[发明专利]无取向性电磁钢板及其制造方法

说明书

在对以质量％计含有C：0.0050％以下、Si：3.2～5.0％、Mn：2.0％以下、P：0.02％以下、S：0.0050％以下、Al：0.5～2.0％、N：0.0050％以下且Si+Al≥4.0％的钢坯进行热轧、进行热轧板退火、进行冷轧而制成最终板厚的冷轧板、并实施最终退火而制造无取向性电磁钢板时，使热轧的精轧最终道次的压下率为10％以上，使卷材的卷取温度为620℃以下，使最终退火的均热温度为600～800℃，由此，再结晶率以面积率计小于100％，并且将在板厚中心层得到的ODF的φ₂＝45度截面中的Φ＝0度、φ₁＝0度的强度设为C并将Φ＝20度、φ₁＝0度的强度设为D时，使强度C为2.0以上，使强度差C‑D为2.0以下，由此得到高强度且低铁损的无取向性电磁钢板。

技术领域

本发明涉及无取向性电磁钢板及其制造方法，具体而言，涉及高强度且低铁损的无取向性电磁钢板及其制造方法。

背景技术

近年来，随着电动机的驱动系统的发展，驱动电源的频率控制成为可能，可变速运转、以商用频率以上进行高速旋转的电动机增加。电动机铁心由固定在电动机壳内的定子铁心和高速旋转的转子铁心构成，在旋转的转子铁心上产生离心力。该离心力的大小与旋转半径成比例，与旋转速度的平方成比例。因此，对于成为中/大型的高速旋转的转子铁心的原材的钢板，要求高强度。

另外，关于在电动汽车、混合动力汽车等的驱动电动机等中使用的IPM电动机，在转子外周部设置有狭缝，在该狭缝中埋设有磁铁。应力集中于支撑磁铁的狭窄的桥部。因此，即使是比较小型的电动机，对于成为转子铁心的原材的钢板，也要求高强度。

此外，在高速旋转的电动机中，因高频磁通而产生涡流，在电动机效率降低的同时产生发热。转子的发热量变大时，成为磁铁退磁的原因，因此，对于转子铁心的原材，要求即使在高频区也为低铁损。因此，对于用于转子铁心的原材，要求为高强度与低铁损的平衡优良的钢板。

作为实现高强度化的方法，例如有向铁中大量添加Si、Al等固溶强化元素进行高合金钢化、高强度化的方法。该方法可以同时实现低铁损化和高强度化，因此优选使用。需要说明的是，作为利用高合金钢化的其它高强度化方法，还有利用析出强化的方法，但在该方法中，存在析出的第二相粒子显著地阻碍最终退火、去应力退火时的晶粒生长的问题。另外，作为除了高合金钢化以外实现高强度化的方法，大多使用利用晶粒微细化的高强度化技术。该技术利用高强度化的材料制作电动机铁心，只对定子铁心实施去应力退火而使晶粒生长，由此具有能够使定子铁心为低铁损、转子铁心为高强度的优点。

在这样的情况下，关于无取向性电磁钢板的高强度化，提出了其它技术。例如，专利文献1和专利文献2中提出了通过有效利用未再结晶组织来实现高强度化的技术。另外，专利文献3中提出了控制未再结晶组织的形态来抑制拉伸强度、疲劳强度的波动的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-169611号公报

专利文献2：日本特开2005-113185号公报

专利文献3：日本特开2010-090474号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，本发明人在使用高合金钢作为原材并应用专利文献1和专利文献2中公开的技术来制造无取向性电磁钢板时，发现存在疲劳强度的波动大的问题。另外，专利文献3中公开的技术虽然能够抑制拉伸强度、疲劳强度的波动，但由于Al、Mn的含量被限制为较低的量，因此存在电阻率降低、高频铁损变高的问题。

本发明是鉴于现有技术所存在的上述问题而完成的，其目的在于提供使用Si、Al的含量高的高合金钢作为原材的高强度(高拉伸强度、高疲劳强度)且低铁损的无取向性电磁钢板，并且提出其有利的制造方法。