JP6866696B2 - Non-oriented electrical steel sheet and its manufacturing method, and motor core and its manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、無方向性電磁鋼板およびその製造方法、並びにモータコアおよびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a non-oriented electrical steel sheet and a method for manufacturing the same, and a motor core and a method for manufacturing the same.

近年、特に、回転機、中小型変圧器、電装品等の電気機器の分野において、世界的な電力削減、エネルギー節減、CO排出量削減等に代表される、地球環境の保全の動きの中で、モータの高効率化及び小型化の要請はますます強まりつつある。このような社会環境下において、モータのコア材料として使用される、無方向性電磁鋼板に対する性能向上は、喫緊の課題である。 In recent years, especially in the field of electrical equipment such as rotating machines, small and medium-sized transformers, and electrical components, in the movement to protect the global environment represented by global power reduction, energy saving, CO 2 emission reduction, etc. Therefore, the demand for higher efficiency and smaller size of motors is increasing more and more. In such a social environment, improving the performance of non-oriented electrical steel sheets used as the core material of motors is an urgent issue.

例えば、自動車分野では、ハイブリッド駆動自動車(HEV:Hybrid Electric Vehicle)等の駆動モータのコアとして、無方向性電磁鋼板が使用されている。そして、HEVで使用される駆動モータは、設置スペースの制約および重量減による燃費低減のため、小型化の需要が高まっている。
駆動モータの小型化の需要に伴い、モータは高トルク化が必要である。そのため、無方向性電磁鋼板には、磁束密度のさらなる向上が要求されている。
また、自動車に搭載する電池容量には制限があることから、モータにおけるエネルギー損失を低くする必要がある。そのため、無方向性電磁鋼板には、さらなる低鉄損化が求められている。
さらに、モータの高速回転化の要求も高まっているため、高周波での磁気特性(以下、「高周波特性」と称する場合がある。)向上も重要視されるようになっている。
For example, in the automobile field, non-oriented electrical steel sheets are used as the core of a drive motor of a hybrid electric vehicle (HEV) or the like. The drive motors used in HEVs are in increasing demand for miniaturization due to restrictions on installation space and reduction of fuel consumption due to weight reduction.
With the demand for miniaturization of drive motors, it is necessary to increase the torque of the motors. Therefore, the non-oriented electrical steel sheet is required to further improve the magnetic flux density.
In addition, since the battery capacity mounted on an automobile is limited, it is necessary to reduce the energy loss in the motor. Therefore, non-oriented electrical steel sheets are required to further reduce iron loss.
Further, since the demand for high-speed rotation of the motor is increasing, improvement of magnetic characteristics at high frequencies (hereinafter, may be referred to as "high frequency characteristics") is also becoming important.

また、従来、電磁鋼板は、追加熱処理して使用されることがある。代表的なものとして「歪取り焼鈍」が知られている。これは、鋼板を電機部品として加工する際の打ち抜き等により、鋼板に不可避的に導入される歪が特に鉄損を悪化させるため、最終的に不要な歪を除去するための熱処理である。この熱処理は、鋼板から切り出された部材(鋼板ブランク)、または部材を積層したモータコア(例えば、ステータコア)に対して施される。
しかし、歪取り焼鈍は、歪を解放して鉄損を改善する効果は得られる一方で、同時に磁気特性にとって好ましくない結晶方位が発達し磁束密度が低下してしまうことがある。そのため、特に高い磁気特性が求められる場合には、歪取り焼鈍での磁束密度低下の回避が求められている。
Further, conventionally, the electromagnetic steel sheet may be used after additional heat treatment. "Strain removal annealing" is known as a typical example. This is a heat treatment for finally removing unnecessary strain because the strain unavoidably introduced into the steel plate due to punching or the like when the steel plate is processed as an electric component worsens the iron loss. This heat treatment is applied to a member (steel plate blank) cut out from a steel plate or a motor core (for example, a stator core) in which members are laminated.
However, while strain-removing annealing has the effect of releasing strain and improving iron loss, at the same time, crystal orientation unfavorable for magnetic characteristics may develop and the magnetic flux density may decrease. Therefore, when particularly high magnetic characteristics are required, it is required to avoid a decrease in magnetic flux density due to strain relief annealing.

これらを背景とし、無方向性電磁鋼板の技術において、磁気特性を向上させるため、鋼板中の結晶粒径、及び結晶方位などの金属組織の制御、並びに析出物の制御等、様々な取り組みがなされている(例えば、特許文献1〜13参照)。 Against this background, in the technology of non-oriented electrical steel sheets, various efforts have been made in order to improve magnetic properties, such as control of metal structure such as crystal grain size and crystal orientation in steel sheet, and control of precipitates. (See, for example, Patent Documents 1 to 13).

特開平05−279740号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 05-279740 特開平06−306467号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 06-306467 特開2002−348644号公報JP-A-2002-348644 特開2011−111658号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-11165 特開2006−045613号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-045613 特開2006−045641号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-045641 特開2006−219692号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-219692 特開昭58−23410号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-23410 特開平11−124626号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-124626 国際公開2012/029621号International Release 2012/029621 国際公開2016/136095号International Publication 2016/136095 特開平03−223424号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 03-223424 国際公開2014/129034号International Publication No. 2014/129034

ここで、特許文献1には、質量%で、4%<Si≦8.0%、Al≦2.0%を含む特定の化学組成を有する鋼帯を、圧下率5%以上40%未満で冷間圧延を行う等の工程を経て得られた無方向性電磁鋼板が開示されている。
また、特許文献2には、質量%で、Si≦4.0、Al≦2.0%を含む特定の化学組成で含む鋼帯を、圧下率5%以上40%未満で冷間圧延を行う等の工程を経て得られた無方向性電磁鋼板が開示されている。
しかしながら、特許文献1、2に開示された無方向性電磁鋼板は、例えば、HEV等の駆動モータ用のコアのように、高い磁気特性が要求されるレベルに対して十分な性能を有していなかった。
Here, Patent Document 1 describes a steel strip having a specific chemical composition containing 4% <Si ≤ 8.0% and Al ≤ 2.0% in mass% at a rolling reduction of 5% or more and less than 40%. A non-oriented electrical steel sheet obtained through a process such as cold rolling is disclosed.
Further, in Patent Document 2, a steel strip containing a specific chemical composition containing Si ≦ 4.0 and Al ≦ 2.0% in mass% is cold-rolled at a rolling reduction of 5% or more and less than 40%. The non-oriented electrical steel sheet obtained through the above steps is disclosed.
However, the non-oriented electrical steel sheets disclosed in Patent Documents 1 and 2 have sufficient performance for a level requiring high magnetic characteristics, such as a core for a drive motor such as an HEV. There wasn't.

また、特許文献3には、Si≦0.4等の特定の化学組成を有し、磁界強度2500A/mにおける磁束密度B25の値が1.70T以上であり、かつ磁界強度5000A/mにおける磁束密度B50の値が1.80T以上である無方向性電磁鋼板が開示されている。しかしながら、特許文献3に開示された無方向性電磁鋼板は、特に、低磁場での磁束密度(B25)の向上に著しい悪影響を避けるためAlの含有量が質量%で0.5%以下に制限されており、高い磁気特性が要求されるレベルに対して十分な性能ではなかった。
特許文献4には、0.1%<Si≦2.0%、Al≦1.0等の特定の化学組成を有し、仕上げ熱延終了温度が550℃〜800℃等の特定の製造条件で製造した無方向性電磁鋼板が開示されている。しかしながら、Alの含有量が質量%で1.0%以下に制限されており、高い磁気特性が要求されるレベルに対して十分な性能ではなかった。また、熱延温度を500℃〜850℃とする低温熱延を施して製造しても、期待される効果は得られなかった。
Further, Patent Document 3 has a specific chemical composition such as Si ≦ 0.4 , the value of the magnetic flux density B 25 at a magnetic field strength of 2500 A / m is 1.70 T or more, and the magnetic field strength is 5000 A / m. A non-directional electromagnetic steel plate having a magnetic flux density B 50 of 1.80 T or more is disclosed. However, the non-oriented electrical steel sheet disclosed in Patent Document 3 has an Al content of 0.5% or less in mass% in order to avoid a significant adverse effect on the improvement of the magnetic flux density (B 25) in a low magnetic field. It was limited and did not perform well for the levels that required high magnetic properties.
Patent Document 4 has a specific chemical composition such as 0.1% <Si ≤ 2.0% and Al ≤ 1.0, and specific production conditions such as a finishing hot spreading end temperature of 550 ° C to 800 ° C. The non-directional electromagnetic steel plate manufactured in the above is disclosed. However, the Al content is limited to 1.0% or less in mass%, which is not sufficient performance for the level requiring high magnetic properties. Further, even if it was manufactured by applying low-temperature hot-rolling to a hot-rolling temperature of 500 ° C. to 850 ° C., the expected effect was not obtained.

特許文献5〜7には、質量%で、Siが0.05%〜4.0%(又は4.5%)、Alが3.5%以下等の特定の化学組成を有し、圧延方向から45°方向の磁気特性が優れた、面内異方性の小さい無方向性電磁鋼板が開示されている。
しかしながら、特許文献5〜7に記載の技術は、特許文献4と同様に、熱延温度を500〜850℃とする低温熱延を施すものであり、このような低温熱延を施して製造しても、期待される効果は得られず、やはり、高い磁気特性が要求されるレベルに対して十分な性能ではなかった。さらに、特許文献5〜7に記載の技術は、高周波での鉄損が要求されるレベルに対して十分な性能ではなかった。
Patent Documents 5 to 7 have a specific chemical composition such as 0.05% to 4.0% (or 4.5%) of Si and 3.5% or less of Al in mass%, and the rolling direction. A non-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties in the direction of 45 ° and having small in-plane anisotropy is disclosed.
However, the techniques described in Patent Documents 5 to 7 perform low-temperature hot-rolling at a hot-rolling temperature of 500 to 850 ° C., as in Patent Document 4, and are manufactured by applying such low-temperature hot-rolling. However, the expected effect was not obtained, and the performance was still not sufficient for the level requiring high magnetic properties. Further, the techniques described in Patent Documents 5 to 7 have not been sufficient in performance for the level required for iron loss at high frequencies.

また、特許文献8には、質量%で、Siが2.5%以上、Alが1.0%以上の化学組成を有する鋼板の仕上げ焼鈍の加熱速度を10℃/sec以上に制御することで、磁気特性を改善する技術が開示されている。しかし、現在の連続焼鈍を基本としたプロセスでは、この程度の加熱速度は一般的な技術範囲といえる。
特許文献9には、仕上げ焼鈍の加熱速度が速すぎると鉄損が悪化するため、仕上げ焼鈍の加熱速度を40℃/secに遅くすることで、鉄損の悪化を回避する技術が開示されている。
特許文献10には、仕上げ焼鈍の加熱速度を100℃/secと非常に速くすることで、集合組織を制御し磁束密度を高める技術が開示されている。しかし、単純に加熱速度を速めると、磁気特性が不安定になる問題が指摘されている。
特許文献11には、仕上げ焼鈍の加熱速度が速い場合、磁束密度が不安定になるため、特に、600℃〜700℃及び700℃〜760℃の温度範囲のそれぞれの温度域での適切な加熱速度を選択することで、磁束密度の不安定化を避ける技術が開示されている。
特許文献12、13には、セミプロセス無方向性電磁鋼板に関する技術が開示されている。セミプロセス無方向性電磁鋼板は、仕上げ焼鈍による再結晶後の鋼板に歪を付与した状態で出荷し、その後、鋼板ユーザーで熱処理を行い、歪を解放して磁気特性を得ることを前提としたものである。
特に、特許文献12では、Al窒化物との関連で、仕上げ焼鈍時の加熱速度を5℃/sec〜40℃/secとすることが有効であることが示されている。また、特許文献13では、低Al鋼において、740℃までの加熱速度を100℃/sec以上に早めることで、セミプロセス用の磁気特性を改善した技術が開示されている。
しかし、これまでの技術では、高周波特性および歪取り焼鈍後の磁気特性を考慮した、前述のような現代の市場ニーズに十分に応えられるものではなかった。
Further, in Patent Document 8, the heating rate of finish annealing of a steel sheet having a chemical composition of 2.5% or more of Si and 1.0% or more of Al in mass% is controlled to 10 ° C./sec or more. , Techniques for improving magnetic properties are disclosed. However, in the current process based on continuous annealing, this degree of heating rate can be said to be a general technical range.
Patent Document 9 discloses a technique for avoiding deterioration of iron loss by slowing the heating rate of finish annealing to 40 ° C./sec because iron loss worsens if the heating rate of finish annealing is too fast. There is.
Patent Document 10 discloses a technique for controlling the texture and increasing the magnetic flux density by extremely increasing the heating rate of finish annealing to 100 ° C./sec. However, it has been pointed out that simply increasing the heating rate causes the magnetic characteristics to become unstable.
According to Patent Document 11, when the heating rate of finish annealing is high, the magnetic flux density becomes unstable. Therefore, in particular, appropriate heating in each temperature range of 600 ° C. to 700 ° C. and 700 ° C. to 760 ° C. A technique for avoiding destabilization of magnetic flux density by selecting a speed is disclosed.
Patent Documents 12 and 13 disclose techniques relating to semi-process non-oriented electrical steel sheets. Semi-process non-oriented electrical steel sheets are shipped after being recrystallized by finish annealing with strain applied, and then heat-treated by the steel sheet user to release the strain and obtain magnetic properties. It is a thing.
In particular, Patent Document 12 shows that it is effective to set the heating rate at the time of finish annealing to 5 ° C./sec to 40 ° C./sec in relation to Al nitride. Further, Patent Document 13 discloses a technique for improving the magnetic properties for a semi-process by increasing the heating rate up to 740 ° C. to 100 ° C./sec or more in low Al steel.
However, the conventional techniques have not been able to sufficiently meet the above-mentioned modern market needs in consideration of high frequency characteristics and magnetic characteristics after strain removal annealing.

上記のとおり、特許文献1〜13に開示された無方向性電磁鋼板は、要求される磁気特性を十分に得られるものではなかった。
このように、従来の無方向性電磁鋼板は、高い磁気特性が要求されるレベルに対して十分な磁気特性を満足するものではなく、さらなる磁気特性の向上が求められていた。
As described above, the non-oriented electrical steel sheets disclosed in Patent Documents 1 to 13 have not sufficiently obtained the required magnetic properties.
As described above, the conventional non-oriented electrical steel sheet does not satisfy sufficient magnetic characteristics for a level requiring high magnetic characteristics, and further improvement of magnetic characteristics has been required.

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、高周波特性および歪取り焼鈍後の磁気特性までをも考慮して、面内異方性が小さく、低鉄損かつ高磁束密度を有する磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the subject of the present invention is that the in-plane anisotropy is small, the iron loss is low, and the iron loss is high, in consideration of high frequency characteristics and magnetic characteristics after strain relief annealing. It provides a non-oriented electrical steel sheet having a magnetic flux density and excellent magnetic characteristics, and a method for manufacturing the same.

本発明者らは、上記の磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板を得るために、Al量の多い化学組成を有する(高Al成分系)鋼板において、{100}方位の集積度を向上させるための条件を検討した。その条件を追求すると、{100}方位の集積度が高まることに加え、鋼板の中間層において、{223}<252>方位の集積度を低下させることが、高周波特性および歪取り焼鈍後の磁気特性までをも考慮した磁気特性の向上と強い相関を持つことをつきとめた。そして、この特性を有する鋼板を得るための条件について詳細に検討した。その結果、高Al成分系の鋼板において、AlとSiとの質量比(Al/Si)を0.5以上とし、冷延圧下率(冷間圧延での圧下率)を特定の範囲としたときに、前記課題を解消する鋼板が得られるとの知見を得た。また、同様に、冷延後の鋼板に対し、仕上げ焼鈍での急速加熱を施した場合にも、前記課題を解消する鋼板が得られるとの知見を得た。 In order to obtain the above-mentioned non-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties, the present inventors improve the degree of integration in the {100} orientation in a steel sheet having a chemical composition with a large amount of Al (high Al component system). The conditions for this were examined. Pursuing that condition, in addition to increasing the degree of integration in the {100} orientation, reducing the degree of integration in the {223} <252> orientation in the intermediate layer of the steel sheet results in high-frequency characteristics and magnetism after strain relief annealing. It was found that it has a strong correlation with the improvement of magnetic characteristics considering even the characteristics. Then, the conditions for obtaining a steel sheet having this characteristic were examined in detail. As a result, in a high Al component steel sheet, when the mass ratio (Al / Si) of Al and Si is set to 0.5 or more and the cold rolling reduction rate (reduction rate in cold rolling) is set to a specific range. In addition, it was found that a steel sheet that solves the above problems can be obtained. Similarly, it was found that a steel sheet that solves the above problems can be obtained even when the steel sheet after cold stretching is rapidly heated by finish annealing.

さらに、上記の中間層での集合組織変化が圧延による剪断変形に関連しているとの観点から、熱延条件による制御について詳細に研究を重ねた。その結果、高Al成分系の鋼板において、AlとSiとの質量比(Al/Si)が特定の値以上である鋼板を、低温で仕上げ熱延を施した場合にも、鋼板の中間層において、{223}<252>方位の集積度を低下させられることを確認した。 Furthermore, from the viewpoint that the change in texture in the intermediate layer is related to the shear deformation due to rolling, detailed studies have been conducted on the control under hot rolling conditions. As a result, even when a steel sheet having a high Al component system and a mass ratio (Al / Si) of Al to Si of a specific value or more is finished and hot-rolled at a low temperature, the intermediate layer of the steel sheet , {223} <252> It was confirmed that the degree of integration of the orientation could be reduced.

すなわち、本発明は、これらの知見に基づいてなされたものである。つまり、本発明の要旨は次のとおりである。 That is, the present invention has been made based on these findings. That is, the gist of the present invention is as follows.

<1> 質量%で、
C:0.0030%以下、
Si:0.0%〜3.5%、
Al:1.0%〜3.5%、
Mn:0.0%〜3.0%、
S:0.0030%以下、並びに
残部:Feおよび不純物を含有する化学組成を有し、
Al/Siの質量比が0.5以上であり、
板厚1/10〜板厚1/5の中間層における{223}<252>方位の集積度が6以下である無方向性電磁鋼板。
<2> 前記中間層における{100}方位の面内方位における集積度の最大値が11以上である<1>の無方向性電磁鋼板。
<3> 前記中間層における{100}方位の面内方位における集積度の最大値(MI100)と、鋼板表面〜板厚1/10の表面層における{100}方位の面内方位における集積度の最大値(MS100)と、板厚1/5〜板厚1/2の中心層における{100}方位の面内方位における集積度の最大値(MC100)とが、
MI100>MS100>MC100
の関係を満たす<1>または<2>に記載の無方向性電磁鋼板。
<4> 磁化力5000A/mで励磁した場合の全周方向平均の磁束密度B50と飽和磁束密度Bsとの比(B50/Bs)が0.885以上である<1>〜<3>のいずれか1項に記載の無方向性電磁鋼板。
<5> 圧延方向に対して、0°、22.5°、45°、67.5°、及び90°の5方向における磁束密度のうち、最も磁束密度が高いB50maxと、最も磁束密度が低いB50minとの差を、飽和磁束密度Bsで除した値が0.015以下[(B50max−B50min)/Bs≦0.015)]である<1>〜<4>のいずれか1項に記載の無方向性電磁鋼板。
<6> 熱処理を実施する前の鋼板の磁束密度をB、並びに加熱速度が100℃/hr、最高到達温度が800℃、及び800℃での保持時間が2時間の条件で熱処理を実施した後の鋼板の磁束密度をBとしたとき、前記Bと前記Bとの比が、B/B≧0.98の関係を満足する<1>〜<5>のいずれか1項に記載の無方向性電磁鋼板。
<7> <1>に記載の化学組成を有するスラブを熱間圧延する熱間圧延工程と、
前記熱間圧延工程後の鋼板に冷間圧延する冷間圧延工程と、
前記冷間圧延工程後の鋼板に仕上げ焼鈍する仕上げ焼鈍工程と
を有し、下記(a)、(b)、および(c)のうちの少なくとも1つの条件を満足する<1>〜<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。
(a)熱間圧延工程:500℃〜800℃の温度域で仕上げ圧延を行う
(b)冷間圧延工程:合計圧下率が90%以上となるように冷間圧延する
(c)仕上げ焼鈍工程:冷間圧延工程後の鋼板に、室温(25℃)〜800℃の温度域 での平均加熱速度が80℃/sec以上となるように仕上げ焼鈍する
<8> <1>〜<6>のいずれか1項に記載の無方向性電磁鋼板を積層したモータコア。
<9> <1>〜<6>のいずれか1項に記載の無方向性電磁鋼板に、打ち抜き加工を施して打ち抜き部材を得る工程と、
前記打ち抜き部材を積層する工程と、
を有する、モータコアの製造方法。
<1> By mass%,
C: 0.0030% or less,
Si: 0.0% to 3.5%,
Al: 1.0% to 3.5%,
Mn: 0.0% to 3.0%,
S: 0.0030% or less, and the balance: having a chemical composition containing Fe and impurities.
The mass ratio of Al / Si is 0.5 or more,
A non-oriented electrical steel sheet having a degree of integration of {223} <252> orientations of 6 or less in an intermediate layer having a plate thickness of 1/10 to 1/5.
<2> The non-oriented electrical steel sheet of <1> in which the maximum value of the degree of integration in the in-plane orientation of the {100} orientation in the intermediate layer is 11 or more.
<3> The maximum value (MI 100 ) of the degree of integration in the in-plane orientation of the {100} orientation in the intermediate layer and the degree of integration in the in-plane orientation of the {100} orientation in the surface layer from the steel plate surface to the plate thickness 1/10. The maximum value of (MS 100 ) and the maximum value of the degree of integration in the in-plane orientation of the {100} orientation in the central layer of the plate thickness 1/5 to 1/2 of the plate thickness (MC 100 ) are
MI 100 > MS 100 > MC 100
The non-oriented electrical steel sheet according to <1> or <2>, which satisfies the relationship of.
<4> The ratio (B 50 / Bs) of the average magnetic flux density B 50 in the all-circumferential direction and the saturated magnetic flux density Bs when excited with a magnetization force of 5000 A / m is 0.885 or more <1> to <3>. The non-directional electromagnetic steel plate according to any one of the above items.
<5> Of the magnetic flux densities in the five directions of 0 °, 22.5 °, 45 °, 67.5 °, and 90 ° with respect to the rolling direction, B 50max, which has the highest magnetic flux density, and B 50max, which has the highest magnetic flux density. Any one of <1> to <4> in which the value obtained by dividing the difference from the low B 50 min by the saturation magnetic flux density Bs is 0.015 or less [(B 50max −B 50 min) / Bs ≦ 0.015)]. The non-directional electromagnetic steel plate described in the section.
<6> was carried flux density B A of the steel sheet before carrying out the heat treatment, and heating rate is 100 ° C. / hr, the maximum temperature is 800 ° C., and the holding time at 800 ° C. is a heat treatment under conditions of 2 hours when the magnetic flux density of the steel sheet after the B B, the ratio between said B a wherein B B is, to satisfy the relationship of B B / B a ≧ 0.98 <1> ~ or <5> 1 The non-directional electromagnetic steel sheet described in the section.
<7> A hot rolling step of hot rolling a slab having the chemical composition described in <1>, and
A cold rolling step of cold rolling on a steel sheet after the hot rolling step, and a cold rolling step.
It has a finish annealing step of finish annealing the steel sheet after the cold rolling step, and satisfies at least one of the following conditions (a), (b), and (c) <1> to <6>. The method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet according to any one of the above items.
(A) Hot rolling step: Finish rolling in a temperature range of 500 ° C to 800 ° C (b) Cold rolling step: Cold rolling so that the total rolling reduction is 90% or more (c) Finish annealing step : The steel sheet after the cold rolling process is finish-annealed so that the average heating rate in the temperature range of room temperature (25 ° C) to 800 ° C is 80 ° C / sec or more <8><1> to <6>. A motor core in which the non-directional electromagnetic steel sheet according to any one item is laminated.
<9> A step of punching the non-oriented electrical steel sheet according to any one of <1> to <6> to obtain a punched member.
The process of laminating the punched members and
A method for manufacturing a motor core.

本発明によれば、高周波特性および歪取り焼鈍後の磁気特性までをも考慮して、面内異方性が小さく、低鉄損かつ高磁束密度を有する磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法を提供できる。 According to the present invention, a non-oriented electrical steel sheet having low in-plane anisotropy, low iron loss, and high magnetic flux density and excellent magnetic properties in consideration of high frequency characteristics and magnetic characteristics after strain removal annealing. And its manufacturing method can be provided.

本実施形態に係るモータコアの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the motor core which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るモータコアの他の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another example of the motor core which concerns on this embodiment.

以下、本発明の好ましい実施形態の一例について詳細に説明する。
なお、本明細書中において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
Hereinafter, an example of a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
In the present specification, the numerical range represented by using "~" means a range including the numerical values before and after "~" as the lower limit value and the upper limit value.

本明細書中において、板厚1/10、板厚1/5、板厚1/2と称する場合、鋼板表面から板厚方向の所定の位置を示す。
また、表面層とは、鋼板表面から板厚1/10までの領域を示す。中間層とは、板厚1/10から板厚1/5までの領域を示す。中心層とは、板厚1/5から板厚1/2までの領域を示す。
In the present specification, when the terms "plate thickness 1/10", "plate thickness 1/5", and "plate thickness 1/2" are used, they indicate predetermined positions in the plate thickness direction from the surface of the steel plate.
The surface layer indicates a region from the surface of the steel sheet to the thickness of 1/10. The intermediate layer indicates a region from a plate thickness of 1/10 to a plate thickness of 1/5. The central layer indicates a region from a plate thickness of 1/5 to a plate thickness of 1/2.

本明細書中において、各方位(例えば、{223}<252>方位、{100}方位など)については、圧延面の法線方向(圧延面方向)のミラー指数、および圧延方向と平行な方向(圧延面内方向)のミラー指数について、それぞれ±5°以内の方位を当該方位であるものとする。 In the present specification, for each direction (for example, {223} <252> direction, {100} direction, etc.), the mirror index in the normal direction of the rolling surface (rolling surface direction) and the direction parallel to the rolling direction. With respect to the mirror index (direction in the rolling plane), the direction within ± 5 ° is assumed to be the direction.

<無方向性電磁鋼板>
(結晶方位の特徴)
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、質量%で、C:0.0030%以下、Si:0.0%〜3.5%、Al:1.0%〜3.5%、Mn:0.0%〜3.0%、S:0.0030%以下、並びに、残部:Feおよび不純物を含有する化学組成を有する。
そして、Al/Siの質量比が0.5以上である。
<Directional electromagnetic steel sheet>
(Characteristics of crystal orientation)
The non-oriented electrical steel sheet according to this embodiment has a mass% of C: 0.0030% or less, Si: 0.0% to 3.5%, Al: 1.0% to 3.5%, Mn: It has a chemical composition containing 0.0% to 3.0%, S: 0.0030% or less, and the balance: Fe and impurities.
The mass ratio of Al / Si is 0.5 or more.

さらに、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、中間層における{223}<252>方位の集積度が6以下である(これを特徴(A)とする)。
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、上記特性を有することで、高周波特性および歪取り焼鈍後の磁気特性を考慮した磁気特性に優れる。これについて以下に説明する。
Further, the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment has an integration degree of {223} <252> orientation in the intermediate layer of 6 or less (this is a feature (A)).
The non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment has the above-mentioned characteristics, and is excellent in magnetic characteristics in consideration of high-frequency characteristics and magnetic characteristics after strain removal annealing. This will be described below.

中間層における{223}<252>方位の集積度が6以下であることは、本実施形態の無方向性電磁鋼板において、重要な特徴となる。{223}<252>方位は、磁気特性にとって好ましくない{111}方位に比較的近い方位である。{223}<252>方位は、当然低減するように抑制すべき方位である。
したがって、本実施形態の無方向性電磁鋼板では、中間層における{223}<252>方位の集積度を6以下と規定している。好ましくは5以下、より好ましくは4以下である。中間層における{223}<252>方位の集積度は、0でも構わない。
The degree of integration of the {223} <252> orientation in the intermediate layer is 6 or less, which is an important feature in the non-oriented electrical steel sheet of the present embodiment. The {223} <252> orientation is relatively close to the {111} orientation, which is unfavorable for magnetic properties. The {223} <252> direction is a direction that should be suppressed so as to be naturally reduced.
Therefore, in the non-oriented electrical steel sheet of the present embodiment, the degree of integration of the {223} <252> orientation in the intermediate layer is defined as 6 or less. It is preferably 5 or less, more preferably 4 or less. The degree of integration of the {223} <252> orientation in the intermediate layer may be 0.

{223}<252>方位は、圧延により高純度鋼での集積が進行する{111}<211>方位と{112}<110>方位との中間の方位でもある。このため、従来は、冷延圧下率が高くなると、{223}<252>方位を十分に低下できていなかった。また、特に中間層においては、圧延時に付加的な剪断変形が大きくなるため、{223}<252>方位が発生しやすかった。しかし、高Al成分系および高冷延圧下率の条件、高Al成分系および仕上げ焼鈍での急速加熱の条件においては、{223}<252>方位の集積が抑制できることを知見した。また、高Al成分系および低温での仕上げ熱延(低温仕上げ熱延)の条件においても、{223}<252>方位の集積を抑制できることを知見した。 The {223} <252> orientation is also an intermediate orientation between the {111} <211> orientation and the {112} <110> orientation in which accumulation in high-purity steel proceeds by rolling. Therefore, conventionally, when the cold spreading reduction rate becomes high, the {223} <252> direction cannot be sufficiently lowered. Further, especially in the intermediate layer, since the additional shear deformation becomes large during rolling, the {223} <252> orientation is likely to occur. However, it was found that the accumulation of {223} <252> orientations can be suppressed under the conditions of a high Al component system and a high cold spreading reduction rate, and under the conditions of a high Al component system and rapid heating in finish annealing. It was also found that the accumulation of {223} <252> orientations can be suppressed even under the conditions of high Al component system and finishing heat spreading at low temperature (low temperature finishing heat spreading).

上記条件において、{223}<252>方位の集積が抑制できる理由は明確ではないが、次のように推測される。
一般的に、Siは変形に伴う転位のすべり系を限定させる効果を有することが知られている。しかし、Alを高濃度で含有することで、すべり系が変化する。そして、再結晶時の加熱速度を高めることで、本来出現すべき{223}<252>方位の核発生が抑制され、従来と異なる挙動を示すようになったと考えられる。また、冷延圧下率が高い場合に、{223}<252>方位の抑制効果が強く働くことも、圧延時の転位のすべり系の変化との関連を示していると考えられる。
また、Alを高濃度で含有する鋼片に、低温で仕上げ熱延を施した場合にも、同様の現象が生じていると考えられる。
Under the above conditions, the reason why the accumulation of {223} <252> directions can be suppressed is not clear, but it is presumed as follows.
Generally, Si is known to have the effect of limiting the slip system of dislocations associated with deformation. However, the slip system changes when Al is contained in a high concentration. Then, it is considered that by increasing the heating rate at the time of recrystallization, the generation of nuclei in the {223} <252> orientation that should originally appear was suppressed, and the behavior was different from the conventional one. Further, when the cold rolling reduction ratio is high, the effect of suppressing the {223} <252> orientation works strongly, which is considered to be related to the change in the slip system of dislocations during rolling.
Further, it is considered that the same phenomenon occurs when a steel piece containing a high concentration of Al is subjected to finish heat spreading at a low temperature.

一方、仕上げ焼鈍の加熱速度を高めることで、{223}<252>方位の集積が抑制される理由は明らかではないが、次のように考えられる。前述のAlを高濃度で含有することによるすべり系の変化に加え、急速に再結晶開始温度を超える温度に到達することで、方位の選択性が弱くなる。それによって、様々な方位の再結晶が開始されることで、{223}<252>方位の集積の優先性が抑制されたと推測される。 On the other hand, the reason why the accumulation of {223} <252> orientations is suppressed by increasing the heating rate of finish annealing is not clear, but it is considered as follows. In addition to the above-mentioned change in the slip system due to the high concentration of Al, the temperature rapidly exceeds the recrystallization start temperature, which weakens the orientation selectivity. It is presumed that the recrystallization of various orientations was started thereby, and the priority of the accumulation of {223} <252> orientations was suppressed.

なお、付加的な剪断変形を経て形成された中間層は、隣接する表面層および中心層とは異なる結晶方位を持ち、歪取り焼鈍などで結晶粒径が粗大化する場合に、中間層に存在する結晶粒が成長しやすい状況にあった。
しかしながら、本実施形態の無方向性電磁鋼板は、中間層に存在する磁気特性に好ましくない{223}<252>方位が低減されていることにより、歪取り焼鈍により粒成長させた場合であっても、磁気特性の低下を抑制することができたものと考えられる。
The intermediate layer formed through additional shear deformation has a crystal orientation different from that of the adjacent surface layer and central layer, and exists in the intermediate layer when the crystal grain size is coarsened by strain relief annealing or the like. There was a situation in which the crystal grains to grow were easy to grow.
However, the non-oriented electrical steel sheet of the present embodiment is a case where grains are grown by strain relief annealing because the {223} <252> orientation, which is not preferable for the magnetic characteristics existing in the intermediate layer, is reduced. However, it is considered that the deterioration of the magnetic characteristics could be suppressed.

本実施形態の無方向性電磁鋼板は、さらに、中間層における{100}方位の面内方位における集積度の最大値(以下、集積度の最大値を「ピーク集積度」と称することがある)が、11以上であることがよい(これを特徴(B)とする)。 The non-oriented electrical steel sheet of the present embodiment further has a maximum value of the degree of integration in the in-plane orientation of the {100} orientation in the intermediate layer (hereinafter, the maximum value of the degree of integration may be referred to as "peak integration degree"). However, it is preferable that the value is 11 or more (this is a feature (B)).

{100}方位を高めることが磁気特性にとって有利となることは周知のとおりである。しかし、従来、中間層においては、前述のように{223}<252>方位が十分に低減しないため、{100}方位への集積を十分に高めることができなかった。前述のように、例えば、高Al成分系の鋼板において、高冷延圧下率、仕上げ焼鈍での急速加熱の条件、及び低温仕上げ熱延の条件の少なくとも一つを制御して得られた本実施形態の無方向性電磁鋼板における中間層では、{223}<252>方位の発達が抑制される。同時に{100}方位への集積度が増加しやすくなる。ただし、{100}方位については、面内での集積度の分布が変化しやすく、特定の面内方位では特徴を正確に表することが困難である。このため、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板では面内でのピーク集積度としている。
したがって、本実施形態の無方向性電磁鋼板では、中間層における{100}方位のピーク集積度を、11以上とすることがよい。好ましくは14以上、より好ましくは17以上である。
It is well known that increasing the {100} orientation is advantageous for magnetic properties. However, conventionally, in the intermediate layer, since the {223} <252> orientation is not sufficiently reduced as described above, the accumulation in the {100} orientation cannot be sufficiently increased. As described above, for example, in a steel sheet of a high Al component system, the present embodiment obtained by controlling at least one of a high cold rolling reduction ratio, a condition of rapid heating in finish annealing, and a condition of low temperature finish hot rolling. In the intermediate layer of the non-oriented electrical steel sheet of the form, the development of {223} <252> orientation is suppressed. At the same time, the degree of integration in the {100} direction tends to increase. However, with respect to the {100} orientation, the distribution of the degree of integration in the plane is likely to change, and it is difficult to accurately represent the characteristics in a specific in-plane orientation. Therefore, in the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, the peak integration degree is set in the plane.
Therefore, in the non-oriented electrical steel sheet of the present embodiment, the peak integration degree in the {100} direction in the intermediate layer is preferably 11 or more. It is preferably 14 or more, more preferably 17 or more.

また、本実施形態の無方向性電磁鋼板は、上記特徴に加えて、中間層における{100}方位のピーク集積度(MI100)と、表面層における{100}方位のピーク集積度(MS100)と、中心層における{100}方位のピーク集積度(MC100)とが、MI100>MS100>MC100を満たすことがよい(これを特徴(C)とする)。 In addition to the above features, the non-oriented electrical steel sheet of the present embodiment has a peak integration degree of {100} orientation in the intermediate layer (MI 100 ) and a peak integration degree of {100} orientation in the surface layer (MS 100). ) And the peak integration degree (MC 100 ) in the {100} direction in the central layer may satisfy MI 100 > MS 100 > MC 100 (this is characterized by (C)).

特徴(C)は、上記特徴(B)を、板厚方向の変化により特徴づけたものである。前述のように、本実施形態の無方向性電磁鋼板は、中間層において、{223}<252>方位への集積が低下する。また、それに伴って、{100}方位への集積が上昇しやすくなる。これらの現象は、圧延(熱延および冷延の少なくとも一方)による付加的な剪断変形に関連して起きるが、表面層においても、ロールによる材料拘束がある。そのため、中間層までではないが、剪断変形成分が生じることで、{223}<252>方位が低下し、{100}方位が上昇しやすくなる。表面層におけるこれらの現象は、付加的な剪断変形が作用しない中心層より発現しやすい。
板厚方向の集合組織変化が、上記関係となることで、歪取り焼鈍での粒成長による磁気特性低下を回避できるとともに、高周波特性に優れた鋼板を得ることが可能となる。この変化の程度としては、好ましくはMI100/MS100またはMI100/MC100が1.1以上、さらに好ましくは1.2以上である。
The feature (C) is a feature (B) characterized by a change in the plate thickness direction. As described above, in the non-oriented electrical steel sheet of the present embodiment, the accumulation in the {223} <252> orientation is reduced in the intermediate layer. In addition, the accumulation in the {100} direction tends to increase accordingly. These phenomena occur in connection with additional shear deformation due to rolling (at least one of hot and cold rolling), but there is also material constraint due to rolls in the surface layer. Therefore, although it is not up to the intermediate layer, the {223} <252> orientation decreases and the {100} orientation tends to increase due to the occurrence of the shear deformation component. These phenomena in the surface layer are more likely to occur than in the central layer where no additional shear deformation acts.
When the texture change in the plate thickness direction has the above relationship, it is possible to avoid deterioration of magnetic characteristics due to grain growth in strain annealing and to obtain a steel sheet having excellent high frequency characteristics. The degree of this change is preferably 1.1 or more, more preferably 1.2 or more for MI 100 / MS 100 or MI 100 / MC 100.

結晶方位は次の方法で測定できる。鋼板から切り出した30mm×30mm程度の鋼板サンプルに機械研磨および化学研磨を実施して片側の表層を除去する。次に、元の鋼板の表面層、中間層または中心層の中央の板厚方向位置が表面となるまで、それぞれ減厚した測定用試験片を作製する。
各測定用試験片について、X線回折装置により、{200}面、{110}面、{211}面の極点図を測定し、各層における結晶方位分布関数ODF(Orientation Determination Function)を作成する。この結晶方位分布関数に基づき、{223}<252>方位の集積度、および各層における{100}方位のピーク集積度を得る。
The crystal orientation can be measured by the following method. The surface layer on one side is removed by performing mechanical polishing and chemical polishing on a steel plate sample of about 30 mm × 30 mm cut out from the steel plate. Next, measurement test pieces having been reduced in thickness until the central plate thickness direction position of the surface layer, intermediate layer or center layer of the original steel sheet becomes the surface are produced.
For each measurement test piece, polar diagrams of {200} plane, {110} plane, and {211} plane are measured by an X-ray diffractometer, and a crystal orientation distribution function ODF (Orientation Determination Function) in each layer is created. Based on this crystal orientation distribution function, the degree of integration of {223} <252> orientation and the degree of peak accumulation of {100} orientation in each layer are obtained.

次に、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板における化学組成の限定理由について述べる。なお、鋼板の成分組成について、「%」は「質量%」である。 Next, the reason for limiting the chemical composition of the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment will be described. Regarding the composition of the steel sheet, "%" is "mass%".

本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、質量%で、C:0.0030%以下、Si:0.0%〜3.5%、Al:1.0%〜3.5%、Mn:0.0%〜3.0%、S:0.0030%以下、残部:Feおよび不純物からなる化学組成を有する。 The non-oriented electrical steel sheet according to this embodiment has a mass% of C: 0.0030% or less, Si: 0.0% to 3.5%, Al: 1.0% to 3.5%, Mn: It has a chemical composition of 0.0% to 3.0%, S: 0.0030% or less, and the balance: Fe and impurities.

(C:0.0030%以下)
Cは、鉄損を高める成分であり、磁気時効の原因ともなるので、Cの含有量は少ないほどよい。そのため、Cの含有量は0.0030%以下とする。C量の好ましい上限は0.0025%以下であり、より好ましくは0.0020%以下である。Cの含有量の下限は特に限定されないが、工業的な純化技術を考慮すると実用的にはCの含有量は0.0001%以上であり、製造コストも考慮すると0.0005%以上となる。
(C: 0.0030% or less)
Since C is a component that increases iron loss and causes magnetic aging, the smaller the content of C, the better. Therefore, the content of C is set to 0.0030% or less. The preferable upper limit of the amount of C is 0.0025% or less, and more preferably 0.0020% or less. The lower limit of the C content is not particularly limited, but the C content is practically 0.0001% or more in consideration of the industrial purification technology, and 0.0005% or more in consideration of the manufacturing cost.

(Si:0.0%〜3.5%)
Siは含有量が増えると、磁束密度が低下し、かつ硬度の上昇を招いて、打ち抜き加工性を劣化させ、また、無方向性電磁鋼板の製造工程そのものにおいても、冷延等の作業性の低下、及びコスト高となる。そのため、Siの含有量は3.5%以下とする。Si量の好ましい上限は3.2%以下、より好ましい上限は3.0%以下である。一方、Siは0%でもよいが、鋼板の電気抵抗を増大させて渦電流損を減少させ、鉄損を低減する作用を有するため、必要に応じて添加すればよい。Si量の好ましい下限は0.1%以上、より好ましい下限は0.5%以上、さらには1.0%以上とすることがよい。
(Si: 0.0% to 3.5%)
When the content of Si increases, the magnetic flux density decreases and the hardness increases, which deteriorates the punching workability, and also in the manufacturing process of non-oriented electrical steel sheets, the workability such as cold spreading is improved. It will be reduced and the cost will be high. Therefore, the Si content is set to 3.5% or less. The preferable upper limit of the amount of Si is 3.2% or less, and the more preferable upper limit is 3.0% or less. On the other hand, Si may be 0%, but since it has an effect of increasing the electric resistance of the steel sheet, reducing the eddy current loss and reducing the iron loss, it may be added as necessary. The preferable lower limit of the amount of Si is 0.1% or more, the more preferable lower limit is 0.5% or more, and further preferably 1.0% or more.

(Al:1.0%〜3.5%)
Alは、Siと同様に、電気抵抗を増大させて渦電流損を減少させることにより、鉄損を低減する作用のある成分であるが、Siと比較すると、鋼板の硬度を上昇させる作用が少ない。このため、Alは1.0%以上含有させる必要がある。Al量の好ましい下限は1.2%以上、より好ましい下限は1.5%以上である。一方、Alの含有量が増加すると、飽和磁束密度が低下して、磁束密度の低下を招く。さらには、降伏比の減少を招いて、打ち抜き加工性も劣化させる。そのため、Al含有量の上限は3.5%以下とする。Al量の好ましい上限は3.0%以下、より好ましい上限は2.7%以下である。
(Al: 1.0% to 3.5%)
Like Si, Al is a component that has the effect of reducing iron loss by increasing electrical resistance and reducing eddy current loss, but compared to Si, it has less effect of increasing the hardness of the steel sheet. .. Therefore, Al needs to be contained in an amount of 1.0% or more. The preferable lower limit of the amount of Al is 1.2% or more, and the more preferable lower limit is 1.5% or more. On the other hand, when the Al content increases, the saturation magnetic flux density decreases, leading to a decrease in the magnetic flux density. Further, the yield ratio is reduced and the punching workability is also deteriorated. Therefore, the upper limit of the Al content is 3.5% or less. The preferable upper limit of the amount of Al is 3.0% or less, and the more preferable upper limit is 2.7% or less.

(Al/Siの質量比)
なお、Al/Siの質量比の比率を高めると、{100}方位のピーク集積度が増加し、表面層および中間層での{223}<252>方位の集積度が低下しやすくなり、磁束密度が向上する。そのため、Si/Alの質量比は、0.5以上とする。Si/Alの質量比は、0.7以上がよく、1.0以上が好ましく、1.2以上がより好ましい。
(Mass ratio of Al / Si)
When the mass ratio of Al / Si is increased, the peak integration degree in the {100} orientation increases, the integration degree in the {223} <252> orientation in the surface layer and the intermediate layer tends to decrease, and the magnetic flux becomes magnetic flux. Increases density. Therefore, the mass ratio of Si / Al is set to 0.5 or more. The mass ratio of Si / Al is preferably 0.7 or more, preferably 1.0 or more, and more preferably 1.2 or more.

(Mn:0.0%〜3.0%)
Mnは電気抵抗を増大させて渦電流損を減少させるとともに、結晶粒成長に有害なMnS等の微細硫化物の析出を抑制する。これらの目的のためにMnを含有する場合、Mnを0.1%以上含有させることが好ましい。Mn量の好ましい下限は0.15%以上である。しかし、Mnの含有量が増加すると、焼鈍時の結晶粒成長性が低下し、鉄損が増大する。そのため、Mnの含有量の上限は3.0%以下とする。Mn量の好ましい上限は2.5%以下、より好ましくは2.0%以下である。
(Mn: 0.0% to 3.0%)
Mn increases electrical resistance to reduce eddy current loss and suppresses precipitation of fine sulfides such as MnS, which are harmful to crystal grain growth. When Mn is contained for these purposes, it is preferable to contain Mn in an amount of 0.1% or more. The preferable lower limit of the amount of Mn is 0.15% or more. However, when the Mn content increases, the grain growth during annealing decreases and the iron loss increases. Therefore, the upper limit of the Mn content is set to 3.0% or less. The preferable upper limit of the amount of Mn is 2.5% or less, more preferably 2.0% or less.

(Si、Al、及びMnの含有量の関係)
なお、上記の合金元素成分Si、Al、及びMnの相互の元素間には、(Si含有量)+(2×Al含有量)−(Mn含有量)が、質量%で、2.0%以上の関係を満足することがよい。(Si含有量)+(2×Al含有量)−(Mn含有量)が2.0%未満では、α−γ変態が存在する化学成分系となる。そのため、無方向性電磁鋼板の製造工程における仕上げ焼鈍時にも、α−γ変態が生じる場合があり、磁気特性の向上が阻まれることがあるため、上記の関係を満足することがよい。
(Relationship between Si, Al, and Mn contents)
It should be noted that (Si content) + (2 × Al content)-(Mn content) is 2.0% by mass between the mutual elements of the alloy element components Si, Al, and Mn. It is good to satisfy the above relationship. When (Si content) + (2 × Al content)-(Mn content) is less than 2.0%, the chemical composition system has α-γ transformation. Therefore, α-γ transformation may occur even during finish annealing in the manufacturing process of non-oriented electrical steel sheets, which may hinder the improvement of magnetic properties. Therefore, it is preferable to satisfy the above relationship.

(S:0.0030%以下)
Sは、MnS等の硫化物の微細析出により、仕上げ焼鈍時等における再結晶および結晶粒成長を阻害するので、0.0030%以下とする。S含有量の好ましい上限は0.0020%以下、より好ましくは0.0015%以下である。Sの含有量の下限は特に限定されないが、工業的な純化技術を考慮すると実用的にはSの含有量は0.0001%以上であり、製造コストも考慮すると0.0005%以上となる。
(S: 0.0030% or less)
S is 0.0030% or less because it inhibits recrystallization and grain growth during finish annealing and the like due to fine precipitation of sulfides such as MnS. The preferred upper limit of the S content is 0.0020% or less, more preferably 0.0015% or less. The lower limit of the S content is not particularly limited, but the S content is practically 0.0001% or more in consideration of the industrial purification technology, and 0.0005% or more in consideration of the manufacturing cost.

(Feおよび不純物元素)
鋼板の残部は、Feおよび不純物元素である。ここで、不純物元素とは、原材料に含まれる成分、または、製造の過程で混入する成分であって、意図的に鋼板に含有させたものではない成分を指す。
(Fe and impurity elements)
The rest of the steel sheet is Fe and impurity elements. Here, the impurity element refers to a component contained in the raw material or a component mixed in the manufacturing process and not intentionally contained in the steel sheet.

上記化学組成は、鋼板を構成する鋼成分の組成である。測定試料となる鋼板が、表面に絶縁皮膜等を有している場合は、これを除去した後に測定する。
無方向性電磁鋼板の絶縁皮膜等を除去する方法としては、例えば、次の方法が挙げられる。
まず、絶縁皮膜等を有する無方向性電磁鋼板を、水酸化ナトリウム水溶液(NaOH:10質量%+HO:90質量%)に、80℃で15分間、浸漬する。次いで、硫酸水溶液(HSO:10質量%+HO:90質量%)に、80℃で3分間、浸漬する。その後、硝酸水溶液(HNO:10質量%+HO:90質量%)によって、常温(25℃)で1分間弱、浸漬して洗浄する。最後に、温風のブロアーで1分間弱、乾燥させる。これにより、後述の絶縁皮膜が除去された鋼板を得ることができる。
The chemical composition is the composition of the steel components constituting the steel sheet. If the steel sheet used as the measurement sample has an insulating film or the like on the surface, the measurement is performed after removing the insulating film or the like.
Examples of the method for removing the insulating film of the non-oriented electrical steel sheet include the following methods.
First, the non-oriented electrical steel sheet having an insulating film, etc., aqueous sodium hydroxide (NaOH: 10 wt% + H 2 O: 90 wt%) in 15 minutes at 80 ° C., immersion. Then, it is immersed in an aqueous sulfuric acid solution (H 2 SO 4 : 10% by mass + H 2 O: 90% by mass) at 80 ° C. for 3 minutes. Thereafter, an aqueous solution of nitric acid (HNO 3: 10 wt% + H 2 O: 90 wt%) by normal temperature for 1 minute just under (25 ° C.), washed immersed in. Finally, dry with a warm air blower for a little less than 1 minute. As a result, a steel sheet from which the insulating film described later has been removed can be obtained.

鋼板中の各元素の含有割合は、例えば、誘導結合プラズマ質量分析法(ICP−MS法:Inductively Coupled Plasma−Mass Spectrometry)により測定することができる。具体的には、まず、測定対象となる無方向性電磁鋼板を準備する。当該電磁鋼板の一部を切子状にして秤量し、これを測定用試料とする。当該測定用試料を酸に溶解させて酸溶解液とし、残渣は濾紙回収して別途アルカリ等に融解し、融解物を酸で抽出して溶液化する。当該溶液と前記酸溶解液とを混合し、必要に応じて希釈することにより、ICP−MS測定用溶液とすることができる。 The content ratio of each element in the steel plate can be measured by, for example, inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS method: Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry). Specifically, first, a non-oriented electrical steel sheet to be measured is prepared. A part of the electrical steel sheet is cut into pieces and weighed, and this is used as a measurement sample. The measurement sample is dissolved in an acid to obtain an acid solution, and the residue is collected from a filter paper and separately melted in an alkali or the like, and the melt is extracted with an acid to form a solution. By mixing the solution and the acid solution and diluting it if necessary, an ICP-MS measurement solution can be obtained.

(無方向性電磁鋼板の磁気特性)
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、優れた磁気特性を有する点で、磁化力5000A/mで励磁した場合の全周方向平均の磁束密度B50と飽和磁束密度Bsとの比(B50/Bs)が0.875以上であることがよい。好ましくは0.880以上、さらに好ましくは0.885以上、さらに好ましくは0.890以上である。B50/Bsの上限は特に限定されないが、1に近いほどよく、例えば、0.980以下が挙げられる。
また、全周方向平均の磁束密度B50は1.75(T)以上(好ましくは1.80(T)以上)であることがよい。
(Magnetic characteristics of non-oriented electrical steel sheets)
The non-directional electromagnetic steel plate according to the present embodiment has excellent magnetic characteristics, and is the ratio of the average magnetic flux density B 50 in the entire circumferential direction to the saturated magnetic flux density Bs when excited with a magnetization force of 5000 A / m (B). 50 / Bs) is preferably 0.875 or more. It is preferably 0.880 or more, more preferably 0.885 or more, still more preferably 0.890 or more. The upper limit of B 50 / Bs is not particularly limited, but the closer it is to 1, the better, and examples thereof include 0.980 or less.
Further, the magnetic flux density B 50 on average in the entire circumferential direction is preferably 1.75 (T) or more (preferably 1.80 (T) or more).

ここで、無方向性電磁鋼板の全周方向平均の磁束密度B50とは、圧延方向(0°)、圧延方向に対して、22.5°、45°、67.5°、及び90°の5方向における磁束密度B50の平均値である。 Here, the magnetic flux density B 50 of the non-directional electromagnetic steel plate on average in the entire circumferential direction is 22.5 °, 45 °, 67.5 °, and 90 ° with respect to the rolling direction (0 °) and the rolling direction. It is an average value of the magnetic flux density B 50 in the five directions of.

−面内異方性−
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、磁束密度の面内異方性に優れている。本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、磁束密度の面内異方性に優れる点で、圧延方向(0°)、圧延方向に対して、22.5°、45°、67.5°、及び90°の5方向における磁束密度のうち、最も磁束密度が高いB50maxと、最も磁束密度が低いB50minとの差を、飽和磁束密度Bsで除した値が0.018未満[(B50max−B50min)/Bs<0.018]であることがよい。好ましくは、0.015以下[(B50max−B50min)/Bs≦0.015]、より好ましくは0.013以下[(B50max−B50min)/Bs≦0.013]である。
− In-plane anisotropy −
The non-oriented electrical steel sheet according to this embodiment is excellent in in-plane anisotropy of magnetic flux density. The non-directional electromagnetic steel plate according to the present embodiment has excellent in-plane anisotropy of magnetic flux density, and is 22.5 °, 45 °, 67.5 ° with respect to the rolling direction (0 °) and the rolling direction. , and out of the magnetic flux density at 5 direction of 90 °, and most flux density is high B 50Max, the difference between the highest flux density is low B 50min, less than a value obtained by dividing the saturation magnetic flux density Bs 0.018 [(B 50max -B 50min) / Bs good to be <0.018]. Preferably, 0.015 [(B 50max -B 50min) /Bs≦0.015 ], and more preferably 0.013 or less [(B 50max -B 50min) /Bs≦0.013 ].

−高周波特性−
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、前述の通り、鋼板の表層および中間層の結晶方位において、磁気特性にとって好ましくない{223}<252>方位への集積を抑制している。また、磁気特性にとって好ましい{100}方位への集積を促進している。特性値は鋼板成分および集合組織制御の程度などにより大きく変化するため、特に定量的には規定しないが、磁束が鋼板表層近傍に集中する高周波での励磁状況において、特に好ましい特性を発揮することを特徴としている。
-High frequency characteristics-
As described above, the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment suppresses the accumulation in the {223} <252> orientation, which is not preferable for the magnetic characteristics, in the crystal orientation of the surface layer and the intermediate layer of the steel sheet. It also promotes accumulation in the {100} orientation, which is favorable for magnetic properties. Since the characteristic value changes greatly depending on the steel sheet composition and the degree of texture control, etc., it is not specified quantitatively, but it is said that the characteristic value is particularly preferable in the excitation situation at high frequency where the magnetic flux is concentrated near the surface layer of the steel sheet. It is a feature.

−追加熱処理(歪取り焼鈍)による磁気特性の変化−
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、追加の熱処理(歪取り焼鈍)をした場合であっても、再結晶粒の成長の際に生じていた磁束密度の低下を抑制することができるものである。
例えば、追加の熱処理を実施する前の鋼板の磁束密度をB、並びに加熱速度が100℃/hr、最高到達温度が800℃、及び800℃での保持時間が2時間の条件で熱処理を実施した後の鋼板の磁束密度をBとしたとき、BとBとの比が、B/B≧0.98(好ましくはB/B≧0.985、より好ましくはB/B≧0.99)の関係を満足することができる。
なお、B/Bの上限は特に定めないが、追加熱処理により特性劣化がない(つまり、B/B=1.0)ことは、目標とする基準でもある。ただし、本実施形態の無方向性電磁鋼板において、結晶方位を板厚方向の変化を考慮して好ましく制御しているため、磁気特性にとって好ましい方位が優先的に成長し、B/Bが1.0を超えることもある。
ここで、追加の熱処理を実施する前および後の磁束密度BおよびBの測定方法は、前述のB50と同じである。
-Changes in magnetic properties due to additional heat treatment (strain removal annealing)-
The non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment can suppress the decrease in magnetic flux density that occurs during the growth of recrystallized grains even when additional heat treatment (strain removal annealing) is performed. Is.
For example, the magnetic flux density B A of the steel sheet before carrying out the additional heat treatment, and heating rate is 100 ° C. / hr, the maximum temperature is 800 ° C., and the holding time at 800 ° C. is a heat treatment under conditions of 2 hours embodiment when the magnetic flux density of the steel sheet after was B B, the ratio of B B and B a is, B B / B a ≧ 0.98 (preferably B B / B a ≧ 0.985, more preferably B The relationship of B / B A ≧ 0.99) can be satisfied.
Incidentally, B B / B upper limit of A is not particularly specified, there is no characteristic degradation by the addition heat treatment (i.e., B B / B A = 1.0 ) that is also a reference to a target. However, in the non-oriented electrical steel sheet of the present embodiment, since the crystal orientation is controlled preferably to account for changes in the thickness direction, preferably the orientation grow preferentially for magnetic properties, B B / B A is It may exceed 1.0.
Here, the measurement method of the magnetic flux density B A and B B before and after carrying out the additional heat treatment is the same as the aforementioned B 50.

このように、本実施形態に係る鋼板は、追加熱処理(歪取り焼鈍)した場合であっても、従来の鋼板を歪取り焼鈍したときよりも磁束密度の低下が抑制される。この理由については、必ずしも明らかではないが以下のように考えている。 As described above, even when the steel sheet according to the present embodiment is subjected to additional heat treatment (strain removal annealing), a decrease in magnetic flux density is suppressed as compared with the case where the conventional steel sheet is strained and annealed. The reason for this is not always clear, but I think it is as follows.

従来の無方向性電磁鋼板では、歪取り焼鈍等の追加熱処理による比較的低温での粒成長を行うと、磁気特性に有利とされる{100}方位を有する結晶粒よりも、他の方位(例えば、{111}、{223}、{112}等)を有する結晶粒の成長が優位となる。このため、従来の無方向性電磁鋼板は、磁束密度が大きく低下するものと推定される。
特に、このような結晶方位(例えば、{111}、{223}、{112}等)による成長の優先性は、板厚方向についての結晶方位の変化が生じ易い。つまり、隣接粒との方位差が大きくなる可能性が高く、粒成長の駆動力が高くなりやすい中間層の結晶粒の影響を受けやすいと考えられる。
In conventional non-oriented electrical steel sheets, when grain growth is performed at a relatively low temperature by additional heat treatment such as strain relief annealing, the grain has a different orientation (than the crystal grain having the {100} orientation, which is considered to be advantageous for magnetic properties. For example, the growth of crystal grains having {111}, {223}, {112}, etc.) becomes dominant. Therefore, it is presumed that the magnetic flux density of the conventional non-oriented electrical steel sheet is significantly reduced.
In particular, the priority of growth due to such crystal orientation (for example, {111}, {223}, {112}, etc.) tends to cause a change in crystal orientation in the plate thickness direction. That is, it is considered that there is a high possibility that the orientation difference from the adjacent grains will be large, and that the crystal grains in the intermediate layer, which tend to have a high driving force for grain growth, are easily affected.

これに対し、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板では、Alを比較的高濃度で含有し、さらに、熱延での仕上げ圧延の温度条件、高冷延圧下率および冷延後の仕上げ焼鈍の加熱条件のうちの少なくとも一つを制御する。それにより、無方向性電磁鋼板製造時(即ち仕上げ焼鈍後)における鋼板は、中間層の結晶方位について{223}<252>方位への集積を抑制し、{100}方位への集積を高めたものとしている。このため、仕上げ焼鈍後の徐加熱での追加熱処理による粒成長での方位発達において、{223}<252>方位の成長が優位とならない。そして、高磁束密度化に有利な方位(即ち、{100}方位)を有する結晶粒が蚕食されることなく、{100}方位が優位に存在または成長するため、高磁束密度を保持するものと推定される。
なお、発明を実現するために採用した条件によっては、{111}方位および{112}方位の少なくとも一方の方位の集積も抑制され、磁束密度に取って好ましい効果を奏する。条件によっては、{111}方位および{112}方位の少なくとも一方の方位の集積が増大することもあるが、その影響は{100}方位および{223}方位を制御して得られる効果に比べると小さい。このため、本実施形態の無方向性電磁鋼板によって得られる効果を損ねるほどのものではない。
On the other hand, the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment contains Al in a relatively high concentration, and further, the temperature conditions for finish rolling by hot rolling, high cold rolling reduction, and finish annealing after cold rolling. Control at least one of the heating conditions of. As a result, the steel sheet during the production of non-oriented electrical steel sheets (that is, after finish annealing) suppresses the accumulation in the {223} <252> orientation of the crystal orientation of the intermediate layer and enhances the accumulation in the {100} orientation. It is supposed to be. Therefore, in the orientation development in the grain growth by the additional heat treatment by the slow heating after the finish annealing, the growth in the {223} <252> orientation is not dominant. Then, since the crystal grains having an orientation advantageous for increasing the magnetic flux density (that is, the {100} orientation) are not eroded and the {100} orientation is predominantly present or grows, the high magnetic flux density is maintained. Presumed.
Depending on the conditions adopted for realizing the invention, the accumulation of at least one of the {111} direction and the {112} direction is also suppressed, which has a preferable effect on the magnetic flux density. Depending on the conditions, the accumulation of at least one of the {111} and {112} directions may increase, but the effect is compared to the effect obtained by controlling the {100} and {223} directions. small. Therefore, the effect obtained by the non-oriented electrical steel sheet of the present embodiment is not impaired.

また、これに加え、Alが比較的高濃度で含有する鋼板において、仕上げ熱延条件、冷延圧下率および仕上げ焼鈍の条件の少なくとも一つを特定範囲に制御した結果、特に、鋼板中の窒化物が比較的粗大かつ低個数密度になっている。このように制御された窒化物が徐加熱を含めた低温での粒成長時の特定方位の選択的な成長において有利に作用している可能性がある。例えば、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板では、集合組織に加え、窒化物を粗大かつ低個数密度として、徐加熱粒成長性を適度に制御することで、初期段階(結晶粒径としては、例えば、80μm以下の段階)で、相対的に高加熱速度(例えば、1秒あたり10℃(10℃/sec)程度以上)で生成させた結晶を、粒成長段階(結晶粒径としては、例えば、80μm超の段階)で、相対的に低加熱速度かつ低温(例えば、1時間あたり100℃(100℃/hr)程度以下、粒成長や窒化物粗大化が起きる温度域としては比較的低温である550℃〜750℃の温度域での保持時間が2時間以上)で成長を進行させている。そして、その結果として、特定方位の結晶粒が優先的かつ選択的に成長する効果を増長させていると考えられる。
上記では粒成長における結晶方位の好ましい選択の効果を80μm前後での方位変化により説明したが、この効果は、例えば、仕上げ焼鈍において(急速加熱焼鈍において)、80μm超、例えば100μmまたはそれ以上とした鋼板においても、そこからのさらなる粒成長、例えば200μmまたはそれ以上とする際の好ましい方位選択性が失われるものではない。
In addition to this, in a steel sheet containing a relatively high concentration of Al, as a result of controlling at least one of the finish hot spreading condition, the cold rolling reduction rate and the finish annealing condition within a specific range, in particular, nitride in the steel sheet. The object is relatively coarse and has a low number density. It is possible that the nitride thus controlled has an advantageous effect on the selective growth in a specific direction during grain growth at low temperature including slow heating. For example, in the non-directional electromagnetic steel plate according to the present embodiment, in addition to the texture, the nitride is coarse and the number density is low, and the slow heating grain growth property is appropriately controlled, so that the initial stage (crystal grain size). For example, a crystal generated at a relatively high heating rate (for example, about 10 ° C. (10 ° C./sec) or more per second) at a stage of 80 μm or less) is produced in a grain growth stage (as a crystal particle size, the crystal particle size). For example, at a stage of more than 80 μm), the heating rate is relatively low and the temperature is low (for example, about 100 ° C. (100 ° C./hr) or less per hour, and the temperature range in which grain growth and nitride coarsening occur is relatively low. The growth is progressing in the holding time in the temperature range of 550 ° C. to 750 ° C. for 2 hours or more). As a result, it is considered that the effect of preferentially and selectively growing crystal grains in a specific orientation is enhanced.
In the above, the effect of the preferable selection of the crystal orientation on the grain growth was described by the orientation change at around 80 μm, but this effect was set to more than 80 μm, for example 100 μm or more, for example, in finish annealing (in rapid heating annealing). Even in the steel sheet, further grain growth from the steel sheet, for example, preferably orientation selectivity of 200 μm or more is not lost.

なお、結晶粒径は、以下のようにして、測定する。
試験片を板厚断面が観察できるように切断し、ナイタールエッチングにより粒界を腐食させて発現させる。その後、板厚断面の金属組織を光学顕微鏡により撮影し、100個以上の結晶粒の結晶粒径を線分法(金属組織の写真に直線をひき、直線と結晶粒界の交点の数から計算)により測定し、平均結晶粒径を求める。
The crystal grain size is measured as follows.
The test piece is cut so that the cross section of the plate thickness can be observed, and the grain boundaries are corroded and expressed by nightal etching. After that, the metal structure of the plate thickness cross section is photographed with an optical microscope, and the crystal grain size of 100 or more crystal grains is calculated by the line segment method (drawing a straight line on the photograph of the metal structure and calculating from the number of intersections between the straight line and the grain boundary). ) To determine the average grain size.

<無方向性電磁鋼板の製造方法>
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、前述のように、Alを比較的高濃度で含有し、さらに、熱延での仕上げ圧延の温度条件、冷延での圧下率条件、及び冷延後の仕上げ焼鈍の加熱条件のうちの少なくとも一つを後述の条件で制御することで得られる。本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の好ましい製造方法の一例としては、下記の方法が挙げられる。
以下、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の好ましい製造方法の一例について説明する。
<Manufacturing method of non-oriented electrical steel sheet>
As described above, the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment contains Al in a relatively high concentration, and further, the temperature condition of finish rolling by hot rolling, the reduction rate condition by cold rolling, and cold rolling. It can be obtained by controlling at least one of the heating conditions for the subsequent finish annealing under the conditions described below. The following method is mentioned as an example of a preferable manufacturing method of the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment.
Hereinafter, an example of a preferable manufacturing method of the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment will be described.

本実施形態の無方向性電磁鋼板の好適な製造方法の一例は、前述の化学組成(質量%で、C:0.0030%以下、Si:0.0%〜3.5%、Al:1.0%〜3.5%、Mn:0.0%〜3.0%、S:0.0030%以下、残部:Feおよび不純物)を有するスラブを熱間圧延(熱延)する熱間圧延工程(熱延工程)と、熱間圧延工程後の鋼板に冷間圧延(冷延)する冷間圧延工程(冷延工程)と、冷間圧延工程後の鋼板に仕上げ焼鈍する仕上げ焼鈍工程と、を有する。
そして、下記(a)、(b)および(c)のうちの少なくとも1つの条件を満足する。
(a)熱間圧延工程:500℃〜800℃の温度域で仕上げ圧延を行う
(b)冷間圧延工程:合計圧下率が90%以上となるように冷間圧延する
(c)仕上げ焼鈍工程:冷間圧延工程後の鋼板に、室温(25℃)〜800℃の温度域 での平均加熱速度が80℃/sec以上となるように仕上げ焼鈍する
An example of a suitable manufacturing method for the non-directional electromagnetic steel sheet of the present embodiment is the above-mentioned chemical composition (in mass%, C: 0.0030% or less, Si: 0.0% to 3.5%, Al: 1). Hot rolling (hot rolling) of slabs having 0.0% to 3.5%, Mn: 0.0% to 3.0%, S: 0.0030% or less, balance: Fe and impurities) A process (hot rolling process), a cold rolling process (cold rolling process) of cold rolling (cold rolling) on a steel sheet after a hot rolling process, and a finish annealing process of finishing annealing on a steel sheet after a cold rolling process. , Have.
Then, at least one of the following conditions (a), (b) and (c) is satisfied.
(A) Hot rolling step: Finish rolling in a temperature range of 500 ° C to 800 ° C (b) Cold rolling step: Cold rolling so that the total rolling reduction is 90% or more (c) Finish annealing step : Finish-anneal the steel sheet after the cold rolling process so that the average heating rate in the temperature range of room temperature (25 ° C) to 800 ° C is 80 ° C / sec or more.

また、本実施形態の無方向性電磁鋼板のより好適な製造方法の他の一例としては、下記(1)〜(4)の方法が挙げられる。 Moreover, as another example of the more preferable manufacturing method of the non-oriented electrical steel sheet of this embodiment, the following methods (1) to (4) can be mentioned.

(1)熱間圧延工程が、500℃〜800℃の温度域で仕上げ圧延を行う工程であり、冷間圧延工程が、熱間圧延後の鋼板に、冷間圧延(冷延)での合計圧下率が90%以上となるように冷間圧延する工程である。 (1) The hot rolling process is a process of performing finish rolling in a temperature range of 500 ° C. to 800 ° C., and the cold rolling process is a total of cold rolling (cold rolling) on a steel sheet after hot rolling. This is a step of cold rolling so that the rolling reduction is 90% or more.

(2)冷間圧延工程が、熱間圧延後の鋼板に、冷間圧延(冷延)での合計圧下率が90%以上となるように冷間圧延する工程であり、仕上げ焼鈍工程が、冷間圧延工程後の鋼板に、室温(25℃)〜800℃の平均加熱速度が80℃/sec以上となるように仕上げ焼鈍する工程である。 (2) The cold rolling step is a step of cold rolling a steel sheet after hot rolling so that the total reduction ratio in cold rolling (cold rolling) is 90% or more, and the finish annealing step is a step of cold rolling. This is a step of finish annealing the steel sheet after the cold rolling step so that the average heating rate at room temperature (25 ° C.) to 800 ° C. is 80 ° C./sec or more.

(3)熱間圧延工程が、500℃〜800℃の温度域で仕上げ圧延を行う工程であり、仕上げ焼鈍工程が、冷間圧延工程後の鋼板に、室温(25℃)〜800℃の温度域での平均加熱速度が80℃/sec以上となるように仕上げ焼鈍する工程である。 (3) The hot rolling process is a process of performing finish rolling in a temperature range of 500 ° C. to 800 ° C., and the finish annealing process is a process of applying a steel sheet after the cold rolling process to a temperature of room temperature (25 ° C.) to 800 ° C. This is a step of finish annealing so that the average heating rate in the region is 80 ° C./sec or more.

(4)熱間圧延工程が、500℃〜800℃の温度域で仕上げ圧延を行う工程であり、冷間圧延工程が、熱間圧延後の鋼板に、冷間圧延(冷延)での合計圧下率が90%以上となるように冷間圧延する工程であり、仕上げ焼鈍工程が、冷間圧延工程後の鋼板に、室温(25℃)〜800℃の温度域での平均加熱速度が80℃/sec以上となるように仕上げ焼鈍する工程である。 (4) The hot rolling process is a process of performing finish rolling in a temperature range of 500 ° C. to 800 ° C., and the cold rolling process is a total of cold rolling (cold rolling) on a steel sheet after hot rolling. It is a step of cold rolling so that the rolling reduction is 90% or more, and the finish annealing step is an average heating rate of 80 in the temperature range of room temperature (25 ° C.) to 800 ° C. on the steel sheet after the cold rolling step. This is a step of finish annealing so that the temperature is equal to or higher than ° C./sec.

そして、上記製造方法によって得られる無方向性電磁鋼板は、特に、鋼板の中間層における{223}<252>方位の集積度が6以下に低下する(つまり、前述の特徴(A)が得られる)。これは、前述の通り、特に中間層に強く作用する剪断変形に関連するすべり変形を適切に制御したことが原因となっていると考えられる。 Then, the non-oriented electrical steel sheet obtained by the above-mentioned manufacturing method has a degree of integration of {223} <252> orientation in the intermediate layer of the steel sheet reduced to 6 or less (that is, the above-mentioned feature (A) can be obtained. ). It is considered that this is because, as described above, the slip deformation related to the shear deformation, which acts particularly strongly on the intermediate layer, is appropriately controlled.

また、上記製造方法によって、中間層における{100}方位のピーク集積度が、11以上となる鋼板が得られる(つまり、前述の特徴(B)がさらに得られる)。
さらに、中間層における{100}方位のピーク集積度(MI100)と表面層における{100}方位のピーク集積度(MS100)と中心層における{100}方位のピーク集積度(MC100)とが、MI100>MS100>MC100を満たす鋼板が得られる(つまり、前述の特徴(C)がさらに得られる)。
Further, by the above manufacturing method, a steel sheet having a peak integration degree of {100} orientation in the intermediate layer of 11 or more can be obtained (that is, the above-mentioned feature (B) is further obtained).
Furthermore, the peak accumulation of {100} orientation in the intermediate layer (MI 100 ), the peak integration of {100} orientation in the surface layer (MS 100 ), and the peak integration of {100} orientation in the central layer (MC 100 ). However, a steel sheet satisfying MI 100 > MS 100 > MC 100 is obtained (that is, the above-mentioned feature (C) is further obtained).

以下、好ましい製造方法の一例における各工程について、まとめて説明する。 Hereinafter, each step in an example of a preferable production method will be collectively described.

(熱間圧延工程)
具体的には、まず、前述の化学組成を有するスラブを所望の厚みに粗圧延(以下、「粗熱延」と称する場合がある。)する。中間層の{223}<252>方位の集積度を低下させる点で、粗熱延から冷延までの圧下率が高い方が好ましい。そのため、粗熱延後の厚みが、例えば、10mm以上(好ましくは、15mm以上)となるように、スラブに粗熱延を施すことがよい。
なお、熱延前のスラブの加熱温度は特に限定されるものではないが、コスト等の観点から1000℃〜1300℃とすることがよい。
(Hot rolling process)
Specifically, first, a slab having the above-mentioned chemical composition is roughly rolled to a desired thickness (hereinafter, may be referred to as "crude hot rolling"). It is preferable that the reduction rate from crude heat spreading to cold spreading is high in terms of reducing the degree of integration of the {223} <252> orientation of the intermediate layer. Therefore, it is preferable to apply the rough heat spreading to the slab so that the thickness after the rough heat spreading becomes, for example, 10 mm or more (preferably 15 mm or more).
The heating temperature of the slab before hot spreading is not particularly limited, but it is preferably 1000 ° C. to 1300 ° C. from the viewpoint of cost and the like.

加熱後のスラブに対し粗熱延を施した後、仕上げ圧延(以下、「仕上げ熱延」と称する場合がある。)を施す。仕上げ熱延の温度条件は特に限定されないが、仕上げ熱延の温度は、高周波特性および歪取り焼鈍後の磁気特性までをも考慮し、面内異方性が小さく、低鉄損かつ高磁束密度を有する優れた磁気特性(以下、「特定の磁気特性」と称する場合がある。)を得るために有効な制御因子となり得る。特定の磁気特性を有効に得るには、仕上げ熱延の温度を500℃〜800℃とすることがよい。圧延性の点から、仕上げ熱延の温度の好ましい下限は550℃以上、さらに好ましくは600℃以上である。仕上げ熱延の温度の好ましい上限は750℃以下、より好ましくは700℃以下である。 After rough hot rolling is applied to the heated slab, finish rolling (hereinafter, may be referred to as "finish hot rolling") is performed. The temperature condition of the finish hot-rolling is not particularly limited, but the finish hot-rolling temperature has low in-plane anisotropy, low iron loss and high magnetic flux density in consideration of high frequency characteristics and magnetic characteristics after strain removal annealing. It can be an effective control factor for obtaining excellent magnetic characteristics (hereinafter, may be referred to as "specific magnetic characteristics") having the above. In order to effectively obtain a specific magnetic property, the temperature of the finish heat spreading is preferably 500 ° C. to 800 ° C. From the viewpoint of rollability, the preferable lower limit of the temperature of hot rolling for finishing is 550 ° C. or higher, more preferably 600 ° C. or higher. The preferred upper limit of the temperature of the finish hot spreading is 750 ° C. or lower, more preferably 700 ° C. or lower.

仕上げ圧延の温度を低くすることで、特定の磁気特性が発現する理由は明確ではないが、前述のように、「中間層に作用する剪断変形」に関連する、高Al成分系による転位のすべり系変化の挙動、及び付加的な剪断変形に起因していると考えると、熱間圧延において圧延温度を低くすることで熱延鋼板の中間層において同様の現象をもたらしているものと推察できる。もちろん、熱延での中間層での方位変化が、そのまま冷延、及び仕上げ焼鈍後に、特定の磁気特性にとって好都合なものになる必然性があるものではないが、少なくとも、熱延において比較的低温で中間層に導入した剪断歪が、冷延、及び仕上げ焼鈍後に生成する結晶方位に影響を及ぼすと考えることは自然である。熱延〜冷延〜仕上げ焼鈍にわたる過程における結晶方位変化については、今後の解明に期待する。 The reason why specific magnetic properties are exhibited by lowering the temperature of finish rolling is not clear, but as mentioned above, the slip of dislocations due to the high Al component system related to "shear deformation acting on the intermediate layer". Considering that it is caused by the behavior of system change and additional shear deformation, it can be inferred that the same phenomenon is caused in the intermediate layer of the hot-rolled steel sheet by lowering the rolling temperature in hot rolling. Of course, the orientation change in the intermediate layer in hot-rolling does not necessarily have to be favorable for specific magnetic properties after cold-rolling and finish annealing, but at least at relatively low temperatures in hot-rolling. It is natural to think that the shear strain introduced into the intermediate layer affects the crystal orientation generated after cold spreading and finish annealing. We hope that the changes in crystal orientation during the process from hot spreading to cold rolling to finish annealing will be elucidated in the future.

(冷間圧延工程)
次に、熱延後の鋼板に冷延を施す。冷延の合計圧下率は特に限定されないが、冷延の合計圧下率は、特定の磁気特性を得るために有効な制御因子となり得る。この特定の磁気特性を有効に得るには、冷延は、熱延後の鋼板に対して、冷延工程における合計圧下率(冷延の全圧下率)で90%以上となるように施すことがよい。{100}方位を発達させ、磁気特性を向上させる点で、全圧下率は92%以上であることが好ましい。冷延の全圧下率の上限は99%以下であることがよいが、製造上の点で、95%以下であることが好ましい。
(Cold rolling process)
Next, the steel sheet after hot rolling is cold rolled. The total reduction rate of cold spreading is not particularly limited, but the total reduction rate of cold spreading can be an effective control factor for obtaining specific magnetic properties. In order to effectively obtain this specific magnetic property, cold rolling is applied to the hot-rolled steel sheet so that the total reduction rate in the cold-rolling process (total reduction rate of cold-rolling) is 90% or more. Is good. The total reduction rate is preferably 92% or more in terms of developing the {100} orientation and improving the magnetic characteristics. The upper limit of the total reduction rate of cold rolling is preferably 99% or less, but is preferably 95% or less from the viewpoint of manufacturing.

冷間圧延での高圧下率が特定の磁気特性の発現において重要な要因となり得ることは前述の通りである。本実施形態の無方向性電磁鋼板の製造方法では特に限定はしないが、中間層に十分な剪断変形を付与するためには、低潤滑、小径ロール、高歪速度(1パス大圧下)で圧延を実施することが有効と考えられる。これは、熱延についても同様の効果があると予想される。 As mentioned above, the high pressure reduction rate in cold rolling can be an important factor in the development of specific magnetic properties. The method for producing non-oriented electrical steel sheets of the present embodiment is not particularly limited, but in order to impart sufficient shear deformation to the intermediate layer, rolling is performed with low lubrication, small diameter roll, and high strain rate (1 pass large pressure reduction). It is considered effective to carry out. This is expected to have a similar effect on heat spreading.

(仕上げ焼鈍工程)
次に、冷延後の鋼板に仕上げ焼鈍を施す。仕上げ焼鈍工程における加熱条件は、特に限定されないが、特定の磁気特性を得るために有効な制御因子となり得る。仕上げ焼鈍工程における加熱条件は、次の条件とすることがよい。
特定の磁気特性を有効に得るには、仕上げ焼鈍は、室温(25℃)〜800℃の温度域での平均加熱速度(C)を80℃/sec以上を満足するように仕上げ焼鈍を施すことがよい。
なお、仕上げ熱延における加熱条件を、上記の特定の温度域とした場合、及び冷延圧下率を、上記の特定範囲とした場合の少なくとも一つに制御したときでも、仕上げ焼鈍の加熱条件をこの条件とすることで、前述のように、より優れた磁気特性を有する無方向性電磁鋼板が得られる。
(Finish annealing process)
Next, the steel sheet after cold stretching is subjected to finish annealing. The heating conditions in the finish annealing step are not particularly limited, but can be an effective control factor for obtaining specific magnetic properties. The heating conditions in the finish annealing step are preferably as follows.
In order to effectively obtain specific magnetic properties, finish annealing is performed so that the average heating rate (C) in the temperature range of room temperature (25 ° C.) to 800 ° C. is satisfied at 80 ° C./sec or more. Is good.
Even when the heating conditions for finish hot-rolling are controlled to at least one of the above-mentioned specific temperature ranges and the cold-rolling reduction ratio is set to the above-mentioned specific range, the heating conditions for finish annealing can be set. Under this condition, as described above, a non-oriented electrical steel sheet having better magnetic characteristics can be obtained.

仕上げ焼鈍は、室温(25℃)〜800℃に至る昇温過程の平均加熱速度を80℃/sec以上とすることで結晶方位が好ましく制御され、特定の磁気特性を有効に得ることができる。加熱速度の上限は特に定めないが、加熱速度は高過ぎると特定の磁気特性が不安定となりやすい。そのため、加熱速度の上限は500℃/sec程度以下に抑えることがよい。この加熱を徐加熱としてしまうと、特定の磁気特性を得られ難くなる。好ましくは100℃/sec以上、さらに好ましくは400℃/sec以上である。 In the finish annealing, the crystal orientation is preferably controlled by setting the average heating rate in the heating process from room temperature (25 ° C.) to 800 ° C. to 80 ° C./sec or more, and specific magnetic characteristics can be effectively obtained. The upper limit of the heating rate is not particularly set, but if the heating rate is too high, specific magnetic characteristics tend to become unstable. Therefore, the upper limit of the heating rate is preferably suppressed to about 500 ° C./sec or less. If this heating is slow heating, it becomes difficult to obtain specific magnetic characteristics. It is preferably 100 ° C./sec or higher, more preferably 400 ° C./sec or higher.

仕上げ焼鈍の加熱速度を高めることで、特定の磁気特性が有効に発現する理由は不明ではあるが、再結晶(核生成)のタイミングを制御することの重要性を示していると考えられる。つまり、従来、{223}<252>方位は{111}方位の近傍の方位であり、Si鋼でこれを低減することは容易ではなかった。これは、{223}<252>方位が比較的再結晶しやすい方位であることを示している。一般的に{111}方位は、変形による転位集積が起きやすいため、比較的再結晶しやすい方位であることが知られている。{111}方位の近傍の方位である、{223}<252>方位も同様の特徴を有するものと考えられる。
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板においては、Alによるすべり系の変化および剪断変形により変形後の結晶方位および蓄積転位量も単純なSi鋼の場合とは異なり、{223}<252>方位の再結晶の優位性は低下していると思われる。そして、さらに急速加熱により再結晶の駆動エネルギーが高いまま(転位密度が高いまま)の状態で高温に保持する。それにより、本来再結晶しにくい方位の発生を促進し{223}<252>方位を抑制する効果が実用的に意味を持つ程度にまで高めることができるものと考えられる。
The reason why specific magnetic properties are effectively exhibited by increasing the heating rate of finish annealing is unknown, but it is considered to indicate the importance of controlling the timing of recrystallization (nucleation). That is, conventionally, the {223} <252> orientation is an orientation in the vicinity of the {111} orientation, and it has not been easy to reduce this with Si steel. This indicates that the {223} <252> orientation is relatively easy to recrystallize. In general, the {111} orientation is known to be relatively easy to recrystallize because dislocation accumulation due to deformation is likely to occur. It is considered that the {223} <252> direction, which is a direction in the vicinity of the {111} direction, has the same characteristics.
In the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, the crystal orientation and the amount of accumulated dislocations after deformation due to the change of the slip system due to Al and shear deformation are also different from the case of simple Si steel, and the {223} <252> orientation. The predominance of recrystallization seems to be diminishing. Then, it is kept at a high temperature in a state where the driving energy for recrystallization remains high (the dislocation density remains high) by further rapid heating. As a result, it is considered that the effect of promoting the generation of orientations that are originally difficult to recrystallize and suppressing the {223} <252> orientation can be enhanced to the extent that it is practically meaningful.

仕上げ焼鈍の均熱温度は、仕上げ焼鈍ままで十分に低い鉄損とする場合には、800℃〜1200℃の範囲とすることがよい。均熱の下限温度は、再結晶温度以上の温度であればよいが、800℃以上とすることで、十分な粒成長を起し、鉄損を低下させることができる。この観点では、均熱温度の下限としては、好ましくは850℃以上である。
また、最終的に歪取り焼鈍などの徐加熱による追加熱処理を行って結晶粒を成長させるのであれば、追加熱処理後の鉄損は低くできるので、仕上げ焼鈍の均熱温度を粒成長の観点では十分とは言えない800℃未満としていても問題はない。この場合は、追加熱処理により磁束密度が劣位となることを回避する効果が顕著に発揮される。この場合、一部に未再結晶組織が残存していても本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の特徴的な結晶方位を有することが可能であり、下限温度としては、例えば、640℃以上が挙げられる。仕上げ焼鈍温度を低くして、微細な結晶組織または一部未再結晶組織とした鋼板は、強度が高いので、高強度無方向性電磁鋼板としても有用である。
一方、均熱温度の上限は、焼鈍炉の負荷を考慮し1200℃以下とすることがよく、好ましくは1050℃である。
The soaking temperature of the finish annealing is preferably in the range of 800 ° C. to 1200 ° C. when the finish annealing has a sufficiently low iron loss. The lower limit temperature of soaking heat may be a temperature equal to or higher than the recrystallization temperature, but by setting it to 800 ° C. or higher, sufficient grain growth can be caused and iron loss can be reduced. From this point of view, the lower limit of the soaking temperature is preferably 850 ° C. or higher.
Further, if the crystal grains are finally grown by additional heat treatment by slow heating such as strain relief annealing, the iron loss after the additional heat treatment can be reduced, so that the soaking temperature of the finish annealing is set from the viewpoint of grain growth. There is no problem even if the temperature is lower than 800 ° C, which is not sufficient. In this case, the effect of avoiding the inferior magnetic flux density due to the additional heat treatment is remarkably exhibited. In this case, even if the unrecrystallized structure remains in a part, it is possible to have the characteristic crystal orientation of the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, and the lower limit temperature is, for example, 640 ° C. or higher. Can be mentioned. A steel sheet having a fine crystal structure or a partially unrecrystallized structure by lowering the finish annealing temperature is also useful as a high-strength non-directional electromagnetic steel sheet because of its high strength.
On the other hand, the upper limit of the soaking temperature is preferably 1200 ° C. or lower in consideration of the load of the annealing furnace, preferably 1050 ° C.

また、均熱保持時間は、粒径、鉄損、磁束密度、強度などを考慮した時間で行えばよく、例えば、5sec以上を目安とすることができる。一方、120sec以下であれば、結晶粒成長が適度になる。そのため、均熱保持時間は5sec〜120secとすることがよい。この範囲であると、例えば、その後の徐加熱による追加熱処理を行って粒成長をさせたとき、磁気特性が劣位となることを回避する効果が得られる結晶方位が残存しやすくなる。
なお、焼鈍後の冷却条件については、通常の条件であればよく、特に制限はない。また、上記仕上げ焼鈍加熱時の加熱速度を制御する方法についても、特に制限はなく、例えば、直接通電加熱法あるいは誘電加熱法などを好適に用いることができる。
Further, the soaking heat holding time may be set in consideration of the particle size, iron loss, magnetic flux density, strength, etc., and can be, for example, 5 sec or more as a guide. On the other hand, if it is 120 sec or less, the crystal grain growth becomes appropriate. Therefore, the soaking heat holding time is preferably set to 5 sec to 120 sec. Within this range, for example, when grain growth is carried out by performing additional heat treatment by slow heating thereafter, a crystal orientation having an effect of avoiding inferior magnetic properties tends to remain.
The cooling conditions after annealing may be normal conditions and are not particularly limited. Further, the method of controlling the heating rate at the time of finish annealing heating is also not particularly limited, and for example, a direct energization heating method or a dielectric heating method can be preferably used.

本実施形態に係る無方向性電磁鋼板を得るために、上記の工程以外に、従来の無方向性電磁鋼板の製造工程と同様のその他の工程を設けてもよい。その他の工程の各条件は、従来の無方向性電磁鋼板の製造工程と同様の条件を採用してもよい。具体的には、例えば、仕上げ焼鈍工程後の鋼板(無方向性電磁鋼板)の表面に絶縁皮膜を設ける絶縁皮膜形成工程を有していてもよい。 In order to obtain the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, other steps similar to the conventional non-oriented electrical steel sheet manufacturing process may be provided in addition to the above steps. As each condition of the other steps, the same conditions as those of the conventional non-oriented electrical steel sheet manufacturing process may be adopted. Specifically, for example, it may have an insulating film forming step of providing an insulating film on the surface of the steel sheet (non-oriented electrical steel sheet) after the finish annealing step.

また、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、鋼板表面に絶縁皮膜を有していてもよい。本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の表面に形成する絶縁皮膜は、特に限定されず、公知のものの中から、用途等に応じて選択すればよい。例えば、絶縁皮膜は、有機系皮膜、無機系皮膜のいずれであってもよい。有機系皮膜としては、例えばポリアミン系樹脂;アクリル樹脂;アクリルスチレン樹脂;アルキッド樹脂;ポリエステル樹脂;シリコーン樹脂;フッ素樹脂;ポリオレフィン樹脂;スチレン樹脂;酢酸ビニル樹脂;エポキシ樹脂;フェノール樹脂;ウレタン樹脂;メラミン樹脂等が挙げられる。また、無機系皮膜としては、例えば、リン酸塩系皮膜;リン酸アルミニウム系皮膜等が挙げられる。さらに、前記の樹脂を含む有機−無機複合系皮膜等が挙げられる。
上記絶縁皮膜の厚みは、特に限定されないが、片面当たりの膜厚として0.05μm〜2μmであることが好ましい。
Further, the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment may have an insulating film on the surface of the steel sheet. The insulating film formed on the surface of the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment is not particularly limited, and may be selected from known ones according to the intended use and the like. For example, the insulating film may be either an organic film or an inorganic film. Examples of the organic film include polyamine resin; acrylic resin; acrylic styrene resin; alkyd resin; polyester resin; silicone resin; fluororesin; polyolefin resin; styrene resin; vinyl acetate resin; epoxy resin; phenol resin; urethane resin; melamine. Examples include resin. Examples of the inorganic film include a phosphate film; an aluminum phosphate film and the like. Further, an organic-inorganic composite film containing the above resin and the like can be mentioned.
The thickness of the insulating film is not particularly limited, but the film thickness per one side is preferably 0.05 μm to 2 μm.

絶縁皮膜の形成方法は特に限定されないが、例えば、上記の樹脂または無機物を溶剤に溶解した絶縁皮膜形成用組成物を調製し、当該絶縁皮膜形成用組成物を、鋼板表面に公知の方法で均一に塗布することにより絶縁皮膜を形成することができる。 The method for forming the insulating film is not particularly limited, but for example, a composition for forming an insulating film in which the above resin or an inorganic substance is dissolved in a solvent is prepared, and the composition for forming the insulating film is uniformly applied to the surface of the steel sheet by a known method. An insulating film can be formed by applying to.

本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の厚みは、用途等に応じて適宜調整すればよく、特に限定されるものではないが、製造上の観点から、0.10mm〜0.50mmであることがよく、0.15mm〜0.50mmが好ましい。特に、磁気特性と生産性のバランスの観点からは、0.15mm〜0.35mmが好ましい。 The thickness of the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment may be appropriately adjusted according to the intended use and the like, and is not particularly limited, but is 0.10 mm to 0.50 mm from the viewpoint of manufacturing. It is preferably 0.15 mm to 0.50 mm. In particular, from the viewpoint of the balance between magnetic characteristics and productivity, 0.15 mm to 0.35 mm is preferable.

以上の工程を有する製造方法によって、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板が得られる。 The non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment can be obtained by the manufacturing method having the above steps.

なお、本実施形態の無方向性電磁鋼板は、中間層の{223}<252>方位の集積度が6以下を有する鋼板が得られるのであれば、その製造方法は、特に限定されるものでないことは言うまでもない。 The non-oriented electrical steel sheet of the present embodiment is not particularly limited in its manufacturing method as long as a steel sheet having an integration degree of the {223} <252> orientation of the intermediate layer of 6 or less can be obtained. Needless to say.

本実施形態によれば、前述の特定の磁気特性を有する無方向性電磁鋼板が得られる。そのため、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、電気機器の各種コア材料、特に、回転機、中小型変圧器、電装品等のモータのコア材料として好適に適用できる。
以下、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板をモータコアとして適用した場合について説明する。
According to this embodiment, a non-oriented electrical steel sheet having the above-mentioned specific magnetic characteristics can be obtained. Therefore, the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment can be suitably applied as various core materials of electrical equipment, particularly as core materials of motors such as rotary machines, small and medium-sized transformers, and electrical components.
Hereinafter, a case where the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment is applied as a motor core will be described.

<モータコアおよびその製造方法>
本実施形態に係るモータコアは、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板を積層した形態が挙げられる。具体的には、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板を打ち抜いて、打ち抜き部材(鋼板ブランク)を作成し、この打ち抜き部材を積層一体化したモータコアが挙げられる。例えば、本実施形態に係るモータコアは、一例として、図1および図2に示すモータコアが挙げられる。
<Motor core and its manufacturing method>
Examples of the motor core according to the present embodiment include a form in which non-oriented electrical steel sheets according to the present embodiment are laminated. Specific examples thereof include a motor core in which a non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment is punched to create a punched member (steel sheet blank), and the punched member is laminated and integrated. For example, examples of the motor core according to the present embodiment include the motor cores shown in FIGS. 1 and 2.

図1は、本実施形態に係るモータコアの一例を表す模式図である。モータコア100は、無方向性電磁鋼板の打ち抜き部材11を複数枚積層して一体化した積層体21として形成されている。打ち抜き部材11は、図1に示すように、永久磁石を埋め込むため矩形の切欠き13が6か所形成されている。なお、切欠き13は、打ち抜き部材11に6か所形成されているが、これに限定されるものではない。切欠き13に永久磁石を埋め込んだときに、隣り合った永久磁石が反対の磁極を持つようにするために、切欠き13は偶数か所設けられていればよい。 FIG. 1 is a schematic view showing an example of a motor core according to the present embodiment. The motor core 100 is formed as a laminated body 21 in which a plurality of punched members 11 of non-oriented electrical steel sheets are laminated and integrated. As shown in FIG. 1, the punching member 11 is formed with six rectangular notches 13 for embedding a permanent magnet. The notches 13 are formed in the punched member 11 at six locations, but the notch 13 is not limited to this. When the permanent magnets are embedded in the notch 13, the notches 13 may be provided at an even number of positions so that the adjacent permanent magnets have opposite magnetic poles.

図2は、本実施形態に係るモータコアの他の一例を表す模式図である。図2に示すように、モータコア300は、無方向性電磁鋼板の打ち抜き部材31を複数枚積層して一体化した積層体33として形成されている。打ち抜き部材31は、外周側にヨーク部37、ヨーク部37の内周面から径方向内側に向かって突出しているティース部35が形成されている。 FIG. 2 is a schematic view showing another example of the motor core according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the motor core 300 is formed as a laminated body 33 in which a plurality of punching members 31 of non-oriented electrical steel sheets are laminated and integrated. The punching member 31 is formed with a yoke portion 37 on the outer peripheral side and a teeth portion 35 protruding inward in the radial direction from the inner peripheral surface of the yoke portion 37.

以上、図1および図2に示すモータコアについて説明したが、本実施形態に係るモータコアはこれらに限定されるものではない。 Although the motor cores shown in FIGS. 1 and 2 have been described above, the motor cores according to the present embodiment are not limited thereto.

次に、モータコアの製造方法について説明する。
本実施形態に係るモータコアの製造方法は、特に限定されず、通常工業的に採用されている製造方法によって製造すればよい。
以下、本実施形態に係るモータコアの好ましい製造方法の一例について説明する。
本実施形態に係るモータコアの好ましい製造方法の一例は、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板に、打ち抜き加工を施して打ち抜き部材を得る打ち抜き工程と、打ち抜き部材を積層する積層工程と、を有する。
Next, a method of manufacturing the motor core will be described.
The method for manufacturing the motor core according to the present embodiment is not particularly limited, and the motor core may be manufactured by a manufacturing method usually industrially adopted.
Hereinafter, an example of a preferable manufacturing method of the motor core according to the present embodiment will be described.
An example of a preferable manufacturing method of the motor core according to the present embodiment includes a punching step of performing a punching process on the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment to obtain a punched member, and a laminating step of laminating the punched members. ..

(打ち抜き工程)
まず、本実施形態の無方向性電磁鋼板を、目的に応じて、所定の形状に打ち抜き、積層枚数に応じて、所定の枚数の打ち抜き部材を作製する。無方向性電磁鋼板を打ち抜いて、打ち抜き部材を作成する方法は特に限定されず、従来公知のいずれの方法を採用してもよい。
なお、打ち抜き部材は、所定の形状に打ち抜かれるときに、打ち抜き部材を積層して固定するための凹凸部を形成してもよい。
(Punching process)
First, the non-oriented electrical steel sheet of the present embodiment is punched into a predetermined shape according to a purpose, and a predetermined number of punched members are produced according to the number of laminated sheets. The method for producing the punched member by punching the non-oriented electrical steel sheet is not particularly limited, and any conventionally known method may be adopted.
The punched member may form an uneven portion for laminating and fixing the punched member when it is punched into a predetermined shape.

(積層工程)
打ち抜き工程で作成した打ち抜き部材を積層することにより、モータコアが得られる。
なお、積層した打ち抜き部材を固定する方法は、特に限定されず、従来公知のいずれの方法を採用してもよい。例えば、打ち抜き部材に、公知の接着剤を塗布して接着剤層を形成し、接着剤層を介して固定してもよい。また、かしめ加工を適用して、各々の打ち抜き部材に形成された凹凸部を機械的に相互に嵌め合わして固定してもよい。
(Laminating process)
A motor core can be obtained by laminating the punching members created in the punching process.
The method of fixing the laminated punching members is not particularly limited, and any conventionally known method may be adopted. For example, a known adhesive may be applied to the punched member to form an adhesive layer, and the punched member may be fixed via the adhesive layer. Further, caulking may be applied to mechanically fit and fix the uneven portions formed on the respective punched members to each other.

以上の工程を経て本実施形態に係るモータコアが得られる。本実施形態に係るモータコアは、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板を用いて製造されるため、面内異方性が小さく、低鉄損で、且つ高磁束密度を有する。 Through the above steps, the motor core according to the present embodiment can be obtained. Since the motor core according to the present embodiment is manufactured by using the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, it has low in-plane anisotropy, low iron loss, and high magnetic flux density.

また、本実施形態に係るモータコアの好ましい製造方法の他の一例は、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板に、打ち抜き加工を施して打ち抜き部材を得る打ち抜き工程と、打ち抜き部材を積層する積層工程と、を有し、打ち抜き工程後、かつ、積層工程前、又は積層工程後に、加熱速度が500℃/hr以下、最高到達温度が750℃〜850℃の温度域、及び750℃以上での保持時間が0.5時間〜100時間の条件で熱処理する熱処理工程と、を有する。 Further, another example of a preferable manufacturing method of the motor core according to the present embodiment is a punching step of performing a punching process on the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment to obtain a punched member, and a laminating step of laminating the punched member. After the punching process and before the laminating process or after the laminating process, the heating rate is 500 ° C./hr or less, the maximum reaching temperature is in the temperature range of 750 ° C. to 850 ° C., and the holding temperature is 750 ° C. or higher. It has a heat treatment step of heat-treating under the condition of a time of 0.5 hours to 100 hours.

即ち、本実施形態に係るモータコアは、打ち抜き部材を積層した後に、特定条件(加熱速度:500℃/hr以下、最高到達温度:750℃〜850℃、750℃以上での保持時間:0.5時間〜100時間)で熱処理(歪取り焼鈍)を施してもよい。また、この熱処理は、打ち抜き部材を積層する前の打ち抜き部材に、上記特定条件の熱処理を施してもよい。 That is, in the motor core according to the present embodiment, after laminating the punched members, the holding time under specific conditions (heating rate: 500 ° C./hr or less, maximum reaching temperature: 750 ° C. to 850 ° C., 750 ° C. or higher: 0.5) Heat treatment (strain removal annealing) may be performed in (hours to 100 hours). Further, in this heat treatment, the punched member before laminating the punched member may be subjected to the heat treatment under the above specific conditions.

モータコアの歪取り焼鈍の加熱は、モータコア自体が鋼板のように薄い形状ではないため、一般的には数10℃/sec程度の加熱速度で実施される鋼板製造工程における仕上げ焼鈍工程での熱処理とは異なり、数100℃/hr程度と非常に遅くならざるを得ない。このような低加熱速度で結晶粒を成長させると、磁気特性にとって好ましくない方位が発達するため、高加熱速度で結晶粒を成長させた場合よりも磁束密度が低下することは前述の通りである。しかし、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板を使用したモータコアにおいては、低加熱速度で結晶粒を成長させた場合であっても、磁束密度の低下を抑制することが可能である。条件によっては、磁束密度が上昇することもある。歪取り焼鈍による磁束密度の低下を抑制できる歪取り焼鈍の加熱速度の上限は、歪取り焼鈍設備の能力も考慮すると、例えば、500℃/hr以下が挙げられる。下限は歪取り焼鈍の生産効率を考慮すると、例えば、30℃/hr以上が挙げられる。なお、一般的にモータコアの歪取り焼鈍が実施される50℃/hr〜200℃/hr程度の加熱速度であれば、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板を使用するメリットが十分に発揮される。 Since the motor core itself does not have a thin shape like a steel sheet, the heating of the strain removing annealing of the motor core is the heat treatment in the finish annealing process in the steel sheet manufacturing process generally carried out at a heating rate of about several tens of degrees / sec. Is different, and it has to be very slow, about several hundred degrees Celsius / hr. As described above, when the crystal grains are grown at such a low heating rate, an orientation unfavorable for the magnetic characteristics develops, so that the magnetic flux density is lower than when the crystal grains are grown at a high heating rate. .. However, in the motor core using the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, it is possible to suppress a decrease in the magnetic flux density even when the crystal grains are grown at a low heating rate. Depending on the conditions, the magnetic flux density may increase. The upper limit of the heating rate of the strain-removing annealing capable of suppressing the decrease in the magnetic flux density due to the strain-removing annealing is, for example, 500 ° C./hr or less in consideration of the capacity of the strain-removing annealing equipment. Considering the production efficiency of strain relief annealing, the lower limit is, for example, 30 ° C./hr or more. In addition, if the heating rate is about 50 ° C./hr to 200 ° C./hr, in which strain removal annealing of the motor core is generally performed, the merit of using the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment is fully exhibited. To.

鋼成分および熱延条件などにもよるが、最高到達温度および750℃以上での保持時間は、適切な結晶粒径を得るための目途となるものである。最高到達温度が750℃以上、または750℃以上での保持時間が0.5時間以上であると、結晶粒成長が生じ、特定の磁気特性を効果的に得られ、モータコアとして求められる十分な磁気特性(特に低鉄損)が得られる。また、最高到達温度が850℃以下、または750℃以上での保持時間が100時間以下であると、結晶粒成長が適度になり、磁束密度が向上するとともに、低鉄損化が達成し得る。 Although it depends on the steel composition and the hot spreading conditions, the maximum temperature reached and the holding time at 750 ° C. or higher are the targets for obtaining an appropriate crystal grain size. When the maximum temperature reached is 750 ° C. or higher, or the holding time at 750 ° C. or higher is 0.5 hours or longer, crystal grain growth occurs, specific magnetic characteristics can be effectively obtained, and sufficient magnetism required for a motor core is obtained. Characteristics (especially low iron loss) can be obtained. Further, when the maximum temperature reached is 850 ° C. or lower, or the holding time at 750 ° C. or higher is 100 hours or less, the crystal grain growth becomes appropriate, the magnetic flux density is improved, and low iron loss can be achieved.

したがって、磁気特性の劣化を回避し得る点で、本実施形態に係るモータコアの製造方法は、上記条件(加熱速度:500℃/hr以下、最高到達温度:750℃〜850℃、750℃以上での保持時間:0.5時間〜100時間)の熱処理を行うことが好ましい。
この熱処理を行うことで、モータコアは、不要な歪が解放され、低鉄損化が図られ得る。そして、本実施形態のモータコアは、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板を用いているため、熱処理後においても、高磁束密度が維持され、優れたモータコアが得られる。
Therefore, in terms of avoiding deterioration of magnetic characteristics, the method for manufacturing a motor core according to the present embodiment is performed under the above conditions (heating rate: 500 ° C./hr or less, maximum temperature reached: 750 ° C. to 850 ° C., 750 ° C. or higher). Retention time: 0.5 hours to 100 hours) is preferable.
By performing this heat treatment, unnecessary strain is released in the motor core, and iron loss can be reduced. Since the motor core of the present embodiment uses the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, a high magnetic flux density is maintained even after the heat treatment, and an excellent motor core can be obtained.

以上より、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、磁気特性に優れるため、コア材料として有用である。また、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、モータコア材料に適用した場合、所望の形状に打ち抜いた後、歪取り焼鈍を施した後でも、磁束密度B50の低下及び鉄損の劣化が抑制される利点を有する。そのため、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、電気機器の分野における喫緊の高効率化、小型化の要請に十分に応えることができ、その工業的価値は極めて高いものである。 From the above, the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment is useful as a core material because it has excellent magnetic properties. Further, when the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment is applied to a motor core material, the magnetic flux density B 50 is lowered and the iron loss is deteriorated even after punching into a desired shape and then performing strain relief annealing. Has the advantage of being suppressed. Therefore, the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment can sufficiently meet the urgent demand for high efficiency and miniaturization in the field of electrical equipment, and its industrial value is extremely high.

以下、実施例を例示して、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。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。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by exemplifying examples, but the present invention is not limited thereto. 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.

<実施例1>
表1に示す化学組成のスラブを、厚みが40mmになるように粗熱延を施す。その後、表1に示す温度で仕上げ熱延(仕上げ熱延温度)を施す。仕上げ熱延後の鋼板に、表1に示す合計圧下率(合計冷延率)で冷延する。仕上げ熱延の板厚は、表1の合計冷延率による冷延後の鋼板の板厚が、すべて0.25mmとなるように調整する。冷延後の鋼板に、表1に示す平均加熱速度及び均熱温度で仕上げ焼鈍を施して(均熱の保持時間はいずれも30secである。)、鋼板を得る。
得られた鋼板の表面層、中間層、及び中心層について、既述の方法にしたがって観察し、中間層における{223}<252>方位の集積度(中間層{223})、中間層の{100}方位の面内方位における集積度の最大値(中間層{100})、表面層の{100}方位の面内方位における集積度の最大値(表面層{100})、中心層における{100}方位の面内方位における集積度の最大値(中心層{100})を測定する。その結果を表2に示す。
また、全周平均の磁束密度B50、磁束密度B50と飽和磁束密度Bsとの比(B50/Bs)、磁束密度の面内異方性(B50max−B50min/B)、及び鉄損(W10/400)について測定する。さらに、既述の方法に従って、平均結晶粒径(粒径)について測定する。
また、得られた鋼板のうち、仕上げ焼鈍の均熱温度を比較低温とした材料について、加熱速度が100℃/hr、最高到達温度800℃、及び800℃での保持時間が2時間の条件で、歪取り焼鈍(SRA:Stress Relief Annealing)を施し、低加熱速度での追加熱処理による磁束密度の変化(B/B)を評価する。その結果を表2に示す。
<Example 1>
The slab having the chemical composition shown in Table 1 is subjected to rough heat spreading so as to have a thickness of 40 mm. Then, finish heat spreading (finishing heat spreading temperature) is performed at the temperature shown in Table 1. The steel sheet after hot-spreading is cold-rolled at the total reduction rate (total cold-rolling rate) shown in Table 1. The thickness of the finished hot-rolled steel sheet is adjusted so that the thickness of the steel sheet after cold-rolling according to the total cold-rolling ratio in Table 1 is 0.25 mm. The cold-rolled steel sheet is finish-annealed at the average heating rate and soaking temperature shown in Table 1 (the soaking time is 30 seconds) to obtain a steel sheet.
The surface layer, intermediate layer, and central layer of the obtained steel sheet were observed according to the method described above, and the degree of integration in the {223} <252> orientation in the intermediate layer (intermediate layer {223}) and {in the intermediate layer { Maximum value of integration in in-plane orientation of 100} orientation (intermediate layer {100}), maximum value of integration in in-plane orientation of surface layer {100} orientation (surface layer {100}), {in the central layer { The maximum value of the degree of integration (central layer {100}) in the in-plane orientation of the 100} orientation is measured. The results are shown in Table 2.
The ratio of the magnetic flux density B 50 of the total circumference average, the magnetic flux density B 50 and the saturation magnetic flux density Bs (B 50 / Bs), in-plane anisotropy of the magnetic flux density (B 50max -B 50min / B s ), and Measure the iron loss (W 10/400). Further, the average crystal grain size (particle size) is measured according to the method described above.
Further, among the obtained steel sheets, for a material in which the soaking temperature of finish annealing was a comparatively low temperature, the heating rate was 100 ° C./hr, the maximum reaching temperature was 800 ° C., and the holding time at 800 ° C. was 2 hours. , Strain relief annealing (SRA) is performed, and the change in magnetic flux density ( BB / B A ) due to additional heat treatment at a low heating rate is evaluated. The results are shown in Table 2.

ここで、全周平均のB50は、磁化力5000A/mで励磁した場合の全周方向平均の磁束密度である。具体的には、圧延方向に沿う方向(0°)、圧延方向に沿う方向と22.5°の角度をなす方向、圧延方向に沿う方向と45°の角度をなす方向、圧延方向に沿う方向と67.5°の角度をなす方向、及び圧延方向に沿う方向と垂直な方向(90°)の5方向のB50を測定した平均値である。
また、全周平均の鉄損は、全周平均の磁束密度B50を測定した方向と同じ方向を測定したときの平均値であり、最大磁束密度1.0T、周波数400Hzの条件下での鉄損(W10/400)として測定する。
なお、磁束密度の面内異方性のB50maxは、上記の5方向のB50を測定した値(圧延方向に対して、0°、22.5°、45°、67.5℃、及び90°の5方向のB50値)のうち、最も磁束密度の高い値を表す。また、B50minは、上記の5方向のうち、最も磁束密度の低い値を表す。
はSAR後の磁束密度を、BはSAR前の磁束密度を、それぞれ表す。
Here, B 50, which is the average of all circumferences, is the average magnetic flux density in the entire circumference direction when excited with a magnetization force of 5000 A / m. Specifically, the direction along the rolling direction (0 °), the direction forming an angle of 22.5 ° with the direction along the rolling direction, the direction forming an angle of 45 ° with the direction along the rolling direction, and the direction along the rolling direction. It is an average value of B 50 measured in five directions (90 °) in a direction forming an angle of 67.5 ° and a direction perpendicular to the rolling direction.
The iron loss of the all-around average is an average value when the magnetic flux density B 50 of the all-around average is measured in the same direction as the measurement direction, and is iron under the conditions of a maximum magnetic flux density of 1.0 T and a frequency of 400 Hz. It is measured as a loss (W 10/400).
The in-plane anisotropy of the magnetic flux density, B 50max, is a value obtained by measuring B 50 in the above five directions (0 °, 22.5 °, 45 °, 67.5 ° C, and 67.5 ° C with respect to the rolling direction). of 90 5 direction B 50 value of °), indicating a high value of the most magnetic flux density. Further, B 50 min represents the value having the lowest magnetic flux density among the above five directions.
B B represents the magnetic flux density after SAR, and B A represents the magnetic flux density before SAR.

Figure 0006866696
Figure 0006866696

Figure 0006866696
Figure 0006866696

本実施形態の無方向性電磁鋼板に該当する発明例は、本実施形態の無方向性電磁鋼板の範囲外である比較例に比べ、全周平均の磁束密度B50、磁束密度B50と飽和磁束密度Bsとの比(B50/Bs)、磁束密度の面内異方性(B50max−B50min/Bs)、鉄損(W10/400)、および歪取り焼鈍(SRA)による磁束密度変化が良好な結果を示すことがわかる。
したがって、これら発明例の鋼板を使用したモータコアは、比較例の鋼板を使用したコアより良好なモータ効率を示す。
The example of the invention corresponding to the non-directional electromagnetic steel plate of the present embodiment is saturated with the magnetic flux density B 50 and the magnetic flux density B 50 of the overall circumference average as compared with the comparative example which is outside the range of the non-directional electromagnetic steel plate of the present embodiment. the magnetic flux density by the ratio (B 50 / Bs), in-plane anisotropy of the magnetic flux density (B 50max -B 50min / Bs) , iron loss (W 10/400), and stress relief annealing (SRA) of the magnetic flux density Bs It can be seen that the changes show good results.
Therefore, the motor cores using the steel plates of these invention examples show better motor efficiency than the cores using the steel plates of the comparative examples.

11、31 打ち抜き部材、21、33 積層体、13 切欠き、35 ティース部、37 ヨーク部、100、300 モータコア 11, 31 punched members, 21, 33 laminates, 13 notches, 35 teeth, 37 yokes, 100, 300 motor cores

Claims (8)

質量%で、
C:0.0030%以下、
Si:0.0%〜3.5%、
Al:1.0%〜3.5%、
Mn:0.0%〜3.0%、
S:0.0030%以下、並びに
残部:Feおよび不純物からなる化学組成を有し、
Al/Siの質量比が0.5以上であり、
板厚1/10〜板厚1/5の中間層における{223}<252>方位の集積度が6以下であり、
前記中間層における{100}方位の面内方位における集積度の最大値が11以上であ無方向性電磁鋼板。
By mass%
C: 0.0030% or less,
Si: 0.0% to 3.5%,
Al: 1.0% to 3.5%,
Mn: 0.0% to 3.0%,
S: 0.0030% or less, and
Remaining: Has a chemical composition of Fe and impurities,
The mass ratio of Al / Si is 0.5 or more,
The degree of integration of the {223} <252> orientation in the intermediate layer having a plate thickness of 1/10 to 1/5 is 6 or less.
Non-oriented electrical steel sheet Ru der maximum of 11 or more degree of integration in the in-plane orientation of {100} orientation in the intermediate layer.
質量%で、
C:0.0030%以下、
Si:0.0%〜3.5%、
Al:1.0%〜3.5%、
Mn:0.0%〜3.0%、
S:0.0030%以下、並びに
残部:Feおよび不純物からなる化学組成を有し、
Al/Siの質量比が0.5以上であり、
板厚1/10〜板厚1/5の中間層における{223}<252>方位の集積度が6以下であり、
前記中間層における{100}方位の面内方位における集積度の最大値(MI100)と、鋼板表面〜板厚1/10の表面層における{100}方位の面内方位における集積度の最大値(MS100)と、板厚1/5〜板厚1/2の中心層における{100}方位の面内方位における集積度の最大値(MC100)とが、
MI100>MS100>MC100
の関係を満た無方向性電磁鋼板。
By mass%
C: 0.0030% or less,
Si: 0.0% to 3.5%,
Al: 1.0% to 3.5%,
Mn: 0.0% to 3.0%,
S: 0.0030% or less, and
Remaining: Has a chemical composition of Fe and impurities,
The mass ratio of Al / Si is 0.5 or more,
The degree of integration of the {223} <252> orientation in the intermediate layer having a plate thickness of 1/10 to 1/5 is 6 or less.
The maximum value of the degree of integration in the in-plane orientation of the {100} orientation in the intermediate layer (MI 100 ) and the maximum value of the degree of integration in the in-plane orientation of the {100} orientation in the surface layer from the steel plate surface to the plate thickness 1/10. (MS 100 ) and the maximum value (MC 100 ) of the degree of integration in the in-plane orientation of the {100} orientation in the central layer of the plate thickness 1/5 to 1/2 of the plate thickness are
MI 100 > MS 100 > MC 100
Non-oriented electrical steel sheet that meets the relationship.
質量%で、
C:0.0030%以下、
Si:0.0%〜3.5%、
Al:1.0%〜3.5%、
Mn:0.0%〜3.0%、
S:0.0030%以下、並びに
残部:Feおよび不純物からなる化学組成を有し、
Al/Siの質量比が0.5以上であり、
板厚1/10〜板厚1/5の中間層における{223}<252>方位の集積度が6以下であり、
磁化力5000A/mで励磁した場合の全周方向平均の磁束密度B50と飽和磁束密度Bsとの比(B50/Bs)が0.885以上であ記載の無方向性電磁鋼板。
By mass%
C: 0.0030% or less,
Si: 0.0% to 3.5%,
Al: 1.0% to 3.5%,
Mn: 0.0% to 3.0%,
S: 0.0030% or less, and
Remaining: Has a chemical composition of Fe and impurities,
The mass ratio of Al / Si is 0.5 or more,
The degree of integration of the {223} <252> orientation in the intermediate layer having a plate thickness of 1/10 to 1/5 is 6 or less.
Non-oriented electrical steel sheet according Ru der ratio (B 50 / Bs) is 0.885 or more and the total circumferential average magnetic flux density B 50 and the saturation magnetic flux density Bs in the case of excitation in the magnetizing force 5000A / m.
質量%で、
C:0.0030%以下、
Si:0.0%〜3.5%、
Al:1.0%〜3.5%、
Mn:0.0%〜3.0%、
S:0.0030%以下、並びに
残部:Feおよび不純物からなる化学組成を有し、
Al/Siの質量比が0.5以上であり、
板厚1/10〜板厚1/5の中間層における{223}<252>方位の集積度が6以下であり、
圧延方向に対して、0°、22.5°、45°、67.5°、及び90°の5方向における磁束密度のうち、最も磁束密度が高いB50maxと、最も磁束密度が低いB50minとの差を、飽和磁束密度Bsで除した値が0.015以下[(B50max−B50min)/Bs≦0.015)]であ無方向性電磁鋼板。
By mass%
C: 0.0030% or less,
Si: 0.0% to 3.5%,
Al: 1.0% to 3.5%,
Mn: 0.0% to 3.0%,
S: 0.0030% or less, and
Remaining: Has a chemical composition of Fe and impurities,
The mass ratio of Al / Si is 0.5 or more,
The degree of integration of the {223} <252> orientation in the intermediate layer having a plate thickness of 1/10 to 1/5 is 6 or less.
To the rolling direction, 0 °, 22.5 °, 45 °, 67.5 °, and out of the magnetic flux density in the 5 direction of 90 °, most magnetic flux density is high B 50max, most magnetic flux density is low B 50min the difference of the saturation magnetic flux density divided by the Bs is 0.015 [(B 50max -B 50min) /Bs≦0.015 )] non-oriented electrical steel sheet Ru der with.
質量%で、
C:0.0030%以下、
Si:0.0%〜3.5%、
Al:1.0%〜3.5%、
Mn:0.0%〜3.0%、
S:0.0030%以下、並びに
残部:Feおよび不純物からなる化学組成を有し、
Al/Siの質量比が0.5以上であり、
板厚1/10〜板厚1/5の中間層における{223}<252>方位の集積度が6以下であり、
熱処理を実施する前の鋼板の磁束密度をB、並びに加熱速度が100℃/hr、最高到達温度が800℃、及び800℃での保持時間が2時間の条件で熱処理を実施した後の鋼板の磁束密度をBとしたとき、前記Bと前記Bとの比が、B/B≧0.98の関係を満足す無方向性電磁鋼板。
By mass%
C: 0.0030% or less,
Si: 0.0% to 3.5%,
Al: 1.0% to 3.5%,
Mn: 0.0% to 3.0%,
S: 0.0030% or less, and
Remaining: Has a chemical composition of Fe and impurities,
The mass ratio of Al / Si is 0.5 or more,
The degree of integration of the {223} <252> orientation in the intermediate layer having a plate thickness of 1/10 to 1/5 is 6 or less.
Steel sheet after the magnetic flux density B A before the steel sheet, and heating rate is 100 ° C. / hr, the maximum temperature is 800 ° C., and the holding time at 800 ° C. were conducted to a heat treatment under conditions of 2 hours to carry out heat treatment when the magnetic flux density was B B, the ratio B B and the B a is the non-oriented electrical steel sheet you satisfy the relation B B / B a ≧ 0.98.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の化学組成を有するスラブを熱間圧延する熱間圧延工程と、
前記熱間圧延工程後の鋼板に冷間圧延する冷間圧延工程と、
前記冷間圧延工程後の鋼板に仕上げ焼鈍する仕上げ焼鈍工程と
を有し、下記(a)、(b)、および(c)のうちの少なくとも1つの条件を満足する請求項1〜のいずれか1項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
(a)熱間圧延工程:500℃〜800℃の温度域で仕上げ圧延を行う
(b)冷間圧延工程:合計圧下率が90%以上となるように冷間圧延する
(c)仕上げ焼鈍工程:冷間圧延工程後の鋼板に、室温(25℃)〜800℃の温度域 での平均加熱速度が80℃/sec以上となるように仕上げ焼鈍する
A hot rolling step of hot rolling a slab having the chemical composition according to any one of claims 1 to 5.
A cold rolling step of cold rolling on a steel sheet after the hot rolling step, and a cold rolling step.
Any of claims 1 to 5 , which has a finish annealing step of finish annealing the steel sheet after the cold rolling step, and satisfies at least one of the following conditions (a), (b), and (c). The method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet according to item 1.
(A) Hot rolling step: Finish rolling in a temperature range of 500 ° C to 800 ° C (b) Cold rolling step: Cold rolling so that the total rolling reduction is 90% or more (c) Finish annealing step : Finish-anneal the steel sheet after the cold rolling process so that the average heating rate in the temperature range of room temperature (25 ° C) to 800 ° C is 80 ° C / sec or more.
請求項1〜のいずれか1項に記載の無方向性電磁鋼板を積層したモータコア。 A motor core in which non-oriented electrical steel sheets according to any one of claims 1 to 5 are laminated. 請求項1〜のいずれか1項に記載の無方向性電磁鋼板に、打ち抜き加工を施して打ち抜き部材を得る工程と、
前記打ち抜き部材を積層する工程と、
を有する、モータコアの製造方法。
A step of punching a non-oriented electrical steel sheet according to any one of claims 1 to 5 to obtain a punched member.
The process of laminating the punched members and
A method for manufacturing a motor core.
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