JP2021123753A - Grain-oriented electromagnetic steel sheet - Google Patents

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翔太 森本
Shota Morimoto
翔太 森本
修一 中村
Shuichi Nakamura
修一 中村
悠祐 川村
Yusuke Kawamura
悠祐 川村
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Abstract

To provide a grain-oriented electromagnetic steel sheet that improves magnetostrictivity in a low magnetic field region, and enhances magnetic flux density and can avoid a deterioration of film adhesion.SOLUTION: Such a grain-oriented electromagnetic steel sheet is adopted that: it has a chemical composition comprising, in mass%, Si: 2.0-7.0% and Bi: 0.0005-0.0100%; it includes grain boundaries that satisfy boundary conditions BA and do not satisfy boundary conditions BB; and a magnetic flux density B8 in a rolling direction is 1.920 T or more.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、方向性電磁鋼板に関する。 The present invention relates to grain-oriented electrical steel sheets.

方向性電磁鋼板は、Siを7質量%以下含有し、{110}<001>方位(Goss方位)に集積した二次再結晶集合組織を有する。なお、{110}<001>方位とは、結晶の{110}面が圧延面と平行に配し、且つ結晶の<001>軸が圧延方向と平行に配することを意味する。 The grain-oriented electrical steel sheet contains 7% by mass or less of Si and has a secondary recrystallization texture accumulated in the {110} <001> orientation (Gossi orientation). The {110} <001> orientation means that the {110} plane of the crystal is arranged parallel to the rolling surface, and the <001> axis of the crystal is arranged parallel to the rolling direction.

方向性電磁鋼板の磁気特性は、{110}<001>方位への集積度に大きく影響される。特に、鋼板の使用時に主たる磁化方向となる鋼板の圧延方向と、磁化容易方向である結晶の<001>方向との関係が重要と考えられている。そのため、近年の実用の方向性電磁鋼板では、結晶の<001>方向と圧延方向とがなす角が5゜程度の範囲内に入るように、制御されている。 The magnetic properties of grain-oriented electrical steel sheets are greatly affected by the degree of integration in the {110} <001> orientation. In particular, it is considered that the relationship between the rolling direction of the steel sheet, which is the main magnetization direction when the steel sheet is used, and the <001> direction of the crystal, which is the easy magnetization direction, is important. Therefore, in recent practical grain-oriented electrical steel sheets, the angle formed by the <001> direction of the crystal and the rolling direction is controlled so as to be within a range of about 5 °.

方向性電磁鋼板の実際の結晶方位と理想的な{110}<001>方位とのずれは、圧延面法線方向Z周りにおけるずれ角α、圧延直角方向C周りにおけるずれ角β、および圧延方向L周りにおけるずれ角γの3成分により表すことができる。 The deviation between the actual crystal orientation of the directional electromagnetic steel plate and the ideal {110} <001> orientation is the deviation angle α around the rolling surface normal direction Z, the deviation angle β around the rolling perpendicular direction C, and the rolling direction. It can be represented by the three components of the deviation angle γ around L.

図1は、ずれ角α、ずれ角β、及びずれ角γを例示する模式図である。図1に示すように、ずれ角αとは、圧延面法線方向Zから見たときに圧延面に射影した結晶の<001>方向と圧延方向Lとがなす角である。ずれ角βは、圧延直角方向C(板幅方向)から見たときにL断面(圧延直角方向を法線とする断面)に射影した結晶の<001>方向と圧延方向Lとがなす角である。ずれ角γは、圧延方向Lから見たときにC断面(圧延方向を法線とする断面)に射影した結晶の<110>方向と圧延面法線方向Zとがなす角である。 FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a deviation angle α, a deviation angle β, and a deviation angle γ. As shown in FIG. 1, the deviation angle α is an angle formed by the <001> direction of the crystal projected on the rolled surface and the rolling direction L when viewed from the rolling surface normal direction Z. The deviation angle β is the angle formed by the <001> direction of the crystal projected on the L cross section (cross section with the rolling perpendicular direction as the normal) and the rolling direction L when viewed from the rolling perpendicular direction C (plate width direction). be. The deviation angle γ is an angle formed by the <110> direction of the crystal projected on the C cross section (cross section with the rolling direction as the normal) and the rolling surface normal direction Z when viewed from the rolling direction L.

ずれ角α、β、γのうち、ずれ角βは、磁歪に影響を与えることが知られている。なお、磁歪とは、磁性体が磁場印加によって形状変化する現象である。変圧器のトランスなどに用いられる方向性電磁鋼板では、磁歪が振動・騒音の原因となるため、磁歪が小さいことが求められている。 Of the deviation angles α, β, and γ, the deviation angle β is known to affect magnetostriction. Magnetostriction is a phenomenon in which a magnetic material changes its shape when a magnetic field is applied. In grain-oriented electrical steel sheets used for transformers of transformers, magnetostriction causes vibration and noise, so that magnetostriction is required to be small.

例えば、特許文献1〜3には、ずれ角βを制御することが開示されている。また、ずれ角βに加えて、ずれ角αを制御することが、特許文献4および5に開示されている。さらに、ずれ角α、ずれ角β、およびずれ角γを指標として用い、結晶方位の集積度をさらに詳細に分類して鉄損特性を向上する技術が特許文献6に開示されている。 For example, Patent Documents 1 to 3 disclose that the shift angle β is controlled. Further, it is disclosed in Patent Documents 4 and 5 that the deviation angle α is controlled in addition to the deviation angle β. Further, Patent Document 6 discloses a technique for improving the iron loss characteristics by classifying the degree of integration of crystal orientations in more detail by using the deviation angle α, the deviation angle β, and the deviation angle γ as indexes.

また、ずれ角α、β、γの絶対値の大きさ及び平均値を単に制御するだけでなく、変動(偏差)を含めて制御することが、例えば特許文献7〜9に開示されている。さらに、特許文献10〜12には、方向性電磁鋼板にNbやVなどを添加することが開示されている。 Further, for example, Patent Documents 7 to 9 disclose that not only the magnitude and the average value of the absolute values of the deviation angles α, β, and γ are controlled, but also the fluctuation (deviation) is included in the control. Further, Patent Documents 10 to 12 disclose that Nb, V and the like are added to the grain-oriented electrical steel sheet.

また、方向性電磁鋼板は、磁歪に加えて磁束密度にも優れることが求められている。これまで、二次再結晶における結晶粒の成長を制御して磁束密度の高い鋼板を得る方法などが提案されている。例えば、特許文献13および14には、仕上げ焼鈍工程にて、一次再結晶粒を蚕食しつつある二次再結晶粒の先端領域で、鋼板に温度勾配を与えながら二次再結晶を進行させる方法が開示されている。 Further, the grain-oriented electrical steel sheet is required to have excellent magnetic flux density in addition to magnetostriction. So far, a method of controlling the growth of crystal grains in secondary recrystallization to obtain a steel sheet having a high magnetic flux density has been proposed. For example, in Patent Documents 13 and 14, a method of advancing secondary recrystallization while giving a temperature gradient to a steel sheet in the tip region of secondary recrystallized grains that are eroding the primary recrystallized grains in a finish annealing step. Is disclosed.

ただ、温度勾配を用いて二次再結晶粒を成長させた場合、粒成長は安定するものの、結晶粒が過度に大きくなりすぎることがある。結晶粒が過度に大きくなれば、コイルによる曲率の影響で磁束密度の向上効果が阻まれてしまうことがある。例えば、特許文献15には、温度勾配を与えながら二次再結晶を進行させる際に、二次再結晶の初期に発生した二次再結晶の自由な成長を抑制する処理(例えば鋼板の幅方向の端部に機械的な歪みを加える処理)が開示されている。 However, when the secondary recrystallized grains are grown using the temperature gradient, the grain growth is stable, but the crystal grains may become excessively large. If the crystal grains become excessively large, the effect of improving the magnetic flux density may be hindered by the influence of the curvature of the coil. For example, in Patent Document 15, when the secondary recrystallization is allowed to proceed while giving a temperature gradient, a process of suppressing the free growth of the secondary recrystallization generated at the initial stage of the secondary recrystallization (for example, in the width direction of the steel sheet). The process of applying mechanical strain to the end of the surface) is disclosed.

また、特許文献16には、方向性電磁鋼板の製造時にスラブにBiを添加することで、方向性電磁鋼板の磁束密度が向上することが開示されている。 Further, Patent Document 16 discloses that the magnetic flux density of the grain-oriented electrical steel sheet is improved by adding Bi to the slab at the time of manufacturing the grain-oriented electrical steel sheet.

ただ、方向性電磁鋼板の製造時にスラブにBiを添加した場合、磁束密度は向上するものの、被膜密着性が低下することが知られている。被膜密着性が低下すると、鋼板に張力を付与することが難しくなり、その結果、方向性電磁鋼板として要求される鉄損特性を満足しにくくなる。例えば、特許文献17には、スラブにBiが添加されても、脱炭焼鈍条件を緻密に制御することで被膜密着性の低下を抑制する方法が開示されている。特許文献18には、スラブにBiが添加されても、脱炭焼鈍後の酸素量を制御し且つ焼鈍分離剤に塩素化合物やSb化合物などを添加することで被膜密着性の低下を抑制する方法が開示されている。 However, it is known that when Bi is added to the slab during the production of grain-oriented electrical steel sheets, the magnetic flux density is improved, but the film adhesion is lowered. When the film adhesion is lowered, it becomes difficult to apply tension to the steel sheet, and as a result, it becomes difficult to satisfy the iron loss characteristics required for the grain-oriented electrical steel sheet. For example, Patent Document 17 discloses a method of suppressing a decrease in film adhesion by precisely controlling the decarburization annealing conditions even when Bi is added to the slab. Patent Document 18 describes a method in which even if Bi is added to a slab, the amount of oxygen after decarburization and annealing is controlled, and a chlorine compound, an Sb compound, or the like is added to the annealing separator to suppress a decrease in film adhesion. Is disclosed.

また、特許文献19には、フォルステライトを主成分とする一次被膜中に、希土類金属元素、硫化化合物などを含有させることで被膜密着性を改善する方法が開示されている。 Further, Patent Document 19 discloses a method for improving film adhesion by containing a rare earth metal element, a sulfide compound, or the like in a primary film containing forsterite as a main component.

日本国特開2001−294996号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-294996 日本国特開2005−240102号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-240102 日本国特開2015−206114号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-206114 日本国特開2004−060026号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-060026 国際公開第2016/056501号International Publication No. 2016/056501 日本国特開2007−314826号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-314826 日本国特開2001−192785号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-192785 日本国特開2005−240079号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-240079 日本国特開2012−052229号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-052229 日本国特開昭52−024116号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-024116 日本国特開平02−200732号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 02-200732 日本国特許第4962516号公報Japanese Patent No. 4962516 日本国特開昭57−002839号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-002839 日本国特開昭61−190017号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-190017 日本国特開平02−258923号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 02-258923 日本国特開平6−88173号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-88173 日本国特開平6−158169号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-158169 日本国特開平8−232019号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-2320119 日本国特許第5419459号Japanese Patent No. 5419459

本発明者らが検討した結果、特許文献1〜9により開示された従来の技術は、結晶方位を制御しているにも関わらず、特に、磁歪の低減が十分とは言えない。 As a result of the examination by the present inventors, it cannot be said that the conventional techniques disclosed in Patent Documents 1 to 9 are particularly sufficient in reducing magnetostriction even though the crystal orientation is controlled.

また、特許文献10〜12により開示された従来の技術は、単にNb及びVを含有させただけであるため、磁歪の低減は十分とは言えない。さらに、特許文献13〜15により開示された従来の技術は、生産性の観点で問題があるばかりでなく、磁歪の低減が十分とは言えない。 Further, since the conventional techniques disclosed in Patent Documents 10 to 12 merely contain Nb and V, it cannot be said that the reduction of magnetostriction is sufficient. Further, the conventional techniques disclosed in Patent Documents 13 to 15 not only have a problem in terms of productivity, but also cannot be said to sufficiently reduce magnetostriction.

また、特許文献16により開示された従来の技術は、単にBiなどを添加しているだけであり、被膜密着性が十分とは言えない。さらに、特許文献17〜19により開示された従来の技術は、製造過程での鋼板状況のゆらぎに起因した局所的な被膜密着性の低下が発生することが問題となっており、新たな被膜密着性の改善技術が求められている。これに加え、これら従来の技術においては、被膜密着性の確保の観点から、スラブでのBi添加量および最終製品でのBi含有量の上限に制約があった。このため、Biによる磁束密度向上効果を十分に享受できておらず、より多量のBiの活用を可能とする技術が求められている。 Further, the conventional technique disclosed in Patent Document 16 merely adds Bi or the like, and it cannot be said that the film adhesion is sufficient. Further, the conventional techniques disclosed in Patent Documents 17 to 19 have a problem that a local decrease in film adhesion occurs due to fluctuations in the steel sheet condition during the manufacturing process, and a new film adhesion occurs. Sexual improvement technology is required. In addition to this, in these conventional techniques, from the viewpoint of ensuring film adhesion, there are restrictions on the upper limit of the amount of Bi added in the slab and the amount of Bi in the final product. Therefore, the effect of improving the magnetic flux density by Bi has not been fully enjoyed, and a technique capable of utilizing a larger amount of Bi is required.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされた。本発明は、磁歪の低減が方向性電磁鋼板に求められている現状を踏まえ、磁歪を改善した方向性電磁鋼板を提供することを課題とする。特に、低磁場領域(1.5T程度の磁場)での磁歪を改善した方向性電磁鋼板を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems. An object of the present invention is to provide a grain-oriented electrical steel sheet having improved magnetostriction in view of the current situation in which reduction of magnetostriction is required for grain-oriented electrical steel sheets. In particular, it is an object of the present invention to provide a grain-oriented electrical steel sheet having improved magnetostriction in a low magnetic field region (magnetic field of about 1.5 T).

さらに、本発明は、低磁場領域での磁歪を改善した上で、磁束密度が向上すると同時に被膜密着性の低下を回避できる方向性電磁鋼板を提供することを課題とする。 Another object of the present invention is to provide a grain-oriented electrical steel sheet that can improve the magnetostriction in a low magnetic field region, improve the magnetic flux density, and at the same time avoid a decrease in film adhesion.

本発明の要旨は、次のとおりである。 The gist of the present invention is as follows.

(1)本発明の一態様に係る方向性電磁鋼板は、Goss方位に配向する集合組織を有する方向性電磁鋼板であって、
前記方向性電磁鋼板が、質量%で、
Si:2.0〜7.0%、
Bi:0.0005〜0.0100%、
Nb:0〜0.030%、
V:0〜0.030%、
Mo:0〜0.030%、
Ta:0〜0.030%、
W:0〜0.030%、
C:0〜0.0050%、
Mn:0〜1.0%、
S:0〜0.0150%、
Se:0〜0.0150%、
Al:0〜0.0650%、
N:0〜0.0050%、
Cu:0〜0.40%、
B:0〜0.080%、
P:0〜0.50%、
Ti:0〜0.0150%、
Sn:0〜0.10%、
Sb:0〜0.10%、
Cr:0〜0.30%、
Ni:0〜1.0%、
を含有し、残部がFeおよび不純物からなる化学組成を有し、
圧延面法線方向Zを回転軸とする理想Goss方位からのずれ角をαと定義し、
圧延直角方向Cを回転軸とする理想Goss方位からのずれ角をβと定義し、
圧延方向Lを回転軸とする理想Goss方位からのずれ角をγと定義し、
板面上で隣接し且つ間隔が1mmである2つの測定点で測定する結晶方位のずれ角を(α β γ)および(α β γ)と表し、
境界条件BAを|β−β|≧0.5°と定義し、
境界条件BBを[(α−α+(β−β+(γ−γ1/2≧2.0°と定義するとき、
前記境界条件BAを満足し且つ前記境界条件BBを満足しない粒界が存在し、
圧延方向の磁束密度Bが1.920T以上である。
(2)上記(1)に記載の方向性電磁鋼板では、前記方向性電磁鋼板上に接して配された中間層と、前記中間層上に接して配された絶縁被膜とを有し、直径20mmの丸棒に巻き付けて曲げ戻した時の被膜残存面積率が90〜100%であってもよい。
(3)上記(1)又は(2)に記載の方向性電磁鋼板では、前記化学組成として、Nb、V、Mo、Ta、およびWからなる群から選択される少なくとも1種を合計で0.0030〜0.030質量%含有してもよい。
(4)上記(1)〜(3)のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、前記境界条件BAに基づいて求める前記圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RAと定義し、
前記境界条件BBに基づいて求める前記圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RBと定義するとき、
前記粒径RAと前記粒径RBとが、1.10≦RB÷RAを満たしてもよい。
(5)上記(1)〜(4)のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、前記境界条件BAに基づいて求める前記圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RAと定義し、
前記境界条件BBに基づいて求める前記圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RBと定義するとき、
前記粒径RAと前記粒径RBとが、1.10≦RB÷RAを満たしてもよい。
(6)上記(1)〜(5)のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、前記境界条件BAに基づいて求める前記圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RAと定義し、
前記境界条件BAに基づいて求める前記圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RAと定義するとき、
前記粒径RAと前記粒径RAとが、1.15≦RA÷RAを満たしてもよい。
(7)上記(1)〜(6)のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、前記境界条件BBに基づいて求める前記圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RBと定義し、
前記境界条件BBに基づいて求める前記圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RBと定義するとき、
前記粒径RBと前記粒径RBとが、1.50≦RB÷RBを満たしてもよい。
(8)上記(1)〜(7)のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板では、前記境界条件BAに基づいて求める前記圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RAと定義し、
前記境界条件BBに基づいて求める前記圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RBと定義し、
前記境界条件BAに基づいて求める前記圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RAと定義し、
前記境界条件BBに基づいて求める前記圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RBと定義するとき、
前記粒径RAと前記粒径RAと前記粒径RBと前記粒径RBとが、
(RB×RA)÷(RB×RA)<1.0を満たしてもよい。
(1) The grain-oriented electrical steel sheet according to one aspect of the present invention is a grain-oriented electrical steel sheet having an texture oriented in the Goss direction.
The grain-oriented electrical steel sheet is by mass%
Si: 2.0-7.0%,
Bi: 0.0005-0.0100%,
Nb: 0 to 0.030%,
V: 0 to 0.030%,
Mo: 0-0.030%,
Ta: 0-0.030%,
W: 0 to 0.030%,
C: 0 to 0.0050%,
Mn: 0-1.0%,
S: 0 to 0.0150%,
Se: 0 to 0.0150%,
Al: 0-0.0650%,
N: 0-0.0050%,
Cu: 0-0.40%,
B: 0 to 0.080%,
P: 0 to 0.50%,
Ti: 0 to 0.0150%,
Sn: 0 to 0.10%,
Sb: 0 to 0.10%,
Cr: 0 to 0.30%,
Ni: 0-1.0%,
Has a chemical composition in which the balance is composed of Fe and impurities.
The deviation angle from the ideal Goss direction with the rolling surface normal direction Z as the rotation axis is defined as α.
The deviation angle from the ideal Goss direction with the rolling perpendicular direction C as the rotation axis is defined as β.
The deviation angle from the ideal Goss direction with the rolling direction L as the rotation axis is defined as γ.
The deviation angles of the crystal orientations measured at two measurement points adjacent to each other on the plate surface and having an interval of 1 mm are expressed as (α 1 β 1 γ 1 ) and (α 2 β 2 γ 2 ).
Boundary condition BA is defined as | β 2- β 1 | ≧ 0.5 °,
When the boundary condition BB is defined as [(α 2- α 1 ) 2 + (β 2- β 1 ) 2 + (γ 2- γ 1 ) 2 ] 1/2 ≥ 2.0 °
There is a grain boundary that satisfies the boundary condition BA and does not satisfy the boundary condition BB.
The magnetic flux density B 8 in the rolling direction is 1.920 T or more.
(2) The grain-oriented electrical steel sheet according to (1) above has an intermediate layer arranged in contact with the grain-oriented electrical steel sheet and an insulating coating arranged in contact with the intermediate layer, and has a diameter. The coating residual area ratio when wound around a 20 mm round bar and bent back may be 90 to 100%.
(3) In the grain-oriented electrical steel sheet according to (1) or (2) above, at least one selected from the group consisting of Nb, V, Mo, Ta, and W as the chemical composition is 0. It may be contained in an amount of 0030 to 0.030% by mass.
(4) above (1) In the oriented electrical steel sheet according to any one of - (3), wherein an average crystal grain size in the rolling direction L is defined as the particle size RA L obtained based on the boundary conditions BA ,
When the average crystal grain size in the rolling direction L obtained based on the boundary condition BB is defined as the grain size RB L,
The particle size RA L and the particle size RB L may satisfy 1.10 ≦ RB L ÷ RA L.
(5) above (1) In the oriented electrical steel sheet according to any one of - (4), defined as the particle size RA C the average crystal grain size of the perpendicular to the rolling direction C obtained based on the boundary conditions BA death,
When the average crystal grain size of the perpendicular to the rolling direction C is defined as the particle diameter RB C obtained based on the boundary conditions BB,
And the particle size RA C and the particle diameter RB C may fulfill the 1.10 ≦ RB C ÷ RA C.
(6) In the oriented electrical steel sheet according to any one of the above (1) to (5), wherein the average crystal grain size in the rolling direction L is defined as the particle size RA L obtained based on the boundary conditions BA ,
When the average crystal grain size of the perpendicular to the rolling direction C is defined as the particle size RA C obtained based on the boundary conditions BA,
And the particle size RA L and the grain size RA C may fulfill the 1.15 ≦ RA C ÷ RA L.
(7) In the directional electromagnetic steel sheet according to any one of (1) to (6) above, the average crystal grain size in the rolling direction L obtained based on the boundary condition BB is defined as the particle size RB L. ,
When the average crystal grain size of the perpendicular to the rolling direction C is defined as the particle diameter RB C obtained based on the boundary conditions BB,
The particle size RB L and the particle size RB C may satisfy 1.50 ≦ RB C ÷ RB L.
(8) above (1) oriented electrical steel sheet according to any one of (1) to (7), the average crystal grain size in the rolling direction L is defined as the particle size RA L obtained based on the boundary conditions BA ,
The average crystal grain size in the rolling direction L obtained based on the boundary condition BB is defined as the grain size RB L.
Wherein the average crystal grain size of the perpendicular to the rolling direction C is defined as the particle size RA C obtained based on the boundary conditions BA,
When the average crystal grain size of the perpendicular to the rolling direction C is defined as the particle diameter RB C obtained based on the boundary conditions BB,
And the particle size RA L and the grain size RA C and the particle diameter RB L and the diameter RB C is,
(RB C × RA L) ÷ (RB L × RA C) <1.0 may satisfy.

本発明の上記態様によれば、低磁場領域(特に1.5T程度の磁場)での磁歪を改善した方向性電磁鋼板が提供される。 According to the above aspect of the present invention, there is provided a grain-oriented electrical steel sheet having improved magnetostriction in a low magnetic field region (particularly, a magnetic field of about 1.5 T).

特に、本発明の上記態様によれば、低磁場領域での磁歪を改善した上で、磁束密度が向上すると同時に被膜密着性の低下を回避できる方向性電磁鋼板が提供される。 In particular, according to the above aspect of the present invention, there is provided a grain-oriented electrical steel sheet that can improve the magnetostriction in a low magnetic field region, improve the magnetic flux density, and at the same time avoid a decrease in film adhesion.

ずれ角α、ずれ角β、およびずれ角γを例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the deviation angle α, the deviation angle β, and the deviation angle γ. 方向性電磁鋼板の結晶粒界を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the crystal grain boundary of the grain-oriented electrical steel sheet. 本発明の一実施形態に係る方向性電磁鋼板の断面模式図である。It is sectional drawing of the grain-oriented electrical steel sheet which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造方法の流れ図である。It is a flow chart of the manufacturing method of the grain-oriented electrical steel sheet which concerns on one Embodiment of this invention.

本発明の好ましい一実施形態を詳細に説明する。ただ、本発明は本実施形態に開示の構成のみに制限されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、下記する数値限定範囲には、下限値及び上限値がその範囲に含まれる。「超」または「未満」と示す数値は、その値が数値範囲に含まれない。また、化学組成に関する「%」は特に断りがない限り「質量%」を意味する。 A preferred embodiment of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the configuration disclosed in the present embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. In addition, the lower limit value and the upper limit value are included in the numerical limitation range described below. Numerical values that indicate "greater than" or "less than" are not included in the numerical range. Further, "%" regarding the chemical composition means "mass%" unless otherwise specified.

一般的に、磁歪を小さくするには、ずれ角βが小さくなるように(具体的には、ずれ角βの絶対値|β|の最大値および平均値が小さくなるように)、結晶方位が制御される。実際に、これまで、磁化する際の磁界の強さが、一般的に磁気特性を測定する際の磁界の強さである1.7T近傍の磁場領域(以降、単に「中磁場領域」と記述することがある)では、ずれ角βと磁歪との相関は比較的高いことが確認されている。 Generally, in order to reduce the magnetostriction, the crystal orientation is set so that the deviation angle β becomes small (specifically, the maximum value and the average value of the absolute value | β | of the deviation angle β become small). Be controlled. In fact, until now, the strength of the magnetic field at the time of magnetization is generally the magnetic field strength near 1.7T, which is the strength of the magnetic field at the time of measuring the magnetic characteristics (hereinafter, simply referred to as "medium magnetic field region"). It has been confirmed that the correlation between the deviation angle β and the magnetostriction is relatively high.

一方、実用の方向性電磁鋼板での二次再結晶は、コイルに巻かれた状態で進行する。つまり、二次再結晶粒は、鋼板が曲率を有している状態で成長する。このため、二次再結晶の初期段階でずれ角βが小さい結晶粒でも、結晶粒が成長するに伴ってずれ角βが不可避的に大きくなる。 On the other hand, secondary recrystallization in a practical grain-oriented electrical steel sheet proceeds in a state of being wound around a coil. That is, the secondary recrystallized grains grow in a state where the steel sheet has a curvature. Therefore, even if the crystal grains have a small deviation angle β in the initial stage of secondary recrystallization, the deviation angle β inevitably increases as the crystal grains grow.

もちろん、二次再結晶粒の発生段階で、ずれ角βが小さい結晶粒のみを多数生成させておくことができれば、それら個々の結晶粒がそれほど大きく成長しなくとも、ほぼ理想的な{110}<001>方位の二次再結晶粒で鋼板の全領域を埋め尽くすことも可能である。しかし、実際には、そのように方位が揃った結晶粒だけを多数生成させることはできない。 Of course, if it is possible to generate a large number of crystals with a small deviation angle β at the stage of secondary recrystallization grains, it is almost ideal {110} even if those individual crystal grains do not grow so large. It is also possible to fill the entire region of the steel sheet with the secondary recrystallized grains in the <001> orientation. However, in reality, it is not possible to generate a large number of crystal grains having such alignment.

本発明者らは、実用鉄心に使用されている素材鋼板の結晶方位と騒音との関係を調査するうち、一部の材料では、ずれ角βと騒音との相関が弱くなる場合があることを知見した。すなわち、ずれ角βを従来のように制御した磁歪の小さな方向性電磁鋼板を使用しても、実使用環境での騒音は十分に小さくならない状況が認められた。 While investigating the relationship between the crystal orientation and noise of the material steel sheet used for the practical iron core, the present inventors have found that the correlation between the deviation angle β and noise may be weakened in some materials. I found out. That is, it was found that the noise in the actual use environment was not sufficiently reduced even if the grain-oriented electrical steel sheet having a small magnetostriction with the deviation angle β controlled as in the conventional case was used.

本発明者らは、この原因を次のように推定した。まず、実使用環境では磁束は鋼板内を均一には流れず、局所的に磁束が集中する箇所が発生する。それに伴い磁束密度が弱まる領域も存在し、その面積は磁束が弱まる領域の方が広い。このため、実使用環境での騒音は、一般的な1.7T程度の励磁条件での磁歪だけでなく、より低い励磁領域での磁歪が強く影響を及ぼしていると考えられる。 The present inventors presumed this cause as follows. First, in an actual use environment, the magnetic flux does not flow uniformly in the steel sheet, and there are places where the magnetic flux is locally concentrated. Along with this, there is a region where the magnetic flux density weakens, and the area is wider in the region where the magnetic flux weakens. Therefore, it is considered that the noise in the actual use environment is strongly influenced not only by the magnetostriction under the general excitation condition of about 1.7 T but also by the magnetostriction in the lower excitation region.

この推定に従い、ずれ角βと騒音との相関性が低くなる状況を調査したところ、その挙動が1.5Tでの磁気歪み量である「磁歪の最小値と最大値との差」(以下、「λp−p@1.5T」と表記する)で評価できることを知見した。そして、この挙動を最適に制御できれば、変圧器の騒音のさらなる低減が可能であると考えた。 According to this estimation, we investigated the situation where the correlation between the deviation angle β and noise became low, and found that the behavior was the "difference between the minimum and maximum magnetostriction", which is the amount of magnetostriction at 1.5T (hereinafter referred to as "the difference between the minimum and maximum magnetostriction"). It was found that it can be evaluated by (denoted as "λpp@1.5T"). Then, if this behavior can be optimally controlled, it is possible to further reduce the noise of the transformer.

そこで、本発明者らは、二次再結晶粒の成長の段階で結晶方位を保ったまま成長させるのではなく、方位変化を伴いながら結晶を成長させることを検討した。その結果、二次再結晶粒の成長の途中で、従来は粒界と認識されなかったほどの局所的で小傾角な方位変化を多数発生させ、一つの二次再結晶粒をずれ角βがわずかに異なる小さな領域に分割した状態が、低磁場領域での磁歪低減に有利となることを知見した。 Therefore, the present inventors have investigated not to grow the secondary recrystallized grains while maintaining the crystal orientation at the stage of growth of the secondary recrystallized grains, but to grow the crystals with the orientation change. As a result, during the growth of the secondary recrystallized grains, a large number of local and small tilt angle changes that were not conventionally recognized as grain boundaries are generated, and one secondary recrystallized grain has a deviation angle β. It was found that the state of being divided into slightly different small regions is advantageous for reducing magnetostriction in the low magnetic field region.

また、上記の方位変化の制御には、方位変化自体を発生し易くする要因と、方位変化が一つの結晶粒の中で継続的に発生するようにする要因との考慮が重要であることを知見した。そして、方位変化自体を発生し易くさせるためには、二次再結晶をより低温から開始させることが有効で、例えば、一次再結晶粒径を制御し、Nb等の元素を活用できることを確認した。さらに、従来から用いられるインヒビターであるAlNなどを適切な温度および雰囲気中で利用することによって、方位変化を二次再結晶中の一つの結晶粒の中で高温領域まで継続的に発生させることができることを確認した。 Further, in order to control the above-mentioned orientation change, it is important to consider a factor that facilitates the orientation change itself and a factor that makes the orientation change continuously occur in one crystal grain. I found out. Then, in order to facilitate the occurrence of the orientation change itself, it is effective to start the secondary recrystallization from a lower temperature. For example, it was confirmed that the primary recrystallization particle size can be controlled and elements such as Nb can be utilized. .. Furthermore, by using a conventionally used inhibitor such as AlN in an appropriate temperature and atmosphere, it is possible to continuously generate an orientation change up to a high temperature region in one crystal grain in the secondary recrystallization. I confirmed that I could do it.

さらに、本発明者らは、上記した方位制御による低磁場磁歪の低減に加えて、磁束密度を向上すると同時に被膜密着性の低下を回避することを検討した。 Further, the present inventors have studied to improve the magnetic flux density and at the same time avoid the decrease in film adhesion in addition to the reduction of the low magnetic field magnetostriction by the above-mentioned direction control.

従来知見によれば、方向性電磁鋼板の製造時にスラブにBiを添加すれば、Bi化合物がインヒビターとして作用し、Goss方位の集積度が高まり、その結果、方向性電磁鋼板の磁束密度が向上することが知られていた。一方、スラブにBiを添加すれば、仕上げ焼鈍時に珪素鋼板中のBiが、珪素鋼板と仕上げ焼鈍で形成される一次被膜(中間層)との界面に偏析し、この界面の嵌入構造を緩和し、その結果、被膜密着性が低下することが知られていた。 According to the conventional knowledge, if Bi is added to the slab during the production of the grain-oriented electrical steel sheet, the Bi compound acts as an inhibitor, the degree of integration of the Goss orientation is increased, and as a result, the magnetic flux density of the grain-oriented electrical steel sheet is improved. Was known. On the other hand, if Bi is added to the slab, Bi in the silicon steel sheet is segregated at the interface between the silicon steel sheet and the primary coating (intermediate layer) formed by the finish annealing, and the fitting structure of this interface is relaxed. As a result, it has been known that the film adhesion is reduced.

そのため、従来、スラブにBiを添加した場合には、製造時に、脱炭焼鈍条件を緻密に制御したり、追加の化合物を新たに添加したりする必要があり、また、インヒビターとして作用したBiが方向性電磁鋼板に最終的に残存しないように、仕上げ焼鈍時の純化でBiを迅速に系外に排出させる必要があった。しかし、仕上げ焼鈍時に鋼板はコイル状に巻かれた状態で焼鈍されるため、例えばコイル内部など純化雰囲気の循環が停滞しやすい箇所では、純化が抑制されてBiが方向性電磁鋼板に残存し、その箇所では局所的に被膜密着性が低下するなどの問題が生じていた。また、Biの迅速かつ入念な排出を優先し、純化焼鈍を高温または長時間で実施することは、方向性電磁鋼板でのBi残存量が低減するものの、高温、長時間の滞留により界面の嵌入構造が緩和してしまい、被膜密着性を低下させることにもなっていた。また、生産性の低下にもつながってしまう。 Therefore, conventionally, when Bi is added to a slab, it is necessary to precisely control the decarburization annealing conditions at the time of production, or to newly add an additional compound, and Bi acting as an inhibitor It was necessary to quickly discharge Bi to the outside of the system by purification during finish annealing so that it would not finally remain on the grain-oriented electrical steel sheet. However, since the steel sheet is annealed in a coiled state during finish annealing, purification is suppressed and Bi remains in the grain-oriented electrical steel sheet in places such as the inside of the coil where the circulation of the purified atmosphere tends to be stagnant. At that location, there was a problem such as a local decrease in film adhesion. In addition, giving priority to quick and careful discharge of Bi and performing purification annealing at high temperature or for a long time reduces the residual amount of Bi in the grain-oriented electrical steel sheet, but the interface is fitted due to high temperature and long-term retention. The structure was relaxed, and the film adhesion was also reduced. It also leads to a decrease in productivity.

ただ、本発明者らは、上記した方位変化の制御を行った場合には、これまで粒界と認識されなかったほどの局所的で小傾角な方位変化が一つの二次再結晶粒内で多数発生した状態となるので(すなわち、従来とは異なる材料構造となるので)、Bi含有に起因する上記した特性変化に対して、従来知見が当てはまらないと考えた。そこで、本発明者らは、上記した方位変化の制御を行った上で、化学組成としてBiを含有させて磁束密度および被膜密着性の特性変化を詳細に検討した。 However, when the above-mentioned orientation change is controlled, the present inventors have a local and small tilt angle orientation change that has not been recognized as a grain boundary in one secondary recrystallized grain. Since a large number of occurrences occur (that is, the material structure is different from the conventional one), it is considered that the conventional knowledge does not apply to the above-mentioned characteristic change due to the Bi content. Therefore, the present inventors have controlled the above-mentioned orientation change, and then added Bi as a chemical composition to study in detail the changes in the characteristics of the magnetic flux density and the film adhesion.

その結果、上記した方位変化の制御を行った場合には、たとえスラブにBiを添加しても、従来知見とは異なって、脱炭焼鈍条件を緻密に制御する必要がなく、追加の化合物を新たに添加する必要もなく、また、インヒビターとして作用したBiが方向性電磁鋼板(珪素鋼板)に残存しても、磁束密度を向上すると同時に被膜密着性の低下を回避できることを知見した。 As a result, when the above-mentioned orientation change is controlled, even if Bi is added to the slab, unlike the conventional knowledge, it is not necessary to precisely control the decarburization annealing conditions, and an additional compound is added. It was found that even if Bi acting as an inhibitor remains on the grain-oriented electrical steel sheet (silicon steel sheet) without the need for new addition, it is possible to improve the magnetic flux density and at the same time avoid a decrease in film adhesion.

すなわち、本発明者らは、方位変化の制御を行うことで低磁場領域での磁歪を改善し、さらにBiを有効に活用することで磁束密度を向上すると同時に被膜密着性の低下を回避できることを知見した。 That is, the present inventors can improve the magnetostriction in the low magnetic field region by controlling the orientation change, and further improve the magnetic flux density by effectively utilizing Bi, and at the same time, avoid the deterioration of the film adhesion. I found out.

[第1実施形態]
本発明の第1実施形態に係る方向性電磁鋼板では、二次再結晶粒が、ずれ角βがわずかに異なる複数の領域に分割されている。すなわち、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、二次再結晶粒の粒界に相当する比較的に角度差が大きい粒界に加えて、二次再結晶粒内を分割している局所的で小傾角な粒界を有する。
[First Embodiment]
In the grain-oriented electrical steel sheet according to the first embodiment of the present invention, the secondary recrystallized grains are divided into a plurality of regions having slightly different deviation angles β. That is, in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, in addition to the grain boundaries having a relatively large angle difference corresponding to the grain boundaries of the secondary recrystallized grains, the inside of the secondary recrystallized grains is locally divided. It has a small grain boundary.

加えて、この第1実施形態に係る方向性電磁鋼板は、化学組成として、質量%で、Biを0.00050〜0.010%含有する。 In addition, the grain-oriented electrical steel sheet according to the first embodiment contains 0.00050 to 0.010% of Bi as a chemical composition in mass%.

具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、Goss方位に配向する集合組織を有する方向性電磁鋼板であって、
質量%で、Si:2.0〜7.0%、Bi:0.0005〜0.0100%、Nb:0〜0.030%、V:0〜0.030%、Mo:0〜0.030%、Ta:0〜0.030%、W:0〜0.030%、C:0〜0.0050%、Mn:0〜1.0%、S:0〜0.0150%、Se:0〜0.0150%、Al:0〜0.0650%、N:0〜0.0050%、Cu:0〜0.40%、B:0〜0.080%、P:0〜0.50%、Ti:0〜0.0150%、Sn:0〜0.10%、Sb:0〜0.10%、Cr:0〜0.30%、Ni:0〜1.0%、を含有し、残部がFeおよび不純物からなる化学組成を有する。
また、圧延面法線方向Zを回転軸とする理想Goss方位からのずれ角をαと定義し、圧延直角方向(板幅方向)Cを回転軸とする理想Goss方位からのずれ角をβと定義し、圧延方向Lを回転軸とする理想Goss方位からのずれ角をγと定義し、並びに、
板面上で隣接し且つ間隔が1mmである2つの測定点で測定する結晶方位のずれ角をそれぞれ(α β γ)および(α β γ)と表し、境界条件BAを|β−β|≧0.5°と定義し、境界条件BBを[(α−α+(β−β+(γ−γ1/2≧2.0°と定義するとき、
本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、上記境界条件BBを満足する粒界(二次再結晶粒界に相当する粒界)に加えて、上記境界条件BAを満足し且つ上記境界条件BBを満足しない粒界(二次再結晶粒を分割する粒界)を有する。
また、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、圧延方向の磁束密度Bが1.920T以上である。
Specifically, the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment is a grain-oriented electrical steel sheet having an texture oriented in the Goss direction.
By mass%, Si: 2.0 to 7.0%, Bi: 0.0005 to 0.0100%, Nb: 0 to 0.030%, V: 0 to 0.030%, Mo: 0 to 0. 030%, Ta: 0 to 0.030%, W: 0 to 0.030%, C: 0 to 0.0050%, Mn: 0 to 1.0%, S: 0 to 0.0150%, Se: 0 to 0.0150%, Al: 0 to 0.0650%, N: 0 to 0.0050%, Cu: 0 to 0.40%, B: 0 to 0.080%, P: 0 to 0.50 %, Ti: 0 to 0.0150%, Sn: 0 to 0.10%, Sb: 0 to 0.10%, Cr: 0 to 0.30%, Ni: 0 to 1.0%. , The balance has a chemical composition consisting of Fe and impurities.
Further, the deviation angle from the ideal Goss direction with the rolling surface normal direction Z as the rotation axis is defined as α, and the deviation angle from the ideal Goss direction with the rolling perpendicular direction (plate width direction) C as the rotation axis is defined as β. Defined, the deviation angle from the ideal Goss direction with the rolling direction L as the rotation axis is defined as γ, and
The deviation angles of the crystal orientations measured at two measurement points adjacent to each other on the plate surface and having an interval of 1 mm are expressed as (α 1 β 1 γ 1 ) and (α 2 β 2 γ 2 ), respectively, and the boundary condition BA is defined as | Β 2- β 1 | ≧ 0.5 °, and the boundary condition BB is [(α 2- α 1 ) 2 + (β 2- β 1 ) 2 + (γ 2- γ 1 ) 2 ] 1 / When defining 2 ≧ 2.0 °,
In the directional electromagnetic steel plate according to the present embodiment, in addition to the grain boundaries satisfying the boundary condition BB (grain boundaries corresponding to the secondary recrystallized grain boundaries), the boundary condition BA is satisfied and the boundary condition BB is satisfied. It has unsatisfactory grain boundaries (grain boundaries that divide secondary recrystallized grains).
Further, the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment has a magnetic flux density B 8 in the rolling direction of 1.920 T or more.

境界条件BBを満足する粒界は、従来の方向性電磁鋼板をマクロエッチングしたときに観察される二次再結晶粒界に実質的に対応する。本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、上記の境界条件BBを満足する粒界に加えて、境界条件BAを満足し且つ上記境界条件BBを満足しない粒界を比較的高い頻度で有する。この境界条件BAを満足し且つ上記境界条件BBを満足しない粒界は、二次再結晶粒内を分割している局所的で小傾角な粒界に対応する。すなわち、本実施形態では、二次再結晶粒が、ずれ角βがわずかに異なる小さな領域により細かく分割された状態となる。 The grain boundaries satisfying the boundary condition BB substantially correspond to the secondary recrystallized grain boundaries observed when the conventional grain-oriented electrical steel sheet is macro-etched. The directional electromagnetic steel plate according to the present embodiment has, in addition to the grain boundaries satisfying the above boundary condition BB, relatively frequently having grain boundaries satisfying the boundary condition BA and not satisfying the above boundary condition BB. The grain boundaries that satisfy the boundary condition BA and do not satisfy the boundary condition BB correspond to the local and small tilt angle grain boundaries that divide the secondary recrystallized grains. That is, in the present embodiment, the secondary recrystallized grains are in a state of being finely divided by small regions having slightly different displacement angles β.

従来の方向性電磁鋼板は、境界条件BBを満足する二次再結晶粒界を有するかもしれない。また、従来の方向性電磁鋼板は、二次再結晶粒の粒内でずれ角βの変位を有しているかもしれない。ただ、従来の方向性電磁鋼板では、二次再結晶粒内でずれ角βが連続的に変位する傾向が強いため、従来の方向性電磁鋼板に存在するずれ角βの変位は、上記の境界条件BAを満足しにくい。 Conventional grain-oriented electrical steel sheets may have secondary recrystallized grain boundaries that satisfy the boundary condition BB. Further, the conventional grain-oriented electrical steel sheet may have a displacement of a shift angle β within the grains of the secondary recrystallized grains. However, in the conventional grain-oriented electrical steel sheet, the displacement angle β tends to be continuously displaced in the secondary recrystallized grain, so that the displacement of the grain angle β existing in the conventional grain-oriented electrical steel sheet is the above boundary. It is difficult to satisfy the condition BA.

例えば、従来の方向性電磁鋼板では、二次再結晶粒内の長範囲領域でずれ角βの変位を識別できるかもしれないが、二次再結晶粒内の短範囲領域ではずれ角βの変位が微小なために識別しにくい(境界条件BAを満足しにくい)。一方、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、ずれ角βが短範囲領域で局所的に変位して粒界として識別できる。具体的には、二次再結晶粒内で隣接し且つ間隔が1mmである2つの測定点の間に、|β−β|の値が0.5°以上となる変位が比較的高い頻度で存在する。 For example, in a conventional grain-oriented electrical steel sheet, the displacement of the displacement angle β may be discriminated in the long range region in the secondary recrystallized grain, but the displacement of the displacement angle β in the short range region in the secondary recrystallized grain. Is difficult to identify because it is very small (it is difficult to satisfy the boundary condition BA). On the other hand, in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, the deviation angle β is locally displaced in a short range region and can be identified as a grain boundary. Specifically, the displacement at which the value of | β 2- β 1 | is 0.5 ° or more is relatively high between two measurement points adjacent to each other and having an interval of 1 mm in the secondary recrystallized grain. Exists with frequency.

本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、後述するように製造条件を緻密に制御することによって、境界条件BAを満足し且つ境界条件BBを満足しない粒界(二次再結晶粒を分割する粒界)を意図的に作り込む。本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、二次再結晶粒がずれ角βがわずかに異なる小さな領域に分割された状態となり、低磁場領域での磁歪が低減される。 In the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, by precisely controlling the manufacturing conditions as described later, the grain boundaries (grains that divide the secondary recrystallized grains) that satisfy the boundary condition BA and do not satisfy the boundary condition BB are satisfied. The world) is intentionally created. In the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, the secondary recrystallized grains are divided into small regions having slightly different displacement angles β, and magnetostriction in the low magnetic field region is reduced.

加えて、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、化学組成として、Biを0.0005〜0.0100質量%含有する。本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、上記したように材料構造が従来とは異なるので、Bi含有に伴う被膜密着性の低下に関する従来知見も当てはまらず、Bi含有によって磁束密度が向上すると同時に被膜密着性の低下が回避される。 In addition, the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment contains 0.0005 to 0.0100% by mass of Bi as a chemical composition. Since the material structure of the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment is different from the conventional one as described above, the conventional knowledge regarding the decrease in the film adhesion due to the Bi content does not apply, and the magnetic flux density is improved and the film is formed at the same time by the Bi content. Deterioration of adhesion is avoided.

以下、本実施形態に係る方向性電磁鋼板を詳しく説明する。 Hereinafter, the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment will be described in detail.

1.結晶方位
まず、本実施形態における結晶方位の記載を説明する。
本実施形態では、「実際の結晶の{110}<001>方位」と「理想的な{110}<001>方位」との2つの{110}<001>方位を区別する。この理由は、本実施形態では、実用鋼板の結晶方位を表示する際の{110}<001>方位と、学術的な結晶方位としての{110}<001>方位とを区別して扱う必要があるためである。
1. 1. Crystal Orientation First, the description of the crystal orientation in the present embodiment will be described.
In the present embodiment, two {110} <001> orientations of "actual crystal {110} <001>orientation" and "ideal {110} <001>orientation" are distinguished. The reason for this is that in the present embodiment, it is necessary to distinguish between the {110} <001> orientation when displaying the crystal orientation of the practical steel sheet and the {110} <001> orientation as the academic crystal orientation. Because.

一般的に再結晶した実用鋼板の結晶方位の測定では、±2.5°程度の角度差は厳密に区別せずに結晶方位を規定する。従来の方向性電磁鋼板であれば、幾何学的に厳密な{110}<001>方位を中心とする±2.5°程度の角度範囲域を、「{110}<001>方位」とする。しかし、本実施形態では、±2.5°以下の角度差も明確に区別する必要がある。 Generally, in the measurement of the crystal orientation of a recrystallized practical steel sheet, the crystal orientation is defined without strictly distinguishing the angle difference of about ± 2.5 °. In the case of conventional grain-oriented electrical steel sheets, the angular range of about ± 2.5 ° centered on the geometrically exact {110} <001> orientation is defined as the "{110} <001> orientation". .. However, in this embodiment, it is necessary to clearly distinguish the angle difference of ± 2.5 ° or less.

このため、本実施形態では、実用的な意味で方向性電磁鋼板の方位を意味する場合には、従来通り、単に「{110}<001>方位(Goss方位)」と記載する。一方、幾何学的に厳密な結晶方位としての{110}<001>方位を意味する場合には、従来の公知文献などで用いられる{110}<001>方位との混同を回避するため、「理想{110}<001>方位(理想Goss方位)」と記載する。 Therefore, in the present embodiment, when the orientation of the grain-oriented electrical steel sheet is meant in a practical sense, it is simply described as "{110} <001> orientation (Goss orientation)" as in the conventional case. On the other hand, when the {110} <001> orientation as a geometrically exact crystal orientation is meant, in order to avoid confusion with the {110} <001> orientation used in conventional publicly known documents and the like, " "Ideal {110} <001> direction (ideal Goss direction)" is described.

したがって、本実施形態では、例えば、「本実施形態に係る方向性電磁鋼板の{110}<001>方位は、理想{110}<001>方位から2°ずれている」との記載が存在することがある。 Therefore, in the present embodiment, for example, there is a description that "the {110} <001> orientation of the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment deviates by 2 ° from the ideal {110} <001> orientation." Sometimes.

また、本実施形態では、方向性電磁鋼板で観測される結晶方位に関連する以下の4つの角度α、β、γ、φを使用する。 Further, in the present embodiment, the following four angles α, β, γ, and φ related to the crystal orientation observed in the directional electromagnetic steel plate are used.

ずれ角α:方向性電磁鋼板で観測される結晶方位の、圧延面法線方向Z周りにおける理想{110}<001>方位からのずれ角。
ずれ角β:方向性電磁鋼板で観測される結晶方位の、圧延直角方向C周りにおける理想{110}<001>方位からのずれ角。
ずれ角γ:方向性電磁鋼板で観測される結晶方位の、圧延方向L周りにおける理想{110}<001>方位からのずれ角。
上記のずれ角α、ずれ角β、及びずれ角γの模式図を、図1に示す。
Deviation angle α: The deviation angle of the crystal orientation observed on the grain-oriented electrical steel sheet from the ideal {110} <001> orientation around the rolling surface normal direction Z.
Deviation angle β: The deviation angle of the crystal orientation observed on the grain-oriented electrical steel sheet from the ideal {110} <001> orientation around the rolling perpendicular direction C.
Deviation angle γ: The deviation angle of the crystal orientation observed on the grain-oriented electrical steel sheet from the ideal {110} <001> orientation around the rolling direction L.
A schematic diagram of the deviation angle α, the deviation angle β, and the deviation angle γ is shown in FIG.

角度φ:方向性電磁鋼板の圧延面上で隣接し且つ間隔が1mmである2つの測定点で測定する結晶方位の上記ずれ角を、それぞれ(α、β、γ)および(α、β、γ)と表したとき、φ=[(α−α+(β−β+(γ−γ1/2により得られる角度。
この角度φを、「空間3次元的な方位差」と記述することがある。
Angle φ: The deviation angles of the crystal orientations measured at two measurement points adjacent to each other on the rolled surface of the directional electromagnetic steel plate and having an interval of 1 mm are (α 1 , β 1 , γ 1 ) and (α 2), respectively. , Β 2 , γ 2 ), the angle obtained by φ = [(α 2- α 1 ) 2 + (β 2- β 1 ) 2 + (γ 2- γ 1 ) 2 ] 1/2.
This angle φ may be described as “spatial three-dimensional directional difference”.

2.方向性電磁鋼板の結晶粒界
本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、ずれ角βを制御するために、特に、二次再結晶粒の成長中に起こる、従来では、粒界とは認識されなかった程度の局所的な結晶方位の変化を利用する。以降の説明では、一つの二次再結晶粒内をずれ角βがわずかに異なる小さな領域に分割するように生じる上記の方位変化を「切り替え」と記述することがある。
さらに、ずれ角βの角度差を考慮した結晶粒界(境界条件BAを満足する粒界)を「β粒界」、β粒界を境界として区別した結晶粒を「β結晶粒」と記述することがある。
2. Crystal grain boundaries of directional electromagnetic steel sheets The directional electromagnetic steel sheets according to the present embodiment are conventionally recognized as grain boundaries, which occur during the growth of secondary recrystallized grains in order to control the deviation angle β. Utilize local changes in crystal orientation that were not present. In the following description, the above-mentioned orientation change that occurs so as to divide the inside of one secondary recrystallized grain into small regions having slightly different displacement angles β may be described as “switching”.
Further, the crystal grain boundary (grain boundary satisfying the boundary condition BA) considering the angle difference of the deviation angle β is described as "β grain boundary", and the crystal grain distinguished by the β grain boundary as the boundary is described as "β crystal grain". Sometimes.

また、本実施形態に関連する特性である1.5Tで励磁した際の磁歪(λp−p@1.5T)に関して、以降の説明では、単に「低磁場(での)磁歪」と記述することがある。 Further, regarding the magnetostriction (λp−p@1.5T) when excited at 1.5T, which is a characteristic related to the present embodiment, in the following description, it is simply described as “low magnetic field (at) magnetostriction”. There is.

上記の切り替えは、結晶方位の変化が1°程度(2°未満)であり、二次再結晶粒の成長が継続する過程で発生すると考えられる。詳細は、製造法との関連で後述するが、切り替えが発生し易い状況で二次再結晶粒を成長させることが重要である。例えば、一次再結晶粒径を制御することで二次再結晶を比較的低温で開始させ、インヒビターの種類と量とを制御することで二次再結晶を高温まで継続させることが重要である。 It is considered that the above switching occurs in the process in which the change in crystal orientation is about 1 ° (less than 2 °) and the growth of the secondary recrystallized grains continues. Details will be described later in relation to the production method, but it is important to grow the secondary recrystallized grains in a situation where switching is likely to occur. For example, it is important to start the secondary recrystallization at a relatively low temperature by controlling the primary recrystallization particle size and to continue the secondary recrystallization to a high temperature by controlling the type and amount of the inhibitor.

ずれ角βの制御が低磁場磁歪に影響を及ぼす理由は必ずしも明確ではないが、以下のように推定される。 The reason why the control of the shift angle β affects the low magnetic field magnetostriction is not always clear, but it is presumed as follows.

一般的に低磁場での磁化挙動は、180°磁区の移動により起きる。この磁区移動は、特に粒界近傍にて隣接する結晶粒との磁区の連続性に影響を受け、隣接粒との方位差が磁化挙動の障害の大小に結びつくのではないかと考えられる。前述のように、実用の方向性電磁鋼板での二次再結晶は、コイルに巻かれた状態で進行するため、粒界における隣接結晶粒間のずれ角βの差異が大きくなる状況が考えられる。本実施形態にて制御する切り替えは、一つの二次再結晶粒内で切り替え(局所的な方位変化)が高い頻度で生じることで、隣接粒との相対的な方位差を小さくし、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性を高めるように作用していると考えられる。 Generally, the magnetization behavior in a low magnetic field is caused by the movement of 180 ° magnetic domains. It is considered that this movement of the magnetic domain is affected by the continuity of the magnetic domain with the adjacent crystal grains especially in the vicinity of the grain boundary, and the orientation difference with the adjacent grain may be linked to the magnitude of the obstacle of the magnetization behavior. As described above, since secondary recrystallization in a practical grain-oriented electrical steel sheet proceeds in a state of being wound around a coil, it is conceivable that the difference in the deviation angle β between adjacent crystal grains at the grain boundaries becomes large. .. In the switching controlled in the present embodiment, switching (local orientation change) occurs frequently in one secondary recrystallized grain, so that the relative orientation difference with the adjacent grain is reduced and the directionality is directional. It is considered that it acts to enhance the continuity of the crystal orientation of the entire electromagnetic steel sheet.

本実施形態では、切り替えを含めた結晶方位の変化に関して、2種類の境界条件を規定する。本実施形態では、これらの境界条件に基づく「粒界」の定義が重要である。 In this embodiment, two types of boundary conditions are defined for changes in crystal orientation including switching. In this embodiment, the definition of "grain boundaries" based on these boundary conditions is important.

現在、実用的に製造されている方向性電磁鋼板の結晶方位は、圧延方向と<001>方向とのずれ角が、概ね5°以下となるよう制御されている。この制御は、本実施形態に係る方向性電磁鋼板でも同様である。このため、方向性電磁鋼板の「粒界」を定義するとき、一般的な粒界(大傾角粒界)の定義である「隣接する領域の方位差が15°以上となる境界」を適用することができない。例えば、従来の方向性電磁鋼板では、鋼板面のマクロエッチングにより粒界を顕出するが、この粒界の両側領域の結晶方位差は通常、2〜3°程度である。 Currently, the crystal orientation of practically manufactured grain-oriented electrical steel sheets is controlled so that the deviation angle between the rolling direction and the <001> direction is approximately 5 ° or less. This control is the same for the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment. Therefore, when defining the "grain boundaries" of grain-oriented electrical steel sheets, the "boundary where the orientation difference between adjacent regions is 15 ° or more", which is the general definition of grain boundaries (large tilt angle grain boundaries), is applied. Can't. For example, in a conventional grain-oriented electrical steel sheet, grain boundaries are revealed by macro-etching of the steel sheet surface, and the crystal orientation difference between the two side regions of the grain boundaries is usually about 2 to 3 °.

本実施形態では、後述するように、結晶と結晶との境界を厳密に規定する必要がある。このため、粒界の特定法として、マクロエッチングのような目視をベースとする方法は採用しない。 In this embodiment, as will be described later, it is necessary to strictly define the boundary between crystals. Therefore, as a method for specifying grain boundaries, a visual-based method such as macro etching is not adopted.

本実施形態では、粒界を特定するために、圧延面上に1mm間隔で少なくとも500点の測定点を含む測定線を設定して結晶方位を測定する。例えば、結晶方位は、X線回折法(ラウエ法)により測定すればよい。ラウエ法とは、鋼板にX線ビームを照射して、透過または反射した回折斑点を解析する方法である。回折斑点を解析することによって、X線ビームを照射した場所の結晶方位を同定することができる。照射位置を変えて複数箇所で回折斑点の解析を行えば、各照射位置の結晶方位分布を測定することができる。ラウエ法は、粗大な結晶粒を有する金属組織の結晶方位を測定するのに適した手法である。 In the present embodiment, in order to specify the grain boundaries, measurement lines including at least 500 measurement points are set on the rolled surface at 1 mm intervals, and the crystal orientation is measured. For example, the crystal orientation may be measured by an X-ray diffraction method (Laue method). The Laue method is a method of irradiating a steel sheet with an X-ray beam and analyzing the transmitted or reflected diffraction spots. By analyzing the diffraction spots, the crystal orientation of the place where the X-ray beam is irradiated can be identified. By analyzing the diffraction spots at a plurality of locations by changing the irradiation position, the crystal orientation distribution at each irradiation position can be measured. The Laue method is a method suitable for measuring the crystal orientation of a metal structure having coarse crystal grains.

なお、結晶方位の測定点は少なくとも500点であればよいが、二次再結晶粒の大きさに応じて、測定点を適切に増やすことが好ましい。例えば、結晶方位を測定する測定点を500点としたときに測定線内に含まれる二次再結晶粒が10個未満となる場合、測定線内に二次再結晶粒が10個以上含まれるように1mm間隔の測定点を増やして上記の測定線を延長することが好ましい。 The number of measurement points for the crystal orientation may be at least 500, but it is preferable to appropriately increase the number of measurement points according to the size of the secondary recrystallized grains. For example, when the number of secondary recrystallized grains contained in the measurement line is less than 10 when the measurement point for measuring the crystal orientation is 500 points, 10 or more secondary recrystallized grains are included in the measurement line. It is preferable to extend the above measurement line by increasing the number of measurement points at 1 mm intervals.

圧延面上にて1mm間隔で結晶方位を測定し、その上で、各測定点に関して、上記したずれ角α、ずれ角β、及びずれ角γを特定する。特定した各測定点でのずれ角に基づいて、隣接する2つの測定点間に粒界が存在するか否かを判断する。具体的には、隣接する2つの測定点が、上記の境界条件BAおよび/または境界条件BBを満足するか否かを判断する。 The crystal orientation is measured at 1 mm intervals on the rolled surface, and then the above-mentioned deviation angle α, deviation angle β, and deviation angle γ are specified for each measurement point. Based on the deviation angle at each specified measurement point, it is determined whether or not there is a grain boundary between two adjacent measurement points. Specifically, it is determined whether or not the two adjacent measurement points satisfy the above-mentioned boundary condition BA and / or boundary condition BB.

具体的には、隣接する2つの測定点で測定した結晶方位のずれ角をそれぞれ(α、β、γ)および(α、β、γ)と表したとき、境界条件BAを|β−β|≧0.5°と定義し、境界条件BBを[(α−α+(β−β+(γ−γ1/2≧2.0°と定義する。隣接する2つの測定点間に、境界条件BAおよび/または境界条件BBを満足する粒界が存在するか否かを判断する。 Specifically, when the deviation angles of the crystal orientations measured at two adjacent measurement points are expressed as (α 1 , β 1 , γ 1 ) and (α 2 , β 2 , γ 2 ), respectively, the boundary condition BA Is defined as | β 2- β 1 | ≧ 0.5 °, and the boundary condition BB is [(α 2- α 1 ) 2 + (β 2- β 1 ) 2 + (γ 2- γ 1 ) 2 ] 1 It is defined as / 2 ≧ 2.0 °. It is determined whether or not there is a grain boundary satisfying the boundary condition BA and / or the boundary condition BB between two adjacent measurement points.

境界条件BBを満足する粒界は、粒界を挟む2点間の空間3次元的な方位差(角度φ)が2.0°以上であり、この粒界は、マクロエッチングで認識されていた従来の二次再結晶粒の粒界とほぼ同じであると言える。 The grain boundary satisfying the boundary condition BB has a spatial three-dimensional orientation difference (angle φ) between two points sandwiching the grain boundary of 2.0 ° or more, and this grain boundary was recognized by macro etching. It can be said that it is almost the same as the grain boundary of the conventional secondary recrystallized grains.

上記の境界条件BBを満足する粒界とは別に、本実施形態に係る方向性電磁鋼板には、「切り替え」に強く関連する粒界、具体的には、境界条件BAを満足し且つ境界条件BBを満足しない粒界が比較的高い頻度で存在する。このように定義される粒界は、一つの二次再結晶粒内をずれ角βがわずかに異なる小さな領域に分割する粒界に対応する。 Apart from the grain boundaries that satisfy the above boundary condition BB, the grain boundaries strongly related to "switching", specifically, the boundary condition BA is satisfied and the boundary condition is satisfied in the grain boundary according to the present embodiment. Grain boundaries that do not satisfy BB are present at a relatively high frequency. The grain boundaries defined in this way correspond to the grain boundaries that divide one secondary recrystallized grain into small regions with slightly different shift angles β.

上記した2つの粒界は、別の測定データを使用して求めることも可能である。ただ、測定の手間及びデータが異なることによる実態とのずれを考慮すれば、同じ測定線(圧延面上にて1mm間隔で少なくとも500点の測定点)から得られた結晶方位のずれ角を用いて、上記2つの粒界を求めることが好ましい。 The above two grain boundaries can also be determined using different measurement data. However, considering the time and effort of measurement and the deviation from the actual situation due to the difference in data, the deviation angle of the crystal orientation obtained from the same measurement line (at least 500 measurement points at 1 mm intervals on the rolled surface) is used. Therefore, it is preferable to obtain the above two grain boundaries.

本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、境界条件BBを満足する粒界に加えて、境界条件BAを満足し且つ上記境界条件BBを満足しない粒界を比較的高い頻度で有するので、二次再結晶粒内がずれ角βがわずかに異なる小さな領域に分割された状態となり、その結果、低磁場領域での磁歪が低減される。 Since the directional electromagnetic steel plate according to the present embodiment has a grain boundary satisfying the boundary condition BB and a grain boundary satisfying the boundary condition BA and not satisfying the boundary condition BB at a relatively high frequency, it is secondary. The inside of the recrystallized grains is divided into small regions having slightly different deviation angles β, and as a result, magnetostriction in the low magnetic field region is reduced.

なお、本実施形態では、鋼板中に「境界条件BAを満足し且つ境界条件BBを満足しない粒界」が存在すればよい。ただ、実質的には、低磁場領域の磁歪を低減するために、境界条件BAを満足し且つ上記境界条件BBを満足しない粒界が比較的高い頻度で存在することが好ましい。 In this embodiment, it is sufficient that the steel sheet has a "grain boundary that satisfies the boundary condition BA and does not satisfy the boundary condition BB". However, in order to substantially reduce the magnetostriction in the low magnetic field region, it is preferable that grain boundaries that satisfy the boundary condition BA and do not satisfy the boundary condition BB exist at a relatively high frequency.

例えば、本実施形態では、二次再結晶粒内をずれ角βがわずかに異なる小さな領域に分割することを特徴とするので、β粒界が、従来の二次再結晶粒界よりも比較的高い頻度で存在することが好ましい。 For example, the present embodiment is characterized in that the inside of the secondary recrystallized grains is divided into small regions having slightly different deviation angles β, so that the β grain boundaries are relatively larger than those of the conventional secondary recrystallized grain boundaries. It is preferably present at a high frequency.

具体的には、圧延面上にて1mm間隔で少なくとも500点の測定点で結晶方位を測定し、各測定点でずれ角を特定し、隣接する2つの測定点で境界条件を判定したとき、「境界条件BAを満足する粒界」が、「境界条件BBを満足する粒界」よりも1.1倍以上の割合で存在すればよい。すなわち、上記のように境界条件を判定したとき、「境界条件BAを満足する境界数」を「境界条件BBを満足する境界数」で割った値が、1.1以上となればよい。本実施形態では、上記の値が1.1以上である場合、方向性電磁鋼板に「境界条件BAを満足し且つ境界条件BBを満足しない粒界」が存在すると判断する。 Specifically, when the crystal orientation is measured at at least 500 measurement points at 1 mm intervals on the rolled surface, the deviation angle is specified at each measurement point, and the boundary condition is determined at two adjacent measurement points. The "grain boundaries satisfying the boundary condition BA" may be present at a ratio of 1.1 times or more the "grain boundaries satisfying the boundary condition BB". That is, when the boundary condition is determined as described above, the value obtained by dividing the "number of boundaries satisfying the boundary condition BA" by the "number of boundaries satisfying the boundary condition BB" may be 1.1 or more. In the present embodiment, when the above value is 1.1 or more, it is determined that the grain grain boundary satisfying the boundary condition BA and not satisfying the boundary condition BB exists in the grain-oriented electrical steel sheet.

また、上記の「境界条件BAを満足する境界数」を「境界条件BBを満足する境界数」で割った値は、1.3以上であることが好ましく、1.5以上であることがさらに好ましい。 Further, the value obtained by dividing the above-mentioned "number of boundaries satisfying the boundary condition BA" by "the number of boundaries satisfying the boundary condition BB" is preferably 1.3 or more, and more preferably 1.5 or more. preferable.

なお、「境界条件BAを満足する境界数」を「境界条件BBを満足する境界数」で割った値の上限は、特に限定されない。例えば、この値は、80以下であればよく、40以下であればよく、30以下であればよい。 The upper limit of the value obtained by dividing the "number of boundaries satisfying the boundary condition BA" by the "number of boundaries satisfying the boundary condition BB" is not particularly limited. For example, this value may be 80 or less, 40 or less, and 30 or less.

3.化学組成
本実施形態に係る方向性電磁鋼板の化学組成は詳しく後述する。ただ、本実施形態に係る方向性電磁鋼板(珪素鋼板)は、Biを0.0005〜0.0100質量%含有する。
3. 3. Chemical composition The chemical composition of the grain-oriented electrical steel sheet according to this embodiment will be described in detail later. However, the grain-oriented electrical steel sheet (silicon steel sheet) according to the present embodiment contains 0.0005 to 0.0100% by mass of Bi.

上述したように、従来の知見として、方向性電磁鋼板の製造時にスラブにBiが添加されれば、Bi化合物がインヒビターとして作用して磁束密度が高まることが知られていた。ただ、スラブにBiが添加されれば、珪素鋼板と一次被膜との界面にBiが偏析して被膜密着性が低下することも知られていた。特に、仕上げ焼鈍時に鋼板をコイル状に巻いた状態で純化焼鈍を行えば、純化雰囲気のゆらぎ等に応じて鋼板内でBiの純化状態が変化し、方向性電磁鋼板の被膜密着性が局所的に低下することがあった。 As described above, as a conventional knowledge, it has been known that if Bi is added to a slab during the production of grain-oriented electrical steel sheets, the Bi compound acts as an inhibitor to increase the magnetic flux density. However, it has also been known that when Bi is added to the slab, Bi segregates at the interface between the silicon steel plate and the primary coating, and the coating adhesion is lowered. In particular, if purification annealing is performed with the steel sheet wound in a coil during finish annealing, the purified state of Bi changes in the steel sheet according to fluctuations in the purification atmosphere, and the film adhesion of the grain-oriented electrical steel sheet becomes local. May drop to.

ただ、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、上記した含有量のBiを含有するが、従来知見とは異なって、磁束密度が向上すると同時に被膜密着性の低下が回避される。 However, the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment contains the above-mentioned content of Bi, but unlike the conventional knowledge, the magnetic flux density is improved and at the same time the deterioration of the film adhesion is avoided.

従来知見とは異なる上記の効果が得られるメカニズムの詳細は、現時点では明確ではない。ただ、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、二次再結晶粒内を分割する小傾角な粒界を意図的に作り込むので従来とは材料構造が異なり、そのため従来知見とは異なる効果が得られると考えられる。例えば、本発明者らは、二次再結晶粒内を分割する小傾角な粒界を意図的に作り込む製造条件によって、鋼中の析出物が従来の製造条件と比較して微細に分散し、この微細に分散した析出物の表面に鋼中のBiが偏析することで、あるいは上記の製造条件で導入される二次再結晶粒内の小傾角な粒界にBiが偏析することで、相対的に珪素鋼板と一次被膜との界面に偏析するBiが減少し、その結果、被膜密着性の低下が抑制されると考えている。 The details of the mechanism for obtaining the above effects, which are different from the conventional findings, are not clear at this time. However, the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment intentionally creates a grain boundary having a small inclination angle that divides the inside of the secondary recrystallized grain, so that the material structure is different from the conventional one, and therefore, the effect different from the conventional knowledge is obtained. It is thought that it will be obtained. For example, the present inventors finely disperse the precipitates in the steel as compared with the conventional production conditions under the production conditions in which the grain boundaries having a small tilt angle that divides the inside of the secondary recrystallized grains are intentionally created. By segregation of Bi in steel on the surface of this finely dispersed precipitate, or by segregation of Bi at the small grain boundaries in the secondary recrystallized grains introduced under the above production conditions. It is considered that the Bi segregated at the interface between the silicon steel plate and the primary coating is relatively reduced, and as a result, the deterioration of the coating adhesion is suppressed.

すなわち、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、従来知見とは異なって、Biが純化焼鈍後に鋼に残存しても、このBiが珪素鋼板と一次被膜との界面に偏析せずに、このBiが本実施形態に特有の析出物の表面や小傾角な粒界に主に偏析するので、Biが被膜密着性に悪影響を与えることなく、磁束密度が向上すると同時に被膜密着性の低下を回避できると考えられる。 That is, in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, unlike the conventional findings, even if Bi remains in the steel after purification annealing, the Bi does not segregate at the interface between the silicon steel sheet and the primary coating, and this Bi is not segregated. Since Bi segregates mainly on the surface of the precipitate peculiar to the present embodiment and the grain boundary having a small tilt angle, Bi does not adversely affect the film adhesion, and the magnetic flux density is improved and at the same time the film adhesion is avoided. It is thought that it can be done.

また、従来技術では、純化焼鈍によってBiを系外に排出することを前提とするため、Biをスラブに添加する場合でも、そのBi添加量は上限が制限されていた。そのため、従来技術では、Biによって得られる磁束密度の向上効果も限定的であった。それに対して、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、純化焼鈍後にBiが残存することを許容するため、Biをスラブに添加する場合でも、そのBi添加量を従来以上に高めることができる。そのため、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、Biによって得られる磁束密度の向上効果を従来以上に享受することができる。なお、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、上述のように、たとえBiが純化焼鈍後に残存しても、Biが被膜密着性に悪影響を与えにくい。 Further, in the prior art, since it is premised that Bi is discharged to the outside of the system by purification annealing, the upper limit of the amount of Bi added is limited even when Bi is added to the slab. Therefore, in the prior art, the effect of improving the magnetic flux density obtained by Bi is also limited. On the other hand, in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, since Bi is allowed to remain after purification annealing, the amount of Bi added can be increased more than before even when Bi is added to the slab. Therefore, in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, the effect of improving the magnetic flux density obtained by Bi can be enjoyed more than before. In the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, as described above, even if Bi remains after purification annealing, Bi is unlikely to adversely affect the film adhesion.

例えば、スラブにBiを添加すると、その添加量が数ppmであっても被膜密着性が悪化する。この悪化を回避するため、脱炭焼鈍の温度および雰囲気条件の制御、または焼鈍分離剤への特殊元素添加などの公知の対策を行った場合でも、スラブへのBi添加量の許容量の上限はせいぜい20ppmである。一方、本実施形態に特有の鋼中析出物や小傾角な粒界を活用した鋼板では、スラブに添加するBi許容量の上限は100ppmまで拡大する。さらに公知のBi対策を施した材料に本願効果を併用すれば、スラブへのBi添加量が20ppmまでの領域における被膜密着性のさらなる向上も期待できる。 For example, when Bi is added to the slab, the film adhesion deteriorates even if the addition amount is several ppm. In order to avoid this deterioration, even if known measures such as controlling the temperature and atmospheric conditions of decarburization annealing or adding special elements to the annealing separator are taken, the upper limit of the allowable amount of Bi added to the slab is At most 20 ppm. On the other hand, in the steel sheet utilizing the precipitates in the steel and the grain boundaries having a small inclination angle peculiar to the present embodiment, the upper limit of the Bi allowable amount added to the slab is expanded to 100 ppm. Further, if the effect of the present application is used in combination with a known Bi-measured material, further improvement in film adhesion can be expected in a region where the amount of Bi added to the slab is up to 20 ppm.

本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、Bi含有量が上記した0.0005〜0.0100%であるときに、磁束密度が好ましく向上すると同時に被膜密着性の低下が回避される。この効果は、Biが上記の含有量であるときに臨界的に得られる。例えば、スラブへのBi添加量が0%であれば、鋼板でのBi含有量は0%であり、そもそも磁束密度の向上効果が得られない。一方、磁束密度向上効果を狙ってスラブにBiを添加する場合、公知技術に従い、被膜密着性の低下を回避するための対策を行ったうえで適切な純化を実施して鋼板でのBi含有量を0.0005%未満に制御すれば磁束密度が高く被膜密着性を確保した鋼板を得ることが可能であり、鋼板でのBi含有量が0.0005%未満の領域には課題が存在しない。よって本実施形態は、従来技術では高い磁束密度と良好な被膜密着性の両立が実現できていない、鋼板でのBi含有量が0.0005%以上を本実施形態の対象領域とする。また、Bi含有量が0.0100%超であるときには、鋼中のBiが過多であり、このBiが微細分散した析出物の表面や小傾角な粒界に偏析するだけではなく、このBiが珪素鋼板と一次被膜との界面にも多く偏析するため、被膜密着性が低下しやすい。そのため、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、Bi含有量を0.0005〜0.0100%に制御する。 In the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, when the Bi content is 0.0005 to 0.0100% as described above, the magnetic flux density is preferably improved and at the same time the decrease in film adhesion is avoided. This effect is critically obtained when Bi has the above content. For example, if the amount of Bi added to the slab is 0%, the Bi content in the steel sheet is 0%, and the effect of improving the magnetic flux density cannot be obtained in the first place. On the other hand, when Bi is added to the slab for the purpose of improving the magnetic flux density, the Bi content in the steel sheet is subjected to appropriate purification after taking measures to avoid a decrease in film adhesion according to a known technique. If is controlled to less than 0.0005%, it is possible to obtain a steel sheet having a high magnetic flux density and ensuring film adhesion, and there is no problem in the region where the Bi content of the steel sheet is less than 0.0005%. Therefore, in the present embodiment, the target region of the present embodiment is a Bi content of 0.0005% or more in the steel sheet, for which both high magnetic flux density and good film adhesion cannot be realized by the prior art. Further, when the Bi content is more than 0.0100%, the Bi in the steel is excessive, and this Bi not only segregates on the surface of the finely dispersed precipitates and the grain boundaries having a small tilt angle, but also the Bi Since a large amount of segregation occurs at the interface between the silicon steel plate and the primary coating, the coating adhesion tends to decrease. Therefore, in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, the Bi content is controlled to 0.0005 to 0.0100%.

上記したBi含有量は、0.0005〜0.0010%であることが好ましい。Bi含有量がこの範囲であるときに、磁束密度が向上すると同時に被膜密着性の低下を好ましく回避できる。 The Bi content described above is preferably 0.0005 to 0.0010%. When the Bi content is in this range, the magnetic flux density is improved and at the same time, the decrease in film adhesion can be preferably avoided.

また、上記したBi含有量は、0.0010〜0.0100%であってもよい。従来の知見として、Bi含有量がこの範囲であるとき、鋼中のBiが過多であり、被膜密着性が顕著に低下することが知られていた。しかし、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、Bi含有量が上記範囲であっても、磁束密度が好ましく向上すると同時に被膜密着性の低下を好ましく回避できる。 Further, the Bi content described above may be 0.0010 to 0.0100%. As a conventional knowledge, it has been known that when the Bi content is in this range, the Bi in the steel is excessive and the film adhesion is remarkably lowered. However, in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, even if the Bi content is in the above range, the magnetic flux density can be preferably improved and at the same time, the decrease in film adhesion can be preferably avoided.

本実施形態によれば、Bi含有量が上記範囲であっても、十分な被膜密着性が得られる。具体的には、Bi含有量が上記の範囲において、方向性電磁鋼板を直径20mmの丸棒に巻き付けて曲げ戻した時の被膜残存面積率が、好ましく90〜100%となる。この被膜残存面積率は、被膜密着性の良し悪しを表す指標となる。被膜残存面積率の下限は、95%であることが好ましい。 According to this embodiment, even if the Bi content is in the above range, sufficient film adhesion can be obtained. Specifically, in the above range of Bi content, the coating residual area ratio when the grain-oriented electrical steel sheet is wound around a round bar having a diameter of 20 mm and bent back is preferably 90 to 100%. This film residual area ratio is an index showing the quality of film adhesion. The lower limit of the coating residual area ratio is preferably 95%.

被膜残存面積率は、曲げ密着性試験を行って評価する。被膜付きの方向性電磁鋼板から採取した80mm×80mmの平板状の試験片を、直径20mmの丸棒に巻き付けた後、平らに伸ばし、この電磁鋼板から剥離していない被膜(絶縁被膜及び又は中間層)の面積を測定し、剥離していない面積を鋼板の面積で割った値を被膜残存面積率(%)と定義する。例えば、1mm方眼目盛付きの透明フィルムを試験片の上に載せて、被膜が剥離していない面積を測定すればよい。 The coating residual area ratio is evaluated by performing a bending adhesion test. An 80 mm × 80 mm flat plate-shaped test piece collected from a grained grain-oriented electrical steel sheet is wound around a round bar having a diameter of 20 mm, stretched flat, and the film (insulating film and / or intermediate) that has not been peeled off from the electrical steel sheet. The area of the layer) is measured, and the value obtained by dividing the area not peeled by the area of the steel sheet is defined as the film residual area ratio (%). For example, a transparent film with a 1 mm grid scale may be placed on the test piece, and the area where the coating is not peeled off may be measured.

また、Bi含有量が上記範囲内に制御されれば、磁束密度が好ましく高まる。具体的には、Bi含有量が上記範囲内に制御されれば、圧延方向の磁束密度Bが、好ましく1.920T以上となる。この磁束密度Bは、1.930T以上であることがより好ましい。なお、磁束密度Bの上限は、特に制限されないが、成分による飽和磁束密度まで許容される。 Further, if the Bi content is controlled within the above range, the magnetic flux density is preferably increased. Specifically, if the Bi content is controlled within the above range, the magnetic flux density B 8 in the rolling direction is preferably 1.920 T or more. The magnetic flux density B 8 is more preferably 1.930 T or more. The upper limit of the magnetic flux density B 8 is not particularly limited, but the saturation magnetic flux density depending on the component is allowed.

方向性電磁鋼板の磁束密度は、JIS C 2556:2015に規定された単板磁気特性試験法(SST:Single Sheet Tester)に基づいて測定すればよい。磁束密度B(T)は、800A/mで励磁したときの鋼板の圧延方向の磁束密度を測定すればよい。例えば、異なる箇所から採取した試験片を用いて、上記の磁束密度Bの測定を少なくとも3回以上行って、これらの測定結果に基づいて平均値を求めればよい。 The magnetic flux density of the grain-oriented electrical steel sheet may be measured based on the single plate magnetic property test method (SST: Single Sheet Tester) specified in JIS C 2556: 2015. For the magnetic flux density B 8 (T), the magnetic flux density in the rolling direction of the steel sheet when excited at 800 A / m may be measured. For example, the magnetic flux density B 8 may be measured at least three times using test pieces collected from different locations, and the average value may be obtained based on these measurement results.

上記のように、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、方位変化の制御を行った上で、化学組成の制御も行うことで、低磁場領域での磁歪が改善し、且つ磁束密度が向上すると同時に被膜密着性の低下を回避できる。 As described above, in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, the magnetostriction in the low magnetic field region is improved and the magnetic flux density is improved by controlling the orientation change and also the chemical composition. At the same time, it is possible to avoid a decrease in film adhesion.

[第2実施形態]
続いて、本発明の第2実施形態に係る方向性電磁鋼板について以下に説明する。また、以下で説明する各実施形態では、上記第1実施形態との相違点を中心に説明し、その他の特徴については上記第1実施形態と同様であるとして重複する説明を省略する。
[Second Embodiment]
Subsequently, the grain-oriented electrical steel sheet according to the second embodiment of the present invention will be described below. Further, in each of the embodiments described below, the differences from the first embodiment will be mainly described, and the other features will be the same as those of the first embodiment, and duplicate description will be omitted.

本発明の第2実施形態に係る方向性電磁鋼板では、β結晶粒の圧延方向の粒径が、二次再結晶粒の圧延方向の粒径よりも小さい。すなわち、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、圧延方向に対して粒径が制御されているβ結晶粒および二次再結晶粒を有する。 In the directional electromagnetic steel sheet according to the second embodiment of the present invention, the particle size of the β crystal grains in the rolling direction is smaller than the particle size of the secondary recrystallized grains in the rolling direction. That is, the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment has β crystal grains and secondary recrystallized grains whose particle size is controlled with respect to the rolling direction.

具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件BAに基づいて求める圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RAと定義し、境界条件BBに基づいて求める圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RBと定義するとき、
粒径RAと粒径RBとが、1.10≦RB÷RAを満たす。また、RB÷RA≦80であることが好ましい。
Specifically, the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, the average crystal grain size in the rolling direction L obtained based on the boundary conditions BA defined as the particle size RA L, the rolling direction L obtained based on the boundary conditions BB when the average crystal grain size of the defined as the particle diameter RB L,
The particle size RA L and the particle size RB L satisfy 1.10 ≦ RB L ÷ RA. Further, it is preferable that RB L ÷ RA L ≦ 80.

この規定は、圧延方向に対する、上述の「切り替え」の状況を表す。つまり、角度φが2°以上となる境界を結晶粒界とする二次再結晶粒の中に、|β−β|が0.5°以上で且つ角度φが2°未満となる境界を少なくとも一つ含む結晶粒が、圧延方向に対して相応の頻度で存在することを意味している。本実施形態では、この切り替えの状況を、圧延方向の粒径RA及び粒径RBにより評価し規定する。 This provision describes the above-mentioned "switching" situation with respect to the rolling direction. That is, the boundary where | β 2- β 1 | is 0.5 ° or more and the angle φ is less than 2 ° in the secondary recrystallized grain whose grain boundary is the boundary where the angle φ is 2 ° or more. It means that the crystal grains containing at least one of the above are present at an appropriate frequency with respect to the rolling direction. In the present embodiment, the status of this switch, defined and evaluated by the rolling direction of the grain size RA L and particle size RB L.

図2は、方向性電磁鋼板の二次再結晶粒の粒界および二次再結晶粒内で生じる切り替えの状況を示す模式図である。図2中で、仕上げ焼鈍直後(二次再結晶直後)の鋼板はコイルに巻かれて曲率を有している状態を示し、平坦化後(使用時)の鋼板はコイルから巻き戻された状態を示している。 FIG. 2 is a schematic view showing the grain boundaries of the secondary recrystallized grains of the grain-oriented electrical steel sheet and the switching situation occurring in the secondary recrystallized grains. In FIG. 2, the steel sheet immediately after finish annealing (immediately after secondary recrystallization) is wound around a coil and has a curvature, and the steel sheet after flattening (during use) is unwound from the coil. Is shown.

図2に示すように、鋼板がコイルに巻かれた状態の場合、鋼板の圧延方向(鋼板の長手方向)は、空間内で鋼板の曲率に応じて湾曲する。一方、一般的に、二次再結晶時に成長する結晶は空間内で方位を変えない。このため、一つの結晶粒内では、空間内での位置に応じて、圧延方向と結晶方向とがなす角が変化することになる。この変化は結晶粒の成長にともない大きくなる。すなわち、粒成長の最終段階で他の二次再結晶粒に到達するほど粗大化した二次再結晶粒の粒界近傍では、鋼板曲率に起因する方位変化が特に大きくなる。 As shown in FIG. 2, when the steel sheet is wound around a coil, the rolling direction of the steel sheet (longitudinal direction of the steel sheet) is curved according to the curvature of the steel sheet in space. On the other hand, in general, a crystal that grows during secondary recrystallization does not change its orientation in space. Therefore, in one crystal grain, the angle formed by the rolling direction and the crystal direction changes depending on the position in the space. This change increases as the crystal grains grow. That is, in the vicinity of the grain boundaries of the secondary recrystallized grains, which are coarsened enough to reach other secondary recrystallized grains at the final stage of grain growth, the orientation change due to the curvature of the steel sheet becomes particularly large.

そして、このような二次再結晶粒同士が隣接すると、隣接する結晶粒間の方位差(結晶粒界の方位差)は、それぞれの結晶粒が生成した時点で有していた方位差よりも大きくなる。つまり、それぞれの結晶粒自体(再結晶核)はGoss方位に近くて且つ方位差の比較的小さい結晶粒として生成していたとしても、粒成長して隣接した時点での結晶粒界における方位差はより大きなものとなってしまう。 When such secondary recrystallized grains are adjacent to each other, the orientation difference between the adjacent crystal grains (direction difference at the crystal grain boundary) is larger than the orientation difference that each crystal grain had at the time of formation. growing. That is, even if each crystal grain itself (recrystallized nucleus) is generated as a crystal grain that is close to the Goss orientation and has a relatively small orientation difference, the orientation difference at the grain boundary at the time when the grain grows and is adjacent to each other. Will be bigger.

例えば、鋼板が直径1000mm程度のコイルとして巻かれた状態で二次再結晶が進行する場合を考える。この鋼板を仕上げ焼鈍後にコイルから巻き戻して平坦化すると、鋼板が有していた曲率に起因して、圧延方向1mm当たり0.1°程度の方位変化が生じる。方向性電磁鋼板の二次再結晶粒は粗大であり、例えば圧延方向の結晶粒径が50mmであれば、圧延方向に隣接する結晶粒の結晶粒界における方位差は5°にもなる。 For example, consider the case where secondary recrystallization proceeds in a state where the steel sheet is wound as a coil having a diameter of about 1000 mm. When this steel sheet is finished and annealed and then rewound from the coil and flattened, an orientation change of about 0.1 ° per 1 mm in the rolling direction occurs due to the curvature of the steel sheet. The secondary recrystallized grains of the directional electromagnetic steel plate are coarse. For example, if the crystal grain size in the rolling direction is 50 mm, the orientation difference at the grain boundaries of the crystal grains adjacent to the rolling direction is as much as 5 °.

一般的な二次再結晶、すなわち従来の方向性電磁鋼板における二次再結晶では、二次再結晶粒の粒成長中には切り替え(局所的な結晶方位の変化)は起きない。このため、圧延方向の粒径が50mm程度であれば、二次再結晶時の鋼板曲率に起因して生じる圧延方向に隣接する結晶粒の結晶粒界における方位差は5°程度になる。 In general secondary recrystallization, that is, secondary recrystallization in a conventional grain-oriented electrical steel sheet, switching (local change in crystal orientation) does not occur during grain growth of secondary recrystallized grains. Therefore, if the particle size in the rolling direction is about 50 mm, the orientation difference at the grain boundaries of the crystal grains adjacent to the rolling direction caused by the curvature of the steel sheet during secondary recrystallization is about 5 °.

一方、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、二次再結晶の進行中に局所的な方位変化(切り替え)が生じる。この方位変化は、後述するように、結晶の粒界エネルギーや表面エネルギーの増加を抑制するように作用し、結晶の対称性が高い方位に近づくように生じる。本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、結晶方位はGoss方位の近傍に制御されており、上記の切り替えは、基本的には結晶の対称性が高い方位、すなわちGoss方位に近づくように生じる。すなわち、切り替えは、個々の二次再結晶粒について、鋼板曲率が原因となって生じている方位変化を解消してGoss方位に戻すように作用する。結果として、圧延方向に隣接する結晶粒の結晶粒界における方位差は、切り替えが起きない場合より小さくなる。 On the other hand, in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, a local orientation change (switching) occurs during the progress of secondary recrystallization. As will be described later, this orientation change acts to suppress an increase in the grain boundary energy and surface energy of the crystal, and occurs so as to approach the orientation in which the crystal has high symmetry. In the directional electromagnetic steel plate according to the present embodiment, the crystal orientation is controlled in the vicinity of the Goss orientation, and the above switching basically occurs so as to approach the orientation in which the crystal symmetry is high, that is, the Goss orientation. That is, the switching acts to eliminate the orientation change caused by the curvature of the steel plate and return it to the Goss orientation for each secondary recrystallized grain. As a result, the orientation difference of the crystal grains adjacent to the rolling direction at the grain boundaries is smaller than that in the case where the switching does not occur.

後述するように、上記の切り替えは、二次再結晶中に二次再結晶粒内に残存する転位の再配置により生じると考えられる。この再配置に際して、転位は局所的な配置をとり、切り替えに対応する方位変化は局所的な境界、すなわち上記した粒界として識別できる。本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、二次再結晶粒内で隣接し且つ間隔が1mmである2つの測定点の間に、|β−β|≧0.5°となる方位変化が識別できる。 As will be described later, the above switching is considered to be caused by the rearrangement of the dislocations remaining in the secondary recrystallized grains during the secondary recrystallization. At the time of this rearrangement, the dislocations take a local arrangement, and the orientation change corresponding to the switching can be identified as a local boundary, that is, the above-mentioned grain boundary. In the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, the orientation change such that | β 2- β 1 | ≧ 0.5 ° is established between two measurement points adjacent to each other and having an interval of 1 mm in the secondary recrystallized grain. Can be identified.

本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、上記した「切り替え」を制御することで、β結晶粒の圧延方向の粒径を、二次再結晶粒の圧延方向の粒径よりも小さくする。具体的には、β結晶粒の粒径RAと、二次再結晶粒の粒径RBとが、1.10≦RB÷RAを満たす。粒径RAと粒径RBとが、上記条件を満たすことによって、低磁場領域での磁歪が好ましく低減される。 In the directional electromagnetic steel plate according to the present embodiment, the particle size of the β crystal grains in the rolling direction is made smaller than the particle size of the secondary recrystallized grains in the rolling direction by controlling the above-mentioned “switching”. Specifically, beta crystal grains and grain size RA L of a particle size RB L of the secondary recrystallized grains, satisfy 1.10 ≦ RB L ÷ RA L. A particle size RA L and a particle size RB L is, by satisfying the above condition, magnetostriction in a low magnetic field region is preferably reduced.

粒径RBが小さいために、または粒径RBは大きくても切り替えが少なく粒径RAが大きいために、RB/RA値が1.10未満になると、切り替え頻度が十分でなくなり、低磁場磁歪が十分に改善できないことがある。RB/RA値は、好ましくは1.30以上、より好ましくは1.50以上、さらに好ましくは2.0以上、さらに好ましくは3.0以上、さらに好ましくは5.0以上である。 For particle size RB L is small, or because the particle size RB L is larger switches less particle size RA L is large, the RB L / RA L value is less than 1.10, the switching frequency is not sufficient , Low magnetic field magnetostriction may not be sufficiently improved. RB L / RA L value is preferably 1.30 or more, more preferably 1.50 or more, more preferably 2.0 or more, more preferably 3.0 or more, more preferably 5.0 or more.

RB/RA値の上限については特に限定されない。切り替えの発生頻度が高くRB/RA値が大きくなれば、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性が高くなるため、磁歪の改善にとっては好ましい。一方で、切り替えは結晶粒内での格子欠陥の残存でもあるため、あまりに発生頻度が高いと、特に鉄損への改善効果が低下する可能性が懸念される。そのため、RB/RA値の実用的な最大値としては80が挙げられる。特に鉄損についての配慮が必要であれば、RB/RA値の最大値として好ましくは40、より好ましくは30が挙げられる。 There is no particular limitation on the upper limit of RB L / RA L value. The greater the higher RB L / RA L value occurrence frequency of the switching, since the continuity of the crystal orientation of the whole grain-oriented electromagnetic steel sheet is increased, preferred for improvement of the magnetostriction. On the other hand, since switching is also a residual lattice defect in the crystal grains, there is a concern that if the frequency of occurrence is too high, the effect of improving iron loss may be particularly reduced. Therefore, 80 may be mentioned as a practical maximum of RB L / RA L value. If particular care must be taken about the iron loss, preferably 40, more preferably include 30 as the maximum value of RB L / RA L value.

なお、RB/RA値は、1.0未満になる場合がある。RBは角度φが2°以上となる粒界に基づいて規定された圧延方向の平均粒径である。一方で、RAは|β−β|が0.5°以上となる粒界に基づいて規定された圧延方向の平均粒径である。単純に考えると、角度差の下限が小さい粒界の方が検出される頻度が高いように思われる。つまり、RBは常にRAよりも大きくなり、RB/RA値は常に1.0以上になるように思われる。 Incidentally, RB L / RA L value may be less than 1.0. RB L is an average particle diameter in the rolling direction defined based on the grain boundaries at which the angle φ is 2 ° or more. On the other hand, RA L is | β 21 | is the average particle size of the defined rolling direction on the basis of the grain boundary becomes 0.5 ° or more. Simply put, it seems that grain boundaries with a smaller lower limit of the angle difference are detected more frequently. That, RB L is always greater than the RA L, RB L / RA L value appears always to be 1.0 or more.

しかしながら、RBは角度φに基づく粒界によって求められる粒径であり、RAはずれ角βに基づく粒界によって求められる粒径であって、RBおよびRAでは粒径を求めるための粒界の定義が異なる。そのため、RB/RA値が1.0未満になる場合がある。 However, RB L is the particle diameter determined by the grain boundary based on the angle phi, a particle diameter determined by the grain boundary based on RA L off angle beta, the particle for obtaining the particle size at RB L and RA L The definition of the world is different. Therefore, there is a case where RB L / RA L value is less than 1.0.

例えば、|β−β|が0.5°未満(例えば、0°)であっても、ずれ角αおよび/またはずれ角γが大きければ、角度φは十分に大きくなる。すなわち、境界条件BAを満たさないが、境界条件BBを満たす粒界が存在することになる。このような粒界が増えれば、粒径RBの値が小さくなり、結果として、RB/RA値が1.0未満になりえる。本実施形態では、ずれ角βによる切り替えが起きる頻度が高くなるように各条件を制御する。切り替えの制御が十分でなく、本実施形態からのかい離が大きい場合には、ずれ角βの変化が起きなくなり、RB/RA値が1.0未満になる。なお、本実施形態ではβ粒界の発生頻度を十分に高め、RB/RA値が1.10以上であることが好ましいことは、既に説明した通りである。 For example, even if | β 2- β 1 | is less than 0.5 ° (for example, 0 °), if the deviation angle α and / or the deviation angle γ is large, the angle φ becomes sufficiently large. That is, there is a grain boundary that does not satisfy the boundary condition BA but satisfies the boundary condition BB. If such grain boundaries increase, the value of the particle size RB L becomes small, and as a result, the RB L / RA L value can be less than 1.0. In the present embodiment, each condition is controlled so that the frequency of switching due to the shift angle β increases. When the switching control is not sufficient and the deviation from the present embodiment is large, the shift angle β does not change and the RB L / R A L value becomes less than 1.0. Note that sufficiently increases the incidence of β grain boundaries in the present embodiment, it is preferable RB L / RA L value is 1.10 or more, as already described.

なお、本実施形態に係る方向性電磁鋼板に関して、圧延面上で隣接し且つ間隔が1mmである2つの測定点間の境界は、表1のケース1からケース4に分類される。上記の粒径RBは、表1のケース1および/またはケース2を満足する粒界に基づいて求め、粒径RAは、表1のケース1および/またはケース3を満足する粒界に基づいて求める。例えば、圧延方向に沿って少なくとも500測定点を含む測定線上で結晶方位のずれ角を測定し、この測定線上でケース1および/またはケース2の粒界に挟まれる線分長さの平均値を粒径RBとする。同様に、上記の測定線上で、ケース1および/またはケース3の粒界に挟まれる線分長さの平均値を粒径RAとする。 Regarding the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, the boundaries between two measurement points adjacent to each other on the rolled surface and having an interval of 1 mm are classified into Cases 1 to 4 in Table 1. The above particle diameter RB L is determined based on the grain boundaries satisfying the casing 1 and / or case 2 of Table 1, the particle size RA L is the grain boundary satisfying the casing 1 and / or the case 3 in Table 1 Find based on. For example, the deviation angle of the crystal orientation is measured on a measurement line including at least 500 measurement points along the rolling direction, and the average value of the line segment lengths sandwiched between the grain boundaries of Case 1 and / or Case 2 on this measurement line is calculated. The particle size is RB L. Similarly, in the above measuring line, a line segment length of the average value held between the grain boundaries of the case 1 and / or the case 3 and the particle size RA L.

Figure 2021123753
Figure 2021123753

RB/RA値の制御が低磁場磁歪に影響を及ぼす理由は必ずしも明確ではないが、図2で模式的に説明したように、一つの二次再結晶粒内で切り替え(局所的な方位変化)が生じることで、隣接粒との相対的な方位差を小さくし(結晶粒界近傍での結晶方位変化が緩やかになり)、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性を高めるように作用していると考えられる。 Although the control of the RB L / RA L value is not affected reason always clear downfield magnetostriction, as described schematically in Figure 2, the switching is one in the secondary recrystallized grains (local orientation By causing a change), the relative orientation difference with the adjacent grains is reduced (the crystal orientation change near the grain boundaries becomes gentle), and the continuity of the crystal orientation in the entire directional electromagnetic steel plate is enhanced. It is thought that it is acting on.

なお、本実施形態に係る方向性電磁鋼板でも、方位変化の制御を行った上で、前述のように化学組成の制御も行うので、低磁場領域での磁歪が改善し、且つ磁束密度が向上すると同時に被膜密着性の低下を回避できる。 Even in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, since the orientation change is controlled and the chemical composition is also controlled as described above, the magnetostriction in the low magnetic field region is improved and the magnetic flux density is improved. At the same time, it is possible to avoid a decrease in film adhesion.

[第3実施形態]
続いて、本発明の第3実施形態に係る方向性電磁鋼板について以下に説明する。以下では、上記の実施形態との相違点を中心に説明し、重複する説明を省略する。
[Third Embodiment]
Subsequently, the grain-oriented electrical steel sheet according to the third embodiment of the present invention will be described below. In the following, the differences from the above-described embodiment will be mainly described, and duplicate description will be omitted.

本発明の第3実施形態に係る方向性電磁鋼板では、β結晶粒の圧延直角方向の粒径が、二次再結晶粒の圧延直角方向の粒径よりも小さい。すなわち、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、圧延直角方向に対して粒径が制御されているβ結晶粒および二次再結晶粒を有する。 In the directional electromagnetic steel sheet according to the third embodiment of the present invention, the particle size of β crystal grains in the direction perpendicular to rolling is smaller than the particle size of secondary recrystallized grains in the direction perpendicular to rolling. That is, the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment has β crystal grains and secondary recrystallized grains whose particle size is controlled in the direction perpendicular to rolling.

具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件BAに基づいて求める圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RAと定義し、境界条件BBに基づいて求める圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RBと定義するとき、
粒径RAと粒径RBとが、1.10≦RB÷RAを満たす。また、RB÷RA≦80であることが好ましい。
Specifically, the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, perpendicular to the rolling of the average crystal grain size of the perpendicular to the rolling direction C determined based on the boundary conditions BA defined as the particle size RA C, determined on the basis of the boundary conditions BB when defining the particle diameter RB C the average crystal grain size of the direction C,
A particle size RA C and a particle size RB C satisfies the 1.10 ≦ RB C ÷ RA C. Further, it is preferable that an RB C ÷ RA C ≦ 80.

この規定は、圧延直角方向に対する、上述の「切り替え」の状況を表す。つまり、角度φが2°以上となる境界を結晶粒界とする二次再結晶粒の中に、|β−β|が0.5°以上で且つ角度φが2°未満となる境界を少なくとも一つ含む結晶粒が、圧延直角方向に対して相応の頻度で存在することを意味している。本実施形態では、この切り替えの状況を、圧延直角方向の粒径RA及び粒径RBにより評価し規定する。 This provision describes the above-mentioned "switching" situation with respect to the direction perpendicular to rolling. That is, the boundary where | β 2- β 1 | is 0.5 ° or more and the angle φ is less than 2 ° in the secondary recrystallized grain whose grain boundary is the boundary where the angle φ is 2 ° or more. It means that the crystal grains containing at least one of the above are present at a reasonable frequency with respect to the direction perpendicular to the rolling direction. In the present embodiment, the status of this switch, defined and evaluated by the particle size RA C and particle size RB C in the direction perpendicular to the rolling direction.

粒径RBが小さいために、または粒径RBは大きくても切り替えが少なく粒径RAが大きいために、RB/RA値が1.10未満になると、切り替え頻度が十分でなくなり、低磁場磁歪が十分に改善できないことがある。RB/RA値は、好ましくは1.30以上、より好ましくは1.50以上、さらに好ましくは2.0以上、さらに好ましくは3.0以上、さらに好ましくは5.0以上である。 For particle size RB C is small, or because the particle size RB C is larger switches less particle size RA C is large, the RB C / RA C value is less than 1.10, the switching frequency is not sufficient , Low magnetic field magnetostriction may not be sufficiently improved. RB C / RA C value is preferably 1.30 or more, more preferably 1.50 or more, more preferably 2.0 or more, more preferably 3.0 or more, more preferably 5.0 or more.

RB/RA値の上限については特に限定されない。切り替えの発生頻度が高くRB/RA値が大きくなれば、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性が高くなるため、磁歪の改善にとっては好ましい。一方で、切り替えは結晶粒内での格子欠陥の残存でもあるため、あまりに発生頻度が高いと、特に鉄損への改善効果が低下する可能性が懸念される。そのため、RB/RA値の実用的な最大値としては80が挙げられる。特に鉄損についての配慮が必要であれば、RB/RA値の最大値として、好ましくは40、より好ましくは30が挙げられる。 There is no particular limitation on the upper limit of the RB C / RA C value. The greater the higher RB C / RA C value occurrence frequency of the switching, since the continuity of the crystal orientation of the whole grain-oriented electromagnetic steel sheet is increased, preferred for improvement of the magnetostriction. On the other hand, since switching is also a residual lattice defect in the crystal grains, there is a concern that if the frequency of occurrence is too high, the effect of improving iron loss may be particularly reduced. Therefore, 80 may be mentioned as a practical maximum of RB C / RA C value. Particularly if necessary considerations for iron loss, as the maximum value of RB C / RA C values, preferably 40, more preferably include 30.

なお、RBは角度φに基づく粒界によって求められる粒径であり、RAはずれ角βに基づく粒界によって求められる粒径である。RBおよびRAでは粒径を求めるための粒界の定義が異なるため、RB/RA値が1.0未満になる場合がある。 Incidentally, RB C is the particle diameter determined by the grain boundary based on the angle phi, is the particle diameter determined by the grain boundary based on RA C off angle beta. Since RB C and RA C of the grain boundary for obtaining the particle diameter Defining different, there are cases where RB C / RA C value is less than 1.0.

上記の粒径RBは、表1のケース1および/またはケース2を満足する粒界に基づいて求め、粒径RAは、表1のケース1および/またはケース3を満足する粒界に基づいて求める。例えば、圧延直角方向に沿って少なくとも500測定点を含む測定線上で結晶方位のずれ角を測定し、この測定線上でケース1および/またはケース2の粒界に挟まれる線分長さの平均値を粒径RBとする。同様に、上記の測定線上で、ケース1および/またはケース3の粒界に挟まれる線分長さの平均値を粒径RAとする。 The above particle diameter RB C is determined based on the grain boundaries satisfying the casing 1 and / or case 2 of Table 1, the particle size RA C is the grain boundary satisfying the casing 1 and / or the case 3 in Table 1 Find based on. For example, the deviation angle of the crystal orientation is measured on a measurement line including at least 500 measurement points along the rolling perpendicular direction, and the average value of the line segment lengths sandwiched between the grain boundaries of Case 1 and / or Case 2 on this measurement line. It is referred to as particle size RB C. Similarly, in the above measuring line, a line segment length of the average value held between the grain boundaries of the case 1 and / or the case 3 and the particle size RA C.

RB/RA値の制御が低磁場磁歪に影響を及ぼす理由は必ずしも明確ではないが、一つの二次再結晶粒内で切り替え(局所的な方位変化)が生じることで、隣接粒との相対的な方位差を小さくし、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性を高めるように作用していると考えられる。 RB control of C / RA C value is not affected reason always clear downfield magnetostriction, but in one of the secondary recrystallized grains that switch (local orientation changes) occurs, the adjacent grains It is considered that the relative orientation difference is reduced and the continuity of the crystal orientation in the entire grain-oriented electrical steel sheet is enhanced.

なお、本実施形態に係る方向性電磁鋼板でも、方位変化の制御を行った上で、前述のように化学組成の制御も行うので、低磁場領域での磁歪が改善し、且つ磁束密度が向上すると同時に被膜密着性の低下を回避できる。 Even in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, since the orientation change is controlled and the chemical composition is also controlled as described above, the magnetostriction in the low magnetic field region is improved and the magnetic flux density is improved. At the same time, it is possible to avoid a decrease in film adhesion.

[第4実施形態]
続いて、本発明の第4実施形態に係る方向性電磁鋼板について以下に説明する。以下では、上記の実施形態との相違点を中心に説明し、重複する説明を省略する。
[Fourth Embodiment]
Subsequently, the grain-oriented electrical steel sheet according to the fourth embodiment of the present invention will be described below. In the following, the differences from the above-described embodiment will be mainly described, and duplicate description will be omitted.

本発明の第4実施形態に係る方向性電磁鋼板では、β結晶粒の圧延方向の粒径が、β結晶粒の圧延直角方向の粒径よりも小さい。すなわち、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、圧延方向および圧延直角方向に対して粒径が制御されているβ結晶粒を有する。 In the directional electromagnetic steel sheet according to the fourth embodiment of the present invention, the particle size of the β crystal grains in the rolling direction is smaller than the particle size of the β crystal grains in the direction perpendicular to the rolling direction. That is, the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment has β crystal grains whose particle size is controlled with respect to the rolling direction and the rolling perpendicular direction.

具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件BAに基づいて求める圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RAと定義し、境界条件BAに基づいて求める圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RAと定義するとき、
粒径RAと粒径RAとが、1.15≦RA÷RAを満たす。また、RA÷RA≦10であることが好ましい。
Specifically, the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, perpendicular to the rolling direction of an average grain size in the rolling direction L obtained based on the boundary conditions BA defined as the particle size RA L, obtained based on the boundary conditions BA When the average crystal grain size of C is defined as the grain size RAC,
A particle size RA L and a particle size RA C satisfies the 1.15 ≦ RA C ÷ RA L. Further, it is preferable that an RA C ÷ RA L ≦ 10.

以後の説明で、結晶粒の形状について「(面内)異方性」又は「扁平(形状)」と記述することがある。これらの結晶粒の形状は、鋼板の表面(圧延面)から観察した際の形状について記述している。つまり、結晶粒の形状は、板厚方向の大きさ(板厚断面での観察形状)について考慮していない。ちなみに、方向性電磁鋼板では、ほぼすべての結晶粒が板厚方向に鋼板板厚と同じサイズを有している。つまり方向性電磁鋼板では、結晶粒界近傍など特異な領域を除いて鋼板板厚がひとつの結晶粒で占められることが多い。 In the following description, the shape of the crystal grains may be described as "(in-plane) anisotropy" or "flat (shape)". The shape of these crystal grains describes the shape when observed from the surface (rolled surface) of the steel sheet. That is, the shape of the crystal grains does not consider the size in the plate thickness direction (observed shape in the plate thickness cross section). Incidentally, in the grain-oriented electrical steel sheet, almost all the crystal grains have the same size as the sheet thickness in the plate thickness direction. That is, in the grain-oriented electrical steel sheet, the thickness of the steel sheet is often occupied by one crystal grain except for a peculiar region such as the vicinity of the crystal grain boundary.

上記したRA/RA値の規定は、圧延方向および圧延直角方向に対する、上述の「切り替え」の状況を表す。つまり、切り替えと認識される程度の局所的な結晶方位の変化が起きる頻度が、鋼板の面内方向により異なることを意味している。本実施形態では、この切り替えの状況を、鋼板面内で直交する2つの方向の粒径RA及び粒径RAにより評価し規定する。 The provisions of RA C / RA L value described above, for the rolling direction and the direction perpendicular to the rolling direction, indicating the status of the "switching" described above. That is, it means that the frequency with which the local crystal orientation changes to the extent that it is recognized as switching differs depending on the in-plane direction of the steel sheet. In this embodiment, the status of this switch was assessed by a particle size RA C and particle size RA L of two orthogonal directions in the steel sheet surface to define.

RA/RA値が1超であるということは、切り替えで規定されるβ結晶粒は平均的にみると、圧延直角方向に延伸し、圧延方向につぶれた扁平形態を有することを示している。つまり、β粒界により規定される結晶粒の形態が異方性を有することを示す。 That RA C / RA L value of greater than 1 is, beta grains are defined by switching Viewed on average, and stretched in the direction perpendicular to the rolling direction, and shown to have a flat form collapsed in the rolling direction There is. That is, it shows that the morphology of the crystal grains defined by the β grain boundaries has anisotropy.

β結晶粒の形状が面内異方性を持つことにより、低磁場磁歪が向上する理由は明確ではないが、以下のように考えられる。低磁場では、180°磁区が移動する際、隣接する結晶粒との「連続性」が重要であることは前述の通りである。例えば、一つの二次再結晶粒を切り替えによって小領域に分割した場合、この小領域の数が同じ(小領域の面積が同じ)であれば、小領域の形状は等方性であるよりも、異方性であるほうが、切り替えによる境界(β粒界)の存在比率は大きくなる。つまり、RA/RA値の制御によって局所的な方位変化である切り替えの存在頻度が増加することになり、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性を高めると考えられる。 The reason why the low magnetic field magnetostriction is improved by the in-plane anisotropy of the β crystal grain shape is not clear, but it is considered as follows. As mentioned above, in a low magnetic field, "continuity" with adjacent crystal grains is important when the 180 ° magnetic domain moves. For example, when one secondary recrystallized grain is divided into small regions by switching, if the number of these small regions is the same (the area of the small regions is the same), the shape of the small regions is more than isotropic. , The more anisotropic, the larger the abundance ratio of the boundary (β grain boundary) due to switching. That results in that the presence frequency of switching is a local change of orientation increases the control of RA C / RA L value, is considered to enhance the continuity of the crystal orientation of the whole grain-oriented electromagnetic steel sheet.

このような切り替え発生の異方性は、二次再結晶前の鋼板に存在する何らかの異方性:例えば、一次再結晶粒の形状の異方性;熱延板結晶粒の形状の異方性を起因とする一次再結晶粒の結晶方位分布の異方性(コロニー的な分布);熱延で延伸した析出物及び破砕されて圧延方向に列状となった析出物の配置;コイル幅方向や長手方向の熱履歴の変動に起因する析出物分布;結晶粒径分布の異方性;などにより生ずると考えられる。しかしながら、発生メカニズムの詳細は不明である。ただし、二次再結晶中の鋼板が温度勾配を有すれば、結晶粒の成長(転位の消失および粒界の形成)に直接的な異方性を与える。すなわち、二次再結晶での温度勾配は、本実施形態で規定する上記異方性を制御する非常に有効な制御条件となる。詳細は製造法と関連して説明する。 The anisotropy of the occurrence of such switching is some anisotropy existing in the steel plate before the secondary recrystallization: for example, the anisotropy of the shape of the primary recrystallized grain; the anisotropy of the shape of the hot-rolled plate crystal grain. Anisotropy (colony distribution) of the crystal orientation distribution of the primary recrystallized grains due to It is considered to be caused by the distribution of precipitates due to fluctuations in the thermal history in the longitudinal direction; the anisotropy of the crystal particle size distribution; and the like. However, the details of the generation mechanism are unknown. However, if the steel sheet in the secondary recrystallization has a temperature gradient, it gives direct anisotropy to the growth of crystal grains (dislocation disappearance and grain boundary formation). That is, the temperature gradient in the secondary recrystallization is a very effective control condition for controlling the anisotropy defined in the present embodiment. Details will be described in relation to the manufacturing method.

また、上述の二次再結晶時の温度勾配により異方性を与えるプロセスとも関連するが、本実施形態でβ結晶粒を延伸させる方向は、圧延直角方向であることが現状の一般的な製造法も考慮すると好ましい。この場合、圧延方向の粒径RAが、圧延直角方向の粒径RAよりも小さな値となる。圧延方向および圧延直角方向の関係については、製造法と関連して説明する。なお、β結晶粒を延伸させる方向は、温度勾配ではなく、あくまでも、β粒界の発生頻度により決定される。 Further, although it is related to the above-mentioned process of giving anisotropy by the temperature gradient at the time of secondary recrystallization, the current general production is that the direction in which the β crystal grains are stretched in the present embodiment is the direction perpendicular to rolling. It is preferable to consider the method. In this case, the rolling direction of the grain size RA L becomes a value smaller than the particle size RA C in the direction perpendicular to the rolling direction. The relationship between the rolling direction and the direction perpendicular to the rolling will be described in relation to the manufacturing method. The direction in which the β crystal grains are stretched is determined not by the temperature gradient but by the frequency of occurrence of β grain boundaries.

粒径RAが小さいために、または粒径RAは大きくても粒径RAが大きいために、RA/RA値が1.15未満になると、切り替え頻度が十分でなくなり、低磁場磁歪が十分に改善できないことがある。RA/RA値は、好ましくは1.50以上、より好ましくは1.80以上、さらに好ましくは2.10以上である。 For particle size RA C is small, or because the particle size RA C is larger in particle size RA L is large, the RA C / RA L value is less than 1.15, the switching frequency is not sufficient, downfield Magnetostriction may not be sufficiently improved. RA C / RA L value is preferably 1.50 or more, more preferably 1.80 or more, more preferably 2.10 or more.

RA/RA値の上限については特に限定されない。切り替えの発生頻度および延伸方向が特定の方向に制限され、RA/RA値が大きくなれば、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性が高くなるため、磁歪の改善にとっては好ましい。一方で切り替えは結晶粒内での格子欠陥の残存でもあるため、あまりに発生頻度が高いと、特に鉄損への改善効果が低下する可能性が懸念される。そのため、RA/RA値の実用的な最大値としては10が挙げられる。特に鉄損についての配慮が必要であれば、RA/RA値の最大値として、好ましくは6、より好ましくは4が挙げられる。 There is no particular limitation on the upper limit of RA C / RA L value. Frequency and the extending direction of the switching is limited to a particular direction, the larger the RA C / RA L value, since the continuity of the crystal orientation of the whole grain-oriented electromagnetic steel sheet is increased, preferred for improvement of the magnetostriction. On the other hand, switching is also a residual lattice defect in the crystal grains, so if the frequency of occurrence is too high, there is a concern that the effect of improving iron loss may be reduced. Therefore, it includes 10 as a practical maximum of RA C / RA L value. Particularly if necessary considerations for iron loss, as the maximum of RA C / RA L value, preferably 6, more preferably include 4.

また、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、上記したRA/RA値の制御に加えて、第2実施形態と同様に、粒径RAと粒径RBとが、1.10≦RB÷RAを満たすことが好ましい。 Further, grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, in addition to the control of RA C / RA L value described above, as in the second embodiment, and the particle size RA L and particle size RB L, 1.10 preferably satisfies ≦ RB L ÷ RA L.

この規定は、「切り替え」が発生していることを明確にする。例えば、粒径RAおよびRAは、隣接する2つの測定点間で|β−β|が0.5°以上となる粒界に基づく粒径であるが、「切り替え」がまったく発生しておらず、すべての粒界の角度φが2.0°以上であったとしても、上記したRA/RA値が満足されることがある。たとえRA/RA値が満足されても、すべての粒界の角度φが2.0°以上であれば、一般的に認識されている二次再結晶粒が単に扁平形状になっただけであるので、本実施形態の上記効果は好ましく得られない。本実施形態では、境界条件BAを満足し且つ境界条件BBを満足しない粒界(二次再結晶粒を分割する粒界)を有することを前提とするため、すべての粒界の角度φが2.0°以上であるという状況は生じにくいが、上記したRA/RA値を満足することに加えて、RB/RA値を満足することが好ましい。 This provision clarifies that a "switch" is occurring. For example, particle size RA C and RA L is between two adjacent measuring points | β 21 | While it is the particle size based on the grain boundaries to be 0.5 ° or more, "switching" at all occurs not without and, even if all the angles of the grain boundary φ was at 2.0 ° or more, may be the above-mentioned RA C / RA L value is satisfied. Be likened RA C / RA L value is satisfied, if the angle of all the grain boundaries φ is 2.0 ° or more, only been generally recognized secondary recrystallized grains are simply becomes flat shape Therefore, the above-mentioned effect of the present embodiment cannot be preferably obtained. In the present embodiment, since it is assumed that the grain boundaries satisfy the boundary condition BA and do not satisfy the boundary condition BB (grain boundaries that divide the secondary recrystallized grains), the angles φ of all the grain boundaries are 2. situation hardly occurs that is .0 ° or more, but in addition to satisfying the RA C / RA L value described above, it is preferable to satisfy the RB L / RA L value.

また、本実施形態では、圧延方向に関してRB/RA値を制御することに加えて、圧延直角方向についても、第3実施形態と同様に、粒径RAと粒径RBとが1.10≦RB/RAを満たすことは何ら問題とならず、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性を高める観点ではむしろ好ましい。 Further, in the present embodiment, in addition to controlling the RB L / RA L values for the rolling direction, for the direction perpendicular to the rolling direction, as in the third embodiment, and a particle size RA C and a particle diameter RB C 1 be satisfied .10 ≦ RB C / RA C does not become any problem, but rather preferable in view of enhancing the continuity of the crystal orientation of the whole grain-oriented electromagnetic steel sheet.

さらに、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、二次再結晶粒の圧延方向および圧延直角方向の粒径が制御されていることが好ましい。 Further, in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, it is preferable that the grain sizes of the secondary recrystallized grains in the rolling direction and the direction perpendicular to the rolling are controlled.

具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件BBに基づいて求める圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RBと定義し、境界条件BBに基づいて求める圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RBと定義するとき、
粒径RBと粒径RBとが、1.50≦RB÷RBを満たすことが好ましい。また、RB÷RB≦20であることが好ましい。
Specifically, in the directional electromagnetic steel plate according to the present embodiment, the average crystal grain size of the rolling direction L obtained based on the boundary condition BB is defined as the particle size RB L, and the rolling orthogonal direction obtained based on the boundary condition BB. When the average crystal grain size of C is defined as the grain size RB C,
It is preferable that the particle size RB L and the particle size RB C satisfy 1.50 ≦ RB C ÷ RB L. Further, it is preferable that RB C ÷ RB L ≦ 20.

この規定は、上述の「切り替え」とは無関係であり、二次再結晶粒が圧延直角方向に延伸していることを表す。従って、この特徴それ自体は特別ではない。ただし、本実施形態では、RA/RA値を制御した上で、RB/RB値が上記の数値範囲を満たすことが好ましい。 This provision has nothing to do with the "switching" described above and indicates that the secondary recrystallized grains are stretched in the direction perpendicular to rolling. Therefore, this feature itself is not special. However, in this embodiment, after controlling the RA C / RA L value, it is preferred that RB C / RB L value satisfies the numerical range mentioned above.

本実施形態では、上記の切り替えに関係して、β結晶粒のRA/RA値が制御される場合、二次再結晶粒の形態も面内異方性が大きくなる傾向がある。逆の見方をすると、本実施形態のようにずれ角βの切り替えを発生させる場合、二次再結晶粒の形状が面内異方性を持つように制御することで、β結晶粒の形状も面内異方性を持つ傾向がある。 In the present embodiment, in relation to the switching described above, when the RA C / RA L value of β grains is controlled tends to be planar anisotropy becomes larger form of secondary recrystallized grains. From the opposite point of view, when switching the shift angle β is generated as in the present embodiment, the shape of the β crystal grain is also controlled by controlling the shape of the secondary recrystallized grain so as to have in-plane anisotropy. Tends to have in-plane anisotropy.

RB/RB値は、好ましくは1.80以上、より好ましくは2.00以上、さらに好ましくは2.50以上である。RB/RB値の上限については特に限定されない。 RB C / RB L value is preferably 1.80 or more, more preferably 2.00 or more, more preferably 2.50 or more. The upper limit of the RB C / RB L value is not particularly limited.

RB/RB値を制御する実用的な方法として、例えば、仕上げ焼鈍時にコイル幅の端部からの優先的な加熱を行い、コイル幅方向(コイル軸方向)への温度勾配を付与して二次再結晶粒を成長させるプロセスが挙げられる。このとき、二次再結晶粒のコイル周方向(例えば圧延方向)の粒径を50mm程度に維持したまま、二次再結晶粒のコイル幅方向(例えば圧延直角方向)の粒径をコイル幅と同じに制御することも可能である。例えば、幅1000mmのコイルの全幅を一つの結晶粒で占めることができる。この場合、RB/RB値の上限値として、20が挙げられる。 As a practical method for controlling the RB C / RB L value, for example, preferential heating is performed from the end of the coil width during finish annealing to give a temperature gradient in the coil width direction (coil axis direction). Examples include the process of growing secondary recrystallized grains. At this time, while maintaining the particle size of the secondary recrystallized grains in the coil circumferential direction (for example, the rolling direction) at about 50 mm, the particle size of the secondary recrystallized grains in the coil width direction (for example, the direction perpendicular to rolling) is defined as the coil width. It is also possible to control in the same way. For example, one crystal grain can occupy the entire width of a coil having a width of 1000 mm. In this case, 20 is mentioned as the upper limit value of the RB C / RB L value.

なお、圧延直角方向ではなく圧延方向に温度勾配を持たせるように連続焼鈍プロセスによって二次再結晶を進行させれば、二次再結晶粒の粒径の最大値はコイル幅に制限されず、さらに大きな値とすることも可能である。この場合であっても、本実施形態によれば、切り替えによるβ粒界により結晶粒が適度に分割されることで、本実施形態の上記効果を得ることが可能である。 If the secondary recrystallization is carried out by a continuous annealing process so as to have a temperature gradient in the rolling direction instead of the rolling perpendicular direction, the maximum value of the particle size of the secondary recrystallized grains is not limited to the coil width. It is also possible to make it a larger value. Even in this case, according to the present embodiment, it is possible to obtain the above-mentioned effect of the present embodiment by appropriately dividing the crystal grains by the β grain boundary due to switching.

さらに、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、ずれ角βに関する切り替えの発生頻度が圧延方向および圧延直角方向に対して制御されていることが好ましい。 Further, in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, it is preferable that the frequency of switching with respect to the deviation angle β is controlled with respect to the rolling direction and the rolling perpendicular direction.

具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件BAに基づいて求める圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RAと定義し、境界条件BBに基づいて求める圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RBと定義し、境界条件BAに基づいて求める圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RAと定義し、境界条件BBに基づいて求める圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RBと定義するとき、
粒径RAと粒径RAと粒径RBと粒径RBとが、(RB×RA)÷(RB×RA)<1.0を満たすことが好ましい。また、下限は特に限定しないが、現状の技術を前提にすれば、0.2<(RB×RA)÷(RB×RA)であればよい。
Specifically, the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, the average crystal grain size in the rolling direction L obtained based on the boundary conditions BA defined as the particle size RA L, the rolling direction L obtained based on the boundary conditions BB the average crystal grain size is defined as the particle diameter RB L of the average crystal grain size of the perpendicular to the rolling direction C determined based on the boundary conditions BA defined as the particle size RA C, perpendicular to the rolling direction C determined based on the boundary conditions BB when the average crystal grain size of the defined as the particle diameter RB C,
A particle size RA L and a particle size RA C and particle size RB L and a particle size RB C preferably satisfy the (RB C × RA L) ÷ (RB L × RA C) <1.0. Although the lower limit is not particularly limited, if the state of the art assumes, may be a 0.2 <(RB C × RA L ) ÷ (RB L × RA C).

この規定は、上述の「切り替え」の発生頻度の面内異方性を表す。つまり、上記の(RB・RA)/(RB・RA)は、「二次再結晶粒を圧延直角方向に分割する切り替えの発生程度:RB/RA」と、「二次再結晶粒を圧延方向に分割する切り替えの発生程度:RB/RA」との比になっている。この値が1未満であるということは、一つの二次再結晶粒が、切り替え(β粒界)により、圧延方向に数多く分割されていることを示している。 This regulation represents the in-plane anisotropy of the frequency of occurrence of the above-mentioned "switching". That is, the (RB C · RA L) / (RB L · RA C) is "occurrence of about switching of dividing the secondary recrystallized grains in the direction perpendicular to the rolling direction: RB C / RA C" and "secondary generation degree of switching dividing the recrystallized grains in the rolling direction: has the ratio of the RB L / RA L ". When this value is less than 1, it means that one secondary recrystallized grain is divided into many in the rolling direction by switching (β grain boundary).

また、見方を変えると、上記の(RB・RA)/(RB・RA)は、「二次再結晶粒の扁平の程度:RB/RB」と、「β結晶粒の扁平の程度:RA/RA」との比になっている。この値が1未満であるということは、一つの二次再結晶粒を分割するβ結晶粒は、二次再結晶粒よりも扁平な形状になることを示している。 In addition, a different viewpoint, the above-mentioned (RB C · RA L) / (RB L · RA C) , the "degree of secondary recrystallized grains of flat: RB C / RB L" and, "β crystal grains of the extent of the flat: which is the ratio of the RA C / RA L ". When this value is less than 1, it means that the β crystal grains that divide one secondary recrystallized grain have a flatter shape than the secondary recrystallized grain.

すなわち、β粒界は二次再結晶粒を圧延直角方向に分断するよりも圧延方向に分断する傾向がある。つまり、β粒界は二次再結晶粒が延伸する方向に延伸する傾向がある。β粒界のこの傾向は、二次再結晶粒が延伸する際に、切り替えが特定方位の結晶の占有面積を増大させるように作用していると考えられる。 That is, the β grain boundary tends to divide the secondary recrystallized grains in the rolling direction rather than in the direction perpendicular to the rolling direction. That is, the β grain boundary tends to be stretched in the direction in which the secondary recrystallized grains are stretched. It is considered that this tendency of the β grain boundary acts so that the switching increases the occupied area of the crystal in a specific direction when the secondary recrystallized grain is stretched.

(RB・RA)/(RB・RA)の値は、好ましくは0.9以下、より好ましくは0.8以下、より好ましくは0.5以下である。上記のように、(RB・RA)/(RB・RA)の下限は、特に制限されないが、工業的な実現性も考慮すると、0.2超であればよい。 The value of (RB C · RA L) / (RB L · RA C) is preferably 0.9 or less, more preferably 0.8 or less, more preferably 0.5 or less. As described above, the lower limit of (RB C · RA L) / (RB L · RA C) is not particularly limited, but in consideration of industrial feasibility, may be a greater than 0.2.

上記の粒径RBおよび粒径RBは、表1のケース1および/またはケース2を満足する粒界に基づいて求める。上記の粒径RAおよび粒径RAは、表1のケース1および/またはケース3を満足する粒界に基づいて求める。例えば、圧延直角方向に沿って少なくとも500測定点を含む測定線上で結晶方位のずれ角を測定し、この測定線上でケース1および/またはケース3の粒界に挟まれる線分長さの平均値を粒径RAとする。粒径RA、粒径RB、粒径RBも同様に求めればよい。 The above particle size RB L and particle size RB C is determined based on the grain boundaries satisfying the casing 1 and / or case 2 of Table 1. The above particle size RA L and particle size RA C is determined based on the grain boundaries satisfying the casing 1 and / or the case 3 in Table 1. For example, the deviation angle of the crystal orientation is measured on a measurement line including at least 500 measurement points along the rolling perpendicular direction, and the average value of the line segment lengths sandwiched between the grain boundaries of Case 1 and / or Case 3 on this measurement line. It is referred to as particle size RA C. Particle size RA L, particle size RB L, particle diameter RB C also may be obtained as well.

なお、本実施形態に係る方向性電磁鋼板でも、方位変化の制御を行った上で、前述のように化学組成の制御も行うので、低磁場領域での磁歪が改善し、且つ磁束密度が向上すると同時に被膜密着性の低下を回避できる。 Even in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, since the orientation change is controlled and the chemical composition is also controlled as described above, the magnetostriction in the low magnetic field region is improved and the magnetic flux density is improved. At the same time, it is possible to avoid a decrease in film adhesion.

[各実施形態に共通する技術特徴]
続いて、上記した各実施形態に係る方向性電磁鋼板について、共通する技術特徴を以下に説明する。
[Technical features common to each embodiment]
Subsequently, common technical features of the grain-oriented electrical steel sheets according to each of the above-described embodiments will be described below.

本発明の各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件BBに基づいて求める圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RBと定義し、境界条件BBに基づいて求める圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RBと定義するとき、
粒径RBおよび粒径RBが、22mm以上であることが好ましい。
The oriented electrical steel sheet according to the embodiments of the present invention, the average crystal grain size in the rolling direction L obtained based on the boundary conditions BB is defined as the particle diameter RB L, the direction perpendicular to the rolling direction C determined based on the boundary conditions BB when defining the mean crystal grain size and grain size RB C,
Particle size RB L and particle size RB C is preferably at 22mm or more.

切り替えは、二次再結晶粒の成長の過程で蓄積する転位により生じると考えられる。すなわち、一度切り替えが起きた後、次の切り替えが起きるまでには、二次再結晶粒が相当程度にまで成長することが必要となる。このため、粒径RBおよび粒径RBが15mm未満であると、切り替えが発生しにくく、切り替えによる低磁場磁歪の十分な改善が困難になるおそれがある。粒径RBおよび粒径RBは、15mm以上であることが好ましい。粒径RBおよび粒径RBは、好ましくは22mm以上であり、より好ましくは30mm以上であり、さらに好ましくは40mm以上である。 Switching is thought to be caused by dislocations that accumulate during the growth of secondary recrystallized grains. That is, it is necessary that the secondary recrystallized grains grow to a considerable extent after the switching occurs once and then before the next switching occurs. Therefore, when the particle size RB L and particle size RB C is less than 15 mm, the switching is less likely to occur, a sufficient improvement in the low magnetic field magnetostriction may become difficult due to switching. Particle size RB L and particle size RB C is preferably 15mm or more. Particle size RB L and particle size RB C is preferably not 22mm or more, more preferably 30mm or more, still more preferably 40mm or more.

粒径RBおよび粒径RBの上限は特に限定しない。一般的な方向性電磁鋼板の製造では、一次再結晶が完了した鋼板をコイルに巻き、圧延方向に曲率を有した状態で二次再結晶により{110}<001>方位の結晶粒を生成・成長させるので、一つの結晶粒内で圧延方向における位置によりずれ角βが連続的に変化する。そのため、粒径RBが増大すれば、ずれ角βが増加し、磁歪が増大することにもなりかねない。このため、粒径RBを無制限に大きくすることは避けることが好ましい。工業的な実現性も考慮すると、粒径RBについて、好ましい上限として400mm、さらに好ましい上限として200mm、さらに好ましい上限として100mmを挙げることができる。 The upper limit of the particle size RB L and particle size RB C is not particularly limited. In the production of general directional electromagnetic steel sheets, a steel sheet for which primary recrystallization has been completed is wound around a coil, and crystal grains with {110} <001> orientation are generated by secondary recrystallization in a state where the steel sheet has a curvature in the rolling direction. Since it is grown, the deviation angle β continuously changes depending on the position in the rolling direction within one crystal grain. Therefore, if the increase in particle size RB L is, deviation angle β is increased, and could also result in the magnetostrictive is increased. Therefore, increasing the particle size RB L indefinitely is preferably avoided. Also considering industrial feasibility, the particle size RB L, 400 mm as a preferable upper limit, 200 mm More preferable upper limit can be mentioned 100mm More preferable upper limit.

また、一般的な方向性電磁鋼板の製造では、一次再結晶が完了した鋼板をコイルに巻いた状態で加熱し、二次再結晶により{110}<001>方位の結晶粒を生成・成長させるので、二次再結晶粒は温度上昇が先行するコイル端部側から温度上昇が遅延するコイル中心側に向かって成長する。このような製造法では、例えばコイル幅を1000mmとすれば、コイル幅の半分程度となる500mmを粒径RBの上限として挙げることができる。もちろん各実施形態では、コイルの全幅が粒径RBとなることを除外しない。 Further, in the production of a general directional electromagnetic steel sheet, a steel sheet for which primary recrystallization has been completed is heated in a coiled state, and crystal grains in the {110} <001> orientation are generated and grown by secondary recrystallization. Therefore, the secondary recrystallized grains grow from the coil end side where the temperature rise precedes to the coil center side where the temperature rise is delayed. In such a process, for example, if the coil width and 1000 mm, can be exemplified 500mm which is about half the coil width as an upper limit of particle size RB C. Of course in the embodiments, it does not exclude that the total width of the coil is a particle diameter of RB C.

本発明の各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、境界条件BAに基づいて求める圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RAと定義し、境界条件BAに基づいて求める圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RAと定義するとき、
粒径RAが30mm以下であり、粒径RAが400mm以下であることが好ましい。
The oriented electrical steel sheet according to the embodiments of the present invention, the average crystal grain size in the rolling direction L obtained based on the boundary conditions BA defined as the particle size RA L, the direction perpendicular to the rolling direction C determined based on the boundary conditions BA when defining the mean crystal grain size and grain size RA C,
Particle size RA L is at 30mm or less, it is preferred particle size RA C is 400mm or less.

粒径RAの値が小さいほど、圧延方向で切り替えの発生頻度が高いことを意味する。粒径RAは、40mm以下であればよいが、30mm以下であることがより好ましく、20mm以下であることがより好ましい。 As the value of the particle size RA L is small, the higher the frequency of occurrence of switching the rolling direction. Particle size RA L is may be at 40mm or less, more preferably 30mm or less, and more preferably 20mm or less.

また、十分な切り替えが起きない状況で粒径RAが増大すれば、ずれ角βが増加し、磁歪が増大することにもなりかねない。このため、粒径RAを無制限に大きくすることは避けることが好ましい。工業的な実現性も考慮すると、粒径RAについて、好ましい上限として400mm、さらに好ましい上限として200mm、さらに好ましい上限として100mm、さらに好ましい上限として40mm、さらに好ましい上限として30mmを挙げることができる。 Further, if sufficient switching availability increased particle size RA C is not happening, the shift angle β is increased, could also result in the magnetostriction is increased. Therefore, increasing the particle size RA C indefinitely is preferably avoided. Also considering industrial feasibility, the particle size RA C, 400 mm as a preferable upper limit, more preferably 200mm upper limit, more preferably 100mm upper limit, more preferably 40mm upper limit, can be cited more preferably 30mm upper limit.

粒径RAおよび粒径RAの下限は特に限定しない。各実施形態では、結晶方位の測定間隔を1mmとしていることから、粒径RAおよび粒径RAの最低値は1mmとなる。しかし、各実施形態では、例えば測定間隔を1mm未満とすることにより、粒径RAおよび粒径RAが1mm未満となるような鋼板を除外しない。ただし、切り替えは、僅かとはいえ結晶中の格子欠陥の存在を伴うので、切り替えの頻度があまりに高い場合には、磁気特性への悪影響も懸念される。また、工業的な実現性も考慮すると、粒径RAおよび粒径RAについて、好ましい下限として5mmを挙げることができる。 The lower limit of the particle size RA L and particle size RA C is not particularly limited. In each embodiment, the measurement interval of the crystal orientation since it is a 1 mm, minimum value of the particle size RA L and particle size RA C becomes 1 mm. However, in each embodiment, for example, by the measurement interval and less than 1 mm, does not exclude the steel plate such as particle size RA L and particle size RA C is less than 1 mm. However, since the switching is accompanied by the presence of lattice defects in the crystal, although it is slight, if the switching frequency is too high, there is a concern that the magnetic characteristics may be adversely affected. Furthermore, considering even industrial feasibility, the particle size RA L and particle size RA C, mention may be made of 5mm as preferred lower limit.

なお、各実施形態に係る方向性電磁鋼板における結晶粒径の測定では、結晶粒一つについて、粒径が最大で2mmの不明確さを含む。そのため、粒径測定(圧延面上にて1mm間隔で少なくとも500点の方位測定)は、粒径を規定する方向と鋼板面内で直交する方向に十分離れた位置、つまり異なる結晶粒の測定となるような位置について、計5箇所以上で実施することが好ましい。その上で、計5箇所以上の測定によって得られる全ての粒径を平均することにより、上記の不明確さを解消できる。例えば、粒径RAおよび粒径RBについては圧延方向に十分離れた5箇所以上で、粒径RAおよび粒径RBについては圧延直角方向に十分離れた5箇所以上で測定を実施し、計2500点以上の測定点で方位測定を行って平均粒径を求めればよい。 In the measurement of the crystal grain size of the grain-oriented electrical steel sheet according to each embodiment, the grain size of one crystal grain includes an ambiguity of up to 2 mm. Therefore, the particle size measurement (measurement of at least 500 points on the rolled surface at 1 mm intervals) is performed at positions sufficiently separated from the direction defining the particle size in the direction orthogonal to the steel plate surface, that is, the measurement of different crystal grains. It is preferable to carry out the measurement at a total of 5 or more locations. Then, the above ambiguity can be eliminated by averaging all the particle sizes obtained by a total of 5 or more measurements. For example, for the particle size RA C and particle size RB C above 5 points sufficiently spaced to the rolling direction, for the particle size RA L and particle size RB L measurements were performed at least 5 locations sufficiently spaced perpendicular to the rolling direction The average particle size may be obtained by performing orientation measurement at a total of 2500 or more measurement points.

本発明の各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、ずれ角βの絶対値の標準偏差σ(|β|)が、0°以上1.70°以下であることが好ましい。 In the directional electromagnetic steel plate according to each embodiment of the present invention, the standard deviation σ (| β |) of the absolute value of the deviation angle β is preferably 0 ° or more and 1.70 ° or less.

切り替えがあまり起きない場合、低磁場磁歪は十分に低減しない。このことは、低磁場磁歪の低減が、ずれ角が特定方向に揃うことを示していると考えられる。すなわち、低磁場磁歪の低減は、二次再結晶の核生成を含めた発生初期または成長段階での蚕食による方位選択に起因していないと考えられる。つまり、上記実施形態の効果を得るために、従来の方位制御のように結晶方位を特定の方向に近づける、例えば、ずれ角の絶対値及び標準偏差を小さくすることは、特に必要な条件ではない。ただ、上述のような切り替えが十分に起きている鋼板では、「ずれ角」についても特徴的な範囲に制御されやすい。例えば、ずれ角βに関する切り替えにより少しずつ結晶方位が変化する場合、ずれ角の絶対値がゼロに近づくことは上記実施形態の支障とはならない。また、例えば、ずれ角βに関する切り替えにより少しずつ結晶方位が変化する場合、結晶方位自体が特定の方位に収斂することで、結果として、ずれ角の標準偏差がゼロに近づくことは、上記実施形態の支障とはならない。 Low magnetic field magnetostriction is not sufficiently reduced if switching does not occur very often. This is considered to indicate that the reduction of the low magnetic field magnetostriction makes the deviation angles uniform in a specific direction. That is, it is considered that the reduction of the low magnetic field magnetostriction is not due to the orientation selection by silkworm erosion at the early stage of development or the growth stage including the nucleation of secondary recrystallization. That is, in order to obtain the effect of the above embodiment, it is not a particularly necessary condition to bring the crystal orientation closer to a specific direction as in the conventional orientation control, for example, to reduce the absolute value and standard deviation of the deviation angle. .. However, in a steel sheet in which the above-mentioned switching is sufficiently performed, the "deviation angle" is easily controlled within a characteristic range. For example, when the crystal orientation changes little by little due to the switching with respect to the deviation angle β, the fact that the absolute value of the deviation angle approaches zero does not hinder the above embodiment. Further, for example, when the crystal orientation changes little by little due to switching with respect to the deviation angle β, the crystal orientation itself converges to a specific orientation, and as a result, the standard deviation of the deviation angle approaches zero. It does not interfere with.

そのため、各実施形態では、ずれ角βの絶対値の標準偏差σ(|β|)が、0°以上1.70°以下であってもよい。 Therefore, in each embodiment, the standard deviation σ (| β |) of the absolute value of the deviation angle β may be 0 ° or more and 1.70 ° or less.

ずれ角βの絶対値の標準偏差σ(|β|)は、以下のように求める。
方向性電磁鋼板は、数cm程度の大きさに成長した結晶粒が形成される二次再結晶により{110}<001>方位への集積度を高めている。各実施形態では、このような方向性電磁鋼板にて結晶方位の変動を認識する必要がある。このため、少なくとも二次再結晶粒を20個含む領域について、500点以上の結晶方位を測定する。
The standard deviation σ (| β |) of the absolute value of the deviation angle β is calculated as follows.
In the grain-oriented electrical steel sheet, the degree of integration in the {110} <001> orientation is increased by secondary recrystallization in which crystal grains grown to a size of about several cm are formed. In each embodiment, it is necessary to recognize the change in crystal orientation with such grain-oriented electrical steel sheets. Therefore, 500 or more crystal orientations are measured in a region containing at least 20 secondary recrystallized grains.

なお、各実施形態では、「一つの二次再結晶粒を単結晶と捉え、二次再結晶粒内は厳密に同じ結晶方位を有する」と考えるべきではない。つまり、各実施形態では、一つの粗大な二次再結晶粒内に従来は粒界として認識しない程度の局所的な方位変化が存在し、この方位変化を検出することが必要になる。 In each embodiment, it should not be considered that "one secondary recrystallized grain is regarded as a single crystal and the inside of the secondary recrystallized grain has exactly the same crystal orientation". That is, in each embodiment, there is a local orientation change that is not conventionally recognized as a grain boundary in one coarse secondary recrystallized grain, and it is necessary to detect this orientation change.

このため、例えば、結晶方位の測定点を、結晶粒の境界(結晶粒界)とは無関係に設定した一定面積内に等間隔で分布させることが好ましい。具体的には、鋼板面にて、少なくとも20個以上の結晶粒を含むように、Lmm×Mmm(ただしL、M>100)の面積内に、縦横5mm間隔で等間隔に測定点を分布させ、各測定点での結晶方位を測定し、計500点以上のデータを得ることが好ましい。測定点が結晶粒界及び何らかの特異点である場合には、そのデータは用いない。また、対象となる鋼板の磁気特性を決定するために必要な領域(例えば、実機のコイルであれば、ミルシートに記載する磁気特性を測定する範囲)に応じて、上記の測定範囲を広げる必要がある。 Therefore, for example, it is preferable to distribute the measurement points of the crystal orientation at equal intervals within a fixed area set regardless of the boundary of the crystal grains (grain boundaries). Specifically, the measurement points are distributed at equal intervals of 5 mm in the vertical and horizontal directions within the area of L mm × M mm (where L, M> 100) so as to contain at least 20 crystal grains on the steel plate surface. , It is preferable to measure the crystal orientation at each measurement point and obtain data of 500 points or more in total. If the measurement point is a grain boundary or some singularity, that data is not used. Further, it is necessary to expand the above measurement range according to the region required for determining the magnetic characteristics of the target steel sheet (for example, in the case of an actual coil, the range for measuring the magnetic characteristics described on the mill sheet). be.

そして、各測定点について、ずれ角βを決定し、さらにずれ角βの絶対値の標準偏差σ(|β|)を計算する。各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、σ(|β|)が、上記した数値範囲内であることが好ましい。 Then, the deviation angle β is determined for each measurement point, and the standard deviation σ (| β |) of the absolute value of the deviation angle β is calculated. In the grain-oriented electrical steel sheet according to each embodiment, it is preferable that σ (| β |) is within the above-mentioned numerical range.

なお、σ(|β|)は、一般的に、1.7T程度の中磁場での磁気特性または磁歪を改善するために小さくすべきと考えられている因子である。ただ、σ(|β|)だけの制御では到達する特性に限界があった。上記した各実施形態では、上記の技術特徴に加えて、σ(|β|)を合わせて制御することで、方向性電磁鋼板全体での結晶方位の連続性に好ましく影響を及ぼす。 In addition, σ (| β |) is a factor generally considered to be small in order to improve the magnetic characteristics or magnetostriction in a medium magnetic field of about 1.7 T. However, there was a limit to the characteristics that could be achieved by controlling only σ (| β |). In each of the above-described embodiments, in addition to the above-mentioned technical features, σ (| β |) is also controlled to preferably affect the continuity of the crystal orientation in the entire grain-oriented electrical steel sheet.

ずれ角βの絶対値の標準偏差σ(|β|)は、より好ましくは1.50以下であり、さらに好ましくは1.30以下であり、さらに好ましくは1.10以下である。σ(|β|)は、もちろん0であっても構わない。 The standard deviation σ (| β |) of the absolute value of the deviation angle β is more preferably 1.50 or less, further preferably 1.30 or less, and further preferably 1.10 or less. Of course, σ (| β |) may be 0.

なお、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、鋼板上に中間層や絶縁被膜などを有してもよいが、上記の結晶方位、粒界、平均結晶粒径などは、被膜等を有さない鋼板に基づいて特定してもよい。すなわち、測定試料となる方向性電磁鋼板が、表面に絶縁被膜等を有している場合は、被膜等を除去してから結晶方位などを測定してもよい。 The directional electromagnetic steel sheet according to the present embodiment may have an intermediate layer, an insulating film, or the like on the steel sheet, but the above-mentioned crystal orientation, grain boundary, average crystal grain size, etc. have a film or the like. It may be specified based on no steel plate. That is, when the grain-oriented electrical steel sheet to be the measurement sample has an insulating coating or the like on the surface, the crystal orientation or the like may be measured after removing the coating or the like.

例えば、絶縁被膜の除去方法として、被膜を有する方向性電磁鋼板を、高温のアルカリ溶液に浸漬すればよい。具体的には、NaOH:30〜50質量%+HO:50〜70質量%の水酸化ナトリウム水溶液に、80〜90℃で5〜10分間、浸漬した後に、水洗して乾燥することで、方向性電磁鋼板から絶縁被膜を除去できる。なお、絶縁被膜の厚さに応じて、上記の水酸化ナトリウム水溶液に浸漬する時間を変えればよい。 For example, as a method for removing the insulating coating, a grain-oriented electrical steel sheet having a coating may be immersed in a high-temperature alkaline solution. Specifically, NaOH: 30 to 50 wt% + H 2 O: the 50 to 70% by weight aqueous sodium hydroxide, for 5-10 min at 80-90 ° C., after immersion, and dried by washing with water, The insulating coating can be removed from the grain-oriented electrical steel sheet. The time of immersion in the above sodium hydroxide aqueous solution may be changed according to the thickness of the insulating film.

また、例えば、中間層の除去方法として、絶縁被膜を除去した電磁鋼板を、高温の塩酸に浸漬すればよい。具体的には、溶解したい中間層を除去するために好ましい塩酸の濃度を予め調べ、この濃度の塩酸に、例えば30〜40質量%塩酸に、80〜90℃で1〜5分間、浸漬した後に、水洗して乾燥させることで、中間層が除去できる。通常は、絶縁被膜の除去にはアルカリ溶液を用い、中間層の除去には塩酸を用いるように、処理液を使い分けて各被膜を除去する。 Further, for example, as a method for removing the intermediate layer, an electromagnetic steel sheet from which the insulating film has been removed may be immersed in high-temperature hydrochloric acid. Specifically, the concentration of hydrochloric acid preferable for removing the intermediate layer to be dissolved is investigated in advance, and the mixture is immersed in hydrochloric acid having this concentration, for example, 30 to 40% by mass of hydrochloric acid at 80 to 90 ° C. for 1 to 5 minutes. The intermediate layer can be removed by washing with water and drying. Normally, an alkaline solution is used to remove the insulating coating, and hydrochloric acid is used to remove the intermediate layer, so that each coating is removed by using different treatment liquids.

次いで、各実施形態に係る方向性電磁鋼板の化学組成を説明する。各実施形態の方向性電磁鋼板は、化学組成として、基本元素を含み、必要に応じて選択元素を含み、残部がFe及び不純物からなる。 Next, the chemical composition of the grain-oriented electrical steel sheet according to each embodiment will be described. The grain-oriented electrical steel sheet of each embodiment contains a basic element as a chemical composition, and if necessary, a selective element, and the balance is composed of Fe and impurities.

各実施形態に係る方向性電磁鋼板は、基本元素(主要な合金元素)として、質量分率で、Si(シリコン):2.0〜7.0%、およびBi(ビスマス):0.0005〜0.0100%を含有する。 The directional electromagnetic steel plate according to each embodiment has Si (silicon): 2.0 to 7.0% and Bi (bismas): 0.0005 to 50% by mass as basic elements (main alloy elements). Contains 0.0100%.

Siは、結晶方位を{110}<001>方位に集積させるために、含有量が2.0〜7.0%であることが好ましい。 The content of Si is preferably 2.0 to 7.0% in order to accumulate the crystal orientation in the {110} <001> orientation.

Biは、化学組成として珪素鋼板に含有されれば、磁束密度を好ましく向上する元素である。また一般的には被膜密着性を低下させるが、上記のように二次再結晶粒内が小傾角な粒界で分割された上でBiが含有されれば、被膜密着性の低下は問題とならない。このため、Biを0.0005〜0.0100%と従来よりも高い範囲で含有させることで、従来知見とは異なって、被膜密着性を確保したまま顕著な磁束密度向上効果を得ることが可能となる。このBi含有量は、0.0005〜0.0010%であることが好ましい。また、Bi含有量は、0.0010〜0.0100%であってもよい。 Bi is an element that preferably improves the magnetic flux density if it is contained in a silicon steel sheet as a chemical composition. In addition, although the film adhesion is generally lowered, if Bi is contained after the inside of the secondary recrystallized grains is divided at the grain boundaries having a small inclination angle as described above, the deterioration of the film adhesion is a problem. It doesn't become. Therefore, by containing Bi in a range of 0.0005 to 0.0100%, which is higher than the conventional one, it is possible to obtain a remarkable magnetic flux density improving effect while ensuring the film adhesion, unlike the conventional knowledge. It becomes. The Bi content is preferably 0.0005 to 0.0010%. The Bi content may be 0.0010 to 0.0100%.

各実施形態では、化学組成として、不純物を含有してもよい。なお、「不純物」とは、鋼を工業的に製造する際に、原料としての鉱石やスクラップから、または製造環境等から混入する元素を指す。不純物の合計含有量の上限は、例えば、5%であればよい。 In each embodiment, impurities may be contained as a chemical composition. The term "impurity" refers to an element mixed from ore or scrap as a raw material, or from the manufacturing environment, etc., when steel is industrially manufactured. The upper limit of the total content of impurities may be, for example, 5%.

また、各実施形態では、上記した基本元素および不純物に加えて、選択元素を含有してもよい。例えば、上記した残部であるFeの一部に代えて、選択元素として、Nb、V、Mo、Ta、W、C、Mn、S、Se、Al、N、Cu、B、P、Ti、Sn、Sb、Cr、Niなどを含有してもよい。これらの選択元素は、その目的に応じて含有させればよい。よって、これらの選択元素の下限値を限定する必要がなく、下限値が0%でもよい。また、これらの選択元素が不純物として含有されても、上記効果は損なわれない。 Further, in each embodiment, a selective element may be contained in addition to the above-mentioned basic elements and impurities. For example, instead of a part of Fe which is the balance described above, Nb, V, Mo, Ta, W, C, Mn, S, Se, Al, N, Cu, B, P, Ti, Sn are selected elements. , Sb, Cr, Ni and the like may be contained. These selective elements may be contained according to the purpose. Therefore, it is not necessary to limit the lower limit values of these selected elements, and the lower limit value may be 0%. Further, even if these selective elements are contained as impurities, the above effect is not impaired.

Nb(ニオブ):0〜0.030%
V(バナジウム):0〜0.030%
Mo(モリブデン):0〜0.030%
Ta(タンタル):0〜0.030%
W(タングステン):0〜0.030%
Nb、V、Mo、Ta、及びWは、各実施形態で特徴的な効果を有する元素として活用することができる。以降の説明では、Nb、V、Mo、Ta、及びWのうちの一種または二種以上の元素をまとめて、「Nb群元素」と記述することがある。
Nb (niobium): 0 to 0.030%
V (vanadium): 0 to 0.030%
Mo (molybdenum): 0 to 0.030%
Ta (tantalum): 0 to 0.030%
W (tungsten): 0 to 0.030%
Nb, V, Mo, Ta, and W can be utilized as elements having characteristic effects in each embodiment. In the following description, one or more elements of Nb, V, Mo, Ta, and W may be collectively referred to as "Nb group element".

Nb群元素は、各実施形態に係る方向性電磁鋼板の特徴である切り替えの形成に好ましく作用する。ただし、Nb群元素が切り替え発生に作用するのは製造過程であるので、Nb群元素が各実施形態に係る方向性電磁鋼板に最終的に含有される必要はない。例えば、Nb群元素は、後述する仕上げ焼鈍における純化により系外に排出される傾向が少なからず存在している。そのため、スラブにNb群元素を含有させ、製造過程でNb群元素を活用して切り替えの頻度を高めた場合でも、その後の純化焼鈍によりNb群元素が系外に排出されることがある。そのため、最終製品の化学組成として、Nb群元素が検出できない場合がある。 The Nb group elements preferably act on the formation of switching, which is a characteristic of grain-oriented electrical steel sheets according to each embodiment. However, since the Nb group element acts on the switching generation during the manufacturing process, it is not necessary that the Nb group element is finally contained in the grain-oriented electrical steel sheet according to each embodiment. For example, the Nb group elements tend to be discharged to the outside of the system due to purification in the finish annealing described later. Therefore, even if the slab contains Nb group elements and the frequency of switching is increased by utilizing the Nb group elements in the manufacturing process, the Nb group elements may be discharged to the outside of the system by the subsequent purification annealing. Therefore, Nb group elements may not be detected as the chemical composition of the final product.

そのため、各実施形態では、最終製品である方向性電磁鋼板の化学組成として、Nb群元素の含有量の上限についてのみ規定する。Nb群元素の上限は、それぞれ0.030%であればよい。一方、上述の通り、製造過程でNb群元素を活用したとしても、最終製品ではNb群元素の含有量がゼロになることがある。そのため、Nb群元素の含有量の下限は特に限定されず、下限がそれぞれ0%であってもよい。 Therefore, in each embodiment, only the upper limit of the content of the Nb group element is specified as the chemical composition of the grain-oriented electrical steel sheet which is the final product. The upper limit of the Nb group elements may be 0.030%, respectively. On the other hand, as described above, even if the Nb group elements are utilized in the manufacturing process, the content of the Nb group elements may become zero in the final product. Therefore, the lower limit of the content of the Nb group element is not particularly limited, and the lower limit may be 0% for each.

本発明の各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、化学組成として、Nb、V、Mo、Ta、およびWからなる群から選択される少なくとも1種を合計で0.0030〜0.030質量%含有することが好ましい。 In the grain-oriented electrical steel sheet according to each embodiment of the present invention, at least one selected from the group consisting of Nb, V, Mo, Ta, and W as a chemical composition is 0.0030 to 0.030% by mass in total. It is preferable to contain it.

Nb群元素の含有量が製造途中で増加することは考えにくいので、最終製品の化学組成としてNb群元素が検出されれば、製造過程でNb群元素による切り替え制御が行われたことが示唆される。製造過程で切り替えを好ましく制御するには、最終製品のNb群元素の合計含有量が、0.0030%以上であることが好ましく、0.0050%以上であることがさらに好ましい。一方、最終製品のNb群元素の合計含有量が0.030%を超えると、切り替えの発生頻度を維持できるが磁気特性が低下することがある。そのため、最終製品のNb群元素の合計含有量が、0.030%以下であることが好ましい。なお、Nb群元素の作用は製造法と関連して後述する。 Since it is unlikely that the content of Nb group elements will increase during manufacturing, if Nb group elements are detected as the chemical composition of the final product, it is suggested that switching control by Nb group elements was performed during the manufacturing process. NS. In order to preferably control switching in the manufacturing process, the total content of Nb group elements in the final product is preferably 0.0030% or more, and more preferably 0.0050% or more. On the other hand, if the total content of Nb group elements in the final product exceeds 0.030%, the frequency of switching can be maintained, but the magnetic characteristics may deteriorate. Therefore, the total content of Nb group elements in the final product is preferably 0.030% or less. The action of the Nb group elements will be described later in relation to the production method.

C(炭素):0〜0.0050%
Mn(マンガン):0〜1.0%
S(硫黄):0〜0.0150%
Se(セレン):0〜0.0150%
Al(酸可溶性アルミニウム):0〜0.0650%
N(窒素):0〜0.0050%
Cu(銅):0〜0.40%
B(ボロン):0〜0.080%
P(燐):0〜0.50%
Ti(チタン):0〜0.0150%
Sn(スズ):0〜0.10%
Sb(アンチモン):0〜0.10%
Cr(クロム):0〜0.30%
Ni(ニッケル):0〜1.0%
これらの選択元素は、公知の目的に応じて含有させればよい。これらの選択元素の含有量の下限値を設ける必要はなく、下限値が0%でもよい。なお、S及びSeの含有量が合計で0〜0.0150%であることが好ましい。S及びSeの合計とは、S及びSeの少なくとも一方を含み、その合計含有量であることを意味する。
C (carbon): 0 to 0.0050%
Mn (manganese): 0 to 1.0%
S (sulfur): 0 to 0.0150%
Se (selenium): 0 to 0.0150%
Al (acid-soluble aluminum): 0 to 0.0650%
N (nitrogen): 0 to 0.0050%
Cu (copper): 0 to 0.40%
B (boron): 0 to 0.080%
P (phosphorus): 0 to 0.50%
Ti (titanium): 0 to 0.0150%
Sn (tin): 0 to 0.10%
Sb (antimony): 0 to 0.10%
Cr (chromium): 0 to 0.30%
Ni (nickel): 0 to 1.0%
These selective elements may be contained according to a known purpose. It is not necessary to set the lower limit of the content of these selective elements, and the lower limit may be 0%. The total content of S and Se is preferably 0 to 0.0150%. The total of S and Se means that at least one of S and Se is included and is the total content thereof.

なお、方向性電磁鋼板では、脱炭焼鈍および二次再結晶時の純化焼鈍を経ることで、比較的大きな化学組成の変化(含有量の低下)が起きる。元素によっては純化焼鈍によって、一般的な分析手法では検出できない程度(1ppm以下)にまで含有量が低減することもある。各実施形態に係る方向性電磁鋼板の上記化学組成は、最終製品における化学組成である。一般に、最終製品の化学組成と、出発素材であるスラブの化学組成とは異なる。 In the grain-oriented electrical steel sheet, a relatively large change in chemical composition (decrease in content) occurs due to undergoing decarburization annealing and purification annealing during secondary recrystallization. Depending on the element, purification annealing may reduce the content to a level (1 ppm or less) that cannot be detected by a general analytical method. The chemical composition of the grain-oriented electrical steel sheet according to each embodiment is the chemical composition of the final product. Generally, the chemical composition of the final product is different from the chemical composition of the starting material, the slab.

各実施形態に係る方向性電磁鋼板の化学組成は、鋼の一般的な分析方法によって測定すればよい。例えば、方向性電磁鋼板の化学組成は、ICP−AES(Inductively Coupled Plasma−Atomic Emission Spectrometry)を用いて測定すればよい。具体的には、方向性電磁鋼板から採取した35mm角の試験片を、島津製作所製ICPS−8100等(測定装置)により、予め作成した検量線に基づいた条件で測定することにより、化学組成が特定される。なお、CおよびSは燃焼−赤外線吸収法を用いて測定し、Nは不活性ガス融解−熱伝導度法を用いて測定すればよい。 The chemical composition of the grain-oriented electrical steel sheet according to each embodiment may be measured by a general method for analyzing steel. For example, the chemical composition of grain-oriented electrical steel sheets may be measured using ICP-AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrum). Specifically, a 35 mm square test piece collected from a grain-oriented electrical steel sheet is measured with an ICPS-8100 or the like (measuring device) manufactured by Shimadzu Corporation under conditions based on a calibration curve prepared in advance to obtain a chemical composition. Be identified. C and S may be measured by using the combustion-infrared absorption method, and N may be measured by using the inert gas melting-thermal conductivity method.

また、上記の化学組成のうち、微量に含有される元素は、その含有量をICP−MS(Inductively Coupled Plasma−Mass Spectrometry)を用いて測定してもよい。例えば、Biは、その含有量が0.001%未満の範囲を、ICP−AESではなく、ICP−MSを用いて測定することが好ましい。 Further, the content of the element contained in a trace amount in the above chemical composition may be measured by using ICP-MS (Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry). For example, it is preferable to measure the content of Bi using ICP-MS instead of ICP-AES in the range of less than 0.001%.

なお、上記の化学組成は、方向性電磁鋼板の成分である。測定試料となる方向性電磁鋼板が、表面に絶縁被膜等を有している場合は、被膜等を上記の方法で除去してから化学組成を測定する。 The above chemical composition is a component of grain-oriented electrical steel sheets. When the grain-oriented electrical steel sheet to be the measurement sample has an insulating coating or the like on the surface, the coating or the like is removed by the above method, and then the chemical composition is measured.

本発明の各実施形態に係る方向性電磁鋼板は、二次再結晶粒がずれ角βがわずかに異なる小さな領域に分割されていることを特徴とし、この特徴によって低磁場領域での磁歪が低減される。さらに、各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、化学組成の制御も合わせて行うことで、磁束密度が向上すると同時に被膜密着性の低下が回避される。なお、各実施形態に係る方向性電磁鋼板は、鋼板上の被膜構成や、磁区細分化処理の有無にかかわらず、珪素鋼板(方向性電磁鋼板)の特徴によって上記の効果が得られる。そのため、各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、鋼板上の被膜構成や、磁区細分化処理の有無などは特に制限されない。各実施形態では、目的に応じて任意の被膜を鋼板上に形成し、必要に応じて磁区細分化処理を施せばよい。 The grain-oriented electrical steel sheet according to each embodiment of the present invention is characterized in that the secondary recrystallized grains are divided into small regions having slightly different displacement angles β, and this feature reduces magnetostriction in a low magnetic field region. Will be done. Further, in the grain-oriented electrical steel sheet according to each embodiment, by also controlling the chemical composition, the magnetic flux density is improved and at the same time, the deterioration of the film adhesion is avoided. The grain-oriented electrical steel sheet according to each embodiment has the above-mentioned effect depending on the characteristics of the silicon steel sheet (oriented electrical steel sheet) regardless of the coating structure on the steel sheet and the presence or absence of the magnetic domain subdivision treatment. Therefore, in the grain-oriented electrical steel sheet according to each embodiment, the coating structure on the steel sheet and the presence or absence of magnetic domain subdivision treatment are not particularly limited. In each embodiment, an arbitrary film may be formed on the steel sheet according to the purpose, and magnetic domain subdivision treatment may be performed as necessary.

本発明の各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、方向性電磁鋼板(珪素鋼板)上に接して配された中間層と、中間層上に接して配された絶縁被膜とを有してもよい。 The grain-oriented electrical steel sheet according to each embodiment of the present invention may have an intermediate layer arranged in contact with the grain-oriented electrical steel sheet (silicon steel sheet) and an insulating film arranged in contact with the intermediate layer. good.

図3は、本発明の好適な実施形態に係る方向性電磁鋼板の断面模式図である。図3に示すように、本実施形態に係る方向性電磁鋼板10(珪素鋼板)は、切断方向が板厚方向と平行な切断面で見たとき、方向性電磁鋼板10(珪素鋼板)上に接して配された中間層20と、中間層20上に接して配された絶縁被膜30とを有してもよい。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a grain-oriented electrical steel sheet according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the grain-oriented electrical steel sheet 10 (silicon steel sheet) according to the present embodiment is placed on the grain-oriented electrical steel sheet 10 (silicon steel sheet) when viewed from a cut surface whose cutting direction is parallel to the plate thickness direction. It may have an intermediate layer 20 arranged in contact with the intermediate layer 20 and an insulating coating 30 arranged in contact with the intermediate layer 20.

例えば、上記の中間層は、酸化物を主体とする層、炭化物を主体とする層、窒化物を主体とする層、硼化物を主体とする層、珪化物を主体とする層、りん化物を主体とする層、硫化物を主体とする層、金属間化合物を主体とする層などであればよい。これらの中間層は、酸化還元性を制御した雰囲気中での熱処理、化学蒸着(CVD)、物理蒸着(PVD)などによって形成できる。 For example, the above-mentioned intermediate layer includes a layer mainly composed of oxide, a layer mainly composed of carbide, a layer mainly composed of nitride, a layer mainly composed of boride, a layer mainly composed of silice, and a phosphoric compound. It may be a layer mainly composed of a sulfide, a layer mainly composed of an intermetallic compound, or the like. These intermediate layers can be formed by heat treatment, chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition (PVD), or the like in an atmosphere in which redox properties are controlled.

本発明の各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、上記中間層が平均厚さ1〜3μmのフォルステライト被膜であってもよい。なお、フォルステライト被膜とは、MgSiOを主体とする被膜である。このフォルステライト被膜と方向性電磁鋼板との界面は、上記断面で見たとき、フォルステライト被膜が鋼板に嵌入した界面となる。 In the grain-oriented electrical steel sheet according to each embodiment of the present invention, the intermediate layer may be a forsterite coating having an average thickness of 1 to 3 μm. The forsterite film is a film mainly composed of Mg 2 SiO 4. The interface between the forsterite coating and the grain-oriented electrical steel sheet is the interface in which the forsterite coating is fitted into the steel sheet when viewed in the above cross section.

本発明の各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、上記中間層が平均厚さ2〜500nmの酸化膜であってもよい。なお、酸化膜とは、SiOを主体とする被膜である。この酸化膜と方向性電磁鋼板との界面は、上記断面で見たとき、平滑界面となる。 In the grain-oriented electrical steel sheet according to each embodiment of the present invention, the intermediate layer may be an oxide film having an average thickness of 2 to 500 nm. The oxide film is a film mainly composed of SiO 2. The interface between the oxide film and the grain-oriented electrical steel sheet is a smooth interface when viewed in the above cross section.

また、上記の絶縁被膜は、りん酸塩とコロイド状シリカとを主体とし平均厚さが0.1〜10μmの絶縁被膜や、アルミナゾルと硼酸とを主体とし平均厚さが0.5〜8μmの絶縁被膜であればよい。 The above-mentioned insulating coating is mainly composed of phosphate and colloidal silica and has an average thickness of 0.1 to 10 μm, or is mainly composed of alumina sol and boric acid and has an average thickness of 0.5 to 8 μm. It may be an insulating film.

本発明の各実施形態に係る方向性電磁鋼板では、局所的な微小歪の付与または局所的な溝の形成の少なくとも1つによって磁区が細分化されていてもよい。なお、局所的な微小歪や局所的な溝は、レーザー、プラズマ、機械的方法、エッチング、その他の手法によって付与または形成すればよい。例えば、局所的な微小歪または局所的な溝は、鋼板の圧延面上で圧延方向と交差する方向に延伸するように線状または点状に、且つ圧延方向の間隔が2mm〜10mmになるように付与または形成すればよい。 In the grain-oriented electrical steel sheet according to each embodiment of the present invention, the magnetic domains may be subdivided by at least one of local microstraining or local groove formation. The local minute strain and the local groove may be applied or formed by a laser, plasma, mechanical method, etching, or other method. For example, local micro-strains or local grooves are linear or dotted so as to extend in a direction intersecting the rolling direction on the rolling surface of the steel sheet, and the intervals in the rolling direction are 2 mm to 10 mm. It may be given or formed in.

[方向性電磁鋼板の製造方法]
次に、本発明の一実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造方法を説明する。
なお、本実施形態に係る方向性電磁鋼板を製造する方法は、下記の方法に限定されない。下記の製造方法は、本実施形態に係る方向性電磁鋼板を製造するための一つの例である。
[Manufacturing method of grain-oriented electrical steel sheet]
Next, a method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention will be described.
The method for manufacturing the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment is not limited to the following method. The following manufacturing method is an example for manufacturing the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment.

図4は、本発明の一実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造方法を例示する流れ図である。図4に示すように、本実施形態に係る方向性電磁鋼板(珪素鋼板)の製造方法は、鋳造工程と、熱間圧延工程と、熱延板焼鈍工程と、冷間圧延工程と、脱炭焼鈍工程と、焼鈍分離剤塗布工程と、仕上げ焼鈍工程とを備える。また、必要に応じて、脱炭焼鈍工程から仕上げ焼鈍工程までの任意のタイミングで窒化処理を行ってもよく、仕上げ焼鈍工程後に絶縁被膜形成工程や磁区制御工程をさらに有してもよい。 FIG. 4 is a flow chart illustrating a method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the method for manufacturing the directional electromagnetic steel plate (silicon steel plate) according to the present embodiment includes a casting step, a hot rolling step, a hot rolled sheet annealing step, a cold rolling step, and decarburization. It includes an annealing step, an annealing separator coating step, and a finish annealing step. Further, if necessary, the nitriding treatment may be performed at an arbitrary timing from the decarburization annealing step to the finish annealing step, and an insulating film forming step and a magnetic domain control step may be further provided after the finish annealing step.

具体的には、本実施形態に係る方向性電磁鋼板(珪素鋼板)の製造方法は、
鋳造工程で、化学組成として、質量%で、Si:2.0〜7.0%、Bi:0.0010〜0.0200%、Nb:0〜0.030%、V:0〜0.030%、Mo:0〜0.030%、Ta:0〜0.030%、W:0〜0.030%、C:0〜0.0850%、Mn:0〜1.0%、S:0〜0.0350%、Se:0〜0.0350%、Al:0〜0.0650%、N:0〜0.0120%、Cu:0〜0.40%、B:0〜0.080%、P:0〜0.50%、Ti:0〜0.0150%、Sn:0〜0.10%、Sb:0〜0.10%、Cr:0〜0.30%、Ni:0〜1.0%を含有し、残部がFeおよび不純物からなるスラブを鋳造し、
脱炭焼鈍工程で、一次再結晶粒径を24μm以下に制御し、
仕上げ焼鈍工程で、
上記スラブの化学組成のNb、V、Mo、Ta、およびWの合計含有量が0.0030〜0.030%であるとき、加熱過程にて、700〜800℃でのPHO/PHを0.10〜1.0とするか、又は950〜1000℃でのPHO/PHを0.010〜0.070とするか、のうちの少なくとも一方を制御し、且つ850〜950℃での保持時間を120〜600分とし、
上記スラブの化学組成のNb、V、Mo、Ta、およびWの合計含有量が0.0030〜0.030%でないとき、加熱過程にて、700〜800℃でのPHO/PHを0.10〜1.0とし、950〜1000℃でのPHO/PHを0.010〜0.070とし、且つ850〜950℃での保持時間を120〜600分とする。
Specifically, the method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet (silicon steel sheet) according to the present embodiment is described.
In the casting process, the chemical composition is Si: 2.0 to 7.0%, Bi: 0.0010 to 0.0200%, Nb: 0 to 0.030%, V: 0 to 0.030 in mass%. %, Mo: 0 to 0.030%, Ta: 0 to 0.030%, W: 0 to 0.030%, C: 0 to 0.0850%, Mn: 0 to 1.0%, S: 0 ~ 0.0350%, Se: 0 to 0.0350%, Al: 0 to 0.0650%, N: 0 to 0.0120%, Cu: 0 to 0.40%, B: 0 to 0.080% , P: 0 to 0.50%, Ti: 0 to 0.0150%, Sn: 0 to 0.10%, Sb: 0 to 0.10%, Cr: 0 to 0.30%, Ni: 0 to 0 A slab containing 1.0% and the balance consisting of Fe and impurities was cast.
In the decarburization annealing step, the primary recrystallization particle size is controlled to 24 μm or less.
In the finish annealing process,
When the total content of Nb, V, Mo, Ta, and W in the chemical composition of the slab is 0.0030 to 0.030%, PH 2 O / PH 2 at 700 to 800 ° C. in the heating process. At least one of 0.10 to 1.0 or PH 2 O / PH 2 at 950 to 1000 ° C. is set to 0.010 to 0.070, and 850 to 950. The holding time at ° C is 120 to 600 minutes.
When the total content of Nb, V, Mo, Ta, and W in the chemical composition of the slab is not 0.0030 to 0.030%, PH 2 O / PH 2 at 700 to 800 ° C. is applied in the heating process. The pH is set to 0.10 to 1.0, the pH 2 O / PH 2 at 950 to 1000 ° C. is set to 0.010 to 0.070, and the holding time at 850 to 950 ° C. is set to 120 to 600 minutes.

上記のPHO/PHは、酸素ポテンシャルと呼ばれ、雰囲気ガスの水蒸気分圧PHOと水素分圧PHとの比である。 PH 2 O / PH 2 of the is called the oxygen potential is the ratio of the steam partial pressure PH 2 O and hydrogen partial pressure PH 2 of the atmosphere gas.

本実施形態の「切り替え」は、主として、方位変化(切り替え)自体を発生し易くする要因と、方位変化(切り替え)が一つの二次再結晶粒の中で継続的に発生するようにする要因との二つによって制御される。 The "switching" of the present embodiment is mainly a factor that facilitates the orientation change (switching) itself and a factor that causes the orientation change (switching) to continuously occur in one secondary recrystallized grain. It is controlled by two things.

切り替え自体を発生し易くさせるためには、二次再結晶をより低温から開始させることが有効である。例えば、一次再結晶粒径を制御し、Nb群元素を活用することによって、二次再結晶の開始をより低温に制御できる。 In order to facilitate the occurrence of switching itself, it is effective to start the secondary recrystallization from a lower temperature. For example, by controlling the primary recrystallization particle size and utilizing Nb group elements, the start of secondary recrystallization can be controlled to a lower temperature.

切り替えを一つの二次再結晶粒の中で継続的に発生させるためには、二次再結晶粒を低温から高温まで継続的に成長させることが有効である。例えば、従来から用いられるインヒビターであるAlNなどを適切な温度および雰囲気中で利用することによって、低温で二次再結晶粒を発生させ、インヒビター効果を高温まで継続して作用させ、切り替えを一つの二次再結晶粒の中で高温まで継続的に発生させることができる。 In order to continuously generate switching within one secondary recrystallized grain, it is effective to continuously grow the secondary recrystallized grain from a low temperature to a high temperature. For example, by using a conventionally used inhibitor such as AlN in an appropriate temperature and atmosphere, secondary recrystallized grains are generated at a low temperature, the inhibitor effect is continuously applied to a high temperature, and switching is one. It can be continuously generated up to a high temperature in the secondary recrystallized grains.

すなわち、切り替えを好ましく発生させるためには、高温での二次再結晶粒の発生を抑制したまま、低温で発生した二次再結晶粒を高温まで優先的に成長させることが有効となる。 That is, in order to preferably generate switching, it is effective to preferentially grow the secondary recrystallized grains generated at a low temperature up to a high temperature while suppressing the generation of the secondary recrystallized grains at a high temperature.

また、本実施形態では、上記の二つの要因に加え、β結晶粒の形状に面内異方性を付与するため、最終的な二次再結晶過程で、二次再結晶粒の成長に異方性を持たせる方法を採用してもよい。 Further, in the present embodiment, in addition to the above two factors, in-plane anisotropy is imparted to the shape of β crystal grains, so that the growth of secondary recrystallized grains differs in the final secondary recrystallization process. A method of giving anisotropy may be adopted.

本実施形態の特徴である切り替えを制御するには、上記の要因が重要である。その他の製造条件は、従来の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。例えば、高温スラブ加熱によって形成するMnSやAlNをインヒビターとして利用する製造方法や、低温スラブ加熱とその後の窒化処理によって形成するAlNをインヒビターとして利用する製造方法などがある。本実施形態の特徴である切り替えは、何れの製造方法でも適用が可能であり、特定の製造方法に限定されない。以下では、窒化処理を適用する製造方法にて切り替えを制御する方法を一例として説明する。 The above factors are important for controlling switching, which is a feature of the present embodiment. For other manufacturing conditions, a conventionally known method for manufacturing grain-oriented electrical steel sheets can be applied. For example, there are a production method using MnS and AlN formed by high temperature slab heating as an inhibitor, and a production method using AlN formed by low temperature slab heating and subsequent nitriding treatment as an inhibitor. The switching, which is a feature of the present embodiment, can be applied to any manufacturing method, and is not limited to a specific manufacturing method. In the following, a method of controlling switching by a manufacturing method to which nitriding treatment is applied will be described as an example.

(鋳造工程)
鋳造工程では、スラブを準備する。スラブの製造方法の一例は次のとおりである。溶鋼を製造(溶製)する。溶鋼を用いてスラブを製造する。連続鋳造法によりスラブを製造してもよい。溶鋼を用いてインゴットを製造し、インゴットを分塊圧延してスラブを製造してもよい。スラブの厚さは、特に限定されない。スラブの厚さは、たとえば、150〜350mmである。スラブの厚さは、好ましくは、220〜280mmである。スラブとして、厚さが10〜70mmの、いわゆる薄スラブを用いてもよい。薄スラブを用いる場合、熱間圧延工程にて、仕上げ圧延前の粗圧延を省略できる。
(Casting process)
In the casting process, slabs are prepared. An example of a slab manufacturing method is as follows. Manufacture (melt) molten steel. Manufacture slabs using molten steel. The slab may be manufactured by a continuous casting method. An ingot may be produced using molten steel, and the ingot may be lump-rolled to produce a slab. The thickness of the slab is not particularly limited. The thickness of the slab is, for example, 150-350 mm. The thickness of the slab is preferably 220 to 280 mm. As the slab, a so-called thin slab having a thickness of 10 to 70 mm may be used. When a thin slab is used, rough rolling before finish rolling can be omitted in the hot rolling step.

スラブは、化学組成として、基本元素であるSiおよびBiを含有し、必要に応じて選択元素を含み、残部がFe及び不純物からなればよい。上記した基本元素以外の化学組成は、一般的な方向性電磁鋼板の製造に用いられるスラブの化学組成を用いることができる。スラブの化学組成はたとえば、次の元素を含有する。 The slab may contain the basic elements Si and Bi as a chemical composition, and if necessary, contain a selection element, and the balance may consist of Fe and impurities. As the chemical composition other than the above-mentioned basic elements, the chemical composition of the slab used in the production of general grain-oriented electrical steel sheets can be used. The chemical composition of the slab contains, for example, the following elements:

C:0〜0.0850%
炭素(C)は、製造過程では一次再結晶組織の制御に有効な元素であるものの、最終製品のC含有量が過剰であると磁気特性に悪影響を及ぼす。したがって、スラブのC含有量は0〜0.0850%であればよい。C含有量の好ましい上限は0.0750%である。Cは後述の脱炭焼鈍工程及び仕上げ焼鈍工程で純化され、仕上げ焼鈍工程後には0.0050%以下となる。Cを含む場合、工業生産における生産性を考慮すると、C含有量の下限は0%超であってもよく、0.0010%であってもよい。
C: 0 to 0.0850%
Carbon (C) is an element effective in controlling the primary recrystallization structure in the manufacturing process, but if the C content of the final product is excessive, it adversely affects the magnetic properties. Therefore, the C content of the slab may be 0 to 0.0850%. The preferred upper limit of the C content is 0.0750%. C is purified in the decarburization annealing step and the finish annealing step described later, and becomes 0.0050% or less after the finish annealing step. When C is contained, the lower limit of the C content may be more than 0% or 0.0010% in consideration of productivity in industrial production.

Si:2.0〜7.0%
シリコン(Si)は、方向性電磁鋼板の電気抵抗を高めて鉄損を低下させる。Si含有量が2.0%未満であれば、仕上げ焼鈍時にオーステナイト変態が生じて、方向性電磁鋼板の結晶方位が損なわれてしまう。一方、Si含有量が7.0%を超えれば、冷間加工性が低下して、冷間圧延時に割れが発生しやすくなる。Si含有量の好ましい下限は2.50%であり、さらに好ましくは3.0%である。Si含有量の好ましい上限は4.50%であり、さらに好ましくは4.0%である。
Si: 2.0-7.0%
Silicon (Si) increases the electrical resistance of grain-oriented electrical steel sheets and reduces iron loss. If the Si content is less than 2.0%, austenite transformation occurs during finish annealing, and the crystal orientation of the grain-oriented electrical steel sheet is impaired. On the other hand, if the Si content exceeds 7.0%, the cold workability is lowered and cracks are likely to occur during cold rolling. The lower limit of the Si content is preferably 2.50%, more preferably 3.0%. The preferred upper limit of the Si content is 4.50%, more preferably 4.0%.

Bi:0.0010〜0.0200%
ビスマス(Bi)は、二次再結晶粒内を分割する小傾角な粒界を意図的に作り込む製造条件を採用するときに、化学組成としてスラブに添加されれば、最終製品の磁束密度を好ましく向上する元素である。この際、従来技術のように最終製品の被膜密着性の低下を考慮する必要はない。Bi添加量は、0.0010〜0.0200%であればよい。Bi添加量が0%であるときには、そもそも最終製品の磁束密度の向上効果が得られない。一方、磁束密度の向上効果を狙ってスラブにBiを添加するとしても、0.0010%未満では仕上げ焼鈍の純化工程で不可避的に系外への排出が起きてしまい、最終製品の残存量を0.0005%以上に制御することが困難となる。ただし後述するように、焼鈍分離剤にBi含有化合物を添加することでスラブにおけるBi添加量がゼロであっても、Biによる磁束密度の向上効果を享受することは可能である。よって、スラブにおけるBi添加量の下限はあくまでもひとつの目途としての値である。また、スラブへのBi添加量が過剰になると適切な二次再結晶の発生および進行を阻害し、最終製品での磁束密度を顕著に阻害する。また、一次被膜の形成にも悪影響を及ぼすようになり被膜密着性の確保も困難となる。さらに、スラブに高濃度で添加されたBiを純化により上記実施形態が必要とする0.0100%以下まで低減するには、高温長時間の念入りな純化が必要となるが、これは前述のように界面の嵌入構造を緩和させて被膜密着性の低下要因ともなる。これらのことから、スラブにおけるBiの過剰な添加は回避すべきであり、添加量の上限目途は0.0200%となる。
Bi: 0.0010 to 0.0200%
Bismuth (Bi) can increase the magnetic flux density of the final product if added to the slab as a chemical composition when adopting manufacturing conditions that intentionally create small tilt angle grain boundaries that divide the secondary recrystallized grains. It is an element that preferably improves. At this time, it is not necessary to consider the decrease in film adhesion of the final product as in the prior art. The amount of Bi added may be 0.0010 to 0.0200%. When the amount of Bi added is 0%, the effect of improving the magnetic flux density of the final product cannot be obtained in the first place. On the other hand, even if Bi is added to the slab with the aim of improving the magnetic flux density, if it is less than 0.0010%, it will inevitably be discharged to the outside of the system in the purification process of finish annealing, and the remaining amount of the final product will be reduced. It becomes difficult to control it to 0.0005% or more. However, as will be described later, by adding the Bi-containing compound to the annealing separator, it is possible to enjoy the effect of improving the magnetic flux density by Bi even if the amount of Bi added in the slab is zero. Therefore, the lower limit of the amount of Bi added in the slab is only a value as a target. Further, when the amount of Bi added to the slab becomes excessive, the generation and progress of appropriate secondary recrystallization are hindered, and the magnetic flux density in the final product is remarkably hindered. In addition, the formation of the primary coating is also adversely affected, and it becomes difficult to ensure the adhesion of the coating. Further, in order to reduce Bi added to the slab at a high concentration to 0.0100% or less required by the above embodiment by purification, careful purification at a high temperature for a long time is required, as described above. It also relaxes the fitting structure of the interface and becomes a factor of lowering the film adhesion. From these facts, excessive addition of Bi in the slab should be avoided, and the upper limit of the addition amount is 0.0200%.

Mn:0〜1.0%
マンガン(Mn)は、S又はSeと結合して、MnS、又は、MnSeを生成し、インヒビターとして機能する。Mn含有量は0〜1.0%であればよい。Mnを含有させる場合、Mn含有量が0.05〜1.0%の範囲内にある場合に、二次再結晶が安定するので好ましい。本実施形態では、インヒビターの機能の一部をNb群元素の窒化物によって担うことが可能である。この場合は、一般的なインヒビターとしてのMnS、又は、MnSe強度は弱めに制御する。このため、Mn含有量の好ましい上限は0.50%であり、さらに好ましくは0.20%である。
Mn: 0-1.0%
Manganese (Mn) binds to S or Se to produce MnS or MnSe and functions as an inhibitor. The Mn content may be 0 to 1.0%. When Mn is contained, it is preferable that the secondary recrystallization is stable when the Mn content is in the range of 0.05 to 1.0%. In the present embodiment, a part of the function of the inhibitor can be carried by the nitride of the Nb group element. In this case, the MnS or MnSe intensity as a general inhibitor is controlled to be weak. Therefore, the preferable upper limit of the Mn content is 0.50%, and more preferably 0.20%.

S:0〜0.0350%
Se:0〜0.0350%
硫黄(S)及びセレン(Se)は、Mnと結合して、MnS又はMnSeを生成し、インヒビターとして機能する。S含有量は0〜0.0350%であればよく、Se含有量は0〜0.0350%であればよい。S及びSeの少なくとも一方を含有させる場合、S及びSeの含有量が合計で0.0030〜0.0350%であれば、二次再結晶が安定するので好ましい。本実施形態では、インヒビターの機能の一部をNb群元素の窒化物によって担うことが可能である。この場合は、一般的なインヒビターとしてのMnS、又は、MnSe強度は弱めに制御する。このため、S及びSe含有量の合計の好ましい上限は0.0250%であり、さらに好ましくは0.010%である。S及びSeは仕上げ焼鈍後に残留すると化合物を形成し、鉄損を劣化させる。そのため、仕上げ焼鈍中の純化により、S及びSeをできるだけ少なくすることが好ましい。
S: 0 to 0.0350%
Se: 0-0.0350%
Sulfur (S) and selenium (Se) combine with Mn to produce MnS or MnSe, which functions as an inhibitor. The S content may be 0 to 0.0350%, and the Se content may be 0 to 0.0350%. When at least one of S and Se is contained, it is preferable that the total content of S and Se is 0.0030 to 0.0350% because secondary recrystallization is stable. In the present embodiment, a part of the function of the inhibitor can be carried by the nitride of the Nb group element. In this case, the MnS or MnSe intensity as a general inhibitor is controlled to be weak. Therefore, the preferable upper limit of the total S and Se contents is 0.0250%, and more preferably 0.010%. When S and Se remain after finish annealing, they form compounds and deteriorate iron loss. Therefore, it is preferable to reduce S and Se as much as possible by purifying during finish annealing.

ここで、「S及びSeの含有量が合計で0.0030〜0.0350%」であるとは、スラブの化学組成がS又はSeのいずれか一方のみを含有し、S又はSeのいずれか一方の含有量が0.0030〜0.0350%であってもよいし、スラブがS及びSeの両方を含有し、S及びSeの含有量が合計で0.0030〜0.0350%であってもよい。 Here, "the total content of S and Se is 0.0030 to 0.0350%" means that the chemical composition of the slab contains only either S or Se, and either S or Se. One content may be 0.0030 to 0.0350%, the slab contains both S and Se, and the total content of S and Se is 0.0030 to 0.0350%. You may.

Al:0〜0.0650%
アルミニウム(Al)は、Nと結合して(Al、Si)Nとして析出し、インヒビターとして機能する。Al含有量は0〜0.0650%であればよい。Alを含有させる場合、Alの含有量が0.010〜0.065%の範囲内にある場合に、後述の窒化により形成されるインヒビターとしてのAlNは二次再結晶温度域を拡大し、特に高温域での二次再結晶が安定するので好ましい。Al含有量の好ましい下限は0.020%であり、さらに好ましくは0.0250%である。二次再結晶の安定性の観点から、Al含有量の好ましい上限は0.040%であり、さらに好ましくは0.030%である。
Al: 0-0.0650%
Aluminum (Al) binds to N and precipitates as (Al, Si) N, and functions as an inhibitor. The Al content may be 0 to 0.0650%. When Al is contained, when the Al content is in the range of 0.010 to 0.065%, AlN as an inhibitor formed by nitriding described later expands the secondary recrystallization temperature range, particularly. It is preferable because the secondary recrystallization in the high temperature range is stable. The lower limit of the Al content is preferably 0.020%, more preferably 0.0250%. From the viewpoint of stability of secondary recrystallization, the preferable upper limit of the Al content is 0.040%, more preferably 0.030%.

N:0〜0.0120%
窒素(N)は、Alと結合してインヒビターとして機能する。N含有量は0〜0.0120%であればよい。Nは製造過程の途中で窒化により含有させることが可能であるため下限が0%でもよい。一方、Nを含有させる場合、N含有量が0.0120%を超えれば、鋼板中に欠陥の一種であるブリスタが発生しやすくなる。N含有量の好ましい上限は0.010%であり、さらに好ましくは0.0090%である。Nは仕上げ焼鈍工程で純化され、仕上げ焼鈍工程後には0.0050%以下となる。
N: 0 to 0.0120%
Nitrogen (N) binds to Al and functions as an inhibitor. The N content may be 0 to 0.0120%. Since N can be contained by nitriding in the middle of the manufacturing process, the lower limit may be 0%. On the other hand, when N is contained, if the N content exceeds 0.0120%, blister, which is a kind of defect, is likely to occur in the steel sheet. The preferred upper limit of the N content is 0.010%, more preferably 0.0090%. N is purified in the finish annealing step and becomes 0.0050% or less after the finish annealing step.

Nb:0〜0.030%
V:0〜0.030%
Mo:0〜0.030%
Ta:0〜0.030%
W:0〜0.030%
Nb、V、Mo、Ta、及びWは、Nb群元素である。Nb含有量は0〜0.030%であればよく、V含有量は0〜0.030%であればよく、Mo含有量は0〜0.030%であればよく、Ta含有量は0〜0.030%であればよく、W含有量は0〜0.030%であればよい。
Nb: 0 to 0.030%
V: 0 to 0.030%
Mo: 0-0.030%
Ta: 0-0.030%
W: 0 to 0.030%
Nb, V, Mo, Ta, and W are Nb group elements. The Nb content may be 0 to 0.030%, the V content may be 0 to 0.030%, the Mo content may be 0 to 0.030%, and the Ta content may be 0. It may be ~ 0.030%, and the W content may be 0 to 0.030%.

また、Nb群元素として、Nb、V、Mo、Ta、およびWからなる群から選択される少なくとも1種を合計で0.0030〜0.030質量%含有することが好ましい。 Further, as the Nb group element, it is preferable to contain at least one selected from the group consisting of Nb, V, Mo, Ta, and W in a total amount of 0.0030 to 0.030% by mass.

Nb群元素を切り替えの制御に活用する場合、スラブでのNb群元素の合計含有量が0.030%以下(好ましくは0.0030%以上0.030%以下)であると、適切なタイミングで二次再結晶を開始させる。また、発生する二次再結晶粒の方位が非常に好ましいものとなり、その後の成長過程で、本実施形態が特徴とする切り替えが起きやすくなり、最終的に磁気特性にとって好ましい組織に制御できる。 When the Nb group elements are used for switching control, the total content of the Nb group elements in the slab is 0.030% or less (preferably 0.0030% or more and 0.030% or less) at an appropriate timing. Initiate secondary recrystallization. In addition, the orientation of the generated secondary recrystallized grains becomes very preferable, and in the subsequent growth process, the switching characteristic of the present embodiment is likely to occur, and finally the structure can be controlled to be preferable for the magnetic characteristics.

Nb群元素を含有することにより、脱炭焼鈍後の一次再結晶粒径は、Nb群元素を含有しない場合に比べて好ましく小径化する。この一次再結晶粒の微細化は、炭化物、炭窒化物、窒化物等の析出物によるピン止め効果、および固溶元素としてのドラッグ効果などにより得られると考えられる。特に、Nb及びTaはその効果が好ましく得られる。 By containing the Nb group element, the primary recrystallization particle size after decarburization annealing is preferably smaller than that in the case where the Nb group element is not contained. It is considered that the miniaturization of the primary recrystallized grains can be obtained by a pinning effect due to precipitates such as carbides, carbonitrides, and nitrides, and a drug effect as a solid solution element. In particular, Nb and Ta are preferably effective.

Nb群元素による一次再結晶粒径の小径化によって、二次再結晶の駆動力が大きくなり、二次再結晶が従来よりも低温で開始する。また、Nb群元素の析出物は、AlNなどの従来インヒビターよりも比較的低温で分解するため、仕上げ焼鈍の昇温過程にて、二次再結晶が従来よりも低温で開始する。これらのメカニズムについては後述するが、低温で二次再結晶が開始することで、本実施形態の特徴である切り替えが起き易くなる。 By reducing the particle size of the primary recrystallization by the Nb group elements, the driving force of the secondary recrystallization is increased, and the secondary recrystallization starts at a lower temperature than before. Further, since the precipitate of the Nb group element decomposes at a relatively lower temperature than the conventional inhibitor such as AlN, secondary recrystallization starts at a lower temperature than the conventional one in the temperature raising process of finish annealing. Although these mechanisms will be described later, the initiation of secondary recrystallization at a low temperature facilitates switching, which is a feature of the present embodiment.

なお、二次再結晶のインヒビターとしてNb群元素の析出物を活用する場合、Nb群元素の炭化物及び炭窒化物は、二次再結晶が可能な温度域よりも低い温度域で不安定となるため、二次再結晶開始温度を低温にシフトさせる効果が小さいと考えられる。このため、二次再結晶開始温度を好ましく低温にシフトさせるためには、二次再結晶が可能な温度域まで安定であるNb群元素の窒化物を活用することが好ましい。 When the precipitate of the Nb group element is used as an inhibitor of the secondary recrystallization, the carbide and the carbonitride of the Nb group element become unstable in a temperature range lower than the temperature range in which the secondary recrystallization is possible. Therefore, it is considered that the effect of shifting the secondary recrystallization start temperature to a low temperature is small. Therefore, in order to shift the secondary recrystallization start temperature to a preferably low temperature, it is preferable to utilize a nitride of Nb group elements that is stable up to a temperature range in which secondary recrystallization is possible.

二次再結晶開始温度を好ましく低温シフトさせるNb群元素の析出物(好ましくは窒化物)と、二次再結晶開始後も高温まで安定なAlN、(Al、Si)Nなどの従来インヒビターとを併用することにより、二次再結晶粒である{110}<001>方位粒の優先成長温度域を従来よりも拡大することができる。そのため、低温から高温までの幅広い温度域で切り替えが発生し、方位選択が広い温度域で継続する。その結果、最終的なβ粒界の存在頻度が高まるとともに、方向性電磁鋼板を構成する二次再結晶粒の{110}<001>方位集積度を効果的に高めることができる。 Precipitates of Nb group elements (preferably nitrides) that preferably shift the start temperature of secondary recrystallization to a low temperature, and conventional inhibitors such as AlN and (Al, Si) N that are stable up to high temperatures even after the start of secondary recrystallization. When used in combination, the preferential growth temperature range of the {110} <001> oriented grains, which are secondary recrystallized grains, can be expanded as compared with the conventional case. Therefore, switching occurs in a wide temperature range from low temperature to high temperature, and the orientation selection continues in a wide temperature range. As a result, the frequency of existence of the final β grain boundaries is increased, and the degree of {110} <001> orientation integration of the secondary recrystallized grains constituting the grain-oriented electrical steel sheet can be effectively increased.

なお、Nb群元素の炭化物や炭窒化物などのピン止め効果により、一次再結晶粒の微細化を指向する場合は、鋳造時点でスラブのC含有量を50ppm以上としておくことが好ましい。ただし、二次再結晶におけるインヒビターとしては、炭化物もしくは炭窒化物よりも、窒化物が好ましいことから、一次再結晶完了後は、脱炭焼鈍によりC含有量を30ppm以下、好ましくは20ppm以下、さらに好ましくは10ppm以下にして、鋼中のNb群元素の炭化物や炭窒化物を十分に分解しておくことが好ましい。脱炭焼鈍にて、Nb群元素の大部分を固溶状態にしておくことで、その後の窒化処理にて、Nb群元素の窒化物(インヒビター)を、本実施形態にとって好ましい形態(二次再結晶が進行しやすい形態)に調整することができる。 When aiming for miniaturization of primary recrystallized grains by the pinning effect of carbides and carbonitrides of Nb group elements, it is preferable to set the C content of the slab to 50 ppm or more at the time of casting. However, since nitride is preferable to carbide or carbonitride as an inhibitor in secondary recrystallization, the C content is reduced to 30 ppm or less, preferably 20 ppm or less by decarburization annealing after the completion of primary recrystallization. It is preferable that the amount is 10 ppm or less so that the carbides and carbonitrides of the Nb group elements in the steel are sufficiently decomposed. By decarburizing and annealing, most of the Nb group elements are left in a solid solution state, and in the subsequent nitriding treatment, the nitride (inhibitor) of the Nb group elements is a preferred form (secondary recrystallization) for the present embodiment. It can be adjusted to a form in which crystals can easily progress).

Nb群元素の合計含有量は、0.0040%以上であることが好ましく、0.0050%以上であることがより好ましい。また、Nb群元素の合計含有量は、0.020%以下であることが好ましく、0.010%であることがより好ましい。 The total content of the Nb group elements is preferably 0.0040% or more, and more preferably 0.0050% or more. The total content of the Nb group elements is preferably 0.020% or less, more preferably 0.010%.

スラブの化学組成の残部はFe及び不純物からなる。なお、ここでいう「不純物」は、スラブを工業的に製造する際に、原材料に含まれる成分、又は製造の過程で混入する成分から不可避的に混入し、本実施形態の効果に実質的に影響を与えない元素を意味する。 The rest of the chemical composition of the slab consists of Fe and impurities. It should be noted that the "impurity" referred to here is unavoidably mixed from the components contained in the raw material or the components mixed in the manufacturing process when the slab is industrially manufactured, and substantially affects the effect of the present embodiment. It means an element that does not affect.

また、スラブは、製造上の課題解決のほか、化合物形成によるインヒビター機能の強化や磁気特性への影響を考慮して、上記Feの一部に代えて、公知の選択元素を含有してもよい。選択元素として、たとえば、次の元素が挙げられる。 Further, the slab may contain a known selective element instead of a part of Fe in consideration of the enhancement of the inhibitor function by compound formation and the influence on the magnetic properties in addition to solving the problems in production. .. Examples of the selection element include the following elements.

Cu:0〜0.40%
B:0〜0.080%
P:0〜0.50%
Ti:0〜0.0150%
Sn:0〜0.10%
Sb:0〜0.10%
Cr:0〜0.30%
Ni:0〜1.0%
これらの選択元素は、公知の目的に応じて含有させればよい。これらの選択元素の含有量の下限値を設ける必要はなく、下限値が0%でもよい。
Cu: 0-0.40%
B: 0 to 0.080%
P: 0 to 0.50%
Ti: 0 to 0.0150%
Sn: 0 to 0.10%
Sb: 0 to 0.10%
Cr: 0 to 0.30%
Ni: 0-1.0%
These selective elements may be contained according to a known purpose. It is not necessary to set the lower limit of the content of these selective elements, and the lower limit may be 0%.

(熱間圧延工程)
熱間圧延工程は、所定の温度(例えば1100〜1400℃)に加熱されたスラブの熱間圧延を行い、熱間圧延鋼板を得る工程である。熱間圧延工程では、例えば、鋳造工程後に加熱された珪素鋼素材(スラブ)の粗圧延を行った後、仕上げ圧延を行って所定厚さ、例えば、1.8〜3.5mmの熱間圧延鋼板とする。仕上げ圧延終了後、熱間圧延鋼板を所定の温度で巻き取る。
(Hot rolling process)
The hot rolling step is a step of hot rolling a slab heated to a predetermined temperature (for example, 1100 to 1400 ° C.) to obtain a hot rolled steel sheet. In the hot rolling step, for example, after rough rolling of a silicon steel material (slab) heated after the casting step, finish rolling is performed to perform hot rolling having a predetermined thickness, for example, 1.8 to 3.5 mm. Use a steel plate. After the finish rolling is completed, the hot-rolled steel sheet is wound at a predetermined temperature.

インヒビターとしてのMnS強度はそれほど必要でないため、生産性を考慮すれば、スラブ加熱温度は1100℃〜1280℃とすることが好ましい。 Since the MnS strength as an inhibitor is not so required, the slab heating temperature is preferably 1100 ° C. to 1280 ° C. in consideration of productivity.

なお、熱延工程にて、鋼帯の幅または長手方向に上記範囲内で温度勾配を設けることにより、結晶組織、結晶方位、及び析出物について、鋼板面内位置での不均一性を生じさせてもよい。これにより、最終的な二次再結晶過程での二次再結晶粒の成長に異方性を持たせ、本実施形態にとって必要なβ結晶粒の形状に面内異方性を好ましく付与することが可能である。例えば、スラブ加熱にて、板幅方向に温度勾配を設けて高温部の析出物を微細化し、高温部のインヒビター機能を高めることで、二次再結晶時に低温部から高温部に向けた優先的な粒成長を誘起することが可能である。 In the hot rolling process, by providing a temperature gradient within the above range in the width or longitudinal direction of the steel strip, non-uniformity is caused in the in-plane position of the steel sheet with respect to the crystal structure, crystal orientation, and precipitate. You may. As a result, the growth of the secondary recrystallized grains in the final secondary recrystallization process is imparted with anisotropy, and the shape of the β crystal grains required for the present embodiment is preferably imparted with in-plane anisotropy. Is possible. For example, by slab heating, a temperature gradient is provided in the plate width direction to refine the precipitates in the high temperature part and enhance the inhibitor function in the high temperature part, so that priority is given to the high temperature part from the low temperature part at the time of secondary recrystallization. It is possible to induce grain growth.

(熱延板焼鈍工程)
熱延板焼鈍工程は、熱間圧延工程で得た熱間圧延鋼板を所定の温度条件(例えば750〜1200℃で30秒間〜10分間)で焼鈍して、熱延焼鈍板を得る工程である。
(Hot rolled plate annealing process)
The hot-rolled sheet annealing step is a step of annealing the hot-rolled steel sheet obtained in the hot-rolled step under predetermined temperature conditions (for example, 750 to 1200 ° C. for 30 seconds to 10 minutes) to obtain a hot-rolled annealed sheet. ..

なお、熱延板焼鈍工程にて、鋼帯の幅または長手方向に上記範囲内で温度勾配を設けることにより、結晶組織、結晶方位、及び析出物について、鋼板面内位置での不均一性を生じさせてもよい。これにより、最終的な二次再結晶過程での二次再結晶粒の成長に異方性を持たせ、本実施形態にとって必要なβ結晶粒の形状に面内異方性を好ましく付与することが可能である。例えば、熱延板焼鈍にて、板幅方向に温度勾配を設けて高温部の析出物を微細化し、高温部のインヒビター機能を高めることで、二次再結晶時に低温部から高温部に向けた優先的な粒成長を誘起することが可能である。 In the hot-rolled sheet annealing step, by providing a temperature gradient within the above range in the width or longitudinal direction of the steel strip, the crystal structure, crystal orientation, and precipitates are non-uniform at the in-plane position of the steel sheet. It may occur. As a result, the growth of the secondary recrystallized grains in the final secondary recrystallization process is imparted with anisotropy, and the shape of the β crystal grains required for the present embodiment is preferably imparted with in-plane anisotropy. Is possible. For example, in hot-rolled sheet annealing, a temperature gradient is provided in the plate width direction to refine the precipitates in the high-temperature portion and enhance the inhibitor function of the high-temperature portion, so that the temperature is directed from the low-temperature portion to the high-temperature portion during secondary recrystallization. It is possible to induce preferential grain growth.

(冷間圧延工程)
冷間圧延工程は、熱延板焼鈍工程で得た熱延焼鈍板を、1回の冷間圧延、又は焼鈍(中間焼鈍)を介して複数回(2回以上)の冷間圧延(例えば総冷延率で80〜95%)により、例えば、0.10〜0.50mmの厚さを有する冷間圧延鋼板を得る工程である。
(Cold rolling process)
In the cold rolling step, the hot-rolled annealed sheet obtained in the hot-rolled sheet annealing step is cold-rolled once or multiple times (two or more times) through annealing (intermediate annealing) (for example, total). It is a step of obtaining a cold-rolled steel sheet having a thickness of, for example, 0.10 to 0.50 mm by a cold rolling ratio (80 to 95%).

(脱炭焼鈍工程)
脱炭焼鈍工程は、冷間圧延工程で得た冷間圧延鋼板に脱炭焼鈍(例えば700〜900℃で1〜3分間)を行い、一次再結晶が生じた脱炭焼鈍鋼板を得る工程である。冷間圧延鋼板に脱炭焼鈍を行うことで、冷間圧延鋼板中に含まれるCが除去される。脱炭焼鈍は、冷間圧延鋼板中に含まれる「C」を除去するために、湿潤雰囲気中で行うことが好ましい。
(Decarburization annealing process)
The decarburization annealing step is a step of performing decarburization annealing (for example, at 700 to 900 ° C. for 1 to 3 minutes) on a cold rolled steel sheet obtained in the cold rolling step to obtain a decarburized annealed steel sheet in which primary recrystallization has occurred. be. By decarburizing and annealing the cold-rolled steel sheet, C contained in the cold-rolled steel sheet is removed. The decarburization annealing is preferably performed in a moist atmosphere in order to remove "C" contained in the cold-rolled steel sheet.

本実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造方法では、脱炭焼鈍鋼板の一次再結晶粒径を24μm以下に制御することが好ましい。一次再結晶粒径を微細化することによって、二次再結晶開始温度を好ましく低温にシフトさせることができる。 In the method for producing grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, it is preferable to control the primary recrystallization grain size of the decarburized annealed steel sheet to 24 μm or less. By refining the primary recrystallization particle size, the secondary recrystallization start temperature can be preferably shifted to a low temperature.

例えば、前述の熱間圧延および熱延板焼鈍の条件を制御したり、脱炭焼鈍温度を必要に応じて低温化したりすることによって、一次再結晶粒径を小さくすることができる。または、スラブにNb群元素を含有させ、Nb群元素の炭化物や炭窒化物などのピン止め効果によって、一次再結晶粒を小さくすることができる。 For example, the primary recrystallization grain size can be reduced by controlling the above-mentioned conditions of hot rolling and hot-rolled sheet annealing, or by lowering the decarburization annealing temperature as necessary. Alternatively, the slab may contain Nb group elements, and the primary recrystallized grains can be reduced by the pinning effect of the carbides and carbonitrides of the Nb group elements.

なお、脱炭焼鈍に起因する脱炭酸化量及び表面酸化層の状態は、中間層(グラス被膜)の形成に影響を及ぼすため、本実施形態の効果を発現するために従来の方法を使って適宜調整してもよい。 Since the amount of decarboxylation and the state of the surface oxide layer due to decarburization annealing affect the formation of the intermediate layer (glass film), a conventional method is used to exert the effect of the present embodiment. It may be adjusted as appropriate.

切り替えを起きやすくする元素として含有させてもよいNb群元素は、この時点では、炭化物や炭窒化物や固溶元素などとして存在し、一次再結晶粒径を微細化するように影響を及ぼす。一次再結晶粒径は、23μm以下であることが好ましく、20μm以下であることがより好ましく、18μm以下であることがより好ましい。また、一次再結晶粒径は、8μm以上であればよく、12μm以上であってもよい。 At this point, the Nb group element, which may be contained as an element that facilitates switching, exists as a carbide, a carbonitride, a solid solution element, or the like, and has an effect on reducing the primary recrystallization particle size. The primary recrystallization particle size is preferably 23 μm or less, more preferably 20 μm or less, and even more preferably 18 μm or less. The primary recrystallization particle size may be 8 μm or more, and may be 12 μm or more.

なお、脱炭焼鈍工程にて、鋼帯の幅または長手方向に上記範囲内での温度勾配や脱炭挙動差を設けることにより、結晶組織、結晶方位、及び析出物について、鋼板面内位置での不均一性を生じさせてもよい。これにより、最終的な二次再結晶過程での二次再結晶粒の成長に異方性を持たせ、本実施形態にとって必要なβ結晶粒の形状に面内異方性を好ましく付与することが可能である。例えば、スラブ加熱にて、板幅方向に温度勾配を設けて低温部の一次再結晶粒径を微細化して二次再結晶開始の駆動力を高め、低温部での二次再結晶を早期に開始させることで、二次再結晶粒の成長時に低温部から高温部に向けた優先的な粒成長を誘起することが可能である。 In the decarburization annealing step, by providing a temperature gradient and a decarburization behavior difference within the above range in the width or longitudinal direction of the steel strip, the crystal structure, crystal orientation, and precipitates are measured at the in-plane position of the steel sheet. May cause non-uniformity. As a result, the growth of the secondary recrystallized grains in the final secondary recrystallization process is imparted with anisotropy, and the shape of the β crystal grains required for the present embodiment is preferably imparted with in-plane anisotropy. Is possible. For example, by slab heating, a temperature gradient is provided in the plate width direction to refine the primary recrystallization particle size in the low temperature portion to increase the driving force for starting the secondary recrystallization, and to accelerate the secondary recrystallization in the low temperature portion. By starting, it is possible to induce preferential grain growth from the low temperature portion to the high temperature portion during the growth of the secondary recrystallized grains.

また、脱炭焼鈍工程では、スラブへのBi添加による最終製品での被膜密着性の低下を回避するための公知の焼鈍条件を適用してもよい。例えば、必要に応じて、特許文献17が開示するように、脱炭焼鈍の前部領域の温度を800〜880℃とし、続く後部領域の温度を850〜930℃で10〜30秒、その雰囲気PHO/PHを0.15以下に制御してもよい。また、必要に応じて、特許文献18が開示するように、脱炭焼鈍後の酸化膜の酸素量を600〜900ppmに制御してもよい。 Further, in the decarburization annealing step, known annealing conditions may be applied in order to avoid a decrease in film adhesion in the final product due to the addition of Bi to the slab. For example, if necessary, as disclosed in Patent Document 17, the temperature of the front region of decarburization annealing is set to 800 to 880 ° C, and the temperature of the subsequent rear region is set to 850 to 930 ° C for 10 to 30 seconds. PH 2 O / PH 2 may be controlled to 0.15 or less. Further, if necessary, as disclosed in Patent Document 18, the amount of oxygen in the oxide film after decarburization annealing may be controlled to 600 to 900 ppm.

(窒化処理)
窒化処理は、二次再結晶におけるインヒビターの強度を調整するために実施する。窒化処理では、上述の脱炭焼鈍の開始から、後述する仕上げ焼鈍における二次再結晶の開始までの間の任意のタイミングで、鋼板の窒素量を40〜300ppm程度に増加させればよい。窒化処理としては、例えば、アンモニア等の窒化能のあるガスを含有する雰囲気中で鋼板を焼鈍する処理や、MnN等の窒化能を有する粉末を含む焼鈍分離剤を塗布した脱炭焼鈍鋼板を仕上げ焼鈍する処理等が例示される。
(Nitriding treatment)
Nitriding is performed to adjust the strength of the inhibitor in secondary recrystallization. In the nitriding treatment, the nitrogen content of the steel sheet may be increased to about 40 to 300 ppm at an arbitrary timing from the start of the decarburization annealing described above to the start of secondary recrystallization in the finish annealing described later. As the nitriding treatment, for example, a treatment of annealing a steel sheet in an atmosphere containing a nitriding gas such as ammonia, or a decarburized annealed steel sheet coated with an annealing separator containing a powder having nitriding ability such as MnN is finished. An example is a process of annealing.

スラブがNb群元素を上記の数値範囲で含有する場合は、窒化処理によって形成されるNb群元素の窒化物が比較的低温で粒成長抑止機能が消失するインヒビターとして機能するので、二次再結晶が従来よりも低温から開始する。この窒化物は、二次再結晶粒の核発生の選択性に関しても有利に作用し、高磁束密度化を実現している可能性も考えられる。また、窒化処理ではAlNも形成され、このAlNが比較的高温まで粒成長抑止機能が継続するインヒビターとして機能する。これらの効果を得るためには、窒化処理後の窒化量を130〜250ppmとすることが好ましく、さらには150〜200ppmとすることが好ましい。 When the slab contains the Nb group element in the above numerical range, the nitride of the Nb group element formed by the nitriding treatment functions as an inhibitor in which the grain growth suppressing function disappears at a relatively low temperature, so that secondary recrystallization occurs. Starts from a lower temperature than before. It is also possible that this nitride has an advantageous effect on the selectivity of nucleation of secondary recrystallized grains and realizes a high magnetic flux density. In addition, AlN is also formed in the nitriding treatment, and this AlN functions as an inhibitor in which the grain growth suppressing function continues until a relatively high temperature. In order to obtain these effects, the amount of nitriding after the nitriding treatment is preferably 130 to 250 ppm, more preferably 150 to 200 ppm.

なお、窒化処理にて、鋼帯の幅または長手方向に上記範囲内で窒化量に差を設けることにより、インヒビター強度について、鋼板面内位置での不均一性を生じさせてもよい。これにより、最終的な二次再結晶過程での二次再結晶粒の成長に異方性を持たせ、本実施形態にとって必要なβ結晶粒の形状に面内異方性を好ましく付与することが可能である。例えば、板幅方向に窒化量の差を設けて高窒化部のインヒビター機能を高めることで、二次再結晶時に低窒化部から高窒化部に向けた優先的な粒成長を誘起することが可能である。 In the nitriding treatment, the inhibitor strength may be non-uniform at the in-plane position of the steel sheet by providing a difference in the amount of nitriding within the above range in the width or longitudinal direction of the steel strip. As a result, the growth of the secondary recrystallized grains in the final secondary recrystallization process is imparted with anisotropy, and the shape of the β crystal grains required for the present embodiment is preferably imparted with in-plane anisotropy. Is possible. For example, by providing a difference in the amount of nitriding in the plate width direction to enhance the inhibitor function of the high nitriding portion, it is possible to induce preferential grain growth from the low nitriding portion to the high nitriding portion during secondary recrystallization. Is.

(焼鈍分離剤塗布工程)
焼鈍分離剤塗布工程は、脱炭焼鈍鋼板に焼鈍分離剤を塗布する工程である。焼鈍分離剤としては、例えば、MgOを主成分とする焼鈍分離剤や、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤を用いることができる。
(Annealing separator application process)
The annealing separator application step is a step of applying an annealing separator to a decarburized annealed steel sheet. As the annealing separator, for example, an annealing separator containing MgO as a main component or an annealing separator containing alumina as a main component can be used.

なお、MgOを主成分とする焼鈍分離剤を用いた場合には、仕上げ焼鈍によって中間層としてフォルステライト被膜(MgSiOを主体とする被膜)が形成されやすく、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤を用いた場合には、仕上げ焼鈍によって中間層として酸化膜(SiOを主体とする被膜)が形成されやすい。これらの中間層は、必要に応じて除去してもよい。 When an annealing separator containing MgO as a main component is used, a forsterite film ( a film mainly composed of Mg 2 SiO 4 ) is likely to be formed as an intermediate layer by finish annealing, and annealing containing alumina as a main component is likely to occur. When a separating agent is used, an oxide film ( a film mainly composed of SiO 2 ) is likely to be formed as an intermediate layer by finish annealing. These intermediate layers may be removed if necessary.

焼鈍分離剤を塗布後の脱炭焼鈍鋼板は、コイル状に巻取った状態で、次の仕上げ焼鈍工程で仕上げ焼鈍される。 The decarburized annealed steel sheet after applying the annealing separating agent is subjected to finish annealing in the next finish annealing step in a coiled state.

また、焼鈍分離剤塗布工程では、スラブへのBi添加による最終製品での被膜密着性の低下を回避するための公知の焼鈍分離剤を用いてもよい。例えば、必要に応じて、特許文献18が開示するように、MgO100重量部に対し塩素化合物を塩素分として0.01〜0.10重量部、及び/又はSb、B、Sr、Ba、Ce、Caの化合物の1種又は2種類以上を0.05〜2.0重量部添加する焼鈍分離剤を用いてもよい。または、特許文献19が開示するように、希土類金属の酸化物、硫化物、硫酸塩、ケイ化物、リン酸塩、水酸化物、炭酸塩、硼素化物、塩化物、フッ化物の1種または2種以上を希土類金属換算で0.1〜10質量%、Ca、SrまたはBaの中から選ばれる1種以上のアルカリ土類金属の酸化物、硫化物、硫酸塩、ケイ化物、リン酸塩、水酸化物、炭酸塩、硼素化物、塩化物、フッ化物の1種または2種以上をアルカリ土類金属換算で0.1〜10質量%、および硫黄化合物をS換算で0.01〜5質量%添加する焼鈍分離材を用いてもよい。さらに、焼鈍分離剤にBiを含有する化合物を添加し、仕上げ焼鈍工程の前半において鋼板中にBiを拡散させ、このBiによりインヒビターを強化し二次再結晶における{110}<001>方位への集積度向上に寄与させることも可能である。この場合、製品におけるBi含有量がスラブでのBi添加量を上回ることも起こり得る。 Further, in the annealing separating agent application step, a known annealing separating agent may be used in order to avoid a decrease in film adhesion in the final product due to the addition of Bi to the slab. For example, as required, as disclosed in Patent Document 18, 0.01 to 0.10 parts by weight of the chlorine compound as chlorine content with respect to 100 parts by weight of MgO, and / or Sb, B, Sr, Ba, Ce, A quenching separator may be used in which one or more of the Ca compounds are added in an amount of 0.05 to 2.0 parts by weight. Alternatively, as disclosed in Patent Document 19, one or two of rare earth metal oxides, sulfides, sulfates, silicides, phosphates, hydroxides, carbonates, boronides, chlorides and fluorides. 0.1 to 10% by mass of species or more in terms of rare earth metals, oxides, sulfides, sulfates, silicides, phosphates, of one or more alkaline earth metals selected from Ca, Sr or Ba. One or more of hydroxides, carbonates, boroides, chlorides and fluorides in terms of alkaline earth metals 0.1-10% by mass, and sulfur compounds in terms of S 0.01-5% by mass % Addition of the annealed separator may be used. Furthermore, a compound containing Bi is added to the annealing separator, Bi is diffused in the steel sheet in the first half of the finish annealing step, and the inhibitor is strengthened by this Bi to the {110} <001> orientation in the secondary recrystallization. It is also possible to contribute to the improvement of the degree of integration. In this case, the Bi content in the product may exceed the Bi addition amount in the slab.

(仕上げ焼鈍工程)
仕上げ焼鈍工程は、焼鈍分離剤が塗布された脱炭焼鈍鋼板に仕上げ焼鈍を施し、二次再結晶を生じさせる工程である。この工程は、一次再結晶粒の成長をインヒビターにより抑制した状態で二次再結晶を進行させることによって、{100}<001>方位粒を優先成長させ、磁束密度を飛躍的に向上させる。
(Finish annealing process)
The finish annealing step is a step of subjecting a decarburized annealed steel sheet coated with an annealing separator to finish annealing to generate secondary recrystallization. In this step, the {100} <001> oriented grains are preferentially grown and the magnetic flux density is dramatically improved by advancing the secondary recrystallization in a state where the growth of the primary recrystallized grains is suppressed by the inhibitor.

仕上げ焼鈍は、本実施形態の特徴である切り替えを制御するために重要な工程である。本実施形態では、仕上げ焼鈍にて、以下の(A)、(B)、(D)の3つの条件を基本として、ずれ角βを制御する。 Finish annealing is an important step for controlling switching, which is a feature of this embodiment. In the present embodiment, the shift angle β is controlled by finish annealing based on the following three conditions (A), (B), and (D).

なお、仕上げ焼鈍工程の説明における「Nb群元素の合計含有量」は、仕上げ焼鈍直前の鋼板(脱炭焼鈍鋼板)のNb群元素の合計含有量を意味する。つまり、仕上げ焼鈍条件に影響するのは、仕上げ焼鈍直前の鋼板の化学組成であり、仕上げ焼鈍および純化が起きた後の化学組成(例えば方向性電磁鋼板(仕上げ焼鈍鋼板)の化学組成)とは無関係である。 The "total content of Nb group elements" in the description of the finish annealing step means the total content of Nb group elements in the steel sheet (decarburized annealed steel sheet) immediately before finish annealing. In other words, it is the chemical composition of the steel sheet immediately before finish annealing that affects the finish annealing conditions, and what is the chemical composition after finish annealing and purification (for example, the chemical composition of the directional electromagnetic steel sheet (finish annealing steel sheet))? It is irrelevant.

(A)仕上げ焼鈍の加熱過程にて、700〜800℃の温度域での雰囲気についてのPHO/PHをPAとしたとき、
PA:0.10〜1.0
(B)仕上げ焼鈍の加熱過程にて、950〜1000℃の温度域での雰囲気についてのPHO/PHをPBとしたとき、
PB:0.010〜0.070
(D)仕上げ焼鈍の加熱過程にて、850〜950℃の温度域での保持時間をTDとしたとき、
TD:120〜600分
(A) When PH 2 O / PH 2 for the atmosphere in the temperature range of 700 to 800 ° C. is set to PA in the heating process of finish annealing.
PA: 0.10 to 1.0
(B) When PH 2 O / PH 2 for the atmosphere in the temperature range of 950 to 1000 ° C. is PB in the heating process of finish annealing.
PB: 0.010 to 0.070
(D) When the holding time in the temperature range of 850 to 950 ° C. is TD in the heating process of finish annealing.
TD: 120-600 minutes

なお、Nb群元素の合計含有量が0.0030〜0.030%の場合は、条件(A)、(B)のうちの少なくとも一つ、かつ条件(D)を満足すればよい。 When the total content of the Nb group elements is 0.0030 to 0.030%, at least one of the conditions (A) and (B) and the condition (D) may be satisfied.

Nb群元素の合計含有量が0.0030〜0.030%でない場合は、条件(A)、(B)、(D)の3つを満足すればよい。 When the total content of the Nb group elements is not 0.0030 to 0.030%, the three conditions (A), (B), and (D) may be satisfied.

条件(A)および(B)に関して、Nb群元素を上記範囲で含有する場合、Nb群元素が持つ回復再結晶抑制効果のため、「低温域での二次再結晶の開始」と「高温域までの二次再結晶の継続」の二つ要因が強く作用する。その結果、本実施形態の効果を得るための制御条件が緩和する。 Regarding the conditions (A) and (B), when the Nb group element is contained in the above range, "start of secondary recrystallization in the low temperature range" and "high temperature range" due to the recovery recrystallization suppressing effect of the Nb group element. The two factors of "continuation of secondary recrystallization until" act strongly. As a result, the control conditions for obtaining the effect of the present embodiment are relaxed.

PAは、0.30以上であることが好ましく、0.60以下であることが好ましい。
PBは、0.020以上であることが好ましく、0.050以下であることが好ましい。
TDは、180分以上であることが好ましく、240分以上であることがより好ましく、480分以下であることが好ましく、360分以下であることがより好ましい。
The PA is preferably 0.30 or more, and preferably 0.60 or less.
The PB is preferably 0.020 or more, and preferably 0.050 or less.
The TD is preferably 180 minutes or more, more preferably 240 minutes or more, preferably 480 minutes or less, and more preferably 360 minutes or less.

切り替えが発生するメカニズムの詳細は、現時点では明確ではない。ただし、二次再結晶過程の観察結果および切り替えを好ましく制御できる製造条件を考慮し、「低温域での二次再結晶の開始」と「高温域までの二次再結晶の継続」との二つの要因が重要であると推察している。 The details of the mechanism by which the switch occurs are not clear at this time. However, in consideration of the observation results of the secondary recrystallization process and the manufacturing conditions under which switching can be preferably controlled, "start of secondary recrystallization in the low temperature range" and "continuation of secondary recrystallization up to the high temperature range" are two. I speculate that two factors are important.

この二つの要因を念頭に、上記(A)、(B)、(D)の限定理由について説明する。なお、以下の説明で、メカニズムについての記述は推測を含む。 With these two factors in mind, the reasons for limitation (A), (B), and (D) will be described. In the following explanation, the description of the mechanism includes guessing.

条件(A)は、二次再結晶が起きる温度よりも十分に低い温度域での条件であり、この条件は二次再結晶と認識される現象に直接的には影響しない。ただし、この温度域は、鋼板表面に塗布された焼鈍分離剤が持ち込む水分等で鋼板表層が酸化する温度域であり、すなわち、一次被膜(中間層)の形成に影響を及ぼす温度域である。条件(A)は、この一次被膜の形成を制御することを介して、その後の「高温域までの二次再結晶の継続」を可能とするために重要となる。この温度域を上記雰囲気とすることで、一次被膜は緻密な構造となり、二次再結晶が生じる段階にてインヒビターの構成元素(例えば、Al、Nなど)が系外に排出されるのを阻害するバリアとして作用する。これにより二次再結晶が高温まで継続し、切り替えを十分に起こすことが可能になる。 Condition (A) is a condition in a temperature range sufficiently lower than the temperature at which secondary recrystallization occurs, and this condition does not directly affect the phenomenon recognized as secondary recrystallization. However, this temperature range is a temperature range in which the surface layer of the steel sheet is oxidized by moisture or the like brought in by the annealing separator applied to the surface of the steel sheet, that is, a temperature range that affects the formation of the primary coating (intermediate layer). The condition (A) is important to enable the subsequent "continuation of secondary recrystallization up to a high temperature region" through controlling the formation of this primary coating. By setting this temperature range as the above atmosphere, the primary coating has a dense structure and prevents the constituent elements of the inhibitor (for example, Al, N, etc.) from being discharged to the outside of the system at the stage where secondary recrystallization occurs. Acts as a barrier. As a result, the secondary recrystallization continues to a high temperature, and switching can be sufficiently caused.

条件(B)は、二次再結晶の粒成長の中期段階に相当する温度域での条件であり、この条件は二次再結晶粒が成長する過程でのインヒビター強度の調整に影響する。この温度領域を上記雰囲気とすることで、粒成長の中期段階にて、二次再結晶粒の成長がインヒビター分解に律速されて進行するようになる。詳細は後述するが、条件(B)によって、二次再結晶粒の成長方向前面の粒界に転位が効率的に蓄積するので、切り替えの発生頻度が高まり且つ切り替えが継続的に発生する。 Condition (B) is a condition in a temperature range corresponding to the middle stage of grain growth of secondary recrystallization, and this condition affects the adjustment of inhibitor strength in the process of secondary recrystallization grain growth. By setting this temperature range to the above atmosphere, the growth of secondary recrystallized grains proceeds at the rate of inhibitor decomposition in the middle stage of grain growth. Although the details will be described later, depending on the condition (B), dislocations are efficiently accumulated at the grain boundaries in front of the growth direction of the secondary recrystallized grains, so that the frequency of switching occurs and the switching occurs continuously.

条件(D)は、二次再結晶の核形成から粒成長の初期段階に相当する温度域での条件である。この温度域での保持は良好な二次再結晶を起こすために重要であるが、保持時間が長くなると、一次再結晶粒の成長も起きやすくなる。例えば、一次再結晶粒の粒径が大きくなると、切り替え発生の駆動力となる転位の蓄積(二次再結晶粒の成長方向前面の粒界への転位蓄積)が起きにくくなってしまう。この温度域での保持時間を600分以下とすれば、一次再結晶粒の粗大化を抑制した状態で二次再結晶粒の初期段階の成長を進行させることができるので、特定のずれ角の選択性を高めることとなる。本実施形態では、一次再結晶粒の微細化やNb群元素の活用などにより二次再結晶開始温度を低温にシフトさせることを背景とし、ずれ角βの切り替えを多く発生させ且つ継続させる。 Condition (D) is a condition in a temperature range corresponding to the initial stage of grain growth from nucleation of secondary recrystallization. Retention in this temperature range is important for good secondary recrystallization, but the longer the retention time, the easier it is for primary recrystallized grains to grow. For example, when the particle size of the primary recrystallized grains becomes large, the accumulation of dislocations (dislocation accumulation at the grain boundaries in front of the growth direction of the secondary recrystallized grains), which is the driving force for the generation of switching, is less likely to occur. If the holding time in this temperature range is 600 minutes or less, the growth of the secondary recrystallized grains in the initial stage can proceed in a state where the coarsening of the primary recrystallized grains is suppressed. It will increase the selectivity. In the present embodiment, the shift angle β is frequently switched and continued against the background of shifting the secondary recrystallization start temperature to a low temperature by refining the primary recrystallized grains and utilizing Nb group elements.

本実施形態の製造方法では、Nb群元素を活用する場合、条件(A)および(B)の両方を満足しなくても一方を選択的に満足すれば、本実施形態の切り替え条件を満たす方向性電磁鋼板を得ることが可能である。すなわち、二次再結晶初期に特定のずれ角(本実施形態の場合はずれ角β)での切り替え頻度を高めるように制御すれば、切り替えによる方位差を保ったままで二次再結晶粒が成長し、その影響は後期まで継続して最終的な切り替え頻度も高くなる。さらにその影響は後期まで継続して新たな切り替えが発生するとしても、ずれ角βの変化が大きい切り替えが発生し、最終的なずれ角βの切り替え頻度も高くなる。もちろん、Nb群元素を活用したとしても、条件(A)および(B)の両方を満たすことが最適である。 In the production method of the present embodiment, when the Nb group elements are utilized, if one of the conditions (A) and (B) is not satisfied but one of them is selectively satisfied, the switching condition of the present embodiment is satisfied. It is possible to obtain electrical steel sheets. That is, if the switching frequency at a specific deviation angle (deviation angle β in the case of the present embodiment) is controlled at the initial stage of the secondary recrystallization, the secondary recrystallization grains grow while maintaining the orientation difference due to the switching. , The effect will continue until the latter period, and the final switching frequency will also increase. Further, even if a new switching occurs continuously until the latter period, the switching with a large change in the deviation angle β occurs, and the final switching frequency of the deviation angle β also increases. Of course, even if the Nb group elements are utilized, it is optimal to satisfy both the conditions (A) and (B).

上記した本実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造方法を基本として、二次再結晶粒をずれ角βがわずかに異なる小さな領域に分割された状態に制御すればよい。具体的には、上記方法を基本として、第1実施形態として記述したように、方向性電磁鋼板中に、境界条件BBを満足する粒界に加えて、境界条件BAを満足し且つ上記境界条件BBを満足しない粒界を作り込めばよい。 Based on the method for manufacturing grain-oriented electrical steel sheets according to the present embodiment described above, the secondary recrystallized grains may be controlled to be divided into small regions having slightly different displacement angles β. Specifically, based on the above method, as described as the first embodiment, in addition to the grain boundaries satisfying the boundary condition BB in the grain-oriented electrical steel sheet, the boundary condition BA is satisfied and the boundary condition BA is satisfied. It suffices to create a grain boundary that does not satisfy BB.

次に、本実施形態に係る製造方法に関する好ましい製造条件を説明する。 Next, preferable manufacturing conditions regarding the manufacturing method according to the present embodiment will be described.

本実施形態に係る製造方法では、仕上げ焼鈍工程で、スラブの化学組成のNb、V、Mo、Ta、およびWの合計含有量が0.0030〜0.030%でないとき、加熱過程にて、1000〜1050℃での保持時間を300〜1500分とすることが好ましい。 In the production method according to the present embodiment, when the total content of Nb, V, Mo, Ta, and W in the chemical composition of the slab is not 0.0030 to 0.030% in the finish annealing step, in the heating process, The holding time at 1000 to 150 ° C. is preferably 300 to 1500 minutes.

同様に、本実施形態に係る製造方法では、仕上げ焼鈍工程で、スラブの化学組成のNb、V、Mo、Ta、およびWの合計含有量が0.0030〜0.030%であるとき、加熱過程にて、1000〜1050℃での保持時間を150〜900分とすることが好ましい。 Similarly, in the production method according to the present embodiment, when the total content of Nb, V, Mo, Ta, and W in the chemical composition of the slab is 0.0030 to 0.030% in the finish annealing step, heating is performed. In the process, the holding time at 1000 to 1050 ° C. is preferably 150 to 900 minutes.

以下では、上記の製造条件を、条件(E−1)とする。
(E−1)仕上げ焼鈍の加熱過程にて、1000〜1050℃の温度域での保持時間(総滞留時間)をTE1としたとき、
Nb群元素の合計含有量が0.0030〜0.030%の場合、
TE1:150分以上
Nb群元素の合計含有量が上記範囲外の場合、
TE1:300分以上
In the following, the above manufacturing conditions will be referred to as condition (E-1).
(E-1) When the holding time (total residence time) in the temperature range of 1000 to 150 ° C. is set to TE1 in the heating process of finish annealing.
When the total content of Nb group elements is 0.0030 to 0.030%,
TE1: 150 minutes or more When the total content of Nb group elements is out of the above range,
TE1: 300 minutes or more

Nb群元素の合計含有量が0.0030〜0.030%の場合、TE1は、200分以上であることが好ましく、300分以上であることがさらに好ましく、900分以下であることが好ましく、600分以下であることがさらに好ましい。
Nb群元素の合計含有量が上記範囲外の場合、TE1は、360分以上であることが好ましく、600分以上であることがより好ましく、1500分以下であることが好ましく、900分以下であることがより好ましい。
When the total content of the Nb group elements is 0.0030 to 0.030%, TE1 is preferably 200 minutes or more, more preferably 300 minutes or more, and preferably 900 minutes or less. It is more preferably 600 minutes or less.
When the total content of the Nb group elements is out of the above range, TE1 is preferably 360 minutes or more, more preferably 600 minutes or more, preferably 1500 minutes or less, and 900 minutes or less. Is more preferable.

条件(E−1)は、切り替えが起きているβ粒界の鋼板面内の延伸方向を制御する因子となる。1000〜1050℃で、十分な保持を行うことで、圧延方向での切り替え頻度を高めることが可能となる。上記温度域での保持中に、インヒビターを含む鋼中析出物の形態(例えば、配列及び形状)が変化することに起因して、圧延方向での切り替え頻度が高まると考えられる。 The condition (E-1) is a factor that controls the stretching direction in the steel sheet surface of the β grain boundary where the switching occurs. Sufficient holding at 1000 to 1050 ° C. makes it possible to increase the frequency of switching in the rolling direction. It is considered that the frequency of switching in the rolling direction increases due to the change in the morphology (for example, arrangement and shape) of the precipitate in the steel containing the inhibitor during the holding in the above temperature range.

仕上げ焼鈍に供される鋼板は、熱間圧延および冷間圧延を経ているので、鋼中の析出物(特にMnS)の配列及び形状は、鋼板面内で異方性を有し、圧延方向に偏向する傾向を有すると考えられる。詳細は不明であるが、上記の温度域での保持は、このような析出物の形態の圧延方向への偏向程度を変化させ、二次再結晶粒の成長時にβ粒界が鋼板面内のどの方向に延伸しやすいかに影響を及ぼしていると考えられる。具体的には、1000〜1050℃という比較的高温で鋼板を保持すると、鋼中で析出物の形態の圧延方向への偏向が消失し、このためβ粒界が圧延方向に延伸する割合が低下して圧延直角方向に延伸する傾向が強くなる。その結果として、圧延方向で計測するβ粒界の頻度が高くなると考えられる。 Since the steel sheet subjected to finish annealing has undergone hot rolling and cold rolling, the arrangement and shape of the precipitates (particularly MnS) in the steel have anisotropy in the surface of the steel sheet and are oriented in the rolling direction. It is considered to have a tendency to be biased. Although the details are unknown, the retention in the above temperature range changes the degree of deflection of the morphology of such precipitates in the rolling direction, and the β grain boundaries are within the surface of the steel sheet during the growth of the secondary recrystallized grains. It is considered that it affects which direction it is easy to stretch. Specifically, when the steel sheet is held at a relatively high temperature of 1000 to 1050 ° C., the deflection of the precipitate morphology in the rolling direction disappears in the steel, and thus the ratio of β grain boundaries extending in the rolling direction decreases. As a result, the tendency to stretch in the direction perpendicular to rolling becomes stronger. As a result, it is considered that the frequency of β grain boundaries measured in the rolling direction increases.

なお、Nb群元素の合計含有量が0.0030〜0.030%の場合は、β粒界の存在頻度自体が高いため、条件(E−1)の保持時間が短くても本実施形態の効果を得ることが可能である。 When the total content of the Nb group elements is 0.0030 to 0.030%, the frequency of existence of β grain boundaries itself is high, so even if the holding time of the condition (E-1) is short, the present embodiment It is possible to obtain an effect.

上記した条件(E−1)を含む製造方法によって、β結晶粒の圧延方向の粒径を、二次再結晶粒の圧延方向の粒径よりも小さく制御できる。具体的には、上記した条件(E−1)を合わせて制御することによって、第2実施形態として記述したように、方向性電磁鋼板にて、粒径RAと粒径RBとが、1.10≦RB÷RAを満たすように制御できる。 By the production method including the above condition (E-1), the particle size of the β crystal grains in the rolling direction can be controlled to be smaller than the particle size of the secondary recrystallized grains in the rolling direction. Specifically, by controlling the combined above-mentioned condition (E-1), as described as the second embodiment, by the directional electromagnetic steel plates, and a particle size RA L and particle size RB L, 1.10 can be controlled to satisfy ≦ RB L ÷ RA L.

また、本実施形態に係る製造方法では、仕上げ焼鈍工程で、スラブの化学組成のNb、V、Mo、Ta、およびWの合計含有量が0.0030〜0.030%でないとき、加熱過程にて、950〜1000℃での保持時間を300〜1500分とすることが好ましい。 Further, in the production method according to the present embodiment, when the total content of Nb, V, Mo, Ta, and W in the chemical composition of the slab is not 0.0030 to 0.030% in the finish annealing step, the heating process is performed. Therefore, the holding time at 950 to 1000 ° C. is preferably 300 to 1500 minutes.

同様に、本実施形態に係る製造方法では、仕上げ焼鈍工程で、スラブの化学組成のNb、V、Mo、Ta、およびWの合計含有量が0.0030〜0.030%であるとき、加熱過程にて、950〜1000℃での保持時間を150〜900分とすることが好ましい。 Similarly, in the production method according to the present embodiment, when the total content of Nb, V, Mo, Ta, and W in the chemical composition of the slab is 0.0030 to 0.030% in the finish annealing step, heating is performed. In the process, the holding time at 950 to 1000 ° C. is preferably 150 to 900 minutes.

以下では、上記の製造条件を、条件(E−2)とする。
(E−2)仕上げ焼鈍の加熱過程にて、950〜1000℃の温度域での保持時間(総滞留時間)をTE2としたとき、
Nb群元素の合計含有量が0.0030〜0.030%の場合、
TE2:150分以上
Nb群元素の合計含有量が上記範囲外の場合、
TE2:300分以上
In the following, the above manufacturing conditions will be referred to as condition (E-2).
(E-2) When the holding time (total residence time) in the temperature range of 950 to 1000 ° C. is set to TE2 in the heating process of finish annealing.
When the total content of Nb group elements is 0.0030 to 0.030%,
TE2: 150 minutes or more When the total content of Nb group elements is out of the above range
TE2: 300 minutes or more

Nb群元素の合計含有量が0.0030〜0.030%の場合、TE2は、200分以上であることが好ましく、300分以上であることがより好ましく、900分以下であることが好ましく、600分以下であることがより好ましい。
Nb群元素の合計含有量が上記範囲外の場合、TE2は、360分以上であることが好ましく、600分以上であることがより好ましく、1500分以下であることが好ましく、900分以下であることがより好ましい。
When the total content of Nb group elements is 0.0030 to 0.030%, TE2 is preferably 200 minutes or more, more preferably 300 minutes or more, and preferably 900 minutes or less. More preferably, it is 600 minutes or less.
When the total content of the Nb group elements is out of the above range, TE2 is preferably 360 minutes or more, more preferably 600 minutes or more, preferably 1500 minutes or less, and 900 minutes or less. Is more preferable.

条件(E−2)は、切り替えが起きているβ粒界の鋼板面内の延伸方向を制御する因子となる。950〜1000℃で、十分な保持を行うことで、圧延直角方向での切り替え頻度を高めることが可能となる。上記温度域での保持中に、インヒビターを含む鋼中析出物の形態(例えば、配列及び形状)が変化することに起因して、圧延直角方向での切り替え頻度が高まると考えられる。 The condition (E-2) is a factor that controls the stretching direction in the steel sheet surface of the β grain boundary where the switching occurs. Sufficient holding at 950 to 1000 ° C. makes it possible to increase the frequency of switching in the direction perpendicular to rolling. It is considered that the frequency of switching in the direction perpendicular to rolling increases due to the change in the morphology (for example, arrangement and shape) of the precipitate in the steel containing the inhibitor during the holding in the above temperature range.

仕上げ焼鈍に供される鋼板は、熱間圧延および冷間圧延を経ているので、鋼中の析出物(特にMnS)の配列及び形状は、鋼板面内で異方性を有し、圧延方向に偏向する傾向を有すると考えられる。詳細は不明であるが、上記の温度域での保持は、このような析出物の形態の圧延方向への偏向程度を変化させ、二次再結晶粒の成長時にβ粒界が鋼板面内のどの方向に延伸しやすいかに影響を及ぼしていると考えられる。具体的には、950〜1000℃という比較的低温で鋼板を保持すると、鋼中で析出物の形態の圧延方向への偏向が増長し、このためβ粒界が圧延直角方向に延伸する割合が低下して圧延方向に延伸する傾向が強くなる。その結果として、圧延直角方向で計測するβ粒界の頻度が高くなるものと考えられる。 Since the steel sheet subjected to finish annealing has undergone hot rolling and cold rolling, the arrangement and shape of the precipitates (particularly MnS) in the steel have anisotropy in the surface of the steel sheet and are oriented in the rolling direction. It is considered to have a tendency to be biased. Although the details are unknown, the retention in the above temperature range changes the degree of deflection of the morphology of such precipitates in the rolling direction, and the β grain boundaries are within the surface of the steel sheet during the growth of the secondary recrystallized grains. It is considered that it affects which direction it is easy to stretch. Specifically, when the steel sheet is held at a relatively low temperature of 950 to 1000 ° C., the deflection of the precipitate morphology in the rolling direction increases in the steel, so that the β grain boundary stretches in the direction perpendicular to the rolling direction. The tendency to decrease and stretch in the rolling direction becomes stronger. As a result, it is considered that the frequency of β grain boundaries measured in the direction perpendicular to rolling increases.

なお、Nb群元素の合計含有量が0.0030〜0.030%の場合は、β粒界の存在頻度自体が高いため、条件(E−2)の保持時間が短くても本実施形態の効果を得ることが可能である。 When the total content of the Nb group elements is 0.0030 to 0.030%, the frequency of existence of β grain boundaries itself is high, so even if the holding time of the condition (E-2) is short, the present embodiment It is possible to obtain an effect.

上記した条件(E−2)を含む製造方法によって、β結晶粒の圧延直角方向の粒径を、二次再結晶粒の圧延直角方向の粒径よりも小さく制御できる。具体的には、上記した条件(E−2)を合わせて制御することによって、第3実施形態として記述したように、方向性電磁鋼板にて、粒径RAと粒径RBとが、1.10≦RB÷RAを満たすように制御できる。 By the production method including the above condition (E-2), the particle size in the direction perpendicular to the rolling of the β crystal grains can be controlled to be smaller than the particle size in the direction perpendicular to the rolling of the secondary recrystallized grains. Specifically, by controlling the combined above-mentioned condition (E-2), as described as the third embodiment, by the directional electromagnetic steel plates, and a particle size RA C and particle size RB C, 1.10 can be controlled so as to satisfy the ≦ RB C ÷ RA C.

また、本実施形態に係る製造方法では、仕上げ焼鈍の加熱過程にて、鋼板中の一次再結晶領域と二次再結晶領域との境界部位に0.5℃/cm超の温度勾配を与えながら二次再結晶を生じさせることが好ましい。例えば、仕上げ焼鈍の加熱過程の800℃から1150℃の温度範囲内で二次再結晶粒が成長中に上記の温度勾配を鋼板に与えることが好ましい。 Further, in the manufacturing method according to the present embodiment, in the heating process of finish annealing, a temperature gradient of more than 0.5 ° C./cm is applied to the boundary portion between the primary recrystallization region and the secondary recrystallization region in the steel sheet. It is preferable to cause secondary recrystallization. For example, it is preferable to give the above temperature gradient to the steel sheet during the growth of the secondary recrystallized grains within the temperature range of 800 ° C. to 1150 ° C. in the heating process of finish annealing.

また、上記温度勾配を与える方向が圧延直角方向Cであることが好ましい。 Further, it is preferable that the direction in which the temperature gradient is given is the rolling perpendicular direction C.

仕上げ焼鈍工程は、β結晶粒の形状に面内異方性を付与する工程として有効に活用できる。例えば、箱型の焼鈍炉を用い、コイル状の鋼板を炉内に設置して加熱する際に、コイルの外部と内部とに十分な温度差が生じるように、加熱装置の位置や配置、焼鈍炉内の温度分布を制御すればよい。または、誘導加熱、高周波加熱、通電加熱装置などを配置してコイルの一部のみを積極的に加熱することで、焼鈍されるコイル内に温度分布を形成してもよい。 The finish annealing step can be effectively utilized as a step of imparting in-plane anisotropy to the shape of β crystal grains. For example, in a box-type annealing furnace, when a coiled steel plate is installed in the furnace and heated, the position, arrangement, and annealing of the heating device so that a sufficient temperature difference occurs between the outside and the inside of the coil. The temperature distribution in the furnace may be controlled. Alternatively, a temperature distribution may be formed in the coil to be annealed by arranging an induction heating, a high frequency heating, an energization heating device, or the like to positively heat only a part of the coil.

温度勾配を付与する方法は、特に限定されず、公知の方法を適用すればよい。鋼板に温度勾配を付与すれば、早期に二次再結晶開始状態に到達したコイル内の部位から尖鋭な方位を持つ二次再結晶粒が生成し、この二次再結晶粒が温度勾配に起因して異方性を示して成長する。例えば、二次再結晶粒をコイルの全体にわたり成長させることもできる。そのため、β結晶粒の形状の面内異方性を好ましく制御することが可能となる。 The method of applying the temperature gradient is not particularly limited, and a known method may be applied. When a temperature gradient is applied to the steel sheet, secondary recrystallized grains with sharp orientations are generated from the part in the coil that reached the secondary recrystallization start state early, and these secondary recrystallized grains are caused by the temperature gradient. It grows with anisotropy. For example, secondary recrystallized grains can be grown over the entire coil. Therefore, it is possible to preferably control the in-plane anisotropy of the shape of β crystal grains.

コイル状の鋼板を加熱する場合、コイルエッジ部が加熱されやすいことから、幅方向(鋼板の板幅方向)の一端側から他端側に向けて温度勾配を付与して二次再結晶粒を成長させることが好ましい。 When heating a coiled steel sheet, the coil edge is easily heated, so a temperature gradient is applied from one end side to the other end side in the width direction (plate width direction of the steel sheet) to form secondary recrystallized grains. It is preferable to grow it.

なお、Goss方位へ制御して目的の磁気特性を得ることを考慮すれば、さらには工業的な生産性も考慮すれば、0.5℃/cm超(好ましくは0.7℃/cm以上)の温度勾配を与えながら仕上げ焼鈍を施して二次再結晶粒を成長させればよい。温度勾配を与える方向は、圧延直角方向Cであることが好ましい。温度勾配の上限は特に限定されないが、温度勾配を維持した状態で二次再結晶粒を継続的に成長させることが好ましい。鋼板の熱伝導と二次再結晶粒の成長速度とを考慮すると、一般的な製造プロセスであれば、例えば温度勾配の上限は10℃/cmであればよい。 Considering that the desired magnetic characteristics can be obtained by controlling the Goss direction, and further considering industrial productivity, the temperature exceeds 0.5 ° C./cm (preferably 0.7 ° C./cm or more). The secondary recrystallized grains may be grown by performing finish annealing while giving a temperature gradient of. The direction for giving the temperature gradient is preferably the rolling perpendicular direction C. The upper limit of the temperature gradient is not particularly limited, but it is preferable to continuously grow the secondary recrystallized grains while maintaining the temperature gradient. Considering the heat conduction of the steel sheet and the growth rate of the secondary recrystallized grains, in a general manufacturing process, for example, the upper limit of the temperature gradient may be 10 ° C./cm.

上記した条件の温度勾配を含む製造方法によって、β結晶粒の圧延方向の粒径を、β結晶粒の圧延直角方向の粒径よりも小さく制御できる。具体的には、上記した条件の温度勾配を合わせて制御することによって、第4実施形態として記述したように、方向性電磁鋼板にて、粒径RAと粒径RAとが、1.15≦RA÷RAを満たすように制御できる。 By the production method including the temperature gradient under the above conditions, the particle size of the β crystal grains in the rolling direction can be controlled to be smaller than the particle size of the β crystal grains in the direction perpendicular to the rolling direction. Specifically, by controlling the combined temperature gradient conditions described above, as described as the fourth embodiment, by the directional electromagnetic steel plates, and a particle size RA L and particle size RA C, 1. It can be controlled so as to satisfy 15 ≦ RA C ÷ RA L.

また、本実施形態に係る製造方法では、仕上げ焼鈍の加熱過程にて、1050〜1100℃の保持時間を300〜1200分としてもよい。 Further, in the production method according to the present embodiment, the holding time at 1050 to 1100 ° C. may be set to 300 to 1200 minutes in the heating process of finish annealing.

以下では、上記の製造条件を、条件(F)とする。
(F)仕上げ焼鈍の加熱過程にて、1050〜1100℃の温度域での保持時間をTFとしたとき、
TF:300〜1200分
In the following, the above manufacturing conditions will be referred to as condition (F).
(F) When the holding time in the temperature range of 1050 to 1100 ° C. is TF in the heating process of finish annealing.
TF: 300-1200 minutes

仕上げ焼鈍の加熱過程で1050℃までに二次再結晶が完了していない場合には、1050〜1100℃の加熱速度を低く(徐加熱)することで、具体的には、TFを300〜1200分とすることで、二次再結晶が高温まで継続して磁束密度が好ましく高まる。例えば、TFは、400分以上であることが好ましく、700分以下であることが好ましい。なお、仕上げ焼鈍の加熱過程で1050℃までに二次再結晶が完了している場合には、条件(F)を制御しなくてもよい。例えば、1050℃までに二次再結晶が完了している場合には、1050℃以上の温度域にて従来よりも昇温速度を速くして仕上げ焼鈍時間を短縮すれば、低コスト化が図れる。 If the secondary recrystallization is not completed by 1050 ° C in the heating process of finish annealing, the heating rate of 1050 to 1100 ° C is lowered (slow heating) to specifically increase the TF to 300 to 1200. By setting the amount to minutes, the secondary recrystallization continues up to a high temperature and the magnetic flux density is preferably increased. For example, the TF is preferably 400 minutes or more, and preferably 700 minutes or less. If the secondary recrystallization is completed by 1050 ° C. in the heating process of finish annealing, the condition (F) does not have to be controlled. For example, when the secondary recrystallization is completed by 1050 ° C., the cost can be reduced by increasing the temperature rise rate and shortening the finish annealing time in the temperature range of 1050 ° C. or higher. ..

本実施形態に係る製造方法では、仕上げ焼鈍工程にて、上記のように条件(A)、条件(B)、および条件(D)の3つを基本として制御し、必要に応じて、条件(E−1)、条件(E−2)、および温度勾配の条件を組み合わせればよい。例えば、条件(E−1)、条件(E−2)、または/または温度勾配の条件のうちの複数の条件を組み合わせてもよい。また、必要に応じて条件(F)を組み合わせてもよい。 In the manufacturing method according to the present embodiment, in the finish annealing step, the conditions (A), the condition (B), and the condition (D) are basically controlled as described above, and if necessary, the condition ( The conditions of E-1), the condition (E-2), and the temperature gradient may be combined. For example, a plurality of conditions of the condition (E-1), the condition (E-2), and / or the temperature gradient condition may be combined. Further, the condition (F) may be combined as necessary.

本実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造方法は、上記した各工程を有する。本実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造方法は、方位変化の制御を行った上で、化学組成の制御も行うので、低磁場領域での磁歪が改善し、且つ磁束密度が向上すると同時に被膜密着性の低下が回避される。 The method for manufacturing grain-oriented electrical steel sheets according to the present embodiment includes the above-mentioned steps. In the method for manufacturing grain-oriented electrical steel sheets according to the present embodiment, since the orientation change is controlled and the chemical composition is also controlled, the magnetostriction in the low magnetic field region is improved and the magnetic flux density is improved, and at the same time, the coating film is formed. Deterioration of adhesion is avoided.

本実施形態に係る製造方法は、必要に応じて、仕上げ焼鈍工程後に絶縁被膜形成工程をさらに有してもよい。 The production method according to the present embodiment may further include an insulating film forming step after the finish annealing step, if necessary.

(絶縁被膜形成工程)
絶縁被膜形成工程は、仕上げ焼鈍工程後の方向性電磁鋼板(仕上げ焼鈍鋼板)に絶縁被膜を形成する工程である。仕上げ焼鈍後の鋼板に、りん酸塩とコロイド状シリカとを主体とする絶縁被膜や、アルミナゾルと硼酸とを主体とする絶縁被膜を形成すればよい。
(Insulation film forming process)
The insulating film forming step is a step of forming an insulating film on the grain-oriented electrical steel sheet (finish-annealed steel sheet) after the finish-annealing step. An insulating film mainly composed of phosphate and colloidal silica or an insulating film mainly composed of alumina sol and boric acid may be formed on the steel sheet after finish annealing.

例えば、仕上げ焼鈍後の鋼板に、りん酸あるいはりん酸塩、無水クロム酸あるいはクロム酸塩およびコロイド状シリカを含むコーティング溶液を塗布して焼き付けて(例えば、350℃〜1150℃で5〜300秒間)、絶縁被膜を形成すればよい。被膜形成時には、必要に応じて、雰囲気の酸化度や露点などを制御すればよい。 For example, a coating solution containing phosphoric acid or phosphate, chromic anhydride or chromate and colloidal silica is applied to a steel sheet after finish annealing and baked (for example, at 350 ° C to 1150 ° C for 5 to 300 seconds). ), An insulating film may be formed. At the time of forming the film, the degree of oxidation and the dew point of the atmosphere may be controlled as necessary.

または、仕上げ焼鈍後の鋼板に、アルミナゾルおよびホウ酸を含むコーティング溶液を塗布して焼き付けて(例えば、750℃〜1350℃で10〜100秒間)、絶縁被膜を形成すればよい。被膜形成時には、必要に応じて、雰囲気の酸化度や露点などを制御すればよい。 Alternatively, a coating solution containing alumina sol and boric acid may be applied to the steel sheet after finish annealing and baked (for example, at 750 ° C. to 1350 ° C. for 10 to 100 seconds) to form an insulating film. At the time of forming the film, the degree of oxidation and the dew point of the atmosphere may be controlled as necessary.

また、本実施形態に係る製造方法は、必要に応じて、磁区制御工程をさらに有してもよい。 Further, the manufacturing method according to the present embodiment may further include a magnetic domain control step, if necessary.

(磁区制御工程)
磁区制御工程は、方向性電磁鋼板の磁区を細分化する処理を行う工程である。例えば、レーザー、プラズマ、機械的方法、エッチングなどの公知の手法により、方向性電磁鋼板に局所的な微小歪または局所的な溝を形成すればよい。このような磁区細分化処理は、本実施形態の効果を損ねない。
(Magnetic domain control process)
The magnetic domain control step is a step of subdividing the magnetic domain of the grain-oriented electrical steel sheet. For example, a local fine strain or a local groove may be formed on the grain-oriented electrical steel sheet by a known method such as laser, plasma, mechanical method, or etching. Such magnetic domain subdivision processing does not impair the effect of the present embodiment.

なお、上記の局所的な微小歪及び局所的な溝は、本実施形態で規定する結晶方位及び粒径の測定の際に異常点となる。このため、結晶方位の測定では、測定点が局所的な微小歪及び局所的な溝に重ならないようにする。また、粒径の測定では、局所的な微小歪及び局所的な溝を粒界とは認識しない。 The above-mentioned local microstrain and local groove become abnormal points when measuring the crystal orientation and the particle size specified in the present embodiment. Therefore, in the measurement of the crystal orientation, the measurement points should not overlap with the local microstrain and the local groove. In addition, in the measurement of particle size, local minute strains and local grooves are not recognized as grain boundaries.

(切り替え発生のメカニズムについて)
本実施形態で規定する切り替えは、二次再結晶粒が成長する過程で起きる。この現象は、素材(スラブ)の化学組成、二次再結晶粒の成長に至るまでのインヒビターの造り込み、一次再結晶粒の粒径の制御など、多岐の制御条件に影響される。このため、切り替えは、単に一つの条件を制御すればよいわけではなく、複数の制御条件を複合的に且つ不可分に制御する必要がある。
(About the mechanism of switching occurrence)
The switching defined in this embodiment occurs in the process of growing the secondary recrystallized grains. This phenomenon is influenced by various control conditions such as the chemical composition of the material (slab), the incorporation of inhibitors leading up to the growth of the secondary recrystallized grains, and the control of the grain size of the primary recrystallized grains. For this reason, switching does not have to simply control one condition, but it is necessary to control a plurality of control conditions in a complex and indivisible manner.

切り替えは、隣接する結晶粒の間の粒界エネルギーおよび表面エネルギーに起因して生じると考えられる。 Switching is believed to occur due to grain boundary energy and surface energy between adjacent crystal grains.

上記の粒界エネルギーについては、角度差を有する2つの結晶粒が隣接していると、その粒界エネルギーが大きくなるため、二次再結晶粒が成長する過程で粒界エネルギーを低減するように、つまり特定の同一方位に近づくように切り替えが起きることが考えられる。 Regarding the above-mentioned grain boundary energy, if two crystal grains having an angle difference are adjacent to each other, the grain boundary energy becomes large, so that the grain boundary energy should be reduced in the process of growing the secondary recrystallized grains. That is, it is conceivable that switching occurs so as to approach a specific same direction.

また、上記の表面エネルギーについては、対称性がそれなりに高い{110}面から方位がわずかにでもずれると、表面エネルギーを増大させることになるため、二次再結晶粒が成長する過程で表面エネルギーを低減するように、つまり{110}面方位に近づきずれ角が小さくなるように切り替えが起きることが考えられる。 Regarding the above surface energy, if the orientation is slightly deviated from the {110} plane, which has a high degree of symmetry, the surface energy will increase. Therefore, the surface energy is generated in the process of growing the secondary recrystallized grains. It is conceivable that switching occurs so as to reduce the amount of energy, that is, to approach the {110} plane direction and reduce the deviation angle.

ただし、これらのエネルギー差は、一般的な状況では二次再結晶粒が成長する過程で切り替えを起こしてまで方位変化を生じさせるようなエネルギー差ではない。このため、一般的な状況では角度差またはずれ角を有したままで二次再結晶粒が成長する。例えば、ずれ角βは、二次再結晶の初期では、二次再結晶粒の発生時点での方位ばらつきに起因した角度に対応する。このずれ角βを有する二次再結晶粒が成長すると、特に圧延方向に曲率を有する状態で二次再結晶粒が成長すると、ずれ角βの鋼板面に対する角度は変化していく。すなわち、二次再結晶粒は、発生時点でずれ角βが小さくなるように制御されているが、ある程度の大きさまで成長した二次再結晶粒の先端では、ずれ角βが不可避的に大きくなっていく。 However, in a general situation, these energy differences are not energy differences that cause a change in orientation until switching occurs in the process of growth of secondary recrystallized grains. Therefore, in a general situation, the secondary recrystallized grains grow while having an angle difference or a deviation angle. For example, the shift angle β corresponds to the angle caused by the orientation variation at the time of generation of the secondary recrystallized grains in the initial stage of secondary recrystallization. When the secondary recrystallized grains having the deviation angle β grow, especially when the secondary recrystallized grains grow in a state of having a curvature in the rolling direction, the angle of the deviation angle β with respect to the steel sheet surface changes. That is, the secondary recrystallized grains are controlled so that the shift angle β becomes small at the time of generation, but the shift angle β inevitably becomes large at the tip of the secondary recrystallized grains grown to a certain size. To go.

一方、本実施形態に係る方向性電磁鋼板のように、二次再結晶をより低温から開始させ、かつ二次再結晶粒の成長を高温まで長時間に亘って継続させる場合、切り替えが顕著に起きるようになる。この理由は明確ではないが、二次再結晶粒が成長する過程で、その成長方向の前面部つまり一次再結晶粒に隣接する領域に、比較的高密度で幾何学的な方位のずれを解消するための転位が残存することが考えられる。この残存する転位が、本実施形態の切り替えおよびβ粒界に対応すると考えられる。 On the other hand, when the secondary recrystallization is started from a lower temperature and the growth of the secondary recrystallized grains is continued for a long time up to a high temperature as in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, the switching is remarkable. Get up. The reason for this is not clear, but in the process of growth of secondary recrystallized grains, relatively high density and geometrical deviation is eliminated in the front part of the growth direction, that is, the region adjacent to the primary recrystallized grains. It is conceivable that dislocations will remain. It is considered that the remaining dislocations correspond to the switching and β grain boundaries of the present embodiment.

本実施形態では、二次再結晶が従来よりも低温で開始するため、転位の消滅が遅れ、成長する二次再結晶粒の成長方向前面の粒界に転位が掃き溜められるような形で蓄積して転位密度が増す。このため成長する二次再結晶粒の前面で原子の再配列が起き易くなり、その結果、隣接する二次再結晶粒との角度差を小さくするように、すなわち粒界エネルギーを小さくするように、または表面エネルギーを小さくするように切り替えを起こすものと考えられる。 In the present embodiment, since the secondary recrystallization starts at a lower temperature than before, the disappearance of dislocations is delayed, and the dislocations are accumulated in such a way that the dislocations are swept up at the grain boundaries in front of the growing secondary recrystallized grains in the growth direction. The dislocation density increases. For this reason, atomic rearrangement is likely to occur in front of the growing secondary recrystallized grains, and as a result, the angle difference from the adjacent secondary recrystallized grains is reduced, that is, the grain boundary energy is reduced. , Or it is thought that switching is caused to reduce the surface energy.

この切り替えは、特別な方位関係を有する粒界(β粒界)を二次再結晶粒内に残すこととなる。なお、切り替えが起きる前に、別の二次再結晶粒が発生して、成長中の二次再結晶粒がこの生成した二次再結晶粒に到達すれば、粒成長が止まるため、切り替え自体が起きなくなる。このため、本実施形態では、二次再結晶粒の成長段階で、新たな二次再結晶粒の発生頻度を低くし、インヒビター律速で既存の二次再結晶のみが成長を継続する状態に制御することが有利となる。このため、本実施形態では、二次再結晶開始温度を好ましく低温シフトさせるインヒビターと、比較的高温まで安定なインヒビターとを併用することが好ましい。 This switching leaves grain boundaries (β grain boundaries) having a special orientation relationship in the secondary recrystallized grains. If another secondary recrystallized grain is generated before the switching occurs and the growing secondary recrystallized grain reaches the generated secondary recrystallized grain, the grain growth is stopped, so that the switching itself Will not occur. Therefore, in the present embodiment, the frequency of occurrence of new secondary recrystallized grains is reduced at the growth stage of the secondary recrystallized grains, and only the existing secondary recrystallized grains continue to grow by inhibitor rate control. It is advantageous to do. Therefore, in the present embodiment, it is preferable to use an inhibitor that preferably shifts the secondary recrystallization start temperature to a low temperature and an inhibitor that is stable up to a relatively high temperature.

なお、本実施形態にて、ずれ角βを主要な方位変化とする切り替えが起きる理由は明確ではないが、以下のように考えている。切り替えがどのような方位変化で起きるかは、切り替えの基本単位とも言える転位の種類(つまり、成長の過程で二次再結晶粒の前面に掃き溜められる転位におけるバーガースベクトルなど)に影響すると考えられる。本実施形態では、ずれ角βの制御に関して、二次再結晶過程の初期から中期段階でのインヒビター制御(上記条件(B))の影響が大きい。例えば、950℃以下または1000℃以上の温度域の雰囲気によりインヒビター強度が変化すると、切り替えにおけるずれ角βの寄与は小さくなる。すなわち、インヒビターの弱化時期が、一次再結晶組織の変化(方位および粒径変化)、掃き溜められる転位の消失、および二次再結晶粒の成長速度に影響し、その結果として、成長する二次再結晶粒内に形成される切り替えの方位(つまり、二次再結晶粒内に取り込まれる転位の種類と量)を変化させると考えている。 In this embodiment, the reason why the switching with the deviation angle β as the main directional change occurs is not clear, but it is considered as follows. The type of dislocation that can be said to be the basic unit of dislocation (that is, the Burgers vector in the dislocation that is swept in front of the secondary recrystallized grains during the growth process) is considered to affect the type of dislocation that causes the switching. In the present embodiment, the inhibitor control (condition (B) above) in the early to middle stages of the secondary recrystallization process has a large effect on the control of the shift angle β. For example, when the inhibitor intensity changes depending on the atmosphere in the temperature range of 950 ° C. or lower or 1000 ° C. or higher, the contribution of the shift angle β in switching becomes small. That is, the weakening timing of the inhibitor affects the change in the primary recrystallized structure (change in orientation and particle size), the disappearance of dislocations swept up, and the growth rate of the secondary recrystallized grains, and as a result, the secondary recrystallization that grows. It is considered to change the direction of switching formed in the crystal grains (that is, the type and amount of dislocations incorporated in the secondary recrystallized grains).

なお、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、方位変化の制御を行った上で、化学組成の制御も行うので、低磁場領域での磁歪が改善し、且つ磁束密度が向上すると同時に被膜密着性の低下が回避される。 Since the grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment controls the orientation change and also controls the chemical composition, the magnetostriction in the low magnetic field region is improved, the magnetic flux density is improved, and at the same time, the film adheres. Gender deterioration is avoided.

次に、実施例により本発明の一態様の効果を更に具体的に詳細に説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。 Next, the effect of one aspect of the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the present invention is not limited to this one-condition example. In the present invention, various conditions can be adopted as long as the gist of the present invention is not deviated and the object of the present invention is achieved.

(実施例1)
表2および表3に示す化学組成を有するスラブを素材として、表4および表5に示す化学組成を有する方向性電磁鋼板(珪素鋼板)を製造した。なお、これらの化学組成は、上記の方法に基づいて測定した。表2〜表5で、「−」は含有量を意識した制御および製造をしておらず、含有量の測定を実施していないことを示す。また、表2〜表5で、「<」を付記する数値は、含有量を意識した制御および製造を実施して含有量の測定を実施したが、含有量として十分な信頼性を有する測定値が得られなかったこと(測定結果が検出限界以下であること)を示す。
(Example 1)
Using the slabs having the chemical compositions shown in Tables 2 and 3 as materials, grain-oriented electrical steel sheets (silicon steel sheets) having the chemical compositions shown in Tables 4 and 5 were produced. These chemical compositions were measured based on the above method. In Tables 2 to 5, "-" indicates that the content is not controlled and manufactured in consideration of the content, and the content is not measured. Further, in Tables 2 to 5, the numerical values marked with "<" are the measured values having sufficient reliability as the content, although the content was measured by carrying out control and manufacturing in consideration of the content. Was not obtained (the measurement result is below the detection limit).

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方向性電磁鋼板は、表6〜表17に示す製造条件に基づいて製造した。具体的には、スラブを鋳造し、熱間圧延、熱延板焼鈍、冷間圧延、脱炭焼鈍を実施し、必要に応じて脱炭焼鈍後の鋼板に、水素−窒素−アンモニアの混合雰囲気で窒化処理(窒化焼鈍)を施した。 The grain-oriented electrical steel sheet was manufactured based on the manufacturing conditions shown in Tables 6 to 17. Specifically, slabs are cast, hot-rolled, hot-rolled, cold-rolled, and decarburized and annealed. If necessary, the steel sheet after decarburization and annealing is mixed with hydrogen-nitrogen-ammonia. Nitriding treatment (nitriding annealing) was performed in.

さらに、MgOを主成分とする焼鈍分離剤を鋼板に塗布した。なお、表中の「焼鈍分離剤改善の有無」欄に、「あり」と示す試験条件では、MgOパウダー中の塩素量をMnClを添加して0.03〜0.04重量部になるように調整し、またSb(SO)3を0.3重量部とTiOを5重量部添加した焼鈍分離剤を用いた。なお、表中の「焼鈍分離剤改善の有無」欄に、「無」と示す試験条件では、上記添加物を添加しないMgOを主成分とする焼鈍分離剤を用いた。 Further, an annealing separator containing MgO as a main component was applied to the steel sheet. Under the test conditions indicated as "Yes" in the "Presence / absence of improvement of annealing separator" column in the table, the amount of chlorine in MgO powder was adjusted to 0.03 to 0.04 parts by weight by adding MnCl 2. An annealing separator was used in which 0.3 parts by weight of Sb 2 (SO 4 ) 3 and 5 parts by weight of TiO 2 were added. Under the test conditions indicated as "None" in the "Presence / absence of improvement of annealing separator" column in the table, an annealing separator containing MgO as a main component without the above additives was used.

焼鈍分離剤を塗布した鋼板に仕上げ焼鈍を施した。仕上げ焼鈍の最終過程では、鋼板を水素雰囲気にて1200℃で、表6〜表17に示す純化時間で保持(純化焼鈍)して、冷却した。 The steel sheet coated with the annealing separator was subjected to finish annealing. In the final process of finish annealing, the steel sheet was held (purified annealing) at 1200 ° C. in a hydrogen atmosphere for the purification time shown in Tables 6 to 17 and cooled.

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製造した方向性電磁鋼板(仕上げ焼鈍鋼板)の表面に形成された一次被膜(中間層)の上に、りん酸塩とコロイド状シリカを主体としクロムを含有する絶縁被膜形成用のコーティング溶液を塗布し、水素:窒素が75体積%:25体積%の雰囲気で加熱して保持し、冷却して、絶縁被膜を形成した。 A coating solution for forming an insulating film containing mainly phosphate and colloidal silica and containing chromium is applied on the primary coating (intermediate layer) formed on the surface of the manufactured directional electromagnetic steel sheet (finish-annealed steel sheet). Then, hydrogen: nitrogen was heated and held in an atmosphere of 75% by volume: 25% by volume and cooled to form an insulating film.

製造した方向性電磁鋼板は、切断方向が板厚方向と平行な切断面で見たとき、方向性電磁鋼板(珪素鋼板)上に接して配された中間層と、この中間層上に接して配された絶縁被膜とを有していた。なお、中間層は平均厚さ2μmのフォルステライト被膜であり、絶縁被膜は平均厚さ1μmのりん酸塩とコロイド状シリカとを主体とする絶縁被膜であった。 The manufactured grain-oriented electrical steel sheet is in contact with an intermediate layer arranged in contact with the grain-oriented electrical steel sheet (silicon steel sheet) and on the intermediate layer when viewed on a cut surface whose cutting direction is parallel to the plate thickness direction. It had an arranged insulating coating. The intermediate layer was a forsterite film having an average thickness of 2 μm, and the insulating film was an insulating film mainly composed of phosphate and colloidal silica having an average thickness of 1 μm.

得られた方向性電磁鋼板について、各種特性を評価した。評価結果を表18〜表29に示す。 Various characteristics of the obtained grain-oriented electrical steel sheets were evaluated. The evaluation results are shown in Tables 18 to 29.

(1)方向性電磁鋼板の結晶方位
方向性電磁鋼板の結晶方位を上記の方法で測定した。この測定した各測定点の結晶方位からずれ角を特定し、このずれ角に基づいて隣接する2つの測定点間に存在する粒界を特定した。なお、表中で示す「BA/BB」とは、「境界条件BAを満足する境界数」を「境界条件BBを満足する境界数」で割った値を意味する。「境界条件BAを満足する境界数」とは、上記した表1のケース1および/またはケース3の粒界に対応し、「境界条件BBを満足する境界数」とは、ケース1および/またはケース2の粒界に対応する。BA/BB値が1.1以上である場合、方向性電磁鋼板に「境界条件BAを満足し且つ境界条件BBを満足しない粒界」が存在すると判断した。また、必要に応じて、特定した粒界に基づいて平均結晶粒径を算出した。加えて、ずれ角βの絶対値の標準偏差σ(|β|)を上記の方法で測定した。
(1) Crystal orientation of grain-oriented electrical steel sheet The crystal orientation of grain-oriented electrical steel sheet was measured by the above method. The deviation angle was specified from the crystal orientation of each of the measured measurement points, and the grain boundaries existing between the two adjacent measurement points were specified based on this deviation angle. The “BA / BB” shown in the table means a value obtained by dividing the “number of boundaries satisfying the boundary condition BA” by the “number of boundaries satisfying the boundary condition BB”. The "number of boundaries satisfying the boundary condition BA" corresponds to the grain boundaries of case 1 and / or case 3 in Table 1 described above, and the "number of boundaries satisfying the boundary condition BB" means cases 1 and / or Corresponds to the grain boundaries of Case 2. When the BA / BB value is 1.1 or more, it is determined that the grain grain boundary satisfying the boundary condition BA and not satisfying the boundary condition BB exists in the grain-oriented electrical steel sheet. In addition, if necessary, the average crystal grain size was calculated based on the specified grain boundaries. In addition, the standard deviation σ (| β |) of the absolute value of the deviation angle β was measured by the above method.

(2)方向性電磁鋼板の磁気特性
方向性電磁鋼板の磁気特性は、JIS C 2556:2015に規定された単板磁気特性試験法(SST:Single Sheet Tester)に基づいて測定した。
(2) Magnetic properties of grain-oriented electrical steel sheets The magnetic properties of grain-oriented electrical steel sheets were measured based on the single plate magnetic property test method (SST: Single Sheet Tester) specified in JIS C 2556: 2015.

磁気特性として、交流周波数:50Hz、励磁磁束密度:1.7Tの条件で、鋼板の単位重量(1kg)あたりの電力損失として定義される鉄損W17/50(W/kg)を測定した。また、800A/mで励磁したときの鋼板の圧延方向の磁束密度B(T)を測定した。なお、Bが1.920T以上であるとき、合格と判断した。 As the magnetic characteristics, the iron loss W 17/50 (W / kg) defined as the power loss per unit weight (1 kg) of the steel sheet was measured under the conditions of AC frequency: 50 Hz and exciting magnetic flux density: 1.7 T. Further, the magnetic flux density B 8 (T) in the rolling direction of the steel sheet when excited at 800 A / m was measured. When B 8 was 1.920 T or more, it was judged to be acceptable.

さらに、磁気特性として、交流周波数:50Hz、励磁磁束密度:1.5Tの条件下で鋼板に生じる磁歪λp−p@1.5Tを測定した。具体的には、上記の励磁条件下での試験片(鋼板)の最大長さLmaxおよび最小長さLmin、並び磁束密度0Tでの試験片の長さLを用いて、λp−p@1.5T=(Lmax−Lmin)÷Lにより算出した。
(3)方向性電磁鋼板の被膜密着性
方向性電磁鋼板の被膜密着性(被膜残存面積率)を上記の方法で測定した。なお、被膜残存面積率が90%以上であるとき、合格と判断した。
Further, as magnetic characteristics, the magnetostriction λpp@1.5T generated in the steel sheet under the conditions of AC frequency: 50 Hz and exciting magnetic flux density: 1.5 T was measured. Specifically, using the maximum length L max and the minimum length L min of the test piece (steel plate) under the above excitation conditions and the length L 0 of the test piece at the magnetic flux density 0 T, λpp It was calculated by @ 1.5T = (L max −L min ) ÷ L 0.
(3) Film adhesion of grain-oriented electrical steel sheet The film adhesion (coating residual area ratio) of grain-oriented electrical steel sheet was measured by the above method. When the film remaining area ratio was 90% or more, it was judged to be acceptable.

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No.1〜240では、λp−p@1.5Tが0.3以下であるとき、合格と判断した。 No. In 1 to 240, when λpp@1.5T was 0.3 or less, it was judged to be acceptable.

No.1〜240のうち、本発明例はいずれも、化学組成を満たし、並びに低磁場磁歪、磁束密度、および被膜密着性に優れた。一方、比較例は、化学組成を満たさないか、または低磁場磁歪、磁束密度、もしくは被膜密着性が十分でなかった。 No. Of 1 to 240, all of the examples of the present invention satisfied the chemical composition and were excellent in low magnetic field magnetostriction, magnetic flux density, and film adhesion. On the other hand, the comparative example did not satisfy the chemical composition, or did not have sufficient low magnetic field magnetostriction, magnetic flux density, or film adhesion.

例えば、
No.1〜12の比較例は、方向性電磁鋼板(珪素鋼板)のBi含有量が0.0005%未満であり、被膜密着性が低下しやすいという課題がそもそも存在しなかった。
No.13、17、21、25の比較例は、方向性電磁鋼板(珪素鋼板)のBi含有量を満たしたが、BA/BBが小さいために被膜密着性を満たさなかった。
No.29〜32の比較例は、方向性電磁鋼板(珪素鋼板)のBi含有量が0.0100%超であり、Bを満たさなかった。
なお、すべての比較例について考察しないが、上記と同様の考察ができる。
for example,
No. In Comparative Examples 1 to 12, the Bi content of the grain-oriented electrical steel sheet (silicon steel sheet) was less than 0.0005%, and there was no problem that the film adhesion was likely to decrease.
No. Comparative examples of 13, 17, 21, and 25 satisfied the Bi content of the grain-oriented electrical steel sheet (silicon steel sheet), but did not satisfy the film adhesion due to the small BA / BB.
No. Comparative Examples of 29 to 32, Bi content of the grain-oriented electrical steel sheet (silicon steel plate) is 0.0100%, and did not meet the B 8.
Although not all comparative examples are considered, the same consideration as above can be made.

(実施例A)
表1Aに示す化学組成を有するスラブを素材として、表2Aに示す化学組成を有する方向性電磁鋼板(珪素鋼板)を製造した。なお、化学組成の測定方法や、表中での記述方法は上記の実施例1と同じである。
(Example A)
Using the slab having the chemical composition shown in Table 1A as a material, a grain-oriented electrical steel sheet (silicon steel sheet) having the chemical composition shown in Table 2A was produced. The method for measuring the chemical composition and the method for describing the chemical composition in the table are the same as those in Example 1 above.

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方向性電磁鋼板は、表3A〜表7Aに示す製造条件に基づいて製造した。焼鈍分離材は、添加物を添加しないMgOを主成分とする焼鈍分離剤を使用した。仕上げ焼鈍の最終過程では、鋼板を水素雰囲気にて1200℃で20時間保持(純化焼鈍)して、冷却した。その他の製造条件は上記の実施例1と同じである。 The grain-oriented electrical steel sheet was manufactured based on the manufacturing conditions shown in Tables 3A to 7A. As the annealing separator, an annealing separator containing MgO as a main component to which no additive was added was used. In the final process of finish annealing, the steel sheet was held at 1200 ° C. for 20 hours (purification annealing) in a hydrogen atmosphere and cooled. Other manufacturing conditions are the same as in Example 1 above.

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製造した方向性電磁鋼板(仕上げ焼鈍鋼板)の表面に、上記の実施例1と同じ絶縁被膜を形成した。 The same insulating coating as in Example 1 above was formed on the surface of the manufactured grain-oriented electrical steel sheet (finish-annealed steel sheet).

製造した方向性電磁鋼板は、切断方向が板厚方向と平行な切断面で見たとき、方向性電磁鋼板(珪素鋼板)上に接して配された中間層と、この中間層上に接して配された絶縁被膜とを有していた。なお、中間層は平均厚さ2μmのフォルステライト被膜であり、絶縁被膜は平均厚さ1μmのりん酸塩とコロイド状シリカとを主体とする絶縁被膜であった。 The manufactured grain-oriented electrical steel sheet is in contact with an intermediate layer arranged in contact with the grain-oriented electrical steel sheet (silicon steel sheet) and on the intermediate layer when viewed on a cut surface whose cutting direction is parallel to the plate thickness direction. It had an arranged insulating coating. The intermediate layer was a forsterite film having an average thickness of 2 μm, and the insulating film was an insulating film mainly composed of phosphate and colloidal silica having an average thickness of 1 μm.

得られた方向性電磁鋼板について、各種特性を評価した。なお、評価方法は上記の実施例1と同じである。評価結果を表8A〜表12Aに示す。 Various characteristics of the obtained grain-oriented electrical steel sheets were evaluated. The evaluation method is the same as that of the first embodiment. The evaluation results are shown in Tables 8A to 12A.

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方向性電磁鋼板の特性は、化学組成及び製造法により大きく変化する。そのため、いくつかの特徴のある化学組成および製造法による方向性電磁鋼板ごとに、λp−p@1.5Tを評価する。
No.1001〜1023では、λp−p@1.5Tが0.303以下であるとき、合格と判断した。
No.1024〜1034では、λp−p@1.5Tが0.373以下であるとき、合格と判断した。
No.1035〜1046では、λp−p@1.5Tが0.293以下であるとき、合格と判断した。
No.1047〜1054では、λp−p@1.5Tが0.278以下であるとき、合格と判断した。
No.1055〜1064では、λp−p@1.5Tが0.323以下であるとき、合格と判断した。
No.1065〜1101では、λp−p@1.5Tが0.243以下であるとき、合格と判断した。
The characteristics of grain-oriented electrical steel sheets vary greatly depending on the chemical composition and manufacturing method. Therefore, λpp@1.5T is evaluated for each grain-oriented electrical steel sheet according to some characteristic chemical composition and manufacturing method.
No. In 1001 to 1023, when λpp@1.5T was 0.303 or less, it was judged to be acceptable.
No. In 1024 to 1034, when λpp@1.5T was 0.373 or less, it was judged to be acceptable.
No. In 1035 to 1046, when λpp@1.5T was 0.293 or less, it was judged to be acceptable.
No. In 1047 to 1054, when λpp@1.5T was 0.278 or less, it was judged to be acceptable.
No. In 1055 to 1064, when λpp@1.5T was 0.323 or less, it was judged to be acceptable.
No. In 1065-1101, when λpp@1.5T was 0.243 or less, it was judged to be acceptable.

No.1001〜1101のうち、本発明例はいずれも、低磁場磁歪、磁束密度、および被膜密着性に優れた。一方、比較例は、低磁場磁歪、磁束密度、または被膜密着性が十分でなかった。 No. Of 1001 to 1101, all of the examples of the present invention were excellent in low magnetic field magnetostriction, magnetic flux density, and film adhesion. On the other hand, in the comparative example, the low magnetic flux magnetostriction, the magnetic flux density, or the film adhesion was not sufficient.

(実施例B)
表1Bに示す化学組成を有するスラブを素材として、表2Bに示す化学組成を有する方向性電磁鋼板を製造した。なお、化学組成の測定方法や、表中での記述方法は上記の実施例1と同じである。
(Example B)
Using the slab having the chemical composition shown in Table 1B as a material, a grain-oriented electrical steel sheet having the chemical composition shown in Table 2B was produced. The method for measuring the chemical composition and the method for describing the chemical composition in the table are the same as those in Example 1 above.

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方向性電磁鋼板は、表3B〜表7Bに示す製造条件に基づいて製造した。焼鈍分離材は、添加物を添加しないMgOを主成分とする焼鈍分離剤を使用した。仕上げ焼鈍の最終過程では、鋼板を水素雰囲気にて1200℃で20時間保持(純化焼鈍)して、冷却した。その他の製造条件は上記の実施例1と同じである。 The grain-oriented electrical steel sheet was manufactured based on the manufacturing conditions shown in Tables 3B to 7B. As the annealing separator, an annealing separator containing MgO as a main component to which no additive was added was used. In the final process of finish annealing, the steel sheet was held at 1200 ° C. for 20 hours (purification annealing) in a hydrogen atmosphere and cooled. Other manufacturing conditions are the same as in Example 1 above.

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製造した方向性電磁鋼板(仕上げ焼鈍鋼板)の表面に、上記の実施例1と同じ絶縁被膜を形成した。 The same insulating coating as in Example 1 above was formed on the surface of the manufactured grain-oriented electrical steel sheet (finish-annealed steel sheet).

製造した方向性電磁鋼板は、切断方向が板厚方向と平行な切断面で見たとき、方向性電磁鋼板(珪素鋼板)上に接して配された中間層と、この中間層上に接して配された絶縁被膜とを有していた。なお、中間層は平均厚さ1.5μmのフォルステライト被膜であり、絶縁被膜は平均厚さ2μmのりん酸塩とコロイド状シリカとを主体とする絶縁被膜であった。 The manufactured grain-oriented electrical steel sheet is in contact with an intermediate layer arranged in contact with the grain-oriented electrical steel sheet (silicon steel sheet) and on the intermediate layer when viewed on a cut surface whose cutting direction is parallel to the plate thickness direction. It had an arranged insulating coating. The intermediate layer was a forsterite film having an average thickness of 1.5 μm, and the insulating film was an insulating film mainly composed of phosphate and colloidal silica having an average thickness of 2 μm.

得られた方向性電磁鋼板について、各種特性を評価した。なお、評価方法は上記の実施例1と同じである。評価結果を表8B〜表12Bに示す。 Various characteristics of the obtained grain-oriented electrical steel sheets were evaluated. The evaluation method is the same as that of the first embodiment. The evaluation results are shown in Tables 8B to 12B.

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方向性電磁鋼板の特性は、化学組成及び製造法により大きく変化する。そのため、いくつかの特徴のある化学組成および製造法による方向性電磁鋼板ごとに、λp−p@1.5Tを評価する。
No.2001〜2023では、λp−p@1.5Tが0.283以下であるとき、合格と判断した。
No.2024〜2034では、λp−p@1.5Tが0.353以下であるとき、合格と判断した。
No.2035〜2045では、λp−p@1.5Tが0.293以下であるとき、合格と判断した。
No.2046〜2053では、λp−p@1.5Tが0.278以下であるとき、合格と判断した。
No.2054〜2063では、λp−p@1.5Tが0.323以下であるとき、合格と判断した。
No.2064〜2101では、λp−p@1.5Tが0.243以下であるとき、合格と判断した。
The characteristics of grain-oriented electrical steel sheets vary greatly depending on the chemical composition and manufacturing method. Therefore, λpp@1.5T is evaluated for each grain-oriented electrical steel sheet according to some characteristic chemical composition and manufacturing method.
No. In 2001 to 2023, when λpp@1.5T was 0.283 or less, it was judged to be acceptable.
No. In 2024 to 2034, when λpp@1.5T was 0.353 or less, it was judged to be acceptable.
No. In 2035 to 2045, when λpp@1.5T was 0.293 or less, it was judged to be acceptable.
No. In 2046 to 2053, when λpp@1.5T was 0.278 or less, it was judged to be acceptable.
No. In 2054 to 2063, when λpp@1.5T was 0.323 or less, it was judged to be acceptable.
No. In 2064 to 2101, when λpp@1.5T was 0.243 or less, it was judged to be acceptable.

No.2001〜2101のうち、本発明例はいずれも、低磁場磁歪、磁束密度、および被膜密着性に優れた。一方、比較例は、低磁場磁歪、磁束密度、または被膜密着性が十分でなかった。 No. Of 2001 to 2101, all of the examples of the present invention were excellent in low magnetic field magnetostriction, magnetic flux density, and film adhesion. On the other hand, in the comparative example, the low magnetic flux magnetostriction, the magnetic flux density, or the film adhesion was not sufficient.

(実施例C)
表1Cに示す化学組成を有するスラブを素材として、表2Cに示す化学組成を有する方向性電磁鋼板を製造した。なお、化学組成の測定方法や、表中での記述方法は上記の実施例1と同じである。
(Example C)
Using the slab having the chemical composition shown in Table 1C as a material, a grain-oriented electrical steel sheet having the chemical composition shown in Table 2C was produced. The method for measuring the chemical composition and the method for describing the chemical composition in the table are the same as those in Example 1 above.

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方向性電磁鋼板は、表3C〜表6Cに示す製造条件に基づいて製造した。焼鈍分離材は、添加物を添加しないMgOを主成分とする焼鈍分離剤を使用した。なお、仕上げ焼鈍では、切り替えの発生方向の異方性を制御するため、鋼板の圧延直角方向に温度勾配をつけて熱処理を行った。仕上げ焼鈍の最終過程では、鋼板を水素雰囲気にて1200℃で20時間保持(純化焼鈍)して、冷却した。その他の製造条件は上記の実施例1と同じである。 The grain-oriented electrical steel sheet was manufactured based on the manufacturing conditions shown in Tables 3C to 6C. As the annealing separator, an annealing separator containing MgO as a main component to which no additive was added was used. In the finish annealing, in order to control the anisotropy of the switching generation direction, the heat treatment was performed with a temperature gradient in the direction perpendicular to the rolling of the steel sheet. In the final process of finish annealing, the steel sheet was held at 1200 ° C. for 20 hours (purification annealing) in a hydrogen atmosphere and cooled. Other manufacturing conditions are the same as in Example 1 above.

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製造した方向性電磁鋼板(仕上げ焼鈍鋼板)の表面に、上記の実施例1と同じ絶縁被膜を形成した。 The same insulating coating as in Example 1 above was formed on the surface of the manufactured grain-oriented electrical steel sheet (finish-annealed steel sheet).

製造した方向性電磁鋼板は、切断方向が板厚方向と平行な切断面で見たとき、方向性電磁鋼板(珪素鋼板)上に接して配された中間層と、この中間層上に接して配された絶縁被膜とを有していた。なお、中間層は平均厚さ3μmのフォルステライト被膜であり、絶縁被膜は平均厚さ3μmのりん酸塩とコロイド状シリカとを主体とする絶縁被膜であった。 The manufactured grain-oriented electrical steel sheet is in contact with an intermediate layer arranged in contact with the grain-oriented electrical steel sheet (silicon steel sheet) and on the intermediate layer when viewed on a cut surface whose cutting direction is parallel to the plate thickness direction. It had an arranged insulating coating. The intermediate layer was a forsterite film having an average thickness of 3 μm, and the insulating film was an insulating film mainly composed of phosphate and colloidal silica having an average thickness of 3 μm.

得られた方向性電磁鋼板について、各種特性を評価した。なお、評価方法は上記の実施例1と同じである。評価結果を表7C〜表10Cに示す。 Various characteristics of the obtained grain-oriented electrical steel sheets were evaluated. The evaluation method is the same as that of the first embodiment. The evaluation results are shown in Tables 7C to 10C.

ほとんどの方向性電磁鋼板は、温度勾配の方向に結晶粒が延伸し、β結晶粒の結晶粒径もこの方向が大きくなった。すなわち、圧延直角方向に結晶粒が延伸していた。ただし、温度勾配が小さかった一部の方向性電磁鋼板では、β結晶粒について圧延直角方向の粒径が圧延方向の粒径より小さくなっていた。圧延直角方向の粒径が圧延方向の粒径より小さい場合、表中の「温度勾配方向が不一致」の欄に「*」で示した。 In most directional electromagnetic steel sheets, the crystal grains were stretched in the direction of the temperature gradient, and the crystal grain size of the β crystal grains also increased in this direction. That is, the crystal grains were stretched in the direction perpendicular to the rolling. However, in some directional electromagnetic steel sheets having a small temperature gradient, the particle size in the direction perpendicular to rolling was smaller than the particle size in the rolling direction for β crystal grains. When the particle size in the direction perpendicular to rolling is smaller than the particle size in the rolling direction, it is indicated by "*" in the column of "Temperature gradient directions do not match" in the table.

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No.3001〜3071では、λp−p@1.5Tが0.283以下であるとき、合格と判断した。 No. In 3001 to 3071, when λpp@1.5T was 0.283 or less, it was judged to be acceptable.

No.3001〜3071のうち、本発明例はいずれも、低磁場磁歪、磁束密度、および被膜密着性に優れた。一方、比較例は、低磁場磁歪、磁束密度、または被膜密着性が十分でなかった。 No. Of 3001 to 3071, all of the examples of the present invention were excellent in low magnetic field magnetostriction, magnetic flux density, and film adhesion. On the other hand, in the comparative example, the low magnetic flux magnetostriction, the magnetic flux density, or the film adhesion was not sufficient.

(実施例D)
表1Dに示す化学組成を有するスラブを素材として、表2Dに示す化学組成を有する方向性電磁鋼板を製造した。なお、化学組成の測定方法や、表中での記述方法は上記の実施例1と同じである。
(Example D)
Using the slab having the chemical composition shown in Table 1D as a material, a grain-oriented electrical steel sheet having the chemical composition shown in Table 2D was produced. The method for measuring the chemical composition and the method for describing the chemical composition in the table are the same as those in Example 1 above.

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Figure 2021123753

方向性電磁鋼板は、表3Dに示す製造条件に基づいて製造した。 The grain-oriented electrical steel sheet was manufactured based on the manufacturing conditions shown in Table 3D.

なお、No.4011以外では、焼鈍分離剤として、添加物を添加しないMgOを主成分とする焼鈍分離剤を鋼板に塗布し、仕上げ焼鈍を施した。一方、No.4011では、焼鈍分離剤として、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤を鋼板に塗布し、仕上げ焼鈍を施した。仕上げ焼鈍の最終過程では、鋼板を水素雰囲気にて1200℃で20時間保持(純化焼鈍)して、冷却した。その他の製造条件は上記の実施例1と同じである。 In addition, No. Other than 4011, as an annealing separator, an annealing separator containing MgO as a main component to which no additive was added was applied to the steel sheet, and finish annealing was performed. On the other hand, No. In 4011, as an annealing separator, an annealing separator containing alumina as a main component was applied to the steel sheet, and finish annealing was performed. In the final process of finish annealing, the steel sheet was held at 1200 ° C. for 20 hours (purification annealing) in a hydrogen atmosphere and cooled. Other manufacturing conditions are the same as in Example 1 above.

Figure 2021123753
Figure 2021123753

製造した方向性電磁鋼板(仕上げ焼鈍鋼板)の表面に、上記の実施例1と同じ絶縁被膜を形成した。 The same insulating coating as in Example 1 above was formed on the surface of the manufactured grain-oriented electrical steel sheet (finish-annealed steel sheet).

製造した方向性電磁鋼板は、切断方向が板厚方向と平行な切断面で見たとき、方向性電磁鋼板(珪素鋼板)上に接して配された中間層と、この中間層上に接して配された絶縁被膜とを有していた。 The manufactured grain-oriented electrical steel sheet is in contact with an intermediate layer arranged in contact with the grain-oriented electrical steel sheet (silicon steel sheet) and on the intermediate layer when viewed on a cut surface whose cutting direction is parallel to the plate thickness direction. It had an arranged insulating coating.

なお、No.4011以外の方向性電磁鋼板では、中間層が平均厚さ1.5μmのフォルステライト被膜であり、絶縁被膜が平均厚さ2μmのりん酸塩とコロイド状シリカとを主体とする絶縁被膜であった。一方、No.4011の方向性電磁鋼板では、中間層が平均厚さ20nmの酸化膜(SiOを主体とする被膜)であり、絶縁被膜が平均厚さ2μmのりん酸塩とコロイド状シリカとを主体とする絶縁被膜であった。 In addition, No. In the directional electromagnetic steel sheets other than 4011, the intermediate layer was a forsterite film having an average thickness of 1.5 μm, and the insulating film was an insulating film mainly composed of phosphate and colloidal silica having an average thickness of 2 μm. .. On the other hand, No. In the directional electromagnetic steel plate of 4011, the intermediate layer is an oxide film ( a film mainly composed of SiO 2 ) having an average thickness of 20 nm, and the insulating film is mainly composed of phosphate and colloidal silica having an average thickness of 2 μm. It was an insulating film.

また、No.4014およびNo.4015の方向性電磁鋼板では、絶縁被膜を形成後に、レーザー照射によって、鋼板の圧延面上で圧延方向と交差する方向に延伸するように線状の微小歪を、圧延方向の間隔が4mmになるように付与した。レーザーを付与したことにより、鉄損が低減する効果が得られていることがわかる。 In addition, No. 4014 and No. In the directional electromagnetic steel sheet of 4015, after forming the insulating film, by laser irradiation, linear minute strains are applied so as to be stretched on the rolling surface of the steel sheet in a direction intersecting the rolling direction, and the interval in the rolling direction becomes 4 mm. Granted as. It can be seen that the effect of reducing the iron loss is obtained by applying the laser.

得られた方向性電磁鋼板について、各種特性を評価した。なお、評価方法は上記の実施例1と同じである。評価結果を表4Dに示す。 Various characteristics of the obtained grain-oriented electrical steel sheets were evaluated. The evaluation method is the same as that of the first embodiment. The evaluation results are shown in Table 4D.

Figure 2021123753
Figure 2021123753

No.4001〜4015では、λp−p@1.5Tが0.400以下であるとき、磁歪特性が良好であると判断した。 No. In 4001 to 4015, when λpp@1.5T was 0.400 or less, it was judged that the magnetostrictive characteristics were good.

No.4001〜4015のうち、本発明例はいずれも、低磁場磁歪、磁束密度、および被膜密着性に優れた。一方、比較例は、低磁場磁歪、磁束密度、または被膜密着性が十分でなかった。 No. Of 4001 to 4015, all of the examples of the present invention were excellent in low magnetic field magnetostriction, magnetic flux density, and film adhesion. On the other hand, in the comparative example, the low magnetic flux magnetostriction, the magnetic flux density, or the film adhesion was not sufficient.

本発明の上記態様によれば、低磁場領域(特に1.5T程度の磁場)での磁歪を改善した上で、磁束密度が向上すると同時に被膜密着性の低下を回避できる方向性電磁鋼板の提供が可能となるので、産業上の利用可能性が高い。 According to the above aspect of the present invention, there is provided a directional electromagnetic steel plate that can improve the magnetostriction in a low magnetic field region (particularly a magnetic field of about 1.5 T), improve the magnetic flux density, and at the same time avoid a decrease in film adhesion. Is possible, so it has high industrial applicability.

10 方向性電磁鋼板(珪素鋼板)
20 中間層
30 絶縁被膜
10 Directional electromagnetic steel sheet (silicon steel sheet)
20 Intermediate layer 30 Insulation film

Claims (8)

Goss方位に配向する集合組織を有する方向性電磁鋼板において、
前記方向性電磁鋼板が、質量%で、
Si:2.0〜7.0%、
Bi:0.0005〜0.0100%、
Nb:0〜0.030%、
V:0〜0.030%、
Mo:0〜0.030%、
Ta:0〜0.030%、
W:0〜0.030%、
C:0〜0.0050%、
Mn:0〜1.0%、
S:0〜0.0150%、
Se:0〜0.0150%、
Al:0〜0.0650%、
N:0〜0.0050%、
Cu:0〜0.40%、
B:0〜0.080%、
P:0〜0.50%、
Ti:0〜0.0150%、
Sn:0〜0.10%、
Sb:0〜0.10%、
Cr:0〜0.30%、
Ni:0〜1.0%、
を含有し、残部がFeおよび不純物からなる化学組成を有し、
圧延面法線方向Zを回転軸とする理想Goss方位からのずれ角をαと定義し、
圧延直角方向Cを回転軸とする理想Goss方位からのずれ角をβと定義し、
圧延方向Lを回転軸とする理想Goss方位からのずれ角をγと定義し、
板面上で隣接し且つ間隔が1mmである2つの測定点で測定する結晶方位のずれ角を(α β γ)および(α β γ)と表し、
境界条件BAを|β−β|≧0.5°と定義し、
境界条件BBを[(α−α+(β−β+(γ−γ1/2≧2.0°と定義するとき、
前記境界条件BAを満足し且つ前記境界条件BBを満足しない粒界が存在し、
圧延方向の磁束密度Bが1.920T以上である、
ことを特徴とする方向性電磁鋼板。
In grain-oriented electrical steel sheets having a texture oriented in the Goss orientation,
The grain-oriented electrical steel sheet is by mass%
Si: 2.0-7.0%,
Bi: 0.0005-0.0100%,
Nb: 0 to 0.030%,
V: 0 to 0.030%,
Mo: 0-0.030%,
Ta: 0-0.030%,
W: 0 to 0.030%,
C: 0 to 0.0050%,
Mn: 0-1.0%,
S: 0 to 0.0150%,
Se: 0 to 0.0150%,
Al: 0-0.0650%,
N: 0-0.0050%,
Cu: 0-0.40%,
B: 0 to 0.080%,
P: 0 to 0.50%,
Ti: 0 to 0.0150%,
Sn: 0 to 0.10%,
Sb: 0 to 0.10%,
Cr: 0 to 0.30%,
Ni: 0-1.0%,
Has a chemical composition in which the balance is composed of Fe and impurities.
The deviation angle from the ideal Goss direction with the rolling surface normal direction Z as the rotation axis is defined as α.
The deviation angle from the ideal Goss direction with the rolling perpendicular direction C as the rotation axis is defined as β.
The deviation angle from the ideal Goss direction with the rolling direction L as the rotation axis is defined as γ.
The deviation angles of the crystal orientations measured at two measurement points adjacent to each other on the plate surface and having an interval of 1 mm are expressed as (α 1 β 1 γ 1 ) and (α 2 β 2 γ 2 ).
Boundary condition BA is defined as | β 2- β 1 | ≧ 0.5 °,
When the boundary condition BB is defined as [(α 2- α 1 ) 2 + (β 2- β 1 ) 2 + (γ 2- γ 1 ) 2 ] 1/2 ≥ 2.0 °
There is a grain boundary that satisfies the boundary condition BA and does not satisfy the boundary condition BB.
The magnetic flux density B 8 in the rolling direction is 1.920 T or more.
A grain-oriented electrical steel sheet characterized by this.
前記方向性電磁鋼板上に接して配された中間層と、前記中間層上に接して配された絶縁被膜とを有し、直径20mmの丸棒に巻き付けて曲げ戻した時の被膜残存面積率が90〜100%である、
ことを特徴とする請求項1に記載の方向性電磁鋼板。
It has an intermediate layer arranged in contact with the grain-oriented electrical steel sheet and an insulating film arranged in contact with the intermediate layer, and the residual area ratio of the film when wound around a round bar having a diameter of 20 mm and bent back. Is 90-100%,
The grain-oriented electrical steel sheet according to claim 1.
前記化学組成として、Nb、V、Mo、Ta、およびWからなる群から選択される少なくとも1種を合計で0.0030〜0.030質量%含有する、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の方向性電磁鋼板。
As the chemical composition, at least one selected from the group consisting of Nb, V, Mo, Ta, and W is contained in a total amount of 0.0030 to 0.030% by mass.
The grain-oriented electrical steel sheet according to claim 1 or 2.
前記境界条件BAに基づいて求める前記圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RAと定義し、
前記境界条件BBに基づいて求める前記圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RBと定義するとき、
前記粒径RAと前記粒径RBとが、1.10≦RB÷RAを満たす、
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の方向性電磁鋼板。
The average crystal grain size in the rolling direction L obtained based on the boundary conditions BA defined as the particle size RA L,
When the average crystal grain size in the rolling direction L obtained based on the boundary condition BB is defined as the grain size RB L,
The particle size RA L and the particle size RB L satisfy 1.10 ≦ RB L ÷ RA L.
The grain-oriented electrical steel sheet according to any one of claims 1 to 3.
前記境界条件BAに基づいて求める前記圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RAと定義し、
前記境界条件BBに基づいて求める前記圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RBと定義するとき、
前記粒径RAと前記粒径RBとが、1.10≦RB÷RAを満たす、
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の方向性電磁鋼板。
Wherein the average crystal grain size of the perpendicular to the rolling direction C is defined as the particle size RA C obtained based on the boundary conditions BA,
When the average crystal grain size of the perpendicular to the rolling direction C is defined as the particle diameter RB C obtained based on the boundary conditions BB,
And the particle size RA C and the particle diameter RB C satisfies the 1.10 ≦ RB C ÷ RA C,
The grain-oriented electrical steel sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the grain-oriented electrical steel sheet is characterized.
前記境界条件BAに基づいて求める前記圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RAと定義し、
前記境界条件BAに基づいて求める前記圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RAと定義するとき、
前記粒径RAと前記粒径RAとが、1.15≦RA÷RAを満たす、
ことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の方向性電磁鋼板。
The average crystal grain size in the rolling direction L obtained based on the boundary conditions BA defined as the particle size RA L,
When the average crystal grain size of the perpendicular to the rolling direction C is defined as the particle size RA C obtained based on the boundary conditions BA,
And the particle size RA L and the grain size RA C satisfies the 1.15 ≦ RA C ÷ RA L,
The grain-oriented electrical steel sheet according to any one of claims 1 to 5, characterized in that.
前記境界条件BBに基づいて求める前記圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RBと定義し、
前記境界条件BBに基づいて求める前記圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RBと定義するとき、
前記粒径RBと前記粒径RBとが、1.50≦RB÷RBを満たす、
ことを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の方向性電磁鋼板。
The average crystal grain size in the rolling direction L obtained based on the boundary condition BB is defined as the grain size RB L.
When the average crystal grain size of the perpendicular to the rolling direction C is defined as the particle diameter RB C obtained based on the boundary conditions BB,
The particle size RB L and the particle size RB C satisfy 1.50 ≦ RB C ÷ RB L.
The grain-oriented electrical steel sheet according to any one of claims 1 to 6, characterized in that.
前記境界条件BAに基づいて求める前記圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RAと定義し、
前記境界条件BBに基づいて求める前記圧延方向Lの平均結晶粒径を粒径RBと定義し、
前記境界条件BAに基づいて求める前記圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RAと定義し、
前記境界条件BBに基づいて求める前記圧延直角方向Cの平均結晶粒径を粒径RBと定義するとき、
前記粒径RAと前記粒径RAと前記粒径RBと前記粒径RBとが、
(RB×RA)÷(RB×RA)<1.0を満たす、
ことを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の方向性電磁鋼板。
The average crystal grain size in the rolling direction L obtained based on the boundary conditions BA defined as the particle size RA L,
The average crystal grain size in the rolling direction L obtained based on the boundary condition BB is defined as the grain size RB L.
Wherein the average crystal grain size of the perpendicular to the rolling direction C is defined as the particle size RA C obtained based on the boundary conditions BA,
When the average crystal grain size of the perpendicular to the rolling direction C is defined as the particle diameter RB C obtained based on the boundary conditions BB,
And the particle size RA L and the grain size RA C and the particle diameter RB L and the diameter RB C is,
Satisfy (RB C × RA L) ÷ (RB L × RA C) <1.0,
The grain-oriented electrical steel sheet according to any one of claims 1 to 7.
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08288115A (en) * 1995-04-13 1996-11-01 Kawasaki Steel Corp Grain oriented electromagnetic steel plate with low iron loss
JP2001026847A (en) * 1999-05-11 2001-01-30 Kawasaki Steel Corp Grain oriented silicon steel sheet excellent in both material and in use propeties its production
JP2001049351A (en) * 1999-08-11 2001-02-20 Nippon Steel Corp Production of grain-oriented silicon steel sheet high in magnetic flux density
JP2007314826A (en) * 2006-05-24 2007-12-06 Nippon Steel Corp Grain-oriented electrical steel sheet with excellent core loss characteristic
JP2009235471A (en) * 2008-03-26 2009-10-15 Jfe Steel Corp Grain-oriented electrical steel sheet and manufacturing method therefor
JP2012077380A (en) * 2010-09-10 2012-04-19 Jfe Steel Corp Grain-oriented electromagnetic steel sheet, and method for manufacturing the same
JP2012087374A (en) * 2010-10-20 2012-05-10 Jfe Steel Corp Method for manufacturing grain-oriented electromagnetic steel sheet
JP2012177149A (en) * 2011-02-25 2012-09-13 Jfe Steel Corp Grain-oriented silicon steel sheet, and method for manufacturing the same
KR20130014892A (en) * 2011-08-01 2013-02-12 주식회사 포스코 Grain-oriented electrical steel sheets having excellent magnetic properties and method for manufacturing the same
CN105220071A (en) * 2015-10-16 2016-01-06 宝山钢铁股份有限公司 A kind of low noise characteristic oriented silicon steel and manufacture method thereof
JP2018048377A (en) * 2016-09-21 2018-03-29 Jfeスチール株式会社 Oriented electromagnetic steel sheet and manufacturing method therefor

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08288115A (en) * 1995-04-13 1996-11-01 Kawasaki Steel Corp Grain oriented electromagnetic steel plate with low iron loss
JP2001026847A (en) * 1999-05-11 2001-01-30 Kawasaki Steel Corp Grain oriented silicon steel sheet excellent in both material and in use propeties its production
JP2001049351A (en) * 1999-08-11 2001-02-20 Nippon Steel Corp Production of grain-oriented silicon steel sheet high in magnetic flux density
JP2007314826A (en) * 2006-05-24 2007-12-06 Nippon Steel Corp Grain-oriented electrical steel sheet with excellent core loss characteristic
JP2009235471A (en) * 2008-03-26 2009-10-15 Jfe Steel Corp Grain-oriented electrical steel sheet and manufacturing method therefor
JP2012077380A (en) * 2010-09-10 2012-04-19 Jfe Steel Corp Grain-oriented electromagnetic steel sheet, and method for manufacturing the same
JP2012087374A (en) * 2010-10-20 2012-05-10 Jfe Steel Corp Method for manufacturing grain-oriented electromagnetic steel sheet
JP2012177149A (en) * 2011-02-25 2012-09-13 Jfe Steel Corp Grain-oriented silicon steel sheet, and method for manufacturing the same
KR20130014892A (en) * 2011-08-01 2013-02-12 주식회사 포스코 Grain-oriented electrical steel sheets having excellent magnetic properties and method for manufacturing the same
CN105220071A (en) * 2015-10-16 2016-01-06 宝山钢铁股份有限公司 A kind of low noise characteristic oriented silicon steel and manufacture method thereof
JP2018048377A (en) * 2016-09-21 2018-03-29 Jfeスチール株式会社 Oriented electromagnetic steel sheet and manufacturing method therefor

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