ANISOTROPIC ELECTRICAL STEEL SHEET
ЛИСТ АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к листу анизотропной электротехнической стали. Приоритеты испрашиваются по заявкам на патент Японии: № 2018-143542, поданной 31 июля 2018 г.; № 2018-143896, поданной 31 июля 2018 г.; и № 2018-143899, поданной 31 июля 2018 г., содержание которых включено в настоящий документ посредством ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Лист анизотропной электротехнической стали включает 7 мас.% или менее Si и имеет вторичную рекристаллизованную текстуру, которая выстраивается в ориентации {110}<001> (ориентация Госса). В настоящем документе 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 относительно направления нормали Z, угол отклонения β относительно поперечного направления C и угол отклонения γ относительно 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 продольное 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] В дополнение к магнитострикции, требуется, чтобы лист анизотропной электротехнической стали обладал превосходной магнитной индукцией. В прошлом предлагалось контролировать рост зерен при вторичной рекристаллизации, чтобы получить стальной лист, демонстрирующий высокую магнитную индукцию, в качестве способа и т.п.. Например, патентные документы 13 и 14 раскрывают способ, в котором вторичная рекристаллизация осуществляется с приданием стальному листу температурного градиента в верхней области вторично рекристаллизованного зерна, которое вторгается в первично рекристаллизованные зерна в процессе окончательного отжига.
[0010] Когда вторично рекристаллизованное зерно выращено с приданием температурного градиента, рост зерна может быть стабильным, но зерно может быть чрезмерно большим. Когда зерно является чрезмерно большим, эффект улучшения магнитной индукции может быть ограничен из-за кривизны рулона. Например, патентный документ 15 раскрывает обработку с подавлением свободного роста вторично рекристаллизованного зерна, которое зарождается на начальной стадии вторичной рекристаллизации, когда вторичная рекристаллизация осуществляется с приданием температурного градиента (например, обработка с добавлением механической деформации краям в направлении по ширине стального листа).
ДОКУМЕНТЫ УРОВНЯ ТЕХНИКИ
ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
[0011] [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 № 2004-060026.
[Патентный документ 5] Международная патентная заявка 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] Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № S57-002839.
[Патентный документ 14] Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № S61-190017.
[Патентный документ 15] Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № H02-258923.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
РЕШАЕМАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
[0012] Лист анизотропной электротехнической стали используется в качестве материала сердечника для различных трансформаторов. Например, в относительно небольшом трансформаторе, таком как полюсный трансформатор, существует потребность в том, чтобы сделать трансформатор еще меньше. Наряду с этим требуется, чтобы лист анизотропной электротехнической стали превосходно справлялся с диапазоном сильных магнитных полей. Таким образом, необходимо дополнительно улучшить магнитные характеристики в сильном магнитном поле.
[0013] В результате исследований, проведенных авторами настоящего изобретения, было установлено, что хотя обычные методы, раскрытые в патентных документах 1-9, регулируют кристаллографическую ориентацию, этого недостаточно для уменьшения магнитострикции в сильном магнитном поле.
[0014] Кроме того, поскольку обычные методы, раскрытые в патентных документах 10-12, просто содержат Nb и V, этого недостаточно для уменьшения магнитострикции в сильном магнитном поле. Обычные методы, раскрытые в патентных документах 13-15, не только влекут за собой проблемы производительности, но и являются недостаточными для уменьшения магнитострикции в сильном магнитном поле.
[0015] Настоящее изобретение было создано с учетом таких ситуаций, когда требуется уменьшить магнитострикцию у листа анизотропной электротехнической стали. Одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить лист анизотропной электротехнической стали, в котором улучшена магнитострикция. В частности, задача изобретения – предложить лист анизотропной электротехнической стали, в котором улучшена магнитострикция в диапазоне сильных магнитных полей (особенно в магнитном поле при его возбуждении так, чтобы составлять приблизительно 1,9 Тл).
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
[0016] Аспектами настоящего изобретения используется следующее.
1
1
1
2
2
2
2
1
2
1
2
1
2
1
-
2
2
2
1/2
[0017] (1) Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения включает в свой химический состав, в мас.%: от 2,0 до 7,0% Si, от 0 до 0,030% Nb, от 0 до 0,030% V, от 0 до 0,030% Mo, от 0 до 0,030% Ta, от 0 до 0,030% W, от 0 до 0,0050% C, от 0 до 1,0% Mn, от 0 до 0,0150% S, от 0 до 0,0150% Se, от 0 до 0,0650% Al, от 0 до 0,0050% 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, и остальное, состоящее из Fe и примесей, и содержит 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, β определяется как угол отклонения от идеальной ориентации Госса на основе оси вращения, параллельной поперечному направлению C, γ определяется как угол отклонения от идеальной ориентации Госса на основе оси вращения, параллельной направлению прокатки L, (α β γ) и (α β γ) представляют собой углы отклонения кристаллографических ориентаций, измеренные в двух точках измерения, которые являются смежными на поверхности листа и которые имеют интервал 1 мм, граничное условие BА определяется как |γγ| ≥ 0,5°, и граничное условие BВ определяется как [(α - α) + (β - β) + (γ - γ)] ≥ 2,0°, имеется граница, которая удовлетворяет граничному условию BA и которая не удовлетворяет граничному условию BB.
L
L
L
L
L
L
(2) В листе анизотропной электротехнической стали по п. (1), когда размер зерна RA определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BA в направлении прокатки L, и размер зерна RB определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BВ в направлении прокатки L, размер зерна RA и размер зерна RB могут удовлетворять условию 1,10 ≤ RB ÷ RA.
C
C
C
C
C
C
(3) В листе анизотропной электротехнической стали по п. (1) или (2), когда размер зерна RA определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BA в поперечном направлении C, и размер зерна RB определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BВ в поперечном направлении C, размер зерна RA и размер зерна RB могут удовлетворять условию 1,10 ≤ RB ÷ RA.
L
C
L
C
C
L
(4) В листе анизотропной электротехнической стали по любому из пп. (1)-(3), когда размер зерна RA определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BA в направлении прокатки L, и размер зерна RA определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BА в поперечном направлении C, размер зерна RA и размер зерна RA могут удовлетворять условию 1,15 ≤ RA ÷ RA.
L
C
L
C
C
L
(5) В листе анизотропной электротехнической стали по любому из пп. (1)-(4), когда размер зерна RB определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BВ в направлении прокатки L, и размер зерна RB определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BВ в поперечном направлении C, размер зерна RB и размер зерна RB могут удовлетворять условию 1,50 ≤ RB ÷ RB.
L
L
C
C
L
C
L
C
C
L
L
C
(6) В листе анизотропной электротехнической стали по любому из пп. (1)-(5), когда размер зерна RA определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BA в направлении прокатки L, размер зерна RB определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BВ в направлении прокатки L, размер зерна RA определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BА в поперечном направлении C, и размер зерна RB определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BВ в поперечном направлении C, размер зерна RA, размер зерна RA, размер зерна RB и размер зерна RB могут удовлетворять условию (RB × RA) ÷ (RB × RA) < 1,0.
L
C
L
C
(7) В листе анизотропной электротехнической стали по любому из пп. (1)-(6), когда размер зерна RB определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BВ в направлении прокатки L, и размер зерна RB определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BВ в поперечном направлении C, размер зерна RB и размер зерна RB могут составлять 22 мм или больше.
L
C
L
C
(8) В листе анизотропной электротехнической стали по любому из пп. (1)-(7), когда размер зерна RA определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BA в направлении прокатки L, и размер зерна RA определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BА в поперечном направлении C, размер зерна RA может составлять 30 мм или меньше, а размер зерна RA может составлять 400 мм или меньше.
(9) В листе анизотропной электротехнической стали по любому из пп. (1)-(8), σ(|γ|), которое является среднеквадратичным отклонением абсолютного значения угла отклонения γ, может составлять от 0° до 3,50°.
(10) В листе анизотропной электротехнической стали по любому из пп. (1)-(9), лист анизотропной электротехнической стали может включать в свой химический состав по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Nb, V, Мо, Ta и W, и их количество может составлять 0,0030-0,030 мас.% в сумме.
(11) В листе анизотропной электротехнической стали по любому из пп. (1)-(10) магнитный домен может быть измельчен по меньшей мере одним из применения локальной малой деформации и формирования локальной канавки.
(12) В листе анизотропной электротехнической стали по любому из пп. (1)-(11), в контакте с листом анизотропной электротехнической стали может быть расположен промежуточный слой, а в контакте с промежуточным слоем может быть расположено изоляционное покрытие.
(13) В листе анизотропной электротехнической стали по любому из пп. (1)-(12) промежуточный слой может быть пленкой форстерита со средней толщиной 1-3 мкм.
(14) В листе анизотропной электротехнической стали по любому из пп. (1)-(13) промежуточный слой может быть оксидным слоем со средней толщиной 2-500 нм.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0018] В соответствии с вышеперечисленными аспектами настоящего изобретения возможно получить лист анизотропной электротехнической стали, в котором улучшена магнитострикция в диапазоне сильных магнитных полей (особенно в магнитном поле при его возбуждении так, чтобы составлять приблизительно 1,9 Тл).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0019] 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 ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0020] 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 аспектов настоящего изобретения. В дополнение, описываемый ниже ограничивающий диапазон включает свой нижний предел и свой верхний предел. Однако значение, выражаемое как «более чем» или «менее чем», не включается в этот ограничивающий диапазон. Если не указано иное, «%», относящийся к химическому составу, представляет собой «мас.%».
[0021] 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). Фактически, в диапазоне магнитных полей при возбуждении на уровне приблизительно 1,7 Тл, в котором обычно измеряются магнитные характеристики (в дальнейшем это может быть просто обозначено как «диапазон среднего магнитного поля»), было подтверждено, что корреляция между углом отклонения β и магнитострикцией относительно высока.
[0022] В дополнение, авторы настоящего изобретения подробно исследовали соотношение между кристаллографической ориентацией и магнитострикцией в отношении материалов с относительно превосходными магнитострикционными характеристиками. В результате было найдено, что на магнитострикцию влияет угол отклонения γ в дополнение к углу отклонения β. В частности, авторы настоящего изобретения исследовали ситуацию, в которой угол отклонения γ улучшает магнитострикцию, и в результате обнаружили, что можно оценить вышеупомянутое поведение с использованием «разности между минимумом и максимумом магнитострикции», которая является величиной магнитной деформации при 1,9 Тл (в дальнейшем может упоминаться как «λp-p при 1,9 Тл»). Кроме того, авторы настоящего изобретения подумали, что можно дополнительно уменьшить шум трансформатора путем оптимального управления вышеуказанным поведением.
[0023] 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 поворотом кристалла вокруг направления прокатки L, оказывает слабое влияние на магнитные характеристики. Таким образом, типичный лист анизотропной электротехнической стали производили 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 трудно точно управлять углом отклонения γ в дополнение к управлению углом отклонения α и углом отклонения β, как упомянуто выше.
[0024] 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 магнитострикцию в диапазоне сильных магнитных полей, выгодно в достаточной степени вызывать изменения ориентации, которые являются локальными и малоугловыми и которые обычно не распознаются как граница во время роста вторично рекристаллизованного зерна, и разделить одно вторичное рекристаллизованное зерно на малые домены, в каждом из которых угол отклонения γ немного отличается.
[0025] 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 вызвать 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 периодически индуцироваться вплоть до более высокой температуры внутри одного зерна во время вторичной рекристаллизации за счет использования AlN и тому подобных, которые являются традиционным ингибитором при соответствующей температуре и в соответствующей атмосфере.
Первый вариант осуществления
[0026] В листе анизотропной электротехнической стали согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения вторично рекристаллизованное зерно подразделено на множество доменов, в каждом из которых угол отклонения γ немного отличается. В частности, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает локальную малоугловую границу, которая разделяет внутренность вторично рекристаллизованного зерна, в дополнение к сравнительно высокоугловой границе, которая соответствует границе вторичного рекристаллизованного зерна.
1
1
1
2
2
2
2
1
2
1
2
1
2
1
2
2
2
1/2
[0027] В частности, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в свой химический состав, в мас.%, от 2,0 до 7,0% Si, от 0 до 0,030% Nb, от 0 до 0,030% V, от 0 до 0,030% Mo, от 0 до 0,030% Ta, от 0 до 0,030% W, от 0 до 0,0050% C, от 0 до 1,0% Mn, от 0 до 0,0150% S, от 0 до 0,0150% Se, от 0 до 0,0650% Al, от 0 до 0,0050% 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, и остальное, состоящее из железа (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, β определяется как угол отклонения от идеальной ориентации Госса на основе оси вращения, параллельной поперечному направлению C (направлению по ширине листа), γ определяется как угол отклонения от идеальной ориентации Госса на основе оси вращения, параллельной направлению прокатки L (α, β, γ) и (α, β, γ), представляют собой углы отклонения кристаллографических ориентаций, измеренные в двух точках измерения, которые являются смежными на поверхности листа и которые имеют интервал 1 мм, граничное условие BА определяется как |γ - γ| ≥ 0,5°, и граничное условие BВ определяется как [(α - α) + (β - β) + (γ - γ)] ≥ 2,0°, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает границу (границу, разделяющую внутренность вторично рекристаллизованного зерна), которая удовлетворяет граничному условию BA и которая не удовлетворяет граничному условию BB, в дополнение к границе (границе, соответствующей границе вторично рекристаллизованного зерна), которая удовлетворяет граничному условию BB.
[0028] 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 настоящим вариантом осуществления включает с относительно высокой частотой границу, которая удовлетворяет граничному условию BA и которая не удовлетворяет граничному условию BB. Граница, которая удовлетворяет граничному условию BA и которая не удовлетворяет граничному условию BB, соответствует локальной малоугловой границе, которая разделяет внутренность вторично рекристаллизованного зерна. В частности, в настоящем варианте осуществления вторично рекристаллизованное зерно становится разделенным на малые домены, где угол отклонения γ каждого немного отличается.
[0029] 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 γ во вторично рекристаллизованном зерне. Однако поскольку в обычном листе анизотропной электротехнической стали угол отклонения γ имеет тенденцию непрерывно сдвигаться во вторично рекристаллизованном зерне, сдвиг угла отклонения γ в обычном листе анизотропной электротехнической стали едва ли удовлетворяет граничному условию BA.
2
1
[0030] Например, в обычном листе анизотропной электротехнической стали можно обнаружить проявляющийся на большом расстоянии («дальний») сдвиг угла отклонения γ во вторично рекристаллизованном зерне, но трудно обнаружить проявляющийся на коротком расстоянии («ближний») сдвиг угла отклонения γ во вторично рекристаллизованном зерне (трудно соблюсти граничное условие BA), поскольку локальный сдвиг является небольшим. С другой стороны, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления угол отклонения γ локально сдвигается на коротком расстоянии, а значит, его сдвиг может быть обнаружен как граница. В частности, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает с относительно высокой частотой такой сдвиг, при котором значение |γ - γ| составляет 0,5° или более, между двумя точками измерения, которые являются смежными во вторично рекристаллизованном зерне и которые имеют интервал 1 мм.
[0031] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления границу, которая удовлетворяет граничному условию BA и которая не удовлетворяет граничному условию BB (границу, которая разделяет внутренность вторично рекристаллизованного зерна), преднамеренно вырабатывают путем оптимального управления условиями производства, как описано позже. В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления вторично рекристаллизованное зерно приобретает такое состояние, что оно разделено на малые домены, в каждом из которых угол отклонения γ немного отличается, и поэтому уменьшается магнитострикция в диапазоне сильных магнитных полей.
[0032] Далее будет подробно описан лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления.
1. Кристаллографическая ориентация
[0033] Далее описывается система обозначений кристаллографической ориентации в настоящем варианте осуществления. В настоящем варианте осуществления ориентация {110}<001> подразделяется на две ориентации: «фактическая ориентация {110}<001>» и «идеальная ориентация {110}<001>». Причина этого состоит в том, что в настоящем варианте осуществления необходимо различать ориентацию {110}<001>, представляющую кристаллографическую ориентацию практического стального листа, и ориентацию {110}<001>, представляющую академическую кристаллографическую ориентацию.
[0034] 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 настоящем варианте осуществления, необходимо точно различать дезориентацию в ±2,5° или менее.
[0035] Таким образом, хотя в настоящем 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.
[0036] Например, в настоящем варианте осуществления может быть включено такое объяснение: «ориентация {110}<001> листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления отклоняется на 2° от идеальной ориентации {110}<001>».
[0037] В дополнение к этому, в настоящем варианте осуществления используются следующие четыре угла α, β, γ и ϕ, которые относятся к кристаллографической ориентации, идентифицируемой в листе анизотропной электротехнической стали.
[0038] 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.
2
1
2
1
2
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
1/2
[0039] Угол ϕ: угол, получаемый как ϕ = [(α - α) + (β - β) + (γ - γ)], когда (α β γ) и (α β γ) 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
[0040] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления локальное изменение ориентации используется, в частности, для управления углом отклонения γ. 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 вышеупомянутое изменение ориентации, которое происходит, разделяя одно вторично рекристаллизованное зерно на малые домены, в каждом из которых угол отклонения γ немного отличается, может упоминаться как «переключение». Кроме того, граница, учитывающая разориентацию угла отклонения γ (граница, которая удовлетворяет граничному условию BA), может упоминаться как «субграница γ», а зерно, сегментированное с использованием в качестве границы субграницы γ, может упоминаться как «субзерно γ».
[0041] Кроме того, в дальнейшем магнитострикция (λp-p при 1,9 Тл) в магнитном поле при возбуждении на уровне 1,9 Тл, которая является характеристикой, относящейся к настоящему варианту осуществления, может упоминаться как просто «магнитострикция в сильном магнитном поле».
[0042] Похоже, 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.
[0043] Причина, почему управление углом отклонения γ влияет на магнитострикцию в сильном магнитном поле, полностью неясна, но предположительно считается следующей.
[0044] В листе анизотропной электротехнической стали, в котором вторичная рекристаллизация завершена, кристаллографическая ориентация регулируется так, чтобы соответствовать ориентации Госса. Однако в действительности кристаллографические ориентации зерен, контактирующих с границей зерна, немного отличаются. Таким образом, при возбуждении листа анизотропной электротехнической стали вблизи границы зерна создается особый магнитный домен (замыкающий домен) для регулирования структуры магнитных доменов. В замыкающем домене магнитные моменты в магнитном домене практически не совмещены с направлением внешнего магнитного поля. Таким образом, замыкающий домен остается даже в диапазоне сильных магнитных полей во время процесса намагничивания, и движение доменной стенки подавляется. С другой стороны, если возможно подавить образование замыкающего домена вблизи границы зерна, похоже, что намагничивание легко протекает во всем стальном листе даже в диапазоне сильных магнитных полей, и в результате магнитострикция уменьшается. Хотя замыкающий домен создается вблизи границы зерна из-за неоднородности кристаллографической ориентации, в настоящем варианте осуществления похоже, что изменение ориентации вблизи границы зерна становится постепенным из-за относительно постепенного изменения ориентации вследствие переключения, в результате чего образование замыкающего домена подавляется.
[0045] В настоящем варианте осуществления в отношении изменения ориентации, включая переключение, определяются два типа граничных условий. В настоящем варианте осуществления важно определить «границу» с использованием этих граничных условий.
[0046] 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 настоящим 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°.
[0047] В настоящем варианте осуществления, как будет описано позже, необходимо точно определять границу между кристаллами. Таким образом, для идентификации границы не используется основанный на визуальной оценке способ, такой как макротравление.
[0048] В настоящем варианте осуществления для идентификации границы на прокатанной поверхности проводят линию измерения, включающую по меньшей мере 500 точек измерения с интервалами 1 мм, 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.
[0049] 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 10 или более вторично рекристаллизованных зерен в линию измерения.
[0050] 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. В частности, судят о том, удовлетворяют ли или нет две смежных точки измерения граничному условию BA и/или граничному условию BB.
1
1
1
2
2
2
2
1
2
1
2
1
2
1
-
2
2
2
1/2
[0051] В частности, когда (α β γ) и (α β γ) представляют собой углы отклонения кристаллографической ориентации, измеренные в двух соседних точках измерения, граничное условие BA определяется как |γγ| ≥ 0,5°, и граничное условие BB определяется как [(α - α) + (β - β) + (γ - γ)] ≥ 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.
[0052] 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.
[0053] В дополнение к границе, которая удовлетворяет граничному условию BB, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает с относительно высокой частотой границу, непосредственно относящуюся к «переключению», а именно границу, которая удовлетворяет граничному условию BA 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 γ немного отличается.
[0054] Вышеупомянутые два типа границ можно определить, используя данные разных измерений. Однако, принимая во внимание сложность измерения и расхождение с фактическим состоянием, вызванное разными данными, предпочтительно определять два вышеуказанных типа границ 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).
[0055] Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает с относительно высокой частотой границу, которая удовлетворяет граничному условию BA 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 разделено на малые домены, в каждом из которых угол отклонения γ немного отличается, и таким образом уменьшается магнитострикция в диапазоне сильных магнитных полей.
[0056] Кроме того, в настоящем варианте осуществления стальной лист должен лишь включать в себя «границу, которая удовлетворяет граничному условию BA и которая не удовлетворяет граничному условию BB». Однако на практике для того, чтобы уменьшить магнитострикцию в диапазоне сильных магнитных полей, предпочтительно, чтобы граница, которая удовлетворяет граничному условию BA и которая не удовлетворяет граничному условию BB, встречалась с относительно высокой частотой.
[0057] Например, в настоящем варианте осуществления вторично рекристаллизованное зерно разделено на малые домены, где каждый угол отклонения γ немного отличается, и поэтому предпочтительно, чтобы субграница γ встречалась с относительно высокой частотой по сравнению с обычной границей вторично рекристаллизованного зерна.
[0058] В частности, когда кристаллографические ориентации измеряют в по меньшей мере 500 точках измерения с интервалом 1 мм на прокатанной поверхности, когда углы отклонения идентифицируют в каждой точке измерения и когда граничные условия применяют к двум смежным точкам измерения, «граница, которая удовлетворяет граничному условию BA» может встречаться c коэффициентом 1,10 раза или более по сравнению с «границей, которая удовлетворяет граничному условию BB». В частности, при применении граничных условий, как объяснено выше, значение частного от деления числа «границ, которые удовлетворяют граничному условию BA» на число «границ, которые удовлетворяют граничному условию BB» может составлять 1,10 или более. В настоящем варианте осуществления, когда вышеупомянутое значение равно 1,10 или более, лист анизотропной электротехнической стали считается включающим «границу, которая удовлетворяет граничному условию BA и которая не удовлетворяет граничному условию BB».
[0059] Верхний предел значения частного от деления числа «границ, которые удовлетворяют граничному условию BA» 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.
Второй вариант осуществления
[0060] Далее будет описан лист анизотропной электротехнической стали согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. В дополнение, в следующем объяснении каждого варианта осуществления описываются главным образом отличия от первого варианта осуществления, а повторяющиеся объяснения других признаков, которые являются теми же самыми, что и в первом варианте осуществления, опускаются.
[0061] В листе анизотропной электротехнической стали согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения размер субзерна γ в направлении прокатки меньше, чем размер вторично рекристаллизованного зерна в направлении прокатки. В частности, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает субзерно γ и вторично рекристаллизованное зерно, и их размеры регулируются в направлении прокатки.
L
L
L
L
L
L
L
L
[0062] В частности, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления, когда размер зерна RA определяется как средний размер зерна, получаемый на основании граничного условия BA в направлении прокатки L, и когда размер зерна RB определяется как средний размер зерна, получаемый на основании граничного условия BB в направлении прокатки L, размер зерна RA и размер зерна RB удовлетворяют условию 1,10 ≤ RB ÷ RA. Кроме того, предпочтительно, чтобы RB ÷ RA ≤ 80.
2
1
L
L
-
[0063] Вышеописанный признак характеризует состояние существования «переключения» в направление прокатки. Другими словами, этот признак характеризует такую ситуацию, что во вторично рекристаллизованном зерне с его границей, удовлетворяющей условию, что угол ϕ равен 2° или более, зерно, имеющее по меньшей мере одну границу, удовлетворяющую условию, что |γγ| составляет 0,5° или более, и условию, что угол ϕ составляет менее 2°, встречается с подходящей частотой вдоль направления прокатки. В настоящем варианте осуществления вышеописанную ситуацию с переключением рассматривают и оценивают с использованием размера зерна RA и размера зерна RB в направлении прокатки.
L
L
L
L
L
L
L
L
L
[0064] Когда размер зерна RB мал, или когда размер зерна RA большой, потому что размер зерна RB большой, но переключение является недостаточным, значение RB/RA становится менее 1,10. Когда значение RB/RA становится менее 1,10, переключение может быть недостаточным, и магнитострикция в сильном магнитном поле не может быть в достаточной степени улучшена. Значение RB/RA предпочтительно составляет 1,30 или больше, более предпочтительно 1,50 или больше, еще более предпочтительно 2,0 или больше, еще более предпочтительно 3,0 или больше, а еще более предпочтительно 5,0 или больше.
L
L
L
L
L
L
L
L
[0065] Верхний предел значения RB/RA конкретно не ограничен. Когда переключение происходит в достаточной степени и значение RB/RA становится большим, непрерывность кристаллографической ориентации увеличивается в листе анизотропной электротехнической стали в целом, что является предпочтительным для улучшения магнитострикции. С другой стороны, переключение приводит к остаточным дефектам кристаллической решетки зерна. Когда переключение происходит чрезмерно, существует опасение, что эффект улучшения магнитных потерь может уменьшиться. Таким образом, верхний предел значения RB/RA практически может составлять 80. В частности, когда необходимо учитывать магнитные потери, верхний предел значения RB/RA предпочтительно составляет 40, а более предпочтительно 30.
L
L
L
L
2
1
L
L
L
L
-
[0066] При этом есть случай, когда значение RB/RA становится меньше 1,0. RB – это средний размер зерна в направлении прокатки, который определяется на основе границы, где угол ϕ равен 2° или больше, тогда как RA – это средний размер зерна в направлении прокатки, который определяется на основе границы, где |γγ| равно 0,5° или больше. Проще говоря, похоже, что граница, где нижний предел разориентации является более низким, обнаруживается более часто. Другими словами, похоже, что RB всегда больше, чем RA, и что значение RB/RA всегда равно 1,0 или больше.
L
L
L
L
L
L
[0067] Однако, поскольку RB – это размер зерна, который получен из границы, основанной на угле ϕ, а RA – это размер зерна, который получен из границы, основанной на угле отклонения γ, RB и RA отличаются по определению границ зерен для получения размеров зерен. Таким образом, значение RB/RA может составлять менее 1,0.
2
1
L
L
L
L
L
L
L
-
[0068] Например, даже когда |γγ| меньше 0,5° (например, 0°), если только угол отклонения α и/или угол отклонения β большие, угол ϕ становится достаточно большим. Другими словами, есть такой случай, что существует граница, где граничное условие BA не удовлетворяется, но удовлетворяется граничное условие BB. Когда вышеуказанная граница увеличивается, значение RB уменьшается, и в результате значение RB/RA может быть меньше, чем 1,0. В настоящем варианте осуществления каждое условие контролируется так, чтобы переключение в отношении угла отклонения γ происходило чаще. Когда управление переключением недостаточно и расхождение с желаемым условием настоящего варианта осуществления велико, изменения в отношении угла отклонения γ не происходит, и значение RB/RA составляет менее 1,0. В настоящем варианте осуществления, как упомянуто выше, необходимо в достаточной степени увеличить частоту появления субграницы γ и довести значение RB/RA до 1,10 или больше.
L
L
L
L
[0069] При этом в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления разориентация между двумя точками измерения, смежными на поверхности листа и имеющими интервал 1 мм, классифицируется на случаи 1 - 4, показанные в Таблице 1. Вышеупомянутый RB определяется на основе границы, удовлетворяющей случаю 1 и/или случаю 2, показанным в Таблице 1, а вышеупомянутый RA определяется на основе границы, удовлетворяющей случаю 1 и/или случаю 3, показанным в Таблице 1. Например, углы отклонения кристаллографических ориентаций измеряют на линии измерения, включающей по меньшей мере 500 точек измерения вдоль направления прокатки, и определяют RB как среднюю длину сегмента (отрезка) этой линии между границами, удовлетворяющими случаю 1 и/или случаю 2 на линии измерения. Тем же самым образом определяют RA как среднюю длину сегмента (отрезка) этой линии между границами, удовлетворяющими случаю 1 и/или случаю 3 на линии измерения.
[0070] [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 γ»
«Обычная граница вторично рекристаллизованного зерна, которая традиционно наблюдается»
«Субграница γ»
Не граница, в частности не «обычная граница вторично рекристаллизованного зерна, которая традиционно наблюдается» и не «субграница γ»
L
L
[0071] Причина того, почему управление значением RB/RA влияет на магнитострикцию в сильном магнитном поле, полностью неясна, но предположительно считается следующей. Похоже, что переключение (локальное изменение ориентации) происходит внутри одного вторично рекристаллизованного зерна и вынуждает относительную разориентацию с соседним зерном уменьшаться (делает изменение ориентации постепенным вблизи границы зерна), и в результате образование замыкающего домена подавляется.
Третий вариант осуществления
Далее будет описан лист анизотропной электротехнической стали согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. В следующем объяснении описываются главным образом отличия от вышеописанных вариантов осуществления, а повторяющиеся описания опускаются.
[0072] В листе анизотропной электротехнической стали согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения размер субзерна γ в поперечном направлении меньше, чем размер вторично рекристаллизованного зерна в поперечном направлении. В частности, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает субзерно γ и вторично рекристаллизованное зерно, и их размеры контролируются в поперечном направлении.
C
C
C
C
C
C
C
C
[0073] В частности, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления, когда размер зерна RA определяется как средний размер зерна, получаемый на основании граничного условия BA в поперечном направлении С, а размер зерна RB определяется как средний размер зерна, получаемый на основании граничного условия BB в поперечном направлении С, размер зерна RA и размер зерна RB удовлетворяют условию 1,10 ≤ RB ÷ RA. Кроме того, предпочтительно, чтобы RB ÷ RA ≤ 80.
2
1
C
C
-
[0074] Вышеописанный признак характеризует состояние существования «переключения» в поперечном направлении. Другими словами, этот признак характеризует такую ситуацию, что во вторично рекристаллизованном зерне, имеющем границу зерна, удовлетворяющую условию, что угол ϕ равен 2° или более, зерно, имеющее по меньшей мере одну границу, удовлетворяющую условию, что |γγ| составляет 0,5° или более, и условию, что угол ϕ составляет менее 2°, встречается с подходящей частотой вдоль поперечного направления. В настоящем варианте осуществления вышеописанную ситуацию с переключением рассматривают и оценивают с использованием размера зерна RA и размера зерна RB в поперечном направлении.
C
C
C
C
C
C
C
C
C
[0075] Когда размер зерна RB мал, или когда размер зерна RA большой, потому что размер зерна RB большой, но переключение является недостаточным, значение RB/RA становится менее 1,15. Когда значение RB/RA становится менее 1,10, переключение может быть недостаточным, и магнитострикция в сильном магнитном поле не может быть в достаточной степени улучшена. Значение RB/RA предпочтительно составляет 1,30 или больше, более предпочтительно 1,50 или больше, еще более предпочтительно 2,0 или больше, еще более предпочтительно 3,0 или больше, а еще более предпочтительно 5,0 или больше.
C
C
C
C
C
C
C
C
[0076] Верхний предел значения RB/RA конкретно не ограничен. Когда переключение происходит в достаточной степени и значение RB/RA становится большим, непрерывность кристаллографической ориентации увеличивается в листе анизотропной электротехнической стали в целом, что является предпочтительным для улучшения магнитострикции. С другой стороны, переключение приводит к остаточным дефектам кристаллической решетки зерна. Когда переключение происходит чрезмерно, существует опасение, что эффект улучшения магнитных потерь может уменьшиться. Таким образом, верхний предел значения RB/RA практически может составлять 80. В частности, когда необходимо учитывать магнитные потери, верхний предел значения RB/RA предпочтительно составляет 40, а более предпочтительно 30.
C
C
C
C
C
C
[0077] При этом, поскольку RB – это размер зерна, который получен из границы, основанной на угле ϕ, а RA - это размер зерна, который получен из границы, основанной на угле отклонения γ, RB и RA отличаются по определению границ зерен для получения размеров зерен. Таким образом, значение RB/RA может составлять менее 1,0.
C
C
C
C
[0078] Вышеупомянутый RB определяется на основе границы, удовлетворяющей случаю 1 и/или случаю 2, показанным в Таблице 1, а вышеупомянутый RA определяется на основе границы, удовлетворяющей случаю 1 и/или случаю 3, показанным в Таблице 1. Например, углы отклонения кристаллографических ориентаций измеряют на линии измерения, включающей по меньшей мере 500 точек измерения вдоль поперечного направления, и определяют RB как среднюю длину сегмента (отрезка) этой линии между границами, удовлетворяющими случаю 1 и/или случаю 2 на линии измерения. Тем же самым образом определяют RA как среднюю длину сегмента (отрезка) этой линии между границами, удовлетворяющими случаю 1 и/или случаю 3 на линии измерения.
C
C
[0079] Причина того, почему управление значением RB/RA влияет на магнитострикцию в сильном магнитном поле, полностью неясна, но предположительно считается следующей. Похоже, что переключение (локальное изменение ориентации) происходит внутри одного вторично рекристаллизованного зерна и вынуждает относительную разориентацию с соседним зерном уменьшаться (делает изменение ориентации постепенным вблизи границы зерна), и в результате образование замыкающего домена подавляется.
Четвертый вариант осуществления
[0080] Далее будет описан лист анизотропной электротехнической стали согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения. В следующем объяснении описываются главным образом отличия от вышеописанных вариантов осуществления, а повторяющиеся описания опускаются.
[0081] В листе анизотропной электротехнической стали согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения размер субзерна γ в направлении прокатки меньше, чем размер субзерна γ в поперечном направлении. В частности, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает субзерно γ, и его размер контролируется в направлении прокатки и поперечном направлении.
L
C
L
C
C
L
C
L
[0082] В частности, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления, когда размер зерна RA определяется как средний размер зерна, получаемый на основании граничного условия BA в направлении прокатки L, а размер зерна RA определяется как средний размер зерна, получаемый на основании граничного условия BА в поперечном направлении С, размер зерна RA и размер зерна RA удовлетворяют условию 1,15 ≤ RA ÷ RA. Кроме того, предпочтительно, чтобы RA ÷ RA ≤ 10.
[0083] В дальнейшем форма зерна может упоминаться как «анизотропность (в плоскости)» или «сплюснутая (форма)». Вышеупомянутая форма зерна соответствует форме при наблюдении со стороны поверхности (прокатанной поверхности) стального листа. В частности, вышеупомянутая форма зерна не учитывает размер в направлении по толщине (форму, наблюдаемую в сечении по толщине). Кстати, в направлении по толщине листа почти все зерна в листе анизотропной электротехнической стали имеют тот же самый размер, что и толщина стального листа. Другими словами, в листе анизотропной электротехнической стали одно зерно обычно занимает всю толщину стального листа, за исключением особой области, такой как окрестность границы зерна.
C
L
C
L
[0084] Вышеупомянутое значение RA/RA характеризует состояние существования «переключения» в направлении прокатки и поперечном направлении. Другими словами, вышеупомянутый признак характеризует ситуацию, в которой частота локального изменения ориентации, которое соответствует переключению, изменяется в зависимости от направления в плоскости стального листа. В настоящем варианте осуществления вышеупомянутую ситуацию с переключением рассматривают и оценивают с использованием размера зерна RA и размера зерна RA в двух направлениях, ортогональных друг другу в плоскости стального листа.
C
L
[0085] Такое состояние, при котором значение RA/RA составляет более 1, указывает, что субзерно γ, регулируемое переключением, имеет в среднем сплюснутую форму, удлиненную в поперечном направлении и сжатую в направлении прокатки. В частности, это означает, что форма зерна, регулируемого субграницей γ, является анизотропной.
C
L
[0086] Причина, по которой магнитострикция в сильном магнитном поле улучшается при управлении формой субзерна γ так, чтобы она была анизотропной в плоскости, полностью неясна, но предположительно считается следующей. Как описано выше, когда 180-градусная доменная стенка перемещается в сильном магнитном поле, важна «непрерывность» с прилегающим зерном. Например, в том случае, когда одно вторично рекристаллизованное зерно разделяется на малые домены переключением и когда число этих доменов является одинаковым (площадь доменов одинакова), относительная распространенность границы (субграницы γ) в результате переключения становится высокой, когда форма этих малых доменов является анизотропной, а не изотропной. В частности, похоже, что при управлении значением RA/RA частота появления переключения, которое является локальным изменением ориентации, увеличивается, а значит, увеличивается непрерывность кристаллографической ориентации в листе анизотропной электротехнической стали в целом.
[0087] Похоже, что анизотропия при появлении переключения вызывается следующей анизотропией, имеющейся в стальном листе до вторичной рекристаллизации: например, анизотропией формы первично рекристаллизованных зерен; анизотропией распределения (распределения по типу колонии) кристаллографической ориентации первично рекристаллизованных зерен из-за анизотропии формы горячекатаных зерен; расположением выделений, удлиненных при горячей прокатке, и выделений, сломанных и выровненных в направлении прокатки; распределением выделений, изменяющимся за счет колебаний термической предыстории в направлении по ширине и в продольном направлении рулона; или анизотропией распределения размеров зерен. Подробности механизма появления не ясны. Однако, когда стальной лист во время вторичной рекристаллизации находится в условиях с градиентом температур, рост зерна (аннигиляция дислокаций и образование границы) является прямо анизотропным. В частности, градиент температур при вторичной рекристаллизации – очень эффективное условие для управления анизотропией, которая является признаком настоящего варианта осуществления. Подробности объясняются ниже в связи со способом производства.
L
C
[0088] Что касается процесса управления анизотропией с помощью градиента температур во время вторичной рекристаллизации, как описано выше, то предпочтительно, чтобы направление удлинения субзерна γ в настоящем варианте осуществления было поперечным направлением, если рассматривать типичный в настоящее время способ производства. В этом случае размер зерна RA в направлении прокатки меньше размера зерна RA в поперечном направлении. Зависимость между направлением прокатки и поперечным направлением объясняется ниже в связи со способом производства. При этом направление удлинения субзерна γ определяется не градиентом температур, а частотой появления субграницы γ.
C
L
C
C
L
C
L
C
L
[0089] Когда размер зерна RA мал, или когда размер зерна RA большой, но и размер зерна RA большой, значение RA/RA становится менее 1,15. Когда значение RA/RA становится менее 1,15, переключение может быть недостаточным, и магнитострикция в сильном магнитном поле не может быть в достаточной степени улучшена. Значение RA/RA предпочтительно составляет 1,50 или больше, более предпочтительно 1,80 или больше, а еще более предпочтительно 2,10 или больше.
C
L
C
L
C
L
C
L
[0090] Верхний предел значения RA/RA конкретно не ограничен. Когда частота появления переключения и направление удлинения ограничены конкретным направлением, и значение RA/RA становится большим, увеличивается непрерывность кристаллографической ориентации в листе анизотропной электротехнической стали в целом, что является предпочтительным для улучшения магнитострикции. С другой стороны, переключение приводит к остаточным дефектам кристаллической решетки зерна. Когда переключение происходит чрезмерно, существует опасение, что эффект улучшения магнитных потерь может уменьшиться. Таким образом, верхний предел значения RA/RA практически может составлять 10. В частности, когда необходимо учитывать магнитные потери, верхний предел значения RA/RA предпочтительно составляет 6, а более предпочтительно 4.
C
L
L
L
L
L
[0091] В дополнение к управлению значением RA/RA, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления, как и со вторым вариантом осуществления, предпочтительно, чтобы размер зерна RA и размер зерна RB удовлетворяли условию 1,10 ≤ RB ÷ RA.
C
L
2
1
C
L
C
L
L
L
C
L
[0092] Вышеописанный признак проясняет, что «переключение» произошло. Например, размер зерна RA и размер зерна RA представляют собой размеры зерна, основанные на тех границах, где |γ-γ| равен 0,5° или более, между двумя смежными точками измерения. Даже когда «переключение» не происходит вообще и углы ϕ всех границ равны 2,0° или более, вышеупомянутое значение RA/RA может быть соблюдено. Даже при соблюдении значения RA/RA, когда углы ϕ всех границ равны 2,0° или более, вторично рекристаллизованное зерно, которое обычно распознается, просто приобретает сплюснутую форму, а значит, вышеупомянутые эффекты настоящего варианта осуществления не получаются, что невыгодно. Этот вариант осуществления основан на наличии границы, которая удовлетворяет граничному условию BA и которая не удовлетворяет граничному условию BB (границы, которая разделяет внутренность вторично рекристаллизованного зерна). Таким образом, хотя маловероятно, что углы ϕ всех границ будут составлять 2,0° или больше, предпочтительно соблюдать значение RB/RA в дополнение к соблюдению значения RA/RA.
L
L
C
C
C
C
[0093] В дополнение к управлению значением RB/RA в направлении прокатки, в настоящем варианте осуществления, как и в третьем варианте осуществления, размер зерна RA и размер зерна RB могут удовлетворять условию 1,10 ≤ RB ÷ RA в поперечном направлении. Благодаря этому признаку увеличивается непрерывность кристаллографической ориентации в листе анизотропной электротехнической стали в целом, что является довольно предпочтительным.
[0094] Кроме того, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления предпочтительно управлять размером вторично рекристаллизованного зерна в направлении прокатки и в поперечном направлении.
L
C
L
C
C
L
C
L
[0095] В частности, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления, когда размер зерна RB определяется как средний размер зерна, получаемый на основании граничного условия BВ в направлении прокатки L, а размер зерна RB определяется как средний размер зерна, получаемый на основании граничного условия BВ в поперечном направлении С, предпочтительно, чтобы размер зерна RB и размер зерна RB удовлетворяли условию 1,50 ≤ RB ÷ RB. Кроме того, предпочтительно, чтобы RB ÷ RB ≤ 20.
C
L
C
L
[0096] Вышеописанный признак не относится к вышеупомянутому «переключению» и характеризует ситуацию, в которой вторично рекристаллизованное зерно удлинено в поперечном направлении. Таким образом, вышеописанный признак сам по себе не является особенным. Однако в настоящем варианте осуществления, в дополнение к управлению значением RA/RA, предпочтительно, чтобы значение RB/RB удовлетворяло вышеуказанному ограничивающему диапазону.
C
L
[0097] В настоящем варианте осуществления, когда значение RA/RA субзерна γ контролируется по отношению к вышеупомянутому переключению, форма вторично рекристаллизованного зерна склонна быть дополнительно анизотропной в плоскости. Другими словами, в том случае, когда вызывают переключение в отношении угла отклонения γ, как в настоящем варианте осуществления, делая форму вторично рекристаллизованного зерна анизотропной в плоскости, форма субзерна γ склонна быть анизотропной в плоскости.
C
L
C
L
[0098] Значение RB/RB предпочтительно равно 1,80 или больше, более предпочтительно 2,00 или больше, а еще более предпочтительно 2,50 или больше. Верхний предел значения RB/RB конкретно не ограничен.
C
L
C
L
[0099] В качестве примера практического способа управления значением RB/RB, например, можно привести процесс, в котором вторично рекристаллизованное зерно выращивают при таких условиях, что проводят нагревание преимущественно от края рулона по ширине во время окончательного отжига и, тем самым, применяют градиент температур в направлении по ширине рулона (в осевом направлении рулона). При вышеуказанных условиях можно управлять размером вторично рекристаллизованного зерна в направлении по ширине рулона (в данном случае - в поперечном направлении) так, чтобы он был таким же, как ширина рулона, при сохранении размера вторично рекристаллизованного зерна в окружном направлении рулона (в данном случае - в направлении прокатки) на уровне приблизительно 50 мм. Например, одним зерном можно занять полную ширину рулона, равную 1000 мм. В этом случае верхний предел значения RB/RB может составлять 20.
[0100] Когда вторичная рекристаллизация продвигается с помощью непрерывного процесса отжига так, что градиент температур применяется не в поперечном направлении, а в направлении прокатки, можно регулировать максимальный размер вторично рекристаллизованного зерна так, чтобы он был большим, не ограничиваясь шириной рулона. Даже в этом случае, поскольку зерно подходящим образом разделяется субграницей γ, получаемой в результате переключения в настоящем варианте осуществления, можно получить вышеупомянутые эффекты настоящего варианта осуществления.
[0101] В дополнение, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления предпочтительно, чтобы частота появления переключения в отношении угла отклонения γ контролировалась в направлении прокатки и в поперечном направлении.
L
L
C
C
L
C
L
C
C
L
L
C
L
C
L
C
C
L
L
C
[0102] В частности, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления, когда размер зерна RA определяется как средний размер зерна, получаемый на основании граничного условия BA в направлении прокатки L, когда размер зерна RB определяется как средний размер зерна, получаемый на основании граничного условия BB в направлении прокатки L, когда размер зерна RA определяется как средний размер зерна, получаемый на основании граничного условия BA в поперечном направлении C, и когда размер зерна RB определяется как средний размер зерна, получаемый на основании граничного условия BB в поперечном направлении C, предпочтительно, чтобы размер зерна RA, размер зерна RA, размер зерна RB и размер зерна RB удовлетворяли условию (RB × RA)÷(RB × RA) < 1,0. Его нижний предел конкретно не ограничен. При учете существующей технологии размер зерна RA, размер зерна RA, размер зерна RB и размер зерна RB могут удовлетворять условию 0,2 < (RB × RA) ÷ (RB × RA).
C
L
L
C
C
C
L
L
[0103] Вышеописанный признак характеризует анизотропию в плоскости, связанную с частотой появления вышеупомянутого «переключения». В частности, указанное выше выражение (RB × RA) / (RB × RA) представляет собой отношение «RB/RA: частоты появления переключения, которое разделяет вторично рекристаллизованное зерно в поперечном направлении» к «RB/RA: частоте появления переключения, которое разделяет вторично рекристаллизованное зерно в направлении прокатки». Такое состояние, в котором вышеупомянутое значение составляет менее 1, указывает на то, что одно вторично рекристаллизованное зерно разделено на множество доменов в направлении прокатки переключением (субграницей γ).
C
L
L
C
C
L
C
L
[0104] Рассматривая с другой стороны, указанное выше выражение (RB × RA) / (RB × RA) представляет собой отношение «RB/RB: сплюснутости вторично рекристаллизованного зерна» к «RA/RA: сплюснутости субзерна γ». Такое состояние, в котором вышеупомянутое значение составляет менее 1, указывает на то, что субзерно γ, разделяющее одно вторично рекристаллизованное зерно, приобретает сплюснутую форму по сравнению со вторично рекристаллизованным зерном.
[0105] В частности, субграница γ склонна разделять вторично рекристаллизованное зерно не в поперечном направлении, а в направлении прокатки. Другими словами, субграница γ имеет тенденцию удлиняться в том направлении, в котором удлиняется вторично рекристаллизованное зерно. Исходя из этой тенденции субграницы γ считается, что переключение приводит к увеличению площади, занимаемой кристаллом с конкретной ориентацией, когда вторично рекристаллизованное зерно удлиняется.
C
L
L
C
C
L
L
C
[0106] Значение (RB × RA) / (RB × RA) предпочтительно составляет 0,9 или меньше, более предпочтительно 0,8 или меньше, а еще более предпочтительно 0,5 или меньше. Как описано выше, нижний предел (RB × RA) / (RB × RA) конкретно не ограничен, но его значение может составлять более 0,2 с учетом промышленной осуществимости.
L
C
L
C
C
L
L
C
[0107] Вышеупомянутые RB и RB определяются на основе границы, удовлетворяющей случаю 1 и/или случаю 2, показанным в Таблице 1, а вышеупомянутые RA и RA определяются на основе границы, удовлетворяющей случаю 1 и/или случаю 3, показанным в Таблице 1. Например, углы отклонения кристаллографических ориентаций измеряют на линии измерения, включающей по меньшей мере 500 точек измерения вдоль поперечного направления, и определяют RA как среднюю длину сегмента (отрезка) этой линии между границами, удовлетворяющими случаю 1 и/или случаю 3 на линии измерения. Аналогичным образом могут быть определены размер зерна RA, размер зерна RB и размер зерна RB.
Общие технические признаки в каждом варианте осуществления
[0108] Далее будут описаны общие технические признаки листов анизотропной электротехнической стали в соответствии с вышеприведенными вариантами осуществления.
L
C
L
C
[0109] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с каждым вариантом осуществления настоящего изобретения, когда размер зерна RB определяется как средний размер зерна, получаемый на основании граничного условия BВ в направлении прокатки L, а размер зерна RB определяется как средний размер зерна, получаемый на основании граничного условия BВ в поперечном направлении С, предпочтительно, чтобы размер зерна RB и размер зерна RB составляли 22 мм или больше.
L
C
L
C
L
C
[0110] Похоже, что переключение происходит из-за накопления дислокаций во время роста вторично рекристаллизованного зерна. Таким образом, после того, как произошло переключение, и до того, как произойдет следующее переключение, необходимо, чтобы вторично рекристаллизованное зерно выросло до определенного размера. Когда размер зерна RB и размер зерна RB составляют менее 15 мм, произойти переключению может быть трудно, и может быть трудно в достаточной степени улучшить магнитострикцию в сильном магнитном поле с помощью переключения. Размер зерна RB и размер зерна RB могут составлять 15 мм или больше. Размер зерна RB и размер зерна RB предпочтительно составляют 22 мм или больше, более предпочтительно 30 мм или больше, а еще более предпочтительно 40 мм или больше.
L
C
L
L
L
[0111] Верхние пределы размера зерна RB и размера зерна RB конкретно не ограничены. Например, при обычном производстве листа анизотропной электротехнической стали зерно, имеющее ориентацию {110}<001>, образуется в результате роста при вторичной рекристаллизации в условиях кривизны в направлении прокатки, когда смотанный в рулон стальной лист нагревают после первичной рекристаллизации. Когда размер зерна RB в направлении прокатки является чрезмерно большим, угол отклонения γ может увеличиться, и магнитострикция может увеличиться. Таким образом, предпочтительно избегать увеличения размера зерна RB без ограничения. Верхний предел размера зерна RB с учетом промышленной осуществимости предпочтительно составляет 400 мм, более предпочтительно 200 мм, а еще более предпочтительно 100 мм.
C
C
[0112] Кроме того, при обычном 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 может составлять 500 мм, что равно приблизительно половине ширины рулона. Конечно же, в каждом варианте осуществления не исключено, что размер зерна RB может быть равен полной ширине рулона.
L
C
L
C
[0113] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с каждым вариантом осуществления настоящего изобретения, когда размер зерна RA определяется как средний размер зерна, получаемый на основании граничного условия BА в направлении прокатки L, а размер зерна RA определяется как средний размер зерна, получаемый на основании граничного условия BА в поперечном направлении С, предпочтительно, чтобы размер зерна RA составлял 30 мм или меньше, а размер зерна RA составлял 400 мм или меньше.
L
L
L
[0114] Такое состояние, в котором размер зерна RA меньше, указывает на то, что частота появления переключения в направлении прокатки является более высокой. Размер зерна RA может составлять 40 мм или меньше. Размер зерна RA предпочтительно составляет 30 мм или меньше, а более предпочтительно 20 мм или меньше.
C
C
C
[0115] Когда размер зерна RA является чрезмерно большим без достаточного переключения, угол отклонения γ может увеличиться, и магнитострикция может увеличиться. Таким образом, предпочтительно избегать увеличения размера зерна RA без ограничения. Верхний предел размера зерна RA с учетом промышленной осуществимости предпочтительно составляет 400 мм, более предпочтительно 200 мм, более предпочтительно 100 мм, более предпочтительно 40 мм, а еще более предпочтительно 30 мм.
L
C
L
C
L
C
L
C
[0116] Нижние пределы размера зерна RA и размера зерна RA конкретно не ограничены. В каждом варианте осуществления, поскольку интервал для измерения кристаллографической ориентации составляет 1 мм, нижние пределы размера зерна RA и размера зерна RA могут составлять 1 мм. Однако, в каждом варианте осуществления, даже когда размер зерна RA и размер зерна RA становятся меньше 1 мм за счет доведения интервала для измерения кристаллографической ориентации до менее 1 мм, вышеупомянутый стальной лист не исключается. При этом переключение в некоторой степени приводит к остаточным дефектам кристаллической решетки. Когда переключение происходит чрезмерно, существует опасение, что это отрицательно повлияет на магнитные характеристики. Нижние пределы размера зерна RA и размера зерна RA с учетом промышленной осуществимости предпочтительно составляют 5 мм.
C
C
L
L
[0117] В листе анизотропной электротехнической стали согласно каждому варианту 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 в достаточной степени удалены друг от друга в направлении, ортогональном направлению для определения размера зерна в плоскости, в частности областями, где могут быть измерены различные зерна. Путем вычисления среднего значения для всех размеров зерна, полученных при измерениях в 5 областях или более, можно уменьшить вышеупомянутую неопределенность. Например, измерения могут проводиться в 5 или более областях, которые достаточно удалены друг от друга в направлении прокатки, для измерения размера зерна RA и размера зерна RB и в 5 или более областях, которые достаточно удалены друг от друга в поперечном направлении, для измерения размера зерна RA и размера зерна RB, а затем по измерениям ориентации в этих в общей сложности 2500 или более точках измерения может быть определен средний размер зерна.
[0118] В листе анизотропной электротехнической стали согласно каждому варианту осуществления настоящего изобретения предпочтительно, чтобы σ(|γ|), которое является среднеквадратичным отклонением абсолютного значения угла отклонения γ, составляло от 0° до 3,50°.
[0119] Когда переключение не происходит в достаточной степени, магнитострикция в сильном магнитном поле не улучшается в достаточной степени. Представляется, что описанная выше ситуация указывает на то, что улучшение магнитострикции в сильном магнитном поле является результатом выстраивания угла отклонения в конкретном направлении. Другими словами, похоже, что улучшение магнитострикции в сильном магнитном поле не обусловлено ориентационной селективностью, возникающей при надвигании (наступлении) на начальной стадии, включая зарождение вторичной рекристаллизации, или на стадии роста вторичной рекристаллизации. А именно, для получения эффектов настоящих вариантов осуществления, в частности, не является существенным требованием управление кристаллографической ориентацией для выставления в конкретном направлении, как при обычном управлении ориентацией, например, управление абсолютным значением и среднеквадратичным отклонением угла отклонения так, чтобы они были малыми. Однако в стальном листе, в котором объясненное выше переключение происходит в достаточной степени, «угол отклонения» имеет тенденцию регулироваться в пределах характеристического диапазона. Например, в том случае, когда кристаллографическая ориентация постепенно изменяется за счет переключения в отношении угла отклонения γ, не является препятствием для настоящих вариантов осуществления то, что абсолютное значение угла отклонения уменьшается до величины, близкой к нулю. Кроме того, например, в том случае, когда кристаллографическая ориентация постепенно изменяется за счет переключения в отношении угла отклонения γ, не является препятствием для настоящих вариантов осуществления то, чтобы сама по себе кристаллографическая ориентация сходилась с конкретной ориентацией, в результате чего среднеквадратичное отклонение угла отклонения уменьшается до величины, близкой к нулю.
[0120] Таким образом, в настоящих вариантах осуществления σ(|γ|), которое является среднеквадратичным отклонением абсолютного значения угла отклонения γ, может составлять от 0° до 3,50°.
[0121] Значение σ(|γ|), которое является среднеквадратичным отклонением абсолютного значения угла отклонения γ, может быть получено следующим образом. В листе анизотропной электротехнической стали степень выстраивания по ориентации {110}<001> увеличивается за счет вторичной рекристаллизации, при которой образуются зерна, выросшие приблизительно до нескольких сантиметров. В каждом варианте осуществления необходимо распознавать флуктуации кристаллографической ориентации в вышеупомянутом листе анизотропной электротехнической стали. Таким образом, в области, где имеется по меньшей мере 20 вторично рекристаллизованных зерен или более, кристаллографические ориентации измеряют в по меньшей мере 500 точках измерения.
[0122] В каждом варианте осуществления не следует считать, что «одно вторично рекристаллизованное зерно рассматривается как монокристалл, и вторично рекристаллизованное зерно имеет строго одинаковую кристаллографическую ориентацию». Другими словами, в каждом варианте осуществления в одном крупном вторично рекристаллизованном зерне имеются локальные изменения ориентации, которые обычно не признаются границей, и необходимо обнаруживать эти локальные изменения ориентации.
[0123] Таким образом, например, предпочтительно, чтобы точки измерения кристаллографической ориентации были распределены с равными интервалами в заданной области, которая расположена так, чтобы не зависеть от границ зерна (границ зерен). В частности, предпочтительно, чтобы точки измерения были распределены с равными интервалами, которые являются интервалами 5 мм по вертикали и по горизонтали, в области с размерами L мм × М мм (L, M > 100), где на поверхности стали имеется по меньшей мере 20 или более зерен, причем кристаллографические ориентации измеряют в каждой точке измерения и тем самым получают данные из 500 или более точек. Когда точка измерения соответствует границе зерна или некоторому дефекту, данные от этой точки не используются. Кроме того, необходимо расширять вышеупомянутую область измерения в зависимости от области, необходимой для определения магнитных характеристик оцениваемого стального листа (например, для реального рулона – это область для измерения магнитных характеристик, которые должны быть описаны в сертификате проверки стали).
[0124] После этого определяют угол отклонения γ в каждой точке измерения и вычисляют σ(|γ|), которое является среднеквадратичным отклонением абсолютного значения угла отклонения γ. В листе анизотропной электротехнической стали согласно каждому варианту осуществления предпочтительно, чтобы σ(|γ|) удовлетворяло вышеупомянутому ограничивающему диапазону.
[0125] При этом, в общем, считается, что угол отклонения β является тем фактором, который необходимо уменьшать для улучшения магнитных характеристик или магнитострикции в среднем магнитном поле при возбуждении на уровне приблизительно 1,7 Тл. Однако при управлении только углом отклонения β получаемые характеристики ограничены. В вариантах осуществления за счет управления углом отклонения γ улучшается магнитострикция в сильном магнитном поле при возбуждении на уровне приблизительно 1,9 Тл. В дополнение, в каждом варианте осуществления, как описано выше, управление σ(|γ|) в дополнение к вышеупомянутым техническим признакам более благоприятно влияет на непрерывность кристаллографической ориентации в листе анизотропной электротехнической стали в целом.
[0126] Значение σ(|γ|), которое является среднеквадратичным отклонением абсолютного значения угла отклонения γ, предпочтительно равно 3,00 или меньше, более предпочтительно 2,50 или меньше, а еще более предпочтительно 2,00 или меньше. Конечно же, σ(|γ|) может быть равно нулю.
[0127] Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с вышеперечисленными вариантами 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 покрытие и т.п. на своей поверхности, кристаллографическая ориентация и т.п. может быть измерена после удаления покрытия и т.п.
2
[0128] 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.% HO, с температурой 80-90°C на 5-10 минут, промывки водой, а затем сушки. Кроме того, время погружения в водный раствор гидроксида натрия может изменяться в зависимости от толщины изоляционного покрытия.
[0129] 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, с температурой 80-90°C на 1-5 минут, промывки водой, а затем 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.
[0130] Далее объясняется химический состав листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с каждым вариантом осуществления. Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с каждым вариантом осуществления включает в свой химический состав основные элементы, необязательные элементы, по мере необходимости, и остальное, состоящее из Fe и примесей.
[0131] Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с каждым вариантом осуществления включает в себя от 2,00% до 7,00% Si (кремния) в массовых процентах в качестве основных элементов (главных легирующих элементов).
[0132] Содержание Si предпочтительно составляет 2,0-7,0% для того, чтобы управлять кристаллографической ориентацией, выставляя ее в ориентации {110}<001>.
[0133] В каждом варианте осуществления лист анизотропной электротехнической стали может включать в свой химический состав примеси. Примеси соответствуют элементам, которые загрязняют сталь во время ее промышленного производства из руд и лома, которые используются в качестве сырья для производства стали, или из окружающей среды производственного процесса. Например, верхний предел содержания примесей может составлять 5% в сумме.
[0134] Кроме того, в каждом варианте осуществления лист анизотропной электротехнической стали может включать в себя необязательные элементы в дополнение к основным элементам и примесям. Например, в качестве замены части Fe, которое составляет остальное, лист анизотропной электротехнической стали может включать в себя 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 мас.%. Кроме того, даже если необязательные элементы могут быть включены в качестве примесей, это не влияет на вышеупомянутые эффекты.
От 0 до 0,030% Nb (ниобия).
От 0 до 0,030% V (ванадия).
От 0 до 0,030% Мо (молибдена).
От 0 до 0,030% Ta (тантала).
От 0 до 0,030% W (вольфрама).
[0135] Nb, V, Мо, Ta и W могут использоваться как элементы, имеющие эффекты, характерные в каждом 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».
[0136] Элемент группы Nb благоприятно влияет на появление переключения, которое характерно для листа анизотропной электротехнической стали согласно каждому варианту осуществления. При этом элемент группы Nb влияет на появление переключения именно в процессе производства. Таким образом, элемент группы Nb необязательно должен входить в конечный продукт, которым является лист анизотропной электротехнической стали согласно каждому варианту 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 сляб и увеличивает частоту появления переключения в процессе производства, элемент группы Nb может быть выведен из системы с помощью очищающего отжига. Как было упомянуто выше, элемент группы Nb может не обнаруживаться в химическом составе конечного продукта.
[0137] Таким образом, в каждом 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 содержания 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 равно нулю. Таким образом, нижний предел элемента группы Nb конкретно не ограничен. Нижний предел элемента группы Nb соответственно может быть равен нулю.
[0138] В каждом 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.
[0139] 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 0,0030% или больше, а более предпочтительно 0,0050% или больше. С другой стороны, когда общее количество элемента группы Nb в конечном продукте составляет более 0,030%, частота появления переключения поддерживается, но магнитные характеристики могут ухудшиться. Таким образом, общее количество элемента группы Nb в конечном продукте предпочтительно составляет 0,030% или меньше. Признаки элемента группы Nb будут объяснены позже в связи со способом производства.
От 0 до 0,0050% C (углерода).
От 0 до 1,0% Mn (марганца).
От 0 до 0,0150% S (серы).
От 0 до 0,0150% Se (селена).
От 0 до 0,0650% Al (кислоторастворимого алюминия).
От 0 до 0,0050% N (азота).
От 0 до 0,40% Cu (меди).
От 0 до 0,010% Bi (висмута).
От 0 до 0,50% P (фосфора).
От 0 до 0,0150% Ti (титана).
От 0 до 0,10% Sn (олова).
От 0 до 0,10% Sb (сурьмы).
От 0 до 0,30% Cr (хрома).
От 0 до 1,0% Ni (никеля).
[0140] 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 мас.%. Общее количество S и Se предпочтительно составляет 0-0,0150%. Общее количество S и Se означает, что включается по меньшей мере один из S и Se, и их количество соответствует вышеуказанному общему количеству.
-1
[0141] В листе анизотропной электротехнической стали химический состав относительно сильно изменяется (количество легирующего элемента уменьшается) посредством обезуглероживающего отжига и посредством очищающего отжига во время вторичной рекристаллизации. В зависимости от конкретного элемента его количество может уменьшаться при очищающем отжиге до необнаруживаемого уровня (1 миллионная доля (млн) или менее) при использовании типичного аналитического метода. Вышеупомянутый химический состав листа анизотропной электротехнической стали согласно каждому варианту осуществления представляет собой химический состав конечного продукта. В большинстве случаев химический состав конечного продукта отличается от химического состава сляба в качестве исходного материала.
[0142] Химический состав листа анизотропной электротехнической стали согласно каждому варианту осуществления может быть измерен с помощью типичных для стали аналитических методов. Например, химический состав листа анизотропной электротехнической стали может быть измерен с использованием ICP-AES (атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно связанной плазмой: спектрометрия/спектроскопия излучения индуктивно связанной плазмы). В частности, можно получить химический состав путем проведения измерения измерительным прибором Shimadzu ICPS-8100 и т.п. при условии калибровочной кривой, подготовленной заранее с использованием квадратных образцов размером 35 мм, взятых из листа анизотропной электротехнической стали. В дополнение к этому, содержание C и S может быть измерено способом поглощения в инфракрасной области спектра при сгорании, а содержание N может быть измерено с помощью термокондуктометрического метода после плавления в токе инертного газа.
[0143] Вышеупомянутый 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.
[0144] Лист анизотропной электротехнической стали согласно каждому варианту осуществления имеет такой признак, что вторично рекристаллизованное зерно разделено на малые домены, в каждом из которых угол отклонения γ немного отличается, и таким образом магнитострикция в диапазоне сильных магнитных полей уменьшается. Таким образом, в листе анизотропной электротехнической стали согласно каждому варианту осуществления слоистая структура на стальном листе, обработка для измельчения магнитного домена и т.п. конкретно не ограничены. В каждом 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.
[0145] В листе анизотропной электротехнической стали согласно каждому варианту осуществления настоящего изобретения промежуточный слой может быть расположен в контакте с листом анизотропной электротехнической стали, и изоляционное покрытие может быть расположено в контакте с промежуточным слоем.
[0146] Фиг. 2 представляет собой вид в сечении листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг. 2, если смотреть в сечении, у которого секущая плоскость параллельна направлению по толщине, лист 10 анизотропной электротехнической стали (лист кремнистой стали) в соответствии с настоящим вариантом осуществления может иметь промежуточный слой 20, который расположен в контакте с листом 10 анизотропной электротехнической стали (листом кремнистой стали), и изоляционное покрытие 30, которое расположено в контакте с промежуточным слоем 20.
[0147] 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 восстановительно-окислительными свойствами, химического осаждения из паровой фазы (CVD), физического осаждения из паровой фазы (PVD) и т.п.
2
4
[0148] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с каждым 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 MgSiO. Граница раздела между пленкой форстерита и листом анизотропной электротехнической стали становится такой границей раздела, что пленка форстерита проникает в стальной лист, если смотреть в вышеупомянутом сечении.
2
[0149] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с каждым 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 SiO. Граница раздела между оксидным слоем и листом анизотропной электротехнической стали становится гладкой границей раздела, если смотреть в вышеупомянутом сечении.
[0150] В дополнение к этому, вышеупомянутое изоляционное покрытие может быть изоляционным покрытием, которое содержит главным образом фосфат и коллоидный кремнезем и средняя толщина которого составляет 0,1-10 мкм, изоляционным покрытием, которое содержит главным образом золь глинозема и борную кислоту и средняя толщина которого составляет 0,5-8 мкм, и т.п.
[0151] В листе анизотропной электротехнической стали согласно каждому варианту осуществления настоящего изобретения магнитный домен может быть измельчен по меньшей мере одним 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 4-10 мм в направлении прокатки.
Способ производства листа анизотропной электротехнической стали
[0152] Далее будет описан способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0153] Фиг. 3 представляет собой технологическую блок-схему, иллюстрирующую способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг. 3, способ производства листа анизотропной электротехнической стали (листа кремнистой стали) в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в себя процесс литья, процесс горячей прокатки, процесс отжига горячекатаной полосы, процесс холодной прокатки, процесс обезуглероживающего отжига, процесс нанесения отжигового сепаратора и процесс окончательного отжига. В дополнение, по мере необходимости, может проводиться азотирование при подходящем выборе времени от процесса обезуглероживающего отжига до процесса окончательного отжига, а после процесса окончательного отжига может быть проведен процесс формирования изоляционного покрытия.
2
2
2
2
2
2
2
2
[0154] В частности, способ производства листа анизотропной электротехнической стали (листа кремнистой стали) может быть следующим. В процессе литья отливают сляб так, чтобы он включал в свой химический состав, 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 и остальное, состоящее из Fe и примесей. В процессе обезуглероживающего отжига размер первично рекристаллизованного зерна контролируют на уровне 24 мкм или меньше. 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 соблюдают по меньшей мере одно из условий: PHO/PH в диапазоне 700-800°C равно 0,10-1,0 или PHO/PH в диапазоне 1000-1050°C равно 0,0020-0,030, а время выдержки при 850-950°C контролируют составляющим 120-600 минут, или когда общее количество Nb, V, Мо, Ta и W в химическом составе сляба не соответствует диапазону 0,0030-0,030%, на стадии нагрева PHO/PH в диапазоне 700-800°C контролируют составляющим 0,10-1,0, PHO/PH в диапазоне 1000-1050°C контролируют составляющим 0,0020-0,030, а время выдержки при 850-950°C контролируют составляющим 120-600 минут.
2
2
2
2
[0155] Вышеупомянутое отношение PHO/PH называется степенью оксидирования и является отношением парциального давления пара PHO к парциальному давлению водорода PH в газообразной атмосфере.
[0156] «Переключением» в соответствии с настоящим вариантом осуществления управляют главным образом фактором, легко вызывающим изменения ориентации (само переключение), и фактором, периодически вызывающим изменения ориентации (переключение) внутри одного вторично рекристаллизованного зерна.
[0157] 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 с более низкой температуры.
[0158] 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 образовывать зародыши при более низкой температуре, чтобы способность ингибитора сохранялась непрерывно до более высокой температуры, и периодически вызывать переключение вплоть до более высокой температуры внутри одного вторично рекристаллизованного зерна.
[0159] Другими словами, для того, чтобы благоприятно вызвать переключение, эффективно подавить зарождение вторично рекристаллизованного зерна при более высокой температуре и заставить вторично рекристаллизованное зерно, зародившееся при более низкой температуре, преимущественно расти до более высокой температуры.
[0160] В дополнение к вышеупомянутым двум факторам в соответствии с настоящим вариантом осуществления, для управления формой субзерна γ так, чтобы оно было анизотропным в плоскости, можно использовать в качестве процесса вторичной рекристаллизации процесс обеспечения анизотропного роста вторично рекристаллизованного зерна, который является последующим процессом.
[0161] Для управления переключением, которое является признаком настоящего варианта осуществления, важными являются вышеупомянутые факторы. Что касается условий производства кроме вышеописанных, можно применять обычный известный способ производства листа анизотропной электротехнической стали. Например, обычный известный способ может быть способом производства, использующим MnS и AlN в качестве ингибиторов, которые образуются при высокотемпературном нагреве сляба, способом производства, использующим AlN в качестве ингибитора, который образуется при низкотемпературном нагреве сляба и последующем азотировании, и т.п. Для переключения, которое является признаком настоящего варианта осуществления, может быть применен любой способ производства. Этот вариант осуществления не ограничивается каким-либо конкретным способом производства. Далее в качестве примера объясняется способ управления переключением с помощью способа производства, применяющего азотирование.
(Процесс литья)
[0162] В процессе литья получают сляб. Например, способ изготовления сляба является следующим. Получают расплавленную сталь (выплавляют сталь). Сляб получают из этой расплавленной стали. Сляб может получаться с помощью непрерывной разливки. 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.
[0163] В качестве химического состава сляба можно воспользоваться химическим составом сляба, используемым для производства обычного листа анизотропной электротехнической стали. Например, химический состав сляба может включать следующие элементы.
от 0 до 0,0850% C.
[0164] Углерод (C) является элементом, эффективным для управления структурой первичной рекристаллизации в процессе производства. Однако когда содержание C в конечном продукте является чрезмерным, 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 в процессе обезуглероживающего отжига и процессе окончательного отжига, как указано ниже, и тогда содержание C становится равным 0,0050% или меньше после процесса окончательного отжига. Когда C включается в состав, нижний предел содержания C может составлять более 0% и может составлять 0,0010% с точки зрения производительности при промышленном производстве.
от 2,0 до 7,0% Si.
[0165] 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%, во время окончательного отжига происходит аустенитное превращение, и кристаллографическая ориентация листа анизотропной электротехнической стали ухудшается. С другой стороны, когда содержание Si составляет более 7,0%, ухудшается холодная обрабатываемость, и во время холодной прокатки могут образовываться трещины. 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%.
от 0 до 1,0% Mn.
[0166] 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 включается в состав и содержание Mn составляет 0,05-1,0%, вторичная рекристаллизация становится устойчивой, что является предпочтительным. В настоящем варианте осуществления нитрид элемента группы Nb может выполнять часть функции ингибитора. В этом случае интенсивность ингибитора, такого как MnS и/или MnSe, в целом контролируется слабо. Таким образом, верхний предел содержания Mn предпочтительно составляет 0,50%, а более предпочтительно 0,20%.
от 0 до 0,0350% S.
от 0 до 0,0350% Se.
[0167] 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 включается в состав и когда общее количество S и Se составляет 0,0030-0,0350%, вторичная рекристаллизация становится устойчивой, что является предпочтительным. В настоящем варианте осуществления нитрид элемента группы Nb может выполнять часть функции ингибитора. В этом случае интенсивность ингибитора, такого как 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, образуется соединение, и тем самым ухудшаются магнитные потери. Таким образом, предпочтительно понизить содержание S и Se в максимально возможной степени с помощью очистки во время окончательного отжига.
[0168] 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 его количество составляет 0,0030-0,0350%, или что оба из S и Se включаются в химический состав сляба и их общее количество составляет 0,0030-0,0350%.
от 0 до 0,0650% Al.
[0169] Алюминий (Al) при связывании с N образует (Al,Si)N, который действует как ингибитор. Содержание Al может составлять 0-0,0650%. Когда Al включается в состав и содержание Al составляет 0,010-0,065%, ингибитор AlN, образующийся при указанном ниже азотировании, расширяет диапазон температур вторичной рекристаллизации, и вторичная рекристаллизация становится устойчивой, особенно в диапазоне более высоких температур, что является предпочтительным. Нижний предел содержания Al предпочтительно составляет 0,020 мас.%, а более предпочтительно 0,0250 мас.%. Верхний предел содержания Al предпочтительно составляет 0,040%, а более предпочтительно 0,030% с точки зрения стабильности вторичной рекристаллизации.
от 0 до 0,0120% N.
[0170] 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 вводить N с помощью азотирования в середине 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 мас.%, а более предпочтительно 0,0090 мас.%. Сталь очищается от N в процессе окончательного отжига, и тогда содержание N становится равным 0,0050% или меньше после процесса окончательного отжига.
от 0 до 0,030% Nb.
от 0 до 0,030% V.
от 0 до 0,030% Mo.
от 0 до 0,030% Ta.
от 0 до 0,030% W.
[0171] 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%.
[0172] 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.%.
[0173] 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 образующегося вторичного рекристаллизованного зерна становится очень благоприятной, переключение, которое является признаком настоящего варианта осуществления, имеет тенденцию происходить на последующей стадии роста, и, в итоге, микроструктура регулируется так, чтобы быть благоприятной для характеристик намагничивания.
[0174] За счет включения элемента группы Nb размер первично рекристаллизованного зерна после обезуглероживающего отжига становится мелким по сравнению с отсутствием элемента группы Nb. Похоже, 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 более предпочтительно получается за счет включения Nb и Ta.
[0175] 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, поскольку выделения, получающиеся из элемента группы Nb, растворяются при относительно 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 поэтому склонно появляться переключение, которое является признаком настоящего варианта осуществления. Механизм этого описывается ниже.
[0176] В том случае, когда выделения, получающиеся 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, кажется, что эффект управления начальной температурой вторичной рекристаллизации с целью ее понижения является малым. Таким образом, для того, чтобы благоприятно управлять начальной температурой вторичной рекристаллизации с целью ее понижения, предпочтительно, чтобы использовались нитриды элемента группы Nb, которые являются устойчивыми вплоть до диапазона температур, в котором может происходить вторичная рекристаллизация.
[0177] При одновременном использовании получающихся 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 преимущественно выращивается зерно с ориентацией {110}<001>, являющееся вторично рекристаллизованным зерном. Таким образом, переключение вызывается в широком диапазоне температур от более низкой температуры до более высокой температуры, и таким образом ориентационная селективность действует в широком диапазоне температур. В результате становится возможным увеличить частоту появления субграницы γ в конечном продукте, а значит, и эффективно увеличить степень выстраивания по ориентации {110}<001> вторично рекристаллизованных зерен, входящих в состав листа анизотропной электротехнической стали.
-1
-1
-1
-1
[0178] 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 было 50 млн или более при литье. Однако поскольку нитриды являются предпочтительными 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 или менее, предпочтительно 20 млн или менее, а более предпочтительно 10 млн или менее. В том случае, когда большая часть элемента группы Nb переходит в твердый раствор при обезуглероживающем отжиге, возможно управлять нитридами элемента группы Nb (ингибиторами) так, чтобы они были морфологически выгодными для настоящего варианта осуществления (имели морфологию, способствующую вторичной рекристаллизации) при последующем азотировании.
[0179] Общее количество элемента группы Nb предпочтительно составляет 0,0040% или больше, а более предпочтительно 0,0050% или больше. Общее количество элемента группы Nb предпочтительно составляет 0,020% или меньше, а более предпочтительно 0,010% или меньше.
[0180] В химическом составе сляба остальное состоит из Fe и примесей. Вышеупомянутые примеси соответствуют элементам, попадающим из сырья или из производственной среды при промышленном производстве сляба. Кроме того, вышеупомянутые примеси означают элементы, которые по существу не влияют на эффекты настоящего варианта осуществления.
[0181] В дополнение к решению производственных проблем, с учетом влияния на магнитные характеристики и улучшение функции ингибиторов за счет образования соединений, сляб может включать в себя известные необязательные элементы в качестве замены части Fe. Например, необязательные элементы могут быть следующими элементами.
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.
[0182] Необязательные элементы могут включаться по мере необходимости. Таким образом, нижний предел содержания соответствующих необязательных элементов не должен быть ограничен, и этот нижний предел может составлять 0 мас.%.
(Процесс горячей прокатки)
[0183] 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, выправляют в валках, а затем подвергают конечной прокатке, 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.
[0184] Поскольку интенсивность ингибитора, такого как MnS, не обязательно требуется, с точки зрения производительности предпочтительно, чтобы температура нагрева сляба составляла 1100-1280°C.
[0185] При этом, в процессе горячей прокатки, применяя градиент температур в указанном выше диапазоне вдоль направления по ширине или продольного направления стальной полосы, можно сделать кристаллическую структуру, кристаллографическую ориентацию или выделения имеющими неоднородность в зависимости от положения в плоскости стального листа. Тем самым можно заставить вторично рекристаллизованное зерно расти анизотропно в последующем процессе вторичной рекристаллизации, и можно благоприятно управлять формой субзерна γ, важного для настоящего варианта осуществления, чтобы оно было анизотропным в плоскости. Например, применяя градиент температур вдоль поперечного направления во время нагревания сляба, можно измельчать выделения в области более высоких температур, можно повысить способность ингибитора в области более высоких температур и, тем самым, можно вызвать преимущественный рост зерна от области более низких температур до области более высоких температур во время вторичной рекристаллизации.
(Процесс отжига горячекатаной полосы)
[0186] 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 горячекатаный полосы лист.
[0187] При этом, в процессе отжига горячекатаной полосы, применяя градиент температур в указанном выше диапазоне вдоль направления по ширине или продольного направления стальной полосы, можно сделать кристаллическую структуру, кристаллографическую ориентацию или выделения имеющими неоднородность в зависимости от положения в плоскости стального листа. Тем самым можно заставить вторично рекристаллизованное зерно расти анизотропно в последующем процессе вторичной рекристаллизации и можно выгодно управлять формой субзерна γ, важного для настоящего варианта осуществления, чтобы оно было анизотропным в плоскости. Например, применяя градиент температур вдоль поперечного направления во время отжига горячекатаной полосы, можно измельчать выделения в области более высоких температур, можно повысить способность ингибитора в области более высоких температур и, тем самым, можно вызвать преимущественный рост зерна от области более низких температур до области более высоких температур во время вторичной рекристаллизации.
(Процесс холодной прокатки)
[0188] В процессе холодной прокатки отожженный в состоянии горячекатаный 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)
[0189] В процессе обезуглероживающего отжига холоднокатаный стальной лист после процесса холодной прокатки подвергают обезуглероживающему отжигу (например, при 700-900°C в течение 1-3 минут), получая подвергнутый обезуглероживающему отжигу стальной лист, который является первично рекристаллизованным. При проведении обезуглероживающего отжига холоднокатаного стального листа углерод, содержащийся в холоднокатаном стальном листе, удаляется. Для удаления C, содержащегося в холоднокатаном стальном листе, предпочтительно, чтобы обезуглероживающий отжиг проводился во влажной атмосфере.
[0190] В способе производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления предпочтительно управлять размером первично рекристаллизованного зерна в подвергнутом обезуглероживающему отжигу стальном листе так, чтобы он составлял 24 мкм или менее. Путем измельчения размера первично рекристаллизованного зерна можно благоприятно управлять начальной температурой вторичной рекристаллизации с целью ее понижения.
[0191] 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 к этому, за счет скрепляющего эффекта карбидов, карбонитридов и т.п. элемента группы Nb, который включен в состав сляба, можно уменьшить размер первично рекристаллизованного зерна.
[0192] 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 для того, чтобы получить эффекты настоящего варианта осуществления.
[0193] Хотя элемент группы Nb может включаться в состав в качестве элемента, который способствует переключению, элемент группы Nb включается при данном процессе в таком состоянии, как карбиды, карбонитриды, находящиеся в твердом растворе элементы и т.п., и влияет на измельчение размера первично рекристаллизованного зерна. Размер первично рекристаллизованного зерна предпочтительно составляет 23 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, и может составлять 12 мкм или больше.
[0194] При этом в процессе обезуглероживающего отжига, применяя градиент температур в указанном выше диапазоне или используя разницу в поведении обезуглероживания вдоль направления по ширине или продольного направления стальной полосы, можно сделать кристаллическую структуру, кристаллографическую ориентацию или выделения имеющими неоднородность в зависимости от положения в плоскости стального листа. Тем самым можно заставить вторично рекристаллизованное зерно расти анизотропно в последующем процессе вторичной рекристаллизации и можно выгодно управлять формой субзерна γ, важного для настоящего варианта осуществления, чтобы оно было анизотропным в плоскости. Например, применяя градиент температур вдоль поперечного направления во время нагрева сляба, можно измельчить размер первично рекристаллизованного зерна в области более низких температур, можно увеличить движущую силу вторичной рекристаллизации, можно раньше начать вторичную рекристаллизацию в области более низких температур и, тем самым, можно вызвать преимущественный рост зерна от области более низких температур до области более высоких температур во время вторичной рекристаллизации.
(Азотирование)
-1
[0195] Азотирование проводят для управления интенсивностью ингибитора для вторичной рекристаллизации. При азотировании содержание азота в стальном листе может быть увеличено до 40-300 млн при подходящем времени от начала обезуглероживающего отжига до начала вторичной рекристаллизации при окончательном отжиге. Например, азотирование может быть обработкой в виде отжига стального листа в атмосфере, содержащей газ, обладающий азотирующей способностью, такой как аммиак, обработкой в виде окончательного отжига подвергнутого обезуглероживающему отжигу стального листа с нанесением отжигового сепаратора, содержащего порошок, обладающий азотирующей способностью, такой как MnN, и т.п.
-1
-1
[0196] Когда сляб включает в себя элемент группы Nb в вышеуказанном диапазоне, образующиеся при азотировании нитриды элемента группы Nb действуют в качестве ингибитора, чья способность ингибировать рост зерна исчезает при относительно более низкой температуре, и поэтому вторичная рекристаллизация начинается с более низкой температуры по сравнению с обычными методами. Похоже, что нитриды эффективны при выборе зародышеобразования вторично рекристаллизованного зерна, и тем самым достигают 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, а более предпочтительно 150-200 млн.
[0197] Здесь, при азотировании, применяя разность в содержании азота внутри вышеупомянутого диапазона вдоль направления по ширине или продольного направления стальной полосы, можно сделать интенсивность ингибитора имеющей неоднородность в зависимости от положения в плоскости стального листа. Тем самым можно заставить вторично рекристаллизованное зерно расти анизотропно в последующем процессе вторичной рекристаллизации и можно выгодно управлять формой субзерна γ, важного для настоящего варианта осуществления, чтобы оно было анизотропным в плоскости. Например, применяя разность в содержании азота вдоль поперечного направления, можно усилить способность ингибитора в сильно азотированной области и, тем самым, можно вызвать преимущественный рост зерна от слабо азотированной области к сильно азотированной области во время вторичной рекристаллизации.
(Процесс нанесения отжигового сепаратора)
[0198] В процессе нанесения отжигового сепаратора на подвергнутый обезуглероживающему отжигу стальной лист наносят отжиговый сепаратор (сепаратор для отжига). Например, в качестве отжигового сепаратора можно использовать отжиговый сепаратор, содержащий главным образом MgO, отжиговый сепаратор, содержащий главным образом глинозем, и т.п.
2
4
2
[0199] Когда используется отжиговый сепаратор, содержащий главным образом MgO, во время окончательного отжига склонна образовываться пленка форстерита (слой, содержащий главным образом MgSiO) в качестве промежуточного слоя. Когда используется отжиговый сепаратор, содержащий главным образом глинозем, во время окончательного отжига склонен образовываться оксидный слой (слой, содержащий главным образом SiO) в качестве промежуточного слоя. Эти промежуточные слои при необходимости могут быть удалены.
[0200] Подвергнутый обезуглероживающему отжигу стальной лист после нанесения отжигового сепаратора сматывают в рулон и окончательно отжигают в последующем процессе окончательного отжига.
(Процесс окончательного отжига)
[0201] В процессе окончательного отжига подвергнутый обезуглероживающему отжигу стальной лист после нанесения отжигового сепаратора 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 преимущественно растут зерна, имеющие ориентацию {110}<001>, и магнитная индукция резко улучшается.
[0202] Окончательный отжиг является важным для управления переключением, которое является признаком настоящего варианта осуществления. В настоящем варианте осуществления углом отклонения γ управляют на основе следующих трех условий (A), (B) и (D) при окончательном отжиге.
[0203] 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 и не соответствует химическому составу после окончательного отжига или после очищающего отжига (например, химическому составу листа анизотропной электротехнической стали (окончательно отожженного листа)).
2
2
[0204] (A) На стадии нагрева при окончательном отжиге, когда PA определяется как PHO/PH в отношении атмосферы в диапазоне температур 700-800°C,
PA: от 0,10 до 1,0.
2
2
(В) На стадии нагрева при окончательном отжиге, когда PB определяется как PHO/PH в отношении атмосферы в диапазоне температур 1000-1050°C,
PB: от 0,0020 до 0,030.
(D) На стадии нагрева при окончательном отжиге, когда TD определяется как время выдержки в диапазоне температур 850-950°C,
TD: от 120 до 600 минут.
[0205] При этом, когда общее количество элемента группы Nb составляет 0,0030-0,030%, может удовлетворяться по меньшей мере одно из условий (A) и (B), и может удовлетворяться условие (D).
[0206] Когда общее количество элемента группы Nb не попадает в диапазон 0,0030-0,030%, могут удовлетворяться все три условия (A), (B) и (D).
[0207] Что касается условий (A) и (B), то когда элемент группы Nb содержится в пределах вышеуказанного диапазона, из-за эффекта подавления возврата и рекристаллизации, который обусловлен элементом группы Nb, два фактора - «начало вторичной рекристаллизации с более низкой температуры» и «поддержание вторичной рекристаллизации до более высокой температуры» - являются достаточно сильными. В результате условия управления для получения эффектов настоящего варианта осуществления ослабляются.
[0208] Значение PA предпочтительно составляет 0,30 или больше и предпочтительно составляет 0,60 или меньше.
Значение PB предпочтительно составляет 0,0050 или больше и предпочтительно составляет 0,020 или меньше.
Значение TD предпочтительно составляет 180 минут или дольше, а более предпочтительно 240 или дольше. Значение TD предпочтительно составляет 480 минут или меньше, а более предпочтительно 360 минут или меньше.
[0209] Подробности механизма появления переключения в настоящее время не ясны. Однако, в результате наблюдения поведения вторичной рекристаллизации и рассмотрения условий производства для благоприятного управления переключением, представляется, что важны два фактора: «начало вторичной рекристаллизации с более низкой температуры» и «поддержание вторичной рекристаллизации до более высокой температуры».
[0210] Причины ограничения вышеупомянутых (A), (B) и (D) объясняются на основе этих двух факторов. В последующем описании механизм включает в себя некоторое предположение.
[0211] Условие (A) является условием для того 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 отжигового сепаратора, нанесенного на поверхность стального листа. Другими словами, вышеуказанный диапазон температур влияет на образование первичного слоя (промежуточного слоя). Условие (A) важно для управления образованием 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.
[0212] Условие (B) является условием для того диапазона температур, который соответствует средней стадии роста зерна при вторичной рекристаллизации. Условие (B) влияет на управление интенсивностью ингибитора на той стадии, где происходит рост вторично рекристаллизованного зерна. При управлении атмосферой в вышеупомянутом диапазоне температур в соответствии с указанным выше условием вторично рекристаллизованное зерно растет с ограничением по скорости растворением ингибитора на заключительной стадии роста зерна. Хотя подробности этого описываются позже, за счет условия (B) дислокации эффективно накапливаются перед границей зерна, которая расположена в сторону направления роста вторично рекристаллизованного зерна. Тем самым возможно увеличить частоту появления переключения и возможно поддержать появление переключения.
[0213] Условие (D) является условием для того 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, появляется тенденция к росту первично рекристаллизованного зерна. Например, когда размер первично рекристаллизованного зерна становится чрезмерно большим, дислокации не склонны накапливаться (дислокации практически не накапливаются перед границей зерна, которая расположена в сторону направления роста вторично рекристаллизованного зерна), и поэтому движущая сила для стимулирования переключения становится недостаточной. Когда время выдержки в указанном выше температурном диапазоне контролируется на уровне 600 минут или меньше, можно вырастить вторично рекристаллизованное зерно на начальной стадии при таких условиях, что рост первично рекристаллизованного зерна подавлен. Таким образом можно увеличить селективность конкретного угла отклонения. В настоящем варианте осуществления начальная температура вторичной рекристаллизации поддерживается более низкой путем измельчения первично рекристаллизованного зерна или использования элемента группы Nb, и тем самым переключение в отношении угла отклонения γ вызывается и поддерживается в достаточной степени.
[0214] В способе производства в соответствии с настоящим вариантом осуществления, когда используется элемент группы Nb, возможно получить лист анизотропной электротехнической стали, удовлетворяющий условиям в отношении переключения в соответствии с настоящим вариантом осуществления, поскольку по меньшей мере одно из условий (A) и (B) выборочно удовлетворяется без удовлетворения обоих условий. Другими словами, управляя так, чтобы увеличить частоту переключения в отношении конкретного угла отклонения (в случае настоящего варианта осуществления – угла отклонения γ) 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. Кроме того, когда вышеупомянутый эффект сохраняется до заключительной стадии и переключение происходит вновь, оно происходит с большим изменением ориентации в отношении угла отклонения γ. В результате частота переключения в отношении угла отклонения γ в итоге увеличивается. Нет необходимости объяснять, что оптимально, чтобы удовлетворялись оба условия (A) и (B), даже когда используется элемент группы Nb.
[0215] Основываясь на упомянутом выше способе производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления, вторично рекристаллизованное зерно можно контролировать так, чтобы оно находилось в состоянии тонкого разделения на малые домены, в каждом из которых угол отклонения γ немного отличается. В частности, на основе вышеупомянутого способа в листе анизотропной электротехнической стали может быть выработана граница, которая удовлетворяет граничному условию BA и которая не удовлетворяет граничному условию BB, в дополнение к границе, которая удовлетворяет граничному условию BB, как описано в первом варианте осуществления.
[0216] Далее будут описаны предпочтительные условия производства для способа производства в соответствии с настоящим вариантом осуществления.
[0217] В способе производства в соответствии с настоящим вариантом осуществления, в процессе окончательного отжига, когда общее количество Nb, V, Мо, Ta и W в химическом составе сляба не соответствует диапазону 0,0030-0,030%, время выдержки на стадии нагрева при 1000-1050°C предпочтительно составляет 300-1500 минут.
[0218] Аналогичным образом, в способе производства в соответствии с настоящим вариантом осуществления, в процессе окончательного отжига, когда общее количество Nb, V, Мо, Ta и W в химическом составе сляба соответствует диапазону 0,0030-0,030%, время выдержки на стадии нагрева при 1000-1050°C предпочтительно составляет 150-900 минут.
[0219] В дальнейшем вышеописанное условие производства упоминается как условие (E-1).
(E-1) На стадии нагрева окончательного отжига TE1 определяется как время выдержки (полное время выдерживания) в диапазоне температур 1000-1050°C.
Когда общее количество элемента группы Nb составляет 0,0030-0,030%, TE1: 150 минут или дольше.
Когда общее количество элемента группы Nb не соответствует вышеуказанному диапазону, TE1: 300 минут или дольше.
[0220] Когда общее количество элемента группы Nb составляет 0,0030-0,030%, TE1 предпочтительно составляет 200 минут или дольше, а более предпочтительно 300 минут или дольше. TE1 предпочтительно составляет 900 минут или меньше, а более предпочтительно 600 минут или меньше. Когда общее количество элемента группы Nb не соответствует вышеуказанному диапазону, TE1 предпочтительно составляет 360 минут или дольше, а более предпочтительно 600 минут или дольше. TE1 предпочтительно составляет 1500 минут или меньше, а более предпочтительно 900 минут или меньше.
[0221] Условие (E-1) является фактором для управления направлением удлинения субграницы γ в плоскости стального листа, где происходит переключение. При достаточной выдержке в диапазоне 1000-1050°C можно увеличить частоту переключения в направлении прокатки. Представляется, что морфология (например, расположение и форма) выделений, включая ингибитор в стали, изменяется во время выдержки в указанном выше температурном диапазоне, и тем самым частота переключения в направлении прокатки увеличивается.
[0222] 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. Подробности этого не ясны, но похоже, что выдержка в вышеупомянутом диапазоне температур изменяет неравномерность морфологии вышеупомянутых выделений в направлении прокатки и влияет на направление, в котором субграница γ склонна удлиняться в плоскости стального листа во время роста вторично рекристаллизованного зерна. В частности, когда стальной лист выдерживают при относительно более высокой температуре, такой как 1000-1050°C, неравномерность морфологии выделений в стали в направлении прокатки исчезает. За счет этого тенденция удлинения субграницы γ в направлении прокатки уменьшается, а тенденция удлинения субграницы γ в поперечном направлении увеличивается. В результате похоже, что частота обнаружения субграницы γ в направлении прокатки увеличивается.
[0223] При этом, когда общее количество элемента группы Nb составляет 0,0030-0,030%, частота появления субграницы γ сама по себе высока, и поэтому можно получить эффекты настоящего варианта осуществления даже тогда, когда время выдержки условия (E-1) является недостаточным.
L
L
L
L
[0224] С помощью способа производства, включающего вышеупомянутое условие (E-1), можно управлять размером субзерна γ в направлении прокатки так, чтобы он был меньше размера вторично рекристаллизованного зерна в направлении прокатки. В частности, при одновременном управлении вышеупомянутым условием (E-1) можно управлять размером зерна RA и размером зерна RB так, чтобы удовлетворялось условие 1,10 ≤ RB ÷ RA в листе анизотропной электротехнической стали, как описано во втором варианте осуществления.
[0225] Кроме того, в способе производства в соответствии с настоящим вариантом осуществления, в процессе окончательного отжига, когда общее количество Nb, V, Мо, Ta и W в химическом составе сляба не соответствует диапазону 0,0030-0,030%, на стадии нагрева время выдержки при 950-1000°C предпочтительно составляет 300-1500 минут.
[0226] Аналогичным образом, в способе производства в соответствии с настоящим вариантом осуществления, в процессе окончательного отжига, когда общее количество Nb, V, Мо, Ta и W в химическом составе сляба соответствует диапазону 0,0030-0,030%, на стадии нагрева время выдержки при 950-1000°C предпочтительно составляет 150-900 минут.
[0227] В дальнейшем вышеописанное условие производства упоминается как условие (E-2).
(E-2) На стадии нагрева окончательного отжига TE2 определяется как время выдержки (полное время выдерживания) в диапазоне температур 950-1000°C.
Когда общее количество элемента группы Nb составляет 0,0030-0,030%, TE2: 150 минут или дольше.
Когда общее количество элемента группы Nb не соответствует вышеуказанному диапазону, TE2: 300 минут или дольше.
[0228] Когда общее количество элемента группы Nb составляет 0,0030-0,030%, TE2 предпочтительно составляет 200 минут или дольше, а более предпочтительно 300 минут или дольше. TE2 предпочтительно составляет 900 минут или меньше, а более предпочтительно 600 минут или меньше. Когда общее количество элемента группы Nb не соответствует вышеуказанному диапазону, TE2 предпочтительно составляет 360 минут или дольше, а более предпочтительно 600 минут или дольше. TE2 предпочтительно составляет 1500 минут или меньше, а более предпочтительно 900 минут или меньше.
[0229] Условие (E-2) является фактором для управления направлением удлинения субграницы γ в плоскости стального листа, где происходит переключение. При достаточной выдержке при 950-1000°C можно увеличить частоту переключения в поперечном направлении. Похоже, что морфология (например, расположение и форма) выделений, включая ингибитор в стали, изменяется во время выдержки в указанном выше температурном диапазоне, и тем самым увеличивается частота переключения в поперечном направлении.
[0230] 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. Подробности этого не ясны, но похоже, что выдержка в вышеупомянутом диапазоне температур изменяет неравномерность морфологии вышеупомянутых выделений в направлении прокатки и влияет на направление, в котором субграница γ склонна удлиняться в плоскости стального листа во время роста вторично рекристаллизованного зерна. В частности, когда стальной лист выдерживают при относительно более низкой температуре, такой как 950-1000°C, развивается неравномерность морфологии выделений в стали в направлении прокатки. За счет этого тенденция удлинения субграницы γ в поперечном направлении уменьшается, а тенденция удлинения субграницы γ в направлении прокатки увеличивается. В результате похоже, что частота обнаружения субграницы γ в поперечном направлении увеличивается.
[0231] При этом, когда общее количество элемента группы Nb составляет 0,0030-0,030%, частота существования субграницы γ сама по себе высока, и поэтому можно получить эффекты настоящего варианта осуществления даже тогда, когда время выдержки условия (E-2) является недостаточным.
C
C
C
C
[0232] С помощью способа производства, включающего вышеупомянутое условие (E-2), можно управлять размером субзерна γ в поперечном направлении так, чтобы он был меньше размера вторично рекристаллизованного зерна в поперечном направлении. В частности, при одновременном контроле вышеупомянутого условия (E-2) можно управлять размером зерна RA и размером зерна RB так, чтобы удовлетворялось условие 1,10 ≤ RB ÷ RA в листе анизотропной электротехнической стали, как описано в третьем варианте осуществления.
[0233] Кроме того, в способе производства в соответствии с настоящим вариантом осуществления, на стадии нагрева при окончательном отжиге, предпочтительно, чтобы вторичная рекристаллизация протекала с приданием градиента температур более чем 0,5°C/см в пограничной области между первично рекристаллизованной областью и вторично рекристаллизуемой областью в стальном листе. Например, предпочтительно придавать вышеупомянутый градиент температур стальному листу, в котором вторично рекристаллизованное зерно растет постепенно в диапазоне температур 800-1150°C на стадии нагрева при окончательном отжиге.
[0234] Кроме того, предпочтительно, чтобы направление придания вышеупомянутого градиента температур (направление градиента) являлось поперечным направлением C.
[0235] Процесс окончательного отжига может быть эффективно использован в качестве способа управления формой субзерна γ так, чтобы она была анизотропной в плоскости. Например, когда смотанный в рулон стальной лист нагревают после помещения в контейнерную отжиговую печь, положение и размещение нагревательного устройства и распределение температуры в отжиговой печи можно регулировать таким образом, чтобы внешняя и внутренняя части рулона имели достаточный температурный градиент. В качестве альтернативы, распределение температуры может целенаправленно применять к рулону, подвергаемому отжигу, активно нагревая только часть рулона с помощью индукционного нагрева, высокочастотного нагрева, электрического нагрева и т.п.
[0236] Способ придания градиента температур конкретно не ограничен, и может использоваться любой известный способ. При придании стальному листу градиента температур вторично рекристаллизованное зерно, имеющее идеальную ориентацию, зарождается в той области, где в рулоне раньше склонна начинаться вторичная рекристаллизация, и вторично рекристаллизованное зерно растет анизотропно из-за градиента температур. Например, можно вырастить вторично рекристаллизованное зерно по всему рулону. Таким образом, можно благоприятно управлять анизотропией в плоскости в отношении формы субзерна γ.
[0237] В том случае, когда смотанный в рулон стальной лист нагревают, край рулона имеет тенденцию нагреваться раньше. Таким образом, предпочтительно, чтобы вторично рекристаллизованное зерно выращивалось за счет придания градиента температур от края по ширине (края в поперечном направлении стального листа) к другому краю.
[0238] Принимая во внимание, что желаемые магнитные характеристики достигаются при доведении до ориентации Госса, и учитывая промышленную производительность, вторично рекристаллизованное зерно может быть выращено при градиенте температур более 0,5°C/см (предпочтительно, 0,7°C/см или больше) при окончательном отжиге. Предпочтительно, чтобы направление придания вышеупомянутого градиента температур (направление градиента) являлось поперечным направлением C. Верхний предел градиента температур конкретно не ограничен, но предпочтительно, чтобы вторично рекристаллизованное зерно непрерывно выращивалось при том условии, что этот градиент температур сохраняется. С учетом теплопроводности стального листа и скорости роста вторично рекристаллизованного зерна верхний предел градиента температур может составлять, например, 10°C/см, в том, что касается общего способа производства.
L
C
C
L
[0239] С помощью способа производства, включающего вышеупомянутое условие в отношении градиента температур, можно управлять размером субзерна γ в направлении прокатки так, чтобы он был меньше размера субзерна γ в поперечном направлении. В частности, при одновременном контроле вышеупомянутого условия в отношении градиента температур можно управлять размером зерна RA и размером зерна RA так, чтобы удовлетворялось условие 1,15 ≤ RA ÷ RA в листе анизотропной электротехнической стали, как описано в четвертом варианте осуществления.
[0240] Кроме того, в способе производства в соответствии с настоящим вариантом осуществления, на стадии нагрева при окончательном отжиге, время выдержки в диапазоне температур 1050-1100°C предпочтительно составляет 300-1200 минут.
[0241] В дальнейшем вышеописанное условие производства упоминается как условие (F).
(F) На стадии нагрева при окончательном отжиге, когда TF определяется как время выдержки в диапазоне температур 1050-1100°C, TF: от 300 до 1200 минут.
[0242] В том случае, когда вторичная рекристаллизация не завершается при 1050°C на стадии нагрева при окончательном отжиге, за счет снижения скорости нагрева в диапазоне 1050-1100°C, в частности путем задания TF в диапазоне 300-1200 минут, вторичная рекристаллизация поддерживается до более высокой температуры, и таким образом магнитная индукция улучшается. Например, TF предпочтительно составляет 400 минут или дольше и предпочтительно составляет 700 минут или меньше. С другой стороны, в том случае, когда вторичная рекристаллизация завершается при 1050°C на стадии нагрева при окончательном отжиге, нет необходимости контролировать условию (F). Например, когда вторичная рекристаллизация завершается при 1050°C на стадии нагрева, скорость нагрева в диапазоне температур 1050°C или выше может быть увеличена по сравнению с обычными методами. Тем самым можно сократить время окончательного отжига и уменьшить производственные затраты.
[0243] В способе производства в соответствии с настоящим вариантом осуществления, в процессе окончательного отжига, тремя условиями (A), (B) и (D) в основном управляют, как описано выше, и, при необходимости, условие (E-1), условие (E-2) и/или условие градиента температур могут быть скомбинированы. Например, можно скомбинировать множество условий из условия (E-1), условия (E-2) и/или условия градиента температур. Кроме того, условие (F) может быть скомбинировано при необходимости.
[0244] Способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в себя описанные выше процессы. Способ производства в соответствии с настоящим вариантом осуществления может дополнительно включать в себя, по мере необходимости, процесс формирования изоляционного покрытия после процесса окончательного отжига.
(Процесс формирования изоляционного покрытия)
[0245] В процессе формирования изоляционного покрытия формируют изоляционное покрытие на листе анизотропной электротехнической стали (окончательно отожженном листе) после процесса окончательного отжига. На стальном листе после окончательного отжига может быть сформировано изоляционное покрытие, которое содержит главным образом фосфат и коллоидный кремнезем, изоляционное покрытие, которое содержит главным образом золь глинозема и борную кислоту, и т.п.
[0246] Например, пленкообразующий раствор, включающий фосфорную кислоту или фосфат, хромовый ангидрид или хромат и коллоидный кремнезем, наносят на стальной лист после окончательного отжига и подвергают термической обработке (например, при 350-1150°C в течение 5-300 секунд), чтобы сформировать изоляционное покрытие. При формировании изоляционного покрытия могут контролироваться степень оксидирования и точка росы атмосферы по мере необходимости.
[0247] В качестве альтернативы, пленкообразующий раствор, включающий золь глинозема и борную кислоту, наносят на стальной лист после окончательного отжига и подвергают термической обработке (например, при 750-1350°C в течение 10-100 секунд), чтобы сформировать изоляционное покрытие. При формировании изоляционного покрытия могут контролироваться степень оксидирования и точка росы атмосферы по мере необходимости.
[0248] Способ производства в соответствии с настоящим вариантом осуществления может дополнительно включать в себя, по мере необходимости, процесс измельчения магнитного домена.
(Процесс измельчения магнитного домена)
[0249] 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 настоящего варианта осуществления.
[0250] При этом упомянутые выше локальная малая деформация и локальные канавки становятся точкой неоднородности при измерении кристаллографической ориентации и размера зерна, определяемых в настоящем варианте осуществления. Таким образом, при измерении кристаллографической ориентации предпочтительно, чтобы точки измерения не накладывались на локальную малую деформацию и локальные канавки. Кроме того, при вычислении размера зерна локальная малая деформация и локальные канавки не распознаются как граница.
(Механизм появления переключения)
[0251] Переключение, описанное в настоящем 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.
[0252] Похоже, что переключение происходит благодаря граничной энергии и поверхностной энергии между смежными зернами.
[0253] Что касается вышеупомянутой граничной энергии, то, когда два зерна с разориентацией являются смежными, граничная энергия увеличивается. Таким образом, похоже, что при росте вторично рекристаллизованного зерна переключение происходит так, чтобы уменьшить граничную энергию, в частности, чтобы быть близким к тому же конкретному направлению.
[0254] 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, похоже, 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}.
[0255] 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 в отношении угла отклонения γ не вызывается, и угол отклонения γ соответствует углу, полученному из-за неравномерности ориентации при зарождении вторично рекристаллизованного зерна. В дополнение, σ(|γ|), которое является конечным среднеквадратичным отклонением абсолютного значения угла отклонения γ, также соответствует значению, получаемому из-за неравномерности ориентации при зарождении вторично рекристаллизованного зерна. Другими словами, угол отклонения γ практически не изменяется на стадии роста вторично рекристаллизованного зерна.
[0256] С другой стороны, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим 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 похоже, что она связана с дислокациями с относительно высокими плотностями, которые остаются в области вершины растущего вторично рекристаллизованного зерна, то есть в области, примыкающей к первично рекристаллизованному зерну, для устранения геометрической разориентации во время роста вторично рекристаллизованного зерна. Похоже, что вышеупомянутые остаточные дислокации соответствуют переключению и субгранице γ, которые являются признаками настоящего варианта осуществления.
[0257] Поскольку в настоящем 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 сторону направления роста вторично рекристаллизованного зерна, а тогда плотность дислокаций увеличивается. Таким образом, атомы склонны перегруппировываться в области вершины растущего вторично рекристаллизованного зерна, и в результате кажется, что переключение происходит так, чтобы уменьшить разориентацию с прилегающим вторично рекристаллизованным зерном, то есть уменьшить граничную энергию или поверхностную энергию.
[0258] Переключение оставляет границу (субграницу γ), имеющую конкретное ориентационное соотношение во вторично рекристаллизованном 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 настоящем 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 настоящем варианте осуществления предпочтительно одновременно использовать ингибитор, который понижает начальную температуру вторичной рекристаллизации, и ингибитор, который является устойчивым до относительно более высокой температуры.
[0259] В настоящем варианте осуществления причина того, почему переключение в отношении угла отклонения γ происходит в качестве главного изменения ориентации, не совсем ясна, но предположительно считается следующей. Похоже, что на то направление, в котором ориентация изменяется при переключении, оказывает влияние тип дислокации, которая рассматривается как основа переключения (в частности, вектор Бюргерса и т.п. дислокаций, которые накапливаются в области вершины растущего вторично рекристаллизованного зерна на стадии роста). В настоящем варианте осуществления, при управлении углом отклонения γ, условие управления ингибитором при относительно более высокой температуре вторичной рекристаллизации (например, вышеупомянутое условие (B)) оказывает преобладающее влияние. Например, когда интенсивность ингибитора варьируется в зависимости от атмосферы в диапазоне температур 1000°C или ниже, вклад угла отклонения γ в переключение уменьшается. Иначе говоря, время ослабления ингибитора влияет на управление структурой первичной рекристаллизации (управление ориентацией и размером), аннигиляцию скопившихся дислокаций и скорость роста вторично рекристаллизованного зерна. В результате похоже, что изменяется направление переключения, индуцированного в растущем вторично рекристаллизованном зерне (то есть тип и количество дислокаций, которые остаются во вторично рекристаллизованном зерне).
Примеры
[0260] 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 только эти условия не отступают от объема охраны настоящего изобретения и позволяют решать задачу настоящего изобретения.
Пример 1
()
[0261] Используя слябы с показанным в Таблице A1 химическим составом в качестве материалов, произвели листы анизотропной электротехнической стали (листы кремнистой стали) с химическим составом, показанным в Таблице A2. Эти химические составы были измерены с помощью вышеупомянутых методов. В Таблице A1 и Таблице A2 «-» означает, что данный элемент не использовался, контроль данного элемента не выполнялся, а значит, его содержание не измерялось. Кроме того, в Таблице A1 и Таблице A2 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).
[0262] [Таблица A1]
Тип стали
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СЛЯБА (СТАЛЬНОЙ ЗАГОТОВКИ) (в мас.%, остальное из Fe и примесей<b>)</b>
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
-
0,001
-
-
-
-
A2
0,070
3,26
0,07
0,025
0,026
0,008
0,07
-
0,005
-
-
-
-
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
0,008
-
-
-
-
C1
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
-
-
-
-
-
C2
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
0,002
-
-
-
-
C3
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
0,003
-
-
-
-
C4
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
0,005
-
-
-
-
C5
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
0,01
-
-
-
-
C6
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
0,02
-
-
-
-
C7
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
0,03
-
-
-
-
C8
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
0,05
-
-
-
-
D1
0,060
3,35
0,10
0,006
0,028
0,008
<0,03
-
0,001
-
-
-
-
D2
0,060
3,35
0,10
0,006
0,028
0,008
<0,03
-
0,009
-
-
-
-
D3
0,060
3,45
0,10
0,006
0,028
0,008
<0,03
-
0,009
-
-
-
-
E
0,060
3,35
0,10
0,006
0,027
0,008
<0,03
-
-
0,005
-
-
-
F
0,060
3,35
0,10
0,006
0,027
0,008
<0,03
-
-
-
0,015
-
-
G
0,060
3,35
0,10
0,006
0,027
0,008
<0,03
-
0,005
-
-
0,005
-
H
0,060
3,35
0,10
0,006
0,027
0,008
<0,03
-
-
-
-
0,007
-
I
0,060
3,35
0,10
0,006
0,027
0,008
<0,03
-
-
-
-
-
0,015
J
0,060
3,35
0,10
0,006
0,027
0,008
<0,03
-
0,010
-
0,010
-
-
K
0,060
3,35
0,10
0,006
0,027
0,008
<0,03
-
0,002
0,004
-
0,004
-
L
0,060
3,35
0,10
0,006
0,027
0,008
<0,03
-
-
0,006
-
0,004
-
[0263] [Таблица A2]
Тип стали
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЛИСТА АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ (в мас.%, остальное из Fe и примесей)
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
-
0,004
-
-
-
-
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
0,006
-
-
-
-
C1
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
-
-
-
-
-
C2
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
0,001
-
-
-
-
C3
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
0,003
-
-
-
-
C4
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
0,003
-
-
-
-
C5
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
0,007
-
-
-
-
C6
0,002
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
0,018
-
-
-
-
C7
0,004
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
0,028
-
-
-
-
C8
0,006
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
0,048
-
-
-
-
D1
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
0,001
-
-
-
-
D2
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
0,007
-
-
-
-
D3
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
<0,001
-
-
-
-
E
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
-
0,006
-
-
-
F
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
-
-
0,015
-
-
G
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
0,004
-
-
0,005
-
H
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
-
-
-
0,010
-
I
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
-
-
-
-
0,015
J
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
0,008
-
0,008
-
-
K
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
0,001
0,003
-
0,003
-
L
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
-
0,004
-
0,003
-
[0264] Листы анизотропной электротехнической стали были произведены при условиях производства, показанных в Таблицах A3 - A7. В частности, после литья слябов выполняли 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.
[0265] Отжиговый сепаратор, который содержал главным образом MgO, наносили на стальные листы, а затем проводили окончательный отжиг. На заключительной стадии окончательного отжига стальные листы выдерживали при 1200°C в течение 20 часов в водородной атмосфере (очищающий отжиг), а затем охлаждали естественным образом.
[0266] [Таблица A3]
№
Тип стали
Условия производства
Горячая прокатка
Отжиг горячекатаной полосы
Холодная прокатка
Обезуглероживающий отжиг
Окончательный отжиг
Температура нагрева
Температура конечной прокатки
Температура сматывания
Толщина листа
Температура
Время
Толщина листа
Обжатие при холодной прокатке
Размер первично рекристаллизованного зерна
Содержание азота после азотирования
PA
PB
TD
TE1
TF
°C
°C
°C
мм
°C
секунд
мм
%
мкм
млн<sup>-1</sup>
мин
мин
мин
1001
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,020
0,001
720
180
300
1002
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
250
0,020
0,001
720
180
300
1003
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
300
0,020
0,001
720
180
300
1004
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
160
0,020
0,002
720
300
300
1005
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,100
0,002
720
300
300
1006
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,100
0,002
600
300
300
1007
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,100
0,002
480
300
300
1008
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,100
0,002
360
300
300
1009
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,100
0,002
240
300
300
1010
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,100
0,002
180
300
300
1011
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,100
0,002
120
300
300
1012
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,100
0,002
60
300
300
1013
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,100
0,005
420
300
300
1014
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,100
0,020
420
300
300
1015
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,100
0,030
420
300
300
1016
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,200
0,050
420
300
300
1017
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,200
0,002
420
300
600
1018
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,300
0,002
420
300
600
1019
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,600
0,002
420
300
600
1020
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
1,000
0,002
360
300
600
[0267] [Таблица A4]
№
Тип стали
Условия производства
Горячая прокатка
Отжиг горячекатаной полосы
Холодная прокатка
Обезуглероживающий отжиг
Окончательный отжиг
Температура нагрева
Температура конечной прокатки
Температура сматывания
Толщина листа
Температура
Время
Толщина листа
Обжатие при холодной прокатке
Размер первично рекристаллизованного зерна
Содержание азота после азотирования
PA
PB
TD
TE1
TF
°C
°C
°C
мм
°C
секунд
мм
%
мкм
млн<sup>-1</sup>
мин
мин
мин
1021
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
300
2,000
0,001
360
300
600
1022
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
300
0,050
0,001
360
150
600
1023
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
300
0,100
0,002
360
300
600
1024
D1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,050
0,001
300
150
300
1025
D1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,050
0,001
300
300
300
1026
D1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,200
0,001
300
300
300
1027
D1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,200
0,002
300
300
300
1028
D1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,200
0,002
300
150
300
1029
D1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,200
0,001
300
150
300
1030
D1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,200
0,002
300
150
300
1031
D1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,200
0,002
300
300
300
1032
D1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,200
0,002
300
600
300
1033
D1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,200
0,002
300
900
300
1034
D1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,200
0,002
300
1500
300
1035
D2
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
220
0,020
0,001
720
150
300
1036
D2
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
220
0,020
0,002
720
90
300
1037
D2
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
220
0,200
0,001
720
90
300
1038
D2
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
220
0,020
0,001
600
90
300
1039
D2
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
220
0,020
0,002
600
150
300
1040
D2
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
220
0,020
0,002
600
300
300
[0268] [Таблица A5]
№
Тип стали
Условия производства
Горячая прокатка
Отжиг горячекатаной полосы
Холодная прокатка
Обезуглероживающий отжиг
Окончательный отжиг
Температура нагрева
Температура конечной прокатки
Температура сматывания
Толщина листа
Температура
Время
Толщина листа
Обжатие при холодной прокатке
Размер первично рекристаллизованного зерна
Содержание азота после азотирования
PA
PB
TD
TE1
TF
°C
°C
°C
мм
°C
секунд
мм
%
мкм
млн<sup>-1</sup>
мин
мин
мин
1041
D2
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
190
0,200
0,002
420
300
300
1042
D2
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
160
0,300
0,002
420
300
300
1043
D2
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
220
0,400
0,002
420
300
300
1044
D3
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
220
0,500
0,005
300
600
300
1045
D2
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
220
0,600
0,002
420
300
300
1046
D2
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
180
1,000
0,002
420
600
300
1047
D2
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
180
2,000
0,002
420
600
300
1048
D2
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
220
2,000
0,002
420
600
300
1049
C1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
210
0,200
0,010
360
150
300
1050
C2
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
210
0,200
0,010
360
150
300
1051
C3
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
20
210
0,200
0,010
360
150
300
1052
C4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
210
0,200
0,010
360
150
300
1053
C5
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
210
0,200
0,010
360
150
300
1054
C6
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
15
210
0,200
0,010
360
150
300
1055
C7
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
13
210
0,200
0,010
360
150
300
1056
C8
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
12
210
0,200
0,010
360
150
300
1057
D1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,400
0,002
240
150
300
1058
D2
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
220
0,400
0,002
240
150
300
1059
E
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,400
0,002
240
150
300
1060
F
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
19
220
0,400
0,002
240
150
300
[0269] [Таблица A6]
№
Тип стали
Условия производства
Горячая прокатка
Отжиг горячекатаной полосы
Холодная прокатка
Обезуглероживающий отжиг
Окончательный отжиг
Температура нагрева
Температура конечной прокатки
Температура сматывания
Толщина листа
Температура
Время
Толщина листа
Обжатие при холодной прокатке
Размер первично рекристаллизованного зерна
Содержание азота после азотирования
PA
PB
TD
TE1
TF
°C
°C
°C
мм
°C
секунд
мм
%
мкм
млн<sup>-1</sup>
мин
мин
мин
1061
G
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
15
220
0,400
0,002
240
150
300
1062
H
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
15
220
0,400
0,002
240
150
300
1063
I
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,400
0,002
240
150
300
1064
J
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
220
0,400
0,002
240
150
300
1065
K
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
15
220
0,400
0,002
240
150
300
1066
L
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
15
220
0,400
0,002
240
150
300
1067
A1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,200
0,0015
300
150
300
1068
A1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,200
0,003
300
150
300
1069
A1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,200
0,003
300
300
300
1070
A1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,200
0,0015
300
300
300
1071
A1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,500
0,020
300
300
300
1072
A1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,500
0,003
300
900
300
1073
A1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,200
0,020
300
300
300
1074
A1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,200
0,003
300
900
300
1075
A1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,050
0,003
300
900
300
1076
A2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
7
-
0,200
0,0015
300
150
300
1077
A2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
7
-
0,200
0,003
300
150
300
1078
A2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
7
-
0,200
0,003
300
150
300
1079
A2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
7
-
0,200
0,0015
300
300
300
1080
A2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
7
-
0,500
0,020
300
300
300
[0270] [Таблица A7]
№
Тип стали
Условия производства
Горячая прокатка
Отжиг горячекатаной полосы
Холодная прокатка
Обезуглероживающий отжиг
Окончательный отжиг
Температура нагрева
Температура конечной прокатки
Температура сматывания
Толщина листа
Температура
Время
Толщина листа
Обжатие при холодной прокатке
Размер первично рекристаллизованного зерна
Содержание азота после азотирования
PA
PB
TD
TE1
TF
°C
°C
°C
мм
°C
секунд
мм
%
мкм
млн<sup>-1</sup>
мин
мин
мин
1081
A2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
7
-
0,500
0,003
300
600
300
1082
A2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
7
-
0,200
0,020
300
300
300
1083
A2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
7
-
0,200
0,003
300
600
300
1084
A2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
7
-
0,050
0,003
300
900
300
1085
B1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
0,100
0,004
600
300
300
1086
B1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
0,100
0,010
600
600
300
1087
B1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
1,000
0,010
600
300
300
1088
B1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
1,000
0,004
600
300
300
1089
B1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
0,400
0,010
600
900
300
1090
B1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
0,010
0,004
600
900
300
1091
B1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
2,000
0,004
600
90
300
1092
B1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
2,000
0,050
600
900
300
1093
B1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
0,030
0,004
600
150
300
1094
B1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
2,000
0,004
600
150
300
1095
B2
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
0,100
0,004
600
300
300
1096
B2
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
0,100
0,010
600
600
300
1097
B2
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
2,000
0,010
600
300
300
1098
B2
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
2,000
0,004
600
300
300
1099
B2
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
0,400
0,010
600
900
300
1100
B2
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
0,010
0,004
600
900
300
1101
B2
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
2,000
0,004
600
90
300
1102
B2
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
0,020
0,004
600
150
300
1103
B2
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
2,000
0,004
600
150
300
[0271] Пленкообразующий раствор для формирования изоляционного покрытия, содержавший главным образом фосфат и коллоидный кремнезем и содержавший хром, наносили на первичный слой (промежуточный слой), образовавшийся на поверхности полученных листов анизотропной электротехнической стали (окончательно отожженных листов). Вышеупомянутые стальные листы нагревали и выдерживали в атмосфере из 75 объемных % водорода и 25 объемных % азота, охлаждали и тем самым формировали изоляционное покрытие.
[0272] Полученные 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, у которого секущая плоскость параллельна направлению по толщине. Промежуточный слой представлял собой пленку форстерита со средней толщиной 2 мкм, а изоляционное покрытие было покрытием, которое содержало главным образом фосфат и коллоидный кремнезем и средняя толщина которого составляла 1 мкм.
[0273] Были оценены различные характеристики полученного листа анизотропной электротехнической стали. Результаты оценки представлены в Таблицах A8-A12.
(1) Кристаллографическая ориентация листа анизотропной электротехнической стали
[0274] Кристаллографическую ориентацию листа анизотропной электротехнической стали измеряли вышеупомянутым способом. Угол отклонения идентифицировали по кристаллографической ориентации в каждой точке измерения и идентифицировали границу между двумя смежными точками измерения на основе вышеупомянутых углов отклонения. Когда граничное условие оценивается при использовании двух точек измерения, расстояние между которыми составляет 1 мм, и когда значение, полученное делением «числа границ, удовлетворяющих граничному условию BA» на «число границ, удовлетворяющих граничному условию BB», составляет 1,10 или более, стальной лист считается включающим «границу, которая удовлетворяет граничному условию BA и которая не удовлетворяет граничному условию BB», и такой стальной лист показан в Таблицах как имеющий «границу переключения». Здесь «число границ, удовлетворяющих граничному условию BA» 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 идентифицированных границ. Кроме того, σ(|γ|), которое является среднеквадратичным отклонением абсолютного значения угла отклонения γ, измерялось вышеупомянутым способом.
(2) Магнитные характеристики анизотропной электротехнической стали
[0275] Магнитные характеристики анизотропной электротехнической стали измеряли с помощью метода однолистового тестера (SST) по стандарту JIS C 2556: 2015.
17/50
8
[0276] В качестве магнитных характеристик магнитные потери W (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 B (Тл) в направлении прокатки стального листа измеряли при том условии, что стальной лист возбуждали при 800 A/м.
max
min
0
max
min
0
[0277] В дополнение, в качестве магнитных характеристик измеряли созданную в стальном листе магнитострикцию λp-p при 1,9 Тл, при условиях переменного тока с частотой 50 Гц и магнитной индукции возбуждения 1,9 Tл. В частности, используя максимальную длину L и минимальную длину L тестового образца (стального листа) при вышеописанном условии возбуждения и используя длину L тестового образца при нулевой магнитной индукции, вычисляли магнитострикцию λp-p при 1,9 Тл на основе формулы λp−p при 1,9 Тл = (L − L) ÷ L.
[0278] [Таблица A8]
№
Тип стали
Результаты производства
Результаты оценки
Примечание
Граница
Средний размер зерна
Угол отклонения
Магнитные характеристики
Наличие границы переключения, есть/нет
RB<sub>L</sub>/RA<sub>L</sub>
RВ<sub>L</sub>, мм
RA<sub>L</sub>, мм
σ(|γ|)
B<sub>8</sub>, Tл
λp-p при 1,9 Тл
W<sub>17/50</sub>, Вт/кг
1001
C1
Нет
0,88
26,0
29,5
4,53
1,909
0,880
0,890
Сравнительный пример
1002
C1
Нет
0,87
29,5
34,0
4,37
1,916
0,881
0,876
Сравнительный пример
1003
C1
Нет
0,88
35,8
40,9
4,14
1,925
0,872
0,860
Сравнительный пример
1004
C1
Нет
0,91
21,2
23,3
4,68
1,905
0,668
0,899
Сравнительный пример
1005
C1
Нет
0,93
27,3
29,5
4,36
1,917
0,649
0,875
Сравнительный пример
1006
C1
Есть
1,13
24,1
21,4
3,81
1,920
0,446
0,872
Пример по изобретению
1007
C1
Есть
1,16
24,8
21,3
3,19
1,920
0,428
0,872
Пример по изобретению
1008
C1
Есть
1,20
23,0
19,1
3,15
1,920
0,413
0,869
Пример по изобретению
1009
C1
Есть
1,21
23,3
19,2
3,74
1,920
0,417
0,869
Пример по изобретению
1010
C1
Есть
1,16
23,8
20,4
3,18
1,919
0,429
0,869
Пример по изобретению
1011
C1
Есть
1,12
24,3
21,7
3,78
1,918
0,445
0,872
Пример по изобретению
1012
C1
Нет
0,94
27,4
29,3
4,04
1,917
0,649
0,876
Сравнительный пример
1013
C1
Есть
1,24
25,0
20,1
3,04
1,924
0,395
0,865
Пример по изобретению
1014
C1
Есть
1,25
24,6
19,7
3,01
1,923
0,397
0,863
Пример по изобретению
1015
C1
Есть
1,16
24,1
20,8
3,19
1,920
0,427
0,870
Пример по изобретению
1016
C1
Нет
0,99
25,6
25,9
3,28
1,915
0,546
0,879
Сравнительный пример
1017
C1
Есть
1,16
23,4
20,2
3,20
1,924
0,385
0,858
Пример по изобретению
1018
C1
Есть
1,22
23,9
19,6
3,04
1,929
0,363
0,852
Пример по изобретению
1019
C1
Есть
1,23
24,4
19,8
3,04
1,929
0,363
0,852
Пример по изобретению
1020
C1
Есть
1,21
22,8
18,8
3,16
1,926
0,371
0,856
Пример по изобретению
[0279] [Таблица A9]
№
Тип стали
Результаты производства
Результаты оценки
Примечание
Граница
Средний размер зерна
Угол отклонения
Магнитные характеристики
Наличие границы переключения, есть/нет
RB<sub>L</sub>/RA<sub>L</sub>
RВ<sub>L</sub>, мм
RA<sub>L</sub>, мм
σ(|γ|)
B<sub>8</sub>, Tл
λp-p при 1,9 Тл
W<sub>17/50</sub>, Вт/кг
1021
C1
Нет
0,99
33,8
34,3
3,04
1,932
0,519
0,841
Сравнительный пример
1022
C1
Нет
0,97
32,5
33,4
3,43
1,932
0,522
0,845
Сравнительный пример
1023
C1
Есть
1,22
32,1
26,4
2,52
1,941
0,360
0,827
Пример по изобретению
1024
D1
Нет
0,96
23,2
24,1
4,53
1,905
0,611
0,899
Сравнительный пример
1025
D1
Нет
0,96
24,3
25,2
3,35
1,909
0,606
0,896
Сравнительный пример
1026
D1
Нет
0,99
26,5
26,9
3,41
1,911
0,585
0,890
Сравнительный пример
1027
D1
Есть
1,22
22,4
18,3
3,77
1,914
0,461
0,881
Пример по изобретению
1028
D1
Нет
1,00
25,3
25,3
4,42
1,911
0,588
0,892
Сравнительный пример
1029
D1
Нет
0,98
24,3
24,8
3,98
1,909
0,598
0,894
Сравнительный пример
1030
D1
Нет
0,98
25,2
25,6
4,08
1,911
0,585
0,890
Сравнительный пример
1031
D1
Есть
1,19
23,8
19,9
3,78
1,916
0,462
0,883
Пример по изобретению
1032
D1
Есть
1,29
24,3
18,9
2,99
1,917
0,433
0,876
Пример по изобретению
1033
D1
Есть
1,31
24,3
18,5
3,00
1,918
0,431
0,874
Пример по изобретению
1034
D1
Есть
1,21
24,2
20,0
3,15
1,915
0,464
0,881
Пример по изобретению
1035
D2
Нет
0,89
26,1
29,2
4,03
1,929
0,719
0,850
Сравнительный пример
1036
D2
Нет
0,97
22,9
23,7
3,97
1,934
0,529
0,840
Сравнительный пример
1037
D2
Нет
0,97
23,1
23,8
3,67
1,935
0,530
0,841
Сравнительный пример
1038
D2
Нет
1,00
23,2
23,2
3,96
1,934
0,500
0,840
Сравнительный пример
1039
D2
Есть
1,16
24,8
21,4
2,51
1,938
0,386
0,830
Пример по изобретению
1040
D2
Есть
1,17
24,7
21,0
3,01
1,942
0,386
0,825
Пример по изобретению
[0280] [Таблица A10]
№
Тип стали
Результаты производства
Результаты оценки
Примечание
Граница
Средний размер зерна
Угол отклонения
Магнитные характеристики
Наличие границы переключения, есть/нет
RB<sub>L</sub>/RA<sub>L</sub>
RВ<sub>L</sub>, мм
RA<sub>L</sub>, мм
σ(|γ|)
B<sub>8</sub>, Tл
λp-p при 1,9 Тл
W<sub>17/50</sub>, Вт/кг
1041
D2
Есть
1,40
24,2
17,2
2,32
1,942
0,318
0,822
Пример по изобретению
1042
D2
Есть
1,50
24,0
16,0
2,40
1,940
0,310
0,826
Пример по изобретению
1043
D2
Есть
1,50
24,2
16,2
1,97
1,951
0,299
0,805
Пример по изобретению
1044
D3
Есть
1,82
25,1
13,8
1,67
1,957
0,252
0,791
Пример по изобретению
1045
D2
Есть
1,47
25,5
17,3
2,18
1,952
0,296
0,805
Пример по изобретению
1046
D2
Есть
1,48
25,0
16,9
2,25
1,945
0,306
0,817
Пример по изобретению
1047
D2
Есть
1,35
24,8
18,3
2,95
1,942
0,336
0,824
Пример по изобретению
1048
D2
Есть
1,33
25,2
19,0
2,15
1,947
0,332
0,815
Пример по изобретению
1049
C1
Нет
1,00
12,1
12,1
3,71
1,918
0,539
0,872
Сравнительный пример
1050
C2
Нет
1,00
12,1
12,1
3,93
1,917
0,540
0,874
Сравнительный пример
1051
C3
Есть
1,38
24,1
17,4
2,48
1,930
0,399
0,832
Пример по изобретению
1052
C4
Есть
1,46
25,3
17,3
2,53
1,944
0,333
0,810
Пример по изобретению
1053
C5
Есть
1,45
23,6
16,3
2,10
1,946
0,333
0,811
Пример по изобретению
1054
C6
Есть
1,46
23,8
16,3
2,11
1,945
0,330
0,808
Пример по изобретению
1055
C7
Есть
1,39
24,1
17,4
2,45
1,931
0,400
0,840
Пример по изобретению
1056
C8
Нет
0,99
13,0
13,2
4,01
1,925
0,491
0,883
Сравнительный пример
1057
D1
Нет
1,00
12,4
12,5
4,33
1,917
0,537
0,883
Сравнительный пример
1058
D2
Есть
1,45
25,1
17,3
2,92
1,947
0,312
0,831
Пример по изобретению
1059
E
Есть
1,36
25,1
18,5
3,10
1,925
0,446
0,846
Пример по изобретению
1060
F
Есть
1,45
23,7
16,3
2,11
1,941
0,366
0,831
Пример по изобретению
[0281] [Таблица A11]
№
Тип стали
Результаты производства
Результаты оценки
Примечание
Граница
Средний размер зерна
Угол отклонения
Магнитные характеристики
Наличие границы переключения, есть/нет
RB<sub>L</sub>/RA<sub>L</sub>
RВ<sub>L</sub>, мм
RA<sub>L</sub>, мм
σ(|γ|)
B<sub>8</sub>, Tл
λp-p при 1,9 Тл
W<sub>17/50</sub>, Вт/кг
1061
G
Есть
1,43
23,7
16,6
2,10
1,947
0,311
0,830
Пример по изобретению
1062
H
Есть
1,43
24,1
16,8
2,61
1,947
0,309
0,829
Пример по изобретению
1063
I
Есть
1,37
23,8
17,4
2,46
1,922
0,490
0,847
Пример по изобретению
1064
J
Есть
1,43
23,6
16,5
2,13
1,949
0,310
0,830
Пример по изобретению
1065
K
Есть
1,45
24,0
16,5
2,14
1,948
0,312
0,831
Пример по изобретению
1066
L
Есть
1,45
23,9
16,5
2,74
1,947
0,310
0,829
Пример по изобретению
1067
A1
Нет
0,98
11,6
11,8
3,35
1,923
0,532
0,878
Сравнительный пример
1068
A1
Нет
1,00
12,7
12,7
3,72
1,927
0,520
0,875
Сравнительный пример
1069
A1
Есть
1,22
27,5
22,5
2,85
1,929
0,383
0,865
Пример по изобретению
1070
A1
Нет
1,01
11,6
11,5
3,21
1,925
0,516
0,875
Сравнительный пример
1071
A1
Есть
1,42
43,4
30,7
2,56
1,938
0,327
0,850
Пример по изобретению
1072
A1
Есть
1,41
41,6
29,6
2,57
1,936
0,326
0,850
Пример по изобретению
1073
A1
Есть
1,31
34,3
26,2
2,69
1,933
0,353
0,859
Пример по изобретению
1074
A1
Есть
1,30
34,4
26,5
2,73
1,933
0,351
0,859
Пример по изобретению
1075
A1
Нет
1,06
16,0
15,1
3,63
1,928
0,464
0,867
Сравнительный пример
1076
A2
Есть
1,28
25,0
19,5
2,49
1,949
0,345
0,828
Пример по изобретению
1077
A2
Есть
1,39
23,4
16,8
1,94
1,951
0,315
0,822
Пример по изобретению
1078
A2
Есть
1,39
24,1
17,4
1,95
1,953
0,318
0,823
Пример по изобретению
1079
A2
Есть
1,27
25,1
19,7
1,98
1,952
0,340
0,824
Пример по изобретению
1080
A2
Есть
1,71
25,0
14,7
1,51
1,961
0,258
0,800
Пример по изобретению
[0282] [Таблица A12]
№
Тип стали
Результаты производства
Результаты оценки
Примечание
Граница
Средний размер зерна
Угол отклонения
Магнитные характеристики
Наличие границы переключения, есть/нет
RB<sub>L</sub>/RA<sub>L</sub>
RВ<sub>L</sub>, мм
RA<sub>L</sub>, мм
σ(|γ|)
B<sub>8</sub>, Tл
λp-p при 1,9 Тл
W<sub>17/50</sub>, Вт/кг
1081
A2
Есть
1,62
25,1
15,5
1,87
1,961
0,269
0,804
Пример по изобретению
1082
A2
Есть
1,57
23,9
15,2
1,68
1,959
0,276
0,807
Пример по изобретению
1083
A2
Есть
1,52
25,4
16,7
1,63
1,958
0,286
0,809
Пример по изобретению
1084
A2
Есть
1,34
23,5
17,5
1,88
1,954
0,322
0,817
Пример по изобретению
1085
B1
Есть
1,12
23,0
20,6
3,50
1,929
0,415
0,868
Пример по изобретению
1086
B1
Есть
1,27
32,6
25,7
3,23
1,937
0,353
0,853
Пример по изобретению
1087
B1
Есть
1,18
27,5
23,2
3,37
1,932
0,388
0,861
Пример по изобретению
1088
B1
Есть
1,13
23,0
20,5
3,49
1,929
0,415
0,866
Пример по изобретению
1089
B1
Есть
1,37
40,6
29,7
2,46
1,940
0,333
0,845
Пример по изобретению
1090
B1
Нет
1,04
15,8
15,2
4,10
1,928
0,467
0,868
Сравнительный пример
1091
B1
Нет
0,97
10,8
11,2
4,29
1,924
0,538
0,880
Сравнительный пример
1092
B1
Нет
0,96
10,0
10,4
3,47
1,925
0,537
0,873
Сравнительный пример
1093
B1
Нет
0,97
10,1
10,4
4,28
1,922
0,540
0,879
Сравнительный пример
1094
B1
Нет
0,98
11,5
11,7
3,97
1,923
0,539
0,880
Сравнительный пример
1095
B2
Есть
1,38
23,6
17,1
1,84
1,954
0,313
0,816
Пример по изобретению
1096
B2
Есть
1,49
24,5
16,5
1,59
1,959
0,287
0,804
Пример по изобретению
1097
B2
Есть
1,34
23,9
17,9
1,92
1,956
0,319
0,817
Пример по изобретению
1098
B2
Есть
1,31
23,5
18,0
2,77
1,951
0,331
0,821
Пример по изобретению
1099
B2
Есть
1,60
24,9
15,6
1,48
1,964
0,272
0,799
Пример по изобретению
1100
B2
Есть
1,33
24,7
18,6
2,46
1,954
0,325
0,818
Пример по изобретению
1101
B2
Нет
1,06
23,7
22,3
3,76
1,942
0,435
0,842
Сравнительный пример
1102
B2
Есть
1,29
24,9
19,2
2,68
1,948
0,336
0,827
Пример по изобретению
1103
B2
Есть
1,32
24,5
18,5
2,47
1,951
0,329
0,823
Пример по изобретению
[0283] Характеристики листа анизотропной электротехнической стали значительно варьируются в зависимости от химического состава и способа производства. Таким образом, необходимо сравнить и анализировать результаты оценки характеристик у 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)
[0284] №№ 1001-1066 были примерами, произведенными с помощью процесса, в котором температура нагрева сляба была уменьшена, после первичной рекристаллизации проводилось азотирование, и тем самым был сформирован главный ингибитор для вторичной рекристаллизации.
(Примеры №№ 1001-1023)
[0285] №№ 1001-1023 были примерами, в которых использовался тип стали без Nb и во время окончательного отжига главным образом изменялись условия PA, PB, TD и TE1.
[0286] В №№ 1001-1023, когда значение λp-p при 1,9 Тл было равно 0,510 или меньше, характеристика магнитострикции считалась приемлемой.
[0287] В №№ 1001-1023 примеры по изобретению включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры показали превосходную магнитострикцию в сильном магнитном поле. С другой стороны, хотя сравнительные примеры включали угол отклонения γ, который понемногу и непрерывно сдвигался во вторично рекристаллизованных зернах, сравнительные примеры в недостаточной степени включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры не показали предпочтительной магнитострикции в сильном магнитном поле.
-1
-1
8
8
8
[0288] № 1003 был сравнительным примером, в котором интенсивность ингибитора была увеличена путем управления содержанием N после азотирования так, чтобы оно составляло 300 млн. Как правило, хотя увеличение содержания азота при азотировании приводит к снижению производительности, увеличение содержания азота при азотировании также приводит к увеличению интенсивности ингибитора, и тем самым увеличивается B. В № 1003 B увеличилась. Однако в № 1003 условия при окончательном отжиге не были предпочтительными, и поэтому значение λp-p при 1,9 Тл было недостаточным. Другими словами, в № 1003 во время окончательного отжига не происходило переключение, и в результате магнитострикция в сильном магнитном поле не была улучшена. С другой стороны, № 1006 был примером по изобретению, в котором содержание N после азотирования довели до 220 млн. В № 1006, хотя значение B не было особенно высоким, условия при окончательном отжиге были предпочтительными, и поэтому значение λp-p при 1,9 Тл было предпочтительно низким. Другими словами, в № 1006 во время окончательного отжига происходило переключение, и в результате магнитострикция в сильном магнитном поле была улучшена.
8
8
[0289] №№ 1017-1023 были примерами, в которых вторичная рекристаллизация поддерживалась вплоть до более высокой температуры путем увеличения TF. В №№ 1017-1023 B увеличилась. Однако в №№ 1021 и 1022 среди вышеуказанных условия при окончательном отжиге не были предпочтительными, и поэтому магнитострикция в сильном магнитном поле не была улучшена, как в № 1003. С другой стороны, в № 1023 среди вышеуказанных, в дополнение к высокому значению B, условия при окончательном отжиге были предпочтительными, и поэтому значение λp-p при 1,9 Тл стало предпочтительно низким.
(Примеры №№ 1024-1034)
[0290] №№ 1024-1034 были примерами, в которых в качестве сляба использовался тип стали, включающей 0,001% Nb, а во время окончательного отжига главным образом изменялись условия PA, PB и TE1.
[0291] В №№ 1024-1034, когда значение λp-p при 1,9 Тл было равно 0,580 или меньше, характеристика магнитострикции считалась приемлемой.
[0292] В №№ 1024-1034 примеры по изобретению включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры показали превосходную магнитострикцию в сильном магнитном поле. С другой стороны, хотя сравнительные примеры включали угол отклонения γ, который понемногу и непрерывно сдвигался во вторично рекристаллизованных зернах, сравнительные примеры в недостаточной степени включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры не показали предпочтительной магнитострикции в сильном магнитном поле.
(Примеры №№ 1035-1048)
[0293] №№ 1035-1048 были примерами, в которых в качестве сляба использовался тип стали, включающей 0,009% Nb, а во время окончательного отжига главным образом изменялись условия PA, PB, TD и TE1.
[0294] В №№ 1035-1048, когда значение λp-p при 1,9 Тл было равно 0,490 или меньше, характеристика магнитострикции считалась приемлемой.
[0295] В №№ 1035-1048 примеры по изобретению включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры показали превосходную магнитострикцию в сильном магнитном поле. С другой стороны, хотя сравнительные примеры включали угол отклонения γ, который понемногу и непрерывно сдвигался во вторично рекристаллизованных зернах, сравнительные примеры в недостаточной степени включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры не показали предпочтительной магнитострикции в сильном магнитном поле.
8
8
[0296] Здесь, в №№ 1035-1048, содержание Nb в слябе составляло 0,009%, во время окончательного отжига происходила очистка от Nb, и потом содержание Nb в листе анизотропной электротехнической стали (окончательно отожженном листе) составляло 0,007% или меньше. №№ 1035-1048 содержали предпочтительное количество Nb в слябе по сравнению с вышеупомянутыми №№ 1001-1034, и поэтому значение λp-p при 1,9 Тл стало предпочтительно низким. Кроме того, B увеличилась. Как описано выше, когда использовали сляб, содержащий Nb, и регулировали условия при окончательном отжиге, это благоприятно повлияло на B и λp-p при 1,9 Тл. В частности, № 1044 был примером по изобретению, в котором очистка при окончательном отжиге была тщательно проведена, и содержание Nb в листе анизотропной электротехнической стали (окончательно отожженном листе) стало ниже предела обнаружения. В № 1044, хотя было трудно подтвердить, что использовался элемент группы Nb из листа анизотропной электротехнической стали в качестве конечного продукта, вышеуказанные эффекты были четко получены.
(Примеры №№ 1049-1056)
[0297] №№ 1049-1056 были примерами, в которых время TE1 регулировали коротким, на уровне менее 300 минут, и влияние содержания Nb было особенно подтверждено.
[0298] В №№ 1049-1056, когда значение λp-p при 1,9 Тл было равно 0,490 или меньше, характеристика магнитострикции считалась приемлемой.
[0299] В №№ 1049-1056 примеры по изобретению включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры показали превосходную магнитострикцию в сильном магнитном поле. С другой стороны, хотя сравнительные примеры включали угол отклонения γ, который понемногу и непрерывно сдвигался во вторично рекристаллизованных зернах, сравнительные примеры в недостаточной степени включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры не показали предпочтительной магнитострикции в сильном магнитном поле.
[0300] Как показано в №№ 1049-1056, как только в слябе содержалось 0,0030-0,030 мас.% Nb, во время окончательного отжига происходило переключение, и поэтому магнитострикция в сильном магнитном поле улучшалась, даже когда время TE1 было коротким.
(Примеры №№ 1057-1066)
[0301] №№ 1057-1066 были примерами, в которых время TE1 регулировали коротким, на уровне менее 300 минут, и влияние количества элемента группы Nb было подтверждено.
[0302] В №№ 1057-1066, когда значение λp-p при 1,9 Тл было равно 0,530 или меньше, характеристика магнитострикции считалась приемлемой.
[0303] В №№ 1057-1066 примеры по изобретению включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры показали превосходную магнитострикцию в сильном магнитном поле. С другой стороны, хотя сравнительные примеры включали угол отклонения γ, который понемногу и непрерывно сдвигался во вторично рекристаллизованных зернах, сравнительные примеры в недостаточной степени включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры не показали предпочтительной магнитострикции в сильном магнитном поле.
[0304] Как показано в №№ 1057-1066, как только в слябе содержалось заданное количество элемента группы Nb, за исключением Nb, во время окончательного отжига происходило переключение, и поэтому магнитострикция в сильном магнитном поле улучшалась, даже когда время TE1 было коротким.
(Примеры, произведенные с процессом высокотемпературного нагрева сляба)
[0305] №№ 1067-1103 были примерами, произведенными с помощью процесса, в котором температура нагрева сляба была увеличена, MnS был в достаточной степени растворен во время нагрева сляба и повторно выделялся во время последующего процесса, и повторно выделившийся MnS использовался в качестве главного ингибитора.
[0306] В №№ 1067-1103, когда значение λp-p при 1,9 Тл было равно 0,430 или меньше, характеристика магнитострикции считалась приемлемой.
[0307] В №№ 1067-1103 примеры по изобретению включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры показали превосходную магнитострикцию в сильном магнитном поле. С другой стороны, хотя сравнительные примеры включали угол отклонения γ, который понемногу и непрерывно сдвигался во вторично рекристаллизованных зернах, сравнительные примеры в недостаточной степени включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры не показали предпочтительной магнитострикции в сильном магнитном поле.
8
[0308] №№ 1085-1103 в вышеупомянутых №№ 1067-1103 были примерами, в которых в состав сляба был включен Bi, и таким образом B увеличилась.
8
[0309] Как показано в №№ 1067-1103, как только условиями при окончательном отжиге управляли подходящим образом, во время окончательного отжига происходило переключение, и поэтому магнитострикция в сильном магнитном поле была улучшена даже с помощью процесса высокотемпературного нагрева сляба. Кроме того, как и с процессом низкотемпературного нагрева сляба, когда использовали сляб, содержащий Nb, и регулировали условия при окончательном отжиге, процесс высокотемпературного нагрева сляба благоприятно повлиял на B и λp-p при 1,9 Тл.
Пример 2
()
[0310] Используя слябы с показанным в Таблице B1 химическим составом в качестве материалов, произвели листы анизотропной электротехнической стали с химическим составом, показанным в Таблице B2. Методы измерения химического состава и обозначения в таблицах те же самые, что и в вышеприведенном Примере 1.
[0311] [Таблица B1]
Тип стали
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СЛЯБА (СТАЛЬНОЙ ЗАГОТОВКИ) (в мас.%, остальное из Fe и примесей)
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
-
0,001
-
-
-
-
A2
0,070
3,26
0,07
0,025
0,026
0,008
0,07
-
0,005
-
-
-
-
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
0,008
-
-
-
-
C1
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
-
-
-
-
-
C2
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
0,002
-
-
-
-
C3
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
0,003
-
-
-
-
C4
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
0,005
-
-
-
-
C5
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
0,010
-
-
-
-
C6
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
0,020
-
-
-
-
C7
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
0,030
-
-
-
-
C8
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
0,050
-
-
-
-
D1
0,060
3,35
0,10
0,006
0,028
0,008
<0,03
-
0,001
-
-
-
-
D2
0,060
3,35
0,10
0,006
0,028
0,008
<0,03
-
0,009
-
-
-
-
D3
0,060
3,45
0,10
0,006
0,028
0,008
<0,03
-
0,009
-
-
-
-
E
0,060
3,35
0,10
0,006
0,027
0,008
<0,03
-
-
0,005
-
-
-
F
0,060
3,35
0,10
0,006
0,027
0,008
<0,03
-
-
-
0,015
-
-
G
0,060
3,35
0,10
0,006
0,027
0,008
<0,03
-
0,005
-
-
0,005
-
H
0,060
3,35
0,10
0,006
0,027
0,008
<0,03
-
-
-
-
0,007
-
I
0,060
3,35
0,10
0,006
0,027
0,008
<0,03
-
-
-
-
-
0,015
J
0,060
3,35
0,10
0,006
0,027
0,008
<0,03
-
0,010
-
0,010
-
-
K
0,060
3,35
0,10
0,006
0,027
0,008
<0,03
-
0,002
0,004
-
0,004
-
L
0,060
3,35
0,10
0,006
0,027
0,008
<0,03
-
-
0,006
-
0,004
-
[0312] [Таблица B2]
Тип стали
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЛИСТА АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ (в мас.%, остальное из Fe и примесей)
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
-
0,004
-
-
-
-
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
0,006
-
-
-
-
C1
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
-
-
-
-
-
C2
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
0,001
-
-
-
-
C3
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
0,003
-
-
-
-
C4
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
0,003
-
-
-
-
C5
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
0,007
-
-
-
-
C6
0,002
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
0,018
-
-
-
-
C7
0,004
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
0,028
-
-
-
-
C8
0,006
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
0,048
-
-
-
-
D1
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
0,001
-
-
-
-
D2
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
0,007
-
-
-
-
D3
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
<0,001
-
-
-
-
E
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
-
0,006
-
-
-
F
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
-
-
0,015
-
-
G
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
0,004
-
-
0,005
-
H
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
-
-
-
0,010
-
I
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
-
-
-
-
0,015
J
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
0,008
-
0,008
-
-
K
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
0,001
0,003
-
0,003
-
L
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
-
0,004
-
0,003
-
[0313] Листы анизотропной электротехнической стали были произведены при условиях производства, показанных в Таблицах В3-В7. Условия производства, не показанные в таблицах, были теми же самыми, что и в вышеприведенном Примере 1.
[0314] [Таблица B3]
№
Тип стали
Условия производства
Горячая прокатка
Отжиг горячекатаной полосы
Холодная прокатка
Обезуглероживающий отжиг
Окончательный отжиг
Температура нагрева
Температура конечной прокатки
Температура сматывания
Толщина листа
Температура
Время
Толщина листа
Обжатие при холодной прокатке
Размер первично рекристаллизованного зерна
Содержание азота после азотирования
PA
PB
TD
TE2
TF
°C
°C
°C
мм
°C
секунд
мм
%
мкм
млн<sup>-1</sup>
мин
мин
мин
2001
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,05
0,001
720
180
300
2002
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
250
0,05
0,001
720
180
300
2003
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
300
0,05
0,001
720
180
300
2004
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
160
0,05
0,002
720
420
300
2005
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,002
720
420
300
2006
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,002
600
420
300
2007
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,002
480
420
300
2008
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,002
360
420
300
2009
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,002
240
420
300
2010
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,002
180
420
300
2011
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,002
120
420
300
2012
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,002
60
420
300
2013
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,005
420
420
300
2014
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,02
420
420
300
2015
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,03
420
420
300
2016
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,2
0,002
420
420
600
2017
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,3
0,002
420
420
600
2018
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,6
0,002
420
420
600
2019
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
1
0,002
360
420
600
2020
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,2
0,05
420
420
600
[0315] [Таблица B4]
№
Тип стали
Условия производства
Горячая прокатка
Отжиг горячекатаной полосы
Холодная прокатка
Обезуглероживающий отжиг
Окончательный отжиг
Температура нагрева
Температура конечной прокатки
Температура сматывания
Толщина листа
Температура
Время
Толщина листа
Обжатие при холодной прокатке
Размер первично рекристаллизованного зерна
Содержание азота после азотирования
PA
PB
TD
TE2
TF
°C
°C
°C
мм
°C
секунд
мм
%
мкм
млн<sup>-1</sup>
мин
мин
мин
2021
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
300
2
0,001
360
420
600
2022
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
300
0,03
0,001
360
180
600
2023
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
300
0,15
0,002
360
420
600
2024
D1
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,03
0,001
420
150
300
2025
D1
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,03
0,001
420
300
300
2026
D1
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,2
0,001
420
300
300
2027
D1
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,2
0,003
420
300
300
2028
D1
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,2
0,003
420
150
300
2029
D1
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,2
0,001
420
150
300
2030
D1
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,2
0,003
420
150
300
2031
D1
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,2
0,003
420
300
300
2032
D1
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,2
0,003
420
600
300
2033
D1
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,2
0,003
420
900
300
2034
D1
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,2
0,003
420
1500
300
2035
D2
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
210
0,05
0,001
900
150
300
2036
D2
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
210
0,05
0,002
900
90
300
2037
D2
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
210
0,2
0,005
900
90
300
2038
D2
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
210
0,05
0,001
600
90
300
2039
D2
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
210
0,05
0,001
600
150
300
2040
D2
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
210
0,05
0,001
600
300
300
[0316] [Таблица B5]
№
Тип стали
Условия производства
Горячая прокатка
Отжиг горячекатаной полосы
Холодная прокатка
Обезуглероживающий отжиг
Окончательный отжиг
Температура нагрева
Температура конечной прокатки
Температура сматывания
Толщина листа
Температура
Время
Толщина листа
Обжатие при холодной прокатке
Размер первично рекристаллизованного зерна
Содержание азота после азотирования
PA
PB
TD
TE2
TF
°C
°C
°C
мм
°C
секунд
мм
%
мкм
млн<sup>-1</sup>
мин
мин
мин
2041
D2
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
180
0,2
0,002
480
300
300
2042
D2
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
150
0,3
0,002
480
300
300
2043
D2
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
210
0,4
0,002
480
300
300
2044
D3
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
210
0,5
0,005
360
600
300
2045
D2
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
210
0,6
0,002
480
300
300
2046
D2
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
180
1
0,002
480
600
300
2047
D2
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
180
2
0,002
480
600
300
2048
D2
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
210
2
0,002
480
600
300
2049
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
210
0,25
0,01
240
150
300
2050
C2
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
210
0,25
0,01
240
150
300
2051
C3
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
20
210
0,25
0,01
240
150
300
2052
C4
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
210
0,25
0,01
240
150
300
2053
C5
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
210
0,25
0,01
240
150
300
2054
C6
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
15
210
0,25
0,01
240
150
300
2055
C1
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
13
210
0,25
0,01
240
150
300
2056
C8
1170
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
12
210
0,25
0,01
240
150
300
2057
D1
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
230
0,3
0,004
360
150
300
2058
D2
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
230
0,3
0,004
360
150
300
2059
E
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
230
0,3
0,004
360
150
300
2060
F
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
19
230
0,3
0,004
360
150
300
[0317] [Таблица B6]
№
Тип стали
Условия производства
Горячая прокатка
Отжиг горячекатаной полосы
Холодная прокатка
Обезуглероживающий отжиг
Окончательный отжиг
Температура нагрева
Температура конечной прокатки
Температура сматывания
Толщина листа
Температура
Время
Толщина листа
Обжатие при холодной прокатке
Размер первично рекристаллизованного зерна
Содержание азота после азотирования
PA
PB
TD
TE2
TF
°C
°C
°C
мм
°C
секунд
мм
%
мкм
млн<sup>-1</sup>
мин
мин
мин
2061
G
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
15
230
0,3
0,004
360
150
300
2062
H
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
15
230
0,3
0,004
360
150
300
2063
I
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
230
0,3
0,004
360
150
300
2064
J
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
230
0,3
0,004
360
150
300
2065
K
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
230
0,3
0,004
360
150
300
2066
L
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
15
230
0,3
0,004
360
150
300
2067
A1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,2
0,001
300
150
300
2068
A1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,2
0,001
300
150
300
2069
A1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,2
0,001
300
300
300
2070
A1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,2
0,001
300
300
300
2071
A1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,5
0,005
300
300
300
2072
A1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,5
0,01
300
900
300
2073
A1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,2
0,04
300
300
300
2074
A1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,2
0,002
300
900
300
2075
A1
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,05
0,002
300
900
300
2076
A2
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
7
-
0,2
0,001
300
150
300
2077
A2
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
7
-
0,2
0,001
300
150
300
2078
A2
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
7
-
0,2
0,001
300
150
300
2079
A2
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
7
-
0,2
0,001
300
300
300
2080
A2
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
7
-
0,5
0,005
300
300
300
[0318] [Таблица B7]
№
Тип стали
Условия производства
Горячая прокатка
Отжиг горячекатаной полосы
Холодная прокатка
Обезуглероживающий отжиг
Окончательный отжиг
Температура нагрева, °C
Температура конечной прокатки, °C
Температура сматывания, °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<sup>-1</sup>
PA
PB
TD, мин
TE2, мин
TF, мин
2081
A2
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
7
-
0,5
0,01
300
600
300
2082
A2
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
7
-
0,2
0,04
300
300
300
2083
A2
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
7
-
0,2
0,002
300
600
300
2084
A2
1350
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
7
-
0,05
0,002
300
900
300
2085
B1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
0,1
0,015
150
300
300
2086
B1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
0,1
0,05
150
600
300
2087
B1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
1
0,05
150
300
300
2088
B1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
1
0,015
150
300
300
2089
B1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
0,4
0,04
150
900
300
2090
B1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
0,01
0,015
150
900
300
2091
B1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
2
0,015
150
90
300
2092
B1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
2
0,25
150
900
300
2093
B1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
0,03
0,015
150
150
300
2094
B1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
10
-
2
0,015
150
150
300
2095
B2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
0,1
0,015
150
300
300
2096
B2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
0,1
0,05
150
600
300
2097
B2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
2
0,05
150
300
300
2098
B2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
2
0,015
150
300
300
2099
B2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
0,4
0,04
150
900
300
2100
B2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
0,01
0,015
150
900
300
2101
B2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
2
0,015
150
90
300
2102
B2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
2
0,25
150
900
300
2103
B2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
0,02
0,015
150
150
300
2104
B2
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
8
-
2
0,015
150
150
300
[0319] Изоляционное покрытие, которое было тем же самым, что и в вышеприведенном Примере 1, сформировали на поверхности произведенных листов анизотропной электротехнической стали (окончательно отожженных листов).
[0320] 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 1,5 мкм, а изоляционное покрытие было покрытием, которое содержало главным образом фосфат и коллоидный кремнезем и средняя толщина которого составляла 2 мкм.
[0321] Были оценены различные характеристики полученного листа анизотропной электротехнической стали. Методы оценки были теми же самыми, что и в вышеприведенном Примере 1. Результаты оценки представлены в Таблицах B8-B12.
[0322] [Таблица B8]
№
Тип стали
Результаты производства
Результаты оценки
Примечание
Граница
Средний размер зерна
Угол отклонения
Магнитные характеристики
Наличие границы переключения, есть/нет
RB<sub>C</sub>/RA<sub>C</sub>
RВ<sub>C</sub>, мм
RA<sub>C</sub>, мм
σ(|γ|)
B<sub>8</sub>, Tл
λp-p при 1,9 Тл
W<sub>17/50</sub>, Вт/кг
2001
C1
Нет
0,87
24,9
28,8
4,57
1,911
0,879
0,891
Сравнительный пример
2002
C1
Нет
0,87
29,8
34,1
4,34
1,917
0,878
0,875
Сравнительный пример
2003
C1
Нет
0,86
34,8
40,3
4,15
1,924
0,870
0,859
Сравнительный пример
2004
C1
Нет
0,92
22,1
24,1
4,70
1,904
0,665
0,899
Сравнительный пример
2005
C1
Нет
0,93
28,3
30,3
4,39
1,916
0,647
0,877
Сравнительный пример
2006
C1
Есть
1,12
24,4
21,7
3,20
1,918
0,444
0,870
Пример по изобретению
2007
C1
Есть
1,16
24,1
20,8
3,19
1,920
0,426
0,870
Пример по изобретению
2008
C1
Есть
1,22
23,3
19,1
3,15
1,919
0,414
0,871
Пример по изобретению
2009
C1
Есть
1,21
22,8
18,9
3,16
1,920
0,413
0,870
Пример по изобретению
2010
C1
Есть
1,17
24,0
20,6
3,18
1,921
0,428
0,871
Пример по изобретению
2011
C1
Есть
1,13
23,7
20,9
3,22
1,918
0,449
0,872
Пример по изобретению
2012
C1
Нет
0,93
28,7
30,8
4,37
1,916
0,647
0,877
Сравнительный пример
2013
C1
Есть
1,24
23,8
19,2
3,02
1,923
0,397
0,863
Пример по изобретению
2014
C1
Есть
1,24
24,1
19,3
3,00
1,924
0,399
0,863
Пример по изобретению
2015
C1
Есть
1,17
24,1
20,7
3,18
1,919
0,428
0,871
Пример по изобретению
2016
C1
Есть
1,18
24,8
21,0
3,19
1,925
0,388
0,872
Пример по изобретению
2017
C1
Есть
1,23
25,3
20,6
3,03
1,928
0,363
0,863
Пример по изобретению
2018
C1
Есть
1,24
23,6
19,1
3,04
1,928
0,365
0,864
Пример по изобретению
2019
C1
Есть
1,19
23,0
19,3
3,18
1,925
0,373
0,868
Пример по изобретению
2020
C1
Нет
1,00
25,3
25,4
4,38
1,916
0,547
0,879
Сравнительный пример
[0323] [Таблица B9]
№
Тип стали
Результаты производства
Результаты оценки
Примечание
Граница
Средний размер зерна
Угол отклонения
Магнитные характеристики
Наличие границы переключения, есть/нет
RB<sub>C</sub>/RA<sub>C</sub>
RВ<sub>C</sub>, мм
RA<sub>C</sub>, мм
σ(|γ|)
B<sub>8</sub>, Tл
λp-p при 1,9 Тл
W<sub>17/50</sub>, Вт/кг
2021
C1
Нет
0,97
33,6
34,7
4,05
1,933
0,519
0,853
Сравнительный пример
2022
C1
Нет
0,98
32,5
33,0
4,10
1,931
0,522
0,859
Сравнительный пример
2023
C1
Есть
1,19
32,6
27,3
2,52
1,940
0,361
0,840
Пример по изобретению
2024
D1
Нет
0,96
24,5
25,5
4,51
1,905
0,612
0,868
Сравнительный пример
2025
D1
Нет
0,98
25,6
26,0
4,48
1,908
0,605
0,863
Сравнительный пример
2026
D1
Нет
0,98
25,0
25,5
4,40
1,910
0,587
0,858
Сравнительный пример
2027
D1
Есть
1,17
23,6
20,1
3,18
1,913
0,474
0,852
Пример по изобретению
2028
D1
Нет
0,98
26,2
26,8
4,42
1,911
0,588
0,860
Сравнительный пример
2029
D1
Нет
0,98
24,5
25,1
4,45
1,909
0,601
0,863
Сравнительный пример
2030
D1
Нет
1,00
26,6
26,6
4,40
1,910
0,586
0,859
Сравнительный пример
2031
D1
Есть
1,16
24,3
20,9
3,17
1,915
0,472
0,851
Пример по изобретению
2032
D1
Есть
1,25
25,1
20,2
3,02
1,918
0,442
0,842
Пример по изобретению
2033
D1
Есть
1,24
23,9
19,3
3,04
1,917
0,441
0,843
Пример по изобретению
2034
D1
Есть
1,16
21,9
18,8
3,15
1,915
0,471
0,851
Пример по изобретению
2035
D2
Нет
0,89
27,1
30,5
3,99
1,931
0,720
0,849
Сравнительный пример
2036
D2
Нет
0,98
23,5
23,9
3,98
1,934
0,533
0,847
Сравнительный пример
2037
D2
Нет
0,98
24,6
25,1
3,95
1,935
0,514
0,847
Сравнительный пример
2038
D2
Нет
1,01
23,8
23,5
3,98
1,935
0,505
0,848
Сравнительный пример
2039
D2
Нет
1,00
22,9
22,7
3,96
1,933
0,501
0,846
Сравнительный пример
2040
D2
Нет
0,99
23,8
24,0
3,99
1,935
0,504
0,847
Сравнительный пример
[0324] [Таблица B10]
№
Тип стали
Результаты производства
Результаты оценки
Примечание
Граница
Средний размер зерна
Угол отклонения
Магнитные характеристики
Наличие границы переключения, есть/нет
RB<sub>C</sub>/RA<sub>C</sub>
RВ<sub>C</sub>, мм
RA<sub>C</sub>, мм
σ(|γ|)
B<sub>8</sub>, Tл
λp-p при 1,9 Тл
W<sub>17/50</sub>, Вт/кг
2041
D2
Есть
1,41
23,8
16,8
2,36
1,941
0,318
0,831
Пример по изобретению
2042
D2
Есть
1,48
25,6
17,2
2,42
1,940
0,309
0,833
Пример по изобретению
2043
D2
Есть
1,49
24,5
16,4
2,00
1,952
0,300
0,814
Пример по изобретению
2044
D3
Есть
1,85
24,5
13,2
1,70
1,957
0,252
0,800
Пример по изобретению
2045
D2
Есть
1,48
25,2
17,1
1,96
1,951
0,301
0,813
Пример по изобретению
2046
D2
Есть
1,47
23,8
16,2
2,25
1,946
0,310
0,824
Пример по изобретению
2047
D2
Есть
1,33
23,7
17,8
2,39
1,941
0,337
0,831
Пример по изобретению
2048
D2
Есть
1,34
23,8
17,7
2,17
1,947
0,331
0,821
Пример по изобретению
2049
C1
Нет
1,00
11,8
11,7
4,31
1,918
0,539
0,872
Сравнительный пример
2050
C2
Нет
0,99
11,8
11,9
4,32
1,917
0,537
0,873
Сравнительный пример
2051
C3
Есть
1,40
25,1
18,0
2,48
1,931
0,400
0,831
Пример по изобретению
2052
C4
Есть
1,45
24,0
16,6
2,11
1,946
0,334
0,809
Пример по изобретению
2053
C5
Есть
1,44
24,3
16,9
2,12
1,944
0,332
0,810
Пример по изобретению
2054
C6
Есть
1,44
24,6
17,0
2,09
1,945
0,334
0,809
Пример по изобретению
2055
C7
Есть
1,39
25,4
18,2
2,48
1,930
0,398
0,842
Пример по изобретению
2056
C8
Нет
1,00
13,4
13,4
4,30
1,925
0,489
0,882
Сравнительный пример
2057
D1
Нет
1,00
12,0
12,1
4,33
1,919
0,536
0,884
Сравнительный пример
2058
D2
Есть
1,44
24,7
17,1
2,10
1,947
0,313
0,831
Пример по изобретению
2059
E
Есть
1,38
24,3
17,7
2,50
1,926
0,440
0,848
Пример по изобретению
2060
F
Есть
1,43
23,6
16,5
2,13
1,942
0,365
0,831
Пример по изобретению
[0325] [Таблица B11]
№
Тип стали
Результаты производства
Результаты оценки
Примечание
Граница
Средний размер зерна
Угол отклонения
Магнитные характеристики
Наличие границы переключения, есть/нет
RB<sub>C</sub>/RA<sub>C</sub>
RВ<sub>C</sub>, мм
RA<sub>C</sub>, мм
σ(|γ|)
B<sub>8</sub>, Tл
λp-p при 1,9 Тл
W<sub>17/50</sub>, Вт/кг
2061
G
Есть
1,44
25,1
17,5
2,12
1,949
0,311
0,829
Пример по изобретению
2062
H
Есть
1,43
24,4
17,1
2,10
1,947
0,310
0,829
Пример по изобретению
2063
I
Есть
1,37
24,6
18,0
2,46
1,921
0,483
0,848
Пример по изобретению
2064
J
Есть
1,45
23,5
16,3
2,13
1,948
0,312
0,828
Пример по изобретению
2065
K
Есть
1,43
24,2
17,0
2,11
1,948
0,311
0,831
Пример по изобретению
2066
L
Есть
1,44
25,1
17,5
2,13
1,949
0,309
0,831
Пример по изобретению
2067
A1
Нет
0,99
10,7
10,8
4,29
1,924
0,534
0,878
Сравнительный пример
2068
A1
Нет
0,99
12,1
12,2
4,29
1,923
0,533
0,879
Сравнительный пример
2069
A1
Нет
1,00
13,1
13,1
4,21
1,926
0,516
0,876
Сравнительный пример
2070
A1
Нет
0,99
11,5
11,6
4,22
1,926
0,520
0,876
Сравнительный пример
2071
A1
Есть
1,39
41,7
30,0
2,54
1,937
0,330
0,852
Пример по изобретению
2072
A1
Есть
1,58
54,8
34,6
2,39
1,941
0,296
0,842
Пример по изобретению
2073
A1
Нет
1,00
11,5
11,5
4,22
1,926
0,518
0,873
Сравнительный пример
2074
A1
Есть
1,31
35,7
27,2
2,72
1,933
0,351
0,857
Пример по изобретению
2075
A1
Нет
1,05
17,0
16,3
4,13
1,928
0,464
0,869
Сравнительный пример
2076
A2
Есть
1,26
25,2
20,0
2,11
1,948
0,346
0,828
Пример по изобретению
2077
A2
Есть
1,26
23,7
18,8
2,11
1,947
0,350
0,828
Пример по изобретению
2078
A2
Есть
1,26
25,1
19,8
2,10
1,948
0,347
0,828
Пример по изобретению
2079
A2
Есть
1,26
24,7
19,6
1,99
1,952
0,345
0,823
Пример по изобретению
2080
A2
Есть
1,70
25,9
15,2
1,50
1,963
0,261
0,799
Пример по изобретению
[0326] [Таблица B12]
№
Тип стали
Результаты производства
Результаты оценки
Примечание
Граница
Средний размер зерна
Угол отклонения
Магнитные характеристики
Наличие границы переключения, есть/нет
RB<sub>C</sub>/RA<sub>C</sub>
RВ<sub>C</sub>, мм
RA<sub>C</sub>, мм
σ(|γ|)
B<sub>8</sub>, Tл
λp-p при 1,9 Тл
W<sub>17/50</sub>, Вт/кг
2081
A2
Есть
1,82
24,5
13,5
1,38
1,965
0,245
0,796
Пример по изобретению
2082
A2
Есть
1,26
23,9
19,0
2,00
1,951
0,341
0,823
Пример по изобретению
2083
A2
Есть
1,51
24,8
16,4
1,72
1,957
0,289
0,811
Пример по изобретению
2084
A2
Есть
1,35
24,3
18,1
1,86
1,954
0,321
0,817
Пример по изобретению
2085
B1
Есть
1,18
26,0
22,1
2,75
1,932
0,389
0,861
Пример по изобретению
2086
B1
Нет
1,00
11,8
11,8
4,14
1,927
0,517
0,868
Сравнительный пример
2087
B1
Нет
0,97
11,3
11,6
4,19
1,924
0,524
0,874
Сравнительный пример
2088
B1
Есть
1,20
26,8
22,3
2,78
1,932
0,384
0,859
Пример по изобретению
2089
B1
Нет
1,01
13,3
13,2
4,06
1,931
0,508
0,862
Сравнительный пример
2090
B1
Нет
1,06
19,0
17,9
4,05
1,933
0,443
0,860
Сравнительный пример
2091
B1
Нет
0,97
11,6
12,0
4,22
1,926
0,539
0,873
Сравнительный пример
2092
B1
Нет
0,99
10,0
10,1
4,20
1,926
0,542
0,872
Сравнительный пример
2093
B1
Нет
0,99
10,8
11,0
4,19
1,926
0,538
0,873
Сравнительный пример
2094
B1
Нет
0,98
11,2
11,4
4,21
1,927
0,536
0,872
Сравнительный пример
2095
B2
Есть
1,45
23,7
16,3
1,70
1,957
0,301
0,811
Пример по изобретению
2096
B2
Есть
1,28
24,7
19,3
1,88
1,954
0,339
0,819
Пример по изобретению
2097
B2
Нет
0,99
23,7
23,8
3,79
1,940
0,495
0,843
Сравнительный пример
2098
B2
Есть
1,34
24,3
18,1
1,83
1,954
0,321
0,816
Пример по изобретению
2099
B2
Есть
1,29
24,3
18,8
1,77
1,957
0,336
0,814
Пример по изобретению
2100
B2
Есть
1,38
23,7
17,2
1,75
1,958
0,316
0,812
Пример по изобретению
2101
B2
Нет
1,09
22,9
21,0
3,77
1,942
0,435
0,842
Сравнительный пример
2102
B2
Нет
1,00
23,9
23,9
3,79
1,942
0,493
0,843
Сравнительный пример
2103
B2
Есть
1,33
24,3
18,3
1,94
1,950
0,331
0,823
Пример по изобретению
2104
B2
Есть
1,34
24,2
18,0
1,84
1,956
0,322
0,815
Пример по изобретению
[0327] Далее, как и в вышеприведенном Примере 1, 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)
[0328] №№ 2001-2066 были примерами, произведенными с помощью процесса, в котором температура нагрева сляба была уменьшена, после первичной рекристаллизации проводилось азотирование, и тем самым был сформирован главный ингибитор для вторичной рекристаллизации.
(Примеры №№ 2001-2023)
[0329] №№ 2001-2023 были примерами, в которых использовался тип стали без Nb, а во время окончательного отжига главным образом изменялись условия PA, PB, TD и TE2.
[0330] В №№ 2001-2023, когда значение λp-p при 1,9 Тл было равно 0,510 или меньше, характеристика магнитострикции считалась приемлемой.
[0331] В №№ 2001-2023 примеры по изобретению включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры показали превосходную магнитострикцию в сильном магнитном поле. С другой стороны, хотя сравнительные примеры включали угол отклонения γ, который понемногу и непрерывно сдвигался во вторично рекристаллизованных зернах, сравнительные примеры в недостаточной степени включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры не показали предпочтительной магнитострикции в сильном магнитном поле.
-1
-1
8
8
[0332] При этом № 2003 был сравнительным примером, в котором интенсивность ингибитора была увеличена путем управления содержанием N после азотирования так, чтобы оно составляло 300 млн. В № 2003, хотя значение B было высоким, условия при окончательном отжиге не были предпочтительными, и поэтому значение λp-p при 1,9 Тл было недостаточным. Другими словами, в № 2003 переключение не происходило во время окончательного отжига, и в результате магнитострикция в сильном магнитном поле не была улучшена. С другой стороны, № 2006 был примером по изобретению, в котором содержание N после азотирования довели до 220 млн. В № 2006, хотя значение B не было особенно высоким, условия при окончательном отжиге были предпочтительными, и поэтому значение λp-p при 1,9 Тл было предпочтительно низким. Другими словами, в № 2006 во время окончательного отжига происходило переключение, и в результате магнитострикция в сильном магнитном поле была улучшена.
8
[0333] №№ 2017-2023 были примерами, в которых вторичная рекристаллизация поддерживалась вплоть до более высокой температуры путем увеличения TF. В №№ 2017-2023 B увеличилась. Однако в №№ 2020-2022 условия при окончательном отжиге не были предпочтительными, и поэтому магнитострикция в сильном магнитном поле не была улучшена, как в № 2003.
(Примеры №№ 2024-2034)
[0334] №№ 2024-2034 были примерами, в которых в качестве сляба использовался тип стали, включающей 0,001% Nb, а во время окончательного отжига главным образом изменялись условия PA, PB и TE2.
[0335] В №№ 2024-2034, когда значение λp-p при 1,9 Тл было равно 0,580 или меньше, характеристика магнитострикции считалась приемлемой.
[0336] В №№ 2024-2034 примеры по изобретению включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры показали превосходную магнитострикцию в сильном магнитном поле. С другой стороны, хотя сравнительные примеры включали угол отклонения γ, который понемногу и непрерывно сдвигался во вторично рекристаллизованных зернах, сравнительные примеры в недостаточной степени включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры не показали предпочтительной магнитострикции в сильном магнитном поле.
(Примеры №№ 2035-2048)
[0337] №№ 2035-2048 были примерами, в которых в качестве сляба использовался тип стали, включающей 0,009% Nb, а во время окончательного отжига главным образом изменялись условия PA, PB, TD и TE2.
[0338] В №№ 2035-2048, когда значение λp-p при 1,9 Тл было равно 0,500 или меньше, характеристика магнитострикции считалась приемлемой.
[0339] В №№ 2035-2048 примеры по изобретению включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры показали превосходную магнитострикцию в сильном магнитном поле. С другой стороны, хотя сравнительные примеры включали угол отклонения γ, который понемногу и непрерывно сдвигался во вторично рекристаллизованных зернах, сравнительные примеры в недостаточной степени включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры не показали предпочтительной магнитострикции в сильном магнитном поле.
8
8
[0340] При этом в №№ 2035-2048 содержание Nb в слябе составляло 0,009%, во время окончательного отжига происходила очистка от Nb, и потом содержание Nb в листе анизотропной электротехнической стали (окончательно отожженном листе) составляло 0,007% или меньше. №№ 2035-2048 содержали предпочтительное количество Nb в слябе по сравнению с вышеупомянутыми №№ 2001-2034, и поэтому значение λp-p при 1,9 Тл стало предпочтительно низким. Кроме того, B увеличилась. Как описано выше, когда использовали сляб, содержащий Nb, и регулировали условия при окончательном отжиге, это благоприятно повлияло на B и λp-p при 1,9 Тл. В частности, № 2044 был примером по изобретению, в котором при окончательном отжиге очистка была тщательно проведена, и содержание Nb в листе анизотропной электротехнической стали (окончательно отожженном листе) стало ниже предела обнаружения. В № 2044, хотя было трудно подтвердить, что использовался элемент группы Nb из листа анизотропной электротехнической стали в качестве конечного продукта, вышеуказанные эффекты были четко получены.
(Примеры №№ 2049-2056)
[0341] №№ 2049-2056 были примерами, в которых время TE2 регулировали коротким, на уровне менее 300 минут, и влияние содержания Nb было особенно подтверждено.
[0342] В №№ 2049-2056, когда значение λp-p при 1,9 Тл было равно 0,480 или меньше, характеристика магнитострикции считалась приемлемой.
[0343] В №№ 2049-2056 примеры по изобретению включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры показали превосходную магнитострикцию в сильном магнитном поле. С другой стороны, хотя сравнительные примеры включали угол отклонения γ, который понемногу и непрерывно сдвигался во вторично рекристаллизованных зернах, сравнительные примеры в недостаточной степени включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры не показали предпочтительной магнитострикции в сильном магнитном поле.
[0344] Как показано в №№ 2049-2056, как только в слябе содержалось 0,0030-0,030 мас.% Nb, во время окончательного отжига происходило переключение, и поэтому магнитострикция в сильном магнитном поле улучшалась, даже когда время TE2 было коротким.
(Примеры №№ 2057-2066)
[0345] №№ 2057-2066 были примерами, в которых время TE2 регулировали коротким, на уровне менее 300 минут, и влияние количества элемента группы Nb было подтверждено.
[0346] В №№ 2057-2066, когда значение λp-p при 1,9 Тл было равно 0,530 или меньше, характеристика магнитострикции считалась приемлемой.
[0347] В №№ 2057-2066 примеры по изобретению включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры показали превосходную магнитострикцию в сильном магнитном поле. С другой стороны, хотя сравнительные примеры включали угол отклонения γ, который понемногу и непрерывно сдвигался во вторично рекристаллизованных зернах, сравнительные примеры в недостаточной степени включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры не показали предпочтительной магнитострикции в сильном магнитном поле.
[0348] Как показано в №№ 2057-2066, как только в слябе содержалось заданное количество элемента группы Nb, за исключением Nb, во время окончательного отжига происходило переключение, и поэтому магнитострикция в сильном магнитном поле улучшалась, даже когда время TE2 было коротким.
(Примеры, произведенные с процессом высокотемпературного нагрева сляба)
[0349] №№ 2067-2104 были примерами, произведенными с помощью процесса, в котором температура нагрева сляба была увеличена, MnS был в достаточной степени растворен во время нагрева сляба и повторно выделялся во время последующего процесса, и повторно выделившийся MnS использовался в качестве главного ингибитора.
[0350] В №№ 2067-2104, когда значение λp-p при 1,9 Тл было равно 0,430 или меньше, характеристика магнитострикции считалась приемлемой.
[0351] В №№ 2067-2104 примеры по изобретению включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры показали превосходную магнитострикцию в сильном магнитном поле. С другой стороны, хотя сравнительные примеры включали угол отклонения γ, который понемногу и непрерывно сдвигался во вторично рекристаллизованных зернах, сравнительные примеры в недостаточной степени включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры не показали предпочтительной магнитострикции в сильном магнитном поле.
8
[0352] №№ 2085-2104 в вышеупомянутых №№ 2067-2104 были примерами, в которых в состав сляба был включен Bi, и таким образом B увеличилась.
8
[0353] Как показано в №№ 2067-2104, как только условиями при окончательном отжиге управляли подходящим образом, во время окончательного отжига происходило переключение, и поэтому магнитострикция в сильном магнитном поле была улучшена даже с помощью процесса высокотемпературного нагрева сляба. Кроме того, как и с процессом низкотемпературного нагрева сляба, когда использовали сляб, содержащий Nb, и регулировали условия при окончательном отжиге, процесс высокотемпературного нагрева сляба благоприятно повлиял на B и λp-p при 1,9 Тл.
Пример 3
()
[0354] Используя слябы с показанным в Таблице С1 химическим составом в качестве материалов, произвели листы анизотропной электротехнической стали с химическим составом, показанным в Таблице С2. Методы измерения химического состава и обозначения в таблицах те же самые, что и в вышеприведенном Примере 1.
[0355] [Таблица C1]
Тип стали
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СЛЯБА (СТАЛЬНОЙ ЗАГОТОВКИ) (в мас.%, остальное из Fe и примесей)
C
Si
Mn
S
Al
N
Cu
Bi
Nb
V
Mo
Ta
W
A
0,070
3,26
0,07
0,025
0,026
0,008
0,07
-
-
-
-
-
-
B1
0,060
3,35
0,10
0,006
0,026
0,008
<0,03
-
-
-
-
-
-
B2
0,060
3,35
0,10
0,006
0,026
0,008
<0,03
-
0,001
-
-
-
-
B3
0,060
3,35
0,10
0,006
0,026
0,008
<0,03
-
0,003
-
-
-
-
B4
0,060
3,35
0,10
0,006
0,026
0,008
<0,03
-
0,007
-
-
-
-
B5
0,060
3,35
0,10
0,006
0,026
0,008
<0,03
-
0,010
-
-
-
-
B6
0,060
3,35
0,10
0,006
0,026
0,008
<0,03
-
0,020
-
-
-
-
B7
0,060
3,35
0,10
0,006
0,026
0,008
<0,03
-
0,030
-
-
-
-
C
0,060
3,45
0,10
0,006
0,028
0,008
0,20
-
0,002
-
-
-
-
D
0,060
3,45
0,10
0,006
0,027
0,008
0,20
-
0,005
-
-
-
-
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
-
0,010
-
-
K
0,060
3,45
0,10
0,006
0,027
0,008
0,20
-
0,005
0,003
-
0,003
-
L
0,060
3,45
0,10
0,006
0,027
0,008
0,20
-
-
0,005
-
0,005
-
[0356] [Таблица C2]
Тип стали
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЛИСТА АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ (в мас.%, остальное из Fe и примесей)
C
Si
Mn
S
Al
N
Cu
Bi
Nb
V
Mo
Ta
W
A
0,001
3,15
0,07
<0,002
<0,004
<0,002
0,07
-
-
-
-
-
-
B1
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
-
-
-
-
-
B2
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
<0,001
-
-
-
-
B3
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
0,002
-
-
-
-
B4
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
0,006
-
-
-
-
B5
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
0,007
-
-
-
-
B6
0,002
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
0,018
-
-
-
-
B7
0,004
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
0,028
-
-
-
-
C
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
0,002
-
-
-
-
D
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
0,004
-
-
-
-
E
0,001
3,34
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
-
L
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
-
0,003
-
0,004
-
[0357] Листы анизотропной электротехнической стали были произведены при условиях производства, показанных в Таблицах C3-C6. При окончательном отжиге для того, чтобы управлять анизотропией направления переключения, отжиг проводили с градиентом температур в поперечном направлении стального листа. Иные условия производства, отличные от градиента температур и отличные от показанных в таблицах, были теми же самыми, что и в вышеприведенном Примере 1.
[0358] [Таблица C3]
№
Тип стали
Условия производства
Горячая прокатка
Отжиг горячекатаной полосы
Холодная прокатка
Обезуглероживающий отжиг
Окончательный отжиг
Температура нагрева
Температура конечной прокатки
Температура сматывания
Толщина листа
Температура
Время
Толщина листа
Обжатие при холодной прокатке
Размер первично рекристаллизованного зерна
Содержание азота после азотирования
PA
PB
TD
Градиент температур
°C
°C
°C
мм
°C
секунд
мм
%
мкм
млн<sup>-1</sup>
мин
°C/см
3001
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,020
0,001
720
0,5
3002
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,100
0,001
600
0,5
3003
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,020
0,002
600
0,5
3004
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,100
0,002
720
0,5
3005
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
1,000
0,030
60
0,5
3006
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
1,000
0,050
120
0,5
3007
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,100
0,002
60
0,5
3008
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,100
0,002
600
0,5
3009
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,500
0,010
480
0,5
3010
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,500
0,010
300
0,5
3011
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
1,000
0,030
120
0,5
3012
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
2,000
0,030
120
0,5
3013
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
250
0,100
0,001
600
3,0
3014
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
300
0,020
0,002
600
3,0
3015
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,100
0,002
720
3,0
3016
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
1,000
0,030
60
3,0
3017
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
1,000
0,050
120
3,0
3018
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
2,000
0,001
120
3,0
3019
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,100
0,002
60
3,0
3020
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,100
0,002
600
3,0
[0359] [Таблица C4]
№
Тип стали
Условия производства
Горячая прокатка
Отжиг горячекатаной полосы
Холодная прокатка
Обезуглероживающий отжиг
Окончательный отжиг
Температура нагрева
Температура конечной прокатки
Температура сматывания
Толщина листа
Температура
Время
Толщина листа
Обжатие при холодной прокатке
Размер первично рекристаллизованного зерна
Содержание азота после азотирования
PA
PB
TD
Градиент температур
°C
°C
°C
мм
°C
секунд
мм
%
мкм
млн<sup>-1</sup>
мин
°C/см
3021
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,500
0,010
480
3,0
3022
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,500
0,010
300
3,0
3023
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
1,000
0,030
120
3,0
3024
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,100
0,002
600
0,3
3025
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,100
0,002
600
0,5
3026
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,100
0,002
600
0,7
3027
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,100
0,002
600
1,0
3028
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,500
0,010
300
0,3
3029
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,500
0,010
300
0,5
3030
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,500
0,010
300
0,7
3031
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,500
0,010
300
1,0
3032
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,500
0,010
300
2,0
3033
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,500
0,010
300
3,0
3034
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,500
0,010
300
5,0
3035
B1
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,500
0,010
300
7,0
3036
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
250
0,100
0,001
600
0,5
3037
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
220
0,100
0,002
720
3,0
3038
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
220
1,000
0,030
60
3,0
3039
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
250
0,100
0,001
600
3,0
3040
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
300
0,020
0,002
600
3,0
[0360] [Таблица C5]
№
Тип стали
Условия производства
Горячая прокатка
Отжиг горячекатаной полосы
Холодная прокатка
Обезуглероживающий отжиг
Окончательный отжиг
Температура нагрева
Температура конечной прокатки
Температура сматывания
Толщина листа
Температура
Время
Толщина листа
Обжатие при холодной прокатке
Размер первично рекристаллизованного зерна
Содержание азота после азотирования
PA
PB
TD
Градиент температур
°C
°C
°C
мм
°C
секунд
мм
%
мкм
млн<sup>-1</sup>
мин
°C/см
3041
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
220
1,000
0,050
120
3,0
3042
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
220
0,100
0,002
600
3,0
3043
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
220
0,500
0,010
480
3,0
3044
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
220
0,500
0,010
300
3,0
3045
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
220
0,700
0,030
120
3,0
3046
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
220
1,000
0,030
120
3,0
3047
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
220
0,100
0,002
600
0,3
3048
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
220
0,100
0,002
600
0,5
3049
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
220
0,100
0,002
600
0,7
3050
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
220
0,100
0,002
600
1,0
3051
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
220
0,500
0,010
300
2,0
3052
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
220
0,500
0,010
300
3,0
3053
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
220
0,500
0,010
300
5,0
3054
B4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
220
0,500
0,010
300
7,0
3055
B2
1200
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
210
0,400
0,010
360
3,0
3056
B3
1200
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
20
210
0,400
0,010
360
3,0
3057
B4
1200
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
210
0,400
0,010
360
3,0
3058
B5
1200
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
210
0,400
0,010
360
3,0
3059
B6
1200
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
15
210
0,400
0,010
360
3,0
3060
B7
1200
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
13
210
0,400
0,010
360
3,0
[0361] [Таблица C6]
№
Тип стали
Условия производства
Горячая прокатка
Отжиг горячекатаной полосы
Холодная прокатка
Обезуглероживающий отжиг
Окончательный отжиг
Температура нагрева
Температура конечной прокатки
Температура сматывания
Толщина листа
Температура
Время
Толщина листа
Обжатие при холодной прокатке
Размер первично рекристаллизованного зерна
Содержание азота после азотирования
PA
PB
TD
Градиент температур
°C
°C
°C
мм
°C
секунд
мм
%
мкм
млн<sup>-1</sup>
мин
<b>°</b>C/см
3061
C
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
24
220
0,400
0,010
360
3,0
3062
D
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
220
0,400
0,010
360
3,0
3063
E
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,400
0,010
360
3,0
3064
F
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
19
220
0,400
0,010
360
3,0
3065
G
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
15
220
0,400
0,010
360
3,0
3066
H
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
15
220
0,400
0,010
360
3,0
3067
I
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,400
0,010
360
3,0
3068
J
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
17
220
0,400
0,010
360
3,0
3069
K
1100
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
15
220
0,400
0,010
360
3,0
3070
L
1100
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
15
220
0,400
0,010
360
3,0
3071
A
1400
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
9
-
0,400
0,010
360
3,0
[0362] Изоляционное покрытие, которое было тем же самым, что и в вышеприведенном Примере 1, сформировали на поверхности произведенных листов анизотропной электротехнической стали (окончательно отожженных листов).
[0363] 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 3 мкм, а изоляционное покрытие было покрытием, которое содержало главным образом фосфат и коллоидный кремнезем и средняя толщина которого составляла 3 мкм.
[0364] Были оценены различные характеристики полученного листа анизотропной электротехнической стали. Методы оценки были теми же самыми, что и в вышеприведенном Примере 1. Результаты оценки представлены в Таблицах C7-C10.
[0365] В большинстве листов анизотропной электротехнической стали зерна вытягивались в направлении градиента температур, и размер субзерна γ также увеличивался в этом направлении. Другими словами, зерна вытягивались в поперечном направлении. Однако в некоторых листах анизотропной электротехнической стали, произведенных при таких условиях, что градиент температур был малым, субзерно γ имело размеры, при которых его размер в поперечном направлении был меньше, чем размер в направлении прокатки. Когда размер зерна в поперечном направлении меньше, чем в направлении прокатки, такой стальной лист отмечался значком «*» в столбце «несоответствие направлению градиента температур» в Таблицах.
[0366] [Таблица C7]
№
Тип стали
Результаты производства
Результаты оценки
Примечание
Граница
Средний размер зерна
Угол отклонения
Магнитные характеристики
Наличие границы переключения, есть/нет
RA<sub>C</sub>, мм
RВ<sub>C</sub>, мм
RA<sub>L</sub>, мм
RВ<sub>L</sub>, мм
RA<sub>C</sub>/RA<sub>L</sub>
RB<sub>L</sub>/RA<sub>L</sub>
RB<sub>C</sub>/RA<sub>C</sub>
RB<sub>C</sub>/RB<sub>L</sub>
Несоответствие направлению градиента температур
(RB<sub>C</sub>/RA<sub>L</sub>) / (RB<sub>L</sub>/RA<sub>C</sub>)
σ(|γ|)
B<sub>8</sub>, Tл
λp-p при 1,9 Тл
W<sub>17/50</sub>, Вт/кг
3001
B1
Нет
28,3
27,0
27,1
24,0
1,05
0,88
0,95
1,13
1,08
4,49
1,912
0,882
0,891
Сравнительный пример
3002
B1
Нет
27,6
27,2
26,9
26,9
1,03
1,00
0,99
1,01
0,99
4,33
1,919
0,550
0,879
Сравнительный пример
3003
B1
Нет
26,5
26,3
27,1
28,0
0,98
1,03
0,99
0,94
*
0,96
4,30
1,918
0,511
0,877
Сравнительный пример
3004
B1
Нет
30,8
29,5
28,7
26,7
1,07
0,93
0,96
1,11
1,03
4,26
1,919
0,645
0,877
Сравнительный пример
3005
B1
Нет
30,8
29,2
30,4
27,9
1,01
0,92
0,95
1,05
1,03
4,29
1,921
0,646
0,876
Сравнительный пример
3006
B1
Нет
27,6
26,9
27,9
27,7
0,99
0,99
0,98
0,97
*
0,99
4,31
1,919
0,549
0,877
Сравнительный пример
3007
B1
Нет
30,8
29,6
28,9
27,0
1,07
0,93
0,96
1,10
1,03
4,28
1,920
0,645
0,876
Сравнительный пример
3008
B1
Есть
25,2
25,5
27,9
31,3
0,91
1,12
1,01
0,81
*
0,90
3,05
1,921
0,442
0,871
Пример по изобретению
3009
B1
Есть
25,0
25,9
27,7
37,2
0,90
1,34
1,04
0,69
*
0,77
2,76
1,929
0,369
0,857
Пример по изобретению
3010
B1
Есть
24,8
34,9
28,4
39,8
0,87
1,40
1,41
0,88
*
1,00
2,74
1,931
0,354
0,853
Пример по изобретению
3011
B1
Есть
25,2
25,5
27,3
30,8
0,92
1,13
1,01
0,83
*
0,90
3,08
1,923
0,446
0,871
Пример по изобретению
3012
B1
Нет
26,5
25,9
27,3
27,8
0,97
1,02
0,98
0,93
*
0,96
4,33
1,918
0,512
0,878
Сравнительный пример
3013
B1
Нет
66,7
64,4
33,0
32,5
2,02
0,98
0,97
1,99
0,98
4,14
1,925
0,543
0,865
Сравнительный пример
3014
B1
Нет
115,9
112,1
38,3
38,8
3,03
1,01
0,97
2,89
0,95
3,92
1,934
0,496
0,847
Сравнительный пример
3015
B1
Нет
44,3
42,5
28,8
26,8
1,54
0,93
0,96
1,59
1,03
4,27
1,921
0,647
0,877
Сравнительный пример
3016
B1
Нет
44,3
41,9
30,2
27,6
1,47
0,92
0,95
1,52
1,03
4,29
1,919
0,645
0,875
Сравнительный пример
3017
B1
Нет
45,3
43,8
28,6
28,0
1,58
0,98
0,97
1,56
0,99
4,34
1,919
0,550
0,878
Сравнительный пример
3018
B1
Нет
46,5
45,9
27,2
28,0
1,71
1,03
0,99
1,64
0,96
4,29
1,919
0,509
0,877
Сравнительный пример
3019
B1
Нет
44,3
42,2
29,1
26,9
1,52
0,92
0,95
1,57
1,03
4,28
1,920
0,646
0,877
Сравнительный пример
3020
B1
Есть
27,0
146,4
13,3
41,6
2,02
3,12
5,42
3,52
1,74
2,55
1,934
0,236
0,848
Пример по изобретению
[0367] [Таблица C8]
№
Тип стали
Результаты производства
Результаты оценки
Примечание
Граница
Средний размер зерна
Угол отклонения
Магнитные характеристики
Наличие границы переключения, есть/нет
RA<sub>C</sub>, мм
RВ<sub>C</sub>, мм
RA<sub>L</sub>, мм
RВ<sub>L</sub>, мм
RA<sub>C</sub>/RA<sub>L</sub>
RB<sub>L</sub>/RA<sub>L</sub>
RB<sub>C</sub>/RA<sub>C</sub>
RB<sub>C</sub>/RB<sub>L</sub>
Несоответствие направлению градиента температур
(RB<sub>C</sub>/RA<sub>L</sub>) / (RB<sub>L</sub>/RA<sub>C</sub>)
σ(|γ|)
B<sub>8</sub>, Tл
λp-p при 1,9 Тл
W<sub>17/50</sub>, Вт/кг
3021
B1
Есть
28,2
163,7
13,5
44,0
2,10
3,27
5,80
3,72
1,78
2,31
1,941
0,227
0,835
Пример по изобретению
3022
B1
Есть
28,7
169,8
13,6
45,1
2,10
3,31
5,93
3,76
1,79
2,29
1,941
0,226
0,834
Пример по изобретению
3023
B1
Есть
27,0
146,0
13,3
41,4
2,03
3,11
5,41
3,52
1,74
2,54
1,933
0,237
0,847
Пример по изобретению
3024
B1
Есть
25,2
25,9
27,2
31,0
0,93
1,14
1,03
0,84
*
0,90
3,07
1,922
0,441
0,870
Пример по изобретению
3025
B1
Есть
25,2
25,6
27,2
30,7
0,93
1,13
1,01
0,83
*
0,90
3,05
1,922
0,443
0,871
Пример по изобретению
3026
B1
Есть
18,3
54,6
14,7
21,3
1,24
1,45
2,99
2,56
2,06
2,96
1,926
0,354
0,864
Пример по изобретению
3027
B1
Есть
18,9
59,8
15,8
25,1
1,20
1,59
3,16
2,38
1,98
2,89
1,927
0,332
0,862
Пример по изобретению
3028
B1
Есть
24,8
34,9
27,4
38,5
0,91
1,40
1,41
0,91
*
1,00
2,73
1,931
0,357
0,855
Пример по изобретению
3029
B1
Есть
24,8
34,7
27,6
38,4
0,90
1,39
1,40
0,90
*
1,00
2,73
1,931
0,355
0,855
Пример по изобретению
3030
B1
Есть
19,5
64,5
14,9
24,2
1,30
1,62
3,31
2,66
2,04
2,66
1,933
0,320
0,851
Пример по изобретению
3031
B1
Есть
20,2
70,4
15,3
27,0
1,32
1,76
3,49
2,60
1,98
2,62
1,933
0,306
0,850
Пример по изобретению
3032
B1
Есть
23,4
102,0
14,5
34,8
1,61
2,40
4,36
2,94
1,82
2,47
1,937
0,259
0,842
Пример по изобретению
3033
B1
Есть
28,7
170,0
13,4
44,4
2,14
3,32
5,93
3,83
1,79
2,27
1,940
0,222
0,834
Пример по изобретению
3034
B1
Есть
54,8
267,2
11,8
75,9
4,62
6,41
4,88
3,52
0,76
1,94
1,950
0,172
0,820
Пример по изобретению
3035
B1
Есть
181,0
348,5
10,8
136,0
16,84
12,65
1,93
2,56
0,15
1,60
1,958
0,136
0,802
Пример по изобретению
3036
B4
Есть
36,0
37,8
40,6
51,8
0,89
1,28
1,05
0,73
*
0,82
1,87
1,952
0,367
0,813
Пример по изобретению
3037
B4
Нет
114,3
111,8
36,3
37,8
3,15
1,04
0,98
2,96
0,94
3,86
1,934
0,475
0,844
Сравнительный пример
3038
B4
Нет
114,3
113,6
36,3
38,3
3,15
1,06
0,99
2,97
0,94
3,89
1,934
0,477
0,846
Сравнительный пример
3039
B4
Есть
27,5
153,5
13,7
43,5
2,01
3,17
5,57
3,53
1,76
1,39
1,963
0,204
0,792
Пример по изобретению
3040
B4
Есть
27,6
154,6
13,5
43,0
2,04
3,18
5,60
3,60
1,76
1,05
1,971
0,197
0,774
Пример по изобретению
[0368] [Таблица C9]
№
Тип стали
Результаты производства
Результаты оценки
Примечание
Граница
Средний размер зерна
Угол отклонения
Магнитные характеристики
Наличие границы переключения, есть/нет
RA<sub>C</sub>, мм
RВ<sub>C</sub>, мм
RA<sub>L</sub>, мм
RВ<sub>L</sub>, мм
RA<sub>C</sub>/RA<sub>L</sub>
RB<sub>L</sub>/RA<sub>L</sub>
RB<sub>C</sub>/RA<sub>C</sub>
RB<sub>C</sub>/RB<sub>L</sub>
Несоответствие направлению градиента температур
(RB<sub>C</sub>/RA<sub>L</sub>) / (RB<sub>L</sub>/RA<sub>C</sub>)
σ(|γ|)
B<sub>8</sub>, Tл
λp-p при 1,9 Тл
W<sub>17/50</sub>, Вт/кг
3041
B4
Есть
27,5
153,9
13,1
41,6
2,11
3,18
5,59
3,70
1,76
1,68
1,955
0,214
0,805
Пример по изобретению
3042
B4
Есть
27,9
159,1
13,2
42,4
2,12
3,21
5,70
3,76
1,77
1,61
1,958
0,208
0,801
Пример по изобретению
3043
B4
Есть
29,4
180,4
13,6
45,7
2,17
3,37
6,14
3,95
1,82
1,35
1,963
0,199
0,789
Пример по изобретению
3044
B4
Есть
30,0
189,6
13,6
46,7
2,20
3,43
6,33
4,06
1,84
1,34
1,963
0,199
0,786
Пример по изобретению
3045
B4
Есть
27,9
159,2
13,6
43,6
2,06
3,21
5,70
3,65
1,77
1,59
1,957
0,208
0,802
Пример по изобретению
3046
B4
Есть
27,6
154,0
13,4
42,2
2,06
3,16
5,58
3,65
1,77
1,69
1,954
0,214
0,804
Пример по изобретению
3047
B4
Есть
38,3
55,1
39,9
56,6
0,96
1,42
1,44
0,97
*
1,01
1,93
1,950
0,335
0,817
Пример по изобретению
3048
B4
Есть
39,3
58,0
39,7
56,6
0,99
1,42
1,47
1,02
*
1,04
1,91
1,949
0,333
0,815
Пример по изобретению
3049
B4
Есть
19,1
61,3
14,8
23,0
1,29
1,55
3,21
2,66
2,07
1,89
1,950
0,311
0,815
Пример по изобретению
3050
B4
Есть
19,8
67,0
14,9
25,3
1,32
1,69
3,39
2,65
2,00
1,84
1,952
0,294
0,811
Пример по изобретению
3051
B4
Есть
25,2
122,3
14,5
37,7
1,73
2,59
4,86
3,25
1,88
1,37
1,962
0,223
0,789
Пример по изобретению
3052
B4
Есть
30,7
202,1
13,1
46,2
2,34
3,53
6,58
4,37
1,87
1,22
1,967
0,196
0,783
Пример по изобретению
3053
B4
Есть
58,3
312,7
12,1
80,0
4,84
6,63
5,36
3,91
0,81
0,93
1,973
0,145
0,767
Пример по изобретению
3054
B4
Есть
191,9
419,2
10,8
139,7
17,73
12,91
2,18
3,00
0,17
0,58
1,981
0,110
0,752
Пример по изобретению
3055
B2
Есть
29,7
185,0
13,5
46,1
2,20
3,42
6,24
4,01
1,83
2,16
1,944
0,220
0,827
Пример по изобретению
3056
B3
Есть
30,6
199,5
13,2
46,0
2,32
3,49
6,52
4,33
1,87
1,57
1,958
0,203
0,798
Пример по изобретению
3057
B4
Есть
30,7
201,5
13,4
46,9
2,30
3,51
6,56
4,30
1,87
1,21
1,966
0,192
0,783
Пример по изобретению
3058
B5
Есть
30,7
201,3
13,3
46,7
2,30
3,50
6,55
4,31
1,87
1,24
1,966
0,196
0,783
Пример по изобретению
3059
B6
Есть
30,7
201,5
13,6
47,6
2,26
3,51
6,56
4,23
1,87
1,24
1,967
0,194
0,784
Пример по изобретению
3060
B7
Есть
30,6
199,6
13,3
46,5
2,30
3,49
6,52
4,29
1,87
1,58
1,957
0,204
0,798
Пример по изобретению
[0369] [Таблица C10]
№
Тип стали
Результаты производства
Результаты оценки
Примечание
Граница
Средний размер зерна
Угол отклонения
Магнитные характеристики
Наличие границы переключения, есть/нет
RA<sub>C</sub>, мм
RВ<sub>C</sub>, мм
RA<sub>L</sub>, мм
RВ<sub>L</sub>, мм
RA<sub>C</sub>/RA<sub>L</sub>
RB<sub>L</sub>/RA<sub>L</sub>
RB<sub>C</sub>/RA<sub>C</sub>
RB<sub>C</sub>/RB<sub>L</sub>
Несоответствие направлению градиента температур
(RB<sub>C</sub>/RA<sub>L</sub>) / (RB<sub>L</sub>/RA<sub>C</sub>)
σ(|γ|)
B<sub>8</sub>, Tл
λp-p при 1,9 Тл
W<sub>17/50</sub>, Вт/кг
3061
C
Есть
29,7
185,2
13,2
45,2
2,24
3,42
6,24
4,09
1,82
2,15
1,943
0,217
0,829
Пример по изобретению
3062
D
Есть
30,7
201,3
13,6
47,7
2,26
3,50
6,55
4,22
1,87
1,22
1,967
0,192
0,784
Пример по изобретению
3063
E
Есть
30,6
200,4
13,1
46,2
2,33
3,52
6,55
4,34
1,86
1,56
1,959
0,200
0,798
Пример по изобретению
3064
F
Есть
30,7
201,5
13,4
47,1
2,29
3,51
6,56
4,28
1,87
1,22
1,966
0,191
0,784
Пример по изобретению
3065
G
Есть
30,7
201,6
13,6
47,8
2,26
3,51
6,56
4,22
1,87
1,23
1,966
0,192
0,784
Пример по изобретению
3066
H
Есть
30,7
201,7
13,6
47,7
2,26
3,52
6,57
4,23
1,87
1,22
1,966
0,195
0,783
Пример по изобретению
3067
I
Есть
30,6
200,1
13,6
47,8
2,25
3,51
6,54
4,19
1,86
1,55
1,958
0,200
0,798
Пример по изобретению
3068
J
Есть
30,7
201,3
13,6
47,7
2,26
3,50
6,55
4,22
1,87
1,23
1,965
0,193
0,783
Пример по изобретению
3069
K
Есть
30,7
201,5
13,6
47,8
2,25
3,51
6,56
4,22
1,87
1,20
1,966
0,194
0,782
Пример по изобретению
3070
L
Есть
30,7
201,4
13,6
47,7
2,26
3,50
6,56
4,22
1,87
1,23
1,965
0,191
0,783
Пример по изобретению
3071
A
Есть
29,7
185,1
13,6
46,6
2,18
3,42
6,24
3,97
1,82
2,45
1,955
0,166
0,806
Пример по изобретению
[0370] Далее, как и в вышеприведенном Примере 1, 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)
[0371] №№ 3001-3070 были примерами, произведенными с помощью процесса, в котором температура нагрева сляба была уменьшена, после первичной рекристаллизации проводилось азотирование, и тем самым был сформирован главный ингибитор для вторичной рекристаллизации.
(Примеры №№ 3001-3035)
[0372] №№ 3001-3035 были примерами, в которых использовался тип стали без Nb, а во время окончательного отжига главным образом изменялись условия PA, PB, TD и градиент температур.
[0373] В №№ 3001-3035, когда значение λp-p при 1,9 Тл было равно 0,470 или меньше, характеристика магнитострикции считалась приемлемой.
[0374] В №№ 3001-3035 примеры по изобретению включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры показали превосходную магнитострикцию в сильном магнитном поле. С другой стороны, хотя сравнительные примеры включали угол отклонения γ, который понемногу и непрерывно сдвигался во вторично рекристаллизованных зернах, сравнительные примеры в недостаточной степени включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры не показали предпочтительной магнитострикции в сильном магнитном поле.
(Примеры №№ 3036-3070)
[0375] №№ 3036-3070 были примерами, в которых в качестве сляба использовался тип стали, содержащей Nb, а во время окончательного отжига главным образом изменялись условия PA, PB, TD и градиент температур.
[0376] В №№ 3036-3070, когда значение λp-p при 1,9 Тл было равно 0,470 или меньше, характеристика магнитострикции считалась приемлемой.
[0377] В №№ 3036-3070 примеры по изобретению включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры показали превосходную магнитострикцию в сильном магнитном поле. С другой стороны, хотя сравнительные примеры включали угол отклонения γ, который понемногу и непрерывно сдвигался во вторично рекристаллизованных зернах, сравнительные примеры в недостаточной степени включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры не показали предпочтительной магнитострикции в сильном магнитном поле.
(Пример № 3071)
[0378] № 3071 был примером, произведенным с помощью процесса, в котором температура нагрева сляба была увеличена, MnS был в достаточной степени растворен во время нагрева сляба и повторно выделялся во время последующего процесса, и повторно выделившийся MnS использовался в качестве главного ингибитора.
[0379] В № 3071, когда значение λp-p при 1,9 Тл составляло 0,470 или меньше, характеристика магнитострикции считалась приемлемой.
[0380] Как показано в № 3071, как только условиями при окончательном отжиге управляли подходящим образом, магнитострикция в сильном магнитном поле была улучшена даже с помощью процесса высокотемпературного нагрева сляба.
Пример 4
()
[0381] Используя слябы с показанным в Таблице D1 химическим составом в качестве материалов, произвели листы анизотропной электротехнической стали с химическим составом, показанным в Таблице D2. Методы измерения химического состава и обозначения в таблицах те же самые, что и в вышеприведенном Примере 1.
[0382] [Таблица D1]
Тип стали
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СЛЯБА (СТАЛЬНОЙ ЗАГОТОВКИ) (в мас.%, остальное из Fe и примесей)
C
Si
Mn
S
Al
N
Cu
Bi
Nb
V
Mo
Ta
W
ДРУГИЕ
X1
0,070
3,26
0,07
0,005
0,026
0,008
0,07
-
0,001
-
-
-
-
Se:0,017
X2
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
-
-
-
-
-
B:0,002
X3
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
-
-
-
-
-
P:0,01
X4
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
-
-
-
-
-
Ti:0,005
X5
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
-
-
-
-
-
Sn:0,05
X6
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
-
-
-
-
-
Sb:0,03
X7
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
-
-
-
-
-
Сr:0,1
X8
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
-
-
-
-
-
Ni:0,05
X9
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
-
-
-
-
-
X10
0,060
3,35
0,10
0,006
0,028
0,008
<0,03
-
0,001
-
-
-
-
X11
0,060
3,45
0,10
0,006
0,026
0,008
0,20
-
0,010
-
-
-
-
-
[0383] [Таблица D2]
Тип стали
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЛИСТА АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ (в мас.%, остальное из Fe и примесей)
C
Si
Mn
S
Al
N
Cu
Bi
Nb
V
Mo
Ta
W
ДРУГИЕ
X1
0,001
3,15
0,07
<0,002
<0,004
<0,002
0,07
-
-
-
-
-
-
Se:<0,002
X2
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
-
-
-
-
-
B:0,002
X3
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
-
-
-
-
-
P:0,01
X4
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
-
-
-
-
-
Ti:0,005
X5
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
-
-
-
-
-
Sn:0,05
X6
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
-
-
-
-
-
Sb:0,03
X7
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
-
-
-
-
-
Cr:0,1
X8
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
-
-
-
-
-
Ni:0,05
X9
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
-
-
-
-
-
X10
0,001
3,34
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
<0,03
-
0,001
-
-
-
-
X11
0,001
3,30
0,10
<0,002
<0,004
<0,002
0,20
-
0,007
-
-
-
-
-
[0384] Листы анизотропной электротехнической стали были произведены при условиях производства, показанных в Таблице D3. Условия производства, не показанные в таблицах, были теми же самыми, что и в вышеприведенном Примере 1.
[0385] В этих примерах, за исключением № 4009, на стальные листы наносили отжиговый сепаратор, который содержал главным образом MgO, а затем проводили окончательный отжиг. С другой стороны, в № 4009 на стальные листы наносили отжиговый сепаратор, который содержал главным образом глинозем, а затем проводили окончательный отжиг.
[0386]
[Таблица D3]
№
Тип стали
Условия производства
Горячая прокатка
Отжиг горячекатаной полосы
Холодная прокатка
Обезуглероживающий отжиг
Окончательный отжиг
Температура нагрева, °C
Температура конечной прокатки, °C
Температура сматывания, °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<sup>-1</sup>
PA
PB
TD, мин
TE1, мин
TF, мин
4001
X1
1400
1100
500
2,6
1100
180
0,26
90,0
9
-
0,2
0,003
300
300
300
4002
X2
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,002
600
300
300
4003
X3
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,002
600
300
300
4004
X4
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,002
600
300
300
4005
X5
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,002
600
300
300
4006
X6
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,002
600
300
300
4007
X7
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,002
600
300
300
4008
X8
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,002
600
300
300
4009
X9
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
22
220
0,1
0,002
600
300
300
4010
X9
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
25
220
0,1
0,002
600
300
300
4011
X9
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
*1
0,002
400
300
300
4012
X10
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
23
220
0,2
0,002
300
300
300
4013
X11
1150
900
550
2,8
1100
180
0,26
90,7
16
210
0,2
0,01
360
150
300
2
2
2
2
В этой таблице «*1» означает, «PHO/PH при 700-750°C регулировали на 0,2, а PHO/PH при 750-800°C регулировали
,3 на 0,03».
[0387] Изоляционное покрытие, которое было тем же самым, что и в вышеприведенном Примере 1, сформировали на поверхности произведенных листов анизотропной электротехнической стали (окончательно отожженных листов).
[0388] 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.
2
[0389] В этих листах анизотропной электротехнической стали, за исключением № 4009, промежуточный слой представлял собой пленку форстерита со средней толщиной 1,5 мкм, а изоляционное покрытие было покрытием, которое содержало главным образом фосфат и коллоидный кремнезем и средняя толщина которого составляла 2 мкм. С другой стороны, в листе анизотропной электротехнической стали № 4009 промежуточный слой был оксидным слоем (который содержал главным образом SiO) со средней толщиной 20 нм, а изоляционное покрытие было покрытием, которое содержало главным образом фосфат и коллоидный кремнезем и средняя толщина которого составляла 2 мкм.
[0390] Кроме того, в листах анизотропной электротехнической стали № 4012 и № 4013 путем облучения лазером после формирования изоляционного покрытия создавали линейную малую деформацию таким образом, чтобы она простиралась на прокатанной поверхности стального листа в направлении, пересекающем направление прокатки, и имела интервал 4 мм в направлении прокатки. Было подтверждено, что при облучении лазером был получен эффект сокращения магнитных потерь.
[0391] Были оценены различные характеристики полученного листа анизотропной электротехнической стали. Методы оценки были теми же самыми, что и в вышеприведенном Примере 1. Результаты оценки показаны в Таблице D4.
[0392] [Таблица D4]
№
Тип стали
Результаты производства
Результаты оценки
Примечание
Граница
Средний размер зерна
Угол отклонения
Магнитные характеристики
Наличие границы переключения, есть/нет
RB<sub>L</sub>/RA<sub>L</sub>
RВ<sub>L</sub>, мм
RA<sub>L</sub>, мм
σ(|γ|)
B<sub>8</sub>, Tл
λp-p при 1,9 Тл
W<sub>17/50</sub>, Вт/кг
4001
X1
Есть
1,24
27,7
22,3
2,83
1,931
0,373
0,848
Пример по изобретению
4002
X2
Есть
1,17
24,7
21,2
3,77
1,921
0,426
0,871
Пример по изобретению
4003
X3
Есть
1,13
24,4
21,5
3,80
1,920
0,442
0,876
Пример по изобретению
4004
X4
Есть
1,15
24,9
21,7
3,78
1,922
0,446
0,862
Пример по изобретению
4005
X5
Есть
1,14
24,2
21,3
3,76
1,920
0,444
0,874
Пример по изобретению
4006
X6
Есть
1,20
25,0
20,9
3,75
1,925
0,432
0,856
Пример по изобретению
4007
X7
Есть
1,21
25,1
20,7
3,74
1,927
0,418
0,853
Пример по изобретению
4008
X8
Есть
1,14
24,5
21,5
3,82
1,920
0,445
0,875
Пример по изобретению
4009
X9
Есть
1,15
24,3
21,2
3,79
1,922
0,442
0,870
Пример по изобретению
4010
X9
Нет
0,94
27,2
28,9
4,01
1,917
0,623
0,886
Сравнительный пример
4011
X9
Нет
0,92
26,9
29,3
3,98
1,919
0,641
0,882
Сравнительный пример
4012
X10
Есть
1,22
22,4
18,3
3,77
1,912
0,421
0,823
Пример по изобретению
4013
X11
Есть
1,45
23,6
16,3
2,10
1,943
0,343
0,756
Пример по изобретению
[0393] В №№ 4001-4013, когда значение λp-p при 1,9 Тл было равно 0,620 или меньше, характеристика магнитострикции считалась приемлемой.
[0394] В №№ 4001-4013 примеры по изобретению включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры показали превосходную магнитострикцию в сильном магнитном поле. С другой стороны, хотя сравнительные примеры включали угол отклонения γ, который понемногу и непрерывно сдвигался во вторично рекристаллизованных зернах, сравнительные примеры в недостаточной степени включали границу, которая удовлетворяла граничному условию BA и которая не удовлетворяла граничному условию BB, и поэтому эти примеры не показали предпочтительной магнитострикции в сильном магнитном поле.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
[0395] В соответствии с вышеперечисленными аспектами настоящего изобретения возможно обеспечить лист анизотропной электротехнической стали, в котором улучшена магнитострикция в диапазоне сильных магнитных полей (особенно в магнитном поле при возбуждении на уровне приблизительно 1,9 Тл). Соответственно, настоящее изобретение имеет значительную промышленную применимость.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
[0396] 10 - Лист анизотропной электротехнической стали (лист кремнистой стали).
20 - Промежуточный слой.
30 - Изоляционное покрытие.