ЛИСТ АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ Российский патент 2023 года по МПК C21D8/12 C22C38/02 C22C38/60 H01F1/147 H01F1/16 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к листу анизотропной электротехнической стали.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Лист анизотропной электротехнической стали включает 7 мас.% или менее Si и имеет вторичную рекристаллизованную текстуру, которая выстраивается в ориентации {110}<001> (ориентации Госса). Здесь ориентация {110}<001> означает, что плоскость {110} кристалла выставлена параллельно прокатанной поверхности, а ось <001> кристалла выставлена параллельно направлению прокатки.

[0003] На магнитные характеристики листа анизотропной электротехнической стали оказывает значительное влияние степень выстраивания по ориентации {110}<001>. В частности, считается, что важной является взаимосвязь между направлением прокатки стального листа, которое является основным направлением намагничивания при использовании стального листа, и направлением <001> кристалла, которое является направлением легкого намагничивания. Таким образом, в последние годы практический лист анизотропной электротехнической стали контролируют так, чтобы угол, образуемый направлением <001> кристалла и направлением прокатки, находился в пределах приблизительно 5°.

[0004] Отклонение между фактической кристаллографической ориентацией листа анизотропной электротехнической стали и идеальной ориентацией {110}<001> можно представить тремя компонентами, которыми являются угол отклонения α от направления нормали Z, угол отклонения β от поперечного направления C и угол отклонения γ от направления прокатки L.

[0005] Фигура 1 представляет собой схему, иллюстрирующую угол отклонения α, угол отклонения β и угол отклонения γ. Как показано на фигуре 1, угол отклонения α – это угол, образуемый спроецированным на прокатанную поверхность направлением <001> кристалла и направлением прокатки L, если смотреть в направлении нормали Z. Угол отклонения β – это угол, образуемый направлением <001> кристалла, спроецированным на поперечное сечение L (сечение, направлением нормали к которому является поперечное направление), и направлением прокатки L, если смотреть в поперечном направлении C (направлении по ширине листа). Угол отклонения γ – это угол, образуемый направлением <110> кристалла, спроецированным на поперечное сечение C (сечение, направлением нормали к которому является направление прокатки), и направлением нормали Z, если смотреть в направлении прокатки L.

[0006] Известно, что среди этих углов отклонения α, β и γ угол отклонения β влияет на магнитострикцию. Здесь магнитострикция - это явление, при котором форма магнитного материала изменяется при приложении магнитного поля. Поскольку магнитострикция вызывает вибрацию и шум, требуется уменьшить магнитострикцию листа анизотропной электротехнической стали, используемого для сердечника трансформатора и т.п.

[0007] Например, патентные документы 1-3 раскрывают управление углом отклонения β. Патентные документы 4 и 5 раскрывают управление углом отклонения α в дополнение к углу отклонения β. Патентный документ 6 раскрывает метод улучшения характеристик магнитных потерь путем дополнительной классификации степени выстраивания кристаллографической ориентации с использованием угла отклонения α, угла отклонения β и угла отклонения γ в качестве показателей.

[0008] Патентные документы 7-9 раскрывают не только простое управление абсолютными значениями и средними значениями углов отклонения α, β и γ, но и управление с их помощью флуктуациями (отклонениями). Патентные документы 10-12 раскрывают добавление Nb, V и т.п. в лист анизотропной электротехнической стали.

[0009] Патентный документ 13 предлагает способ прогнозирования шума трансформатора из-за магнитострикции. В этом способе прогнозирования шума трансформатора используется значение, называемое уровнем скорости магнитострикции (Lva), с применением А-взвешивания по отношению к частотным характеристикам человеческого слуха, в котором форма магнитострикционного сигнала, возбуждаемого переменным током, дифференцируется во времени и преобразуется в скорость. Патентный документ 14 раскрывает, что шум трансформатора снижается за счет снижения уровня скорости магнитострикции (Lva). Например, патентный документ 14 раскрывает метод, при котором линейно прикладывают деформацию к поверхности стального листа, магнитные домены измельчаются, уровень скорости магнитострикции уменьшается и тем самым уменьшается шум трансформатора из листа анизотропной электротехнической стали.

ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0010] Патентный документ 1: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2001-294996

Патентный документ 2: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2005-240102

Патентный документ 3: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2015-206114

Патентный документ 4: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2004-60026

Патентный документ 5: Международная публикация заявки РСТ № WO2016/056501

Патентный документ 6: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2007-314826

Патентный документ 7: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2001-192785

Патентный документ 8: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2005-240079

Патентный документ 9: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2012-052229

Патентный документ 10: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № S52-024116

Патентный документ 11: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № H02-200732

Патентный документ 12: публикация (выданного) патента Японии № 4962516

Патентный документ 13: публикация (выданного) патента Японии № 3456742

Патентный документ 14: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2017-128765.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

РЕШАЕМАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

[0011] В результате исследований, проведенных авторами настоящего изобретения, было установлено, что хотя обычные методы, раскрытые в патентных документах 1-9, контролируют кристаллографическую ориентацию, этого недостаточно для уменьшения магнитострикции. В частности, установлено, что снижение уровня скорости магнитострикции (Lva) может быть недостаточным.

[0012] Более того, поскольку традиционные методы, раскрытые в патентных документах 10-12, содержат только Nb и V, этого недостаточно для снижения уровня скорости магнитострикции (Lva).

[0013] Кроме того, патентные документы 13 и 14 раскрывают взаимосвязь между уровнем скорости магнитострикции (Lva) и шумом трансформатора, но просто пытаются уменьшить уровень скорости магнитострикции (Lva) путем обработки (измельчения магнитного домена), которая проводится после получения листа анизотропной электротехнической стали. Патентные документы 13 и 14 не контролируют текстуру стального листа, и этого недостаточно для снижения уровня скорости магнитострикции (Lva).

[0014] Настоящее изобретение было создано с учетом таких ситуаций, когда требуется лист анизотропной электротехнической стали, способный снизить шум трансформатора. Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить лист анизотропной электротехнической стали, в котором улучшен уровень скорости магнитострикции (Lva). В частности, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить лист анизотропной электротехнической стали, в котором уровень скорости магнитострикции (Lva) в диапазоне от среднего до высокого магнитного поля (особенно в магнитном поле, возбужденном так, что оно составляет приблизительно 1,7-1,9 Тл), улучшается в дополнение к превосходным характеристикам магнитных потерь.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

[0015] Аспекты настоящего изобретения заключаются в следующем.

[0016] (1) Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения включает в свой химический состав, в мас.%, 2,0-7,0% Si, 0-0,030% Nb, 0-0,030% V, 0-0,030% Mo, 0-0,030% Ta, 0-0,030% W, 0-0,0050% C, 0-1,0% Mn, 0-0,0150% S, 0-0,0150% Se, 0-0,0650% Al, 0-0,0050% N, 0-0,40% Cu, 0-0,010% Bi, 0-0,080% B, 0-0,50% P, 0-0,0150% Ti, 0-0,10% Sn, 0-0,10% Sb, 0-0,30% Cr, 0-1,0% Ni, и остальное, состоящее из Fe и примесей, и

включает текстуру, выровненную с ориентацией Госса, отличающийся тем, что,

когда α определяется как угол отклонения от идеальной ориентации Госса на основе оси вращения, параллельной направлению нормали Z, когда β определяется как угол отклонения от идеальной ориентации Госса на основе оси вращения, параллельной поперечному направлению C, когда γ определяется как угол отклонения от идеальной ориентации Госса на основе оси вращения, параллельной направлению прокатки L, когда (α₁ β₁ γ₁) и (α₂ β₂ γ₂) представляют собой углы отклонения кристаллографических ориентаций, измеренные в двух точках измерения, которые являются смежными на поверхности листа и которые имеют интервал 1 мм, когда граничное условие BAα определяется как |α₂ - α₁| ≥ 0,5° и размер зерна RAα_C определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAα в поперечном направлении C, когда граничное условие BAβ определяется как |β₂ - β₁| ≥ 0,5° и размер зерна RAβ_C определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAβ в поперечном направлении C, когда граничное условие BAγ определяется как |γ₂ - γ₁| ≥ 0,5° и размер зерна RAγ_C определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAγ в поперечном направлении C, и когда граничное условие BВ определяется как [(α₂ - α₁)² + (β₂ - β₁)² + (γ₂ - γ₁)²]^1/2 ≥ 2,0°,

имеется граница, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB, размер зерна RAα_C и размер зерна RAγ_C удовлетворяют условию RAγ_C < RAα_C, и размер зерна RAβ_C и размер зерна RAγ_C удовлетворяют условию RAγ_C < RAβ_C.

(2) В листе анизотропной электротехнической стали по пункту (1), когда размер зерна RB_C определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BВ в поперечном направлении C, размер зерна RAγ_C и размер зерна RB_C могут удовлетворять условию 1,10 ≤ RB_C/RAγ_C.

(3) В листе анизотропной электротехнической стали по пункту (1) или (2) размер зерна RB_C может составлять 15 мм или больше.

(4) В листе анизотропной электротехнической стали по любому из пунктов (1) - (3) размер зерна RAγ_C может составлять 40 мм или меньше.

ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0017] В соответствии с вышеперечисленными аспектами настоящего изобретения возможно обеспечить лист анизотропной электротехнической стали, в котором уровень скорости магнитострикции (Lva) в диапазоне от среднего до высокого магнитного поля (особенно в магнитном поле, возбужденном так, что оно составляет приблизительно 1,7-1,9 Тл), улучшается в дополнение к превосходным характеристикам магнитных потерь.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0018] Фиг. 1 представляет собой схему, иллюстрирующую угол отклонения α, угол отклонения β и угол отклонения γ.

Фиг. 2 представляет собой вид в сечении листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3 представляет собой технологическую блок-схему, иллюстрирующую способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0019] Далее будет подробно описан один предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение не ограничивается только конфигурацией, которая раскрыта в этом варианте осуществления, и возможны различные модификации без отступления от аспекта настоящего изобретения. В дополнение, описываемый ниже ограничивающий диапазон включает свои нижний и верхний пределы. Однако значение, представленное с выражением «больше» или «меньше», не включается в ограничивающий диапазон. Если не указано иное, «%», относящийся к химическому составу, представляет собой «мас.%».

[0020] Обычно для того, чтобы уменьшить магнитострикцию, кристаллографической ориентацией управляли так, чтобы угол отклонения β стал низким (более конкретно, чтобы максимум и среднее абсолютного значения |β| угла отклонения β стали малыми). Кроме того, чтобы уменьшить магнитострикцию, кристаллографической ориентацией управляли так, чтобы разность между минимумом и максимумом магнитострикции (в дальнейшем упоминаемая как «λp-p») стала низкой.

[0021] Однако авторы настоящего изобретения исследовали взаимосвязь между кристаллографической ориентацией листа электротехнической стали, используемого в качестве материала практического железного сердечника, и его шумом. В результате было найдено, что даже при использовании листа анизотропной электротехнической стали, в котором магнитострикция улучшена, как в обычной технике, шум в практической среде снижается недостаточно.

[0022] Авторы настоящего изобретения предполагают, что причина этого заключается в следующем. Для шума в практической среде недостаточно оценить только магнитострикцию λp-p, и представляется, что важно изменение во времени формы магнитострикционной волны, возбуждаемой переменным током. Таким образом, авторы настоящего изобретения исследовали уровень скорости магнитострикции (Lva), в котором можно оценить изменение во времени формы магнитострикционной волны.

[0023] Для понимания магнитных характеристик в диапазоне от среднего до высокого магнитного поля, авторы настоящего изобретения проанализировали соотношение уровня скорости магнитострикции (Lva) при возбуждении до 1,7 Тл, где обычно измеряются магнитные характеристики, уровня скорости магнитострикции (Lva) при возбуждении до приблизительно 1,9 Tл, магнитострикции, магнитных потерь, углов отклонения кристаллографической ориентации и т.п.

[0024] Магнитное поле в 1,7 Тл соответствует магнитной индукции, рассчитанной для обычно используемого трансформатора (или магнитной индукции для оценки листа электротехнической стали в целом). Таким образом, представляется, что вибрация железного сердечника снижается и шум трансформатора снижается за счет уменьшения уровня скорости магнитострикции (Lva) при возбуждении до 1,7 Тл.

[0025] Магнитное поле в 1,9 Тл не соответствует магнитной индукции, рассчитанной для обычно используемого трансформатора. Однако в практической среде магнитный поток не течет равномерно в стальном листе, а локально концентрируется в определенной области. Таким образом, в стальном листе существует область, где локально протекает магнитный поток величиной приблизительно 1,9 Тл. Традиционно известно, что чрезмерная магнитострикция возникает в магнитном поле 1,9 Тл, что влияет на вибрацию железного сердечника. Таким образом, представляется, что вибрация железного сердечника снижается и шум трансформатора снижается за счет уменьшения уровня скорости магнитострикции (Lva) при возбуждении до 1,9 Тл. Другими словами, для снижения шума трансформатора на практике важно не только уменьшить уровень скорости магнитострикции (Lva) при возбуждении до 1,7 Тл, но и уменьшить уровень скорости магнитострикции (Lva) при возбуждении до 1,9 Tл.

[0026] Причина, по которой шум трансформатора снижается за счет уменьшения уровня скорости магнитострикции (Lva), предположительно заключается в следующем.

[0027] Магнитострикция возникает при возбуждении трансформатора. Вышеупомянутая магнитострикция вызывает вибрацию железного сердечника. Вибрация железного сердечника в трансформаторе вызывает вибрацию воздуха, что вызывает шум. Звуковое давление шума можно оценить по величине изменения в единицу времени (скорости).

[0028] Кроме того, характеристики звука, который могут воспринимать люди, не всегда постоянны на всех частотах и могут быть выражены слуховыми характеристиками, называемыми А-взвешиванием. Фактическая форма магнитострикционной волны является не синусоидальной, а формой волны, в которой перекрываются различные частоты. Таким образом, форма магнитострикционной волны подвергается преобразованию Фурье, получается амплитуда на каждой частоте, которая умножается на А-взвешивание, и тем самым можно получить уровень скорости магнитострикции (Lva), который является показателем, близким к слуховым характеристикам реального человека.

[0029] Когда вышеупомянутый уровень скорости магнитострикции (Lva) уменьшается, можно подавить вибрацию железного сердечника, вызванную частотой, которую люди воспринимают среди шума трансформатора. Таким образом, представляется, что шум трансформатора может быть эффективно снижен.

[0030] В результате исследований, проведенных авторами настоящего изобретения, было подтверждено, что при уменьшении уровня скорости магнитострикции (Lva) в магнитном поле при возбуждении до приблизительно 1,7 Тл и 1,9 Тл (далее упоминаемых как «диапазон среднего и высокого магнитного поля»), шум трансформатора может быть эффективно понижен при превосходных характеристиках магнитных потерь.

[0031] В результате дальнейших исследований, проведенных авторами настоящего изобретения, было обнаружено, что для уменьшения уровня скорости магнитострикции (Lva) в диапазоне среднего и высокого магнитного поля важно управлять углом отклонения γ в кристаллографической ориентации листа электротехнической стали. В частности, важно управлять соотношением между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношением между углом отклонения γ и углом отклонения β. Другими словами, было найдено, что при оптимальном управлении вышеупомянутыми соотношениями углов отклонения уровень скорости магнитострикции (Lva) в диапазоне среднего и высокого магнитного поля может быть уменьшен, и в результате шум трансформатора может быть дополнительно понижен.

[0032] В прошлом в листе анизотропной электротехнической стали приоритет отдавался ориентации <001>, которая является осью легкого намагничивания, выровненной с направлением прокатки, и считалось, что угол отклонения γ, вызванный вращением кристалла вокруг направления прокатки L, оказывает слабое влияние на магнитные характеристики. Таким образом, типичный лист анизотропной электротехнической стали производился при таких условиях, что вторично рекристаллизованное зерно зарождалось с точным управлением ориентацией и выращивалось с сохранением кристаллографической ориентации главным образом в отношении угла отклонения α и угла отклонения β. В общем, считалось, что точно управлять углом отклонения γ в дополнение к управлению углом отклонения α и углом отклонения β трудно.

[0033] Авторы настоящего изобретения предприняли попытку выращивания вторично рекристаллизованного зерна не с сохранением кристаллографической ориентации, а с изменением кристаллографической ориентации. В результате авторы настоящего изобретения обнаружили, что для того, чтобы уменьшить уровень скорости магнитострикции (Lva) в диапазоне среднего и высокого магнитного поля, выгодно в достаточной мере вызывать изменения ориентации (субграниц), которые являются локальными и малоугловыми и которые обычно не распознаются как граница во время роста вторично рекристаллизованного зерна, и разделить одно вторично рекристаллизованное зерно на малые домены, в каждом из которых угол отклонения β немного отличается.

[0034] В частности, было найдено, что в дополнение к разделению одного вторично рекристаллизованного зерна субграницей на малые домены важно управлять соотношением между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношением между углом отклонения γ и углом отклонения β. Конкретнее, когда субграницы, возникающие в результате изменений угла отклонения γ, образуются больше, чем субграницы, возникающие в результате изменения угла отклонения α и угла отклонения β относительно поперечного направления C, уровень скорости магнитострикции (Lva) в диапазоне среднего и высокого магнитного поля может быть улучшен в дополнение к превосходным характеристикам магнитных потерь.

[0035] В дополнение, авторы настоящего изобретения обнаружили, что для управления вышеупомянутыми изменениями ориентации важно учитывать фактор легкого вызывания самих изменений ориентации и фактор периодического вызывания изменений ориентации внутри одного зерна. Было обнаружено, что для того, чтобы легко вызывать сами изменения ориентации, эффективно начинать вторичную рекристаллизацию с более низкой температуры, например, регулируя размер первично рекристаллизованного зерна или используя такие элементы, как Nb. Кроме того, было обнаружено, что изменения ориентации могут вызываться периодически вплоть до более высокой температуры внутри одного зерна во время вторичной рекристаллизации при использовании AlN и тому подобных, которые являются традиционным ингибитором при соответствующей температуре и в соответствующей атмосфере.

[0036] Далее будет подробно описан лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления.

[0037] В листе анизотропной электротехнической стали согласно данному варианту осуществления настоящего изобретения вторично рекристаллизованное зерно подразделено на множество доменов, в каждом из которых угол отклонения немного отличается. В частности, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления включает в себя локальную малоугловую границу, которая разделяет внутренность вторично рекристаллизованного зерна, в дополнение к сравнительно высокоугловой границе, которая соответствует границе вторично рекристаллизованного зерна.

[0038] В дополнение, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения β выгодным образом контролируют в поперечном направлении C.

[0039] В частности, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления включает в свой химический состав, в мас.%, 2,0-7,0% Si, 0-0,030% Nb, 0-0,030% V, 0-0,030% Mo, 0-0,030% Ta, 0-0,030% W, 0-0,0050% C, 0-1,0% Mn, 0-0,0150% S, 0-0,0150% Se, 0-0,0650% Al, 0-0,0050% N, 0-0,40% Cu, 0-0,010% Bi, 0-0,080% B, 0-0,50% P, 0-0,0150% Ti, 0-0,10% Sn, 0-0,10% Sb, 0-0,30% Cr, 0-1,0% Ni, и остальное, состоящее из Fe и примесей, и включает в себя текстуру, выровненную с ориентацией Госса. Когда α определяется как угол отклонения от идеальной ориентации Госса на основе оси вращения, параллельной направлению нормали Z, когда β определяется как угол отклонения от идеальной ориентации Госса на основе оси вращения, параллельной поперечному направлению C, когда γ определяется как угол отклонения от идеальной ориентации Госса на основе оси вращения, параллельной направлению прокатки L, когда (α₁ β₁ γ₁) и (α₂ β₂ γ₂) представляют собой углы отклонения кристаллографических ориентаций, измеренные в двух точках измерения, которые являются смежными на поверхности листа и которые имеют интервал 1 мм, когда граничное условие BAα определяется как |α₂ - α₁| ≥ 0,5° и размер зерна RAα_C определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAα в поперечном направлении C, когда граничное условие BAβ определяется как |β₂ - β| ≥ 0,5° и размер зерна RAβ_C определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAβ в поперечном направлении C, когда граничное условие BAγ определяется как |γ₂ - γ₁| ≥ 0,5° и размер зерна RAγ_C определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAγ в поперечном направлении C, и когда граничное условие BВ определяется как [(α₂ - α₁)² + (β₂ - β₁)² + (γ₂ - γ₁)²]^1/2 ≥ 2,0°, имеется граница, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB, размер зерна RAα_C и размер зерна RAγ_C удовлетворяют условию RAγ_C < RAα_C, и размер зерна RAβ_C и размер зерна RAγ_C удовлетворяют условию RAγ_C < RAβ_C.

[0040] Хотя лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя границу, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB, как поясняется выше, может иметься граница, которая удовлетворяет граничному условию BAα и которая не удовлетворяет граничному условию BB, а также граница, которая удовлетворяет граничному условию BAβ и которая не удовлетворяет граничному условию BB.

[0041] В последующем описании граничное условие BAα, граничное условие BAβ и граничное условие BAγ могут упоминаться просто как «граничное условие BA». Аналогичным образом, средний размер зерна RAα_C, средний размер зерна RAβ_C и средний размер зерна RAγ_C могут упоминаться просто как «средний размер зерна RA».

[0042] Граница, которая удовлетворяет граничному условию BB, по существу соответствует границе вторично рекристаллизованного зерна, которая наблюдается при макротравлении обычного листа анизотропной электротехнической стали. В дополнение к границе, которая удовлетворяет граничному условию BB, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления включает с относительно высокой частотой границу, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB. Граница, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB, соответствует локальной малоугловой границе, которая разделяет внутренность вторично рекристаллизованного зерна. В частности, в данном варианте осуществления вторично рекристаллизованное зерно становится разделенным на малые домены, в каждом из которых угол отклонения немного отличается.

[0043] Обычный лист анизотропной электротехнической стали может включать границу вторично рекристаллизованного зерна, которая удовлетворяет граничному условию BB. Кроме того, обычный лист анизотропной электротехнической стали может включать сдвиг угла отклонения во вторично рекристаллизованном зерне. Однако поскольку в обычном листе анизотропной электротехнической стали угол отклонения имеет тенденцию непрерывно сдвигаться во вторично рекристаллизованном зерне, сдвиг угла отклонения в обычном листе анизотропной электротехнической стали едва ли удовлетворяет граничному условию BAγ.

[0044] Например, в обычном листе анизотропной электротехнической стали можно обнаружить проявляющийся на большом расстоянии («дальний») сдвиг угла отклонения во вторично рекристаллизованном зерне, но трудно обнаружить проявляющийся на коротком расстоянии («ближний») сдвиг угла отклонения во вторично рекристаллизованном зерне (трудно соблюсти граничное условие BAγ), потому что локальный сдвиг является небольшим. С другой стороны, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления угол отклонения локально сдвигается на коротком расстоянии, а значит, его сдвиг может быть обнаружен как граница. В частности, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления включает с относительно высокой частотой границу, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB, между двумя точками измерения, которые являются смежными во вторично рекристаллизованном зерне и которые имеют интервал 1 мм.

[0045] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления границу, которая разделяет внутренность вторично рекристаллизованного зерна, преднамеренно создают путем оптимального управления производственными условиями, как описано позже. В дополнение к этому, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления вторично рекристаллизованное зерно доводят до такого состояния, при котором зерно разделено на небольшие домены, где каждый угол отклонения немного отличается, и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения β контролируют в поперечном направлении C. В результате уровень скорости магнитострикции (Lva) в диапазоне среднего и высокого магнитного поля благоприятно улучшается.

1. Кристаллографическая ориентация

[0046] Далее описывается система обозначений кристаллографической ориентации в данном варианте осуществления. В данном варианте осуществления ориентация {110}<001> разделяется на две ориентации: «фактическая ориентация {110}<001>» и «идеальная ориентация {110}<001>». Причина этого состоит в том, что в данном варианте осуществления необходимо различать ориентацию {110}<001>, представляющую кристаллографическую ориентацию практического стального листа, и ориентацию {110}<001>, представляющую академическую кристаллографическую ориентацию.

[0047] Как правило, при измерении кристаллографической ориентации практического стального листа после рекристаллизации кристаллографическая ориентация определяется без четкого различения разориентации приблизительно на ±2,5°. В обычном листе анизотропной электротехнической стали «ориентация {110}<001>» рассматривается как диапазон ориентаций в пределах приблизительно ±2,5° вокруг геометрически идеальной ориентации {110}<001>. С другой стороны, в данном варианте осуществления, необходимо точно различать разориентацию в ±2,5° или менее.

[0048] Таким образом, хотя в данном варианте осуществления выражение «ориентация {110}<001> (ориентация Госса)» используется как обычно для выражения фактической ориентации листа анизотропной электротехнической стали, для выражения геометрически идеальной ориентации {110}<001> используется выражение «идеальная ориентация {110}<001> (идеальная ориентация Госса)», чтобы избежать путаницы с ориентацией {110}<001>, используемой в обычных публикациях.

[0049] Например, в данном варианте осуществления может быть включено такое объяснение: «ориентация {110}<001> листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления отклоняется на 2° от идеальной ориентации {110}<001>».

[0050] В дополнение к этому, в данном варианте осуществления используются следующие четыре угла α, β, γ и φ, которые относятся к кристаллографической ориентации, идентифицируемой в листе анизотропной электротехнической стали.

[0051] Угол отклонения α: угол отклонения от идеальной ориентации {110}<001> вокруг направления нормали Z, который идентифицируется в листе анизотропной электротехнической стали.

Угол отклонения β: угол отклонения от идеальной ориентации {110}<001> вокруг поперечного направления C, который идентифицируется в листе анизотропной электротехнической стали.

Угол отклонения γ: угол отклонения от идеальной ориентации {110}<001> вокруг направления прокатки L, который идентифицируется в листе анизотропной электротехнической стали.

Схема, иллюстрирующая угол отклонения α, угол отклонения β и угол отклонения γ, показана на фигуре 1.

[0052] Угол φ: угол, получаемый как φ = [(α₂ - α₁)² + (β₂ - β₁)² + (γ₂ - γ₁)²]^1/2, когда (α₁ β₁ γ₁) и (α₂ β₂ γ₂) представляют собой углы отклонения кристаллографических ориентаций, измеренные в двух точках измерения, которые являются смежными на прокатанной поверхности листа анизотропной электротехнической стали и которые имеют интервал 1 мм. Угол φ может упоминаться как «трехмерная разориентация».

2. Граница зерен листа анизотропной электротехнической стали

[0053] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления локальное изменение ориентации используется, в частности, для управления соотношением между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношением между углом отклонения γ и углом отклонения β в поперечном направлении C. При этом вышеупомянутое локальное изменение ориентации соответствует изменению ориентации, которое происходит во время роста вторично рекристаллизованного зерна и которое обычно не признается границей, потому что величина этого изменения небольшая. В дальнейшем изменение ориентации, которое происходит, разделяя одно вторично рекристаллизованное зерно на малые домены, в каждом из которых угол отклонения немного отличается, может упоминаться как «переключение».

[0054] Кроме того, граница, которая разделяет одно вторично рекристаллизованное зерно, может упоминаться как «субграница», а зерно, сегментированное такой границей, включая субграницу, может упоминаться как «субзерно». Кроме того, граница, учитывающая разориентацию угла отклонения α (граница, которая удовлетворяет граничному условию BAα), может упоминаться как «субграница α», а зерно, сегментированное с использованием в качестве границы субграницы α, может упоминаться как «субзерно α». Граница, учитывающая разориентацию угла отклонения β (граница, которая удовлетворяет граничному условию BAβ), может упоминаться как «субграница β», а зерно, сегментированное с использованием в качестве границы субграницы β, может упоминаться как «субзерно β». Граница, учитывающая разориентацию угла отклонения γ (граница, которая удовлетворяет граничному условию BAγ), может упоминаться как «субграница γ», а зерно, сегментированное с использованием в качестве границы субграницы γ, может упоминаться как «субзерно γ».

[0055] Кроме того, в дальнейшем уровень скорости магнитострикции (Lva) в диапазоне среднего и высокого магнитного поля, который является характеристикой, относящейся к данному варианту осуществления, может упоминаться просто как «уровень скорости магнитострикции».

[0056] Представляется, что вышеописанное переключение имеет изменение ориентации приблизительно на 1° (менее 2°) и происходит во время роста вторично рекристаллизованного зерна. Хотя подробности объясняются ниже в связи со способом производства, важно выращивать вторично рекристаллизованное зерно в таких условиях, чтобы переключение происходило легко. Например, важно инициировать вторичную рекристаллизацию при относительно низкой температуре, контролируя размер первично рекристаллизованного зерна, и поддерживать вторичную рекристаллизацию до более высокой температуры, контролируя тип и количество ингибитора.

[0057] Причина, почему управление углом отклонения влияет на магнитные характеристики, полностью неясна, но предположительно считается следующей.

[0058] Как правило, намагничивание происходит из-за движения 180-градусной доменной стенки и поворота намагниченности от направления легкого намагничивания. Представляется, что на движение доменной стенки и поворот намагниченности, особенно около границы зерна, влияет непрерывность магнитного домена с прилегающим зерном или непрерывность направления намагничивания, и что разориентация с прилегающим зерном влияет на сложность намагничивания. Поскольку в данном варианте осуществления переключение является управляемым, представляется, что переключение (локальное изменение ориентации) происходит с относительно высокой частотой внутри одного вторично рекристаллизованного зерна, заставляет относительную разориентацию с прилегающим зерном снижаться, и таким образом увеличивает непрерывность кристаллографической ориентации в листе анизотропной электротехнической стали в целом.

[0059] В данном варианте осуществления в отношении изменения ориентации, включая переключение, определяются множественные типы граничных условий. В данном варианте осуществления важно определить «границу» с использованием этих граничных условий.

[0060] В практически производимом листе анизотропной электротехнической стали угол отклонения между направлением прокатки и направлением <001> регулируется так, чтобы он составлял приблизительно 5° или менее. Кроме того, вышеупомянутое регулирование проводится в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления. Таким образом, для определения «границы» листа анизотропной электротехнической стали невозможно использовать общее определение границы зерна (границы с большим углом наклона), которая является «границей, на которой разориентация с прилегающей областью составляет 15° или более». Например, в обычном листе анизотропной электротехнической стали граница зерна проявляется макротравлением поверхности стали, и разориентация между обеими сторонами от границы зерна в общем составляет приблизительно 2-3°.

[0061] В данном варианте осуществления, как описано позже, необходимо точно определять границу между кристаллами. Таким образом, для измерения размера зерна не используется основанный на визуальной оценке способ, такой как макротравление.

[0062] В данном варианте осуществления для идентификации границы проводят линию измерения, включающую по меньшей мере 500 точек измерения с интервалами 1 мм в поперечном направлении, и измеряют кристаллографические ориентации. Например, кристаллографическая ориентация может быть измерена с помощью рентгеновской дифракции (метод Лауэ). Метод Лауэ заключается в том, что стальной лист облучают рентгеновским лучом и анализируют дифракционные пятна при прохождении или отражении. Путем анализа этих дифракционных пятен возможно идентифицировать кристаллографическую ориентацию в точке, облучаемой рентгеновским лучом. Кроме того, меняя облучаемую точку и анализируя дифракционные пятна во множестве точек, возможно получить распределение кристаллографической ориентации, исходя из каждой облучаемой точки. Метод Лауэ является предпочтительным способом идентификации кристаллографической ориентации металлографической структуры, в которой зерна являются крупными.

[0063] Количество точек измерения кристаллографической ориентации может составлять по меньшей мере 500. Предпочтительно, чтобы количество точек измерения подходящим образом увеличивалось в зависимости от размера вторично рекристаллизованного зерна. Например, когда число вторично рекристаллизованных зерен, встречающихся на линии измерения, составляет менее 10 зерен в том случае, когда количество точек измерения для идентификации кристаллографической ориентации равно 500, предпочтительно продлить вышеупомянутую линию измерения, увеличив количество точек измерения с интервалом 1 мм так, чтобы включить в линию измерения 10 или более вторично рекристаллизованных зерен.

[0064] Кристаллографические ориентации идентифицируют в каждой точке измерения с интервалом 1 мм на прокатанной поверхности, а затем идентифицируют угол отклонения α, угол отклонения β и угол отклонения γ в каждой точке измерения. Основываясь на идентифицированных углах отклонения в каждой точке измерения, судят о том, имеется ли граница между двумя смежными точками измерения или нет. В частности, судят о том, удовлетворяют ли или нет две смежных точки измерения граничному условию BA и/или граничному условию BB.

[0065] В частности, когда (α₁ β₁ γ₁) и (α₂ β₂ γ₂) представляют собой углы отклонения кристаллографической ориентации, измеренные в двух смежных точках измерения, граничное условие BAα определяется как |α₂ - α₁| ≥ 0,5°, граничное условие BAβ определяется как |β₂ - β₁| ≥ 0,5°, граничное условие BAγ определяется как |γ₂ - γ₁| ≥ 0,5°, и граничное условие BB определяется как [(α₂ - α₁)² + (β₂ - β₁)² + (γ₂ - γ₁)²]^1/2 ≥ 2,0°. Кроме того, судят о том, имеется ли или нет между двумя смежными точками измерения граница, удовлетворяющая граничному условию BA и/или граничному условию BB.

[0066] Граница, которая удовлетворяет граничному условию BB, приводит к трехмерной разориентации (углу φ) 2,0° или более между двумя точками по обе стороны от этой границы, и можно сказать, что эта граница соответствует обычной границе вторично рекристаллизованного зерна, которая проявляется макротравлением.

[0067] В дополнение к границе, которая удовлетворяет граничному условию BB, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления включает с относительно высокой частотой границу, непосредственно относящуюся к «переключению», а именно границу, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB. Определенная выше граница соответствует той границе, которая разделяет одно вторично рекристаллизованное зерно на малые домены, в каждом из которых угол отклонения немного отличается.

[0068] Вышеупомянутые границы могут быть определены путем использования данных различных измерений. Однако, принимая во внимание сложность измерения и расхождение с фактическим состоянием, вызванное разными данными, предпочтительно определять вышеуказанные границы с использованием углов отклонения кристаллографических ориентаций, полученных на одной и той же линии измерения (по меньшей мере 500 точек измерения с интервалом 1 мм на прокатанной поверхности).

[0069] Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления включает с относительно высокой частотой границу, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB, в дополнение к существованию границ, которые удовлетворяют граничному условию BB. Тем самым вторично рекристаллизованное зерно приобретает такое состояние, что оно разделяется на малые домены, в каждом из которых угол отклонения β немного отличается.

[0070] Например, в данном варианте осуществления вторично рекристаллизованное зерно разделяется на малые домены, где каждый угол отклонения немного отличается, а значит, предпочтительно, чтобы субграница, которая разделяет одно вторично рекристаллизованное зерно, включалась с относительно высокой частотой по сравнению с обычной границей вторично рекристаллизованного зерна.

[0071] В частности, когда кристаллографические ориентации измеряются в по меньшей мере 500 точках измерения с интервалом 1 мм на прокатанной поверхности, когда углы отклонения идентифицируются в каждой точке измерения, и когда граничные условия применяются к двум смежным точкам измерения, «граница, которая удовлетворяет граничному условию BAγ», может включаться в частотой 1,05 раза или более по сравнению с «границей, которая удовлетворяет граничному условию BB». В частности, когда граничные условия применяются, как объяснено выше, значения частного от деления числа «границ, которые удовлетворяют граничному условию BAγ,» на число «границ, которые удовлетворяют граничному условию BB», могут составлять 1,05 или более. В данном варианте осуществления, когда вышеупомянутое значение составляет 1,05 или более, лист анизотропной электротехнической стали считается включающим «границу, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB».

[0072] Верхний предел значений частного от деления числа «границ, которые удовлетворяют граничному условию BAγ» на число «границ, которые удовлетворяют граничному условию BB», конкретно не ограничен. Например, это значение может составлять 80 или менее, может составлять 40 или менее, или же может составлять 30 или менее.

3. Граница зерен листа анизотропной электротехнической стали

[0073] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления важно управлять соотношением между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношением между углом отклонения γ и углом отклонения β, в дополнение к разделению одного вторично рекристаллизованного зерна субграницей на малые домены. В частности, субграницы, возникающие в результате изменений угла отклонения γ, образуются больше, чем субграницы, возникающие в результате изменения угла отклонения α и угла отклонения β относительно поперечного направления C.

[0074] Другими словами, когда размер зерна RAα_C определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAα в поперечном направлении C,

когда размер зерна RAβ_C определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAβ в поперечном направлении C, и

когда размер зерна RAγ_C определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAγ в поперечном направлении C,

размер зерна RAα_C и размер зерна RAγ_C удовлетворяют следующему выражению (1), и

размер зерна RAβ_C и размер зерна RAγ_C удовлетворяют следующему выражению (2).

RAγ_C < RAα_C ... (выражение 1)

RAγ_C < RAβ_C ... (выражение 2)

[0075] Тот факт, что лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления удовлетворяет выражению (1) и выражению (2), указывает на то, что переключение по углу отклонения γ является более частым, чем переключение по углу отклонения α и углу отклонения β. Считается, что структура магнитных доменов стального листа изменяется при введении в стальной лист больше переключений углу отклонения γ, чем переключений по углу отклонения α и по углу отклонения β.

[0076] Подробный механизм до конца не понятен, но предполагается следующее. В том случае, когда небольшое изменение ориентации, такое как переключение по углу отклонения γ, происходит больше, чем по углу отклонения α и углу отклонения β, образование и исчезновение замыкающего домена могут быть подавлены без ухудшения непрерывности 180-градусной доменной стенки. В результате уровень скорости магнитострикции (Lva) может быть уменьшен.

[0077] Соотношение между размером зерна RAα_C и размером зерна RAγ_C предпочтительно удовлетворяет условию RAγ_C/RAα_C ≤ 0,90, а более предпочтительно удовлетворяет условию RAγ_C/RAα_C ≤ 0,80. Нижний предел отношения RAγ_C/RAα_C конкретно не ограничен, но может составлять, например, 0,20. Аналогичным образом, соотношение между размером зерна RAβ_C и размером зерна RAγ_C предпочтительно удовлетворяет условию RAγ_C/RAβ_C ≤ 0,90, а более предпочтительно удовлетворяет условию RAγ_C/RAβ_C ≤ 0,80. Нижний предел отношения RAγ_C/RAβ_C конкретно не ограничен, но может составлять, например, 0,20.

[0078] Кроме того, в листе анизотропной электротехнической стали согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения предпочтительно, чтобы размер субзерна, основанный на угле отклонения γ в поперечном направлении, был меньше, чем размер вторично рекристаллизованного зерна в поперечном направлении.

[0079] В частности, когда размер зерна RAγ_C определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAγ в поперечном направлении C, и

когда размер зерна RB_C определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BВ в поперечном направлении C,

предпочтительно, чтобы размер зерна RAγ_C и размер зерна RB_C удовлетворяли следующему выражению (3).

1,10 ≤ RB_C/RAγ_C ... (выражение 3)

[0080] Вышеуказанный признак характеризует состояние существования «переключения» в поперечном направлении. Другими словами, вышеупомянутый признак характеризует такую ситуацию, когда во вторично рекристаллизованном зерне, имеющем границу зерна, удовлетворяющую тому условию, что угол φ составляет 2° или более, зерно, имеющее по меньшей мере одну границу, удовлетворяющую тому условию, что |γ₂ - γ₁| составляет 0,5° или более, и тому условию, что угол φ составляет менее 2°, включается с подходящей частотой вдоль поперечного направления. В данном варианте осуществления вышеупомянутую ситуацию с переключением рассматривают и оценивают с использованием вышеприведенного выражения (3).

[0081] Когда размер зерна RB_C мал, или когда размер зерна RAγ_C большой, потому что размер зерна RB_C большой, но переключение является недостаточным, значение RB_C/RAγ_C становится меньше, чем 1,10. Когда значение RB_C/RAγ_C становится менее 1,10, переключение по углу отклонения γ может быть недостаточным, и уровень скорости магнитострикции не может быть улучшен в достаточной степени. Значение RB_C/RAγ_C предпочтительно составляет 1,30 или более, предпочтительнее 1,50 или более, предпочтительнее 2,0 или более, еще предпочтительнее 3,0 или более, а еще предпочтительнее 5,0 или более.

[0082] Верхний предел значения RB_C/RAγ_C конкретно не ограничен. Когда переключение происходит в достаточной степени и значение RB_C/RAγ_C становится большим, непрерывность кристаллографической ориентации увеличивается в листе анизотропной электротехнической стали в целом, что предпочтительно для улучшения уровня скорости магнитострикции. С другой стороны, переключение вызывает остаточные дефекты кристаллической решетки зерна. Когда переключение происходит чрезмерно, существует опасение, что эффект улучшения магнитных потерь может уменьшиться. Таким образом, верхний предел значения RB_C/RAγ_C практически может составлять 80. В частности, когда необходимо учитывать магнитные потери, верхний предел значения RB_C/RAγ_C предпочтительно составляет 40, а более предпочтительно 30.

[0083] Здесь имеет место такой случай, когда значение RB_C/RAγ_C становится меньше 1,0. RB_C представляет собой средний размер зерна в поперечном направлении, который определяется на основе границы, где угол φ составляет 2° или более. С другой стороны, RAγ_C представляет собой средний размер зерна в поперечном направлении, который определяется на основе границы, где |γ₂ - γ₁| составляет 0,5° или более. Проще говоря, представляется, что граница, где нижний предел разориентации является более низким, обнаруживается более часто. Другими словами, представляется, что RB_C всегда больше, чем RAγ_C, и что значение RB_C/RAγ_C всегда составляет 1,0 или более.

[0084] Однако RB_C представляет собой размер зерна, который получается из границы, основанной на угле φ, а RAγ_C представляет собой размер зерна, который получается из границы, основанной на угле отклонения γ. Определение границ зерен для получения размеров зерен в отношении RB_C отличается от определения в отношении RAγ_C. Таким образом, значение RB_C/RAγ_C может быть меньше 1,0.

[0085] Например, даже когда |γ₂ - γ₁| составляет менее 0,5° (например, 0°), при условии, что угол отклонения α и угол отклонения β являются большими, угол φ становится достаточно большим. Другими словами, есть такой случай, когда существует граница, где граничное условие BAγ не удовлетворяется, но граничное условие BB удовлетворяется. Когда вышеуказанная граница увеличивается, значение RB_C уменьшается, и в результате значение RB_C/RAγ_C может быть меньше, чем 1,0. В данном варианте осуществления каждое условие контролируется так, чтобы переключение по углу отклонения γ происходило чаще. Когда управление переключением является недостаточным и отход от желаемого состояния по данному варианту осуществления велик, изменения по углу отклонения γ не происходит, и значение RB_C/RAγ_C может быть меньшим, чем 1,0. В данном варианте осуществления, как упомянуто выше, предпочтительно в достаточной степени увеличивать частоту появления субграницы γ и управлять значением RB_C/RAγ_C так, чтобы оно составляло 1,10 или более.

[0086] При этом в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления разориентация между двумя точками измерения, которые являются смежными на поверхности листа и которые имеют интервал 1 мм, классифицируется на случаи 1-4, показанные в Таблице 1. Вышеупомянутое RB_C определяется на основе границы, удовлетворяющей случаю 1 и/или случаю 2, показанным в Таблице 1, а вышеупомянутый RAγ_C определяется на основе границы, удовлетворяющей случаю 1 и/или случаю 3, показанным в Таблице 1. Например, углы отклонения кристаллографических ориентаций измеряются на линии измерения, включающей по меньшей мере 500 точек измерения вдоль поперечного направления, и RB_C определяется как средняя длина сегмента (отрезка) линии между границами, удовлетворяющими случаю 1 и/или случаю 2 на линии измерения. Аналогичным образом, относительно угла отклонения γ размер зерна RAγ_C определяется как средняя длина сегмента (отрезка) линии между границами (в частности, субграницами γ), удовлетворяющими случаю 1 и/или случаю 3 на линии измерения.

[0087] [Таблица 1]

Случай 1 Случай 2 Случай 3 Случай 4 Граничное условие BA 0,5° или более менее 0,5° 0,5° или более менее 0,5° Граничное условие BB 2,0° или более 2,0° или более менее 2,0° менее 2,0° Тип границы «обычная граница вторично рекристаллизованного зерна, которая традиционно наблюдается» и «субграница» «обычная граница вторично рекристаллизованного зерна, которая традиционно наблюдается» «субграница» «не граница, в частности, не «обычная граница вторично рекристаллизованного зерна, которая традиционно наблюдается» и не «субграница β»

[0088] Причина, почему управление значением RB_C/RAγ_C влияет на уровень скорости магнитострикции (Lva), полностью неясна, но предположительно считается следующей. Представляется, что когда происходит небольшое изменение ориентации, такое как переключение по углу отклонения γ, образование и исчезновение замыкающего домена подавляются без ухудшения непрерывности 180-градусной доменной стенки.

[0089] В дополнение, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления предпочтительно, чтобы размер зерна RB_C составлял 15 мм или более.

[0090] Представляется, что переключение происходит из-за накопления дислокаций во время роста вторично рекристаллизованного зерна. Таким образом, после того, как произошло одно переключение, и до того, как произойдет следующее переключение, необходимо, чтобы вторично рекристаллизованное зерно выросло до определенного размера. Когда размер зерна RB_C меньше 15 мм, переключение может быть затруднительным, и может быть трудно в достаточной степени улучшить уровень скорости магнитострикции с помощью переключения. Размер зерна RB_C предпочтительно составляет 22 мм или более, предпочтительнее 30 мм или более, а еще более предпочтительно 40 мм или более.

[0091] Верхний предел размера зерна RB_C конкретно не ограничен. Например, при типичном производстве листа анизотропной электротехнической стали, поскольку зерно, имеющее ориентацию {110}<001>, образуется вследствие роста при вторичной рекристаллизации за счет нагрева смотанного в рулон стального листа после первичной рекристаллизации, вторично рекристаллизованное зерно может расти от края рулона, где температура повышается раньше, к центру рулона, где температура повышается позже. В этом способе производства, когда ширина рулона составляет, например, 1000 мм, верхний предел размера зерна RB_C может составлять 500 мм, что составляет приблизительно половину ширины рулона. Конечно же, в каждом варианте осуществления не исключено, что размер зерна RB_C равен полной ширине рулона.

[0092] В дополнение, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления предпочтительно, чтобы размер зерна RAγ_C составлял 40 мм или менее.

[0093] Поскольку такое состояние, при котором размер зерна RAγ_C меньше, означает, что частота появления переключения в поперечном направлении является более высокой, размер зерна RAγ_C предпочтительно составляет 40 мм или меньше. Размер зерна RAγ_C предпочтительно составляет 30 мм или меньше.

[0094] Нижний предел размера зерна RAγ_C конкретно не ограничен. Поскольку в данном варианте осуществления интервал измерения кристаллографической ориентации составляет 1 мм, нижний предел размера зерна RAγ_C может составлять 1 мм. Однако в данном варианте осуществления, даже когда размер зерна RAγ_C становится меньше 1 мм за счет доведения интервала измерения кристаллографической ориентации до менее 1 мм, вышеупомянутый стальной лист не исключается. Здесь переключение в некоторой степени вызывает остаточные дефекты кристаллической решетки. Когда переключение происходит чрезмерно, существует опасение, что это отрицательно повлияет на магнитные характеристики. Нижний предел размера зерна RAγ_C с учетом промышленной осуществимости предпочтительно составляет 5 мм.

[0095] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления результат измерения размера зерна максимально включает в себя неопределенность в 2 мм для каждого зерна. Таким образом, при измерении размера зерна (когда кристаллографические ориентации измеряются в по меньшей мере 500 точках измерения с интервалом 1 мм на прокатанной поверхности), предпочтительно, чтобы вышеупомянутые измерения проводились при таких условиях, когда всего имеется 5 или более областей измерения, и они достаточно удалены друг от друга в направлении, ортогональном направлению определения размера зерна в плоскости, в частности, областями, где могут быть измерены различные зерна. Вычислив среднее значение для всех размеров зерна, полученных при измерениях в 5 или более областях в общей сложности, можно уменьшить вышеупомянутую неопределенность. Например, измерения могут проводиться в 5 или более областях, которые достаточно удалены друг от друга в направлении прокатки, для измерения вышеупомянутых размеров зерна, а затем средний размер зерна может быть определен из измерений ориентации в этих в общей сложности 2500 или более точках измерения.

4. Угол отклонения от идеальной ориентации {110}<001>

[0096] В стальном листе, в котором объясненное выше переключение происходит в достаточной степени, «угол отклонения» имеет тенденцию регулироваться в пределах характеристического диапазона. Однако для получения эффектов данного варианта осуществления, в частности, не является существенным требованием управление кристаллографической ориентацией для выставления в определенном направлении, как при обычном управлении ориентацией, например, для управления абсолютным значением и среднеквадратичным отклонением угла отклонения так, чтобы он был малым. Например, в том случае, когда кристаллографическая ориентация постепенно изменяется за счет переключения по углу отклонения, для данного варианта осуществления не является препятствием уменьшение абсолютного значения угла отклонения до величины, близкой к нулю. Кроме того, например, в том случае, когда кристаллографическая ориентация постепенно изменяется за счет переключения по углу отклонения, для данного варианта осуществления не является препятствием то, что сама кристаллографическая ориентация сходится с конкретной ориентацией, в результате чего среднеквадратичное отклонение угла отклонения уменьшается до величины, близкой к нулю.

[0097] В данном варианте осуществления не следует считать, что «одно вторично рекристаллизованное зерно рассматривается как монокристалл, и вторично рекристаллизованное зерно имеет строго однородную кристаллографическую ориентацию». Другими словами, в данном варианте осуществления малые изменения ориентации, которые обычно не распознаются как граница, включены в одно крупное вторично рекристаллизованное зерно, и необходимо обнаруживать эти малые изменения ориентации.

[0098] Таким образом, например, предпочтительно, чтобы точки измерения кристаллографической ориентации были распределены с равными интервалами в заданной области, которая расположена так, чтобы быть независимой от границ зерна (границ зерен). В частности, предпочтительно, чтобы точки измерения были распределены с равными интервалами, то есть вертикальным и горизонтальным интервалами 5 мм в области размерами L мм × М мм (однако L, M > 100), куда входят по меньшей мере 20 или более зерен на поверхности стали, причем кристаллографические ориентации измеряются в каждой точке измерения, и тем самым получаются данные из 500 или более точек. Когда точка измерения соответствует границе зерна или некоторому дефекту, данные из этой точки не используются. Кроме того, необходимо расширять вышеупомянутую область измерения в зависимости от области, необходимой для определения магнитных характеристик оцениваемого стального листа (например, в отношении реального рулона, это области измерения магнитных характеристик, которые должны быть описаны в сертификате проверки стали).

[0099] Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с вышеуказанным вариантом осуществления может иметь промежуточный слой и изоляционное покрытие на стальном листе. Кристаллографическая ориентация, граница, средний размер зерна и т.п. могут быть определены на основе стального листа без покрытия и т.п. Другими словами, в том случае, когда лист анизотропной электротехнической стали в качестве образца для измерения имеет на своей поверхности покрытие и т.п., кристаллографическая ориентация и т.п. может быть измерена после удаления покрытия и т.п.

[0100] Например, для удаления изоляционного покрытия лист анизотропной электротехнической стали с покрытием может быть погружен в горячий щелочной раствор. В частности, можно удалить изоляционное покрытие с листа анизотропной электротехнической стали путем погружения стального листа в водный раствор гидроксида натрия, содержащий 30-50 мас.% NaOH и 50-70 мас.% H₂O, с температурой 80-90°C на 5-10 минут, промывки его водой, а затем его сушки. Кроме того, время погружения в водный раствор гидроксида натрия может регулироваться в зависимости от толщины изоляционного покрытия.

[0101] Кроме того, например, чтобы удалить промежуточный слой, лист анизотропной электротехнической стали, с которого удалено изоляционное покрытие, может быть погружен в горячую соляную кислоту. В частности, можно удалить промежуточный слой путем предварительного исследования предпочтительной концентрации соляной кислоты для удаления промежуточного слоя, погружения стального листа в соляную кислоту с вышеуказанной концентрацией, такой как 30-40 мас.% HCl, при 80-90°C на 1-5 минут, промывки его водой, а затем его сушки. В большинстве случаев слой и покрытие удаляются путем выборочного использования раствора, например, щелочной раствор используется для удаления изоляционного покрытия, а соляная кислота используется для удаления промежуточного слоя.

5. Химический состав

[0102] Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления включает в свой химический состав основные элементы, необязательные элементы по мере необходимости, а остальное состоит из Fe и примесей.

[0103] Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления включает 2,0-7,0% Si (кремния) в массовых процентах в качестве основных элементов (главных легирующих элементов).

[0104] Содержание Si предпочтительно составляет 2,0-7,0% для того, чтобы управлять кристаллографической ориентацией, выстраивая ее в ориентации {110}<001>.

[0105] В данном варианте осуществления лист анизотропной электротехнической стали может включить в свой химический состав примеси. Примеси соответствуют элементам, которые загрязняют сталь во время ее промышленного производства из руд и лома, используемых в качестве сырья для производства стали, или из окружающей среды производственного процесса. Например, верхний предел содержания примесей может составлять в сумме 5%.

[0106] Кроме того, в данном варианте осуществления лист анизотропной электротехнической стали может включать необязательные элементы в дополнение к основным элементам и примесям. Например, в качестве замены части Fe, которое составляет остальное, лист анизотропной электротехнической стали может включать необязательные элементы, такие как Nb, V, Mo, Ta, W, C, Mn, S, Se, Al, N, Cu, Bi, B, P, Ti, Sn, Sb, Cr или Ni. Необязательные элементы могут включаться в состав по мере необходимости. Таким образом, нижний предел содержания соответствующих необязательных элементов не должен быть ограничен, и этот нижний предел может составлять 0%. Кроме того, даже если необязательные элементы могут входить в состав как примеси, это не влияет на вышеупомянутые эффекты.

0-0,030% Nb (ниобия)

0-0,030% V (ванадия)

0-0,030% Мо (молибдена)

0-0,030% Ta (тантала)

0-0,030% W (вольфрама)

[0107] Nb, V, Мо, Ta и W могут использоваться как элементы, имеющие эффекты, характерные в данном варианте осуществления. В последующем описании по меньшей мере один элемент, выбираемый из группы, состоящей из Nb, V, Мо, Ta и W, может упоминаться в целом как «элемент группы Nb».

[0108] Элемент группы Nb благоприятно влияет на появление переключения, которое характерно листу анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления. При этом элемент группы Nb влияет на появление переключения именно в процессе производства. Таким образом, элемент группы Nb не должен входить в состав конечного продукта, которым является лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления. Например, элемент группы Nb может быть склонен выводиться за пределы системы при очистке во время окончательного отжига, описываемого ниже. Другими словами, даже когда элемент группы Nb включается в состав сляба и заставляет увеличиваться частоту появления переключения в процессе производства, элемент группы Nb может быть выведен из системы с помощью рафинирующего отжига. Как упомянуто выше, элемент группы Nb может не обнаруживаться в химическом составе конечного продукта.

[0109] Таким образом, в данном варианте осуществления в отношении количества элемента группы Nb в химическом составе листа анизотропной электротехнической стали, который является конечным продуктом, регулируется только его верхний предел. Верхний предел элемента группы Nb соответственно может составлять 0,030%. С другой стороны, как упомянуто выше, даже когда элемент группы Nb используется в процессе производства, количество элемента группы Nb в конечном продукте может быть нулевым. Таким образом, нижний предел элемента группы Nb конкретно не ограничен. Нижний предел элемента группы Nb соответственно может быть равен нулю.

[0110] В данном варианте осуществления настоящего изобретения предпочтительно, чтобы лист анизотропной электротехнической стали включал в свой химический состав по меньшей мере один элемент, выбираемый из группы, состоящей из Nb, V, Мо, Ta и W, и чтобы их количество составляло 0,0030-0,030 мас.% в сумме.

[0111] Маловероятно, чтобы количество элемента группы Nb увеличивалось во время производства. Таким образом, когда элемент группы Nb обнаруживается в химическом составе конечного продукта, вышеупомянутая ситуация подразумевает, что переключение контролируется элементом группы Nb в процессе производства. Для благоприятного управления переключением в процессе производства общее количество элемента группы Nb в конечном продукте предпочтительно составляет 0,003% или более, а предпочтительнее 0,005% или более. С другой стороны, когда общее количество элемента группы Nb в конечном продукте составляет более 0,030%, частота появления переключения сохраняется, но магнитные характеристики могут ухудшиться. Таким образом, общее количество элемента группы Nb в конечном продукте предпочтительно составляет 0,030% или менее. Особенности элемента группы Nb объяснены позже в связи со способом производства.

0-0,0050% C (углерода)

0-1,0% Mn (марганца)

0-0,0150% S (серы)

0-0,0150% Se (селена)

0-0,0650% Al (кислоторастворимого алюминия)

0-0,0050% N (азота)

0-0,40% Cu (меди)

0-0,010% Bi (висмута)

0-0,080% B (бора)

0-0,50% P (фосфора)

0-0,0150% Ti (титана)

0-0,10% Sn (олова)

0-0,10% Sb (сурьмы)

0-0,30% Cr (хрома)

0-1,0% Ni (никеля)

[0112] Необязательные элементы могут включаться в состав по мере необходимости. Таким образом, нижний предел содержания соответствующих необязательных элементов не должен быть ограничен, и этот нижний предел может составлять 0%. Общее количество S и Se предпочтительно составляет 0-0,0150%. Общее количество S и Se означает, что в состав входит по меньшей мере один из S и Se, и его/их количество соответствует вышеуказанному общему количеству.

[0113] В листе анизотропной электротехнической стали химический состав относительно сильно изменяется (количество легирующего элемента уменьшается) при обезуглероживающем отжиге и рафинирующем отжиге во время вторичной рекристаллизации. В зависимости от конкретного элемента его количество может уменьшаться при рафинирующем отжиге до необнаруживаемого уровня (1 часть на миллион или меньше) при использовании типичного аналитического метода. Вышеупомянутый химический состав листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления представляет собой химический состав конечного продукта. В большинстве случаев химический состав конечного продукта отличается от химического состава сляба как исходного материала.

[0114] Химический состав листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления может быть измерен с помощью типичных для стали аналитических методов. Например, химический состав листа анизотропной электротехнической стали может быть измерен с использованием атомно-эмиссионного спектрометра с индуктивно связанной плазмой: спектрометрия/спектроскопия излучения индуктивно связанной плазмы (ICP-AES). В частности, можно получить химический состав путем проведения измерения с помощью измерительного прибора Shimadzu ICPS-8100 и т.п. при условии, основанном на подготовленной заранее калибровочной кривой, с использованием квадратных образцов размером 35 мм, взятых из листа анизотропной электротехнической стали. При этом кислоторастворимый Al может быть измерен с помощью ICP-AES с использованием фильтрата после нагревания и растворения образца в кислоте. В дополнение, содержание C и S может быть измерено методом поглощения в инфракрасной области спектра при сгорании, а содержание N может быть измерено с помощью термокондуктометрического метода при плавлении в потоке инертного газа.

[0115] Вышеуказанный химический состав представляет собой состав листа анизотропной электротехнической стали. Когда лист анизотропной электротехнической стали, используемый в качестве образца для измерения, имеет на своей поверхности изоляционное покрытие и т.п., химический состав измеряется после удаления этого покрытия и т.п. вышеупомянутыми способами.

6. Структура слоев и т.п.

[0116] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления структура слоев на стальном листе, обработка для измельчения магнитного домена и т.п. конкретно не ограничены. В данном варианте осуществления необязательное покрытие может быть сформировано на стальном листе в соответствии с назначением, а обработка для измельчения магнитного домена может быть применена в соответствии с потребностью.

[0117] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения промежуточный слой может быть расположен в контакте с листом анизотропной электротехнической стали, а изоляционное покрытие может быть расположено в контакте с промежуточным слоем.

[0118] Фигура 2 представляет собой вид в сечении листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фигуре 2, при рассмотрении сечения, секущая плоскость которого параллельна направлению по толщине, лист 10 анизотропной электротехнической стали (лист кремнистой стали) в соответствии с данным вариантом осуществления может иметь промежуточный слой 20, который находится в контакте с листом 10 анизотропной электротехнической стали (листом кремнистой стали), и изоляционное покрытие 30, которое находится в контакте с промежуточным слоем 20.

[0119] Например, вышеупомянутый промежуточный слой может быть слоем, содержащим главным образом оксиды, слоем, содержащим главным образом карбиды, слоем, содержащим главным образом нитриды, слоем, содержащим главным образом бориды, слоем, содержащим главным образом силициды, слоем, содержащим главным образом фосфиды, слоем, содержащим главным образом сульфиды, слоем, содержащим главным образом интерметаллические соединения, и т.п. Эти промежуточные слои могут быть сформированы с помощью термической обработки в атмосфере с управляемыми окислительно-восстановительными свойствами, химического осаждения из паровой фазы (CVD), физического осаждения из паровой фазы (PVD) и т.п.

[0120] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения промежуточный слой может быть пленкой форстерита со средней толщиной 1-3 мкм. При этом пленка форстерита соответствует слою, содержащему главным образом Mg₂SiO₄. Граница раздела между пленкой форстерита и листом анизотропной электротехнической стали становится такой границей раздела, что пленка форстерита проникает в стальной лист при рассмотрении вышеупомянутого сечения.

[0121] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения промежуточный слой может быть оксидным слоем со средней толщиной 2-500 нм. При этом оксидный слой соответствует слою, содержащему главным образом SiO₂. Граница раздела между оксидным слоем и листом анизотропной электротехнической стали становится гладкой границей раздела при рассмотрении вышеупомянутого сечения.

[0122] В дополнение, вышеупомянутое изоляционное покрытие может быть изоляционным покрытием, которое включает главным образом фосфат и коллоидный кремнезем и средняя толщина которого составляет 0,1-10 мкм, изоляционным покрытием, которое включает главным образом золь глинозема и борную кислоту и средняя толщина которого составляет 0,5-8 мкм, и т.п.

[0123] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения магнитный домен может быть измельчен с помощью по меньшей мере одного из применения локальной малой деформации и формирования локальной канавки. Локальная малая деформация или локальная канавка может быть применена или сформирована лазером, плазмой, механическими методами, травлением или другими способами. Например, локальная малая деформация или локальная канавка может быть применена или сформирована линейно или точечно так, чтобы она проходила в направлении, пересекающем направление прокатки на прокатанной поверхности стального листа, и так, чтобы она имела интервал 2-10 мм в направлении прокатки.

7. Способ производства

[0124] Далее будет описан способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0125] Способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления не ограничен следующим способом. Следующий способ производства является примером производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления.

[0126] Фигура 3 представляет собой технологическую блок-схему, иллюстрирующую способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фигуре 3, способ производства листа анизотропной электротехнической стали (листа кремнистой стали) в соответствии с данным вариантом осуществления включает в себя процесс литья, процесс горячей прокатки, процесс отжига горячекатаной полосы, процесс холодной прокатки, процесс обезуглероживающего отжига, процесс нанесения сепаратора отжига и процесс окончательного отжига.

[0127] В частности, способ производства листа анизотропной электротехнической стали (листа кремнистой стали) может быть следующим.

В процессе литья отливают сляб так, чтобы его химический состав включал, в мас.%, от 2,0 до 7,0% Si, от 0 до 0,030% Nb, от 0 до 0,030% из V, от 0 до 0,030% Мо, от 0 до 0,030% Ta, от 0 до 0,030% W, от 0 до 0,0850% C, от 0 до 1,0% Mn, от 0 до 0,0350% S, от 0 до 0,0350% Se, от 0 до 0,0650% Al, от 0 до 0,0120% N, от 0 до 0,40% Cu, от 0 до 0,010% Bi, от 0 до 0,080% B, от 0 до 0,50% P, от 0 до 0,0150% Ti, от 0 до 0,10% Sn, от 0 до 0,10% Sb, от 0 до 0,30% Cr, от 0 до 1,0% Ni, а остальное состоит из Fe и примесей.

В процессе обезуглероживающего отжига размер первично рекристаллизованного зерна доводят до 23 мкм или менее.

В процессе окончательного отжига, когда общее количество Nb, V, Мо, Ta и W в химическом составе сляба составляет 0,0030-0,030%,

на стадии нагрева

PH₂O/PH₂ в диапазоне 700-800°C контролируют на уровне 0,050-1,0,

удовлетворяется по меньшей мере одно из следующих условий: PH₂O/PH₂ в диапазоне 900-950°C должно составлять 0,010-0,10, PH₂O/PH₂ в диапазоне 950-1000°C должно составлять 0,005-0,070, и PH₂O/PH₂ в диапазоне 1000-1050°C должно составлять 0,0010-0,030, время выдержки в диапазоне 850-950°C контролируют на уровне 120-600 минут, время выдержки в диапазоне 900-950°C контролируют на уровне 400 минут или меньше, а время выдержки в диапазоне 950-1000°C контролируют на уровне 100 минут или больше, или,

когда общее количество Nb, V, Мо, Ta и W в химическом составе сляба не составляет 0,0030-0,030%,

на стадии нагрева PH₂O/PH₂ в диапазоне 700-800°C контролируют на уровне 0,050-1,0, PH₂O/PH₂ в диапазоне 900-950°C контролируют на уровне 0,010-0,10, PH₂O/PH₂ в диапазоне 950-1000°C контролируют на уровне 0,005-0,070, PH₂O/PH₂ в диапазоне 1000-1050°C контролируют на уровне 0,0010-0,030, время выдержки в диапазоне 850-950°C контролируют на уровне 120-600 минут, время выдержки в диапазоне 900-950°C контролируют на уровне 350 минут или меньше, а время выдержки в диапазоне 950-1000°C контролируют на уровне 200 минут или больше.

[0128] Вышеупомянутое отношение PH₂O/PH₂ называется степенью оксидирования и является отношением парциального давления пара PH₂O к парциальному давлению водорода PH₂ в газообразной атмосфере.

[0129] «Переключением» в соответствии с данным вариантом осуществления управляет главным образом фактор легкого вызывания изменений ориентации (переключения) самого по себе и фактор периодического вызывания изменений ориентации (переключения) внутри одного вторично рекристаллизованного зерна.

[0130] Для того, чтобы легко вызвать само переключение, эффективно начинать вторичную рекристаллизацию с более низкой температуры. Например, управляя размером первично рекристаллизованного зерна или используя элемент группы Nb, возможно управлять началом вторичной рекристаллизации при более низкой температуре.

[0131] Для того, чтобы периодически вызывать переключение внутри одного вторично рекристаллизованного зерна, эффективно заставлять вторично рекристаллизованное зерно непрерывно расти от более низкой температуры до более высокой температуры. Например, используя AlN и т.п., которые являются обычными ингибиторами при подходящей температуре и в подходящей атмосфере, можно заставить вторично рекристаллизованное зерно зарождаться при более низкой температуре, заставить способность ингибитора сохраняться непрерывно до более высокой температуры и периодически вызывать переключение вплоть до более высокой температуры внутри одного вторично рекристаллизованного зерна.

[0132] Другими словами, для того, чтобы благоприятно вызвать переключение, эффективно подавить зародышеобразование вторично рекристаллизованного зерна при более высокой температуре и заставить вторично рекристаллизованное зерно, зародившееся при более низкой температуре, предпочтительно расти вплоть до более высокой температуры.

[0133] Для управления переключением, которое является признаком данного варианта осуществления, важны вышеупомянутые факторы. Что касается производственных условий кроме вышеописанных, можно применять обычный известный способ производства листа анизотропной электротехнической стали. Например, обычный известный способ может быть способом производства, использующим в качестве ингибитора MnS и AlN, которые образуются при высокотемпературном нагреве сляба, способом производства, использующим в качестве ингибитора AlN, который образуется при низкотемпературном нагреве сляба и последующем азотировании, и т.п. Для переключения, которое является признаком данного варианта осуществления, может быть применен любой способ производства. Этот вариант осуществления не ограничен каким-либо конкретным способом производства. Далее в качестве примера объясняется метод управления переключением с помощью способа производства с азотированием.

(Процесс литья)

[0134] В процессе литья получают сляб. Например, способ получения сляба является следующим. Получают расплавленную сталь (выплавляют сталь). Сляб получают из этой расплавленной стали. Сляб может быть получен непрерывной разливкой. С использованием расплавленной стали может быть изготовлен слиток, а затем может быть получен сляб с помощью блюминга слитка. Толщина сляба конкретно не ограничена. Толщина сляба может составлять, например, 150-350 мм. Толщина сляба предпочтительно составляет от 220 до 280 мм. Может использоваться сляб с толщиной 10-70 мм, который является так называемым тонким слябом. При использовании тонкого сляба можно опустить черновую прокатку перед конечной прокаткой в процессе горячей прокатки.

[0135] В качестве химического состава сляба можно использовать химический состав сляба, используемого для производства обычного листа анизотропной электротехнической стали. Например, химический состав сляба может включать в себя следующие элементы.

0-0,0850% C

[0136] Углерод (C) является элементом, эффективным для управления структурой первичной рекристаллизации в процессе производства. Однако, когда содержание C в конечном продукте чрезмерно, это негативно влияет на магнитные характеристики. Таким образом, содержание C в слябе может составлять 0-0,0850%. Верхний предел содержания C предпочтительно составляет 0,0750%. Сталь обезуглероживается и очищается по C в процессе обезуглероживающего отжига и процессе окончательного отжига, которые описываются ниже, и тогда содержание C становится равным 0,0050% или менее после процесса окончательного отжига. Когда C входит в состав, нижний предел содержания C может быть более 0% и может составлять 0,0010% с точки зрения производительности при промышленном производстве.

2,0-7,0% Si

[0137] Кремний (Si) является элементом, который увеличивает электрическое сопротивление листа анизотропной электротехнической стали и тем самым уменьшает магнитные потери. Когда содержание Si составляет менее 2,0%, происходит аустенитное превращение во время окончательного отжига и ухудшается кристаллографическая ориентация листа анизотропной электротехнической стали. С другой стороны, когда содержание Si составляет более 7,0%, холодная обрабатываемость ухудшается и могут образовываться трещины во время холодной прокатки. Нижний предел содержания Si предпочтительно составляет 2,50%, а более предпочтительно 3,0%. Верхний предел содержания Si предпочтительно составляет 4,50%, а более предпочтительно 4,0%.

0-1,0% Mn

[0138] Марганец (Mn) при связывании с S и/или Se образует MnS и/или MnSe, которые действуют как ингибитор. Содержание Mn может составлять 0-1,0%. Когда Mn входит в состав и содержание Mn составляет 0,05-1,0%, вторичная рекристаллизация становится стабильной, что является предпочтительным. В данном варианте осуществления нитрид элемента группы Nb может выполнять часть функции ингибитора. В этом случае интенсивность ингибитора MnS и/или MnSe в целом контролируется слабо. Таким образом, верхний предел содержания Mn предпочтительно составляет 0,50%, а более предпочтительно 0,20%.

0-0,0350% S

0-0,0350% Se

[0139] Сера (S) и селен (Se) при связывании с Mn образуют MnS и/или MnSe, которые действуют как ингибитор. Содержание S может составлять 0-0,0350%, и содержание Se может составлять 0-0,0350%. Когда по меньшей мере один из S и Se входит в состав и когда общее количество S и Se составляет 0,0030-0,0350%, вторичная рекристаллизация становится стабильной, что является предпочтительным. В данном варианте осуществления нитрид элемента группы Nb может выполнять часть функции ингибитора. В этом случае интенсивность ингибитора MnS и/или MnSe в целом контролируется слабо. Таким образом, верхний предел общего количества S и Se предпочтительно составляет 0,0250%, а более предпочтительно 0,010%. Когда S и/или Se остаются в стали после окончательного отжига, соединение образуется и тем самым ухудшаются магнитные потери. Таким образом, предпочтительно как можно сильнее понизить содержание S и Se с помощью очистки во время окончательного отжига.

[0140] При этом фраза «общее количество S и Se составляет 0,0030-0,0350%» означает, что только один из S или Se включается в химический состав сляба, и их общее количество составляет 0,0030-0,0350%, или что оба из S и Se включаются в химический состав сляба, и их общее количество составляет 0,00300-0,0350%.

0-0,0650% Al

[0141] Алюминий (Al) при связывании с N образует (Al,Si)N, который действует как ингибитор. Содержание Al может составлять 0-0,0650%. Когда Al входит в состав и содержание Al составляет 0,010-0,0650%, ингибитор AlN, образующийся при описываемом ниже азотировании, расширяет диапазон температур вторичной рекристаллизации, и вторичная рекристаллизация становится стабильной, особенно в диапазоне более высоких температур, что является предпочтительным. Нижний предел содержания Al предпочтительно составляет 0,020%, а более предпочтительно 0,0250%. Верхний предел содержания Al предпочтительно составляет 0,040%, а более предпочтительно 0,030% с точки зрения стабильности вторичной рекристаллизации.

0-0,0120% N

[0142] Азот (N) связывается с Al и действует как ингибитор. Содержание N может составлять 0-0,0120%. Его нижний предел может составлять 0%, потому что можно включать N с помощью азотирования в средней части производственного процесса. Когда N включается в состав и содержание N составляет более 0,0120%, в стальном листе могут образовываться пузыри, которые являются разновидностью дефектов. Верхний предел содержания N предпочтительно составляет 0,010%, а более предпочтительно 0,0090%. Сталь очищается по N в процессе окончательного отжига, и тогда содержание N становится равным 0,0050% или менее после процесса окончательного отжига.

0-0,030% Nb

0-0,030% V

0-0,030% Mo

0-0,030% Ta

0-0,030% W

[0143] Nb, V, Мо, Ta и W являются элементами группы Nb. Содержание Nb может составлять от 0 до 0,030%, содержание V может составлять от 0 до 0,030%, содержание Мо может составлять от 0 до 0,030%, содержание Ta может составлять от 0 до 0,030%, и содержание W может составлять от 0 до 0,030%.

[0144] Кроме того, предпочтительно, чтобы сляб включал в качестве элемента группы Nb по меньшей мере один элемент, выбираемый из группы, состоящей из Nb, V, Мо, Ta и W, и чтобы их количество составляло в сумме 0,0030-0,030 мас.%.

[0145] При использовании элемента группы Nb для управления переключением, и когда общее количество элемента группы Nb в слябе составляет 0,030% или менее (предпочтительно 0,0030% или более и 0,030% или менее), вторичная рекристаллизация начинается в подходящий момент времени. Кроме того, ориентация образовавшегося вторично рекристаллизованного зерна становится очень благоприятной, переключение, которое является признаком данного варианта осуществления, имеет тенденцию происходить на последующей стадии роста, и в итоге микроструктура регулируется так, чтобы быть благоприятной для характеристик намагничивания.

[0146] За счет включения элемента группы Nb размер первично рекристаллизованного зерна после обезуглероживающего отжига становится мелким по сравнению с отсутствием элемента группы Nb. Представляется, что измельчение первично рекристаллизованного зерна происходит в результате скрепляющего эффекта выделений, таких как карбиды, карбонитриды и нитриды, лечащего действия твердорастворенных элементов и т.п. В частности, вышеупомянутый эффект предпочтительно получается за счет включения Nb и Ta.

[0147] За счет измельчения размера первично рекристаллизованного зерна благодаря элементу группы Nb движущая сила вторичной рекристаллизации увеличивается, и тогда вторичная рекристаллизация начинается с более низкой температуры по сравнению с обычными методами. В дополнение к этому, поскольку выделения, получаемые из элемента группы Nb, растворяются при относительно более низкой температуре по сравнению с обычными ингибиторами, такими как AlN, вторичная рекристаллизация начинается с более низкой температуры на стадии нагрева при окончательном отжиге по сравнению с обычными методами. Вторичная рекристаллизация начинается с более низкой температуры и тем самым обеспечивается появление переключения, которое является признаком данного варианта осуществления. Механизм этого описан ниже.

[0148] В том случае, когда выделения, получаемые из элемента группы Nb, используются в качестве ингибитора для вторичной рекристаллизации, поскольку карбиды и карбонитриды элемента группы Nb становятся неустойчивыми в более низком диапазоне температур, чем тот диапазон температур, в котором может происходить вторичная рекристаллизация, представляется, что мал эффект управления начальной температурой вторичной рекристаллизации с целью ее понижения. Таким образом, для того, чтобы благоприятно управлять начальной температурой вторичной рекристаллизации с целью ее понижения, предпочтительно, чтобы использовались нитриды (или карбонитриды с высоким содержанием азота) элемента группы Nb, которые являются устойчивыми вплоть до диапазона температур, в котором может происходить вторичная рекристаллизация.

[0149] При одновременном использовании получаемых из элемента группы Nb выделений (предпочтительно нитридов), управляющих начальной температурой вторичной рекристаллизации с целью ее понижения, и обычных ингибиторов, таких как AlN, (Al,Si)N и т.п., которые являются устойчивыми вплоть до более высокой температуры даже после начала вторичной рекристаллизации, можно расширить диапазон температур, в котором предпочтительно выращивается зерно, имеющее ориентацию {110}<001>, являющееся вторично рекристаллизованным зерном. Таким образом, переключение вызывается в широком диапазоне температур от более низкой температуры до более высокой температуры, а значит, ориентационная селективность действует в широком диапазоне температур. В результате становится возможным увеличить частоту появления субграницы в конечном продукте, а значит, эффективно увеличить степень выстраивания по ориентации {110}<001> вторично рекристаллизованных зерен, входящих в состав листа анизотропной электротехнической стали.

[0150] При этом в том случае, когда первично рекристаллизованное зерно подлежит измельчению за счет скрепляющего эффекта карбидов, карбонитридов и т.п. элемента группы Nb, предпочтительно управлять содержанием C в слябе так, чтобы оно составляло 50 миллионных долей (млн^-1) или более при литье. Однако поскольку нитриды предпочтительны в качестве ингибитора для вторичной рекристаллизации по сравнению с карбидами и карбонитридами, предпочтительно, чтобы карбиды и карбонитриды элемента группы Nb были достаточно растворены в стали после завершения первичной рекристаллизации за счет уменьшения содержания C посредством обезуглероживающего отжига до 30 млн^-1 или менее, предпочтительно 20 млн^-1 или менее, п предпочтительнее 10 млн^-1 или менее. В том случае, когда большая часть элемента группы Nb переводится в твердый раствор при обезуглероживающем отжиге, возможно управлять нитридами элемента группы Nb (ингибиторами) так, чтобы были морфологически благоприятными для данного варианта осуществления (имели морфологию, облегчающую вторичную рекристаллизацию) при последующем азотировании.

[0151] Общее количество элемента группы Nb предпочтительно составляет 0,0040% или более, а предпочтительнее 0,0050% или более. Общее количество элемента группы Nb предпочтительно составляет 0,020% или менее, а предпочтительнее 0,010% или менее.

[0152] В химическом составе сляба остальное состоит из Fe и примесей. Вышеупомянутые примеси соответствуют элементам, попадающим из сырья или из производственной среды при промышленном получении сляба. Кроме того, вышеупомянутые примеси означают элементы, которые существенно не влияют на эффекты данного варианта осуществления.

[0153] В дополнение к решению производственных проблем, с учетом влияния на магнитные характеристики и улучшение функции ингибиторов путем образования соединений, сляб может включать в себя известные необязательные элементы в качестве замены части Fe. Например, необязательные элементы могут быть следующими элементами.

0-0,40% Cu

0-0,010% Bi

0-0,080% B

0-0,50% P

0-0,0150% Ti

0-0,10% Sn

0-0,10% Sb

0-0,30% Cr

0-1,0% Ni

[0154] Необязательные элементы могут включаться в состав по мере необходимости. Таким образом, нижний предел содержания соответствующих необязательных элементов не должен быть ограничен, и этот нижний предел может составлять 0%.

(Процесс горячей прокатки)

[0155] В процессе горячей прокатки сляб нагревают до заданной температуры (например, 1100-1400°C), а затем подвергают горячей прокатке, чтобы получить горячекатаный стальной лист. В процессе горячей прокатки, например, материал кремнистой стали (сляб) после процесса литья нагревают, подвергают черновой прокатке, а затем конечной прокатке для того, чтобы получить горячекатаный стальной лист с заданной толщиной, например 1,8-3,5 мм. После завершения конечной прокатки горячекатаный стальной лист сматывают в рулон при заданной температуре.

[0156] Поскольку интенсивность ингибитора, такого как MnS, не обязательно требуется, с точки зрения производительности предпочтительно, чтобы температура нагрева сляба составляла 1100-1280°C.

(Процесс отжига горячекатаной полосы)

[0157] В процессе отжига горячекатаной полосы горячекатаный стальной лист после процесса горячей прокатки отжигают при заданных условиях (например, 750-1200°C в течение от 30 секунд до 10 минут), чтобы получить отожженный в состоянии горячекатаной полосы лист.

[0158] При этом в случае процесса высокотемпературного нагрева сляба морфология выделений, таких как AlN, окончательно контролируется в процессе отжига горячекатаной полосы. Таким образом, в процессе отжига горячекатаной полосы выделения образуются однородно и тонкодисперсно, и тем самым размер первично рекристаллизованного зерна становится мелким во время последующей обработки. Кроме того, в дополнение к контролю морфологии ингибитора в процессе отжига горячекатаной полосы, эффективно сочетать вышеуказанный контроль в процессе горячей прокатки, контроль поверхности стального листа перед окончательным отжигом, контроль атмосферы во время окончательного отжига и т.п.

(Процесс холодной прокатки)

[0159] В процессе холодной прокатки отожженный в состоянии горячекатаной полосы лист после процесса отжига горячекатаной полосы подвергают холодной прокатке один или несколько раз (два раза или более) с отжигом (промежуточным отжигом) (например, 80-95% полного обжатия при холодной прокатке), чтобы получить холоднокатаный стальной лист с толщиной, например, от 0,10 до 0,50 мм.

(Процесс обезуглероживающего отжига)

[0160] В процессе обезуглероживающего отжига холоднокатаный стальной лист после процесса холодной прокатки подвергают обезуглероживающему отжигу (например, при 700-900°C в течение 1-3 минут), чтобы получить подвергнутый обезуглероживающему отжигу стальной лист, который является первично рекристаллизованным. При проведении обезуглероживающего отжига холоднокатаного стального листа углерод C, содержащийся в холоднокатаном стальном листе, удаляется. Для удаления «C», содержащегося в холоднокатаном стальном листе, предпочтительно, чтобы обезуглероживающий отжиг проводился во влажной атмосфере.

[0161] В способе производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления предпочтительно управлять размером первично рекристаллизованного зерна в подвергнутом обезуглероживающему отжигу стальном листе так, чтобы он составлял 23 мкм или менее. Измельчая размер первично рекристаллизованного зерна, можно благоприятно управлять начальной температурой вторичной рекристаллизации с целью ее понижения.

[0162] Например, контролируя условия горячей прокатки или отжига горячекатаной полосы, или регулируя температуру обезуглероживающего отжига так, чтобы она была более низкой по мере необходимости, можно уменьшить размер первично рекристаллизованного зерна. В дополнение, за счет скрепляющего эффекта карбидов, карбонитридов и т.п. элемента группы Nb, который включается в состав сляба, можно уменьшить размер первично рекристаллизованного зерна.

[0163] При этом, поскольку степень оксидирования, вызванного обезуглероживающим отжигом, и состояние поверхностного окисленного слоя влияют на формирование промежуточного слоя (стеклянной пленки), условия могут быть соответствующим образом скорректированы с использованием обычного метода, чтобы получить эффекты данного варианта осуществления.

[0164] Хотя элемент группы Nb может включаться в состав в качестве тех элементов, которые способствуют переключению, элемент группы Nb включается при данном процессе в таком состоянии, как карбиды, карбонитриды, твердорастворенные элементы и т.п., и влияет на измельчение размера первично рекристаллизованного зерна. Размер первично рекристаллизованного зерна предпочтительно составляет 21 мкм или меньше, более предпочтительно 20 мкм или меньше, а еще более предпочтительно 18 мкм или меньше. Размер первично рекристаллизованного зерна может составлять 8 мкм или больше, а может составлять 12 мкм или больше.

(Азотирование)

[0165] Азотирование проводят с целью управления интенсивностью ингибитора для вторичной рекристаллизации. При азотировании содержание азота в стальном листе может быть увеличено до 40-300 млн^-1 в подходящий момент времени от начала обезуглероживающего отжига до начала вторичной рекристаллизации при окончательном отжиге. Например, азотирование может быть обработкой отжигом стального листа в атмосфере, содержащей газ, обладающий азотирующей способностью, такой как аммиак, обработкой окончательным отжигом подвергнутого обезуглероживающему отжигу стального листа с нанесенным сепаратором отжига, содержащим порошок, обладающий азотирующей способностью, такой как MnN, и т.п.

[0166] Когда сляб включает в себя элемент группы Nb в вышеуказанном диапазоне, образовавшиеся при азотировании нитриды элемента группы Nb действуют в качестве ингибитора, чья способность ингибировать рост зерна исчезает при относительно более низкой температуре, а значит, вторичная рекристаллизация начинается с более низкой температуры по сравнению с обычными методами. Представляется, что нитриды эффективны при выборе зарождения вторично рекристаллизованного зерна, и тем самым обеспечивают достижение высокой магнитной индукции. Кроме того, при азотировании образуется AlN, который действует как ингибитор, способность которого ингибировать рост зерен сохраняется вплоть до относительно более высоких температур. Для того, чтобы получить эти эффекты, содержание азота после азотирования предпочтительно составляет 130-250 млн^-1, а более предпочтительно 150-200 млн^-1.

(Процесс нанесения сепаратора отжига)

[0167] В процессе нанесения сепаратора отжига на подвергнутый обезуглероживающему отжигу стальной лист наносят сепаратор отжига. Например, в качестве сепаратора отжига можно использовать сепаратор отжига, содержащий главным образом MgO, сепаратор отжига, содержащий главным образом глинозем, и т.п.

[0168] При этом, когда используется сепаратор отжига, содержащий главным образом MgO, в качестве промежуточного слоя во время окончательного отжига склонна образовываться пленка форстерита (слой, содержащий главным образом Mg₂SiO₄). Когда используется сепаратор отжига, содержащий главным образом глинозем, в качестве промежуточного слоя во время окончательного отжига склонен образовываться оксидный слой (слой, содержащий главным образом SiO₂). Эти промежуточные слои при необходимости могут быть удалены.

[0169] Подвергнутый обезуглероживающему отжигу стальной лист после нанесения сепаратора отжига сматывают в рулон и окончательно отжигают в последующем процессе окончательного отжига.

(Процесс окончательного отжига)

[0170] В процессе окончательного отжига подвергнутый обезуглероживающему отжигу стальной лист после нанесения сепаратора отжига окончательно отжигают так, чтобы произошла вторичная рекристаллизация. В этом процессе вторичная рекристаллизация протекает при таких условиях, что рост первично рекристаллизованного зерна подавляется ингибитором. Тем самым предпочтительно растут зерна, имеющие ориентацию {110}<001>, и магнитная индукция резко улучшается.

[0171] Окончательный отжиг важен для управления переключением, которое является признаком данного варианта осуществления. В данном варианте осуществления углом отклонения α, углом отклонения β или углом отклонения γ управляют на основе следующих семи условий (A) - (G) при окончательном отжиге.

[0172] Здесь, при объяснении процесса окончательного отжига, «общее количество элемента группы Nb» представляет собой общее количество элемента группы Nb, содержащегося в стальном листе непосредственно перед окончательным отжигом (в подвергнутом обезуглероживающему отжигу стальном листе). В частности, химический состав стального листа непосредственно перед окончательным отжигом влияет на условия окончательного отжига, а химический состав после окончательного отжига или после рафинирующего отжига (например, химический состав листа анизотропной электротехнической стали (окончательно отожженного листа)) не имеет отношения.

[0173] (A) На стадии нагрева при окончательном отжиге, когда PA определяется как PH₂O/PH₂ в отношении атмосферы в диапазоне температур 700-800°C,

PA: от 0,050 до 1,000.

(В) На стадии нагрева при окончательном отжиге, когда PB определяется как PH₂O/PH₂ в отношении атмосферы в диапазоне температур 900-950°C,

PB: от 0,010 до 0,100.

(С) На стадии нагрева при окончательном отжиге, когда PС определяется как PH₂O/PH₂ в отношении атмосферы в диапазоне температур 950-1000°C,

PC: от 0,005 до 0,070.

(D) На стадии нагрева при окончательном отжиге, когда PD определяется как PH₂O/PH₂ в отношении атмосферы в диапазоне температур 1000-1050°C,

PD: от 0,0010 до 0,030.

(E) На стадии нагрева при окончательном отжиге, когда TE определяется как время выдержки в диапазоне температур 850-950°C,

TE: от 120 до 600 минут.

(F) На стадии нагрева при окончательном отжиге, когда TF определяется как время выдержки в диапазоне температур 900-950°C,

TF: 400 минут или меньше, в том случае, когда общее количество элемента группы Nb находится в пределах 0,003-0,030%, и

TF: 350 минут или меньше, в том случае, когда общее количество элемента группы Nb находится вне вышеуказанного диапазона.

(G) На стадии нагрева при окончательном отжиге, когда TG определяется как время выдержки (полное время удержания) в диапазоне температур 950-1000°C,

TG: 100 минут или больше, в том случае, когда общее количество элемента группы Nb находится в пределах 0,003-0,030%, и

TG: 200 минут или больше, в том случае, когда общее количество элемента группы Nb находится вне вышеуказанного диапазона.

[0174] При этом, когда общее количество элемента группы Nb составляет в пределах 0,003-0,030%, может удовлетворяться условие (A), может удовлетворяться по меньшей мере одно из условий (B) и (D), и могут удовлетворяться условия (E), (F) и (G).

[0175] Когда общее количество элемента группы Nb находится вне вышеуказанного диапазона, могут удовлетворяться все эти семь условий (A)-(G).

[0176] Что касается условий (B) и (D), то когда элемент группы Nb содержится в пределах вышеуказанного диапазона, благодаря эффекту подавления возврата и рекристаллизации, который вызывается элементом группы Nb, два фактора - «начало вторичной рекристаллизации с более низкой температуры» и «поддержание вторичной рекристаллизации до более высокой температуры» - являются достаточно мощными. В результате условия управления для получения эффектов данного варианта осуществления смягчаются.

[0177] PA предпочтительно составляет 0,10 или больше, а более предпочтительно составляет 0,30 или больше. PA предпочтительно составляет 1,0 или меньше, а более предпочтительно составляет 0,60 или меньше.

PB предпочтительно составляет 0,040 или больше, а предпочтительно составляет 0,070 или меньше.

PС предпочтительно составляет 0,020 или больше, а предпочтительно составляет 0,050 или меньше.

PD предпочтительно составляет 0,005 или больше, а предпочтительно составляет 0,020 или меньше.

TE предпочтительно составляет 180 минут или больше, а более предпочтительно составляет 240 минут или больше, и предпочтительно составляет 480 минут или меньше, а более предпочтительно составляет 360 минут или меньше.

[0178] Когда общее количество элемента группы Nb составляет в пределах 0,003-0,030%, TF предпочтительно составляет 350 минут или меньше, а более предпочтительно составляет 300 минут или меньше. Когда общее количество элемента группы Nb находится вне вышеуказанного диапазона, TF предпочтительно составляет 300 минут или меньше, а более предпочтительно составляет 240 минут или меньше.

[0179] Когда общее количество элемента группы Nb составляет в пределах 0,003-0,030%, TG предпочтительно составляет 200 минут или больше, а более предпочтительно составляет 300 минут или больше, и предпочтительно составляет 900 минут или меньше, а более предпочтительно составляет 600 минут или меньше. Когда общее количество элемента группы Nb находится вне вышеуказанного диапазона, TG предпочтительно составляет 360 минут или больше, а более предпочтительно 600 минут или больше, и предпочтительно составляет 1500 минут или меньше, а более предпочтительно составляет 900 минут или меньше.

[0180] Подробности механизма появления переключения в настоящее время не ясны. Однако в результате наблюдения поведения вторичной рекристаллизации и рассмотрения производственных условий для благоприятного управления переключением представляется, что важны два фактора: «начало вторичной рекристаллизации с более низкой температуры» и «поддержание вторичной рекристаллизации до более высокой температуры».

[0181] Причины вышеупомянутых условий (A)-(G) объясняются на основе этих двух факторов. В последующем описании механизм включает некоторое предположение.

[0182] Условие (A) является условием для диапазона температур, который значительно ниже температуры, при которой происходит вторичная рекристаллизация. Условие (A) не влияет напрямую на явления, признанные вторичной рекристаллизацией. Однако вышеуказанный диапазон температур соответствует температуре, при которой поверхность стального листа окисляется водой, которая привносится из сепаратора отжига, нанесенного на поверхность стального листа. Другими словами, вышеуказанный диапазон температур влияет на формирование первичного слоя (промежуточного слоя). Условие (A) важно для управления формированием первичного слоя и, тем самым, для обеспечения возможности последующего «поддержания вторичной рекристаллизации до более высокой температуры». При управлении атмосферой в вышеупомянутом диапазоне температур в соответствии с указанным выше условием первичный слой становится плотным, а значит, действует как барьер, предотвращающий выход составляющих ингибитор элементов (например, Al, N и т.п.) из системы на той стадии, где происходит вторичная рекристаллизация. Тем самым становится возможным поддерживать вторичную рекристаллизацию до более высокой температуры и в достаточной степени вызывать переключение.

[0183] Условие (B) является условием для диапазона температур, который соответствует стадии зарождения зародышей рекристаллизации при вторичной рекристаллизации. При управлении атмосферой в вышеупомянутом диапазоне температур в соответствии с указанным выше условием вторично рекристаллизованное зерно растет с ограничением по скорости растворением ингибитора на стадии роста зерна. Представляется, что условие (B) способствует растворению ингибитора вблизи поверхности стального листа в частности и влияет на увеличение зародышей вторичной рекристаллизации. Например, известно, что первично рекристаллизованные зерна, имеющие предпочтительную кристаллографическую ориентацию для вторичной рекристаллизации, в достаточной степени имеются вблизи поверхности стального листа. В данном варианте осуществления при уменьшении интенсивности ингибитора только вблизи поверхности стального листа в диапазоне температур 900-950°C представляется, что последующая вторичная рекристаллизация начинается раньше (при более низкой температуре) во время стадии нагрева. Кроме того, в вышеописанном случае, поскольку вторично рекристаллизованные зерна формируются в достаточной степени, представляется, что частота переключения увеличивается на начальной стадии роста вторично рекристаллизованного зерна.

[0184] Условия (C) и (D) являются условиями для диапазона температур, в котором начинается вторичная рекристаллизация и зерно растет. Условия (C) и (D) влияют на управление интенсивностью ингибитора на стадии роста вторично рекристаллизованного зерна. При управлении атмосферой в вышеуказанном диапазоне температур так, чтобы она соответствовала вышеуказанным условиям, вторично рекристаллизованное зерно растет с ограничением по скорости растворением ингибитора в каждом температурном диапазоне. Хотя детали этого описываются позже, за счет этих условий дислокации эффективно накапливаются перед границей зерна, которая расположена в направлении роста вторично рекристаллизованного зерна. Тем самым становится возможным увеличить частоту появления переключения и поддержать появление переключения. Как объяснено выше, диапазон температур разделяется на два диапазона, а именно в соответствии с условиями (C) и (D) для управления атмосферой, потому что подходящая атмосфера отличается в зависимости от диапазона температур.

[0185] В способе производства в соответствии с данным вариантом осуществления, когда используется элемент группы Nb, возможно получить лист анизотропной электротехнической стали, удовлетворяющий условиям в отношении переключения согласно данному варианту осуществления, поскольку удовлетворяется по меньшей мере одно из условий (B)-(D). Другими словами, за счет управления с увеличением частоты переключения на начальной стадии вторичной рекристаллизации вторично рекристаллизованное зерно выращивается с сохранением разориентации, вызванной переключением, этот эффект сохраняется до заключительной стадии, и в итоге частота переключения увеличивается. Альтернативно, даже когда переключение не происходит в достаточной степени на начальной стадии вторичной рекристаллизации, можно в итоге увеличить частоту переключения, заставляя достаточное количество дислокаций накапливаться в направлении роста зерна на стадии роста вторичной рекристаллизации и тем самым вновь вызывая переключение. Нет необходимости объяснять, что предпочтительно, чтобы удовлетворялись все условия (B)-(D), даже когда используется элемент группы Nb. Другими словами, оптимально увеличивать частоту переключения на начальной стадии вторичной рекристаллизации и вновь вызывать переключение даже на средней и конечной стадиях вторичной рекристаллизации.

[0186] Условие (Е) является условием для диапазона температур, который соответствует стадии зародышеобразования и стадии роста зерна при вторичной рекристаллизации. Выдержка в этом температурном диапазоне важна для благоприятного протекания вторичной рекристаллизации. Однако, когда время такой выдержки является чрезмерным, первично рекристаллизованное зерно склонно расти. Например, когда размер первично рекристаллизованного зерна становится чрезмерно большим, дислокации не склонны накапливаться (дислокации почти не накапливаются перед границей зерна, которая расположена в направлении роста вторично рекристаллизованного зерна), а значит, движущая сила, вызывающая переключение, становится недостаточной. Когда время выдержки в указанном выше температурном диапазоне регулируется на уровне 600 мин или меньше, можно вырастить вторично рекристаллизованное зерно на начальной стадии в таких условиях, что рост первично рекристаллизованного зерна будет подавлен. Таким образом, можно увеличить селективность конкретного угла отклонения. В данном варианте осуществления начальная температура вторичной рекристаллизации доводится более низкой путем измельчения первично рекристаллизованного зерна или использования элемента группы Nb, и тем самым переключение вызывается и поддерживается в достаточной степени.

[0187] Условие (F) является условием для диапазона температур, который соответствует стадии зародышеобразования и стадии роста зерна при вторичной рекристаллизации, и является условием, которое вносит вклад в переключение по углу отклонения α. Выдержка в этом температурном диапазоне влияет на появление и продолжение переключения. Когда время выдержки велико, первично рекристаллизованное зерно склонно расти. Возможно уменьшить переключение по углу отклонения α за счет регулирования времени выдержки в подходящем диапазоне.

[0188] Условие (G) является фактором управления направлением удлинения субграницы (в частности, субграницы γ) в плоскости стального листа, где происходит переключение. При достаточной выдержке в диапазоне 950-1000°C можно увеличить частоту переключения в поперечном направлении. Представляется, что морфология (например, расположение и форма) выделений, включая ингибитор в стали, изменяется во время выдержки в вышеуказанном температурном диапазоне. Когда время выдержки регулируется в подходящем диапазоне, переключение по субгранице (в частности, субгранице γ) в поперечном направлении может быть увеличено.

[0189] Поскольку стальной лист, подвергаемый окончательному отжигу, уже был подвергнут горячей и холодной прокатке, расположение и форма выделений (в частности, MnS) в стали являются анизотропными в плоскости стального листа и могут иметь тенденцию к неравномерности в направлении прокатки. Детали не ясны, но представляется, что выдержка в вышеуказанном диапазоне температур изменяет неравномерность в направлении прокатки морфологии вышеупомянутых выделений и влияет на направление, в котором субграница склонна удлиняться в плоскости стального листа во время роста вторично рекристаллизованного зерна. Конкретнее, когда стальной лист выдерживается при относительно более низкой температуре, такой как 950-1000°C, развивается неравномерность морфологии выделений в стали в направлении прокатки. Тем самым тенденция удлинения субграницы в поперечном направлении уменьшается, а тенденция удлинения субграницы в направлении прокатки увеличивается. В результате представляется, что частота обнаружения субграницы (в частности, субграницы γ) в поперечном направлении увеличивается.

[0190] При этом, когда общее количество элемента группы Nb составляет 0,003-0,030%, частота появления субграницы сама по себе высока, а значит, можно получить эффекты данного варианта осуществления даже тогда, когда время выдержки TG является недостаточным.

(Процесс формирования изоляционного покрытия)

[0191] В процессе формирования изоляционного покрытия формируют изоляционное покрытие на листе анизотропной электротехнической стали после процесса окончательного отжига. На стальном листе после окончательного отжига может быть сформировано изоляционное покрытие, которое включает главным образом фосфат и коллоидный кремнезем, изоляционное покрытие, которое включает главным образом золь глинозема и борную кислоту, и т.п.

[0192] Например, покрывающий раствор (включающий фосфорную кислоту или фосфат, хромовый ангидрид или хромат и коллоидный кремнезем) наносят на стальной лист после окончательного отжига и прокаливают (например, при 350-1150°C в течение 5-300 секунд) с образованием изоляционного покрытия.

[0193] В качестве альтернативы, покрывающий раствор, включающий золь глинозема и борную кислоту, наносят на стальной лист после окончательного отжига и прокаливают (например, при 750-1350°C в течение 10-100 секунд) с образованием изоляционного покрытия.

[0194] Способ производства в соответствии с данным вариантом осуществления может дополнительно включать в себя, по мере необходимости, процесс измельчения магнитного домена.

(Процесс измельчения магнитного домена)

[0195] В процессе измельчения магнитного домена измельчают магнитный домен листа анизотропной электротехнической стали. Например, могут применяться локальные малые деформации или могут быть сформированы локальные канавки известным способом, например лазером, плазмой, механическими методами, травлением и т.п. на листе анизотропной электротехнической стали. Вышеупомянутая обработка измельчением магнитного домена не ухудшает эффекты данного варианта осуществления.

[0196] При этом упомянутые выше локальные малые деформации и локальные канавки становятся точкой неоднородности при измерении кристаллографической ориентации и размера зерна, определенных в данном варианте осуществления. Таким образом, когда измеряется кристаллографическая ориентация, предпочтительно, чтобы точки измерения не накладывались на локальные малые деформации и локальные канавки. Кроме того, когда вычисляется размер зерна, локальные малые деформации и локальные канавки не распознаются как граница.

(Механизм появления переключения)

[0197] Переключение, описанное в данном варианте осуществления, происходит во время роста вторично рекристаллизованного зерна. На это явление влияют различные условия управления, такие как химический состав материала (сляба), выработка ингибитора до роста вторично рекристаллизованного зерна и управление размером первично рекристаллизованного зерна. Таким образом, для того, чтобы управлять переключением, необходимо управлять не только одним условием, но и множеством условий, комплексно и нераздельно.

[0198] Представляется, что переключение происходит благодаря граничной энергии и поверхностной энергии между смежными зернами.

[0199] Что касается вышеупомянутой граничной энергии, то когда два зерна с разориентацией являются смежными, граничная энергия увеличивается. Таким образом, представляется, что при росте вторично рекристаллизованного зерна переключение происходит так, чтобы уменьшить граничную энергию, в частности, чтобы быть близким к тому же конкретному направлению.

[0200] Кроме того, что касается вышеупомянутой поверхностной энергии, то даже когда ориентация немного отклоняется от плоскости {110}, которая имеет высокую кристаллическую симметрию, поверхностная энергия увеличивается. Таким образом, представляется, что при росте вторично рекристаллизованного зерна переключение происходит так, чтобы уменьшить поверхностную энергию, в частности, чтобы уменьшить угол отклонения путем приближения к ориентации плоскости {110}.

[0201] Однако в обычной ситуации эти энергии не дают движущей силы, которая вызывает изменения ориентации, и поэтому при росте вторично рекристаллизованного зерна переключения не происходит. В обычной ситуации вторично рекристаллизованное зерно растет с сохранением разориентации или угла отклонения. Например, в том случае, когда вторично рекристаллизованное зерно растет в обычной ситуации, переключение не вызывается, и угол отклонения соответствует углу, полученному из-за неравномерности ориентации при зарождении вторично рекристаллизованного зерна. Другими словами, угол отклонения почти не изменяется на стадии роста вторично рекристаллизованного зерна.

[0202] С другой стороны, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления, в том случае, когда вторичная рекристаллизация вынуждена начинаться с более низкой температуры и когда рост вторично рекристаллизованного зерна вынужден поддерживаться до более высокой температуры в течение длительного времени, переключение индуцируется в достаточной степени. Причина этого не совсем ясна, но представляется, что она связана с дислокациями с относительно высокими плотностями, которые остаются в области вершины растущего вторично рекристаллизованного зерна, то есть в области, примыкающей к первичному рекристаллизованному зерну, для устранения геометрической разориентации во время роста вторично рекристаллизованного зерна. Представляется, что вышеупомянутые остаточные дислокации соответствуют переключению и субгранице, которые являются признаками данного варианта осуществления.

[0203] Поскольку в данном варианте осуществления вторичная рекристаллизация начинается с более низкой температуры по сравнению с обычными методами, аннигиляция дислокаций задерживается, дислокации собираются и накапливаются перед границей зерна, которая расположена в направлении роста вторично рекристаллизованного зерна, и тогда плотность дислокаций увеличивается. Таким образом, атомы склонны к перегруппировке в области вершины растущего вторично рекристаллизованного зерна, и в результате представляется, что переключение происходит так, чтобы уменьшить разориентацию с прилегающим вторично рекристаллизованным зерном, то есть уменьшить граничную энергию или поверхностную энергию.

[0204] Переключение оставляет после себя субграницу, имеющую конкретное ориентационное соотношение в зерне. При этом, в том случае, когда зарождается другое вторично рекристаллизованное зерно и растущее вторично рекристаллизованное зерно достигает зародившегося вторично рекристаллизованного зерна прежде, чем произойдет переключение, рост зерна прекращается, и после этого само переключение не происходит. Таким образом, в данном варианте осуществления выгодно управлять частотой зарождения нового вторично рекристаллизованного зерна для уменьшения на стадии роста вторично рекристаллизованного зерна, и выгодно контролировать рост зерна до состояния, при котором только уже существующее вторично рекристаллизованное зерно продолжает расти. В данном варианте осуществления предпочтительно одновременно использовать ингибитор, который понижает начальную температуру вторичной рекристаллизации, и ингибитор, который является устойчивым до относительно более высокой температуры.

Примеры

[0205] Далее эффекты аспекта настоящего изобретения подробно описываются со ссылками на следующие примеры. Однако условия в примерах представляют собой примерные условия, используемые для того, чтобы подтвердить работоспособность и эффекты настоящего изобретения, так что настоящее изобретение не ограничено этими примерными условиями. Настоящее изобретение может использовать различные типы условий, если эти условия не отступают от объема охраны настоящего изобретения и позволяют решать задачу настоящего изобретения.

(Пример 1)

[0206] Используя слябы с показанным в Таблице 1A химическим составом в качестве материалов, произвели листы анизотропной электротехнической стали (листы кремнистой стали) с показанным в Таблице 2A химическим составом. Эти химические составы были измерены с помощью вышеупомянутых методов. В Таблице 1A и Таблице 2A «-» означает, что данный элемент не использовался, контроль данного элемента не выполнялся, а значит, его содержание не измерялось. Кроме того, в Таблице 1A и Таблице 2A значения со знаком «<» означают, что хотя контроль данного элемента выполнялся и его содержание измерялось, измеренное значение не было получено с достаточной надежностью (результат измерения был ниже предела обнаружения).

[0207] [Таблица 1A]

Тип стали Химический состав сляба (стальной заготовки) (мас.%, остальное – Fe и примеси) C Si Mn S Al N Cu Bi Nb V Mo Ta W A1 0,070 3,26 0,07 0,025 0,026 0,008 0,07 - - - - - - A2 0,070 3,26 0,07 0,025 0,026 0,008 0,07 - 0,007 - - - - B1 0,070 3,26 0,07 0,025 0,025 0,008 0,07 0,002 - - - - - B2 0,070 3,26 0,07 0,025 0,025 0,008 0,07 0,002 0,007 - - - - C1 0,060 3,35 0,10 0,006 0,026 0,008 0,02 - - - - - - C2 0,060 3,35 0,10 0,006 0,026 0,008 0,02 - 0,001 - - - - C3 0,060 3,35 0,10 0,006 0,026 0,008 0,02 - 0,003 - - - - C4 0,060 3,35 0,10 0,006 0,026 0,008 0,02 - 0,005 - - - - C5 0,060 3,35 0,10 0,006 0,026 0,008 0,02 - 0,010 - - - - C6 0,060 3,35 0,10 0,006 0,026 0,008 0,02 - 0,020 - - - - C7 0,060 3,35 0,10 0,006 0,026 0,008 0,02 - 0,030 - - - - C8 0,060 3,35 0,10 0,006 0,026 0,008 0,02 - 0,050 - - - - D1 0,060 3,45 0,10 0,006 0,028 0,008 0,20 - 0,002 - - - - D2 0,060 3,45 0,10 0,006 0,028 0,008 0,20 - 0,007 - - - - E 0,060 3,45 0,10 0,006 0,027 0,008 0,20 - - 0,007 - - - F 0,060 3,45 0,10 0,006 0,027 0,008 0,20 - - - 0,020 - - G 0,060 3,45 0,10 0,006 0,027 0,008 0,20 - 0,005 - - 0,003 - H 0,060 3,45 0,10 0,006 0,027 0,008 0,20 - - - - 0,010 - I 0,060 3,45 0,10 0,006 0,027 0,008 0,20 - - - - - 0,010 J 0,060 3,45 0,10 0,006 0,027 0,008 0,20 - 0,004 0,003 0,010 - - K 0,060 3,45 0,10 0,006 0,027 0,008 0,20 - 0,005 0,003 - 0,003 -

[0208] [Таблица 2A]

Тип стали Химический состав листа анизотропной электротехнической стали (мас.%, остальное – Fe и примеси) C Si Mn S Al N Cu Bi Nb V Mo Ta W A1 0,001 3,15 0,07 <0,002 <0,004 <0,002 0,07 - - - - - - A2 0,001 3,15 0,07 <0,002 <0,004 <0,002 0,07 - 0,005 - - - - B1 0,001 3,15 0,07 <0,002 <0,004 <0,002 0,07 <0,001 - - - - - B2 0,001 3,15 0,07 <0,002 <0,004 <0,002 0,07 <0,001 0,005 - - - - C1 0,001 3,30 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,02 - - - - - - C2 0,001 3,30 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,02 - 0,001 - - - - C3 0,001 3,30 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,02 - 0,003 - - - - C4 0,001 3,30 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,02 - 0,003 - - - - C5 0,001 3,30 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,02 - 0,007 - - - - C6 0,002 3,30 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,02 - 0,018 - - - - C7 0,004 3,30 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,02 - 0,028 - - - - C8 0,006 3,30 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,02 - 0,048 - - - - D1 0,001 3,34 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,20 - 0,002 - - - - D2 0,001 3,34 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,20 - 0,006 - - - - E 0,001 3,30 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,20 - - 0,006 - - - F 0,001 3,34 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,20 - - - 0,020 - - G 0,001 3,34 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,20 - 0,004 - - 0,001 - H 0,001 3,34 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,20 - - - - 0,010 - I 0,001 3,34 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,20 - - - - - 0,010 J 0,001 3,34 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,20 - 0,003 0,001 0,003 - - K 0,001 3,34 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,20 - 0,003 0,001 - 0,002 -

[0209] Листы анизотропной электротехнической стали произвели при условиях производства, показанных в Таблицах 3A-12A. В частности, после литья слябов проводили горячую прокатку, отжиг горячекатаной полосы, холодную прокатку и обезуглероживающий отжиг. Для некоторых стальных листов после обезуглероживающего отжига проводили азотирование в смешанной атмосфере водорода, азота и аммиака.

[0210] На стальные листы наносили сепаратор отжига, который включал главным образом MgO, а затем проводили окончательный отжиг. На заключительной стадии окончательного отжига стальные листы выдерживали при 1200°C в течение 20 часов в водородной атмосфере (рафинирующий отжиг), а затем охлаждали.

[0211] [Таблица 3A]

№ Тип стали Условия производства Горячая прокатка Отжиг горячекатаной полосы Холодная прокатка Обезуглероживающий отжиг Температура нагрева
°C Температура конечной прокатки
°C Температура сматывания в рулон
°C Толщина листа
мм Температура
°C Время
секунд Толщина листа
мм Обжатие при холодной прокатке % Размер первично рекристаллизованного зерна
мкм Содержание азота после азотирования
млн^-1 1 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 220 2 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 250 3 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 300 4 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 160 5 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 220 6 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 220 7 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 220 8 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 220 9 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 220 10 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 160 11 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 220 12 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 220 13 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 220 14 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 220 15 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 220 16 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 220 17 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 220 18 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 220 19 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 220 20 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 220

[0212] [Таблица 4A]

№ Тип стали Условия производства Горячая прокатка Отжиг горячекатаной полосы Холодная прокатка Обезуглероживающий отжиг Температура нагрева
°C Температура конечной прокатки
°C Температура сматывания в рулон
°C Толщина листа
мм Температура
°C Время
секунд Толщина листа
мм Обжатие при холодной прокатке
% Размер первично рекристаллизованного зерна
мкм Содержание азота после азотирования
млн^-1 21 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 220 22 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 300 23 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 300 24 D1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 23 220 25 D1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 23 220 26 D1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 23 220 27 D1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 23 220 28 D1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 23 220 29 D1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 23 220 30 D1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 23 220 31 D1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 23 220 32 D1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 23 220 33 D1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 23 220 34 D1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 23 220 35 D2 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 17 220 36 D2 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 17 220 37 D2 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 17 220 38 D2 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 17 220 39 D2 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 17 220 40 D2 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 17 220

[0213] [Таблица 5A]

№ Тип стали Условия производства Горячая прокатка Отжиг горячекатаной полосы Холодная прокатка Обезуглероживающий отжиг Температура нагрева
°C Температура конечной прокатки
°C Температура сматывания в рулон
°C Толщина листа
мм Температура
°C Время
секунд Толщина листа
мм Обжатие при холодной прокатке
% Размер первично рекристаллизованного зерна
мкм Содержание азота после азотирования
млн^-1 41 D2 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 17 190 42 D2 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 17 160 43 D2 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 17 220 44 D2 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 17 220 45 D2 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 17 180 46 D2 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 17 180 47 D2 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 17 210 48 C1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 23 210 49 C2 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 24 210 50 C3 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 20 210 51 C4 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 17 210 52 C5 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 16 210 53 C6 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 15 210 54 C7 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 13 210 55 C8 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 12 210 56 D1 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 24 220 57 D2 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 17 220 58 E 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 220 59 F 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 19 220 60 G 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 15 220

[0214] [Таблица 6A]

№ Тип стали Условия производства Горячая прокатка Отжиг горячекатаной полосы Холодная прокатка Обезуглероживающий отжиг Температура нагрева
°C Температура конечной прокатки
°C Температура сматывания в рулон
°C Толщина листа
мм Температура
°C Время
секунд Толщина листа
мм Обжатие при холодной прокатке
% Размер первично рекристаллизованного зерна
мкм Содержание азота после азотирования
млн^-1 61 H 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 15 220 62 I 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 23 220 63 J 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 17 220 64 K 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 15 220 65 A1 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 9 - 66 A1 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 9 - 67 A1 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 9 - 68 A1 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 9 - 69 A1 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 9 - 70 A1 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 9 - 71 A1 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 9 - 72 A1 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 9 - 73 A1 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 9 - 74 A2 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 7 - 75 A2 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 7 - 76 A2 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 7 - 77 A2 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 7 - 78 A2 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 7 - 79 A2 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 7 - 80 A2 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 7 -

[0215] [Таблица 7A]

№ Тип стали Условия производства Горячая прокатка Отжиг горячекатаной полосы Холодная прокатка Обезуглероживающий отжиг Температура нагрева
°C Температура конечной прокатки
°C Температура сматывания в рулон
°C Толщина листа
мм Температура
°C Время
секунд Толщина листа
мм Обжатие при холодной прокатке
% Размер первично рекристаллизованного зерна
мкм Содержание азота после азотирования
млн^-1 81 A2 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 7 - 82 A2 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 7 - 83 B1 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 10 - 84 B1 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 10 - 85 B1 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 10 - 86 B1 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 10 - 87 B1 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 10 - 88 B1 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 10 - 89 B1 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 10 - 90 B1 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 10 - 91 B1 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 10 - 92 B1 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 10 - 93 B2 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 8 - 94 B2 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 8 - 95 B2 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 8 - 96 B2 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 8 - 97 B2 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 8 - 98 B2 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 8 - 99 B2 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 8 - 100 B2 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 8 -

[0216] [Таблица 8A]

№ Тип стали Условия производства Окончательный отжиг PA PB PC PD TE
минут TF
минут TG
минут 1 C1 0,020 0,005 0,003 0,0007 150 180 300 2 C1 0,050 0,010 0,003 0,0007 150 180 300 3 C1 0,050 0,010 0,003 0,0007 150 180 300 4 C1 0,050 0,010 0,003 0,0007 150 180 300 5 C1 0,050 0,010 0,003 0,0007 150 180 300 6 C1 0,050 0,005 0,003 0,0007 210 180 300 7 C1 0,020 0,020 0,020 0,010 210 180 90 8 C1 0,100 0,005 0,005 0,0007 150 180 300 9 C1 0,050 0,020 0,005 0,010 210 180 300 10 C1 0,050 0,010 0,050 0,010 210 180 300 11 C1 0,050 0,005 0,003 0,0007 210 180 300 12 C1 0,050 0,010 0,003 0,0007 150 180 300 13 C1 0,020 0,010 0,003 0,0007 210 180 300 14 C1 0,050 0,010 0,005 0,001 210 180 300 15 C1 0,050 0,010 0,005 0,001 210 180 300 16 C1 0,050 0,010 0,020 0,001 210 180 300 17 C1 0,050 0,010 0,005 0,005 210 180 300 18 C1 0,050 0,010 0,030 0,001 210 180 300 19 C1 0,050 0,010 0,030 0,005 210 180 300 20 C1 0,050 0,010 0,030 0,010 210 180 300

[0217] [Таблица 9A]

№ Тип стали Условия производства Окончательный отжиг PA PB PC PD TE
минут TF
минут TG
минут 21 C1 0,050 0,010 0,010 0,020 210 180 300 22 C1 0,050 0,010 0,010 0,005 150 360 600 23 C1 0,050 0,010 0,010 0,005 210 180 600 24 D1 0,020 0,010 0,005 0,050 210 180 300 25 D1 0,050 0,010 0,005 0,001 210 180 300 26 D1 0,200 0,010 0,005 0,001 210 180 300 27 D1 0,300 0,010 0,005 0,001 210 180 300 28 D1 0,400 0,010 0,005 0,001 300 180 300 29 D1 0,400 0,010 0,005 0,001 150 180 300 30 D1 0,400 0,010 0,005 0,001 150 180 300 31 D1 0,600 0,010 0,005 0,001 300 180 300 32 D1 1,000 0,010 0,005 0,001 210 180 300 33 D1 1,000 0,010 0,005 0,001 210 180 300 34 D1 5,000 0,010 0,005 0,001 210 180 300 35 D2 0,020 0,010 0,005 0,001 90 180 300 36 D2 0,030 0,005 0,005 0,001 150 420 300 37 D2 0,050 0,005 0,003 0,001 150 180 300 38 D2 0,300 0,040 0,003 0,001 150 360 300 39 D2 0,300 0,040 0,005 0,001 300 180 300 40 D2 0,300 0,040 0,005 0,001 600 180 300

[0218] [Таблица 10A]

№ Тип стали Условия производства Окончательный отжиг PA PB PC PD TE
минут TF
минут TG
минут 41 D2 0,300 0,040 0,005 0,001 600 180 300 42 D2 0,300 0,040 0,005 0,001 600 180 300 43 D2 0,300 0,030 0,005 0,001 300 180 300 44 D2 0,200 0,030 0,005 0,001 600 360 300 45 D2 0,400 0,040 0,005 0,001 600 180 300 46 D2 0,500 0,050 0,005 0,001 600 180 300 47 D2 1,000 0,010 0,003 0,0007 150 180 300 48 C1 0,200 0,005 0,005 0,0007 150 180 300 49 C2 0,200 0,005 0,005 0,0007 150 180 300 50 C3 0,200 0,005 0,005 0,0007 150 180 300 51 C4 0,200 0,005 0,005 0,0007 150 180 300 52 C5 0,200 0,005 0,005 0,0007 150 180 300 53 C6 0,200 0,005 0,005 0,0007 150 180 300 54 C7 0,200 0,005 0,005 0,0007 150 180 300 55 C8 0,200 0,005 0,005 0,0007 150 360 300 56 D1 0,050 0,005 0,003 0,003 150 360 300 57 D2 0,050 0,005 0,003 0,003 150 180 300 58 E 0,050 0,005 0,003 0,003 150 360 300 59 F 0,050 0,005 0,003 0,003 150 180 300 60 G 0,050 0,005 0,003 0,003 150 180 300

[0219] [Таблица 11A]

№ Тип стали Условия производства Окончательный отжиг PA PB PC PD TE
минут TF
минут TG
минут 61 H 0,050 0,005 0,003 0,003 150 180 300 62 I 0,050 0,005 0,003 0,003 150 360 300 63 J 0,050 0,005 0,003 0,003 150 180 300 64 K 0,050 0,005 0,003 0,003 150 180 300 65 A1 0,050 0,010 0,003 0,0007 150 180 300 66 A1 0,050 0,018 0,003 0,0007 150 180 300 67 A1 0,050 0,025 0,003 0,003 150 180 300 68 A1 0,400 0,150 0,003 0,0007 300 180 300 69 A1 0,400 0,018 0,015 0,003 300 180 300 70 A1 0,050 0,018 0,015 0,003 600 180 300 71 A1 0,050 0,025 0,015 0,003 300 180 300 72 A1 0,050 0,025 0,015 0,003 600 180 300 73 A1 0,050 0,025 0,015 0,003 600 180 300 74 A2 0,050 0,010 0,003 0,0007 150 180 300 75 A2 0,050 0,018 0,003 0,0007 150 180 300 76 A2 0,050 0,025 0,015 0,003 150 180 300 77 A2 0,400 0,005 0,003 0,0007 300 180 300 78 A2 0,400 0,018 0,003 0,0007 300 180 300 79 A2 0,050 0,018 0,003 0,0007 600 180 300 80 A2 0,050 0,025 0,015 0,003 300 180 300

[0220] [Таблица 12A]

№ Тип стали Условия производства Окончательный отжиг PA PB PC PD TE
минут TF
минут TG
минут 81 A2 0,050 0,025 0,015 0,003 600 180 300 82 A2 0,050 0,025 0,015 0,003 600 180 300 83 B1 0,100 0,010 0,010 0,003 300 180 300 84 B1 0,100 0,010 0,010 0,005 600 180 300 85 B1 1,000 0,010 0,010 0,005 300 180 300 86 B1 1,000 0,010 0,010 0,003 300 180 300 87 B1 0,400 0,040 0,040 0,003 600 180 300 88 B1 0,010 0,025 0,015 0,003 900 180 300 89 B1 1,000 0,025 0,015 0,003 90 180 300 90 B1 1,000 0,250 0,150 0,075 900 180 300 91 B1 0,020 0,010 0,003 0,0007 150 180 300 92 B1 1,000 0,010 0,003 0,0007 150 180 1800 93 B2 0,100 0,010 0,010 0,003 300 180 300 94 B2 0,100 0,010 0,010 0,005 600 180 300 95 B2 1,000 0,010 0,010 0,005 300 180 300 96 B2 1,000 0,010 0,010 0,003 300 180 300 97 B2 0,400 0,040 0,040 0,003 600 180 300 98 B2 0,010 0,025 0,015 0,003 900 180 300 99 B2 1,000 0,025 0,015 0,003 90 180 300 100 B2 1,000 0,025 0,150 0,075 900 180 300

[0221] Покрывающий раствор для формирования изоляционного покрытия, включавший главным образом фосфат и коллоидный кремнезем и включавший хром, нанесли на первичный слой (промежуточный слой), сформированный на поверхности произведенных листов анизотропной электротехнической стали (окончательно отожженных листов). Вышеупомянутые стальные листы нагревали и выдерживали в атмосфере из 75 об.% водорода и 25 об.% азота, охлаждали и тем самым сформировали изоляционное покрытие.

[0222] Произведенные листы анизотропной электротехнической стали имели промежуточный слой, который был расположен в контакте с листом анизотропной электротехнической стали (листом кремнистой стали), и изоляционное покрытие, которое было расположено в контакте с промежуточным слоем, если смотреть в сечении, секущая плоскость которого параллельна направлению по толщине. Промежуточный слой представлял собой пленку форстерита со средней толщиной 2 мкм, а изоляционное покрытие включало главным образом фосфат и коллоидный кремнезем и имело среднюю толщину 1 мкм.

[0223] Были оценены различные характеристики полученного листа анизотропной электротехнической стали. Результаты оценки представлены в Таблицах 13A-22A.

(1) Кристаллографическая ориентация листа анизотропной электротехнической стали

[0224] Кристаллографическую ориентацию листа анизотропной электротехнической стали измеряли вышеупомянутым способом. Угол отклонения идентифицировали по кристаллографической ориентации в каждой точке измерения, и границу между двумя смежными точками измерения идентифицировали на основе вышеупомянутых углов отклонения. При оценивании граничного условия с использованием двух точек измерения, интервал между которыми составляет 1 мм, и когда значение, полученное делением «числа границ, удовлетворяющих граничному условию BAγ» на «число границ, удовлетворяющих граничному условию BB» составляет 1,05 или более, стальной лист считается включающим «границу, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB», и такой стальной лист показан в таблицах как имеющий «границу переключения». Здесь «число границ, удовлетворяющих граничному условию BAγ» соответствует границе случая 1 и/или случая 3 в вышеприведенной Таблице 1, а «число границ, удовлетворяющих граничному условию BB» соответствует границе случая 1 и/или случая 2. Средний размер зерна вычисляли на основе вышеуказанных идентифицированных границ.

(2) Магнитные характеристики анизотропной электротехнической стали

[0225] Магнитные характеристики анизотропной электротехнической стали измеряли с помощью однолистового тестера (SST) методом по стандарту JIS C 2556:2015.

[0226] В качестве магнитных характеристик магнитные потери W_17/50 (Вт/кг), которые определяются как удельные потери мощности на единицу массы (1 кг) стального листа, измеряли при условиях переменного тока с частотой 50 Гц и магнитной индукции возбуждения 1,7 Tл. Кроме того, магнитную индукцию B₈ (Tл) в направлении прокатки стального листа измеряли при том условии, что стальной лист возбуждали при 800 A/м.

[0227] В дополнение, в качестве магнитных характеристик измеряли созданную в стальном листе магнитострикцию λp-p при 1,7 Тл (разность между минимумом и максимумом магнитострикции при 1,7 Tл) при условиях переменного тока с частотой 50 Гц и магнитной индукции возбуждения 1,7 Tл. В частности, используя максимальную длину L_max и минимальную длину L_min тестового образца (стального листа) при вышеописанном условии возбуждения и используя длину L₀ тестового образца при магнитной индукции 0 Tл, магнитострикцию λp-p при 1,7 Тл вычисляли на основе формулы λp−p при 1,7 Тл = (L_max − L_min)/L₀.

[0228] Аналогичным образом, созданную в стальном листе магнитострикцию λp-p при 1,9 Тл (разность между минимумом и максимумом магнитострикции при 1,9 Tл) измеряли при условиях переменного тока с частотой 50 Гц и магнитной индукции возбуждения 1,9 Tл.

[0229] По значениям магнитных характеристик были рассчитаны уровень скорости магнитострикции при 1,7 Тл (Lva при 1,7 Тл) и уровень скорости магнитострикции при 1,9 Тл (Lva при 1,9 Тл). Форма волны магнитострикции с двумя или более циклами и форма волны, полученная при частоте дискретизации 6,4 кГц, были подвергнуты преобразованию Фурье, была получена магнитострикция λ на каждой частоте (fi) (0-3,2 кГц), и тем самым был вычислен уровень скорости магнитострикции Lva (в дБ) с использованием следующего выражения (5).

[0230] Lva = 20 × log₁₀ [{ ρc × { Ʃ ( 2^1/2π × fi × λ(fi) × α(fi))² } ^1/2} / P₀] ... (выражение 4)

[0231] Здесь

ρ: Плотность воздуха (кг/м³)

c: Скорость звука (м/с)

P₀: Минимальное давление, при котором человек может услышать звук с частотой 1 кГц (Па)

fi: Частота (Гц)

λ(fi): Магнитострикция на каждой частоте, преобразуемая в Фурье

α(fi): А-взвешивание на частоте fi

π: Число пи (отношение длины окружности к ее диаметру)

[0232] Для того, чтобы получить Lva при 1,7 Тл и Lva при 1,9 Тл, были подставлены следующие значения.

ρ=1,185 (кг/м³)

c=346,3 (м/с)

P₀=2×10^-5 (Па)

[0233] [Таблица 13A]

№ Тип стали Результаты производства Граница, размер Наличие границы переключения RAα_C
мкм RAβ_C
мкм RAγ_C
мкм RB_C
мкм RAγ_C/RAα_C RAγ_C/RAβ_C RB_C/RAγ_C 1 C1 нет 25,0 24,5 24,8 23,6 0,990 1,013 0,951 2 C1 нет 30,2 30,0 30,1 28,4 0,995 1,003 0,943 3 C1 нет 36,0 35,3 35,5 35,1 0,987 1,007 0,987 4 C1 нет 20,9 21,9 21,7 19,7 1,039 0,994 0,905 5 C1 нет 26,6 26,6 26,7 24,7 1,004 1,004 0,925 6 C1 нет 25,8 25,9 25,9 24,1 1,005 1,001 0,930 7 C1 нет 25,7 25,6 25,7 25,3 1,002 1,003 0,984 8 C1 нет 28,3 28,6 28,6 27,0 1,008 1,000 0,947 9 C1 есть 22,0 22,3 19,8 21,2 0,902 0,890 1,070 10 C1 есть 18,8 18,4 17,9 19,5 0,948 0,972 1,091 11 C1 нет 26,1 26,6 26,3 24,1 1,008 0,986 0,917 12 C1 нет 25,8 26,1 26,2 24,1 1,018 1,006 0,920 13 C1 нет 24,8 24,9 25,1 23,3 1,010 1,007 0,931 14 C1 есть 22,3 22,5 20,2 23,9 0,906 0,898 1,182 15 C1 есть 23,1 22,6 21,8 23,7 0,944 0,963 1,090 16 C1 есть 22,4 21,8 20,8 23,6 0,930 0,956 1,133 17 C1 есть 22,3 22,5 20,1 22,7 0,903 0,895 1,125 18 C1 есть 21,9 21,8 20,5 24,1 0,933 0,940 1,177 19 C1 есть 22,2 22,3 20,0 24,1 0,904 0,899 1,204 20 C1 есть 22,2 22,5 21,1 25,3 0,951 0,934 1,200

[0234] [Таблица 14A]

№ Тип стали Результаты производства Граница, размер Наличие границы переключения RAα_C
мкм RAβ_C
мкм RAγ_C
мкм RB_C
мкм RAγ_C/RAα_C RAγ_C/RAβ_C RB_C/RAγ_C 21 C1 есть 21,1 21,8 19,2 24,6 0,907 0,877 1,285 22 C1 нет 35,3 35,1 35,2 33,0 0,997 1,003 0,937 23 C1 есть 30,0 30,3 28,4 33,0 0,948 0,936 1,161 24 D1 нет 25,8 25,4 26,1 25,1 1,008 1,024 0,964 25 D1 есть 22,4 22,3 21,5 24,4 0,961 0,968 1,134 26 D1 есть 23,4 22,6 22,2 25,6 0,949 0,983 1,151 27 D1 есть 22,8 22,7 20,7 25,6 0,905 0,911 1,239 28 D1 есть 21,6 20,7 19,6 26,0 0,906 0,947 1,326 29 D1 есть 20,3 20,9 19,2 25,3 0,943 0,920 1,321 30 D1 есть 20,9 21,4 20,3 25,7 0,973 0,950 1,268 31 D1 есть 20,6 21,1 19,3 24,8 0,939 0,918 1,285 32 D1 есть 20,9 21,1 19,5 22,7 0,930 0,923 1,164 33 D1 есть 19,2 19,0 17,4 22,2 0,907 0,919 1,272 34 D1 нет 18,8 18,0 18,6 17,7 0,990 1,030 0,950 35 D2 нет 21,0 21,2 21,3 20,9 1,017 1,008 0,982 36 D2 есть 16,7 17,5 17,4 25,2 1,047 0,995 1,443 37 D2 есть 17,5 17,0 15,7 25,2 0,896 0,921 1,612 38 D2 есть 17,2 17,6 15,5 25,0 0,905 0,882 1,609 39 D2 есть 14,7 14,9 13,0 26,1 0,886 0,876 2,009 40 D2 есть 13,1 13,8 12,0 24,5 0,916 0,871 2,038

[0235] [Таблица 15A]

№ Тип стали Результаты производства Граница, размер Наличие границы переключения RAα_C
мкм RAβ_C
мкм RAγ_C
мкм RB_C
мкм RAγ_C/RAα_C RAγ_C/RAβ_C RB_C/RAγ_C 41 D2 есть 13,7 13,1 12,1 25,3 0,884 0,928 2,086 42 D2 есть 13,7 13,9 12,2 24,7 0,893 0,882 2,019 43 D2 есть 14,3 14,3 12,9 25,5 0,904 0,903 1,969 44 D2 есть 14,9 15,6 13,8 25,7 0,923 0,885 1,864 45 D2 есть 14,0 14,3 13,4 26,6 0,958 0,933 1,988 46 D2 есть 13,9 13,9 12,9 27,1 0,926 0,926 2,107 47 D2 есть 17,2 17,1 14,7 25,3 0,860 0,860 1,713 48 C1 нет 16,3 16,7 16,5 14,8 1,013 0,987 0,898 49 C2 нет 17,0 17,9 17,7 16,3 1,043 0,988 0,920 50 C3 есть 19,6 19,2 18,3 24,3 0,933 0,955 1,329 51 C4 есть 17,9 17,6 15,3 25,1 0,858 0,871 1,641 52 C5 есть 17,4 17,3 15,6 25,0 0,895 0,901 1,601 53 C6 есть 18,0 17,8 16,4 26,1 0,914 0,923 1,588 54 C7 есть 19,5 19,3 18,4 25,1 0,947 0,955 1,362 55 C8 нет 17,0 16,1 16,9 14,4 0,994 1,048 0,853 56 D1 нет 16,9 17,1 17,0 15,6 1,008 0,996 0,915 57 D2 есть 16,8 16,7 15,8 23,7 0,941 0,948 1,494 58 E есть 18,9 18,7 18,2 23,9 0,967 0,973 1,313 59 F есть 16,9 17,1 15,2 24,2 0,898 0,890 1,596 60 G есть 16,5 16,9 15,2 22,9 0,917 0,898 1,511

[0236] [Таблица 16A]

№ Тип стали Результаты производства Граница, размер Наличие границы переключения RAα_C
мкм RAβ_C
мкм RAγ_C
мкм RB_C
мкм RAγ_C/RAα_C RAγ_C/RAβ_C RB_C/RAγ_C 61 H есть 17,9 17,5 17,0 25,2 0,946 0,972 1,486 62 I есть 19,7 19,0 17,4 23,5 0,885 0,916 1,351 63 J есть 16,9 17,0 14,9 25,4 0,884 0,877 1,698 64 K есть 17,5 17,0 15,8 24,1 0,903 0,932 1,521 65 A1 нет 15,0 15,7 15,1 13,5 1,005 0,958 0,897 66 A1 нет 15,6 15,9 15,7 13,6 1,005 0,986 0,867 67 A1 нет 15,5 15,8 15,8 14,5 1,019 0,995 0,922 68 A1 нет 18,6 17,6 18,3 17,7 0,983 1,037 0,969 69 A1 есть 31,5 31,3 29,0 32,5 0,923 0,926 1,119 70 A1 есть 28,1 28,2 26,2 32,6 0,933 0,930 1,245 71 A1 есть 29,7 30,0 28,8 36,3 0,970 0,960 1,260 72 A1 есть 31,4 31,7 30,9 39,9 0,986 0,975 1,288 73 A1 есть 31,1 31,8 30,0 40,8 0,965 0,944 1,358 74 A2 есть 18,2 17,4 15,6 25,4 0,860 0,896 1,629 75 A2 есть 16,9 17,2 15,5 24,9 0,916 0,897 1,610 76 A2 есть 17,2 17,2 16,4 25,3 0,955 0,956 1,541 77 A2 есть 17,9 17,2 17,4 25,0 0,974 1,015 1,432 78 A2 есть 16,1 15,8 15,0 26,6 0,932 0,948 1,776 79 A2 есть 16,5 16,4 14,1 26,0 0,853 0,856 1,847 80 A2 есть 15,5 15,0 13,9 24,2 0,897 0,928 1,743

[0237] [Таблица 17A]

№ Тип стали Результаты производства Граница, размер Наличие границы переключения RAα_C
мкм RAβ_C
мкм RAγ_C
мкм RB_C
мкм RAγ_C/RAα_C RAγ_C/RAβ_C RB_C/RAγ_C 81 A2 есть 15,5 14,9 14,5 24,1 0,939 0,977 1,661 82 A2 есть 15,0 15,7 13,2 25,0 0,883 0,841 1,894 83 B1 есть 32,0 32,2 30,3 41,4 0,949 0,940 1,366 84 B1 есть 37,4 37,3 36,3 55,2 0,972 0,973 1,520 85 B1 есть 35,3 34,7 33,0 47,9 0,933 0,950 1,452 86 B1 есть 32,1 32,7 31,8 40,8 0,990 0,971 1,284 87 B1 есть 41,1 40,5 39,6 64,5 0,964 0,977 1,631 88 B1 нет 22,3 22,1 22,8 22,4 1,020 1,031 0,982 89 B1 нет 20,5 20,8 20,7 21,0 1,006 0,993 1,016 90 B1 нет 22,1 21,9 22,4 23,1 1,011 1,021 1,031 91 B1 нет 16,1 15,8 16,0 13,4 0,991 1,010 0,834 92 B1 нет 21,8 21,7 22,3 22,9 1,023 1,029 1,025 93 B2 есть 15,1 15,1 14,4 24,3 0,949 0,951 1,694 94 B2 есть 15,1 14,9 12,3 26,3 0,815 0,829 2,133 95 B2 есть 14,8 15,2 14,1 26,4 0,953 0,927 1,869 96 B2 есть 15,3 15,4 13,2 24,6 0,863 0,856 1,863 97 B2 есть 14,4 13,5 12,7 26,3 0,879 0,937 2,077 98 B2 есть 16,6 17,1 16,9 26,0 1,017 0,989 1,589 99 B2 есть 16,7 16,4 16,6 24,1 0,997 1,015 1,450 100 B2 есть 16,2 16,4 16,6 25,2 1,026 1,013 1,517

[0238] [Таблица 18A]

№ Тип стали Результаты оценки Примечание Магнитные характеристики B₈
Тл Lva при 1,7 Тл
дБ Lva при 1,9 Тл
дБ W_17/50
Вт/кг 1 C1 1,912 52,870 63,970 0,890 Сравнительный пример 2 C1 1,921 52,919 62,479 0,868 Сравнительный пример 3 C1 1,927 52,400 60,950 0,852 Сравнительный пример 4 C1 1,902 53,964 60,469 0,902 Сравнительный пример 5 C1 1,912 52,942 60,308 0,880 Сравнительный пример 6 C1 1,916 53,189 60,551 0,882 Сравнительный пример 7 C1 1,927 53,420 64,241 0,871 Сравнительный пример 8 C1 1,922 52,907 61,163 0,875 Сравнительный пример 9 C1 1,918 48,868 54,818 0,873 Пример по изобретению 10 C1 1,911 48,630 54,467 0,895 Пример по изобретению 11 C1 1,918 53,631 61,684 0,883 Сравнительный пример 12 C1 1,918 52,849 63,338 0,883 Сравнительный пример 13 C1 1,914 53,548 61,568 0,880 Сравнительный пример 14 C1 1,919 48,885 55,675 0,874 Пример по изобретению 15 C1 1,920 48,819 55,599 0,874 Пример по изобретению 16 C1 1,920 49,048 57,515 0,875 Пример по изобретению 17 C1 1,917 48,876 54,352 0,875 Пример по изобретению 18 C1 1,925 48,741 53,831 0,867 Пример по изобретению 19 C1 1,917 48,413 57,205 0,875 Пример по изобретению 20 C1 1,922 48,270 56,171 0,867 Пример по изобретению

[0239] [Таблица 19A]

№ Тип стали Результаты оценки Примечание Магнитные характеристики B₈
Тл Lva при 1,7 Тл
дБ Lva при 1,9 Тл
дБ W_17/50
Вт/кг 21 C1 1,928 48,193 54,028 0,861 Пример по изобретению 22 C1 1,943 52,583 59,529 0,852 Сравнительный пример 23 C1 1,944 46,996 53,576 0,844 Пример по изобретению 24 D1 1,914 53,470 64,058 0,860 Сравнительный пример 25 D1 1,910 48,562 53,872 0,854 Пример по изобретению 26 D1 1,914 48,150 56,385 0,847 Пример по изобретению 27 D1 1,919 48,698 55,984 0,842 Пример по изобретению 28 D1 1,928 47,924 55,400 0,834 Пример по изобретению 29 D1 1,927 47,941 56,279 0,831 Пример по изобретению 30 D1 1,924 48,869 56,911 0,835 Пример по изобретению 31 D1 1,921 48,176 57,786 0,834 Пример по изобретению 32 D1 1,918 48,892 58,483 0,847 Пример по изобретению 33 D1 1,915 48,728 56,249 0,853 Пример по изобретению 34 D1 1,912 53,423 61,554 0,861 Сравнительный пример 35 D2 1,935 53,003 61,923 0,848 Сравнительный пример 36 D2 1,945 51,660 59,842 0,835 Сравнительный пример 37 D2 1,944 47,048 54,294 0,835 Пример по изобретению 38 D2 1,953 46,394 53,917 0,811 Пример по изобретению 39 D2 1,961 46,040 54,456 0,794 Пример по изобретению 40 D2 1,968 46,187 53,786 0,790 Пример по изобретению

[0240] [Таблица 20A]

№ Тип стали Результаты оценки Примечание Магнитные характеристики B₈
Тл Lva при 1,7 Тл
дБ Lva при 1,9 Тл
дБ W_17/50
Вт/кг 41 D2 1,959 47,011 53,675 0,800 Пример по изобретению 42 D2 1,956 46,797 52,171 0,811 Пример по изобретению 43 D2 1,955 46,427 55,097 0,802 Пример по изобретению 44 D2 1,964 46,097 56,365 0,802 Пример по изобретению 45 D2 1,960 46,833 57,021 0,800 Пример по изобретению 46 D2 1,959 46,413 53,808 0,800 Пример по изобретению 47 D2 1,948 46,503 54,223 0,819 Пример по изобретению 48 C1 1,913 52,885 59,619 0,875 Сравнительный пример 49 C2 1,924 52,803 60,862 0,877 Сравнительный пример 50 C3 1,928 47,983 53,845 0,839 Пример по изобретению 51 C4 1,941 47,349 54,234 0,813 Пример по изобретению 52 C5 1,950 47,405 52,646 0,816 Пример по изобретению 53 C6 1,942 47,462 56,775 0,815 Пример по изобретению 54 C7 1,931 48,124 54,268 0,850 Пример по изобретению 55 C8 1,929 52,838 60,776 0,886 Сравнительный пример 56 D1 1,916 52,964 60,335 0,885 Сравнительный пример 57 D2 1,948 47,013 52,403 0,834 Пример по изобретению 58 E 1,928 48,307 54,254 0,854 Пример по изобретению 59 F 1,945 47,510 57,034 0,835 Пример по изобретению 60 G 1,947 46,751 56,297 0,833 Пример по изобретению

[0241] [Таблица 21A]

№ Тип стали Результаты оценки Примечание Магнитные характеристики B₈
Тл Lva при 1,7 Тл
дБ Lva при 1,9 Тл
дБ W_17/50
Вт/кг 61 H 1,948 46,710 54,552 0,833 Пример по изобретению 62 I 1,924 48,770 54,005 0,854 Пример по изобретению 63 J 1,945 46,908 56,559 0,836 Пример по изобретению 64 K 1,945 47,569 53,944 0,835 Пример по изобретению 65 A1 1,921 52,637 59,403 0,878 Сравнительный пример 66 A1 1,928 52,330 63,049 0,878 Сравнительный пример 67 A1 1,931 52,821 60,743 0,871 Сравнительный пример 68 A1 1,939 52,458 61,984 0,862 Сравнительный пример 69 A1 1,937 48,072 57,806 0,852 Пример по изобретению 70 A1 1,940 47,397 54,210 0,858 Пример по изобретению 71 A1 1,942 48,020 56,311 0,857 Пример по изобретению 72 A1 1,939 47,601 56,890 0,851 Пример по изобретению 73 A1 1,938 47,728 56,701 0,850 Пример по изобретению 74 A2 1,951 47,195 55,297 0,827 Пример по изобретению 75 A2 1,950 46,548 53,880 0,828 Пример по изобретению 76 A2 1,952 47,292 54,200 0,820 Пример по изобретению 77 A2 1,961 51,605 59,163 0,811 Сравнительный пример 78 A2 1,963 46,364 54,974 0,802 Пример по изобретению 79 A2 1,957 46,796 55,994 0,811 Пример по изобретению 80 A2 1,959 46,569 54,162 0,808 Пример по изобретению

[0242] [Таблица 22A]

№ Тип стали Результаты оценки Примечание Магнитные характеристики B₈
Тл Lva при 1,7 Тл
дБ Lva при 1,9 Тл
дБ W_17/50
Вт/кг 81 A2 1,965 46,055 53,396 0,803 Пример по изобретению 82 A2 1,962 46,075 52,727 0,802 Пример по изобретению 83 B1 1,944 47,156 53,019 0,849 Пример по изобретению 84 B1 1,949 47,578 54,530 0,836 Пример по изобретению 85 B1 1,947 47,601 54,158 0,845 Пример по изобретению 86 B1 1,941 48,017 56,157 0,848 Пример по изобретению 87 B1 1,948 47,374 55,448 0,831 Пример по изобретению 88 B1 1,936 52,104 60,526 0,859 Сравнительный пример 89 B1 1,927 52,688 59,264 0,863 Сравнительный пример 90 B1 1,937 52,323 63,436 0,859 Сравнительный пример 91 B1 1,928 52,444 62,242 0,882 Сравнительный пример 92 B1 1,921 53,014 62,980 0,880 Сравнительный пример 93 B2 1,959 45,800 53,370 0,802 Пример по изобретению 94 B2 1,965 46,023 52,537 0,791 Пример по изобретению 95 B2 1,967 46,015 55,860 0,797 Пример по изобретению 96 B2 1,966 46,643 52,418 0,800 Пример по изобретению 97 B2 1,972 45,422 51,674 0,785 Пример по изобретению 98 B2 1,955 51,084 58,775 0,810 Сравнительный пример 99 B2 1,957 50,841 58,201 0,814 Сравнительный пример 100 B2 1,955 50,533 61,518 0,809 Сравнительный пример

[0243] Характеристики листа анизотропной электротехнической стали значительно изменяются в зависимости от химического состава и способа производства. Таким образом, необходимо сравнить и проанализировать результаты оценки характеристик стальных листов, химические составы и способы производства которых подходящим образом классифицированы. В дальнейшем результаты оценки характеристик объясняются при классификации листов анизотропной электротехнической стали по некоторым признакам в отношении химических составов и способов производства.

(Примеры, произведенные с процессом низкотемпературного нагрева сляба)

[0244] №№ 1-64 были примерами, произведенными с помощью процесса, в котором температура нагрева сляба была уменьшена, азотирование проводили после первичной рекристаллизации и тем самым был сформирован главный ингибитор для вторичной рекристаллизации.

(Примеры №№ 1-23)

[0245] №№ 1-23 были примерами, в которых использовался тип стали без элемента группы Nb, и во время окончательного отжига главным образом изменяли условия PA, PB, PC, PD, TE, TF и TG.

[0246] В №№ 1-23, когда значение W_17/50 составляло 0,900 Вт/кг или менее, значение Lva при 1,7 Тл составляло 50,0 дБ или менее, значение Lva при 1,9 Тл составляло 58,0 дБ или менее, и характеристики магнитных потерь и уровень скорости магнитострикции были оценены как приемлемые.

[0247] В примерах по изобретению среди №№ 1-23 вторично рекристаллизованное зерно было разделено на малые домены субграницей, и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения β благоприятно контролировались. Таким образом, эти примеры показали превосходные характеристики магнитных потерь и превосходный уровень скорости магнитострикции. С другой стороны, в сравнительных примерах, хотя угол отклонения незначительно и непрерывно смещался во вторично рекристаллизованном зерне, вторично рекристаллизованное зерно не было разделено на малые домены субграницей, и соотношение углов отклонения α/β/γ не контролировалось благоприятным образом. Таким образом, эти примеры не показали превосходных характеристик магнитных потерь и превосходного уровня скорости магнитострикции.

[0248] При этом № 3 был сравнительным примером, в котором интенсивность ингибитора была увеличена путем доведения содержания N после азотирования до 300 млн^-1. Как правило, хотя увеличение содержания азота с помощью азотирования приводит к снижению производительности, оно также приводит к увеличению интенсивности ингибитора и, тем самым, к увеличению B₈. В № 3 значение B₈ увеличилось. Однако в № 3 условия окончательного отжига не были предпочтительными, а значит, уровень скорости магнитострикции был недостаточным. С другой стороны, № 10 был примером по изобретению, в котором содержание N после азотирования довели до 160 млн^-1. В № 10, хотя значение B₈ не было особенно высоким, условия окончательного отжига были предпочтительными, а значит, уровень скорости магнитострикции приобрел предпочтительное низкое значение.

[0249] №№ 22 и 23 были примерами, в которых азотирование проводилось в достаточной степени, и вторичная рекристаллизация поддерживалась вплоть до более высокой температуры путем увеличения TF. В этих примерах значение B₈ увеличилось. Однако из них в № 22 значение TF было чрезмерно высоким, а значит, уровень скорости магнитострикции был недостаточным. С другой стороны, в № 23 значение TF благоприятно контролировалось, а значит, уровень скорости магнитострикции приобрел предпочтительное низкое значение.

(Примеры №№ 24-34)

[0250] №№ 24-34 были примерами, в которых в качестве сляба использовался тип стали, включающей 0,002% Nb, и во время окончательного отжига главным образом изменялись условия PA и TE.

[0251] В №№ 24-34, когда значение W_17/50 составляло 0,855 Вт/кг или менее, значение Lva при 1,7 Тл составляло 49,0 дБ или менее, значение Lva при 1,9 Тл составляло 59,0 дБ или менее, и характеристики магнитных потерь и уровень скорости магнитострикции были оценены как приемлемые.

[0252] В примерах по изобретению среди №№ 24-34 вторично рекристаллизованное зерно было разделено на малые домены субграницей, и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения β благоприятно контролировались. Таким образом, эти примеры показали превосходные характеристики магнитных потерь и превосходный уровень скорости магнитострикции. С другой стороны, в сравнительных примерах, хотя угол отклонения незначительно и непрерывно смещался во вторично рекристаллизованном зерне, вторично рекристаллизованное зерно не было разделено на малые домены субграницей, и соотношение углов отклонения α/β/γ не контролировалось благоприятным образом. Таким образом, эти примеры не показали превосходных характеристик магнитных потерь и превосходного уровня скорости магнитострикции.

(Примеры №№ 35-47)

[0253] №№ 35-47 были примерами, в которых в качестве сляба использовался тип стали, включающей 0,007% Nb.

[0254] В №№ 35-47, когда значение W_17/50 составляло 0,835 Вт/кг или менее, значение Lva при 1,7 Тл составляло 48,0 дБ или менее, значение Lva при 1,9 Тл составляло 58,0 дБ или менее, и характеристики магнитных потерь и уровень скорости магнитострикции были оценены как приемлемые.

[0255] В примерах по изобретению среди №№ 35-47 вторично рекристаллизованное зерно было разделено на малые домены субграницей, и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения β благоприятно контролировались. Таким образом, эти примеры показали превосходные характеристики магнитных потерь и превосходный уровень скорости магнитострикции. С другой стороны, в сравнительных примерах, хотя угол отклонения незначительно и непрерывно смещался во вторично рекристаллизованном зерне, вторично рекристаллизованное зерно не было разделено на малые домены субграницей, и соотношение углов отклонения α/β/γ не контролировалось благоприятным образом. Таким образом, эти примеры не показали превосходных характеристик магнитных потерь и превосходного уровня скорости магнитострикции.

[0256] При этом №№ 35-47 содержали предпочтительное количество Nb в слябе по сравнению с вышеупомянутыми №№ 1-34, а значит, уровень скорости магнитострикции приобрел предпочтительное низкое значение. Кроме того, значение B₈ увеличилось. Как описано выше, при использовании содержащего Nb сляба и управлении условиями окончательного отжига, это благоприятно влияло на магнитные характеристики и характеристики магнитострикции.

(Примеры №№ 48-55)

[0257] № 48-55 были примерами, в которых значение ТЕ контролировалось на уровне менее 200 минут, и влияние содержания Nb было особенно явным.

[0258] В №№ 48-55, когда значение W_17/50 составляло 0,850 Вт/кг или менее, значение Lva при 1,7 Тл составляло 49,0 дБ или менее, значение Lva при 1,9 Тл составляло 57,0 дБ или менее, и характеристики магнитных потерь и уровень скорости магнитострикции были оценены как приемлемые.

[0259] В примерах по изобретению среди №№ 48-55 вторично рекристаллизованное зерно было разделено на малые домены субграницей, и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения β благоприятно контролировались. Таким образом, эти примеры показали превосходные характеристики магнитных потерь и превосходный уровень скорости магнитострикции. С другой стороны, в сравнительных примерах, хотя угол отклонения незначительно и непрерывно смещался во вторично рекристаллизованном зерне, вторично рекристаллизованное зерно не было разделено на малые домены субграницей, и соотношение углов отклонения α/β/γ не контролировалось благоприятным образом. Таким образом, эти примеры не показали превосходных характеристик магнитных потерь и превосходного уровня скорости магнитострикции.

[0260] Как показано в №№ 48-55, при условии, что в слябе содержалось 0,0030-0,030 мас.% Nb, переключение благоприятно происходило во время окончательного отжига, а значит, уровень скорости магнитострикции улучшался, даже когда время ТЕ было коротким.

(Примеры №№ 56-64)

[0261] №№ 56-64 были примерами, в которых значение ТЕ контролировалось на уровне менее 200 минут, и влияние количества элемента группы Nb было подтверждено.

[0262] В №№ 56-64, когда значение W_17/50 составляло 0,86 Вт/кг или менее, значение Lva при 1,7 Тл составляло 49,0 дБ или менее, значение Lva при 1,9 Тл составляло 58,0 дБ или менее, и характеристики магнитных потерь и уровень скорости магнитострикции были оценены как приемлемые.

[0263] В примерах по изобретению среди №№ 56-64 вторично рекристаллизованное зерно было разделено на малые домены субграницей, и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения β благоприятно контролировались. Таким образом, эти примеры показали превосходные характеристики магнитных потерь и превосходный уровень скорости магнитострикции. С другой стороны, в сравнительных примерах, хотя угол отклонения незначительно и непрерывно смещался во вторично рекристаллизованном зерне, вторично рекристаллизованное зерно не было разделено на малые домены субграницей, и соотношение углов отклонения α/β/γ не контролировалось благоприятным образом. Таким образом, эти примеры не показали превосходных характеристик магнитных потерь и превосходного уровня скорости магнитострикции.

[0264] Как показано в №№ 56-64, при условии, что в слябе содержалось заданное количество элемента группы Nb за исключением Nb, переключение благоприятно происходило во время окончательного отжига, а значит, уровень скорости магнитострикции улучшался, даже когда время TE было коротким.

(Примеры, произведенные с процессом высокотемпературного нагрева сляба)

[0265] №№ 65-100 были примерами, произведенными с помощью процесса, в котором температура нагрева сляба была увеличена, MnS был в достаточной степени растворен во время нагревания сляба и повторно выделился во время последующего процесса, и повторно выделившийся MnS использовался в качестве главного ингибитора.

[0266] №№ 83-100 в вышеупомянутых №№ 65-100 были примерами, в которых в сляб был включен Bi, а значит, значение B₈ увеличилось.

[0267] В №№ 65-82, когда значение W_17/50 составляло 0,860 Вт/кг или менее, значение Lva при 1,7 Тл составляло 49,0 дБ или менее, значение Lva при 1,9 Тл составляло 58,0 дБ или менее, и характеристики магнитных потерь и уровень скорости магнитострикции были оценены как приемлемые.

[0268] В №№ 83-100, когда значение W_17/50 составляло 0,850 Вт/кг или менее, значение Lva при 1,7 Тл составляло 49,0 дБ или менее, значение Lva при 1,9 Тл составляло 56,5 дБ или менее, и характеристики магнитных потерь и уровень скорости магнитострикции были оценены как приемлемые.

[0269] В примерах по изобретению среди №№ 65-100 вторично рекристаллизованное зерно было разделено на малые домены субграницей, и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения β благоприятно контролировались. Таким образом, эти примеры показали превосходные характеристики магнитных потерь и превосходный уровень скорости магнитострикции. С другой стороны, в сравнительных примерах, хотя угол отклонения незначительно и непрерывно смещался во вторично рекристаллизованном зерне, вторично рекристаллизованное зерно не было разделено на малые домены субграницей, и соотношение углов отклонения α/β/γ не контролировалось благоприятным образом. Таким образом, эти примеры не показали превосходных характеристик магнитных потерь и превосходного уровня скорости магнитострикции.

[0270] Как показано в №№ 65-100, при том, что условиями окончательного отжига управляли подходящим образом, переключение благоприятно происходило во время окончательного отжига, а значит, уровень скорости магнитострикции улучшался даже при процессе высокотемпературного нагрева сляба. Кроме того, как и с процессом низкотемпературного нагрева сляба, при использовании содержащего Nb сляба и управлении условиями окончательного отжига, это благоприятно влияло на магнитные характеристики и характеристики магнитострикции.

(Пример 2)

[0271] Используя листы анизотропной электротехнической стали № 97 и № 98, показанные в вышеописанном Примере 1, исследовали эффект измельчения магнитного домена. В частности, применяли локальные малые деформации или формировали локальные канавки любым способом, таким как лазер, плазма, механические методы, травление и т.п., на листах анизотропной электротехнической стали № 97 и № 98.

[0272] Результаты оценки представлены в Таблицах 1B и 2B. Из этих таблиц видно, что ни при каком способе характеристики стального листа не изменились и магнитные характеристики не ухудшились для листа анизотропной электротехнической стали, в котором проводилось измельчение магнитного домена.

[0273] [Таблица 1B]

№ Тип стали Способ измельчения магнитного домена Результаты производства Наличие границы переключения RAα_C
мкм RAβ_C
мкм RAγ_C
мкм RB_C
мкм RAγ_C/RAα_C RAγ_C/RAβ_C RB_C/RAγ_C 97 B2 - есть 14,4 13,5 12,7 26,3 0,879 0,937 2,077 98 B2 - есть 16,6 17,1 16,9 26,0 1,017 0,989 1,589 97-2 B2 лазер есть 14,4 13,5 12,7 26,3 0,879 0,937 2,077 98-2 B2 лазер есть 16,6 17,1 16,9 26,0 1,017 0,989 1,589 97-3 B2 плазма есть 14,4 13,5 12,7 26,3 0,879 0,937 2,077 98-3 B2 плазма есть 16,6 17,1 16,9 26,0 1,017 0,989 1,589 97-4 B2 механическая деформация есть 14,4 13,5 12,7 26,3 0,879 0,937 2,077 98-4 B2 механическая деформация есть 16,6 17,1 16,9 26,0 1,017 0,989 1,589 97-5 B2 травление есть 14,4 13,5 12,7 26,3 0,879 0,937 2,077 98-5 B2 травление есть 16,6 17,1 16,9 26,0 1,017 0,989 1,589

[0274] [Таблица 2B]

Тип стали Способ измельчения магнитного домена Результаты оценки Примечание № B₈
Тл Lva при 1,7 Тл
дБ Lva при 1,9 Тл
дБ W_17/50
Вт/кг 97 B2 - 1,972 45,422 51,674 0,785 Пример по изобретению 98 B2 - 1,955 51,084 58,775 0,810 Сравнительный пример 97-2 B2 Лазер 1,969 49,029 56,778 0,695 Пример по изобретению 98-2 B2 Лазер 1,952 54,431 66,620 0,730 Сравнительный пример 97-3 B2 Плазма 1,969 49,819 56,780 0,705 Пример по изобретению 98-3 B2 Плазма 1,951 54,241 66,483 0,740 Сравнительный пример 97-4 B2 механическая деформация 1,944 47,342 54,603 0,735 Пример по изобретению 98-4 B2 механическая деформация 1,927 52,130 64,455 0,760 Сравнительный пример 97-5 B2 Травление 1,949 46,852 54,705 0,725 Пример по изобретению 98-5 B2 Травление 1,932 51,926 63,776 0,750 Сравнительный пример

[0275] (Пример 3)

Используя слябы с показанным в Таблицах 1C и 2C химическим составом в качестве материалов, произвели листы анизотропной электротехнической стали с показанным в Таблицах 3C и 4C химическим составом. Способы измерения химического состава и система обозначений в таблицах являются теми же самыми, что и в вышеприведенном Примере 1.

[0276] [Таблица 1C]

Тип стали Химический состав сляба (стальной заготовки) (мас.%, остальное – Fe и примеси) C Si Mn S Al N Cu Bi Nb V Mo X1 0,080 3,26 0,07 0,018 0,026 0,008 0,07 - - - - X2 0,080 3,26 0,07 0,006 0,026 0,008 0,07 - - - - X3 0,060 3,35 0,10 0,006 0,026 0,008 0,02 - - - - X4 0,060 3,35 0,10 0,006 0,026 0,008 0,02 - - - - X5 0,060 3,35 0,10 0,006 0,026 0,008 0,02 - - - - X6 0,060 3,35 0,10 0,006 0,026 0,008 0,02 - - - - X7 0,060 3,35 0,10 0,006 0,026 0,008 0,02 - - - - X8 0,060 3,35 0,10 0,006 0,026 0,008 0,02 - - - - X9 0,060 3,45 0,10 0,006 0,028 0,008 0,20 - 0,007 - - X10 0,060 3,35 0,10 0,006 0,026 0,008 0,02 - - - - X11 0,060 3,35 0,10 0,006 0,026 0,008 0,02 - - - - X12 0,070 3,26 0,07 0,025 0,025 0,008 0,07 0,002 - - -

[0277] [Таблица 2C]

Тип стали Химический состав сляба (стальной заготовки) (мас.%, остальное – Fe и примеси) Ta W Se B P Ti Sn Sb Cr Ni X1 - - 0,018 - - - - - - - X2 - - 0,020 - - - - - - - X3 - - - 0,002 - - - - - - X4 - - - - 0,011 - - - - - X5 - - - - - 0,007 - - - - X6 - - - - - - 0,050 - - - X7 - - - - - - - 0,025 - - X8 - - - - - - - - 0,100 - X9 - - - - 0,021 0,001 0,060 - 0,110 0,020 X10 - - - - - - - - - 0,100 X11 - - - - - - - - - - X12 - - - - - - - - - -

[0278] [Таблица 3C]

Тип стали Химический состав листа анизотропной электротехнической стали (мас.%, остальное – Fe и примеси) C Si Mn S Al N Cu Bi Nb V Mo X1 0,001 3,15 0,07 <0,002 <0,004 <0,002 0,07 - - - - X2 0,001 3,15 0,07 <0,002 <0,004 <0,002 0,07 - - - - X3 0,001 3,30 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,02 - - - - X4 0,001 3,30 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,02 - - - - X5 0,001 3,30 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,02 - - - - X6 0,001 3,30 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,02 - - - - X7 0,001 3,30 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,02 - - - - X8 0,001 3,30 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,02 - - - - X9 0,001 3,34 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,20 - 0,006 - - X10 0,001 3,30 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,02 - - - - X11 0,001 3,30 0,10 <0,002 <0,004 <0,002 0,02 - - - - X12 0,001 3,15 0,07 <0,002 <0,004 <0,002 0,07 <0,001 - - -

[0279] [Таблица 4C]

Тип стали Химический состав листа анизотропной электротехнической стали (мас.%, остальное – Fe и примеси) Ta W Se B P Ti Sn Sb Cr Ni X1 - - <0,002 - - - - - - - X2 - - <0,002 - - - - - - - X3 - - - 0,002 - - - - - - X4 - - - - 0,011 - - - - - X5 - - - - - 0,007 - - - - X6 - - - - - - 0,050 - - - X7 - - - - - - - 0,025 - - X8 - - - - - - - - 0,100 - X9 - - - - 0,020 0,001 0,060 - 0,110 0,020 X10 - - - - - - - - - 0,100 X11 - - - - - - - - - - X12 - - - - - - - - - -

[0280] Листы анизотропной электротехнической стали произвели при условиях производства, показанных в Таблицах 5C и 6C. Условия производства, не показанные в таблицах, были теми же самыми, что и в вышеприведенном Примере 1.

[0281] В этих примерах, за исключением № 1011, на стальные листы наносили сепаратор отжига, который включал главным образом MgO, а затем проводили окончательный отжиг. С другой стороны, в № 1011 на стальные листы наносили сепаратор отжига, который включал главным образом глинозем, а затем проводили окончательный отжиг.

[0282] [Таблица 5C]

№ Тип стали Условия производства Горячая прокатка Отжиг горячекатаной полосы Холодная прокатка Обезуглероживающий отжиг Температура нагрева
°C Температура конечной прокатки
°C Температура сматывания в рулон
°C Толщина листа
мм Температура
°C Время
секунд Толщина листа
мм Обжатие при холодной прокатке
% Размер первично рекристаллизованного зерна
мкм Содержание азота после азотирования
млн^-1 1001 X1 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 9 - 1002 X2 1400 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 9 - 1003 X3 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 160 1004 X4 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 160 1005 X5 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 160 1006 X6 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 160 1007 X7 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 160 1008 X8 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 160 1009 X9 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 17 220 1010 X10 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 160 1011 X11 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 160 1012 X12 1350 1100 540 2,6 1100 180 0,26 90,0 10 - 1013 X11 1150 900 540 2,8 1060 180 0,26 90,7 24 160 1014 X11 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 160 1015 X11 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 160 1016 X11 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 160 1017 X11 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 160 1018 X11 1150 900 540 2,8 1100 180 0,26 90,7 22 160

[0283] [Таблица 6C]

№ Тип стали Условия производства Окончательный отжиг PA PB PC PD TE
минут TF
минут TG
минут 1001 X1 0,400 0,018 0,015 0,003 300 180 300 1002 X2 0,400 0,018 0,015 0,003 300 180 300 1003 X3 0,050 0,010 0,050 0,010 210 180 300 1004 X4 0,050 0,010 0,050 0,010 210 180 300 1005 X5 0,050 0,010 0,050 0,010 210 180 300 1006 X6 0,050 0,010 0,050 0,010 210 180 300 1007 X7 0,050 0,010 0,050 0,010 210 180 300 1008 X8 0,050 0,010 0,050 0,010 210 180 300 1009 X9 0,050 0,010 0,050 0,010 210 180 300 1010 X10 0,050 0,010 0,050 0,010 210 180 300 1011 X11 0,050 0,010 0,050 0,010 210 180 300 1012 X12 0,400 0,040 0,040 0,003 450 180 400 1013 X11 0,050 0,010 0,050 0,010 210 180 300 1014 X11 0,040 0,010 0,050 0,010 210 180 300 1015 X11 0,050 0,005 0,050 0,010 210 180 300 1016 X11 0,050 0,010 0,050 0,0007 210 180 300 1017 X11 0,050 0,010 0,050 0,010 210 180 120 1018 X11 *1 0,010 0,050 0,010 210 180 300

В вышеприведенной таблице «*1» означает, что «PH₂O/PH₂ при 700-750°C контролировали на 0,2, а PH₂O/PH₂ при 750-800°C контролировали на 0,03».

[0284] Изоляционное покрытие, которое было тем же самым, что и в вышеприведенном Примере 1, было сформировано на поверхности произведенных листов анизотропной электротехнической стали (окончательно отожженных листов).

[0285] Произведенные листы анизотропной электротехнической стали имели промежуточный слой, который был расположен в контакте с листом анизотропной электротехнической стали (листом кремнистой стали), и изоляционное покрытие, которое было расположено в контакте с промежуточным слоем, если смотреть в сечении, секущая плоскость которого параллельна направлению по толщине.

[0286] В этих листах анизотропной электротехнической стали, за исключением № 1011, промежуточный слой представлял собой пленку форстерита со средней толщиной 1,5 мкм, а изоляционное покрытие включало главным образом фосфат и коллоидный кремнезем и имело среднюю толщину 2 мкм. С другой стороны, в листе анизотропной электротехнической стали № 1011 промежуточный слой был оксидным слоем (который включал главным образом SiO₂) со средней толщиной 20 нм, а изоляционное покрытие включало главным образом фосфат и коллоидный кремнезем и имело среднюю толщину 2 мкм.

[0287] Были оценены различные характеристики полученного листа анизотропной электротехнической стали. Способы оценки были теми же самыми, что и в вышеприведенном Примере 1. Результаты оценки показаны в Таблицах 7C и 8C.

[0288] [Таблица 7C]

№ Тип стали Результаты производства Граница, размер Наличие границы переключения RAα_C
мкм RAβ_C
мкм RAγ_C
мкм RB_C
мкм RAγ_C/RAα_C RAγ_C/RAβ_C RB_C/RAγ_C 1001 X1 есть 32,5 32,1 29,9 33,0 0,921 0,930 1,103 1002 X2 есть 32,1 30,5 29,5 32,5 0,920 0,967 1,101 1003 X3 есть 19,2 18,5 18,0 19,7 0,938 0,973 1,094 1004 X4 есть 18,5 18,4 18,1 19,6 0,978 0,984 1,083 1005 X5 есть 18,9 18,3 17,9 19,7 0,945 0,976 1,103 1006 X6 есть 18,8 18,3 18,0 19,6 0,956 0,984 1,089 1007 X7 есть 18,6 18,1 17,8 19,6 0,957 0,983 1,101 1008 X8 есть 18,7 19,2 18,0 19,5 0,961 0,938 1,081 1009 X9 есть 27,4 17,2 14,8 30,3 0,896 0,921 1,612 1010 X10 есть 18,6 18,2 17,7 19,7 0,954 0,976 1,111 1011 X11 есть 19,0 18,3 17,7 19,6 0,929 0,967 1,107 1012 X12 есть 51,5 48,2 42,6 58,3 0,826 0,882 1,369 1013 X11 нет 18,3 18,6 18,5 19,7 1,013 0,994 1,062 1014 X11 нет 19,6 20,1 19,8 19,6 1,006 0,982 0,995 1015 X11 нет 19,8 19,4 19,5 19,8 0,985 1,006 1,015 1016 X11 нет 18,5 18,1 18,3 19,2 0,994 1,013 1,047 1017 X11 нет 17,8 18,4 17,9 18,9 1,005 0,974 1,058 1018 X11 нет 18,2 17,6 17,8 18,6 0,976 1,007 1,049

[0289] [Таблица 8C]

№ Тип стали Результаты оценки Примечание Магнитные характеристики B₈
Тл Lva при 1,7 Тл
дБ Lva при 1,9 Тл
дБ W_17/50
Вт/кг 1001 X1 1,948 47,521 56,632 0,832 Пример по изобретению 1002 X2 1,942 47,733 57,341 0,852 Пример по изобретению 1003 X3 1,922 48,574 57,236 0,866 Пример по изобретению 1004 X4 1,913 48,532 54,521 0,886 Пример по изобретению 1005 X5 1,921 48,650 54,156 0,881 Пример по изобретению 1006 X6 1,915 48,432 53,850 0,882 Пример по изобретению 1007 X7 1,917 48,877 53,720 0,881 Пример по изобретению 1008 X8 1,920 48,125 54,270 0,885 Пример по изобретению 1009 X9 1,945 46,823 54,181 0,832 Пример по изобретению 1010 X10 1,916 48,524 55,120 0,867 Пример по изобретению 1011 X11 1,948 47,054 53,897 0,924 Пример по изобретению 1012 X12 1,953 47,813 56,346 0,828 Пример по изобретению 1013 X11 1,908 53,597 63,468 0,883 Сравнительный пример 1014 X11 1,910 53,257 63,821 0,879 Сравнительный пример 1015 X11 1,909 53,564 62,845 0,881 Сравнительный пример 1016 X11 1,906 53,865 62,230 0,893 Сравнительный пример 1017 X11 1,908 53,438 63,245 0,886 Сравнительный пример 1018 X11 1,905 53,814 63,751 0,892 Сравнительный пример

[0290] В №№ 1001-1018, когда значение W_17/50 составляло 0,925 Вт/кг или менее, значение Lva при 1,7 Тл составляло 50,0 дБ или менее, значение Lva при 1,9 Тл составляло 58,0 дБ или менее, и характеристики магнитных потерь и уровень скорости магнитострикции были оценены как приемлемые.

[0291] В примерах по изобретению среди №№ 1001-1018 вторично рекристаллизованное зерно было разделено на малые домены субграницей, и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения β благоприятно контролировались. Таким образом, эти примеры показали превосходные характеристики магнитных потерь и превосходный уровень скорости магнитострикции. С другой стороны, в сравнительных примерах, хотя угол отклонения незначительно и непрерывно смещался во вторично рекристаллизованном зерне, вторично рекристаллизованное зерно не было разделено на малые домены субграницей, и соотношение углов отклонения α/β/γ не контролировалось благоприятным образом. Таким образом, эти примеры не показали превосходных характеристик магнитных потерь и превосходного уровня скорости магнитострикции.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

[0292] В соответствии с вышеперечисленными аспектами настоящего изобретения возможно обеспечить лист анизотропной электротехнической стали, в котором уровень скорости магнитострикции (Lva) в диапазоне от среднего до сильного магнитного поля (особенно в магнитном поле, возбужденном так, что оно составляет приблизительно 1,7-1,9 Тл), улучшается в дополнение к превосходным характеристикам магнитных потерь. Соответственно, настоящее изобретение имеет значительную промышленную применимость.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

[0293] 10 - Лист анизотропной электротехнической стали (лист кремнистой стали)

20 - Промежуточный слой

30 - Изоляционное покрытие.