阅读说明：本技术 一种磁性能优良的无取向电工钢板及其制造方法 (Non-oriented electrical steel plate with excellent magnetic property and manufacturing method thereof ) 是由 张峰 吕学钧 陈晓 宗震宇 谢世殊 孙业中 阎朝红 周琳 于 2018-06-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种磁性能优良的无取向电工钢板,其化学元素质量百分比为：0＜C≤0.005％、Si：0.1～1.2％、Mn：0.1～1.0％、S：0.008～0.020％、Al：0.1～0.4％、Cu：0.01～0.05％、0＜N≤0.003％、Ti≤0.002％,余量为Fe及其他不可避免的杂质。本发明还公开了一种上述磁性能优良的无取向电工钢板的制造方法,包括步骤：(1)制得连铸坯；(2)热轧；(3)酸洗和连轧；(4)连续退火；(5)涂覆绝缘涂层。本发明所述的磁性能优良的无取向电工钢板成本低廉,具有优良的磁性能。(The invention discloses a non-oriented electrical steel plate with excellent magnetic property, which comprises the following chemical elements in percentage by mass: c is more than 0 and less than or equal to 0.005 percent, Si: 0.1-1.2%, Mn: 0.1-1.0%, S: 0.008-0.020%, Al: 0.1 to 0.4%, Cu: 0.01-0.05%, more than 0 and less than or equal to 0.003% of N, less than or equal to 0.002% of Ti, and the balance of Fe and other inevitable impurities. The present invention also discloses a method for manufacturing the non-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties, comprising the steps of: (1) preparing a continuous casting billet; (2) hot rolling; (3) acid washing and continuous rolling; (4) continuous annealing; (5) and (4) coating an insulating coating. The non-oriented electrical steel plate with excellent magnetic property has low cost and excellent magnetic property.)

一种磁性能优良的无取向电工钢板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种电工钢板及其制造方法，尤其涉及一种无取向电工钢板及其制造方法。

背景技术

随着用户市场需求的不断提高，以及高效、节能、环保需求的日益加严，要求无取向电工钢产品具有更低的铁损值和更高的磁感值，并且前提是仍然要保持足够高的价格竞争优势。尤其是，近年来国内、外电工钢产品生产企业实力不断提升，不同厂家的同品种实物质量均得以明显改善并逐渐趋于一致。在这种情况下，有效地开展生产工艺优化，以同时保证产品制造成本的有效降低和产品质量的稳定，具有十分重要的现实意义。

现有技术中，由于Si、Al元素能够显著提高材料的电阻率，大幅降低成品钢板的铁损值，因此，向钢中添加适量的Si、Al元素，是改善无取向电工钢板成品磁性能最为有效的方法之一。此外，随着Si、Al元素含量的提高，钢中的夹杂物逐渐细化且数量增加，这不仅会显著抑制晶粒长大、促使晶格畸变，还会阻碍磁畴运动，最终导致成品钢板的磁滞损耗增加，磁感性能也会同步降低。

也有研究者发现，在Si、Al元素总量不变的前提下，通过增加Al/(Si+Al)比例的方式，可以改善成品钢的磁感，但是，随着钢中Al元素含量的升高、Si元素含量的降低，成品钢铁损值出现了劣化，机械性能也随之下降。

现有技术中，为了使成品带钢具有优良的磁感，专利号为CN103014503A，公开日为2013年4月3号，名称为“无需常化的高磁感低铁损耐酸蚀无取向硅钢及生产方法”的中国专利文献公开了采用向钢中加入0.20％-0.45％的Sn+Cu的方法，利用晶界偏聚的原理，以改善成品带钢的织构形态，从而，获得了良好的材料磁感。但是，Sn、Cu元素属于贵重金属，会显著增加钢的制造成本，并且Cu元素还容易使带钢表面产生相关的质量缺陷。

现有技术中，采用降低钢中的有害元素C、S、O、N和Nb、V、Ti等，同时配合热轧过程中的高出炉温度、高终轧温度和高卷取温度，可以获得晶粒粗大的热轧钢板，并且有利于夹杂物的粗化，对成品带钢的磁性能改善起到良好的促进作用。然而该办法的不利之处在于，热轧能耗高，并且由于前置温度的大幅提高，由于相变点的迁移，精轧轧制过程稳定性较差，高的卷取温度还容易产生红铁皮缺陷。

目前现有技术中改善成品带钢的电磁性能的最为常用的手段是，采用热轧钢板中间常化，或者采用热轧钢板中间罩式炉退火的方式，来获得有利的织构和粗大的晶粒，从而可以很好的改善成品带钢的电磁性能。但是这种生产方式会造成钢的制造成本大幅增加，降低产品的市场竞争力。

总的来说，现有技术中的无取向电工钢板的磁性能改善方法，一方面会增加钢的制造成本，另一方面还会对生产工艺提出特殊要求，容易导致生产难度增加和产生新的表面质量缺陷。

鉴于此，期望获得一种无取向电工钢板，该无取向电工钢板成本低廉，并具有优良的磁性能。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种磁性能优良的无取向电工钢板，该无取向电工钢板成本低廉，并具有优良的磁性能。

为了实现上述目的，本发明提出了一种磁性能优良的无取向电工钢板，其化学元素质量百分比为：

0＜C≤0.005％、Si：0.1～1.2％、Mn：0.1～1.0％、S：0.008～0.020％、Al：0.1～0.4％、Cu：0.01～0.05％、0＜N≤0.003％、Ti≤0.002％，余量为Fe及其他不可避免的杂质。

本发明所述的磁性能优良的无取向电工钢板中的各化学元素的设计原理为：

C：C强烈阻碍成品晶粒长大，容易与Nb、V、Ti结合形成细小析出物，从而引起铁损耗增加以及产生磁时效，因此本发明将磁性能优良的无取向电工钢板中的C元素的质量百分比限定在0＜C≤0.005％。

Si：Si能提高基体电阻率，有效降低钢的铁损。Si含量高于1.2％时，会显著降低钢的磁感；而低于0.1％时，又起不到有效降低铁损的作用。因此本发明将磁性能优良的无取向电工钢板中的Si元素的质量百分比限定在0.1～1.2％。

Mn：Mn与S结合生成MnS，可以有效减少对磁性的危害，同时改善电工钢板表面状态，减少热脆。然而Mn含量高于1.0％以上时，容易破坏再结晶织构，还会大幅增加钢的制造成本。因此本发明将磁性能优良的无取向电工钢板中的Mn元素的质量百分比限定在0.1～1.0％。

S：本技术方案中S元素含量的设计与Cu₂S夹杂物的形成有关。若S含量高于0.020％时，将使MnS、Cu₂S夹杂物析出大大增加，强烈阻碍晶粒长大，恶化钢的磁性。因此本发明将磁性能优良的无取向电工钢板中的S元素的质量百分比限定在0.008～0.020％。

Al：Al含量低于0.1％时，起不到良好的脱氧效果，但Al含量高于0.4％时，将使AlN夹杂物析出大大增加，强烈阻碍晶粒长大，恶化钢的磁性。因此本发明将磁性能优良的无取向电工钢板中的Al元素的质量百分比限定在0.1～0.4％。

Cu：本技术方案中Cu元素含量的设计与Cu₂S夹杂物的形成有关。Cu含量超过0.05％时，会生成Cu的析出相，强烈阻碍晶粒长大，恶化钢的磁性，而低于0.01％时，则起不到在热轧、热处理过程中的特定的固硫效果。因此，本发明将磁性能优良的无取向电工钢板中的Cu元素的质量百分比限定在0.01～0.05％。

N：N含量超过0.003％时，将使N的Nb、V、Ti、Al析出物大大增加，强烈阻碍晶粒长大，恶化钢的磁性。因此，本发明将磁性能优良的无取向电工钢板中的N元素的质量百分比限定在0＜N≤0.003％。

Ti：Ti含量超过0.002％时，将使Ti的C、N夹杂物大大增加，强烈阻碍晶粒长大，恶化钢的磁性。因此，本发明将磁性能优良的无取向电工钢板中的Ti元素的质量百分比限定在Ti≤0.002％。

在本发明所述的技术方案中，其他不可避免的杂质主要包括P，P含量超过0.2％时，容易导致冷脆现象发生，降低冷轧可制造性。因此，本发明将磁性能优良的无取向电工钢板中的P元素的质量百分比限定在P≤0.2％。

需要说明的是，本技术方案较之现有技术的不同之处在于：本发明在各元素成分设计过程中，有意识地调整了S元素含量。现有技术中，通常是尽可能降低S含量，以便尽可能的降低有害夹杂物的含量。而本技术方案有意识地添加一定量的S元素，并结合生产工艺调整，通过控制S化物的尺寸、数量、种类和形貌，最大限度的实现了S元素含量的无害化处理。这样，就实现了有益于获得优良磁性能的化学成分搭配和组合以及合理的夹杂物种类控制先决条件，以便于在连续浇铸过程中，通过限制不同冷却温度段的冷却速率，从而简单、便捷、高效的控制夹杂物的形态、尺寸、数量，使其朝着有利于获得优良磁性能的方向发展。

具体来说，主要是考虑到S含量大于0.008％时，在连铸浇铸过程中，Mn、S元素的饱和度会增加，MnS夹杂物析出时间提前，从而MnS夹杂物就比较容易聚合、长大，并且其对成品带钢磁性的危害性会大大减少。此外，为了进一步促进该过程的持续稳定，本发明根据S含量动态调整了Mn的加入量，并使之保证在合适的控制范围内，以确保在钢液凝固初期尽早的析出MnS夹杂物，以便为后续MnS夹杂物的充分长大提供温度、时间上的便捷，而长大至0.5μm或以上的MnS夹杂物对成品材料的电磁性能影响明显减弱。此外，在S含量大于0.02％时，MnS夹杂物的数量会大大增加，同时Cu、S结合会延迟，也即Cu₂S的析出时间会推迟，且析出尺寸细小，数量增多，从而会劣化成品带钢的磁性能。因此，本发明将S含量控制在0.008％～0.02％范围内，并配合浇铸过程的调整，使得钢中的S化物种类、数量和尺寸、形貌受控。

此外，为了减少MnS析出物在热轧、热处理过程中的反复固溶、析出，从而抑制晶粒长大，本发明还考虑到在本技术方案的化学成分体系下，Mn元素含量越低，MnS、Cu₂S复合析出比例越高。因此，本技术方案采用向钢中添加适量Cu的方式，以尽量减少钢中的Mn含量。从而，在减少MnS夹杂物析出的同时，可以保证后续生成的Cu₂S夹杂物与MnS夹杂物复合长大，从而减少对晶粒的钉扎作用。此外，这部分生成的Cu₂S析出物熔点低于600℃，在高温退火下能够完全固溶在钢基体中，而在高温退火、晶粒长大之后再次析出的Cu₂S析出物不会对成品带钢的电磁性能产生不利影响。

进一步地，本发明所述的磁性能优良的无取向电工钢板，其具有以球形或类球形的MnS为主的夹杂物。

更进一步地，本发明所述的磁性能优良的无取向电工钢板，其还具有极少数的Cu₂S夹杂物，极少数的Cu₂S夹杂物以MnS夹杂物为核心析出，以集聚在MnS夹杂物周围。

进一步地，在本发明所述的磁性能优良的无取向电工钢板中，所述无取向电工钢板中10μm以上的晶粒数量占到了晶粒总数量的65％～85％，且10μm～30μm的晶粒数量占到了晶粒总数量的50％～70％。

在本发明所述的技术方案中，为了确保获得良好的铁损值，控制本发明所述的磁性能优良的无取向电工钢板中10μm以上的晶粒数量占到晶粒总数量的65％～85％，以尽可能的降低铁损值中的磁滞损耗。为了确保获得良好的磁感值，控制本发明所述的磁性能优良的无取向电工钢板中10μm～30μm的晶粒数量占到晶粒总数量的50％～70％，以尽可能的获得对磁感有利的织构比例。

进一步地，在本发明所述的磁性能优良的无取向电工钢板中，Mn和Cu元素满足：[Mn]/[Cu]²＝300～1500，其中Mn和Cu均表示这两种元素不带百分号的数值。

进一步地，本发明所述的磁性能优良的无取向电工钢板，其铁损P_15/50≤4.5W/kg，磁感B₅₀≥1.745T。

相应地，本发明的另一目的在于提供一种上述磁性能优良的无取向电工钢板的制造方法，该制造方法成本低廉，简单易操作，不需要进行常化处理，也不需要进行罩式炉中间退火，通过该制造方法制得的磁性能优良的无取向电工钢板具有优良的磁性能。

为了实现上述目的，本发明提出了一种上述磁性能优良的无取向电工钢板的制造方法，其包括步骤：

(1)制得连铸坯；

(2)热轧；

(3)酸洗和连轧；

(4)连续退火；

(5)涂覆绝缘涂层。

上述制造方法中，在步骤(1)中，在一些实施方式中，通过铁水预处理、转炉冶炼、钢液真空循环脱气法(RH)精炼以及连续浇铸后制得连铸坯。

进一步地，在本发明所述的制造方法中，在步骤(1)中，在连续浇铸、凝固过程中，在1100℃～1300℃温度范围内将连铸坯的冷却速率控制在≤10℃/min，且在600℃～800℃温度范围内，将连铸坯的冷却速率控制在20～40℃/min。

在本发明所述的制造方法中，在步骤(1)中，在连铸坯冷却过程中，在连续浇铸、凝固过程中，在1100℃～1300℃温度范围内将连铸坯的冷却速率控制在≤10℃/min，主要是考虑到该期间会优先析出MnS，之所以限制了比较低的冷却速率，主要是为了尽可能充分的生成尺寸粗大的MnS夹杂物，从而可以避免后续低熔点、小尺寸的硫化物充分析出，并且缓冷条件下，MnS夹杂物也更容易粗化、长大，且保持良好的球形或者类球形。这种球形或者类球形夹杂物，不容易形成更为有害的楔形畴，从而使磁化更容易，磁性能更优良。

此外，在步骤(1)中，在连续浇铸、凝固过程中，还需要在600℃～800℃温度范围内，将连铸坯的冷却速率限制在20～40℃/min。也就是说，该期间需要进行强冷、快冷，主要目的是，让低熔点Cu₂S夹杂物来不及充分析出，Cu₂S夹杂物析出的数量少则对磁性能控制有利，而少量能够析出的Cu₂S夹杂物，则以MnS为核心进行析出，从而使得MnS夹杂物的尺寸更大，危害更小。

进一步地，在本发明所述的制造方法中，在步骤(2)中，获得的热轧带钢的芯部的再结晶组织的尺寸占热轧带钢厚度方向总尺寸的60％-75％；其中再结晶组织的平均晶粒尺寸在90μm～140μm之间；再结晶组织的晶粒的长轴与带钢的轧制方向一致，且其长轴与短轴的长度比为1.0～1.6。

在本发明所述的制造方法中，在步骤(2)中，控制获得的热轧带钢的芯部的再结晶组织的尺寸占热轧带钢厚度方向总尺寸的60％-75％，其中再结晶组织的平均晶粒尺寸在90μm～140μm之间，再结晶组织的晶粒的长轴与带钢的轧制方向一致，且其长轴与短轴的长度比为1.0～1.6，以便减少对本发明所述的磁性能优良的无取向电工钢板磁性能的各向异性指标的不利影响。本发明对热轧钢板再结晶效果进行控制的原因是，热轧组织再结晶效果的好坏具有遗传性。本案发明人通过研究发现，热轧板再结晶组织中，再结晶效果越充分，晶粒尺寸越粗大，成品带钢的磁感就越高，反之，如果热轧板再结晶组织中，再结晶效果越差，细晶或者纤维状组织比例越多，晶粒尺寸越细小，则成品带钢的磁感就越低。此外，热轧板再结晶组织中，细晶或者纤维状组织比例越低，在冷轧过程中，带钢中的储能就越低，后续的连续退火过程中，不利于晶粒长大，也就不容易获得更低的铁损。

进一步地，在本发明所述的制造方法中，在步骤(2)中，在精轧过程中控制带钢表面的冷却速率≤20℃/s，精轧结束后进行水冷以将带钢冷却至卷取温度，其中精轧结束至开始水冷之间的时间为5～20s，卷取温度为750～900℃。

在本发明所述的制造方法中，在步骤(2)中，在精轧过程中控制带钢表面的冷却速率≤20℃/s，主要原因是，与连铸坯不同的是，热轧带钢较薄且运行速度较快，因此更容易冷却，从而会影响热轧钢板的再结晶效果。因此，必须控制带钢表面的冷却速率不大于20℃/s，优选地，控制带钢表面的冷却速率不大于15℃/s，同时考虑到热轧设备生产能力，一般带钢表面的冷却速率不会小于2.5℃/s。同样的道理，为了确保热轧的高温再结晶效果，精轧结束至开始水冷之间的时间为5～20s，卷取温度为750～900℃。

本发明所述的磁性能优良的无取向电工钢板及其制造方法与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本发明通过合理的成分设计，使本发明所述的磁性能优良的无取向电工钢板成本低廉，具有优良的磁性能。

(2)本发明所述的磁性能优良的无取向电工钢板的制造方法通过优化的工艺设计，简单易操作，不需要进行常化处理，也不需要进行罩式炉中间退火，使制得的磁性能优良的无取向电工钢板的铁损P_15/50≤4.5W/kg，磁感B₅₀≥1.745T。

附图说明

图1为实施例2的磁性能优良的无取向电工钢板经过步骤(2)获得的热轧带钢的微观组织结构图。

图2为对比例6的磁性能优良的无取向电工钢板经过步骤(2)获得的热轧带钢的微观组织结构图。

图3为实施例3的磁性能优良的无取向电工钢板的微观组织结构图。

图4为对比例5的磁性能优良的无取向电工钢板的微观组织结构图。

图5为实施例5的磁性能优良的无取向电工钢板中夹杂物的微观组织结构图。

图6为对比例7的磁性能优良的无取向电工钢板中夹杂物的微观组织结构图。

图7为实施例6的磁性能优良的无取向电工钢板中夹杂物的微观组织结构图。

图8为对比例4的磁性能优良的无取向电工钢板中夹杂物的微观组织结构图。

图9示意了在本发明所述的制造方法的步骤(2)中获得的热轧带钢的芯部的再结晶组织的晶粒长轴与短轴的长度比与最终制得的磁性能优良的无取向电工钢板的铁损之间的关系。

图10示意了在本发明所述的制造方法的步骤(2)中获得的热轧带钢的芯部的再结晶组织的晶粒长轴与短轴的长度比与最终制得的磁性能优良的无取向电工钢板的磁感之间的关系。

图11示意了在本发明所述的制造方法的步骤(2)中获得的热轧带钢的芯部的再结晶组织的平均晶粒尺寸与最终制得的磁性能优良的无取向电工钢板的铁损之间的关系。

图12示意了在本发明所述的制造方法的步骤(2)中获得的热轧带钢的芯部的再结晶组织的平均晶粒尺寸与最终制得的磁性能优良的无取向电工钢板的磁感之间的关系。

具体实施方式

下面将结合说明书附图及具体的实施例对本发明所述的磁性能优良的无取向电工钢板及其制造方法做进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本发明的技术方案构成不当限定。

实施例1-12和对比例1-7

表1-1和表1-2列出了实施例1-12和对比例1-7的磁性能优良的无取向电工钢板中各化学元素的质量百分比。

表1-1.(wt％，余量为Fe和除P以外的不可避免的杂质)

表1-2.(wt％，余量为Fe和除P以外的不可避免的杂质)

注：[Mn]/[Cu]²中Mn和Cu均表示这两种元素不带百分号的数值。

实施例1-12和对比例1-7的磁性能优良的无取向电工钢板采用下述步骤制得(具体工艺参数参见表2)：

(1)将铁水、废钢按照表1-1和表1-2中的各化学元素的质量百分比通过铁水预处理、150吨转炉冶炼后，用钢液真空循环脱气法(RH)精炼进行脱碳、脱氧、合金化。钢液经连续浇铸后制得170mm～250mm厚、800mm～1400mm宽的连铸坯。在连续浇铸、凝固过程中，在1100℃～1300℃温度范围内将连铸坯的冷却速率控制在≤10℃/min，且在600℃～800℃温度范围内，将连铸坯的冷却速率控制在20～40℃/min。

(2)热轧，控制获得的热轧带钢的芯部的再结晶组织的尺寸占热轧带钢厚度方向总尺寸的60％-75％，其中再结晶组织的平均晶粒尺寸在90μm～140μm之间，再结晶组织的晶粒的长轴与带钢的轧制方向一致，且其长轴与短轴的长度比为1.0～1.6。其中在精轧过程中控制带钢表面的冷却速率≤20℃/s，精轧结束后进行水冷以将带钢冷却至卷取温度，其中精轧结束至开始水冷之间的时间为5～20s，卷取温度为750～900℃。

(3)酸洗和连轧。

(4)连续退火。

(5)涂覆绝缘涂层。

表2.实施例1-12和对比例1-7的磁性能优良的无取向电工钢板的制造方法的具体工艺参数

对实施例1-12和对比例1-7的磁性能优良的无取向电工钢板的磁性能进行了测试，测试结果列于表3中。

表3.

序号	磁感B<sub>50</sub>(T)	铁损P<sub>15/50</sub>(W/kg)
			实施例1	1.752	4.21
实施例2	1.749	4.09
			实施例3	1.762	4.38
实施例4	1.748	3.99
			实施例5	1.761	4.18
实施例6	1.758	4.41
			实施例7	1.749	4.17
实施例8	1.755	4.32
			实施例9	1.768	4.14
实施例10	1.753	3.84
			实施例11	1.753	4.12
实施例12	1.761	4.26
			对比例1	1.755	4.85
对比例2	1.731	4.83
			对比例3	1.739	5.29
对比例4	1.707	4.21
			对比例5	1.725	5.14
对比例6	1.716	5.42
			对比例7	1.698	3.85

由表3可以看出，实施例1-12的磁性能优良的无取向电工钢板的铁损P_15/50≤4.5W/kg，磁感B₅₀≥1.745T。

对比例1中，S元素含量过低，热轧之后的带钢芯部组织中，再结晶组织的平均晶粒尺寸达到了183μm，且其晶粒长短轴之比达到了2.1，因此对比例1的磁性能优良的无取向电工钢板的铁损异常偏高。

对比例2中，Si、Al元素含量过高，[Mn]/[Cu]²太低，加之热轧精轧过程带钢表面冷却速率高达28℃/s，热轧之后的带钢芯部组织中，再结晶组织的平均晶粒尺寸达到了196μm，成品带钢10μm以上的晶粒数量占晶粒总数量的百分比为93％，其中10μm～30μm的晶粒数量占晶粒总数量的百分比为75％，因此对比例2的磁性能优良的无取向电工钢板的铁损异常偏高、磁感异常偏低。

对比例3中，S元素含量过高，600℃～800℃内冷速为18℃/min，热轧之后的带钢芯部组织中，再结晶组织尺寸占热轧带钢厚度方向总尺寸的比例为78％，成品带钢中10μm以上的晶粒数量占晶粒总数量的百分比为58％，因此对比例3的磁性能优良的无取向电工钢板的铁损异常偏高、磁感异常偏低。

对比例4中，Cu元素含量过高，连铸坯在1100℃～1300℃内的冷速为15.3℃/min，热轧之后的带钢芯部组织中，晶粒长轴与短轴的长度比为2.4，成品带钢10μm～30μm的晶粒数量占晶粒总数量的百分比为48％，因此对比例1的磁性能优良的无取向电工钢板的磁感异常偏高。

对比例5中，S元素含量过高，加之1100℃～1300℃内的连铸坯冷速过高，进而，热轧芯部组织中，晶粒长短轴之比高于1.6，导致成品带钢中10μm及以上尺寸的晶粒比例低于65％，从而导致对比例5的磁性能优良的无取向电工钢板的的铁损过高。

综上所述，只要有1项技术指标不满足本发明所述的成分设计和制造方法的要求，所获得的无取向电工钢板的电磁性能(比如铁损、磁感)就达不到本发明所述的技术效果。

由图1和图2可以看出，实施例2的磁性能优良的无取向电工钢板经过步骤(2)获得的热轧带钢的芯部的再结晶组织的尺寸占热轧带钢厚度方向总尺寸的65％，再结晶组织的晶粒粗大、均匀，平均晶粒尺寸为131um，且晶粒的长轴与短轴的长度比为1.4，而对比例6的磁性能优良的无取向电工钢板经过步骤(2)获得的热轧带钢的芯部再结晶不完全，基本为纤维状组织，热轧带钢的上下表面已经再结晶部分的晶粒尺寸细小。

由图3和图4可以看出，实施例3的磁性能优良的无取向电工钢板的显微组织结构图中，10μm以上的晶粒数量占晶粒总数量的百分比为85％，其中10μm～30μm的晶粒数量占晶粒总数量的百分比为55％，而对比例5的磁性能优良的无取向电工钢板的显微组织结构图中，10μm以上的晶粒数量占晶粒总数量的百分比为61％，其中10μm～30μm的晶粒数量占晶粒总数量的百分比为56％。

由图5和图6可以看出，实施例5的磁性能优良的无取向电工钢板中夹杂物为充分析出的且尺寸粗大的MnS夹杂物，此外由于在缓冷条件下制造，MnS夹杂物容易粗化、长大，且保持良好的球形或者类球形。这种球形或者类球形夹杂物，不容易形成更为有害的楔形畴，因此，磁化更容易，磁性能优良。而对比例7的磁性能优良的无取向电工钢板中的夹杂物为析出不充分的且尺寸细小的MnS、Cu₂S夹杂物，由于其尺寸细小、数量众多，对最终制得的磁性能优良的无取向电工钢板的磁性能危害很大。

由图7和图8可以看出，由于在制造过程中，在1100℃～1300℃范围内连铸坯的冷却速率为9.4℃/min，在600℃～800℃范围内连铸坯的冷却速度为28℃/min，因此实施例6的磁性能优良的无取向电工钢板中夹杂物为尺寸粗大、簇状团聚的MnS夹杂物，而对比例4的磁性能优良的无取向电工钢板在制造过程中，在1100℃～1300℃范围内的连铸坯冷却速率为15.3℃/min，在600℃～800℃范围内连铸坯的冷却速度为45℃/min，因此其中的夹杂物为尺寸细小、分散而成的Cu₂S夹杂物。

由图9和图10可以看出，热轧带钢芯部晶粒长短轴之比与最终制得的磁性能优良的无取向电工钢板的铁损、磁感密切相关，两者几乎呈单调、线性关系。也就是说，随着热轧带钢芯部晶粒长短轴之比的增加，磁性能优良的无取向电工钢板的铁损增加、磁感劣化。因此，本发明在制造方法中控制获得的热轧带钢的芯部的再结晶组织的晶粒的长轴与短轴的长度比为1.0～1.6。

由图11和图12可以看出，热轧带钢芯部平均晶粒尺寸与最终制得的磁性能优良的无取向电工钢板的铁损、磁感密切相关。而且热轧带钢芯部平均晶粒尺寸对铁损的影响要比对磁感的影响更大。具体来说，随着热轧带钢芯部平均晶粒尺寸增加，磁性能优良的无取向电工钢板的铁损迅速降低、磁感迅速增加。而在热轧带钢芯部平均晶粒尺寸达到90um以后时，磁性能优良的无取向电工钢板的铁损、磁感可以分别达到铁损P_15/50≤4.5W/kg，磁感B₅₀≥1.745T。

需要说明的是，本发明的保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例，所有不与本发明的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本发明的保护范围。

此外，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。

还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本发明的具体实施例。显然本发明不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本发明的保护范围。