ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001]
Настоящее изобретение относится к способу производства листа анизотропной электротехнической стали.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002]
Лист анизотропной электротехнической стали представляет собой стальной лист, содержащий 2-5 мас.% Si и имеющий кристаллические зерна, выровненные в высокой степени к ориентации {110}<001>, называемой ориентацией Госса. Лист анизотропной электротехнической стали обладает превосходными магнитными свойствами и используется, например, в качестве материала сердечника трансформаторов и других стационарных индукционных устройств и т.д.
[0003]
Для такого листа анизотропной электротехнической стали были разработаны различные способы улучшения магнитных характеристик. В частности, наряду с потребностью в энергосбережении, в последние годы востребовано дополнительное уменьшение магнитных потерь в листе анизотропной электротехнической стали. Для уменьшения потерь в сердечнике из листа анизотропной электротехнической стали эффективным является повышение степени интеграции ориентации кристаллических зерен стального листа к ориентации Госса для улучшения плотности магнитного потока и уменьшения гистерезисных потерь.
[0004]
Здесь при производстве листа анизотропной электротехнической стали ориентацией кристаллов управляют, используя явление катастрофического роста зерен, называемое «вторичной рекристаллизацией». Однако, для того, чтобы подходящим образом управлять кристаллическими ориентациями с помощью вторичной рекристаллизации, важно улучшить термостойкость микровключений в стали, называемых «ингибиторами».
[0005]
Например, можно упомянуть способ полного растворения ингибиторов во время нагрева стального сляба перед горячей прокаткой, а затем их тонкодисперсного выделения в процессе горячей прокатки и последующего отжига. В частности, могут быть упомянуты проиллюстрированный в следующем Патентном документе 1 способ использования MnS и AlN в качестве ингибиторов и прокатки с обжатием более 80% в процессе конечной холодной прокатки, или проиллюстрированный в следующем Патентном документе 2 способ использования MnS и MnSe в качестве ингибиторов и выполнения холодной прокатки два раза.
[0006]
Кроме того, Патентные документы 3 и 4 раскрывают технологию управления условиями отжига и условиями травления горячекатаного листа для производства листа анизотропной электротехнической стали, обладающего превосходными характеристиками покрытия. Кроме того, Патентный документ 5 раскрывает технологию управления условиями травления, добавочными условиями сепараторов отжига и условиями финишного отжига для производства анизотропной электротехнической стали, обладающей превосходными характеристиками покрытия. Патентный документ 6 раскрывает технологию управления карбидами с помощью термической обработки перед холодной прокаткой для производства листа анизотропной электротехнической стали, обладающего превосходными магнитными характеристиками. Кроме того, Патентный документ 7 раскрывает технологию управления процессом повышения температуры при первичном рекристаллизационном отжиге и введения микродеформаций во время процесса повышения температуры, чтобы тем самым произвести анизотропную электротехническую сталь, обладающую превосходными магнитными характеристиками.
[0007]
Кроме того, следующий Патентный документ 8 раскрывает технологию управления термическим профилем в процессе повышения температуры при первичном рекристаллизационном отжиге для производства листа анизотропной электротехнической стали, обладающего пониженными потерями в сердечнике по всей длине рулона. Кроме того, следующий Патентный документ 9 раскрывает технологию строгого управления средним размером кристаллических зерен после вторичной рекристаллизации и углом отклонения от идеальной ориентации для уменьшения потерь в сердечнике из листа анизотропной электротехнической стали.
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
[0008]
[Патентный документ 1] Японская прошедшая экспертизу опубликованная патентная заявка № 40-15644b
[Патентный документ 2] Японская прошедшая экспертизу опубликованная патентная заявка № 51-13469
[Патентный документ 3] Японская не прошедшая экспертизу опубликованная патентная заявка № 2019-99827
[Патентный документ 4] Японская не прошедшая экспертизу опубликованная патентная заявка № 2003-193141
[Патентный документ 5] Японская не прошедшая экспертизу опубликованная патентная заявка № 2014-196559
[Патентный документ 6] Японская не прошедшая экспертизу опубликованная патентная заявка № 2016-156068
[Патентный документ 7] Японская не прошедшая экспертизу опубликованная патентная заявка № 6-212274
[Патентный документ 8] WO2014/049770
[Патентный документ 9] Японская не прошедшая экспертизу опубликованная патентная заявка № 7-268567
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
[0009]
Наряду с увеличивающимся глобальным регулированием эффективности трансформаторов значительно возросла потребность в снижении потерь в сердечнике из листа анизотропной электротехнической стали. С другой стороны, трансформаторы являются важным оборудованием, поддерживающим социальную инфраструктуру в долгосрочной перспективе, поэтому важна непрерывная стабильная работа. По этой причине от листа анизотропной электротехнической стали, формирующего основные элементы, требуется большая надежность, способствующая более стабильной работе трансформаторов. В частности, однородный внешний вид листа анизотропной электротехнической стали без неравномерного цвета и т.д. стал важным элементом в завоевании доверия со стороны пользователей.
[0010]
Вышеупомянутые Патентные документы 3-5 раскрывают технологию создания разницы в концентрации Mn или Cu на поверхности стального листа и в центре толщины листа для улучшения адгезии пленки покрытия. Однако, технология создания концентрации определенного компонента на поверхности стального листа является технологией, направленной только на улучшение характеристик покрытия. Технология стабильного получения превосходных магнитных характеристик не изучалась.
[0011]
Вышеупомянутый Патентный документ 6 способствует переходу от цементита к графиту путем термической обработки перед холодной прокаткой для улучшения текстуры, получаемой при последующей первичной рекристаллизации. Однако, процесс повышения температуры при первичном рекристаллизационном отжиге и травлении основаны на традиционных методах и не изучались заново.
[0012]
Кроме того, как раскрыто в вышеупомянутом Патентном документе 7, подтверждено, что на магнитные характеристики листа анизотропной электротехнической стали большое влияние оказывает быстрое повышение температуры до 700°C или выше со скоростью 100°C/с или более в процессе повышения температуры при первичном рекристаллизационном отжиге и введение микродеформаций номинальной величиной 0,1% и более при этом быстром нагреве. Кроме того, в вышеупомянутом Патентном документе 8 подтверждено, что на магнитные характеристики листа анизотропной электротехнической стали значительное влияние оказывает быстрое повышение температуры до 500-600°C со скоростью 100°C/с или более в процессе повышения температуры при первичном рекристаллизационном отжиге. Вышеупомянутый Патентный документ 9 раскрывает установку температуры до 850°C со скоростью 300°C/с или 450°C/с в процессе повышения температуры при первичном рекристаллизационном отжиге.
[0013]
Однако, в вышеупомянутых Патентных документах 7-9 не изучалось подробно, какое влияние на магнитные характеристики листа анизотропной электротехнической стали оказывает изменение ингибиторов в направлении толщины стального листа.
[0014]
Соответственно, настоящее изобретение создано с учетом вышеописанной проблемы. Задачей настоящего изобретения является предложить новый и улучшенный способ производства листа анизотропной электротехнической стали, обеспечивающий производство листа анизотропной электротехнической стали с высокой плотностью магнитного потока и превосходными магнитными характеристиками.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
[0015]
Для решения вышеописанной проблемы в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения
предлагается способ производства листа анизотропной электротехнической стали, содержащий
процесс нагрева и горячей прокатки сляба, содержащего, в мас.%, C 0,01% или больше и 0,10% или меньше, Si: 2,5% или больше и 4,5% или меньше, Mn: 0,01% или больше и 0,50% или меньше, суммарное количество одного или более из S, Se и Te: 0,001% или больше и 0,050% или меньше, кислоторастворимый Al: больше 0% и 0,05% или меньше, и N: больше 0% и 0,015% или меньше, с остатком из железа и примесей, для получения горячекатаного стального листа или отжига горячекатаного стального листа для получения отожженного горячекатаного стального листа,
процесс холодной прокатки горячекатаного стального листа или отожженного горячекатаного листа, чтобы получить холоднокатаный стальной лист,
процесс отжига холоднокатаного стального листа для первичной рекристаллизации, чтобы получить первично рекристаллизованный отожженный лист,
процесс покрытия поверхности первично рекристаллизованного отожженного листа сепаратором отжига, включающим MgO, а затем его финишный отжиг, чтобы получить финишно отожженный лист,
причем по меньшей мере один стальной лист из горячекатаного стального листа, отожженного горячекатаного листа, холоднокатаного стального листа и первично рекристаллизованного отожженного листа обрабатывается дробеструйной обработкой, а также обрабатывается контактированием с раствором, и
процесс покрытия финишно отожженного листа изоляционным покрытием, а затем его отжига для выравнивания,
причем при дробеструйной обработке средний размер частиц дроби составляет 0,1 мм или больше и 5,0 мм или меньше, а их скорость составляет 10 м/с или больше и 150 м/с или меньше,
причем раствор содержит один или более элементов из числа Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn и Ni, имеет общую концентрацию элементов 0,00001% или больше и 1,0000% или меньше, значение pH -1,5 или больше и меньше чем 7 и температуру раствора 15°C или больше и 100°C или меньше, а время, в течении которого стальной лист погружается в раствор, составляет 5 с или больше и 200 с или меньше.
[0016]
Кроме того, в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения
предлагается способ производства листа анизотропной электротехнической стали, в котором обработка для правки может выполняться вместо вышеупомянутой дробеструйной обработки или в дополнение к дробеструйной обработке,
и при обработке для правки количество операций изгиба горячекатаного стального листа составляет две или больше, угол изгиба составляет 10 градусов или больше и 90 градусов или меньше, и радиус изгиба составляет 10 мм или больше и 200 мм или меньше.
[0017]
Кроме того, в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения
предлагается способ производства листа анизотропной электротехнической стали, в котором при быстром повышении температуры в ходе первичного рекристаллизационного отжига средняя скорость повышения температуры в температурной области 550-700°C составляет 100°C/с или больше и 3000°C/с или меньше.
[0018]
Кроме того, в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения
предлагается способ производства листа анизотропной электротехнической стали, в котором сляб содержит вместо части Fe один или более элементов, выбираемых из группы, содержащей Cu: 1,0% или меньше, Sn: 1,0% или меньше, Ni: 1,0% или меньше, Cr: 1,0% или меньше, Sb: 1,0% или меньше, и Bi: 1,0% или меньше.
[0019]
Кроме того, в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения
предлагается способ производства листа анизотропной электротехнической стали, в котором отжиг для первичной рекристаллизации включает в себя процесс повышения температуры, процесс промежуточной обработки от повышения температуры до обезуглероживающего отжига, и процесс обезуглероживающего отжига,
при промежуточной обработке точка росы атмосферы составляет -40°С или больше и 0°C или меньше, а время пребывания стального листа при температуре 700°C или больше и 950°C или меньше составляет 1 с или больше и 20 с или меньше, и
при обезуглероживающем отжиге доля парциального давления кислорода (PH2O/PH2) в атмосфере составляет 0,35 или больше и 0,60 или меньше.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0020]
В соответствии с настоящим изобретением раствор, содержащий один или более элементов из числа Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn и Ni (в данном описании они будут иногда упоминаться как «Cu и т.д.»), и электротехнический стальной лист контактируют друг с другом. Электротехнический стальной лист включает в себя MnS, MnSe и MnTe в виде включений (в данном описании они будут иногда упоминаться как «MnS и т.д.»). MnS и другие включения действуют как ингибиторы. В настоящем изобретении, если MnS и т.д. контактируют с раствором, содержащим Cu и т.д., часть Mn в MnS и т.д., в частности Mn поверхностных слоев MnS и т.д., замещается Cu и т.д. Используя это явление для улучшения термостойкости выделений, можно улучшить силу ингибитора листа анизотропной электротехнической стали. Благодаря этому механизму действия можно обеспечить новый и улучшенный способ производства листа анизотропной электротехнической стали, обеспечивающий производство листа анизотропной электротехнической стали с высокой плотностью магнитного потока и превосходными магнитными характеристиками.
[0021]
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения возможно дополнительно увеличить плотность магнитного потока за счет комбинации технологии увеличения зерен в ориентации Госса около поверхностного слоя благодаря быстрой термической обработке в процессе повышения температуры при первичном рекристаллизационном отжиге.
[0022]
Кроме того, в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения возможно дополнительно увеличить плотность магнитного потока за счет добавления к слябу дополнительных элементов для стабилизации вторичной рекристаллизации.
[0023]
Кроме того, авторы настоящего изобретения обнаружили, что явление замещения Mn поверхностного слоя MnS и т.д. на Cu и т.д. иногда вызывает неравномерный цвет конечного продукта, но это можно устранить, управляя атмосферными и температурными условиями при промежуточной обработке и атмосферными условиями при обезуглероживающем отжиге в первичном рекристаллизационном отжиге (быстрая термическая обработка и промежуточная обработка, и обезуглероживающий отжиг). Основываясь на этом открытии, можно подавить неравномерность цвета с помощью другого аспекта настоящего изобретения.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0024]
Далее будут подробно объяснены предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что если не указано иное, для числовых значений A и B выражение «от A до B» будет означать «A или больше и B или меньше». В таком выражении, когда единицы указаны только для значения B, те же самые единицы относятся и к значению A.
[0025]
Способ производства листа анизотропной электротехнической стали
В результате интенсивного изучения способа производства листа анизотропной электротехнической стали для улучшения его магнитных характеристик авторы настоящего изобретения обнаружили следующее.
[0026]
В частности, при контактировании электротехнического стального листа, включающего MnS и т.д., с раствором, содержащим Cu и т.д., для улучшения термостойкости MnS и т.д., часть Mn в MnS и т.д., в частности Mn поверхностных слоев MnS и т.д., замещается на Cu и т.д., и используя это явление, можно повысить силу ингибитора и улучшить магнитные характеристики. В дополнение к этому они обнаружили, что можно еще больше улучшить магнитные характеристики путем модификации предварительной дробеструйной обработки или обработки для правки таким образом, чтобы управлять ингибиторами в направлении толщины стального листа при контакте раствора с листом.
Кроме того, они обнаружили, что за счет увеличения зерен с ориентацией Госса вблизи поверхностного слоя путем быстрой термообработки в процессе повышения температуры при первичном рекристаллизационном отжиге можно дополнительно улучшить магнитные характеристики.
Кроме того, они обнаружили, что путем добавления в сляб дополнительных элементов для стабилизации вторичной кристаллизации можно дополнительно улучшить магнитные характеристики.
Кроме того, они обнаружили, что явление замещения Mn поверхностных слоев из MnS и т.д. на Cu и т.д. иногда вызывает неравномерный цвет конечного продукта, но это можно устранить, контролируя и улучшая атмосферные и температурные условия при промежуточной обработке и атмосферные условия при обезуглероживающем отжиге в первичном рекристаллизационном отжиге (быстрая термическая обработка и промежуточная обработка, и обезуглероживающий отжиг).
[0027]
Авторы настоящего изобретения рассмотрели вышеупомянутые наблюдения и осуществили настоящее изобретение. Один вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой способ производства листа анизотропной электротехнической стали, заключающийся в следующем.
[0028]
процесс нагрева и горячей прокатки сляба, содержащего, в мас.%, С: 0,01% или больше и 0,10% или меньше, Si: 2,5% или больше и 4,5% или меньше, Mn: 0,01% или больше и 0,50% или меньше, суммарное количество одного или более из S, Se и Te: 0,001% или больше и 0,050% или меньше, кислоторастворимый Al: больше 0% и 0,05% или меньше, и N: больше 0% и 0,015% или меньше, с остатком из железа и примесей, для получения горячекатаного стального листа или отжига горячекатаного стального листа для получения отожженного горячекатаного стального листа,
процесс холодной прокатки горячекатаного стального листа или отожженного горячекатаного листа, чтобы получить холоднокатаный стальной лист,
процесс отжига холоднокатаного стального листа для первичной рекристаллизации, чтобы получить первично рекристаллизованный отожженный лист,
процесс покрытия поверхности первично рекристаллизованного отожженного листа сепаратором отжига, включающим MgO, а затем его финишный отжиг, чтобы получить финишно отожженный лист,
процесс покрытия финишно отожженного листа изоляционным покрытием, а затем его отжига для выравнивания,
причем по меньшей мере один стальной лист из горячекатаного стального листа, отожженного горячекатаного листа, холоднокатаного стального листа и первично рекристаллизованного отожженного листа обрабатывается дробеструйной обработкой, а также обрабатывается контактированием с раствором, и
причем при дробеструйной обработке средний размер частиц дроби составляет 0,1 мм или больше и 5,0 мм или меньше, а их скорость составляет 10 м/с или больше и 150 м/с или меньше,
причем раствор содержит один или более элементов из числа Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn и Ni, имеет общую концентрацию элементов 0,00001% или больше и 1,0000% или меньше, значение pH -1,5 или больше и меньше чем 7 и температуру раствора 15°C или больше и 100°C или меньше, а время, в течении которого стальной лист погружается в раствор, составляет 5 с или больше и 200 с или меньше.
[0029]
Также возможно выполнять обработку для правки вместо вышеупомянутой дробеструйной обработки или в дополнение к ней. При обработке для правки количество операций изгиба стального листа составляет две или больше, угол изгиба составляет 10 градусов или больше и 90 градусов или меньше, и радиус изгиба составляет 10 мм или больше и 200 мм или меньше.
[0030]
Кроме того, процесс повышения температуры при первичном рекристаллизационном отжиге также может быть сделан быстрым. При быстром повышении температуры средняя скорость повышения температуры в температурной области 550-700°C составляет 100°C/с или больше и 3000°C/с или меньше.
[0031]
Кроме того, первичный рекристаллизационный отжиг может также включать в себя процесс повышения температуры, процесс промежуточной обработки от повышения температуры до обезуглероживающего отжига, и процесс обезуглероживающего отжига,
при промежуточной обработке точка росы атмосферы составляет -40°С или больше и 0°C или меньше, а время пребывания стального листа при температуре 700°C или больше и 950°C или меньше составляет 1 с или больше и 20 с или меньше, и
при обезуглероживающем отжиге доля парциального давления кислорода (PH2O/PH2) в атмосфере составляет 0,35 или больше и 0,60 или меньше.
[0032]
Далее будет подробно объяснен способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления.
[0033]
Химический состав сляба
Сначала будет объяснен химический состав сляба, используемого для листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Следует отметить, что в дальнейшем, если явно не указано иное, выражение «%» означает «мас.%». Кроме того, остаток в составе сляба, кроме описанных ниже элементов, состоит из Fe и примесей. Здесь «примеси» означают элементы, которые содержатся в сырье или которые входят в процесс производства, и относятся к компонентам, которые не включаются преднамеренно в стальной лист. Кроме того, химический состав сляба материала листа анизотропной электротехнической стали в основном основан на составе листа анизотропной электротехнической стали. Однако, при производстве обычного листа анизотропной электротехнической стали часть содержащихся элементов выводится за пределы системы благодаря обезуглероживающему отжигу и очищающему отжигу в процессе производства, так что химический состав материала сляба и конечного продукта листа анизотропной электротехнической стали становится различным. Состав сляба можно соответствующим образом отрегулировать с учетом влияния обезуглероживающего отжига и очищающего отжига в процессе производства так, чтобы характеристики листа анизотропной электротехнической стали были желаемыми.
[0034]
Содержание C (углерода) составляет 0,01% или больше и 0,10% или меньше. C играет различные роли, но если содержание C составляет менее 0,01%, во время нагрева сляба размер зерна становится чрезмерно большим, в результате чего значение потерь в сердечнике конечного листа анизотропной электротехнической стали увеличивается, и поэтому это нежелательно. Если содержание C составляет более 0,10%, во время обезуглероживания после холодной прокатки время обезуглероживания увеличивается, соответственно увеличиваются производственные затраты, и поэтому это нежелательно. Кроме того, если содержание C составляет более 0,10%, обезуглероживание легко становится неполным, и появляется вероятность возникновения магнитного старения в конечном листе анизотропной электротехнической стали, и поэтому это нежелательно. Следовательно, содержание C составляет 0,01% или больше и 0,10% или меньше, предпочтительно 0,05% или больше и 0,09% или меньше.
[0035]
Содержание Si (кремния) составляет 2,5% или больше и 4,5% или меньше. Si увеличивает электрическое сопротивление стального листа, уменьшая тем самым потери на токи Фуко, составляющие одну из причин магнитных потерь. Если содержание Si составляет менее 2,5%, становится трудно в достаточной степени подавить потери на токи Фуко в конечном листе анизотропной электротехнической стали, и поэтому это нежелательно. Если содержание Si составляет более 4,5%, обрабатываемость листа анизотропной электротехнической стали ухудшается, и поэтому это нежелательно. Следовательно, содержание Si составляет 2,5% или больше и 4,5% или меньше, предпочтительно 2,7% или больше и 4,0% или меньше.
[0036]
Содержание Mn (марганца) составляет 0,01% или больше и 0,50% или меньше. Mn формирует ингибиторы MnS, MnSe, MnTe, и т.д., управляющие вторичной рекристаллизацией. Если содержание Mn составляет менее 0,01%, абсолютное количество MnS, MnSe и MnTe, вызывающих вторичную рекристаллизацию, становится недостаточным, и поэтому это нежелательно. Если содержание Mn составляет более 0,50%, растворение Mn во время нагревания сляба затрудняется, и поэтому это нежелательно. Кроме того, если содержание Mn составляет более 0,15%, размер выделений ингибиторов MnS, MnSe и MnTe легко становится более грубым, и нарушается оптимальное распределение размера ингибиторов, поэтому это нежелательно. Следовательно, содержание Mn составляет 0,01% или больше и 0,50% или меньше, предпочтительно 0,01% или больше и 0,30% или меньше, и более предпочтительно 0,03% или больше и 0,15% или меньше.
[0037]
Суммарное содержание одного или более элементов из числа S (серы), Se (селена) и Те составляет 0,001% или больше и 0,050% или меньше. S, Se и Те формируют ингибиторы вместе с вышеупомянутым Mn. Два или более из S, Se и Те могут быть включены в сляб, но достаточно, чтобы содержался по меньшей мере один из них. Если общее содержание S, Se и Te выходит за пределы вышеуказанного диапазона, достаточный эффект ингибитора не может быть получен, так что это является нежелательным. Следовательно, содержания S, Se и Те составляют в сумме 0,001% или больше и 0,050% или меньше, предпочтительно 0,002% или больше и 0,040% или меньше.
[0038]
Содержание кислоторастворимого Al составляет больше 0% и 0,05% или меньше. Кислоторастворимый Al формирует ингибиторы, требуемые для производства листа анизотропной электротехнической стали с высокой плотностью магнитного потока. Если содержание кислоторастворимого Al равно 0, иногда AlN отсутствует, сила ингибитора становится недостаточной, и хорошие магнитные характеристики не могут быть получены, так что это является нежелательным. Если содержание кислоторастворимого Al составляет более 0,05%, AlN, выделяющийся в качестве ингибитора, становится более грубым, что приводит к снижению силы ингибитора, так что это является нежелательным. Следовательно, содержание кислоторастворимого Al составляет больше 0% и 0,05% или меньше, предпочтительно больше 0% и 0,04% или меньше.
[0039]
Содержание N (азота) составляет больше 0% и 0,015% или меньше. N формирует ингибитор AlN с вышеупомянутым кислоторастворимым Al. Если содержание N находится за пределами вышеупомянутого диапазона, достаточный эффект ингибитора не может быть получен, так что это является нежелательным. Следовательно, содержание N составляет больше 0% и 0,015% или меньше, предпочтительно больше 0% и 0,012% или меньше.
[0040]
P (фосфор) может содержаться в количестве больше 0% и 1,0% или меньше. P повышает прочность, не вызывая снижения плотности магнитного потока. Однако, чрезмерное содержание P приводит к ухудшению ударной вязкости стали, и стальной лист легко ломается. По этой причине верхний предел содержания P устанавливается равным 1,0%. Предпочтительно, он составляет 0,150% или меньше, более предпочтительно 0,120% или меньше. Нижний предел содержания P особенно не ограничивается, но с учетом производственных затрат он составляет 0,001% или больше.
[0041]
Кроме того, сляб, используемый для производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления, может содержать в дополнение к вышеупомянутым элементам один или более элементов из Cu, Sn, Ni, Cr, Sb или Bi в качестве элементов, стабилизирующих вторичную рекристаллизацию. Если сляб содержит вышеупомянутые элементы, плотность магнитного потока произведенного листа анизотропной электротехнической стали может быть дополнительно улучшена.
[0042]
Сляб формируется путем разливки расплавленной стали с вышеописанным химическим составом. Следует отметить, что способ литья сляба особенно не ограничивается. Кроме того, при исследовательских работах, даже если стальной слиток формируется в вакуумной плавильной печи и т.д., может быть подтвержден эффект, аналогичный случаю, когда сляб формируется из вышеуказанных компонентов.
[0043]
Процесс формирования горячекатаного стального листа
Затем сляб нагревается и подвергается горячей прокатке для того, чтобы получить горячекатаный стальной лист. Температура нагрева сляба особенно не ограничивается. При полном растворении элементов ингибитора в слябе он может быть нагрет, например, до 1280°C или больше. Следует отметить, что верхнее предельное значение температуры нагрева сляба особенно не устанавливается, но с точки зрения защиты оборудования оно предпочтительно составляет 1450°C. Например, температура нагрева сляба может составлять 1280°C или больше и 1450°C или меньше. С другой стороны, при неполном растворении элементов ингибитора в слябе температура нагрева сляба может быть, например, меньше чем 1280°C. В этом случае в процессе горячей прокатки или в любом процессе от процесса отжига горячекатаного листа до процесса финишного отжига стальной лист может также азотироваться.
[0044]
Затем нагретый сляб подвергается горячей прокатке для того, чтобы получить горячекатаный стальной лист. Толщина обработанного горячекатаного стального листа может составлять, например, 1,8 мм или больше и 3,5 мм или меньше. Если толщина горячекатаного стального листа составляет менее 1,8 мм, иногда форма стального листа после горячей прокатки становится неудовлетворительной, что является нежелательным. Если толщина горячекатаного стального листа составляет более 3,5 мм, давление при прокатке в процессе холодной прокатки становится больше, что является нежелательным.
Горячекатаный стальной лист также может быть отожжен, чтобы получить отожженный горячекатаный лист. При отжиге горячекатаного листа форма стального листа становится лучше, так что вероятность разрушения стального листа во время холодной прокатки может быть уменьшена.
[0045]
Процесс формирования холоднокатаного стального листа
Затем, полученный горячекатаный стальной лист или горячекатаный отожженный лист обрабатывается в холоднокатаный лист одним или несколькими проходами холодной прокатки с промежуточным отжигом между ними. Следует отметить, что если выполняется несколько проходов холодной прокатки с промежуточным отжигом и/или травлением между ними, также возможно опустить предыдущую стадию отжига горячекатаного листа. С точки зрения уменьшения износа валков при холодной прокатке травление предпочтительно выполняется перед отдельными проходами холодной прокатки. Кроме того, могут выполняться и отжиг горячекатаного листа, и промежуточный отжиг.
[0046]
Кроме того, стальной лист может подвергаться термообработке при температуре 300°С или ниже между проходами холодной прокатки, между прокатными клетями или во время прокатки. В таком случае магнитные характеристики конечного листа анизотропной электротехнической стали могут быть улучшены. Следует отметить, что горячекатаный стальной лист может подвергаться холодной прокатке три раза или более, но это увеличивает производственные затраты, так что горячекатаный стальной лист предпочтительно подвергается холодной прокатке один или два раза. При выполнении холодной прокатки реверсивным образом, например, на стане Сендзимира, количество проходов холодной прокатки особо не ограничивается, но с точки зрения производственных затрат оно предпочтительно составляет девять или меньше.
[0047]
Процесс первичного рекристаллизационного отжига
Затем, холоднокатаный стальной лист нагревается и подвергается обезуглероживающему отжигу. Эти процессы называются «первичным рекристаллизационным отжигом» и предпочтительно выполняются последовательно. Повышение температуры при первичном рекристаллизационном отжиге может быть выполнено быстро, благодаря чему в холоднокатаном стальном листе становится возможным увеличить зерна с ориентацией Госса перед вторичной рекристаллизацией, и в процессе вторичной рекристаллизации, ориентированные близко к идеальной ориентации Госса зерна рекристаллизуются вторично.
[0048]
Процесс повышения температуры
В настоящем изобретении в процессе повышения температуры при первичном рекристаллизационном отжиге средняя скорость повышения температуры от 550°C до 700°C может составлять 100°C/с или больше и 3000°C/с или меньше. Благодаря этому можно увеличить зерна с ориентацией Госса перед вторичной рекристаллизацией холоднокатаного стального листа и можно улучшить плотность магнитного потока конечного листа анизотропной электротехнической стали. Диапазон температур быстрого повышения температуры составляет 550°C - 700°C. Если температура начала быстрого нагрева превышает 550°C, восстановление дислокаций в стальном листе значительно ускоряется, и первичная рекристаллизация зерен с ориентацией, отличающейся от ориентации Госса, не начинается, так что эффект увеличения ориентированных по Госсу зерен уменьшается, что является нежелательным. Если температура конца быстрого повышения температуры составляет менее 700°C, первичная рекристаллизация зерен с ориентацией, отличающейся от ориентации Госса, заканчивается прежде, чем закончится первичная рекристаллизация ориентированных по Госсу зерен, так что эффект увеличения ориентированных по Госсу зерен уменьшается, что является нежелательным.
[0049]
Кроме того, если сделать среднюю скорость повышения температуры от 550°С до 700°С равной 400°С/с или более, можно дополнительно увеличить ориентированные зерна Госса перед вторичной рекристаллизацией и дополнительно улучшить плотность магнитного потока в конечном листе анизотропной электротехнической стали, так что это более предпочтительно. Если сделать среднюю скорость повышения температуры от 550°С до 700°С равной 700°С/с или более, можно дополнительно улучшить плотность магнитного потока в листе анизотропной электротехнической стали, так что это является весьма предпочтительным. Если средняя скорость повышения температуры от 550°C до 700°C составляет менее 100°C/с, при вторичной рекристаллизации не получается достаточного количества зерен с ориентацией Госса для улучшения магнитных характеристик, что является нежелательным. С другой стороны, верхний предел средней скорости повышения температуры от 550°C до 700°C особенно не регламентируется, но с точки зрения оборудования и производственных затрат он может быть установлен, например, равным 3000°C/с. Следует отметить, что начальная температура повышения температуры при первичном рекристаллизационном отжиге, а также характер нагрева и пиковая температура, отличные от быстрого повышения температуры от 550°С до 700°С, особенно не ограничиваются.
[0050]
Повышение силы ингибитора на поверхности стального листа и в некотором диапазоне глубины поверхностного слоя стального листа благодаря обработке раствором, которая объясняется позже, и увеличение зерен с ориентацией Госса благодаря быстрому повышению температуры при первичном рекристаллизационном отжиге оказывают синергетическое влияние на улучшение магнитных характеристик. Механизм этого может заключаться в том, что сила ингибитора повышается, так что в процессе повышения температуры при финишном отжиге подавляется аномальный рост зерен, отличных от зерен с ориентацией Госса, вблизи поверхностного слоя, и в результате поддерживается аномальный рост большого количества зерен с ориентацией Госса.
[0051]
Такое быстрое повышение температуры может быть получено, например, с использованием способа резистивного нагрева или способа индукционного нагрева.
[0052]
Здесь процесс повышения температуры может выполняться несколькими устройствами. Например, восстановление стального листа, то есть выдержка при температуре ниже 550°С, при которой происходит уменьшение плотности дислокаций в стали, или постепенное охлаждение, также могут улучшить температурную равномерность стального листа перед повышением температуры, так что это может быть выполнено. Кроме того, процесс повышения температуры от 550°C до 700°C также может выполняться одним или более устройствами.
[0053]
Точка, в которой начинается повышение температуры, является точкой перехода с низкотемпературной стороны при 550°C или меньше из состояния, в котором температура стального листа падает, в состояние, в котором температура стального листа повышается (то есть точкой локального минимума температуры). Кроме того, точка, в которой заканчивается повышение температуры, является точкой перехода с высокотемпературной стороны при 700°C или выше из состояния, в котором температура стального листа повышается, в состояние, в котором температура стального листа падает (то есть точкой локального максимума температуры).
[0054]
Однако, благодаря обеспечению множества устройств для повышения температуры, на высокотемпературной стороне процесса повышения температуры, включая 700°С, существует вероятность того, что температура стального листа будет продолжать повышаться. В таком случае, например, конечную точку быстрого повышения температуры можно сделать равной 700°С или более или точкой, в которой скорость повышения температуры становится локальным минимумом с отрицательной величиной.
[0055]
Здесь способ оценки точки начала повышения температуры и конечной точки быстрого повышения температуры особенно не ограничивается, но, например, оценка может выполняться с использованием дистанционного термометра и т.д. для измерения температуры стального листа. Следует отметить, что способ измерения температуры стального листа особенно не ограничивается. Кроме того, независимо от того, является ли конечная температура повышения температуры первичной рекристаллизации более низкой или более высокой, чем температура последующего обезуглероживающего отжига, эффект настоящего изобретения не ухудшается. Если конечная температура повышения температуры первичной рекристаллизации является более низкой, чем температура обезуглероживающего отжига, стальной лист может быть также нагрет в процессе обезуглероживающего отжига. Если конечная температура повышения температуры первичной рекристаллизации становится более высокой, чем температура обезуглероживающего отжига, стальной лист может быть также обработан для рассеяния тепла или обработан охлаждающим газом и т.д., чтобы снизить температуру стального листа. Кроме того, стальной лист может быть охлажден до температуры ниже температуры обезуглероживающего отжига, а затем повторно нагрет в процессе обезуглероживающего отжига.
[0056]
Однако, если измерение температуры стального листа является затруднительным, и оценка точных положений точки начала повышения температуры и конечной точки быстрого повышения температуры является затруднительной, можно также оценить эти положения путем оценки термических профилей процесса повышения температуры и процесса охлаждения. Кроме того, температуру стального листа на входе и выходе устройства повышения температуры в процессе повышения температуры можно также считать начальной точкой повышения температуры и конечной точкой быстрого повышения температуры.
[0057]
Промежуточная обработка
Кроме того, в другом аспекте настоящего изобретения процесс промежуточной обработки может быть предусмотрен между процессом повышения температуры и процессом обезуглероживающего отжига в первичном рекристаллизационном отжиге, точка росы атмосферы в процессе промежуточной обработки может составлять -40°C или больше и 0°C или меньше, и время пребывания стального листа при температуре 700°C или больше и 950°C или меньше может составлять 1 с или больше и 20 с или меньше.
[0058]
Как будет подробно объяснено далее, путем изменения условий обработки контактированием с раствором можно регулировать количество ингибиторов в направлении толщины стального листа для улучшения магнитных характеристик. С другой стороны, при модификации условий обработки контактированием с раствором иногда вновь возникает недостаток неравномерного цвета стального листа. Неравномерный цвет стального листа обусловлен состоянием формирования оксидной пленки после обезуглероживающего отжига. Более конкретно, неравномерный цвет образуется в том случае, если внутреннее окисление становится неравномерным. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что можно подавить образование неравномерного цвета, управляя атмосферными и температурными условиями перед обезуглероживающим отжигом, то есть промежуточной обработкой.
[0059]
Если точка росы атмосферы в процессе промежуточной обработки составляет менее -40°C, то при последующем обезуглероживающем отжиге оксидная пленка формируется неравномерно, а внешний вид листа анизотропной электротехнической стали, полученного в качестве конечного продукта, имеет неравномерный цвет, так что это является нежелательным. Даже если точка росы атмосферы в процессе промежуточной обработки составляет более 0°C, при последующем обезуглероживающем отжиге оксидная пленка формируется неравномерно, и внешний вид листа анизотропной электротехнической стали, полученного в качестве конечного продукта, имеет неравномерный цвет, так что это является нежелательным.
Если время пребывания стального листа при температуре 700°C или больше и 950°C или меньше при промежуточной обработке составляет менее 1 с, оксидная пленка формируется неравномерно при последующем обезуглероживающем отжиге, и лист анизотропной электротехнической стали, получаемый в качестве конечного продукта, приобретает неравномерный цвет, так что это является нежелательным. Верхний предел времени пребывания стального листа при температуре 700°C или больше и 950°C или меньше при промежуточной обработке особенно не ограничивается, но если оно составляет более 20 с, оборудование становится длинным и большим, так что это является нежелательным.
[0060]
Механизм, посредством которого промежуточная обработка влияет на формирование оксидной пленки при последующем обезуглероживающем отжиге, не совсем ясен, но предполагается, что он заключается в следующем. При выполнении обработки путем приведения раствора, содержащего один или более элементов из числа Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn и Ni (Cu и т.д.), в контакт со стальным листом (обработка контактированием с раствором) Mn в части MnS, MnSe или MnTe на поверхности стального листа замещается этими элементами. Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn и Ni не равномерно распределяются на поверхности стального листа, а локально присутствуют в местах присутствия MnS и т.д., поэтому в местах локального присутствия этих элементов внутреннее окисление при последующем обезуглероживающем отжиге затрудняется, и в конечном итоге возникает разница в количестве внутреннего окисления из мест, где Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn и Ni отсутствуют. При этом, если перед обезуглероживающим отжигом за счет промежуточной обработки образуется заданное количество оксидной пленки, то участки внутреннего окисления при последующем обезуглероживающем отжиге образуются по всей поверхности стального листа, поэтому считается, что внутреннее окисление протекает относительно равномерно.
Если точка росы при промежуточной обработке составляет менее -40°C, в частности в местах локального присутствия Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn или Ni, степень образования оксидной пленки при промежуточной обработке становится недостаточной, так что это является нежелательным. С другой стороны, если точка росы при промежуточной обработке составляет более 0°C, то при промежуточной обработке в конечном итоге образуется пленка кремнезема по типу внешнего окисления, а после этого при обезуглероживающем отжиге развитие внутреннего окисления подавляется и оксидная пленка в конечном итоге становится тоньше, поэтому предполагается, что возникнет дефицит количества окисления в местах, где локально присутствуют Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn или Ni, что приведет к тому, что неравномерный цвет останется в конечном продукте.
Даже если время пребывания стального листа при температуре 700°C или больше и 950°C или меньше при промежуточной обработке составляет менее 1 с, количество образующейся оксидной пленки при промежуточной обработке становится недостаточным, так что это является нежелательным. Если это время пребывания составляет более 20 с, оборудование становится длинным и большим, так что это является нежелательным.
[0061]
Обезуглероживающий отжиг
Затем холоднокатаный стальной лист отжигается для обезуглероживания. С точки зрения способности к обезуглероживанию обезуглероживающий отжиг может выполняться во влажной атмосфере, содержащей водород и азот, при температуре 900°C или меньше. Здесь, чтобы не препятствовать обезуглероживанию, доля парциального давления кислорода при обезуглероживающем отжиге, то есть отношение PH2O/PH2 парциального давления водяного пара PH2O к парциальному давлению водорода PH2 в атмосфере, может быть сделано равным 0,35 или больше.
[0062]
Кроме того, с точки зрения подавления образования неравномерного цвета отношение PH2O/PH2 парциального давления водяного пара PH2O к парциальному давлению водорода PH2 в атмосфере может быть сделано равным 0,35 или больше и 0,60 или меньше. Если доля парциального давления кислорода в атмосфере при обезуглероживающем отжиге составляет менее 0,35, оксидная пленка становится тоньше, и возникает дефицит количества кислорода в местах присутствия Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn или Ni, и неравномерный цвет остается в конечном продукте, так что это является нежелательным. Если доля парциального давления кислорода в атмосфере при обезуглероживающем отжиге составляет более 0,60, магнитные характеристики ухудшаются, так что это является нежелательным. Следовательно, доля парциального давления кислорода при обезуглероживающем отжиге составляет 0,35 или больше и 0,60 или меньше.
[0063]
Следует отметить, что в процессе первичного рекристаллизационного отжига восстановительный отжиг может быть выполнен после обезуглероживающего отжига с целью улучшения магнитных характеристик и характеристик покрытия холоднокатаного стального листа.
[0064]
Процесс финишного отжига
После этого холоднокатаный стальной лист после первичного рекристаллизационного отжига подвергается финишному отжигу. При этом сепаратор отжига, содержащий MgO в качестве главного компонента, может быть нанесен перед финишным отжигом с целью предотвращения слипания стальных листов, формирования первичного покрытия, управления поведением вторичной рекристаллизации и т.д. Сепаратор отжига обычно наносится на поверхность стального листа в виде водной суспензии и сушится, но также можно использовать метод электростатического покрытия и т.д.
[0065]
Затем выполняется финишный отжиг с целью формирования первичного покрытия и вторичной рекристаллизации. Финишный отжиг может быть выполнен, например, путем термообработки стального листа в рулонном состоянии с использованием нагревательной печи периодического действия и т.д. Кроме того, чтобы еще больше уменьшить значение потерь в сердечнике для конечного листа анизотропной электротехнической стали, может быть выполнена очистка путем повышения температуры стального листа в смотанном состоянии до примерно 1200°C с последующей выдержкой при этой температуре.
[0066]
При финишном отжиге температура обычно повышается примерно от комнатной температуры. Кроме того, существуют различные скорости повышения температуры при финишном отжиге, но в настоящем изобретении эта скорость особенно не ограничивается. Могут быть использованы условия обычного финишного отжига. Например, с точки зрения производительности и обычных ограничений по оборудованию также возможна скорость 5-100°C/час. Кроме того, этот процесс может быть выполнен с помощью других известных моделей нагрева. В процессе охлаждения термический профиль также особенно не ограничивается.
[0067]
Состав атмосферного газа при финишном отжиге особенно не ограничивается. В процессе развития вторичной рекристаллизации это может быть газовая смесь азота и водорода. Эта атмосфера может быть сухой или влажной. Очистительный отжиг может выполняться в сухом газообразном водороде.
[0068]
Процесс выравнивающего отжига
Затем с целью придания изоляционной способности и натяжения стальному листу после финишного отжига на поверхность стального листа наносится, например, изоляционное покрытие, содержащее фосфат алюминия или коллоидный кремнезем и т.д. в качестве его главного компонента. После этого выравнивающий отжиг выполняется с целью запекания изоляционного покрытия и выравнивания формы стального листа, получаемого в результате финишного отжига. Следует отметить, что компоненты изоляционного покрытия особенно не ограничиваются, если финишно отожженному листу придаются способность к изоляции и натяжение. Следует отметить, что в настоящем варианте осуществления в зависимости от цели пользователя лист анизотропной электротехнической стали также может быть обработан для управления магнитными доменами.
[0069]
Процесс обработки стального листа дробеструйной обработкой и/или правкой и контактированием с раствором
В настоящем процессе по меньшей мере один стальной лист из горячекатаного стального листа, отожженного горячекатаного листа, холоднокатаного стального листа и первично рекристаллизованного отожженного листа обрабатывается дробеструйной обработкой и/или правкой, а затем погружается в раствор. Обработка контактированием с раствором (иногда называемая «контактная обработкой раствором») выполняется по меньшей мере один раз после горячей прокатки и перед финишным отжигом для управления количеством ингибиторов в направлении толщины, которое будет объяснено далее. Следует отметить, что процесс обработки дробеструйной обработкой и/или правкой и контакт с раствором могут выполняться с помощью отдельных процессов.
[0070]
Обработка контактированием с раствором
Порядок процедуры может меняться, но сначала будет объяснена обработка контактированием с раствором. Раствор содержит один или более элементов из числа Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn и Ni (в данном описании они будут иногда упоминаться как «Cu и т.д.»). Сумма концентраций этих элементов составляет, в мас.%, 0,00001% или больше и 1,0000% или меньше, значение pH составляет -1,5 или больше и меньше чем 7, температура раствора составляет 15°C или больше и 100°C или меньше, и время, в течении которого стальной лист погружается в раствор, составляет 5 с или больше и 200 с или меньше.
Если сумма концентраций одного или более элементов из числа Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn и Ni в растворе составляет менее 0,00001%, эффект управления количеством ингибиторов в направлении толщины становится недостаточным, так что это является нежелательным. Если сумма концентраций одного или более элементов из числа Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn и Ni в растворе составляет более 1,0000%, эффект улучшения магнетизма насыщается, а также увеличивается стоимость раствора, так что это является нежелательным. Следовательно, сумма концентраций одного или более элементов из числа Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn и Ni в растворе составляет 0,00001% или больше и 1,0000% или меньше.
Кроме того, если значение pH раствора составляет менее
-1,5, кислотность становится слишком сильной, и обращение с раствором затрудняется, так что это является нежелательным. Если значение pH раствора составляет 7 или больше, эффект управления количеством ингибиторов в направлении толщины благодаря обработке раствором становится недостаточным, так что это является нежелательным. Следовательно, значение pH раствора составляет -1,5 или больше и меньше чем 7.
Кроме того, если температура раствора составляет менее 15°C, эффект управления количеством ингибиторов в направлении толщины благодаря обработке раствором становится недостаточным, так что это является нежелательным. Если температура раствора составляет более 100°C, обращение с раствором затрудняется, так что это является нежелательным. Следовательно, температура раствора составляет 15°C или больше и 100°C или меньше.
Кроме того, при обработке раствором, если время, в течении которого стальной лист погружается в раствор, составляет менее 5 с, эффект управления количеством ингибиторов в направлении толщины благодаря обработке контактированием с раствором становится недостаточным, так что это является нежелательным. Если время, в течении которого стальной лист погружается в раствор, составляет более 200 с, оборудование становится длинным и большим, так что это является нежелательным. Следовательно, время, на которое стальной лист погружается в раствор, составляет 5 с или больше и 200 с или меньше.
[0071]
Предполагается, что механизм, с помощью которого управление количеством ингибиторов в направлении толщины становится возможным при обработке раствором, выглядит следующим образом: Если раствор содержит один или более элементов из числа Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn и Ni («Cu и т.д.»), поскольку сродство этих элементов в растворе с S, Se и Те является чрезвычайно высоким, они замещают Mn во включениях MnS, MnSe и MnTe («MnS и т.д.») на поверхности стального листа, образуя соединения. Эта реакция легко протекает на поверхностях, контактирующих с раствором, в частности в MnS и других включений. Если Mn замещается другими металлическими элементами (Cu и т.д.) на поверхностях MnS и других включений, эти поверхностные соединения становятся барьерами, подавляющими растворение Mn и S, Se и Те на центральных сторонах MnS и других включений в стали, поэтому считается, что оствальдовское созревание MnS и т. д. в процессе финишного отжига подавляется, а термостойкость, то есть сила ингибитора, MnS и других выделений повышается. Эта реакция происходит, когда раствор, содержащий один или более элементов из числа Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn и Ni (Cu и т.д.) контактируют с MnS, MnSe или MnTe (MnS и т.д.). Следовательно, если трещины, пустоты и другие дефекты присутствуют на поверхности стального листа из-за дробеструйной обработки и обработки для правки, раствор проходит через эти места, проникая в стальной лист, в результате чего раствор реагирует не только с MnS и т.д. на большей части поверхности стального листа, но также и с MnS и т.д. до некоторой глубины поверхностного слоя стального листа, и в результате сила ингибитора повышается.
[0072]
Дробеструйная обработка
Благодаря дробеструйной обработке и другой обработке на поверхности стального листа появляются трещины, пустоты и другие дефекты. После этого при обработке контактированием с раствором раствор проходит через эти места, проникая в стальной лист, в результате чего раствор достигает не только большей части поверхности стального листа, но также и проходит внутрь на некоторую глубину. Благодаря вышеупомянутой обработке раствором можно повысить термостойкость ингибиторов Mn на поверхности выделений MnS, MnSe и MnTe («MnS и т.д.»), действующих в качестве ингибиторов, замещая его на Cu и т.д. Следовательно, благодаря дробеструйной обработке можно заставить раствор проникать не только в самый верхний слой стального листа, но также и внутрь на некоторую глубину, и увеличивать силу присутствующих в нем MnS и других ингибиторов.
[0073]
Условия дробеструйной обработки включают средний размер частиц дроби 0,1 мм или больше и 5,0 мм или меньше и скорость обдува дробью 10 м/с или больше и 150 м/с или меньше. Благодаря этому в поверхность стального листа вводятся микротрещины, обеспечивающие инфильтрацию раствора. В качестве материала дроби может использоваться обычный материал. Можно использовать стальные шарики с твердостью примерно HV 500. Если средний размер дроби составляет менее 0,1 мм, микротрещины не могут быть получены в достаточной степени. Если средний размер дроби составляет более 5,0 мм, стальной лист деформируется, однородная деформация с помощью холодной прокатки становится затруднительной, и хорошие магнитные характеристики не могут быть получены. Кроме того, если скорость обдува дробью составляет менее 10 м/с, микротрещины не могут быть получены в достаточной степени. Если же скорость обдува дробью составляет более 150 м/с, стальной лист деформируется, однородная деформация с помощью холодной прокатки становится затруднительной, и хорошие магнитные характеристики не могут быть получены. Форма дроби обычно грубо классифицируется на сферические и угловатые формы. Как правило, дробеструйный материал угловатой формы обладает высокой абразивной способностью и обеспечивает быстрое появление трещин на поверхности стального листа. В настоящем изобретении может использоваться дробеструйный материал угловатой формы или сферической формы. Дробеструйные материалы угловатой формы и сферической формы могут также использоваться в смеси друг с другом.
[0074]
Обработка для правки
В качестве способа введения трещин, пустот или других дефектов в поверхность стального листа кроме дробеструйной обработки можно использовать обработку для правки. Вместо дробеструйной обработки также можно использовать обработку для правки. Кроме того, можно совместно использовать дробеструйную обработки и правку. Правка обеспечивает плоскостность стального листа за счет приложения напряжения к стальному листу при его изгибе и повторном изгибе вдоль правильного ролика. Благодаря изгибу и повторному изгибу с помощью этой правки в поверхность стального листа можно ввести трещины, пустоты и другие дефекты. Следовательно, при последующей обработке контактированием с раствором раствор может проходить через трещины, пустоты и другие места, проникая в стальной лист, так что раствор достигает не только самого поверхностного слоя стального листа, но и определенной глубины стального листа.
[0075]
Условия правки включают количество изгибов стального листа два или больше, угол изгиба 10 градусов или больше и 90 градусов или меньше, и радиус изгиба 10 мм или больше и 200 мм или меньше. Благодаря этому в поверхность стального листа вводятся микротрещины, через которые может проникать раствор. Если количество изгибов составляет менее двух, микротрещины не могут быть получены в достаточной степени. Кроме того, если угол изгиба составляет менее 10°, микротрещины не могут быть получены в достаточной степени. Если угол изгиба составляет более 90°, стальной лист деформируется, однородная деформация с помощью холодной прокатки становится затруднительной, и хорошие магнитные характеристики не могут быть получены. Кроме того, если радиус изгиба составляет менее 10 мм, стальной лист деформируется, однородная деформация с помощью холодной прокатки становится затруднительной, и хорошие магнитные характеристики не могут быть получены. Если радиус изгиба составляет более 200 мм, микротрещины не могут быть получены в достаточной степени.
[0076]
Способ подтверждения того, что поверхности включений «MnS и т.д.» замещены на «Cu и т.д.».
Далее будет объяснен способ подтверждения того, что поверхности выделений «MnS и т.д.» замещены на «Cu и т.д.». Сначала образец стального листа, подлежащий подтверждению, полируется до зеркального блеска и исследуется с помощью SEM-EDX. На наблюдаемом изображении, полученном с помощью SEM, может быть подтверждено присутствие MnS и других включений. На рассматриваемом изображении накладываются EDX-картирование элементов Cu и т.д., например Mn, S и Cu, и соотношение силы. Благодаря этому можно подтвердить составные элементы частиц включений. В типичном примере при исследовании частиц включений и их окрестностей соотношение силы картирования Mn и S возрастает у частей частиц включений, поэтому можно подтвердить, что эти частицы являются частицами MnS. Кроме того, если соотношение силы картирования Cu также возрастает у частей около поверхности частиц, считается, что поверхность включений замещена на Cu.
[0077]
Кроме того, состояние распределения элементов в частицах включений подтверждается с помощью электронной спектроскопии Оже. Более конкретно, при распылении аргоном поверхностных слоев MnS и других включений с помощью электронной спектроскопии Оже на несколько нм (обычно на 1 нм) с анализом элементов можно подтвердить распределение составляющих элементов из частей поверхностного слоя частиц включений в направлении внутрь. Если Cu и т.д. обнаруживаются в высокой концентрации только в частях поверхностного слоя MnS или других включений, и концентрация Cu и т.д. уменьшается внутри включений, можно считать, что поверхности включений замещены на Cu и т.д.
[0078]
Кроме того, в настоящем варианте осуществления считается, что трещины, пустоты и т.д. образуются в поверхностном слое стального листа в результате дробеструйной обработки или обработки для правки, так что раствор проходит через эти места, проникая в стальной лист и реагируя не только с MnS и т.д. в самом верхнем слое стального листа, но также и с MnS и т.д. до некоторой глубины поверхностного слоя стального листа. С помощью вышеописанного способа можно подтвердить, до какой глубины от поверхностного слоя стального листа поверхности включений «MnS и т.д.» замещены на «Cu и т.д.». С точки зрения увеличения силы ингибиторов предпочтительно, чтобы поверхности включений «MnS и т.д.» были замещены на «Cu и т.д.» вплоть до достаточно большой глубины. Как правило, предпочтительно они замещаются в диапазоне глубины 10-500 мкм от поверхности стального листа.
[0079]
Устройства и условия измерения, используемые для SEM, EDS и электронной спектроскопии Оже, могут быть подходящим образом выбраны в соответствии с измеряемым объектом. В данном описании в качестве устройства SEM используется FE-SEM модели JEOL7001F производства компании JEOL с WD 10 мм и напряжением ускорения 15 кВ. Для электронной спектроскопии Оже используется анализатор FE-AES PHI-700 производства компании PHI с электронным лучом: 10 кВ, 10 нA, и ионным лучом: Ar/2 кВ.
[0080]
В большинстве случаев в процессе производства стального листа травление выполняется перед последующими процессами с целью удаления окалины, очистки поверхности стального листа и т.д. Как правило, с точки зрения снижения износа валков при холодной прокатке обработка травлением может также выполняться перед отдельными процессами холодной прокатки. Кроме того, с точки зрения управления окислением поверхности стального листа при первичном рекристаллизационном отжиге травление также может выполняться перед первичным рекристаллизационным отжигом. Кроме того, с точки зрения улучшения способности к покрытию сепаратором отжига травление также может выполняться перед финишным отжигом. Эти разновидности травления могут также применяться в сочетании.
Наряду с этим, обработка контактированием с раствором может быть включена в процесс травления стального листа. В качестве условий травления можно использовать указанные выше значение рН, температуру раствора и время контакта (время травления). Следует отметить, что эффект улучшения термостойкости ингибиторов (выделений) благодаря существующей технологии и т.д. также может быть получен при применении к другим типам стали. Например, они также могут быть применены к листу изотропной электротехнической стали. В случае применения к другим типам стали компоненты сляба и условия процесса не ограничиваются вышеописанными.
[0081]
С помощью вышеописанных процессов можно произвести конечный лист анизотропной электротехнической стали. В соответствии со способом производства настоящего варианта осуществления можно произвести лист анизотропной электротехнической стали с превосходными магнитными характеристиками.
[0082]
Кроме того, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления можно также управлять значением плотности магнитного потока B8. В частности, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления значение B8 плотности магнитного потока может быть сделано равным 1,91 Тл или больше, предпочтительно 1,92 Тл или больше, более предпочтительно 1,93 Тл или больше, еще более предпочтительно 1,94 Тл или больше, и еще более предпочтительно 1,95 Тл или больше. Здесь значение B8 плотности магнитного потока является плотностью магнитного потока при приложении к листу анизотропной электротехнической стали магнитного поля с напряженностью 800 А/м и частотой 50 Гц. Если значение B8 плотности магнитного потока является низким, значение потерь в сердечнике из листа анизотропной электротехнической стали (в частности гистерезисные потери) становится больше, так что это является нежелательным. Верхнее предельное значение B8 плотности магнитного потока особенно не ограничивается, но на практике может составлять, например, 2,0 Тл. Следует отметить, что плотность магнитного потока и другие магнитные свойства листа анизотропной электротехнической стали могут быть измерены известными способами. Например, магнитные свойства листа анизотропной электротехнической стали могут быть измерены с использованием способа, основанного на тесте Эпштейна, в соответствии со стандартом JIS C2550, способа однолистового тестера (SST) в соответствии со стандартом JIS C 2556 и т.д. Следует отметить, что при исследовательских работах, если стальной слиток формируется в вакуумной плавильной печи и т.д., становится затруднительно получить тестовый образец, эквивалентный по размерам фактическому производству. В этом случае, например, также можно получить тестовый образец шириной 60 мм × длиной 300 мм и измерить характеристики на основе способа однолистового тестера. Кроме того, полученный результат можно умножить на корректирующий коэффициент, чтобы можно было получить то же значение измерения, что и в способе, основанном на эпштейновском тесте. В настоящем варианте осуществления измерение выполняется в соответствии со способом однолистового тестера.
[0083]
Полученный таким образом лист анизотропной электротехнической стали обрабатывается в ленточный сердечник или наборный сердечник при производстве трансформатора. Здесь однородный внешний вид листа анизотропной электротехнической стали без неравномерного цвета и т.д. становится важным фактором в завоевании доверия со стороны пользователей. В одном варианте осуществления настоящего изобретения о равномерности цвета можно судить путем подготовки цветных образцов, деля уровни цвета от белого до черного на восемь равных частей, разделяя ´площадь стального листа на образцы размером 50×50 мм и оценивая уровни цветов разделенных областей по восьмиуровневой шкале цветных образцов, и если цветовое различие между этими областями составляет два или более уровней, можно сделать вывод о неравномерности цвета. Например, можно подготовить цветные образцы путем одновременного сканирования образцов стального листа с различными тонами и образцов белого и черного цветов и использования имеющегося в продаже программного обеспечения для обработки изображений для классификации образцов, равномерно разделив яркость от белого до черного на восемь равных уровней. Сравнивая эти цветные образцы и стальной лист, можно проанализировать, составляет ли цветовое различие два или более уровней на площади на 50×50 мм стального листа.
[0084]
Выше был объяснен лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления может быть произведен с помощью способа производства листа анизотропной электротехнической стали по настоящему варианту осуществления. Однако, настоящее изобретение не ограничивается только этим способом.
ПРИМЕРЫ
[0085]
Далее с помощью примеров более подробно будет объяснен способ производства листа анизотропной электротехнической стали и лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что показанные ниже примеры являются просто иллюстрациями листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантами осуществления. Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления не ограничивается примерами, показанными ниже.
[0086]
Пример 1
Производство листов анизотропной электротехнической стали
Сначала был произведен стальной слиток, содержащий С: 0,04%, Si: 3,3%, Mn: 0,09%, S: 0,002%, Se: 0,001%, Te: 0,001%, кислоторастворимый Al: 0,005%, и N: 0,003%, с остатком из Fe и примесей. Стальной слиток отжигался при 1200°C в течение 1 час, а затем был подвергнут горячей прокатке, чтобы тем самым получить горячекатаные стальные листы с толщиной 2,3 мм. Полученные горячекатаные стальные листы были отожжены при пиковой температуре 1000°C в течение 140 с, протравлены, затем отожжены и обработаны дробеструйной обработкой, и обработаны контактированием с раствором между двумя процессами холодной прокатки, чтобы тем самым получить холоднокатаные стальные листы толщиной 0,23 мм. Условия дробеструйной обработки и условия обработки контактированием с раствором после промежуточного отжига показаны в Таблице 1.
[0087]
Затем полученные холоднокатаные стальные листы были отожжены для первичной рекристаллизации во влажной водородной атмосфере при 850°C в течение 180 с. Скорости повышения температуры показаны в Таблице 1. Затем поверхности стальных листов после первичного рекристаллизационного отжига были покрыты сепаратором отжига, содержащим MgO, в виде водной суспензии, а затем высушены. После этого они подвергались финишному отжигу, и отожженные стальные листы промывались. После этого поверхности стальных листов были покрыты изоляционным покрытием, содержащим фосфат алюминия и коллоидный кремнезем в качестве основных компонентов, затем был произведен выравнивающий отжиг с целью запекания изоляционного покрытия и выравнивания стальных листов.
[0088]
Образцы полученных листов анизотропной электротехнической стали после выравнивающего отжига резались и отжигались для снятия напряжений, затем способ измерения магнитных свойств одиночного листа для образца с размером 60 мм x 300 мм (основанный на способе, описанном в стандарте JIS C2556) использовался для измерения значения плотности магнитного потока B8 листов анизотропной электротехнической стали в соответствии с примерами по настоящему изобретению и сравнительными примерами. Здесь значение B8 представляет собой плотность магнитного потока в стальном листе при возбуждении листа анизотропной электротехнической стали при 50 Гц и 800 А/м. В настоящем изобретении использовалось среднее значение для пяти образцов.
[0089]
Здесь состояние, при котором значение плотности магнитного потока В8 листа анизотропной электротехнической стали равно 1,91 Тл или больше, оценивалось как хорошее (B), состояние, при котором В8 равно 1,92 Тл или больше, оценивалось как еще более хорошее (A), и состояние, при котором В8 равно 1,93 Тл или больше, оценивалось как очень хорошее (S). Кроме того, состояния, отличающиеся от вышеперечисленных, оценивались как неудовлетворительные (C).
[0090]
Производственные условия, результаты измерения и оценки вышеупомянутых примеров настоящего изобретения и сравнительных примеров показаны в Таблице 1.
[0091]
Значение B8 (Tл)
(ºC)
[0092]
Из результатов Таблицы 1 видно, что листы анизотропной электротехнической стали, удовлетворяющие условиям настоящего варианта осуществления, были оценены как хорошие.
[0093]
Пример 2
Сначала был произведен стальной слиток, содержащий С: 0,08%, Si: 3,2%, Mn: 0,08%, S: 0,024%, кислоторастворимый Al: 0,03%, и N: 0,008%, с остатком из Fe и примесей. Стальной слиток отжигался при 1350°C в течение 1 час, а затем был подвергнут горячей прокатке, чтобы тем самым получить горячекатаные стальные листы с толщиной 2,3 мм. Полученные горячекатаные стальные листы были отожжены при пиковой температуре 1100°C в течение 140 с, выровнены и обработаны раствором, а затем подвергнуты холодной прокатке, чтобы тем самым получить холоднокатаные стальные листы толщиной 0,23 мм. Условия правки и условия обработки контактированием с раствором после отжига горячекатаных листов показаны в Таблице 2.
[0094]
Затем полученные холоднокатаные стальные листы были отожжены для первичной рекристаллизации во влажной водородной атмосфере при 850°C в течение 180 с. Скорости повышения температуры показаны в Таблице 2. Затем поверхности стальных листов после первичного рекристаллизационного отжига были покрыты сепаратором отжига, содержащим MgO, в виде водной суспензии, а затем высушены. После этого они подвергались финишному отжигу, и отожженные стальные листы промывались. После этого они подвергались финишному отжигу, и отожженные стальные листы промывались. После этого поверхности стальных листов были покрыты изоляционным покрытием, содержащим фосфат алюминия и коллоидный кремнезем в качестве основных компонентов, затем был произведен выравнивающий отжиг с целью запекания изоляционного покрытия и выравнивания стальных листов.
[0095]
Образцы полученных листов анизотропной электротехнической стали после выравнивающего отжига резались и отжигались для снятия напряжений, затем способ измерения магнитных свойств одиночного листа для образца с размером 60 мм x 300 мм (основанный на способе, описанном в стандарте JIS C2556) использовался для измерения значения плотности магнитного потока B8 листов анизотропной электротехнической стали в соответствии с примерами по настоящему изобретению и сравнительными примерами. Здесь значение B8 представляет собой плотность магнитного потока в стальном листе при возбуждении листа анизотропной электротехнической стали при 50 Гц и 800 А/м. В настоящем изобретении использовалось среднее значение для пяти образцов.
[0096]
Здесь состояние, при котором значение плотности магнитного потока В8 листа анизотропной электротехнической стали равно 1,92 Тл или больше, оценивалось как хорошее (B), состояние, при котором В8 равно 1,93 Тл или больше, оценивалось как еще более хорошее (A), и состояние, при котором В8 равно 1,94 Тл или больше, оценивалось как очень хорошее (S).
[0097]
Производственные условия, результаты измерения и оценки вышеупомянутых примеров настоящего изобретения и сравнительных примеров показаны в Таблице 2.
[0098]
Значение B8 (Tл)
(основа)
[0099]
Из результатов Таблицы 2 видно, что листы анизотропной электротехнической стали, удовлетворяющие условиям настоящего варианта осуществления, были оценены как хорошие.
[0100]
Пример 3
Сначала был произведен стальной слиток, содержащий, в мас.%, С: 0,08%, Si: 3,3%, Mn: 0,08%, S: 0,025%, кислоторастворимый Al: 0,03%, и N: 0,008%, с остатком из компонентов, показанных в Таблице 3, а также Fe и примесей. Стальной слиток отжигался при 1350°C в течение 1 час, а затем был подвергнут горячей прокатке, чтобы тем самым получить горячекатаные стальные листы с толщиной 2,3 мм. Полученные горячекатаные стальные листы были отожжены при пиковой температуре 1100°C в течение 140 с, обработаны дробеструйной обработкой и обработаны раствором, а затем подвергнуты холодной прокатке, чтобы тем самым получить холоднокатаные стальные листы толщиной 0,23 мм. Условия дробеструйной обработки и условия обработки раствором после отжига горячекатаных листов были следующими: средний размер дроби: 2 мм, скорость обдува дробью: 50 м/с, форма: угловатая, концентрация Cu в растворе: 0,001%, раствор (основа): соляная кислота, pH раствора: 3, температура раствора: 70°C, и время контакта раствора и стального листа: 30 с.
[0101]
Затем полученные холоднокатаные стальные листы были отожжены для первичной рекристаллизации во влажной водородной атмосфере при 850°C в течение 180 с. Скорости повышения температуры показаны в Таблице 3. Затем поверхности стальных листов после первичного рекристаллизационного отжига были покрыты сепаратором отжига, содержащим MgO, в виде водной суспензии, а затем высушены. После этого они подвергались финишному отжигу, и отожженные стальные листы промывались. После этого поверхности стальных листов были покрыты изоляционным покрытием, содержащим фосфат алюминия и коллоидный кремнезем в качестве основных компонентов, затем был произведен выравнивающий отжиг с целью запекания изоляционного покрытия и выравнивания стальных листов.
[0102]
Образцы полученных листов анизотропной электротехнической стали после выравнивающего отжига резались и отжигались для снятия напряжений, затем способ измерения магнитных свойств одиночного листа для образца с размером 60 мм x 300 мм (основанный на способе, описанном в стандарте JIS C2556) использовался для измерения значения плотности магнитного потока B8 листов анизотропной электротехнической стали в соответствии с примерами по настоящему изобретению и сравнительными примерами. Здесь значение B8 представляет собой плотность магнитного потока в стальном листе при возбуждении листа анизотропной электротехнической стали при 50 Гц и 800 А/м. В настоящем изобретении использовалось среднее значение для пяти образцов.
[0103]
Здесь состояние, при котором значение плотности магнитного потока В8 листа анизотропной электротехнической стали равно 1,92 Тл или больше, оценивалось как хорошее (B), состояние, при котором В8 равно 1,93 Тл или больше, оценивалось как еще более хорошее (A), состояние, при котором В8 равно 1,94 Тл или больше, оценивалось как очень хорошее (S), и состояние, при котором В8 равно 1,95 Тл или больше, оценивалось как наилучшее (SS).
[0104]
Производственные условия, результаты измерения и оценки вышеупомянутых примеров настоящего изобретения и сравнительных примеров показаны в Таблице 3.
[0105]
[0106]
Из результатов Таблицы 3 видно, что листы анизотропной электротехнической стали, удовлетворяющие условиям настоящего варианта осуществления, были оценены как хорошие.
[0107]
Пример 4
За исключением выполнения промежуточной обработки от повышения температуры при первичном рекристаллизационном отжиге до обезуглероживающего отжига (точка росы атмосферы и время нахождения стального листа при температуре 700°C или больше и 950°C или меньше) и обезуглероживающего отжига (доля парциального давления кислорода в атмосфере) при различных условиях, листы анизотропной электротехнической стали были произведены при условиях, аналогичных Примерам 1-3 настоящего изобретения.
[0108]
Полученные выше образцы листов анизотропной электротехнической стали резались и оценивались на наличие двух или более уровней цветового различия на площади 50×50 мм по восьмиуровневой шкале яркости от белого до черного. При цветовых различиях в один уровень или меньше образец считался хорошим по равномерности цвета, а при двух уровнях или больше образец считался плохим по равномерности цвета.
[0109]
Образцы полученных листов анизотропной электротехнической стали после выравнивающего отжига резались и отжигались для снятия напряжений, затем способ измерения магнитных свойств одиночного листа для образца с размером 60 мм x 300 мм (основанный на способе, описанном в стандарте JIS C2556) использовался для измерения значения плотности магнитного потока B8 листов анизотропной электротехнической стали в соответствии с примерами по настоящему изобретению и сравнительными примерами. Здесь значение B8 представляет собой плотность магнитного потока в стальном листе при возбуждении листа анизотропной электротехнической стали при 50 Гц и 800 А/м. В настоящем изобретении использовалось среднее значение для пяти образцов.
[0110]
Здесь состояние, в котором цветовые различия составляли менее двух уровней, и значение B8 плотности магнитного потока листа анизотропной электротехнической стали составляло 1,91 Тл или больше, оценивалось как наилучшее (B). Все другие состояния оценивались как неудовлетворительные (C).
[0111]
Было установлено, что если при промежуточной обработке точка росы атмосферы составляла -40°C или больше и 0°C или меньше, и время нахождения стального листа при температуре 700°C или больше и 950°C или меньше составляло 1 с или больше и 20 с или меньше, и при обезуглероживающем отжиге доля парциального давления кислорода (PH2O/PH2) в атмосфере была равна 0,35 или больше и 0,60 или меньше, то цветовые различия составляли менее двух уровней, а значение B8 плотности магнитного потока листа анизотропной электротехнической стали составляло 1,91 Тл или больше, то есть получался «хороший» результат (B).
Изобретение относится к металлургии, а именно к способу производства листа анизотропной электротехнической стали. Способ производства листа анизотропной электротехнической стали включает процесс нагрева сляба, содержащего, мас. %: С 0,01 или больше и 0,10 или меньше, Si 2,5 или больше и 4,5 или меньше, Mn 0,01 или больше и 0,50 или меньше, суммарное количество одного или более из S, Se и Те 0,001 или больше и 0, 050 или меньше, кислоторастворимый Al больше 0 и 0,05 или меньше, и N больше 0 и 0,015 или меньше, при необходимости, один или более элементов, выбираемых из группы, содержащей Cu 0-1,0, Sn 0-1,0, Ni 0-1,0, Cr 0-1,0, Sb 0-1,0, и Bi 0-1,0, с остатком из железа и примесей, его горячей прокатки и, при необходимости, отжига для получения горячекатаного стального листа или отожженного горячекатаного стального листа, процесс холодной прокатки горячекатаного стального листа или отожженного горячекатаного листа для получения холоднокатаного стального листа, процесс отжига холоднокатаного стального листа для получения первично рекристаллизованного отожженного листа, процесс покрытия поверхности листа сепаратором отжига, включающим MgO, а затем его финишный отжиг для получения финишно отожженного листа, процесс покрытия финишно отожженного листа изоляционным покрытием, а затем его отжига для сглаживания. По меньшей мере один стальной лист из горячекатаного, отожженного горячекатаного, холоднокатаного первично рекристаллизованного отожженного листа обрабатывают дробеструйной обработкой и контактированием с раствором. При дробеструйной обработке средний размер частиц дроби составляет 0,1 мм или больше и 5,0 мм или меньше, а их скорость составляет 10 м/с или больше и 150 м/с или меньше. Раствор содержит один или более элементов из числа Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Со, Zn и Ni, имеет общую концентрацию элементов 0,00001% или больше и 1,0000% или меньше, значение рН - 1,5 или больше и меньше чем 7 и имеет температуру раствора 15°С или больше и 100°С или меньше, а время, на которое стальной лист погружают в раствор, составляет 5 с или больше и 200 с или меньше. Обеспечивается увеличение плотности магнитного потока. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 табл., 4 пр.
1. Способ производства листа анизотропной электротехнической стали, содержащий:
процесс нагрева сляба, содержащего, мас. %, С: 0,01 или больше и 0,10 или меньше, Si: 2,5 или больше и 4,5 или меньше, Mn: 0,01 или больше и 0,50 или меньше, суммарное количество одного или более из S, Se и Те: 0,001 или больше и 0, 050 или меньше, кислоторастворимый Al: больше 0 и 0,05 или меньше, и N: больше 0 и 0,015 или меньше, при необходимости, один или более элементов, выбираемых из группы, содержащей Cu: 0-1,0, Sn: 0-1,0, Ni: 0-1,0, Cr: 0-1,0, Sb: 0-1,0, и Bi: 0-1,0, с остатком из железа и примесей, его горячей прокатки и, при необходимости, отжига для получения горячекатаного стального листа или отожженного горячекатаного стального листа,
процесс холодной прокатки горячекатаного стального листа или отожженного горячекатаного листа для получения холоднокатаного стального листа,
процесс отжига холоднокатаного стального листа для первичной рекристаллизации для получения первично рекристаллизованного отожженного листа,
процесс покрытия поверхности первично рекристаллизованного отожженного листа сепаратором отжига, включающим MgO, а затем его финишный отжиг для получения финишно отожженного листа,
процесс покрытия финишно отожженного листа изоляционным покрытием, а затем его отжига для сглаживания,
причем по меньшей мере один стальной лист из горячекатаного стального листа, отожженного горячекатаного листа, холоднокатаного стального листа и первично рекристаллизованного отожженного листа обрабатывается дробеструйной обработкой, а также обрабатывается контактированием с раствором,
причем при дробеструйной обработке средний размер частиц дроби составляет 0,1 мм или больше и 5,0 мм или меньше, а их скорость составляет 10 м/с или больше и 150 м/с или меньше,
причем раствор содержит один или более элементов из числа Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Со, Zn и Ni, имеет общую концентрацию элементов 0,00001% или больше и 1,0000% или меньше, значение рН - 1,5 или больше и меньше чем 7 и имеет температуру раствора 15°С или больше и 100°С или меньше, а время, на которое стальной лист погружают в раствор, составляет 5 с или больше и 200 с или меньше.
2. Способ производства листа анизотропной электротехнической стали, содержащий:
процесс нагрева сляба, содержащего, мас. %, С: 0,01 или больше и 0,10 или меньше, Si: 2,5 или больше и 4,5 или меньше, Mn: 0,01 или больше и 0,50 или меньше, суммарное количество одного или более из S, Se и Те: 0,001 или больше и 0, 050 или меньше, кислоторастворимый Al: больше 0 и 0,05 или меньше, и N: больше 0 и 0,015 или меньше, при необходимости, один или более элементов, выбираемых из группы, содержащей Cu: 0-1,0, Sn: 0-1,0, Ni: 0-1,0, Cr: 0-1,0, Sb: 0-1,0, и Bi: 0-1,0, с остатком из железа и примесей, его горячей прокатки и, при необходимости, отжига для получения горячекатаного стального листа или отожженного горячекатаного стального листа,
процесс холодной прокатки горячекатаного стального листа или отожженного горячекатаного листа для получения холоднокатаного стального листа,
процесс отжига холоднокатаного стального листа для первичной рекристаллизации для получения первично рекристаллизованного отожженного листа,
процесс покрытия поверхности первично рекристаллизованного отожженного листа сепаратором отжига, включающим MgO, а затем его финишный отжиг для получения финишно отожженного листа, и
процесс покрытия финишно отожженного листа изоляционным покрытием, а затем его отжига для сглаживания,
причем по меньшей мере один стальной лист из горячекатаного стального листа, отожженного горячекатаного листа, холоднокатаного стального листа и первично рекристаллизованного отожженного листа обрабатывается для правки, а также обрабатывается контактированием с раствором,
при обработке для правки количество операций изгиба стального листа составляет две или больше, угол изгиба составляет 10 градусов или больше и 90 градусов или меньше, и радиус изгиба составляет 10 мм или больше и 200 мм или меньше,
причем раствор содержит один или более элементов из числа Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Со, Zn и Ni, имеет общую концентрацию элементов 0,00001% или больше и 1,0000% или меньше, значение рН - 1,5 или больше и меньше чем 7 и имеет температуру раствора 15°С или больше и 100°С или меньше, а время, в течение которого стальной лист погружается в раствор, составляет 5 с или больше и 200 с или меньше.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором при быстром повышении температуры в ходе первичного рекристаллизационного отжига средняя скорость повышения температуры в температурной области 550-700°С составляет 100°С/с или больше и 3000°С/с или меньше.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором
первичный рекристаллизационный отжиг включает в себя процесс повышения температуры, процесс промежуточной обработки от повышения температуры до обезуглероживающего отжига, и процесс обезуглероживающего отжига,
при промежуточной обработке точка росы атмосферы составляет -40°С или больше и 0°С или меньше, а время пребывания стального листа при температуре 700°С или больше и 950°С или меньше составляет 1 с или больше и 20 с или меньше, и
при обезуглероживающем отжиге доля парциального давления кислорода (PH2O/PH2) в атмосфере составляет 0,35 или больше и 0,60 или меньше.
JP 2014196559 A, 16.10.2014 | |||
JP 2020059050 A, 16.04.2020 | |||
JP 2018168426 A, 01.11.2018 | |||
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ С НИЗКИМИ УДЕЛЬНЫМИ ПОТЕРЯМИ НА ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЕ | 2009 |
|
RU2407808C1 |
Способ производства электротехнической анизотропной стали с высокими характеристиками адгезии и коэффициента сопротивления электроизоляционного покрытия | 2017 |
|
RU2661967C1 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ АНИЗОТРОПНОЙ СТАЛИ И ЛИСТОВАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ АНИЗОТРОПНАЯ СТАЛЬ | 2013 |
|
RU2514559C1 |
Авторы
Даты
2023-10-23—Публикация
2021-06-23—Подача