JP2012177162A - Method for manufacturing grain-oriented magnetic steel sheet - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for obtaining a grain-oriented magnetic steel sheet that exhibits superior iron loss properties in producing a transformer therewith, in a method for manufacturing a grain-oriented magnetic steel sheet, which applies a magnetic domain subdivision treatment to a material by using electron beam irradiation after flattening annealing.SOLUTION: In subjecting a grain-oriented magnetic steel sheet slab containing 2.0-4.5 mass% of Si, as a material, to the flattening annealing, the method adjusts each condition of a soaking temperature in annealing the material, a cooling rate in a step of cooling the material from the soaking temperature and a plastic elongation amount of the steel sheet, and controls a reduction in coating tension of a forsteritic coating before and after the flattening annealing treatment to be 60% or less.

Description

本発明は、トランスなどの鉄心材料に用いる鉄損特性に優れた方向性電磁鋼板の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having excellent iron loss characteristics used for a core material such as a transformer.

方向性電磁鋼板は、主にトランスの鉄心として使用される材料である。鉄心材料の鉄損、磁歪はトランスの鉄損、騒音に強い影響を与えることが知られており、方向性電磁鋼板の低鉄損化、低磁歪化に関する研究が活発に行われている。低鉄損化を達成する手段として、磁区細分化処理が挙げられる。これらは例えばレーザー照射(特許文献1参照)、プラズマ照射(特許文献2参照)、電子ビーム照射(特許文献3参照)により局部微小ひずみを導入して磁区を細分化し、鉄損を低下させるという方法である。本発明は磁区細分化処理として電子ビーム照射を用いるものである。電子ビーム照射は高真空を利用しなければならないというハンディを抱えているものの、ビームを細く絞ることが可能、ビームの走査が容易、ビームの侵入深さが深い、さらにはビームのエネルギー効率が良いなど数々の利点を備えている。   A grain-oriented electrical steel sheet is a material mainly used as an iron core of a transformer. It is known that the iron loss and magnetostriction of the iron core material have a strong influence on the iron loss and noise of the transformer, and research on reducing the iron loss and magnetostriction of the grain-oriented electrical steel sheet is being actively conducted. Examples of means for achieving low iron loss include magnetic domain fragmentation. These are, for example, methods of introducing a local micro-strain by laser irradiation (see Patent Document 1), plasma irradiation (see Patent Document 2), and electron beam irradiation (see Patent Document 3) to subdivide magnetic domains and reduce iron loss. It is. The present invention uses electron beam irradiation as a magnetic domain subdivision process. Although electron beam irradiation has a handicap that a high vacuum must be used, the beam can be narrowed down, the beam can be scanned easily, the beam penetration depth is deep, and the beam energy efficiency is good It has a number of advantages.

次に、一般的な方向性電磁鋼板の製造方法について説明する。
約3%のSiとインヒビター成分(AlNやMnSeなど)を含むスラブを熱間圧延し、必要に応じて熱延板焼鈍を行い、1回または中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を行う。得られた冷延板に対して脱炭焼鈍を施し、MgOを主体とする焼鈍分離剤を塗布し、コイルフォームで仕上げ焼鈍を行い、フォルステライト(Mg2SiO4)質被膜を形成する。このフォルステライト質被膜は、脱炭焼鈍で鋼板表面に形成されたSiO2と焼鈍分離剤中のMgOが仕上げ焼鈍中に反応して形成されるものである。フォルステライトは、鋼よりも熱膨張係数が小さいため、高温で形成された後、室温に冷却される際に、地鉄に引張応力を与える(以下、被膜が地鉄に与える引張応力を被膜張力という)。被膜張力は、方向性電磁鋼板の鉄損を低下させ、磁歪を小さくするという重要な役割がある。
Next, a general method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet will be described.
A slab containing about 3% Si and an inhibitor component (AlN, MnSe, etc.) is hot-rolled, hot-rolled sheet annealing is performed as necessary, and cold rolling is performed once or two or more times with intermediate annealing. . The obtained cold-rolled sheet is decarburized and annealed, an annealing separator mainly composed of MgO is applied, and finish annealing is performed with coil foam to form a forsterite (Mg 2 SiO 4 ) -based film. This forsterite film is formed by reacting SiO 2 formed on the steel plate surface by decarburization annealing and MgO in the annealing separator during the final annealing. Forsterite has a smaller coefficient of thermal expansion than steel, so when it is formed at a high temperature and then cooled to room temperature, it gives tensile stress to the steel (hereinafter, the tensile stress applied to the steel by the coating) Called). The film tension has an important role of reducing the iron loss of the grain-oriented electrical steel sheet and reducing the magnetostriction.

他方、仕上げ焼鈍は、コイルフォームで実施されるため、巻きぐせを矯正するための平坦化焼鈍が必要となる。平坦化焼鈍においては、リン酸塩とコロイダルシリカを原料とするガラス質コーティングを同時に焼付けるのが一般的である。このガラス質コーティングも熱膨張係数が低く、鋼板に引張応力を与える役割がある。平坦化焼鈍の目的は鋼板を塑性変形させて形状を矯正することであるが、塑性変形が大きすぎると、鋼に転位が導入され、鉄損や磁歪特性が劣化することが知られている。例えば、特許文献4には、平坦化焼鈍における鋼板の塑性伸びを0.03〜0.15%とし、冷却過程の温度勾配を1.5℃/cm以内とすることで鉄損を改善する技術が提案されている。   On the other hand, since the finish annealing is performed with coil foam, flattening annealing for correcting winding is required. In flattening annealing, it is common to simultaneously bake a glassy coating using phosphate and colloidal silica as raw materials. This glassy coating also has a low coefficient of thermal expansion and has the role of imparting tensile stress to the steel sheet. The purpose of the flattening annealing is to correct the shape by plastically deforming the steel sheet, but it is known that when the plastic deformation is too large, dislocations are introduced into the steel and the iron loss and magnetostriction characteristics deteriorate. For example, Patent Document 4 proposes a technique for improving iron loss by setting the plastic elongation of a steel sheet in flattening annealing to 0.03 to 0.15% and setting the temperature gradient in the cooling process to 1.5 ° C./cm or less.

特公昭57−2252号公報Japanese Patent Publication No.57-2252 特開昭62−96617号公報JP-A 62-96617 特開昭63−186826号公報JP-A 63-186826 特開平7−305115号公報JP-A-7-305115

丸山・中島、P170、高温強度の材料科学、内田老鶴圃Maruyama / Nakajima, P170, High-temperature strength material science, Uchida Otsukuru

しかしながら、従来の方法で電子ビームを照射し、磁区細分化を施した材料は、レーザー等で磁区細分化した材料と同等の鉄損を示すものの、実際にトランスを作製すると期待したほどの特性が得られないという問題があった。すなわち、電子ビームを照射し磁区細分化を施した材料には、機器鉄損を素材鉄損で割った値、いわゆるビルディングファクターが大きいという問題があった。
また、鋼板の塑性伸び量を低下させるために炉内張力を低くすると、鋼板が蛇行しやすくなり、安定した通板が難しいといった問題があった。さらに、塑性伸び量を低下させるために焼鈍温度を低くした場合には、ガラス質コーティングの特性が劣化するという問題があり、実際には、平坦化焼鈍条件を調整して、鋼板の塑性伸び量を調整することは困難であった。
すなわち、平坦化焼鈍に関する従来技術は、得られた材料の磁気特性が重視されており、その他の特性の劣化、特に、トランスを作製した際の鉄損特性には、特に考慮が払われていなかった。また、磁区細分化処理との組み合わせについても検討されてはいなかった。
However, the material that is irradiated with an electron beam by the conventional method and magnetically subdivided exhibits the same iron loss as the magnetically subdivided material with a laser or the like, but has characteristics that are expected to actually produce a transformer. There was a problem that it could not be obtained. That is, there is a problem that a material obtained by irradiating an electron beam and subdividing a magnetic domain has a large value obtained by dividing an equipment iron loss by a material iron loss, a so-called building factor.
Moreover, if the furnace tension is lowered in order to reduce the plastic elongation of the steel sheet, there is a problem that the steel sheet becomes easy to meander and stable plate passing is difficult. Furthermore, if the annealing temperature is lowered in order to reduce the plastic elongation, there is a problem that the properties of the glassy coating deteriorate, and in fact, the plastic elongation of the steel sheet is adjusted by adjusting the flattening annealing conditions. It was difficult to adjust.
That is, the prior art related to flattening annealing places importance on the magnetic properties of the obtained material, and no particular consideration is given to the deterioration of other properties, particularly the iron loss properties when a transformer is manufactured. It was. In addition, the combination with the magnetic domain fragmentation has not been studied.

本発明は、上記した現状に鑑み開発されたもので、電子ビーム照射を用いて、平坦化焼鈍後に磁区細分化処理を施す方向性電磁鋼板の製造方法において、トランスを作製した際に優れた鉄損特性を有する方向性電磁鋼板を得る方法を提供することを目的とする。   The present invention has been developed in view of the above-described situation, and is an excellent iron when a transformer is manufactured in a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet that is subjected to magnetic domain subdivision treatment after flattening annealing using electron beam irradiation. It aims at providing the method of obtaining the grain-oriented electrical steel sheet which has a loss characteristic.

以下、本発明の完成に至った実験について説明する。
発明者らは、工場の製造ラインにおいて、様々な製造条件で方向性電磁鋼板を作製し、得られた鋼板に対し、電子ビーム照射による磁区細分化処理を施した。磁区細分化処理済みの鋼板を用いてトランスを作製し、トランスの鉄損や騒音を調査し、素材鋼板の鉄損特性との相関を調べた。その結果、鉄損や騒音特性の悪いトランスの鉄心材料は、フォルステライト質被膜の被膜張力が低い傾向があるということが明らかとなった。
Hereinafter, the experiment that led to the completion of the present invention will be described.
The inventors produced grain-oriented electrical steel sheets under various production conditions in a factory production line, and subjected the obtained steel sheets to magnetic domain fragmentation treatment by electron beam irradiation. A transformer was made using steel plates that had been subjected to magnetic domain subdivision treatment, the iron loss and noise of the transformer were investigated, and the correlation with the iron loss characteristics of the material steel plate was investigated. As a result, it has been clarified that transformer core materials having poor iron loss and noise characteristics tend to have low film tension of forsterite film.

ここに、本発明における、フォルステライト質被膜の被膜張力:σFの測定方法について説明する。圧延方向:280mm、圧延直角方向:30mmの試験片を準備し、まず煮沸アルカリ水溶液によって両面のガラス質コーティングを除去する。次に、酸を用いてエッチングし、片面のフォルステライト質被膜を除去する。最後に、鋼板の反り量を測定し、反り量を次式(1)で被膜張力に換算する。

Figure 2012177162

なお、Eは圧延方向のヤング率、dは板厚、aは片面被膜による反り量、νは圧延方向に応力を加えた場合のポアソン比、lは固定端と反り量を測定する位置の長さを意味する。本発明では、Eとして純鉄の弾性定数:132GPa、νとして0.37の値を用いた。 Here, a method for measuring the film tension: σ F of the forsterite film in the present invention will be described. A specimen having a rolling direction of 280 mm and a perpendicular direction of rolling of 30 mm is prepared, and first, the glassy coating on both sides is removed with a boiling alkaline aqueous solution. Next, etching is performed using an acid to remove the forsterite film on one side. Finally, the warpage amount of the steel sheet is measured, and the warpage amount is converted into the film tension by the following equation (1).
Figure 2012177162

E is the Young's modulus in the rolling direction, d is the plate thickness, a is the amount of warpage due to the single-sided coating, ν is the Poisson's ratio when stress is applied in the rolling direction, and l is the length of the position where the fixed end and the amount of warpage are measured. Means. In the present invention, E is an elastic constant of pure iron: 132 GPa, and ν is 0.37.

まず、上記フォルステライト質被膜張力測定に、SEM観察や腐食試験等を組み合わせて、トランス特性が劣っていた鋼板のフォルステライト質被膜を、詳細に調査した。その結果、トランス特性が劣っている鋼板のフォルステライト被膜には、極微細なクラックが多く存在していることが判明した。また、一部のトランスは、フォルステライト質被膜の被膜張力が低いにもかかわらず、優れた鉄損特性が得られるものがあったが、そのような鋼板には、上記したクラックがほとんど認められなかった。   First, the forsterite film coating of the steel sheet having inferior transformer characteristics was investigated in detail by combining the above forsterite film tension measurement with SEM observation, corrosion test and the like. As a result, it has been found that the forsterite film of the steel sheet with inferior transformer characteristics has many extremely fine cracks. In addition, some transformers obtained excellent iron loss characteristics despite the low film tension of the forsterite film, but the above-mentioned cracks were hardly observed in such steel sheets. There wasn't.

従って、電子ビーム照射材のトランス特性は、被膜張力よりも、むしろフォルステライト質被膜の損傷具合のほうに強い影響を受けていることが分かった。
ここに、被膜に生じたクラックによってトランスの特性が劣化する理由は明らかでないが、トランス作製の際に加わる様々な応力によって、フォルステライト質被膜の破壊が進み、実際のトランスでは、被膜張力の効果がほとんど失われてしまうのではないかと推測される。また、電子ビーム照射による磁区細分化処理を行った場合は、フォルステライト質被膜に与えるダメージが特に大きく、このような破壊を促進する要因になっていると考えられる。
Therefore, it was found that the transformer characteristics of the electron beam irradiation material are more strongly influenced by the damage of the forsterite film rather than the film tension.
The reason why the characteristics of the transformer deteriorate due to cracks in the film is not clear, but the forsterite film breaks down due to various stresses applied during transformer production. Is presumed to be almost lost. In addition, when the magnetic domain fragmentation process is performed by electron beam irradiation, the forsterite film is particularly damaged and is considered to be a factor that promotes such destruction.

さらに、発明者らは実験室の小型設備で様々な実験を行い、フォルステライト質被膜のクラックがいかなる条件で形成されるのかを調査した。ところが、実験室で作製した方向性電磁鋼板のフォルステライト質被膜には、ほとんどクラックが発生しなかった。そこで、発明者らは、実験室と工場の製造工程の差異について考察し、平坦化焼鈍の有無に注目した。すなわち、平坦化焼鈍によってフォルステライト質被膜が破壊されているのではないかという着想を得たのである。   Furthermore, the inventors conducted various experiments with a small laboratory facility, and investigated under what conditions the cracks in the forsterite film were formed. However, almost no cracks occurred in the forsterite film of the grain-oriented electrical steel sheet produced in the laboratory. Therefore, the inventors considered the difference in the manufacturing process between the laboratory and the factory, and paid attention to the presence or absence of flattening annealing. That is, the idea that the forsterite film is destroyed by the flattening annealing was obtained.

そこで、フォルステライト被膜を有する方向性電磁鋼板で300mm×30mmの大きさのサンプルを準備し、小型の実験炉で引張応力をかけながら、820℃で1minの焼鈍を行ったところ、フォルステライト質被膜の被膜張力が大きく低下する結果が得られた。また、焼鈍後のサンプルの被膜を調査したところ、多くのクラックが形成されていることを確認した。以上の知見を得た発明者らは、再度検討を行い、平坦化焼鈍におけるフォルステライト質被膜の被膜張力減少量を低く抑えることによって、優れたトランス特性が得られることを見出したのである(図1参照)。図1より、フォルステライト質被膜の被膜張力の減少量は、被膜の損傷の度合いを表すパラメータとして極めて有用であることが分かる。   Therefore, a 300mm x 30mm sample of grain-oriented electrical steel sheet with forsterite coating was prepared and annealed at 820 ° C for 1 min while applying tensile stress in a small experimental furnace. As a result, the film tension was greatly reduced. Moreover, when the film of the sample after annealing was investigated, it confirmed that many cracks were formed. The inventors who have obtained the above knowledge have re-examined and found that excellent transformer characteristics can be obtained by keeping the amount of decrease in film tension of the forsterite film in the flattening annealing low (FIG. 1). As can be seen from FIG. 1, the amount of decrease in the film tension of the forsterite film is extremely useful as a parameter representing the degree of damage to the film.

さらに、発明者らは、平坦化焼鈍の条件を変更して、フォルステライト質被膜の被膜張力の低下を抑える条件を検討した。
その結果、地鉄の塑性伸びが小さいほど、被膜張力の低下が抑えられることが分かった(図2参照)。これは、フォルステライト質被膜がセラミック質であるため、鋼板の塑性変形に追従できずにクラックが導入されるからと考えられる。また、塑性伸びが同一の場合は、平坦化焼鈍の温度が高いほど、被膜張力の低下が押さえられることが分かった(図3参照)。これは、高温ほどフォルステライト被膜が塑性変形しやすくなるために、クラックが導入され難くなるからと考えられる。さらに、平坦化焼鈍の冷却速度を下げることで、被膜張力の低下が押さえられることが分かった(図4参照)。これは、冷却の際に生じる熱衝撃が緩和されるためだと考えられる。
Furthermore, the inventors examined conditions for suppressing the decrease in the film tension of the forsterite film by changing the conditions for the flattening annealing.
As a result, it was found that as the plastic elongation of the ground iron is smaller, the decrease in the film tension is suppressed (see FIG. 2). This is presumably because the forsterite film is ceramic, so that cracks are introduced without following the plastic deformation of the steel sheet. Moreover, when the plastic elongation was the same, it turned out that the fall of a film tension | tensile_strength is suppressed, so that the temperature of planarization annealing is high (refer FIG. 3). This is presumably because cracks are difficult to be introduced because the forsterite film is more easily plastically deformed at higher temperatures. Further, it was found that the decrease in the film tension can be suppressed by lowering the cooling rate of the flattening annealing (see FIG. 4). This is considered to be because the thermal shock generated during cooling is alleviated.

発明者らは、上記の知見から、さらに詳細な検討を行った。しかしながら、地鉄の塑性伸びを抑えるために平坦化焼鈍の張力を低下させると、鋼板が蛇行し易くなり、安定した通板が困難であることが分かった。そこで、発明者らは、塑性伸びを抑えるため、鋼板の高温強度に注目した。すなわち、鋼板の高温強度を高めることにより、平坦化焼鈍の張力を高めたまま、鋼板の塑性伸びを抑制できるのではないかと考えたのである。検討の結果、図5に示すように、Snを微量に添加することにより、平坦化焼鈍における鋼板の塑性伸びが大幅に抑制されることが分かった。また、Sb, MoやWも同じ効果を有することが分かった。すなわち、上記元素のいずれかを微量に添加することにより、フォルステライト質被膜の破壊を、効果的に抑制することができるのである。
上記技術の優れた点は、平坦化焼鈍温度を高めても、または炉内張力を高くしたとしても、鋼板の塑性変形を抑止し、フォルステライト被膜の破壊を抑制できることにある。
The inventors conducted further detailed studies based on the above findings. However, it has been found that when the tension of the flattening annealing is lowered in order to suppress the plastic elongation of the base iron, the steel plate becomes easy to meander and stable plate passing is difficult. Therefore, the inventors paid attention to the high-temperature strength of the steel sheet in order to suppress plastic elongation. In other words, it was thought that by increasing the high-temperature strength of the steel sheet, the plastic elongation of the steel sheet could be suppressed while increasing the flattening annealing tension. As a result of the study, as shown in FIG. 5, it was found that the plastic elongation of the steel sheet in the flattening annealing is significantly suppressed by adding a small amount of Sn. Sb, Mo and W were also found to have the same effect. That is, the forsterite film can be effectively prevented from being destroyed by adding a small amount of any of the above elements.
The superior point of the above technique is that even if the flattening annealing temperature is increased or the tension in the furnace is increased, the plastic deformation of the steel sheet can be suppressed and the forsterite film can be prevented from being broken.

上記の元素は、鉄中のミスフィットパラメータの大きい元素であり、特に高温強度を増加させる効果が大きいことが知られている(非特許文献1)。これらの元素は鉄中に固溶し、コットレル雰囲気を形成して、転位運動に対する抵抗になると考えられる。ただし、これらの元素は高温強度に対する影響が大きいため、製鋼段階で添加すると、鋳込みや熱延の際の表面欠陥が発生する原因となりやすい。そこで、表面欠陥の発生を避けるために、製鋼段階では多量に添加せずに、焼鈍分離剤にSn, Sb, MoおよびW化合物を添加して、仕上げ焼鈍中に焼鈍分離剤から地鉄に拡散させて、含有量を調整することが好ましい。   Said element is an element with a big misfit parameter in iron, and it is known that the effect of especially increasing high temperature strength is large (nonpatent literature 1). These elements are considered to be dissolved in iron, forming a Cottrell atmosphere, and being resistant to dislocation motion. However, since these elements have a great influence on the high-temperature strength, if they are added at the steelmaking stage, they tend to cause surface defects during casting or hot rolling. Therefore, in order to avoid the occurrence of surface defects, Sn, Sb, Mo and W compounds are added to the annealing separator without adding a large amount in the steelmaking stage, and diffused from the annealing separator to the steel during the final annealing. It is preferable to adjust the content.

以上の知見をもって、本発明は完成したのである。
すなわち、フォルステライトの損傷を抑えるためには、平坦化焼鈍における、鋼板の塑性伸びを抑え、均熱温度を高め、冷却速度を低くすることが重要であるとの知見である。
また、鋼中にSn, Sb, MoおよびWの少なくもいずれかを添加することでもフォルステライトの損傷が抑えられ、平坦化焼鈍の張力を過度に低下させる必要がなくなる。なお、Sn, Sb, MoおよびWは仕上げ焼鈍の副剤から供給されることが好ましいのは上述したとおりである。
本発明は上記知見に立脚するものである。
With the above knowledge, the present invention has been completed.
That is, in order to suppress forsterite damage, it is a finding that it is important to suppress the plastic elongation of the steel sheet in the flattening annealing, to increase the soaking temperature, and to lower the cooling rate.
In addition, forsterite damage can be suppressed by adding at least one of Sn, Sb, Mo, and W to the steel, and it is not necessary to excessively reduce the tension of flattening annealing. As described above, Sn, Sb, Mo, and W are preferably supplied from the auxiliary agent for final annealing.
The present invention is based on the above findings.

すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
1.Si:2.0〜4.5質量%を含む方向性電磁鋼板用スラブを素材として、熱間圧延し、必要に応じて熱延板焼鈍を行ったのち、1回または中間焼鈍を挟む2回以上の冷間冷延を行い、ついで一次再結晶焼鈍後、MgOを主体とする焼鈍分離剤を塗布してから、最終仕上げ焼鈍を施してフォルステライト質被膜を形成し、その後平坦化焼鈍を施し、さらに電子ビーム照射による磁区細分化処理を行う一連の方向性電磁鋼板の製造方法であって、
上記平坦化焼鈍を施すに際し、
(a) 焼鈍時の均熱温度、
(b) 均熱温度からの冷却過程における冷却速度および
(c) 地鉄の塑性伸び量
の各条件をそれぞれ調整し、上記平坦化焼鈍処理の前後におけるフォルステライト質被膜の被膜張力の減少量を60%以下に抑制することを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
That is, the gist configuration of the present invention is as follows.
1. Si: Hot rolling using slabs for grain-oriented electrical steel sheets containing 2.0-4.5% by mass, and performing hot-rolled sheet annealing as necessary, then cold once or twice with intermediate annealing in between After cold rolling, followed by primary recrystallization annealing, an annealing separator mainly composed of MgO is applied, and then final finish annealing is performed to form a forsterite film, followed by planarization annealing, and further electron beam A series of grain-oriented electrical steel sheet manufacturing methods for performing magnetic domain subdivision treatment by irradiation,
When performing the above planarization annealing,
(A) Soaking temperature during annealing,
(B) Adjusting each condition of the cooling rate in the cooling process from the soaking temperature and (c) the plastic elongation amount of the base iron, respectively, the amount of decrease in the coating tension of the forsterite coating before and after the flattening annealing treatment A method for producing a grain-oriented electrical steel sheet, characterized by being controlled to 60% or less.

2.前記(a)焼鈍時の均熱温度を820〜950℃の範囲とし、また前記(b)均熱温度からの冷却過程における冷却速度を、少なくとも800〜600℃の間、100℃/s以下とし、さらに前記(c)地鉄の塑性伸び量を0.03〜0.15%の範囲とすることを特徴とする前記1に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。 2. (A) The soaking temperature at the time of annealing is in the range of 820 to 950 ° C, and the cooling rate in the cooling process from the (b) soaking temperature is at least 800 to 600 ° C and not more than 100 ° C / s. Further, (c) the method for producing a grain-oriented electrical steel sheet according to 1 above, wherein the amount of plastic elongation of the ground iron is in the range of 0.03 to 0.15%.

3.前記平坦化焼鈍処理の地鉄中に、Sn, Sb, MoおよびWから選んだ1種または2種以上が合計で0.02〜0.5質量%含有していることを特徴とする前記1または2に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。 3. In the above 1 or 2, characterized in that one or more selected from Sn, Sb, Mo and W are contained in a total amount of 0.02 to 0.5% by mass in the steel before the flattening annealing treatment The manufacturing method of the grain-oriented electrical steel sheet of description.

4.焼鈍分離剤中にSn化合物、Sb化合物、Mo化合物およびW化合物から選んだ1種もしくは2種以上を添加して、前記地鉄に含有させることを特徴とする前記3に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。 4). 4. The grain-oriented electrical steel sheet according to 3 above, wherein one or more selected from Sn compound, Sb compound, Mo compound and W compound are added to the annealing separator and contained in the base iron. Manufacturing method.

本発明によれば、電子ビームを用いた磁区細分化による鉄損低減効果が、トランスを作製した場合であっても、効果的に維持されるため、変圧器において優れた鉄損特性(ビルディングファクター)や騒音特性を発現する方向性電磁鋼板を得ることができる。   According to the present invention, the iron loss reduction effect by magnetic domain subdivision using an electron beam is effectively maintained even when a transformer is manufactured. ) And noise-oriented electrical steel sheets that exhibit noise characteristics can be obtained.

フォルステライト質被膜の被膜張力減少量とトランス鉄損との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the amount of film tension reduction | decrease of a forsterite film, and a transformer iron loss. 地鉄の塑性伸び量とフォルステライト質被膜の被膜張力減少量との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the amount of plastic elongation of a base iron, and the amount of film tension reduction of a forsterite film. 平坦化焼鈍の均熱温度とフォルステライト質被膜の被膜張力減少量との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the soaking | uniform-heating temperature of flattening annealing, and the film tension decreasing amount of a forsterite film. 平坦化焼鈍の均熱温度からの冷却速度とフォルステライト質被膜の被膜張力減少量との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the cooling rate from the soaking | uniform-heating temperature of flattening annealing, and the coating-tension reduction amount of a forsterite film. Sn量と地鉄の塑性伸び量との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between Sn amount and the amount of plastic elongation of a ground iron.

以下、本発明を具体的に説明する。
まず、本発明に用いる方向性電磁鋼板用スラブの成分組成は、二次再結晶が生じる成分組成であればよい。
また、インヒビターを利用する場合、例えばAlN系インヒビターを利用する場合であればAlおよびNを、またMnS・MnSe系インヒビターを利用する場合であればMnとSeおよび/またはSを適量含有させればよい。勿論、両インヒビターを併用してもよい。この場合におけるAl、N、SおよびSeの好適含有量はそれぞれ、質量%で、Al:0.01〜0.065%、N:0.005〜0.012%、S:0.005〜0.03%、Se:0.005〜0.03%である。
Hereinafter, the present invention will be specifically described.
First, the component composition of the slab for grain-oriented electrical steel sheets used in the present invention may be any component composition that causes secondary recrystallization.
Further, when using an inhibitor, for example, when using an AlN-based inhibitor, Al and N, and when using an MnS / MnSe-based inhibitor, an appropriate amount of Mn and Se and / or S should be contained. Good. Of course, both inhibitors may be used in combination. In this case, the preferred contents of Al, N, S and Se are, respectively, by mass, Al: 0.01 to 0.065%, N: 0.005 to 0.012%, S: 0.005 to 0.03%, Se: 0.005 to 0.03%. .

さらに、本発明は、Al、N、S、Seの含有量を制限した、いわゆるインヒビターレスの方向性電磁鋼板にも適用することができる。
この場合には、Al、N、SおよびSe量はそれぞれ、質量ppmで、Al:100ppm以下、N:50ppm以下、S:50ppm以下、Se:50ppm以下に抑制することが好ましい。
Furthermore, the present invention can be applied to a so-called inhibitorless grain-oriented electrical steel sheet in which the contents of Al, N, S, and Se are limited.
In this case, the amounts of Al, N, S, and Se are preferably suppressed to mass ppm, and Al: 100 ppm or less, N: 50 ppm or less, S: 50 ppm or less, and Se: 50 ppm or less.

本発明に供して好適な方向性電磁鋼板用スラブの、基本成分および任意添加成分について具体的に述べると次のとおりである。なお、以下、鋼板成分においての%およびppm表示は、特に断らない限り、質量%および質量ppmを意味する。
C:0.08%以下
Cは、α−γ変態で熱延板組織の改善のために添加をするが、0.08%を超えると製造工程中に磁気時効の起こらない50ppm以下までCを低減することが困難になるため、0.08%以下とすることが好ましい。なお、下限に関しては、Cを含まない素材でも二次再結晶が可能であるので特に設ける必要はない。
The basic components and optional added components of the slab for grain-oriented electrical steel sheets suitable for the present invention will be specifically described as follows. Hereinafter, “%” and “ppm” in steel sheet components mean “% by mass” and “ppm by mass” unless otherwise specified.
C: 0.08% or less C is added to improve the hot-rolled sheet structure in the α-γ transformation, but if it exceeds 0.08%, C may be reduced to 50 ppm or less at which no magnetic aging occurs during the manufacturing process. Since it becomes difficult, 0.08% or less is preferable. In addition, regarding the lower limit, since a secondary recrystallization is possible even for a material not containing C, it is not particularly necessary to provide it.

Si:2.0〜4.5%
Siは、鋼の比抵抗を高め、渦電流損を低減させる上で重要な成分である。含有量が2.0 %に満たないと最終仕上げ焼鈍中にα−γ変態によって結晶方位が損なわれ、4.5%を超えると冷間圧延が困難になるため、2.0 〜4.5 wt%とする。より好ましくは2.5〜3.5%である。
Si: 2.0-4.5%
Si is an important component for increasing the specific resistance of steel and reducing eddy current loss. If the content is less than 2.0%, the crystal orientation is damaged by α-γ transformation during the final finish annealing, and if it exceeds 4.5%, cold rolling becomes difficult, so 2.0 to 4.5 wt%. More preferably, it is 2.5 to 3.5%.

Mn:0.005〜1.0%
Mnは、熱間加工性を良好にする上で必要な元素であるが、含有量が0.005%未満ではその添加効果に乏しく、一方1.0%を超えると製品板の磁束密度が低下するため、Mn量は0.005〜1.0%の範囲とすることが好ましい。
Mn: 0.005 to 1.0%
Mn is an element necessary for improving the hot workability. However, if the content is less than 0.005%, the effect of addition is poor, while if it exceeds 1.0%, the magnetic flux density of the product plate decreases. The amount is preferably in the range of 0.005 to 1.0%.

本発明では、上記の基本成分以外に、高温強化元素として、Sn, Sb, MoおよびWから選んだ1種または2種以上を合計:0.02〜0.5%の範囲で添加することが、フォルステライト質被膜の損傷を抑制するために有利であるのは前述したとおりである。
ここに、0.02%に満たないと、高温強度を増加させる効果が得られず、一方、0.5%を超えると、コストが増加する上に鋼板が脆化し割れやすくなるからである。従って、本発明では、上記元素の含有量を、1種または2種以上の合計で0.02〜0.5%の範囲とする。より好ましくは0.04〜0.3%の範囲である。さらに好ましくは0.06〜0.2%の範囲である。
In the present invention, in addition to the above basic components, it is possible to add one or more selected from Sn, Sb, Mo and W as a high-temperature strengthening element in a total range of 0.02 to 0.5%. As described above, it is advantageous to suppress damage to the coating.
If the content is less than 0.02%, the effect of increasing the high-temperature strength cannot be obtained. On the other hand, if the content exceeds 0.5%, the cost increases and the steel sheet becomes brittle and easily cracks. Therefore, in this invention, content of the said element shall be 0.02-0.5% of the total of 1 type or 2 types or more. More preferably, it is 0.04 to 0.3% of range. More preferably, it is 0.06 to 0.2% of range.

さらに、本発明では、磁気特性改善成分として、次に述べる元素を適宜含有させることができる。
Ni:0.03〜1.50%、Cu:0.03〜3.0%、P:0.03〜0.50%およびCr:0.03〜1.50%のうちから選んだ少なくとも1種
Niは、熱延板組織を改善して磁気特性を向上させるために有用な元素である。しかしながら、含有量が0.03%未満では磁気特性の向上効果が小さく、一方1.5%を超えると二次再結晶が不安定になり磁気特性が劣化する。そのため、Ni量は0.03〜1.5%の範囲とするのが好ましい。
Furthermore, in the present invention, the following elements can be appropriately contained as the magnetic property improving component.
At least one selected from Ni: 0.03-1.50%, Cu: 0.03-3.0%, P: 0.03-0.50% and Cr: 0.03-1.50%
Ni is an element useful for improving the magnetic properties by improving the hot-rolled sheet structure. However, if the content is less than 0.03%, the effect of improving the magnetic properties is small. On the other hand, if it exceeds 1.5%, the secondary recrystallization becomes unstable and the magnetic properties deteriorate. Therefore, the Ni content is preferably in the range of 0.03 to 1.5%.

また、Cu、PおよびCrはそれぞれ磁気特性の向上に有用な元素であるが、いずれも上記した各成分の下限に満たないと、磁気特性の向上効果が小さく、一方、上記した各成分の上限量を超えると、二次再結晶粒の発達が阻害されるため、それぞれ上記の範囲で含有させることが好ましい。なお、Cuは、前述したインヒビター成分として用いることもできる。
なお、上記成分以外の残部は、製造工程において混入する不可避的不純物およびFeである。
Cu, P, and Cr are elements that are useful for improving the magnetic properties. However, if any of them is less than the lower limit of each component, the effect of improving the magnetic properties is small. When the amount exceeds the limit, the development of secondary recrystallized grains is hindered. Cu can also be used as the inhibitor component described above.
The balance other than the above components is inevitable impurities and Fe mixed in the manufacturing process.

次に、本発明が対象とする方向性電磁鋼板の製造条件について述べる。公知の製鋼プロセスで、上記成分組成に調整した溶鋼を、連続鋳造法あるいは造塊法で鋳造し、必要に応じて分塊工程を挟んでスラブを得る。続いて、熱間圧延し、必要に応じて熱延板焼鈍を行ったのち、1回ないし中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延により最終板厚の冷延板とする。得られた冷延板に一次再結晶焼鈍を施したのち、二次再結晶とフォルステライト被膜の形成を行なう。ここで被膜形成の際には、MgOを主体とした焼鈍分離剤を塗布し、コイルフォームで焼鈍を施す。   Next, the manufacturing conditions of the grain-oriented electrical steel sheet targeted by the present invention will be described. The molten steel adjusted to the above component composition by a known steelmaking process is cast by a continuous casting method or an ingot-making method, and a slab is obtained with a lump step as necessary. Subsequently, hot rolling is performed, and hot-rolled sheet annealing is performed as necessary, and then a cold-rolled sheet having a final thickness is obtained by cold rolling at least once and sandwiching intermediate annealing. The obtained cold-rolled sheet is subjected to primary recrystallization annealing, and then secondary recrystallization and forsterite film are formed. Here, when forming the film, an annealing separator mainly composed of MgO is applied, and annealing is performed with coil foam.

このとき、前述したように、製鋼段階もしくは焼鈍分離剤にSn化合物、Sb化合物、Mo化合物およびW化合物から選んだ1種もしくは2種以上を添加し、平坦化焼鈍の時点で地鉄がSn, Sb, MoおよびWから選んだ1種または2種以上の合計を0.02〜0.5%含むように調整することは、フォルステライト被膜の損傷を抑制する観点から有利である。   At this time, as described above, one or more selected from the Sn compound, Sb compound, Mo compound and W compound are added to the steel making stage or the annealing separator, and the base iron is Sn, It is advantageous from the viewpoint of suppressing damage to the forsterite film to adjust the total of one or more selected from Sb, Mo and W to 0.02 to 0.5%.

仕上げ焼鈍後、コイルの巻きぐせを矯正するため、平坦化焼鈍を実施する。本発明では、この平坦化焼鈍を以下の条件とすることが重要である。
すなわち、
(a) 焼鈍時の均熱温度、
(b) 均熱温度からの冷却過程における冷却速度および
(c) 地鉄の塑性伸び量
の各条件をそれぞれ調整し、上記平坦化焼鈍処理の前後におけるフォルステライト質被膜の被膜張力の減少量を60%以下に抑制することである。
After the finish annealing, flattening annealing is performed to correct the coil winding. In the present invention, it is important that this flattening annealing is performed under the following conditions.
That is,
(A) Soaking temperature during annealing,
(B) Adjusting each condition of the cooling rate in the cooling process from the soaking temperature and (c) the plastic elongation amount of the base iron, respectively, the amount of decrease in the coating tension of the forsterite coating before and after the flattening annealing treatment It is to suppress to 60% or less.

また、上記した各条件の好適範囲は、次のとおりである。
均熱温度:820〜950℃
平坦化焼鈍の均熱温度を高めることにより、被膜の損傷を防ぐことができる。820℃に満たないと被膜損傷を防ぐことができず、一方950℃を超えると鋼板の塑性変形を制御することが難しくなるため、820〜950℃が好ましい。より好ましくは840〜930℃である。さらに好ましくは860〜910℃である。
Moreover, the suitable range of each above-mentioned conditions is as follows.
Soaking temperature: 820-950 ° C
By increasing the soaking temperature of the flattening annealing, damage to the coating can be prevented. If it is less than 820 ° C., damage to the film cannot be prevented. On the other hand, if it exceeds 950 ° C., it becomes difficult to control the plastic deformation of the steel sheet. More preferably, it is 840-930 degreeC. More preferably, it is 860-910 degreeC.

冷却速度:100℃/s以下
本発明では、均熱温度からの冷却過程における冷却速度を制御することが重要である。すなわち、均熱温度からの冷却過程でも、特に800〜600℃間の冷却速度を遅くすることにより、被膜の損傷を防ぐことができる。ここに、100℃/sを超えると被膜損傷を防ぐことが難しくなるため、100℃/s以下が好ましい。より好ましくは80℃/s以下である。さらに好ましくは60℃/s以下である。
Cooling rate: 100 ° C./s or less In the present invention, it is important to control the cooling rate in the cooling process from the soaking temperature. That is, even in the cooling process from the soaking temperature, damage to the coating can be prevented by slowing the cooling rate between 800 ° C. and 600 ° C. in particular. Here, if it exceeds 100 ° C./s, it becomes difficult to prevent film damage. More preferably, it is 80 ° C./s or less. More preferably, it is 60 degrees C / s or less.

地鉄の塑性伸び量:0.03〜0.15%
地鉄の塑性伸び量を低くすることにより、被膜の損傷を防ぐことができる。0.03%に満たないと形状矯正することができず、0.15%を超えると被膜損傷が著しくなるため、0.03〜0.15%が好ましい。より好ましくは0.03〜0.12%である。さらに好ましくは0.03〜0.08%である。
Plastic steel elongation: 0.03-0.15%
By reducing the amount of plastic elongation of the base iron, damage to the coating can be prevented. If it is less than 0.03%, shape correction cannot be performed, and if it exceeds 0.15%, film damage becomes remarkable, so 0.03 to 0.15% is preferable. More preferably, it is 0.03 to 0.12%. More preferably, it is 0.03 to 0.08%.

フォルステライト質被膜の被膜張力減少量:60%以下
本発明において、被膜張力の減少量は、フォルステライト質被膜の損傷の度合いを表す指標であり、前述した、平坦化焼鈍の(a)〜(c)の3条件を組み合わせて、上記指標を60%以下とすることが、本発明でもっとも重要な点である。
というのは、被膜張力の減少量が60%を超えると、トランスの特性が大幅に劣化するためである。好ましくは40%以下である。より好ましくは20%以下である。なお、前述したような従来技術においては、鋼に導入される転位を少なくするために、塑性伸びを少なくすることが試みられていた。しかしながら、単純に塑性伸びを少なくするだけでは、本発明のように、フォルステライト質被膜の破壊を効果的に防ぐことができない。従って、単純に塑性伸びを少なくするだけでは、電子ビーム照射材により作製されたトランスの鉄損特性等を改善することはできない。
Film tension reduction amount of forsterite film: 60% or less In the present invention, the decrease amount of film tension is an index representing the degree of damage of the forsterite film, and the above-described flattening annealing (a) to ( The most important point of the present invention is to combine the three conditions of c) so that the index is 60% or less.
This is because when the amount of decrease in the film tension exceeds 60%, the characteristics of the transformer are greatly deteriorated. Preferably it is 40% or less. More preferably, it is 20% or less. In the prior art as described above, attempts have been made to reduce plastic elongation in order to reduce dislocations introduced into steel. However, simply reducing the plastic elongation cannot effectively prevent the forsterite film from being destroyed as in the present invention. Therefore, simply reducing the plastic elongation cannot improve the iron loss characteristics and the like of a transformer made of an electron beam irradiation material.

なお、本発明において、上述した工程や製造条件以外については、平坦化焼鈍後に電子ビームを用いて磁区細分化処理を施す、従来公知の方向性電磁鋼板の製造方法を適用することができる。   In addition, in this invention, except the process and manufacturing conditions mentioned above, the conventionally well-known manufacturing method of a grain-oriented electrical steel sheet which performs a magnetic domain refinement | purification process using an electron beam after planarization annealing is applicable.

(実施例1)
C:0.05〜0.07%、Si:3.1〜3.3%、Mn:0.06〜0.09%、Se:0.012〜0.016%、sol. Al:0.025〜0.027%、N:0.0075〜0.0090%を含有し、かつ表1に示す成分組成、および残部はFeおよび不可避不純物からなるスラブを素材として、該スラブを、1380℃で1時間加熱後、熱間圧延して板厚:2.4mmの熱延板とした。この熱延板に1000℃、1minの熱延板焼鈍を施して、酸洗し、1回目の冷間圧延後、1050℃の温度で中間焼鈍を施した。ついで、2回目の冷間圧延を220℃の温度の温間圧延とし、板厚:0.26mmに仕上げた。この冷延板に、湿水素雰囲気中、830℃の脱炭焼鈍を施したのち、質量比でMgO:TiO2=95:5となるように混合した焼鈍分離剤を塗布してから、1180℃、5時間の仕上げ焼鈍を施した。
ついで、表1に示す条件で平坦化焼鈍を行い、その後、試料を圧延方向(走行方向)に移動させながら、圧延方向に7mm間隔で、圧延方向と直交する方向で線状に電子ビームの走査を行い、磁区細分化処理を施した。電子銃の加速電圧は38kV、電流密度は3.5mAで、偏光コイルから試料までの距離は300mmとした。かくして得られた製品板で1200kVAの3相3脚トランスを作製した。
各平坦化焼鈍の条件に対し、フォルステライト被膜張力とその減少率、および素材とトランスの鉄損W17/50についてそれぞれ測定した。その結果を表1に併記する。なお、被膜張力は、前掲式(1)を用いて求めた。
Example 1
C: 0.05 to 0.07%, Si: 3.1 to 3.3%, Mn: 0.06 to 0.09%, Se: 0.012 to 0.016%, sol. Al: 0.025 to 0.027%, N: 0.0075 to 0.0090%, and Table 1 The slab was composed of Fe and unavoidable impurities as the raw material, and the slab was heated at 1380 ° C. for 1 hour and hot-rolled to obtain a hot-rolled sheet having a thickness of 2.4 mm. The hot-rolled sheet was subjected to hot-rolled sheet annealing at 1000 ° C. for 1 minute, pickled, and subjected to intermediate annealing at a temperature of 1050 ° C. after the first cold rolling. Next, the second cold rolling was warm rolling at a temperature of 220 ° C. and finished to a thickness of 0.26 mm. This cold-rolled sheet is subjected to decarburization annealing at 830 ° C. in a wet hydrogen atmosphere, and then applied with an annealing separator mixed at a mass ratio of MgO: TiO 2 = 95: 5, and then 1180 ° C. Finish annealing for 5 hours was performed.
Next, flattening annealing is performed under the conditions shown in Table 1, and then the electron beam is scanned linearly in the direction orthogonal to the rolling direction at intervals of 7 mm in the rolling direction while moving the sample in the rolling direction (running direction). And magnetic domain refinement treatment was performed. The acceleration voltage of the electron gun was 38 kV, the current density was 3.5 mA, and the distance from the polarizing coil to the sample was 300 mm. A 1200 kVA three-phase three-leg transformer was produced from the product plate thus obtained.
For each flattening annealing condition, the forsterite film tension and the reduction rate thereof, and the iron loss W 17/50 of the material and the transformer were measured. The results are also shown in Table 1. The film tension was determined using the above equation (1).

Figure 2012177162
Figure 2012177162

同表に示したとおり、フォルステライト質被膜の被膜張力の減少率が本発明の範囲を外れているNo.6〜8はトランスの鉄損が悪く、ビルディングファクターに劣っている。これに対し、本発明の条件に従うNo.1〜5、9〜14は、いずれも優れたトランス鉄損が得られており、ビルディングファクターも良好である。   As shown in the table, Nos. 6 to 8 in which the rate of decrease in the film tension of the forsterite coating is out of the range of the present invention is poor in transformer iron loss and inferior in building factor. On the other hand, Nos. 1 to 5 and 9 to 14 according to the conditions of the present invention all have excellent transformer iron loss and a good building factor.

(実施例2)
C:0.053%、Si:3.16%、Mn:0.06%、Se:0.015%、sol. Al:0.025%、N:0.0078%、および表2に示す微量成分を含有し、残部はFeおよび不可避不純物からなるスラブを素材として、該スラブを、1380℃で1時間加熱後、熱間圧延して板厚:2.4mmの熱延板とした。この熱延板に1000℃、1minの熱延板焼鈍を施し、酸洗して、1回目の冷間圧延後、1050℃の温度で中間焼鈍を施し、ついで2回目の冷間圧延を、220℃の温度の温間圧延として板厚:0.26mmに仕上げた。この冷延板に、湿水素雰囲気中、830℃の脱炭焼鈍を施した。さらに、表2に示す成分の焼鈍分離剤を塗布してから、1180℃、5時間の仕上げ焼鈍を施した。
仕上げ焼鈍後、200mm×30mmの大きさのサンプルを1000m当たり1個採取し、湿式分析により微量成分の分析を行った。
続いて、850℃、1minの平坦化焼鈍を行った。その際、炉内張力(ライン張力)を12MPaとして焼鈍を実施し、800〜600℃の冷却速度を80℃/sとして冷却した。なお、その際の地鉄の塑性伸び量は、No.1が0.21%、その他が0.10%以下であった。
その後、試料を圧延方向(走行方向)に移動させながら、圧延方向に5mm間隔で、圧延方向と直交する方向で線状に電子ビームの走査を行い、磁区細分化処理を施した。電子銃の加速電圧は40kV、電流密度は3mAで、偏光コイルから試料までの距離は400mmとした。かくして得られた製品板で1200kVAの3相3脚トランスを作製した。
各平坦化焼鈍の条件に対し、フォルステライト被膜張力とその減少率、および素材とトランスの鉄損W17/50並びに騒音特性についてそれぞれ測定した。その結果を表2に併記する。なお、被膜張力の測定要領は実施例1と同じにした。
(Example 2)
C: 0.053%, Si: 3.16%, Mn: 0.06%, Se: 0.015%, sol. Al: 0.025%, N: 0.0078%, and the minor components shown in Table 2, with the remainder from Fe and inevitable impurities Using this slab as a raw material, the slab was heated at 1380 ° C. for 1 hour and hot-rolled to obtain a hot-rolled sheet having a thickness of 2.4 mm. The hot-rolled sheet is subjected to hot-rolled sheet annealing at 1000 ° C. for 1 minute, pickled, subjected to the first cold rolling, subjected to intermediate annealing at a temperature of 1050 ° C., and then subjected to the second cold rolling. The plate thickness was 0.26 mm as warm rolling at a temperature of ° C. The cold-rolled sheet was subjected to decarburization annealing at 830 ° C. in a wet hydrogen atmosphere. Further, after applying an annealing separator having the components shown in Table 2, finish annealing was performed at 1180 ° C. for 5 hours.
After finishing annealing, one sample of 200 mm × 30 mm was collected per 1000 m 2 and analyzed for trace components by wet analysis.
Subsequently, planarization annealing was performed at 850 ° C. for 1 minute. At that time, annealing was performed with the furnace tension (line tension) set to 12 MPa, and the cooling rate of 800 to 600 ° C. was set to 80 ° C./s. In addition, as for the plastic elongation amount of the base iron in that case, No. 1 was 0.21% and others were 0.10% or less.
Thereafter, while moving the sample in the rolling direction (running direction), scanning with an electron beam was performed linearly in a direction perpendicular to the rolling direction at intervals of 5 mm in the rolling direction, and a magnetic domain refinement process was performed. The acceleration voltage of the electron gun was 40 kV, the current density was 3 mA, and the distance from the polarizing coil to the sample was 400 mm. A 1200 kVA three-phase three-leg transformer was produced from the product plate thus obtained.
For each flattening annealing condition, the forsterite film tension and its reduction rate, the iron loss W 17/50 of the material and the transformer, and the noise characteristics were measured. The results are also shown in Table 2. The measuring procedure for the film tension was the same as in Example 1.

Figure 2012177162
Figure 2012177162

同表に示したとおり、本発明の範囲を外れているNo.1は、トランスの鉄損が悪く、またビルディングファクターにも劣っている。これに対し、本発明の条件に従うNo.2〜9は、いずれも優れたトランス鉄損が得られており、ビルディングファクターも良好である。また、優れた騒音特性も得られている。   As shown in the table, No. 1, which is outside the scope of the present invention, has poor transformer iron loss and inferior building factor. On the other hand, Nos. 2 to 9 according to the conditions of the present invention all have excellent transformer iron loss and a good building factor. Excellent noise characteristics are also obtained.

Claims (4)

Si:2.0〜4.5質量%を含む方向性電磁鋼板用スラブを素材として、熱間圧延し、必要に応じて熱延板焼鈍を行ったのち、1回または中間焼鈍を挟む2回以上の冷間冷延を行い、ついで一次再結晶焼鈍後、MgOを主体とする焼鈍分離剤を塗布してから、最終仕上げ焼鈍を施してフォルステライト質被膜を形成し、その後平坦化焼鈍を施し、さらに電子ビーム照射による磁区細分化処理を行う一連の方向性電磁鋼板の製造方法であって、
上記平坦化焼鈍を施すに際し、
(a) 焼鈍時の均熱温度、
(b) 均熱温度からの冷却過程における冷却速度および
(c) 地鉄の塑性伸び量
の各条件をそれぞれ調整し、上記平坦化焼鈍処理の前後におけるフォルステライト質被膜の被膜張力の減少量を60%以下に抑制することを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
Si: Hot rolling using slabs for grain-oriented electrical steel sheets containing 2.0-4.5% by mass, and performing hot-rolled sheet annealing as necessary, then cold once or twice with intermediate annealing in between After cold rolling, followed by primary recrystallization annealing, an annealing separator mainly composed of MgO is applied, and then final finish annealing is performed to form a forsterite film, followed by planarization annealing, and further electron beam A series of grain-oriented electrical steel sheet manufacturing methods for performing magnetic domain subdivision treatment by irradiation,
When performing the above planarization annealing,
(A) Soaking temperature during annealing,
(B) Adjusting each condition of the cooling rate in the cooling process from the soaking temperature and (c) the plastic elongation amount of the base iron, respectively, the amount of decrease in the coating tension of the forsterite coating before and after the flattening annealing treatment A method for producing a grain-oriented electrical steel sheet, characterized by being controlled to 60% or less.
前記(a)焼鈍時の均熱温度を820〜950℃の範囲とし、また前記(b)均熱温度からの冷却過程における冷却速度を、少なくとも800〜600℃の間、100℃/s以下とし、さらに前記(c)地鉄の塑性伸び量を0.03〜0.15%の範囲とすることを特徴とする請求項1に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。   (A) The soaking temperature at the time of annealing is in the range of 820 to 950 ° C, and the cooling rate in the cooling process from the (b) soaking temperature is at least 800 to 600 ° C and not more than 100 ° C / s. Furthermore, the amount of plastic elongation of said (c) ground iron is made into 0.03 to 0.15% of range, The manufacturing method of the grain-oriented electrical steel sheet of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 前記平坦化焼鈍処理前の地鉄中に、Sn, Sb, MoおよびWから選んだ1種または2種以上が合計で0.02〜0.5質量%含有していることを特徴とする請求項1または2に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。   The total amount of one or more selected from Sn, Sb, Mo and W is 0.02 to 0.5% by mass in the base iron before the flattening annealing. The manufacturing method of the grain-oriented electrical steel sheet described in 1. 焼鈍分離剤中にSn化合物、Sb化合物、Mo化合物およびW化合物から選んだ1種もしくは2種以上を添加して、前記地鉄に含有させることを特徴とする請求項3に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。   4. The directional electromagnetic according to claim 3, wherein one or more selected from an Sn compound, an Sb compound, an Mo compound, and a W compound are added to the annealing separator and contained in the ground iron. 5. A method of manufacturing a steel sheet.
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