JP5375653B2 - Method for producing non-oriented electrical steel sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無方向性電磁鋼板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a non-oriented electrical steel sheet.
地球環境の保全という観点から、近年におけるエネルギー多消費文明の弊害が問題視されている。無方向性電磁鋼板の使用される電気機器の分野でいえば、冷暖房機器のモータ、電気自動車用の駆動モータなどに、更なる消費電力の低減が求められている。また、モータ駆動の制御方式は、従来の電流ON−OFF制御でなく、インバータによる高調波が重畳されたPWM波形制御になってきている。このため、高周波特性に優れた電磁鋼板が求められるようになってきた。 From the viewpoint of conservation of the global environment, the harmful effects of energy-intensive civilizations in recent years are regarded as problems. In the field of electrical equipment in which non-oriented electrical steel sheets are used, further reduction in power consumption is required for motors for air conditioning equipment, drive motors for electric vehicles, and the like. Further, the motor drive control method is not a conventional current ON-OFF control, but a PWM waveform control in which harmonics by an inverter are superimposed. For this reason, electrical steel sheets excellent in high frequency characteristics have been demanded.
無方向性電磁鋼板の高級品の製造方法は、一般的に、成分を調整した連続鋳造スラブを熱間圧延して熱延板焼鈍し、焼鈍後の熱延板の表面スケールを除去する酸洗を行い、酸洗後の熱延板を冷間圧延して冷延板とし、この冷延板を再結晶焼鈍する工程からなる。従来、無方向性電磁鋼板の製造技術としては、高周波鉄損を改善する目的で、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、クロム(Cr)などを増加させて固有抵抗を増やすこと、また、製品板厚を極力薄くすることが行われてきた。特に、Crについては、鋼を脆化させることなく固有抵抗を増加させるため、高周波用途には極めて有効な成分であることが知られている(例えば、特許文献1を参照。)。 In general, a high-grade manufacturing method for non-oriented electrical steel sheets is performed by hot rolling a continuous cast slab with adjusted components to perform hot-rolled sheet annealing and removing the surface scale of the hot-rolled sheet after annealing. The hot-rolled sheet after pickling is cold-rolled to form a cold-rolled sheet, and the cold-rolled sheet is subjected to recrystallization annealing. Conventional non-oriented electrical steel sheet manufacturing technologies include increasing specific resistance by increasing silicon (Si), aluminum (Al), chromium (Cr), etc. for the purpose of improving high-frequency iron loss. The plate thickness has been reduced as much as possible. In particular, Cr is known to be an extremely effective component for high-frequency applications because it increases the specific resistance without embrittlement of steel (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、Cr添加鋼の問題点の一つとして、酸洗性の劣化という問題がある。酸洗性が劣化することで、酸洗後の鋼板表面に残存するスケールの削減を目的とする酸洗工程における通板速度の大幅な低下が求められたり、酸洗後に鋼板表面に残存するスケールによる次工程(冷間圧延)でのロールの異常磨耗による鋼板の破断や鋼板形状不良が生じたりといった、製造上の障害があった。 However, as one of the problems with Cr-added steel, there is a problem of deterioration of pickling properties. Due to the deterioration of pickling performance, there is a need for a significant decrease in the sheeting speed in the pickling process aimed at reducing the scale remaining on the steel plate surface after pickling, or the scale remaining on the steel plate surface after pickling. In the next process (cold rolling), there were obstacles in production, such as breakage of the steel sheet due to abnormal wear of the rolls and poor shape of the steel sheet.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、酸洗性の劣化を抑制することが可能な、無方向性電磁鋼板の製造方法を提供することにある。 Then, this invention is made | formed in view of the said problem, The place made into the objective of this invention provides the manufacturing method of the non-oriented electrical steel sheet which can suppress deterioration of pickling property. There is.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、質量%で、C≦0.006%、Cr:0.3〜5%、Si:1〜4%、Al:0.4〜3%、Mn≦1.5%、S≦0.003%、N≦0.003%を含み、残部が不可避的不純物およびFeからなる熱延板を焼鈍する工程と、焼鈍された前記熱延板を酸洗する工程と、酸洗された前記熱延板を冷間圧延して冷延板とする工程と、前記冷延板を再結晶焼鈍する工程と、を含み、前記熱延板を焼鈍する工程では、焼鈍温度を1000(1000℃を含まない。)〜1150℃とし、均熱時間を120秒〜5分とし、雰囲気をN2主体とし、露点を50℃以下とし、O2量を容積%で1%以下とする、無方向性電磁鋼板の製造方法が提供される。 In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, in mass%, C ≦ 0.006%, Cr: 0.3 to 5%, Si: 1 to 4%, Al: 0.4 to 3%, Mn ≦ 1.5%, S ≦ 0.003%, N ≦ 0.003%, the step of annealing a hot-rolled sheet of which the balance is inevitable impurities and Fe, and the annealed hot rolling A step of pickling the plate, a step of cold rolling the pickled hot-rolled plate to form a cold-rolled plate, and a step of recrystallization annealing the cold-rolled plate, In the annealing step, the annealing temperature is 1000 (not including 1000 ° C.) to 1150 ° C., the soaking time is 120 seconds to 5 minutes, the atmosphere is mainly N 2 , the dew point is 50 ° C. or less, and the amount of O 2 A method for producing a non-oriented electrical steel sheet with a volume% of 1% or less is provided.
前記熱延板を焼鈍する工程では、前記露点を30℃以下としてもよい。 In the step of annealing the hot-rolled sheet, the dew point may be 30 ° C. or less.
また、前記熱延板を焼鈍する工程では、前記O2量を容積%で0.5%以下としてもよい。 In the step of annealing the hot-rolled sheet, the O 2 amount may be 0.5% or less by volume%.
以上説明したように本発明によれば、熱延板を焼鈍する際に焼鈍温度および雰囲気を適切に制御することで、酸洗性の劣化を抑制できる無方向性電磁鋼板の製造方法を提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, there is provided a method for producing a non-oriented electrical steel sheet capable of suppressing deterioration of pickling properties by appropriately controlling the annealing temperature and atmosphere when annealing a hot-rolled sheet. It becomes possible.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
(第1の実施形態)
<連続焼鈍後の熱延板の構造>
まず、図1を参照しながら、本発明の第1の実施形態に係る連続焼鈍後の熱延板の構造について説明する。図1は、本実施形態に係る連続焼鈍後の熱延板の構造を説明するための説明図であり、連続焼鈍後の熱延板の構造を、模式的に表したものである。
(First embodiment)
<Structure of hot-rolled sheet after continuous annealing>
First, the structure of the hot-rolled sheet after continuous annealing according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Drawing 1 is an explanatory view for explaining the structure of the hot-rolled sheet after continuous annealing concerning this embodiment, and shows the structure of the hot-rolled sheet after continuous annealing typically.
連続焼鈍後の熱延板1は、例えば図1に示したように、母材である鋼板10と、鋼板10上に形成された酸化物層20と、を主に有する。
For example, as shown in FIG. 1, the hot-rolled sheet 1 after the continuous annealing mainly includes a
[熱延板について]
母材である鋼板10は、鋼板に含まれる各成分が所定の範囲となるように調製された熱延板を用いて製造される。なお、鋼板10の板厚は、高周波(400Hz〜1kHz程度の周波数)での磁気特性を改善するために、薄いほうが好ましく、例えば、0.8mm〜3.0mm程度であることが好ましい。
[About hot-rolled sheet]
The
ここで、本実施形態に係る熱延板は、質量%で、C≦0.006%、Cr:0.3〜5%、Si:1〜4%、Al:0.4〜3%、Mn≦1.5%、S≦0.003%、N≦0.003%を少なくとも含み、残部は、不可避的不純物およびFeからなる鋼板である。 Here, the hot-rolled sheet according to the present embodiment is mass%, C ≦ 0.006%, Cr: 0.3 to 5%, Si: 1 to 4%, Al: 0.4 to 3%, Mn ≦ 1.5%, S ≦ 0.003%, N ≦ 0.003% is included at least, and the balance is a steel plate made of inevitable impurities and Fe.
本実施形態に係る鋼板10として用いられる熱延板に含まれる炭素量(C量)は、質量%で0.006%以下である。また、熱延板に含まれる炭素量は、質量%で0.003%以下であることが好ましい。無方向性電磁鋼板(以下、電磁鋼板と略記する。)の母材となる熱延板中の炭素量が0.006%超過である場合には、電磁鋼板の磁気時効に問題が生じる可能性がある。また、熱延板中の炭素量が0.003%以下である場合には、特に歪取焼鈍後に優れた磁気特性が得られるので、より好ましい。
The amount of carbon (C amount) contained in the hot-rolled sheet used as the
熱延板に含まれるクロム量(Cr量)は、質量%で、0.3%以上5%以下である。鋼板中にCrが含有されることで、電磁鋼板を脆化させることなく、固有抵抗を増大させることが可能となる。また、熱延板中のCr量を上述の範囲とすることで、熱延板に添加するSiおよびAlの含有量を、上述のような範囲に抑制することが可能となる。なお、熱延板中のCr量が上述の範囲外である場合には、鋼板10の表面が酸化しなくなるため、好ましくない。
The amount of chromium (Cr amount) contained in the hot-rolled sheet is mass% and is 0.3% or more and 5% or less. When Cr is contained in the steel sheet, the specific resistance can be increased without embrittlement of the electromagnetic steel sheet. Moreover, it becomes possible to suppress content of Si and Al added to a hot-rolled sheet to the above ranges by making Cr amount in a hot-rolled sheet into the above-mentioned range. In addition, when the amount of Cr in the hot-rolled sheet is outside the above range, the surface of the
熱延板に含まれるケイ素量(Si量)は、質量%で1%以上4%以下である。熱延板中にSiが含有されることで、電磁鋼板の鉄損を改善することが可能となる。熱延板中のSi量を上述の範囲とすることで、鉄損を改善しつつ、かつ、連続焼鈍後に行われる酸洗工程での酸洗性を向上させることが可能となる。熱延板中のSi量が1%未満である場合には、以下で説明するような内部酸化層が形成されないため、好ましくない。また、電磁鋼板中のSi量が4%超過である場合には、脆化が大きくなるため、好ましくない。 The amount of silicon (Si amount) contained in the hot-rolled sheet is 1% or more and 4% or less in mass%. It becomes possible to improve the iron loss of an electromagnetic steel sheet by containing Si in a hot-rolled sheet. By making Si amount in a hot-rolled sheet into the above-mentioned range, it becomes possible to improve the pickling property in the pickling process performed after continuous annealing while improving iron loss. When the amount of Si in the hot-rolled sheet is less than 1%, an internal oxide layer as described below is not formed, which is not preferable. Further, when the Si amount in the electromagnetic steel sheet exceeds 4%, the embrittlement increases, which is not preferable.
熱延板に含まれるアルミニウム量(Al量)は、質量%で0.4%以上3%以下である。熱延板中にAlが含有されることで、電磁鋼板の鉄損を改善することが可能となる。熱延板中のAl量を上述の範囲とすることで、鉄損を改善しつつ、かつ、連続焼鈍後に行われる酸洗工程での酸洗性を向上させることが可能となる。熱延板中のAl量が0.4%未満である場合には、以下で説明するような内部酸化層が形成されないため、好ましくない。また、熱延板中のAl量が3%超過である場合には、脆化が大きくなるため、好ましくない。 The amount of aluminum (Al amount) contained in the hot-rolled sheet is 0.4% or more and 3% or less in mass%. By containing Al in the hot-rolled sheet, it is possible to improve the iron loss of the electromagnetic steel sheet. By making Al content in a hot-rolled sheet into the above-mentioned range, it becomes possible to improve the pickling property in the pickling process performed after continuous annealing while improving iron loss. When the amount of Al in the hot-rolled sheet is less than 0.4%, an internal oxide layer as described below is not formed, which is not preferable. Further, when the Al content in the hot-rolled sheet exceeds 3%, embrittlement increases, which is not preferable.
熱延板に含まれるマンガン量(Mn量)は、質量%で1.5%以下である。熱延板中にMnが上述の含有量で含有されることで、電磁鋼板の固有抵抗を増大させ、鉄損を改善することが可能となる。なお、熱延板中のMn量が1.5%超過である場合には、電磁鋼板に脆性の問題が生じるため、好ましくない。 The amount of manganese (Mn amount) contained in the hot-rolled sheet is 1.5% or less by mass%. When Mn is contained in the hot-rolled sheet at the above-described content, it is possible to increase the specific resistance of the electromagnetic steel sheet and improve the iron loss. In addition, when the amount of Mn in a hot-rolled sheet exceeds 1.5%, since a brittle problem will arise in an electromagnetic steel plate, it is unpreferable.
熱延板に含まれる硫黄量(S量)は、質量%で0.003%以下である。また、熱延板に含まれる硫黄量は、質量%で0.002%以下であることが好ましい。熱延板中のS量が0.003%超過である場合には、電磁鋼板中にMnS等の硫化物が増加し、電磁鋼板における磁壁の移動が阻害されることとなって電磁鋼板の磁気特性が劣化するため、好ましくない。0.002%以下であれば、硫化物がさらに減少するので鉄損が改善され、より好ましい。 The amount of sulfur (S amount) contained in the hot-rolled sheet is 0.003% or less by mass%. Moreover, it is preferable that the sulfur amount contained in a hot-rolled sheet is 0.002% or less by mass%. When the amount of S in the hot-rolled sheet exceeds 0.003%, sulfides such as MnS increase in the magnetic steel sheet, and the movement of the domain wall in the magnetic steel sheet is hindered. Since the characteristics deteriorate, it is not preferable. If it is 0.002% or less, since the sulfide is further reduced, the iron loss is improved, which is more preferable.
熱延板に含まれる窒素量(N量)は、質量%で0.003%以下である。熱延板中のN量が0.003%超過である場合には、電磁鋼板に、ブリスターと称されるフクレ状の表面欠陥が生じるため、好ましくない。 The amount of nitrogen (N amount) contained in the hot-rolled sheet is 0.003% or less by mass%. When the amount of N in the hot-rolled sheet exceeds 0.003%, it is not preferable because a bulge-shaped surface defect called a blister occurs in the magnetic steel sheet.
また、熱延板中には、工業的にはゼロppmとはできない不可避的不純物が含有されていてもよい。かかる不可避的不純物として、例えば、銅(Cu)、スズ(Sn)、ニッケル(Ni)、リン(P)、チタン(Ti)、ニオブ(Nb)、バナジウム(V)、ジルコニウム(Zr)、マグネシウム(Mg)、酸素(O)等の元素を挙げることができる。これらの不可避的不純物のうち、特にTi、Nb、V、Zr、Mg、O等は、含有量が微量であっても、微細な析出物を形成して鋼板の鉄損を劣化させるため、かかる元素の含有量は、0.005%以下であることが好ましい。 The hot-rolled sheet may contain inevitable impurities that cannot be reduced to zero ppm industrially. Examples of such inevitable impurities include copper (Cu), tin (Sn), nickel (Ni), phosphorus (P), titanium (Ti), niobium (Nb), vanadium (V), zirconium (Zr), magnesium ( Examples thereof include elements such as Mg) and oxygen (O). Among these unavoidable impurities, particularly Ti, Nb, V, Zr, Mg, O, etc., even if the content is very small, it forms fine precipitates and degrades the iron loss of the steel sheet. The element content is preferably 0.005% or less.
以上、本実施形態に係る鋼板10と、この鋼板10を製造する際に用いられる熱延板について説明した。次に、本実施形態に係る酸化物層20について説明する。
In the above, the
[酸化物層について]
酸化物層20は、例えば図1に示したように、鋼板10上に形成されている、酸化物を含む層である。この酸化物層20に含まれる酸化物として、例えば、酸化鉄(FeO)、二酸化ケイ素(SiO2)、酸化アルミニウム(Al2O3)等がある。また、これらの酸化物以外にも、例えば、Crの酸化物等が含まれている場合もある。
[About oxide layer]
For example, as illustrated in FIG. 1, the
スケールが付着したままの連続焼鈍後の熱延板の鋼板表面を、最表面からスパッタしながらグロー放電発光分光分析(Glow Discharge Spectroscopy:GDS)により分析した。これにより、本実施形態に係る酸化物層20について、どの厚みの部分にどのような成分を含有しているか、という状態を把握することができる。
The steel plate surface of the hot-rolled sheet after continuous annealing with the scale attached was analyzed by glow discharge emission spectroscopy (GDS) while sputtering from the outermost surface. Thereby, about the
分析の結果、本実施形態に係る連続焼鈍後の熱延板には、鋼板最表面から母材に向かって、FeOを主体とする酸化物層、SiO2を主体とする酸化物層、Al2O3を主体とする酸化物層という3種類の酸化物層を有していることが判明した。そこで、以下の説明では、FeOを主体とする酸化物層を外部酸化層と称することとし、SiO2を主体とする酸化物層およびAl2O3を主体とする酸化物層をまとめて、内部酸化層と称することとする。 As a result of analysis, in the hot-rolled sheet after continuous annealing according to the present embodiment, an oxide layer mainly composed of FeO, an oxide layer mainly composed of SiO 2 and Al 2 from the outermost surface of the steel sheet toward the base material. It has been found that it has three types of oxide layers called oxide layers mainly composed of O 3 . Therefore, in the following description, an oxide layer mainly composed of FeO is referred to as an outer oxide layer, and an oxide layer mainly composed of SiO 2 and an oxide layer mainly composed of Al 2 O 3 are collectively arranged. It will be referred to as an oxide layer.
この結果を模式的に図示すると、図1に示したようになる。すなわち、本実施形態に係る連続焼鈍後の熱延板には、母材となる鋼板10上に内部酸化層21が形成され、内部酸化層21上に外部酸化層23が形成されている。
This result is schematically shown in FIG. That is, in the hot-rolled sheet after continuous annealing according to the present embodiment, the
<酸化物層と酸洗性との関係について>
上述のGDSを用いた分析の結果、いわゆるCr添加鋼においてCr成分、Si成分およびAl成分の成分バランスが上述のような範囲となった場合に、SiO2やAl2O3の残存が多いことが分かった。特に、Al量が多くなると、熱延板焼鈍後にAl2O3を主体とする酸化物層の膜厚が厚くなり、濃い濃度のAl2O3が非常に深く鋼板内部に侵入していることが判明した。
<Relationship between oxide layer and pickling properties>
As a result of the above-mentioned analysis using GDS, when the component balance of the Cr component, the Si component and the Al component is in the above range in the so-called Cr-added steel, a large amount of SiO 2 or Al 2 O 3 remains. I understood. In particular, when the amount of Al increases, the thickness of the oxide layer mainly composed of Al 2 O 3 becomes thicker after hot-rolled sheet annealing, and a deep concentration of Al 2 O 3 penetrates into the steel sheet very deeply. There was found.
得られたこれらの知見に基づいて本件発明者が酸洗性との関係について検討した結果、酸洗性の劣化は、熱延板の焼鈍時に生じる異常な酸化によってAl2O3が異常に発達したためであるとの結論が得られた。 As a result of studying the relationship with the pickling property by the present inventors based on these findings obtained, the deterioration of the pickling property is caused by abnormal development of Al 2 O 3 due to abnormal oxidation that occurs during annealing of the hot-rolled sheet. It was concluded that this was the case.
すなわち、焼鈍により発達したAl2O3を主体とする酸化物層の膜厚が厚くなることで、酸洗工程において酸化物層の除去が困難となるとともに、Al2O3自体が硬い酸化物であるため、圧延ロールが著しく摩耗する。 That is, since the oxide layer mainly composed of Al 2 O 3 developed by annealing becomes thick, it becomes difficult to remove the oxide layer in the pickling process, and Al 2 O 3 itself is a hard oxide. For this reason, the rolling roll is significantly worn.
このような異常酸化が発生する理由については、現時点では定かではないが、以下のような理由が考えられる。すなわち、Cr−Si−Alの成分バランスが上述のような特定の範囲となる場合、Cr濃度の高い最表層酸化物がまだらに(アイランド状に)分布した構造となっている。その結果、鋼板表面に、Cr濃度の高い最表層酸化物によって覆われている部分と覆われていない部分とが存在することとなり、雰囲気中の酸素の鋼板内部への拡散が容易となってしまうものと考えられる。 The reason why such abnormal oxidation occurs is not clear at present, but the following reasons are conceivable. That is, when the Cr—Si—Al component balance is in the specific range as described above, the outermost layer oxide having a high Cr concentration is distributed in a mottled manner (in an island shape). As a result, on the steel sheet surface, there are a portion covered with the outermost layer oxide with a high Cr concentration and a portion not covered, and diffusion of oxygen in the atmosphere into the steel plate becomes easy. It is considered a thing.
このようにして発生したスケールを除去するために、酸洗工程に先立ち通常実施されるレベラーやショットブラストによるスケール破壊を強化するとともに、酸洗工程後の通常のワイヤーブラシによる表面研削を強く実施した。しかしながら、かかる処理を行った場合であっても、脱スケールには大きな効果はなかった。 In order to remove the scales generated in this way, the scale breakage due to the leveler and shot blasting normally performed prior to the pickling process was strengthened, and surface grinding with a normal wire brush after the pickling process was strongly performed. . However, even when such treatment was performed, there was no significant effect on descaling.
そこで、本件発明者が、かかる酸洗性の劣化を抑制するために鋭意研究を行った結果、以下で説明するように、熱延板の焼鈍時に焼鈍雰囲気を制御することで、内部酸化層中のAl2O3を抑制し、酸洗性を改善可能であることに想到した。以下では、酸洗性の劣化を抑制することが可能な無方向性電磁鋼板の製造方法について、詳細に説明する。 Therefore, as a result of intensive studies conducted by the inventors to suppress the deterioration of the pickling property, as described below, by controlling the annealing atmosphere during annealing of the hot-rolled sheet, It was conceived that the Al 2 O 3 content can be suppressed and the pickling property can be improved. Below, the manufacturing method of the non-oriented electrical steel sheet which can suppress deterioration of pickling property is demonstrated in detail.
<無方向性電磁鋼板の製造方法について>
[製造方法の全体的な流れについて]
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法は、例えば図2に示したように、製鋼工程S11と、熱間圧延工程S13と、熱延板の焼鈍工程S15と、酸洗工程S17と、冷間圧延工程S19と、再結晶焼鈍工程S21と、を主に含む。
<About the manufacturing method of non-oriented electrical steel sheet>
[Overall flow of manufacturing method]
The non-oriented electrical steel sheet manufacturing method according to the present embodiment includes, for example, as shown in FIG. 2, a steelmaking process S11, a hot rolling process S13, a hot-rolled sheet annealing process S15, and a pickling process S17. The method mainly includes a cold rolling step S19 and a recrystallization annealing step S21.
製鋼工程S11は、所望の成分を含む鋼材を製造する工程である。この製鋼工程を経ることで、質量%で、C≦0.006%、Cr:0.3〜5%、Si:1〜4%、Al:0.4〜3%、Mn≦1.5%、S≦0.003%、N≦0.003%を少なくとも含み、残部は、不可避的不純物およびFeからなる鋼材が製造される。 Steelmaking process S11 is a process of manufacturing the steel material containing a desired component. By passing through this steelmaking process, C ≦ 0.006%, Cr: 0.3-5%, Si: 1-4%, Al: 0.4-3%, Mn ≦ 1.5% by mass% , S ≦ 0.003%, N ≦ 0.003% at least, and the balance is made of a steel material composed of inevitable impurities and Fe.
製鋼工程S11後に実施される熱間圧延工程S13は、成分調整後の鋼材を熱間圧延し、熱延材とする工程である。熱間圧延に際し、鋼材(例えばスラブ)の加熱については特に制限するものではないが、微細な析出物の発生を防止するために、950〜1200℃程度の低温とすることが好ましい。また、製造される熱延板の板厚は、特に制限するものではないが、0.8〜3.0mm程度とする。 Hot rolling process S13 implemented after steelmaking process S11 is a process which hot-rolls the steel materials after a component adjustment, and makes it a hot rolled material. In the hot rolling, the heating of the steel material (for example, slab) is not particularly limited, but is preferably a low temperature of about 950 to 1200 ° C. in order to prevent generation of fine precipitates. Further, the thickness of the hot-rolled sheet to be manufactured is not particularly limited, but is about 0.8 to 3.0 mm.
熱間圧延工程S13後に実施される熱延板の焼鈍工程S15は、熱間圧延工程において製造された熱延板を焼鈍する工程である。熱延板を焼鈍することで、鋼板の磁束密度を向上させ、ヒステリシス損の低減を図ることが可能となる。 The hot-rolled sheet annealing step S15 performed after the hot-rolling step S13 is a step of annealing the hot-rolled plate manufactured in the hot-rolling step. By annealing the hot-rolled sheet, it is possible to improve the magnetic flux density of the steel sheet and reduce the hysteresis loss.
熱延板の焼鈍工程S15の実施後には、酸を用いて熱延板に生成した酸化物スケールを洗い流す酸洗工程S17が行われる。 After the hot-rolled sheet annealing step S15, the pickling step S17 is performed to wash away the oxide scale formed on the hot-rolled plate using acid.
なお、上述の焼鈍工程および酸洗工程については、以下で改めて詳細に説明する。 In addition, the above-mentioned annealing process and pickling process are demonstrated in detail anew later.
酸洗工程S17後に実施される冷間圧延工程S19は、熱延板を冷間圧延して、所望の板厚の冷延板を製造する工程である。冷間圧延は、通常のリバース圧延またはタンデム圧延により行うことが可能であるが、ゼンジマーミル等を用いるリバース圧延の方が、高い磁束密度の冷延板を製造することができるため、好ましい。また、脆性破断を防止するために、40〜200℃で温間圧延することも好ましい。冷延板の板厚は、高周波磁気特性を改善するために薄い方がよく、例えば、0.1〜0.5mmとすることが好ましい。 Cold rolling process S19 implemented after pickling process S17 is a process of cold-rolling a hot-rolled sheet and manufacturing a cold-rolled sheet having a desired thickness. Although cold rolling can be performed by normal reverse rolling or tandem rolling, reverse rolling using a Sendzimer mill or the like is preferable because a cold rolled sheet having a high magnetic flux density can be produced. Moreover, in order to prevent a brittle fracture | rupture, it is also preferable to warm-roll at 40-200 degreeC. The thickness of the cold-rolled plate is preferably thin in order to improve the high-frequency magnetic characteristics, and is preferably 0.1 to 0.5 mm, for example.
冷間圧延工程S19後に実施される再結晶焼鈍工程S21は、焼鈍により結晶組織を再結晶させることで、圧延時に鋼板に生じた加工歪みを取り除く工程である。 The recrystallization annealing step S21 performed after the cold rolling step S19 is a step of removing work strain generated in the steel sheet during rolling by recrystallizing the crystal structure by annealing.
かかる手順を経ることで、無方向性電磁鋼板が製造される。なお、再結晶焼鈍工程S21の後には、通常、絶縁被膜の塗布および焼付け処理が行われる。この絶縁被膜は、有機物であってもよく、無機物であってもよく、有機物と無機物との混合物であってもよい。 Through such a procedure, a non-oriented electrical steel sheet is manufactured. In addition, after recrystallization annealing process S21, the application | coating and baking process of an insulating film are normally performed. This insulating film may be an organic material, an inorganic material, or a mixture of an organic material and an inorganic material.
このようにして製造された無方向性電磁鋼板は、所望の形状に打ち抜かれた後に積層され、モータコアとして利用されたり、積層されたモータコアを700〜800℃程度で歪取焼鈍した後に使用したりする。 The non-oriented electrical steel sheet manufactured in this way is laminated after being punched into a desired shape and used as a motor core, or used after the laminated motor core is subjected to strain relief annealing at about 700 to 800 ° C. To do.
[焼鈍工程について]
続いて、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法の焼鈍工程について、詳細に説明する。
[About annealing process]
Then, the annealing process of the manufacturing method of the non-oriented electrical steel sheet which concerns on this embodiment is demonstrated in detail.
焼鈍工程は、先に説明したように、磁束密度の向上およびヒステリシス損の低減を図ることを目的とした工程である。鋼板を焼鈍する方法には、コイル状の鋼材を焼鈍炉に入れるバッチ焼鈍と、コイル状の鋼材を巻き戻しながら焼鈍を行う連続焼鈍とがあるが、コイルの均熱性の点から、連続焼鈍により熱延板を焼鈍することが好ましい。 As described above, the annealing process is a process aimed at improving the magnetic flux density and reducing the hysteresis loss. There are two methods for annealing steel sheets: batch annealing, in which coiled steel is put into an annealing furnace, and continuous annealing, in which coiled steel is rewound, but from the point of heat uniformity of the coil, continuous annealing is used. It is preferable to anneal the hot rolled sheet.
本実施形態に係る焼鈍工程では、熱延板を焼鈍する温度(以下、焼鈍温度と称する。)を、900℃〜1150℃とする。焼鈍温度を900℃〜1150℃とすることで、無方向性電磁鋼板に求められる磁束密度を、焼鈍工程に用いられる各種の設備を傷めることなく実現することができる。焼鈍温度が900℃未満である場合には、無方向性電磁鋼板に求められる磁束密度を得ることができない。また、焼鈍温度が900℃未満である場合には、Al2O3の発達も少ないため、酸洗性が劣化するという問題も少ない。他方、焼鈍温度が1150℃超過である場合には、炉内に設けられたハースロールや炉壁の傷み等が大きくなるため、好ましくない。また、本実施形態に係る焼鈍工程での均熱時間は、10秒〜5分程度とすることが好ましい。 In the annealing process according to the present embodiment, the temperature at which the hot-rolled sheet is annealed (hereinafter referred to as the annealing temperature) is set to 900 ° C to 1150 ° C. By setting the annealing temperature to 900 ° C. to 1150 ° C., the magnetic flux density required for the non-oriented electrical steel sheet can be realized without damaging various facilities used in the annealing process. When the annealing temperature is less than 900 ° C., the magnetic flux density required for the non-oriented electrical steel sheet cannot be obtained. In addition, when the annealing temperature is less than 900 ° C., the development of Al 2 O 3 is small, so that there is little problem that the pickling property is deteriorated. On the other hand, when the annealing temperature exceeds 1150 ° C., the hearth roll provided in the furnace, the damage to the furnace wall, and the like are increased, which is not preferable. The soaking time in the annealing step according to the present embodiment is preferably about 10 seconds to 5 minutes.
本実施形態に係る焼鈍工程では、炉内の雰囲気を、窒素(N2)を主体とする雰囲気とし、露点を50℃以下とし、かつ、酸素(O2)量を容積%で1%以下の弱酸化性雰囲気とする。なお、露点50℃は、容積%で約19.4%である。例えば、露点が50℃であり、酸素量が1容積%である場合、残部が窒素であるとすると、窒素の容積%は、約80%となる。なお、炉内には、窒素および酸素以外にも、CO、CO2、H2等が含まれていても良いが、窒素の容積は、60%以上であることがコストの面からも好ましい。 In the annealing process according to the present embodiment, the atmosphere in the furnace is an atmosphere mainly composed of nitrogen (N 2 ), the dew point is 50 ° C. or less, and the oxygen (O 2 ) amount is 1% or less by volume%. Use a weakly oxidizing atmosphere. The dew point of 50 ° C. is about 19.4% by volume. For example, when the dew point is 50 ° C. and the amount of oxygen is 1% by volume, assuming that the balance is nitrogen, the volume% of nitrogen is about 80%. In addition to nitrogen and oxygen, the furnace may contain CO, CO 2 , H 2, etc., but the volume of nitrogen is preferably 60% or more from the viewpoint of cost.
窒素主体の雰囲気とし、露点を50℃以下、かつ、酸素量を1容積%以下とすることで、Al2O3の異常成長を防止することが可能となり、酸洗性が向上した熱延板を製造することができる。露点が50℃超過である場合、または、酸素量が1容積%超過となる場合には、内部酸化層が爆発的に成長してしまい、焼鈍後に行われる酸洗工程での酸洗性が著しく劣化するため、好ましくない。 By making the atmosphere mainly nitrogen, dew point is 50 ° C. or less, and oxygen amount is 1% by volume or less, abnormal growth of Al 2 O 3 can be prevented, and hot-rolled sheet with improved pickling properties Can be manufactured. When the dew point exceeds 50 ° C. or the oxygen amount exceeds 1% by volume, the internal oxide layer grows explosively, and the pickling performance in the pickling process performed after annealing is remarkable. Since it deteriorates, it is not preferable.
また、露点が30℃以下、または、酸素量を0.5容積%以下とすることで、Al2O3の異常成長を更に防止することが可能となり、ひいては、更なる酸洗性の向上を図ることが可能となるため、より好ましい。 In addition, when the dew point is 30 ° C. or less or the oxygen amount is 0.5% by volume or less, abnormal growth of Al 2 O 3 can be further prevented, and further pickling performance can be further improved. This is more preferable because it can be achieved.
なお、本実施形態に係る焼鈍工程では、炉内雰囲気として、先に挙げたガス成分に加え、CO、CO2、H2等が含まれていてもよい。 In the annealing process according to the present embodiment, CO, CO 2 , H 2 and the like may be included as the furnace atmosphere in addition to the gas components listed above.
[酸洗工程について]
続いて、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法の酸洗工程について、詳細に説明する。
[About pickling process]
Then, the pickling process of the manufacturing method of the non-oriented electrical steel sheet which concerns on this embodiment is demonstrated in detail.
酸洗工程は、先に説明したように、酸を用いて熱延板に生成した酸化物スケールを洗い流す工程である。酸洗工程において用いられる酸としては、酸化物スケールと反応して熱延板の鋼板表面から当該酸化物スケールを除去可能な酸であれば任意の酸を利用することが可能であるが、かかる酸の例として、例えば、硝酸、フッ酸、塩酸等を挙げることができる。また、タンクや配管等の設備のメンテナンス管理等を考慮すると、上に例示した酸の中でも塩酸を用いることが好ましい。 As described above, the pickling step is a step of washing away the oxide scale formed on the hot-rolled sheet using an acid. As the acid used in the pickling step, any acid can be used as long as it can react with the oxide scale and remove the oxide scale from the steel sheet surface of the hot-rolled sheet. Examples of the acid include nitric acid, hydrofluoric acid, hydrochloric acid and the like. In consideration of maintenance management of equipment such as tanks and piping, hydrochloric acid is preferably used among the acids exemplified above.
また、かかる酸洗工程に先立ち、レベラーやショットブラストによってスケールを破壊する工程を行ってもよい。また、酸洗工程後に、ワイヤーブラシ等を用いて熱延板の表面を研削する工程を行ってもよい。これらの機械的処理は、熱延板表面に存在するスケールの除去に有効である。 Moreover, you may perform the process of destroying a scale with a leveler or shot blasting prior to this pickling process. Moreover, you may perform the process of grinding the surface of a hot-rolled board using a wire brush etc. after a pickling process. These mechanical treatments are effective for removing scale existing on the surface of the hot-rolled sheet.
なお、ワイヤーブラシ等を用いた機械研削において研削量を多く設定し、内部酸化層23の深部に位置するAl2O3を削り取ってしまう方法を用いることで、Al2O3をより確実に除去することも可能である。しかしながら、酸化物層を深く研削しようとした場合、ワイヤーブラシの先端部の磨耗が激しくなり、コスト面での問題が多くなるため、現実的ではない。したがって、実際的な研削量としては、例えば、2〜15g/m2程度とすることが好ましい。
In addition, by setting a large amount of grinding in mechanical grinding using a wire brush or the like and using a method of scraping off Al 2 O 3 located in the deep part of the
(実施例)
以下では、実施例を示しながら、本発明の実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法について、詳細に説明する。なお、以下に示す実施例は、あくまでも本発明の実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法の一例であって、本発明に係る無方向性電磁鋼板の製造方法が、以下の例に限定されるわけではない。
(Example)
Below, the manufacturing method of the non-oriented electrical steel sheet which concerns on embodiment of this invention is demonstrated in detail, showing an Example. In addition, the Example shown below is an example of the manufacturing method of the non-oriented electrical steel plate which concerns on embodiment of this invention to the last, Comprising: The manufacturing method of the non-oriented electrical steel plate concerning this invention is limited to the following examples. It is not done.
<実施例1>
実験室での真空溶解試験により、表1に示す成分を溶解鋳造し、3mm厚まで熱間圧延した。次いで熱延板焼鈍を、焼鈍温度1120℃で実施した。均熱時間は、2分とした。焼鈍後、0.5mmφの鋼球によるショットブラスト処理を15秒間行い、25%HCl、85℃溶液中に40秒間浸漬してから、ワイヤーブラシで表面を7g/m2研削した。
<Example 1>
The components shown in Table 1 were melt cast by a vacuum melting test in a laboratory and hot-rolled to a thickness of 3 mm. Subsequently, hot-rolled sheet annealing was performed at an annealing temperature of 1120 ° C. The soaking time was 2 minutes. After annealing, a shot blast treatment with a 0.5 mmφ steel ball was performed for 15 seconds, immersed in a 25% HCl, 85 ° C. solution for 40 seconds, and then the surface was ground with a wire brush by 7 g / m 2 .
雰囲気は、以下に示す2水準とした。
(1)N2主体で65℃露点の水蒸気と、容積%で1.5%のO2とを含む混合気流
(2)ドライ100%N2からなる気流
The atmosphere was set to the following two levels.
(1) A mixed air stream containing N 2 -based water vapor with a dew point of 65 ° C. and 1.5% by volume of O 2 (2) An air stream composed of 100% dry N 2
焼鈍後のショットブラスト前に、生成された酸化物層の膜厚を鋼板断面の走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope、SEM)観察により測定した。FeO主体の外部酸化層、ならびに、SiO2およびAl2O3主体の内部酸化層の平均厚みを求めた。外部酸化層と内部酸化層とは、主体となる化合物の違いに起因して色調が異なるため、容易に識別可能である。 Before shot blasting after annealing, the film thickness of the generated oxide layer was measured by observing a cross section of the steel sheet with a scanning electron microscope (SEM). The average thickness of the outer oxide layer mainly composed of FeO and the inner oxide layer mainly composed of SiO 2 and Al 2 O 3 was determined. The outer oxide layer and the inner oxide layer are easily distinguishable because they have different color tones due to the difference in the main compound.
酸洗、ワイヤーブラシ処理後の鋼板表面を肉眼で観察し、スケールが残存しているか否かを判定した。残存しているスケールの量は、鋼板表面を占めるスケールの面積の割合として表した。全面銀色の金属光沢であればスケールの残存0%であり、例えば、鋼板表面の半分の面積に焦げ茶色のスケールが残存していれば、残存率は50%とした。 The steel plate surface after pickling and wire brush treatment was observed with the naked eye to determine whether or not the scale remained. The amount of the remaining scale was expressed as a ratio of the area of the scale that occupies the steel sheet surface. If the entire surface has a silvery metallic luster, the remaining scale is 0%. For example, if a dark brown scale remains in half of the surface of the steel sheet, the remaining ratio is 50%.
また、酸洗、ワイヤーブラシ処理後のAl2O3の厚みも測定した。Al2O3の厚みは、鋼板表面のGDSにより把握可能である。GDSの測定結果の深さ方向のプロファイルから、最表層の最大濃化したAl量の半分のAl値を示す点までの深さをAl2O3の厚みとした。ここで、GDSの照射面積は4mmφであり、分析に用いたGDS装置は、ジョバン・イボン社製JY5000RF−PSS型である。 Also, pickling, were also measured the thickness of the Al 2 O 3 after wire brushing. The thickness of Al 2 O 3 can be grasped by GDS on the steel sheet surface. The depth from the profile in the depth direction of the measurement result of GDS to the point showing the Al value that is half of the maximum concentrated Al amount of the outermost layer was defined as the thickness of Al 2 O 3 . Here, the irradiation area of GDS is 4 mmφ, and the GDS apparatus used for the analysis is JY5000RF-PSS type manufactured by Joban Yvon.
得られた結果を、表2に示す。なお、表2において、雰囲気(1)における結果をwetと表示し、雰囲気(2)における結果をdryと表示している。 The results obtained are shown in Table 2. In Table 2, the result in the atmosphere (1) is displayed as wet, and the result in the atmosphere (2) is displayed as dry.
表1および表2に示した結果から明らかなように、本発明に係る熱延板の成分範囲ではスケール落ちが劣化すること、しかしながら、熱延板焼鈍雰囲気制御によってスケール残存という問題が解消されることが分かる。 As is clear from the results shown in Tables 1 and 2, the drop in scale deteriorates in the component range of the hot-rolled sheet according to the present invention, however, the problem of remaining scale is solved by the hot-rolled sheet annealing atmosphere control. I understand that.
なお、内部酸化層の厚みに着目すると、dry雰囲気における内部酸化層の厚みは、wet雰囲気における厚みに比べて薄くはなるが、wet同士で比較した場合にはスケールの残存が必ずしも内部酸化層の厚みと比例しているわけではないことが分かる。スケールの残存は、残存Al2O3の量と比例していることから、内部酸化層におけるAl2O3の深さだけでなく濃縮度合いも、スケール残存に関連していると考えられる。 When attention is paid to the thickness of the internal oxide layer, the thickness of the internal oxide layer in the dry atmosphere is thinner than that in the wet atmosphere. It can be seen that it is not proportional to the thickness. Since the remaining scale is proportional to the amount of remaining Al 2 O 3 , it is considered that not only the depth of Al 2 O 3 in the internal oxide layer but also the degree of concentration is related to the remaining scale.
また、残存スケール面積%としては、5%未満が工業的には問題がないレベルであり、対応する残存Al2O3の厚みは、0.2μm以下である。したがって、表2においては、残存スケールおよび残存Al2O3厚の合格レベルを、それぞれ5%未満、0.2μm以下とした。表2から明らかなように、本発明に係る熱延板は、この合格レベルを満たしていることが分かる。なお、dry雰囲気では、外部酸化層の厚みがむしろ増加していることから、酸化過程がかなり複雑な過程となっていることが想像される。 Further, as the remaining scale area%, less than 5% is a level that causes no industrial problems, and the thickness of the corresponding remaining Al 2 O 3 is 0.2 μm or less. Therefore, in Table 2, the acceptable levels of residual scale and residual Al 2 O 3 thickness were set to less than 5% and 0.2 μm or less, respectively. As is apparent from Table 2, it can be seen that the hot-rolled sheet according to the present invention satisfies this acceptable level. In the dry atmosphere, since the thickness of the outer oxide layer is rather increased, it is assumed that the oxidation process is a rather complicated process.
<実施例2>
質量%で、C:0.001%、Cr:0.8%、Si:2.5%、Al:1.4%、Mn:0.2%、S:0.002%、N:0.001%を含む溶鋼を連続鋳造し、1150℃で加熱して1.8mm厚の熱延コイルとした。次いで、熱延板焼鈍を実験室で行い、焼鈍温度を930℃とし、均熱時間を100秒とした。この際、焼鈍雰囲気の主体をN2とし、水蒸気の露点およびO2量を、表3に示したように各種変更した。
<Example 2>
In mass%, C: 0.001%, Cr: 0.8%, Si: 2.5%, Al: 1.4%, Mn: 0.2%, S: 0.002%, N: 0.00. Molten steel containing 001% was continuously cast and heated at 1150 ° C. to form a 1.8 mm thick hot rolled coil. Subsequently, hot-rolled sheet annealing was performed in the laboratory, the annealing temperature was 930 ° C., and the soaking time was 100 seconds. At this time, the main body of the annealing atmosphere was N 2, and the dew point of water vapor and the amount of O 2 were variously changed as shown in Table 3.
焼鈍後、0.5mmφの鋼球によるショットブラスト処理を40秒間行い、18%HCl、95℃溶液中に20秒間浸漬してから、ワイヤーブラシで表面を8g/m2研削した。実施例1と同様に、スケール残りの調査を実施し、結果を表3にあわせて示した。 After annealing, a shot blast treatment with a steel ball of 0.5 mmφ was performed for 40 seconds, immersed in an 18% HCl, 95 ° C. solution for 20 seconds, and then the surface was ground by 8 g / m 2 with a wire brush. In the same manner as in Example 1, the remaining scale was investigated, and the results are shown in Table 3.
表3の結果から明らかなように、本発明に係る水蒸気露点および酸素量とすることで、酸洗後のスケール残存が少ない鋼板を得ることができた。この結果は、本発明に係る無方向性電磁鋼板の製造方法により焼鈍温度および雰囲気を制御することで、焼鈍後の熱延板の酸洗性の劣化を抑制できたことを示している。 As is apparent from the results in Table 3, by setting the water vapor dew point and the oxygen amount according to the present invention, a steel sheet with less scale remaining after pickling could be obtained. This result has shown that the deterioration of the pickling property of the hot-rolled sheet after annealing could be suppressed by controlling the annealing temperature and atmosphere by the method for producing the non-oriented electrical steel sheet according to the present invention.
なお、表3に示した実験No.9と同一の条件で、実際の操業で用いられる設備を用いて熱延板の製造を行った。その結果、残存スケール5%、残存Al2O3厚が0.05μmの結果となった。これは、表3で得られた結果と同一であった。この結果から明らかなように、実際の操業に用いられる設備を利用して熱延板を製造した場合にも、実験室で熱延板を製造した場合と同様の結果が得られた。 In addition, the experiment No. shown in Table 3 Under the same conditions as in No. 9, hot-rolled sheets were manufactured using equipment used in actual operations. As a result, the remaining scale was 5% and the remaining Al 2 O 3 thickness was 0.05 μm. This was identical to the result obtained in Table 3. As is clear from this result, when the hot-rolled sheet was manufactured using the equipment used for actual operation, the same result as when the hot-rolled sheet was manufactured in the laboratory was obtained.
<実施例3>
実施例1の実験No.1と実験No.12の熱間圧延板とを用いて、熱延板焼鈍を表4の温度で行い、均熱時間を140秒とした。ショットブラスト処理、酸洗およびワイヤーブラシは、実施例1と同じ条件とした。0.25mm厚まで冷間圧延し、鋼板表面を脱脂してから、30%H2+70%N2雰囲気中で1000℃×3秒の焼鈍を実施した。磁気特性を、100mm角の単板磁気測定装置(JIS C 2550に準拠)で測定して、以下の表4に示した。
<Example 3>
Experiment No. 1 of Example 1 1 and Experiment No. Using the 12 hot-rolled sheets, hot-rolled sheet annealing was performed at the temperatures shown in Table 4, and the soaking time was 140 seconds. The shot blasting, pickling and wire brush were made the same conditions as in Example 1. After cold rolling to a thickness of 0.25 mm and degreasing the steel sheet surface, annealing was performed at 1000 ° C. for 3 seconds in a 30% H 2 + 70% N 2 atmosphere. The magnetic properties were measured with a 100 mm square single plate magnetometer (conforming to JIS C 2550) and shown in Table 4 below.
表4に示すように、本発明範囲のものは、優れた高周波鉄損W10/800(W/kg)を示した。なお、低周波と高周波の鉄損で比較すると、本発明範囲外の表1実験No.1の素材と本発明範囲の表1実験No.12の素材とは、W15/50の差がほとんど見られないものの、800Hzの高周波では鉄損に大きな有意差が認められた。また、本発明の900℃以上の高温熱延板焼鈍により、優れた磁束密度と鉄損特性が得られた。 As shown in Table 4, those within the scope of the present invention exhibited excellent high-frequency iron loss W10 / 800 (W / kg). In addition, when comparing the low-frequency and high-frequency iron loss, Table 1 Experiment No. outside the scope of the present invention. 1 and Table 1 Experiment No. of the scope of the present invention. Although there was almost no difference in W15 / 50 from the 12 materials, a large significant difference was observed in iron loss at a high frequency of 800 Hz. Moreover, the outstanding magnetic flux density and the iron loss characteristic were obtained by the high temperature hot rolled sheet annealing of 900 degreeC or more of this invention.
以上、本発明に係る無方向性電磁鋼板の製造方法の実施例について説明した。 The embodiment of the method for manufacturing the non-oriented electrical steel sheet according to the present invention has been described above.
なお、熱延板焼鈍雰囲気に対する従来の考えでは、水蒸気やO2等による酸化が考慮されたことはなかった。なぜならば、通常の熱延板焼鈍では、雰囲気に関わらず熱延板スケールが鋼板表面についたままで焼鈍が行われるため、非酸化性雰囲気にしようとする考えが起こらなかったためである。換言すれば、多少焼鈍において追加酸化されたとしても、焼鈍後に酸洗工程が行われるため問題はないと考えられていた。そのため、従来では、今まで説明したような、特定のCr−Si−Al成分系におけるAl2O3酸化物の異常発達という現象は看過されており、このAl2O3酸化物によって酸洗性が損なわれるという知見は得られていなかった。 In the conventional idea for the hot-rolled sheet annealing atmosphere, oxidation by water vapor, O 2 or the like has never been considered. This is because, in normal hot-rolled sheet annealing, annealing is performed with the hot-rolled sheet scale attached to the surface of the steel sheet regardless of the atmosphere, so that the idea of making a non-oxidizing atmosphere has not occurred. In other words, even if additional oxidation was performed somewhat during annealing, it was thought that there was no problem because the pickling process was performed after annealing. Therefore, conventionally, the phenomenon of abnormal development of Al 2 O 3 oxide in a specific Cr—Si—Al component system as described so far has been overlooked, and the pickling property by this Al 2 O 3 oxide is overlooked. No knowledge has been obtained that the damage will occur.
しかしながら、本件発明者は、特定のCr−Si−Al成分系におけるAl2O3酸化物の異常発達という現象が酸洗性の劣化に影響を与えていることに想到しただけでなく、かかるAl2O3酸化物の異常発達が、焼鈍工程における雰囲気を制御することで抑制可能である点に想到して、本発明に至ったものである。 However, the present inventor has not only conceived that the phenomenon of abnormal development of Al 2 O 3 oxide in a specific Cr—Si—Al component system affects the deterioration of pickling properties, but also the Al The inventors have conceived that the abnormal development of 2 O 3 oxide can be suppressed by controlling the atmosphere in the annealing process, and have reached the present invention.
本発明に係る製造方法により製造された無方向性電磁鋼板は、優れた固有抵抗を有しており、所望の形状に打ち抜かれた後に積層されることで、高周波で用いられるモータコア用素材として利用可能である。 The non-oriented electrical steel sheet manufactured by the manufacturing method according to the present invention has excellent specific resistance, and is used as a material for a motor core used at high frequency by being laminated after being punched into a desired shape. Is possible.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.
1 焼鈍後の熱延板
10 鋼板
20 酸化物層
21 内部酸化層
23 外部酸化層
1 Hot-rolled sheet after annealing 10
Claims (3)
焼鈍された前記熱延板を酸洗する工程と、
酸洗された前記熱延板を冷間圧延して冷延板とする工程と、
前記冷延板を再結晶焼鈍する工程と、
を含み、
前記熱延板を焼鈍する工程では、焼鈍温度を1000(1000℃を含まない。)〜1150℃とし、均熱時間を120秒〜5分とし、雰囲気をN2主体とし、露点を50℃以下とし、O2量を容積%で1%以下とする
ことを特徴とする、無方向性電磁鋼板の製造方法。 % By mass, C ≦ 0.006%, Cr: 0.3-5%, Si: 1-4%, Al: 0.4-3%, Mn ≦ 1.5%, S ≦ 0.003%, A step of continuously annealing a hot-rolled sheet containing N ≦ 0.003% and the balance being inevitable impurities and Fe;
Pickling the hot-rolled sheet that has been annealed; and
Cold-rolling the hot-rolled sheet that has been pickled into a cold-rolled sheet,
Recrystallizing the cold-rolled sheet; and
Including
In the step of annealing the hot-rolled sheet, the annealing temperature is 1000 (not including 1000 ° C.) to 1150 ° C., the soaking time is 120 seconds to 5 minutes, the atmosphere is mainly N 2 , and the dew point is 50 ° C. or less. And a method for producing a non-oriented electrical steel sheet, wherein the amount of O 2 is 1% or less by volume.
The method for producing a non-oriented electrical steel sheet according to claim 1 or 2, wherein, in the step of annealing the hot-rolled sheet, the amount of O 2 is 0.5% or less by volume.
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