JP6855894B2 - Non-oriented electrical steel sheet and its manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、無方向性電磁鋼板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a non-oriented electrical steel sheet and a method for producing the same.

無方向性電磁鋼板は、電機機器の鉄心の素材として利用される。これらの電気機器では、高いエネルギー効率、小型化及び高出力化が要求される。そのため、電機機器の鉄心として利用される無方向性電磁鋼板には、低い鉄損及び高い磁性密度が要求される。 Non-oriented electrical steel sheets are used as a material for iron cores of electrical equipment. These electric devices are required to have high energy efficiency, miniaturization and high output. Therefore, non-oriented electrical steel sheets used as iron cores of electrical equipment are required to have low iron loss and high magnetic density.

従来、無方向性電磁鋼板の鉄損を低くするため、次の技術が採用されている。
・無方向性電磁鋼板にSi及びAl等を含有する。
・無方向性電磁鋼板の結晶粒径を制御する。
・無方向性電磁鋼板の板厚を薄くする。
Conventionally, the following techniques have been adopted in order to reduce the iron loss of non-oriented electrical steel sheets.
-The non-oriented electrical steel sheet contains Si, Al, etc.
-Control the crystal grain size of non-oriented electrical steel sheets.
-Reduce the thickness of non-oriented electrical steel sheets.

一方、無方向性電磁鋼板の磁性密度を高めるため、集合組織の制御が利用されている。集合組織制御では、鋼板面内において、磁化容易軸を含む結晶面の集積度を増加させる。具体的には、鋼板面内に磁化容易軸を含まない{111}面への集積を抑制し、磁化容易軸を含む{110}面及び{100}面への集積を増加させる。 On the other hand, texture control is used to increase the magnetic density of non-oriented electrical steel sheets. In texture control, the degree of integration of the crystal plane including the easily magnetized axis is increased in the steel plate plane. Specifically, the accumulation on the {111} plane that does not include the easy-magnetizing axis in the steel sheet plane is suppressed, and the accumulation on the {110} plane and the {100} plane that includes the easy-magnetizing axis is increased.

磁化容易軸を含む{110}面及び{100}面への集積を増加させるため、熱間圧延工程及び冷間圧延工程での圧延変形に伴う結晶回転が制御される。また、無方向性電磁鋼板において、特に冷間圧延の温度を常温(室温、25℃程度)より高い温度で実施する、いわゆる「温間圧延」が実施されることがある。 In order to increase the accumulation on the {110} plane and the {100} plane including the easily magnetized axis, the crystal rotation associated with the rolling deformation in the hot rolling step and the cold rolling step is controlled. Further, in non-oriented electrical steel sheets, so-called "warm rolling", in which the temperature of cold rolling is carried out at a temperature higher than normal temperature (room temperature, about 25 ° C.), may be carried out.

無方向性電磁鋼板の製造において、磁気特性を高めるために、熱間圧延後に温間圧延を実施する技術が、特許文献1〜特許文献5に提案されている。 Patent Documents 1 to 5 propose techniques for performing warm rolling after hot rolling in order to enhance magnetic properties in the production of non-oriented electrical steel sheets.

特許文献1に開示された無方向性電磁鋼板の製造方法では、無方向性電磁鋼板のAl含有量を質量%で0.02%以下とする。また、最終冷間圧延工程において、最終パスを除く少なくとも1パスを100〜300℃の温間圧延とする。さらに、最終パスを100℃以下、10〜30%で圧延する。これにより、無方向性電磁鋼板の鉄損W15/50が向上する、と特許文献1には記載されている。 In the method for manufacturing non-oriented electrical steel sheets disclosed in Patent Document 1, the Al content of the non-oriented electrical steel sheets is 0.02% or less in mass%. Further, in the final cold rolling step, at least one pass excluding the final pass is warm rolled at 100 to 300 ° C. Further, the final pass is rolled at 100 ° C. or lower at 10 to 30%. It is described in Patent Document 1 that this improves the iron loss W 15/50 of the non-oriented electrical steel sheet.

特許文献2に開示された無方向性電磁鋼板の製造方法では、質量%でCu:0.2%以上、4.0%以下、Ni:0.5%以上、5.0%以下を含有する鋼素材に対して、最終の冷間圧延工程において圧延温度が100〜300℃以上の温間圧延を1パス以上実施し、その際の温間圧延の累積圧下率を45%以上とする。これにより、強度と鉄損とのバランスに優れた無方向性電磁鋼板が製造できる、と特許文献2には記載されている。 The non-oriented electrical steel sheet manufacturing method disclosed in Patent Document 2 contains Cu: 0.2% or more and 4.0% or less, Ni: 0.5% or more, 5.0% or less in mass%. In the final cold rolling step, the steel material is subjected to one pass or more of warm rolling having a rolling temperature of 100 to 300 ° C. or higher, and the cumulative rolling reduction ratio of the warm rolling at that time is set to 45% or more. Patent Document 2 describes that this makes it possible to manufacture a non-oriented electrical steel sheet having an excellent balance between strength and iron loss.

特許文献3に開示された無方向性電磁鋼板の製造方法では、熱延仕上げ温度をAr3変態点未満700℃以上とする。製造された熱延鋼板に対して脱スケールを実施した後、冷間圧延において付与する全ひずみを対数ひずみに換算して、そのうちの50%以上を100℃〜400℃の温間で圧延し、700℃〜950℃で3分以下の仕上げ焼鈍を行う。これにより、磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板が製造できる、と特許文献3には記載されている。 In the method for manufacturing grain-oriented electrical steel sheets disclosed in Patent Document 3, the hot-rolled finishing temperature is set to 700 ° C. or higher, which is less than the Ar3 transformation point. After descaling the manufactured hot-rolled steel sheet, the total strain applied in cold rolling is converted into logarithmic strain, and 50% or more of it is rolled at a temperature of 100 ° C to 400 ° C. Finish annealing is performed at 700 ° C. to 950 ° C. for 3 minutes or less. Patent Document 3 describes that this makes it possible to manufacture a non-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties.

特許文献1〜3で実施される温間圧延では、冷間圧延よりも圧延温度が高い。そのため、鋼中の転位のすべり挙動の変化に起因して、結晶方位が変化することがある。これは、鋼中に含有する元素と転位との相互作用が温度に依存し、この温度依存性により、結晶方位が変化すると考えられる。 In the warm rolling carried out in Patent Documents 1 to 3, the rolling temperature is higher than that in the cold rolling. Therefore, the crystal orientation may change due to the change in the slip behavior of dislocations in the steel. It is considered that the interaction between the elements contained in the steel and the dislocations depends on the temperature, and the crystal orientation changes due to this temperature dependence.

このような元素と転位との相互作用に注目して温間圧延の条件を制御する技術が、特許文献4及び特許文献5に提案されている。特許文献4に開示された電磁鋼板製造法では、固溶(C+N)が10ppm以上である鋼を、200〜500℃の温度範囲において20%以上の圧下率で圧延し、そのあと再結晶焼鈍をおこない、集合組織の(110)〔001〕方位成分を発達させる。特許文献5に開示された無方向性電磁鋼板の製造方法では、鋼中のP、S及びSeを、P+100×S+300×Se≦0.5となるように抑制し、熱延板焼鈍をAc点以上の温度域で行う。 Patent Document 4 and Patent Document 5 have proposed techniques for controlling the conditions of warm rolling by paying attention to the interaction between such elements and dislocations. In the electromagnetic steel sheet manufacturing method disclosed in Patent Document 4, a steel having a solid solution (C + N) of 10 ppm or more is rolled in a temperature range of 200 to 500 ° C. at a rolling reduction of 20% or more, and then recrystallized and annealed. This is done to develop the (110) [001] orientation component of the texture. In the method for producing non-oriented electrical steel sheets disclosed in Patent Document 5, P, S and Se in the steel are suppressed so as to be P + 100 × S + 300 × Se ≦ 0.5, and hot-rolled sheet annealing is performed in Ac 3 Perform in a temperature range above the point.

一方、無方向性電磁鋼板は、打ち抜き加工等により、モータ用の鉄心に加工される。そのため、無方向性電磁鋼板には、「打ち抜き寸法精度」も要求される。特に、無方向性電磁鋼板が打ち抜きポンチによりダイに押し込まれる際に形成される、打ち抜きモータ鉄心外径寸法の最大値と最小値の差を抑制することが求められる。つまり、打ち抜き加工時における弾性ひずみ発生の抑制(塑性ひずみの導入促進)が求められる。 On the other hand, non-oriented electrical steel sheets are machined into iron cores for motors by punching or the like. Therefore, "perforated dimensional accuracy" is also required for non-oriented electrical steel sheets. In particular, it is required to suppress the difference between the maximum value and the minimum value of the outer diameter dimension of the core of the punching motor, which is formed when the non-oriented electrical steel sheet is pushed into the die by the punching punch. That is, it is required to suppress the generation of elastic strain during punching (promotion of introduction of plastic strain).

このような打ち抜き寸法精度改善を含む、打ち抜き加工性の向上に関する技術が、特許文献6〜8に提案されている。 Patent Documents 6 to 8 propose techniques for improving punching workability, including improving punching dimensional accuracy.

特許文献6に開示された無方向性電磁鋼板では、Siおよび/またはAlを合計で0.03%〜0.5%に制御してPを0.10%〜0.26%添加し平均粒径を30〜80μmに制御する、あるいはSiおよび/またはAlを合計で0.5%超〜2.5%に制御してPを0.10〜0.26%添加することで降伏応力を増加して打ち抜き寸法精度を高めている。 In the non-oriented electrical steel sheet disclosed in Patent Document 6, Si and / or Al is controlled to 0.03% to 0.5% in total, and P is added in an amount of 0.10% to 0.26% to obtain an average grain size. Yield stress is increased by controlling the diameter to 30 to 80 μm, or controlling Si and / or Al to a total of more than 0.5% to 2.5% and adding 0.1 to 0.26% of P. The punching dimension accuracy is improved.

特許文献7、8に開示された無方向性電磁鋼板では、板厚(mm)と降伏応力YP(N/m)の積が0.65以上になるように制御し、打ち抜き寸法精度を高めている。特許文献6〜8に提案された技術では、無方向性電磁鋼板の降伏応力を高くして、打ち抜き寸法精度を高めている。 In the non-oriented electrical steel sheets disclosed in Patent Documents 7 and 8, the product of the sheet thickness (mm) and the yield stress YP (N / m 2 ) is controlled to be 0.65 or more to improve the punching dimensional accuracy. ing. In the techniques proposed in Patent Documents 6 to 8, the yield stress of the non-oriented electrical steel sheet is increased to improve the punching dimensional accuracy.

また、磁気特性の中でも特に高周波特性に関しては、表層の{111}方位を含めた集合組織についての特別な考慮が必要であることが、特許文献9〜12に示されている。 Further, it is shown in Patent Documents 9 to 12 that it is necessary to give special consideration to the texture including the {111} orientation of the surface layer, particularly regarding the high frequency characteristic among the magnetic characteristics.

特許第3888033号公報Japanese Patent No. 3888033 特開2005−120431号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-120431 特許第2870818号公報Japanese Patent No. 2870818 特開昭58−84924号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-84924 特開2006−104530号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-104530 国際公開第2003/002777号International Publication No. 2003/002777 特開2003−197414号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-197414 特開2004−152791号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-152791 特開平7−150310号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-150310 特開平8−134606号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-134606 特開2001−158948号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-158948 国際公開第2016/148010号International Publication No. 2016/148010

上述の特許文献では、磁気特性と打ち抜き加工性、特に打ち抜き寸法精度を改善する提案がされている。しかしながら、他の方法による磁気特性と打ち抜き寸法精度の向上も求められている。 In the above-mentioned patent documents, it is proposed to improve the magnetic characteristics and punching workability, particularly the punching dimensional accuracy. However, it is also required to improve the magnetic characteristics and punching dimensional accuracy by other methods.

本発明の目的は、磁気特性に優れ、かつ、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度を改善可能な無方向性電磁鋼板を提供することである。 An object of the present invention is to provide a non-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties and capable of improving punching dimensional accuracy during punching.

本発明による無方向性電磁鋼板は、化学組成が、質量%で、C:0.001〜0.005%、Si:0.5〜2.0%、Mn:0.1〜1.5%、P:0.10%未満、S:0.005%以下、Al:0.001〜2.0%、及び、N:0.001〜0.005%を含有し、残部はFe及び不純物からなり、相変態を有する。無方向性電磁鋼板の板厚とtと定義したとき、無方向性電磁鋼板の表面からt/10深さ位置での{111}<112>方位の集積度I(sa)が6.0未満であり、無方向性電磁鋼板の表面からt/2深さ位置での{100}<012>方位の集積度I(cb)が4.0以上であり、無方向性電磁鋼板の表面からt/10深さ位置での{100}<012>方位の集積度I(sb)の集積度I(cb)に対する比が0.80〜1.20である。 The non-oriented electrical steel sheet according to the present invention has a chemical composition of mass%, C: 0.001 to 0.005%, Si: 0.5 to 2.0%, Mn: 0.1 to 1.5%. , P: less than 0.10%, S: 0.005% or less, Al: 0.001 to 2.0%, and N: 0.001 to 0.005%, and the balance is from Fe and impurities. And has a phase transformation. When defined as the thickness of the non-oriented electrical steel sheet and t, the degree of integration I (sa) of the {111} <112> orientation at the t / 10 depth position from the surface of the non-oriented electrical steel sheet is less than 6.0. The degree of integration I (cb) in the {100} <012> direction at a depth of t / 2 from the surface of the non-oriented electrical steel sheet is 4.0 or more, and t from the surface of the non-oriented electrical steel sheet. The ratio of the degree of integration I (sb) of the {100} <012> orientation at the / 10 depth position to the degree of integration I (cb) is 0.80 to 1.20.

本発明による無方向性電磁鋼板の製造方法は、上述の化学組成を有する素材に対して熱間圧延を実施して仕上げ温度をAr1点(℃)〜1000℃で熱延鋼板を製造する熱間圧延工程と、熱延鋼板に対して、少なくとも1パス目の圧延で温間圧延を実施し、2パス目以降の圧延で温間圧延又は冷間圧延を実施して、0.10〜0.50mmの薄鋼板を製造する仕上げ圧延工程と、薄鋼板に対して仕上げ焼鈍を実施する仕上げ焼鈍工程とを備える。仕上げ圧延工程では、1パス目の圧延において、圧延スタンドのロールと熱延鋼板との摩擦係数を0.10超〜0.30とし、圧延温度をT(℃)、ひずみ速度をイプシロンドット(εドット)(s-1)、圧下率をr(%)と定義したとき、式(1)〜式(3)を満たす条件で熱延鋼板に対して温間圧延を実施する。そして、仕上げ圧延工程での累積圧下率を75〜95%とする。

Figure 0006855894
The method for producing a non-directional electromagnetic steel sheet according to the present invention is the heat for producing a hot-rolled steel sheet at a finishing temperature of Ar 1 point (° C) to 1000 ° C by performing hot rolling on a material having the above-mentioned chemical composition. In the inter-rolling process, the hot-rolled steel sheet is warm-rolled in at least the first pass, and warm-rolled or cold-rolled in the second and subsequent passes, and 0.10 to 0. It includes a finish rolling step for producing a thin steel sheet of .50 mm and a finish annealing step for performing finish annealing on the thin steel sheet. In the finish rolling process, in the first pass of rolling, the friction coefficient between the roll of the rolling stand and the hot-rolled steel sheet is set to more than 0.10 to 0.30, the rolling temperature is T (° C.), and the strain rate is epsilon dots (ε). When the dot) (s -1 ) and the reduction ratio are defined as r (%), warm rolling is performed on the hot-rolled steel sheet under the conditions satisfying the conditions (1) to (3). Then, the cumulative rolling reduction in the finish rolling process is set to 75 to 95%.
Figure 0006855894

本発明による無方向性電磁鋼板は、磁気特性に優れ、かつ、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度を改善できる。 The non-oriented electrical steel sheet according to the present invention has excellent magnetic characteristics and can improve the punching dimensional accuracy at the time of punching.

図1は、本発明の化学組成を満たす無方向性電磁鋼板において、表層での{111}<112>方位の集積度I(sa)と、表層での{100}<012>方位の集積度I(sb)の板厚中心層での{100}<012>方位の集積度I(cb)に対する集積度比RA=I(sb)/I(cb)と、打ち抜き寸法精度との関係を示す図である。FIG. 1 shows the degree of integration I (sa) of {111} <112> orientation on the surface layer and the degree of integration of {100} <012> orientation on the surface layer in the non-oriented electrical steel sheet satisfying the chemical composition of the present invention. The relationship between the integration degree ratio RA = I (sb) / I (cb) to the integration degree I (cb) of the {100} <012> orientation in the central layer of the plate thickness of I (sb) and the punching dimensional accuracy is shown. It is a figure. 図2は、本発明の化学組成を満たす無方向性電磁鋼板において、板厚中心層での{100}<012>方位の集積度I(cb)と、RA=I(sb)/I(cb)、磁束密度B50(T)との関係を示す図である。FIG. 2 shows the degree of integration I (cb) of {100} <012> orientation in the central layer of thickness and RA = I (sb) / I (cb) in the non-oriented electrical steel sheet satisfying the chemical composition of the present invention. ), It is a figure which shows the relationship with the magnetic flux density B 50 (T). 図3は、線膨張測定試験を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a linear expansion measurement test. 図4は、本発明の化学組成を満たす無方向性電磁鋼板の製造工程における1パス目の温間圧延での初期ひずみ速度(s-1)及び初期圧延温度(℃)と、集積度I(sa)、I(cb)及びRA=I(sb)/I(cb)との関係を示す図である。 FIG. 4 shows the initial strain rate (s -1 ) and the initial rolling temperature (° C.) in the first pass of warm rolling in the manufacturing process of the non-oriented electrical steel sheet satisfying the chemical composition of the present invention, and the degree of integration I (integration degree I). It is a figure which shows the relationship with sa), I (cb) and RA = I (sb) / I (cb). 図5は、実施例における打ち抜き寸法差測定試験を説明するための模式図である。FIG. 5 is a schematic view for explaining the punching dimensional difference measurement test in the embodiment.

以下、本発明について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明者らは、優れた磁気特性を有し、かつ、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度を改善する無方向性電磁鋼板について調査及び検討を行った。その結果、相変態を有する化学組成の無方向性電磁鋼板において、次の要件を満たすことにより、打ち抜き寸法精度が改善することを見出した。 The present inventors have investigated and studied non-oriented electrical steel sheets having excellent magnetic properties and improving punching dimensional accuracy during punching. As a result, it was found that in the non-oriented electrical steel sheet having a chemical composition having a phase transformation, the punching dimensional accuracy is improved by satisfying the following requirements.

(I)相変態を有する無方向性電磁鋼板の板厚をtと定義した場合、圧延面からt/10深さ位置(以下、表層という)での{111}<112>方位の集積度I(sa)を6.0未満とする。さらに、表層での{100}<012>方位の集積度I(sb)の、圧延面からt/2深さ位置(以下、板厚中心層という)での{100}<012>方位の集積度I(cb)に対する比を、集積度比RA=I(sb)/I(cb)と定義した場合、集積度比RAを0.80〜1.20とする。この場合、打ち抜き時の打ち抜き寸法精度を改善できる。 (I) When the thickness of the non-oriented electrical steel sheet having a phase transformation is defined as t, the degree of integration I in the {111} <112> orientation at the t / 10 depth position (hereinafter referred to as the surface layer) from the rolled surface. (Sa) is less than 6.0. Further, the accumulation degree I (sb) of the {100} <012> orientation on the surface layer is the accumulation of the {100} <012> orientation at the t / 2 depth position (hereinafter referred to as the plate thickness center layer) from the rolled surface. When the ratio to the degree I (cb) is defined as the degree of integration ratio RA = I (sb) / I (cb), the degree of integration ratio RA is 0.80 to 1.20. In this case, the punching dimensional accuracy at the time of punching can be improved.

図1は、本発明の化学組成を満たす無方向性電磁鋼板において、表層での{111}<112>方位の集積度I(sa)と、集積度比RA(=I(sb)/I(cb))と、打ち抜き寸法精度の指標であるうち抜き寸法差(μm)との関係を示す図である。後述するとおり、打ち抜き寸法差が小さいほど、打ち抜き寸法精度に優れる。 FIG. 1 shows the degree of integration I (sa) in the {111} <112> orientation on the surface layer and the degree of integration ratio RA (= I (sb) / I (= I (sb) / I)) in the non-oriented electrical steel sheet satisfying the chemical composition of the present invention. It is a figure which shows the relationship between cb)) and the punching dimension difference (μm) which is an index of punching dimension accuracy. As will be described later, the smaller the punching dimension difference, the better the punching dimension accuracy.

図1を参照して、表層での{111}<112>方位の集積度I(sa)が6.0以上の場合(図1中の×印)、集積度比RAが変動しても、打ち抜き寸法精度はそれほど変化しない。一方、表層での{111}<112>方位の集積度I(sa)が6.0未満の場合(図1中の○印)、集積度比RAの増加とともに、打ち抜き寸法差が小さくなる。そして、集積度比RAが0.8〜1.2の範囲において、打ち抜き寸法差が10μm以下となる。一方、集積度比RAが1.0付近よりも増加するにともない、打ち抜き寸法精度は大きくなる。 With reference to FIG. 1, when the degree of integration I (sa) of the {111} <112> orientation on the surface layer is 6.0 or more (x mark in FIG. 1), even if the degree of integration ratio RA fluctuates, The punching dimension accuracy does not change much. On the other hand, when the degree of integration I (sa) of the {111} <112> orientation on the surface layer is less than 6.0 (marked with a circle in FIG. 1), the punching dimension difference becomes smaller as the degree of integration ratio RA increases. Then, in the range of the integration ratio RA of 0.8 to 1.2, the punching dimension difference is 10 μm or less. On the other hand, as the integration ratio RA increases from around 1.0, the punching dimensional accuracy increases.

要するに、集積度I(sa)が6.0未満の場合、打ち抜き寸法差は、集積度比RA=1.0近傍に変曲点を有する下に凸の曲線となる。そして、集積度比RAが0.8〜1.2の範囲において、打ち抜き寸法差は10μm以下となり、打ち抜き寸法精度を顕著に改善できる。 In short, when the degree of integration I (sa) is less than 6.0, the punching dimension difference becomes a downwardly convex curve having an inflection point near the degree of integration RA = 1.0. When the integration ratio RA is in the range of 0.8 to 1.2, the punching dimension difference is 10 μm or less, and the punching dimension accuracy can be remarkably improved.

なお、集積度比RAが変動したときの磁気特性への影響は小さい。図2は、本発明の化学組成を有する無方向性電磁鋼板における、板厚中心層の{100}<012>方位の集積度I(cb)と、磁束密度B50(T)との関係を示す図である。図2に示すとおり、磁束密度B50は、板厚中心層の{100}<012>方位の集積度I(cb)の増加に応じて高くなるものの、集積度比RA(=I(sb)/I(cb))の変動の影響をほとんど受けない。そして、集積度I(cb)が4.0以上であれば、磁束密度B50(T)が1.80以上となり、優れた磁気特性が得られる。 It should be noted that the influence on the magnetic characteristics when the integration ratio RA fluctuates is small. FIG. 2 shows the relationship between the degree of integration I (cb) of the {100} <012> orientation of the sheet thickness central layer and the magnetic flux density B 50 (T) in the non-oriented electrical steel sheet having the chemical composition of the present invention. It is a figure which shows. As shown in FIG. 2, the magnetic flux density B 50 increases as the degree of integration I (cb) in the {100} <012> direction of the central layer of the plate thickness increases, but the degree of integration ratio RA (= I (sb)). It is hardly affected by fluctuations in / I (cb)). When the degree of integration I (cb) is 4.0 or more, the magnetic flux density B 50 (T) is 1.80 or more, and excellent magnetic characteristics can be obtained.

以上の知見に基づいて、相変態を有する化学組成の無方向性電磁鋼板において、板厚をtと定義した場合、表層での{111}<112>方位の集積度I(sa)が6.0未満であり、板厚中心層での{100}<012>方位の集積度I(cb)が4.0以上であり、集積度比RA(=I(sb)/I(cb))が0.80〜1.20であれば、磁気特性を維持しつつ、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度を改善できる。ここでいう化学組成は、具体的には、質量%で、C:0.001〜0.005%、Si:0.5〜2.0%、Mn:0.1〜1.5%、P:0.10%未満、S:0.005%以下、Al:0.001〜2.0%、及び、N:0.001〜0.005%を含有し、残部はFe及び不純物からなる化学組成のうち、相変態を有する化学組成に限定する。 Based on the above findings, in a non-oriented electrical steel sheet having a chemical composition having a phase transformation, when the plate thickness is defined as t, the degree of integration I (sa) of the {111} <112> orientation on the surface layer is 6. It is less than 0, the degree of integration I (cb) of the {100} <012> orientation in the central layer of the plate thickness is 4.0 or more, and the degree of integration ratio RA (= I (sb) / I (cb)) is If it is 0.80 to 1.20, the punching dimensional accuracy at the time of punching can be improved while maintaining the magnetic characteristics. Specifically, the chemical composition referred to here is, in mass%, C: 0.001 to 0.005%, Si: 0.5 to 2.0%, Mn: 0.1 to 1.5%, P. : Less than 0.10%, S: 0.005% or less, Al: 0.001 to 2.0%, and N: 0.001 to 0.005%, and the balance is a chemical consisting of Fe and impurities. Of the compositions, the composition is limited to a chemical composition having a phase transformation.

ここで、本明細書において、「相変態を有する化学組成」とは、25〜1200℃において、フェライト相及びオーステナイト相の二相が共存する、又は、オーステナイト単相である温度が存在する化学組成を指す。相変態の有無については、次の線膨張率測定試験により判断する。線膨張率測定試験では、直径10mm×長さ20mmの丸棒状の試験片を、Ar雰囲気で4℃/分で25〜1200℃の範囲で昇温し、線膨張率αを測定する。図3は、線膨張測定試験での温度と線膨張率との関係を示す図である。図3を参照して、25〜1200℃において、線膨張率αと温度Tの勾配dα/dTが正から負に転じた温度(Ac1点)が存在する場合、その試験片において、フェライトからオーステナイトへの相変態が開始し、相変態が生じたことが分かる。したがって、線膨張率測定試験において、勾配dα/dTが正から負に転じれば、その化学組成を有する鋼が相変態を有すると判断する。 Here, in the present specification, the "chemical composition having a phase transformation" is a chemical composition in which two phases of a ferrite phase and an austenite phase coexist at 25 to 1200 ° C. or a temperature at which austenite is a single phase exists. Point to. The presence or absence of phase transformation is determined by the following coefficient of linear expansion measurement test. In the linear expansion coefficient measurement test, a round bar-shaped test piece having a diameter of 10 mm and a length of 20 mm is heated in an Ar atmosphere at 4 ° C./min in the range of 25 to 1200 ° C., and the linear expansion coefficient α is measured. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the temperature and the coefficient of linear expansion in the linear expansion measurement test. With reference to FIG. 3, when there is a temperature (Ac 1 point) in which the gradient dα / dT of the linear expansion coefficient α and the temperature T changes from positive to negative at 25 to 1200 ° C., in the test piece, from ferrite. It can be seen that the phase transformation to austenite started and the phase transformation occurred. Therefore, in the coefficient of linear expansion measurement test, if the gradient dα / dT changes from positive to negative, it is determined that the steel having the chemical composition has a phase transformation.

上述のように相変態を有する化学組成の無方向性電磁鋼板でのみ、表層の集合組織と板厚中心層の集合組織とを規定することにより、打ち抜き寸法精度が顕著に改善されるメカニズムについては明確ではないが、以下の3つの要因が考えられる。 As described above, only for non-oriented electrical steel sheets having a chemical composition having a phase transformation, by defining the texture of the surface layer and the texture of the central layer of the plate thickness, the mechanism by which the punching dimensional accuracy is significantly improved is described. Although it is not clear, the following three factors can be considered.

1つ目の要因として、結晶方位による降伏応力の差が挙げられる。{111}方位は{100}方位より降伏応力が高い。そのため、打ち抜き加工時の剪断面近傍領域において、剪断面から鋼板内部にいたる塑性変形は狭い領域に制限されてしまう。その結果、加工中から加工後の除荷過程での弾性変形量が大きくなり、打ち抜き寸法精度が劣化しやすい。特に表層では、熱延鋼板の集合組織が{110}<001>となる。そのため、冷間圧延後仕上げ焼鈍すれば、{111}<112>方位が発達しやすくなり、表層の降伏応力が上昇する。その結果、打ち抜き寸法精度が劣化する。 The first factor is the difference in yield stress depending on the crystal orientation. The {111} orientation has a higher yield stress than the {100} orientation. Therefore, in the region near the shear plane during punching, the plastic deformation from the shear plane to the inside of the steel sheet is limited to a narrow region. As a result, the amount of elastic deformation during processing and during the unloading process after processing becomes large, and the punching dimensional accuracy tends to deteriorate. Especially on the surface layer, the texture of the hot-rolled steel sheet is {110} <001>. Therefore, if finish annealing is performed after cold rolling, the {111} <112> orientation is likely to develop, and the yield stress of the surface layer increases. As a result, the punching dimensional accuracy deteriorates.

2つ目の要因として、表層と板厚中心層での集合組織が異なれば、塑性変形領域の割合が板厚方向で変動するため、打ち抜き寸法精度が劣化することを挙げられる。特に{100}方位は加工硬化しやすい。そのため、板厚方向の集積度の変化が打ち抜き寸法精度に強く影響を及ぼす。 The second factor is that if the textures of the surface layer and the central layer of the plate thickness are different, the ratio of the plastic deformation region fluctuates in the plate thickness direction, so that the punching dimensional accuracy deteriorates. In particular, the {100} orientation is easy to work harden. Therefore, the change in the degree of integration in the plate thickness direction strongly affects the punching dimensional accuracy.

3つ目の要因として、相変態を有さない鋼板と、相変態を有する鋼板とでは、熱間圧延工程での相変態に起因して熱間圧延後の集合組織が異なることが挙げられる。相変態を有さない鋼板では、熱間圧延後に{100}<012>や{411}<148>、{110}<001>方位の集積度が高い集合組織が得られる。これに対し相変態を有する鋼板では{100}<011>や{110}<001>方位の集積度が高い集合組織が得られる。 The third factor is that the steel sheet having no phase transformation and the steel sheet having a phase transformation have different textures after hot rolling due to the phase transformation in the hot rolling process. In the steel sheet having no phase transformation, a texture having a high degree of integration in the {100} <012>, {411} <148>, and {110} <001> orientations can be obtained after hot rolling. On the other hand, in the steel sheet having a phase transformation, a texture having a high degree of integration in the {100} <011> and {110} <001> orientations can be obtained.

このような熱間圧延後の集合組織の違いにより、温間圧延でのすべり変形挙動が変化する。そのため、再結晶時において、相変態を有さない鋼板では無方向性電磁鋼板の板厚方向において、{100}<012>方位の集積度分布が不均一になるのに対し、相変態を有する鋼板では、無方向性電磁鋼板の板厚方向において、{100}<012>方位の集積度分布が均一になると考えられる。 Due to the difference in texture after hot rolling, the slip deformation behavior in warm rolling changes. Therefore, at the time of recrystallization, the steel sheet having no phase transformation has a phase transformation, whereas the density distribution in the {100} <012> orientation becomes non-uniform in the thickness direction of the non-oriented electrical steel sheet. In the steel sheet, it is considered that the density distribution in the {100} <012> orientation becomes uniform in the thickness direction of the non-oriented electrical steel sheet.

本発明の無方向性電磁鋼板では、表層では{111}<112>方位の集積度I(sa)を弱め、表層及び板厚中心層の{100}<012>方位の集積度の差を小さくする。つまり、本発明の無方向性電磁鋼板では、この組合せを実現することにより、いわゆるスプリングバックのような、塑性変形域での変形応力を除荷した場合の弾性変形の戻りが小さくなる。その結果、打ち抜き寸法精度が顕著に改善されると考えられる。 In the non-oriented electrical steel sheet of the present invention, the degree of integration I (sa) of the {111} <112> orientation is weakened in the surface layer, and the difference in the degree of integration of the {100} <012> orientation between the surface layer and the central layer of the plate thickness is small. To do. That is, in the non-directional electromagnetic steel plate of the present invention, by realizing this combination, the return of elastic deformation when the deformation stress in the plastic deformation region such as so-called springback is unloaded becomes small. As a result, it is considered that the punching dimensional accuracy is remarkably improved.

上述の表層及び板厚中心層の集合組織を実現する製造方法の一例を本発明者らは検討した。その結果、相変態を有する化学組成の熱延鋼板を圧延して無方向性電磁鋼板を製造するときに、少なくとも1パス目の圧延で温間圧延を実施し、2パス目以降の圧延で温間圧延又は冷間圧延を実施する(仕上げ圧延工程)。さらに、1パス目の温間圧延において、圧延スタンドのロールと非圧延材である熱延鋼板との摩擦係数を0.10超〜0.30とし、さらに、圧延温度をT(℃)、ひずみ速度をεドット(s-1)、圧下率をr(%)と定義したとき、式(1)〜式(3)を満たす条件で圧延を実施し、さらに、仕上げ圧延工程での累積圧下率を75〜95%とすることにより、上述の集合組織を有する無方向性電磁鋼板を製造できることを見出した。

Figure 0006855894
The present inventors have examined an example of a manufacturing method that realizes the above-mentioned texture of the surface layer and the thickness center layer. As a result, when a hot-rolled steel sheet having a chemical composition having a phase transformation is rolled to produce a non-directional electromagnetic steel sheet, warm rolling is performed in at least the first pass of rolling, and warm rolling is performed in the second and subsequent passes. Perform inter-rolling or cold rolling (finish rolling process). Further, in the first pass of warm rolling, the friction coefficient between the roll of the rolling stand and the hot-rolled steel sheet which is a non-rolled material is set to more than 0.10 to 0.30, and the rolling temperature is set to T (° C.) and strain. When the speed is defined as ε dots (s -1 ) and the rolling reduction is defined as r (%), rolling is carried out under the conditions satisfying equations (1) to (3), and the cumulative rolling reduction in the finish rolling process. It has been found that a non-directional electromagnetic steel sheet having the above-mentioned texture can be produced by setting the value to 75 to 95%.
Figure 0006855894

以上の知見に基づいて完成した本発明の無方向性電磁鋼板は、化学組成が、質量%で、C:0.001〜0.005%、Si:0.5〜2.0%、Mn:0.1〜1.5%、P:0.10%未満、S:0.005%以下、Al:0.001〜2.0%、及び、N:0.001〜0.005%を含有し、残部はFe及び不純物からなる化学組成のうち、相変態を有する化学組成であって、無方向性電磁鋼板の板厚をtと定義したとき、無方向性電磁鋼板の表面からt/10深さ位置での{111}<112>方位の集積度I(sa)が6.0未満であり、表面からt/2深さ位置での{100}<012>方位の集積度I(cb)が4.0以上であり、無方向性電磁鋼板の表面からt/10深さ位置での{100}<112>方位の集積度I(sb)の集積度I(cb)に対する比が0.8〜1.2である。 The non-oriented electrical steel sheet of the present invention completed based on the above findings has a chemical composition of C: 0.001 to 0.005%, Si: 0.5 to 2.0%, Mn: in mass%. Contains 0.1 to 1.5%, P: less than 0.10%, S: 0.005% or less, Al: 0.001 to 2.0%, and N: 0.001 to 0.005%. However, the balance is a chemical composition having a phase transformation among the chemical compositions composed of Fe and impurities, and when the thickness of the non-oriented electrical steel sheet is defined as t, t / 10 from the surface of the non-oriented electrical steel sheet. The degree of integration I (sa) of the {111} <112> orientation at the depth position is less than 6.0, and the degree of integration I (cb) of the {100} <012> orientation at the t/2 depth position from the surface. ) Is 4.0 or more, and the ratio of the degree of integration I (sb) of the {100} <112> orientation to the degree of integration I (cb) at the t / 10 depth position from the surface of the non-oriented electrical steel sheet is 0. It is .8 to 1.2.

上記化学組成はさらに、Feの一部に代えて、Ti:0.01%以下、V:0.01%以下、及び、Nb:0.015%以下からなる群から選択される1種又は2種以上を含有してもよい。この場合、上記化学組成は、式(A)を満たす。

Figure 0006855894
The chemical composition is further selected from the group consisting of Ti: 0.01% or less, V: 0.01% or less, and Nb: 0.015% or less instead of a part of Fe. It may contain more than a seed. In this case, the chemical composition satisfies the formula (A).
Figure 0006855894

上記化学組成はさらに、Feの一部に代えて、Sn:0.2%以下、Cu:0.1%以下、Ni:0.1%以下、Cr:0.2%以下、及び、B:0.001%以下からなる群から選択される1種又は2種以上を含有してもよい。 Further, instead of a part of Fe, the above chemical composition has Sn: 0.2% or less, Cu: 0.1% or less, Ni: 0.1% or less, Cr: 0.2% or less, and B: It may contain one or more selected from the group consisting of 0.001% or less.

本発明による無方向性電磁鋼板の製造方法は、上述の化学組成を有する素材に対して熱間圧延を実施して仕上げ温度をAr1点(℃)〜1000℃で熱延鋼板を製造する熱間圧延工程と、熱延鋼板に対して、少なくとも1パス目の圧延で温間圧延を実施し、2パス目以降の圧延で温間圧延又は冷間圧延を実施して、0.10〜0.50mmの板厚を有する薄鋼板を製造する仕上げ圧延工程と、薄鋼板に対して最高到達温度を800℃〜Ac点とした仕上げ焼鈍を実施する仕上げ焼鈍工程とを備える。仕上げ圧延工程では、1パス目の圧延において、1パス目の圧延を実施する圧延スタンドのロールと熱延鋼板対との摩擦係数を0.10超〜0.30とし、さらに圧延温度をT(℃)、ひずみ速度をεドット(s-1)、圧下率をr(%)と定義したとき、式(1)〜式(3)を満たす条件で熱延鋼板に対して温間圧延を実施する。そして、仕上げ圧延工程での累積圧下率を75〜95%とする。

Figure 0006855894
The method for producing a non-directional electromagnetic steel sheet according to the present invention is the heat for producing a hot-rolled steel sheet at a finishing temperature of Ar 1 point (° C) to 1000 ° C by performing hot rolling on a material having the above-mentioned chemical composition. In the inter-rolling process, the hot-rolled steel sheet is warm-rolled in at least the first pass, and warm-rolled or cold-rolled in the second and subsequent passes, and 0.10 to 0. It is provided with a finish rolling step for producing a thin steel sheet having a plate thickness of .50 mm and a finish rolling step for performing finish rolling with a maximum reaching temperature of 800 ° C. to 1 point for the thin steel sheet. In the finish rolling process, in the first pass rolling, the friction coefficient between the roll of the rolling stand for performing the first pass rolling and the hot-rolled steel sheet pair is set to more than 0.10 to 0.30, and the rolling temperature is set to T ( When the strain rate is defined as ε dot (s -1 ) and the rolling reduction is defined as r (%), warm rolling is performed on the hot-rolled steel sheet under the conditions satisfying equations (1) to (3). To do. Then, the cumulative rolling reduction in the finish rolling process is set to 75 to 95%.
Figure 0006855894

上記冷間圧延では、たとえば、圧延温度を100℃未満とする。 In the cold rolling, for example, the rolling temperature is set to less than 100 ° C.

上記仕上げ圧延工程では、各々が一対のワークロールを有し、一列に並んだ複数の圧延スタンドを含むタンデム圧延機を用いてもよい。この場合、1パス目の圧延を実施する圧延スタンドにて温間圧延を実施し、1パス目の圧延を実施する圧延スタンドの下流に配列された複数の圧延スタンドにて2パス目以降の圧延を冷間圧延で実施する。 In the finish rolling step, a tandem rolling mill each having a pair of work rolls and including a plurality of rolling stands arranged in a row may be used. In this case, warm rolling is carried out at the rolling stand that carries out the first pass of rolling, and rolling of the second and subsequent passes is carried out at a plurality of rolling stands arranged downstream of the rolling stand that carries out the first pass of rolling. Is carried out by cold rolling.

以下、本発明による無方向性電磁鋼板について詳述する。 Hereinafter, the non-oriented electrical steel sheet according to the present invention will be described in detail.

[化学組成]
本発明による無方向性電磁鋼板の化学組成は、次の元素を含有する。なお、無方向性電磁鋼板の化学組成における「%」は、特に断りがない限り、質量%を意味する。
[Chemical composition]
The chemical composition of non-oriented electrical steel sheets according to the present invention contains the following elements. Unless otherwise specified, "%" in the chemical composition of non-oriented electrical steel sheets means mass%.

C:0.001〜0.005%
炭素(C)は鋼中に固溶Cとして存在し、温間圧延時の動的ひずみ時効による集合組織を改善する。これにより、無方向性電磁鋼板の磁束密度が高まる。C含有量が0.001%未満であれば、この効果が得られない。一方、C含有量が0.005%を超えれば、鋼中に微細な炭化物が析出して磁気特性が低下する。したがって、C含有量は0.001〜0.005%である。C含有量の好ましい下限は0.0015%であり、さらに好ましくは0.002%である。C含有量の好ましい上限は0.004%であり、さらに好ましくは0.003%である。
C: 0.001 to 0.005%
Carbon (C) exists as a solid solution C in steel and improves the texture due to dynamic strain aging during warm rolling. As a result, the magnetic flux density of the non-oriented electrical steel sheet is increased. If the C content is less than 0.001%, this effect cannot be obtained. On the other hand, if the C content exceeds 0.005%, fine carbides are precipitated in the steel and the magnetic properties are deteriorated. Therefore, the C content is 0.001 to 0.005%. The lower limit of the C content is preferably 0.0015%, more preferably 0.002%. The preferred upper limit of the C content is 0.004%, more preferably 0.003%.

Si:0.5〜2.0%
シリコン(Si)は、鋼板の固有抵抗を高め、渦電流損を低減する。Siはさらに、ヒステリシス損を低減する。Si含有量が0.5%未満であれば、これらの効果が得られない。一方、Si含有量が2.0%を超えれば、相変態を有さない場合があり、本発明の効果が得られない場合がある。したがって、Si含有量は0.5〜2.0%である。Si含有量の好ましい下限は0.7%であり、さらに好ましくは1.0%である。Si含有量の好ましい上限は1.8%であり、さらに好ましくは1.5%である。
Si: 0.5-2.0%
Silicon (Si) increases the intrinsic resistance of the steel sheet and reduces eddy current loss. Si further reduces the hysteresis loss. If the Si content is less than 0.5%, these effects cannot be obtained. On the other hand, if the Si content exceeds 2.0%, there may be no phase transformation, and the effect of the present invention may not be obtained. Therefore, the Si content is 0.5 to 2.0%. The lower limit of the Si content is preferably 0.7%, more preferably 1.0%. The preferred upper limit of the Si content is 1.8%, more preferably 1.5%.

Mn:0.1〜1.5%
マンガン(Mn)は、鋼の固有抵抗を高めると同時に、相変態させやすくする。相変態が発生しなければ、本発明の効果が得られない場合がある。Mnはさらに、硫化物を粗大化して無害化する。Mn含有量が0.1%未満であれば、これらの効果が得られない。一方、Mn含有量が1.5%を超えれば、鋼の磁束密度が低下する。したがって、Mn含有量は0.1〜1.5%である。Mn含有量のこのましい下限は0.2%であり、さらに好ましくは0.5%である。Mn含有量の好ましい上限は1.2%であり、さらに好ましくは1.0%である。
Mn: 0.1 to 1.5%
Manganese (Mn) increases the intrinsic resistance of steel and at the same time facilitates phase transformation. If the phase transformation does not occur, the effect of the present invention may not be obtained. Mn further coarsens and detoxifies sulfides. If the Mn content is less than 0.1%, these effects cannot be obtained. On the other hand, if the Mn content exceeds 1.5%, the magnetic flux density of the steel decreases. Therefore, the Mn content is 0.1 to 1.5%. This preferred lower limit of the Mn content is 0.2%, more preferably 0.5%. The preferred upper limit of the Mn content is 1.2%, more preferably 1.0%.

P:0.10%未満
リン(P)は不純物である。Pは鋼の加工性を低下し、冷間圧延時に鋼板に割れを発生させ得る。したがって、P含有量は0.10%未満である。P含有量はなるべく低い方が好ましい。P含有量の下限は特に制限されない。脱リンのコスト及び生産性の観点から、P含有量の好ましい下限は0.01%である。
P: Less than 0.10% Phosphorus (P) is an impurity. P lowers the workability of the steel and can cause cracks in the steel sheet during cold rolling. Therefore, the P content is less than 0.10%. The P content is preferably as low as possible. The lower limit of the P content is not particularly limited. From the viewpoint of dephosphorization cost and productivity, the preferable lower limit of the P content is 0.01%.

S:0.005%以下
硫黄(S)は不純物である。Sは、MnSを生成して鉄損を増加する。したがって、S含有量は0.005%以下である。S含有量はなるべく低い方が好ましい。S含有量の下限は特に制限されない。脱硫のコスト及び生産性の観点から、S含有量の好ましい下限は0.001%である。
S: 0.005% or less Sulfur (S) is an impurity. S produces MnS and increases iron loss. Therefore, the S content is 0.005% or less. The S content is preferably as low as possible. The lower limit of the S content is not particularly limited. From the viewpoint of desulfurization cost and productivity, the preferable lower limit of the S content is 0.001%.

Al:0.001〜2.0%
アルミニウム(Al)は、鋼を脱酸する。Alはさらに、窒化物を粗大化して無害化する。Alはさらに、Siと同様に鋼の固有抵抗を増加させて鉄損を低減する。Al含有量が0.001%未満であれば、これらの効果が得られない。一方、Al含有量が2.0%を超えれば、相変態を有さなくなる場合があり、本発明の効果が得られない場合がある。したがって、Al含有量は0.001〜2.0%である。Al含有量の好ましい下限は0.01%であり、さらに好ましくは0.1%である。Al含有量の好ましい上限は1.0%であり、さらに好ましくは0.5%である。
Al: 0.001 to 2.0%
Aluminum (Al) deoxidizes steel. Al further coarsens and detoxifies the nitride. Al also increases the intrinsic resistance of steel and reduces iron loss, similar to Si. If the Al content is less than 0.001%, these effects cannot be obtained. On the other hand, if the Al content exceeds 2.0%, the phase transformation may not occur, and the effect of the present invention may not be obtained. Therefore, the Al content is 0.001 to 2.0%. The lower limit of the Al content is preferably 0.01%, more preferably 0.1%. The preferred upper limit of the Al content is 1.0%, more preferably 0.5%.

N:0.001〜0.005%
窒素(N)はCと同様に、鋼中に固溶Nとして存在し、温間圧延時の動的ひずみ時効による集合組織を改善する。これにより、無方向性電磁鋼板の磁束密度が高まる。N含有量が0.001%未満であれば、この効果が得られない。一方、N含有量が0.005%を超えれば、微細なAlNが析出して、磁気特性が低下する。したがって、N含有量は0.001〜0.005%である。N含有量の好ましい下限は0.0015%であり、さらに好ましくは0.002%である。N含有量の好ましい上限は0.004%であり、さらに好ましくは0.003%である。
N: 0.001 to 0.005%
Nitrogen (N), like C, exists as a solid solution N in steel and improves the texture due to dynamic strain aging during warm rolling. As a result, the magnetic flux density of the non-oriented electrical steel sheet is increased. If the N content is less than 0.001%, this effect cannot be obtained. On the other hand, if the N content exceeds 0.005%, fine AlN is precipitated and the magnetic characteristics are deteriorated. Therefore, the N content is 0.001 to 0.005%. The preferred lower limit of the N content is 0.0015%, more preferably 0.002%. The preferred upper limit of the N content is 0.004%, more preferably 0.003%.

本発明による無方向性電磁鋼板の化学組成の残部は、Fe及び不純物からなる。ここで、不純物とは、無方向性電磁鋼板を工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、または製造環境などから混入されるものである。これらの不純物の含有量は、本実施形態の無方向性電磁鋼板に悪影響を与えない範囲で許容される。本明細書において、Ti含有量が0.004%以下の場合、Ti含有量は不純物レベルと解釈される。同様に、V含有量が0.004%以下の場合、V含有量は不純物レベルと解釈される。Nb含有量が0.004%以下の場合、Nb含有量は不純物レベルと解釈される。つまり、上記不純物中において、Ti含有量、V含有量及びNb含有量は次のとおりである。
Ti:0.004%以下、
V:0.004%以下、
Nb:0.004%以下
The balance of the chemical composition of the non-oriented electrical steel sheet according to the present invention consists of Fe and impurities. Here, the impurities are those mixed from ore, scrap, manufacturing environment, etc. as a raw material when the non-oriented electrical steel sheet is industrially manufactured. The content of these impurities is allowed as long as it does not adversely affect the non-oriented electrical steel sheet of the present embodiment. In the present specification, when the Ti content is 0.004% or less, the Ti content is interpreted as an impurity level. Similarly, if the V content is 0.004% or less, the V content is interpreted as an impurity level. If the Nb content is 0.004% or less, the Nb content is interpreted as an impurity level. That is, among the above impurities, the Ti content, V content and Nb content are as follows.
Ti: 0.004% or less,
V: 0.004% or less,
Nb: 0.004% or less

[任意元素]
本発明の無方向性電磁鋼板の化学組成はさらに、Feの一部に代えて、Ti、V及びNbからなる群から選択される1種又は2種以上を含有してもよい。さらに,これらの元素を含有する場合、化学組成は式(A)を満足する。

Figure 0006855894
ここで、式(A)中の元素記号には、無方向性電磁鋼板中のその元素の含有量(質量%)が代入される。 [Arbitrary element]
The chemical composition of the non-oriented electrical steel sheet of the present invention may further contain one or more selected from the group consisting of Ti, V and Nb instead of a part of Fe. Furthermore, when these elements are contained, the chemical composition satisfies the formula (A).
Figure 0006855894
Here, the content (mass%) of the element in the non-oriented electrical steel sheet is substituted for the element symbol in the formula (A).

Ti:0.01%以下
V:0.01%以下
Nb:0.015%以下
チタン(Ti)、バナジウム(V)及びニオブ(Nb)は任意元素である。これらの元素は炭窒化物を形成して、C及びNを固定する。冷間圧延前にこれらの炭窒化物が存在すれば、固溶C、固溶Nによる動的ひずみ時効が得られない。Ti含有量が0.01%以下、V含有量が0.01%以下、Nb含有量が0.015%以下であり、さらに、Ti、V及びNbの合計含有量が式(A)を満たせば、固溶C及び固溶Nによる動的ひずみ時効を抑制できる。
Ti: 0.01% or less V: 0.01% or less Nb: 0.015% or less Titanium (Ti), vanadium (V) and niobium (Nb) are optional elements. These elements form carbonitrides to fix C and N. If these carbonitrides are present before cold rolling, dynamic strain aging due to solid solution C and solid solution N cannot be obtained. The Ti content is 0.01% or less, the V content is 0.01% or less, the Nb content is 0.015% or less, and the total content of Ti, V and Nb can satisfy the formula (A). For example, dynamic strain aging due to solid solution C and solid solution N can be suppressed.

本発明の無方向性電磁鋼板の化学組成はさらに、Feの一部に代えて、Sn、Cu、Ni、Cr及びBからなる群から選択される1種又は2種以上を含有してもよい。 The chemical composition of the non-oriented electrical steel sheet of the present invention may further contain one or more selected from the group consisting of Sn, Cu, Ni, Cr and B instead of a part of Fe. ..

Sn:0.2%以下
スズ(Sn)は任意元素であり、含有されなくてもよい。含有される場合、Snは鋼板の集合組織を改善し、磁束密度を高める。Snはさらに、仕上げ焼鈍時の窒化を抑制し、磁気特性の低下を抑制する。一方、Sn含有量が0.2%を超えれば、鋼板の加工性を低下して、冷間圧延時に鋼板に割れを発生させ得る。したがって、Sn含有量は0.2%以下とする。Sn含有量の好ましい下限は0.01%であり、さらに好ましくは0.02%である。Sn含有量の好ましい上限は0.15%であり、さらに好ましくは0.1%である。
Sn: 0.2% or less Tin (Sn) is an optional element and may not be contained. When contained, Sn improves the texture of the steel sheet and increases the magnetic flux density. Sn further suppresses nitriding during finish annealing and suppresses deterioration of magnetic properties. On the other hand, if the Sn content exceeds 0.2%, the workability of the steel sheet is lowered, and cracks may occur in the steel sheet during cold rolling. Therefore, the Sn content is set to 0.2% or less. The preferred lower limit of the Sn content is 0.01%, more preferably 0.02%. The preferred upper limit of the Sn content is 0.15%, more preferably 0.1%.

Cu:0.1%以下
銅(Cu)は任意元素であり、含有されなくてもよい。過剰に含有される場合、Cuは、飽和磁束密度を下げ、磁束密度B50を下げる。Cuはさらに、CuSを形成して鉄損を劣化する。Cuはさらに、Niとともに含有されると鋼板表面に内部酸化層が形成されやすく、その結果、高周波鉄損が劣化する。したがって、Cu含有量は0.1%以下である。Cu含有量の下限値は、特に制限はないが、鉄スクラップから混入される観点から、0.01%以上であるのが好ましい。
Cu: 0.1% or less Copper (Cu) is an optional element and may not be contained. When excessively contained, Cu lowers the saturation magnetic flux density and lowers the magnetic flux density B 50 . Cu further forms CuS and deteriorates iron loss. When Cu is further contained together with Ni, an internal oxide layer is likely to be formed on the surface of the steel sheet, and as a result, high-frequency iron loss is deteriorated. Therefore, the Cu content is 0.1% or less. The lower limit of the Cu content is not particularly limited, but is preferably 0.01% or more from the viewpoint of being mixed from iron scrap.

Ni:0.1%以下
ニッケル(Ni)は任意元素であり、含有されなくてもよい。含有される場合、Niは磁束密度B50を高め、さらに、鋼板強度を高める。しかしながら、Ni含有量が高すぎれば、原料コストが高くなる。Niはさらに、Cuとともに含有されると、鋼板表面に内部酸化層が形成されやすく、その結果、高周波鉄損が劣化する。したがって、Ni含有量は0.1%以下である。Ni含有量の下限値は、特に制限はないが、磁束密度B50及び鋼板強度の観点から、0.01%以上であるのが好ましい。
Ni: 0.1% or less Nickel (Ni) is an optional element and may not be contained. When contained, Ni increases the magnetic flux density B 50 and further increases the strength of the steel sheet. However, if the Ni content is too high, the raw material cost will be high. When Ni is further contained together with Cu, an internal oxide layer is likely to be formed on the surface of the steel sheet, and as a result, high-frequency iron loss is deteriorated. Therefore, the Ni content is 0.1% or less. The lower limit of the Ni content is not particularly limited, but is preferably 0.01% or more from the viewpoint of the magnetic flux density B50 and the strength of the steel sheet.

Cr:0.2%以下
クロム(Cr)は任意元素であり、含有されなくてもよい。過剰に含有される場合、Crは飽和磁束密度を下げ、磁束密度B50を低下させる。したがって、Cr含有量は0.2%以下である。Cr含有量の下限値は特に制限はないが、鉄スクラップから混入される観点から、0.01%以上であるのが好ましい。
Cr: 0.2% or less Chromium (Cr) is an optional element and may not be contained. When excessively contained, Cr lowers the saturation magnetic flux density and lowers the magnetic flux density B 50 . Therefore, the Cr content is 0.2% or less. The lower limit of the Cr content is not particularly limited, but is preferably 0.01% or more from the viewpoint of being mixed from iron scrap.

B:0.001%以下
ボロン(B)は任意元素であり、含有されなくてもよい。過剰に含有される場合、Bは、飽和磁束密度を下げ、磁束密度B50を低下させる。したがって、B含有量は0.001%以下である。B含有量の下限値は、特に制限はないが、鉄スクラップから混入される観点から、0.0001%以上であるのが好ましい。
B: 0.001% or less Boron (B) is an optional element and may not be contained. When excessively contained, B lowers the saturation magnetic flux density and lowers the magnetic flux density B 50 . Therefore, the B content is 0.001% or less. The lower limit of the B content is not particularly limited, but is preferably 0.0001% or more from the viewpoint of being mixed from iron scrap.

[集合組織]
本発明の無方向性電磁鋼板の板厚をt(mm)と定義したとき、無方向性電磁鋼板の集合組織は、下記(特徴A)及び(特徴B)を有する。
(I)鋼板表面からt/10深さ位置(表層)での集合組織において、{111}<112>方位の集積度I(sa)が6.0未満である。
(II)鋼板表面からt/2深さ位置(板厚中心層)での集合組織において、{100}<012>方位の集積度I(cb)が4.0以上である。
(III)鋼板の表面からt/10深さ位置での{100}<012>方位の集積度I(sb)の、表面からt/2深さ位置での{100}<012>方位の集積度I(cb)に対する比(集積度比RA=I(sb)/I(cb))が0.80〜1.20である。
[Aggregate organization]
When the thickness of the non-oriented electrical steel sheet of the present invention is defined as t (mm), the texture of the non-oriented electrical steel sheet has the following (feature A) and (feature B).
(I) In the texture at the t / 10 depth position (surface layer) from the surface of the steel sheet, the degree of integration I (sa) in the {111} <112> orientation is less than 6.0.
(II) The degree of integration I (cb) in the {100} <012> orientation is 4.0 or more in the texture at the t / 2 depth position (plate thickness center layer) from the surface of the steel sheet.
(III) Accumulation of {100} <012> orientations I (sb) at a depth of t / 10 from the surface of the steel sheet, and {100} <012> orientations at a depth of t / 2 from the surface. The ratio to the degree I (cb) (integration ratio RA = I (sb) / I (cb)) is 0.80 to 1.20.

[I:表層の集合組織について]
表層での{111}<112>方位の集積度I(sa)が低ければ、無方向性電磁鋼板の表層の降伏応力が低下し、剪断面から鋼板内部へ塑性変形領域が拡がる。その結果、後述の集積度比RAとの組み合わせにより、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度を改善できる。集積度I(sa)が6.0未満であれば、この効果が有効に得られる。集積度I(sa)の好ましい上限値は4.0であり、さらに好ましくは2.0である。
[I: About the texture of the surface layer]
If the degree of integration I (sa) of the {111} <112> orientation on the surface layer is low, the yield stress of the surface layer of the non-oriented electrical steel sheet decreases, and the plastic deformation region expands from the sheared surface to the inside of the steel sheet. As a result, the punching dimensional accuracy at the time of punching can be improved by combining with the integration ratio RA described later. If the degree of integration I (sa) is less than 6.0, this effect can be effectively obtained. The preferred upper limit of the degree of integration I (sa) is 4.0, more preferably 2.0.

[II:板厚中心層の集合組織について]
板厚中心層での{100}<012>方位の集積度I(cb)が低ければ、無方向性電磁鋼板の磁束密度B50が低下する。集積度I(cb)が4.0以上であれば磁束密度が向上する。集積度I(cb)の好ましい上限値は4.5であり、さらに好ましくは5.0である。
[II: About the texture of the central layer of plate thickness]
If the degree of integration I (cb) of the {100} <012> orientation in the central layer of the plate thickness is low, the magnetic flux density B 50 of the non-oriented electrical steel sheet decreases. When the degree of integration I (cb) is 4.0 or more, the magnetic flux density is improved. The preferred upper limit of the degree of integration I (cb) is 4.5, more preferably 5.0.

[III:表層及び板厚中心層の集積度比RAについて]
{100}<012>方位の表層と板厚中心層の集積度比RAは、上述の{111}<112>方位との相互作用により、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度を改善する。集積度比RA=I(sb)/I(cb)が0.80〜1.20であれば、この効果が有効に得られる。集積度比RAの好ましい範囲は0.85〜1.15であり、さらに好ましくは0.90〜1.10である。
[III: Concentration ratio RA of surface layer and central layer of plate thickness]
The integration ratio RA of the surface layer in the {100} <012> orientation and the thickness center layer improves the punching dimensional accuracy at the time of punching by the interaction with the above-mentioned {111} <112> orientation. When the integration ratio RA = I (sb) / I (cb) is 0.80 to 1.20, this effect can be effectively obtained. The preferred range of the integration ratio RA is 0.85 to 1.15, and more preferably 0.99 to 1.10.

[集積度の測定方法]
I(sa)、I(sb)及びI(cb)は次の方法で測定できる。無方向性電磁鋼板を圧延方向に垂直な断面で切断し、板厚tの粗試料片を複数採取する。粗試料片に対して化学研磨を実施して、板厚を表面からt/10減厚したI(sa)及びI(sb)測定用試験片を作製する。また、粗試験片に対して化学研磨を実施して、板厚を表面からt/2減厚したI(cb)測定用試験片を作製する。
[Measurement method of degree of integration]
I (sa), I (sb) and I (cb) can be measured by the following method. A non-oriented electrical steel sheet is cut with a cross section perpendicular to the rolling direction, and a plurality of coarse sample pieces having a plate thickness t are collected. The rough sample piece is chemically polished to prepare test pieces for measuring I (sa) and I (sb) whose plate thickness is reduced by t / 10 from the surface. Further, the rough test piece is chemically polished to prepare a test piece for I (cb) measurement in which the plate thickness is reduced by t / 2 from the surface.

作製された各測定用試験片に対して、X線回折装置により、{200}面、{110}面、{211}面の極点図を測定し、結晶方位分布関数ODF(Orientation Determination Function)を作成する。作成されたODFを用いて、集積度I(sa)、I(sb)及びI(cb)を求める。{111}<112>方位とは、ODFにおけるφ=45°断面のφ=55°、及びΦ=30°の集積度を示す。{100}<012>方位とは、ODFにおけるφ=45°断面のφ=20°かつΦ=0°の集積度を示す。 For each of the produced test pieces for measurement, the pole diagrams of the {200} plane, the {110} plane, and the {211} plane are measured by an X-ray diffractometer, and the crystal orientation distribution function ODF (Orientation Determination Function) is obtained. create. Using the created ODF, the degree of integration I (sa), I (sb) and I (cb) are determined. The {111} <112> orientation indicates the degree of integration of φ 1 = 55 ° and Φ = 30 ° in the cross section of φ 2 = 45 ° in ODF. The {100} <012> orientation indicates the degree of integration of φ 2 = 45 ° cross section of φ 1 = 20 ° and Φ = 0 ° in ODF.

[無方向性電磁鋼板の製造方法]
本発明の無方向性電磁鋼板の製造方法の一例を説明する。本発明の無方向性電磁鋼板の製造方法は、スラブを熱間圧延して熱延鋼板を製造する工程(熱間圧延工程)と、少なくとも1パス目の圧延で温間圧延を実施し、2パス目以降の圧延で温間圧延又は冷間圧延を実施して、さらに、1パス目の温間圧延を特定条件で実施して薄鋼板を製造する工程(仕上げ圧延工程)と、薄鋼板に対して仕上げ焼鈍を実施して再結晶させる工程(仕上げ焼鈍工程)とを含む。以下、各工程について詳述する。
[Manufacturing method of non-oriented electrical steel sheet]
An example of the method for manufacturing the non-oriented electrical steel sheet of the present invention will be described. In the method for producing a non-directional electromagnetic steel sheet of the present invention, a step of hot-rolling a slab to produce a hot-rolled steel sheet (hot-rolling step) and a step of warm-rolling at least in the first pass are performed. A process of manufacturing a thin steel sheet (finish rolling process) by performing warm rolling or cold rolling in the rolling after the first pass and then performing warm rolling in the first pass under specific conditions, and a thin steel sheet. On the other hand, it includes a step of performing finish rolling and recrystallizing (finish baking step). Hereinafter, each step will be described in detail.

[熱間圧延工程]
熱間圧延工程では、スラブを熱間圧延して熱延鋼板を製造する。スラブは、上述の化学組成を有する。スラブは周知の方法で製造される。たとえば、上述の化学組成の溶湯を用いて、連続鋳造法によりスラブを製造する。上述の化学組成の溶湯を用いて、造塊法によりインゴットを製造し、インゴットを分塊圧延してスラブを製造してもよい。連続鋳造法により製造されたスラブに対して分塊圧延を実施してもよい。
[Hot rolling process]
In the hot rolling process, the slab is hot rolled to produce a hot-rolled steel sheet. The slab has the chemical composition described above. Slabs are manufactured by well-known methods. For example, a slab is produced by a continuous casting method using a molten metal having the above-mentioned chemical composition. An ingot may be produced by a lump formation method using a molten metal having the above-mentioned chemical composition, and the ingot may be block-rolled to produce a slab. Block rolling may be performed on the slab produced by the continuous casting method.

準備されたスラブに対して、熱間圧延を実施する。熱間圧延時のスラブ加熱温度は特に限定されない。コスト及び熱間圧延性の観点から、好ましくは、スラブ加熱温度は1000℃〜1300℃である。スラブ加熱温度のさらに好ましい下限は1050℃である。スラブ加熱温度のさらに好ましい上限は1250℃である。 Hot rolling is performed on the prepared slab. The slab heating temperature during hot rolling is not particularly limited. From the viewpoint of cost and hot rollability, the slab heating temperature is preferably 1000 ° C. to 1300 ° C. A more preferable lower limit of the slab heating temperature is 1050 ° C. A more preferred upper limit of the slab heating temperature is 1250 ° C.

本発明の製造方法では、熱間圧延工程での仕上げ温度はオーステナイト単相または,フェライト相とオーステナイト相の2相域からフェライト単相に変態が終了する温度Ar(℃)以上〜1000℃である。ここで、仕上げ温度とは、熱間圧延工程で最終の圧下を行う圧延スタンド出側での鋼板温度を意味する。 In the production method of the present invention, the finishing temperature in the hot rolling process is the temperature at which the transformation from the austenite single phase or the two phases of the ferrite phase and the austenite phase to the ferrite single phase is completed at Ar 1 (° C.) or higher to 1000 ° C. is there. Here, the finishing temperature means the temperature of the steel sheet on the exit side of the rolling stand where the final rolling is performed in the hot rolling process.

仕上げ圧延温度の下限がAr点(℃)未満であれば、熱延集合組織において{100}<011>や{110}<001>方位の集積度が高い集合組織が得られなくなる。その結果、後続工程の製造条件が適正であっても、仕上げ焼鈍後の鋼板表層における{111}<112>方位の集積度I(sa)が高くなり、打ち抜き寸法精度が低くなる。したがって、仕上げ温度の下限は、Ar1(℃)未満である。一方、仕上げ温度の上限は操業の観点から1000℃である。巻き取り温度は、特に限定しないが、操業の観点から600〜900℃であることが望ましい。 If the lower limit of the finish rolling temperature is less than one point (° C.) of Ar, a texture having a high degree of integration in the {100} <011> or {110} <001> orientation cannot be obtained in the hot-rolled texture. As a result, even if the manufacturing conditions of the subsequent process are appropriate, the degree of integration I (sa) of the {111} <112> orientation on the surface layer of the steel sheet after finish annealing is high, and the punching dimensional accuracy is low. Therefore, the lower limit of the finishing temperature is less than Ar 1 (° C.). On the other hand, the upper limit of the finishing temperature is 1000 ° C. from the viewpoint of operation. The winding temperature is not particularly limited, but is preferably 600 to 900 ° C. from the viewpoint of operation.

本発明の製造方法では、熱間圧延工程後であって、仕上げ圧延工程前に、熱延鋼板に対して熱延板焼鈍を実施しても実施しなくてもよい。熱延板焼鈍を実施する場合、たとえば、最高到達温度はAc1点(℃)以下(Ac1点:フェライトがオーステナイトに変態し始める温度)であり、保持時間は1〜180秒である。熱延板焼鈍はたとえば、連続焼鈍炉により実施される。最高到達温度及び保持時間が上記範囲内であれば、設備への負荷を抑えることができ、生産性も高めることができる。さらに、熱延板焼鈍の最高到達温度がAc点以下であれば、冷延前の結晶粒径を粗大化することができ、無方向性電磁鋼板の磁気特性も高まる。一方、熱延板焼鈍温度がAc1点を超えれば、フェライト単相からフェライト相とオーステナイト相の2相域、又は、オーステナイト単相に相変態し、冷間圧延前の集合組織が変化する。その結果,後続工程の製造条件が適正であっても、仕上げ焼鈍後の鋼板中心層における{100}<012>方位集積度(I(cb))が低くなり、RA(=I(sb)/I(cb))が満足されない。その結果、打ち抜き寸法精度が低下する。さらに、磁気特性が低下し発明の効果が得られない場合がある。したがって、熱延板焼鈍工程を実施する場合、熱延板焼鈍における最高到達温度はAc1点以下(℃)とする。 In the manufacturing method of the present invention, the hot-rolled sheet may or may not be annealed after the hot-rolling step and before the finish-rolling step. When hot-rolled sheet annealing is performed, for example, the maximum temperature reached is Ac 1 point (° C.) or less (Ac 1 point: the temperature at which ferrite begins to transform into austenite), and the holding time is 1 to 180 seconds. Hot-rolled sheet annealing is carried out, for example, in a continuous annealing furnace. If the maximum temperature reached and the holding time are within the above ranges, the load on the equipment can be suppressed and the productivity can be increased. Further, when the maximum temperature reached by hot-rolled sheet annealing is 1 point or less, the crystal grain size before cold-rolling can be coarsened, and the magnetic characteristics of the non-oriented electrical steel sheet are also enhanced. On the other hand, when the hot-rolled plate annealing temperature exceeds one point of Ac, the phase is transformed from a ferrite single phase to a two-phase region of a ferrite phase and an austenite phase, or to an austenite single phase, and the texture before cold rolling changes. As a result, even if the manufacturing conditions of the subsequent process are appropriate, the {100} <012> orientation integration degree (I (cb)) in the steel sheet center layer after finish annealing becomes low, and RA (= I (sb) / I (cb)) is not satisfied. As a result, the punching dimensional accuracy is lowered. Further, the magnetic characteristics may be deteriorated and the effect of the invention may not be obtained. Therefore, when the hot-rolled plate annealing step is carried out, the maximum temperature reached in the hot-rolled plate annealing is set to Ac 1 point or less (° C.).

[仕上げ圧延工程]
仕上げ圧延工程では、熱延工程により製造された熱延鋼板に対して、少なくとも最初の1パス目の圧延を温間圧延で実施する。そして、2パス目以降の圧延を温間圧延又は冷間圧延で実施して、薄鋼板を製造する。ここで、「パス」とは、一対のワークロールを有する1つの圧延スタンドを鋼板が通過して圧下を受けることを意味する。
[Finish rolling process]
In the finish rolling step, at least the first pass of rolling is carried out by warm rolling on the hot-rolled steel sheet manufactured by the hot-rolling step. Then, the second and subsequent passes are rolled by warm rolling or cold rolling to produce a thin steel sheet. Here, the "pass" means that the steel sheet passes through one rolling stand having a pair of work rolls and receives rolling.

仕上げ圧延工程では、一列に並んだ複数の圧延スタンド(各圧延スタンドは一対のワークロールを有する)を含むタンデム圧延機を用いてタンデム圧延を実施して、複数のパスを実施してもよいし、一対のワークロールを有するゼンジミア圧延機等によるリバース圧延を実施して、複数のパスを実施してもよい。生産性の観点から、タンデム圧延機を用いて複数の圧延パスを実施するのが好ましい。 In the finish rolling process, tandem rolling may be performed using a tandem rolling machine including a plurality of rolling stands arranged in a row (each rolling stand has a pair of work rolls), and a plurality of passes may be performed. , Reverse rolling with a Zendimia rolling mill or the like having a pair of work rolls may be carried out to carry out a plurality of passes. From the viewpoint of productivity, it is preferable to carry out a plurality of rolling passes using a tandem rolling mill.

冷間圧延工程を実施する場合、冷間圧延途中で鋼板に対して熱処理を実施してもよい。つまり、本発明における冷間圧延工程では、途中で熱処理を挟んで複数回のパスを実施してもよい。 When the cold rolling step is carried out, the steel sheet may be heat-treated during the cold rolling. That is, in the cold rolling step of the present invention, a plurality of passes may be carried out with a heat treatment in the middle.

以下、仕上げ圧延工程での条件について説明する。 Hereinafter, the conditions in the finish rolling process will be described.

[仕上げ圧延工程での累積圧下率]
仕上げ圧延工程での累積圧下率は75〜95%である。なお、累積圧下率(%)は次のとおり定義される。
累積圧下率(%)=(1−仕上げ圧延工程の最終パス後の薄鋼板の板厚/1パス目の温間圧延前の熱延鋼板の板厚)×100
[Cumulative rolling reduction in finish rolling process]
The cumulative rolling reduction in the finish rolling process is 75 to 95%. The cumulative reduction rate (%) is defined as follows.
Cumulative reduction rate (%) = (thickness of thin steel sheet after the final pass of 1-finish rolling process / thickness of hot-rolled steel sheet before warm rolling in the first pass) x 100

累積圧下率は、製品板厚上の制約と、{100}方位の集積度を高める点とに基づいて規定される。たとえば、熱延鋼板の板厚が2.0mmであって、無方向性電磁鋼板の最終板厚が0.10〜0.50mmである場合、累積圧下率は75〜95%となる。さらに、上述のとおり、板厚中心部において{100}<012>方位の集積度を高めるためには、累積圧下率が高い方が好ましい。以上の観点から、本発明における仕上げ圧延工程での累積圧下率は75〜95%である。累積圧下率の好ましい下限は85%である。累積圧下率の好ましい上限は92.5%である。 The cumulative reduction rate is defined based on the restrictions on the product plate thickness and the point of increasing the degree of integration in the {100} direction. For example, when the thickness of the hot-rolled steel sheet is 2.0 mm and the final thickness of the non-oriented electrical steel sheet is 0.10 to 0.50 mm, the cumulative reduction rate is 75 to 95%. Further, as described above, in order to increase the degree of integration of the {100} <012> orientation in the central portion of the plate thickness, it is preferable that the cumulative reduction rate is high. From the above viewpoint, the cumulative rolling reduction in the finish rolling process in the present invention is 75 to 95%. The preferred lower limit of the cumulative reduction rate is 85%. The preferred upper limit of the cumulative reduction rate is 92.5%.

[1パス目の温間圧延工程]
上述のとおり、熱延鋼板に対する1パス目の圧延を、温間圧延で行う。1パス目の温間圧延における条件は次のとおりである。
[Warm rolling process of the first pass]
As described above, the first pass of rolling on the hot-rolled steel sheet is performed by warm rolling. The conditions for warm rolling in the first pass are as follows.

[1パス目の温間圧延における摩擦係数μ]
1パス目の温間圧延の圧延スタンドのロールと非圧延材である熱延鋼板との摩擦係数μは、鋼板の表層での剪断変形量に影響する因子である。摩擦係数が低すぎれば、鋼板表層において圧延素材の粒界近傍への剪断変形を伴うひずみの蓄積が不十分となる。この場合、{111}<112>方位の発生が十分に抑制されず、集積度I(sa)が6.0以上となる。一方、摩擦係数μが高すぎれば、剪断変形が板厚中心層にまで及ぶ。この場合、表層に比べ板厚中心層での{100}<012>方位の発生が過剰となり、集積度比RA=I(sb)/I(cb)が0.80未満となる。1パス目の温間圧延の摩擦係数μが0.10超〜0.30であれば、後述の式(1)〜式(3)が満たされることを条件に、表層の{111}<112>方位の発生を抑制しつつ、表層と板厚中心層の{100}<012>方位の集積度を均一化できる。その結果、集積度I(sa)が6.0未満になり、集積度比RAが0.80〜1.20になる。1パス目の温間圧延の摩擦係数μの好ましい範囲は0.15〜0.25である。
[Friction coefficient μ in warm rolling in the first pass]
The friction coefficient μ between the roll of the rolling stand for warm rolling in the first pass and the hot-rolled steel sheet which is a non-rolled material is a factor that affects the amount of shear deformation in the surface layer of the steel sheet. If the friction coefficient is too low, the accumulation of strain accompanying shear deformation of the rolled material near the grain boundaries on the surface layer of the steel sheet becomes insufficient. In this case, the occurrence of the {111} <112> orientation is not sufficiently suppressed, and the degree of integration I (sa) becomes 6.0 or more. On the other hand, if the friction coefficient μ is too high, the shear deformation extends to the central layer of the plate thickness. In this case, the {100} <012> orientation is excessively generated in the central layer of the plate thickness as compared with the surface layer, and the integration ratio RA = I (sb) / I (cb) is less than 0.80. If the friction coefficient μ of the warm rolling in the first pass is more than 0.10 to 0.30, the surface layer {111} <112, provided that the following equations (1) to (3) are satisfied. > While suppressing the occurrence of orientation, the degree of integration of {100} <012> orientation between the surface layer and the thickness center layer can be made uniform. As a result, the degree of integration I (sa) becomes less than 6.0, and the degree of integration ratio RA becomes 0.80 to 1.20. The preferable range of the friction coefficient μ of the warm rolling in the first pass is 0.15 to 0.25.

[式(1)〜式(3)について]
1パス目の温間圧延ではさらに、式(1)〜式(3)を満たす条件で圧延を実施する。

Figure 0006855894
ここで、T(℃)は1パス目の圧延での圧延温度(単位は℃、以下、初期圧延温度という)であり、より具体的には、1パス目の圧延を実施する圧延スタンド入側での鋼板温度(℃)である。εドット(イプシロンドット)は、1パス目の圧延のひずみ速度(単位はs-1、以下、初期ひずみ速度という)である。rは、1パス目の圧延の圧下率(単位は%、以下、初期圧下率という)である。 [About equations (1) to (3)]
In the warm rolling of the first pass, rolling is further carried out under the conditions satisfying the equations (1) to (3).
Figure 0006855894
Here, T (° C.) is the rolling temperature (unit: ° C., hereinafter referred to as initial rolling temperature) in the first pass of rolling, and more specifically, the side of the rolling stand where the first pass of rolling is performed. It is the steel plate temperature (° C) at. The ε dot (epsilon dot) is the strain rate of rolling in the first pass (unit: s -1 , hereinafter referred to as the initial strain rate). r is the rolling reduction rate of the first pass (unit:%, hereinafter referred to as the initial rolling reduction rate).

つまり、仕上げ圧延工程における1パス目の圧延では、式(2)を満たす初期ひずみ速度、式(3)を満たす初期圧下率、及び、式(1)を満たす圧延温度で温間圧延を実施する。 That is, in the first pass rolling in the finish rolling step, warm rolling is performed at an initial strain rate satisfying the equation (2), an initial rolling reduction satisfying the equation (3), and a rolling temperature satisfying the equation (1). ..

[式(1)について]
初期圧延温度Tは、圧延中の粒界近傍での剪断変形の発生程度を制御する因子である。適切な温度範囲で圧延中の鋼板においては、粒界強度と粒内強度の差が適切な状況になり、粒界近傍への剪断ひずみの蓄積が高まる。特に表層近傍において、粒界近傍で剪断成分が大きな変形状態になると、その後の再結晶焼鈍において、{111}方位の発生が抑制される。
[About equation (1)]
The initial rolling temperature T is a factor that controls the degree of shear deformation in the vicinity of grain boundaries during rolling. In a steel sheet being rolled in an appropriate temperature range, the difference between the grain boundary strength and the intragranular strength becomes an appropriate situation, and the accumulation of shear strain in the vicinity of the grain boundary increases. Especially in the vicinity of the surface layer, when the shear component becomes a large deformation state in the vicinity of the grain boundary, the generation of the {111} orientation is suppressed in the subsequent recrystallization annealing.

初期圧延温度T(℃)が式(1)〜式(3)を満たさなければ、鋼板表層の粒界近傍にひずみが蓄積されにくくなる。そのため、表層での{111}方位の発生が抑制されず、集積度I(sa)が6.0以上となる。 If the initial rolling temperature T (° C.) does not satisfy the formulas (1) to (3), strain is less likely to be accumulated near the grain boundaries on the surface layer of the steel sheet. Therefore, the occurrence of the {111} orientation on the surface layer is not suppressed, and the degree of integration I (sa) is 6.0 or more.

図4は、本発明の化学組成を満たす無方向性電磁鋼板の製造工程における1パス目の温間圧延での初期ひずみ速度(s-1)及び初期圧延温度(℃)と、集積度I(sa)、I(cb)及びRA=I(sb)/I(cb)との関係を示す図である。図4では、一例として、初期圧下率を30%としている(式(3)を満たす)。したがって、式(1)の右辺はT=149.0×(εドット)0.09648となる。 FIG. 4 shows the initial strain rate (s -1 ) and the initial rolling temperature (° C.) in the first pass of warm rolling in the manufacturing process of the non-oriented electrical steel sheet satisfying the chemical composition of the present invention, and the degree of integration I (integration degree I). It is a figure which shows the relationship with sa), I (cb) and RA = I (sb) / I (cb). In FIG. 4, as an example, the initial reduction rate is set to 30% (satisfying the formula (3)). Therefore, the right side of the equation (1) is T = 149.0 × (ε dot) 0.09648 .

図4を参照して、初期ひずみ速度が10〜1000(s-1)の場合、初期圧延温度がT=149.0×(εドット)0.09648の曲線以下あれば、集積度I(sa)が6.0未満となる。そして、初期圧延温度がT=149.0×(εドット)0.09648の曲線よりも上方であれば、集積度I(sa)が6.0以上となる。 With reference to FIG. 4, when the initial strain rate is 10 to 1000 (s -1 ) and the initial rolling temperature is equal to or less than the curve of T = 149.0 × (ε dots) 0.09648 , the degree of integration I (sa) is It will be less than 6.0. If the initial rolling temperature is above the curve of T = 149.0 × (ε dots) 0.09648 , the degree of integration I (sa) is 6.0 or more.

[式(2)について]
初期ひずみ速度εドット(イプシロンドット)は、初期圧延温度Tと関連して、粒界近傍での剪断変形に影響を及ぼす因子である。初期ひずみ速度εドットはさらに、結晶のすべり変形による不均一変形組織の発生頻度を制御する因子である。初期ひずみ速度εドットが高くなれば、変形に対し転位の移動速度が追随できず、変形帯のような不均一変形が発生する。このような不均一変形は、剪断変形が発生しにくく変形が単純な板厚中心層の変形挙動に強く影響し、その後の再結晶焼鈍において、板厚中心層において{100}方位の発生を促進する。
[About equation (2)]
The initial strain rate ε dots (epsilon dots) are factors that affect the shear deformation near the grain boundaries in relation to the initial rolling temperature T. The initial strain rate ε-dot is also a factor that controls the frequency of non-uniform deformation due to slip deformation of the crystal. If the initial strain rate ε dot becomes high, the moving speed of dislocations cannot follow the deformation, and non-uniform deformation such as a deformation band occurs. Such non-uniform deformation strongly affects the deformation behavior of the plate thickness center layer, which is less likely to cause shear deformation and is simple to deform, and promotes the generation of {100} orientation in the plate thickness center layer in the subsequent recrystallization annealing. To do.

初期ひずみ速度εドットが10s-1未満であれば、板厚中心層での不均一変形が十分とならず、表層と板厚中心層の{100}<012>方位の集積度比RA(=I(sb)/I(cb))が0.80未満となる。一方、初期ひずみ速度εドットが1000s-1を超えれば、鋼板の表層においても不均一変形の影響が大きくなる。この場合、表層においても{100}<012>方位が増加するため、集積度比RAが1.20超となる。初期ひずみ速度εドットが式(2)を満たせば、式(1)及び式(3)を満たすことを条件に、表層の{111}<112>方位の発生を抑制しつつ、板厚中心層の{100}<012>方位の発生も促進できる。その結果、集積度比RAが0.80〜1.20になる。初期ひずみ速度εドットの好ましい下限は10s-1である。初期ひずみ速度εドットの好ましい上限は100s-1である。 If the initial strain rate ε dot is less than 10s -1 , the non-uniform deformation in the plate thickness center layer is not sufficient, and the integration degree ratio RA (=) of the {100} <012> orientation of the surface layer and the plate thickness center layer I (sb) / I (cb)) is less than 0.80. On the other hand, if the initial strain rate ε dot exceeds 1000 s -1 , the influence of non-uniform deformation becomes large even on the surface layer of the steel sheet. In this case, since the {100} <012> orientation also increases in the surface layer, the integration ratio RA becomes more than 1.20. If the initial strain rate ε dots satisfy the equation (2), the central layer of the plate thickness is suppressed while suppressing the occurrence of the {111} <112> orientation of the surface layer, provided that the equations (1) and (3) are satisfied. The generation of {100} <012> orientation can also be promoted. As a result, the integration ratio RA becomes 0.80 to 1.20. The preferred lower limit of the initial strain rate ε dot is 10s -1 . The preferred upper limit of the initial strain rate ε dots is 100s -1 .

[式(3)について]
初期圧下率rは、初期圧延温度Tと関連して、粒界近傍での剪断変形に影響を及ぼす因子である。初期圧下率rはまた、結晶のすべり変形による不均一変形組織の発生頻度を制御する因子である。
[About equation (3)]
The initial rolling reduction r is a factor that affects the shear deformation near the grain boundaries in relation to the initial rolling temperature T. The initial reduction rate r is also a factor that controls the frequency of occurrence of non-uniformly deformed structures due to slip deformation of crystals.

初期圧下率rは特に、鋼板の表層に付与される剪断変形の程度に影響する。そのため、初期圧下率rと上述の摩擦係数μとの組み合わせにより、鋼板表層における{111}<112>方位と、表層及び板厚中心層における{100}<012>方位の配分が決定される。 The initial reduction rate r particularly affects the degree of shear deformation applied to the surface layer of the steel sheet. Therefore, the distribution of the {111} <112> orientation on the surface layer of the steel sheet and the {100} <012> orientation on the surface layer and the central layer of the plate thickness is determined by the combination of the initial reduction factor r and the above-mentioned friction coefficient μ.

初期圧下率rが10%未満であれば、鋼板の板厚中心層での不均一変形が不十分となり、{100}<012>方位の発生が十分に促進されない。一方、初期圧下率rが50%を超えれば、鋼板表層にも不均一変形の影響が大きくなる。この場合、表層においても{100}<012>方位が増加するため、集積度比RAが1.20超になる。初期圧下率rが式(3)を満たせば、式(1)及び式(2)を満たすことを条件に、表層の{111}<112>方位の発生を抑制しつつ、板厚中心層の{100}<012>方位の発生も促進できる。その結果、集積度比RAが0.80〜1.20になる。初期圧下率rの好ましい上限は30%であり、さらに好ましくは20%である。 If the initial reduction ratio r is less than 10%, the non-uniform deformation of the steel sheet in the plate thickness center layer becomes insufficient, and the generation of {100} <012> orientation is not sufficiently promoted. On the other hand, if the initial reduction rate r exceeds 50%, the influence of non-uniform deformation on the surface layer of the steel sheet becomes large. In this case, since the {100} <012> orientation also increases in the surface layer, the integration ratio RA becomes more than 1.20. If the initial reduction rate r satisfies the equation (3), the occurrence of the {111} <112> orientation of the surface layer is suppressed and the central layer of the plate thickness is satisfied, provided that the equations (1) and (2) are satisfied. The generation of {100} <012> orientation can also be promoted. As a result, the integration ratio RA becomes 0.80 to 1.20. The upper limit of the initial reduction rate r is preferably 30%, more preferably 20%.

[パススケジュールについて]
無方向性電磁鋼板の磁気特性向上の観点では,少なくとも1パス目圧延から温間圧延を実施することにより、変形帯のような不均一変形が発生する頻度を十分に高くでき、その結果、板厚中心層において{100}<012>方位の再結晶を最大化し、集積度比RAを必要な範囲に制御できる。2パス目以降の圧延(初期圧延スタンドの下流側に配置された圧延スタンドでの圧延)では板厚が薄くなっているため、十分な圧延形状比(ロール接触弧長さ/平均板厚)をとることが難しい。このため、本発明にとって必要な変形状態としにくく、発明効果の大幅な向上は期待できない。また圧延工程の後段は、本発明が注目する変形状態とは無関係に、最終的な製品の板厚精度を確保するために圧延形状比を小さくする必要がある。また、板厚精度の観点では十分な潤滑が可能となる冷間圧延が有利という側面もある。
[About pass schedule]
From the viewpoint of improving the magnetic properties of non-oriented electrical steel sheets, by performing warm rolling from at least the first pass rolling, the frequency of non-uniform deformation such as deformation bands can be sufficiently increased, and as a result, the plate The recrystallization of {100} <012> orientation can be maximized in the thick center layer, and the integration ratio RA can be controlled within the required range. Since the plate thickness is thin in the rolling after the second pass (rolling on the rolling stand located on the downstream side of the initial rolling stand), a sufficient rolling shape ratio (roll contact arc length / average plate thickness) should be obtained. Difficult to take. Therefore, it is difficult to obtain the deformed state required for the present invention, and a significant improvement in the effect of the invention cannot be expected. Further, in the latter stage of the rolling process, it is necessary to reduce the rolling shape ratio in order to ensure the plate thickness accuracy of the final product, regardless of the deformation state that the present invention pays attention to. Further, from the viewpoint of plate thickness accuracy, cold rolling, which enables sufficient lubrication, is advantageous.

本発明において、そのような小さな圧延形状比で温間圧延または冷間圧延を実施した場合、1パス目で導入した本発明にとって必要な変形状態が一部消失してしまい、再結晶後の鋼板表層に形成される{111}<112>方位の集積が増加して発明効果を阻害することにもなる。このため、本発明においては、1パス目圧延の条件で製造法を規定するものである。ただし、2パス目以降も温間圧延とすることは、発明効果が完全に失われるものでなければ、除外するものでないことは言うまでもない。 In the present invention, when warm rolling or cold rolling is carried out with such a small rolling shape ratio, a part of the deformed state required for the present invention introduced in the first pass disappears, and the steel sheet after recrystallization The accumulation of {111} <112> orientations formed on the surface layer increases, which also hinders the effect of the invention. Therefore, in the present invention, the manufacturing method is defined under the condition of rolling in the first pass. However, it goes without saying that warm rolling after the second pass is not excluded unless the effect of the invention is completely lost.

また、脆性破断の回避の観点からも、圧延形状比が高い1パス目の圧延を温間圧延とすることは有利となる。 Further, from the viewpoint of avoiding brittle fracture, it is advantageous to use warm rolling for the first pass rolling having a high rolling shape ratio.

さらに、過張力破断回避の観点では、1パスあたりの圧下率を高くする場合、又は1パスあたりのひずみ速度を速くする場合、圧延荷重が増加して張力が大きくなりすぎる場合がある。この場合、圧延中の鋼板が破断する場合がある。調査の結果、過剰な張力は1パス目の圧延を実施する圧延スタンド(初期圧延スタンド)の出側と、2パス目の圧延を実施する圧延スタンドの出側で生じやすい。1パス目の圧延にて温間圧延を実施することは、鋼板に過剰な張力が付与されるのを抑制するためにも好都合である。 Further, from the viewpoint of avoiding overtension fracture, when the rolling reduction rate per pass is increased or the strain rate per pass is increased, the rolling load may increase and the tension may become too large. In this case, the steel sheet being rolled may break. As a result of the investigation, excessive tension is likely to occur on the exit side of the rolling stand (initial rolling stand) for performing the first pass rolling and the exit side of the rolling stand for performing the second pass rolling. Performing warm rolling in the first pass of rolling is also convenient in order to prevent excessive tension from being applied to the steel sheet.

温間圧延に用いるワークロールの観点では、温間圧延によるロール寿命は、冷間圧延によるロール寿命よりも低い。温間圧延では冷間圧延よりもワークロールが磨耗しやすく、さらに焼戻しが生じるためである。本発明では、1パス目のみを温間圧延とすることにより、ロール原単位を高めることができる。 From the viewpoint of the work roll used for warm rolling, the roll life by warm rolling is lower than the roll life by cold rolling. This is because the work roll is more easily worn in the warm rolling than in the cold rolling, and tempering occurs. In the present invention, the roll basic unit can be increased by performing warm rolling only in the first pass.

以上の理由により、圧延の1パス目を含む前段を温間圧延とし、後段を冷間圧延とすることは本発明の好ましい実施形態となる。この場合、後段の冷間圧延では、圧延温度(鋼板温度)を100℃未満とする。これにより、磁気特性を高めつつ、板厚変動を小さくするとともに、1パス目の温間圧延で形成された本発明にとって好ましい加工組織状態が破壊される懸念を回避することができる。 For the above reasons, it is a preferred embodiment of the present invention that the first stage including the first pass of rolling is warm rolling and the second stage is cold rolling. In this case, in the cold rolling in the subsequent stage, the rolling temperature (steel plate temperature) is set to less than 100 ° C. As a result, it is possible to improve the magnetic properties, reduce the fluctuation in plate thickness, and avoid the concern that the processed structure state preferable for the present invention formed by the first pass of warm rolling is destroyed.

タンデム圧延機を用いる場合、少なくとも1パス目の圧延を実施する圧延スタンド、及び、その圧延スタンドと下流に配列される圧延スタンドにて温間圧延を実施し、温間圧延を実施した圧延スタンドの下流に配置された1又は複数の圧延スタンドにて冷間圧延を実施してもよい。 When using a tandem rolling mill, a rolling stand that performs rolling at least in the first pass, and a rolling stand that performs warm rolling at the rolling stand and a rolling stand arranged downstream of the rolling stand, and the rolling stand that performs warm rolling. Cold rolling may be carried out at one or more rolling stands arranged downstream.

[圧延温度の制御について]
圧延の1パス目を含む前段での温間圧延のために、熱延鋼板を加熱する。温間圧延工程における加熱方法は、電磁誘導加熱、通電加熱、ヒーター加熱、雰囲気ガス中での加熱等を含め、公知の加熱方法を適用できる。
[About rolling temperature control]
The hot-rolled steel sheet is heated for warm rolling in the pre-stage, including the first pass of rolling. As the heating method in the warm rolling step, known heating methods can be applied, including electromagnetic induction heating, energization heating, heater heating, heating in an atmospheric gas, and the like.

温間圧延後の後段の圧延において、上記のメリットを得るため冷間圧延を適用する際は、温間圧延後、冷間圧延とするパスの前で、冷却ロールなどへの接触や、冷却ガスの吹き付けなど、公知の方法により所要の温度に鋼板を冷却すればよい。 When applying cold rolling in order to obtain the above merits in the subsequent rolling after warm rolling, contact with a cooling roll or the like or cooling gas before the path of cold rolling after warm rolling. The steel sheet may be cooled to a required temperature by a known method such as spraying.

[仕上げ焼鈍工程]
仕上げ圧延工程を実施して製造された冷延鋼板に対して、仕上げ焼鈍を実施して、無方向性電磁鋼板を製造する。仕上げ焼鈍では、最終の板厚に仕上げられた冷延鋼板を焼鈍して再結晶させる。
[Finish annealing process]
A non-oriented electrical steel sheet is manufactured by performing finish annealing on a cold-rolled steel sheet manufactured by carrying out a finish rolling process. In finish annealing, a cold-rolled steel sheet finished to the final thickness is annealed and recrystallized.

仕上げ焼鈍の最高到達温度及び保持時間は、仕上げ焼鈍中に相変態を起こさず、かつ仕上げ焼鈍後の無方向性電磁鋼板の平均結晶粒径が50μm以下となる範囲に限定する。相変態を生じない最高到達温度及び保持時間は、無方向性電磁鋼板の化学組成や、熱間圧延工程、仕上げ圧延工程の条件に応じて適宜設定される。最高到達温度及び保持時間の設定は、当業者であれば容易である。仕上げ焼鈍における最高到達温度は800℃〜Ac点(Ac1点:フェライトがオーステナイトに変態し始める温度)である。最高到達温度の好ましい上限は900℃である。また、最高到達温度での保持時間は20〜90秒である。同じ化学組成、同じ熱間圧延工程条件、及び、同じ仕上げ圧延工程条件により圧延されたサンプル冷延鋼板を用いて、熱処理及び組織観察を行い、事前に仕上げ圧延焼鈍の条件(最高到達温度及び保持時間)を決定してもよい。この場合、平均結晶粒径を50μm以下にする、より適切な条件を決定できる。なお、最高到達温度が800℃未満であれば、集積度比RAが0.8未満となり、打ち抜き寸法精度が低下する。一方、最高到達温度がAc点を超えると、I(cb)が得られなくなり、磁束密度B50が低くなり,発明の効果が得られない。 The maximum temperature reached and the holding time of finish annealing are limited to a range in which phase transformation does not occur during finish annealing and the average grain size of the non-oriented electrical steel sheet after finish annealing is 50 μm or less. The maximum temperature reached and the holding time at which phase transformation does not occur are appropriately set according to the chemical composition of the non-oriented electrical steel sheet, the conditions of the hot rolling process, and the finish rolling process. Setting the maximum temperature reached and the holding time is easy for those skilled in the art. The maximum temperature reached in finish annealing is 800 ° C. to 1 point of Ac ( 1 point of Ac: the temperature at which ferrite begins to transform into austenite). The preferred upper limit of the maximum temperature reached is 900 ° C. The holding time at the maximum temperature reached is 20 to 90 seconds. Using sample cold-rolled steel sheets rolled under the same chemical composition, the same hot rolling process conditions, and the same finish rolling process conditions, heat treatment and microstructure observation are performed, and finish rolling annealing conditions (maximum temperature reached and retention) are performed in advance. Time) may be determined. In this case, more appropriate conditions can be determined so that the average crystal grain size is 50 μm or less. If the maximum temperature reached is less than 800 ° C., the integration ratio RA is less than 0.8, and the punching dimensional accuracy is lowered. On the other hand, when the maximum temperature reached exceeds one point of Ac, I (cb) cannot be obtained, the magnetic flux density B 50 becomes low, and the effect of the invention cannot be obtained.

[その他の工程]
上述の製造方法において、仕上げ焼鈍工程後にコーティング工程を実施してもよい。コーティング工程では、仕上げ焼鈍後の無方向性電磁鋼板の表面に、絶縁コーティングを施す。絶縁コーティングの種類は特に限定されない。絶縁コーティングは有機成分であってもよいし、無機成分であってもよい、絶縁コーティングは、有機成分と無機成分とを含有してもよい。無機成分はたとえば、重クロム酸−ホウ酸系、リン酸系、シリカ系等である。有機成分はたとえば、一般的なアクリル系、アクリルスチレン系、アクリルシリコン系、シリコン系、ポリエステル系、エポキシ系、フッ素系の樹脂である。塗装性を考慮した場合、好ましい樹脂は、エマルジョンタイプの樹脂である。加熱及び/又は加圧することにより接着能を発揮する絶縁コーティングを施してもよい。接着能を有する絶縁コーティングはたとえば、アクリル系、フエノール系、エポキシ系、メラミン系の樹脂である。
[Other processes]
In the above-mentioned production method, a coating step may be carried out after the finish annealing step. In the coating process, an insulating coating is applied to the surface of the non-oriented electrical steel sheet after finish annealing. The type of insulating coating is not particularly limited. The insulating coating may be an organic component or an inorganic component, and the insulating coating may contain an organic component and an inorganic component. The inorganic component is, for example, dichromate-boric acid type, phosphoric acid type, silica type and the like. The organic component is, for example, a general acrylic-based, acrylic styrene-based, acrylic silicon-based, silicon-based, polyester-based, epoxy-based, or fluorine-based resin. Considering the coatability, the preferable resin is an emulsion type resin. An insulating coating that exhibits adhesiveness by heating and / or pressurizing may be applied. The adhesive coating having adhesive ability is, for example, an acrylic-based, phenol-based, epoxy-based, or melamine-based resin.

以上の製造工程により、本発明による無方向性電磁鋼板が製造できる。本発明の無方向性電磁鋼板は、磁気特性に優れる。さらに、打ち抜き加工におけるダレ発生を抑制できる。 By the above manufacturing process, the non-oriented electrical steel sheet according to the present invention can be manufactured. The non-oriented electrical steel sheet of the present invention has excellent magnetic properties. Further, it is possible to suppress the occurrence of sagging in the punching process.

以下、実施例を例示して、本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by exemplifying examples.

表1に示す化学組成のスラブ(鋼片)を製造した。表1中の「−」は、含有量が検出限界未満であったことを示す。 Slabs (steel pieces) having the chemical compositions shown in Table 1 were produced. “-” In Table 1 indicates that the content was below the detection limit.

各スラブから、直径10mm×長さ20mmの試料を切り出した。その後、Ar雰囲気で4℃/分で25〜1200℃の範囲で昇温し、線膨張率αを測定した。線膨張率αと温度Tの勾配dα/dTが正から負に転じた温度を、フェライト相からオーステナイト相への相変態が開始したと判断し、Ac点と判断した。また、図3に示すとおり、1200〜25℃の範囲で4℃/分で冷却し、降温時の線膨張率αを測定した。そして、線膨張率αと温度Tの勾配dα/dTが負から正に転じた温度をオーステナイト相がすべてフェライト相に変態したと判断し、その温度をArと判断した。これらの結果に基づいて、熱間圧延以降の製造条件の影響を調査した。 A sample having a diameter of 10 mm and a length of 20 mm was cut out from each slab. Then, the temperature was raised in the range of 25 to 1200 ° C. at 4 ° C./min in an Ar atmosphere, and the coefficient of linear expansion α was measured. The temperature at which the gradient dα / dT of the linear expansion coefficient α and the temperature T turned from positive to negative was judged to have started the phase transformation from the ferrite phase to the austenite phase, and was judged to be Ac 1 point. Further, as shown in FIG. 3, the mixture was cooled at 4 ° C./min in the range of 1200 to 25 ° C., and the coefficient of linear expansion α at the time of lowering the temperature was measured. Then, it was determined that all the austenite phases were transformed into ferrite phases at the temperature at which the gradient dα / dT of the coefficient of linear expansion α and the temperature T changed from negative to positive, and that temperature was determined to be Ar 1. Based on these results, the influence of manufacturing conditions after hot rolling was investigated.

スラブを1150℃に加熱して、仕上げ温度を950℃、900℃、850℃、700℃とする熱間圧延を実施して、板厚2.0mmとし、800℃で巻き取り、熱延鋼板を製造した。 The slab is heated to 1150 ° C. and hot-rolled to the finishing temperatures of 950 ° C., 900 ° C., 850 ° C. and 700 ° C. to a plate thickness of 2.0 mm and wound at 800 ° C. to obtain a hot-rolled steel sheet. Manufactured.

Figure 0006855894
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熱延鋼板に対して、850℃、950℃、1000℃で1分均熱する熱延板焼鈍を実施した。その後、5個の圧延スタンドが一列に配列されたタンデム圧延機を用いて、表2に示す条件として、1パス目の圧延を温間圧延で実施した。さらに、2〜5パス目の圧延を100℃以下の冷間圧延で実施して、板厚0.50mmの薄鋼板を製造した。仕上げ圧延工程での累積圧下75%であった。仕上げ圧延後の薄鋼板に対して、表1に示す仕上げ焼鈍温度(最高到達温度)で14秒保持した。以上の製造工程により、無方向性電磁鋼板を製造した。 The hot-rolled steel sheet was annealed by soaking the hot-rolled steel sheet at 850 ° C., 950 ° C., and 1000 ° C. for 1 minute. Then, using a tandem rolling mill in which five rolling stands were arranged in a row, the first pass of rolling was carried out by warm rolling under the conditions shown in Table 2. Further, rolling in the 2nd to 5th passes was carried out by cold rolling at 100 ° C. or lower to produce a thin steel sheet having a plate thickness of 0.50 mm. The cumulative rolling reduction in the finish rolling process was 75%. The thin steel sheet after finish rolling was held at the finish annealing temperature (maximum temperature reached) shown in Table 1 for 14 seconds. A non-oriented electrical steel sheet was manufactured by the above manufacturing process.

Figure 0006855894
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なお、表2中のT1は、式(1)の左辺とし、T2は式(1)の右辺とした。具体的にはT2は次のとおりとした。

Figure 0006855894
以上の工程で製造された無方向性電磁鋼板に対して、次の評価を行った。 In addition, T1 in Table 2 was the left side of the equation (1), and T2 was the right side of the equation (1). Specifically, T2 is as follows.
Figure 0006855894
The following evaluation was performed on the non-oriented electrical steel sheets manufactured by the above steps.

[集積度測定試験]
上述の測定方法に基づいて、表層での集積度I(sa)、集積度I(sb)と、板厚中心層での集積度I(cb)とを求めた。
[Integration measurement test]
Based on the above-mentioned measurement method, the degree of integration I (sa) and the degree of integration I (sb) on the surface layer and the degree of integration I (cb) on the central layer of the plate thickness were determined.

[磁気特性評価試験]
各試験番号の無方向性電磁鋼板に対して、55mm角磁気測定試験により、5000A/mにおける磁束密度B50を測定した。磁束密度B50は、L方向(圧延方向)及びC方向(圧延方向に直交する方向)の平均値として求めた。
[Magnetic characterization test]
Relative to the non-oriented electrical steel sheet of each test number, the 55mm angle magnetic measurement test, the magnetic flux density was measured B 50 in 5000A / m. The magnetic flux density B 50 was determined as an average value in the L direction (rolling direction) and the C direction (direction orthogonal to the rolling direction).

[打ち抜き寸法差測定試験]
打ち抜き試験を次の方法で実施した。55mm角金型を用いて、打ち抜き加工を実施して、図4(A)及び図4(B)に示す、55mm×55mmの試験片を作製した。クリアランスは板厚の8%とした。
[Punching dimensional difference measurement test]
The punching test was carried out by the following method. Punching was performed using a 55 mm square die to prepare 55 mm × 55 mm test pieces shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B). The clearance was 8% of the plate thickness.

図4(A)に示すとおり、正方形状の試験片の圧延方向の長さを3箇所(L1〜L3)測定した。具体的には、図4(A)を参照して、試験片のうち、圧延方向に平行な左辺から幅方向に5mm位置における圧延方向長さをL1と定義した。同様に、幅方向中央位置における圧延方向長さをL2と定義した。圧延方向に平行な右辺から幅方向に5mm位置における圧延方向長さをL3と定義した。 As shown in FIG. 4 (A), the length of the square test piece in the rolling direction was measured at three points (L1 to L3). Specifically, with reference to FIG. 4A, the length of the test piece in the rolling direction at a position 5 mm in the width direction from the left side parallel to the rolling direction was defined as L1. Similarly, the length in the rolling direction at the center position in the width direction is defined as L2. The length in the rolling direction at a position 5 mm in the width direction from the right side parallel to the rolling direction was defined as L3.

さらに、図4(B)に示すとおり、正方形状の幅方向の長さを3箇所(C1〜C3)測定した。具体的には、図4(B)を参照して、試験片のうち、幅方向に平行な上辺から圧延方向に5mm位置における幅方向長さをC1と定義した。同様に、圧延方向中央位置における幅方向長さをC2と定義した。幅方向に平行な下辺から圧延方向に5mm位置における幅方向長さをC3と定義した。 Further, as shown in FIG. 4 (B), the length of the square shape in the width direction was measured at three points (C1 to C3). Specifically, with reference to FIG. 4B, the length in the width direction of the test piece at a position 5 mm in the rolling direction from the upper side parallel to the width direction was defined as C1. Similarly, the length in the width direction at the center position in the rolling direction was defined as C2. The length in the width direction at a position 5 mm in the rolling direction from the lower side parallel to the width direction was defined as C3.

上述の長さL1〜L3及び長さC1〜C3を測定した。下記式で定義した打ち抜き寸法精度A(μm)を評価した。

Figure 0006855894
The above-mentioned lengths L1 to L3 and lengths C1 to C3 were measured. The punching dimensional accuracy A (μm) defined by the following formula was evaluated.
Figure 0006855894

[結果]
評価結果を表2に示す。表2を参照して、試験番号2〜11、20、26〜28、38、39、56及び59では、化学組成が適切であり、製造条件も適切であった。そのため、集積度I(sa)が6.0未満であり、集積度I(cb)が4.0以上であり、集積度比RA=I(sb)/I(cb)が0.80〜1.20であった。その結果、打ち抜き寸法差は10μm以下と少なく、打ち抜き加工時の寸法ばらつき発生を十分に抑制できた。また、磁束密度B50が1.80T以上であり、優れた磁気特性が得られた。
[result]
The evaluation results are shown in Table 2. With reference to Table 2, in test numbers 2-11, 20, 26-28, 38, 39, 56 and 59, the chemical composition was appropriate and the production conditions were also appropriate. Therefore, the degree of integration I (sa) is less than 6.0, the degree of integration I (cb) is 4.0 or more, and the degree of integration ratio RA = I (sb) / I (cb) is 0.80-1. It was .20. As a result, the punching dimensional difference was as small as 10 μm or less, and the occurrence of dimensional variation during punching could be sufficiently suppressed. Further, the magnetic flux density B 50 was 1.80 T or more, and excellent magnetic characteristics were obtained.

一方、試験番号1のSi含有量は高すぎた。そのため、試験番号1の無方向性電磁鋼板は相変態しなかった。その結果、集積度I(cb)が低く、集積度比RAも低かった。その結果、打ち抜き寸法差は10μmを超え、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度が低かった。さらに、磁束密度B50が1.80T未満であり、磁気特性が低かった。 On the other hand, the Si content of Test No. 1 was too high. Therefore, the non-oriented electrical steel sheet of Test No. 1 did not undergo phase transformation. As a result, the degree of integration I (cb) was low, and the degree of integration ratio RA was also low. As a result, the punching dimension difference exceeded 10 μm, and the punching dimension accuracy at the time of punching was low. Further, the magnetic flux density B 50 was less than 1.80 T, and the magnetic characteristics were low.

試験番号12〜15では初期ひずみ速度が低すぎた。そのため、集積度比RAが0.80未満であった。その結果、打ち抜き寸法差が10μmを超え、打ち抜き寸法精度が低かった。なお、試験番号15では、初期圧延温度Tも高かったため、集積度I(sa)が6.0以上となり、打ち抜き寸法差が10μmを超えた。 In test numbers 12 to 15, the initial strain rate was too low. Therefore, the integration ratio RA was less than 0.80. As a result, the punching dimension difference exceeded 10 μm, and the punching dimension accuracy was low. In test number 15, since the initial rolling temperature T was also high, the degree of integration I (sa) was 6.0 or more, and the punching dimension difference exceeded 10 μm.

試験番号16では、初期圧延温度Tが低すぎ、摩擦係数μも低かった。そのため、集積度I(sa)が6.0以上となり、集積度I(cb)が4.0未満となり、集積度比RAが0.80未満となった。その結果、打ち抜き寸法差は10μmを超え、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度が低かった。さらに、磁束密度B50が1.80T未満であり、磁気特性が低かった。 In test number 16, the initial rolling temperature T was too low and the friction coefficient μ was also low. Therefore, the degree of integration I (sa) was 6.0 or more, the degree of integration I (cb) was less than 4.0, and the degree of integration ratio RA was less than 0.80. As a result, the punching dimension difference exceeded 10 μm, and the punching dimension accuracy at the time of punching was low. Further, the magnetic flux density B 50 was less than 1.80 T, and the magnetic characteristics were low.

試験番号17では、摩擦係数μが低かった。そのため、集積度I(sa)が6.0以上となった。その結果、打ち抜き寸法差は10μmを超え、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度が低かった。さらに、集積度I(cb)が4.0未満となった。そのため、磁束密度B50が1.80T未満であり、磁気特性が低かった。 In test number 17, the coefficient of friction μ was low. Therefore, the degree of integration I (sa) was 6.0 or more. As a result, the punching dimension difference exceeded 10 μm, and the punching dimension accuracy at the time of punching was low. Furthermore, the degree of integration I (cb) was less than 4.0. Therefore, the magnetic flux density B 50 was less than 1.80 T, and the magnetic characteristics were low.

試験番号18では、初期圧延温度Tが高すぎ、摩擦係数μも低かった。そのため、集積度I(sa)が6.0以上となり、集積度I(cb)が4.0未満となり、集積度比RAが0.80未満となった。その結果、打ち抜き寸法差は10μmを超え、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度が低かった。さらに、集積度I(cb)が4.0未満となった。そのため、磁束密度B50が1.80T未満であり、磁気特性が低かった。 In test number 18, the initial rolling temperature T was too high and the friction coefficient μ was also low. Therefore, the degree of integration I (sa) was 6.0 or more, the degree of integration I (cb) was less than 4.0, and the degree of integration ratio RA was less than 0.80. As a result, the punching dimension difference exceeded 10 μm, and the punching dimension accuracy at the time of punching was low. Furthermore, the degree of integration I (cb) was less than 4.0. Therefore, the magnetic flux density B 50 was less than 1.80 T, and the magnetic characteristics were low.

試験番号19及び25では、初期圧延温度Tが低すぎた。そのため、集積度I(cb)が4.0未満となり、集積度比RAが0.80未満となった。その結果、磁束密度B50が1.80T未満であり、磁気特性が低かった。 In test numbers 19 and 25, the initial rolling temperature T was too low. Therefore, the degree of integration I (cb) was less than 4.0, and the degree of integration ratio RA was less than 0.80. As a result, the magnetic flux density B 50 was less than 1.80 T, and the magnetic characteristics were low.

試験番号21及び29では、初期圧延温度Tが高すぎた。そのため、集積度I(sa)が6.0以上となった。その結果、打ち抜き寸法差は10μmを超え、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度が低かった。 In test numbers 21 and 29, the initial rolling temperature T was too high. Therefore, the degree of integration I (sa) was 6.0 or more. As a result, the punching dimension difference exceeded 10 μm, and the punching dimension accuracy at the time of punching was low.

試験番号22では、初期圧延温度Tが低すぎ、摩擦係数μが高すぎた。そのため、集積度比RAが0.80未満となった。その結果、その結果、打ち抜き寸法差は10μmを超え、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度が低かった。 In test number 22, the initial rolling temperature T was too low and the friction coefficient μ was too high. Therefore, the integration ratio RA was less than 0.80. As a result, as a result, the punching dimension difference exceeded 10 μm, and the punching dimension accuracy at the time of punching was low.

試験番号23では、摩擦係数μが高すぎた。そのため、集積度比RAが0.80未満となった。その結果、打ち抜き寸法差は10μmを超え、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度が低かった。 In test number 23, the coefficient of friction μ was too high. Therefore, the integration ratio RA was less than 0.80. As a result, the punching dimension difference exceeded 10 μm, and the punching dimension accuracy at the time of punching was low.

試験番号24では、初期圧延温度Tが高すぎ、摩擦係数μが高すぎた。そのため、集積度I(sa)が6.0以上となり、集積度比RAが0.80未満となった。その結果、その結果、打ち抜き寸法差は10μmを超え、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度が低かった。 In test number 24, the initial rolling temperature T was too high and the friction coefficient μ was too high. Therefore, the degree of integration I (sa) was 6.0 or more, and the degree of integration ratio RA was less than 0.80. As a result, as a result, the punching dimension difference exceeded 10 μm, and the punching dimension accuracy at the time of punching was low.

試験番号30では、初期圧延温度Tが低すぎ、初期ひずみ速度が高すぎた。そのため、集積度I(cb)が4.0未満となった。その結果、磁束密度B50が1.80T未満であり、磁気特性が低かった。さらに、集積度比RAが1.20を超えた。その結果、打ち抜き寸法差は10μmを超え、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度が低かった。 In test number 30, the initial rolling temperature T was too low and the initial strain rate was too high. Therefore, the degree of integration I (cb) was less than 4.0. As a result, the magnetic flux density B 50 was less than 1.80 T, and the magnetic characteristics were low. Furthermore, the integration ratio RA exceeded 1.20. As a result, the punching dimension difference exceeded 10 μm, and the punching dimension accuracy at the time of punching was low.

試験番号31〜33では、初期ひずみ速度が高すぎた。そのため、集積度比RAが1.20を超えた。その結果、打ち抜き寸法差は10μmを超え、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度が低かった。 In test numbers 31 to 33, the initial strain rate was too high. Therefore, the integration ratio RA exceeded 1.20. As a result, the punching dimension difference exceeded 10 μm, and the punching dimension accuracy at the time of punching was low.

試験番号34では、初期圧延温度Tが高すぎた。そのため、集積度I(sa)が6.0以上となった。また,ひずみ速度が高すぎ、集積度比RAが1.20を超えた。その結果、打ち抜き寸法差は10μmを超え、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度が低かった。 In test number 34, the initial rolling temperature T was too high. Therefore, the degree of integration I (sa) was 6.0 or more. Moreover, the strain rate was too high, and the integration ratio RA exceeded 1.20. As a result, the punching dimension difference exceeded 10 μm, and the punching dimension accuracy at the time of punching was low.

試験番号35では、初期圧下率rが低すぎた。そのため、集積度I(cb)が4.0未満となった。その結果、磁束密度B50が1.80T未満であり、磁気特性が低かった。 In test number 35, the initial reduction rate r was too low. Therefore, the degree of integration I (cb) was less than 4.0. As a result, the magnetic flux density B 50 was less than 1.80 T, and the magnetic characteristics were low.

試験番号36では、初期圧下率rが高すぎた。そのため、集積度比RAが1.20を超えた。その結果、打ち抜き寸法差は10μmを超え、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度が低かった。 In test number 36, the initial reduction rate r was too high. Therefore, the integration ratio RA exceeded 1.20. As a result, the punching dimension difference exceeded 10 μm, and the punching dimension accuracy at the time of punching was low.

試験番号37では、仕上げ焼鈍時の最高到達温度が低すぎた。そのため、集積度I(cb)が4.0未満となった。その結果、磁束密度B50が1.80T未満であり、磁気特性が低かった。さらに、集積度比RAが0.8未満であった。その結果、打ち抜き寸法差は10μmを超え、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度が低かった。 In test number 37, the maximum temperature reached during finish annealing was too low. Therefore, the degree of integration I (cb) was less than 4.0. As a result, the magnetic flux density B 50 was less than 1.80 T, and the magnetic characteristics were low. Furthermore, the integration ratio RA was less than 0.8. As a result, the punching dimension difference exceeded 10 μm, and the punching dimension accuracy at the time of punching was low.

試験番号40では、仕上げ焼鈍時の最高到達温度が高すぎた。その結果、相変態して集合組織が変化して、集積度I(cb)が4.0未満となった。その結果、磁束密度B50が1.80T未満であり、磁気特性が低かった。 In test number 40, the maximum temperature reached during finish annealing was too high. As a result, the texture was changed by phase transformation, and the degree of integration I (cb) was less than 4.0. As a result, the magnetic flux density B 50 was less than 1.80 T, and the magnetic characteristics were low.

試験番号41〜48では、Si含有量が高すぎ、相変態しない化学組成を有する無方向性電磁鋼板であった。そのため、集積度比RAが0.80未満であり、打ち抜き寸法差は10μmを超え、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度が低かった。さらに、磁束密度B50が1.80T未満であり、磁気特性が低かった。 In Test Nos. 41 to 48, the grain-oriented electrical steel sheets had a chemical composition in which the Si content was too high and did not undergo phase transformation. Therefore, the integration ratio RA was less than 0.80, the punching dimension difference exceeded 10 μm, and the punching dimension accuracy at the time of punching was low. Further, the magnetic flux density B 50 was less than 1.80 T, and the magnetic characteristics were low.

試験番号49では、P含有量が本発明で規定する範囲を超えた鋼について,従来方法で製造した。試験番号49では、今回請求する圧延条件を満足していない鋼と比べて打ち抜き寸法精度は優位であった。しかしながら、本発明例は、試験番号49と比較して、磁束密度B50が優位であった。 In Test No. 49, steel having a P content exceeding the range specified in the present invention was produced by a conventional method. In test number 49, the punching dimensional accuracy was superior to that of the steel that did not satisfy the rolling conditions requested this time. However, in the example of the present invention, the magnetic flux density B 50 was superior to the test number 49.

試験番号50〜55では、各元素の範囲は本発明で規定する範囲内にあるものの相変態しない化学組成であった。そのため、集積度I(sa)が6.0を超えた。その結果、集積度比RAが0.80〜1.20の範囲内であるにも係らず、打ち抜き寸法差は10μmを超え、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度が低かった。 In test numbers 50 to 55, the range of each element was within the range specified in the present invention, but the chemical composition did not undergo phase transformation. Therefore, the degree of integration I (sa) exceeded 6.0. As a result, although the integration ratio RA was in the range of 0.80 to 1.20, the punching dimension difference exceeded 10 μm, and the punching dimension accuracy at the time of punching was low.

試験番号57及び58では、各元素の範囲は本発明で規定する範囲内にあり、相変態する化学組成であったものの、熱間圧延工程での仕上げ温度がAr1点(℃)未満であった。そのため、集積度I(sa)が6.0を超えた。その結果、集積度比RAが0.80〜1.20の範囲内であるにも拘わらず、打ち抜き寸法差は10μmを超え、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度が低かった。 In test numbers 57 and 58, the range of each element was within the range specified in the present invention, and although the chemical composition was phase-transformed, the finishing temperature in the hot rolling process was less than Ar 1 point (° C.). It was. Therefore, the degree of integration I (sa) exceeded 6.0. As a result, although the integration ratio RA was in the range of 0.80 to 1.20, the punching dimension difference exceeded 10 μm, and the punching dimension accuracy at the time of punching was low.

試験番号60及び61では、各元素の範囲は本発明で規定する範囲内にあり、相変態する化学組成であったものの、熱延板焼鈍工程での最高到達温度がAc1点を超えた。そのため、集積度I(cb)が4.0未満であった。その結果、集積度比RAが0.80未満であり、打ち抜き寸法差は10μmを超え、打ち抜き加工時の打ち抜き寸法精度が低かった。さらに、磁束密度B50が1.80T未満であり、磁気特性が低かった。 In test numbers 60 and 61, the range of each element was within the range specified in the present invention, and although the chemical composition was phase-transformed, the maximum temperature reached in the hot-rolled plate annealing step exceeded Ac 1 point. Therefore, the degree of integration I (cb) was less than 4.0. As a result, the integration ratio RA was less than 0.80, the punching dimension difference exceeded 10 μm, and the punching dimension accuracy at the time of punching was low. Further, the magnetic flux density B 50 was less than 1.80 T, and the magnetic characteristics were low.

表1に示す鋼Bの化学組成を有するスラブ(鋼片)に対して、1150℃に加熱して、仕上げ温度を900℃とする熱間圧延を実施して、板厚2.0mmとし、800℃で巻き取り、熱延鋼板を製造した。この熱延鋼板に対して850℃で1分均熱する熱延板焼鈍を実施した。 A slab (steel piece) having the chemical composition of steel B shown in Table 1 was heated to 1150 ° C. and hot-rolled to a finishing temperature of 900 ° C. to obtain a plate thickness of 2.0 mm and 800. A hot-rolled steel sheet was manufactured by winding at ° C. The hot-rolled steel sheet was annealed by soaking the hot-rolled steel sheet at 850 ° C. for 1 minute.

熱延板焼鈍後、5個の圧延スタンドが一列に配列されたタンデム圧延機を用いて、仕上げ圧延工程を実施した。具体的には、1パス目の圧延において、初期ひずみ速度を31s−1とし、初期圧下率を30%、摩擦係数μを0.2とした。仕上げ圧延工程での累積圧下率は85%であった。1パス目〜5パス目までのそれぞれのスタンドでの圧延温度は表3に示すとおりであった。仕上げ圧延後の薄鋼板に対して、仕上げ焼鈍温度(最高到達温度)850℃で14秒保持した。以上の製造工程により、無方向性電磁鋼板を製造した。 After annealing the hot-rolled sheet, a finish rolling process was carried out using a tandem rolling mill in which five rolling stands were arranged in a row. Specifically, in the rolling of the first pass, the initial strain rate was set to 31s -1 , the initial reduction rate was set to 30%, and the friction coefficient μ was set to 0.2. The cumulative rolling reduction in the finish rolling process was 85%. The rolling temperatures at each stand from the 1st pass to the 5th pass are as shown in Table 3. The thin steel sheet after finish rolling was held at a finish annealing temperature (maximum ultimate temperature) of 850 ° C. for 14 seconds. A non-oriented electrical steel sheet was manufactured by the above manufacturing process.

Figure 0006855894
Figure 0006855894

なお、各試験番号の鋼板における板厚変動については、50mmの間隔で、板幅方向に4か所×長さ方向に4か所、計16か所の板厚を測定した。そして、測定された板厚の最大値と最小値の差の1/2を板厚変動(mm)と定義した。測定された16か所の平均を平均板厚(mm)と定義した。 Regarding the variation in the plate thickness of the steel plate of each test number, the plate thickness was measured at 4 locations in the plate width direction x 4 locations in the length direction at intervals of 50 mm, for a total of 16 locations. Then, 1/2 of the difference between the maximum value and the minimum value of the measured plate thickness was defined as the plate thickness variation (mm). The average of the 16 measured points was defined as the average plate thickness (mm).

各試験番号の無方向性電磁鋼板に対して、実施例1と同様の方法で、集積度I(sa)、集積度I(sb)、集積度I(cb)、磁束密度B50(T)、打ち抜き寸法精度(μm)を求めた。 For non-oriented electrical steel sheets of each test number, the degree of integration I (sa), the degree of integration I (sb), the degree of integration I (cb), and the magnetic flux density B 50 (T) were applied in the same manner as in Example 1. , Punching dimensional accuracy (μm) was determined.

[結果]
結果を表3に示す、試験番号1〜5では、化学組成が適切であり、製造条件も適切であった。そのため、集積度I(sa)が6.0未満であり、集積度I(cb)が4.0以上であり、集積度比RA=I(sb)/I(cb)が0.8〜1.2であった。その結果、打ち抜き寸法差は10μm以下と少なく、優れた打ち抜き寸法精度が得られた。磁束密度B50が1.800T以上であり、優れた磁気特性が得られた。
[result]
In Test Nos. 1 to 5, the results are shown in Table 3, and the chemical composition was appropriate and the production conditions were also appropriate. Therefore, the degree of integration I (sa) is less than 6.0, the degree of integration I (cb) is 4.0 or more, and the degree of integration ratio RA = I (sb) / I (cb) is 0.8 to 1. It was .2. As a result, the punching dimensional difference was as small as 10 μm or less, and excellent punching dimensional accuracy was obtained. The magnetic flux density B 50 was 1.800 T or more, and excellent magnetic characteristics were obtained.

一方、試験番号6〜13では、1パス目の初期圧延温度が低すぎ、式(1)を満たさなかった。そのため、集積度I(cb)が低かった。その結果、磁束密度B50が1.800T未満であり、磁気特性が低かった。さらに、集積度比RAが0.8未満であったため打ち抜き寸法精度が10μmを超えた。 On the other hand, in test numbers 6 to 13, the initial rolling temperature of the first pass was too low and the formula (1) was not satisfied. Therefore, the degree of integration I (cb) was low. As a result, the magnetic flux density B 50 was less than 1.800 T, and the magnetic characteristics were low. Further, since the integration ratio RA was less than 0.8, the punching dimensional accuracy exceeded 10 μm.

また、試験番号7〜13は、2〜5パス目のいずれかで圧延温度が100℃以上の温間圧延を含んだ。そのため、全てが冷間圧延の試験番号6と比較して、板厚変動幅が大きくなった。さらに、1パス目を150℃で温間圧延した試験番号1〜5よりも、板厚変動幅が大きくなった。 Further, test numbers 7 to 13 included warm rolling in which the rolling temperature was 100 ° C. or higher in any of the 2nd to 5th passes. Therefore, the plate thickness fluctuation range was larger than that of the cold rolling test number 6. Further, the plate thickness fluctuation range was larger than that in Test Nos. 1 to 5 in which the first pass was warm-rolled at 150 ° C.

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された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、そ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。 Although suitable examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modifications or modifications within the scope of the ideas described in the claims, which naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood as a thing.

Claims (7)

無方向性電磁鋼板であって、
化学組成が、
質量%で、
C:0.001〜0.005%、
Si:0.5〜2.0%、
Mn:0.1〜1.5%、
P:0.10%未満、
S:0.005%以下、
Al:0.001〜2.0%、及び、
N:0.001〜0.005%、
を含有し、残部はFe及び不純物からなる化学組成のうち、相変態を有する化学組成であって、
前記無方向性電磁鋼板の板厚をtと定義したとき、
前記無方向性電磁鋼板の表面からt/10深さ位置での{111}<112>方位の集積度I(sa)が6.0未満であり、
前記無方向性電磁鋼板の表面からt/2深さ位置での{100}<012>方位の集積度I(cb)が4.0以上であり、
前記無方向性電磁鋼板の表面からt/10深さ位置での{100}<012>方位の集合度I(sb)の前記集積度I(cb)に対する比が0.8〜1.2である、無方向性電磁鋼板。
It is a non-oriented electrical steel sheet
The chemical composition is
By mass%
C: 0.001 to 0.005%,
Si: 0.5-2.0%,
Mn: 0.1 to 1.5%,
P: less than 0.10%,
S: 0.005% or less,
Al: 0.001 to 2.0% and
N: 0.001 to 0.005%,
The balance is a chemical composition having a phase transformation among the chemical compositions consisting of Fe and impurities.
When the thickness of the non-oriented electrical steel sheet is defined as t,
The degree of integration I (sa) of the {111} <112> orientation at the t / 10 depth position from the surface of the non-oriented electrical steel sheet is less than 6.0.
The degree of integration I (cb) of the {100} <012> orientation at the t / 2 depth position from the surface of the non-oriented electrical steel sheet is 4.0 or more.
The ratio of the degree of aggregation I (sb) in the {100} <012> orientation to the degree of integration I (cb) at the t / 10 depth position from the surface of the non-oriented electrical steel sheet is 0.8 to 1.2. There is a non-oriented electrical steel sheet.
請求項1に記載の無方向性電磁鋼板であって、
前記化学組成はさらに、Feの一部に代えて、
Ti:0.01%以下、
V:0.01%以下、及び、
Nb:0.015%以下からなる群から選択された1種又は2種以上を含有し、
前記化学組成は式(A)を満たす、無方向性電磁鋼板。
Figure 0006855894
The non-oriented electrical steel sheet according to claim 1.
The chemical composition is further substituting for a portion of Fe.
Ti: 0.01% or less,
V: 0.01% or less and
Nb: Contains one or more selected from the group consisting of 0.015% or less,
A non-oriented electrical steel sheet having a chemical composition satisfying the formula (A).
Figure 0006855894
請求項1又は請求項2に記載の無方向性電磁鋼板であって、
前記化学組成はさらに、Feの一部に代えて、
Sn:0.2%以下、
Cu:0.1%以下、
Ni:0.1%以下、
Cr:0.2%以下、及び、
B:0.001%以下、
からなる群から選択される1種又は2種以上を含有する、無方向性電磁鋼板。
The non-oriented electrical steel sheet according to claim 1 or 2.
The chemical composition is further substituting for a portion of Fe.
Sn: 0.2% or less,
Cu: 0.1% or less,
Ni: 0.1% or less,
Cr: 0.2% or less, and
B: 0.001% or less,
A non-oriented electrical steel sheet containing one or more selected from the group consisting of.
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の化学組成を有する素材に対して熱間圧延を実施して、仕上げ温度をAr点(℃)〜1000℃で熱延鋼板を製造する熱間圧延工程と、
前記熱延鋼板に対して、少なくとも1パス目の圧延で温間圧延を実施し、2パス目以降の圧延で温間圧延又は冷間圧延を実施して、0.10〜0.50mmの板厚を有する薄鋼板を製造する仕上げ圧延工程と、
前記薄鋼板に対して、最高到達温度を800℃〜Ac点とした仕上げ焼鈍を実施する仕上げ焼鈍工程とを備え、
前記仕上げ圧延工程では、
前記1パス目の圧延において、1パス目の圧延を実施する前記圧延スタンドのロールと前記熱延鋼板との摩擦係数を0.10超〜0.30とし、
圧延温度をT(℃)、ひずみ速度をεドット(s−1)、圧下率をr(%)と定義したとき、式(1)〜式(3)を満たす条件で前記熱延鋼板に対して温間圧延を実施し、
前記仕上げ圧延工程での累積圧下率を75〜95%とする、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
Figure 0006855894
A material having the chemical composition according to any one of claims 1 to 3 is hot-rolled to produce a hot-rolled steel sheet at a finishing temperature of Ar 1 point (° C.) to 1000 ° C. Hot rolling process and
The hot-rolled steel sheet is subjected to warm rolling in at least the first pass, and warm or cold rolling in the second and subsequent passes, to form a 0.10 to 0.50 mm sheet. A finish rolling process for producing thick thin steel sheets,
The thin steel sheet is provided with a finish annealing step of performing finish annealing with a maximum temperature of 800 ° C. to 1 point of Ac.
In the finish rolling process,
In the first-pass rolling, the coefficient of friction between the roll of the rolling stand for performing the first-pass rolling and the hot-rolled steel sheet is set to more than 0.10 to 0.30.
When the rolling temperature is defined as T (° C.), the strain rate is defined as ε dots (s -1 ), and the rolling reduction is defined as r (%), the hot-rolled steel sheet is subjected to the conditions satisfying equations (1) to (3). Warm rolling
The method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the cumulative rolling reduction in the finish rolling step is 75 to 95%.
Figure 0006855894
請求項4に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法であって、
前記冷間圧延では、
前記圧延温度を100℃未満とする、無方向性電磁鋼板の製造方法。
The method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet according to claim 4.
In the cold rolling,
A method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet, wherein the rolling temperature is less than 100 ° C.
請求項4又は請求項5に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法であって、
前記仕上げ圧延工程では、
各々が一対のワークロールを有し、一列に並んだ複数の圧延スタンドを含むタンデム圧延機を用い、
少なくとも前記1パス目の圧延を実施する前記圧延スタンド、又は、前記圧延スタンド及びその下流に配列された圧延スタンドにて前記温間圧延を実施し、
前記温間圧延を実施する前記圧延スタンドの下流に配列された圧延スタンドにて冷間圧延で実施する、無方向性電磁鋼板の製造方法。
The method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet according to claim 4 or 5.
In the finish rolling process,
Using a tandem rolling mill, each having a pair of work rolls and containing multiple rolling stands in a row.
The warm rolling is carried out at at least the rolling stand on which the first pass is rolled, or the rolling stand and the rolling stands arranged downstream thereof.
A method for producing a non-oriented electrical steel sheet, which is carried out by cold rolling at a rolling stand arranged downstream of the rolling stand where the warm rolling is carried out.
請求項4〜請求項6のいずれか1項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法であってさらに、
前記熱間圧延工程後、前記仕上げ圧延工程前に、最高到達温度をAc点℃以下とする熱延板焼鈍を実施する熱延板焼鈍工程を備える、無方向性電磁鋼板の製造方法。
The method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet according to any one of claims 4 to 6, further
A method for producing a non-directional electromagnetic steel plate, comprising a hot-rolled sheet annealing step of performing hot-rolled sheet annealing in which the maximum temperature reached is Ac 1 point ° C. or lower after the hot rolling step and before the finish rolling step.
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