無方向性電磁鋼板制造技術

本發明專利技術提供一種無方向性電磁鋼板，其含有Ｃ：０．００３質量％～０．０５質量％、Ｎ：０．００１質量％～０．０１質量％、以及Ｓｉ：２．８質量％～３．５質量％。進而以總量計含有０．５質量％以上的選自Ｎｉ：４．０質量％以下以及Ｍｎ：２．０質量％以下之中的至少１種，而且含有Ｔｉ：在將Ｔｉ含量規定為［Ｔｉ］質量％、將Ｃ含量規定為［Ｃ］質量％、將Ｎ含量規定為［Ｎ］質量％時，用［Ｔｉ］／４（［Ｃ］＋［Ｎ］）表示的值ＲＴｉ為１～１０。Ａｌ含量為３．０質量％以下，Ｐ含量為０．２質量％以下。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種適合高速旋轉機的轉子的無方向性電磁鋼板。
技術介紹
無方向性電磁鋼板例如用于旋轉機的轉子等。一般地說，作用于轉子的離心力與旋轉半徑成正比，且與旋轉速度的平方成正比。因此，對高速旋轉機的轉子作用非常大的應力。因此，優選轉子用的無方向性電磁鋼板的抗拉強度高。也就是說，優選轉子用的無方向性電磁鋼板具備高強度。這樣，對于轉子用的無方向性電磁鋼板，要求高的抗拉強度(高強度)。另一方面，不局限于旋轉機的轉子，對于鐵芯所使用的無方向性電磁鋼板，鐵損低是重要的。特別地，對于高速旋轉機的轉子用的無方向性電磁鋼板，重要的是具有低的高頻鐵損。這樣，對于轉子用的無方向性電磁鋼板，也要求低的高頻鐵損。也就是說，要求以高頻使用旋轉機時的效率要高。但是，高強度以及低高頻鐵損在物理學上具有相反的關系，要使它們兼顧是非常困難的。雖提出了謀求使它們得以兼顧的技術，但至今也沒有能夠容易進行制造的技術。 例如，提出了先得到Si含量較高的熱軋鋼板，然后進行各種溫度控制的技術，但因Si含量較高而使得冷軋非常困難。另外，為了能進行冷軋而進行各種溫度控制，但因該溫度控制非常特殊，因此所需時間、勞動力以及成本很大?，F有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開昭60-238421號公報專利文獻2 日本特開昭61-9520號公報專利文獻3 日本特開昭62-256917號公報專利文獻4 日本特開平2-8346號公報專利文獻5 日本特開2007-186791號公報專利文獻6 日本特開2007-186790號公報專利文獻7 日本特開2008-240104號公報
技術實現思路
專利技術所要解決的課題本專利技術的目的在于，提供一種能夠容易制造的、能夠得到高的抗拉強度以及低的高頻鐵損的無方向性電磁鋼板。用于解決課題的手段本專利技術人從通過固溶強化、析出強化、加工強化、細?；瘡娀?、利用相變組織的強化等而將鐵損抑制在較低水平同時得到良好的機械特性的角度考慮，就無方向性電磁鋼板進行了潛心的研究。再者，本專利技術人就在實際的高速旋轉機中重要的高頻鐵損為怎樣的指標，換句話說重要的是降低哪種頻率的鐵損反復進行了調查以及分析。另外，還重視簡化制造過程中的冷軋等處理以及避免處理的復雜化。該結果的詳細情況后述，發現通過將Si、Mn以及Ni等的含量規定在適當范圍，并將Ti含量的相對于C以及N的總含量的比例規定在適當的范圍，例如能夠得到900MPa以上的高的抗拉強度，同時將高頻鐵損抑制在較低的水平。另外還發現作為高頻鐵損，重要的是磁通密度為1. 0T、勵磁頻率為1000Hz時的鐵損W1(1/1·較低。而且想到了以下的無方向性電磁鋼板。本專利技術涉及一種無方向性電磁鋼板，其特征在于含有C 0. 003質量％ 0. 05質量％、N 0. 001質量％ 0. 01質量％以及Si 2. 8質量％ 3. 5質量％ ；進而以總量計含有0. 5質量％以上的選自Ni 4. 0質量％以下以及Mn :2. 0質量％以下之中的至少1種；而且含有Ti 在將Ti含量規定為質量％、將C含量規定為質量％、將N含量規定為 質量％時，用/4 (+ )表示的值RTi為1 10 ；Al含量為3.0質量％以下；P含量為0. 2質量％以下；剩余部分包括！^和不可避免的雜質。專利技術的效果根據本專利技術，Si、Mn以及Ni等的含量以及值RTi適當，因此能夠得到高的抗拉強度以及低的高頻鐵損。另外，由于Si等的含量適當，因而使得制造過程中的處理容易，還能夠避免追加基于脆化等的復雜的處理。具體實施例方式以下，對本專利技術進行詳細說明。首先，對本專利技術的無方向性電磁鋼板的成分進行說明。Si具有通過使無方向性電磁鋼板的電阻增大，降低渦流損耗來降低高頻鐵損等鐵損的作用。另外，Si還具有通過固溶強化提高無方向性電磁鋼板的強度的作用。如果Si含量低于2. 8質量％，則這些作用并不充分。另一方面，如果Si含量超過3. 5質量％，則引起磁通密度的降低、脆化、冷軋等處理的困難化以及材料成本的上升。因此，將Si含量規定為 2. 8質量％ 3. 5質量％。Al與Si同樣，具有通過使無方向性電磁鋼板的電阻增大，降低渦流損耗，從而降低高頻鐵損等鐵損的作用。因此，為進一步降低高頻鐵損也可以含有。但是，如果Al含量超過3. 0質量％，則引起磁通密度的降低、脆化、冷軋等處理的困難化以及材料成本的上升。 因此，將Al含量的上限規定為3.0質量％。另外，如果Al含量低于0. 1質量％，則AlN的微細析出顯著化，鐵損增加，因此，Al含量優選為0. 1質量％以上。Ni以及Mn有助于提高無方向性電磁鋼板的強度。也就是說，Ni具有通過固溶強化提高強度的作用，Mn具有通過固溶強化以及細?；瘡娀岣邚姸鹊淖饔谩Ａ硗?，Ni還具有通過增大無方向性電磁鋼板的電阻，降低渦流損耗，從而降低高頻鐵損等鐵損的作用。再者，M還有助于與無方向性電磁鋼板的飽和磁矩的增大相伴隨的磁通密度的提高。Mn具有通過增大無方向性電磁鋼板的電阻，降低渦流損耗，從而降低高頻鐵損等鐵損的作用。如果 Ni含量以及Mn含量的總量低于0. 5質量％，則這些作用并不充分，不能得到900MPa以上的抗拉強度。另一方面，如果Ni含量超過4.0質量％，則產生起因于飽和磁矩的降低的磁通密度的降低。另外，如果Mn含量超過2. 0質量％，則磁通密度降低，而且材料成本上升。 因此，規定4. 0質量％以下的Ni、和/或2. 0質量％以下的Mn以總量計含有0. 5質量％以上。P具有大大提高無方向性電磁鋼板的強度的作用。因此，為進一步提高強度也可以含有。為了起到這種作用，優選含有0.001質量％以上的P。但是，如果P含量超過0.2 質量％，則因制造過程中P向晶界偏析而使熱軋鋼板脆化，其后的冷軋非常困難。因此，將 P含量的上限規定為0. 2質量％。Ti具有與C以及N反應而生成含有Ti碳氮化物的微細析出物，從而通過析出強化以及細?；瘡娀岣邿o方向性電磁鋼板的強度的作用。另外，無方向性電磁鋼板中固溶的 Ti還具有在冷軋以及最終退火等時使無方向性電磁鋼板的表面的結晶方位與{111} 一致， 從而提高無方向性電磁鋼板的強度的作用。為了充分發揮這些作用，重要的是作為Ti碳氮化物析出的Ti以及在無方向性電磁鋼板中固溶的Ti雙方含有適當的量。在將Ti含量規定為質量％、將C含量規定為質量％、將N含量規定為 質量％時，如果用/4( + )表示的值RTi低于1，則不能充分發揮上述作用。因此，將值RTi規定為1以上。在值&為1時，理論上Ti全部與C禾Π /或N結合，但實際中 Ti的一部分與C以及N中的哪1個都不結合，而是作為固溶Ti含在無方向性電磁鋼板中。 此外，優選值為2以上，更優選為3以上。另一方面，如果值超過10，則難以產生再結晶，而且容易脆化。另外，隨著固溶 Ti的增加，向{111}的取向增強，有時也使鐵損上升。因此，將值RTi規定為10以下。此外， 值RTi優選為9以下，更優選為7以下。另外，為了使值RTi在上述范圍，將C含量規定為0. 003質量％ 0. 05%、將N含量規定為0. 001 % 0. 01 %。此外，在C含量超過0. 05%、或N含量超過0. 01 %時，鐵損特性通過磁時效等而顯著降低。另夕卜，為了使值RTi在上述范圍，Ti含量優選為0. 0.本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種無方向性電磁鋼板，其特征在于：含有Ｃ：０．００３質量％～０．０５質量％、Ｎ：０．００１質量％～０．０１質量％、以及Ｓｉ：２．８質量％～３．５質量％；進而以總量計含有０．５質量％以上的選自Ｎｉ：４．０質量％以下以及Ｍｎ：２．０質量％以下之中的至少１種；而且含有Ｔｉ：在將Ｔｉ含量規定為［Ｔｉ］質量％、將Ｃ含量規定為［Ｃ］質量％、將Ｎ含量規定為［Ｎ］質量％時，用［Ｔｉ］／４（［Ｃ］＋［Ｎ］）表示的值ＲＴｉ為１～１０；Ａｌ含量為３．０質量％以下；Ｐ含量為０．２質量％以下；剩余部分包括Ｆｅ和不可避免的雜質。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：久保田猛，
申請(專利權)人：新日本制鐵株式會社，
類型：發明
國別省市：JP