Нетекстурованный лист из электротехнической стали и способ его получения

Нетекстурованный лист из электротехнической стали и способ его получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к нетекстурованному листу из электротехнической стали (не имеющему ориентированной зеренной структуры), пригодному для железного сердечника двигателя или тому подобного, и к способу его получения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В последние годы, в отношении предотвращения глобального потепления и тому подобного, потребовалось дополнительное сокращение мощности, потребляемой двигателем в кондиционере воздуха, основным двигателем электрического транспортного средства и тому подобным. Эти двигатели при использовании часто вращаются с высокой скоростью. Соответственно этому потребовался нетекстурованный лист из электротехнической стали (без ориентированной зеренной структуры) для железного сердечника двигателя, чтобы улучшить (сократить) потери в сердечнике в диапазоне частот от 400 Гц до 800 Гц выше, чем промышленные частоты от 50 Гц до 60 Гц. Это обусловлено тем, что сокращение потерь в сердечнике снижает потребляемую мощность, тем самым позволяя уменьшить количество расходуемой энергии.

В этой ситуации в качестве способа снижения потерь в сердечнике в высокочастотном диапазоне традиционно использовали подход с повышением содержания Si и Al, чтобы тем самым повысить электрическое сопротивление. В сырьевом материале для кремния (Si) и сырьевом материале для алюминия (Al) также содержится титан (Ti), и когда повышают уровни содержания Si и Al, также возрастает количество Ti, неизбежно примешиваемого к материалу нетекстурованного листа из электротехнической стали.

В процессе обработки нетекстурованного листа из электротехнической стали или тому подобного Ti образует включения, такие как TiN, TiS и TiC (которые далее иногда будут описаны как Ti-включения), в нетекстурованном листе из электротехнической стали. Ti-включения препятствуют росту кристаллических зерен во время отжига нетекстурованного листа из электротехнической стали и подавляют улучшение магнитных характеристик. В частности, большое число Ti-включений, вероятно, образует тонкодисперсные выделения на межзеренных границах во время отжига для снятия напряжений. Кроме того, иногда имеет место ситуация, что потребитель проводит штамповку нетекстурованного листа из электротехнической стали, поставленного изготовителем, и после этого выполняет отжиг для снятия напряжений, например, при температуре 750°С в течение двух часов, или так, чтобы в результате росли кристаллические зерна. В вышеуказанной ситуации, даже если Ti-включения предельно устранены на момент отгрузки, но поскольку после этого потребитель проводит отжиг для снятия напряжений, в нетекстурованном листе из электротехнической стали, может появляться большое число Ti-включений. Таким образом, даже если проводят отжиг для снятия напряжений, рост кристаллических зерен подавляется большим числом Ti-включений, так что улучшить магнитные характеристики в достаточной мере оказывается затруднительным.

Для устранения Ti-включений потенциально возможно применение сырьевого материала, имеющего пониженное содержание Ti, в качестве сырьевого материала для Si и сырьевого материала для Al, но такой сырьевой материал является очень дорогостоящим. Кроме того, в принципе также можно сократить уровни содержания N, S и С в нетекстурованном листе из электротехнической стали. Технически возможно снизить уровни содержания С и S обработкой с вакуумной дегазацией или тому подобным, но требуется продолжительная обработка, и снижается производительность. Кроме того, в атмосфере содержится большое количество азота (N), так что трудно избежать поступления N к расплавленной стали. Даже если улучшать герметизацию емкости для рафинирования, это только повышает производственные затраты, так что затруднительно в достаточной мере подавить поступление N.

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Патентный Документ 1: Японская выложенная патентная публикация №2007-016278

Патентный Документ 2: Японская выложенная патентная публикация №2007-162062

Патентный Документ 3: Японская выложенная патентная публикация №2008-132534

Патентный Документ 4: Японская выложенная патентная публикация №09-316535

Патентный Документ 5: Японская выложенная патентная публикация №08-188825

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

Цель настоящего изобретения состоит в создании нетекстурованного листа из электротехнической стали и способа его получения, способного подавлять повышение потерь в сердечнике, обусловленное образованием Ti-включений.

РАЗРЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Сущность настоящего изобретения заключается в следующем.

Нетекстурованный лист из электротехнической стали согласно первому аспекту настоящего изобретения отличается тем, что он содержит: Si: не менее 1,0% по массе и не более 3,5% по массе; Al: не менее 0,1% по массе и не более 3,0% по массе; Mn: не менее 0,1% по массе и не более 2,0% по массе; Ti: не менее 0,001% по массе и не более 0,01% по массе; и Bi: не менее 0,001% по массе и не более 0,01% по массе, причем содержание С составляет 0,01% по массе или менее, содержание Р составляет 0,1% по массе или менее, содержание S составляет 0,005% по массе или менее, содержание N составляет 0,005% по массе или менее, и остальное приходится на Fe и неизбежные примеси, при этом, когда содержание Ti (% по массе) представляют как [Ti], и содержание Bi (% по массе) представляют как [Bi], удовлетворяется описанное ниже выражение (1).

[Ti]≤0,8×[Bi]+0,002... (1)

Нетекстурованный лист из электротехнической стали согласно второму аспекту настоящего изобретения отличается тем, что, в дополнение к характеристике первого аспекта дополнительно удовлетворяется описанное ниже выражение (2).

[Ti]≤0,65×[Bi]+0,0015... (2)

Нетекстурованный лист из электротехнической стали согласно третьему аспекту настоящего изобретения отличается тем, что он содержит Si: не менее 1,0% по массе и не более 3,5% по массе; Al: не менее 0,1% по массе и не более 3,0% по массе; Mn: не менее 0,1% по массе и не более 2,0% по массе; Ti: не менее 0,001% по массе и не более 0,01% по массе; Bi: не менее 0,001% по массе и не более 0,01% по массе; и по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из редкоземельных металлов (REM) и кальция (Са), причем содержание С составляет 0,01% по массе или менее, содержание Р составляет 0,1% по массе или менее, содержание S составляет 0,01% по массе или менее, содержание N составляет 0,005% по массе или менее, и остальное приходится на Fe и неизбежные примеси, при этом, когда содержание Ti (% по массе) представляют как [Ti], и содержание Bi (% по массе) представляют как [Bi], удовлетворяется описанное ниже выражение (1), и когда содержание S (% по массе) представляют как [S], содержание REM (% по массе) представляют как [REM], и содержание Са (% по массе) представляют как [Ca], удовлетворяется описанное ниже выражение (3).

[Ti]≤0,8×[Bi]+0,002... (1)

[S]-(0,23×[REM]+0,4×[Ca])≤0,005... (3)

Между прочим, REM представляет общий термин, используемый для обозначения в целом 17 элементов, в том числе 15 элементов от лантана с атомным номером 57 до лютеция с атомным номером 71, и скандия с атомным номером 21 и иттрия с атомным номером 39.

ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно настоящему изобретению, содержится надлежащее количество Bi для того, чтобы можно было подавить образование Ti-включений, тем самым предотвращая повышение потерь в сердечнике вследствие образования Ti-включений.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[Фиг.1] Фиг.1 представляет вид, показывающий результат исследований;

[Фиг.2] фиг.2 представляет вид, показывающий диапазон содержания Ti и содержания Bi;

[Фиг.3] фиг.3 представляет вид, показывающий один пример способа добавления Bi; и

[Фиг.4] фиг.4 представляет вид, показывающий изменение содержания Bi.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ИСПОЛНЕНИЯ

Авторы настоящего изобретения в ходе описываемых ниже экспериментов обнаружили, что в случае надлежащего количества Bi, содержащегося в нетекстурованном листе из электротехнической стали, сокращаются Ti-включения (TiN, TiS и TiC) после проведения отжига, по всей видимости, растут кристаллические зерна и улучшаются магнитные характеристики.

Авторы настоящего изобретения сначала приготовили стали для нетекстурованного листа из электротехнической стали с использованием вакуумной плавильной печи и провели отверждение сталей для получения тем самым слябов. Затем выполнили горячую прокатку слябов для получения горячекатаных стальных листов, и провели отжиг горячекатаных стальных листов для получения отожженных стальных листов. После этого выполнили холодную прокатку отожженных стальных листов для получения холоднокатаных стальных листов, и провели конечный отжиг холоднокатаных стальных листов для получения нетекстурованных листов из электротехнической стали. Далее выполнили отжиг нетекстурованных листов из электротехнической стали для снятия напряжений. Кстати, в качестве сталей для нетекстурованного листа из электротехнической стали использовали стали, имеющие различные составы, причем каждый содержал Si: не менее 1,0% по массе и не более 3,5% по массе, Al: не менее 0,1% по массе и не более 3,0% по массе, Mn: не менее 0,1% по массе и не более 2,0% по массе, и Ti: не менее 0,0005% по массе и не более 0,02% по массе, причем содержание С составляло 0,01% по массе или менее, содержание Р составляло 0,1% по массе или менее, содержание S составляло 0,005% по массе или менее, содержание N составляло 0,005% по массе или менее, содержание Bi составляло 0,02% по массе или менее, и остальное приходилось на Fe и неизбежные примеси. Затем провели исследования Ti-включений, кристаллических зерен и магнитных характеристик.

При исследовании Ti-включений, во-первых, каждый из нетекстурованных листов из электротехнической стали отполировали до зеркального блеска с поверхности до предварительно заданной толщины для изготовления образцов и исследования включений. Затем на образцах провели предварительно заданное травление, и затем взяли отпечатки образцов, и Ti-включения, перенесенные на отпечатки, наблюдали с использованием трансмиссионного электронного микроскопа с полевой эмиссией и сканирующего электронного микроскопа с полевой эмиссией. При травлении образцы подвергали электролитическому травлению в неводном растворителе с использованием метода, предложенного авторами Kurosawa и др. (Fumio Kurosawa, Isao Taguchi и Ryutaro Matsumoto: Journal of The Japan Institute of Metals, том 43 (1979), стр.1068). Согласно вышеуказанному методу травления, можно растворить только базовый материал (сталь), причем Ti-включения остаются в образце, и извлечь Ti-включения.

При исследовании диаметров зерен поперечные сечения нетекстурованных листов из электротехнической стали после конечного отжига отполировали до зеркального блеска, чтобы изготовить образцы для изучения диаметра кристаллических зерен. Затем образцы подвергли травлению ниталем для выявления кристаллических зерен, и измерили средний диаметр зерен.

При исследовании магнитных характеристик из нетекстурованных листов электротехнической стали вырезали образцы, каждый из которых имел длину 25 см, и подвергли измерению с использованием метода Эпштейна в соответствии с Японским Промышленным Стандартом JIS-C-2550.

В целом, количества включений TiN, TiS и металлического Bi едва ли изменяются до и после отжига для снятия напряжений, но при отжиге для снятия напряжений образуется TiC. Таким образом, чтобы более надежно провести исследование Ti-включений, при изучении TiN и TiS образцы изготовили из нетекстурованных листов электротехнической стали перед отжигом для снятия напряжений, и в исследовании TiC образцы изготовили из нетекстурованных листов электротехнической стали после отжига для снятия напряжений.

Результат этих исследований показан на фиг.1.

На фиг.1 каждый показатель «Х» обозначает образец, имеющий большое число присутствующих в нем Ti-включений и имеющий плохие магнитные характеристики. В этих образцах от 1×10⁸ частиц до 3×10⁹ частиц каждого из TiN и TiS, имеющих эквивалентный сферический диаметр от 0,01 мкм до 0,05 мкм, находилось на 1 мм³ нетекстурованного листа из электротехнической стали, и от 5 частиц до 50 частиц TiC, имеющих эквивалентный сферический диаметр от 0,01 мкм до 0,05 мкм, присутствовало на 1 мкм межзеренной границы. Возможно, что эти Ti-включения препятствуют росту кристаллических зерен, и поэтому магнитные характеристики становятся плохими.

На фиг.1 каждый показатель «Δ» обозначает образец, имеющий большое число находящихся в нем включений металлического Bi и имеющий плохие магнитные характеристики. В этих образцах наблюдали включения металлического Bi, каждое из которых представляло собой элемент, имеющий эквивалентный сферический диаметр от 0,1 мкм до нескольких мкм, и/или включения, в которых MnS и металлический Bi выделялись совместно, каждое из которых имело эквивалентный сферический диаметр от 0,1 мкм до нескольких мкм. Таким образом, в совокупности от 50 частиц до 2000 частиц этих включений присутствовали на 1 мм³ нетекстурованного листа из электротехнической стали. Включение металлического Bi представляет собой включение, в котором выделяется перенасыщенный Bi. Кроме того, включение, в котором совместно выделяются MnS и металлический Bi, представляет собой включение, в котором MnS и металлический Bi выделяются совместно вследствие сильного сродства между Bi и MnS. Вероятно, что эти включения, каждое из которых содержит металлический Bi, затрудняют рост кристаллических зерен, тем самым ухудшая магнитные характеристики. В этой связи возможно, что включения металлического Bi формируются потому, что Bi не полностью входит в состав твердого раствора в матрице и не полностью скапливается на межзеренных границах.

На фиг.1 каждый показатель «○» обозначает образец, имеющий уменьшенное количество Ti-включений и включений металлического Bi и имеющий хорошие магнитные характеристики. Кроме того, каждый показатель «» обозначает образец, в котором не наблюдались Ti-включения и включения металлического Bi, и магнитные характеристики были лучшими.

На основе результата, показанного на фиг.1, обнаружено, что даже в случае низкого содержания Ti в нетекстурованном листе из электротехнической стали, когда содержание Bi составляет менее 0,001% по массе, существует большое число Ti-включений, и поэтому магнитные характеристики иногда становятся плохими. Таким образом, необходимо, чтобы содержание Bi в нетекстурованном листе из электротехнической стали составляло 0,001% по массе или больше.

Кроме того, также найдено, что, когда содержание Ti в нетекстурованном листе из электротехнической стали становится более высоким, для получения хороших магнитных характеристик также должно быть повышено содержание Bi. Однако когда содержание Bi превышает 0,01% по массе, присутствует большое число включений, содержащих Bi, и тем самым магнитные характеристики становятся плохими. Следовательно, содержание Bi в нетекстурованном листе из электротехнической стали должно составлять 0,01% по массе или менее.

Кроме того, также обнаружено, что в случае, когда содержание Bi находится в пределах диапазона от значения не менее 0,001% по массе до не более 0,01% по массе, и содержание Ti является фиксированным, Ti-включения сокращаются по мере возрастания содержания Bi. Таким образом, из результата, показанного на фиг.1, граница между областью, в которой получены показатели «×», и областью, в которой получены показатели «○», описывается приведенным ниже выражением (1'), когда содержание Bi находится в пределах диапазона от величины не менее 0,001% по массе до не более 0,01% по массе. Здесь [Ti] представляет содержание Ti (% по массе) в нетекстурованном листе из электротехнической стали, и [Bi] представляет содержание Bi (% по массе) в нетекстурованном листе из электротехнической стали. Тогда, если содержание Ti (левая сторона) является равным или меньшим, чем значение на правой стороне, а именно, соблюдается выражение (1), то получаются показатели «○».

[Ti]=0,8×[Bi]+0,002... (1')

[Ti]≤0,8×[Bi]+0,002... (1)

Кроме того, из результата, показанного на фиг.1, граница между областью, в которой получены показатели «○», и областью, в которой получены показатели «», описывается приведенным ниже выражением (2'), когда содержание Bi находится в пределах диапазона от величины не менее 0,001% по массе до не более 0,01% по массе. Тогда, если содержание Ti (левая сторона) является равным или меньшим, чем значение на правой стороне, а именно, соблюдается выражение (2), то получаются показатели «».

[Ti]=0,65×[Bi]+0,0015... (2')

[Ti]≤0,65×[Bi]+0,0015... (2)

Согласно этим выражениям, очевидно, что в случае, например, содержания Ti, составляющего 0,006% по массе, когда содержание Bi является меньшим 0,005% по массе, получается результат с показателем «×», и когда содержание Bi превышает 0,005% по массе, получается результат с показателем «○», и когда содержание Bi превышает 0,007% по массе, получается результат с показателем «». То есть очевидно, что с возрастанием содержания Bi сокращаются Ti-включения, и когда содержание Bi становится гораздо более высоким, эффект сокращения Ti-включений дополнительно усиливается. Такое явление было впервые выявлено авторами настоящего изобретения из вышеуказанных исследований. То есть в результате этих исследований стало очевидным, что в случае, когда в нетекстурованном листе из электротехнической стали содержится надлежащее количество Bi, Ti-включения после выполнения отжига устраняются/сокращаются, и, возможно, растут кристаллические зерна, и тем самым улучшаются магнитные характеристики.

В целом, в случае содержания Ti в нетекстурованном листе из электротехнической стали, меньшего чем 0,001% по массе, содержание Ti является предельно низким, приводя к тому, что Ti-включения почти не образуются. Таким образом, представляется, что в случае содержания Ti, меньшего 0,001% по массе, едва ли достигается эффект сокращения Ti-включений.

Механизм, согласно которому образование Ti-включений подавляется в случае надлежащего количества Bi, содержащегося в нетекстурованном листе из электротехнической стали, не был выявлен. Однако с учетом того, что эффект получается, даже если содержание Bi является малым, таким как не более 0,001% по массе или около того, и не наблюдаются включения Bi, представляется, что Bi, входящий в состав твердого раствора в нетекстурованном листе из электротехнической стали, и/или Bi, выделившийся на границах кристаллических зерен, проявляют/проявляет действие, направленное на сокращение Ti-включений. Таким образом, как показано на фиг.1, в выражении (1) и в выражении (2) представляется, что по мере возрастания содержания Ti для сокращения Ti-включений должно увеличиваться содержание Bi, и установлена пропорциональная взаимозависимость между содержанием Ti и содержанием Bi.

Как отмечено выше, стало очевидным, что в случае, когда Bi содержится в нетекстурованном листе из электротехнической стали в количестве не менее 0,001% по массе и не более 0,01% по массе, до тех пор, пока удовлетворяется выражение (1), можно сократить Ti-включения и включения металлического Bi, чтобы тем самым улучшить рост кристаллических зерен и магнитные характеристики, и пока удовлетворяется выражение (2), можно дополнительно сократить Ti-включения и включения металлического Bi, чтобы тем самым дополнительно стимулировать рост кристаллических зерен и улучшить магнитные характеристики.

Фиг.2 показывает диапазон содержания Ti и содержания Bi, в котором проведены вышеописанные исследования, и диапазон для Bi: не менее 0,001% по массе и не более 0,01% по массе, и для Ti: 0,001% по массе, и в котором удовлетворяется выражение (1) или выражение (2).

Кроме того, авторы настоящего изобретения также провели эксперимент в отношении действия серы (S) в нетекстурованном листе из электротехнической стали. В этом эксперименте также сначала приготовили стали для нетекстурованного листа из электротехнической стали с использованием вакуумной плавильной печи, и провели отверждение сталей для получения тем самым слябов. Затем выполнили горячую прокатку слябов для получения горячекатаных стальных листов, и провели отжиг горячекатаных стальных листов для получения отожженных стальных листов. После этого выполнили холодную прокатку отожженных стальных листов для получения холоднокатаных стальных листов, и провели конечный отжиг холоднокатаных стальных листов для получения нетекстурованных листов из электротехнической стали. Кроме того, выполнили отжиг нетекстурованных листов из электротехнической стали для снятия напряжений. Кстати, в качестве сталей для нетекстурованного листа из электротехнической стали использовали стали, имеющие различные составы, причем каждая содержала Si: не менее 1,0% по массе и не более 3,5% по массе, Al: не менее 0,1% по массе и не более 3,0% по массе, Mn: не менее 0,1% по массе и не более 2,0% по массе, Ti: не менее 0,001% по массе и не более 0,01% по массе, Bi: не менее 0,001% по массе и не более 0,01% по массе, и S: не менее 0,001% по массе и не более 0,015% по массе, причем содержание С составляло 0,01% по массе или менее, содержание Р составляло 0,1% по массе или менее, содержание N составляло 0,005% по массе или менее, содержание REM составляло 0,03% по массе или менее, содержание Са составляло 0,005% по массе или менее, и остальное приходилось на Fe и неизбежные примеси. Затем, подобно вышеописанному эксперименту, провели исследования Ti-включений, кристаллических зерен и магнитных характеристик.

В результате было найдено, что даже в случае, когда удовлетворяется выражение (1) или выражение (2), хорошие магнитные характеристики иногда не получались.

В результате обстоятельных исследований вышеупомянутого вопроса было обнаружено, что в случае, когда в нетекстурованном листе из электротехнической стали содержится сера (S), Bi вовлекается в совместное осаждение с MnS, так что количество Bi, обеспечивающего функцию сокращения Ti-включений, уменьшается. В частности, когда в нетекстурованном листе из электротехнической стали присутствует большое количество MnS, также возрастает количество Bi, совместно осаждающегося в MnS, так что, скорее всего, Ti-включения не сокращаются.

Таким образом, важно, чтобы в случае содержания определенного или большего количества S в нетекстурованном листе из электротехнической стали сокращалось количество MnS, и чтобы тем самым уменьшалось количество Bi, совместно осаждающегося в MnS, и вместе с тем сохранялось количество Bi, участвующего в сокращении Ti-включений.

Для снижения количества MnS действенной мерой является уменьшение количества свободной S в нетекстурованном листе из электротехнической стали. В эксперименте согласно фиг.1 было возможным обеспечение количества Bi, участвующего в сокращении Ti-включений, если удовлетворялись выражение (1) или выражение (2). Соответственно этому представляется, что если количество свободной S сокращают до такой же степени, как уровень в эксперименте согласно фиг.1 (0,005% по массе), может быть сохранено количество Bi, участвующего в сокращении Ti-включений.

На основе этого знания авторы настоящего изобретения нашли, что даже в случае, когда содержание S в нетекстурованном листе из электротехнической стали составляет больше 0,005% по массе, до тех пор, пока в нетекстурованном листе из электротехнической стали содержится надлежащее количество по меньшей мере одного типа десульфирующих элементов из REM и Са, образуются сульфиды REM или Са, так что количество свободной S сокращается до уровня 0,005% по массе или менее, тем самым позволяя сохранить количество Bi, участвующего в сокращении Ti-включений.

То есть в результате исследования взаимосвязи между MnS и включениями металлического Bi в нетекстурованном листе из электротехнической стали, которое было проведено авторами настоящего изобретения, стало очевидным, что в случае, когда удовлетворяется описанное ниже выражение (3), включения металлического Bi, скорее всего, не вовлекаются в совместное выделение с MnS. Здесь [S] представляет содержание S (% по массе) в нетекстурованном листе из электротехнической стали, [REM] представляет содержание REM (% по массе) в нетекстурованном листе из электротехнической стали, и [Ca] представляет содержание Ca (% по массе) в нетекстурованном листе из электротехнической стали.

[S]-(0,23×[REM]+0,4×[Ca])≤0,005... (3)

Редкоземельные металлы (REM) в нетекстурованном листе из электротехнической стали превращаются в оксиды, оксисульфиды и/или сульфиды. Когда исследовали массовое отношение S к REM в оксисульфидах REM и сульфидах REM, массовое отношение составляло в среднем 0,23.

Кальций (Са) в нетекстурованном листе из электротехнической стали образует сульфиды Са. Массовое отношение S к Са в сульфидах Са составляет 0,8, но, по результатам исследования, сульфиды Са образует половина количества Са в нетекстурованном листе из электротехнической стали. То есть массовое отношение S к Са в сульфидах Са было 0,4.

Из результатов этих исследований количество свободной S, из которого S удаляется, будучи связанной включениями REM и включениями Са, описывается левой стороной выражения (3). В таком случае, если вышеуказанное количество составляет 0,005% по массе или менее, значительно сокращается совместное выделение включений металлического Bi в MnS, тем самым обеспечивая сохранение Bi, участвующего в сокращении Ti-включений.

Такое эффективное действие Bi должно приводить к сокращению Ti-включений в нетекстурованном листе из электротехнической стали. То есть Bi подавляет выделение TiN и TiS при отжиге горячекатаного листа и конечном отжиге холоднокатаного листа, и дополнительно подавляет выделение TiC при отжиге для снятия напряжений.

Далее будет приведено разъяснение причины ограничения компонентов в нетекстурованном листе из электротехнической стали.

[С]: углерод (С) образует TiC в нетекстурованном листе из электротехнической стали, обусловливая ухудшение магнитных характеристик. Кроме того, в результате включений С становится заметным магнитное старение. Таким образом, содержание С устанавливают на уровне 0,01% по массе или менее. Углерод (С) не должен содержаться в нетекстурованном листе из электротехнической стали, но когда принимают во внимание расходы, необходимые для обезуглероживания, содержание С предпочтительно составляет 0,0005% по массе или более.

[Si]: Si представляет собой элемент, снижающий потери в сердечнике. Когда содержание Si составляет менее 1,0% по массе, нельзя в достаточной мере снизить потери в сердечнике. С другой стороны, когда содержание Si превышает 3,5% по массе, значительно ухудшается обрабатываемость. Таким образом, содержание Si составляет не менее 1,0% по массе и не более 3,5% по массе. Для дополнительного снижения потерь в сердечнике содержание Si предпочтительно составляет 1,5% по массе или более и более предпочтительно 2,0% по массе или более. Кроме того, для дополнительного улучшения обрабатываемости во время холодной прокатки содержание Si предпочтительно составляет 3,1% по массе или менее, и более предпочтительно 3,0% по массе или менее, и еще более предпочтительно 2,5% по массе.

[Al]: Al, подобно Si, представляет собой элемент для снижения потерь в сердечнике. Когда содержание Al составляет менее 0,1% по массе, снизить потери в сердечнике в достаточной мере нельзя. С другой стороны, когда содержание Al превышает 3,0% по массе, становится заметным возрастание стоимости. Поэтому содержание Al составляет не менее 0,1% по массе и не более 3,0% по массе. Чтобы дополнительно снизить потери в сердечнике, содержание Al предпочтительно составляет 0,2% по массе или более, и более предпочтительно 0,3% по массе или более, и еще более предпочтительно 0,4% по массе или более. Кроме того, для снижения стоимости содержание Al предпочтительно составляет 2,5% по массе или менее, и более предпочтительно 2,0% по массе или менее, и еще более предпочтительно 1,8% по массе или менее.

[Mn]: Mn повышает твердость нетекстурованного листа из электротехнической стали для улучшения характеристик штампования. Когда содержание Mn составляет менее 0,1% по массе, такой эффект не получается. С другой стороны, когда содержание Mn превышает 2,0% по массе, становится заметным возрастание стоимости. Таким образом, содержание Mn составляет не менее 0,1% по массе и не более 2,0% по массе.

[Р]: Фосфор (Р) повышает прочность нетекстурованного листа из электротехнической стали для улучшения его обрабатываемости. Когда содержание Р составляет менее 0,0001% по массе, такого эффекта скорее всего получить нельзя. Таким образом, содержание Р предпочтительно составляет 0,0001% по массе или более. С другой стороны, когда содержание Р превышает 0,1% по массе, ухудшается обрабатываемость при холодной прокатке. Таким образом, содержание Р составляет 0,1% по массе или менее.

[Bi]: Bi подавляет образование Ti-включений, как описано выше, но когда содержание Bi составляет менее 0,001% по массе, такой эффект не получается. С другой стороны, когда содержание Bi превышает 0,01% по массе, образуются включения металлического Bi, и создаются включения, в которых совместно выделяются MnS и металлический Bi, и тем самым затрудняется рост кристаллических зерен, и хорошие магнитные характеристики не получаются, как описано выше. Таким образом, содержание Bi составляет не менее 0,001% по массе и не более 0,01% по массе. Чтобы дополнительно подавить образование Ti-включений, содержание Bi предпочтительно составляет 0,0015% или более, и более предпочтительно 0,002% или более, и еще более предпочтительно 0,003% или более. Кроме того, для снижения стоимости содержание Bi предпочтительно составляет 0,005% по массе или менее. Кроме того, как описано выше, должно удовлетворяться выражение (1), и предпочтительно удовлетворяется выражение (2).

[S]: S образует сульфиды, такие как TiS и MnS. В таком случае TiS препятствует росту кристаллических зерен и тем самым увеличивает потери в сердечнике. Кроме того, MnS действует как реакционный центр, в котором совместно выделяются металлический Bi, и уменьшает эффект подавления образования Ti-включений висмутом (Bi). Таким образом, в случае, когда в нетекстурованном листе из электротехнической стали не содержатся описываемые позже количества REM и Са, содержание S составляет 0,005% по массе или менее и предпочтительно 0,003% по массе или менее. С другой стороны, в случае, когда в нетекстурованном листе из электротехнической стали содержатся описываемые позже количества REM и Са, содержание S может также превышать 0,005% по массе, но содержание S составляет 0,01% по массе. Это обусловлено тем, что, когда содержание S превышает 0,01% по массе, увеличивается количество сульфидов REM и Са, тем самым препятствуя росту кристаллических зерен. Кроме того, содержание S может составлять также 0% по массе.

[N]: N образует нитриды, такие как TiN, ухудшая показатели потерь в сердечнике. Таким образом, содержание N составляет 0,005% по массе или менее, и предпочтительно 0,003% по массе или менее, и более предпочтительно 0,0025% по массе или менее, и еще более предпочтительно 0,002% по массе или менее. Однако полностью удалить N затруднительно, так что N может оставаться в нетекстурованном листе из электротехнической стали, и содержание N также может быть больше, чем 0% по массе. Например, содержание N также может составлять 0,001% по массе или более, с учетом возможности деазотирования в процессе промышленного производства. Кроме того, в случае, когда выполняют интенсивное деазотирование со снижением содержания N до уровня 0,0005% по массе, дополнительно сокращают количество нитридов, что является предпочтительным.

[Ti]: Ti образует осаждения титана (Ti) в виде TiN, TiS, TiC и так далее (тонкодисперсные включения), тем самым препятствуя росту кристаллических зерен и ухудшая характеристики потерь в сердечнике. Образование этих тонкодисперсных включений подавляется, поскольку в нетекстурованном листе из электротехнической стали содержится Bi, и, как описано выше, удовлетворяется выражение (1) в плане баланса между содержанием Bi и содержанием Ti. Кроме того, содержание Bi составляет 0,01% по массе или менее. Таким образом, содержание Ti составляет 0,01% по массе или менее. Кроме того, как описано выше, предпочтительно удовлетворяется выражение (2). Кроме того, в случае, когда содержание Ti составляет менее 0,001% по массе, количество образующихся осаждений Ti становится предельно малым, и тем самым рост кристаллических зерен едва ли затрудняется, даже если Bi не содержится в нетекстурованном листе из электротехнической стали. То есть в случае содержания Ti, меньшем 0,001% по массе, приписываемое висмуту (Bi) действие скорее всего не проявляется. Таким образом, содержание Ti составляет 0,001% по массе или более.

[REM] и [Ca]: REM и Са представляют собой обессеривающие элементы для связывания S в нетекстурованном листе из электротехнической стали и подавления образования сульфидных включений, таких как MnS. Таким образом, в случае, когда в нетекстурованном листе из электротехнической стали имеет место содержание S больше, чем 0,005% по массе, должно удовлетворяться выражение (3). Для более надежного получения вышеуказанного эффекта содержание REM предпочтительно составляет 0,001% по массе или более, и содержание Са предпочтительно составляет 0,0003% по массе или более. С другой стороны, когда содержание REM превышает 0,02% по массе, значительно возрастает стоимость. Кроме того, когда содержание Са превышает 0,0125% по массе, иногда происходит угар огнеупорного материала печи при плавке и тому подобное. Таким образом, содержание REM предпочтительно составляет 0,02% по массе или менее, и содержание Са предпочтительно составляет 0,0125% по массе или менее. Кстати, тип элемента в составе REM не является конкретно ограниченным, и может содержаться только один тип, или также могут содержаться два типа или более, и эффект достигается в такой мере, насколько удовлетворяется выражение (3).

В нетекстурованном листе из электротехнической стали также могут содержаться описываемые ниже элементы. Эти элементы не обязательно должны содержаться в нетекстурованном листе из электротехнической стали, но если в нетекстурованном листе из электротехнической стали содержится даже небольшое количество элементов, эффект достигается. Таким образом, содержание этих элементов предпочтительно составляет более чем 0% по массе.

[Cu]: Cu улучшает устойчивость к коррозии и дополнительно повышает удельное электрическое сопротивление, тем самым улучшая характеристики потерь в сердечнике. Для получения вышеуказанного эффекта содержание Cu предпочтительно составляет 0,005% по массе или более. Однако когда содержание Cu превышает 0,5% по массе, на поверхности нетекстурованного листа из электротехнической стали возникает корка и тому подобное, и тем самым вероятно ухудшение качества поверхности. Таким образом, содержание Cu предпочтительно составляет 0,5% по массе или менее.

[Cr]: Cr улучшает устойчивость к коррозии и дополнительно повышает удельное электрическое сопротивление, тем самым улучшая характеристики потерь в сердечнике. Чтобы получить вышеуказанный эффект, содержание Cr предпочтительно составляет 0,005% по массе или более. Однако, когда содержание Cr превышает 20% по массе, возможно возрастание стоимости. Поэтому содержание Cr предпочтительно составляет 20% по массе или менее.

[Sn] и [Sb]: Sn и Sb представляют собой элементы, способствующие ликвации, и препятствуют росту текстуры в (111)-плоскости, которая ухудшает магнитные характеристики, тем самым улучшая магнитные характеристики. Эффект достигается, даже если в нетекстурованном листе из электротехнической стали содержится только один элемент из Sn или Sb или оба элемента - Sn и Sb. Для получения эффекта содержание Sn и Sb в совокупности предпочтительно составляет 0,001% по массе или более. Однако, когда содержание Sn и Sb превышает 0,3% по массе в совокупности, вероятно ухудшение обрабатываемости при холодной прокатке. Таким образом, содержание Sn и Sb предпочтительно составляет в совокупности 0,3% по массе или менее.

[Ni]: Ni способствует развитию текстуры, преимущественной для магнитных характеристик, тем самым улучшая показатели потерь в сердечнике. Для получения вышеуказанного эффекта содержание Ni предпочтительно составляет 0,001% по массе или более. Однако, когда содержание Ni превышает 1,0% по массе, возможно возрастание стоимости. Поэтому содержание Ni предпочтительно составляет 1,0% по массе или менее.

В качестве неизбежных примесей далее указаны некоторые из них.

[Zr]: Zr,