JP2000104144A - Silicon steel sheet excellent in magnetic property in l orientation and c orientation and its production - Google Patents
Silicon steel sheet excellent in magnetic property in l orientation and c orientation and its productionInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、交流磁心に用い
られ、圧延方向(以下、「L方向」という。)及びそれ
に対して直交する方向(以下、「C方向」という。)の
2方向の磁気特性に優れた電磁鋼板及びその製造方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used for an AC magnetic core and has two directions of a rolling direction (hereinafter, referred to as "L direction") and a direction perpendicular thereto (hereinafter, referred to as "C direction"). The present invention relates to an electromagnetic steel sheet having excellent magnetic properties and a method for manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】変圧器や電動機の鉄心材料としては、こ
れら機器の高効率化や小型化を図るため、磁束密度が高
く鉄損が低いことが要求される。この種の鉄心材料に供
する磁性合金としては、Fe−Si合金が知られており、無
方向性電磁鋼板として広く実用化されており、この鋼板
の磁気特性を向上させるため、集合組織を改善する種々
の試みが行われてきた。2. Description of the Related Art Iron core materials for transformers and motors are required to have high magnetic flux density and low iron loss in order to increase the efficiency and miniaturization of these devices. As a magnetic alloy to be provided for this type of iron core material, an Fe-Si alloy is known, and is widely used as a non-oriented electrical steel sheet.In order to improve the magnetic properties of this steel sheet, the texture is improved. Various attempts have been made.
【0003】その中でも、(011)〔100〕方位、
すなわちゴス方位の結晶粒を富化することにより、鉄損
が低減し、とりわけ磁束密度が増加することが、特開昭
54−110121号公報等に記載されている。通常、ゴス方位
はL方向の磁気特性を改善し、結果的にC方向も含めた
平均的な磁気特性も改善する。Among them, the (011) [100] direction,
That is, by enriching crystal grains in the Goss orientation, iron loss is reduced, and in particular, magnetic flux density is increased.
No. 54-110121. Usually, the Goss orientation improves the magnetic properties in the L direction, and consequently the average magnetic properties including the C direction.
【0004】しかしながら、C方向の磁気特性はある程
度改善されるにすぎないため、平均的な磁気特性を向上
させるには自ずと限界があった。[0004] However, since the magnetic properties in the C direction are only improved to some extent, there is naturally a limit in improving the average magnetic properties.
【0005】一方、{100}<001>方位、すなわ
ち面上立方方位は、L方向及びC方向の2方向の磁気特
性を同時に改善することが知られている。[0005] On the other hand, it is known that the {100} <001> orientation, that is, the cubic orientation on the plane, improves the magnetic properties in two directions, L direction and C direction, simultaneously.
【0006】しかしながら、面上立方方位のみに集積し
た組織を得るには、特公昭46−23814 号公報に記載され
ている高温域中間焼鈍法、特開平5−271883号公報に記
載されている2方向圧延法、特開平5−306438号公報に
記載されている急冷薄帯法、特開平1−108345号公報に
記載されている脱炭に伴うγ→α変態法等のように、い
ずれも複雑ないし長時間の工程を要し、コスト高となる
ため、工業的な実用性を確立するには至らないと推察さ
れる。However, in order to obtain a structure which is accumulated only in the cubic orientation on the surface, a high-temperature intermediate annealing method described in JP-B-46-23814 and a method described in JP-A-5-271883 are disclosed. Direction rolling method, quenching ribbon method described in JP-A-5-306438, γ → α transformation method associated with decarburization described in JP-A-1-108345, etc. In addition, it is presumed that a long process is required and the cost is high, so that industrial utility cannot be established.
【0007】さらに、上記磁気特性を向上させる手段と
しては、磁気特性を向上させる方位の結晶粒を促進し、
加えて、磁気特性を劣化させる方位の結晶粒を抑制する
ことが有用である。磁気特性を劣化させる方位の結晶粒
としては、特に<111>//ND(鋼板面に垂直な方
向)方位の結晶粒があり、かかる方位の結晶粒の生成を
抑制することが望ましいが、上述した特殊でコスト高の
手段を用いる場合を除き、これまでの無方向性電磁鋼板
の製法では、<111>//ND方位の結晶粒を減少させ
ることが困難であった。Further, as means for improving the magnetic characteristics, a crystal grain having an orientation for improving the magnetic characteristics is promoted,
In addition, it is useful to suppress crystal grains in an orientation that degrades magnetic properties. As crystal grains having an orientation that deteriorates magnetic properties, there are crystal grains having a <111> // ND (direction perpendicular to the steel sheet surface) orientation, and it is desirable to suppress the generation of crystal grains having such an orientation. Except for the case where special and expensive means are used, it has been difficult to reduce the crystal grains in the <111> // ND orientation in the conventional methods for producing non-oriented electrical steel sheets.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、鋼
組成及び集合組織の適正化を図ることにより、L方向及
びC方向の磁気特性に優れた電磁鋼板を提供するととも
に、それを工業的かつ安価に製造するための製造方法を
提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electromagnetic steel sheet having excellent magnetic properties in the L and C directions by optimizing the steel composition and texture, and to use the steel sheet industrially. Another object of the present invention is to provide a manufacturing method for manufacturing at low cost.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、無方向性
電磁鋼板の磁気特性を実用的に向上させるための手段を
広く研究した結果、熱間圧延における1パスの圧下率を
十分に大きく設定した場合に、面上立方方位への集積度
が高まることを見出し、特願平9−244216号公報で提案
した。The present inventors have conducted extensive research on means for practically improving the magnetic properties of non-oriented electrical steel sheets, and as a result, have found that the rolling reduction in one pass in hot rolling can be sufficiently reduced. It has been found that when set to a large value, the degree of integration in the cubic orientation on the surface increases, and this was proposed in Japanese Patent Application No. 9-244216.
【0010】この研究をさらに進展させて、実用的な集
合組織の選定、および現行の電磁鋼板の製造工程が適用
できるような製造方法について鋭意検討したところ、ゴ
ス方位と面上立方方位の双方の集積度を高めることによ
り、さらに、より好ましくは、<111>//ND方位の
集積度を同時に抑制することにより、L方向及びC方向
の平均の磁気特性が極めて優秀な実用的電磁鋼板が得ら
れることを見出した。The research was further advanced to select a practical texture and to carefully study a manufacturing method that can apply the current manufacturing process of the magnetic steel sheet. By increasing the degree of integration, and more preferably, simultaneously suppressing the degree of integration in the <111> // ND orientation, a practical electrical steel sheet having extremely excellent average magnetic properties in the L and C directions is obtained. Was found to be.
【0011】そして、このような集合組織を形成するた
め、現行の電磁鋼板の製造工程が適用できる製造方法を
確立することができた。[0011] In order to form such a texture, a manufacturing method to which the current manufacturing process of magnetic steel sheets can be applied has been established.
【0012】上記電磁鋼板及びその製造方法は、仕上げ
熱延条件と、ミクロ組織、集合組織の関係を詳細に調
べ、以下の知見に基づいて得られたものである。The above-mentioned electrical steel sheet and its manufacturing method were obtained based on the following findings by examining in detail the relationship between the finish hot rolling conditions and the microstructure and texture.
【0013】即ち、粗大粒を圧延する場合には、粒内の
不均一変形帯が形成されやすく、その後の再結晶過程で
粒内の再結晶が促進されるのが従来の知見であったが、
本発明者らは、歪み速度及び圧下率とSi量とがある関係
を満足する場合には、粒内の剪断帯などの不均一変形組
織が減少し、その後の再結晶過程で粒内からの再結晶が
抑制されるとともに、粒界からの再結晶が促進されるこ
とを見出した。That is, it has been known that when rolling coarse grains, non-uniform deformation zones within grains are likely to be formed, and recrystallization within grains is promoted in the subsequent recrystallization process. ,
The present inventors have found that if the relationship between the strain rate and the rolling reduction and the amount of Si satisfies a certain relationship, non-uniform deformation structures such as intragranular shear bands are reduced, and in the subsequent recrystallization process, It has been found that recrystallization is suppressed and recrystallization from grain boundaries is promoted.
【0014】さらに、このような条件下で圧延された鋼
板の粒界上の再結晶粒には、(015)〔100〕方位
粒の存在頻度が高く、この方位粒の存在が、冷延焼鈍後
の(001)〔100〕の増加をもたらすこと、さらに
は、<111>//ND方位が減少する傾向があることも
見出し、優れた磁気特性を発揮するための(015)
〔100〕方位の必要量を明らかにすることにより本発
明を実現した。Further, the recrystallized grains on the grain boundaries of the steel sheet rolled under such conditions have a high frequency of (015) [100] oriented grains. It was also found that (001) [100] increases later, and that the <111> // ND orientation tends to decrease, and (015) for exhibiting excellent magnetic properties.
The present invention has been realized by clarifying the required amount of the [100] direction.
【0015】尚、(015)〔100〕方位粒は、冷間
圧延と再結晶焼鈍を経ることにより、{001}<10
0>を生じる点については、既に公知文献(田岡ら:鉄
と鋼,54(1968) 162.)に開示されている。The (015) [100] oriented grains undergo {001} <10 through cold rolling and recrystallization annealing.
0> has already been disclosed in known literature (Taoka et al .: Iron and Steel, 54 (1968) 162.).
【0016】しかしながら、工業的に(015)〔10
0〕を発現できる組成、製造方法、ならびに最終的な磁
気特性や集合組織に及ぼす(015)〔100〕粒の影
響に関しては全く不明であった。このため、本発明者ら
は、(015)〔100〕粒の発現および制御技術を新
規に見出したのである。However, industrially (015) [10
0] were completely unknown about the composition, production method, and the effect of (015) [100] grains on the final magnetic properties and texture. For this reason, the present inventors have found a new technique for expressing and controlling (015) [100] grains.
【0017】尚、合金元素量が高く再結晶しにくい成分
鋼の場合には、通常の熱間粗圧延では十分に再結晶が進
行せず、未再結晶進展粒が増加しやすい。このような進
展粒は粗大粒ではあるものの、高温での熱間圧延のため
に、粒界近傍が局所的に再結晶しているため、その後に
上述の条件の熱間仕上げ圧延を施しても、(015)
〔100〕方位粒の発現が促進されないことも新規に見
出した。Incidentally, in the case of a component steel having a high alloying element content and difficult to recrystallize, recrystallization does not sufficiently proceed by ordinary hot rough rolling, and unrecrystallized grains tend to increase. Although such advanced grains are coarse grains, due to hot rolling at high temperature, the vicinity of grain boundaries is locally recrystallized. , (015)
It was also newly found that the development of the [100] orientation grains was not promoted.
【0018】ところで、{100}<001>はL方向
およびC方向の、また、(011)〔100〕はL方向
の磁気特性向上に最も好都合な方位であり、一方、<1
11>//ND方位は面内の磁気特性を最も低下させる方
位である。By the way, {100} <001> is the most convenient orientation for improving the magnetic properties in the L and C directions, and (011) [100] is the most convenient orientation for improving the magnetic properties in the L direction.
The 11 >> // ND orientation is the orientation that minimizes the in-plane magnetic properties.
【0019】従来の技術では、{100}<001>方
位粒および(011)〔100〕方位粒の双方を高い集
積度で得ることはできなかった。In the prior art, both {100} <001> -oriented grains and (011) [100] -oriented grains could not be obtained with a high degree of integration.
【0020】本発明者らは、上記の知見に基づき、これ
ら2方位に集積した鋼板を種々試作し、性能を評価した
結果、これら2方位の結晶粒の集積強度を制御すること
により、L方向およびC方向の磁気特性を飛躍的に改善
できることを見出し、この発明を完成するに至ったので
ある。Based on the above findings, the present inventors made various trials of steel sheets integrated in these two orientations and evaluated the performance. As a result, by controlling the accumulation strength of the crystal grains in these two orientations, the L direction was increased. And found that the magnetic characteristics in the C direction can be dramatically improved, thereby completing the present invention.
【0021】さらに、これら2方位の集積強度を維持す
ると共に、<111>//ND方位粒の集積強度を同時に
抑制した鋼板を製造できることも見出し、これら3方位
を制御することにより、L方向およびC方向の磁気特性
をより一層改善できることについても見出した。Further, they have found that it is possible to manufacture a steel sheet in which the accumulation strength of these two orientations is maintained and the accumulation strength of the <111> // ND orientation grains is suppressed at the same time. By controlling these three orientations, it is possible to produce a steel sheet. It has also been found that the magnetic properties in the C direction can be further improved.
【0022】即ち、この発明の骨子は次の通りである。
第1発明は、{100}<001>方位及び(011)
〔100〕方位の集積強度がランダム組織のそれの、そ
れぞれ2.0 倍以上の範囲及び 2.0〜10.0倍の範囲となる
集合組織を有する電磁鋼板である。That is, the gist of the present invention is as follows.
The first invention provides a {100} <001> direction and (011)
An electromagnetic steel sheet having a texture whose accumulated strength in the [100] orientation is 2.0 times or more and 2.0 to 10.0 times that of a random structure, respectively.
【0023】この電磁鋼板は、さらに、<111>//
ND方位の平均集積強度が、ランダム組織のそれの2.0
倍以下の範囲となる集合組織を有することが好ましい。The magnetic steel sheet further comprises <111> ///
The average accumulation intensity in the ND direction is 2.0
It is preferable to have a texture that is in the range of not more than twice.
【0024】上記電磁鋼板は、Si:4.0 wt%以下を含有
することが好ましく、また、鋼の電気抵抗増加による鉄
損改善をより一層図る場合には、さらに、P:0.30wt%
以下、Al:2.0 wt%以下、Mn:2.0 wt%以下、Cr:10.0
wt%以下、Mo:2.0 wt%以下、W:2.0 wt%以下、Cu:
2.0 wt%以下、Ni:2.0 wt%以下、Co:1.0 wt%以下の
中から1種以上を含有することが好ましく、さらにま
た、微細粒の生成をより一層抑制する必要がある場合に
は、Ti:0.20wt%以下、V:0.20wt%以下、Nb:0.20wt
%以下、Zr:0.20wt%以下、Ta:0.50wt%以下、As:0.
20wt%以下、Sb:0.20wt%以下、Sn:0.20wt%以下、
C:0.050 wt%以下、S:0.050 wt%以下、B:0.010
wt%以下、N:0.010 wt%以下、O:0.010 wt%以下の
中から1種以上を含有することがより好適である。The magnetic steel sheet preferably contains Si: 4.0 wt% or less. In order to further improve iron loss by increasing the electric resistance of the steel, P: 0.30 wt% is further required.
Below, Al: 2.0 wt% or less, Mn: 2.0 wt% or less, Cr: 10.0
wt% or less, Mo: 2.0 wt% or less, W: 2.0 wt% or less, Cu:
2.0 wt% or less, Ni: 2.0 wt% or less, Co: 1.0 wt% or less, preferably contains at least one kind. Further, when it is necessary to further suppress the generation of fine particles, Ti: 0.20 wt% or less, V: 0.20 wt% or less, Nb: 0.20 wt
%, Zr: 0.20 wt% or less, Ta: 0.50 wt% or less, As: 0.
20 wt% or less, Sb: 0.20 wt% or less, Sn: 0.20 wt% or less,
C: 0.050 wt% or less, S: 0.050 wt% or less, B: 0.010
It is more preferable to contain at least one of wt% or less, N: 0.010 wt% or less, and O: 0.010 wt% or less.
【0025】加えて、上記電磁鋼板は、Si含有量を1.0
wt%超え4.0wt %以下の範囲にすること、及び/又は、
下記1の(a)式を満足し、オーステナイト相を生じな
い成分組成を有することが好ましい。In addition, the magnetic steel sheet has a Si content of 1.0
wt% to 4.0 wt% or less, and / or
It is preferable to have a component composition that satisfies the following formula (1) and does not generate an austenite phase.
【0026】 記1 f=(1.5[S i ]+ 2[P]+2.5 [Al]+[C r ]+[M o ]+[W]) −(30[C]+30[N]+0.5 [Mn]+0.5 [Cu]+[N i ])≧2.5 ----(a) 但し、fは無変態指数、〔 〕はwt%を意味する。Note 1 f = (1.5 [S i] +2 [P] +2.5 [Al] + [Cr] + [Mo] + [W]) − (30 [C] +30 [N] +0 .5 [Mn] +0.5 [Cu] + [N i]) ≧ 2.5-(a) where f is a non-transformation index, and [] means wt%.
【0027】また、第2発明は、上記電磁鋼板の製造方
法であって、鋼スラブを熱間粗圧延し、下記2の(1)
に示す鋼組織とした後、直ちに下記2の(2)及び
(3)に示す条件で熱間仕上げ圧延を行ったのち、その
ままあるいは必要により熱延板焼鈍により再結晶組織と
してから酸洗をした後、冷間圧延と焼鈍を行うことを特
徴とするL方向及びC方向の磁気特性に優れた電磁鋼板
の製造方法である。[0027] The second invention is the method for manufacturing an electromagnetic steel sheet, wherein the steel slab is hot rough-rolled, and the following 2 (1):
Immediately after performing the hot finish rolling under the conditions described in the following 2 (2) and (3), the steel structure was changed to the steel structure shown in (2), and then pickled after the recrystallized structure was obtained as it was or as needed by hot rolled sheet annealing. Thereafter, cold rolling and annealing are performed, and this is a method for producing an electrical steel sheet having excellent magnetic properties in the L and C directions.
【0028】記2 (1)等軸フェライト粒の体積分率を80%以上とし、等
軸フェライト粒の平均粒径が 300μm以上でかつ粒径が
100 μm以下の等軸フェライト粒の体積分率が20%以下
であること。 (2)仕上げ圧延機に入る際の鋼板温度を、オーステナ
イト相を生じる成分組成を有する鋼についてはAr1 変態
点以下でかつ900 ℃以下500 ℃以上の温度域、オーステ
ナイト相を生じない成分組成を有する鋼については900
℃以下500 ℃以上の温度域とすること。 (3)仕上げ圧延機の各圧延スタンドにおける圧下率を
R(%)とし、減厚歪み速度をZ(s-1)とすると、圧
下率(R)に対する減厚歪み速度(Z)の割合(Z/
R)は、Si含有量(wt%)に応じて下記3の(b)の不
等式の関係を満足すること。Note 2 (1) The volume fraction of equiaxed ferrite grains is 80% or more, and the average grain size of equiaxed ferrite grains is 300 μm or more and the grain size is
The volume fraction of equiaxed ferrite grains of 100 μm or less is 20% or less. (2) The steel sheet temperature at the time of entering the finish rolling mill is set to a temperature range of not more than Ar 1 transformation point and not more than 900 ° C and not less than 500 ° C for a steel having a component composition which generates an austenite phase, and a component composition which does not generate an austenite phase. 900 for steel having
Temperature range below 500 ° C. (3) Assuming that the rolling reduction in each rolling stand of the finishing mill is R (%) and the thickness reduction strain rate is Z (s −1 ), the ratio of the reduction thickness rate (Z) to the reduction rate (R) ( Z /
R) satisfies the following inequality relationship of (b) in 3 according to the Si content (wt%).
【0029】記3 Z/R≧0.51−0.04[S i ] ----(b) 但し、 Z=ln(t0/t)/[{(d/2) × cos-1((d-t0+t)/d)}/
{V ×1000/60 }], R=(1-t/t0)×100 とし、〔Si〕はSi元素のwt%を意味
し、t0及びt は、それぞれ各圧延スタンドの入り側及び
出側での板厚(mm), d は各スタンドのワークロールの外
径(mm),V は各スタンドの出側での鋼板搬送速度(m/
分 )とする。Note 3 Z / R ≧ 0.51−0.04 [S i] (b) where Z = ln (t 0 / t) / [{(d / 2) × cos −1 ((dt 0 + t) / d)} /
{V × 1000/60}], R = (1-t / t 0 ) × 100, [Si] means wt% of Si element, t 0 and t are the entrance side of each rolling stand and The thickness of the sheet at the exit side (mm), d is the outer diameter of the work roll at each stand (mm), and V is the speed at which the steel sheet is transported at the exit side of each stand (m /
Minutes).
【0030】また、上記鋼スラブはSi:4.0 wt%以下を
含有することが好ましい。尚、ここでいう等軸フェライ
ト粒とは、その長径の短径に対する比が2以下であるフ
ェライト粒を意味する。Preferably, the steel slab contains Si: 4.0 wt% or less. The term "equiaxed ferrite grains" as used herein means ferrite grains whose ratio of the major axis to the minor axis is 2 or less.
【0031】[0031]
【発明の実施の形態】まず、この発明の集合組織の限定
理由について説明する。L方向及びC方向の磁気特性を
同時に向上させるには、{100}<001>方位およ
び(011)〔100〕方位の集積強度をランダム組織
のそれの、それぞれ2.0 倍以上の範囲および2.0 倍以上
10.0倍以下の範囲にすること、さらに、より好ましく
は、<111>//ND方位の平均集積強度をランダム組
織のそれの2.0 倍以下の範囲にすることが必要であるこ
とを、本発明者らは見出した。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the reasons for limiting the texture of the present invention will be described. In order to simultaneously improve the magnetic properties in the L direction and the C direction, the integrated intensity in the {100} <001> direction and (011) [100] direction should be 2.0 times or more and 2.0 times or more that of the random structure, respectively.
The present inventor has found that it is necessary to set the average integrated intensity in the range of 10.0 times or less, and more preferably, the average integrated intensity in the <111> // ND direction to 2.0 times or less of that of the random structure. Found them.
【0032】その実験結果について説明する。真空小型
溶解炉にて、 Si:2.1 wt%を含有する組成になる50kg鋼
塊を溶解し、熱間粗圧延により板厚:3.5mm に圧延し
た。この鋼板を1150℃にて30分間加熱した後、 圧下率35
%/パスにて2パスの熱間仕上げ圧延を行い、その後空
冷して1.5mm 厚さの熱延板を製造した。この際、熱延温
度及び圧延速度を種々に変化させて、仕上げ焼鈍後の集
合組織が異なる鋼板を製造した。なお、いずれの鋼板
も、熱間仕上げ圧延前のフェライト粒は100 %が等軸粒
で、平均フェフイト粒径は1000μm 、また 100μm 以下
の粒の体積分率は1%以下であった。その後、この熱延
板を1000℃で1分間の熱延板焼鈍を行い、酸洗後に冷間
圧延して最終板厚を0.5mm とし、その後、900 ℃で30秒
の仕上げ焼鈍を行った。そして、このようにして製造し
た鋼板の集合組織ならびに磁気特性を評価した結果を表
1に示す。The experimental results will be described. In a small vacuum melting furnace, a 50 kg ingot having a composition containing 2.1 wt% of Si was melted and hot-rolled to a thickness of 3.5 mm. After heating this steel sheet at 1150 ° C for 30 minutes, the rolling reduction was 35
% Hot pass rolling was performed in two passes, followed by air cooling to produce a hot rolled sheet having a thickness of 1.5 mm. At this time, steel sheets having different textures after finish annealing were manufactured by changing the hot rolling temperature and the rolling speed in various ways. In each of the steel sheets, 100% of the ferrite grains before hot finish rolling were equiaxed grains, the average fephite grain size was 1000 µm, and the volume fraction of grains having a size of 100 µm or less was 1% or less. Thereafter, the hot-rolled sheet was annealed at 1000 ° C. for 1 minute, cold-rolled after pickling to a final sheet thickness of 0.5 mm, and then subjected to finish annealing at 900 ° C. for 30 seconds. Table 1 shows the results of evaluating the texture and magnetic properties of the steel sheet manufactured in this manner.
【0033】[0033]
【表1】 [Table 1]
【0034】表1の結果から、{100}<001>方
位および(011)〔100〕方位の集積強度がランダ
ム組織のそれの、それぞれ2.0 倍以上および2.0 倍以上
10.0倍以下である本発明鋼G〜J及びL〜Qは、これら
の方位のうちの少なくとも1方の方位の集積強度がこの
発明の適正範囲よりも小さい比較鋼A〜Fに比べて、L
方向及びC方向の磁気特性、即ち、LC方向の平均磁気
特性が優れているのがわかる。From the results in Table 1, it can be seen that the integrated strengths of the {100} <001> orientation and the (011) [100] orientation are 2.0 times or more and 2.0 times or more that of the random structure, respectively.
The steels G to J and L to Q of the present invention, which are not more than 10.0 times, have a lower L strength than the comparative steels A to F in which the integrated strength in at least one of these directions is smaller than the proper range of the present invention.
It can be seen that the magnetic properties in the directions C and C, that is, the average magnetic properties in the LC direction are excellent.
【0035】また、(011)〔100〕方位の集積強
度がこの発明の適正範囲よりも大きい比較鋼Kは、L方
向の特性については優れているもののC方向の磁気特性
が悪いため、結果的にはLC平均特性は改善されていな
いことが分かる。Further, the comparative steel K having the (011) [100] orientation in which the integrated strength is larger than the proper range of the present invention has excellent properties in the L direction, but has poor magnetic properties in the C direction. It can be seen that the LC average characteristics have not been improved.
【0036】さらに、<111>//ND方位の集積強度
をランダム組織のそれの2.0 倍以下にすれば、LC平均
特性がより一層改善されることも、本発明鋼H〜Jと本
発明鋼Gとの磁気特性の比較から明らかである。Further, if the integrated strength in the <111> // ND orientation is set to 2.0 times or less that of the random structure, the LC average characteristics can be further improved. It is clear from the comparison of the magnetic properties with G.
【0037】次に、この発明の鋼組成成分の限定理由を
説明する。 Si:4.0 wt%以下 Siは比抵抗を増大させ、渦電流損を低減させる効果があ
り、この発明では有効な添加元素である。しかし、Si含
有量が4.0 %を超えると、磁東密度の低下が大きくなる
とともに加工性が低下する。従って、Si含有量は4.0wt
%以下に限定することが好ましい。また上述の比抵抗増
加ならびに集合組織をより一層改善する必要がある場合
には、1.0 wt%超えのSiの含有量にするのがより好適で
ある。Next, the reasons for limiting the steel composition components of the present invention will be described. Si: 4.0 wt% or less Si has the effect of increasing the specific resistance and reducing the eddy current loss, and is an effective additive element in the present invention. However, when the Si content exceeds 4.0%, the decrease in magnetic east density increases and the workability decreases. Therefore, the Si content is 4.0wt
% Is preferable. Further, when it is necessary to further increase the specific resistance and the texture, it is more preferable to set the Si content to be more than 1.0 wt%.
【0038】尚、鋼中のSi含有量は、電磁鋼板の製造条
件との関係では、磁気特性に好都合な集合組織を得るた
め、仕上げ熱延時の圧下率と歪み速度との関係でさらに
限定されるが、この点については後述する。The Si content in the steel is further limited by the relationship between the rolling reduction during finishing hot rolling and the strain rate in order to obtain a favorable texture for the magnetic properties in relation to the manufacturing conditions of the electrical steel sheet. However, this point will be described later.
【0039】この発明では、電磁鋼板(第1発明)及び
その製造方法(第2発明)とも、それぞれ鋼板及び鋼ス
ラブ中の成分組成については、特に限定はしないが、好
ましくはSi含有量を上記範囲内にすること、更には、こ
の他の成分として、P:0.30wt%以下、Al:2.0 wt%以
下、Mn:2.0 wt%以下、Cr:10.0wt%以下、Mo:2.0wt
%以下、W:2.0 wt%以下、Cu:2.0 wt%以下、Ni:2.
0 wt%以下、Co:1.0wt%以下の中から選ばれる1種以
上を含有させることもできる。In the present invention, the component compositions in the steel sheet and the steel slab are not particularly limited in both the electrical steel sheet (the first invention) and the method for producing the same (the second invention). Within the range, further, as other components, P: 0.30 wt% or less, Al: 2.0 wt% or less, Mn: 2.0 wt% or less, Cr: 10.0 wt% or less, Mo: 2.0 wt% or less.
%, W: 2.0 wt% or less, Cu: 2.0 wt% or less, Ni: 2.
One or more selected from 0 wt% or less and Co: 1.0 wt% or less can be contained.
【0040】P:0.30wt%以下 Pは比抵抗を増大させ、渦電流損を低減させる効果があ
る。しかし、P含有量が0.30wt%を超えると、加工性が
低下する。従って、P含有量は0.30wt%以下の範囲が好
ましい。P: 0.30 wt% or less P has the effect of increasing the specific resistance and reducing the eddy current loss. However, if the P content exceeds 0.30% by weight, the processability decreases. Therefore, the P content is preferably in the range of 0.30% by weight or less.
【0041】Al:2.0 wt%以下, Mn:2.0 wt%以下 AlとMnは、ともに鋼の脱酸剤として、また比抵抗を増大
させ渦電流損を低減させる効果がある。しかし、 AlとMn
の含有量がそれぞれ2.0 wt%を超えると、磁束密度の低
下や加工性の低下が大きい。従って、AlとMnの含有量は
いずれも2.0 wt%以下の範囲が好ましい。Al: 2.0 wt% or less, Mn: 2.0 wt% or less Both Al and Mn are effective as deoxidizing agents for steel and have the effect of increasing the specific resistance and reducing the eddy current loss. But Al and Mn
If the content of each exceeds 2.0 wt%, the magnetic flux density and workability are greatly reduced. Therefore, the content of Al and Mn is preferably in the range of 2.0 wt% or less.
【0042】Cr:10.0wt%以下 Crは比抵抗を増大させ、渦電流損を低減させる効果があ
る。しかし、Cr含有量が10.0wt%を超えると、磁束密度
の低下や加工性の低下が大きい。従って、Cr含有量は1
0.0wt%以下の範囲が好ましい。Cr: 10.0 wt% or less Cr has the effect of increasing the specific resistance and reducing the eddy current loss. However, if the Cr content exceeds 10.0 wt%, the magnetic flux density and workability are greatly reduced. Therefore, the Cr content is 1
The range of 0.0 wt% or less is preferable.
【0043】Mo:2.0 wt%以下、W:2.0 wt%以下、C
u:2.0 wt%以下 Mo、W及びCuはともに比抵抗を増大させ、渦電流損を低
減させる効果がある。しかし、これらの各含有量が2.0
wt%を超えると、磁束密度の低下や加工性の低下が大き
い。従って、Mo、W及びCuの各含有量は2.0 wt%以下の
範囲が好ましい。Mo: 2.0 wt% or less, W: 2.0 wt% or less, C
u: 2.0 wt% or less Mo, W and Cu all have the effect of increasing the specific resistance and reducing the eddy current loss. However, each of these contents is 2.0
If the content exceeds wt%, the magnetic flux density and workability are greatly reduced. Therefore, the contents of Mo, W and Cu are preferably in the range of 2.0 wt% or less.
【0044】Ni:2.0 wt%以下 Niは比抵抗を増大させ、渦電流損を低減させる効果があ
る。しかし、Ni含有量が2.0 wt%を超えると、磁束密度
の低下が大きい。従って、Ni含有量は2.0 wt%以下の範
囲が好ましい。Ni: 2.0 wt% or less Ni has the effect of increasing the specific resistance and reducing the eddy current loss. However, when the Ni content exceeds 2.0 wt%, the magnetic flux density is greatly reduced. Therefore, the Ni content is preferably in the range of 2.0 wt% or less.
【0045】Co:1.0 wt%以下 Coは比抵抗を増大させ、渦電流損を低減させる効果があ
る。しかし、Co含有量が1.0 wt%を越えると、磁束密度
の低下やコスト上昇が著しい。従って、Co含有量は1.0
wt%以下の範囲が好ましい。Co: 1.0 wt% or less Co has the effect of increasing the specific resistance and reducing the eddy current loss. However, when the Co content exceeds 1.0 wt%, the magnetic flux density decreases and the cost increases remarkably. Therefore, the Co content is 1.0
The range of wt% or less is preferable.
【0046】また、微細粒の生成をより一層抑制する必
要がある場合には、さらに、Ti:0.20wt%以下、V:0.
20wt%以下、Nb:0.20wt%以下、Zr:0.20wt%以下、T
a:0.50wt%以下、As:0.20wt%以下、Sb:0.20wt%以
下、Sn:0.20wt%以下、C:0.050 wt%以下、S:0.05
0 wt%以下、B:0.010 wt%以下、N:0.010 wt%以
下、O:0.010 wt%以下の中から選ばれる1種以上を含
有することがより好適である。When it is necessary to further suppress the generation of fine grains, the content of Ti is set to 0.20 wt% or less, and the content of V is set to 0.
20 wt% or less, Nb: 0.20 wt% or less, Zr: 0.20 wt% or less, T
a: 0.50 wt% or less, As: 0.20 wt% or less, Sb: 0.20 wt% or less, Sn: 0.20 wt% or less, C: 0.050 wt% or less, S: 0.05
More preferably, it contains at least one selected from 0 wt% or less, B: 0.010 wt% or less, N: 0.010 wt% or less, and O: 0.010 wt% or less.
【0047】Ti:0.20wt%以下、V:0.20wt%以下、N
b:0.20wt%以下、Zr:0.20wt%以下、Ta:0.50wt%以
下 Ti、V、Nb、Zr及びTaはともにCやNと結合し、微細な
M(C,N)(但し、MはTi、V、Nb、Zr又はTaを意味
する。)を形成する。このような析出物は仕上げ圧延機
のパス間での再結晶を抑制し、この発明の製造方法にお
いて必須の発明特定事項のひとつである熱間仕上げ圧延
前の粗大粒の維持に有効に作用する。しかしながら、T
i、V、Nb及びZrの各含有量が0.20wt%を超え、あるい
はTa含有量が0.50wt%を超えると、最終製品である電磁
鋼板において磁壁移動抑制作用により磁気特性が劣化す
る傾向があるため、Ti、V、Nb及びZrの各含有量の上限
は0.20wt%とし、Ta含有量の上限は0.50wt%とすること
がより好適である。Ti: 0.20 wt% or less, V: 0.20 wt% or less, N
b: 0.20 wt% or less, Zr: 0.20 wt% or less, Ta: 0.50 wt% or less Ti, V, Nb, Zr, and Ta are all combined with C and N to form a fine M (C, N) (however, M Means Ti, V, Nb, Zr or Ta). Such precipitates suppress recrystallization between passes of the finish rolling mill, and effectively act on maintenance of coarse grains before hot finish rolling, which is one of the essential features of the invention in the production method of the present invention. . However, T
If the contents of i, V, Nb, and Zr exceed 0.20 wt%, or the Ta content exceeds 0.50 wt%, the magnetic properties tend to deteriorate due to the domain wall movement suppressing action in the final product, the magnetic steel sheet. Therefore, it is more preferable that the upper limit of each content of Ti, V, Nb, and Zr be 0.20 wt%, and the upper limit of the Ta content be 0.50 wt%.
【0048】As:0.20wt%以下、Sb:0.20wt%以下、S
n:0.20wt%以下 As、Sb及びSnはともに結晶粒界に偏析し、仕上げ圧延機
のパス間での再結晶を抑制し、この発明の製造方法にお
いて必須の発明特定事項のひとつである熱間仕上げ圧延
前の粗大粒の維持に有効に作用する。しかしながら、A
s、Sb及びSnの各含有量が0.20wt%を超えると、最終製
品である電磁鋼板において磁壁移動抑制作用により磁気
特性が劣化する傾向があるため、これらの各含有量の上
限は0.20wt%とすることがより好ましい。As: 0.20 wt% or less, Sb: 0.20 wt% or less, S
n: 0.20 wt% or less As, Sb, and Sn all segregate at the grain boundaries to suppress recrystallization between passes of the finishing mill, and heat, which is one of the essential features of the invention in the manufacturing method of the present invention, is specified. Effectively works to maintain coarse grains before finish rolling. However, A
If the content of each of s, Sb and Sn exceeds 0.20 wt%, the magnetic properties tend to be degraded due to the action of suppressing magnetic domain wall movement in the final product of the magnetic steel sheet. Therefore, the upper limit of each of these contents is 0.20 wt%. Is more preferable.
【0049】C:0.050 wt%以下 Cは結晶粒界に偏析し、または炭化物を形成し、仕上げ
圧延機のパス間での再結晶を抑制し、この発明の製造方
法において必須の発明特定事項のひとつである熱間仕上
げ圧延前の粗大粒の維持に有効に作用する。しかしなが
ら、C含有量が0.050 wt%を超えると、最終製品である
電磁鋼板において磁壁移動抑制作用により磁気特性が劣
化する傾向があるため、C含有量の上限は0.050 wt%と
することがより好ましい。C: 0.050 wt% or less C segregates at crystal grain boundaries or forms carbides, suppresses recrystallization between passes of a finish rolling mill, and is an essential feature of the invention in the production method of the present invention. One of them is effective in maintaining coarse grains before hot finish rolling. However, if the C content exceeds 0.050 wt%, the magnetic properties of the magnetic steel sheet, which is the final product, tend to be degraded due to the action of suppressing magnetic domain wall movement. Therefore, the upper limit of the C content is more preferably 0.050 wt%. .
【0050】S:0.050 wt%以下 SはMnSを形成し、仕上げ圧延機のパス間での再結晶を
抑制し、この発明の製造方法において必須の発明特定事
項のひとつである熱間仕上げ圧延前の粗大粒の維持に有
効に作用する。しかしながら、S含有量が0.050 wt%を
超えると、最終製品である電磁鋼板において磁壁移動抑
制作用により磁気特性が劣化する傾向があるため、S含
有量の上限は0.050 wt%とすることがより好適である。S: 0.050 wt% or less S forms MnS and suppresses recrystallization between passes of a finish rolling mill. Before hot finish rolling, which is one of the essential features of the invention in the manufacturing method of the present invention, Effectively acts to maintain coarse grains. However, if the S content exceeds 0.050 wt%, the magnetic properties of the magnetic steel sheet as the final product tend to deteriorate due to the action of suppressing magnetic domain wall movement. Therefore, the upper limit of the S content is more preferably 0.050 wt%. It is.
【0051】B:0.010 wt%以下 Bは結晶粒界に偏析し、または窒化物を形成し、仕上げ
圧延機のパス間での再結晶を抑制し、この発明の製造方
法において必須の発明特定事項のひとつである熱間仕上
げ圧延前の粗大粒の維持に有効に作用する。しかしなが
ら、B含有量が0.010 wt%を超えると、最終製品である
電磁鋼板において磁壁移動抑制作用により磁気特性が劣
化する傾向があるため、B含有量の上限は0.010 wt%と
することがより好適である。B: not more than 0.010 wt% B segregates at the crystal grain boundary or forms nitride, suppresses recrystallization between passes of the finish rolling mill, and is essential for the manufacturing method of the present invention. Effectively acts to maintain coarse grains before hot finish rolling. However, if the B content exceeds 0.010 wt%, the magnetic properties of the magnetic steel sheet as the final product tend to deteriorate due to the action of suppressing magnetic domain wall movement. Therefore, the upper limit of the B content is more preferably set to 0.010 wt%. It is.
【0052】N:0.010 wt%以下 Nは窒化物を形成し、仕上げ圧延機のパス間での再結晶
を抑制し、この発明の製造方法において必須の発明特定
事項のひとつである熱間仕上げ圧延前の粗大粒の維持に
有効に作用する。しかしながら、N含有量が0.010 wt%
を超えると、最終製品である電磁鋼板において磁壁移動
抑制作用により磁気特性が劣化する傾向があるため、N
含有量の上限は0.010 wt%とすることがより好適であ
る。N: not more than 0.010 wt% N forms nitrides, suppresses recrystallization between passes of a finish rolling mill, and performs hot finish rolling which is one of the essential features of the invention in the production method of the present invention. Effectively maintains the previous coarse grains. However, the N content is 0.010 wt%
Is exceeded, the magnetic properties of the magnetic steel sheet as the final product tend to deteriorate due to the domain wall movement suppressing action.
More preferably, the upper limit of the content is 0.010 wt%.
【0053】O:0.010 wt%以下 Oは酸化物を形成し、仕上げ圧延機のパス間での再結晶
を抑制し、この発明の製造方法において必須の発明特定
事項のひとつである熱間仕上げ圧延前の粗大粒の維持に
有効に作用する。しかしながら、O含有量が0.010 wt%
を超えると、最終製品である電磁鋼板において磁壁移動
抑制作用により磁気特性が劣化する傾向があるため、O
含有量の上限は0.010 wt%とすることがより好適であ
る。O: 0.010 wt% or less O forms an oxide, suppresses recrystallization between passes of a finish rolling mill, and performs hot finish rolling which is one of the essential features of the invention in the production method of the present invention. Effectively maintains the previous coarse grains. However, the O content is 0.010 wt%
Is exceeded, the magnetic properties of the magnetic steel sheet, which is the final product, tend to deteriorate due to the domain wall movement suppressing action.
More preferably, the upper limit of the content is 0.010 wt%.
【0054】また、この発明の電磁鋼板は、熱間圧延前
の加熱域でもフェライト単相である鋼、すなわち相変態
を生じない成分組成を有する鋼からなるのが好ましい。
即ち、フェライト形成元素の含有量が少ないときには、
高温でオーステナイト相が生成し、熱間仕上げ圧延前に
フェライト変態が生じて結晶粒が微細化しやすくなり、
これに伴って、熱間仕上げ圧延前の平均フェライト粒径
を200 μm 以上の粗大粒にすることが難しくなり、磁気
特性の改善効果が十分に得られなくなる恐れがあるから
である。Further, the magnetic steel sheet of the present invention is preferably made of a steel having a single phase of ferrite even in a heating region before hot rolling, that is, a steel having a component composition that does not cause phase transformation.
That is, when the content of the ferrite forming element is small,
Austenite phase is formed at high temperature, ferrite transformation occurs before hot finish rolling, and crystal grains are easily refined,
Accordingly, it is difficult to reduce the average ferrite grain size before hot finish rolling to coarse grains of 200 μm or more, and there is a possibility that the effect of improving magnetic properties may not be sufficiently obtained.
【0055】尚、この無変態鋼を得るための組成条件と
しては、下記1の(a)式を満足する必要がある。Incidentally, as the composition conditions for obtaining the non-transformed steel, it is necessary to satisfy the following equation (1).
【0056】 記1 f=(1.5[S i ]+ 2[P]+2.5 [Al]+[C r ]+[M o ]+[W]) −(30[C]+30[N]+0.5 [Mn]+0.5 [Cu]+[N i ])≧2.5 ----(a) 但し、fは無変態指数、〔 〕はwt%を意味する。Note 1 f = (1.5 [S i] +2 [P] +2.5 [Al] + [Cr] + [Mo] + [W]) − (30 [C] +30 [N] +0 .5 [Mn] +0.5 [Cu] + [N i]) ≧ 2.5-(a) where f is a non-transformation index, and [] means wt%.
【0057】次に、この発明の製造条件について説明す
る。 (I)熱間仕上げ圧延前 この発明の製造方法では、熱間仕上げ圧延前における、
等軸フェライト粒の体積分率を80%以上とし、等軸フェ
ライト粒の平均粒径が 300μm以上でかつ粒径が100 μ
m以下の等軸フェライト粒の体積分率が20%以下である
ことを必須の発明特定事項とする。Next, the manufacturing conditions of the present invention will be described. (I) Before hot finish rolling In the production method of the present invention, before hot finish rolling,
The volume fraction of equiaxed ferrite grains is 80% or more, and the average grain size of equiaxed ferrite grains is 300 μm or more and the grain size is 100 μm.
It is essential that the volume fraction of equiaxed ferrite grains of m or less be 20% or less.
【0058】即ち、未再結晶進展粒の粒界は、熱間粗圧
延後に局所的な再結晶を生じており、熱間仕上げ圧延後
の粒界からの(015)〔100〕方位粒の生成には寄
与しない。従って、熱間粗圧延後に再結晶した等軸フェ
ライト粒の体積分率は80%以上であることが必要であ
る。また、熱間仕上げ圧延前の等軸フェライト平均粒径
は、大きいほど、熱間圧延や焼鈍後の(015)〔10
0〕方位粒が増加し、これに伴って、冷延−仕上げ焼鈍
後の(011)〔100〕方位粒の増加や、さらには、
<111>//ND方位の抑制に繋がり、その結果、仕上
げ焼鈍後の集合組織が改善され磁気特性が向上するから
である。従って、前記フェライト平均粒径は300 μm 以
上とすることが必要である。That is, the grain boundaries of unrecrystallized grains have undergone local recrystallization after hot rough rolling, and the formation of (015) [100] oriented grains from the grain boundaries after hot finish rolling. Does not contribute to Therefore, it is necessary that the volume fraction of equiaxed ferrite grains recrystallized after hot rough rolling is 80% or more. Further, the larger the equiaxed ferrite average grain size before hot finish rolling, the larger the (015) [10] after hot rolling or annealing.
0] Orientation grains increase, and accompanying this, an increase in (011) [100] orientation grains after cold rolling and finish annealing, and furthermore,
This is because it leads to the suppression of <111> // ND orientation, and as a result, the texture after finish annealing is improved and the magnetic properties are improved. Therefore, it is necessary that the average particle diameter of the ferrite be 300 μm or more.
【0059】また、前記フェライト平均粒径を300 μm
以上にしても、微細粒が混在すると、粗大粒からの(0
15)〔100〕方位粒の成長が抑制されることにより
磁気特性が劣化するため、微細粒の体積分率も同時に抑
制することが肝要である。そのためには、 100μm 以下
の再結晶フェライト粒の体積分率を20%以下に制限する
必要がある。Further, the average particle diameter of the ferrite is 300 μm.
Even with the above, when fine grains are mixed, (0)
15) The suppression of the growth of [100] -oriented grains deteriorates the magnetic properties. Therefore, it is important to suppress the volume fraction of fine grains at the same time. For that purpose, it is necessary to limit the volume fraction of recrystallized ferrite grains of 100 μm or less to 20% or less.
【0060】尚、フェライト粒径は、大きいほど上記効
果がさらに顕著になると共に、熱間仕上げ圧延後の再結
晶過程で粒界からの<111>//ND方位粒の生成が減
少し、製品の集合組織や磁気特性がさらに改善される。
またフェライト粒径が大きい場合には熱延後の再結晶が
抑制されるため、圧延スタンド間での再結晶微細化によ
る粗大粒効果の低減が抑制され、さらに磁気特性の向上
に繋がる。そのためには前記平均フェライト粒径を650
μm 以上にすることが望ましい。すなわち平均フェライ
ト粒径が650 μm 以上にすると、集合組織、磁気特性が
相乗効果的に向上する。The above effect becomes more remarkable as the ferrite grain size increases, and the production of <111> // ND orientation grains from grain boundaries decreases during the recrystallization process after hot finish rolling. The texture and magnetic properties of are further improved.
In addition, when the ferrite grain size is large, recrystallization after hot rolling is suppressed, so that the reduction of the coarse grain effect due to the fine recrystallization between rolling stands is suppressed, which further leads to improvement in magnetic properties. For this purpose, the average ferrite grain size is set to 650
It is desirable that the thickness be at least μm. That is, when the average ferrite grain size is 650 μm or more, the texture and magnetic properties are synergistically improved.
【0061】(II)熱間仕上げ圧延時 (i)熱間仕上げ圧延機に入る際の鋼板温度:相変態を
生じる成分組成を有する鋼についてはAr1 変態点以下で
かつ900 ℃以下500 ℃以上の温度域、相変態を生じない
成分組成を有する鋼については900 ℃以下500 ℃以上の
温度域とすること熱間仕上げ圧延前の粗大粒の効果を有
効に発揮させるためには、圧延スタンド間での再結晶に
よる微細化を抑制することが重要であり、そのために
は、圧延を低温で行うことが有効である。そのため、仕
上げ熱延温度の上限は、オーステナイト相( 相変態)を
生じる成分組成を有する鋼については、Ar1 変態点以下
でかつ900 ℃以下とし、また、オーステナイト相( 相変
態)を生じない成分組成を有する鋼については、900 ℃
以下にする必要がある。(II) During hot finishing rolling (i) Temperature of steel sheet when entering hot finishing rolling mill: For steel having a component composition that causes phase transformation, it is below the Ar 1 transformation point and below 900 ° C. and above 500 ° C. For steels with a component composition that does not cause phase transformation, the temperature range should be 900 ° C or lower and 500 ° C or higher.To make the most of the effect of coarse grains before hot finish rolling, It is important to suppress the miniaturization due to recrystallization in rolling, and for that purpose, it is effective to perform rolling at a low temperature. Therefore, the upper limit of the finish hot rolling temperature is set to be below the Ar 1 transformation point and below 900 ° C for steels having a component composition that generates the austenite phase (phase transformation), and the component that does not produce the austenite phase (phase transformation). 900 ° C for steel with composition
It must be:
【0062】即ち、相変態を生じる成分組成を有する鋼
については、2相域またはオーステナイト域での圧延は
その後の変態により効果が消失するため、これを防止す
べく、仕上げ熱延温度域はフェライト相域、すなわちAr
1 変態点よりも低温である必要があるからである。さら
に、この発明の製造方法において、必須の発明特定事項
である熱間仕上げ圧延前の粗大粒を、仕上げ圧延の全ス
タンドで維持するためには、仕上げ圧延中の再結晶によ
る微細化を抑制することが肝要であり、そのためには、
極力低温域で圧延することが有効であり、その上限は90
0 ℃とする。That is, for steel having a component composition that causes a phase transformation, rolling in the two-phase region or the austenite region loses its effect due to the subsequent transformation. Phase region, that is, Ar
This is because the temperature needs to be lower than one transformation point. Furthermore, in the production method of the present invention, in order to maintain coarse grains before hot finish rolling, which is an essential feature of the invention, in all the stands of finish rolling, miniaturization due to recrystallization during finish rolling is suppressed. Is essential, and for that,
It is effective to roll in the low temperature range as much as possible, with an upper limit of 90
Set to 0 ° C.
【0063】また、仕上げ熱延温度の下限は、いずれの
鋼の場合も、500 ℃未満の低温域で圧延すると、蓄積歪
み量が増大し、再結晶集合組織が劣化するため、その下
限を500 ℃とした。Further, the lower limit of the finishing hot rolling temperature of any steel is such that rolling at a low temperature range of less than 500 ° C. increases the amount of accumulated strain and deteriorates the recrystallization texture. ° C.
【0064】(ii)各圧延スタンドにおける圧下率Rに
対する減厚歪み速度Zの割合が下記3の(b)の不等式
の関係を満足すること 記3 Z/R≧0.51−0.04[S i ] ----(b)(Ii) The ratio of the thickness reduction strain rate Z to the rolling reduction R at each rolling stand satisfies the relationship of the following inequality of (b) 3: 3 Z / R ≧ 0.51−0.04 [S i] − --- (b)
【0065】本発明者らは、圧延速度、即ち減厚歪み
速度Zが大きい場合には、粒内の不均一変形が抑制さ
れ、粒界からの再結晶が促進されること、減厚歪み速
度Z、圧下率RおよびSi量がある関係式を満足する場合
には、粒界からの再結晶粒に(015)〔100〕方位
粒の存在頻度が高いこと、そして、(015)〔10
0〕方位粒は、その後の冷延、仕上げ焼鈍により、{1
00}<001>に成長すると共に<111>//ND方
位粒の抑制に繋がり、磁気特性を飛躍的に向上させるこ
とを見出した。The present inventors have found that when the rolling speed, that is, the thickness-reducing strain rate Z is high, uneven deformation within grains is suppressed, recrystallization from grain boundaries is promoted, and the thickness-reducing strain rate is reduced. When Z, the reduction ratio R, and the amount of Si satisfy a certain relational expression, the frequency of existence of (015) [100] oriented grains is high in the recrystallized grains from the grain boundary, and (015) [10
0] Orientation grains are # 1 by cold rolling and finish annealing.
It has been found that this leads to the growth of 00} <001> and leads to the suppression of the <111> // ND orientation grains, thereby dramatically improving the magnetic properties.
【0066】以下に減厚歪み速度Z、圧下率RおよびSi
量の関係式を見出した実験について述べる。真空小型溶
解炉にて、 Si:0.5, 1.0, 1.5, 2.1, 3.2 wt%を含有す
る組成になる50kg鋼塊を溶解し、熱間粗圧延により板
厚:10mmに圧延した。また、熱延板の板厚を1.5mm(一
定) とするため、熱延条件に応じて、熱間圧延前の板厚
を機械切削により調整した。この鋼板を1150℃にて30分
間加熱した後、850 ℃にて1パスの熱間仕上げ圧延を行
い、その後空冷して1.5mm 厚さの熱延板を製造した。こ
の際、前記圧下率R及び減厚歪み速度Zを種々に変化さ
せた。なお、熱間仕上げ圧延直前の平均フェフイト粒径
は1000μm であった。その後、この熱延板を成分系に応
じて850 〜1000℃間のフェライト単相域で熱延板焼鈍を
行い、酸洗後に冷間圧延して最終板厚を0.5mm とし、そ
の後、850 〜1000℃で30秒の仕上げ焼鈍を行った。The thickness reduction strain rate Z, rolling reduction R and Si
The experiment which found the relational expression of quantity is described. In a small vacuum melting furnace, a 50 kg steel ingot having a composition containing 0.5%, 1.0, 1.5, 2.1, and 3.2 wt% of Si was melted and hot-rolled to a thickness of 10 mm. Further, in order to make the thickness of the hot-rolled sheet 1.5 mm (constant), the sheet thickness before hot rolling was adjusted by mechanical cutting according to the hot-rolling conditions. This steel sheet was heated at 1150 ° C. for 30 minutes, subjected to one pass hot finishing rolling at 850 ° C., and then air-cooled to produce a hot-rolled sheet having a thickness of 1.5 mm. At this time, the rolling reduction R and the thickness reduction rate Z were variously changed. The average grain size of the phephite immediately before the hot finish rolling was 1000 μm. Thereafter, the hot-rolled sheet is subjected to hot-rolled sheet annealing in a ferrite single-phase region between 850 to 1000 ° C. depending on the component system, and cold-rolled after pickling to a final sheet thickness of 0.5 mm. Finish annealing was performed at 1000 ° C. for 30 seconds.
【0067】そして、このようにして製造した鋼板の集
合組織ならびに磁気特性を評価した結果を表2に示す。
また、表2の結果については、さらに、鉄損と磁束密度
のLC方向の平均値をプロットして整理したものを図1
に示す。尚、図1中の「●」はこの発明の製造方法に従
って製造した鋼板であり、「○」はこの発明の適正範囲
外の製造条件で製造した鋼板である。Table 2 shows the results of the evaluation of the texture and the magnetic properties of the steel sheet thus manufactured.
The results in Table 2 are further plotted and arranged in terms of the average values of iron loss and magnetic flux density in the LC direction.
Shown in In FIG. 1, "●" indicates a steel sheet manufactured according to the manufacturing method of the present invention, and "○" indicates a steel sheet manufactured under manufacturing conditions outside the proper range of the present invention.
【0068】[0068]
【表2】 [Table 2]
【0069】このように磁気特性は、図1中の境界線を
境にして特性が優劣2分される。また表2および図1か
ら明らかなように熱間仕上げ圧延、焼鈍後の(015)
〔100〕方位粒の集積強度ならびに磁気特性は、Si量
ならびに圧下率、歪み速度によって大きく変化すること
が分かる。As described above, the magnetic characteristics are divided into superior and inferior at the boundary line in FIG. Further, as is clear from Table 2 and FIG. 1, (015) after hot finish rolling and annealing
It can be seen that the integrated strength and magnetic properties of the [100] oriented grains vary greatly depending on the amount of Si, the rolling reduction, and the strain rate.
【0070】歪み速度の圧下率に対する比が大きいほ
ど、熱延時の粒内不均一変形が小さく、粒界からの再結
晶が生じやすく、さらに、Si量もこのような変形組織の
形成、再結晶挙動に密接に関係している。The larger the ratio of the strain rate to the rolling reduction, the smaller the non-uniform deformation in the grains during hot rolling, the more easily recrystallization occurs from the grain boundaries, and the more the amount of Si becomes. Closely related to behavior.
【0071】そこで、本発明者らは、これらの関係を種
々解析した結果、図2に示すように、前記圧下率Rに対
する減厚歪み速度Zの割合Z/Rと、Si含有量とによっ
て説明できることを明らかにした。The inventors of the present invention have analyzed these relationships in various ways. As shown in FIG. 2, the present inventors explained the relationship between the ratio Z / R of the thickness reduction strain rate Z to the rolling reduction R and the Si content. Clarified what can be done.
【0072】図2は、表2の条件を基に、図1中で良好
な磁気特性を示すものを「●」、磁気特性不良材を
「○」で示してある。これより、この発明の製造方法で
は、良好な磁気特性を示すための条件として図2に示し
た境界線、すなわち仕上げ圧延機の各圧延スタンドにお
ける圧下率R及び減厚歪み速度ZとSi量とが上記3の
(b)の不等式の関係を満足することを必須の発明特定
事項とした。In FIG. 2, based on the conditions shown in Table 2, in FIG. 1, those exhibiting good magnetic properties are indicated by “●”, and those having poor magnetic properties are indicated by “○”. Accordingly, in the manufacturing method of the present invention, the boundary line shown in FIG. 2 as a condition for exhibiting good magnetic properties, that is, the rolling reduction R and the thickness reduction strain rate Z and the Si amount in each rolling stand of the finish rolling mill, Satisfying the inequality relation of (b) in 3) above is regarded as an essential matter for specifying the invention.
【0073】(III )冷間圧延前に実質的に再結晶が完
了した組織であること この発明は、熱間圧延後の再結晶により生成した集合組
織、とくに(015)〔100〕粒を、冷間圧延、仕上
焼鈍後に特徴ある集合組織に発達させるものである。従
って、冷間圧延前の組織は再結晶していることが必須要
件である。尚、再結晶の手段としては、熱間圧延後の自
己焼鈍及び再加熱焼鈍のいずれでも構わない。また、再
結晶粒の体積分率は60%以上であれば十分である。(III) A structure that has been substantially recrystallized before cold rolling. The present invention relates to a texture formed by recrystallization after hot rolling, particularly (015) [100] grains. It develops into a characteristic texture after cold rolling and finish annealing. Therefore, it is an essential requirement that the structure before cold rolling is recrystallized. As a means for recrystallization, either self-annealing after hot rolling or reheating annealing may be used. It is sufficient that the volume fraction of the recrystallized grains is 60% or more.
【0074】(IV)その他の製造条件 この発明の製造方法は、上記(I)〜(III)に記載した
条件を満足する必要があるが、これに加えて、以下に示
す製造条件に限定することがより好適である。(IV) Other Production Conditions The production method of the present invention needs to satisfy the conditions described in the above (I) to (III). In addition, the production conditions are limited to the following. Is more preferable.
【0075】(i)スラブ加熱温度:1100〜1500℃の範
囲 スラブ加熱は、加熱温度が高いほど加熱時の結晶粒が粗
大化し、これに伴って、熱間仕上げ圧延前の結晶粒も粗
大化しやすくなるため、スラブ加熱温度を高くすること
が磁気特性を向上させるには有効であり、そのため、ス
ラブ加熱温度は1100℃以上にすることが望ましい。しか
し、過度に高温にするのは、スケール増加による歩留ま
り低下等の問題を招くため、スラブ加熱温度の上限は15
00℃とすることが好ましい。(I) Slab heating temperature: in the range of 1100 to 1500 ° C. In slab heating, the higher the heating temperature, the coarser the crystal grains during heating, and the larger the crystal grains before hot finish rolling. Therefore, it is effective to increase the slab heating temperature to improve the magnetic properties. Therefore, the slab heating temperature is desirably 1100 ° C. or higher. However, an excessively high temperature causes a problem such as a decrease in yield due to an increase in scale.
It is preferably set to 00 ° C.
【0076】(ii)熱間仕上げ圧延前の加熱ないし保
温:1000℃以上の温度範囲 この発明では、熱間仕上げ圧延を行う前において粗大粒
を得るため、熱間粗圧延後、熱間仕上げ圧延機に入る際
の鋼板温度を上記適正温度に設定する前に、1000℃以上
に加熱ないし保温して結晶粒を粗大化させておくことが
より好適である。尚、この加熱時にオーステナイト相に
なる鋼は、その後の冷却時にフェライト変態が生じる
が、初期オーステナイト粒径が大きいために、仕上げ圧
延機に入る際のフェライト粒径の粗大化にも有効であ
る。(Ii) Heating or keeping temperature before hot finish rolling: temperature range of 1000 ° C. or more In this invention, in order to obtain coarse grains before hot finish rolling, after hot rough rolling, hot finish rolling is performed. Before setting the temperature of the steel sheet at the time of entering the machine to the above-mentioned appropriate temperature, it is more preferable to heat or keep the temperature at 1000 ° C. or more to coarsen the crystal grains. In addition, the steel which becomes the austenite phase during this heating undergoes ferrite transformation during subsequent cooling. However, since the initial austenite grain size is large, it is also effective in increasing the ferrite grain size when entering a finish rolling mill.
【0077】(iii)冷間圧延での圧下率:50〜85% 熱間圧延により形成された組織を冷間圧延する際に、冷
間圧延で圧下しすぎると、<111>//ND方位の増加
を招く傾向があるため、冷間圧延での圧下率の上限は85
%にするのが望ましい。また、前記圧下率が小さすぎる
と、正Cubeが減少するため、冷延率は50%以上であるこ
とが望ましい。(Iii) Reduction rate in cold rolling: 50 to 85% When the structure formed by hot rolling is cold-rolled, if the rolling is excessively reduced by cold rolling, the <111> // ND orientation Therefore, the upper limit of the rolling reduction in cold rolling is 85
% Is desirable. Further, if the rolling reduction is too small, the positive Cube decreases, so that the cold rolling reduction is desirably 50% or more.
【0078】(iv)冷間圧延前の鋼板の(015)〔1
00〕方位の集積強度:ランダム組織のそれの3.0 倍以
上の範囲 冷間圧延前の鋼板中の(015)〔100〕方位粒の密
度が増加すると、冷間圧延、仕上げ焼鈍後の正Cube(面
上立方方位)の密度が増加すると共に、<111>//N
D方位が減少し、磁気特性が向上する。そのため、冷間
圧延前の鋼板中の(015)〔100〕方位の集積強度
はランダム組織のそれの3.0 倍以上の範囲にすることが
より好適である。(Iv) (015) [1]
00] Orientation accumulation strength: a range of 3.0 times or more of that of the random structure When the density of the (015) [100] orientation grains in the steel sheet before cold rolling increases, the positive Cube ( <111> // N
The D direction is reduced, and the magnetic properties are improved. For this reason, it is more preferable that the integrated strength of the (015) [100] orientation in the steel sheet before cold rolling is set to be 3.0 times or more that of the random structure.
【0079】尚、上述したところは、この発明の実施形
態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の
変更を加えることができる。The above is only an example of the embodiment of the present invention, and various changes can be made within the scope of the claims.
【0080】[0080]
【実施例】表3及び表4に示す鋼を転炉溶製し、連続鋳
造により200mm 厚さのスラブとした。スラブ1〜5は、
Si含有量がこの発明の好適範囲である基本組成からな
る。スラブ6はSi含有量がこの発明の好適範囲を逸脱す
るものであり、スラブ30,31はSi含有量がこの発明の好
適範囲(Si:4wt% 以下)ではあるものの、更なる好適
範囲(Si:1.0wt%超え4.0wt%以下)を逸脱するものであ
る。スラブ7〜19は電気抵抗増加による鉄損値の改善を
狙って第2元素を添加した組成からなる。なおスラブ14
〜17は少なくとも1種の第2元素の添加量がこの発明の
好適範囲を超えているものである。スラブ18, 19は無変
態指数fの影響を調べたものである。スラブ20〜29は粒
界偏析または析出物形成元素を添加した組成からなる。
スラブ21, 25, 28はこれらの元素がこの発明の好適範囲
を逸脱したものであり、それぞれスラブ20, 24, 27に対
する比較例である。また表4には無変態指数fも付記し
てある。EXAMPLES The steels shown in Tables 3 and 4 were melted in a converter and continuously cast into slabs having a thickness of 200 mm. Slabs 1-5
It consists of a basic composition whose Si content is within the preferred range of the present invention. The slab 6 has a Si content outside the preferred range of the present invention, and the slabs 30 and 31 have a Si content within the preferred range (Si: 4 wt% or less) of the present invention, but have a further preferred range (Si : More than 1.0 wt% and less than 4.0 wt%). The slabs 7 to 19 have a composition to which a second element is added for the purpose of improving the iron loss value by increasing the electric resistance. Slab 14
Nos. To 17 are those in which the addition amount of at least one second element exceeds the preferred range of the present invention. Slabs 18 and 19 were obtained by examining the effect of the non-transformation index f. The slabs 20 to 29 have a composition to which an element for forming grain boundary segregation or precipitate is added.
Slabs 21, 25 and 28 are those in which these elements deviate from the preferred range of the present invention, and are comparative examples to slabs 20, 24 and 27, respectively. Table 4 also shows the non-transformation index f.
【0081】[0081]
【表3】 [Table 3]
【0082】[0082]
【表4】 [Table 4]
【0083】次いで、これらのスラブを再加熱し、熱間
粗圧延に引き続き熱間仕上げ圧延を行った。その際の加
熱条件、熱間仕上げ圧延前及び圧延時の条件、冷間圧延
条件を表5に示す。なお、熱間粗圧延および熱間仕上げ
圧延の板厚は、冷延板の板厚が0.50mmになるように設定
した。さらに、熱間圧延後の焼ならしは、成分系に応じ
て850 〜1000℃のフェライト単相域で行い、また、冷間
圧延後の仕上げ焼鈍は850 〜1000℃で行った。Next, these slabs were reheated, and hot finish rolling was performed after hot rough rolling. Table 5 shows heating conditions, conditions before and after hot finish rolling, and conditions during cold rolling, and cold rolling conditions. In addition, the sheet thickness of the hot rough rolling and the hot finish rolling was set such that the sheet thickness of the cold-rolled sheet was 0.50 mm. Further, normalization after hot rolling was performed in a single phase region of ferrite at 850 to 1000 ° C depending on the component system, and finish annealing after cold rolling was performed at 850 to 1000 ° C.
【0084】各製造条件と共に、オーステナイト相を生
じる組成を有する鋼については Ar1変態点(℃)、熱間
仕上げ圧延直前の、等軸フェライト体積分率(%)、平
均フェライト粒径(μm )、100 μm 以下の粒径の体積
分率、及び冷間圧延前の(015)〔100〕方位の集
積強度を表5に、また、仕上げ焼鈍後の{100}<0
01>方位、(011)〔100〕方位、及び<111
>//ND方位の平均集積強度と磁気特性の評価結果を
表6に示す。For the steel having a composition that produces an austenite phase together with the respective production conditions, the A r1 transformation point (° C.), the volume fraction of equiaxed ferrite just before hot finish rolling (%), and the average ferrite grain size (μm) Table 5 shows the volume fraction of the grain size of 100 μm or less and the integrated strength of the (015) [100] orientation before cold rolling, and {100} <0 after finish annealing.
01> orientation, (011) [100] orientation, and <111
Table 6 shows the evaluation results of the average integration strength and magnetic properties of the ND orientation.
【0085】[0085]
【表5】 [Table 5]
【0086】[0086]
【表6】 [Table 6]
【0087】以下に表5及び表6に基づいてこの発明に
よる磁気特性の改善結果について述べる。ここで、この
発明には、鉄損改善のための比抵抗増加成分も含まれて
いる。したがって、表5及び表6におけるこの発明の効
果は、鉄損と磁束密度のバランスで総合的に判断した。The results of improving the magnetic characteristics according to the present invention will be described below with reference to Tables 5 and 6. Here, the present invention also includes a specific resistance increasing component for improving iron loss. Therefore, the effects of the present invention in Tables 5 and 6 were comprehensively determined based on the balance between iron loss and magnetic flux density.
【0088】これらの表から、発明鋼1〜5の比較か
ら、Si量がこの発明の好適範囲内であれば、良好な集合
組織ならびに磁気特性が得られることが分かる。また、
Si量が1wt%以下である発明鋼1、2、44及び45と、Si
量が1wt%超えである発明鋼3〜5との比較から、Si量
が1wt%を超えるとこの発明の効果がより一層発揮され
ることが分かる。さらに、Si量がこの発明の好適範囲よ
りも大きい(4.2 wt%)比較鋼6は、磁気特性が劣化
し、この発明の所期の効果が得られていない。From these tables, it can be seen from the comparison of Invention Steels 1 to 5 that if the Si content is within the preferred range of the present invention, good texture and magnetic properties can be obtained. Also,
Invention steels 1, 2, 44 and 45 having a Si content of 1 wt% or less;
Comparison with Inventive Steels 3 to 5 in which the amount exceeds 1 wt% shows that the effect of the present invention is further exhibited when the Si amount exceeds 1 wt%. Furthermore, the comparative steel 6 in which the amount of Si is larger than the preferred range of the present invention (4.2 wt%) has deteriorated magnetic properties, and the intended effect of the present invention has not been obtained.
【0089】鋼7と8及び24と25は、それぞれ同一組成
を有するスラブを用いて従来製法とこの発明の製法とに
よって製造したものであるが、これらの比較から、この
発明法により製造した鋼板は、従来法により製造した鋼
板に比べて格段に優れた磁気特性を有することがわか
る。The steels 7 and 8 and the steels 24 and 25 were manufactured by using the slabs having the same composition by the conventional manufacturing method and the manufacturing method of the present invention. It can be seen that the steel has much better magnetic properties than the steel sheet manufactured by the conventional method.
【0090】また、発明鋼8と発明鋼21〜24, 26及び27
との比較から、鉄損改善のためにAl, Mn等の第2元素を
添加しても優れた集合組織及び磁気特性が得られること
が分かる。発明鋼8,21〜24, 26及び27と、比較鋼28〜
31との比較から、鉄損改善のためのAl, Mn等の第2元素
がこの発明の好適範囲を逸脱すると、集合組織及び磁気
特性が低下し、この発明の効果は発揮されていることが
分かる。Further, invention steel 8 and invention steels 21 to 24, 26 and 27
It can be seen from the comparison with that that even if a second element such as Al or Mn is added to improve iron loss, excellent texture and magnetic properties can be obtained. Invention steels 8, 21 to 24, 26 and 27 and comparative steels 28 to
From a comparison with No. 31, it can be seen that when the second elements such as Al and Mn for iron loss improvement deviate from the preferred ranges of the present invention, the texture and magnetic properties are reduced, and the effects of the present invention are exhibited. I understand.
【0091】偏析および析出物形成元素をこの発明の好
適範囲内で含有する発明鋼34, 36〜38, 40, 41及び43
は、発明鋼8と同様に、優れた磁気特性が得られている
ことが分かる。一方、発明鋼8,34, 36〜38, 40, 41及
び43と、偏析および析出物形成元素がこの発明の好適範
囲を逸脱する発明鋼35, 39及び42との比較から、後者は
前者に比べて磁気特性の改善効果が小さいのが分かる。Invention steels 34, 36-38, 40, 41 and 43 containing segregation and precipitate forming elements within the preferred range of the present invention.
It can be seen that excellent magnetic properties were obtained in the same manner as in Invention Steel 8. On the other hand, from the comparison of invention steels 8, 34, 36 to 38, 40, 41 and 43 with invention steels 35, 39 and 42 in which segregation and precipitate forming elements deviate from the preferred range of the present invention, the latter is considered to be the former. It can be seen that the effect of improving the magnetic characteristics is small in comparison.
【0092】発明鋼1〜5の比較、並びに発明鋼8と発
明鋼32及び33との比較から、高温でオーステナイトに変
態しない無変態鋼は、この発明の効果がより一層強く発
揮されていることか分かる。From the comparison between Invention Steels 1 to 5 and Comparison between Invention Steel 8 and Invention Steels 32 and 33, it is clear that the effect of the present invention is exhibited more strongly in a non-transformed steel which is not transformed into austenite at a high temperature. I understand.
【0093】発明鋼8と発明鋼10との比較から、スラブ
加熱温度がこの発明の好適範囲よりも低くなると、熱間
仕上げ圧延前の粒径が小さくなり、この発明の効果が小
さくなることが分かる。From the comparison between Invention Steel 8 and Invention Steel 10, when the slab heating temperature is lower than the preferred range of the present invention, the grain size before hot finish rolling becomes smaller, and the effect of the present invention becomes smaller. I understand.
【0094】発明鋼8と発明鋼11との比較から、熱間仕
上げ圧延前の加熱・保温工程の採用により、スラブ加熱
温度が低い場合でも熱延前粒径が粗大化し、この発明の
効果が十分に発揮されることが分かる。From the comparison between Invention Steel 8 and Invention Steel 11, the adoption of the heating / heating step before hot finish rolling increases the grain size before hot rolling even when the slab heating temperature is low. It turns out that it is fully exhibited.
【0095】発明鋼8と、熱間仕上げ圧延温度がこの発
明の適正範囲よりも高い比較鋼12及び13との比較から、
後者は、熱間仕上げ圧延時のパス間での再結晶により粗
大粒効果が消滅するため、この発明の効果が発揮されな
いことが分かる。From a comparison of Invention Steel 8 with Comparative Steels 12 and 13 having a hot finish rolling temperature higher than the proper range of the present invention,
In the latter, it can be seen that the effect of the present invention is not exhibited because the coarse grain effect disappears due to recrystallization between passes during hot finish rolling.
【0096】比較鋼15,16 は、熱間粗圧延条件の変更に
より、熱間仕上げ圧延前の粒径をこの発明の適正範囲外
としたものであるが、発明鋼8との比較から、熱間圧延
前のフェライト粒がこの発明の条件を満足しない場合に
は、この発明の効果が発揮されないことが分かる。The comparative steels 15 and 16 had a grain size before hot finish rolling outside the proper range of the present invention due to a change in the hot rough rolling conditions. It can be seen that the effects of the present invention are not exhibited when the ferrite grains before the hot rolling do not satisfy the conditions of the present invention.
【0097】また発明鋼8,9,11と、熱間仕上げ圧延
前の粒径がこの発明の好適範囲(650 μm 以上)外であ
る発明鋼10,14 との比較から、後者の場合には、この発
明の効果が小さくなることが分かる。Comparison of invention steels 8, 9, 11 with invention steels 10, 14 having a grain size before hot finish rolling outside the preferred range (650 μm or more) of the present invention shows that in the latter case, It can be seen that the effect of the present invention is reduced.
【0098】発明鋼8と、Z/Rの値がこの発明の範囲
外である比較鋼17, 18との比較から、後者の場合には、
集合組織が劣化し、この発明の効果が発揮されないこと
が分かる。From a comparison between inventive steel 8 and comparative steels 17 and 18 having a Z / R value outside the range of the present invention, in the latter case,
It can be seen that the texture deteriorates and the effect of the present invention is not exhibited.
【0099】発明鋼8と、冷間圧延での圧下率がこの発
明の好適範囲外である発明鋼19, 20との比較から、後者
の場合には、集合組織が劣化し、この発明の効果が小さ
くなることが分かる。A comparison of Invention Steel 8 with Invention Steels 19 and 20 whose rolling reductions are out of the preferred range of the present invention in the cold rolling shows that in the latter case, the texture deteriorates and the effect of the present invention is reduced. Is smaller.
【0100】[0100]
【発明の効果】この発明の電磁鋼板は、鋼組成及び集合
組織の適正化を図ることにより、従来の電磁鋼板に比べ
て格段に優れた磁気特性を実現できる。また、この発明
の電磁鋼板の製造方法によって、従来の製造方法では実
現が困難であったL方向及びC方向のいずれの方向の磁
気特性とも優れた高磁束密度電磁鋼板を、特殊な冷間圧
延及び焼鈍工程に頼ることなく、工業的かつ安価に製造
することができる。The electrical steel sheet of the present invention can achieve much better magnetic properties than conventional electrical steel sheets by optimizing the steel composition and texture. Further, according to the method for manufacturing an electrical steel sheet of the present invention, a high magnetic flux density electrical steel sheet having excellent magnetic properties in both the L direction and the C direction, which has been difficult to realize by the conventional manufacturing method, is produced by a special cold rolling. And it can be manufactured industrially and at low cost without relying on an annealing step.
【図1】 表1のデータについて、鉄損と磁束密度のL
C方向の平均値でプロットした図である。FIG. 1 shows the data of Table 1 for the iron loss and the magnetic flux density L.
It is the figure plotted by the average value of C direction.
【図2】 表1のデータについて仕上げ圧延機の各圧延
スタンドにおける圧下率Rに対する減厚歪み速度Zの割
合Z/RとSi含有量との関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the ratio Z / R of the thickness reduction strain rate Z to the rolling reduction R in each rolling stand of the finishing mill and the Si content for the data in Table 1.
フロントページの続き (72)発明者 高城 重彰 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 山下 孝子 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内Continued on the front page (72) Inventor Shigeaki Takagi 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Inside Kawasaki Steel Research Institute (72) Inventor Takako Yamashita 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Kawasaki Steel Co., Ltd. Inside the company technology laboratory
Claims (9)
1)〔100〕方位の集積強度がランダム組織のそれ
の、それぞれ2.0 倍以上の範囲及び 2.0〜10.0倍の範囲
となる集合組織を有することを特徴とするL方向及びC
方向の磁気特性に優れた電磁鋼板。1. The {100} <001> direction and (01)
1) The L direction and the C direction have a texture in which the integrated strength in the [100] direction is 2.0 times or more and 2.0 to 10.0 times that of the random structure, respectively.
Electrical steel sheet with excellent magnetic properties in different directions.
ンダム組織のそれの2.0 倍以下の範囲となる集合組織を
有することを特徴とする電磁鋼板。2. The magnetic steel sheet according to claim 1, further comprising a texture whose average integrated strength in the <111> // ND orientation is 2.0 times or less of that of the random structure. Electrical steel sheet.
て、 Si:4.0 wt%以下を含有することを特徴とする電磁鋼
板。3. The magnetic steel sheet according to claim 1, wherein the steel sheet contains 4.0 wt% or less of Si.
板において、 さらに、P:0.30wt%以下、Al:2.0 wt%以下、Mn:2.
0 wt%以下、Cr:10.0wt%以下、Mo:2.0 wt%以下、
W:2.0 wt%以下、Cu:2.0 wt%以下、Ni:2.0wt%以
下、Co:1.0 wt%以下の中から選ばれる1種以上を含有
することを特徴とする電磁鋼板。4. The electrical steel sheet according to claim 1, further comprising: P: 0.30 wt% or less, Al: 2.0 wt% or less, Mn: 2.
0 wt% or less, Cr: 10.0 wt% or less, Mo: 2.0 wt% or less,
W: 2.0 wt% or less, Cu: 2.0 wt% or less, Ni: 2.0 wt% or less, Co: 1.0 wt% or less.
板において、 さらに、Ti:0.20wt%以下、V:0.20wt%以下、Nb:0.
20wt%以下、Zr:0.20wt%以下、Ta:0.50wt%以下、A
s:0.20wt%以下、Sb:0.20wt%以下、Sn:0.20wt%以
下、C:0.050 wt%以下、S:0.050 wt%以下、B:0.
010 wt%以下、N:0.010 wt%以下、O:0.010 wt%以
下の中から選ばれる1種以上を含有することを特徴とす
る電磁鋼板。5. The magnetic steel sheet according to claim 1, further comprising: Ti: 0.20 wt% or less, V: 0.20 wt% or less, Nb: 0.
20 wt% or less, Zr: 0.20 wt% or less, Ta: 0.50 wt% or less, A
s: 0.20 wt% or less, Sb: 0.20 wt% or less, Sn: 0.20 wt% or less, C: 0.050 wt% or less, S: 0.050 wt% or less, B: 0.
An electrical steel sheet comprising at least one selected from the group consisting of 010 wt% or less, N: 0.010 wt% or less, and O: 0.010 wt% or less.
板において、 Si含有量を1.0 wt%超え4.0wt %以下の範囲にすること
を特徴とする電磁鋼板。6. The electrical steel sheet according to claim 1, wherein the Si content is in the range of more than 1.0 wt% and less than 4.0 wt%.
板において、 下記1の(a)式を満足し、オーステナイト相を生じな
い成分組成を有することを特徴とする電磁鋼板。 記1 f=(1.5[S i ]+ 2[P]+2.5 [Al]+[C r ]+[M o ]+[W]) −(30[C]+30[N]+0.5 [Mn]+0.5 [Cu]+[N i ])≧2.5 ----(a) 但し、fは無変態指数、〔 〕はwt%を意味する。7. The electrical steel sheet according to claim 1, wherein the electrical steel sheet satisfies the following formula (1) and has a component composition that does not generate an austenite phase. Note 1 f = (1.5 [S i] +2 [P] +2.5 [Al] + [Cr] + [Mo] + [W]) − (30 [C] +30 [N] +0.5 [ [Mn] +0.5 [Cu] + [N i]) ≧ 2.5 ---- (a) where f is a non-transformation index and [] means wt%.
とした後、直ちに下記2の(2)及び(3)に示す条件
で熱間仕上げ圧延を行ったのち、そのままあるいは必要
により熱延板焼鈍により再結晶組織としてから酸洗をし
た後、冷間圧延と焼鈍を行うことを特徴とするL方向及
びC方向の磁気特性に優れた電磁鋼板の製造方法。 記2 (1)等軸フェライト粒の体積分率を80%以上とし、等
軸フェライト粒の平均粒径が 300μm以上でかつ粒径が
100 μm以下の等軸フェライト粒の体積分率が20%以下
であること。 (2)仕上げ圧延機に入る際の鋼板温度を、オーステナ
イト相を生じる成分組成を有する鋼についてはAr1 変態
点以下でかつ900 ℃以下500 ℃以上の温度域、オーステ
ナイト相を生じない成分組成を有する鋼については900
℃以下500 ℃以上の温度域とすること。 (3)仕上げ圧延機の各圧延スタンドにおける圧下率を
R(%)とし、減厚歪み速度をZ(s-1)とすると、圧
下率(R)に対する減厚歪み速度(Z)の割合(Z/
R)は、Si含有量(wt%)に応じて下記3の(b)の不
等式の関係を満足すること。 記3 Z/R≧0.51−0.04[S i ] ----(b) 但し、 Z=ln(t0/t)/[{(d/2) × cos-1((d-t0+t)/d)}/
{V ×1000/60 }], R=(1-t/t0)×100 とし、 〔Si〕はSi元素のwt%を意味し、 t0及びt は、それぞれ各圧延スタンドの入り側及び出側
での板厚(mm), d は各スタンドのワークロールの外径(m
m),V は各スタンドの出側での鋼板搬送速度(m/分 )
とする。8. A method for producing an electromagnetic steel sheet, comprising: subjecting a steel slab to hot rough rolling to obtain a steel structure shown in the following item (1), and immediately showing the steel structure shown in the following items (2) and (3). After performing hot finish rolling under the conditions, as it is, or as needed, after recrystallizing by hot-rolled sheet annealing, pickling is performed, and then cold rolling and annealing are performed. A method for manufacturing electrical steel sheets with excellent properties. Note 2 (1) The volume fraction of equiaxed ferrite grains is 80% or more, and the average grain size of equiaxed ferrite grains is 300 µm or more and the grain size is
The volume fraction of equiaxed ferrite grains of 100 μm or less should be 20% or less. (2) The steel sheet temperature at the time of entering the finish rolling mill is set to a temperature range of not more than Ar 1 transformation point and not more than 900 ° C and not less than 500 ° C for a steel having an austenitic phase, and a component composition which does not generate an austenitic phase. 900 for steel having
Temperature range below 500 ℃ and below 500 ℃. (3) Assuming that the rolling reduction in each rolling stand of the finishing mill is R (%) and the thickness reduction rate is Z (s −1 ), the ratio of the thickness reduction rate (Z) to the reduction rate (R) ( Z /
R) satisfies the following inequality relationship of (b) in 3 according to the Si content (wt%). Note 3 Z / R ≧ 0.51-0.04 [S i] ---- (b) where Z = ln (t 0 / t) / [{(d / 2) × cos −1 ((dt 0 + t) / d)} /
{V × 1000/60}], R = (1-t / t 0 ) × 100, [Si] means wt% of Si element, t 0 and t are the entry side of each rolling stand and The thickness at the delivery side (mm), d is the outer diameter (m
m) and V are the conveying speed of the steel sheet at the exit side of each stand (m / min)
And
あって、 鋼スラブがSi:4.0 wt%以下を含有することを特徴とす
る電磁鋼板の製造方法。9. The method for producing an electromagnetic steel sheet according to claim 8, wherein the steel slab contains Si: 4.0 wt% or less.
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