Электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой и обезуглероженный стальной лист, используемый для его производства
Изобретение относится к области металлургии, а именно к электротехническому стальному листу с ориентированной зеренной структурой, используемому в качестве материала сердечников трансформаторов. Лист имеет химический состав, содержащий, мас.%: Si: от 1,8 до 7,0, Cu: от 0,03 до 0,60, остальное - Fe и примеси. На поверхности стального листа имеется пленка первичного покрытия, содержащего форстерит, при этом отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe в области раздела между пленкой первичного покрытия и поверхностью стального листа составляет 0,30 или меньше. Лист имеет высокие магнитные свойства и высокую адгезию между пленкой первичного покрытия и стальным листом. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 6 табл., 1 пр.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к электротехническому стальному листу с ориентированной зеренной структурой, а также к обезуглероженному стальному листу, используемому для его производства.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой, используемый для материала сердечника, например, трансформатора и т.п., представляет собой стальной лист, который содержит от 1,8 мас.% до 7 мас.% Si, и в котором ориентация кристаллических зерен является в основном ориентацией {110}<001>. Управление кристаллической ориентацией достигается путем использования явления катастрофического роста зерен, называемого вторичной рекристаллизацией. Типичным способом для управления этой вторичной рекристаллизацией является способ, в котором стальная заготовка нагревается до высокой температуры, 1280°C или больше, перед горячей прокаткой для растворения в твердом растворе включений, таких как AlN, и на стадии горячей прокатки и последующей стадии отжига они снова выделяются как мелкие выделения, называемые ингибиторами. Хотя много разработок было сделано для того, чтобы получить стальной лист, имеющий улучшенные магнитные свойства, при изготовлении такого электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой, достижение еще более низких потерь в сердечнике остается востребованным для сбережения энергии. Хотя существуют различные способы для достижения низких потерь в сердечнике из электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой, эффективным является способ увеличения плотности магнитного потока для уменьшения гистерезисных потерь. Для улучшения плотности магнитного потока в электротехническом стальном листе с ориентированной зеренной структурой важно, чтобы кристаллические ориентации зерен продукта максимально соответствовали ориентации {110}<001>. Для этого были предложены различные методики как для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой, так и для химического состава сляба, используемого для его изготовления.
[0003] Тем временем, на заключительной стадии производства электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой на этот стальной лист наносится отжиговый сепаратор, содержащий MgO в качестве его главного компонента, после чего лист сушится и сматывается в рулон, а затем подвергается чистовому отжигу. В этом случае благодаря реакции между MgO и пленкой покрытия, состоящей главным образом из SiO2, который образуется при обезуглероживающем отжиге, на поверхности стального листа образуется пленка первичного покрытия, содержащая форстерит (Mg2SiO4) в качестве ее главного компонента. Таким образом, для использования такого способа улучшения плотности магнитного потока в промышленном масштабе, в дополнение к хорошим магнитным свойствам важно, чтобы адгезия пленки первичного покрытия была стабильно хорошей.
[0004] Хотя были предложены различные методики, трудно достичь одновременно хороших магнитных свойств и превосходной адгезии между пленкой первичного покрытия и стальным листом.
СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
[0005] Патентный документ 1: Японская выложенная патентная заявка № 06-88171
Патентный документ 2: Японская выложенная патентная заявка № 08-269552
Патентный документ 3: Японская выложенная патентная заявка № 2005-290446
Патентный документ 4: Японская выложенная патентная заявка № 2008-127634
Патентный документ 5: Японская выложенная патентная заявка № 2012-214902
Патентный документ 6: Японская выложенная патентная заявка № 2011-68968
Патентный документ 7: Японская выложенная патентная заявка № 10-8133
Патентный документ 8: Японская выложенная патентная заявка № 07-48674
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
[0006] Задачей настоящего изобретения является предложить электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой, который имел бы хорошие магнитные свойства и превосходную адгезию между пленкой первичного покрытия и стальным листом, а также обезуглероженный стальной лист, используемый для его производства.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
[0007] Авторы настоящего изобретения провели серьезные исследования для того, чтобы решить вышеописанные проблемы. В результате серьезного исследования стало понятно, что в том случае, когда Cu и конкретный элемент, такой как Bi, содержатся в стальном листе, можно получить превосходные магнитные свойства, но невозможно получить достаточную адгезию пленки первичного покрытия. Затем авторы настоящего изобретения дополнительно выполнили серьезные исследования влияния Cu на адгезию пленки первичного покрытия. В результате они нашли, что стальной лист, содержащий вышеописанный конкретный элемент и Cu, и имеющий высокую адгезию с пленкой первичного покрытия, коррелирует с концентрацией Cu в области раздела между пленкой первичного покрытия и стальным листом.
[0008] В результате дополнительно повторенных серьезных исследований, основанных на таких наблюдениях, авторы настоящего изобретения достигли следующих различных аспектов настоящего изобретения.
[0009] (1)
Электротехническая листовая сталь с ориентированной зеренной структурой, включающая в себя:
химический состав, выраженный в массовых процентах:
Si: от 1,8 мас.% до 7,0 мас.%,
Cu: от 0,03 мас.% до 0,60 мас.%, и
остаток: железо и примеси; и
пленку первичного покрытия, содержащую форстерит, на поверхности стального листа, в которой
отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe в области раздела между пленкой первичного покрытия и поверхностью стального листа составляет 0,30 или меньше.
[0010] (2)
Обезуглероженный стальной лист для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой, включающий в себя:
химический состав, выраженный в массовых процентах:
C: от 0,03 мас.% до 0,15 мас.%,
Si: от 1,8 мас.% до 7,0 мас.%,
Mn: от 0,02 мас.% до 0,30 мас.%,
S: от 0,005 мас.% до 0,040 мас.%,
кислоторастворимый Al: от 0,010 мас.% до 0,065 мас.%,
N: от 0,0030 мас.% до 0,0150 мас.%,
Cu: от 0,03 мас.% до 0,60 мас.%,
Sn: от 0 мас.% до 0,5 мас.%,
Ge, Se, Sb, Те, Pb или Bi, или их произвольная комбинация: от 0,0005 мас.% до 0,030 мас.% в сумме, и
остаток: железо и примеси; и
оксидную пленку на поверхности стального листа, в которой
отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe в области раздела между оксидной пленкой и поверхностью стального листа составляет 0,60 или меньше.
[0011] (3)
Способ производства электротехнической листовой стали с ориентированными зернами, включающий в себя:
стадию нагревания сляба в температурном диапазоне 1300°C - 1490°C;
стадию получения горячекатаного стального листа путем выполнения горячей прокатки сляба;
стадию сматывания горячекатаного стального листа в температурном диапазоне 600°C или меньше;
стадию выполнения отжига горячекатаного стального листа;
после отжига горячекатаного листа стадию выполнения холодной прокатки и получения холоднокатаного стального листа;
стадию выполнения обезуглероживающего отжига холоднокатаного стального листа; и
после обезуглероживающего отжига стадию нанесения отжигового сепаратора, содержащего MgO, и выполнения окончательного отжига, в котором
стадия выполнения горячей прокатки включает в себя стадию выполнения черновой прокатки с конечной температурой 1200°C или меньше и стадию выполнения чистовой прокатки с начальной температурой 1000°C или больше и конечной температурой 950°C - 1100°C,
при горячей прокатке чистовая прокатка начинается в пределах 300 с после начала черновой прокатки,
охлаждение при скорости охлаждения 50°C/с или больше начинается в пределах 10 с после завершения чистовой прокатки,
травление с температурой выдержки 50°C или больше и продолжительностью выдержки 30 с или больше выполняется в травильной ванне, содержащей азотную кислоту, травильный ингибитор и поверхностно-активное вещество, после горячей прокатки и перед завершением холодной прокатки, и
сляб имеет химический состав,
в массовых процентах:
C: от 0,03 мас.% до 0,15 мас.%,
Si: от 1,8 мас.% до 7,0 мас.%,
Mn: от 0,02 мас.% до 0,30 мас.%,
S: от 0,005 мас.% до 0,040 мас.%,
кислоторастворимый Al: от 0,010 мас.% до 0,065 мас.%,
N: от 0,0030 мас.% до 0,0150 мас.%,
Cu: от 0,03 мас.% до 0,60 мас.%,
Sn: от 0 мас.% до 0,5 мас.%,
Ge, Se, Sb, Те, Pb или Bi, или их произвольная комбинация: от 0,0005 мас.% до 0,030 мас.% в сумме, и
остаток: железо и примеси.
[0012] (4)
Способ производства электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой в соответствии с пунктом (3), в котором травильная ванна дополнительно содержит нитрат.
[0013] (5)
Способ производства обезуглероженного стального листа для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой, включающий в себя:
стадию нагревания сляба в температурном диапазоне 1300°C - 1490°C;
стадию получения горячекатаного стального листа путем выполнения горячей прокатки сляба;
стадию сматывания горячекатаного стального листа в температурном диапазоне 600°C или меньше;
стадию выполнения отжига горячекатаного стального листа;
после отжига горячекатаного листа стадию выполнения холодной прокатки и получения холоднокатаного стального листа; и
стадию выполнения обезуглероживающего отжига холоднокатаного стального листа; в котором
стадия выполнения горячей прокатки включает в себя стадию выполнения черновой прокатки с конечной температурой 1200°C или меньше и стадию выполнения чистовой прокатки с начальной температурой 1000°C или больше и конечной температурой 950°C - 1100°C,
при горячей прокатке чистовая прокатка начинается в пределах 300 с после начала черновой прокатки,
охлаждение при скорости охлаждения 50°C/с или больше начинается в пределах 10 с после завершения чистовой прокатки,
травление с температурой выдержки 50°C или больше и продолжительностью выдержки 30 с или больше выполняется в травильной ванне, содержащей азотную кислоту, травильный ингибитор и поверхностно-активное вещество, после горячей прокатки и перед завершением холодной прокатки, и
сляб имеет химический состав,
в массовых процентах:
C: от 0,03 мас.% до 0,15 мас.%,
Si: от 1,8 мас.% до 7,0 мас.%,
Mn: от 0,02 мас.% до 0,30 мас.%,
S: от 0,005 мас.% до 0,040 мас.%,
кислоторастворимый Al: от 0,010 мас.% до 0,065 мас.%,
N: от 0,0030 мас.% до 0,0150 мас.%,
Cu: от 0,03 мас.% до 0,60 мас.%,
Sn: от 0 мас.% до 0,5 мас.%,
Ge, Se, Sb, Те, Pb или Bi, или их произвольная комбинация: от 0,0005 мас.% до 0,030 мас.% в сумме, и
остаток: железо и примеси.
[0014] (6)
Способ производства обезуглероженного стального листа для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой в соответствии с пунктом (5), в котором травильная ванна дополнительно содержит нитрат.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0015] В соответствии с настоящим изобретением возможно получить превосходную адгезию между пленкой первичного покрытия и стальным листом, а также хорошие магнитные свойства, потому что концентрация Cu в области раздела между пленкой первичного покрытия и стальным листом является подходящей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0016] Фиг. 1 показывает фотоизображения поверхностей образцов, которые подвергались испытанию на изгиб.
Фиг. 2 представляет собой график, иллюстрирующий соотношение между концентрацией Cu в области раздела между пленкой первичного покрытия и стальным листом и минимальным радиусом изгиба, при котором происходит отслаивание.
Фиг. 3 представляет собой график, иллюстрирующий примеры измерения интенсивности светоизлучения Fe, интенсивности светоизлучения Cu и отношение интенсивностей светоизлучения Cu/Fe с помощью анализа GDS.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0017] Далее будут подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения.
[0018] При производстве электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой с использованием материала из кремнистой стали, который содержит конкретный элемент, такой как Bi, с целью улучшения магнитного свойства, адгезия между пленкой первичного покрытия и стальным листом иногда ухудшается. Традиционно было известно, что Cu содержится в слябе, когда отходы добавляются в сырье во время производства стали, но примесь Cu из отходов не была особой проблемой, пока ее количество оставалось малым, потому что Cu является элементом, улучшающим магнитные свойства, и не является особенно проблемным элементом относительно адгезии пленки первичного покрытия. Однако авторы настоящего изобретения обнаружили, что в случае использования материала из кремнистой стали, содержащего вышеописанный конкретный элемент, адгезия пленки первичного покрытия ухудшается даже при таком уровне содержания Cu, который традиционно считался допустимым, при этом область с повышенной концентрацией Cu присутствует на поверхности стального листа после обезуглероживающего отжига, и эта область вызывает ухудшение адгезии. Затем, в результате дополнительно повторенных серьезных исследований авторы настоящего изобретения выяснили, что травление при обычных условиях не в состоянии удалить область с повышенной концентрацией Cu с поверхности стального листа, и в производственном процессе область с повышенной концентрацией Cu удаляется с поверхности стального листа путем травления при предопределенных условиях, обеспечивая тем самым улучшение адгезии пленки первичного покрытия. Далее будет объяснен эксперимент, с помощью которого были получены такие находки.
[0019] В печи вакуумной плавки были изготовлены материалы из кремнистой стали, имеющей химические составы, показанные в Таблице 1, затем, будучи нагретыми при температуре 1350°C, слябы были подвергнуты горячей прокатке для того, чтобы получить горячекатаные стальные листы, имеющие толщину листа 2,3 мм, и затем они были подвергнуты отжигу горячекатаного листа и травлению, а затем подвергнуты холодной прокатке, в результате чего были получены холоднокатаные листы, имеющие толщину листа 0,22 мм. Остатком состава каждой из кремнистых сталей, проиллюстрированных в Таблице 1, являются Fe и примеси. Затем эти холоднокатаные листы были подвергнуты отжигу первичной рекристаллизации, включая обезуглероживающий отжиг, на них был нанесен отжиговый сепаратор, содержащий MgO в качестве его главного компонента, а затем они были подвергнуты окончательному отжигу, и были получены различные электротехнические стальные листы с ориентированной зеренной структурой. Полученные стальные листы имели нанесенную на них пленку электроизоляционного покрытия для ее запекания. Для каждого из полученных стальных листов была измерена плотность магнитного потока B8 (плотность магнитного потока при интенсивности магнитного поля 800 A/м). Кроме того, для каждого из полученных стальных листов образцы были взяты из части, отстоящей на 50 мм от конца в направлении ширины рулона при окончательном отжиге и из центральной части в направлении ширины рулона, и они были подвергнуты испытанию на изгиб, в котором каждый образец наматывался на цилиндрическое тело диаметром 20 мм. Из этих результатов была оценена адгезия пленки первичного покрытия. Фиг. 1 показывает фотоизображения поверхностей образцов стальных листов, которые подвергались испытанию на изгиб, произведенных с использованием стали типов MD1 - MD6. Кроме того, результаты измерения плотности магнитного потока B8 показаны в Таблице 2. В связи с этим, конкретный элемент в Таблице 1 означает Ge, Se, Sb, Те, Pb или Bi, и «-» в этой колонке означает, что конкретный элемент не использовался для данного типа стали.
[0020] [Таблица 1]
| Тип стали | Химический состав (мас.%) | |||||||||
| C | Si | Mn | P | S | Cu | Кислоторастворимый Al | Sn | N | Конкретный элемент | |
| MD1 | 0,08 | 3,3 | 0,04 | 0,008 | 0,025 | <0,005 | 0,028 | 0,10 | 0,0081 | - |
| MD2 | 0,08 | 3,3 | 0,04 | 0,008 | 0,025 | <0,005 | 0,028 | 0,10 | 0,0081 | Bi=0,005 |
| MD3 | 0,08 | 3,3 | 0,04 | 0,008 | 0,026 | 0,410 | 0,028 | 0,10 | 0,0082 | - |
| MD4 | 0,08 | 3,3 | 0,04 | 0,008 | 0,026 | 0,410 | 0,028 | 0,10 | 0,0083 | Te=0,005 |
| MD5 | 0,08 | 3,3 | 0,04 | 0,008 | 0,025 | 0,800 | 0,025 | 0,10 | 0,0081 | - |
| MD6 | 0,08 | 3,3 | 0,08 | 0,008 | 0,025 | 0,200 | 0,028 | 0,10 | 0,0080 | Pb=0,035 |
| MD7 | 0,08 | 3,3 | 0,08 | 0,008 | 0,025 | 0,300 | 0,027 | 0,10 | 0,0080 | Ge=0,005 |
| MD8 | 0,08 | 3,3 | 0,08 | 0,008 | 0,015 | 0,300 | 0,027 | 0,10 | 0,0080 | Se=0,015 |
| MD9 | 0,08 | 3,3 | 0,08 | 0,008 | 0,025 | 0,300 | 0,027 | 0,10 | 0,0080 | Sb=0,025 |
| MD10 | 0,08 | 3,3 | 0,08 | 0,008 | 0,025 | 0,400 | 0,027 | 0,10 | 0,0080 | Pb=0,006 |
[0021] [Таблица 2]
| Тип стали | Плотность магнитного потока B8 (Tл) |
| MD1 | 1,786 |
| MD2 | 1,925 |
| MD3 | 1,859 |
| MD4 | 1,945 |
| MD5 | 1,920 |
| MD6 | 1,954 |
| MD7 | 1,956 |
| MD8 | 1,949 |
| MD9 | 1,951 |
| MD10 | 1,953 |
[0022] Таблица 2 показывает, что в Стали типа MD4 и Сталях типов MD6 - MD10, каждая из которых содержит предопределенное количество Cu, а также конкретный элемент, была получена высокая плотность магнитного потока B8, равная 1,94 Tл или больше. В Стали типа MD1 и Стали типа MD3, не содержащих конкретного элемента, была получена низкая плотность магнитного потока B8, равная 1,90 Tл или меньше. Как было описано выше, комбинирование Cu и конкретного элемента позволило получить электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой, имеющий высокую плотность магнитного потока.
[0023] Как показано на Фиг. 1, в Стали типа MD4 и Сталях типов MD6 - MD10, каждая из которых содержит конкретный элемент и Cu, и в Стали типа MD5 с относительно высоким содержанием Cu пленка первичного покрытия отслаивалась после изгиба, открывая стальной лист, что говорит о плохой адгезии. В Стали типа MD1 с малым содержанием Cu, не содержащей конкретного элемента, в Стали типа MD2 с малым содержанием Cu, и в Стали типа MD3, не содержащей конкретного элемента, пленка первичного покрытия не отслаивалась даже после изгиба, и адгезия была хорошей. Как было описано выше, в том случае, когда электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой был произведен с использованием сляба, содержащего конкретный элемент и Cu, был получен электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой, имеющий высокую плотность магнитного потока, но адгезия при этом ухудшилась.
[0024] Затем была исследована причина, по которой адгезия ухудшилась. В производстве стального листа, содержащего Cu, было известно, что Cu концентрируется в поверхностной части сляба по мере того, как окалина образуется во время нагрева сляба перед горячей прокаткой. Область с повышенной концентрацией Cu расширяется при горячей прокатке, но не растворяется в водном растворе соляной кислоты или серной кислоты, который используется для обычной травильной ванны при травлении после горячей прокатки. Поэтому считалось, что область с повышенной концентрацией Cu остается на поверхности стального листа даже после холодной прокатки и ухудшает адгезию между пленкой первичного покрытия и стальным листом. Для того, чтобы подтвердить это соображение, горячекатаные стальные листы из Стали типа MD4 после горячей прокатки были подвергнуты травлению при различных условиях для того, чтобы получить электротехнические стальные листы с ориентированной зеренной структурой, и эти электротехнические стальные листы с ориентированной зеренной структурой были подвергнуты испытанию на изгиб, как было описано выше, и в результате было найдено, что адгезия между пленкой первичного покрытия и стальным листом улучшилась в том случае, когда травление было выполнено при особых условиях.
[0025] Таким образом, авторы настоящего изобретения исследовали влияние концентрации Cu в области раздела между пленкой первичного покрытия и стальным листом на адгезию пленки первичного покрытия. Из Стали типа MD3 и Стали типа MD4 были изготовлены электротехнические стальные листы с ориентированной зеренной структурой с различными степенями удаления область с повышенной концентрацией Cu на поверхности стального листа за счет изменения условий травления после горячей прокатки, концентрация Cu в области раздела между пленкой первичного покрытия и стальным листом была измерена с помощью анализа GDS (оптическая эмиссионная спектрометрия тлеющего разряда) для каждого листа. Кроме того, было исследовано соотношение между концентрацией Cu в области раздела между пленкой первичного покрытия и стальным листом и минимальным радиусом изгиба, при котором происходит отслаивание, путем изменения радиуса изгиба от 10 мм до 30 мм. Отслаивание определялось как доля площади отслоенной части 10% или больше. В связи с этим, отношение интенсивности светоизлучения Cu к интенсивности светоизлучения Fe в анализе GDS, а именно отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe использовалось в качестве концентрации Cu. Причина этого заключается в том, что концентрация Cu коррелирует с отношением интенсивности светоизлучения Cu/Fe. Результаты показаны на Фиг. 2. Как проиллюстрировано на Фиг. 2, в Стали типа MD3, не содержащее Те, адгезия была хорошей в каждом случае, и не было никакой корреляции между концентрацией Cu в области раздела между пленкой первичного покрытия и стальным листом и адгезией. С другой стороны, в Стали типа MD4, содержащей Те, адгезия была хорошей в случае низкой концентрации Cu в области раздела между пленкой первичного покрытия и стальным листом (при отношении интенсивности светоизлучения Cu/Fe 0,30 или меньше).
[0026] В том случае, когда Cu и конкретный элемент, такой как Те, одновременно присутствуют в стали, когда оксидная пленка, содержащая внутренний оксид SiO2, образующийся при обезуглероживающем отжиге, реагирует с MgO при отжиге разделительного агента во время окончательного отжига, Cu и конкретный элемент, такой как Те, сконцентрированные на поверхности стального листа, вместе сегрегируют на границу между стальным листом и оксидной пленкой, образуя пленку жидкой фазы. Следовательно, адгезия пленки первичного покрытия ухудшается, потому что эта пленка жидкой фазы подавляет реакцию оксидной пленки, содержащей внутренний оксид SiO2, с MgO для создания плоской структуры границы между пленкой первичного покрытия и стальным листом.
[0027] Соответственно, было сделано предположение, что если стальной лист с уменьшенной концентрацией Cu на поверхности стального листа используется в качестве стального листа перед нанесением отжигового сепаратора в случае изготовления электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой с использованием материала кремнистой стали, содержащей конкретный элемент и Cu, возможно произвести электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой с низкой концентрацией Cu в области раздела между пленкой первичного покрытия и стальным листом, и получить высокую плотность магнитного потока и превосходную адгезию пленки первичного покрытия.
[0028] Настоящее изобретение было сделано в результате вышеописанных исследований. Далее будет объяснен электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой, обезуглероженный стальной лист для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой и т.д. в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0029] Будут объяснены химические составы обезуглероженного стального листа для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения и сляба, используемого для его изготовления. Хотя эти подробности будут описаны позже, обезуглероженный стальной лист для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой согласно варианту осуществления настоящего изобретения производится путем нагревания сляба, горячей прокатки, отжига горячекатаного листа, холодной прокатки, обезуглероживающего отжига и т.д. Таким образом, химические составы обезуглероженного стального листа для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой и сляба, используемого для его изготовления, рассматривают не только свойства обезуглероженного стального листа, но также и этих обработок. В следующем объяснении «%» содержания каждого элемента означает «мас.%», если явно не указано иное. Обезуглероженный стальной лист для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой в соответствии с этим вариантом осуществления имеет следующий химический состав: C: от 0,03 мас.% до 0,15 мас.%, Si: от 1,8 мас.% до 7,0 мас.%, Mn: от 0,02 мас.% до 0,30 мас.%, S: от 0,005 мас.% до 0,040 мас.%, кислоторастворимый Al: от 0,010 мас.% до 0,065 мас.%, N: от 0,0030 мас.% до 0,0150 мас.%, Cu: от 0,03 мас.% до 0,60 мас.%, Sn: от 0 мас.% до 0,5 мас.%, Ge, Se, Sb, Те, Pb или Bi, или их произвольная комбинация: от 0,0005 мас.% до 0,030 мас.% в сумме, и остаток: железо и примеси. Примеры таких примесей включают в себя примеси, содержащиеся в сырье, таком как руда или металлолом, а также примеси, попадающие в сталь на стадии производства.
[0030] (C: от 0,03 мас.% до 0,15 мас.%)
C стабилизирует вторичную рекристаллизацию. Когда содержание C составляет менее чем 0,03%, кристаллические зерна растут неправильно во время нагревания сляба, и вторичная рекристаллизация становится недостаточной при окончательном отжиге в производстве электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой. Таким образом, содержание C устанавливается равным 0,03 мас.% или больше. Когда содержание C превышает 0,15 мас.%, время, требуемое для обезуглероживающего отжига после холодной прокатки, увеличивается, и кроме того обезуглероживание может быть недостаточным, так что в продукте вызывается магнитное старение. Таким образом, содержание C устанавливается равным 0,15 мас.% или меньше.
[0031] (Si: от 1,8 мас.% до 7,0 мас.%)
Si увеличивает электрическое сопротивление стали для уменьшения потерь на токи Фуко. Когда содержание Si составляет меньше чем 1,8 мас.%, невозможно подавить потерю на токи Фуко в продукте. Таким образом, содержание Si устанавливается равным 1,8 мас.% или больше. Когда содержание Si составляет более 7,0 мас.%, обрабатываемость значительно ухудшается, затрудняя выполнение холодной прокатки при нормальной температуре. Таким образом, содержание Si устанавливается равным 7,0 мас.% или меньше.
[0032] (Mn: от 0,02 мас.% до 0,30 мас.%)
Mn образует MnS, действующий в качестве ингибитора. Когда содержание Mn составляет менее 0,02 мас.%, количество MnS, необходимого для вторичной рекристаллизации, становится недостаточным. Таким образом, содержание Mn устанавливается равным 0,02 мас.% или больше. Когда содержание Mn превышает 0,30 мас.%, твердорастворение MnS во время нагревания сляба становится затруднительным, и кроме того размер выделений MnS во время горячей прокатки может стать слишком крупным. Таким образом, содержание Mn устанавливается равным 0,30 мас.% или меньше.
[0033] (S: от 0,005 мас.% до 0,040 мас.%)
Сера образует MnS, функционирующий в качестве ингибитора с Mn. Когда содержание серы составляет меньше чем 0,005 мас.%, невозможно получить ингибирующий эффект, достаточный для вторичной рекристаллизации. Таким образом, содержание серы устанавливается равным 0,005 мас.% или больше. Когда содержание серы превышает 0,040 мас.%, становится вероятным образование краевых трещин во время горячей прокатки. Таким образом, содержание серы устанавливается равным 0,040 мас.% или меньше.
[0034] (Кислоторастворимый Al: от 0,010 мас.% до 0,065 мас.%)
Al образует AlN, действующий в качестве ингибитора. Когда содержание Al составляет менее 0,010 мас.%, AlN становится недостаточно, сила ингибитора становится низкой, и таким образом вышеописанный эффект не проявляется. Таким образом, содержание Al устанавливается равным 0,010 мас.% или больше. Когда содержание Al превышает 0,065 мас.%, AlN становится грубым, что уменьшает силу ингибитора. Таким образом, содержание Al устанавливается равным 0,065 мас.% или меньше.
[0035] (N: от 0,0030 мас.% до 0,0150 мас.%)
N образует AlN, функционирующий в качестве ингибитора с Al. Когда содержание N составляет меньше чем 0,0030 мас.%, невозможно получить достаточный эффект ингибитора. Таким образом, содержание N устанавливается равным 0,0030 мас.% или больше. Когда содержание N превышает 0,0150 мас.%, образуются поверхностные дефекты, называемые пузырями. Таким образом, содержание N устанавливается равным 0,0150 мас.% или меньше.
[0036] (Cu: от 0,03 мас.% до 0,60 мас.%)
Cu в стальном листе увеличивает удельное сопротивление стального листа и уменьшает потери в сердечнике. Кроме того, Cu усиливает ингибиторы, необходимые для вторичной рекристаллизации, и увеличивает плотность магнитного потока в электротехническом стальном листе с ориентированной зеренной структурой. Когда содержание Cu составляет меньше чем 0,03 мас.%, невозможно в достаточной степени получить вышеупомянутый функциональный эффект и устойчиво производить электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой, имеющий высокую плотность магнитного потока. Таким образом, содержание Cu устанавливается равным 0,03 мас.% или больше. Когда содержание Cu превышает 0,60 мас.%, этот функциональный эффект насыщается. Таким образом, содержание Cu устанавливается равным 0,60 мас.% или меньше.
[0037] (Ge, Se, Sb, Те, Pb или Bi, или их произвольная комбинация: от 0,0005 мас.% до 0,030 мас.% в сумме)
Ge, Se, Sb, Те, Pb и Bi усиливают ингибиторы, улучшают плотность магнитного потока и способствуют устойчивому производству электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой, имеющего плотность магнитного потока B8 1,94 Tл или больше. Когда суммарное содержание Ge, Se, Sb, Те, Pb или Bi, или их произвольной комбинации составляет меньше чем 0,0005 мас.%, вышеописанный эффект является малым. Таким образом, суммарное содержание Ge, Se, Sb, Те, Pb или Bi, или их произвольной комбинации устанавливается равным 0,0005 мас.% или больше. Когда суммарное содержание Ge, Se, Sb, Те, Pb или Bi, или их произвольной комбинации превышает 0,030 мас.%, адгезия пленки покрытия значительно ухудшается, а эффект насыщается. Таким образом, суммарное содержание Ge, Se, Sb, Те, Pb или Bi, или их произвольной комбинации устанавливается равным 0,030 мас.% или меньше. Каждый из Ge, Se, Sb, Те, Pb и Bi имеет малую растворимость в твердом состоянии в железе, и может агрегироваться на границе между пленкой первичного покрытия и стальным листом или на границе между выделениями и стальным листом. Такое свойство является эффективным для усиления ингибиторов, но оказывает негативное влияние на формирование пленки первичного покрытия и ослабляет адгезию пленки покрытия.
[0038] Sn является несущественным произвольным элементом, который может подходящим образом содержаться вплоть до предопределенного предельного количества в обезуглероженном стальном листе для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой.
[0039] (Sn: от 0 мас.% до 0,5 мас.%)
Sn стабилизирует вторичную рекристаллизацию и делает малым диаметр вторично рекристаллизованных зерен. Таким образом, Sn может содержаться. Содержание Sn предпочтительно устанавливается равным 0,05 мас.% или больше для того, чтобы в достаточной степени получить вышеупомянутый функциональный эффект. Когда содержание Sn превышает 0,5 мас.%, этот функциональный эффект насыщается. Таким образом, содержание Sn устанавливается равным 0,5 мас.% или меньше. Для того, чтобы еще больше уменьшить образование растрескивания во время холодной прокатки, и тем самым увеличить выход продукта, содержание Sn предпочтительно устанавливается равным 0,2 мас.% или меньше.
[0040] Обезуглероженный стальной лист для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой согласно варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя оксидную пленку на поверхности стального листа, и отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe в области раздела между оксидной пленкой и поверхностью стального листа составляет 0,60 или меньше. Отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe в области раздела между оксидной пленкой, сформированной обезуглероживающим отжигом, и поверхностью стального листа составляет 0,60 или меньше, предотвращая тем самым увеличение концентрации Cu в области раздела между пленкой первичного покрытия, которая будет сформирована после этого, и стальным листом. Для того, чтобы получить более высокую адгезию между пленкой первичного покрытия и стальным листом, отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe в области раздела между оксидной пленкой и поверхностью стального листа предпочтительно составляет 0,40 или меньше.
[0041] Отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe, получаемое с использованием анализа GDS, заменяет концентрацию Cu в области раздела между оксидной пленкой в обезуглероженном стальном листе и стальным листом. Причина этого заключается в том, что концентрация Cu коррелирует с отношением интенсивности светоизлучения Cu/Fe. Эта область раздела означает следующую область. Измерение распределений элементов в направлении глубины с помощью анализа GDS показало, что величина пиков O и Si, которые являются главными элементами, формирующими оксидную пленку, уменьшается от поверхности обезуглероженного стального листа к внутренней его части, в то время как величина пика Fe увеличивается. Область раздела представляет собой область, располагающуюся между той глубиной от поверхности обезуглероженного стального листа, время распыления для которой соответствует максимальной величине пика Fe, и той глубиной от поверхности обезуглероженного стального листа, время распыления для которой соответствует величине пика Fe, равной 1/2 от максимальной величины. В анализе GDS длины волн обнаружения, используемые для измерения интенсивности светоизлучения Cu и интенсивности светоизлучения Fe, устанавливаются равными 327,396 нм и 271,903 нм соответственно. Примеры измерения интенсивности светоизлучения Fe, интенсивности светоизлучения Cu и отношения интенсивности светоизлучения Cu/Fe с использованием анализа GDS проиллюстрированы на Фиг. 3. Область А на Фиг. 3 представляет собой область раздела, определенную выше. Отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe оценивается с помощью «среднего значения (интенсивность светоизлучения Cu/интенсивность светоизлучения Fe) в соответствующих точках измерения в области раздела» для области раздела, определенной выше.
[0042] Далее будет объяснен химический состав электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Хотя его подробности будут описаны позже, электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой согласно варианту осуществления настоящего изобретения производится путем нагревания сляба, горячей прокатки, отжига горячекатаного листа, холодной прокатки, нанесения отжигового сепаратора, окончательного отжига и т.д. Отжиг для очистки может быть включен в окончательный отжиг. Таким образом, химический состав электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой рассматривает не только свойства электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой, но также и этих обработок. В следующем объяснении «%» содержания каждого элемента означает «мас.%», если явно не указано иное. Электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой в соответствии с этим вариантом осуществления имеет следующий химический состав: Si: от 1,8 мас.% до 7,0 мас.%, Cu: от 0,03 мас.% до 0,60 мас.%, и остаток: железо и примеси. Примеры таких примесей включают в себя примеси, содержащиеся в сырье, таком как руда или металлолом, а также примеси, попадающие в сталь на стадии производства, например Mn, Al, C, N, S и т.д. Кроме того, примесью может быть такой элемент, как B, получаемый в результате отжига разделительного агента.
[0043] (Si: от 1,8 мас.% до 7,0 мас.%)
Si увеличивает электрическое сопротивление стали для уменьшения потерь на токи Фуко. Когда содержание Si составляет меньше чем 1,8 мас.%, невозможно получить вышеописанный функциональный эффект. Таким образом, содержание Si устанавливается равным 1,8 мас.% или больше. Когда содержание Si превышает 7,0 мас.%, обрабатываемость значительно ухудшается. Таким образом, содержание Si устанавливается равным 7,0 мас.% или меньше.
[0044] (Cu: от 0,03 мас.% до 0,60 мас.%)
Cu усиливает функцию ингибиторов во время производства электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой и способствует ориентации кристаллических зерен продукта в направлении {110}<001>, а в комбинации с конкретным элементом дополнительно увеличивает вышеописанный эффект. Кроме того, Cu увеличивает удельное сопротивление, уменьшая потери в сердечнике. Когда содержание Cu составляет меньше чем 0,03 мас.%, невозможно получить вышеописанный функциональный эффект в достаточной степени. Таким образом, содержание Cu устанавливается равным 0,03 мас.% или больше. Когда содержание Cu превышает 0,60 мас.%, этот функциональный эффект насыщается. Таким образом, содержание Cu устанавливается равным 0,60 мас.% или меньше. В связи с этим, в том случае, когда при выплавке стали в качестве сырья используются отходы, Cu может попадать в сталь из этих отходов.
[0045] Электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой согласно варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя содержащую форстерит пленку первичного покрытия на поверхности стального листа, и отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe в области раздела между пленкой первичного покрытия и поверхностью стального листа составляет 0,30 или меньше. Форстерит, который является главным компонентом среди компонентов, составляющих пленку первичного покрытия, содержится в количестве 70 мас.% или больше. Отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe составляет 0,30 или меньше, позволяя тем самым получить электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой, обладающий превосходной адгезией между пленкой первичного покрытия и стальным листом. Для того, чтобы получить более высокую адгезию между пленкой первичного покрытия и стальным листом, отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe в области раздела между оксидной пленкой и поверхностью стального листа предпочтительно составляет 0,20 или меньше.
[0046] Отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe, получаемое с использованием анализа GDS, заменяет концентрацию Cu в области раздела между пленкой первичного покрытия в электротехническом стальном листе с ориентированной зеренной структурой и стальным листом. Причина этого заключается в том, что концентрация Cu коррелирует с отношением интенсивности светоизлучения Cu/Fe. Эта область раздела означает следующую область. Измерение распределений элементов в направлении глубины с помощью анализа GDS показало, что величина пиков O, Mg и Si, которые являются главными элементами, формирующими пленку первичного покрытия, уменьшается от поверхности электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой к внутренней его части, в то время как величина пика Fe увеличивается. Область раздела представляет собой область, располагающуюся между той глубиной от поверхности электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой, время распыления для которой соответствует максимальной величине пика Fe, и той глубиной от поверхности электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой, время распыления для которой соответствует величине пика Fe, равной 1/2 от максимальной величины. В связи с этим, глубина от поверхности электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой, время распыления для которой соответствует максимальной величине пика Fe, также по существу эквивалентна глубине, на которой пик Mg больше не обнаруживается. В анализе GDS длины волн обнаружения, используемые для измерения интенсивности светоизлучения Cu и интенсивности светоизлучения Fe, устанавливаются равными 327,396 нм и 271,903 нм соответственно.
[0047] Далее будет объяснен способ производства обезуглероженного стального листа для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой согласно варианту осуществления настоящего изобретения. В способе производства обезуглероженного стального листа для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой согласно этому варианту осуществления выполняются нагревание сляба, горячая прокатка, отжиг горячекатаного листа, холодная прокатка, обезуглероживающий отжиг, травление и т.д.
[0048] Сначала расплавленная сталь, используемая для производства вышеописанного обезуглероженного стального листа, формируется в сляб обычным способом, а затем сляб нагревается и подвергается горячей прокатке.
[0049] Когда температура нагрева сляба составляет меньше чем 1300°C, невозможно расплавить включения, такие как MnS, так что вариация плотности магнитного потока в продукте становится большой. Таким образом, температура нагрева сляба устанавливается равной 1300°C или больше. Когда температура нагрева сляба превышает 1490°C, сляб плавится. Таким образом, температура нагрева сляба устанавливается равной 1490°C или меньше.
[0050] При горячей прокатке выполняются черновая прокатка с конечной температурой 1200°C или меньше и чистовая прокатка с начальной температурой 1000°C или больше и конечной температурой от 950°C до 1100°C. Когда конечная температура черновой прокатки составляет больше чем 1200°C, выделение MnS или MnSe при черновой прокатке не поддерживается, что приводит к тому, что при чистовой прокатке образуется Cu2S, и магнитные свойства продукта ухудшаются. Таким образом, конечная температура черновой прокатки устанавливается равной 1200°C или меньше. Когда начальная температура чистовой прокатки составляет меньше чем 1000°C, конечная температура чистовой прокатки падает ниже 950°C, что приводит к повышенной вероятности выделения Cu2S, и магнитные свойства продукта не стабилизируются. Таким образом, начальная температура чистовой прокатки устанавливается равной 1000°C или больше. Когда конечная температура чистовой прокатки составляет меньше чем 950°C, вероятность выделения Cu2S увеличивается, и магнитные свойства продукта не стабилизируются. Кроме того, когда разница с температурой нагрева сляба является слишком большой, становится трудным поддерживать термические истории по всей длине рулона горячекатаной полосы однородными, и таким образом становится трудно сформировать однородные ингибиторы по всей длине рулона горячекатаной полосы. Таким образом, конечная температура чистовой прокатки устанавливается равной 950°C или больше. Когда конечная температура чистовой прокатки превышает 1100°C, становится невозможно управлять тонкой дисперсией MnS и MnSe. Таким образом, конечная температура чистовой прокатки устанавливается равной 1100°C или меньше.
[0051] Чистовая прокатка начинается в пределах 300 с после начала черновой прокатки. Когда интервал времени между началом черновой прокатки и началом чистовой прокатки превышает 300 с, выделения MnS или MnSe, имеющие размер 50 нм или меньше, которые функционируют как ингибитор, больше не диспергируются, управление диаметром зерна при обезуглероживающем отжиге и вторичная рекристаллизация при окончательном отжиге становятся затруднительными, и магнитные свойства ухудшаются. Таким образом, интервал времени между началом черновой прокатки и началом чистовой прокатки устанавливается в пределах 300 с. В связи с этим, нижний предел интервала времени особенно не устанавливается, если прокатка является обычной прокаткой. Когда интервал времени между началом черновой прокатки и началом чистовой прокатки составляет меньше чем 30 с, количество выделений MnS или MnSe становится недостаточным, и вторично рекристаллизованным кристаллическим зернам в некоторых случаях становится трудно вырасти во время окончательного отжига.
[0052] Охлаждение при скорости охлаждения 50°C/с или больше начинается в пределах 10 с после завершения чистовой прокатки. Когда интервал времени между завершением чистовой прокатки и началом охлаждения составляет больше чем 10 с, вероятность выделения Cu2S увеличивается, и магнитные свойства продукта не стабилизируются. Таким образом, интервал времени между завершением чистовой прокатки и началом охлаждения устанавливается в пределах 10 с, и предпочтительно установлен в пределах 2 с. Когда скорость охлаждения после чистовой прокатки составляет меньше чем 50°C/с, вероятность выделения Cu2S увеличивается, и магнитные свойства продукта не стабилизируются. Таким образом, скорость охлаждения после чистовой прокатки устанавливается равной 50°C/с или больше.
[0053] После этого сматывание в рулон выполняется в температурном диапазоне 600°C или меньше. Когда температура сматывания полосы в рулон превышает 600°C, вероятность выделения Cu2S увеличивается, и магнитные свойства продукта не стабилизируются. Таким образом, температура сматывания полосы в рулон устанавливается равной 600°C или меньше.
[0054] Затем выполняется отжиг полученного горячекатаного стального листа. Когда конечная температура чистовой прокатки устанавливается равной Tf, температура выдержки при отжиге горячекатаного листа устанавливается равной от 950°C до (Tf+100°C). Когда температура выдержки составляет меньше чем 950°C, невозможно сделать ингибиторы однородными по всей длине рулона горячекатаной полосы, и магнитные свойства продукта не стабилизируются. Таким образом, температура выдержки устанавливается равной 950°C или больше. Когда температура выдержки превышает (Tf+100)°C, MnS, который мелко выделяется при горячей прокатке, быстро растет, и вторичная рекристаллизация дестабилизируется. Таким образом, температура выдержки устанавливается равной (Tf+100)°C или меньше.
[0055] Затем одна, две или больше стадий холодной прокатки с промежуточным отжигом между ними выполняются для того, чтобы получить лист холоднокатаной стали. После этого выполняется обезуглероживающий отжиг листа холоднокатаной стали. При выполнении обезуглероживающего отжига на поверхности стального листа формируется оксидная пленка, содержащая SiO2. Холодная прокатка и обезуглероживающий отжиг могут быть выполнены с помощью обычных способов.
[0056] После горячей прокатки и перед окончанием холодной прокатки, например, между горячей прокаткой и отжигом горячекатаного листа, или между отжигом горячекатаного листа и холодной прокаткой, выполняется травление с температурой выдержки 50°C или больше и продолжительностью выдержки 30 с или больше в травильной ванне, содержащей азотную кислоту, травильный ингибитор и поверхностно-активное вещество. Выполнение такого травления позволяет удалить часть поверхности стального листа с повышенной концентрацией Cu. Удаление части с повышенной концентрацией Cu позволяет получить отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe, определяемое с помощью анализа GDS, равное 0,60 или меньше, в терминах концентрации Cu на поверхности обезуглероженного стального листа после обезуглероживающего отжига. Когда содержание азотной кислоты составляет меньше чем 5 г/л, невозможно в достаточной степени удалить часть с повышенной концентрацией Cu. Таким образом, содержание азотной кислоты устанавливается равным 5 г/л или больше. Когда содержание азотной кислоты составляет больше чем 200 г/л, эффект насыщается и затраты увеличиваются. Таким образом, содержание азотной кислоты устанавливается равным 200 г/л или меньше. Когда содержание травильного ингибитора составляет меньше чем 0,5 г/л, происходит локальное чрезмерное растворение поверхности стального листа, что делает поверхность неровной и чрезвычайно грубой. Таким образом, содержание травильного ингибитора устанавливается равным 0,5 г/л или больше. Когда содержание травильного ингибитора составляет больше чем 10 г/л, эффект насыщается и затраты увеличиваются. Таким образом, содержание травильного ингибитора устанавливается равным 10 г/л или меньше. Когда содержание поверхностно-активного вещества составляет меньше чем 0,5 г/л, невозможно в достаточной степени удалить часть с повышенной концентрацией Cu. Таким образом, содержание поверхностно-активного вещества устанавливается равным 0,5 г/л или больше. Когда содержание поверхностно-активного вещества составляет больше чем 10 г/л, эффект насыщается и затраты увеличиваются. Таким образом, содержание поверхностно-активного вещества устанавливается равным 10 г/л или меньше. Когда температура выдержки составляет меньше чем 50°C, скорость удаления окалины травлением значительно уменьшается, и производительность падает. Таким образом, температура выдержки устанавливается равной 50°C или больше. Когда продолжительность выдержки составляет меньше чем 30 с, невозможно в достаточной степени удалить окалину. Таким образом, продолжительность выдержки устанавливается равной 30 с или больше.
[0057] В качестве травильного ингибитора можно использовать предпочтительно органический ингибитор, и могут использоваться, например, производные амина, меркаптаны, сульфиды, тиомочевина и ее производные, и т.п. В качестве поверхностно-активного вещества можно предпочтительно использовать этиленгликоль, глицерин и т.п.
[0058] Травильная ванна может содержать нитрат, например нитрат натрия. Травление выполняется в травильной ванне, содержащей нитрат, обеспечивая тем самым более безопасное удаление части с повышенной концентрацией Cu с поверхности стального листа и обеспечивая получение отношения интенсивности светоизлучения Cu/Fe, определяемого с помощью анализа GDS, равного 0,40 или меньше в терминах концентрации Cu на поверхности обезуглероженного стального листа, получаемого после обезуглероживающего отжига. Когда содержание нитрата составляет меньше чем 0,5 г/л, иногда становится невозможным надежно удалить часть с повышенной концентрацией Cu. Таким образом, содержание нитрата устанавливается равным 0,5 г/л или больше. Когда содержание нитрата составляет больше чем 10 г/л, эффект насыщается и затраты увеличиваются. Таким образом, содержание нитрата устанавливается равным 10 г/л или меньше.
[0059] Таким образом, возможно произвести обезуглероженный стальной лист для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой в соответствии с этим вариантом осуществления.
[0060] Далее будет объяснен способ производства электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В способе производства электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой в соответствии с этим вариантом осуществления выполняются нагревание сляба, горячая прокатка, отжиг горячекатаного листа, холодная прокатка, обезуглероживающий отжиг, нанесение отжигового сепаратора, окончательный отжиг, травление и т.д. Нагревание сляба, горячая прокатка, отжиг горячекатаного листа, холодная прокатка, обезуглероживающий отжиг и травление могут быть выполнены аналогично вышеописанному способу производства обезуглероженного стального листа для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой.
[0061] Получаемый обезуглероженный стальной лист имеет нанесенный на него содержащий MgO отжиговый сепаратор для выполнения окончательного отжига. Травление выполняется после горячей прокатки и до завершения холодной прокатки. Отжиговый сепаратор содержит MgO, и доля MgO в разделительном агенте отжига составляет, например, 90 мас.% или больше. При окончательном отжиге может быть выполнен отжиг для очистки после того, как вторичная рекристаллизация будет завершена. Нанесение отжигового сепаратора и окончательный отжиг могут быть выполнены с помощью обычных способов.
[0062] Травление выполняется для того, чтобы управлять концентрацией Cu на поверхности стального листа, и за счет этого отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe, получаемое с помощью анализа GDS, становится равным 0,30 или меньше в терминах концентрации Cu в области раздела между пленкой первичного покрытия, состоящего главным образом из форстерита, сформированного на поверхности стального листа после окончательного отжига, и стальным листом. Кроме того, травление выполняется в травильной ванне, содержащей нитрат, что обеспечивает более безопасное удаление части с повышенной концентрацией Cu с поверхности стального листа и получение отношения интенсивности светоизлучения Cu/Fe, определяемого с помощью анализа GDS, равного 0,20 или меньше в терминах концентрации Cu в области раздела между пленкой первичного покрытия, сформированной на поверхности стального листа после окончательного отжига, и стальным листом.
[0063] Таким образом возможно произвести электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой согласно этому варианту осуществления. После окончательного отжига пленка электроизоляционного покрытия может быть сформирована путем нанесения и запекания.
[0064] Из вышеизложенного следует, что в соответствии с этим способом производства обезуглероженного стального листа для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой, а также способом производства электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения возможно подходящим образом управлять концентрацией Cu на поверхности стального листа и получить электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой, имеющий хорошие магнитные свойства и превосходную адгезию между пленкой первичного покрытия и стальным листом, а также обезуглероженный стальной лист для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой.
[0065] Выше были подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, но настоящее изобретение не ограничивается такими примерами. Очевидно, что специалист в данной области техники будет в состоянии разработать различные примеры вариации или модификации в пределах диапазона технических идей, описанных в формуле изобретения, и следует понимать, что такие примеры будут естественно принадлежать к технической области охвата настоящего изобретения.
ПРИМЕР
[0066] Далее будет конкретно объяснен обезуглероженный стальной лист для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой и электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой согласно вариантам осуществления настоящего изобретения со ссылками на примеры. Следующие примеры являются всего лишь примерами обезуглероженного стального листа для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой и электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, и обезуглероженный стальной лист для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой и электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой в соответствии с настоящим изобретением не ограничиваются этими примерами.
[0067] В печи вакуумной плавки были изготовлены материалы кремнистой стали, имеющей химические составы Сталей типов MD4 - MD10, показанные в Таблице 1, и после нагрева при температурах, показанных в Таблицах 3-5, слябы были подвергнуты горячей прокатке при условиях, показанных в Таблицах 3-5, для получения горячекатаных стальных листов, имеющих толщину 2,3 мм, после чего они были смотаны в рулон при температурах, показанных в Таблицах 3-5. Затем, после отжига, горячекатаные стальные листы были подвергнуты травлению с использованием травильных ванн B1 - B3, показанных в Таблице 6. В качестве нитрата, содержавшегося в травильной ванне B2, использовался нитрат натрия. После этого холодная прокатка была выполнена при условиях, проиллюстрированных в Таблицах 3-5, и были получены листы холоднокатаной стали, имеющие толщину листа 0,22 мм. Затем полученные листы холоднокатаной стали были подвергнуты отжигу первичной рекристаллизации, включая обезуглероживающий отжиг, чтобы тем самым получить обезуглероженные стальные листы, затем на них был нанесен отжиговый сепаратор, содержащий MgO в качестве его главного компонента, а затем они были подвергнуты окончательному отжигу, и на полученные окончательно отожженные листы была нанесена пленка электроизоляционного покрытия для ее последующего запекания с тем, чтобы получить электротехнические стальные листы с ориентированной зеренной структурой.
[0068] Из каждого из полученных обезуглероженных стальных листов и электротехнических стальных листов с ориентированной зеренной структурой были взяты образцы для анализа GDS, интенсивность светоизлучения Cu и интенсивность светоизлучения Fe в области раздела между оксидной пленкой и стальным листом была измерена в каждом из обезуглероженных стальных листов, и интенсивность светоизлучения Cu и интенсивность светоизлучения Fe в области раздела между пленкой первичного покрытия, состоящей главным образом из форстерита, и стальным листом, была измерена в каждом из электротехнических стальных листов с ориентированной зеренной структурой, чтобы получить отношения интенсивности светоизлучения Cu/Fe. Из каждого из полученных электротехнических стальных листов с ориентированной зеренной структурой были взяты образцы для измерения плотностей магнитного потока B8. Для каждого из полученных стальных листов образцы были взяты из части, отстоящей на 50 мм от конца в направлении ширины рулона при окончательном отжиге и из центральной части в направлении ширины рулона, и они были подвергнуты испытанию на изгиб, в котором каждый образец наматывался на цилиндрическое тело диаметром 20 мм. Длина части, деформированной на криволинейной поверхности цилиндрического тела при изгибании, составила приблизительно 30 мм, и адгезия для каждой пленки покрытия оценивалась в соответствии с долей оставшейся пленки покрытия в этой деформированной части. Что касается оценки адгезии пленки покрытия, при доле оставшейся пленки покрытия 70% или больше адгезия пленки покрытия оценивалась как превосходная. Эти результаты показаны в Таблицах 3-5. В связи с этим каждое подчеркивание в Таблицах 3-5 указывает, что соответствующее числовое обозначение находится вне диапазона настоящего изобретения. Каждое подчеркивание в Таблице 6 указывает, что соответствующее условие находится вне диапазона настоящего изобретения.
[0069] [Таблица 3]
| Образец № | Тип стали | Нагревание сляба | Горячая прокатка | Охлаждение | Сматывание | Травление | Обезуглероженный стальной лист | Электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой | ||||||
| Температура (°C) | Температура окончания черновой прокатки (°C) | Время выдержки (с) | Начальная температура чистовой прокатки (°C) | Конечная температура чистовой прокатки (°C) | Время выдержки (с) | Скорость охлаждения (°C/с) | Температура (°C) | Тип ванны | Отношение интенсивности светоизлучения | Отношение интенсивности светоизлучения | Плотность магнитного потока B8 (Tл) | Остаточная доля пленки покрытия (%) | ||
| 1 | MD4 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B1 | 0,52 | 0,28 | 1,94 | 95 |
| 2 | MD4 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B2 | 0,40 | 0,15 | 1,94 | 100 |
| 3 | MD4 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B3 | 0,65 | 0,41 | 1,94 | 50 |
| 4 | MD4 | 1280 | 1110 | 30 | 1080 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,41 | 0,17 | 1,82 | 100 |
| 5 | MD4 | 1500 | Горячая прокатка невозможна | B2 | Измерение невозможно | |||||||||
| 6 | MD4 | 1350 | 1220 | 80 | 1100 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,40 | 0,15 | 1,88 | 100 |
| 7 | MD4 | 1350 | 1150 | 320 | 1100 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,40 | 0,16 | 1,83 | 100 |
| 8 | MD4 | 1350 | 1150 | 110 | 980 | 1000 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,40 | 0,15 | 1,86 | 100 |
| 9 | MD4 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 930 | 1 | 60 | 550 | B2 | 0,40 | 0,15 | 1,89 | 100 |
| 10 | MD4 | 1350 | 1150 | 10 | 1130 | 1120 | 1 | 90 | 550 | B2 | 0,40 | 0,15 | 1,83 | 100 |
| 11 | MD4 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 12 | 80 | 550 | B2 | 0,40 | 0,16 | 1,88 | 100 |
| 12 | MD4 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 45 | 550 | B2 | 0,40 | 0,15 | 1,89 | 100 |
| 13 | MD4 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 620 | B2 | 0,40 | 0,16 | 1,92 | 100 |
| 14 | MD5 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B1 | 0,80 | 0,60 | 1,90 | 50 |
| 15 | MD5 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B2 | 0,70 | 0,50 | 1,91 | 50 |
| 16 | MD5 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B3 | 1,10 | 0,80 | 1,90 | 40 | |
| 17 | MD5 | 1280 | 1110 | 30 | 1080 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,72 | 0,55 | 1,90 | 40 |
| 18 | MD5 | 1500 | Горячая прокатка невозможна | B2 | Измерение невозможно | |||||||||
| 19 | MD5 | 1350 | 1220 | 80 | 1100 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,72 | 0,52 | 1,88 | 50 |
| 20 | MD5 | 1350 | 1150 | 320 | 1100 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,72 | 0,52 | 1,85 | 50 |
| 21 | MD5 | 1350 | 1150 | 110 | 980 | 1000 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,72 | 0,50 | 1,90 | 30 |
| 22 | MD5 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 930 | 1 | 60 | 550 | B2 | 0,72 | 0,52 | 1,90 | 30 |
| 23 | MD5 | 1350 | 1150 | 10 | 1130 | 1120 | 1 | 90 | 550 | B2 | 0,72 | 0,52 | 1,86 | 50 |
| 24 | MD5 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 12 | 80 | 550 | B2 | 0,72 | 0,52 | 1,91 | 30 |
| 25 | MD5 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 45 | 550 | B2 | 0,72 | 0,55 | 1,90 | 50 |
| 26 | MD5 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 620 | B2 | 0,72 | 0,55 | 1,88 | 40 |
| 27 | MD6 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B1 | 0,25 | 0,18 | 1,94 | 90 |
| 28 | MD6 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B2 | 0,20 | 0,10 | 1,94 | 100 |
| 29 | MD6 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B3 | 0,40 | 0,35 | 1,94 | 70 |
| 30 | MD6 | 1280 | 1110 | 30 | 1080 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,40 | 0,35 | 1,94 | 95 |
[0070] [Таблица 4]
| Образец № | Тип стали | Нагревание сляба | Горячая прокатка | Охлаждение | Сматывание | Травление | Обезуглероженный стальной лист | Электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой | ||||||
| Температура (°C) | Температура окончания черновой прокатки (°C) | Время выдержки (с) | Начальная температура чистовой прокатки (°C) | Конечная температура чистовой прокатки (°C) | Время выдержки (с) | Скорость охлаждения (°C/с) | Температура (°C) | Тип ванны | Отношение интенсивности светоизлучения | Отношение интенсивности светоизлучения | Плотность магнитного потока B8 (Tл) | Остаточная доля пленки покрытия (%) | ||
| 31 | MD6 | 1500 | Горячая прокатка невозможна | B2 | Измерение невозможно | |||||||||
| 32 | MD6 | 1350 | 1220 | 80 | 1100 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,40 | 0,35 | 1,94 | 95 |
| 33 | MD6 | 1350 | 1150 | 320 | 1100 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,40 | 0,35 | 1,94 | 95 |
| 34 | MD6 | 1350 | 1150 | 110 | 980 | 1000 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,40 | 0,35 | 1,94 | 95 |
| 35 | MD6 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 930 | 1 | 60 | 550 | B2 | 0,40 | 0,35 | 1,94 | 95 |
| 36 | MD6 | 1350 | 1150 | 10 | 1130 | 1120 | 1 | 90 | 550 | B2 | 0,40 | 0,35 | 1,94 | 95 |
| 37 | MD6 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 12 | 80 | 550 | B2 | 0,40 | 0,35 | 1,94 | 95 |
| 38 | MD6 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 45 | 550 | B2 | 0,40 | 0,35 | 1,94 | 95 |
| 39 | MD6 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 620 | B2 | 0,40 | 0,35 | 1,94 | 95 |
| 40 | MD7 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B1 | 0,40 | 0,30 | 1,95 | 90 |
| 41 | MD7 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B2 | 0,35 | 0,20 | 1,95 | 100 |
| 42 | MD7 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B3 | 0,70 | 0,40 | 1,94 | 60 |
| 43 | MD7 | 1280 | 1110 | 30 | 1080 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,45 | 0,23 | 1,86 | 100 |
| 44 | MD7 | 1500 | Горячая прокатка невозможна | B2 | Измерение невозможно | |||||||||
| 45 | MD7 | 1350 | 1220 | 80 | 1100 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,48 | 0,22 | 1,92 | 100 |
| 46 | MD7 | 1350 | 1150 | 320 | 1100 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,42 | 0,20 | 1,90 | 100 |
| 47 | MD7 | 1350 | 1150 | 110 | 980 | 1000 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,45 | 0,20 | 1,91 | 100 |
| 48 | MD7 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 930 | 1 | 60 | 550 | B2 | 0,45 | 0,20 | 1,88 | 100 |
| 49 | MD7 | 1350 | 1150 | 10 | 1130 | 1120 | 1 | 90 | 550 | B2 | 0,45 | 0,20 | 1,91 | 100 |
| 50 | MD7 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 12 | 80 | 550 | B2 | 0,45 | 0,20 | 1,92 | 100 |
| 51 | MD7 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 45 | 550 | B2 | 0,45 | 0,20 | 1,92 | 100 |
| 52 | MD7 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 620 | B2 | 0,45 | 0,20 | 1,90 | 100 |
| 53 | MD8 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B1 | 0,30 | 0,25 | 1,94 | 95 |
| 54 | MD8 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B2 | 0,25 | 0,15 | 1,94 | 100 |
| 55 | MD8 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B3 | 0,70 | 0,32 | 1,93 | 50 |
| 56 | MD8 | 1280 | 1110 | 30 | 1080 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,30 | 0,20 | 1,82 | 100 |
| 57 | MD8 | 1500 | Горячая прокатка невозможна | B2 | Измерение невозможно | |||||||||
| 58 | MD8 | 1350 | 1220 | 80 | 1100 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,30 | 0,20 | 1,82 | 100 |
| 59 | MD8 | 1350 | 1150 | 320 | 1100 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,30 | 0,20 | 1,88 | 100 |
| 60 | MD8 | 1350 | 1150 | 110 | 980 | 990 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,30 | 0,20 | 1,87 | 100 |
[0071] [Таблица 5]
| Образец № | Тип стали | Нагревание сляба | Горячая прокатка | Охлаждение | Сматывание | Травление | Обезуглероженный стальной лист | Электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой | ||||||
| Температура (°C) | Температура окончания черновой прокатки (°C) | Время выдержки (с) | Начальная температура чистовой прокатки (°C) | Конечная температура чистовой прокатки (°C) | Время выдержки (с) | Скорость охлаждения (°C/с) | Температура (°C) | Тип ванны | Отношение интенсивности светоизлучения | Отношение интенсивности светоизлучения | Плотность магнитного потока B8 (Tл) | Остаточная доля пленки покрытия (%) | ||
| 61 | MD8 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 930 | 1 | 60 | 550 | B2 | 0,30 | 0,20 | 1,91 | 100 |
| 62 | MD8 | 1350 | 1150 | 10 | 1130 | 1120 | 1 | 90 | 550 | B2 | 0,30 | 0,20 | 1,85 | 100 |
| 63 | MD8 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 12 | 80 | 550 | B2 | 0,30 | 0,20 | 1,91 | 100 |
| 64 | MD8 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 45 | 550 | B2 | 0,30 | 0,20 | 1,92 | 100 |
| 65 | MD8 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 620 | B2 | 0,30 | 0,20 | 1,90 | 100 |
| 66 | MD9 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B1 | 0,30 | 0,25 | 1,95 | 100 |
| 67 | MD9 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B2 | 0,25 | 0,10 | 1,95 | 100 |
| 68 | MD9 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B3 | 0,65 | 0,35 | 1,95 | 60 |
| 69 | MD9 | 1280 | 1110 | 30 | 1080 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,45 | 0,35 | 1,79 | 100 |
| 70 | MD9 | 1500 | Горячая прокатка невозможна | B2 | Измерение невозможно | |||||||||
| 71 | MD9 | 1350 | 1220 | 80 | 1100 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,25 | 0,10 | 1,91 | 100 |
| 72 | MD9 | 1350 | 1150 | 320 | 1100 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,30 | 0,15 | 1,89 | 95 |
| 73 | MD9 | 1350 | 1150 | 110 | 980 | 990 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,30 | 0,15 | 1,92 | 95 |
| 74 | MD9 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 930 | 1 | 60 | 550 | B2 | 0,25 | 0,10 | 1,83 | 100 |
| 75 | MD9 | 1350 | 1150 | 10 | 1130 | 1120 | 1 | 90 | 550 | B2 | 0,30 | 0,15 | 1,85 | 100 |
| 76 | MD9 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 12 | 80 | 550 | B2 | 0,30 | 0,15 | 1,88 | 100 |
| 77 | MD9 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 45 | 550 | B2 | 0,30 | 0,15 | 1,88 | 100 |
| 78 | MD9 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 620 | B2 | 0,30 | 0,15 | 1,89 | 100 |
| 79 | MD10 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B1 | 0,40 | 0,25 | 1,94 | 95 |
| 80 | MD10 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B2 | 0,35 | 0,20 | 1,94 | 100 |
| 81 | MD10 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 550 | B3 | 0,70 | 0,35 | 1,94 | 65 |
| 82 | MD10 | 1280 | 1110 | 30 | 1080 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,50 | 0,35 | 1,82 | 100 |
| 83 | MD10 | 1500 | Горячая прокатка невозможна | B2 | Измерение невозможно | |||||||||
| 84 | MD10 | 1350 | 1220 | 80 | 1100 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,35 | 0,10 | 1,89 | 100 |
| 85 | MD10 | 1350 | 1150 | 320 | 1100 | 1050 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,40 | 0,15 | 1,86 | 95 |
| 86 | MD10 | 1350 | 1150 | 110 | 980 | 990 | 1 | 80 | 550 | B2 | 0,35 | 0,15 | 1,91 | 95 |
| 87 | MD10 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 930 | 1 | 60 | 550 | B2 | 0,35 | 0,10 | 1,84 | 100 |
| 88 | MD10 | 1350 | 1150 | 10 | 1130 | 1120 | 1 | 90 | 550 | B2 | 0,35 | 0,15 | 1,82 | 100 |
| 89 | MD10 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 12 | 80 | 550 | B2 | 0,40 | 0,15 | 1,87 | 100 |
| 90 | MD10 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 45 | 550 | B2 | 0,35 | 0,15 | 1,88 | 100 |
| 91 | MD10 | 1350 | 1150 | 60 | 1100 | 1060 | 1,2 | 80 | 620 | B2 | 0,35 | 0,15 | 1,88 | 100 |
[0072] [Таблица 6]
| Тип ванны | Условия травления |
| B1 | 8,5%HCl+0,4%HNO3+ПАВ, 85°C, погружение на 40 с |
| B2 | 8,5%HCl+0,4%HNO3+нитрат+ПАВ, 85°C, погружение на 40 с |
| B3 | 8,5%HCl,85°C, погружение на 40 с |
[0073] Как проиллюстрировано в Таблицах 3-5, в Образцах № 1, № 2, № 27, № 28, № 40, № 41, № 53, № 54, № 66, № 67, № 79 и № 80 из-за того, что температура нагрева сляба, условия горячей прокатки, условия охлаждения, температура сматывания полосы в рулон, температура выдержки при отжиге горячекатаного листа и условия травления находились внутри диапазонов настоящего изобретения, были получены хорошие результаты, а именно отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe в обезуглероженном стальном листе 0,60 или меньше и отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe в электротехническом стальном листе с ориентированной зеренной структурой 0,30 или меньше. Среди этих образцов в Образцах № 2, № 28, № 41, № 54, № 67 и № 80, поскольку травление выполнялось в травильной ванне, содержащей нитрат, были получены хорошие результаты, а именно отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe в обезуглероженном стальном листе 0,40 или меньше и отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe в электротехническом стальном листе с ориентированной зеренной структурой 0,40 или меньше.
[0074] В Образцах № 14 и № 15, из-за того, что содержание C было слишком большим, отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe было большим. В Образцах № 3, № 16, № 29, № 42, № 55, № 68 и № 81 из-за того, что условия травления находились вне диапазона настоящего изобретения, отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe было большим. В Образцах № 4, № 17, № 30, № 43, № 56, № 69 и № 82 из-за того, что температура нагрева сляба была слишком низкой, желаемый электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой не мог быть получен. В Образцах № 5, № 18, № 31, № 44, № 57, № 70 и № 83 из-за того, что температура нагрева сляба была слишком высокой, последующая горячая прокатка не могла быть выполнена. В Образцах № 6, № 19, № 32, № 45, № 58, № 71 и № 84 из-за того, что конечная температура черновой прокатки была слишком высокой, желаемый электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой не мог быть получен. В Образцах № 7, № 20, № 33, № 46, № 59, № 72 и № 85 из-за того, что интервал времени между началом черновой прокатки и началом чистовой прокатки был слишком длинным, желаемый электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой не мог быть получен. В Образцах № 8, № 21, № 34, № 47, № 60, № 73 и № 86 из-за того, что начальная температура чистовой прокатки была слишком низкой, желаемый электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой не мог быть получен. В Образцах № 9, № 22, № 35, № 48, № 61, № 74 и № 87 из-за того, что конечная температура чистовой прокатки была слишком низкой, желаемый электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой не мог быть получен. В Образцах № 10, № 23, № 36, № 49, № 62, № 75 и № 88 из-за того, что конечная температура чистовой прокатки была слишком высокой, желаемый электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой не мог быть получен. В Образцах № 11, № 24, № 37, № 50, № 63, № 76 и № 89 из-за того, что интервал времени между завершением чистовой прокатки и началом охлаждения был слишком длинным, желаемый электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой не мог быть получен. В Образцах № 12, № 25, № 38, № 51, № 64, № 77 и № 90 из-за того, что скорость охлаждения после чистовой прокатки была слишком низкой, желаемый электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой не мог быть получен. В Образцах № 13, № 26, № 39, № 52, № 65, № 78 и № 91 из-за того, что температура сматывания в рулон была слишком высокой, желаемый электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой не мог быть получен.
1. Электротехнический стальной лист с ориентированной зеренной структурой, содержащий:
химический состав, выраженный, мас.%:
Si: от 1,8 до 7,0,
Cu: от 0,03 до 0,60 и
остальное - железо и примеси; и
пленку первичного покрытия, содержащую форстерит, на поверхности стального листа, в котором
отношение интенсивности светоизлучения Cu/Fe в области раздела между пленкой первичного покрытия и поверхностью стального листа составляет 0,30 или меньше.
2. Способ производства электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой, содержащий:
стадию нагревания сляба в температурном диапазоне 1300-1490°C;
стадию получения горячекатаного стального листа путем выполнения горячей прокатки сляба;
стадию сматывания горячекатаного стального листа в температурном диапазоне 600°C или меньше;
стадию выполнения отжига горячекатаного стального листа;
после отжига горячекатаного листа стадию выполнения холодной прокатки и получения холоднокатаного стального листа;
стадию выполнения обезуглероживающего отжига холоднокатаного стального листа; и
после обезуглероживающего отжига стадию нанесения отжигового сепаратора, содержащего MgO, и выполнения окончательного отжига, в котором
стадия выполнения горячей прокатки включает в себя стадию выполнения черновой прокатки с конечной температурой 1200°C или меньше и стадию выполнения чистовой прокатки с начальной температурой 1000°C или больше и конечной температурой 950-1100°C,
при горячей прокатке чистовая прокатка начинается в пределах 300 с после начала черновой прокатки,
охлаждение при скорости охлаждения 50°C/с или больше начинается в пределах 10 с после завершения чистовой прокатки,
травление с температурой выдержки 50°C или больше и продолжительностью выдержки 30 с или больше выполняется в травильной ванне, содержащей азотную кислоту, травильный ингибитор и поверхностно-активное вещество, после горячей прокатки и перед завершением холодной прокатки, и
сляб имеет химический состав, мас.%:
C: от 0,03 до 0,15,
Si: от 1,8 до 7,0,
Mn: от 0,02 до 0,30,
S: от 0,005 до 0,040,
кислоторастворимый Al: от 0,010 до 0,065,
N: от 0,0030 до 0,0150,
Cu: от 0,03 до 0,60,
Sn: от 0 до 0,5,
Ge, Se, Sb, Те, Pb или Bi, или их произвольная комбинация: от 0,0005 до 0,030 в сумме, и
остальное - железо и примеси.
3. Способ по п. 2, в котором травильная ванна дополнительно содержит нитрат.
4. Способ производства обезуглероженного стального листа для электротехнического стального листа с ориентированной зеренной структурой, содержащий:
стадию нагревания сляба в температурном диапазоне 1300-1490°C;
стадию получения горячекатаного стального листа путем выполнения горячей прокатки сляба;
стадию сматывания горячекатаного стального листа в температурном диапазоне 600°C или меньше;
стадию выполнения отжига горячекатаного стального листа;
после отжига горячекатаного листа стадию выполнения холодной прокатки и получения холоднокатаного стального листа; и
стадию выполнения обезуглероживающего отжига холоднокатаного стального листа, в котором
стадия выполнения горячей прокатки включает в себя стадию выполнения черновой прокатки с конечной температурой 1200°C или меньше и стадию выполнения чистовой прокатки с начальной температурой 1000°C или больше и конечной температурой 950-1100°C,
при горячей прокатке чистовая прокатка начинается в пределах 300 с после начала черновой прокатки,
охлаждение при скорости охлаждения 50°C/с или больше начинается в пределах 10 с после завершения чистовой прокатки,
травление с температурой выдержки 50°C или больше и продолжительностью выдержки 30 с или больше выполняется в травильной ванне, содержащей азотную кислоту, травильный ингибитор и поверхностно-активное вещество, после горячей прокатки и перед завершением холодной прокатки, и
сляб имеет химический состав, мас.%:
C: от 0,03 до 0,15,
Si: от 1,8 до 7,0,
Mn: от 0,02 до 0,30,
S: от 0,005 до 0,040,
кислоторастворимый Al: от 0,010 до 0,065,
N: от 0,0030 до 0,0150,
Cu: от 0,03 до 0,60,
Sn: от 0 до 0,5,
Ge, Se, Sb, Те, Pb или Bi, или их произвольная комбинация: от 0,0005 до 0,030 в сумме, и
остальное - железо и примеси.
5. Способ по п. 4, в котором травильная ванна дополнительно содержит нитрат.
