JP4569281B2 - Annealing separator for grain-oriented electrical steel sheet, method for annealing grain-oriented electrical steel sheet, and method for producing grain-oriented electrical steel sheet - Google Patents

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本発明は、焼鈍に際して方向性電磁鋼板同士の焼付を防止する焼鈍分離剤、およびそれを利用した焼鈍方法に関するものである。本発明は、また、その焼鈍分離剤を活用した、方向性電磁鋼板の製造方法に関するものである。ここで、方向性電磁鋼板にはフォルステライト質被膜を有するものと有さないものがあるが、本発明はそれぞれの製造方法に関するものである。   The present invention relates to an annealing separator that prevents seizure of grain-oriented electrical steel sheets during annealing, and an annealing method using the same. The present invention also relates to a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet using the annealing separator. Here, the grain-oriented electrical steel sheet includes those having a forsterite film and those having no forsterite film, but the present invention relates to each manufacturing method.

電磁鋼板は、変圧器や回転機の鉄心材料として広く用いられている材料である。中でも、方向性電磁鋼板は、結晶方位をゴス(Goss)方位と呼ばれる{110} <001>方位に高度に集積させることにより、とくに優れた低鉄損を達成した鋼板である。電磁鋼板に要求される特性のうち、特に鉄損特性は製品のエネルギーロスに直接つながる特性であるために重要視されている。   Electrical steel sheets are widely used as iron core materials for transformers and rotating machines. Among them, grain-oriented electrical steel sheets are steel sheets that have achieved particularly excellent low iron loss by highly accumulating crystal orientations in {110} <001> orientations called Goss orientations. Of the characteristics required for electrical steel sheets, iron loss characteristics are particularly important because they are directly linked to product energy loss.

また、電磁鋼板においては、打ち抜き性(punchability)や曲げ加工性も重要な特性である。すなわち、変圧器や回転機の鉄心を作製する場合には、電磁鋼板は打ち抜き、せん断および曲げ等の加工を経て所定の形状とされる。またこれらの加工を行なうための加工ラインを鋼帯が通る際には、鋼板が湾曲されたりする。したがって、上記特性が重要なのである。   Moreover, punchability and bending workability are also important characteristics in electrical steel sheets. That is, when producing the iron core of a transformer or a rotary machine, the electromagnetic steel sheet is formed into a predetermined shape through processing such as punching, shearing and bending. Further, when the steel strip passes through a processing line for performing these processes, the steel plate is bent. Therefore, the above characteristics are important.

一般的に方向性電磁鋼板は、特許文献1の段落番号〔0005〕などに開示されている工程により製造されている。すなわち、圧延により得られた鋼板には再結晶焼鈍が施され、その後、仕上げ焼鈍と呼ばれる1回のバッチ焼鈍が施される。このバッチ焼鈍によって二次再結晶が促進され、ゴス方位の結晶粒が集積される。   In general, grain-oriented electrical steel sheets are manufactured by a process disclosed in paragraph [0005] of Patent Document 1. That is, the steel sheet obtained by rolling is subjected to recrystallization annealing, and then subjected to one batch annealing called finish annealing. Secondary annealing is promoted by this batch annealing, and goth-oriented crystal grains are accumulated.

ところで、バッチ焼鈍においては鋼板はコイル状で加熱されるが、方向性電磁鋼板を製造するための仕上げ焼鈍は一般に高温で行う必要があるため、コイル内で鋼板同士の焼き付きが発生する。この焼き付きを防止するためには、MgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、焼鈍に際してフォルステライト質被膜を形成させる技術が広く用いられている。フォルステライト質被膜は、焼鈍分離剤中のMgOと、鋼板表面に形成される酸化物中のSiO2とが反応して形成されるものと考えられている(ただし該被膜中にはFeも含有される)。 By the way, in batch annealing, a steel plate is heated in a coil shape. However, since finish annealing for producing a grain-oriented electrical steel plate generally needs to be performed at a high temperature, the steel plates are seized in the coil. In order to prevent this seizure, a technique of applying an annealing separator mainly composed of MgO and forming a forsterite film during annealing is widely used. The forsterite film is considered to be formed by the reaction of MgO in the annealing separator and SiO 2 in the oxide formed on the steel sheet surface (however, the film also contains Fe) )

このフォルステライト質被膜は焼鈍分離性能が良好で、また方向性電磁鋼板の特性に有利な面も有する。例えば、フォルステライト質被膜の上には、硬質のコーティング(張力被膜)を密着性良く付与することができ、鋼板に張力を付与することによって低鉄損化を図ることができる。   This forsterite film has good annealing separation performance and also has an advantageous surface for the properties of grain-oriented electrical steel sheets. For example, a hard coating (tensile film) can be applied with good adhesion on the forsterite film, and low iron loss can be achieved by applying tension to the steel sheet.

反面、フォルステライト被膜は硬質のグラス被膜であるため、フォルステライト質被膜を有する方向性電磁鋼板は打ち抜き性や曲げ加工性が共に劣る。すなわち、打ち抜きを行なう金型が早く磨耗したり、鋼板のせん断面にかえりが発生したりすることが問題となっている。また、曲げ加工に際しても剥離を生じやすいので、例えば、歪取り焼鈍後に曲げなどの加工を施しても剥離しない良好な耐曲げ剥離性が求められる。   On the other hand, since the forsterite film is a hard glass film, the grain-oriented electrical steel sheet having the forsterite film is inferior in both punchability and bending workability. That is, there is a problem that the die for punching is worn quickly or burr is generated on the shearing surface of the steel plate. Further, since peeling easily occurs during bending, for example, good bending peel resistance that does not peel even when subjected to processing such as bending after strain relief annealing is required.

これらの問題の解決のため、
(1) 加工性の良い(加工性を重視した)方向性電磁鋼板を得る手段として、加工性に不利なフォルステライト質被膜自体を形成させずに方向性電磁鋼板を製造する方法、
(2) 低鉄損等を重視し、歪取り焼鈍後に曲げなどの加工を施しても剥離しない良好な耐曲げ剥離性を有するフォルステライト質被膜を形成させる方法、などが提案されている。
To solve these problems,
(1) A method for producing a grain-oriented electrical steel sheet without forming a forsterite film itself, which is disadvantageous for workability, as a means of obtaining a grain-oriented electrical steel sheet having good workability (emphasizing workability),
(2) Emphasizing low iron loss and the like, and a method of forming a forsterite film having good bending peel resistance that does not peel even if subjected to processing such as bending after strain relief annealing has been proposed.

(1)の方法としては、焼鈍分離剤の成分を変化させる方法、すなわち、鋼板表面のSiO2と反応するMgOを含まない焼鈍分離剤を、再結晶焼鈍後に塗布し、仕上げ焼鈍を施す方法が試みられている。 As the method of (1), there is a method of changing the components of the annealing separator, that is, a method of applying an annealing separator that does not contain MgO that reacts with SiO 2 on the surface of the steel sheet after recrystallization annealing and performing a final annealing. Has been tried.

ここで、MgO以外を主成分とする焼鈍分離剤としては、特許文献2、特許文献3および特許文献4に開示されている、アルミナ(粉末)を主成分としたものや、特許文献5および特許文献6に開示されているアルミナおよび/またはシリカを主成分としたものが知られている。これらの焼鈍分離剤は静電塗布されるか、水スラリーあるいはアルコール類等に懸濁させた懸濁液として鋼板に塗布される。しかしながら、これらの焼鈍分離剤は鋼板に対する密着性が乏しいために、焼鈍分離剤塗布後の製造ラインを通板中に剥離しやすい。この結果、1)塗布量の制御が難しい。2)焼鈍分離剤の歩留まりが悪い。3)粉塵の発生や、それによるライン汚染が懸念される、などの問題があった。   Here, as an annealing separation agent mainly composed of other than MgO, those disclosed in Patent Document 2, Patent Document 3 and Patent Document 4, which are mainly composed of alumina (powder), Patent Document 5 and Patents. A material mainly composed of alumina and / or silica disclosed in Document 6 is known. These annealing separators are applied electrostatically, or applied to the steel sheet as a suspension in water slurry or alcohol. However, since these annealing separators have poor adhesion to the steel sheet, the production line after the annealing separator application is easily peeled into the plate. As a result, 1) it is difficult to control the coating amount. 2) The yield of the annealing separator is poor. 3) There were problems such as generation of dust and concerns about line contamination.

鋼板への密着性に優れた焼鈍分離剤としては、コロイド状態のアルミナの集合体が羽毛状形態となったものを主成分とする焼鈍分離剤が、特許文献7で開示されている。しかしながら、この焼鈍分離剤は鋼板へ均一に塗布することが難しいところに問題があった。また、この焼鈍分離剤は、絶縁被膜をさらに形成する前に、酸洗あるいはアルカリ洗浄による除去工程が必要とされており、操業上不便である。   As an annealing separator having excellent adhesion to a steel plate, Patent Document 7 discloses an annealing separator mainly composed of a colloidal alumina aggregate in a feather-like form. However, this annealing separator has a problem in that it is difficult to uniformly apply it to the steel sheet. In addition, this annealing separator is inconvenient in operation because it requires a removal step by acid washing or alkali washing before further forming an insulating film.

結局、従来は、一度フォルステライト質被膜を形成した後に、酸洗、化学研磨あるいは電解研磨等の手段によってフォルステライト質被膜を除去するという、コストや手間の掛かる方法が、最も実用的な方法として行なわれてきた。   After all, in the past, once the forsterite film is formed, the costly and laborious method of removing the forsterite film by means such as pickling, chemical polishing or electrolytic polishing is the most practical method. Has been done.

なお、焼鈍分離剤を使用せずに、加工性のよい方向性電磁鋼板を製造する試みもなされている。例えば、特許文献8は、インヒビター形成成分を含まない成分系にてゴス方位結晶粒を二次再結晶させる技術を提案し、この方法によって仕上げ焼鈍温度が低温化し、焼鈍分離剤が不要となるとしている。しかながら、方向性電磁鋼板の仕上げ焼鈍としては低温であっても、鋼板の焼き付きを完全に防止し得る水準ではなく、安定生産という観点からは問題があった。   An attempt has been made to produce a grain-oriented electrical steel sheet with good workability without using an annealing separator. For example, Patent Document 8 proposes a technique for secondary recrystallization of goth-oriented crystal grains in a component system that does not contain an inhibitor-forming component, and this method lowers the finish annealing temperature and eliminates the need for an annealing separator. Yes. However, the finish annealing of the grain-oriented electrical steel sheet is not at a level that can completely prevent the steel sheet from being seized even at a low temperature, and has a problem from the viewpoint of stable production.

一方、(2)の方法としては、特許文献1に、再結晶焼鈍後に、連続焼鈍を挟む2回のバッチ焼鈍を施すことにより、磁気特性と被膜特性を両立する技術が開示されている。すなわち、従来の技術では、仕上げ焼鈍において二次再結晶の進行とフォルステライト質被膜の形成との両方を実現している。しかし、それぞれの最適な焼鈍条件が一致しないため、磁気特性の向上を図ろうとすると被膜特性が劣化し、逆に被膜特性の向上を図ろうとすると磁気特性が劣化する。これに対して特許文献1に開示の技術は、2回のバッチ焼鈍で仕上げ焼鈍の機能を達成するようにし、1回目のバッチ焼鈍で二次再結晶を促進し、2回目のバッチ焼鈍でフォルステライト質被膜を形成しようとするものである。   On the other hand, as a method of (2), Patent Document 1 discloses a technique that achieves both magnetic properties and film properties by performing two batch annealings after continuous recrystallization annealing. That is, in the conventional technique, both the progress of secondary recrystallization and the formation of a forsterite film are realized in finish annealing. However, since the optimum annealing conditions do not match, the film characteristics deteriorate when attempting to improve the magnetic characteristics, and conversely, the magnetic characteristics deteriorate when attempting to improve the film characteristics. On the other hand, the technique disclosed in Patent Document 1 achieves the function of finish annealing by two batch annealings, promotes secondary recrystallization by the first batch annealing, and forms by the second batch annealing. It is intended to form a stellite film.

この公報では1回目のバッチ焼鈍時に鋼板同士の密着が懸念される場合、焼鈍分離剤を塗布してもよいとしている。しかし、再結晶焼鈍後の1回目のバッチ焼鈍にMgOを主成分とする焼鈍分離剤を用いると、2回目のバッチ焼鈍でのフォルステライト被膜形成に悪影響を及ぼし、良好な被膜特性を得ることとが非常に困難になってしまう。また、特許文献1の方法では、1回目のバッチ焼鈍後に脱炭を行なうことが好ましいが、フォルステライト質被膜のような被膜は脱炭を阻害するという不都合もある。
他方、MgOを主成分とする焼鈍分離剤を用いずに1回目のバッチ焼鈍を施そうとすると、(1)と同様の諸問題が発生する。
特開2003-41323号公報 特開平6-136448号公報 特開平7-118750号公報 特開平5-156362号公報 特開平11-61261号公報 特開平8-134542号公報 特開平10-121142号公報 特開2000-129356号公報
In this publication, if there is a concern about adhesion between steel plates during the first batch annealing, an annealing separator may be applied. However, if an annealing separator containing MgO as the main component is used for the first batch annealing after recrystallization annealing, the forsterite film formation in the second batch annealing will be adversely affected and good coating properties will be obtained. Becomes very difficult. Moreover, in the method of Patent Document 1, it is preferable to perform decarburization after the first batch annealing, but a coating such as a forsterite coating also has a disadvantage of inhibiting decarburization.
On the other hand, when the first batch annealing is performed without using the annealing separator mainly composed of MgO, the same problems as in (1) occur.
JP 2003-41323 A JP-A-6-136448 JP 7-118750 A Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-156362 JP 11-61261 A Japanese Patent Laid-Open No. 8-134542 Japanese Patent Laid-Open No. 10-121142 JP 2000-129356 JP

本発明は上述の問題を解消するためになされたものであり、MgOを含まず、かつ鋼板への塗布性および塗布後の密着性に優れ、粉塵問題やそれによるライン汚染を生じさせることなく方向性電磁鋼板を製造できる焼鈍分離剤、およびそれを利用した焼鈍方法を提案するものである。また、本発明はその焼鈍分離剤を用いた、変圧器や回転機の鉄心材料に好適な方向性電磁鋼板の製造方法を提案するものである。特に、フォルステライト質被膜の被膜特性に優れた方向性電磁鋼板、およびフォルステライト質被膜を有さない、加工性に優れた方向性電磁鋼板の製造方法を提案するものである。   The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, does not contain MgO, is excellent in the coating property to the steel sheet and the adhesion after coating, direction without causing dust problem and thereby line contamination An annealing separator capable of producing a heat-resistant electrical steel sheet and an annealing method using the same are proposed. Moreover, this invention proposes the manufacturing method of a grain-oriented electrical steel sheet suitable for the iron core material of a transformer or a rotary machine using the annealing separation agent. In particular, the present invention proposes a grain-oriented electrical steel sheet having excellent forsterite-coated film characteristics and a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having no forsterite-coated film and excellent workability.

本発明の形態は、(1)方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤、(2)方向性電磁鋼板の焼鈍方法、(3)フォルステライト質被膜を有する方向性電磁鋼板の製造方法および(4)フォルステライト質被膜を有さない方向性電磁鋼板の製造方法に類別される。
(1)方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤
本発明は、Al化合物を溶液またはコロイド溶液の状態で含有し、かつ、高温で安定な化合物を含有し、さらに粘度が25mPa・s以下である、方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤である。
Embodiments of the present invention include (1) an annealing separator for grain-oriented electrical steel sheets, (2) a method for annealing grain-oriented electrical steel sheets, (3) a method for producing grain-oriented electrical steel sheets having a forsterite coating, and (4) It is classified into the manufacturing method of the grain-oriented electrical steel sheet which does not have a stellite film.
(1) Annealing separator for grain-oriented electrical steel sheet The present invention contains an Al compound in the form of a solution or a colloidal solution, contains a compound that is stable at high temperatures, and further has a viscosity of 25 mPa · s or less. It is an annealing separator for heat-resistant electrical steel sheets.

前記焼鈍分離剤の塗布の後、前記焼鈍分離剤を焼き付ける焼き付け処理を施すことが好ましい。   After the application of the annealing separator, it is preferable to perform a baking process for baking the annealing separator.

ここで、高温で安定な化合物とは、対象とする焼鈍に際して、該化合物が鋼板表面もしくは鋼板表面の酸化物等と反応しないあるいは反応を起こしにくいこと、および、該化合物自身が反応しないあるいは反応を起こしにくいことを指す。具体的には、Si化合物、Sr化合物、Ca化合物、Zr化合物、Ti化合物およびBa化合物の群から選ばれる少なくとも1種が例示される。なお、MgOは単独では高温でも安定であるが、鋼板表面の酸化物と反応するので、ここでいう「高温で安定」には該当しない。   Here, a compound that is stable at a high temperature means that the compound does not react or hardly react with the surface of the steel sheet or the oxide on the surface of the steel sheet during annealing, and the compound itself does not react or reacts. It is difficult to wake up. Specifically, at least one selected from the group of Si compounds, Sr compounds, Ca compounds, Zr compounds, Ti compounds and Ba compounds is exemplified. MgO alone is stable even at high temperatures, but reacts with oxides on the surface of the steel sheet, so it does not fall under “stable at high temperatures” here.

また、ここで、Al化合物は溶液状態またはコロイド溶液状態にあるので、溶液あるいはコロイド溶液を形成する液体(便宜上溶媒と総称する)と親和性を有する構造部(官能基等)を有する物質である。従って、例えば一般のスラリーや懸濁液に用いられるアルミナ粒子などとは化学的に異なる物質である。また言うまでもなく、存在形態においてもスラリーや懸濁液と相違する。   Here, since the Al compound is in a solution state or a colloid solution state, it is a substance having a structural part (functional group or the like) having an affinity for a solution or a liquid forming the colloid solution (generally referred to as a solvent for convenience). . Therefore, it is a substance that is chemically different from, for example, alumina particles used in general slurries and suspensions. Needless to say, the existing form is different from the slurry or suspension.

溶媒は水をベースとすることが好ましい。また、前記Al化合物は、水酸基および有機酸基を有するAl化合物、および、水酸基および有機酸基を有するAl化合物の脱水反応物(一部脱水反応物も含む)、の少なくともいずれかであることが好ましい。さらに好ましくは、前記Al化合物は、塩基性酢酸Al、塩基性ギ酸Al、塩基性塩酸Al、塩基性硝酸Al、塩基性シュウ酸Al、塩基性スルファミン酸Al、塩基性乳酸Alおよび塩基性クエン酸Alから選ばれる1種、または2種以上の混合物である。   The solvent is preferably based on water. Further, the Al compound is at least one of an Al compound having a hydroxyl group and an organic acid group, and a dehydration reaction product (including some dehydration reaction products) of an Al compound having a hydroxyl group and an organic acid group. preferable. More preferably, the Al compound includes basic acetic acid Al, basic formic acid Al, basic hydrochloric acid Al, basic nitric acid Al, basic oxalic acid Al, basic sulfamic acid Al, basic lactic acid Al, and basic citric acid. One or a mixture of two or more selected from Al.

すなわち、本発明、Al化合物を溶液またはコロイド溶液の状態で含有し、かつ、Si化合物、Sr化合物、Ca化合物、Zr化合物、Ti化合物およびBa化合物の群から選ばれる少なくとも1種の化合物をさらに含有し、前記Al化合物の含有量が下記式(2)で表される固形分比率で40〜95mass%であり、かつ、前記焼鈍分離剤の粘度が25mPa・s以下である、方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤である。 That is, the present invention further includes at least one compound selected from the group consisting of an Si compound, an Sr compound, a Ca compound, a Zr compound, a Ti compound, and a Ba compound, containing the Al compound in a solution or colloidal solution state. The grain-oriented electrical steel sheet, wherein the content of the Al compound is 40 to 95 mass% in a solid content ratio represented by the following formula (2), and the viscosity of the annealing separator is 25 mPa · s or less. It is an annealing separator.

ここで、Al化合物の固形分比率=(Al化合物の固形分)/{(Al化合物の固形分)+(前記少なくとも1種の化合物の固形分(和))} ・・・・・・ 式(2)
ここで各化合物の固形分は下記の各化合物の重量に換算された値である
Al化合物・・・Al2O3、 Si化合物・・・SiO2
Sr化合物・・・SrO、 Ca化合物・・・CaO、
Zr化合物・・・ZrO2、 Ti化合物・・・TiO2
Ba化合物・・・BaO。
Here, the solid content ratio of the Al compound = (solid content of the Al compound) / {(solid content of the Al compound) + (solid content of the at least one compound (sum))}. 2)
Here, the solid content of each compound is a value converted to the weight of each compound below.
Al compound: Al 2 O 3 , Si compound: SiO 2 ,
Sr compound ... SrO, Ca compound ... CaO,
Zr compound ... ZrO 2 , Ti compound ... TiO 2 ,
Ba compound: BaO.

ここで、前記焼鈍分離剤が、前記Si化合物、Sr化合物、Ca化合物、Zr化合物、Ti化合物およびBa化合物の群から選ばれる少なくとも1種の化合物を、溶液またはコロイド溶液の状態で含有してもよい。   Here, the annealing separator may contain at least one compound selected from the group consisting of the Si compound, Sr compound, Ca compound, Zr compound, Ti compound and Ba compound in a solution or colloidal solution state. Good.

特に好ましい発明の形態は、前記焼鈍分離剤が、Al化合物およびSi化合物を主成分とし、Al化合物とSi化合物との比率がAl2O3/(Al2O3+SiO2)に換算した値で40〜95mass%であり、粘度が25mPa・s以下であり、かつ、溶液またはコロイド溶液の状態である、方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤である。 In a particularly preferred aspect of the invention, the annealing separator is a value in which the Al compound and the Si compound are the main components, and the ratio of the Al compound and the Si compound is converted to Al 2 O 3 / (Al 2 O 3 + SiO 2 ). It is an annealing separator for grain-oriented electrical steel sheets that has a viscosity of 40 to 95 mass%, a viscosity of 25 mPa · s or less, and a solution or a colloidal solution.

上記発明において、前記焼鈍分離剤はさらにSまたはSを含有する化合物を、前記焼鈍分離剤を塗布した後に焼き付けた場合について求められた固形分比率で25mass%以下含有してもよい。前記の「SまたはSを含有する化合物」は、硫酸Sr、硫酸Mgおよび硫化Mgから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
(2)方向性電磁鋼板の焼鈍方法。
In the above invention, the annealing separator may further contain S or a compound containing S in an amount of 25 mass% or less in a solid content ratio obtained when baking is performed after the annealing separator is applied. The “S or S-containing compound” is preferably at least one selected from Sr sulfate, Mg sulfate, and Mg sulfide.
(2) An annealing method for grain-oriented electrical steel sheets.

本発明は、鋼板に焼鈍分離剤を塗布し、塗布された鋼板を焼鈍する、方向性電磁鋼板の焼
鈍方法であって、前記焼鈍分離剤が、MgOを含まない焼鈍分離剤であって、Al化合物を溶液またはコロイド溶液の状態で含有し、さらに、Si化合物、Sr化合物、Ca化合物、Zr化合物、Ti化合物およびBa化合物の群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有し、前記Al化合物の含有量が下記式(2)で表される固形分比率で40〜95mass%であり、粘度が25 (mPa・s)以下であることを特徴とする方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤。
Al化合物の固形分比率=(Al化合物の固形分)/{(Al化合物の固形分)+(前記少なくとも1種の化合物の固形分(和))} ・・・・・・ 式(2)
ここで各化合物の固形分は下記の各化合物の重量に換算された値:
Al化合物・・・Al2O3、Si化合物・・・SiO2、
Sr化合物・・・SrO、Ca化合物・・・CaO、
Zr化合物・・・ZrO2、Ti化合物・・・TiO2、
Ba化合物・・・BaO。
The present invention relates to a method for annealing a grain-oriented electrical steel sheet by applying an annealing separator to a steel sheet and annealing the applied steel sheet, wherein the annealing separator is an annealing separator that does not contain MgO, and Al The compound is contained in the form of a solution or a colloidal solution, and further contains at least one compound selected from the group of Si compound, Sr compound, Ca compound, Zr compound, Ti compound and Ba compound, and the inclusion of the Al compound An annealing separator for grain-oriented electrical steel sheets, characterized in that the amount is 40 to 95 mass% in terms of the solid content ratio represented by the following formula (2), and the viscosity is 25 (mPa · s) or less.
Solid content ratio of Al compound = (solid content of Al compound) / {(solid content of Al compound) + (solid content of the at least one compound (sum))} Equation (2)
Here, the solid content of each compound is a value converted into the weight of each compound below:
Al compound: Al2O3, Si compound: SiO2,
Sr compound: SrO, Ca compound: CaO,
Zr compound: ZrO2, Ti compound: TiO2,
Ba compound: BaO.

前記焼鈍分離剤の塗布の後、前記焼鈍分離剤を焼き付ける焼き付け処理を施すことが好ましい。   After the application of the annealing separator, it is preferable to perform a baking process for baking the annealing separator.

その他、(2)の方向性電磁鋼板の焼鈍方法には、(1)に記載した好適な焼鈍分離剤の
すべてを適用可能である。
(3)フォルステライト質被膜を有する方向性電磁鋼板の製造方法
本発明は、C:0.08mass%以下、Si:2.0〜8.0mass%、Mn:0.005〜1.0mass%を含む溶鋼から作製したスラブであり、
Alを150ppm以下、N,S,Seを各々50ppm以下に低減した組成を有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる溶鋼から作製したスラブ、
または、インヒビターとしてAlN、BN、MnSeおよびMnSの少なくとも一種類を用いる場合には、AlNを用いる場合はAl:0.015〜0.04mass%およびN:0.005〜0.015mass%を、BNを用いる場合はB:0.001〜0.006mass%およびN:0.005〜0.015mass%を、MnSeおよび/またはMnSを用いる場合はSe、Sの少なくともいずれか一種類を0.005〜0.06mass%を含み残部Feおよび不可避的不純物からなる溶鋼から作製したスラブのいずれかのスラブ(薄スラブ等も含む。以下同様)を最終板厚まで圧延して鋼板とする工程と、前記鋼板に再結晶焼鈍を施す工程と、前記鋼板にバッチ焼鈍を(1)に記載の焼鈍方法で施す第1のバッチ焼鈍工程とを有し、ここで、第1のバッチ焼鈍工程において焼鈍前に塗布する上記焼鈍分離剤を第1の焼鈍分離剤と呼ぶものとすると、前記再結晶焼鈍は、前記第1の焼鈍分離剤の塗布の前に施すか、あるいは、前記第1の焼鈍分離剤の塗布の後であって前記バッチ焼鈍の前に施すかのいずれかであって、かつ、第1の焼鈍分離剤の片面当りの塗布量を0.005〜5g/mとし、その後、前記鋼板に連続焼鈍を施す工程と、前記鋼板にMgOを含有する第2の焼鈍分離剤を塗布し、その後バッチ焼鈍を施す第2のバッチ焼鈍工程とを有する方向性電磁鋼板の製造方法である。
In addition, all of the suitable annealing separators described in (1) can be applied to the method for annealing the grain-oriented electrical steel sheet (2).
(3) Method for producing grain-oriented electrical steel sheet having forsterite film The present invention provides C: 0.08 mass% or less, Si: 2.0-8.0 mass%, Mn: 0.005-1.0 mass%. Slab made from molten steel containing,
A slab made of molten steel having a composition in which Al is reduced to 150 ppm or less and N, S, and Se are each reduced to 50 ppm or less, and the balance is Fe and inevitable impurities .
Alternatively, when using at least one of AlN, BN, MnSe, and MnS as an inhibitor, when using AlN, Al: 0.015-0.04 mass% and N: 0.005-0.015 mass%, In the case of using B: 0.001 to 0.006 mass% and N: 0.005 to 0.015 mass%, and in the case of using MnSe and / or MnS, at least one of Se and S is 0.005. a step of the steel sheet was rolled either slab slabs were prepared 0.06 mass% from the molten steel consisting of unrealized balance of Fe and unavoidable impurities (thin slab or the like including. the same applies hereinafter) to a final thickness, wherein A step of subjecting the steel plate to recrystallization annealing, and a first batch annealing step of subjecting the steel plate to batch annealing by the annealing method described in (1). Here, when the annealing separator applied before annealing in the first batch annealing step is referred to as a first annealing separator, the recrystallization annealing is performed by applying the first annealing separator. It is applied before or after the application of the first annealing separator and before the batch annealing, and the coating amount per one side of the first annealing separator. 0.005 to 5 g / m 2, and then a step of subjecting the steel plate to continuous annealing, a second annealing agent containing MgO on the steel plate, and then subjecting the steel plate to batch annealing. It is a manufacturing method of the grain-oriented electrical steel sheet which has a process.

本方向性電磁鋼板は、磁気特性およびフォルステライト質被膜の被膜特性に優れる。
(4)フォルステライト質被膜を有しない方向性電磁鋼板の製造方法
本発明は、C:0.08mass%以下、Si:2.0〜8.0mass%、Mn:0.005〜1.0mass%を含む溶鋼から作製したスラブであり、Alを150ppm以下、N,S,Seを各々50ppm以下に低減した組成を有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる溶鋼から作製したスラブ、
または、インヒビターとしてAlN、BN、MnSeおよびMnSの少なくとも一種類を用いる場合には、AlNを用いる場合はAl:0.015〜0.04mass%およびN:0.005〜0.015mass%を、BNを用いる場合はB:0.001〜0.006mass%およびN:0.005〜0.015mass%を、MnSeおよび/またはMnSを用いる場合はSe、Sの少なくともいずれか一種類を0.005〜0.06 mass%を含み残部Feおよび不可避的不純物からなる溶鋼から作製したスラブのいずれかのスラブを最終板厚まで圧延して鋼板とする工程と、前記鋼板に再結晶焼鈍を施す工程と、前記鋼板にバッチ焼鈍を(1)に記載の焼鈍方法で施す仕上げ焼鈍工程とを有し、ここで前記再結晶焼鈍は、前記仕上げ焼鈍工程における焼鈍分離剤の塗布の前に施すか、あるいは、(1)に記載の焼鈍分離剤の塗布の後であって前記バッチ焼鈍の前に施すかのいずれかであって、かつ、前記焼鈍分離剤の片面当りの塗布量を0.005〜5g/mとする、方向性電磁鋼板の製造方法である。
This grain-oriented electrical steel sheet is excellent in magnetic properties and coating properties of a forsterite coating.
(4) Method for producing grain-oriented electrical steel sheet having no forsterite coating The present invention is C: 0.08 mass% or less, Si: 2.0-8.0 mass%, Mn: 0.005-1.0 mass% a slab made from molten steel containing, 150 ppm of Al or less, N, slabs have a composition having reduced S, each of 50ppm or less Se, were prepared from molten steel balance consisting of Fe and unavoidable impurities,
Alternatively, when using at least one of AlN, BN, MnSe, and MnS as an inhibitor, when using AlN, Al: 0.015-0.04 mass% and N: 0.005-0.015 mass%, In the case of using B: 0.001 to 0.006 mass% and N: 0.005 to 0.015 mass%, and in the case of using MnSe and / or MnS, at least one of Se and S is 0.005. a step of a rolled to steel sheets of 0.06 mass% to a final thickness of any slab slabs made from molten steel consisting of unrealized balance of Fe and unavoidable impurities, the step of applying recrystallization annealing to the steel plate And a final annealing step in which batch annealing is performed on the steel sheet by the annealing method described in (1), wherein the recrystallization annealing is performed in the finishing process. Either before application of the annealing separator in the step of annealing, or after application of the annealing separator according to (1) and before the batch annealing, and wherein the 0.005~5g / m 2 coating amount per one side of the annealing separator, a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet.

本方向性電磁鋼板は、磁気特性および加工性に優れる。   This grain-oriented electrical steel sheet is excellent in magnetic properties and workability.

また、上記(3)および(4)のいずれの発明においても、スラブを最終板厚まで圧延して鋼板とする前記工程が、前記スラブを熱間圧延して熱延鋼板とする工程と、必要に応じて前記熱延鋼板を焼鈍する熱延板焼鈍を施す工程と、1回の冷間圧延、もしくは、中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を施して最終板厚とする工程とを有することが好ましい。 Further, (3) and (4) In any of the invention, the steps the step, of the pre kiss Love and hot rolled to hot-rolled steel sheet and the steel sheet is rolled slab to the final thickness The step of performing hot-rolled sheet annealing to anneal the hot-rolled steel sheet as necessary, and the process of performing one cold rolling or two or more cold rolling sandwiching the intermediate annealing to obtain the final sheet thickness It is preferable to have.

(4)の発明のさらに好適な形態は、C:0.08mass%以下、Si:2.0〜8.0mass%、Mn:0.005〜1.0mass%を含み、インヒビターとしてAlNを用いる場合はAl:0.015〜0.04mass%およびN:0.005〜0.015mass%を、BNを用いる場合はB:0.001〜0.006mass%およびN:0.005〜0.015mass%を、MnSeおよび/またはMnSを用いる場合はSe、Sの少なくともいずれか一種類を0.005〜0.06mass%を含み残部Feおよび不可避的不純物からなる溶鋼から作製したスラブを熱間圧延熱する工程と、次いで1回の冷間圧延もしくは中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を施して最終板厚とする工程と、次いで再結晶焼鈍を施す工程と、次いで(2)に記載の焼鈍方法で仕上げ焼鈍を施す
工程を有し、かつ、前記仕上げ焼鈍において焼鈍前に塗布する焼鈍分離剤の塗布量を片面
当り0.005〜5g/mとする、方向性電磁鋼板の製造方法、または、C:0.08mass%以下、Si:2.0〜8.0mass%、Mn:0.005〜1.0mass%を含み、かつAlを150ppm以下およびN,S,Seを各々50ppm以下に低減した成分組成を有し残部Feおよび不可避的不純物からなる溶鋼から作製したスラブを熱間圧延する工程と、次いで1回の冷間圧延もしくは中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を施して最終板厚とする工程と、次いで再結晶焼鈍を施す工程と、次いで(2)に記載の焼鈍方法で仕上げ焼鈍を施す工程を有し、かつ、前記仕上げ焼鈍において焼鈍前に塗布する焼鈍分離剤の塗布量を片面当り0.005〜5g/mとする、方向性電磁鋼板の製造方法である。
A further preferred embodiment of the invention of (4) includes C: 0.08 mass% or less, Si: 2.0-8.0 mass%, Mn: 0.005-1.0 mass%, and when using AlN as an inhibitor Is Al: 0.015-0.04 mass% and N: 0.005-0.015 mass%, and when BN is used, B: 0.001-0.006 mass% and N: 0.005-0.015 mass% the, MnSe and / or in the case of using MnS Se, hot rolling heat the slab produced at least any one kind of 0.005~0.06Mass% from molten steel consisting of unrealized balance Fe and unavoidable impurities S A step of performing a cold rolling or an intermediate annealing twice or more and then a cold rolling of two or more times to obtain a final plate thickness, and a step of performing a recrystallization annealing. If, then comprising the step of subjecting the finish annealing in the annealing method described in (2), and the coating amount of the annealing separator to be applied before annealing in the final annealing as per one side 0.005~5g / m 2 Or a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet, or C: 0.08 mass% or less, Si: 2.0-8.0 mass%, Mn: 0.005-1.0 mass%, and Al 150 ppm or less and N, S, and steps that prolong Netsukan圧slabs produced from molten steel, each consisting of chromatic and balance of Fe and unavoidable impurities component composition was reduced to 50ppm or less Se, then one cold rolling or intermediate annealing And a step of performing cold rolling at least twice to sandwich the final thickness, a step of performing recrystallization annealing, and a step of performing final annealing by the annealing method described in (2), and The finish firing The coating amount of the annealing separator to be applied to one surface per 0.005~5g / m 2 before the annealing in a manufacturing method of the grain-oriented electrical steel sheet.

この好適な発明の形態においては、前記焼鈍分離剤が、Al化合物およびSi化合物を主成分とし、Al化合物とSi化合物との比率がAl2O3/(Al2O3+SiO2)に換算した値で40〜95mass%であり、粘度が25mPa・s以下であり、かつ、溶液またはコロイド溶液の状態であることが好ましい。 In this preferred aspect of the invention, the annealing separator is mainly composed of an Al compound and a Si compound, and the ratio of the Al compound to the Si compound is converted to Al 2 O 3 / (Al 2 O 3 + SiO 2 ). The value is 40 to 95 mass%, the viscosity is preferably 25 mPa · s or less, and the solution or colloidal solution is preferable.

本発明によれば、鋼板への塗布性および塗布後の密着性に優れ、粉塵問題やそれによるライン汚染を生じさせることなく方向性電磁鋼板を製造できる焼鈍分離剤、およびそれを利用した焼鈍方法を提案する。また、本発明はその焼鈍分離剤を用いて変圧器や回転機の鉄心材料に好適な方向性電磁鋼板を製造することができる。特に、フォルステライト質被膜の被膜特性に優れた方向性電磁鋼板、およびフォルステライト質被膜を有さない、加工性に優れた方向性電磁鋼板が製造可能となる。さらに、本発明の製造方法は、焼鈍分離剤塗布過程およびそれ以後の工程において安定的な操業を確保することができ、密着性を達成しながら、純化や脱炭の阻害も伴なわず、しかも被膜除去作業も不要である、などの優れた操業性も有する。   According to the present invention, an annealing separator that is excellent in applicability to a steel sheet and adhesion after application, can produce a grain-oriented electrical steel sheet without causing dust problems and resulting line contamination, and an annealing method using the same. Propose. Moreover, this invention can manufacture the grain-oriented electrical steel sheet suitable for the iron core material of a transformer or a rotary machine using the annealing separator. In particular, a grain-oriented electrical steel sheet having excellent forsterite-coated film characteristics and a grain-oriented electrical steel sheet having no forsterite-coated film and excellent workability can be produced. Furthermore, the production method of the present invention can ensure stable operation in the annealing separator coating process and the subsequent processes, achieves adhesion, and does not impede purification or decarburization. It also has excellent operability, such as no need for film removal.

発明者らは、塗布性および塗布後の密着性に優れた焼鈍分離剤について鋭意研究を重ねた結果、まずAl化合物と高温で安定な化合物とを主成分とすること、少なくともAl化合物が溶液の状態またはコロイド溶液の状態であること、により、上記問題点を解決できることを見出した。また本発明者らは、前記焼鈍分離剤の好適な粘度やAl化合物の固形分比率、および鋼板に適用する際の好適な塗布量をも見出した。以下に本発明を成功に到らしめた実験に基づいて説明する。   As a result of intensive research on an annealing separator excellent in coating properties and adhesion after coating, the inventors have first made an Al compound and a compound stable at high temperatures, and at least the Al compound is a solution. It has been found that the above problems can be solved by being in a state or a state of a colloidal solution. The present inventors also found a suitable viscosity of the annealing separator, a solid content ratio of the Al compound, and a suitable coating amount when applied to a steel sheet. In the following, the present invention will be described based on experiments that have led to success.

mass%で、C:0.020%、Si:3.30%、Mn:0.070%およびSb:400ppmを含み、Al:38ppm、N:33ppm、S:18ppm、Se:10ppm未満(分析限界値未満)に抑制した成分組成からなる鋼スラブを連続鋳造にて製造した。その後、該鋼スラブに1回の冷間圧延もしくは中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を施して最終板厚とした。次いで、冷間圧延された鋼板に再結晶焼鈍および仕上げ焼鈍を施した。   mass%, C: 0.020%, Si: 3.30%, Mn: 0.070% and Sb: 400ppm, Al: 38ppm, N: 33ppm, S: 18ppm, Se: Less than 10ppm (below the analysis limit) A steel slab having a component composition was produced by continuous casting. Thereafter, the steel slab was subjected to one cold rolling or two or more cold rollings sandwiching intermediate annealing to obtain a final thickness. Next, the cold-rolled steel sheet was subjected to recrystallization annealing and finish annealing.

ここで、仕上げ焼鈍前に、焼鈍分離剤としてシリカゾル(コロイド状シリカ)の水性コロイド溶液(固形分濃度3.0mass%)を用い、鋼板表面(両面)に片面当り0.1〜3.0g/m2の範囲で、ロールコーターを用いて塗布した。 Here, before finishing annealing, an aqueous colloidal solution of silica sol (colloidal silica) (solid content concentration: 3.0 mass%) is used as the annealing separator, and the range of 0.1 to 3.0 g / m 2 per side on the steel plate surface (both sides) Then, it was applied using a roll coater.

塗布の後は、鋼板の到達温度250℃の条件で焼き付け処理を施し、その後放冷した。塗布前と焼き付け処理後との、鋼板重量の差から焼鈍分離剤の付着量を求め、これを焼鈍分離剤の塗布量とした。   After the application, the steel sheet was baked under the condition that the steel sheet reached a temperature of 250 ° C. and then allowed to cool. The adhesion amount of the annealing separator was determined from the difference in steel plate weight before coating and after baking treatment, and this was used as the coating amount of the annealing separator.

仕上げ焼鈍においては、850℃で30時間、窒素雰囲気で保定した後、1000℃で5時間、Ar雰囲気で保定した。   In the final annealing, after holding in a nitrogen atmosphere at 850 ° C. for 30 hours, holding in an Ar atmosphere at 1000 ° C. for 5 hours.

得られた鋼板について、焼鈍分離剤の塗布性、乾燥後の焼鈍分離剤の密着性、仕上げ焼鈍時の焼鈍分離効果の3項目について、試験を行なった。   About the obtained steel plate, the test was done about three items, the applicability | paintability of an annealing separator, the adhesiveness of the annealing separator after drying, and the annealing separation effect at the time of final annealing.

各性能評価法の詳細は以下の通りである。後述する実験2、3、および実施例での評価方法も同様である。
・塗布性
焼鈍分離剤を塗布後の鋼板を目視にて評価した。
Details of each performance evaluation method are as follows. The same applies to the evaluation methods in Experiments 2 and 3 and Examples described later.
-Application | coating property The steel plate after apply | coating an annealing separator was evaluated visually.

〇:鋼板全体が均一に塗布されている
△:全体に塗布されているが不均一である
×:塗布されているところとされていないところがある
・乾燥後の密着性
焼鈍分離剤を焼き付け後、鋼板をブラッシングしながら10秒間、流速約1.0m/sの条件で流水洗浄した。その後、リンガーロールで水切りし、200℃×10sの条件で乾燥させた。その後、鋼板重量を再測定して焼鈍分離剤の付着量を再度算出した。そして水洗前後の焼鈍分離剤付着量の差を求めて、これを剥離量とした。得られた剥離量に基づき、次のように評価した。
○: The whole steel plate is uniformly applied. △: It is applied to the whole but is uneven. ×: There are places where it is applied and not. ・ Adhesiveness after drying After baking the annealing separator, The steel plate was washed under running water for 10 seconds under a flow rate of about 1.0 m / s. Then, it drained with the ringer roll and it was made to dry on 200 degreeC * 10s conditions. Then, the steel plate weight was measured again and the adhesion amount of the annealing separator was calculated again. And the difference of the annealing separation agent adhesion amount before and after water washing was calculated | required, and this was made into peeling amount. Based on the obtained peeling amount, it evaluated as follows.

〇:焼鈍分離剤の剥離量が塗布量の10%以下
△:焼鈍分離剤の剥離量が塗布量の10超〜80%未満
×:焼鈍分離剤の剥離量が塗布量の80%以上
・焼鈍分離効果
焼鈍分離剤を塗布し、0.74MPaの押し付け荷重をかけながら、仕上げ焼鈍を施した。その後、焼き付いた鋼板を引張試験機で剥がし、剥離に要する強度(剥離強度)を測定することによって次のように評価した。
○: Peeling amount of annealing separator is 10% or less of coating amount △: Peeling amount of annealing separator is more than 10 to less than 80% of coating amount ×: Peeling amount of annealing separator is 80% or more of coating amount ・ Annealing Separation effect Annealing separator was applied and finish annealing was applied while applying a pressing load of 0.74 MPa. Thereafter, the baked steel sheet was peeled off with a tensile tester, and the strength required for peeling (peeling strength) was measured and evaluated as follows.

〇:鋼板の焼き付きなし(剥離強度10N以下)
△:鋼板の焼き付きが一部分で認められる(剥離強度10N超〜60N未満)
×:完全に鋼板が焼き付いている(剥離強度60N以上)
表1に試験結果を示す。
○: No seizure of steel sheet (peeling strength 10N or less)
Δ: Partial seizure of the steel sheet is observed (peel strength greater than 10N to less than 60N)
×: Steel sheet is completely seized (peel strength 60N or more)
Table 1 shows the test results.

Figure 0004569281
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表1より、実験1に用いた焼鈍分離剤は、塗布性および焼鈍分離効果は良好であったが、すべての条件で焼鈍分離剤の鋼板への密着性が不十分であった。   From Table 1, the annealing separator used in Experiment 1 was good in applicability and annealing separation effect, but the adhesion of the annealing separator to the steel sheet was insufficient under all conditions.

上記の実験1より、シリカゾルは仕上げ焼鈍時の焼鈍分離効果は有しているが焼鈍分離剤としての鋼板への密着性に問題があることが判明した。そこで、発明者らは、シリカゾルを焼鈍分離剤として用い、かつ、鋼板への密着性を高めるため、造膜成分としてアルミナゾルの添加することの有効性を検討した。   From the above experiment 1, it was found that silica sol has an annealing separation effect during finish annealing, but has a problem in adhesion to a steel sheet as an annealing separation agent. Therefore, the inventors examined the effectiveness of using alumina sol as a film-forming component in order to use silica sol as an annealing separator and to improve adhesion to a steel plate.

<実験2>
実験1と同じ製造工程において、仕上げ焼鈍前の鋼板表面(両面)に、アルミナゾル(コロイド状アルミナ)およびシリカゾルを主成分とした水性コロイド溶液からなる焼鈍分離剤(固形分濃度2.0mass%)を、片面あたり0.5g/m2の塗布量で、ロールコーターを用いて塗布した。次いで鋼板の到達温度250℃で焼き付けて放冷した。その後、実験1と同様に、850℃で30時間、窒素雰囲気で保定した後に1000℃で5時間、Ar雰囲気で保定する仕上げ焼鈍を施した。
<Experiment 2>
In the same manufacturing process as Experiment 1, on the steel sheet surface (both sides) before final annealing, an annealing separator (solid content concentration 2.0 mass%) composed of an aqueous colloidal solution mainly composed of alumina sol (colloidal alumina) and silica sol, It was applied using a roll coater at a coating amount of 0.5 g / m 2 per side. Next, the steel sheet was baked at a temperature reached 250 ° C. and allowed to cool. Thereafter, as in Experiment 1, the sample was held in a nitrogen atmosphere at 850 ° C. for 30 hours, and then subjected to finish annealing at 1000 ° C. for 5 hours in an Ar atmosphere.

得られた鋼板に対し、焼鈍分離剤の塗布性、乾燥後の焼鈍分離剤の密着性、仕上げ焼鈍時の焼鈍分離効果の3項目について、実験1と同様の評価方法で調査した。   With respect to the obtained steel sheet, the same evaluation method as in Experiment 1 was investigated for the three items of the applicability of the annealing separator, the adhesion of the annealing separator after drying, and the annealing separation effect during finish annealing.

アルミナゾルとシリカゾルの比率は、Al2O3 /(Al2O3+SiO2)換算で20〜100mass%の範囲で、焼鈍分離剤の粘度は3.5〜100 mPa・sの範囲で、それぞれ変化させた。なお、焼鈍分離剤の粘度は、異なる粘度のアルミナゾルを用いることにより変化させた。アルミナゾルの粘度は、例えばゾル粒子の形状や固形分濃度などにより制御できる。例えばゾル粒子の外形が羽毛状の場合は高粘度となり、球状(あるいは粒状)や楕円体(あるいは棒状)に近い場合は低粘度となる。 The ratio of alumina sol to silica sol is in the range of 20-100 mass% in terms of Al 2 O 3 / (Al 2 O 3 + SiO 2 ), and the viscosity of the annealing separator is varied in the range of 3.5 to 100 mPa · s. It was. The viscosity of the annealing separator was changed by using an alumina sol having a different viscosity. The viscosity of the alumina sol can be controlled by, for example, the shape of the sol particles and the solid content concentration. For example, when the outer shape of the sol particle is feathery, the viscosity is high, and when the sol particle is close to a spherical shape (or granular shape) or an ellipsoid (or a rod shape), the viscosity is low.

表2に、アルミナゾルとシリカゾルの比率を変化させた場合の実験結果を示す。   Table 2 shows the experimental results when the ratio of alumina sol to silica sol is changed.

Figure 0004569281
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表2より、アルミナゾルの比率が低いものは焼鈍分離剤の密着性が不十分であった。他方、アルミナゾルの比率が多すぎると、造膜作用が強くなりすぎて、鋼板への均一な塗布が困難になり、製品の外観不良を招いた。なお、焼鈍分離効果は全ての条件で良好であった。   From Table 2, those having a low alumina sol ratio had insufficient adhesion of the annealing separator. On the other hand, when the ratio of the alumina sol is too large, the film forming action becomes too strong, and it becomes difficult to uniformly apply to the steel sheet, resulting in poor appearance of the product. The annealing separation effect was good under all conditions.

また、表3に焼鈍分離剤の粘度を変化させた実験結果を示す。   Table 3 shows experimental results in which the viscosity of the annealing separator was changed.

Figure 0004569281
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表3より、粘度が大きくなると鋼板への塗布性が著しく劣化し、塗布されている部分と塗布されていない部分が発生した。塗布できていない部分において鋼板の焼き付きが発生したため、良好な塗布性を確保し焼鈍分離効果を有する為には、粘度を制御する必要があることが判明した。   From Table 3, when the viscosity increased, applicability to the steel sheet was remarkably deteriorated, and a coated part and a non-coated part were generated. Since the seizure of the steel sheet occurred in the uncoated part, it was found that it is necessary to control the viscosity in order to ensure good coating properties and to have an annealing separation effect.

<実験3>
次に、実験1と同じ製造工程において、仕上げ焼鈍前の鋼板表面(両面)にロールコーターを用いて、アルミナゾルおよびシリカゾルを主成分とした水性コロイド溶液からなる焼鈍分離剤(固形分濃度2.5mass%)を、塗布量を片面当り0.001〜6g/m2の範囲の各条件として塗布した。焼鈍分離剤の粘度は2.5mPa・sとし、アルミナゾルとシリカゾルの比率はAl2O3 /(Al2O3+SiO2)換算で75mass%とした。
<Experiment 3>
Next, in the same manufacturing process as in Experiment 1, a roll coater was used on the steel sheet surface (both sides) before final annealing, and an annealing separator (solid content concentration 2.5 mass%) comprising an aqueous colloidal solution mainly composed of alumina sol and silica sol. ) Was applied as each condition with a coating amount in the range of 0.001 to 6 g / m 2 per side. The viscosity of the annealing separator was 2.5 mPa · s, and the ratio of alumina sol to silica sol was 75 mass% in terms of Al 2 O 3 / (Al 2 O 3 + SiO 2 ).

次いで、鋼板の到達温度250℃の条件で焼き付け、放冷した。その後、実験1と同様に850℃で30時間、窒素雰囲気で保定した後に1000℃で5時間、Ar雰囲気で保定する仕上げ焼鈍を施した。   Next, the steel sheet was baked and allowed to cool at a temperature of 250 ° C. Thereafter, as in Experiment 1, the sample was held at 850 ° C. for 30 hours in a nitrogen atmosphere, and then subjected to finish annealing at 1000 ° C. for 5 hours and held in an Ar atmosphere.

得られた鋼板について、実験1と同様の評価方法により、焼鈍分離剤の塗布性、乾燥後の焼鈍分離剤の密着性、および仕上げ焼鈍時の焼鈍分離効果の3項目について調査した。   About the obtained steel plate, the same evaluation method as in Experiment 1 was used to investigate three items: the coating property of the annealing separator, the adhesion of the annealing separator after drying, and the annealing separation effect during finish annealing.

表4に塗布量を変化させた際の実験結果を示す。   Table 4 shows the experimental results when the coating amount was changed.

Figure 0004569281
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表4より、塗布量が極端に少ない場合は、焼鈍分離効果が不十分となり、鋼板の焼き付きが発生した。一方、塗布量が多くなると、焼鈍分離剤の鋼板への密着性が低下する。以上より、良好な鋼板への密着性を確保し、かつ焼鈍分離効果を有する為には焼鈍分離剤の塗布量を制御することが好ましい。   From Table 4, when the coating amount was extremely small, the annealing separation effect was insufficient, and the steel sheet was seized. On the other hand, when the coating amount increases, the adhesion of the annealing separator to the steel sheet decreases. From the above, it is preferable to control the coating amount of the annealing separator in order to ensure good adhesion to the steel sheet and to have an annealing separation effect.

以上の実験結果より、焼鈍分離剤として、シリカのような高温焼鈍時の安定性に優れる化合物と、造膜成分として溶液状態またはコロイド溶液状態のAl化合物を主成分として採用し、Al化合物の固形分比率および粘度を規定することにより、優れた塗布性および塗布後の密着性が得られることを新たに見出し、本発明を完成するに至った。   Based on the above experimental results, a compound having excellent stability at high temperature annealing such as silica and an Al compound in a solution state or a colloidal solution state as a main component as an annealing separator, and a solid Al compound By prescribing the fraction and the viscosity, it was newly found that excellent coating properties and adhesion after coating were obtained, and the present invention was completed.

次に本発明の焼鈍分離剤、方向性電磁鋼板の焼鈍方法、および方向性電磁鋼板の製造方法について、詳しく説明する。   Next, the annealing separator of the present invention, the method for annealing a grain-oriented electrical steel sheet, and the method for producing a grain-oriented electrical steel sheet will be described in detail.

まず、焼鈍分離剤の限定理由について説明する。限定は一般に、鋼板に塗布する時点での規定である。   First, the reason for limiting the annealing separator will be described. The limitation is generally defined at the time of application to the steel sheet.

焼鈍分離剤の主成分として、溶液の状態またはコロイド溶液の状態であるAl化合物と、高温で安定な化合物、すなわち高温安定性に優れ、バッチ焼鈍時に反応しないあるいは反応を起こしにくい、MgOを除く公知の1種または2種以上の化合物を主成分として使用する。なお、上記高温で安定な化合物がAl化合物と共に溶液状態あるいはコロイド溶液状態となっていてもよい。すなわち、焼鈍分離剤が溶液あるいはコロイド溶液であってもよい。   As the main component of annealing separator, Al compound in solution or colloidal solution and high temperature stable compound, that is, excellent stability at high temperature, not reacting or hardly reacting during batch annealing, well known except MgO One or more compounds are used as the main component. The high temperature stable compound may be in a solution state or a colloidal solution state together with the Al compound. That is, the annealing separator may be a solution or a colloidal solution.

ここで、溶液の状態にあるとは、水や有機溶剤を媒体に、前記化合物が溶解している状態を言う。また、コロイド溶液状態にあるとは、100nm程度以下の前記化合物の粒子が、前記媒体と親和性を有する、官能基等の構造部分を介して、前記媒体中に安定的に分散している状態を言う。いずれの場合も、媒体となる液体は総称して溶媒と呼ぶものとする。コロイド溶液は外見上懸濁がなく透明なので溶液と似ているが、コロイド粒子が存在する場合は光散乱の測定により確認される。   Here, being in a solution state means a state in which the compound is dissolved in water or an organic solvent as a medium. The state of colloidal solution means that the particles of the compound having a size of about 100 nm or less are stably dispersed in the medium via a structural portion such as a functional group having affinity with the medium. Say. In either case, the liquids that serve as media are collectively referred to as solvents. A colloidal solution is similar to a solution because it is transparent with no apparent suspension, but when colloidal particles are present, it is confirmed by light scattering measurements.

なお、主成分とは、後述の副剤や添加剤以外の組成成分を指す。従って、主成分は、乾燥後の焼鈍分離剤成分(すなわち溶質あるいはコロイドを形成する物質)全体に対して、約65mass%以上、好ましくは75mass%以上を占める。   In addition, a main component points out composition components other than the below-mentioned auxiliary agent and additive. Therefore, the main component occupies about 65 mass% or more, preferably 75 mass% or more with respect to the entire annealing separator component (that is, a substance that forms a solute or colloid) after drying.

溶媒となる液体にとくに限定はなく、水でも有機溶剤でも使用可能である。有機溶剤としては、メタノール、イソプロパノール、エチレングリコール等が一般的に使用されるが、これらに限定するものではない。水を溶媒としたものが、コストや前記化合物の選択の多様性の観点などからは好ましい。この場合、液特性の調整等の目的で、水に約50mass%以下の有機溶剤を混合しても良い。水を主溶媒とした前記の場合、水系焼鈍分離剤と呼ぶものとする。   There is no particular limitation on the liquid used as the solvent, and water or an organic solvent can be used. As the organic solvent, methanol, isopropanol, ethylene glycol and the like are generally used, but are not limited thereto. Those using water as a solvent are preferable from the viewpoints of cost and diversity of selection of the compounds. In this case, an organic solvent of about 50 mass% or less may be mixed with water for the purpose of adjusting liquid characteristics. In the above case where water is the main solvent, it is called a water-based annealing separator.

Al化合物、および、上記の高温で安定な化合物は、従来の焼鈍分離剤に用いられるMgOのように地鉄と反応することは殆ど無いので、フォルステライト質被膜のような打ち抜き加工性を著しく劣化させる被膜を形成しない。このため、打ち抜き加工性に優れた方向性電磁鋼板を供給する場合非常に有効である。   Al compounds and the above-mentioned stable compounds at high temperatures rarely react with the base iron like MgO used in conventional annealing separators, so the punching process like forsterite coatings is significantly degraded. Do not form a coating. For this reason, it is very effective when supplying grain-oriented electrical steel sheets with excellent punchability.

焼鈍分離剤の主成分として2種類以上の化合物を使用したのは、高温で安定な化合物による大きな焼鈍分離効果と、溶液状あるいはコロイド状のAl化合物による良好な造膜効果との、両方を得るためである。この二つを複合することで初めて、塗布性および塗布後の鋼板への密着性に優れた、鋼板用の焼鈍分離剤として有効に機能し、とくに方向性電磁鋼板用の焼鈍分離剤に求められる特性を満足する。   The use of two or more compounds as the main component of the annealing separator provides both a large annealing separation effect with a stable compound at high temperatures and a good film-forming effect with a solution or colloidal Al compound. Because. For the first time by combining these two, it functions effectively as an annealing separator for steel sheets, which is excellent in coating properties and adhesion to steel plates after coating, and is particularly required for annealing separators for grain-oriented electrical steel sheets. Satisfy the characteristics.

Al化合物は、造膜機能を確保するために、水等の溶媒中でコロイドを形成する化合物に限定される。すなわち、Al化合物はコロイド状態でないと造膜作用を奏しないので、密着性が得られない。例えばアルミナをスラリーや懸濁液として塗布した場合は造膜しない。Al化合物コロイドの粒径は約50nm以下とすることが好ましい。下限については好適な粒径限界はなく、分析限界付近においても充分効果を奏する。   The Al compound is limited to a compound that forms a colloid in a solvent such as water in order to ensure a film forming function. That is, since the Al compound has no film forming action unless it is in a colloidal state, adhesion cannot be obtained. For example, when alumina is applied as a slurry or suspension, no film is formed. The particle size of the Al compound colloid is preferably about 50 nm or less. There is no preferred particle size limit for the lower limit, and it is sufficiently effective even near the analysis limit.

水系焼鈍分離剤の場合、Al化合物は水酸基および有機酸基を有するアルミニウム化合物および/またはその脱水反応物(一部脱水でもよい。以下同様)であることが好ましい。さらに好ましくは、Al、水酸基および有機酸基からなるアルミニウム化合物および/またはその脱水反応物である。具体的には、例えば、塩基性酢酸アルミニウム、塩基性ギ酸アルミニウム、塩基性塩酸アルミニウム、塩基性硝酸アルミニウム、塩基性シュウ酸アルミニウム、塩基性スルファミン酸アルミニウム、塩基性乳酸アルミニウム、塩基性クエン酸アルミニウムから選ばれる一種、またはこれらから選ばれる二種以上の混合物が挙げられる。   In the case of an aqueous annealing separator, the Al compound is preferably an aluminum compound having a hydroxyl group and an organic acid group and / or a dehydration reaction product thereof (partially dehydrated, the same applies hereinafter). More preferred is an aluminum compound comprising Al, a hydroxyl group and an organic acid group and / or a dehydration reaction product thereof. Specifically, for example, from basic aluminum acetate, basic aluminum formate, basic aluminum hydrochloride, basic aluminum nitrate, basic aluminum oxalate, basic aluminum sulfamate, basic aluminum lactate, basic aluminum citrate One kind selected or a mixture of two or more kinds selected from these may be mentioned.

このなかでも塩基性酢酸アルミニウムはAlx (OH)y (CH3COO)z、(x,y,zは1以上)の分子式で表されるもので、特にAl2(OH)5(CH3COO)が好ましい。これは分子レベルでの溶解状態から数nm程度のコロイド状態で存在でき、塗液原料として好適に使用できる。熱分析するとおよそ200〜230℃で大きな脱水反応のピークがあり、加熱によって脱水縮合による分子間のネットワークを形成して膜を形成する。上記塩基性酢酸アルミニウム等は一部または全部が脱水反応を生じていてもよい。 Of these, basic aluminum acetate is represented by the molecular formula of Al x (OH) y (CH 3 COO) z , where x, y, and z are 1 or more, particularly Al 2 (OH) 5 (CH 3 COO) is preferred. This can exist in a colloidal state of several nanometers from a dissolved state at a molecular level, and can be suitably used as a coating liquid raw material. Thermal analysis shows a large dehydration reaction peak at about 200 to 230 ° C., and heating forms a network between molecules by dehydration condensation to form a film. Some or all of the basic aluminum acetate or the like may undergo a dehydration reaction.

有機溶剤を溶媒とする場合も、好適なAl化合物として、水系焼鈍分離剤の場合と同様のものが適用できる。   In the case of using an organic solvent as the solvent, the same Al compound as that used in the case of the water-based annealing separator can be applied as a suitable Al compound.

高温で安定な、MgOを除く化合物としては、Si化合物, Sr化合物, Ca化合物, Zr化合物, Ti化合物, Ba化合物が挙げられる。具体的な化合物としては、SiO2, SrO, TiO2, BaO, CaOといった酸化物が挙げられる。 Examples of compounds excluding MgO that are stable at high temperatures include Si compounds, Sr compounds, Ca compounds, Zr compounds, Ti compounds, and Ba compounds. Specific examples of the compound include oxides such as SiO 2 , SrO, TiO 2 , BaO, and CaO.

なお、上記の高温で安定な化合物を溶液あるいはコロイド溶液として含有させるためには、例えば水系焼鈍分離剤の場合は、水酸基等の親水性基を有する形態に化学変化したものを用いることが好ましい。しかし、高温で安定な化合物の場合、他の方法として、溶媒中で既知の親水性の物質に表面を覆われるような状態を作り出しても良い。有機溶剤を溶媒とする場合も親油性基等を用いて同様の思想で設計すればよい。   In order to contain the above-described high-temperature stable compound as a solution or colloidal solution, for example, in the case of an aqueous annealing separator, it is preferable to use a compound that has been chemically changed to a form having a hydrophilic group such as a hydroxyl group. However, in the case of a compound that is stable at a high temperature, as another method, a state in which the surface is covered with a known hydrophilic substance in a solvent may be created. In the case of using an organic solvent as a solvent, it may be designed based on the same idea using a lipophilic group or the like.

なお高温で安定な化合物というときの高温とは、焼鈍温度を指すが、方向性電磁鋼板用としては1200℃で安定であれば十分であり、より好ましくは1300℃で安定であればよい。これらの温度において、当該化合物が、それ自身、鋼板、あるいは鋼板表面の酸化物等(SiO2、FeO、Fe3O4、Fe2SiO4等)と実質的に反応しなければよい。 The high temperature in the case of a compound that is stable at a high temperature refers to the annealing temperature, but for a grain-oriented electrical steel sheet, it is sufficient if it is stable at 1200 ° C., more preferably it is stable at 1300 ° C. At these temperatures, it is sufficient that the compound itself does not substantially react with a steel plate or an oxide or the like (SiO 2 , FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 SiO 4, etc.) on the surface of the steel plate.

上記化合物はいずれもAl化合物との共存により、焼鈍分離剤の塗布性を改善する効果が得られるが、中でもとくにSi化合物が、塗布性や焼鈍分離性能等の観点から好適である。Si化合物としてはコロイド状シリカ、すなわちいわゆるコロイダルシリカが、アルミナゾルとの安定性が高い上にコストも比較的安価であることから、とくに好適である。コロイダルシリカはSiO2を主成分とする無機コロイドであり、アモルファス状であることが多い。 Any of the above compounds can provide an effect of improving the applicability of the annealing separator by coexistence with the Al compound, and among these, the Si compound is particularly preferable from the viewpoint of applicability, annealing separation performance, and the like. As the Si compound, colloidal silica, that is, so-called colloidal silica is particularly suitable because of its high stability with alumina sol and relatively low cost. Colloidal silica is an inorganic colloid mainly composed of SiO 2 and is often amorphous.

なお、アルミナ粒子等の、溶液・コロイド溶液でないAl化合物(非コロイド系Al化合物と呼ぶものとする)も高温で安定ではあるものの、溶液・コロイド溶液状Al化合物の塗布性改善の効果は小さい。したがって、主成分の一部としての非コロイド系Al化合物の添加自体は禁止されないものの、非コロイド系Al化合物以外の高温で安定な化合物を含有させることが好ましい。また非コロイド系Al化合物は、後述の固形分比率の計算において考慮しないものとする。   In addition, although Al compounds such as alumina particles that are not solutions / colloidal solutions (referred to as non-colloidal Al compounds) are stable at high temperatures, the effect of improving the coating properties of solution / colloidal Al compounds is small. Therefore, although addition of the non-colloidal Al compound as a part of the main component itself is not prohibited, it is preferable to contain a compound that is stable at a high temperature other than the noncolloidal Al compound. Non-colloidal Al compounds are not considered in the calculation of the solid content ratio described later.

Al化合物の固形分比率は、下記式(1)で表される固形分比率で40〜95mass%であることが好ましい。   The solid content ratio of the Al compound is preferably 40 to 95 mass% in terms of the solid content ratio represented by the following formula (1).

Al化合物の固形分比率=(Al化合物の固形分)/{(Al化合物の固形分)+(高温で安定な化合物の固形分(和))} ・・・・・・ 式(1)
ただし、Al化合物の固形分はAl2O3に換算し、前記高温で安定な化合物は焼き付け後の主要化合物に換算するものとする。例えばシリカゾルならば、シリカすなわちSiO2が主要化合物となり、チタニアゾルならばチタニアすなわちTiO2が主要化合物となる。なお、焼き付け工程をとくに設けていない場合であっても、焼き付け処理を施した場合に生成される主要化合物に換算する。
Solid content ratio of Al compound = (solid content of Al compound) / {(solid content of Al compound) + (solid content of the compound stable at high temperature (sum))} Equation (1)
However, the solid content of the Al compound is converted to Al 2 O 3 and the compound stable at the high temperature is converted to the main compound after baking. For example, in the case of silica sol, silica or SiO 2 is the main compound, and in titania sol, titania or TiO 2 is the main compound. In addition, even if it is a case where the baking process is not particularly provided, it is converted into the main compound produced when the baking process is performed.

固形分が実質的にこれらの化合物のみからなる場合は、式(1)は、式(3)に置き換えられる。
Al化合物の固形分比率=(Al化合物の固形分)/(全固形分)・・・・・・ 式(3)
ここで、固形分は乾燥後の焼鈍分離剤成分に含まれる分量を指す。
When the solid content consists essentially of these compounds, formula (1) is replaced by formula (3).
Solid content ratio of Al compound = (solid content of Al compound) / (total solid content) ··· Formula (3)
Here, solid content points out the quantity contained in the annealing separator component after drying.

Al化合物の固形分比率が40mass%以下であると、造膜成分であるAl化合物が不十分となり、焼鈍分離剤の密着性が不十分となる。また、固形分比率が95mass%を超えると、反応性の高いAl化合物の量が多くなりすぎ、塗液が安定しない。このため、均一な被膜が形成できず、製品の外観が不良となる。Al化合物の固形分比率は、好ましくは、50mass%、より好ましくは、60mass%、さらに好ましくは70mass%以上である。   When the solid content ratio of the Al compound is 40 mass% or less, the Al compound as a film-forming component becomes insufficient, and the adhesion of the annealing separator becomes insufficient. On the other hand, if the solid content ratio exceeds 95 mass%, the amount of highly reactive Al compound becomes too large and the coating solution is not stable. For this reason, a uniform film cannot be formed, and the appearance of the product becomes poor. The solid content ratio of the Al compound is preferably 50 mass%, more preferably 60 mass%, and even more preferably 70 mass% or more.

高温で安定な化合物として、Si化合物、Sr化合物、Ca化合物、Zr化合物、Ti化合物およびBa化合物の群から選ばれる少なくとも1種の化合物を用いる場合は、Al化合物の固形分率は下記式(2) に置き換えられる。   When at least one compound selected from the group consisting of Si compound, Sr compound, Ca compound, Zr compound, Ti compound and Ba compound is used as the compound that is stable at high temperature, the solid content of the Al compound is represented by the following formula (2 ) Is replaced.

Al化合物の固形分比率=(Al化合物の固形分)/{(Al化合物の固形分)+(前記少なくとも1種の化合物の固形分(和))} ・・・・・・ 式(2)
ただし、各化合物の固形分は下記の各化合物の重量に換算された値を用いることが好ましい。
Solid content ratio of Al compound = (Solid content of Al compound) / {(Solid content of Al compound) + (Solid content of the at least one compound (sum))} Equation (2)
However, the solid content of each compound is preferably a value converted to the weight of each compound described below.

Al化合物・・・Al2O3、 Si化合物・・・SiO2
Sr化合物・・・SrO、 Ca化合物・・・CaO、
Zr化合物・・・ZrO2、 Ti化合物・・・TiO2
Ba化合物・・・BaO。
Al compound: Al 2 O 3 , Si compound: SiO 2 ,
Sr compound ... SrO, Ca compound ... CaO,
Zr compound ... ZrO 2 , Ti compound ... TiO 2 ,
Ba compound: BaO.

高温で安定な化合物としてSi化合物を採用した場合、すなわち固形分がAl化合物とSi化合物とを主成分とする場合は、Al化合物とSi化合物との比率がAl2O3/(Al2O3+SiO2)に換算した値で40〜95mass%とすることが好ましい。 When Si compound is adopted as a stable compound at high temperature, that is, when the solid content is mainly composed of Al compound and Si compound, the ratio of Al compound to Si compound is Al 2 O 3 / (Al 2 O 3 it is preferable that the 40~95Mass% at + value in terms of SiO 2).

焼鈍分離剤の粘度は25 (mPa・s)以下と規定する。粘度が25 (mPa・s)を超えると塗布性が著しく劣化し、鋼板に焼鈍分離剤を均一に塗布する妨げとなる。また、その結果として塗布されない部分が発生し、仕上げ焼鈍時に鋼板相互の密着が発生する原因となる。なお。本発明での粘度とは液温25℃における焼鈍分離剤の粘度をオストワルド粘度計によって測定した値である。   The viscosity of the annealing separator is specified to be 25 (mPa · s) or less. When the viscosity exceeds 25 (mPa · s), the applicability is remarkably deteriorated, which hinders uniform application of the annealing separator to the steel sheet. Moreover, as a result, the part which is not apply | coated generate | occur | produces and it becomes a cause by which adhesion | attachment of steel plates generate | occur | produces at the time of finish annealing. Note that. The viscosity in the present invention is a value obtained by measuring the viscosity of an annealing separator at a liquid temperature of 25 ° C. using an Ostwald viscometer.

なお、コロイド溶液でなくコロイドのスラリーを用いた場合も塗布の均一性が得られない。これは、粘度が適合しないことと、スラリー内のコロイドの凝集により粘度変動が大きいことが一因と考えられる。   Even when a colloidal slurry is used instead of the colloidal solution, coating uniformity cannot be obtained. This is thought to be due to the fact that the viscosity does not match and the viscosity variation is large due to the aggregation of colloids in the slurry.

さらに上述した焼鈍分離剤中に副剤としてS(単体)またはSを含有する化合物(以下両者をS含有化合物と総称する)とを添加させると、より、方向性電磁鋼板に安定的に良好な磁気特性を付与することが可能となる。この理由は明らかではないが、バッチ焼鈍時にS含有化合物が分解されてSが鋼中に侵入し、粒界に偏析しているものと考えられる。すなわち、偏析したSにより粒成長が抑制され、その結果、二次再結晶が安定化されているものと考えられる。   Further, when S (a simple substance) or a compound containing S (hereinafter, both are collectively referred to as an S-containing compound) is added as an auxiliary agent to the above-described annealing separator, the grain-oriented electrical steel sheet is more stable and good. Magnetic characteristics can be imparted. The reason for this is not clear, but it is considered that the S-containing compound is decomposed during batch annealing, so that S enters the steel and segregates at the grain boundaries. That is, it is considered that the segregated S suppresses grain growth, and as a result, secondary recrystallization is stabilized.

なお、偏析するS量が過多になると、逆に二次再結晶不良を発生させる可能性がある。このような事態の回避を重視する場合は、S含有化合物の添加量は焼き付け後の焼鈍分離剤成分に対する固形分比率で約25mass%以下とすることが好ましい。なお、焼き付け工程をとくに設けていない場合であっても、焼き付け処理を施した場合に生成されるS含有化合物の固形分比率で評価する。   If the amount of segregated S is excessive, there is a possibility that secondary recrystallization failure occurs. When emphasizing avoidance of such a situation, the amount of the S-containing compound added is preferably about 25 mass% or less as a solid content ratio with respect to the annealing separator component after baking. In addition, even if it is a case where the baking process is not especially provided, it evaluates with the solid content ratio of the S containing compound produced | generated when a baking process is performed.

S含有化合物としては、特に限定されるものではないが硫酸塩(亜硫酸塩なども含む)、金属硫化物などの無機S化合物が好ましい。具体的には、硫酸ストロンチウム、硫酸マグネシウムおよび硫化マグネシウムといったものが挙げられる。   The S-containing compound is not particularly limited, but inorganic S compounds such as sulfates (including sulfites) and metal sulfides are preferable. Specific examples include strontium sulfate, magnesium sulfate, and magnesium sulfide.

焼鈍分離剤の塗布方法は一般工業的に用いられるロールコーター、フローコーター,スプレー,ナイフコーター等種々の方法が適用可能である。   Various methods such as roll coater, flow coater, spray, knife coater, etc., which are generally used in industry, can be applied as the method for applying the annealing separator.

なお、本発明の焼鈍分離剤は、塗布の後、加熱して焼き付け処理を施すことが好ましい。焼き付け方法についても、通常実施されるような、熱風式、赤外式、誘導加熱式等の方法が適用可能である。焼き付け処理の条件は種々の事情に合わせて設定すればよいが、通常は、好適な温度が約150〜400℃、好適な時間が約1〜300秒である。   In addition, it is preferable that the annealing separator of this invention performs a baking process by heating after application | coating. As for the baking method, a method such as a hot air method, an infrared method, an induction heating method, or the like, which is usually performed, can be applied. The baking process conditions may be set in accordance with various circumstances, but usually a suitable temperature is about 150 to 400 ° C. and a suitable time is about 1 to 300 seconds.

なお、焼鈍分離剤の塗布性や鋼板への密着性といった性能を一層向上させるために、界面活性剤や防錆剤等の添加剤を配合してもよい。添加剤の含有量は、焼鈍分離剤として十分な焼鈍分離効果を維持するために、乾燥後の焼鈍分離剤成分に対して10mass%以下程度とすることが好ましい。   In addition, in order to further improve the performance such as the applicability of the annealing separator and the adhesion to the steel plate, additives such as a surfactant and a rust inhibitor may be blended. In order to maintain a sufficient annealing separation effect as an annealing separator, the content of the additive is preferably about 10 mass% or less with respect to the annealing separator component after drying.

なお、界面活性剤は、市販の非イオン系、アニオン系、カチオン系のいずれのものも適用できる。   As the surfactant, any commercially available nonionic, anionic or cationic surfactant can be applied.

防錆剤も、界面活性剤と同様、種類はとくに限定されず、市販のものを適用できる。   As with the surfactant, the type of the rust inhibitor is not particularly limited, and a commercially available product can be applied.

本発明の焼鈍分離剤は、方向性電磁鋼板への適用にとくに好適であるが、他の鋼板への適用を禁じるものではない。   The annealing separator of the present invention is particularly suitable for application to grain-oriented electrical steel sheets, but does not prohibit application to other steel sheets.

また、本発明の焼鈍分離剤は、とくに鋼帯をコイル状に巻いたまま炉内において加熱する際に有効であるが、他に、鋼板を積み重ねて熱処理する場合などにも適用できる。   In addition, the annealing separator of the present invention is particularly effective when heating in a furnace while winding a steel strip in a coil shape, but can also be applied to the case where steel plates are stacked and heat-treated.

次に、本発明に従って方向性電磁鋼板を製造する上での好適条件を以下に説明する。   Next, suitable conditions for producing the grain-oriented electrical steel sheet according to the present invention will be described below.

製品板および出発素材(溶鋼あるいは鋼スラブ)の成分組成については、方向性電磁鋼板に好適であると知られているいずれの成分も適用可能である。以下に代表的な成分系における好適な溶鋼成分について、各成分の限定理由を説明する。
C:0.08mass%以下
Cは、その含有量が0.08mass%を超えると、磁気時効の起こらない50massppm以下までCを低減することが、製造工程中では達成が困難になるので、0.08mass%以下とすることが好ましい。とくに下限は不要であるが、工業的には5massppm程度が低減の限界である。
Si:2.0〜8.0mass%
Siは、鋼の電気抵抗を高め、鉄損を改善するのに有効な元素であり、その効果を得るためには2.0mass%以上含有させることが好ましい。一方、8.0mass%を超えると加工性や磁束密度が低下するので、上限は8.0mass%とすることが好ましい。したがって、好ましいSiの含有量は、2.0〜8.0mass%である。
Mn:0.005〜1.0mass%
Mnは熱間加工性を良好にするために有効な元素であり、0.005mass%以上の添加が好ましい。他方、過剰のMnは製品板の磁束密度を低下させる。この観点から好ましいMnの含有量は、1.0mass%以下である。したがって、好ましいMnの含有量は、0.005〜1.0 mass %である。
As the component composition of the product plate and the starting material (molten steel or steel slab), any component known to be suitable for the grain-oriented electrical steel sheet can be applied. Below, the reason for limitation of each component is demonstrated about the suitable molten steel component in a typical component system.
C: 0.08 mass% or less C, if its content exceeds 0.08 mass%, it is difficult to achieve C during the manufacturing process, so that it is difficult to achieve C to 50 massppm or less where magnetic aging does not occur. It is preferable that In particular, the lower limit is not necessary, but about 5 massppm is the limit of reduction industrially.
Si: 2.0-8.0mass%
Si is an element effective in increasing the electrical resistance of steel and improving iron loss. In order to obtain the effect, Si is preferably contained in an amount of 2.0 mass% or more. On the other hand, if it exceeds 8.0 mass%, the workability and magnetic flux density decrease, so the upper limit is preferably set to 8.0 mass%. Therefore, the preferable Si content is 2.0 to 8.0 mass%.
Mn: 0.005 to 1.0 mass%
Mn is an effective element for improving the hot workability, and is preferably added in an amount of 0.005 mass% or more. On the other hand, excess Mn reduces the magnetic flux density of the product plate. From this viewpoint, the preferable Mn content is 1.0 mass% or less. Therefore, the preferable Mn content is 0.005 to 1.0 mass%.

方向性電磁鋼板の製造に際しては、二次再結晶に際してゴス方位を発達させるためにインヒビターを形成する元素(インヒビター形成成分)を添加することが一般的である。しかし、鋼中不純物元素を低減することで、インヒビターを用いることなくゴス方位を発達させることも可能であることが近年知られるようになっている。   In the production of grain-oriented electrical steel sheets, it is common to add an element that forms an inhibitor (inhibitor-forming component) in order to develop the Goth orientation during secondary recrystallization. However, in recent years, it has become known that it is possible to develop Goss orientation without using inhibitors by reducing impurity elements in steel.

インヒビターを用いることなくゴス方位結晶粒を二次再結晶により得るためには、Alを150massppm以下、N、S、Seについては50massppm以下に低減す。かかる成分は極力低減することが磁気特性の観点から望ましく、例えばAlは100massppm以下とすることが、好ましい。しかし、かかる成分を低減するためにコスト高となる場合があることから上記範囲内で残存させることは何ら問題ではない。現状では、低減コストから限定される含有量の下限はいずれの元素も約10massppm程度である。 To obtain a Goss orientation crystal grains by secondary recrystallization without using an inhibitor, 150Massppm the Al or less, N, S, you reduced below 50massppm for Se. Such components can be minimized desirable from the viewpoint of magnetic properties, for example, Al has to be lower than or equal to 100 mass ppm, good preferable. However, since it may be expensive to reduce such components, it is not a problem to remain within the above range. At present, the lower limit of the content limited from the reduction cost is about 10 massppm for any element.

なお、インヒビターを用いる場合は逆に、適用するインヒビターに応じてこれらの元素を添加する。例えば、インヒビターとしてAlNを用いる場合はAl:0.015〜0.04mass%およびN:0.005〜0.015mass%を、BNを用いる場合はB:0.001〜0.006mass%およびN:0.005〜0.015mass%を、MnSeおよび/またはMnSを用いる場合はSe、Sの少なくともいずれか一種類を0.005〜0.06 mass%、それぞれ添加することが一般的である。   In contrast, when an inhibitor is used, these elements are added according to the inhibitor to be applied. For example, when using AlN as an inhibitor, Al: 0.015-0.04 mass% and N: 0.005-0.015 mass%, and when BN is used, B: 0.001-0.006 mass% and N: 0.005-0.015 mass%, MnSe and In the case of using MnS, it is general to add at least one of Se and S in an amount of 0.005 to 0.06 mass%.

なお、方向性電磁鋼板にSbおよび/またはSnを合計で0.005〜0.1mass%程度添加することは、磁気特性をさらに改善するので好ましい。   In addition, it is preferable to add about 0.005 to 0.1 mass% of Sb and / or Sn to the grain-oriented electrical steel sheet because the magnetic properties are further improved.

その他、Ge、Mo、Te、Biはそれぞれ0.1mass%以下、P、Cu、Crはそれぞれ0.2mass%以下、Niは0.5mass%以下含有されていてもとくに問題はない。また、残部は鉄および不可避的不純物であることが好ましい。   In addition, there is no particular problem even if Ge, Mo, Te, and Bi are each contained at 0.1 mass% or less, P, Cu, and Cr are each contained at 0.2 mass% or less, and Ni is contained at 0.5 mass% or less. Further, the balance is preferably iron and inevitable impurities.

上記成分を有する溶鋼からは、通常の造塊法または連続鋳造法によって通常の寸法のスラブを製造してもよいし、100mm以下の厚さの薄鋳片(いわゆる薄スラブ)を直接鋳造法で製造してもよい。スラブは通常の方法で再加熱して熱間圧延するが、鋳造後加熱せずに直ちに熱間圧延してもよい。薄鋳片の場合には熱間圧延しても良いし、熱間圧延を省略してそのまま以後の工程に進んでもよい。   From the molten steel having the above components, a slab having a normal size may be produced by a normal ingot forming method or a continuous casting method, or a thin slab having a thickness of 100 mm or less (so-called thin slab) is directly cast. It may be manufactured. The slab is reheated and hot-rolled by a normal method, but may be immediately hot-rolled without being heated after casting. In the case of a thin slab, hot rolling may be performed, or the hot rolling may be omitted and the process may proceed as it is.

熱間圧延された鋼板は、次いで必要に応じて焼鈍(熱延板焼鈍)を施される。とくに、熱間圧延においてバンド組織が形成されるような場合には、整粒の一次再結晶組織を実現し、よって二次再結晶の発達を促進するために、熱延板焼鈍の実施が好ましい。   The hot-rolled steel sheet is then subjected to annealing (hot-rolled sheet annealing) as necessary. In particular, when a band structure is formed in hot rolling, it is preferable to perform hot-rolled sheet annealing in order to realize a primary recrystallized structure of sized particles and thus promote the development of secondary recrystallization. .

前記バンド組織の解消のためには、熱延板焼鈍温度は800℃以上とすることが好ましい。他方、熱延板焼鈍によって粒径が粗大化しすぎることは、整粒の一次再結晶組織を実現する上で好ましくないので、熱延板焼鈍温度は1100℃以下とすることが好ましい。したがって、製品板においてゴス組織を高度に発達させるためには、熱延板焼鈍温度は800℃以上1100℃以下とすることが好適である。なお、熱延板焼鈍の好適な焼鈍時間は、1〜300秒である。   In order to eliminate the band structure, the hot-rolled sheet annealing temperature is preferably 800 ° C. or higher. On the other hand, it is not preferable that the grain size is excessively coarsened by hot-rolled sheet annealing in order to realize a primary recrystallized structure of sized particles, and therefore the hot-rolled sheet annealing temperature is preferably set to 1100 ° C. or lower. Therefore, in order to highly develop a goth structure in the product plate, the hot-rolled sheet annealing temperature is preferably set to 800 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower. In addition, the suitable annealing time of hot-rolled sheet annealing is 1 to 300 seconds.

次いで、1回以上の冷延を施して冷延鋼板とした後、再結晶焼鈍を行なう。なお、冷間圧延を2回以上施す場合は、各冷間圧延の間に中間焼鈍を挟む。中間焼鈍は、900〜1200℃で1〜300秒程度の時間施すのが好ましい。   Then, after cold rolling one or more times to obtain a cold rolled steel sheet, recrystallization annealing is performed. In addition, when performing cold rolling twice or more, intermediate | middle annealing is inserted between each cold rolling. The intermediate annealing is preferably performed at 900 to 1200 ° C. for about 1 to 300 seconds.

なお、さらにゴス組織を発達させるために、冷間圧延の温度を100℃〜250℃に上昇させて行ってもよい。これは温間圧延と呼ばれることもあるが、本願では冷間圧延の1種として扱う。同様の目的で、冷間圧延途中で100〜250℃の範囲での時効処理を1回または複数回行なってもよい。   In order to further develop a goth structure, the cold rolling temperature may be raised to 100 ° C to 250 ° C. This is sometimes called warm rolling, but is treated as one type of cold rolling in the present application. For the same purpose, the aging treatment in the range of 100 to 250 ° C. may be performed once or a plurality of times during the cold rolling.

再結晶焼鈍は、主に一次再結晶組織を形成することを目的として、好ましくは連続焼鈍にて施される。再結晶焼鈍は、脱炭を必要とする場合には雰囲気を湿潤雰囲気とするが、脱炭を必要としない場合は乾燥雰囲気で行っても良い。好ましい再結晶焼鈍条件は、750〜1100℃で、1〜300秒程度である。   The recrystallization annealing is preferably performed by continuous annealing mainly for the purpose of forming a primary recrystallization structure. The recrystallization annealing is performed in a wet atmosphere when decarburization is required, but may be performed in a dry atmosphere when decarburization is not required. Preferred recrystallization annealing conditions are 750 to 1100 ° C. and about 1 to 300 seconds.

なお、二次再結晶焼鈍(仕上げ焼鈍、あるいは仕上げ焼鈍を2つのバッチ焼鈍に分けた場合の1回目のバッチ焼鈍)における鋼板中のC量を100〜250massppmに調整することは、とくにインヒビターを含有しない方向性電磁鋼板において、磁束密度を向上させるために好適である。C量の調整は、再結晶焼鈍によって行なっても、その後に別途行なっても良い。   In addition, adjusting the C content in the steel sheet to 100-250 massppm in secondary recrystallization annealing (finish annealing or first batch annealing when finishing annealing is divided into two batch annealing) contains an inhibitor in particular. This is suitable for improving the magnetic flux density in the grain-oriented electrical steel sheet that does not. The adjustment of the C amount may be performed by recrystallization annealing or may be performed separately thereafter.

浸珪法によってSi量を増加させる技術を、例えば再結晶焼鈍後の鋼板に適用してもよい。   For example, a technique for increasing the amount of Si by a siliconization method may be applied to a steel sheet after recrystallization annealing.

本発明の焼鈍分離剤の塗布は再結晶焼鈍の前また後に実施する。   The annealing separator of the present invention is applied before or after the recrystallization annealing.

従来の焼鈍分離剤は、鋼板への密着性が悪いため、再結晶焼鈍前に焼鈍分離剤を塗布することは再結晶焼鈍中の剥離によるライン汚染の観点からできなかった。これは、被膜の形成に長時間の加熱を要する、MgOを主成分とする焼鈍分離剤の場合でも同様である。しかし、本発明の焼鈍分離剤は鋼板への密着性が良好で、剥離によるライン汚染の懸念がないため再結晶焼鈍前と後のどちらでも塗布が可能である。   Since the conventional annealing separator has poor adhesion to the steel sheet, it has not been possible to apply the annealing separator before recrystallization annealing from the viewpoint of line contamination due to peeling during recrystallization annealing. This is the same even in the case of an annealing separator mainly composed of MgO, which requires heating for a long time to form a film. However, since the annealing separator of the present invention has good adhesion to the steel sheet and there is no concern about line contamination due to peeling, it can be applied either before or after recrystallization annealing.

本工程において、本発明の焼鈍分離剤の塗布量は、鋼板の密着防止効果を発揮させるために0.005g/m2以上とすることが好ましい。他方、焼鈍分離剤の密着性を確保するためには、付着量を5g/m2以下とすることが好ましい。したがって、焼鈍分離剤の塗布量は0.005〜5g/m2の範囲内とすることが好ましい。より好ましい下限は0.05g/m2、より好ましい上限は2g/m2である。なお、方向性電磁鋼板の製造における好適塗布量は上記の通りであるが、各々の熱処理条件や要求品質に応じて、上記好適範囲外で使用することも可能である。 In this step, the application amount of the annealing separator of the present invention is preferably 0.005 g / m 2 or more in order to exert the effect of preventing the adhesion of the steel sheet. On the other hand, in order to ensure the adhesion of the annealing separator, it is preferable that the adhesion amount be 5 g / m 2 or less. Therefore, the application amount of the annealing separator is preferably within the range of 0.005 to 5 g / m 2 . The lower limit is more preferably 0.05 g / m 2, and more preferable upper limit is 2 g / m 2. In addition, although the suitable application quantity in manufacture of a grain-oriented electrical steel sheet is as above-mentioned, it can also be used outside the said suitable range according to each heat processing condition and required quality.

焼鈍分離剤は、鋼板の片面だけに塗布しても両面に塗布しても良いが、両面に塗布することが、効果を確実に得る上で好ましい。鋼板の表裏で焼鈍分離剤の組成等を変更することを禁じるものではないが、工程上は両面に同じ焼鈍分離剤を塗布することが好ましい。   The annealing separator may be applied to only one side or both sides of the steel plate, but it is preferable to apply the annealing separator to both sides to ensure the effect. Although it is not prohibited to change the composition or the like of the annealing separator on the front and back of the steel sheet, it is preferable to apply the same annealing separator on both sides in the process.

フォルステライト質被膜を有さない磁気特性および加工性に優れた方向性電磁鋼板を製造する場合は、再結晶焼鈍および本発明焼鈍分離剤の塗布の後、仕上げ焼鈍をバッチ焼鈍にて実施する。仕上げ焼鈍の目的は二次再結晶の進行および不純物の低減(純化)である。焼鈍条件としてはこの目的を達成する公知の条件を適用することができる。好ましい仕上げ焼鈍温度は、約750〜1300℃であるが、前半部を約750〜1000℃、後半部を約900〜1300℃としてもよい。ここで前半部では主に二次再結晶が、後半部では主に純化が促進される。好ましい仕上げ焼鈍時間は上記温度域での保持時間で1〜300時間程度である。   When producing a grain oriented electrical steel sheet having no magnetic properties and workability without a forsterite coating, finish annealing is performed by batch annealing after recrystallization annealing and application of the annealing separator of the present invention. The purpose of finish annealing is the progress of secondary recrystallization and the reduction (purification) of impurities. As annealing conditions, known conditions for achieving this object can be applied. A preferable finish annealing temperature is about 750 to 1300 ° C., but the first half may be about 750 to 1000 ° C. and the second half may be about 900 to 1300 ° C. Here, secondary recrystallization is mainly promoted in the first half, and purification is mainly promoted in the second half. A preferable finish annealing time is about 1 to 300 hours in terms of holding time in the above temperature range.

なお、MgOを主成分とする焼鈍分離剤を適用する従来の技術の場合、厚い被膜が形成されるため、純化に要する時間は焼鈍分離剤を適用しない場合に比べ長時間化する。しかし、本発明の焼鈍分離剤はAl化合物が造膜しているにもかかわらず、純化を妨げないという効果が観察された。   In the case of the conventional technique in which an annealing separator containing MgO as a main component is applied, a thick film is formed, so that the time required for purification is longer than in the case where no annealing separator is applied. However, the annealing separator of the present invention was observed to have the effect of not preventing purification, despite the fact that the Al compound was formed into a film.

磁気特性の向上を目的としてCを約100〜250massppm含有させたまま仕上げ焼鈍を行った場合は、二次再結晶完了後に、磁気時効が起こらない50ppm以下までCを低減することが好ましい。Cの低減方法としては、仕上げ焼鈍中に脱炭させる方法と仕上げ焼鈍後に脱炭工程を付加する方法がある。仕上げ焼鈍中に脱炭させるためには、仕上げ焼鈍中、とくに後半に水素を含んだ雰囲気にて1000℃以上の高温焼鈍を実施するとよい。   When finish annealing is performed while containing about 100 to 250 massppm for the purpose of improving magnetic properties, it is preferable to reduce C to 50 ppm or less at which magnetic aging does not occur after the completion of secondary recrystallization. As a method for reducing C, there are a method of decarburizing during finish annealing and a method of adding a decarburizing step after finish annealing. In order to decarburize during final annealing, high temperature annealing at 1000 ° C. or higher should be performed during final annealing, particularly in an atmosphere containing hydrogen in the latter half.

一方、仕上げ焼鈍後に付加する脱炭工程としては、(1)酸化性雰囲気での焼鈍(脱炭焼鈍)、(2)表層のグラファイトを機械的に除去する表面研削、(3)表層のグラファイトを化学的に除去する電解洗浄・化学研磨、プラズマ照射等が有効である。なお、手段(2)または(3)による脱炭が可能となる理由は、Cが仕上げ焼鈍の終了までに、鋼板表層にグラファイトとして析出し、鋼中の脱炭は完了しているためである。   On the other hand, the decarburization process added after finish annealing includes (1) annealing in an oxidizing atmosphere (decarburization annealing), (2) surface grinding to mechanically remove surface graphite, and (3) surface graphite. Electrolytic cleaning, chemical polishing, plasma irradiation, etc. for chemical removal are effective. The reason why decarburization by means (2) or (3) is possible is that C is precipitated as graphite on the steel sheet surface layer by the end of finish annealing, and decarburization in steel is completed. .

このようにグラファイトが鋼板表層に析出する現象については、例えば以下のような機構が考えられる。Cは、鋼中では準安定なセメンタイトを形成するが、表面エネルギーが高い活性化した状態ではグラファイトを形成する。このため、冷却中にCは地鉄中にセメンタイトとして析出する前に、表層にグラファイトとして析出する。ところで、純鉄での状態図から推測すると、グラファイトの溶解度はセメンタイトの溶解度よりも僅かに低い。したがって、表層の固溶Cがグラファイトと平衡する濃度まで減少するため、表層の固溶Cと地鉄中との固溶Cの濃度勾配が発生し、地鉄からの脱炭が進行するものと推察している。   As for the phenomenon in which graphite precipitates on the surface layer of the steel plate, for example, the following mechanism can be considered. C forms metastable cementite in steel, but forms graphite in an activated state with high surface energy. For this reason, C precipitates as graphite on the surface layer before cooling as cementite in the ground iron during cooling. By the way, if it estimates from the phase diagram with pure iron, the solubility of graphite is slightly lower than the solubility of cementite. Therefore, since the solid solution C in the surface layer is reduced to a concentration at which it is in equilibrium with the graphite, a concentration gradient of the solid solution C between the solid solution C in the surface layer and the ground iron is generated, and decarburization from the ground iron proceeds. I guess.

ただし、仕上げ焼鈍に際して表面に緻密あるいは強固な被膜層が形成されると(たとえばMgOを主成分とする従来の焼鈍分離剤を適用した場合)、表面活性化が阻害される結果、グラファイトの鋼板表層析出も阻害される。しかし、本発明の焼鈍分離剤により形成される被膜は密着性に優れるものの、理由は不明ながらグラファイトの鋼板表層析出にも悪影響を与えず、好適に上記脱炭方法が利用できる。   However, when a dense or strong coating layer is formed on the surface during finish annealing (for example, when a conventional annealing separator mainly composed of MgO is applied), surface activation is inhibited, resulting in the surface layer of graphite steel sheet. Precipitation is also inhibited. However, although the coating formed by the annealing separator of the present invention is excellent in adhesion, the above decarburization method can be suitably used without affecting the precipitation of the steel sheet surface layer of graphite for unknown reasons.

仕上げ焼鈍後は、平坦化焼鈍により、張力を付加して形状を矯正することが鉄損低減のために有効である。この平坦化焼鈍を湿潤雰囲気で行なうことで、同時に脱炭を行ってもよい(上記(1)の方法の一種)。   After finish annealing, it is effective to reduce the iron loss by applying tension to correct the shape by flattening annealing. By performing this flattening annealing in a humid atmosphere, decarburization may be performed at the same time (a kind of method (1) above).

なお、仕上げ焼鈍後に浸珪法によってSi量を増加させる技術をさらに適用してもよい。この技術は鉄損をさらに低減させたい場合、有効である。   A technique for increasing the amount of Si by a siliconization method after finish annealing may be further applied. This technique is effective when it is desired to further reduce iron loss.

鋼板を積層して鉄心などに使用する場合には、平坦化焼鈍後に鋼板表面に絶縁被膜を施すことにより、積層体の鉄損を改善することが有効である。とくに良好な打ち抜き性を確保するためには、絶縁被膜として、樹脂を含有する有機系被膜が望ましい。他方、溶接性を重視する場合には、無機系被膜を絶縁被膜として適用することが望ましい。   When steel plates are laminated and used for an iron core or the like, it is effective to improve the iron loss of the laminated body by applying an insulating coating to the steel plate surface after flattening annealing. In order to ensure particularly good punchability, an organic coating containing a resin is desirable as the insulating coating. On the other hand, when emphasizing weldability, it is desirable to apply an inorganic coating as an insulating coating.

なお、とくに焼鈍分離剤を除去するだけの工程は不要である。   In particular, a process for removing the annealing separator is not necessary.

フォルステライト質被膜特性および磁気特性に優れた方向性電磁鋼板を製造する場合は、再結晶焼鈍および本発明焼鈍分離剤の塗布の後、二次再結晶を発現させるために1回目のバッチ焼鈍を行なう。このときの焼鈍条件は二次再結晶が進行する公知の焼鈍条件を適用することができる。好ましい条件は約750〜1100℃で約1〜300時間である。   When producing grain-oriented electrical steel sheets with excellent forsterite film properties and magnetic properties, after the recrystallization annealing and the application of the annealing separator of the present invention, the first batch annealing is performed to develop secondary recrystallization. Do. As the annealing conditions at this time, known annealing conditions in which secondary recrystallization proceeds can be applied. Preferred conditions are about 750-1100 ° C. for about 1-300 hours.

その後、二回目のバッチ焼鈍でフォルステライト質被膜を形成させるが、その準備段階として、まず連続焼鈍によるサブスケール形成を行なう。磁気特性改善の目的でCを所定量含有させたまま1回目のバッチ焼鈍を行った場合は、このサブスケールを形成する連続焼鈍において、同時に脱炭も行なうことが好ましい。前記連続焼鈍の焼鈍条件(時間・温度・雰囲気等)は、後続のバッチ焼鈍でフォルステライト質被膜の形成が容易にかつ安定的に形成されるよう、公知の焼鈍条件が適用できる。好ましい焼鈍温度は約750〜1000℃、好ましい焼鈍時間は約1〜300秒、好ましい雰囲気は水素ガスと窒素ガスからなる酸化性雰囲気である。   Thereafter, a forsterite film is formed by the second batch annealing. As a preparation step, first, sub-scale formation is performed by continuous annealing. When the first batch annealing is performed with a predetermined amount of C contained for the purpose of improving the magnetic properties, it is preferable to simultaneously perform decarburization in the continuous annealing for forming the subscale. As the annealing conditions (time, temperature, atmosphere, etc.) of the continuous annealing, known annealing conditions can be applied so that the forsterite film can be easily and stably formed by the subsequent batch annealing. A preferable annealing temperature is about 750 to 1000 ° C., a preferable annealing time is about 1 to 300 seconds, and a preferable atmosphere is an oxidizing atmosphere composed of hydrogen gas and nitrogen gas.

前記連続焼鈍の前に本発明の焼鈍分離剤を除去する工程は不要である。すなわち、本発明の焼鈍分離剤の上からフォルステライト質被膜を付与しても、フォルステライト質被膜の密着性は良好であるのみならず、本発明の焼鈍分離剤の存在による純化の妨げも生じない。   The step of removing the annealing separator of the present invention before the continuous annealing is unnecessary. That is, even if a forsterite film is applied on the annealing separator of the present invention, not only the adhesion of the forsterite film is good, but also the prevention of purification due to the presence of the annealing separator of the present invention occurs. Absent.

次にMgOを主成分とする焼鈍分離剤を鋼板表面に塗布し、二回目のバッチ焼鈍を行なう。この二回目のバッチ焼鈍はフォルステライト質被膜の形成および不純物の純化を目的として行なうため、この2つの目的が達成し得る公知の焼鈍条件が適用することができる。好ましい焼鈍温度は約900〜1300℃、好ましい焼鈍時間は約1〜300時間である。なお、MgOを主成分とする焼鈍分離剤としては公知のものが適用可能である。例えば、固形分として、好ましくはMgO:約80〜99mass%、必要に応じて残りを、TiO2、SrSO4、MgSO4等から選ばれる1種以上としたものが好適に用いられる。 Next, an annealing separator mainly composed of MgO is applied to the surface of the steel sheet, and the second batch annealing is performed. Since the second batch annealing is performed for the purpose of forming a forsterite film and purifying impurities, known annealing conditions that can achieve these two purposes can be applied. A preferable annealing temperature is about 900 to 1300 ° C., and a preferable annealing time is about 1 to 300 hours. In addition, a well-known thing is applicable as an annealing separation agent which has MgO as a main component. For example, the solid content is preferably MgO: about 80 to 99 mass%, and if necessary, the remainder is one or more selected from TiO 2 , SrSO 4 , MgSO 4 and the like.

二回目のバッチ焼鈍の後に、浸珪法によってSi量を増加させる技術をさらに適用してもよい。   After the second batch annealing, a technique for increasing the amount of Si by a silicon immersion method may be further applied.

そして最後に必要に応じて張力被膜を塗布し、焼き付ける。また、平坦化焼鈍により形状を整えることも可能であり、さらには張力被膜の焼付けを兼ねた平坦化焼鈍を実施することもできる。   Finally, if necessary, a tension film is applied and baked. Further, the shape can be adjusted by flattening annealing, and further, flattening annealing that doubles the baking of the tension coating can be performed.

本発明における方向性電磁鋼板とは二次再結晶が発現した電磁鋼板を意味する。よって、ゴス方位のみではなくCube方位({100}<001>方位もしくは[100]<011>方位)が二次再結晶している場合も本特許の請求範囲とする。Cube方位への集積は既知の方法が適用でき、例えば圧延集合組織の制御で行なうことができるが、再結晶焼鈍以降の工程は、ゴス方位が集積した二次再結晶を発現させる場合と大筋で同じである。   The grain-oriented electrical steel sheet in the present invention means an electrical steel sheet that has developed secondary recrystallization. Therefore, not only the Goss direction but also the Cube direction ({100} <001> direction or [100] <011> direction) is secondary recrystallized. Accumulation in the Cube orientation can be performed by a known method, for example, by controlling the rolling texture, but the steps after the recrystallization annealing are roughly the same as the case where secondary recrystallization is accumulated in the Goth orientation. The same.

下記の方法により、フォルステライト質被膜の特性および磁気特性に優れた方向性電磁鋼板を作製した。   A grain-oriented electrical steel sheet having excellent forsterite film properties and magnetic properties was produced by the following method.

C:0.020mass%、Si:3.35mass%、Mn:0.050mass%およびSb:380 massppm を含み、さらにインヒビター形成成分としてAl:320 massppmおよびN:80 massppmを含み、残部は鉄及び不可避的不純物からなる鋼スラブを、連続鋳造法にて製造した。該鋼スラブを1200℃に加熱した後、熱間圧延により板厚2.0mmの熱延板に仕上げ、1050℃で60秒の熱延板焼鈍を施した。ついで、冷間圧延により板厚0.30mmの冷延板に仕上げ、露点が-45℃の乾燥雰囲気中で900℃、10秒の条件で再結晶焼鈍を施した。   C: 0.020mass%, Si: 3.35mass%, Mn: 0.050mass% and Sb: 380 massppm, further containing Al: 320 massppm and N: 80 massppm as inhibitor forming components, the balance being from iron and inevitable impurities A steel slab was manufactured by a continuous casting method. The steel slab was heated to 1200 ° C. and then finished into a hot-rolled sheet having a thickness of 2.0 mm by hot rolling, and subjected to hot-rolled sheet annealing at 1050 ° C. for 60 seconds. Subsequently, a cold-rolled sheet having a thickness of 0.30 mm was finished by cold rolling, and recrystallization annealing was performed in a dry atmosphere with a dew point of −45 ° C. under conditions of 900 ° C. and 10 seconds.

再結晶焼鈍の後、一回目のバッチ焼鈍を実施した。焼鈍分離剤は表5に従い、再結晶焼鈍の前または後に塗布した。焼鈍分離剤の塗布は、ロールコーターを用いて行い、その後、鋼板の到達温度(板温)を250℃とする焼き付け処理を施し、放冷した。焼き付けはプロパンガス直火焼き付けで行った。一回目のバッチ焼鈍は窒素雰囲気中にて850℃、40時間保持する条件で実施し、二次再結晶を完了させた。   After the recrystallization annealing, the first batch annealing was performed. The annealing separator was applied according to Table 5 before or after recrystallization annealing. The annealing separator was applied using a roll coater, and then subjected to a baking treatment in which the ultimate temperature (plate temperature) of the steel plate was 250 ° C. and allowed to cool. Baking was performed by propane gas direct flame baking. The first batch annealing was performed under the condition of holding at 850 ° C. for 40 hours in a nitrogen atmosphere to complete the secondary recrystallization.

その後、焼鈍分離剤の塗布性、乾燥後の焼鈍分離剤の密着性、一回目のバッチ焼鈍後の焼鈍分離効果をそれぞれ調査し、これらの特性が良好であったサンプルについては、後続の工程をさらに施し、製品板とした。   After that, we investigated the applicability of the annealing separator, the adhesion of the annealing separator after drying, and the annealing separation effect after the first batch annealing. Furthermore, it gave and made the product board.

後続の工程においては、まず、良好なサブスケールを形成するための連続焼鈍を実施し、その後、MgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布した。一回目のバッチ焼鈍はCが100〜150massppm残留したまま実施したので、このサブスケール形成のために行った連続焼鈍では同時に脱炭も行った。連続焼鈍は露点55℃の酸化性雰囲気にて835℃、120秒で行った。   In the subsequent steps, first, continuous annealing for forming a good subscale was performed, and then an annealing separator mainly composed of MgO was applied. Since the first batch annealing was performed with C remaining at 100 to 150 massppm, decarburization was also performed at the same time in the continuous annealing performed for forming the subscale. Continuous annealing was performed at 835 ° C. for 120 seconds in an oxidizing atmosphere with a dew point of 55 ° C.

二回目のバッチ焼鈍用の焼鈍分離剤は固形分としてMgO:95ass%, TiO2:5mass%を含有するものを使用した。次いで二回目のバッチ焼鈍を乾水素雰囲気中で1200℃、5時間保持する条件で実施した。 Annealing separator for batch annealing second time MgO as solid content: 95ass%, TiO 2: was used containing 5 mass%. Next, the second batch annealing was carried out in a dry hydrogen atmosphere at 1200 ° C. for 5 hours.

そして最後に張力被膜の塗布・焼き付けおよび歪取り焼鈍を行った。張力被膜はリン酸、クロム酸およびコロイダルシリカを含有するもの使用し、800℃の温度で焼き付けた。歪取り焼鈍については窒素雰囲気中で800℃、3時間の条件で実施した。   Finally, application and baking of a tension coating and strain relief annealing were performed. A tensile film containing phosphoric acid, chromic acid and colloidal silica was used and baked at a temperature of 800 ° C. The strain relief annealing was performed in a nitrogen atmosphere at 800 ° C. for 3 hours.

表5に焼鈍分離剤の成分および塗布条件を示す。SiO2、Al2O3の粉末を主成分とする焼鈍分離剤はNo.26を除き水スラリーにて塗布し、No.26はアルコール中に固形分5mass%となるように懸濁させてスプレーで塗布した。粉末以外を主成分とするものは、塗布量によって希釈割合は異なるが、水で希釈してコロイド溶液として塗布した。副剤として添加した硫酸ストロンチウム、硫酸マグネシウムおよび硫化マグネシウムはそれぞれ3wt%添加した。表5に記した以外の固形分は添加されていないが、適宜、界面活性剤(非イオン系)などを0.5mass%以下添加した。 Table 5 shows the components of the annealing separator and the application conditions. An annealing separator mainly composed of SiO 2 and Al 2 O 3 powders is applied in a water slurry except for No. 26, and No. 26 is suspended in alcohol to a solid content of 5 mass% and sprayed. It was applied with. The main component other than powder was diluted with water and applied as a colloidal solution, although the dilution ratio varied depending on the coating amount. 3 wt% of strontium sulfate, magnesium sulfate and magnesium sulfide added as auxiliary agents was added. Although solid content other than what was described in Table 5 was not added, 0.5 mass% or less of surfactant (nonionic) etc. was added suitably.

一回目のバッチ焼鈍に用いた焼鈍分離剤について、表6に焼鈍分離剤塗布工程の順序(再結晶焼鈍の前か後かで区分)、焼鈍分離剤の塗布性、乾燥後の焼鈍分離剤の密着性、および一回目のバッチ焼鈍後の焼鈍分離効果を示す。
No.14および19は焼鈍分離剤の粘度が本発明範囲外であるために塗布性が著しく悪く、塗布できていない部分で鋼板の密着が発生した。No.15は高温で安定な化合物が含有されておらず、反応性の高いAl化合物の量が多いため、塗液が安定せず均一な被膜が形成されなかった。その結果、外観不良となった。
For the annealing separator used in the first batch annealing, Table 6 shows the order of the annealing separator coating process (classified before or after recrystallization annealing), the applicability of the annealing separator, and the annealing separator after drying. The adhesion and the annealing separation effect after the first batch annealing are shown.
In Nos. 14 and 19, since the viscosity of the annealing separator was outside the range of the present invention, the applicability was remarkably poor, and adhesion of the steel sheet occurred in the uncoated part. No. 15 did not contain a compound that was stable at high temperatures, and the amount of highly reactive Al compound was large, so the coating solution was not stable and a uniform film was not formed. As a result, the appearance was poor.

No.1〜4は、焼鈍分離剤の主成分が本発明外のため、鋼板への密着性が不十分であった。No.5は、焼鈍分離剤塗布量が不充分であるため、仕上げ焼鈍時に鋼板の密着が発生した。No.17は焼鈍分離剤の塗布量が多すぎたため、剥離量が多かった。   Nos. 1 to 4 were insufficient in adhesion to the steel sheet because the main component of the annealing separator was outside the present invention. In No. 5, the coating amount of the annealing separator was insufficient, so that adhesion of the steel plate occurred during finish annealing. No. 17 had a large amount of peeling because the amount of annealing separator applied was too large.

No.3、4、6、7、12および26では焼鈍分離剤の塗布順序を再結晶焼鈍の前と後との2通り実施した。本発明の焼鈍分離剤は、焼鈍分離剤塗布工程の順序に関係なく、良好な焼鈍分離剤の塗布性、乾燥後の焼鈍分離剤の密着性、および一回目のバッチ焼鈍後の焼鈍分離効果が得られた。なお、No.12は造膜成分であるAl化合物が少ないため、焼鈍分離剤の鋼板への密着性がやや劣っているものの、焼鈍分離効果には問題がなかった。比較例であるNo.3、4および26では、焼鈍分離剤の塗布順序によって、焼鈍分離効果に違いが見られた。これは、再結晶焼鈍前に塗布した場合、鋼板への密着性が良くないこれらの焼鈍分離剤は再結晶焼鈍時に剥離し、その結果一回目のバッチ焼鈍時に鋼板に付着している焼鈍分離剤量が少なくなったため、鋼板の密着が発生したものと考えられる。一方、再結晶焼鈍後に塗布したものは、剥離量が少なく鋼板の密着の防止に必要な量が鋼板に残留していたために鋼板の密着が発生しなかったと考えられる。   In Nos. 3, 4, 6, 7, 12, and 26, the annealing separation agent was applied in two orders, before and after recrystallization annealing. The annealing separator of the present invention has good annealing separation agent applicability, adhesion of the annealing separator after drying, and annealing separation effect after the first batch annealing, regardless of the order of the annealing separator application process. Obtained. In addition, No. 12 had little Al compound as a film-forming component, so although the adhesion of the annealing separator to the steel plate was slightly inferior, there was no problem in the annealing separation effect. In the comparative examples No. 3, 4 and 26, there was a difference in the annealing separation effect depending on the application order of the annealing separating agent. This is because, when applied before recrystallization annealing, these annealing separators, which have poor adhesion to the steel sheet, are peeled off during recrystallization annealing, and as a result, the annealing separator attached to the steel sheet during the first batch annealing. It is considered that the adhesion of the steel sheet occurred because the amount was reduced. On the other hand, what was applied after recrystallization annealing was considered that adhesion of the steel sheet did not occur because the amount of peeling was small and an amount necessary for preventing adhesion of the steel sheet remained on the steel sheet.

表7に、本発明の焼鈍分離剤を適用したサンプルに後続の工程を施して製品板とした場合の、磁気特性、フォルステライト質被膜特性および二回目のバッチ焼鈍後のAl,C,N,S,Se含有量(地鉄中、すなわち鋼板表面の被膜を除去して分析した結果)を示す。フォルステライト被膜特性は、歪み取り焼鈍後のサンプルを円柱に巻き付け、被膜剥離を生じなかった最小曲げ半径で評価した。磁気特性は、30×300mmのエプスタイン試験片を用い、JIS C 2550に従い測定した。B8は磁化力800A/mにおける磁束密度(T)、W17/50は周波数50Hz、最大磁束密度1.7Tにおける鉄損値(W/kg)である。 Table 7 shows the magnetic properties, forsterite film properties, and Al, C, N, and second after the second batch annealing when the sample applied with the annealing separator of the present invention is subjected to the subsequent process to obtain a product plate. S, Se content (the result of removing the coating on the steel sheet, ie, the steel sheet surface) is shown. Forsterite coating properties, the sample after strain relief annealing wrapped cylinder was evaluated by the minimum bend radius did not produce decapsulated. The magnetic properties were measured according to JIS C 2550 using a 30 × 300 mm Epstein test piece. B 8 is the magnetic flux density (T) at a magnetizing force of 800 A / m, W 17/50 is the iron loss value (W / kg) at a frequency of 50 Hz and a maximum magnetic flux density of 1.7 T.

本発明の焼鈍分離剤を適用した場合、磁気特性とフォルステライト質被膜特性の両立が達成されており、さらに不純物の純化も問題なく行われていた。また、Sを含有する化合物を副剤として焼鈍分離剤に添加した場合(No.8、10および11)、磁気特性のさらなる改善が見られた。   When the annealing separator of the present invention is applied, both magnetic properties and forsterite film properties are achieved, and impurities are purified without problems. Further, when a compound containing S was added to the annealing separator as an auxiliary agent (Nos. 8, 10 and 11), further improvement in magnetic properties was observed.

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下記の方法により、フォルステライト質被膜の特性および磁気特性に優れた方向性電磁鋼板を作製した。   A grain-oriented electrical steel sheet having excellent forsterite film properties and magnetic properties was produced by the following method.

C:0.019mass%、Si:3.28mass%、Mn:0.073mass%およびSb:330 massppmを含み、さらにAl:38 massppm、N:30 massppm、S:18 massppmおよびSe:10 massppm未満(分析限界値未満)にそれぞれ抑制した、インヒビター形成成分を含まない鋼スラブを連続鋳造法にて製造した。ここで残部は鉄および不可避的不純物とした。該鋼スラブを1200℃に加熱した後、熱間圧延により板厚2.0mmの熱延板に仕上げ、1050℃で60秒の熱延板焼鈍を施した。   C: 0.019 mass%, Si: 3.28 mass%, Mn: 0.073 mass% and Sb: 330 massppm, Al: 38 massppm, N: 30 massppm, S: 18 massppm, and Se: less than 10 massppm (analysis limit value) Steel slabs containing no inhibitor-forming components were produced by a continuous casting method. Here, the balance was iron and inevitable impurities. The steel slab was heated to 1200 ° C. and then finished into a hot-rolled sheet having a thickness of 2.0 mm by hot rolling, and subjected to hot-rolled sheet annealing at 1050 ° C. for 60 seconds.

次いで、冷間圧延により板厚0.30mmの冷延板に仕上げ、露点が-45℃の乾燥雰囲気中で900℃、10秒の条件で再結晶焼鈍を施した。   Next, it was finished into a cold-rolled sheet having a sheet thickness of 0.30 mm by cold rolling, and recrystallized and annealed in a dry atmosphere with a dew point of −45 ° C. under conditions of 900 ° C. and 10 seconds.

再結晶焼鈍の後、一回目のバッチ焼鈍を実施した。焼鈍分離剤は、表8に従い再結晶焼鈍前または後に塗布した。焼鈍分離剤の塗布は、ロールコータ−を用いて行い、その後、到達温度250℃で焼き付け、放冷した。焼き付けはプロパン直火焼き付けで行った。一回目のバッチ焼鈍は窒素雰囲気中にて865℃、50時間保持する条件で実施し二次再結晶を完了させた。焼鈍分離剤の成分および塗布条件としては、実施例1と同様に、表5に示す各No.に対応する条件にて行った。   After the recrystallization annealing, the first batch annealing was performed. The annealing separator was applied before or after recrystallization annealing according to Table 8. The annealing separator was applied using a roll coater, and then baked at an ultimate temperature of 250 ° C. and allowed to cool. Baking was performed by propane direct-fire baking. The first batch annealing was performed under the condition of holding at 865 ° C. for 50 hours in a nitrogen atmosphere to complete the secondary recrystallization. The components of the annealing separator and the application conditions were the same as in Example 1 and the conditions corresponding to each No. shown in Table 5.

その後、焼鈍分離剤の塗布性、乾燥後の焼鈍分離剤の密着性、一回目のバッチ焼鈍後の焼鈍分離効果を調査し、結果が良好であったサンプルについては、後続の工程をさらに施し、製品板とした。   Thereafter, the coating properties of the annealing separator, the adhesion of the annealing separator after drying, and the annealing separation effect after the first batch annealing were investigated, and the samples with good results were further subjected to subsequent steps, A product plate was used.

後続の工程においては、まず、良好なサブスケールを形成するための連続焼鈍を実施し、その後、MgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布した。1回目のバッチ焼鈍をCが100〜150massppm残留したまま実施したので、このサブスケール形成のために行った連続焼鈍では同時に脱炭も行った。連続焼鈍は露点60℃の酸化性雰囲気にて850℃、80秒で行った。また、焼鈍分離剤は固形分としてMgO:92.5 mass %, TiO2:7.5 mass %を含有するものを使用した。 In the subsequent steps, first, continuous annealing for forming a good subscale was performed, and then an annealing separator mainly composed of MgO was applied. Since the first batch annealing was performed with C remaining at 100 to 150 massppm, decarburization was also performed at the same time in the continuous annealing performed for forming the subscale. Continuous annealing was performed at 850 ° C. for 80 seconds in an oxidizing atmosphere with a dew point of 60 ° C. Further, MgO annealing separator as solids: 92.5 mass%, TiO 2: was used containing 7.5 mass%.

次いで二回目のバッチ焼鈍を施した。本実施例の鋼組成ではインヒビター成分の純化に必要な1200℃付近での高温焼鈍をする必要がなく、フォルステライト質被膜形成が可能な条件であればよい。そこで、二回目のバッチ焼鈍では、従来よりも低温である1100℃にて5時間保持し、雰囲気は乾水素とした。   Next, a second batch annealing was performed. In the steel composition of this example, it is not necessary to perform high-temperature annealing near 1200 ° C. necessary for the purification of the inhibitor component, and it is sufficient that the forsterite film can be formed. Therefore, in the second batch annealing, the temperature was kept at 1100 ° C., which is lower than the conventional temperature, for 5 hours, and the atmosphere was dry hydrogen.

そして最後に張力被膜の塗布・焼き付けおよび歪取り焼鈍を行った。張力被膜はリン酸、クロム酸およびコロイダルシリカを含有するもの使用し、800℃の温度で焼き付けた。歪取り焼鈍については窒素雰囲気中で800℃、3時間の条件で実施した。焼鈍分離剤の成分および塗布条件としては、実施例1と同様に、表5に示す各No.に対応する条件にて行った。   Finally, application and baking of a tension coating and strain relief annealing were performed. A tensile film containing phosphoric acid, chromic acid and colloidal silica was used and baked at a temperature of 800 ° C. The strain relief annealing was performed in a nitrogen atmosphere at 800 ° C. for 3 hours. The components of the annealing separator and the coating conditions were the same as in Example 1 and the conditions corresponding to each No. shown in Table 5.

表8に焼鈍分離剤塗布工程の順序(再結晶焼鈍前あるいは後)、焼鈍分離剤の塗布性、乾燥後の焼鈍分離剤の密着性、および一回目のバッチ焼鈍後の焼鈍分離効果を示す。実施例1と同様に、本発明の方法により製造された鋼については焼鈍分離剤塗布工程の順序に関係なく、良好な焼鈍分離剤の塗布性、乾燥後の焼鈍分離剤の密着性、および一回目のバッチ焼鈍後の焼鈍分離効果が得られている。これより、本発明の焼鈍分離剤がインヒビターを含まない成分系に適用しても有効であることが分かる。   Table 8 shows the order of the annealing separator application process (before or after recrystallization annealing), the applicability of the annealing separator, the adhesion of the annealing separator after drying, and the annealing separation effect after the first batch annealing. Similar to Example 1, for steel produced by the method of the present invention, regardless of the order of the annealing separator coating process, good annealing separator coating, adhesiveness of the annealing separator after drying, and An annealing separation effect after the second batch annealing is obtained. This shows that the annealing separator of the present invention is effective even when applied to a component system that does not contain an inhibitor.

表9に本発明の焼鈍分離剤を適用したサンプルに後続の工程を施して製品板とした場合の、磁気特性、フォルステライト質被膜特性および二回目のバッチ焼鈍後のAl,C,N,S,Se含有量を示す。各特性の調査方法は実施例1と同様とした。   Table 9 shows the magnetic properties, forsterite film properties, and Al, C, N, S after the second batch annealing, when the sample applied with the annealing separator of the present invention is subjected to the subsequent steps to obtain a product plate. , Showing the Se content. The investigation method for each characteristic was the same as in Example 1.

本発明範囲内の焼鈍分離剤を適用した場合、磁気特性とフォルステライト質被膜特性の両立が達成されており、さらに不純物濃度も問題のないレベルであった。   When an annealing separator within the scope of the present invention was applied, both magnetic properties and forsterite film properties were achieved, and the impurity concentration was at a level that was not problematic.

Figure 0004569281
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下記の方法により、フォルステライト質被膜を有さない、磁気特性および加工性に優れた方向性電磁鋼板を作製した。   A grain-oriented electrical steel sheet having no forsterite film and excellent in magnetic properties and workability was produced by the following method.

C:0.020mass%、Si:3.31mass%、Mn:0.060mass%およびSb:450 massppmを含み、さらにインヒビター形成成分としてAl:300 massppmおよびN:70 massppm含み、残部は鉄及び不可避的不純物からなる鋼スラブを連続鋳造法にて製造した。該鋼スラブを1200℃に加熱した後、熱間圧延により板厚1.8mmの熱延板に仕上げ、950℃で60秒の熱延板焼鈍を施した。ついで、冷間圧延により板厚0.27mmの冷延板に仕上げ、露点が-45℃の乾燥雰囲気下で880℃、10sの条件で再結晶焼鈍を施し、その後仕上げ焼鈍を実施した。   C: 0.020 mass%, Si: 3.31 mass%, Mn: 0.060 mass%, and Sb: 450 massppm, and further, as an inhibitor forming component, Al: 300 massppm and N: 70 massppm, and the balance consists of iron and inevitable impurities A steel slab was produced by a continuous casting method. The steel slab was heated to 1200 ° C. and then finished into a hot-rolled sheet having a thickness of 1.8 mm by hot rolling, and subjected to hot-rolled sheet annealing at 950 ° C. for 60 seconds. Next, it was finished into a cold rolled sheet with a thickness of 0.27 mm by cold rolling, recrystallized under conditions of 880 ° C. and 10 s in a dry atmosphere with a dew point of −45 ° C., and then finish annealed.

焼鈍分離剤は、表10に従い再結晶焼鈍の前または後に塗布した。塗布は、ロールコータ−を用いて行い、到達板温250℃で焼き付けた後放冷した。焼き付けはプロパン直火焼き付けで行った。仕上げ焼鈍においては860℃で45時間 N2雰囲気中で保持することにより二次再結晶させた後、1200℃で5時間 H2雰囲気中で保持することにより純化を行った。焼鈍分離剤の成分および塗布条件としては、実施例1と同様に、表5に示す各No.に対応する条件にて行った。 The annealing separator was applied before or after recrystallization annealing according to Table 10. The application was performed using a roll coater, which was baked at an ultimate plate temperature of 250 ° C. and then allowed to cool. Baking was performed by propane direct-fire baking. In the final annealing, secondary recrystallization was performed by holding in an N 2 atmosphere at 860 ° C. for 45 hours, and then purification was performed by holding in an H 2 atmosphere at 1200 ° C. for 5 hours. The components of the annealing separator and the application conditions were the same as in Example 1 and the conditions corresponding to each No. shown in Table 5.

その後、焼鈍分離剤の塗布性、乾燥後の焼鈍分離剤の密着性、仕上げ焼鈍後の焼鈍分離効果をそれぞれ調査し、結果が良好であったサンプルについては、後続の工程をさらに施し、製品板とした。   After that, the applicability of the annealing separator, the adhesion of the annealing separator after drying, and the annealing separation effect after finish annealing were investigated respectively. It was.

後続の工程においては、絶縁被膜の塗布・焼き付けおよび歪取り焼鈍を行った。絶縁被膜は一般に使用されている有機樹脂を含有したクロム酸塩系のものを使用し、300℃の温度で焼き付けた。歪取り焼鈍については窒素雰囲気中で750℃、2時間の条件で実施した。   In subsequent steps, an insulating coating was applied and baked, and strain relief annealing was performed. The insulating coating used was a chromate-based one containing a commonly used organic resin and baked at a temperature of 300 ° C. The strain relief annealing was performed in a nitrogen atmosphere at 750 ° C. for 2 hours.

表10に焼鈍分離剤の塗布性、乾燥後の焼鈍分離剤の密着性、仕上げ焼鈍後の焼鈍分離効果、磁気特性、絶縁被膜特性および仕上げ焼鈍後のAl,C,N,S,Se含有量を示す。No.14および19は焼鈍分離剤の粘度が本発明範囲外であるために塗布性が著しく悪く、塗布できていない部分で鋼板の密着が発生した。No.15は高温で安定な化合物が含有されておらず、反応性の高いAl化合物の量が多いため、塗液が安定せず均一な被膜が形成されなかった。その結果、外観不良となった。   Table 10 shows the coating properties of the annealing separator, the adhesion of the annealing separator after drying, the annealing separation effect after finish annealing, the magnetic properties, the insulation coating properties, and the Al, C, N, S, and Se contents after finish annealing. Indicates. In Nos. 14 and 19, since the viscosity of the annealing separator was outside the range of the present invention, the applicability was remarkably poor, and adhesion of the steel sheet occurred in the uncoated part. No. 15 did not contain a compound that was stable at high temperatures, and the amount of highly reactive Al compound was large, so the coating solution was not stable and a uniform film was not formed. As a result, the appearance was poor.

No.1〜4は、焼鈍分離剤の主成分が本発明外のため、鋼板への密着性が不十分であった。No.5は、焼鈍分離剤塗布量が不充分であるため、仕上げ焼鈍時に鋼板の密着が発生した。No.17は焼鈍分離剤の塗布量が多すぎたため、剥離量が多かった。No.1-1,4-1,5, 14および19は鋼板の密着により磁気特性および耐曲げ剥離性の評価は不可能であった。   Nos. 1 to 4 were insufficient in adhesion to the steel sheet because the main component of the annealing separator was outside the present invention. In No. 5, the coating amount of the annealing separator was insufficient, so that adhesion of the steel plate occurred during finish annealing. No. 17 had a large amount of peeling because the amount of annealing separator applied was too large. No. 1-1, 4-1, 5, 14 and 19 could not be evaluated for magnetic properties and resistance to bending peeling due to the adhesion of steel sheets.

No.1,4,6,11および16は焼鈍分離剤の塗布順序を再結晶焼鈍の前と後との2通り実施した。本発明の焼鈍分離剤は焼鈍分離剤塗布工程の順序に関係なく良好な焼鈍分離剤の塗布性、乾燥後の焼鈍分離剤の密着性、および仕上げ焼鈍時の焼鈍分離効果が得られている。比較例であるNo.1および4では焼鈍分離剤の塗布順序によって、焼鈍分離効果に違いが見られた。これは実施例1と同様の理由で、仕上げ焼鈍時の焼鈍分離剤付着量の差異に起因しているものと考えられる。   In Nos. 1, 4, 6, 11 and 16, the annealing separator was applied in two ways, before and after the recrystallization annealing. The annealing separator of the present invention has good coating properties of the annealing separator, adhesion of the annealing separator after drying, and an annealing separation effect at the time of finish annealing regardless of the order of the annealing separator coating process. In the comparative examples No. 1 and No. 4, there was a difference in the annealing separation effect depending on the application order of the annealing separating agent. This is considered to be caused by the difference in the amount of the annealing separator adhering during finish annealing for the same reason as in Example 1.

本発明に従う焼鈍分離剤を適用したものは良好な焼鈍分離剤の塗布性、乾燥後の焼鈍分離剤の密着性、仕上げ焼鈍後の焼鈍分離効果、磁気特性、絶縁被膜特性および地鉄の不純物の純化を示していることが分かる。なお、No.12は造膜成分であるAl化合物が少ないため、焼鈍分離剤の鋼板への密着性がやや劣っているものの、焼鈍分離効果には問題がなかった。特に、被膜特性については実施例1、2に示したフォルステライト質被膜よりも良好な特性を示した。これより、高温焼鈍による純化を要する、インヒビターを利用するタイプの方向性電磁鋼板においても、本発明の焼鈍分離剤が有利に適用できることが分かる。   The application of the annealing separator according to the present invention is good coating properties of the annealing separator, adhesion of the annealing separator after drying, annealing separation effect after finish annealing, magnetic properties, insulating film properties and impurities of the iron It can be seen that this indicates purification. In addition, No. 12 had little Al compound as a film-forming component, so although the adhesion of the annealing separator to the steel plate was slightly inferior, there was no problem in the annealing separation effect. In particular, the film characteristics were better than those of the forsterite film shown in Examples 1 and 2. From this, it can be seen that the annealing separator of the present invention can be advantageously applied also to a grain-oriented electrical steel sheet using an inhibitor that requires purification by high-temperature annealing.

Figure 0004569281
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下記の方法により、フォルステライト質被膜を有さない、磁気特性および加工性に優れた方向性電磁鋼板を作製した。   A grain-oriented electrical steel sheet having no forsterite film and excellent in magnetic properties and workability was produced by the following method.

C:0.018mass%、Si:3.32mass%、Mn:0.070mass%およびSb:300massppmを含み、さらにAl:40massppm、N:25massppm、S:15 massppmおよびSe:10 massppm未満にそれぞれ抑制した、インヒビター形成成分を含まない鋼スラブを連続鋳造法にて製造した。ここで残部は鉄および不可避的不純物とした。該鋼スラブを1200℃に加熱した後、熱間圧延により板厚1.8mmの熱延板に仕上げ、950℃で60秒の熱延板焼鈍を施した。ついで、冷間圧延により板厚0.35mmの冷延板に仕上げ、露点が-45℃の乾燥雰囲気下で880℃×10sの条件で再結晶焼鈍を施し、その後仕上げ焼鈍を実施した。   C: 0.018 mass%, Si: 3.32 mass%, Mn: 0.070 mass%, and Sb: 300 massppm, and further Al: 40 massppm, N: 25 massppm, S: 15 massppm, and Se: Inhibitor formation suppressed to less than 10 massppm, respectively A steel slab containing no components was produced by a continuous casting method. Here, the balance was iron and inevitable impurities. The steel slab was heated to 1200 ° C. and then finished into a hot-rolled sheet having a thickness of 1.8 mm by hot rolling, and subjected to hot-rolled sheet annealing at 950 ° C. for 60 seconds. Next, it was finished into a cold-rolled sheet having a sheet thickness of 0.35 mm by cold rolling, recrystallized under a condition of 880 ° C. × 10 s in a dry atmosphere with a dew point of −45 ° C., and then finish annealing was performed.

焼鈍分離剤は、表11に従い再結晶焼鈍前または後に塗布した。塗布は、ロールコータ−を用いて行い、到達板温250℃で焼き付けた後放冷した。焼き付けはプロパン直火焼き付けで行った。仕上げ焼鈍においては875℃で45時間 N2雰囲気中で保持することにより二次再結晶させ、その後1000℃で5時間 Ar雰囲気中で保持した。仕上げ焼鈍後、酸化性雰囲気にて脱炭焼鈍を施し、地鉄中のC量を低減した。 The annealing separator was applied before or after recrystallization annealing according to Table 11. The application was performed using a roll coater, which was baked at an ultimate plate temperature of 250 ° C. and then allowed to cool. Baking was performed by propane direct-fire baking. In the final annealing, secondary recrystallization was performed by holding at 875 ° C. for 45 hours in an N 2 atmosphere, and then holding at 1000 ° C. for 5 hours in an Ar atmosphere. After finish annealing, decarburization annealing was performed in an oxidizing atmosphere to reduce the amount of C in the ground iron.

その後、焼鈍分離剤の成分および塗布条件としては、実施例1と同様に、表5に示す各No.に対応する条件にて行った。その後、焼鈍分離剤の塗布性、乾燥後の焼鈍分離剤の密着性、仕上げ焼鈍後の焼鈍分離効果をそれぞれ調査し、結果が良好であったサンプルについては、後続の工程をさらに施し、製品板とした。   Thereafter, the components of the annealing separator and the coating conditions were the same as in Example 1 and the conditions corresponding to each No. shown in Table 5. After that, the applicability of the annealing separator, the adhesion of the annealing separator after drying, and the annealing separation effect after finish annealing were investigated respectively. It was.

後続の工程においては、絶縁被膜の塗布・焼き付けおよび歪取り焼鈍を行った。絶縁被膜は一般に使用されている有機樹脂を含有したクロム酸塩系のものを使用し、300℃の温度で焼き付けた。歪取り焼鈍については窒素雰囲気中で750℃、2時間の条件で実施した。   In subsequent steps, an insulating coating was applied and baked, and strain relief annealing was performed. The insulating coating used was a chromate-based one containing a commonly used organic resin and baked at a temperature of 300 ° C. The strain relief annealing was performed in a nitrogen atmosphere at 750 ° C. for 2 hours.

表11に焼鈍分離剤の塗布性、乾燥後の焼鈍分離剤の密着性、仕上げ焼鈍後の焼鈍分離効果、磁気特性、絶縁被膜特性および仕上げ焼鈍後のAl,C,N,S,Se含有量を示す。実施例3と同様、本発明に従う焼鈍分離剤を適用した鋼では、焼鈍分離剤塗布工程の順序に関係なく良好な結果が得られた。   Table 11 shows the coating properties of the annealing separator, the adhesion of the annealing separator after drying, the annealing separation effect after finish annealing, the magnetic properties, the insulation coating properties, and the Al, C, N, S, and Se contents after finish annealing. Indicates. Similar to Example 3, with the steel to which the annealing separator according to the present invention was applied, good results were obtained regardless of the order of the annealing separator coating process.

Figure 0004569281
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表12に記載の焼鈍分離剤を適用して、方向性電磁鋼板を作製した。製造工程は表13に記載のとおりであり、工程AおよびB(一回の仕上げ焼鈍による方法)は実施例3、工程CおよびD(二回のバッチ焼鈍による方法)は実施例1の鋼スラブおよび製造条件を適用した。焼鈍分離剤についても、主成分以外の成分や塗布条件は実施例1によった。なお、No.6は光散乱法で実質的に散乱が認識されず、実質的に溶液と判断した。   A grain-oriented electrical steel sheet was produced by applying the annealing separator described in Table 12. The manufacturing process is as shown in Table 13, and the processes A and B (method by one finish annealing) are Example 3, and the processes C and D (method by two batch annealing) are the steel slabs of Example 1. And manufacturing conditions were applied. Regarding the annealing separator, the components other than the main components and the coating conditions were in accordance with Example 1. In addition, No. 6 was substantially not recognized by the light scattering method, and was judged to be substantially a solution.

結果を表13に示すが、本発明の焼鈍分離剤はいずれも優れた結果を示す。中でも、高温で安定な化合物として、Si化合物を含有する場合の焼鈍分離効果が高く、中でもSi化合物単独で高温で安定な化合物として用いることが好適である。すなわち、表13に示したNo.1〜5、7と塗布量および粘度が同様で、コロイド溶液状のSi化合物(コロイダルシリカ)を単独で用いた実施例1(表6のNo.13)や実施例3(表10のNo.13)が最も良好な特性を示し、表13に示した本実施例の結果より良好であった。   The results are shown in Table 13, and all of the annealing separators of the present invention show excellent results. Among them, as a compound that is stable at high temperatures, the annealing separation effect when it contains a Si compound is high, and among these, it is preferable to use a Si compound alone as a compound that is stable at high temperatures. That is, Example 1 (No. 13 in Table 6) having the same coating amount and viscosity as No. 1 to 5 and 7 shown in Table 13 and using a colloidal solution-like Si compound (colloidal silica) alone. Example 3 (No. 13 in Table 10) showed the best characteristics and was better than the results of this example shown in Table 13.

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表14に記載された成分の各鋼スラブを溶鋼より連続鋳造法により製造し、実施例5と同様の要領で表15の分類に従い、方向性電磁鋼板を作製した。ただし、No.2については二次再結晶させる前のC量はとくに調整せず、したがって脱炭処理も省略した。また、No.1およびNo.7については再結晶焼鈍を露点30℃の酸化性雰囲気で行い、二次再結晶焼鈍前のC量を100〜150massppmに調整した。   Each steel slab having the components shown in Table 14 was produced from molten steel by a continuous casting method, and a grain-oriented electrical steel sheet was produced according to the classification of Table 15 in the same manner as in Example 5. However, for No. 2, the amount of C before secondary recrystallization was not particularly adjusted, and therefore the decarburization treatment was omitted. For No. 1 and No. 7, recrystallization annealing was performed in an oxidizing atmosphere with a dew point of 30 ° C., and the amount of C before secondary recrystallization annealing was adjusted to 100 to 150 massppm.

焼鈍分離剤および塗布条件は、表5のNo.13に従った。   The annealing separator and coating conditions were in accordance with No. 13 in Table 5.

結果を表15に示す。磁気特性は鋼板の成分にも依存するが、いずれも各成分において期待される磁気特性を実現している。   The results are shown in Table 15. Although the magnetic properties depend on the components of the steel sheet, all of them realize the magnetic properties expected for each component.

Figure 0004569281
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本発明による方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤は良好な塗布性および鋼板への密着性を有しており、焼鈍分離剤塗布過程およびそれ以後の工程において安定的な操業を確保することができる。また、密着性を達成しながら、純化や脱炭の阻害も伴なわず、しかも被膜除去作業も不要である、などの優れた操業性も有する。   The annealing separator for grain-oriented electrical steel sheets according to the present invention has good applicability and adhesion to the steel sheet, and can ensure stable operation in the annealing separator coating process and subsequent processes. In addition, it has excellent operability such as that it achieves adhesion, does not impede purification and decarburization, and does not require a film removal operation.

この焼鈍分離剤を方向性電磁鋼板の製造工程に適用することにより、磁気特性およびフォルステライト被膜特性に優れた方向性電磁鋼板およびフォルステライト被膜を有さない磁気特性および加工性に優れた方向性電磁鋼板の製造が容易に可能になる。   By applying this annealing separator to the production process of grain-oriented electrical steel sheets, the grain-oriented electrical steel sheets with excellent magnetic properties and forsterite coating properties and magnetic properties with no forsterite coating properties and excellent directionality with workability Manufacture of electrical steel sheets becomes possible easily.

Claims (17)

MgOを含まない焼鈍分離剤であって、Al化合物を溶液またはコロイド溶液の状態で含有し、さらに、Si化合物、Sr化合物、Ca化合物、Zr化合物、Ti化合物およびBa化合物の群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有し、前記Al化合物の含有量が下記式(2)で表される固形分比率で40〜95mass%であり、粘度が25 (mPa・s)以下であることを特徴とする方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤。
Al化合物の固形分比率=(Al化合物の固形分)/{(Al化合物の固形分)+(前記少なくとも1種の化合物の固形分(和))} ・・・・・・ 式(2)
ここで各化合物の固形分は下記の各化合物の重量に換算された値:
Al化合物・・・Al2O3、Si化合物・・・SiO2、
Sr化合物・・・SrO、Ca化合物・・・CaO、
Zr化合物・・・ZrO2、Ti化合物・・・TiO2、
Ba化合物・・・BaO。
An annealing separator containing no MgO, comprising an Al compound in the form of a solution or a colloidal solution, and at least one selected from the group of Si compounds, Sr compounds, Ca compounds, Zr compounds, Ti compounds and Ba compounds It contains a seed compound, and the content of the Al compound is 40 to 95 mass% as a solid content ratio represented by the following formula (2), and the viscosity is 25 (mPa · s) or less. Annealing separator for grain-oriented electrical steel sheets.
Solid content ratio of Al compound = (solid content of Al compound) / {(solid content of Al compound) + (solid content of the at least one compound (sum))} Equation (2)
Here, the solid content of each compound is a value converted into the weight of each compound below:
Al compound: Al2O3, Si compound: SiO2,
Sr compound: SrO, Ca compound: CaO,
Zr compound: ZrO2, Ti compound: TiO2,
Ba compound: BaO.
前記焼鈍分離剤が、前記Si化合物、Sr化合物、Ca化合物、Zr化合物、Ti化合物およびBa化合物の群から選ばれる少なくとも1種の化合物を、溶液またはコロイド溶液の状態で含有することを特徴とする請求項1に記載の方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤。 The annealing separator contains at least one compound selected from the group consisting of the Si compound, Sr compound, Ca compound, Zr compound, Ti compound and Ba compound in a solution or colloidal solution state. The annealing separator for grain-oriented electrical steel sheets according to claim 1. 前記Al化合物が、水酸基および有機酸基を有するAl化合物、および、水酸基および有機酸基を有するAl化合物の脱水反応物の、いずれか一方または両方であることを特徴とする請求項1または2に記載の方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤。 3. The Al compound according to claim 1 or 2, wherein the Al compound is one or both of an Al compound having a hydroxyl group and an organic acid group and a dehydration reaction product of an Al compound having a hydroxyl group and an organic acid group. The annealing separating agent for grain-oriented electrical steel sheets described. 前記Al化合物が、塩基性酢酸Al、塩基性ギ酸Al、塩基性塩酸Al、塩基性硝酸Al、塩基性シュウ酸Al、塩基性スルファミン酸Al、塩基性乳酸Alおよび塩基性クエン酸Alから選ばれる1種または2種以上の混合物であることを特徴とする請求項3に記載の方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤。 The Al compound is selected from Al basic acetate, Al basic formate, Al basic hydrochloric acid, Al basic nitrate, Al basic oxalate, Al basic sulfamic acid, Al basic lactate and Al basic citrate. The annealing separator for grain-oriented electrical steel sheets according to claim 3, wherein the annealing separator is one or a mixture of two or more. 前記焼鈍分離剤が、さらにSまたはSを含有する化合物を、前記焼鈍分離剤を塗布した後
に焼き付けた場合について求められた固形分比率で25mass%以下含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤。
The said annealing separator contains further 25 mass% or less by the solid content ratio calculated | required about the case where it baked, after apply | coating the said annealing separator, the compound containing S or S. An annealing separator for grain-oriented electrical steel sheets according to any of the above.
前記SまたはSを含有する化合物が、硫酸Sr、硫酸Mgおよび硫化Mgから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項5に記載の方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤。 The annealing separator for grain-oriented electrical steel sheets according to claim 5, wherein the S or the compound containing S is at least one selected from Sr sulfate, Mg sulfate and Mg sulfide. 鋼板に焼鈍分離剤を塗布し、塗布された鋼板を焼鈍する、方向性電磁鋼板の焼鈍方法であ
って、
前記焼鈍分離剤が、MgOを含まないものであって、Al化合物を溶液またはコロイド溶液の状態で含有し、さらに、Si化合物、Sr化合物、Ca化合物、Zr化合物、Ti化合物およびBa化合物の群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有し、前記Al化合物の含有量が下記式(2)で表される固形分比率で40〜95mass%であり、粘度が25(mPa・s)以下であることを特徴とする方向性電磁鋼板の焼鈍方法。
Al化合物の固形分比率=(Al化合物の固形分)/{(Al化合物の固形分)+(前記少なくとも1種の化合物の固形分(和))} ・・・・・・式(2)
ここで各化合物の固形分は下記の各化合物の重量に換算された値:
Al化合物・・・Al、Si化合物・・・SiO
Sr化合物・・・SrO、Ca化合物・・・CaO、
Zr化合物・・・ZrO、Ti化合物・・・TiO
Ba化合物・・・BaO。
An annealing method for grain-oriented electrical steel sheets, in which an annealing separator is applied to a steel sheet and the applied steel sheet is annealed,
The annealing separator does not contain MgO, contains an Al compound in the form of a solution or a colloidal solution, and further, from the group of Si compound, Sr compound, Ca compound, Zr compound, Ti compound and Ba compound. It contains at least one selected compound, the content of the Al compound is 40 to 95 mass% in terms of solid content represented by the following formula (2), and the viscosity is 25 (mPa · s) or less. An annealing method for grain-oriented electrical steel sheets characterized by
Solid content ratio of Al compound = (Solid content of Al compound) / {(Solid content of Al compound) + (Solid content of the at least one compound (sum))} Equation (2)
Here, the solid content of each compound is a value converted into the weight of each compound below:
Al compound: Al 2 O 3 , Si compound: SiO 2 ,
Sr compound: SrO, Ca compound: CaO,
Zr compound: ZrO 2 , Ti compound: TiO 2 ,
Ba compound: BaO.
前記焼鈍分離剤が、前記Si化合物、Sr化合物、Ca化合物、Zr化合物、Ti化合物およびBa化合物の群から選ばれる少なくとも1種の化合物を、溶液またはコロイド溶液の状態で含有することを特徴とする請求項に記載の方向性電磁鋼板の焼鈍方法。 The annealing separator contains at least one compound selected from the group consisting of the Si compound, Sr compound, Ca compound, Zr compound, Ti compound and Ba compound in a solution or colloidal solution state. The method for annealing a grain-oriented electrical steel sheet according to claim 7 . 前記Al化合物が、水酸基および有機酸基を有するAl化合物、および、水酸基および有機酸基を有するAl化合物の脱水反応物の、いずれか一方または両方であることを特徴とする請求項7または8に記載の方向性電磁鋼板の焼鈍方法。 9. The Al compound according to claim 7 or 8, wherein the Al compound is one or both of an Al compound having a hydroxyl group and an organic acid group, and a dehydration reaction product of an Al compound having a hydroxyl group and an organic acid group. An annealing method of the grain-oriented electrical steel sheet described. 前記Al化合物が、塩基性酢酸Al、塩基性ギ酸Al、塩基性塩酸Al、塩基性硝酸Al、塩基性シュウ酸Al、塩基性スルファミン酸Al、塩基性乳酸Alおよび塩基性クエン酸Alから選ばれる1種または2種以上の混合物であることを特徴とする請求項9に記載の方向性電磁鋼板の焼鈍方法。 The Al compound is selected from Al basic acetate, Al basic formate, Al basic hydrochloric acid, Al basic nitrate, Al basic oxalate, Al basic sulfamic acid, Al basic lactate and Al basic citrate. The method for annealing a grain-oriented electrical steel sheet according to claim 9, wherein the annealing method is one kind or a mixture of two or more kinds. 前記焼鈍分離剤が、さらにSまたはSを含有する化合物を、前記焼鈍分離剤を塗布した後に焼き付けた場合について求められた固形分比率で25mass%以下含有することを特徴とする請求項7〜10のいずれかに記載の方向性電磁鋼板の焼鈍方法。 The said annealing separator contains further 25 mass% or less by the solid content ratio calculated | required about the case where the compound containing S or S is further baked after apply | coating the said annealing separator. An annealing method for the grain-oriented electrical steel sheet according to any one of the above. 前記SまたはSを含有する化合物が、硫酸Sr、硫酸Mgおよび硫化Mgから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項11に記載の方向性電磁鋼板の焼鈍方法。 The method for annealing a grain-oriented electrical steel sheet according to claim 11, wherein the S or the compound containing S is at least one selected from Sr sulfate, Mg sulfate and Mg sulfide. C:0.08mass%以下、Si:2.0〜8.0mass%、Mn:0.005〜1.0mass%を含む溶鋼から作製したスラブであり、Alを150ppm以下、N,S,Seを各々50ppm以下に低減した組成を有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる溶鋼から作製したスラブ、
または、インヒビターとしてAlN、BN、MnSeおよびMnSの少なくとも一種類を用いる場合には、AlNを用いる場合はAl:0.015〜0.04mass%およびN:0.005〜0.015mass%を、BNを用いる場合はB:0.001〜0.006mass%およびN:0.005〜0.015mass%を、MnSeおよび/またはMnSを用いる場合はSe、Sの少なくともいずれか一種類を0.005〜0.06mass%を含み残部Feおよび不可避的不純物からなる溶鋼から作製したスラブのいずれかのスラブ
を最終板厚まで圧延して鋼板とする工程と、前記鋼板に再結晶焼鈍を施す工程と、前記鋼板にバッチ焼鈍を請求項7〜12のいずれかに記載の方法で施す第1のバッチ焼鈍工程とを有し、ここで、第1のバッチ焼鈍工程において焼鈍前に塗布する上記焼鈍分離剤を第1の焼鈍分離剤と呼ぶものとし、かつ、ここで前記再結晶焼鈍は、前記第1の焼鈍分離剤の塗布の前に施すか、あるいは、前記第1の焼鈍分離剤の塗布の後であって前記バッチ焼鈍の前に施すかのいずれかであって、かつ、第1の焼鈍分離剤の片面当りの塗布量を0.005〜5g/mとし、その後、前記鋼板に連続焼鈍を施す工程と、前記鋼板にMgOを含有する第2の焼鈍分離剤を塗布し、その後バッチ焼鈍を施す第2のバッチ焼鈍工程とを有することを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
C: 0.08 mass% or less, Si: 2.0 to 8.0 mass%, Mn: 0.005 to 1.0 mass%, a slab produced from molten steel, Al 150 ppm or less, N, S, Se have a respective composition was reduced to 50ppm or less was prepared from the molten steel a balance of Fe and unavoidable impurities slabs,
Alternatively, when using at least one of AlN, BN, MnSe, and MnS as an inhibitor, when using AlN, Al: 0.015-0.04 mass% and N: 0.005-0.015 mass%, In the case of using B: 0.001 to 0.006 mass% and N: 0.005 to 0.015 mass%, and in the case of using MnSe and / or MnS, at least one of Se and S is 0.005. a step of the steel sheet was rolled to 0.06 mass% to a final thickness of any slab slabs made from molten steel consisting of unrealized balance of Fe and unavoidable impurities, the step of applying recrystallization annealing to the steel sheet, A first batch annealing step for performing batch annealing on the steel sheet by the method according to any one of claims 7 to 12, wherein: The annealing separator applied before annealing in the batch annealing step is referred to as a first annealing separator, and is the recrystallization annealing applied before the application of the first annealing separator? Or after the application of the first annealing separator and before the batch annealing, and the application amount per one side of the first annealing separator is 0.005. ˜5 g / m 2, and thereafter, a step of subjecting the steel plate to continuous annealing, and a second batch annealing step of applying a second annealing separator containing MgO to the steel plate and then subjecting the steel plate to batch annealing. A method for producing a grain-oriented electrical steel sheet, comprising:
C:0.08mass%以下、Si:2.0〜8.0mass%、Mn:0.005〜1.0mass%を含む溶鋼から作製したスラブであり、Alを150ppm以下、N,S,Seを各々50ppm以下に低減した組成を有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる溶鋼から作製したスラブ、または、インヒビターとしてAlN、BN、MnSeおよびMnSの少なくとも一種類を用いる場合には、AlNを用いる場合はAl:0.015〜0.04mass%およびN:0.005〜0.015mass%を、BNを用いる場合はB:0.001〜0.006mass%およびN:0.005〜0.015mass%を、MnSeおよび/またはMnSを用いる場合はSe、Sの少なくともいずれか一種類を0.005〜0.06 mass%を含み残部Feおよび不可避的不純物からなる溶鋼から作製したスラブのいずれかのスラブ
を最終板厚まで圧延して鋼板とする工程と、前記鋼板に再結晶焼鈍を施す工程と、前記鋼板にバッチ焼鈍を請求項7〜12のいずれかに記載の方法で施す仕上げ焼鈍工程とを有し、ここで前記再結晶焼鈍は、前記仕上げ焼鈍工程における焼鈍分離剤の塗布の前に施すか、あるいは、該焼鈍分離剤の塗布の後であって前記バッチ焼鈍の前に施すかのいずれかであって、かつ、前記焼鈍分離剤の片面当りの塗布量を0.005〜5g/mとすることを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
C: 0.08 mass% or less, Si: 2.0 to 8.0 mass%, Mn: 0.005 to 1.0 mass%, a slab produced from molten steel, Al 150 ppm or less, N, S, Se have a respective composition was reduced to 50ppm or less, the slab was produced from molten steel balance consisting of Fe and unavoidable impurities or,, AlN, BN, when using at least one kind of MnSe and MnS as inhibitors, when using AlN Is Al: 0.015-0.04 mass% and N: 0.005-0.015 mass%, and when BN is used, B: 0.001-0.006 mass% and N: 0.005-0.015 mass% In the case of using MnSe and / or MnS, at least one of Se and S is set to 0.005 to 0.06 m. a step of the steel sheet was rolled to ass% to a final thickness of any slab slabs made from molten steel consisting of unrealized balance of Fe and unavoidable impurities, the step of applying recrystallization annealing to the steel sheet, the steel sheet A final annealing step for performing batch annealing by the method according to any one of claims 7 to 12, wherein the recrystallization annealing is performed before the application of the annealing separator in the final annealing step, Alternatively, either after application of the annealing separator and before the batch annealing, and an application amount per side of the annealing separator of 0.005 to 5 g / m 2 A method for producing a grain-oriented electrical steel sheet, comprising:
スラブを最終板厚まで圧延して鋼板とする前記工程が、前記スラブを熱間圧延して熱延鋼板とする工程と、必要に応じて前記熱延鋼板を焼鈍する熱延板焼鈍を施す工程と、1回の冷間圧延、もしくは、中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を施して最終板厚とする工程とを有することを特徴とする請求項13または14に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。 The step of rolling the slab to the final plate thickness to form a steel plate includes the step of hot rolling the slab to form a hot-rolled steel plate, and the step of subjecting the hot-rolled steel plate to annealing as necessary The directional electromagnetic wave according to claim 13 or 14, further comprising: a step of performing cold rolling once or two or more cold rolling sandwiching intermediate annealing to obtain a final plate thickness. A method of manufacturing a steel sheet. スラブが、さらに、Sbおよび/またはSnを合計で0.005〜0.1mass%含有することを特徴とする請求項13〜15のいずれか1項に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。The method for producing a grain-oriented electrical steel sheet according to any one of claims 13 to 15, wherein the slab further contains 0.005 to 0.1 mass% of Sb and / or Sn in total. スラブが、さらに、Ge:0.1mass%以下、Mo:0.1mass%以下、Te:0.1mass%以下、Bi:0.1mass%以下、P:0.2mass%以下、Cu:0.2mass%以下、Cr:0.2mass%以下、Ni:0.5mass%以下のいずれか1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項13〜16のいずれか1項に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。The slab further comprises Ge: 0.1 mass% or less, Mo: 0.1 mass% or less, Te: 0.1 mass% or less, Bi: 0.1 mass% or less, P: 0.2 mass% or less, Cu: 0.2 mass % Or less, Cr: 0.2 mass% or less, Ni: 0.5 mass% or less, any one kind or two kinds or more are contained, The directionality according to any one of claims 13-16 A method for producing electrical steel sheets.
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