50 0,14 63,2 1084,2 Сравнительн. прим. 38 B 0,00 0,00 0,80 0,50 3,50 0,00 0,80 4,00 4,80 0,13 68,8 516,6 Сравнительн. прим. 39 B 0,00 0,20 0,30 0,00 2,00 2,00 0,50 4,00 4,50 0,12 276,3 53,5 Сравнительн. прим. 40 B 0,00 0,80 0,00 0,00 0,80 0,00 0,80 0,80 1,60 0,76 594,3 94,5 Сравнительн. прим. 41 B 0,00 7,00 0,00 4,00 0,00 4,00 7,00 8,00 15,00 0,62 913,5 21,5 Сравнительн. прим. 42 B 0,75 0,00 0,00 0,00 0,00 7,80 0,75 7,80 8,55 0,18 55,4 305,4 Прим. изоб. 43 B 0,00 0,00 3,50 9,80 0,00 0,00 3,50 9,80 13,30 0,17 102,5 40,6 Прим. изоб. 44 B 0,00 0,00 7,80 1,00 0,00 0,00 7,80 1,00 8,80 3,62 88,4 90,8 Прим. изоб. 45 C 3,20 0,00 0,00 0,50 2,00 0,00 3,20 2,50 5,70 1,26 203,5 21,5 Прим. изоб. 46 D 0,00 3,00 0,00 0,00 2,00 1,00 3,00 3,00 6,00 0,88 2044,5 1657,5 Прим. изоб. 47 E 0,00 0,00 4,00 2,00 0,00 3,00 4,00 5,00 9,00 0,59 20,9 21,5 Прим. изоб. 48 F 1,50 0,00 1,50 1,50 0,00 2,00 3,00 3,50 6,50 0,78 201,9 30,8 Прим. изоб. 49 G 0,00 1,50 3,00 2,80 3,00 0,00 4,50 5,80 10,30 0,45 4052,1 40,8 Прим. изоб. 50 A 2,50 0,00 0,00 0,00 1,50 0,00 2,50 1,50 4,00 0,38 19,0 62,6 Сравнительн. прим. 51 B 1,20 0,00 1,20 0,00 1,80 0,00 2,40 1,80 4,20 0,81 18,4 71,6 Сравнительн. прим. 52 A 0,00 2,00 0,00 1,20 0,00 1,80 2,00 3,00 5,00 0,24 17,3 79,6 Сравнительн. прим. 53 B 1,50 0,00 1,40 1,80 1,20 0,00 2,90 3,00 5,90 0,93 16,8 54,9 Сравнительн. прим. 54 A 0,00 4,20 0,00 5,00 0,00 0,00 4,20 5,00 9,20 0,72 66,8 17,5 Сравнительн. прим. 55 B 0,00 1,50 1,90 0,00 0,00 4,50 3,40 4,50 7,90 0,20 302,4 16,2 Сравнительн. прим. 56 A 1,80 0,00 0,00 1,80 3,20 0,00 1,80 5,00 6,80 0,82 4006,5 5,8 Сравнительн. прим. 57 B 0,00 1,80 1,20 0,00 1,50 1,40 3,00 2,90 5,90 0,42 9811,5 12,5 Сравнительн. прим.

[0114]

Холоднокатаный стальной лист, на поверхность которого нанесли водную суспензию, закладывали, в каждом из пронумерованных испытаний, в печь при 900°C на 10 секунд, чтобы высушить водную суспензию. После сушки, выполняли финишный отжиг. При финишном отжиге, в каждом из пронумерованных испытаний, лист выдерживали при 1200°C в течение 20 часов. Благодаря вышеописанному процессу изготовления изготавливали лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, содержащий основной стальной лист и первичное покрытие.

[0115]

Измерение численной плотности частиц в исходном порошковом материале

Исходный порошковый материал измеряли для получения данных о распределении размеров частиц по количеству, с использованием лазерного дифракционного устройства для измерения распределения размеров частиц (Модель: SALD-3000, Shimadzu Corporation). Вычисляли число частиц в 1 г.

[0116]

Анализ химического состава основного стального листа в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой

Основные стальные листы изготовленных листов электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в испытаниях №№. 1-57 подвергали очистке щелочным раствором и мягкому травлению, чтобы удалить первичное покрытие и крайний поверхностный слой стального листа, затем исследовали методом искровой оптико-эмиссионной спектрометрии и атомно-абсорбционной спектрометрии для определения химических составов. Найденные химические составы показаны в таблице 3.

[0117]

[Таблица 3]

ТАБЛИЦА 3 Испытание № Химический состав (единицы измерения: мас.%, остаток из Fe и примесей) C Si Mn S Se S+Se растворимый Al N Sn Sb Bi Te Pb 1 0,0005 3,3 0,077 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 2 0,0005 3,3 0,078 0,001 <0,0005 <0,0015 0,001 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 3 0,0005 3,3 0,077 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 4 0,0005 3,2 0,079 0,001 <0,0005 <0,0015 0,001 0,003 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 5 0,0005 3,3 0,077 0,001 <0,0005 <0,0015 0,001 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 6 0,0005 3,3 0,078 0,001 <0,0005 <0,0015 0,001 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 7 0,0005 3,3 0,078 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 8 0,0005 3,2 0,076 0,001 <0,0005 <0,0015 0,001 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 9 0,0005 3,2 0,077 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 10 0,0005 3,2 0,076 0,001 <0,0005 <0,0015 0,003 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 11 0,0005 3,3 0,077 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 12 0,0005 3,3 0,077 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 13 0,0005 3,2 0,077 0,001 <0,0005 <0,0015 0,003 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 14 0,0005 3,3 0,08 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 15 0,0005 3,3 0,077 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 16 0,0005 3,3 0,076 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 17 0,0005 3,2 0,079 0,001 <0,0005 <0,0015 0,003 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 18 0,0005 3,3 0,077 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 19 0,0005 3,4 0,079 0,001 <0,0005 <0,0015 0,003 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 20 0,0005 3,5 0,080 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 21 0,0005 3,5 0,079 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 22 0,0005 3,4 0,077 <0,0005 0,001 <0,0015 0,003 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 23 0,0005 3,5 0,077 <0,0005 0,001 <0,0015 0,003 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 24 0,0005 3,4 0,074 <0,0005 0,001 <0,0015 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 25 0,0005 3,4 0,074 <0,0005 0,001 <0,0015 0,002 0,003 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 26 0,0005 3,4 0,075 <0,0005 0,001 <0,0015 0,003 0,003 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 27 0,0005 3,3 0,077 <0,0005 0,001 <0,0015 0,003 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 28 0,0005 3,4 0,075 <0,0005 0,001 <0,0015 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 29 0,0005 3,4 0,075 <0,0005 0,001 <0,0015 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 30 0,0005 3,5 0,077 <0,0005 0,001 <0,0015 0,002 0,003 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 31 0,0005 3,5 0,075 <0,0005 0,001 <0,0015 0,003 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 32 0,0005 3,4 0,076 <0,0005 0,001 <0,0015 0,002 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 33 0,0005 3,4 0,074 <0,0005 0,001 <0,0015 0,003 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 34 0,0005 3,4 0,073 <0,0005 0,001 <0,0015 0,003 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 35 0,0005 3,4 0,077 <0,0005 0,001 <0,0015 0,003 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 36 0,0005 3,4 0,075 <0,0005 0,001 <0,0015 0,002 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 37 0,0005 3,5 0,075 <0,0005 0,001 <0,0015 0,003 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 38 0,0005 3,5 0,078 <0,0005 0,001 <0,0015 0,002 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 39 0,0005 3,3 0,077 <0,0005 0,001 <0,0015 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 40 0,0005 3,4 0,076 <0,0005 0,001 <0,0015 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 41 0,0005 3,4 0,075 <0,0005 0,001 <0,0015 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 42 0,0005 3,4 0,077 <0,0005 0,001 <0,0015 0,003 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 43 0,0005 3,5 0,075 <0,0005 0,001 <0,0015 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 44 0,0005 3,3 0,077 <0,0005 0,001 <0,0015 0,003 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 45 0,0005 3,2 0,077 0,001 0,001 0,002 0,002 0,002 0,0200 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 46 0,0005 3,3 0,080 0,001 0,001 0,002 0,002 0,001 <0,0005 0,0010 <0,0005 <0,0005 <0,0005 47 0,0005 3,3 0,076 0,001 0,001 0,002 0,003 0,002 <0,0005 <0,0005 0,0008 <0,0005 <0,0005 48 0,0005 3,2 0,072 0,001 0,001 0,002 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 0,0005 <0,0005 49 0,0005 3,3 0,080 0,001 0,001 0,002 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 0,0005 50 0,0005 3,5 0,079 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 51 0,0005 3,4 0,077 <0,0005 0,001 <0,0015 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 52 0,0005 3,3 0,079 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 53 0,0005 3,4 0,077 <0,0005 0,001 <0,0015 0,003 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 54 0,0005 3,3 0,079 0,001 <0,0005 <0,0015 0,003 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 55 0,0005 3,4 0,077 <0,0005 0,001 <0,0015 0,003 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 56 0,0005 3,5 0,079 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 57 0,0005 3,3 0,077 <0,0005 0,001 <0,0015 0,003 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005

[0118]

Оценочные испытания

Испытание для измерения положения D_Al пика Al

Для нахождения положения D_Al пика Al в каждом листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в пронумерованных испытаниях применяли следующий способ измерения. В частности, поверхностный слой листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой исследовали проведением элементного анализа с использованием метода GDS. Элементный анализ проводили на глубину 100 мкм от поверхности листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой (в поверхностном слое). Идентифицировали Al, содержащийся в разных положениях по глубине в поверхностном слое. Интенсивность излучения идентифицированного Al отображали в виде графика в направлении глубины от поверхности. По построенному графику интенсивности излучения Al определяли положение D_Al пика Al. Найденное положение D_Al пика Al показано в таблице 4.

[0119]

[Таблица 4]

ТАБЛИЦА 4 Испытание № Добавки в отжиговый сепаратор Первичное покрытие Оценочное испытание Примечания Содержание
C_RE для
Y, La, Ce
(мас. ч. на 100 мас. ч. MgO) Содержание
C_G4 для
Ti, Zr, Hf
(мас. ч. на 100 мас. ч. MgO) Общее
содержание
C_RE+C_G4
(мас. ч. на 100 мас. ч. MgO) X_RE
/X_G4 Численная плотность
N_RE для
Y, La, Ce
(100000000/г) Численная плотность
N_G4 для
Ti, Zr, Hf
(100000000/г) D_Al
(мкм) ND
(/мкм²) Содержание
Y, La, Ce
(%) Содержание
Ti, Zr, Hf
(%) Намагничивание Адгезия 1 0,00 1,50 1,5000 0,00 - 30,8 1,4 0,021 0,000 0,066 Хорошо Неудов. Сравн. прим. 2 0,00 1,50 1,5000 0,00 - 35,5 1,5 0,022 0,000 0,057 Хорошо Неудов. Сравн. прим. 3 0,00 1,70 1,7000 0,00 - 31,8 1,4 0,024 0,000 0,054 Хорошо Неудов. Сравн. прим. 4 0,20 1,60 1,8000 0,14 41,5 32,5 1,8 0,026 0,013 0,045 Хорошо Неудов. Сравн. прим. 5 0,30 1,60 1,9000 0,14 63,2 35,4 1,7 0,022 0,013 0,022 Хорошо Неудов. Сравн. прим. 6 0,20 1,50 1,7000 0,11 52,1 32,6 1,7 0,024 0,020 0,054 Хорошо Неудов. Сравн. прим. 7 0,30 1,50 1,8000 0,15 42,9 52,0 1,5 0,025 0,037 0,037 Хорошо Неудов. Сравн. прим. 8 0,40 1,50 1,9000 0,34 125,4 32,8 1,4 0,026 0,015 0,038 Хорошо Неудов. Сравн. прим. 9 0,60 0,00 0,6000 - 166,8 - 1,6 0,022 0,033 0,000 Хорошо Неудов. Сравн. прим. 10 0,00 4,00 4,0000 0,00 194,2 62,4 1,3 0,019 0,000 0,080 Хорошо Неудов. Сравн. прим. 11 0,40 1,80 2,2000 0,16 305,4 50,4 1,8 0,031 0,023 0,042 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 12 0,45 3,70 4,1500 0,15 331,8 91,5 1,9 0,034 0,022 0,088 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 13 0,50 1,50 2,0000 0,18 309,5 50,9 2,4 0,036 0,043 0,038 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 14 3,60 0,20 3,8000 33,54 504,2 62,4 2,1 0,017 0,158 0,005 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 15 4,40 0,40 4,8000 7,73 508,6 60,3 2,5 0,022 0,221 0,009 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 16 0,00 4,00 4,0000 0,00 - 184,5 1,3 0,028 0,000 0,111 Хорошо Неудов. Сравн. прим. 17 0,33 4,00 4,3300 0,06 708,4 193,5 1,9 0,022 0,035 0,102 Хорошо Неудов. Сравн. прим. 18 3,00 0,60 3,6000 3,54 1065,5 192,5 4,2 0,051 0,158 0,033 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 19 1,80 6,00 7,8000 0,16 2042,5 184,5 3,3 0,034 0,171 0,137 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 20 4,00 0,00 4,0000 - 2049,5 - 5,6 0,028 0,203 0,000 Удовлет. Удовлет. Сравн. прим. 21 0,00 9,00 9,0000 0,00 4066,5 305,4 1,2 0,027 0,000 0,199 Хорошо Неудов. Сравн. прим. 22 2,40 11,00 13,4000 0,13 4025,5 405,3 1,9 0,054 0,089 0,315 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 23 1,80 12,00 13,8000 0,13 3099,8 606,2 1,9 0,054 0,089 0,311 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 24 6,00 0,80 6,8000 3,48 1088,6 801,5 4,3 0,088 0,229 0,033 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 25 6,20 2,80 9,0000 4,13 2088,4 1624,2 6 0,025 0,322 0,088 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 26 7,50 0,70 8,2000 4,97 2099,5 1929,5 6,8 0,028 0,517 0,028 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 27 7,00 1,20 8,2000 4,18 3085,6 1355,5 3,5 0,022 0,515 0,027 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 28 6,00 0,00 6,0000 - 3045,2 - 7,2 0,006 0,330 0,000 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 29 6,00 6,00 12,0000 0,76 5044,2 317,6 6,8 0,120 0,333 0,169 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 30 6,00 7,00 13,0000 0,73 7088,4 391,0 8,2 0,131 0,364 0,144 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 31 10,00 6,00 16,0000 1,18 68,5 405,5 12,4 0,211 0,623 0,150 Неудов. Хорошо Сравн. прим. 32 9,00 4,00 13,0000 1,27 67,2 55,5 13,1 0,149 0,544 0,077 Неудов. Хорошо Сравн. прим. 33 3,20 10,50 13,7000 0,26 55,4 103,5 8,8 0,235 0,244 0,255 Неудов. Хорошо Сравн. прим. 34 1,20 0,30 1,5000 2,83 59,0 219,6 3,2 0,027 0,064 0,014 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 35 0,70 4,20 4,9000 0,12 60,2 405,5 1,9 0,038 0,073 0,128 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 36 0,60 8,00 8,6000 0,14 61,8 992,5 1,9 0,032 0,044 0,268 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 37 2,00 6,50 8,5000 0,14 63,2 1084,2 1,8 0,035 0,075 0,150 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 38 0,80 4,00 4,8000 0,13 68,8 516,6 1,5 0,040 0,052 0,155 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 39 0,50 4,00 4,5000 0,12 276,3 53,5 1,4 0,033 0,044 0,134 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 40 0,80 0,80 1,6000 0,76 594,3 94,5 1,9 0,021 0,029 0,013 Хорошо Неудов. Сравн. прим. 41 7,00 8,00 15,0000 0,62 913,5 21,5 12,5 0,244 0,423 0,255 Неудов. Хорошо Сравн. прим. 42 0,75 7,80 8,5500 0,18 55,4 305,4 2,4 0,065 0,028 0,238 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 43 3,50 9,80 13,3000 0,17 102,5 40,6 8,2 0,122 0,227 0,241 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 44 7,80 1,00 8,8000 3,62 88,4 90,8 8,5 0,035 0,422 0,112 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 45 3,20 2,50 5,7000 1,26 203,5 21,5 2,1 0,032 0,152 0,064 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 46 3,00 3,00 6,0000 0,88 2044,5 1657,5 2,4 0,036 0,096 0,082 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 47 4,00 5,00 9,0000 0,59 20,9 21,5 2,6 0,032 0,120 0,102 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 48 3,00 3,50 6,5000 0,78 201,9 30,8 2,3 0,037 0,070 0,082 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 49 4,50 5,80 10,3000 0,45 4052,1 40,8 2,3 0,038 0,172 0,188 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 50 2,50 1,50 4,00 0,38 19,0 62,6 1,1 0,014 0,052 0,142 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 51 2,40 1,80 4,20 0,81 18,4 71,6 1,3 0,018 0,042 0,166 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 52 2,00 3,00 5,00 0,24 17,3 79,6 1,4 0,012 0,039 0,172 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 53 2,90 3,00 5,90 0,93 16,8 54,9 1,4 0,011 0,033 0,167 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 54 4,20 5,00 9,20 0,72 66,8 17,5 2,2 0,008 0,045 0,177 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 55 3,40 4,50 7,90 0,20 302,4 16,2 2,4 0,006 0,048 0,172 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 56 1,80 5,00 6,80 0,82 4006,5 5,8 2,1 0,004 0,028 0,153 Хорошо Удовлет. Сравн. прим. 57 3,00 2,90 5,90 0,42 9811,5 12,5 2,2 0,008 0,044 0,187 Хорошо Удовлет. Сравн. прим.

[0120]

Испытание для измерения численной плотности ND оксидов Al

Для каждого из листов электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в пронумерованных испытаниях, численную плотность ND оксидов Al (/мкм²) в положении D_Al пика Al находили следующим способом. С использованием устройства для анализа методом оптико-эмиссионной спектрометрии выполняли тлеющий разряд на глубину до положения D_Al пика Al. Любую область 36 мкм Ч 50 мкм (наблюдаемую область) в пятнах разряда в положении D_Al пика Al анализировали на элементы с использованием энергодисперсионного рентгеновского спектроскопа (EDS), чтобы идентифицировать оксиды Al в наблюдаемой области. Осадки в наблюдаемой области, содержащие Al и O, идентифицировали как оксиды Al. Число атомов идентифицированных оксидов Al подсчитывали, и численную плотность ND оксидов Al (/мкм²) находили по следующей формуле:

ND=Число атомов идентифицированных оксидов Al/площадь наблюдаемой области.

Найденная численная плотность ND оксидов Al показана в таблице 4.

[0121]

Испытание для измерения содержаний Y, La и Ce и содержаний Ti, Zr и Hf в первичной окисной пленке

Измерение для определения содержаний Y, La и Ce (мас.%) и содержаний Ti, Zr и Hf (мас.%) в первичном покрытии каждого из листов электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в пронумерованных испытаниях выполняли следующим способом. В частности, лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой подвергали электролизу для отделения только первичного покрытия от поверхности основного стального листа. Выполняли количественный анализ Mg в отделенном первичном покрытии методом ICP-MS. Произведение полученного квантованного значения (мас.%) и молекулярного веса Mg₂SiO₄ делили на атомный вес Mg, чтобы найти содержание эквивалента Mg₂SiO₄. Измерение Y, La и Ce и Ti, Zr и Hf в первичном покрытии выполняли следующим способом. Лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой подвергали электролизу для отделения только первичного покрытия от поверхности основного стального листа. Содержания Y, La и Ce (мас.%) и содержания Ti, Zr и Hf (мас.%) в отделенном первичном покрытии находили количественным анализом методом ICP-MS. Содержания Y, La и Ce и содержания Ti, Zr и Hf, полученные в измерении, показаны в таблице 4.

[0122]

Оценочное испытание магнитных свойств

Магнитные свойства каждого из листов электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в пронумерованных испытаниях оценивали следующим способом. В частности, из каждого из листов электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в пронумерованных испытаниях брали образец длиной 300 мм в направлении прокатки и шириной 60 мм. На образец воздействовали магнитным полем 800 А/м, чтобы определить плотность магнитного потока B8. Таблица 4 представляет результаты испытаний. В таблице 4, образец с плотностью магнитного потока не ниже 1,92 Тл получал оценку «хорошо», с плотностью не ниже 1,88 Тл и ниже, чем 1,92 Тл получал оценку «удовлетворительно», и с плотностью ниже, чем 1,88 Тл получал оценку «неудовлетворительно». Если плотность магнитного потока составляла не ниже 1,92 Тл (то есть, если в таблице 4 указано «хорошо»), то полагали, что магнитные свойства были очень высокими.

[0123]

Оценочное испытание для определения адгезии

Адгезию первичного покрытия каждого из листов электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в пронумерованных испытаниях оценивали следующим способом. В частности, из каждого из листов электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в пронумерованных испытаниях брали образец длиной 60 мм в направлении прокатки и шириной 15 мм. Образец подвергали испытанию на изгиб с радиусом кривизны 10 мм. Испытание на изгиб выполняли с использованием машины для испытаний на изгибную прочность (от компании TP Giken), с установкой ее на образец таким образом, чтобы аксиальное направление цилиндра согласовалось с направлением по ширине образца. Исследовали поверхность образца после испытания на изгиб и определяли суммарную площадь областей, в которых первичное покрытие оставалось без отслоения. Коэффициент сохранения первичного покрытия определяли по следующей формуле.

Коэффициент сохранения первичного покрытия=суммарная площадь областей, в которых первичное покрытие остается без отслоения/площадь поверхности образцаЧ100.

[0124]

Таблица 4 представляет результаты испытаний. Образец с коэффициентом сохранения первичного покрытия не менее 90% получал оценку «хорошо», с коэффициентом не менее 70% и менее чем 90% получал оценку «удовлетворительно», и с коэффициентом менее чем 70% получал оценку «неудовлетворительно». Если коэффициент сохранения первичного покрытия имел значение не менее 90% (то есть, оценку «хорошо» в таблице 4), то полагали, что адгезия первичного покрытия к основному стальному листу является очень высокой.

[0125]

Результаты испытаний

Таблица 4 представляет результаты испытаний. Как видно из таблиц 2 и 4, в испытаниях №№ 13, 18, 19, 24, 29, 30 и 42-49, составляющие отжигового сепаратора были подходящими. В частности, в данных пронумерованных испытаниях, суммарное содержание C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, (содержание C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды), при определении содержания MgO как 100 мас.ч. (100 мас.%) в отжиговом сепараторе, находилось в диапазоне 0,5-8,0 мас. ч. , и суммарное содержание C_G4 соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, (содержание C_G4 соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды), при определении содержания MgO как 100 мас. ч (мас.%) в отжиговом сепараторе, находилось в диапазоне 0,5-10,0%. Кроме того, сумма (C_RE+C_G4) содержаний соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, и содержаний соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, находилась в диапазоне 2,0-14,0 мас. ч.. Кроме того, отношение (X_RE/X_G4) суммы чисел атомов Y, La и Ce к сумме чисел атомов Ti, Zr и Hf, содержащихся в отжиговом сепараторе, находилось в диапазоне 0,15-4,00. По данной причине, положение D_Al пика Al имело значение в диапазоне 2,0-12,0 мкм, и численная плотность ND оксидов Al составляла 0,03-0,2/мкм². В результате, в испытаниях, обозначенных данными номерами, первичное покрытие проявляло очень высокую адгезию. Кроме того, оно проявляло очень высокие магнитные свойства.

[0126]

Кроме того, в частности, в испытаниях №№ 13, 29, 30 и 45-49 содержалось, по меньшей мере, два типа соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf. Первичное покрытие проявляло исключительно высокую адгезию, и были проявлены исключительно высокие магнитные свойства.

[0127]

С другой стороны, в испытаниях №№ 1, 2, 3, 4, 5 и 6, содержание C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, было слишком низким, и, кроме того, сумма (C_RE+C_G4) содержания соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, и содержания соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, и отношение (X_RE/X_G4) суммы чисел атомов Y, La и Ce к сумме чисел атомов Ti, Zr и Hf также были слишком малыми. По данной причине, положение D_Al пика Al и численная плотность ND оксидов Al были слишком малыми. В результате, адгезия первичного покрытия была низкой.

[0128]

В испытаниях №№ 7 и 8, содержание C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, было слишком низким, и сумма (C_RE+C_G4) содержания соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, и содержания соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, также была слишком малой. По данной причине, положение D_Al пика Al имело слишком малое значение, и численная плотность ND оксидов Al была слишком низкой. В результате, адгезия первичного покрытия была низкой.

[0129]

В испытаниях №№ 9, 20 и 28 не содержалось ни одного из соединений Ti, Hf и Zr. По данной причине, численная плотность ND оксидов Al была слишком низкой. В результате, адгезия первичного покрытия была низкой.

[0130]

В испытаниях №№ 10, 16 и 21 также не содержалось ни одного из соединений Y, La и Ce. По данной причине, положение D_Al пика Al имело слишком малое значение, и численная плотность ND оксидов Al была слишком низкой. В результате, адгезия первичного покрытия была низкой.

[0131]

В испытаниях №№ 11 и 12, содержание C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, было низким. По данной причине, положение D_Al пика Al имело слишком малое значение. В результате, адгезия первичного покрытия была низкой.

[0132]

В испытаниях №№ 14 и 15, содержание C_G4 соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, было слишком низким, и отношение (X_RE/X_G4) суммы чисел атомов Y, La и Ce к сумме чисел атомов Ti, Zr и Hf было высоким. По данной причине, численная плотность ND оксидов Al была слишком низкой. В результате, адгезия первичного покрытия была низкой.

[0133]

В испытании № 17, содержание C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, было слишком низким, и отношение (X_RE/X_G4) суммы чисел атомов Y, La и Ce к сумме чисел атомов Ti, Zr и Hf было слишком низким. По данной причине, положение D_Al пика Al имело слишком малое значение, и численная плотность ND оксидов Al была слишком низкой. В результате, адгезия первичного покрытия была низкой.

[0134]

В испытаниях №№ 22 и 23, содержание C_G4 соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, было слишком высоким, и отношение (X_RE/X_G4) суммы чисел атомов Y, La и Ce к сумме чисел атомов Ti, Zr и Hf было слишком низким. По данной причине, положение D_Al пика Al имело слишком малое значение. В результате, адгезия первичного покрытия была низкой.

[0135]

В испытаниях №№ 25, 26 и 27, отношение (X_RE/X_G4) суммы чисел атомов Y, La и Ce к сумме чисел атомов Ti, Zr и Hf было слишком высоким. По данной причине, численная плотность ND оксидов Al была слишком низкой. В результате, адгезия первичного покрытия была низкой.

[0136]

В испытании № 31, сумма (C_RE+C_G4) содержания C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, и содержания соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, была слишком большой. По данной причине, положение D_Al пика Al имело слишком большое значение, и численная плотность ND оксидов Al была слишком высокой. В результате, магнитные свойства были низкими.

[0137]

В испытании № 32, содержание C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, было слишком высоким. По данной причине, положение D_Al пика Al имело слишком большое значение. В результате, магнитные свойства были низкими.

[0138]

В испытании № 33, содержание C_G4 соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, было слишком высоким. По данной причине, численная плотность ND оксидов Al была слишком высокой. В результате, магнитные свойства были низкими.

[0139]

В испытании № 34, содержание C_G4 соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, было слишком низким. По данной причине, численная плотность ND оксидов Al была слишком низкой. В результате, адгезия первичного покрытия была низкой.

[0140]

В испытаниях №№ 35, 36, 37, 38 и 39, отношение (X_RE/X_G4) суммы чисел атомов Y, La и Ce к сумме чисел атомов Ti, Zr и Hf было слишком низким. По данной причине, положение D_Al пика Al имело слишком малое значение. В результате, адгезия первичного покрытия была низкой.

[0141]

В испытании № 40, сумма (C_RE+C_G4) содержания соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, и содержания соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, была слишком малой. По данной причине, положение D_Al пика Al имело слишком малое значение, и численная плотность ND оксидов Al было слишком низкой. В результате, адгезия первичного покрытия была низкой.

[0142]

В испытании № 41, сумма (C_RE+C_G4) содержания соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, и содержания соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, была слишком большой. По данной причине, положение D_Al пика Al имело слишком большое значение, и численная плотность ND оксидов Al была слишком высокой. В результате, магнитные свойства были низкими.

[0143]

В испытаниях №№ 50-53, в исходном порошковом материале отжигового сепаратора была слишком низкая численная плотность частиц соединений Y, La и Ce. По данной причине, положение D_Al пика Al имело слишком малое значение, и численная плотность ND оксидов Al было слишком низкой. В результате, адгезия первичного покрытия была низкой.

[0144]

В испытаниях №№ 54-57, в исходном порошковом материале отжигового сепаратора была слишком низкая численная плотность частиц соединений Ti, Zr и Hf. По данной причине, численная плотность ND оксидов Al было слишком низкой. В результате, адгезия первичного покрытия была низкой.

[0145]

Пример 2

Изготовление листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой

Подобно тому, как в примере 1, каждый из холоднокатаных стальных листов, изготовленных из расплавленной стали с химическими составами, показанными в таблице 1, после отжига первичной рекристаллизации в испытаниях №№ 58-70 покрывали водной суспензией и подвергали сушке, чтобы нанести отжиговый сепаратор на одну сторону с коэффициентом покрытия 5 г/м². Следует отметить, что, водную суспензию приготавливали смешиванием отжигового сепаратора и технически чистой воды в отношении смешивания 1:2. Отжиговый сепаратор содержал MgO, добавки, показанные в таблице 5, и, при определении содержания MgO как 100 мас.ч. (мас.%), 2,5 мас.ч CeO₂, 4,0 мас.ч ZrO₂ и 2,0 мас.ч TiO₂. Следует отметить, что, содержание C_RE для Y, La и Ce в отжиговом сепараторе, показанное в таблице 5, означает суммарное содержание соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, при определении содержания MgO как 100 мас.ч (мас.%) в отжиговом сепараторе. Аналогичным образом, относительное содержание X_RE атомов Y, La и Ce, показанное в таблице 5, означает отношение суммы чисел атомов Y, La и Ce к числу атомов Mg, содержащихся в отжиговом сепараторе. Аналогичным образом, содержание C_G4 для Ti, Zr и Hf в отжиговом сепараторе, показанное в таблице 5, означает суммарное содержание соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, при определении содержания MgO как 100 мас.ч (мас.%) в отжиговом сепараторе. Аналогичным образом, относительное содержание X_G4 атомов Ti, Zr и Hf, показанное в таблице 5, означает отношение суммы чисел атомов Ti, Zr и Hf к числу атомов Mg, содержащихся в отжиговом сепараторе. Кроме того, аналогичным образом, относительное содержание X_AM атомов Ca, Sr и Ba, показанное в таблице 5, означает отношение суммы чисел атомов Ca, Sr и Ba к числу атомов Mg, содержащихся в отжиговом сепараторе.

[0146]

[Таблица 5]

ТАБЛИЦА 5

Испытание № Тип стали горячекатаного стального листа Добавки в отжиговом сепараторе Примечания Содержание
C_RE для
Y, La, Ce
(мас. ч. на 100 мас. ч. MgO) Содержание
C_G4 для
Ti, Zr, Hf
(мас. ч. на 100 мас. ч. MgO) Суммарное содержание
C_RE+C_G4 Относительное содержание X_RE
для Y, La, Ce Относительное содержание X_G4
для Ti, Zr, Hf X_RE/X_G4 Численная плотность
N_RE для
Y, La, Ce(100000000/г) Численная плотность
N_G4 для
Ti, Zr, Hf
(100000000/г) Содержание
CaSO₄
(мас. ч. на 100 мас. ч. MgO) Содержание
SrSO₄
(мас. ч. на 100 мас. ч. MgO) Содержание
BaSO₄ (мас. ч. на 100 мас. ч. MgO) X_AM 58 A 2,50 6,00 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 405,3 304,2 3,30 0,00 0,00 0,010 Прим. изоб. 59 A 2,50 6,00 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 405,3 304,2 0,00 4,40 0,00 0,010 Прим. изоб. 60 A 2,50 6,00 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 405,3 304,2 0,00 0,00 5,50 0,010 Прим. изоб. 61 A 2,50 6,00 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 405,3 304,2 8,50 0,00 0,00 0,025 Сравнит. прим. 62 B 2,50 6,00 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 2093,5 304,2 6,00 0,00 0,00 0,018 Прим. изоб. 63 B 2,50 6,00 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 2093,5 304,2 0,00 8,00 0,00 0,018 Прим. изоб. 64 B 2,50 6,00 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 2093,5 304,2 0,15 0,00 10,00 0,018 Прим. изоб. 65 B 2,50 6,00 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 2093,5 5013,2 0,00 6,00 8,00 0,027 Сравнит. прим. 66 C 2,50 6,00 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 2093,5 5013,2 3,50 0,00 0,00 0,010 Прим. изоб. 67 D 2,50 6,00 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 2093,5 5013,2 0,00 3,50 0,00 0,008 Прим. изоб. 68 E 2,50 6,00 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 2093,5 5013,2 0,00 0,00 4,00 0,007 Прим. изоб. 69 F 2,50 6,00 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 405,3 5013,2 0,00 0,00 4,00 0,007 Прим. изоб. 70 G 2,50 6,00 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 405,3 5013,2 0,00 0,00 4,00 0,007 Прим. изоб.

[0147]

Холоднокатаный стальной лист, на поверхность которого нанесли водную суспензию, закладывали, в каждом из пронумерованных испытаний, в печь при 900°C на 10 секунд, чтобы высушить водную суспензию. После сушки, выполняли финишный отжиг. При финишном отжиге, в каждом из пронумерованных испытаний, лист выдерживали при 1200°C в течение 20 часов. Благодаря вышеописанному процессу изготовления изготавливали лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, содержащий основной стальной лист и первичное покрытие.

[0148]

Анализ химического состава основного стального листа в листе электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой

Основные стальные листы изготовленных листов электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в испытаниях №№ 58-70, исследовали методом искровой оптико-эмиссионной спектрометрии и атомно-абсорбционной спектрометрии для определения химических составов основных стальных листов. Найденные химические составы показаны в таблице 6.

[0149]

[Таблица 6]

ТАБЛИЦА 6

Испытание № Химический состав (единицы измерения: мас.%, остаток из Fe и примесей) C Si Mn S Se S+Se растворимый Al N Sn Sb Bi Te Pb 58 0,0005 3,3 0,077 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 59 0,0005 3,3 0,076 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 60 0,0005 3,2 0,077 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 61 0,0005 3,3 0,079 0,001 <0,0005 <0,0015 0,002 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 62 0,0005 3,4 0,077 <0,0005 0,001 <0,0015 0,003 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 63 0,0005 3,3 0,075 <0,0005 0,001 <0,0015 0,002 0,001 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 64 0,0005 3,3 0,072 <0,0005 0,001 <0,0015 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 65 0,0005 3,3 0,074 <0,0005 0,001 <0,0015 0,002 0,003 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 66 0,0005 3,2 0,077 0,001 0,001 0,002 0,002 0,001 0,0200 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 67 0,0005 3,2 0,072 0,001 0,001 0,002 0,002 0,001 <0,0005 0,0010 <0,0005 <0,0005 <0,0005 68 0,0005 3,3 0,076 0,001 0,001 0,002 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 0,0008 <0,0005 <0,0005 69 0,0005 3,3 0,078 0,001 0,001 0,002 0,002 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 0,0005 <0,0005 70 0,0005 3,2 0,077 0,001 0,001 0,002 0,003 0,002 <0,0005 <0,0005 <0,0005 <0,0005 0,0005

[0150]

Оценочное испытание покрытия

Для каждого листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в пронумерованных испытаниях, подобно тому, как в примере 1, находили положение D_Al пика Al, численную плотность ND оксидов Al (/мкм²) в положении D_Al пика Al и содержания Y, La и Ce и содержания Ti, Zr и Hf в первичном покрытии. Положение D_Al пика Al, численная плотность ND оксидов Al и содержания Y, La и Ce и содержания Ti, Zr и Hf в первичном покрытии, полученные измерением, показаны в таблице 7.

[0151]

[Таблица 7]

ТАБЛИЦА 7

Испытание № Добавки в отжиговом сепараторе Первичное покрытие Оценочное испытание Примечания Общее
содержание
C_RE+C_G4 Относительное содержание
X_RE
Y, La, Ce Относительное содержание
X_G4
Ti, Zr, Hf X_RE
/X_G4 X_AM Численная плотность
N_RE для
Y, La, Ce
(100000000/г) Численная плотность
N_G4 для
Ti, Zr, Hf
(100000000/г) D_Al
(мкм) ND
(/мкм²) Содержание
Y, La, Ce
(%) Содержание
Ti, Zr, Hf
(%) Намагничивание Адгезия 58 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 0,010 405,3 304,2 5,2 0,035 0,131 0,122 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 59 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 0,010 405,3 304,2 5,8 0,032 0,107 0,141 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 60 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 0,010 405,3 304,2 5,4 0,038 0,116 0,139 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 61 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 0,025 405,3 304,2 1,9 0,031 0,116 0,129 Хорошо Удовлетворительно Сравн. прим.. 62 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 0,018 2093,5 304,2 3,2 0,042 0,108 0,132 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 63 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 0,018 2093,5 304,2 2,9 0,036 0,104 0,148 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 64 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 0,018 2093,5 304,2 3,7 0,038 0,107 0,145 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 65 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 0,027 2093,5 5013,2 1,8 0,031 0,108 0,129 Хорошо Удовлетворительно Сравн. прим.. 66 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 0,010 2093,5 5013,2 4,2 0,032 0,117 0,132 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 67 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 0,008 2093,5 5013,2 4,6 0,040 0,108 0,145 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 68 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 0,007 2093,5 5013,2 4,8 0,034 0,110 0,144 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 69 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 0,007 405,3 5013,2 4,8 0,035 0,110 0,144 Хорошо Хорошо Прим. изоб. 70 8,5000 0,0059 0,0232 0,25 0,007 405,3 5013,2 4,8 0,033 0,110 0,144 Хорошо Хорошо Прим. изоб.

[0152]

Оценочное испытание магнитных свойств

Магнитные свойства каждого из листов электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в пронумерованных испытаниях оценивали с использованием такого же способа, как в примере 1. Таблица 7 представляет результаты испытаний. Подобно тому, как в примере 1, в таблице 7, образец с плотностью магнитного потока не ниже 1,92 Тл получал оценку «хорошо», с плотностью не ниже 1,88 Тл и ниже, чем 1,92 Тл получал оценку «удовлетворительно», и с плотностью ниже, чем 1,88 Тл получал оценку «неудовлетворительно». Если плотность магнитного потока составляла не ниже 1,92 Тл (то есть, если в таблице 4 указано «хорошо»), то полагали, что магнитные свойства были очень высокими.

[0153]

Оценочное испытание для определения адгезии

Адгезию первичного покрытия каждого из листов электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой в пронумерованных испытаниях оценивали с использованием такого же способа, как в примере 1. Таблица 7 представляет результаты испытаний. Подобно тому, как в примере 1, в таблице 7, образец с коэффициентом сохранения первичного покрытия не менее 90% показан как «хорошо», с коэффициентом не менее 70% и менее чем 90% показан как «удовлетворительно», и с коэффициентом менее чем 70% показан как «неудовлетворительно». Если коэффициент сохранения первичного покрытия имел значение не менее 90% (то есть, показан как «хорошо» в таблице 7), то полагали, что адгезия первичного покрытия к основному стальному листу была очень высокой.

[0154]

Результаты испытаний

Таблица 7 представляет результаты испытаний. Как видно из таблиц 5 и 7, в испытаниях №№ 58-60, 62-64 и 66-70, составляющие отжигового сепаратора были подходящими. В частности, суммарное содержание C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, (содержание C_RE соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды) при определении содержания MgO как 100 мас.ч. (мас.%) в отжиговом сепараторе, находилось в диапазоне 0,5-8,0 мас. ч., и суммарное содержание C_G4 соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, (содержание C_G4 соединений Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды) при определении содержания MgO как 100 мас. ч. (мас.%) в отжиговом сепараторе, находилось в диапазоне 0,5-10,0 мас.ч. Кроме того, сумма (C_RE+C_G4) содержаний соединений Y, La и Ce, превращенных в оксиды, и содержаний соединений Ti, Zr и Hf, превращенные в оксиды, находилась в диапазоне 2,0-14,0 мас.ч.. Кроме того, отношение (X_RE/X_G4) суммы чисел атомов Y, La и Ce к сумме чисел атомов Ti, Zr и Hf, содержащихся в отжиговом сепараторе, находилось в диапазоне 0,15-4,00, и, кроме того, отношение (X_AM) суммы чисел атомов Ca, Sr и Ba к числу атомов Mg, содержащихся в отжиговом сепараторе, было ниже, чем 0,025, По данной причине, положение D_Al пика Al имело значение в диапазоне 2,0-12,0 мкм, и численная плотность ND оксидов Al составляла 0,03-0,2/мкм². В результате, в испытаниях, обозначенных данными номерами, первичное покрытие проявляло очень высокую адгезию. Кроме того, оно проявляло очень высокие магнитные свойства.

[0155]

С другой стороны, в испытаниях №№ 61 и 65, отношение (X_AM) суммы чисел атомов Ca, Sr и Ba к числу атомов Mg, содержащихся в отжиговом сепараторе, было не ниже 0,025. По данной причине, положение D_Al пика Al имело слишком малое значение. В результате, адгезия первичного покрытия была низкой.

[0156]

Выше описаны варианты осуществления настоящего изобретения. Однако, вышеописанные варианты осуществления являются всего лишь иллюстративными для использования настоящего изобретения. Поэтому, настоящее изобретение не ограничено вышеописанными вариантами осуществления и может применяться при подходящем изменении вышеописанных вариантов осуществления в пределах объема, не отходящего от сущности изобретения.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к листу электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой. Лист электротехнической стали содержит основной стальной лист, имеющий химический состав, содержащий, в мас.%: C: не более 0,005, Si: 2,5-4,5, Mn: 0,02-0,2, один или более элементов, выбранных из группы, состоящей из S и Se: в сумме не более 0,005%, растворимый Al: не более 0,01, N: не более 0,01, остальное - Fe и примеси, и первичное покрытие, сформированное на поверхности основного стального листа и содержащее Mg₂SiO₄ в качестве основного компонента. Положение пика интенсивности излучения Al, полученного при выполнении элементного анализа методом оптической эмиссионной спектрометрии тлеющего разряда с поверхности первичного покрытия в направлении толщины листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, располагается в пределах 2,0-12,0 мкм от поверхности первичного покрытия в направлении толщины. Численная плотность оксидов Al с размерами не менее 0,2 мкм в диаметре эквивалентного по площади круга в положении пика интенсивности излучения Al составляет 0,03-0,2/мкм². Лист обладает высокими магнитными свойствами и адгезией первичного покрытия к основному стальному листу. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 7 табл., 2 пр.

1. Лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, содержащий

основной стальной лист, имеющий химический состав, содержащий, в мас.%:

C: не более 0,005,

Si: 2,5-4,5,

Mn: 0,02-0,2,

один или более элементов, выбранных из группы, состоящей из S и Se: в сумме не более 0,005,

растворимый Al: не более 0,01, и

N: не более 0,01 и

содержащий остаток, состоящий из Fe и примесей, и

первичное покрытие, сформированное на поверхности основного стального листа и содержащее Mg₂SiO₄ в качестве основного компонента, при этом

положение пика интенсивности излучения Al, полученного при выполнении элементного анализа методом оптической эмиссионной спектрометрии тлеющего разряда с поверхности первичного покрытия в направлении толщины листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, располагается в пределах 2,0-12,0 мкм от поверхности первичного покрытия в направлении толщины, и

численная плотность оксидов Al с размерами не менее 0,2 мкм в диаметре эквивалентного по площади круга, в положении пика интенсивности излучения Al составляет 0,03-0,2/мкм².

2. Способ изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой по п.1, содержащий

процесс холодной прокатки горячекатаного стального листа, содержащего, в мас.%:

C: не более 0,1,

Si: 2,5-4,5,

Mn: 0,02-0,2,

один или более элементов, выбранных из группы, состоящей из S и Se: в сумме 0,005-0,07,

растворимый Al: 0,005-0,05, и

N: 0,001-0,030 и

при необходимости, один или более элементов, выбранных из группы, состоящей из Cu, Sb и Sn, в общей сложности не более 0,6,

при необходимости один или более элементов, выбранных из группы, состоящей из Bi, Te и Pb, в общей сложности не более 0,03, и

остальное Fe и примеси, со степенью обжатия холодной прокатки не ниже 80%, чтобы изготовить холоднокатаный стальной лист,

процесс обезуглероживающего отжига холоднокатаного стального листа,

процесс покрытия поверхности холоднокатаного стального листа после обезуглероживающего отжига водной суспензией, содержащей отжиговый сепаратор, и сушки водной суспензии на поверхности холоднокатаного стального листа в печи при 400-1000°C, и

процесс выполнения финишного отжига холоднокатаного стального листа после того, как водная суспензия высушена, причем

отжиговый сепаратор содержит

MgO,

по меньшей мере, один или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, и

по меньшей мере, один или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf,

причем, когда содержание MgO в отжиговом сепараторе составляет 100 мас.ч., суммарное содержание соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, превращенных в оксиды, составляет 0,5-8,0 мас.ч., и суммарное содержание соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, составляет 0,5-10,0 мас.ч.,

кроме того, общее количество суммарного содержания соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, превращенных в оксиды, и суммарного содержания соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, составляет 2,0-14,0 мас.ч.,

кроме того, отношение суммы чисел атомов Ti, Zr и Hf и суммы чисел атомов Y, La и Ce, содержащихся в отжиговом сепараторе, составляет 0,15-4,00,

кроме того, численная плотность частиц соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, которые являются частицами с диаметром эквивалентной по объему сферы не менее 0,1 мкм, составляет не менее 2000000000/г, и,

кроме того, численная плотность частиц соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, которые являются частицами с диаметром эквивалентной по объем сферы не менее 0,1 мкм, составляет не менее 2000000000/г.

3. Способ изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой по п.2, при этом в способе изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой

отжиговый сепаратор дополнительно содержит, по меньшей мере, один или более типов соединения металла, выбранного из группы, состоящей из Ca, Sr и Ba, и

отношение суммы чисел атомов Ca, Sr и Ba к числу атомов Mg, содержащихся в отжиговом сепараторе, составляет менее чем 0,025.

4. Отжиговый сепаратор, используемый для изготовления листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой по п.1, при этом отжиговый сепаратор содержит

MgO,

по меньшей мере, один или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, и,

по меньшей мере, один или более типов соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf,

причем, когда содержание MgO в отжиговом сепараторе составляет 100 мас. ч., суммарное содержание соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, превращенных в оксиды, составляет 0,5-8,0 мас.ч., и суммарное содержание соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, составляет 0,5-10,0 мас.ч.,

кроме того, общее количество суммарного содержания соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, превращенных в оксиды, и суммарного содержания соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, превращенных в оксиды, составляет 2,0-14,0 мас.ч.,

кроме того, отношение суммы чисел атомов Y, La и Ce к сумме чисел атомов Ti, Zr и Hf, содержащихся в отжиговом сепараторе, составляет 0,15-4,00,

кроме того, численная плотность частиц соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Y, La и Ce, которые являются частицами с диаметром эквивалентной по объему сферы не менее 0,1 мкм, составляет не менее 2000000000/г, и,

кроме того, численная плотность частиц соединений металла, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr и Hf, которые являются частицами с диаметром эквивалентной по объему сферы не менее 0,1 мкм, составляет не менее 2000000000/г.

5. Отжиговый сепаратор по п. 4, при этом, в отжиговом сепараторе,

отжиговый сепаратор дополнительно содержит, по меньшей мере, один или более типов соединения металла, выбранного из группы, состоящей из Ca, Sr и Ba, и

отношение суммы чисел атомов Ca, Sr и Ba к числу атомов Mg, содержащихся в отжиговом сепараторе, составляет менее чем 0,025.

название	год	авторы	номер документа
ЛИСТ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ С ОРИЕНТИРОВАННОЙ ЗЕРЕННОЙ СТРУКТУРОЙ, СТАЛЬНОЙ ЛИСТ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ФИНИШНОГО ОТЖИГА, ОТЖИГОВЫЙ СЕПАРАТОР, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИСТА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ С ОРИЕНТИРОВАННОЙ ЗЕРЕННОЙ СТРУКТУРОЙ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАЛЬНОГО ЛИСТА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО ДЛЯ ФИНИШНОГО ОТЖИГА	2020	Ямагата, Риутаро Морисиге, Нобусато Танака, Итиро	RU2777398C1
ЛИСТ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ С ОРИЕНТИРОВАННОЙ ЗЕРЕННОЙ СТРУКТУРОЙ, СТАЛЬНОЙ ЛИСТ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ФИНИШНОГО ОТЖИГА, ОТЖИГОВЫЙ СЕПАРАТОР, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИСТА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ С ОРИЕНТИРОВАННОЙ ЗЕРЕННОЙ СТРУКТУРОЙ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАЛЬНОГО ЛИСТА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО ДЛЯ ФИНИШНОГО ОТЖИГА	2020	Ямагата, Риутаро Морисиге, Нобусато Танака, Итиро	RU2792912C2
ЛИСТ АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ, СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТА АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ И СЕПАРАТОР ОТЖИГА, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙСЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТА АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ	2020	Ямагата, Риутаро Танака, Итиро	RU2772719C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ С ОРИЕНТИРОВАННОЙ ЗЕРЕННОЙ СТРУКТУРОЙ И ЛИСТ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ С ОРИЕНТИРОВАННОЙ ЗЕРЕННОЙ СТРУКТУРОЙ	2020	Морисиге, Нобусато Ямагата, Риутаро Танака, Итиро Катаока, Такаси Ацуми, Харухико Сува, Йосихиро Мидзуками, Кадзуми	RU2771131C1
ЛИСТ АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ, СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТА АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ И СЕПАРАТОР ОТЖИГА, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТА АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ	2020	Ямагата, Риутаро Танака, Итиро	RU2772720C1
ЛИСТ АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ, СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ОТЖИГОВЫЙ СЕПАРАТОР	2020	Танака, Итиро Ямагата, Риутаро Морисиге, Нобусато Катаока, Такаси Такахаси, Масару	RU2773479C1
ЛИСТ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ С ОРИЕНТИРОВАННОЙ ЗЕРЕННОЙ СТРУКТУРОЙ И ГОРЯЧЕКАТАНЫЙ СТАЛЬНОЙ ЛИСТ ДЛЯ ЛИСТА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ С ОРИЕНТИРОВАННОЙ ЗЕРЕННОЙ СТРУКТУРОЙ	2016	Фудзимура, Хироси Такахаси, Фумиаки Катаока, Такаси	RU2687781C1
ЛИСТ АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ, СЕПАРАТОР ОТЖИГА И СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТА АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ	2020	Ямагата, Риутаро Морисиге, Нобусато Танака, Итиро	RU2773042C1
ЛИСТ ИЗ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ С ОРИЕНТИРОВАННОЙ ЗЕРЕННОЙ СТРУКТУРОЙ	2019	Ясуда, Масато Усигами, Йосиюки Такахаси, Масару Яно, Синия	RU2758440C1
ЛИСТ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ С ОРИЕНТИРОВАННОЙ ЗЕРЕННОЙ СТРУКТУРОЙ	2020	Катаока, Такаси Танака, Итиро Ацуми, Харухико Такеда, Кадзутоси Ямагата, Риутаро Морисиге, Нобусато	RU2791493C1

WO 2008062853 A1, 29.05.2008
ЛИСТ ИЗ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ С ОРИЕНТИРОВАННОЙ ЗЕРЕННОЙ СТРУКТУРОЙ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ	2012	Такахаси Фумиаки Усигами Йосиюки Мидзуками Кадзуми Накамура Суити Фудзии Норикадзу Ямамото Норихиро Ураго Масахиде	RU2562182C2
WO 2006126660 A1, 30.11.2006
Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков	1922	Асафов Н.И.	SU6A1
Способ приготовления лака	1924	Петров Г.С.	SU2011A1
ЩИТОВОЙ ДЛЯ ВОДОЕМОВ ЗАТВОР	1922	Гебель В.Г.	SU2000A1

Описание патента на изобретение RU2773359C1

Похожие патенты RU2773359C1

Формула изобретения RU 2 773 359 C1

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2022 года RU2773359C1

RU 2 773 359 C1