JP2612075B2 - Method for producing unidirectional silicon steel sheet with excellent magnetic properties and surface properties - Google Patents

Method for producing unidirectional silicon steel sheet with excellent magnetic properties and surface properties

Info

Publication number
JP2612075B2
JP2612075B2 JP1250638A JP25063889A JP2612075B2 JP 2612075 B2 JP2612075 B2 JP 2612075B2 JP 1250638 A JP1250638 A JP 1250638A JP 25063889 A JP25063889 A JP 25063889A JP 2612075 B2 JP2612075 B2 JP 2612075B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rolling
temperature
recrystallization
steel sheet
annealing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1250638A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03115527A (en
Inventor
昌彦 真鍋
隆史 小原
文彦 竹内
俊人 高宮
Original Assignee
川崎製鉄株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 川崎製鉄株式会社 filed Critical 川崎製鉄株式会社
Priority to JP1250638A priority Critical patent/JP2612075B2/en
Publication of JPH03115527A publication Critical patent/JPH03115527A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2612075B2 publication Critical patent/JP2612075B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、圧延方向に優れた電磁特性を有する一方
向性けい素鋼板の製造方法に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a grain-oriented silicon steel sheet having excellent electromagnetic characteristics in a rolling direction.

(従来の技術) 方向性けい素鋼板は周知のごとく、変圧器その他の電
気機器の鉄心材料として使用され、板面に{110}面、
圧延方向に〈001〉軸が揃った2次再結晶粒によって構
成されている。このような結晶方位の2次再結晶粒を発
達させるためには、インヒビターとよばれる微細なMnS,
MnSe,AlN等のような析出物を鋼中に分散させ、高温仕上
焼鈍中に他方位の結晶粒成長を効果的に抑制することが
必要である。そのためにはインヒビター分散形態をコン
トロールすることが有利で、このコントロールは熱間圧
延に先立つスラブ加熱中にこれら析出物を一旦固溶さ
せ、この後適当な冷却パターンの熱間圧延を施すことに
より行われる。熱間圧延の役割は、スラブ鋳造組織を再
結晶により微細化し、2次再結晶に最適な集合組織を得
ることにある。
(Prior art) As is well known, grain-oriented silicon steel sheets are used as core materials for transformers and other electrical equipment.
It is composed of secondary recrystallized grains whose <001> axis is aligned in the rolling direction. In order to develop secondary recrystallized grains having such a crystal orientation, fine MnS, called an inhibitor,
It is necessary to disperse precipitates such as MnSe, AlN, etc. in the steel and to effectively suppress the growth of the other crystal grains during high-temperature finish annealing. For this purpose, it is advantageous to control the dispersion form of the inhibitor, and this control is performed by temporarily dissolving these precipitates during slab heating prior to hot rolling, and then performing hot rolling with an appropriate cooling pattern. Will be The role of hot rolling is to refine the slab cast structure by recrystallization to obtain an optimal texture for secondary recrystallization.

そこで従来はインヒビターの固溶あるいは組織微細化
を個々に達成することに主眼が置かれていた。
Thus, conventionally, the main focus has been on achieving individual solid solution or finer structure of the inhibitor.

例えばインヒビターの固溶に関して特開昭63−10911
号公報には、スラブ表面温度を1420〜1495℃の温度域に
5〜60分保持するに際し、1320℃以上において、1420〜
1495℃の温度域に達するまで8℃/分以上の昇温速度で
昇温することにより、表面欠陥が少なく特性良好な一方
向性けい素鋼板が得られるとの開示がある。この方法に
より確かにインヒビターの完全固溶は達成でき、原理的
にはスラブ表面粒の粗大化も抑制され表面性状も改善で
きるが、しかしスラブのような重量物に対して均一にこ
のような条件を達成することは実際には困難であり、特
にスラブ全長にわたって結晶粒粗大化を完全に抑制する
ことは不可能で、組織の均一性を保証するためには熱間
圧延時に何らかの結晶粒微細化の処置を加えることが必
要である。
For example, JP-A-63-10911 relates to solid solution of an inhibitor.
In the publication, when maintaining the slab surface temperature in the temperature range of 1420 to 1495 ° C. for 5 to 60 minutes, at 1320 ° C. or more,
It is disclosed that by raising the temperature at a rate of 8 ° C./min or more until reaching a temperature range of 1495 ° C., a unidirectional silicon steel sheet having few surface defects and excellent characteristics can be obtained. By this method, the complete solid solution of the inhibitor can be achieved, and in principle, the coarsening of the slab surface grains can be suppressed and the surface properties can be improved. However, such conditions can be uniformly applied to heavy objects such as slabs. In practice, it is difficult to achieve crystal grain coarsening over the entire length of the slab, and it is impossible to completely suppress grain coarsening. It is necessary to add the following treatment.

一方組織微細化に関しては、例えば特開昭54−120214
号公報に開示された、1190〜960℃での再結晶高圧下圧
延による方法、特開昭55−119126号公報で開示された、
1230〜960℃でγ相を3%以上含んだ状態での30%以上
の高圧下圧延による方法、特開昭57−11614号公報で開
示された、粗圧延開始温度を1250℃以下にする方法およ
び特開昭59−93828号公報で開示された、1050〜1200℃
で歪速度15s-1以下、圧下率を15%/パス以上とする方
法などが既に知られている。これらはいずれも1200℃付
近の温度域で、高圧下圧延を行って、組織微細化をはか
るという点で共通している。すなわち、これらはいずれ
も「鉄と鋼」67(1981)S1200に発表されている再結晶
限界に関する知見あるいはそれと同一の技術思想に基づ
いている。第3図はこの知見を示すものである。この図
の示すところは、高温での圧延は再結晶には全く寄与せ
ず、低温の再結晶域での大きな歪付加のみが再結晶に寄
与する点にある。すなわち高温加熱したスラブでも再結
晶による組織微細化を狙うためには、1250℃以下に冷却
後圧延することが必須であることを示している。上記の
技術における加熱に関しては、いずれの場合も1250℃以
上としており、上限は特に規定していない。長時間炉内
に保持することにより、インヒビターを固溶して、スラ
ブ粒成長はある程度容認し、熱間圧延により微細粒化す
るという点が共通している。
On the other hand, regarding the refinement of the structure, for example, JP-A-54-120214
JP-A-55-119126 discloses a method of rolling under recrystallization at a high pressure of 1190 to 960 ° C.
A method of rolling under high pressure of 30% or more while containing 3% or more of γ phase at 1230 to 960 ° C, and a method of setting a rough rolling start temperature of 1250 ° C or less disclosed in JP-A-57-11614. And disclosed in JP-A-59-93828, 1050 to 1200 ° C.
A method of setting the strain rate to 15 s -1 or less and the rolling reduction to 15% / pass or more is already known. All of them have a common feature in that high-pressure rolling is performed in a temperature range around 1200 ° C. to reduce the structure. That is, these are all based on the knowledge about the recrystallization limit published in "Iron and Steel" 67 (1981) S1200 or the same technical idea. FIG. 3 shows this finding. This figure shows that rolling at a high temperature does not contribute to recrystallization at all, and only large strain addition in a recrystallization region at a low temperature contributes to recrystallization. That is, in order to aim at microstructural refinement by recrystallization even in a slab heated at a high temperature, it is necessary to perform rolling after cooling to 1250 ° C. or less. Regarding the heating in the above technique, the temperature is 1250 ° C. or higher in each case, and the upper limit is not particularly defined. The common point is that the slab grains are allowed to grow to some extent by solid solution of the inhibitor by holding in the furnace for a long time, and the grains are refined by hot rolling.

しかしながらインヒビターを完全固溶させるためにス
ラブを高温加熱するとホットストリップミル上に冷却装
置が必要であり、また低温の熱間圧延のためにミルパワ
ーが余計に必要となるなど、省エネと高生産性を目的と
する、ホットストリップミルの思想と矛盾する。また低
温圧延の効果に関しても必ずしも明確でなかった。
However, if the slab is heated to a high temperature in order to completely dissolve the inhibitor, a cooling device is required on the hot strip mill, and extra mill power is required for low-temperature hot rolling. It contradicts the idea of the intended hot strip mill. Also, the effect of low-temperature rolling was not always clear.

つまりこれらの方法を実工程に適用するには、得られ
る効果に比べて余りにも問題が多かった。
That is, there are too many problems in applying these methods to the actual process as compared with the effects obtained.

(発明が解決しようとする課題) そこでこの発明の目的は、ホットストリップミルの量
産性という長所を最大限に生かし、さらにインヒビター
完全固溶及び表面性状改善に有利な高温加熱を適用した
条件下においても、完全微細均一な組織が確実に得られ
る、均一かつ優れた磁気特性及び良好な表面を有する方
向性けい素鋼板の製造方法を提案することにある。
(Problems to be Solved by the Invention) Accordingly, an object of the present invention is to maximize the advantages of mass productivity of a hot strip mill and to apply high temperature heating which is advantageous for complete solid solution of an inhibitor and improvement of surface properties. Another object of the present invention is to propose a method for manufacturing a grain-oriented silicon steel sheet having a uniform and excellent magnetic property and a good surface, which can surely obtain a completely fine and uniform structure.

(課題を解決するための手段) この発明は、含けい素鋼スラブを誘導加熱により、13
80℃以上の高温度に急速加熱した後、熱間圧延を施し、
その後1回あるいは中間焼鈍を挟む2回の冷間圧延を施
して最終板厚に仕上げたのち、脱炭焼鈍を施し、次いで
鋼板表面に焼鈍分離剤を塗布してから、仕上焼鈍を施す
一連の工程からなる方向性けい素鋼板の製造方法におい
て、 上記熱間圧延工程の粗圧延における1パス目および2
パス目を、圧延温度Tが1350℃以上のα相域でかつ圧下
率Rが次式 60≧R(%)≧−0.2T+300 に従う範囲で行うことを特徴とする磁気特性及び表面性
状の優れた方向性けい素鋼板の製造方法である。
(Means for Solving the Problems) The present invention provides a method for producing silicon-containing steel slabs by induction heating.
After rapid heating to a high temperature of 80 ° C or more, hot rolling is performed,
After that, the steel sheet is subjected to cold rolling once or twice with intermediate annealing to finish to the final sheet thickness, decarburized annealing, then applied an annealing separator on the steel sheet surface, and then subjected to finish annealing. In the method for producing a grain-oriented silicon steel sheet comprising the steps of:
Excellent in magnetic properties and surface properties characterized in that the pass is performed in the α-phase region where the rolling temperature T is 1350 ° C. or more and the rolling reduction R is in the range of 60 ≧ R (%) ≧ −0.2T + 300. This is a method for producing a grain-oriented silicon steel sheet.

(作 用) 発明者らは高温域での再結晶挙動について多くの研究
を行った結果、従来は歪回復域であるとして、全く検討
の対象とされなかった高温域でも、歪量が十分大きけれ
ば再結晶が十分に進行することを新たに見いだした。
(Operation) As a result of many studies on the recrystallization behavior in the high-temperature region, the inventors found that the strain amount was sufficiently large even in the high-temperature region which was not considered at all as the strain recovery region. It was newly found that recrystallization proceeded sufficiently.

この知見についてはこれまで全く報告はない。という
のは工業的には高温加熱が非常に難しかったからであ
り、実験室的に検討する場合でも、高温圧延を行うのに
不可欠となる高温加熱はスケール生成や実験炉の補修な
どの問題がありその実施は非常に困難であった。また普
通鋼については多数の実験報告があるが、1200℃以上の
高温域は動的復旧領域であり、回復または動的再結晶が
主であるとされ、それ以上の検討が十分なされていなか
った。特に方向性けい素鋼の場合は3wt%(以下単に%
と示す。)程度のSiを含むのでのほとんどがα相であ
り、α相は回復しやすいとされているため、動的再結晶
はおこらないであろうということから、全く検討の対象
とされていなかった。
There has been no report on this finding. This is because high-temperature heating was extremely difficult industrially, and even when examined in a laboratory, high-temperature heating, which is indispensable for high-temperature rolling, has problems such as scale formation and repair of the experimental furnace. Its implementation was very difficult. In addition, although there are many experimental reports on ordinary steel, the high-temperature region above 1200 ° C is a dynamic recovery region, and it is said that recovery or dynamic recrystallization is the main, and further studies have not been done enough . In particular, in the case of oriented silicon steel, 3 wt% (hereinafter simply referred to as%
Is shown. )) Most of it contains α-phase, and it is considered that α-phase is easy to recover, so dynamic recrystallization will not occur. .

しかし本発明者らは上記の通説に疑問をもち、超高温
加熱が可能でかつスケールの影響の少ない誘導加熱式の
高温炉を開発して実験を行い、前述のような結果を初め
て見出したのである。
However, the present inventors doubted the above-mentioned myth, developed an induction heating type high temperature furnace capable of heating at an ultra-high temperature and less affected by scale, conducted experiments, and found the above results for the first time. is there.

次にこの発明を完成するに至った実験結果について説
明する。
Next, a description will be given of the experimental results that led to the completion of the present invention.

C:0.04%、Si:3.36%、Mn:0.05%、Se:0.022%を含み
残部実質的にFeからなるけい素鋼スラブを1350℃で30分
間加熱し、所定の温度に到達した時点で1パスの圧延を
施し、次いで水冷した後、鋼板の断面組織を観察し再結
晶率を測定した。圧延温度及び圧下率を種々に変更して
得られた結果を、第1図に示す。
A silicon steel slab containing C: 0.04%, Si: 3.36%, Mn: 0.05%, Se: 0.022% and substantially balance Fe is heated at 1350 ° C. for 30 minutes. After rolling the pass and then cooling with water, the cross-sectional structure of the steel sheet was observed and the recrystallization rate was measured. FIG. 1 shows the results obtained by variously changing the rolling temperature and the rolling reduction.

同図から、従来の知見では全く再結晶しないとされて
いた高温域、例えば1350℃でも、30%以上の圧下率があ
れば再結晶が進むことがわかる。この現象は次のように
理解される。
From the figure, it can be seen that recrystallization proceeds even in a high-temperature region, for example, 1350 ° C., where it is considered that recrystallization is not performed at all according to the conventional knowledge, if there is a reduction of 30% or more. This phenomenon is understood as follows.

まず断面組織の観察によれば、圧延後の未再結晶粒内
には粗いネットワーク状の転位組織で構成されるサブグ
レインが形成されているのが確認された。したがって、
回復は圧延後のかなり速い時点で終了していると推定さ
れる。結晶粒間でこのネットワークの粗さ、すなわち転
位密度の差が再結晶の駆動力となり、高温では粒界が熱
活性化されて移動可能となり、その移動した粒界がある
程度以上の曲率をもつとそれは再結晶核となりうる。こ
うした現象が起こるため、従来は動的再結晶を起こすほ
どの歪はたまらないとされていた高温域でも、実際は再
結晶が可能であることが判明した。ただしこの再結晶挙
動は、上述したように未再結晶域の転位密度が低いた
め、その成長の駆動力は非常に小さい。しかし粒界の易
動度が非常に大きいとき、すなわち温度が非常に高いと
き(1300℃以上)には再結晶が十分に可能となるのであ
る。
First, according to the observation of the cross-sectional structure, it was confirmed that a subgrain composed of a coarse network dislocation structure was formed in the unrecrystallized grains after rolling. Therefore,
The recovery is presumed to have ended fairly soon after rolling. If the roughness of this network between crystal grains, that is, the difference in dislocation density, becomes the driving force for recrystallization, the grain boundaries are thermally activated and moveable at high temperatures, and if the moved grain boundaries have a certain degree of curvature or more. It can be a recrystallization nucleus. Since such a phenomenon occurs, it has been found that recrystallization is actually possible even in a high-temperature region where the strain sufficient to cause dynamic recrystallization has not been accumulated. However, this recrystallization behavior has a very low driving force for its growth because the dislocation density in the unrecrystallized region is low as described above. However, when the mobility of the grain boundaries is very large, that is, when the temperature is very high (1300 ° C. or more), recrystallization can be sufficiently performed.

以上は3%Si含有鋼を1300℃以上の温度域で圧延した
場合、すなわちα相単相の状態での再結晶機構であり、
今回初めて明らかになった点である。これに対して、従
来知られていた第3図に示す再結晶限界曲線に従うの
は、一部γ相を含んだ場合である。つまり従来は圧延実
験でデータを収集してはいるが、その圧延前の熱処理方
法が省略され過ぎていた。すなわち高温、例えば1350℃
程度で溶体化処理したサンプルを室温まで一度冷却して
から、例えば1200℃程度に再加熱してそれを圧延温度と
して圧延に供していたのである。この場合組織中には必
ずγ相が一部生成する。γ相はα粒の粒界付近に優先的
に生成し、そこから再結晶が容易に進行する。しかしこ
の場合圧延温度が低く再結晶粒径は小さいので、元の粒
径がスラブ鋳造粒のように粗大な場合に再結晶は完了し
がたく、旧粒中心部にどうしても未再結晶部が残りやす
い。またγ相分率とその分散は温度のみならず、C,Si量
や歪量そして冷却温度(保持時間)にも大きく依存す
る。したがって処理条件のわずかな変化でもその効果が
大きく変化することが知られている。これが従来低温の
熱間圧延による粒の微細化効果が安定して得られなかっ
た大きな理由であったと推定される。
The above is the recrystallization mechanism when the 3% Si-containing steel is rolled in a temperature range of 1300 ° C. or more, that is, in the α-phase single phase state.
This is the first point that became apparent. On the other hand, the case where the γ phase is partially included follows the conventionally known recrystallization limit curve shown in FIG. In other words, conventionally, data was collected in a rolling experiment, but the heat treatment method before the rolling was too omitted. Ie high temperature, eg 1350 ° C
The solution-treated sample was cooled once to room temperature and then reheated to, for example, about 1200 ° C., and used as a rolling temperature for rolling. In this case, a part of the γ phase is always formed in the structure. The γ phase is preferentially generated near the grain boundaries of α grains, from which recrystallization proceeds easily. However, in this case, since the rolling temperature is low and the recrystallized grain size is small, recrystallization is difficult to complete when the original grain size is as coarse as slab cast grains, and an unrecrystallized portion remains at the center of the old grain. Cheap. The γ phase fraction and its dispersion largely depend not only on the temperature but also on the amounts of C and Si, the amount of strain, and the cooling temperature (holding time). Therefore, it is known that even a slight change in the processing conditions greatly changes the effect. It is presumed that this was a major reason why the effect of grain refinement by hot rolling at a low temperature was conventionally not stably obtained.

ところが発明者らが見出した、高温でのα単相の場合
における再結晶挙動は、従来の低温でのγ相存在下の再
結晶と異なり、γ相を再結晶核生成サイトとせず、単に
粒界が該生成サイトとなり、また再結晶粒径も比較的大
きくなりやすいため、未再結晶部が残存しにくく、均一
な再結晶粒組織が得られる。
However, the recrystallization behavior found by the inventors in the case of α single phase at high temperature is different from the conventional recrystallization in the presence of γ phase at low temperature. Since the boundary becomes the generation site and the recrystallized grain size tends to be relatively large, an unrecrystallized portion hardly remains and a uniform recrystallized grain structure can be obtained.

以上に述べた高温での再結晶条件下では、高温加熱ス
ラブをそのまま圧延しても、粗大粒を微細化することが
可能となる。また熱間圧延の途中で圧延待ちなどにより
低温化する必要もないので、ホットストリップミルのメ
リットを最大限利用できる。
Under the above-described high-temperature recrystallization conditions, coarse grains can be refined even if the high-temperature heated slab is rolled as it is. In addition, since there is no need to lower the temperature during hot rolling due to waiting for rolling or the like, the merits of the hot strip mill can be used to the maximum.

これらの知見に基づき発明者らは先に特願平1−1328
号明細書にて、1パス目を高温大圧下で行い、再結晶さ
せることが優れた磁気特性の確保に非常に重要であるこ
とも指摘した。とくに1400℃以上の超高温に加熱した場
合は成分のばらつきにかかわらず、インヒビターの完全
固溶が達成され、特性は向上することが判明した。しか
しながらその一方で、鋳造粒が粗大化するため十分に再
結晶せず未再結晶粒が残存し、あるいは再結晶しても結
晶粒が大きいとそれに起因して結晶方位分散が小さいコ
ロニー化した組織となり、製品にリジングが発生するこ
とも判明した。さらに製品のリジングはスラブ鋳造粒が
粗大化した場合、熱間圧延時に未結晶のまま残り、以後
の工程で再結晶しても元の鋳造粒の方位の影響が残るこ
とに起因している可能性をも見出した。
Based on these findings, the inventors have previously published Japanese Patent Application No. 1-1328.
The specification also pointed out that performing the first pass under high temperature and high pressure and recrystallizing is very important for securing excellent magnetic properties. In particular, it was found that when heated to an ultra-high temperature of 1400 ° C. or higher, the inhibitor was completely dissolved and the properties were improved irrespective of the dispersion of the components. However, on the other hand, unrecrystallized grains remain without being sufficiently recrystallized due to coarsening of the cast grains, or even when recrystallized, if the crystal grains are large, the resulting crystallized structure has a small crystal orientation dispersion. It was also found that ridging occurred in the product. Furthermore, the ridging of the product may be due to the fact that if the slab casting grains are coarsened, they remain uncrystallized during hot rolling and the orientation of the original casting grains remains even if recrystallized in the subsequent steps. I also found the nature.

鋼板表面に微細な凹凸が生じるリジングは、鋼板のす
べり性を悪化し、とくに鉄心を積む場合の作業性を著し
く劣化させるので、得られた鋼板の磁気特性が良好であ
っても、製品としての価値は低いものとなる。したがっ
て良好な磁気特性を得ることも重要であるが、製品の表
面状態を改善することも非常に重要である。
Ridging, in which fine irregularities are formed on the surface of the steel sheet, deteriorates the slipperiness of the steel sheet and remarkably deteriorates the workability particularly when an iron core is piled up. The value will be low. Therefore, it is important to obtain good magnetic properties, but it is also very important to improve the surface condition of the product.

そこで1400℃以上の超高温加熱材においても、磁気特
性の劣化を伴わずにリジングを完全に防止する方策につ
いて検討したところ、スラブ段階での鋳造粒を完全に破
壊することが重要であることがわかり、その技術につい
て多くの実験を行った結果、粗圧延の1パス目と2パス
目の両方において、先に発明者らが見出した、再結晶促
進に効果的な高温大圧下での圧延を行えば、鋳造組織が
破壊され、効果的にリジングを防止できることを新たに
見出した。
Therefore, we examined measures to completely prevent ridging without deteriorating magnetic properties even in ultra-high-temperature heating materials of 1400 ° C or higher.It was found that it is important to completely destroy cast grains in the slab stage. As a result, a number of experiments were conducted on the technology, and as a result, in both the first pass and the second pass of the rough rolling, the rolling under high temperature and high pressure effective for promoting recrystallization, which was previously found by the inventors, was carried out. It has been found that if done, the casting structure is destroyed and ridging can be effectively prevented.

以上の基本的知見を基に、この発明は構成されたもの
である。
The present invention has been constituted based on the above basic knowledge.

次にこの発明の構成要件についてさらに詳述する。 Next, the components of the present invention will be described in more detail.

この発明では後述の成分組成からなるけい素鋼スラブ
を加熱炉に装入し、1380℃以上の温度域に加熱するが、
加熱温度および加熱時間はインヒビターの種類や量によ
って異なり、インヒビターの完全固溶を達成できる時間
が確保されればよい。ただし炉内での保持が長すぎると
多量のスケールが発生するので、表面性状に悪影響を及
ぼさない程度の短時間での加熱とするのが有利で、これ
には誘導加熱炉を用いるとよい。こうして高温加熱さ
れ、インヒビターが完全固溶状態となったスラブは、粗
圧延に供せられる。
In the present invention, a silicon steel slab having a component composition described below is charged into a heating furnace and heated to a temperature range of 1380 ° C or higher,
The heating temperature and the heating time vary depending on the type and amount of the inhibitor, and it is sufficient that the time for achieving the complete solid solution of the inhibitor is secured. However, if the holding time in the furnace is too long, a large amount of scale is generated. Therefore, it is advantageous to perform heating in a short time that does not adversely affect the surface properties. For this purpose, an induction heating furnace may be used. The slab heated to a high temperature in this way and the inhibitor in a completely solid solution state is subjected to rough rolling.

粗圧延は通常3〜4パスで行われるが、特に重要なの
は2パス目までであり、1および2パス目にてまず再結
晶率を高めて結晶粒径を均一化することが重要である。
Rough rolling is usually performed in three to four passes, but it is particularly important up to the second pass. In the first and second passes, it is important to first increase the recrystallization rate and make the crystal grain size uniform.

ここでSi:3.2%、C:0.06%、Mn:0.08%、Se:0.025%
を含み残部実質的にFeよりなる工場で製造されたスラブ
を、実験圧延機で、種々の温度と圧下率で熱間圧延した
ときの実験結果を第2図に示す。同図から、75%以上の
再結晶率を得るためにはかなりの高温大圧下が必要であ
ることがわかる。なお再結晶は、次の圧延パスまでには
粗圧延の場合数秒の時間を要するので、その間にさらに
進行するが、第2図には圧延後の再結晶率を示した。従
って2パス目までは1350℃以上の温度域で圧延されなけ
ればならない。
Here: Si: 3.2%, C: 0.06%, Mn: 0.08%, Se: 0.025%
FIG. 2 shows the results of an experiment in which a slab produced in a factory substantially containing Fe and containing the remainder was hot-rolled at various temperatures and rolling reductions using an experimental rolling mill. From the figure, it is understood that a considerably high temperature and large pressure reduction is required to obtain a recrystallization ratio of 75% or more. The recrystallization takes several seconds in the case of rough rolling before the next rolling pass, and further proceeds during that time. FIG. 2 shows the recrystallization rate after rolling. Therefore, rolling must be performed in a temperature range of 1350 ° C. or more until the second pass.

またこの圧延温度T(℃)における再結晶に必要な圧
下率R(%)は、第2図に示した結果等より、下式に示
す条件を満足することが必要である。
Further, the rolling reduction R (%) required for recrystallization at the rolling temperature T (° C.) needs to satisfy the condition shown in the following equation from the results shown in FIG.

なお本式はラボおよび工場実験の結果から回帰された
ものである。
This equation was regressed from the results of laboratory and factory experiments.

60≧R(%)≧−0.2T+300 さらに2パス目までに再結晶が完全に完了すれば、表
層での熱間割れに起因するヘゲ発生はかなり抑制される
こと、また未再結晶部の残存による最終焼鈍後のリジン
グ発生の抑制に顕著な効果があることも判明した。
60 ≧ R (%) ≧ −0.2T + 300 Further, if the recrystallization is completed completely by the second pass, the generation of barge due to hot cracking on the surface layer is considerably suppressed, and the unrecrystallized portion It has also been found that the residual has a remarkable effect in suppressing the occurrence of ridging after final annealing.

なお1または2パス目以降の圧延での圧下率を確保す
る必要があるため、粗圧延における圧下率の上限は、1
パス目および2パス目とも60%以下とする必要がある。
In addition, since it is necessary to secure the rolling reduction in the rolling after the first or second pass, the upper limit of the rolling reduction in the rough rolling is 1
The pass and the second pass need to be 60% or less.

引続く熱間圧延工程における仕上圧延条件は通常と特
に変わるところはない。仕上圧延前に均一な組織(未再
結晶粒なし)を得ていれば、仕上圧延前段において、
(α+γ)2相域での再結晶が起こり組織の微細化は容
易に達成できる。仕上圧延された熱延鋼帯は必要に応じ
て焼鈍後酸洗され、1回ないし中間焼鈍をはさむ2回の
冷間圧延で0.15〜0.50mm厚程度の最終板厚とする。
The finish rolling conditions in the subsequent hot rolling step are not particularly different from those of the usual. If a uniform structure (without unrecrystallized grains) is obtained before finish rolling,
Recrystallization occurs in the (α + γ) two-phase region, and the micronization of the structure can be easily achieved. The finish-rolled hot-rolled steel strip is subjected to pickling after annealing as necessary, and is subjected to one or two cold rolling steps including intermediate annealing to a final sheet thickness of about 0.15 to 0.50 mm.

この発明の素材である含けい素鋼としては、従来公知
の成分組成のものいずれもが適合するが、代表組織を掲
げると次のとおりである。
As the silicon-containing steel which is a material of the present invention, any of conventionally known component compositions are suitable, and the representative structures are as follows.

C:0.01〜0.10% Cは、熱間圧延、冷間圧延中の組織の均一微細化のみ
ならず、ゴス方位の発達に有用な元素であり、少なくと
も0.01%以上の添加が好ましい。しかしながら0.10%超
えて含有されるとかえってゴス方位に乱れが生じるので
上限は0.10%程度が好ましい。
C: 0.01 to 0.10% C is an element useful not only for uniform micronization of the structure during hot rolling and cold rolling, but also for development of the Goss orientation, and is preferably added at least 0.01% or more. However, if the content exceeds 0.10%, the Goss orientation is rather disturbed. Therefore, the upper limit is preferably about 0.10%.

Si:2.0〜4.5% Siは、鋼板の比抵抗を高め鉄損の低減に有効に寄与す
るが、4.5%を上回ると冷延性が損なわれ、一方2.0%に
満たないと比抵抗が低下するだけでなく、2次再結晶・
純化のために行われる最終高温焼鈍中にα−γ変態によ
って結晶方位のランダム化を生じ、十分な鉄損改善効果
が得られないので、Si量は2.0〜4.5%程度とするのが好
ましい。
Si: 2.0-4.5% Si increases the specific resistance of the steel sheet and effectively contributes to the reduction of iron loss. However, if it exceeds 4.5%, the cold-rolling property is impaired, whereas if it is less than 2.0%, the specific resistance only decreases. Not secondary recrystallization
Since the crystal orientation is randomized by the α-γ transformation during the final high-temperature annealing performed for the purification, and a sufficient iron loss improvement effect cannot be obtained, the Si content is preferably about 2.0 to 4.5%.

Mn:0.02〜0.12% Mnは、熱間脆化を防止するため少なくとも0.02%程度
を必要とするが、あまりに多すぎると磁気特性を劣化さ
せるので上限は0.12%程度に定めるのが好ましい。
Mn: 0.02 to 0.12% Mn needs to be at least about 0.02% in order to prevent hot embrittlement, but if it is too much, magnetic properties are degraded, so the upper limit is preferably set to about 0.12%.

インヒビターとしては、いわゆるMnS,MnSe系とAlN系
とがある。MnS,MnSe系の場合は、Se,Sのうちから選ばれ
る少なくとも1種:0.005〜0.06% Se,Sはいずれも、方向性けい素鋼板の2次再結晶を制
御するインヒビターとして有力な元素である。抑制力確
保の観点からは、少なくとも0.005%程度を必要とする
が、0.06%を超えるとその効果が損なわれるので、その
下限、上限はそれぞれ0.01%,0.06%程度とするのが好
ましい。
As inhibitors, there are so-called MnS, MnSe-based and AlN-based. In the case of MnS and MnSe, at least one selected from Se and S: 0.005 to 0.06% Se and S are all effective elements as inhibitors for controlling secondary recrystallization of grain-oriented silicon steel sheets. is there. From the viewpoint of securing the suppressing force, at least about 0.005% is required, but if it exceeds 0.06%, the effect is impaired. Therefore, the lower and upper limits are preferably set to about 0.01% and 0.06%, respectively.

AlN系の場合は、 Al:0.005〜0.10%,N:0.004〜0.015% AlおよびNの範囲についても、上述したMnS,MnSe系の
場合と同様な理由により、上記の範囲に定めた。ここに
上記したMnS,MnSe系およびAlN系はそれぞれ併用が可能
である。
In the case of the AlN system, Al: 0.005 to 0.10%, N: 0.004 to 0.015% The range of Al and N is also set to the above range for the same reason as in the case of the MnS and MnSe systems described above. Here, the above-mentioned MnS, MnSe-based and AlN-based can be used in combination.

インヒビター成分としては上記したS,Se,Alの他、Cu,
Sn,Cr、Ge,Sb,Mo,Te,BiおよびPなども有利に適合する
ので、それぞれ少量併せて含有させることもできる。こ
こに上記成分の好適添加範囲はそれぞれ、Cu,Sn,Cr:0.0
1〜0.15%、Ge,Sb,Mo,Te,Bi:0.005〜0.1%、P:0.01〜0.
2%であり、これらの各インヒビター成分についても、
単独使用および複合使用いずれもが可能である。
Inhibitor components include S, Se, Al, Cu,
Sn, Cr, Ge, Sb, Mo, Te, Bi, P and the like are also advantageously adapted, so that they can be contained together in small amounts. Here, the preferred addition ranges of the above components are respectively Cu, Sn, Cr: 0.0
1 to 0.15%, Ge, Sb, Mo, Te, Bi: 0.005 to 0.1%, P: 0.01 to 0.
2%, and for each of these inhibitor components,
Both single use and multiple use are possible.

なおスラブは、連続鋳造されたものもしくはインゴッ
トより分塊されたものを対象とするが、連続鋳造された
後に、分塊再圧されたスラブも対象に含まれることはい
うまでもない。
The slab is intended to be a continuously cast one or a lump from an ingot, but it goes without saying that a slab which has been continuously cast and then re-pumped is also included.

(実施例) 実施例1 C:0.040%、Si:3.30%、Mn:0.054%、Se:0.022%及び
Sb:0.024%を含有し残部実質的にFeよりなる連鋳スラブ
を、まず加熱炉に装入しN2雰囲気中で均熱保持し、均熱
終了後直ちに粗圧延に供した。以上の工程における条件
は、表1に示す。粗圧延終了後は30mm厚のシートバーと
し、以後は仕上げタンデムミルで2.0mm厚の熱延鋼板と
した。この熱延鋼板を酸洗後1次冷間圧延で0.60mm厚に
し、950℃、3分間の中間焼鈍の後、2次冷間圧延で0.2
3mm厚の製品厚に仕上げた。その後湿水素中で800℃、4
分間の脱単焼鈍を行いMgOを主成分とする焼鈍分離剤を
塗布した後、850℃での一次保定後、乾燥水素中で1200
℃、5時間の鈍化焼鈍を施し最終製品とした。製品の特
性および表面性状を表1に併わせて示した。ここですべ
り性は、第4図(a)に示すように、製品板を100枚積
み重ねて、一側面を平面板にあて、数回振動させて、例
えば同図(b)〜(e)に示すように、平面にあたらな
い面における凹凸のでる枚数にて評価した。またヘゲ発
生率は、製品1mにつき、ヘゲ発生が1ケ以上あれば、ヘ
ゲ発生部1mとして数え製品全長に対してのヘゲ発生部の
累計長さを%であらわしたものである。
(Example) Example 1 C: 0.040%, Si: 3.30%, Mn: 0.054%, Se: 0.022% and
A continuous cast slab containing 0.024% of Sb and substantially consisting of the balance of Fe was first charged into a heating furnace and maintained at a uniform temperature in a N 2 atmosphere. Table 1 shows the conditions in the above steps. After the completion of the rough rolling, a sheet bar having a thickness of 30 mm was formed. Thereafter, a hot-rolled steel sheet having a thickness of 2.0 mm was formed using a tandem mill. This hot-rolled steel sheet is pickled, made 0.60 mm thick by primary cold rolling, and subjected to intermediate annealing at 950 ° C. for 3 minutes, and then to 0.2 mm by secondary cold rolling.
Finished to a product thickness of 3 mm. Then, in wet hydrogen at 800 ℃, 4
After simple annealing for one minute and applying an annealing separator mainly composed of MgO, after primary retention at 850 ° C, 1200
C. for 5 hours to give a final product. The properties and surface properties of the product are shown in Table 1. Here, as shown in FIG. 4 (a), the slip property is determined by stacking 100 product boards, placing one side face on a flat board, and vibrating several times, for example, as shown in FIGS. 4 (b) to (e). As shown, the evaluation was based on the number of irregularities on the surface that did not correspond to the plane. In addition, the barb generation rate is the cumulative length of the barb generation part with respect to the entire length of the product, if the barge generation is 1 or more per one meter of the product and the barge generation part is counted as 1 m. .

表1から明らかなように、粗圧延の1パス目および2
パス目を高温大圧下で行ったものは、磁気特性および表
面性状に優れていることがわかる。
As is clear from Table 1, the first pass and the second pass of the rough rolling
It can be seen that the one obtained by performing the pass under high temperature and high pressure has excellent magnetic properties and surface properties.

実施例2 表2に示す化学成分の鋼を含有し残部実質的にFeより
なるスラグを、A(発明法)およびB(比較法)の条件
で粗圧延した。
Example 2 A slag containing steel having the chemical components shown in Table 2 and the balance substantially consisting of Fe was roughly rolled under the conditions of A (invention method) and B (comparative method).

A(発明法) スラブ加熱温度:1422℃ 粗圧延1パス目 温度:1399℃ 圧下率:41% 粗圧延2パス目 温度:1354℃ 圧下率:34% B(比較法) スラフ加熱温度1407℃ 粗圧延1パス目 温度:1331℃ 圧下率:28% 粗圧延2パス目 温度:1314℃ 圧下率:48% 粗圧延終了後は35mm厚のシートバーとし、以後は仕上
げタンデムミルで2.4mm厚の熱延鋼板とした。この熱延
鋼板を酸洗後1次冷間圧延で0.85mm厚にし、950℃、2
分間の中間焼鈍の後、2次冷間圧延で0.30mm厚の製品厚
に仕上げた。その後湿水素中で820℃、3分の脱炭焼鈍
を行いMgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布乾燥後、乾
燥水素中で1180℃、7時間の最終仕上焼鈍を施して最終
製品とした。製品の特性および表面性状について調査し
た結果を、表3に示す。なお評価方法は、実施例1と同
様である。
A (Invention method) Slab heating temperature: 1422 ° C Rough rolling first pass temperature: 1399 ° C Reduction rate: 41% Rough rolling second pass temperature: 1354 ° C Reduction rate: 34% B (Comparative method) Slag heating temperature 1407 ° C Rough 1st pass of rolling temperature: 1331 ° C Reduction ratio: 28% Rough rolling 2nd pass temperature: 1314 ° C Reduction ratio: 48% After rough rolling, a 35 mm thick sheet bar is used. It was a rolled steel sheet. The hot-rolled steel sheet is pickled and then cold-rolled to a thickness of 0.85 mm at 950 ° C.
After an intermediate annealing for 2 minutes, the product was finished to a product thickness of 0.30 mm by secondary cold rolling. Thereafter, decarburization annealing at 820 ° C. for 3 minutes in wet hydrogen was performed, and an annealing separator containing MgO as a main component was applied and dried. Then, final finishing annealing was performed at 1180 ° C. for 7 hours in dry hydrogen to obtain a final product. . Table 3 shows the results of investigation on the properties and surface properties of the product. The evaluation method is the same as in the first embodiment.

同表から、いずれの鋼においてもAの発明法を適用す
ることにより、磁気特性および表面性状ともに優れた製
品が得られることがわかる。
It can be seen from the table that a product excellent in both magnetic properties and surface properties can be obtained by applying the invention method A to any steel.

(発明の効果) この発明方法により、ホットストリップミルのメリッ
トを最大限に生かし、かつ、安定的に磁気特性及び表面
性状の優れた方向性けい素鋼板が製造できる。
(Effects of the Invention) According to the method of the present invention, it is possible to make the most of the merits of the hot strip mill and to stably produce a grain-oriented silicon steel sheet having excellent magnetic properties and surface properties.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図はα単相での再結晶限界の実験結果を示すグラ
フ、 第2図はスラブ加熱直後の単相での再結晶限界を示すグ
ラフ、 第3図はα+γ2相域での再結晶限界を示すグラフ、 第4図(a)〜(e)はすべり性の評価方法の説明図で
ある。
FIG. 1 is a graph showing the experimental results of the recrystallization limit in the α single phase, FIG. 2 is a graph showing the recrystallization limit in the single phase immediately after slab heating, and FIG. 3 is a recrystallization limit in the α + γ2 phase region. 4 (a) to 4 (e) are explanatory diagrams of a method for evaluating slipperiness.

フロントページの続き (72)発明者 竹内 文彦 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株 式会社技術研究本部内 (72)発明者 高宮 俊人 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株 式会社技術研究本部内 (56)参考文献 特開 昭63−100128(JP,A) 特開 昭61−246317(JP,A) 特開 昭60−56021(JP,A) 特公 昭57−4690(JP,B2)Continued on the front page (72) Inventor Fumihiko Takeuchi 1 Kawasaki-cho, Chiba-shi, Chiba Pref. Kawasaki Steel Corp. (56) References JP-A-63-100128 (JP, A) JP-A-61-246317 (JP, A) JP-A-60-56021 (JP, A) JP-B-57-4690 (JP, A) B2)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】含けい素鋼スラブを誘導加熱により、1380
℃以上の高温度に急速加熱した後、熱間圧延を施し、そ
の後1回あるいは中間焼鈍を挟む2回の冷間圧延を施し
て最終板厚に仕上げたのち、脱炭焼鈍を施し、次いで鋼
板表面に焼鈍分離剤を塗布してから、仕上焼鈍を施す一
連の工程からなる方向性けい素鋼板の製造方法におい
て、 上記熱間圧延工程の粗圧延における1パス目および2パ
ス目を、圧延温度Tが1350℃以上のα相域でかつ圧下率
Rが次式 60≧R(%)≧−0.2T+300 に従う範囲で行うことを特徴とする磁気特性及び表面性
状の優れた方向性けい素鋼板の製造方法。
(1) A silicon-containing steel slab is heated to 1380 by induction heating.
After rapid heating to a high temperature of ℃ or more, hot rolling is performed, then cold rolling is performed once or twice with intermediate annealing in between to finish the final thickness, decarburizing annealing, and then steel sheet In a method for producing a grain-oriented silicon steel sheet comprising a series of steps of applying an annealing separator on a surface and then performing finish annealing, the first pass and the second pass in the rough rolling in the hot rolling step are performed at a rolling temperature. T is in the α-phase region of 1350 ° C. or higher and the rolling reduction R is in the range of 60 ≧ R (%) ≧ −0.2T + 300. Production method.
JP1250638A 1989-09-28 1989-09-28 Method for producing unidirectional silicon steel sheet with excellent magnetic properties and surface properties Expired - Fee Related JP2612075B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1250638A JP2612075B2 (en) 1989-09-28 1989-09-28 Method for producing unidirectional silicon steel sheet with excellent magnetic properties and surface properties

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1250638A JP2612075B2 (en) 1989-09-28 1989-09-28 Method for producing unidirectional silicon steel sheet with excellent magnetic properties and surface properties

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03115527A JPH03115527A (en) 1991-05-16
JP2612075B2 true JP2612075B2 (en) 1997-05-21

Family

ID=17210836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1250638A Expired - Fee Related JP2612075B2 (en) 1989-09-28 1989-09-28 Method for producing unidirectional silicon steel sheet with excellent magnetic properties and surface properties

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2612075B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117460852A (en) 2021-05-31 2024-01-26 杰富意钢铁株式会社 Method for producing oriented electrical steel sheet

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03115527A (en) 1991-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5813606B2 (en) It&#39;s hard to tell what&#39;s going on.
JP6813143B1 (en) Manufacturing method of grain-oriented electrical steel sheet
JP6856179B1 (en) Manufacturing method of grain-oriented electrical steel sheet
JP2612075B2 (en) Method for producing unidirectional silicon steel sheet with excellent magnetic properties and surface properties
JP2612074B2 (en) Method for producing unidirectional silicon steel sheet with excellent magnetic properties and surface properties
JPH0310020A (en) Production of grain-oriented silicon steel sheet excellent in magnetic property and surface characteristic
JP2746631B2 (en) High magnetic flux density oriented silicon steel sheet with excellent iron loss characteristics and method for producing the same
JP3849146B2 (en) Method for producing unidirectional silicon steel sheet
JP7338511B2 (en) Manufacturing method of grain-oriented electrical steel sheet
JP2726295B2 (en) Method for producing oriented silicon steel sheet with excellent magnetic properties and surface properties
JP2872404B2 (en) Method for producing unidirectional silicon steel sheet with excellent magnetic properties
JP2883224B2 (en) Manufacturing method of grain-oriented electrical steel sheet with excellent magnetic properties
JP2819994B2 (en) Manufacturing method of electrical steel sheet with excellent magnetic properties
JP2819993B2 (en) Manufacturing method of electrical steel sheet with excellent magnetic properties
JPH0699750B2 (en) Method for producing grain-oriented silicon steel sheet having good electromagnetic characteristics
JP3858280B2 (en) Method for producing unidirectional silicon steel sheet with excellent magnetic properties
JP2818290B2 (en) Method for producing grain-oriented silicon steel sheet with excellent magnetic properties
JPS592725B2 (en) Method for producing thermosetting high-strength cold-rolled steel sheet for deep drawing
JPH0892644A (en) Production of grain-oriented silicon steel sheet excellent in magnetic property
JP2653948B2 (en) Preparation of Standard Grain Oriented Silicon Steel without Hot Strip Annealing
JP2574583B2 (en) Method for manufacturing oriented silicon steel sheet with good iron loss
JPH0232327B2 (en) HOKOSEIKEISOKOHANYOSURABUNONETSUKANATSUENHOHO
JP3885240B2 (en) Method for producing unidirectional silicon steel sheet
JPH07116515B2 (en) Method for producing unidirectional silicon steel sheet having excellent magnetic properties
JPH0678573B2 (en) Method for producing grain-oriented electrical steel sheet with excellent magnetic properties

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080227

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090227

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees