JP6866869B2 - Manufacturing method of grain-oriented electrical steel sheet - Google Patents

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本発明は、方向性電磁鋼板の製造方法に関し、特に、磁束密度が高く、変圧器の鉄心材料として好適に用いることができる方向性電磁鋼板を得ることができる方向性電磁鋼板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet, and more particularly to a method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet which has a high magnetic flux density and can obtain a grain-oriented electrical steel sheet which can be suitably used as an iron core material of a transformer.

方向性電磁鋼板は、変圧器や発電機の鉄心材料として用いられる軟磁性材料であり、鉄の磁化容易軸である<001>方位が鋼板の圧延方向に高度に揃った集合組織を有している。このような集合組織は、方向性電磁鋼板の製造工程中、二次再結晶を伴う純化焼鈍を行うことによって形成される。ここで、二次再結晶とは、いわゆるゴス(Goss)方位と称される{110}<001>方位の結晶粒を優先的に巨大成長させる現象をいう。 The grain-oriented electrical steel sheet is a soft magnetic material used as an iron core material for transformers and generators, and has a texture in which the <001> orientation, which is the easy axis of iron magnetization, is highly aligned in the rolling direction of the steel sheet. There is. Such textures are formed by performing purification annealing with secondary recrystallization during the manufacturing process of grain-oriented electrical steel sheets. Here, the secondary recrystallization refers to a phenomenon in which crystal grains in the {110} <001> orientation, which are so-called Goth orientations, are preferentially grown in a huge manner.

上記二次再結晶を生じさせるための代表的な手法としては、インヒビターと呼ばれる析出物を利用する方法がある。この方法では、AlN、MnS、MnSeなどの析出物を鋼中に分散させることによって焼鈍工程中の結晶粒成長を制御し、最終的に、Goss方位を有する結晶粒を選択的に成長させる。 As a typical method for causing the above-mentioned secondary recrystallization, there is a method using a precipitate called an inhibitor. In this method, crystal grain growth during the annealing step is controlled by dispersing precipitates such as AlN, MnS, and MnSe in the steel, and finally, crystal grains having a Goss orientation are selectively grown.

上記のインヒビターを用いる方法は、安定して二次再結晶粒を発達させることが可能であるため、方向性電磁鋼板の製造において広く用いられてきた。しかし、インヒビターを鋼中に微細分散させるためには、予め1300℃以上の高温でスラブ加熱を行い、インヒビター成分を一度固溶させることが必要である。また、二次再結晶後に鋼中に残留するインヒビター元素は方向性電磁鋼板の磁気特性を劣化させる原因となることから、純化焼鈍を1100℃以上の高温かつ制御された雰囲気中で行うことにより、地鉄中からインヒビター元素を除去する必要がある。 The method using the above-mentioned inhibitor has been widely used in the production of grain-oriented electrical steel sheets because it is possible to stably develop secondary recrystallized grains. However, in order to finely disperse the inhibitor in the steel, it is necessary to perform slab heating at a high temperature of 1300 ° C. or higher in advance to dissolve the inhibitor component once. Further, since the inhibitor element remaining in the steel after the secondary recrystallization causes deterioration of the magnetic properties of the grain-oriented electrical steel sheet, purification annealing is performed in a high temperature of 1100 ° C. or higher and a controlled atmosphere. It is necessary to remove the inhibitor element from the ground iron.

そこで、上記のようなインヒビターの使用に起因する問題を解決するために、インヒビターを使用せずに方向性電磁鋼板を製造する方法(インヒビターレス法)が提案されている(例えば、特許文献1、2)。 Therefore, in order to solve the problems caused by the use of inhibitors as described above, a method of manufacturing grain-oriented electrical steel sheets without using inhibitors (inhibitorless method) has been proposed (for example, Patent Document 1, Patent Document 1, 2).

インヒビターレス法は、より高純度化した鋼を使用し、集合組織を制御することによって二次再結晶を発現させる技術である。具体的には、一次再結晶時の結晶粒界が持つ粒界エネルギーの粒界方位差角依存性を顕在化させることにより、インヒビターを用いずとも、Goss方位を有する結晶粒を二次再結晶させることが可能となる。このような効果をテクスチャーインヒビション効果という。 The inhibitorless method is a technique for expressing secondary recrystallization by using more purified steel and controlling the texture. Specifically, by demonstrating the grain boundary orientation difference angle dependence of the grain boundary energy of the crystal grain boundary at the time of primary recrystallization, the crystal grains having the Goss orientation are secondarily recrystallized without using an inhibitor. It becomes possible to make it. Such an effect is called a texture inhibition effect.

特開2000−129356号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-129356 特開2001−040449号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-040449

インヒビターレス法では、インヒビターを鋼中に微細分散させる必要がないため、インヒビターを使用する場合に必須であった高温スラブ加熱を行う必要がない。そのため、インヒビターレス法は、製造コストの面のみならず、製造設備のメンテナンスの面でも大きなメリットを有している。 In the inhibitorless method, since it is not necessary to finely disperse the inhibitor in the steel, it is not necessary to perform the high temperature slab heating which is indispensable when the inhibitor is used. Therefore, the inhibitorless method has a great advantage not only in terms of manufacturing cost but also in terms of maintenance of manufacturing equipment.

しかし、インヒビターレス法では、磁気特性が良好な方向性電磁鋼板を安定して製造することが難しいという問題があった。そのため、コスト面で優れるインヒビターレス法であって、かつ、さらに優れた磁気特性、具体的には、高い磁束密度を有する方向性電磁鋼板を製造することができる方向性電磁鋼板の製造方法が求められている。 However, the inhibitorless method has a problem that it is difficult to stably produce a grain-oriented electrical steel sheet having good magnetic characteristics. Therefore, there is a need for a method for manufacturing grain-oriented electrical steel sheets, which is an inhibitorless method excellent in terms of cost and can manufacture grain-oriented electrical steel sheets having more excellent magnetic characteristics, specifically, high magnetic flux density. Has been done.

本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、コスト面で優れるインヒビターレス法であって、かつ、高い磁束密度を有する方向性電磁鋼板を製造することができる方向性電磁鋼板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, is an inhibitorless method excellent in terms of cost, and is a method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet capable of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet having a high magnetic flux density. The purpose is to provide.

発明者らは、上記課題を解決するために検討を重ねた結果、方向性電磁鋼板を製造する際の、スラブ加熱条件と最終冷延の直前に行われる焼鈍の条件とを制御することにより、最終的に得られる方向性電磁鋼板の磁束密度を向上できることを見出した。 As a result of repeated studies to solve the above problems, the inventors have controlled the slab heating conditions and the annealing conditions immediately before the final cold rolling in the production of grain-oriented electrical steel sheets. It has been found that the magnetic flux density of the finally obtained grain-oriented electrical steel sheet can be improved.

ここで、上記知見を得るに到った実験の一例について説明する。本実験では、インヒビターレス法に基づいて、異なる製造条件で複数の方向性電磁鋼板を作製し、得られた方向性電磁鋼板の磁気特性を評価した。具体的な手順を以下に説明する。なお、以下の実験では、冷間圧延を1回だけ行う1回法にて方向性電磁鋼板を製造した。 Here, an example of an experiment that led to the above findings will be described. In this experiment, a plurality of grain-oriented electrical steel sheets were prepared under different manufacturing conditions based on the inhibitorless method, and the magnetic properties of the obtained grain-oriented electrical steel sheets were evaluated. The specific procedure will be described below. In the following experiments, grain-oriented electrical steel sheets were manufactured by a one-time method in which cold rolling was performed only once.

まず、真空溶解で溶鋼を調製し、鋼スラブとした。前記鋼スラブとしては、質量%で、
C :0.045%、
Si:3.4%、
Mn:0.06%、
Al:0.0060%、
N :0.0025%、
S :0.0010%、
Se:0.0010%を含み、
残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する鋼スラブを使用した。
First, molten steel was prepared by vacuum melting to obtain a steel slab. As the steel slab, by mass%,
C: 0.045%,
Si: 3.4%,
Mn: 0.06%,
Al: 0.0060%,
N: 0.0025%,
S: 0.0010%,
Se: Contains 0.0010%
A steel slab having a component composition in which the balance was composed of Fe and unavoidable impurities was used.

前記鋼スラブを1250℃のスラブ加熱温度に加熱し、表1に示す均熱時間の間、前記スラブ加熱温度に保持した。次いで熱間圧延を行って厚さ2.0mmの熱延鋼板を得た。その後、前記熱延鋼板に熱延板焼鈍を施した。前記熱延板焼鈍においては、熱延鋼板を焼鈍温度:1050℃まで加熱し、前記焼鈍温度に30秒の保持時間の間保持し、次いで冷却した。前記冷却の際に、1030〜900℃の温度範囲に滞留する滞留時間は表1に示した通りとした。また、900℃から350℃の間の温度域における平均冷却速度は30℃/sとした。 The steel slab was heated to a slab heating temperature of 1250 ° C. and maintained at the slab heating temperature for the soaking time shown in Table 1. Then, hot rolling was performed to obtain a hot-rolled steel sheet having a thickness of 2.0 mm. Then, the hot-rolled steel sheet was annealed by hot-rolled steel sheet. In the hot-rolled sheet annealing, the hot-rolled steel sheet was heated to an annealing temperature of 1050 ° C., kept at the annealing temperature for a holding time of 30 seconds, and then cooled. The residence time for staying in the temperature range of 1030 to 900 ° C. during the cooling was as shown in Table 1. The average cooling rate in the temperature range between 900 ° C. and 350 ° C. was 30 ° C./s.

次に、前記熱延板焼鈍後の熱延鋼板に冷間圧延を施して、最終板厚:0.23mmの冷延鋼板とした。前記冷間圧延における圧延温度は100℃とした。 Next, the hot-rolled steel sheet after annealing was subjected to cold rolling to obtain a cold-rolled steel sheet having a final plate thickness of 0.23 mm. The rolling temperature in the cold rolling was 100 ° C.

次いで、得られた冷延鋼板に、脱炭焼鈍を兼ねた一次再結晶焼鈍を施した。前記一次再結晶焼鈍は、50%H−50%N、露点50℃の湿潤雰囲気下で実施し、500〜680℃の昇温区間における昇温速度を200℃/sとした。 Next, the obtained cold-rolled steel sheet was subjected to primary recrystallization annealing, which also served as decarburization annealing. The primary recrystallization annealing, 50% H 2 -50% N 2, carried out under a humid atmosphere with a dew point of 50 ° C., and the heating rate in the temperature elevation section 500-680 ° C. and 200 ° C. / s.

前記一次再結晶焼鈍後の冷延鋼板の表面に、MgOを主体とする焼鈍分離剤を塗布し、その後、二次再結晶を伴う純化焼鈍を施した。前記純化焼鈍においては、1200℃で5時間、水素雰囲気下で保定した。 An annealing separator mainly composed of MgO was applied to the surface of the cold-rolled steel sheet after the primary recrystallization annealing, and then purified annealing accompanied by secondary recrystallization was performed. In the purified annealing, it was retained at 1200 ° C. for 5 hours in a hydrogen atmosphere.

次いで、鋼板の形状を矯正するために、前記純化焼鈍後の冷延鋼板に830℃で30秒の平坦化焼鈍を施し、方向性電磁鋼板を得た。 Next, in order to correct the shape of the steel sheet, the cold-rolled steel sheet after purification annealing was subjected to flattening annealing at 830 ° C. for 30 seconds to obtain a grain-oriented electrical steel sheet.

得られた方向性電磁鋼板の磁気特性を評価するために、800A/mで励磁した時の磁束密度:B(T)を、JIS C2550で規定された方法で測定した。測定結果は表1に示した通りであった。 In order to evaluate the magnetic properties of the obtained grain-oriented electrical steel sheet, the magnetic flux density when excited at 800 A / m: B 8 (T) was measured by the method specified by JIS C 2550. The measurement results are as shown in Table 1.

Figure 0006866869
Figure 0006866869

表1の結果から分かるように、インヒビターレス法による方向性電磁鋼板の製造において、スラブ加熱工程における均熱時間t(分)が下記(1)式で定義されるPt以下であり、かつ、熱延板焼鈍の冷却過程において1030〜900℃の温度範囲に滞留する滞留時間が10秒以上である場合には、良好な磁気特性を得ることができている。
t=800[C]−5[Si]+T/25…(1)
ただし、(1)式における[C]は鋼スラブ中のC含有量(質量%)、[Si]は鋼スラブ中のSi含有量(質量%)である。
As can be seen from the results in Table 1, in the production of grain-oriented electrical steel sheets by the inhibitorless method, the soaking time t (minutes) in the slab heating step is P t or less defined by the following equation (1), and When the residence time staying in the temperature range of 103 to 900 ° C. for 10 seconds or more in the cooling process of hot-rolled sheet annealing, good magnetic characteristics can be obtained.
P t = 800 [C] -5 [Si] + T / 25 ... (1)
However, in the formula (1), [C] is the C content (mass%) in the steel slab, and [Si] is the Si content (mass%) in the steel slab.

このように磁束密度が向上する理由は完全には明らかとはなっていないが、次のように考えられる。 The reason why the magnetic flux density is improved in this way is not completely clear, but it is considered as follows.

従来の方向性電磁鋼板の製造においては、熱間圧延前のスラブ加熱における均熱時間は120分程度とすることが一般的であった。これに対して、上記実験のように、スラブ加熱における均熱時間を短くすると、スラブ加熱中におけるオーステナイト(γ)相の凝集が抑制され、γ相が分散した状態とすることができる。 In the conventional production of grain-oriented electrical steel sheets, the soaking time in slab heating before hot rolling is generally about 120 minutes. On the other hand, when the soaking time in the slab heating is shortened as in the above experiment, the austenite (γ) phase aggregation during the slab heating is suppressed, and the γ phase can be dispersed.

また、熱延板焼鈍の冷却過程においては、1030〜900℃の温度範囲に滞留する滞留時間を長くすることにより、γ相を十分に収縮させることができる。 Further, in the cooling process of hot-rolled sheet annealing, the γ phase can be sufficiently contracted by lengthening the residence time in the temperature range of 103 to 900 ° C.

このように、スラブ加熱における均熱時間を短くしてγ相の凝集を抑えるとともに、熱延板焼鈍における前記滞留時間を短くしてγ相を微細化することにより、熱延板焼鈍後のミクロ組織を、前記γ相が変態して生じる無拡散変態相が微細に分散した状態とすることができる。 In this way, the soaking time in slab heating is shortened to suppress the aggregation of the γ phase, and the residence time in the hot rolled plate annealing is shortened to make the γ phase finer, so that the micro is micro after hot rolled plate annealing. The structure can be in a state in which the non-diffusion transformation phase generated by the transformation of the γ phase is finely dispersed.

そのような熱延鋼板に冷間圧延を施すと、微細に分散した無拡散変態相が剪断変形の起点として作用するため、{411}方位粒の核生成サイトが増加する。{411}方位粒は、理想的なGoss方位の二次再結晶方位選択性を上げる作用を有しているため、{411}方位粒が増加した結果、最終的に得られる方向性電磁鋼板の磁気特性が向上したものと考えられる。 When such a hot-rolled steel sheet is cold-rolled, the finely dispersed non-diffusion transformation phase acts as a starting point of shear deformation, so that the number of nucleation sites of {411} oriented grains increases. Since the {411} oriented grains have the effect of increasing the secondary recrystallization orientation selectivity of the ideal Goss orientation, as a result of the increase in the {411} oriented grains, the final grain of the grain-oriented electrical steel sheet is obtained. It is considered that the magnetic characteristics have improved.

先に述べたように、インヒビターレス法においては集合組織を制御することによってGoss方位を有する結晶粒を二次再結晶させているため、インヒビターを利用する場合に比べて集合組織が磁気特性に及ぼす影響が格段に大きい。そのため、インヒビターを使用しない本発明の方法においては、上記のように製造条件を制御することによって高い磁気特性向上効果を得ることができる。 As described above, in the inhibitorless method, since the crystal grains having the Goss orientation are secondarily recrystallized by controlling the texture, the texture affects the magnetic properties as compared with the case where the inhibitor is used. The impact is much greater. Therefore, in the method of the present invention that does not use an inhibitor, a high magnetic property improving effect can be obtained by controlling the production conditions as described above.

なお、上記の実験では、冷間圧延を1回だけ行う1回法を用いて方向性電磁鋼板を製造したため、冷間圧延に供される鋼板のミクロ組織は、当該冷間圧延の前に行われる熱延板焼鈍の条件の影響を受ける。しかし、冷間圧延を2回以上行う場合には、最後に行われる冷間圧延(最終冷延)の直前に行われる中間焼鈍の条件の影響を受ける。したがって、1回または2回以上の冷間圧延のうち最後に行われる冷間圧延を最終冷延、前記最終冷延の直前に行われる焼鈍を最終冷延前焼鈍と、それぞれ定義したとき、前記最終冷延前焼鈍の条件を制御することが重要である。 In the above experiment, since the grain-oriented electrical steel sheet was manufactured by using the one-time method in which cold rolling was performed only once, the microstructure of the steel sheet to be subjected to cold rolling was formed before the cold rolling. It is affected by the conditions of hot-rolled sheet annealing. However, when cold rolling is performed twice or more, it is affected by the conditions of intermediate annealing performed immediately before the final cold rolling (final cold rolling). Therefore, when the last cold rolling of one or more cold rollings is defined as final cold rolling, and the annealing performed immediately before the final cold rolling is defined as final cold rolling pre-annealing, the above is defined. It is important to control the conditions of final pre-roll annealing.

本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、その要旨構成は以下のとおりである。 The present invention has been made based on the above findings, and its gist structure is as follows.

1.質量%で、
C :0.020〜0.10%、
Si:2.0〜6.5%、
Mn:0.005〜1.00%、
Al:0.010%未満、
N :0.0050%未満
S :0.0050%未満、および
Se:0.0050%未満を含み、
残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する鋼スラブに、スラブ加熱を施し、
加熱された前記鋼スラブを熱間圧延して熱延鋼板とし、
前記熱延鋼板に熱延板焼鈍を施し、
前記熱延板焼鈍後の熱延鋼板に、1回の冷間圧延または中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を施して冷延鋼板とし、
前記冷延鋼板に、脱炭焼鈍を兼ねた一次再結晶焼鈍を施し、
前記一次再結晶焼鈍後の冷延鋼板の表面に焼鈍分離剤を塗布し、
前記冷延鋼板に二次再結晶を伴う純化焼鈍を施し、
前記純化焼鈍後の冷延鋼板に平坦化焼鈍を施す、方向性電磁鋼板の製造方法であって、
前記スラブ加熱においては、前記鋼スラブを1280℃以下のスラブ加熱温度T(℃)まで加熱し、前記スラブ加熱温度Tに均熱時間t(分)の間保持し、前記均熱時間tが下記(1)式で定義されるP以下であり、
前記1回または2回以上の冷間圧延のうち最後に行われる冷間圧延を最終冷延、前記最終冷延の直前に行われる焼鈍を最終冷延前焼鈍と、それぞれ定義したとき、
前記最終冷延前焼鈍においては、前記鋼板を、1030〜1150℃の焼鈍温度まで加熱し、前記焼鈍温度に10〜180秒の保持時間の間保持し、冷却し、前記冷却の際に1030〜900℃の温度範囲に滞留する滞留時間が10秒以上であり、
前記最終冷延における圧延温度が100〜300℃であり、
前記一次再結晶焼鈍における500〜680℃の昇温区間における昇温速度が100〜400℃/sである、方向性電磁鋼板の製造方法。
t=800[C]−5[Si]+T/25…(1)
ただし、(1)式における[C]は鋼スラブ中のC含有量(質量%)、[Si]は鋼スラブ中のSi含有量(質量%)である
1. 1. By mass%
C: 0.020 to 0.10%,
Si: 2.0-6.5%,
Mn: 0.005-1.00%,
Al: less than 0.010%,
N: less than 0.0050% S: less than 0.0050%, and Se: less than 0.0050%, including
A steel slab having a component composition in which the balance is composed of Fe and unavoidable impurities is subjected to slab heating.
The heated steel slab is hot-rolled to form a hot-rolled steel sheet.
The hot-rolled steel sheet is annealed by hot-rolled steel sheet, and then the hot-rolled steel sheet is annealed.
The hot-rolled steel sheet after annealing is subjected to one cold-rolling or two or more cold-rolling sandwiching an intermediate annealing to obtain a cold-rolled steel sheet.
The cold-rolled steel sheet is subjected to primary recrystallization annealing that also serves as decarburization annealing.
An annealing separator is applied to the surface of the cold-rolled steel sheet after the primary recrystallization annealing.
The cold-rolled steel sheet was subjected to purification annealing accompanied by secondary recrystallization, and then subjected to purification annealing.
A method for producing a grain-oriented electrical steel sheet, in which the cold-rolled steel sheet after purification annealing is flattened and annealed.
In the slab heating, the steel slab is heated to a slab heating temperature T (° C.) of 1280 ° C. or lower and maintained at the slab heating temperature T for a soaking time t (minutes), and the soaking time t is as follows. It is less than or equal to P defined by equation (1), and is less than or equal to P.
When the last cold rolling of the one or two or more cold rollings is defined as final cold rolling, and the annealing performed immediately before the final cold rolling is defined as final cold rolling pre-annealing, respectively.
In the final pre-cooling annealing, the steel plate is heated to an annealing temperature of 1030 to 1150 ° C., held at the annealing temperature for a holding time of 10 to 180 seconds, cooled, and 1030 to 1030 during the cooling. The residence time staying in the temperature range of 900 ° C. is 10 seconds or more.
The rolling temperature in the final cold rolling is 100 to 300 ° C.
A method for producing a grain-oriented electrical steel sheet, wherein the heating rate in the temperature rising section of 500 to 680 ° C. in the primary recrystallization annealing is 100 to 400 ° C./s.
P t = 800 [C] -5 [Si] + T / 25 ... (1)
However, in equation (1), [C] is the C content (mass%) in the steel slab, and [Si] is the Si content (mass%) in the steel slab.

2.前記最終冷延前焼鈍において、
900℃から350℃の間の温度域における平均冷却速度が20℃/s以上である、上記1に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
2. In the final pre-cold annealing,
The method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to 1 above, wherein the average cooling rate in the temperature range between 900 ° C. and 350 ° C. is 20 ° C./s or more.

3.前記最終冷延前焼鈍において、
700℃から350℃の間の温度域における平均冷却速度が35℃/s以上である、上記2に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
3. 3. In the final pre-cold annealing,
The method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to 2 above, wherein the average cooling rate in the temperature range between 700 ° C. and 350 ° C. is 35 ° C./s or more.

4.前記成分組成が、質量%で、
Cr:0.01〜0.50%、
Cu:0.01〜0.50%、
Ni:0.01〜0.50%、
Bi:0.005〜0.50%、
B :0.0002〜0.0025%、
Nb:0.0010〜0.0100%、
Sn:0.010〜0.400%、
Sb:0.010〜0.150%、
Mo:0.010〜0.200%、および
P :0.010〜0.150%からなる群より選択される1または2以上をさらに含む、上記1〜3のいずれか一項に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
4. When the component composition is mass%,
Cr: 0.01-0.50%,
Cu: 0.01-0.50%,
Ni: 0.01-0.50%,
Bi: 0.005 to 0.50%,
B: 0.0002 to 0.0025%,
Nb: 0.0010 to 0.0100%,
Sn: 0.010 to 0.400%,
Sb: 0.010 to 0.150%,
The direction according to any one of 1 to 3 above, further comprising 1 or 2 or more selected from the group consisting of Mo: 0.010 to 0.200% and P: 0.010 to 0.150%. Manufacturing method of electrical steel sheet.

本発明によれば、コスト面に優れるインヒビターレス法で、高い磁束密度を有する方向性電磁鋼板を製造することができる。 According to the present invention, a grain-oriented electrical steel sheet having a high magnetic flux density can be manufactured by an inhibitorless method excellent in terms of cost.

次に、本発明を実施する方法について具体的に説明する。 Next, the method of carrying out the present invention will be specifically described.

[鋼スラブ]
本発明においては、方向性電磁鋼板の製造に用いられる鋼スラブが、上記成分組成を有する必要がある。そこで、まず、本発明における成分組成の限定理由について説明する。なお、成分組成に関する「%」は、特に断らない限り「質量%」を意味するものとする。
[Steel slab]
In the present invention, the steel slab used for manufacturing the grain-oriented electrical steel sheet needs to have the above-mentioned component composition. Therefore, first, the reason for limiting the component composition in the present invention will be described. In addition, "%" regarding a component composition shall mean "mass%" unless otherwise specified.

C:0.020〜0.10%
Cは、鋼板のミクロ組織を制御するために必要な元素である。C含有量が0.020%未満であると、スラブ加熱時にγ相が析出しないため、組織制御が困難となり、その結果、磁束密度が低下する。したがって、C含有量は0.020%、好ましくは0.025%以上とする。一方、最終的に得られる方向性電磁鋼板にCが残留すると、磁気時効による磁気特性低下の原因となるため、方向性電磁鋼板の製造においては脱炭焼鈍を兼ねた一次再結晶焼鈍を行ってC含有量が低減される。しかし、鋼スラブのC含有量が0.10%より高いと、脱炭焼鈍を行っても十分にC含有量を低下させることができない。そのため、鋼スラブのC含有量は0.10%以下、好ましくは0.050%以下とする。なお、最終的に得られる方向性電磁鋼板におけるC含有量は特に限定されないが、磁気時効を抑制するという観点からは0.005%以下とすることが好ましい。
C: 0.020 to 0.10%
C is an element necessary for controlling the microstructure of the steel sheet. If the C content is less than 0.020%, the γ phase does not precipitate during slab heating, which makes it difficult to control the structure, and as a result, the magnetic flux density decreases. Therefore, the C content is 0.020%, preferably 0.025% or more. On the other hand, if C remains in the finally obtained grain-oriented electrical steel sheet, it causes deterioration of magnetic properties due to magnetic aging. Therefore, in the production of grain-oriented electrical steel sheet, primary recrystallization annealing that also serves as decarburization annealing is performed. The C content is reduced. However, if the C content of the steel slab is higher than 0.10%, the C content cannot be sufficiently reduced even by decarburization annealing. Therefore, the C content of the steel slab is 0.10% or less, preferably 0.050% or less. The C content in the finally obtained grain-oriented electrical steel sheet is not particularly limited, but is preferably 0.005% or less from the viewpoint of suppressing magnetic aging.

Si:2.0〜6.5%
Siは、鋼の比抵抗を高め、鉄損を改善するために必要な元素である。前記効果を得るために、Si含有量を2.0%以上、好ましくは2.5%以上とする。一方、Si含有量が6.5%を超えると鋼の加工性が劣化し、圧延が困難となる。そのため、Si含有量は6.5%以下、好ましくは4.5%以下とする。
Si: 2.0-6.5%
Si is an element necessary for increasing the specific resistance of steel and improving iron loss. In order to obtain the above effect, the Si content is set to 2.0% or more, preferably 2.5% or more. On the other hand, if the Si content exceeds 6.5%, the workability of the steel deteriorates and rolling becomes difficult. Therefore, the Si content is 6.5% or less, preferably 4.5% or less.

Mn:0.005〜1.00%
Mnは、良好な熱間加工性を得るために必要な元素である。前記効果を得るために、Mn含有量を0.005%以上、好ましくは0.03%以上とする。一方、Mn含有量が1.00%を超えると、最終的に得られる方向性電磁鋼板の磁束密度が低下する。そのため、Mn含有量は1.00%以下、好ましくは0.20%以下とする。
Mn: 0.005-1.00%
Mn is an element required to obtain good hot workability. In order to obtain the above effect, the Mn content is 0.005% or more, preferably 0.03% or more. On the other hand, when the Mn content exceeds 1.00%, the magnetic flux density of the finally obtained grain-oriented electrical steel sheet decreases. Therefore, the Mn content is 1.00% or less, preferably 0.20% or less.

本発明は、インヒビターレス法による方向性電磁鋼板の製造に関するものである。したがって、インヒビター形成成分であるAl、N、S、およびSeの、鋼スラブにおける量を極力低減する必要がある。具体的には、上記各元素の含有量を以下の範囲とする。 The present invention relates to the production of grain-oriented electrical steel sheets by the inhibitorless method. Therefore, it is necessary to reduce the amounts of the inhibitor-forming components Al, N, S, and Se in the steel slab as much as possible. Specifically, the content of each of the above elements is in the following range.

Al含有量は0.010%未満、好ましくは0.007%未満とする。N含有量は0.0050%未満、好ましくは0.0040%未満とする。S含有量は0.0050%未満、好ましくは0.0030%未満とする。Se含有量は0.0050%未満、好ましくは0.0030%未満とする。 The Al content is less than 0.010%, preferably less than 0.007%. The N content is less than 0.0050%, preferably less than 0.0040%. The S content is less than 0.0050%, preferably less than 0.0030%. The Se content is less than 0.0050%, preferably less than 0.0030%.

ただし、Alは酸素親和力が高いため、製鋼工程においてAlを微量添加することにより鋼中の溶存酸素量を低減し、その結果、特性劣化につながる酸化物系介在物を低減することができる。したがって、前記効果を得るために、上記含有量の範囲内でAlを添加することもできる。 However, since Al has a high oxygen affinity, the amount of dissolved oxygen in the steel can be reduced by adding a small amount of Al in the steelmaking process, and as a result, oxide-based inclusions leading to deterioration of characteristics can be reduced. Therefore, in order to obtain the above effect, Al can be added within the range of the above content.

本発明では、上記各元素を含み、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する鋼スラブを使用する。なお、本発明の一実施形態においては、上記各元素と残部のFeおよび不可避的不純物のみからなる成分組成を有する鋼スラブを使用することもできる。 In the present invention, a steel slab containing each of the above elements and having a component composition in which the balance is composed of Fe and unavoidable impurities is used. In one embodiment of the present invention, a steel slab having a component composition consisting of only the above elements, the remaining Fe, and unavoidable impurities can also be used.

また、上記成分組成は、上記各元素に加えて任意に、
Cr:0.01〜0.50%、
Cu:0.01〜0.50%、
Ni:0.01〜0.50%、
Bi:0.005〜0.50%、
B :0.0002〜0.0025%、
Nb:0.0010〜0.0100%、
Sn:0.010〜0.400%、
Sb:0.010〜0.150%、
Mo:0.010〜0.200%、および
P :0.010〜0.150%からなる群より選択される1または2以上をさらに含有することもできる。
In addition to the above-mentioned elements, the above-mentioned component composition can be arbitrarily added.
Cr: 0.01-0.50%,
Cu: 0.01-0.50%,
Ni: 0.01-0.50%,
Bi: 0.005 to 0.50%,
B: 0.0002 to 0.0025%,
Nb: 0.0010 to 0.0100%,
Sn: 0.010 to 0.400%,
Sb: 0.010 to 0.150%,
It may further contain 1 or 2 or more selected from the group consisting of Mo: 0.010 to 0.200% and P: 0.010 to 0.150%.

上記各元素は方向性電磁鋼板の磁気特性を向上させる作用を有しているが、含有量が上記下限値より低いと、十分な磁気特性向上効果を得ることができない。一方、含有量が上記上限値を超えると二次再結晶粒の発達が抑制されるため、かえって磁気特性が劣化する。 Each of the above elements has an action of improving the magnetic characteristics of the grain-oriented electrical steel sheet, but if the content is lower than the above lower limit value, a sufficient effect of improving the magnetic characteristics cannot be obtained. On the other hand, when the content exceeds the above upper limit value, the development of secondary recrystallized grains is suppressed, so that the magnetic characteristics are rather deteriorated.

鋼スラブとしては、上記成分組成を有するものであれば、特に限定されることなく任意のものを用いることができる。前記鋼スラブの製造方法も特に限定されず、任意の方法で製造することができる。例えば、所定の成分組成に調整された溶鋼を用いて、造塊法または連続鋳造法によって鋼スラブを製造することができる。また、直接鋳造法を用いて、厚さが100mm以下であるような薄鋳片を製造し、これを鋼スラブとして用いることもできる。なお、上述した各元素は、途中工程で加えることは困難であることから、溶鋼の段階で添加する事が好ましい。 As the steel slab, any steel slab can be used without particular limitation as long as it has the above-mentioned composition. The method for producing the steel slab is not particularly limited, and the steel slab can be produced by any method. For example, a steel slab can be produced by an ingot forming method or a continuous casting method using molten steel adjusted to a predetermined composition. Further, a thin slab having a thickness of 100 mm or less can be produced by using a direct casting method, and this can be used as a steel slab. Since it is difficult to add each of the above-mentioned elements in the intermediate process, it is preferable to add each element at the stage of molten steel.

[加熱]
熱間圧延に先立って、上記鋼スラブにスラブ加熱を施す。前記スラブ加熱においては、前記鋼スラブを1280℃以下のスラブ加熱温度T(℃)まで加熱し、前記スラブ加熱温度Tに均熱時間t(分)の間保持する。
[heating]
Prior to hot rolling, the steel slab is subjected to slab heating. In the slab heating, the steel slab is heated to a slab heating temperature T (° C.) of 1280 ° C. or lower, and maintained at the slab heating temperature T for a soaking time t (minutes).

・スラブ加熱温度:1280℃以下
インヒビターを使用する従来の技術においては、インヒビター成分を固溶させるためにスラブ加熱温度を高くする必要があるが、本発明ではインヒビターを利用しないため、スラブ加熱温度を高くする必要がない。そこで、熱間圧延が問題なく行える程度として、スラブ加熱温度を1280℃以下とする。一方、スラブ加熱温度の下限は特に限定されないが、1150℃以上とすることが好ましい。
-Slab heating temperature: 1280 ° C. or less In the conventional technique using an inhibitor, it is necessary to raise the slab heating temperature in order to dissolve the inhibitor component, but in the present invention, the slab heating temperature is set because the inhibitor is not used. It doesn't have to be high. Therefore, the slab heating temperature is set to 1280 ° C. or lower so that hot rolling can be performed without any problem. On the other hand, the lower limit of the slab heating temperature is not particularly limited, but is preferably 1150 ° C. or higher.

・均熱時間t:Pt以下
さらに、前記スラブ加熱における均熱時間t(分)を、下記(1)式で定義されるPt以下とする。
t=800[C]−5[Si]+T/25…(1)
ただし、(1)式における[C]は鋼スラブ中のC含有量(質量%)、[Si]は鋼スラブ中のSi含有量(質量%)である。
-Heat soaking time t: P t or less Further, the heat soaking time t (minutes) in the slab heating is set to P t or less defined by the following equation (1).
P t = 800 [C] -5 [Si] + T / 25 ... (1)
However, in the formula (1), [C] is the C content (mass%) in the steel slab, and [Si] is the Si content (mass%) in the steel slab.

先に述べたように、本発明においてはスラブ加熱における均熱時間を短くすることによってγ相が分散したミクロ組織とし、その結果、Goss方位粒の選択的な成長に適した集合組織を得ることができる。しかし、γ相の量は、鋼スラブのC含有量およびSi含有量の影響を受け、具体的には、Cはγ相量を増加させ、Siはγ相量を減少させる。そして、γ相量が少ないほどγ相の分散が集合組織に及ぼす影響が大きくなるため、スラブ加熱のより短時間化が必要となる。そこで、均熱時間tを、均熱時間Tだけでなく、C含有量とSi含有量の影響を加味した上記P値以下とすることにより、γ相の分散状態を最適なものとし、最終的に得られる方向性電磁鋼板の磁気特性を向上させることができる。 As described above, in the present invention, by shortening the soaking time in slab heating, a microstructure in which the γ phase is dispersed is formed, and as a result, an texture suitable for selective growth of Goss oriented grains is obtained. Can be done. However, the amount of γ phase is affected by the C content and Si content of the steel slab. Specifically, C increases the γ phase amount and Si decreases the γ phase amount. The smaller the amount of γ-phase, the greater the influence of the dispersion of γ-phase on the texture, so that the slab heating needs to be shortened. Therefore, by setting the soaking time t to be equal to or less than the above P value in consideration of the influences of not only the soaking time T but also the C content and the Si content, the dispersion state of the γ phase is optimized and finally. The magnetic properties of the grain-oriented electrical steel sheet obtained in the above can be improved.

[熱間圧延]
次に、スラブ加熱温度まで加熱された鋼スラブを熱間圧延して、熱延鋼板とする。前記熱間圧延の条件は特に限定されず、任意の条件で行うことができる。
[Hot rolling]
Next, the steel slab heated to the slab heating temperature is hot-rolled to obtain a hot-rolled steel sheet. The conditions for hot rolling are not particularly limited, and the hot rolling can be performed under any conditions.

[熱延板焼鈍]
次いで、前記熱延鋼板に対して熱延板焼鈍を施す。なお、本発明においては、最終冷延前焼鈍の条件を後述するように制御する必要がある。次の冷間圧延工程において、冷間圧延を1回のみ行う1回法の場合には、前記熱延板焼鈍が最終冷延前焼鈍にあたるため、該熱延板焼鈍を特定の条件で実施する必要がある。一方、冷間圧延を2回以上行う場合には、該2回以上の冷間圧延のうち、最後に行われ冷間圧延が最終冷延となるため、該最終冷延前の中間焼鈍が最終冷延前焼鈍にあたる。したがって、その場合には、前記中間焼鈍を特定の条件で実施する必要があるが、熱延板焼鈍の条件は特に限定されず、任意の条件で行うことができる。なお、最終冷延前焼鈍の具体的な条件については後述する。
[Annealed hot-rolled plate]
Next, the hot-rolled steel sheet is annealed. In the present invention, it is necessary to control the conditions of final pre-cold annealing annealing as described later. In the next cold rolling step, in the case of the one-time method in which cold rolling is performed only once, since the hot-rolled sheet annealing corresponds to the final cold-rolled pre-annealing, the hot-rolled sheet annealing is carried out under specific conditions. There is a need. On the other hand, when cold rolling is performed twice or more, the final cold rolling is the final cold rolling among the two or more cold rollings, so that the intermediate annealing before the final cold rolling is final. Corresponds to annealing before cold rolling. Therefore, in that case, it is necessary to carry out the intermediate annealing under specific conditions, but the conditions for hot-rolled sheet annealing are not particularly limited and can be carried out under any conditions. The specific conditions for final annealing before annealing will be described later.

[冷間圧延]
次いで、上記熱延板焼鈍後の熱延鋼板に、冷間圧延を施して冷延鋼板とする。前記冷間圧延は、1回のみ行ってもよく(1回法)、2回以上行ってもよい。冷間圧延を2回以上行う場合には、各冷間圧延工程の間において、中間焼鈍を行う。例えば、冷間圧延を2回行う2回法の場合には、熱延板焼鈍、第1の冷間圧延、中間焼鈍、および第2の冷間圧延を、この順序で行えばよい。
[Cold rolling]
Next, the hot-rolled steel sheet after annealing is subjected to cold rolling to obtain a cold-rolled steel sheet. The cold rolling may be performed only once (one-time method), or may be performed twice or more. When cold rolling is performed twice or more, intermediate annealing is performed between each cold rolling step. For example, in the case of the two-time method in which cold rolling is performed twice, hot-rolled sheet annealing, first cold rolling, intermediate annealing, and second cold rolling may be performed in this order.

なお、上述したように、冷間圧延を2回以上行う場合には、該2回以上の冷間圧延のうち最後に行われる冷間圧延の直前に行われる中間焼鈍が最終冷延前焼鈍にあたる。したがって、前記最終冷延前焼鈍は、後述する条件で行う必要がある。一方、前記最終冷延前焼鈍以外の中間焼鈍(例えば、冷間圧延を3回行う場合の、1回目の中間焼鈍)の条件は特に限定されず、任意の条件で行うことができる。 As described above, when cold rolling is performed twice or more, the intermediate annealing performed immediately before the last cold rolling among the two or more cold rollings corresponds to the final pre-rolling annealing. .. Therefore, the final pre-cold annealing annealing needs to be performed under the conditions described later. On the other hand, the conditions for intermediate annealing other than the final cold pre-rolling annealing (for example, the first intermediate annealing when cold rolling is performed three times) are not particularly limited and can be performed under any conditions.

・最終冷延における圧延温度:100〜300℃
前記1回または2回以上の冷間圧延のうち最後に行われる冷間圧延(最終冷延)における圧延温度は、100℃〜300℃とする。これにより、再結晶集合組織を変化させて磁気特性を向上させることができる。なお、ここで最終冷延における圧延温度とは、最終冷延を構成する各パスの出側温度のうち、最も高い温度を指すものとする。
-Rolling temperature in final cold rolling: 100-300 ° C
The rolling temperature in the last cold rolling (final cold rolling) of the one or more cold rollings is 100 ° C. to 300 ° C. As a result, the recrystallized texture can be changed to improve the magnetic properties. Here, the rolling temperature in the final cold rolling refers to the highest temperature among the exit temperature of each pass constituting the final cold rolling.

さらに、冷間圧延途中で100〜300℃の範囲での時効処理を1回または複数回行うことも、磁気特性をより向上させるためには有効である。300℃よりも高温では形状不良となり圧延が困難となる。 Further, it is also effective to perform the aging treatment in the range of 100 to 300 ° C. once or a plurality of times during the cold rolling in order to further improve the magnetic characteristics. If the temperature is higher than 300 ° C., the shape will be poor and rolling will be difficult.

[一次再結晶焼鈍]
・昇温速度:100〜400℃/s
次に、得られた冷延鋼板に対して、脱炭を兼ねた一次再結晶焼鈍を施す。前記一次再結晶焼鈍においては、再結晶集合組織制御の観点から、500〜680℃の昇温区間における昇温速度を100〜400℃/sとする。前記昇温速度が100℃/s未満であると、{110}方位粒が減少し、磁気特性が低下する。一方、前記昇温速度が400℃/sを超えると、{411}方位粒が過剰となり、かえって磁気特性が低下する。前記昇温速度を350℃/s以下とすることがより好ましい。
[Primary recrystallization annealing]
・ Temperature rise rate: 100 to 400 ° C / s
Next, the obtained cold-rolled steel sheet is subjected to primary recrystallization annealing that also serves as decarburization. In the primary recrystallization annealing, the rate of temperature rise in the temperature rise section of 500 to 680 ° C. is set to 100 to 400 ° C./s from the viewpoint of controlling the recrystallization texture. When the temperature rising rate is less than 100 ° C./s, the {110} azimuth grains decrease and the magnetic characteristics deteriorate. On the other hand, when the temperature rising rate exceeds 400 ° C./s, the {411} directional grains become excessive, and the magnetic characteristics are rather deteriorated. It is more preferable that the temperature rising rate is 350 ° C./s or less.

なお、前記一次再結晶焼鈍における焼鈍温度は特に限定されないが、脱炭性を向上させるという観点からは、前記焼鈍温度を800℃以上、900℃以下とすることが好ましい。同様に、脱炭性を向上させるという観点からは、焼鈍雰囲気を湿潤雰囲気とすることが好ましい。 The annealing temperature in the primary recrystallization annealing is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the decarburization property, the annealing temperature is preferably 800 ° C. or higher and 900 ° C. or lower. Similarly, from the viewpoint of improving the decarburization property, it is preferable to make the annealing atmosphere a moist atmosphere.

[焼鈍分離剤の塗布]
その後、一次再結晶焼鈍後の冷延鋼板の表面に焼鈍分離剤を塗布する。前記焼鈍分離剤としては、特に限定されず、任意の組成のものを用いることができる。例えば、鉄損を重視する場合には、フォルステライト形成成分であるMgOを含有する焼鈍分離剤を用いることが好ましい。MgOを含有する焼鈍分離剤を鋼板表面に塗布した後、純化焼鈍を施すことにより、二次再結晶組織が発達するとともに、鋼板の表面にフォルステライト被膜が形成される。前記焼鈍分離剤としては、MgOを主体とする焼鈍分離剤を用いることが好ましい。
[Application of annealing separator]
Then, an annealing separator is applied to the surface of the cold-rolled steel sheet after primary recrystallization annealing. The annealing separating agent is not particularly limited, and any composition can be used. For example, when importance is attached to iron loss, it is preferable to use an annealing separator containing MgO, which is a forsterite forming component. By applying an annealing separator containing MgO to the surface of the steel sheet and then performing purification annealing, a secondary recrystallization structure is developed and a forsterite film is formed on the surface of the steel sheet. As the annealing separator, it is preferable to use an annealing separator mainly composed of MgO.

一方、打ち抜き加工性を重視する場合には、フォルステライトを形成する成分であるMgOを含有しない焼鈍分離剤を用いることが好ましい。MgOを含まない焼鈍分離剤を用いた場合、フォルステライト被膜が形成されず、その結果、打ち抜き加工性が向上する。MgOを含まない焼鈍分離剤としては、例えば、シリカおよびアルミナのいずれか一方または両方を含む焼鈍分離剤が挙げられる。これら焼鈍分離剤を塗布する際は水分を持ち込まない静電塗布を行うことなどが有効である。また耐熱無機材料シート(シリカ、アルミナ、マイカ)を用いてもよい。 On the other hand, when emphasizing punching workability, it is preferable to use an annealing separator that does not contain MgO, which is a component that forms forsterite. When an annealing separator containing no MgO is used, a forsterite film is not formed, and as a result, punching workability is improved. Examples of the annealing separator containing no MgO include an annealing separator containing either one or both of silica and alumina. When applying these annealing separators, it is effective to perform electrostatic coating that does not bring in moisture. Further, a heat-resistant inorganic material sheet (silica, alumina, mica) may be used.

[純化焼鈍]
次いで、二次再結晶を伴う純化焼鈍を行う。前記純化焼鈍は、特に限定されることなく任意の条件で行うことができるが、二次再結晶発現のためには焼鈍温度を800℃以上とすることが好ましい。また、二次再結晶を確実に完了させるという観点からは、800℃以上の焼鈍温度(保持温度)で20時間以上保持することが好ましい。
[Purified annealing]
Then, purification annealing with secondary recrystallization is performed. The purification annealing can be carried out under any conditions without particular limitation, but the annealing temperature is preferably 800 ° C. or higher for the expression of secondary recrystallization. Further, from the viewpoint of reliably completing the secondary recrystallization, it is preferable to hold the annealing temperature (holding temperature) of 800 ° C. or higher for 20 hours or longer.

なお、一般的には、純化焼鈍工程において、鋼板表面に存在する酸化物と焼鈍分離剤とが反応することによってフォルステライト被膜が形成されるが、例えば、打ち抜き性を重視するような場合にはフォルステライト被膜を形成させなくてもよい。フォルステライト被膜を形成しない場合には、純化焼鈍における保持温度を850〜950℃とすることが好ましい。そしてその場合、前記保持温度で保持するのみで純化焼鈍を終了することも可能である。一方、鉄損の向上やトランスの騒音低下のためにフォルステライト被膜を形成する場合には、1100〜1300℃まで昇温させることが好ましい。 Generally, in the purification annealing step, a forsterite film is formed by the reaction between the oxide present on the surface of the steel sheet and the annealing separator. It is not necessary to form a forsterite film. When the forsterite film is not formed, the holding temperature in the purified annealing is preferably 850 to 950 ° C. In that case, the purification annealing can be completed only by holding at the holding temperature. On the other hand, when forming a forsterite film for improving iron loss and reducing transformer noise, it is preferable to raise the temperature to 1100 to 1300 ° C.

上記純化焼鈍後は、鋼板表面に付着している焼鈍分離剤を除去することが好ましい。前記除去の方法は特に限定されないが、例えば、水洗、ブラッシング、および酸洗からなる群より選択される1または2以上を用いることができる。 After the purification annealing, it is preferable to remove the annealing separator adhering to the surface of the steel sheet. The method of removal is not particularly limited, and for example, one or two or more selected from the group consisting of washing with water, brushing, and pickling can be used.

[平坦化焼鈍]
次いで、純化焼鈍後の冷延鋼板に平坦化焼鈍を施す。前記平坦化焼鈍により、鋼板の形状を矯正し、鉄損を低減することができる。
[Flatration annealing]
Next, the cold-rolled steel sheet after purification annealing is subjected to flattening annealing. By the flattening annealing, the shape of the steel sheet can be corrected and the iron loss can be reduced.

[絶縁コーティング]
本発明においては必須ではないが、方向性電磁鋼板の表面に絶縁コーティングを形成することもできる。絶縁コーティングを設けることにより、方向性電磁鋼板を積層して使用する際の鉄損を低減することができる。前記絶縁コーティングは、例えば、平坦化焼鈍前または後に形成することができる。前記絶縁コーティングの材質は特に限定されず、絶縁性の任意の材質からなる被膜とすることができ、一般的には無機系コーティングが使用される。
[Insulation coating]
Although not essential in the present invention, an insulating coating can be formed on the surface of the grain-oriented electrical steel sheet. By providing the insulating coating, it is possible to reduce the iron loss when the grain-oriented electrical steel sheets are laminated and used. The insulating coating can be formed, for example, before or after flattening annealing. The material of the insulating coating is not particularly limited, and a coating made of any insulating material can be used, and an inorganic coating is generally used.

また、前記絶縁コーティングを形成する方法は特に限定されないが、例えば、コーティング処理液を塗布する方法や、物理蒸着法、化学蒸着法などを用いることができる。コーティング処理液を塗布する方法を用いる場合、平坦化焼鈍前に塗布を行い、平坦化焼鈍を行うことによってコーティング処理液を焼付けることもできる。前記コーティング処理液の組成は特に限定されないが、例えば、リン酸塩およびシリカを含有する処理液などを用いることができる。 The method for forming the insulating coating is not particularly limited, and for example, a method of applying a coating treatment liquid, a physical vapor deposition method, a chemical vapor deposition method, or the like can be used. When the method of applying the coating treatment liquid is used, the coating treatment liquid can be baked by applying the coating before the flattening annealing and then performing the flattening annealing. The composition of the coating treatment liquid is not particularly limited, but for example, a treatment liquid containing phosphate and silica can be used.

[磁区細分化処理]
鉄損をより低減するために、さらに磁区細分化処理を施すこともできる。前記磁区細分化処理の方法は特に限定されず、任意の方法を用いることができる。磁区細分化処理方法としては、例えば、得られた方向性電磁鋼板の表面にレーザー、電子ビーム、プラズマなどを照射することによって熱歪みおよび衝撃歪みの少なくとも一方を導入する方法、製造工程の途中において、例えば、冷間圧延後、鋼板の表面に機械的加工やエッチングなどによって溝を形成する方法などが挙げられる。
[Magnetic domain subdivision processing]
Further magnetic domain subdivision treatment can be performed in order to further reduce iron loss. The method of the magnetic domain subdivision treatment is not particularly limited, and any method can be used. Examples of the magnetic domain subdivision treatment method include a method of introducing at least one of thermal strain and impact strain by irradiating the surface of the obtained directional electromagnetic steel sheet with a laser, an electron beam, plasma, or the like, or in the middle of a manufacturing process. For example, a method of forming a groove on the surface of a steel sheet by mechanical processing or etching after cold rolling can be mentioned.

[最終冷延前焼鈍の条件]
本発明においては、上述したような各工程を順次行うことにより方向性電磁鋼板を製造する。その際、最終冷延前焼鈍においては、前記鋼板を、1030〜1150℃の焼鈍温度まで加熱し、前記焼鈍温度に10〜180秒の保持時間の間保持し、冷却する。そして、前記冷却の際に1030〜900℃の温度範囲に滞留する滞留時間を10秒以上とする。以下、その理由について説明する。
[Conditions for final cold pre-annealing]
In the present invention, the grain-oriented electrical steel sheet is manufactured by sequentially performing each step as described above. At that time, in the final pre-cold annealing annealing, the steel sheet is heated to an annealing temperature of 103 to 1150 ° C., kept at the annealing temperature for a holding time of 10 to 180 seconds, and cooled. Then, the residence time of staying in the temperature range of 1030 to 900 ° C. during the cooling is set to 10 seconds or more. The reason will be described below.

なお、ここで、「最終冷延」とは、前記1回または2回以上の冷間圧延のうち最後に行われる冷間圧延を指すものとする。例えば、冷間圧延を1回のみ行う1回法の場合には、当該1回の冷間圧延が最終冷延である。冷間圧延を2回行う2回法の場合には、2回目の冷間圧延が最終冷延である。 Here, the "final cold rolling" refers to the last cold rolling of the one or two or more cold rollings. For example, in the case of the one-time method in which cold rolling is performed only once, the one-time cold rolling is the final cold rolling. In the case of the two-time method in which cold rolling is performed twice, the second cold rolling is the final cold rolling.

また、ここで「最終冷延前焼鈍」とは、前記の通り定義される「最終冷延」の直前に行われる焼鈍を指すものとする。例えば、冷間圧延を1回のみ行う1回法の場合には、当該1回の冷間圧延の前に行われる熱延板焼鈍が最終冷延前焼鈍である。また、冷間圧延を2回行う2回法の場合には、1回目の冷間圧延と2回目の冷間圧延の間に行われる中間焼鈍が最終冷延前焼鈍である。 Further, here, the “annealing before final cold rolling” refers to the annealing performed immediately before the “final cold rolling” defined as described above. For example, in the case of the one-time method in which cold rolling is performed only once, the hot-rolled sheet annealing performed before the one cold rolling is the final cold-rolled pre-annealing. Further, in the case of the two-time method in which the cold rolling is performed twice, the intermediate annealing performed between the first cold rolling and the second cold rolling is the final cold pre-rolling annealing.

・焼鈍温度:1030〜1150℃
最終冷延前焼鈍における焼鈍温度(最高到達温度)は、熱間圧延によって形成された組織を完全に再結晶させるため、1030℃以上、好ましくは1040℃以上とする。一方、前記焼鈍温度が1150℃を超えると焼鈍後の結晶粒が粗大化し、その後の整粒の一次再結晶組織を実現する上で極めて不利となる。そのため、前記焼鈍温度は1150℃以下、好ましくは1100℃以下とする。
Annealing temperature: 1030 to 1150 ° C
The annealing temperature (maximum temperature reached) in the final pre-rolling annealing is set to 1030 ° C. or higher, preferably 1040 ° C. or higher in order to completely recrystallize the structure formed by hot rolling. On the other hand, if the annealing temperature exceeds 1150 ° C., the crystal grains after annealing become coarse, which is extremely disadvantageous in realizing the subsequent primary recrystallization structure of granulation. Therefore, the annealing temperature is set to 1150 ° C. or lower, preferably 1100 ° C. or lower.

・保持時間:10〜180秒
上述したように、最終冷延前焼鈍では、熱間圧延によって形成された組織を完全に再結晶させる必要がある。最終冷延前焼鈍において前記焼鈍温度に保持される保持時間が10秒未満であると、未再結晶部が残存する可能性が高い。また、焼鈍温度が1030〜1150℃である場合には、該焼鈍温度に180秒間保持すれば、完全に再結晶が完了するため、それ以上の保持は不要である。そのため、前記保持時間を180秒以下とする。
Retention time: 10 to 180 seconds As described above, in the final pre-rolling annealing, it is necessary to completely recrystallize the structure formed by hot rolling. If the holding time maintained at the annealing temperature in the final pre-cold annealing is less than 10 seconds, there is a high possibility that unrecrystallized portions remain. Further, when the annealing temperature is 103 to 1150 ° C., if the annealing temperature is held for 180 seconds, recrystallization is completely completed, so that further holding is not necessary. Therefore, the holding time is set to 180 seconds or less.

・1030〜900℃の滞留時間:10秒以上
最終冷延前焼鈍の冷却過程において1030〜900℃の温度範囲に滞留する滞留時間を確保することにより、γ相を微細化し、最終的に得られる方向性電磁鋼板の磁束密度を向上させることができる。そのため、前記滞留時間を10秒以上とする。前記滞留時間は20秒以上とすることが好ましい。一方、前記滞留時間の上限は特に限定されない。しかし、前記滞留時間が180秒を超えると、γ相を微細化する効果が飽和することに加え、生産性が低下する。そのため、前記滞留時間は180秒以下とすることが好ましい。
Dwelling time of 1030 to 900 ° C .: 10 seconds or more By ensuring a dwelling time of staying in the temperature range of 1030 to 900 ° C. in the cooling process of pre-anneal annealing, the γ phase is refined and finally obtained. The magnetic flux density of the grain-oriented electrical steel sheet can be improved. Therefore, the residence time is set to 10 seconds or more. The residence time is preferably 20 seconds or more. On the other hand, the upper limit of the residence time is not particularly limited. However, if the residence time exceeds 180 seconds, the effect of refining the γ phase is saturated and the productivity is lowered. Therefore, the residence time is preferably 180 seconds or less.

最終冷延前焼鈍の冷却過程における、900℃から350℃までの冷却については特に限定されず、任意の速度で行うことができる。しかし、集合組織を制御し、磁気特性をさらに向上させるという観点からは、900℃から350℃の間の温度域における平均冷却速度を20℃/s以上とすることが好ましい。 The cooling from 900 ° C. to 350 ° C. in the cooling process of final pre-cooling annealing is not particularly limited and can be performed at an arbitrary speed. However, from the viewpoint of controlling the texture and further improving the magnetic characteristics, it is preferable that the average cooling rate in the temperature range between 900 ° C. and 350 ° C. is 20 ° C./s or more.

さらに、上記温度域の中でも、700℃から350℃の温度域における平均冷却速度を35℃/s以下とすることができる。 Further, even in the above temperature range, the average cooling rate in the temperature range of 700 ° C. to 350 ° C. can be set to 35 ° C./s or less.

350℃より下の温度域における冷却は、任意に行うことができる。例えば、室温まで放冷してもよい。 Cooling in the temperature range below 350 ° C. can be arbitrarily performed. For example, it may be allowed to cool to room temperature.

なお、冷間圧延を2回以上行う場合には、最終冷延前の中間焼鈍を上記条件で行えばよく、熱延板焼鈍は任意の条件で行うことができる。例えば、熱延板焼鈍は、均熱温度900〜1150℃、均熱時間10秒以上の条件で行うことができる。 When the cold rolling is performed twice or more, the intermediate annealing before the final cold rolling may be performed under the above conditions, and the hot rolling plate annealing can be performed under any conditions. For example, hot-rolled plate annealing can be performed under the conditions of a soaking temperature of 900 to 1150 ° C. and a soaking time of 10 seconds or more.

次に、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例は、本発明の好適な一例を示すものであり、本発明は、該実施例によって何ら限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail based on Examples. The following examples show a suitable example of the present invention, and the present invention is not limited to the above examples.

(実施例1)
以下に述べる手順で、1回法により方向性電磁鋼板を製造し、その磁気特性を評価した。
(Example 1)
A grain-oriented electrical steel sheet was manufactured by a one-time method according to the procedure described below, and its magnetic properties were evaluated.

・スラブ加熱、熱間圧延
まず、表2、3に示した成分組成を有する鋼スラブを連続鋳造法により製造した。次いで、前記鋼スラブを、表4、5に示した条件で加熱した(スラブ加熱)。その後、加熱された鋼スラブに熱間圧延を施し、板厚2.3mmの熱延鋼板とした。
-Slab heating, hot rolling First, steel slabs having the composition shown in Tables 2 and 3 were manufactured by a continuous casting method. Next, the steel slab was heated under the conditions shown in Tables 4 and 5 (slab heating). Then, the heated steel slab was hot-rolled to obtain a hot-rolled steel sheet having a plate thickness of 2.3 mm.

・熱延板焼鈍
次に、前記熱延鋼板に、焼鈍温度:1050℃、保持時間:40秒の条件で、熱延板焼鈍を施した。前記熱延板焼鈍における前記保持時間経過後の冷却条件は表4、5に示した通りとした。
-Hot-rolled sheet annealing Next, the hot-rolled steel sheet was annealed on the hot-rolled steel sheet under the conditions of an annealing temperature of 1050 ° C. and a holding time of 40 seconds. The cooling conditions after the lapse of the holding time in the hot-rolled plate annealing were as shown in Tables 4 and 5.

・冷間圧延(1回法)
さらに、前記熱延板焼鈍後の熱延鋼板(熱延板)に1回の冷間圧延を施して、厚さ0.27mmの冷延鋼板とした。前記冷間圧延における圧延温度は表4、5に示した通りとした。なお、本実施例では、上述したように、冷間圧延を1回だけ行う1回法を採用しており、中間焼鈍は行われない。したがって、前記冷間圧延が最終冷延にあたり、前記熱延板焼鈍が最終冷延前焼鈍にあたる。
・ Cold rolling (1 time method)
Further, the hot-rolled steel sheet (hot-rolled sheet) after annealing of the hot-rolled sheet was subjected to one cold rolling to obtain a cold-rolled steel sheet having a thickness of 0.27 mm. The rolling temperature in the cold rolling was as shown in Tables 4 and 5. In this embodiment, as described above, the one-time method in which cold rolling is performed only once is adopted, and intermediate annealing is not performed. Therefore, the cold rolling corresponds to the final cold rolling, and the hot-rolled plate annealing corresponds to the final cold pre-rolling annealing.

・一次再結晶焼鈍
前記冷延鋼板に、脱炭焼鈍を兼ねた一次再結晶焼鈍を施した。前記一次再結晶焼鈍は、850℃で70秒、52%H−48%N、露点60℃の湿潤雰囲気下で実施した。また、前記一次再結晶焼鈍の昇温過程における500〜680℃の温度域での昇温速度は表4、5に示した通りとした。
-Primary recrystallization annealing The cold-rolled steel sheet was subjected to primary recrystallization annealing that also served as decarburization annealing. Said primary recrystallization annealing is 70 seconds at 850 ℃, 52% H 2 -48 % N 2, were carried out under a humid atmosphere with a dew point of 60 ° C.. The rate of temperature rise in the temperature range of 500 to 680 ° C. in the temperature rise process of the primary recrystallization annealing was as shown in Tables 4 and 5.

・焼鈍分離剤の塗布
前記一次再結晶焼鈍後、鋼板の表面に、MgOを主体とする焼鈍分離剤を塗布した。
-Application of annealing separator After the primary recrystallization annealing, an annealing separator mainly composed of MgO was applied to the surface of the steel sheet.

次いで、焼鈍分離剤が塗布された鋼板に、二次再結晶を伴う純化焼鈍を施した。前記純化焼鈍においては、前記鋼板を、1225℃で10時間、水素雰囲気下で保定した。 Next, the steel sheet coated with the annealing separator was subjected to purification annealing accompanied by secondary recrystallization. In the purification annealing, the steel sheet was retained at 1225 ° C. for 10 hours in a hydrogen atmosphere.

・平坦化焼鈍
その後、前記純化焼鈍後の冷延鋼板に、800℃で40秒の平坦化焼鈍を施し、方向性電磁鋼板を得た。
After that, the cold-rolled steel sheet after the purification annealing was subjected to flattening annealing at 800 ° C. for 40 seconds to obtain a grain-oriented electrical steel sheet.

・磁束密度の測定
得られた方向性電磁鋼板のB8(800A/mで励磁した時の磁束密度)を、JIS C2550に記載の方法で測定した。得られたB8の値を表4、5に併記する。
-Measurement of magnetic flux density The B8 (magnetic flux density when excited at 800 A / m) of the obtained grain-oriented electrical steel sheet was measured by the method described in JIS C2550. The obtained B8 values are also shown in Tables 4 and 5.

表2〜5に示した結果から明らかなように、本発明の条件を満たす方向性電磁鋼板は、良好な磁気特性を有していた。 As is clear from the results shown in Tables 2 to 5, the grain-oriented electrical steel sheets satisfying the conditions of the present invention had good magnetic properties.

Figure 0006866869
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(実施例2)
以下に述べる手順で、2回法により方向性電磁鋼板を製造し、その磁気特性を評価した。
(Example 2)
A grain-oriented electrical steel sheet was manufactured by a two-step method according to the procedure described below, and its magnetic properties were evaluated.

・スラブ加熱、熱間圧延
まず、表6、7に示した成分組成を有する鋼スラブを連続鋳造法により製造した。次いで、前記鋼スラブを、表8、9に示した条件で加熱した(スラブ加熱)。その後、加熱された鋼スラブに熱間圧延を施し、板厚2.5mmの熱延鋼板とした。
-Slab heating, hot rolling First, steel slabs having the component compositions shown in Tables 6 and 7 were produced by a continuous casting method. Next, the steel slab was heated under the conditions shown in Tables 8 and 9 (slab heating). Then, the heated steel slab was hot-rolled to obtain a hot-rolled steel sheet having a plate thickness of 2.5 mm.

・熱延板焼鈍
次に、前記熱延鋼板に、焼鈍温度:1000℃、保持時間:40秒の条件で、熱延板焼鈍を施した。前記熱延板焼鈍における前記保持時間経過後の冷却条件は表8、9に示した通りとした。
-Hot-rolled sheet annealing Next, the hot-rolled steel sheet was annealed on the hot-rolled steel sheet under the conditions of an annealing temperature of 1000 ° C. and a holding time of 40 seconds. The cooling conditions after the lapse of the holding time in the hot-rolled plate annealing were as shown in Tables 8 and 9.

・冷間圧延(2回法)
さらに、前記熱延板焼鈍後の熱延鋼板(熱延板)に、中間焼鈍を挟んだ2回の冷間圧延を施した。具体的には、まず第1回目の冷間圧延を行って鋼板の板厚を1.5mmとし、その後、焼鈍温度:1080℃、保持時間:30秒の条件で、中間焼鈍を行った。前記中間焼鈍の後、第2回目の冷間圧延を行って、板厚0.23mmの冷延鋼板を得た。本実施例では、上述したように、冷間圧延を2回行う1回法を採用した。したがって、前記第2回目の冷間圧延が最終冷延にあたり、前記中間焼鈍が最終冷延前焼鈍にあたる。前記第2回目の冷間圧延(最終冷延)における圧延温度は表8、9に示した通りとした。
・ Cold rolling (double method)
Further, the hot-rolled steel sheet (hot-rolled sheet) after the hot-rolled sheet was annealed was subjected to cold rolling twice with intermediate annealing sandwiched between them. Specifically, the first cold rolling was first carried out to make the sheet thickness of the steel sheet 1.5 mm, and then intermediate annealing was carried out under the conditions of annealing temperature: 1080 ° C. and holding time: 30 seconds. After the intermediate annealing, the second cold rolling was performed to obtain a cold-rolled steel sheet having a plate thickness of 0.23 mm. In this embodiment, as described above, a one-time method in which cold rolling is performed twice is adopted. Therefore, the second cold rolling corresponds to the final cold rolling, and the intermediate annealing corresponds to the final cold pre-annealing. The rolling temperature in the second cold rolling (final cold rolling) was as shown in Tables 8 and 9.

・一次再結晶焼鈍
前記冷延鋼板に、脱炭焼鈍を兼ねた一次再結晶焼鈍を施した。前記一次再結晶焼鈍は、840℃で150秒、55%H−45%N、露点60℃の湿潤雰囲気下で実施した。また、前記一次再結晶焼鈍の昇温過程における500〜680℃の温度域での昇温速度は表8、9に示した通りとした。
-Primary recrystallization annealing The cold-rolled steel sheet was subjected to primary recrystallization annealing that also served as decarburization annealing. Said primary recrystallization annealing is 150 seconds at 840 ℃, 55% H 2 -45 % N 2, were carried out under a humid atmosphere with a dew point of 60 ° C.. The rate of temperature rise in the temperature range of 500 to 680 ° C. in the temperature rise process of the primary recrystallization annealing was as shown in Tables 8 and 9.

・焼鈍分離剤の塗布
前記一次再結晶焼鈍後、鋼板の表面に、MgOを主体とする焼鈍分離剤を塗布した。
-Application of annealing separator After the primary recrystallization annealing, an annealing separator mainly composed of MgO was applied to the surface of the steel sheet.

次いで、焼鈍分離剤が塗布された鋼板に、二次再結晶を伴う純化焼鈍を施した。前記純化焼鈍においては、前記鋼板を、1200℃で10時間、水素雰囲気下で保定した。 Next, the steel sheet coated with the annealing separator was subjected to purification annealing accompanied by secondary recrystallization. In the purified annealing, the steel sheet was retained at 1200 ° C. for 10 hours in a hydrogen atmosphere.

・平坦化焼鈍
その後、前記純化焼鈍後の冷延鋼板に、830℃で40秒の平坦化焼鈍を施し、方向性電磁鋼板を得た。
After that, the cold-rolled steel sheet after the purification annealing was subjected to flattening annealing at 830 ° C. for 40 seconds to obtain a grain-oriented electrical steel sheet.

・磁束密度の測定
得られた方向性電磁鋼板のB8(800A/mで励磁した時の磁束密度)を、JIS C2550に記載の方法で測定した。得られたB8の値を表8、9に併記する。
-Measurement of magnetic flux density The B8 (magnetic flux density when excited at 800 A / m) of the obtained grain-oriented electrical steel sheet was measured by the method described in JIS C2550. The obtained B8 values are also shown in Tables 8 and 9.

表6〜9に示した結果から明らかなように、本発明の条件を満たす方向性電磁鋼板は、良好な磁気特性を有していた。 As is clear from the results shown in Tables 6 to 9, the grain-oriented electrical steel sheets satisfying the conditions of the present invention had good magnetic properties.

また、上記実施例1、2の結果から、本発明で規定するように最終冷延および最終冷延前焼鈍の条件を制御することにより、冷間圧延の回数にかかわらず、優れた磁気特性を有する方向性電磁鋼板が得られることが分かる。 Further, from the results of Examples 1 and 2 above, by controlling the conditions of final cold rolling and final cold rolling pre-annealing as defined in the present invention, excellent magnetic properties can be obtained regardless of the number of cold rollings. It can be seen that a grain-oriented electrical steel sheet having is obtained.

Figure 0006866869
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Claims (4)

質量%で、
C :0.025〜0.10%、
Si:2.0〜6.5%、
Mn:0.005〜1.00%、
Al:0.010%未満、
N :0.0050%未満
S :0.0050%未満、および
Se:0.0050%未満を含み、
残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する鋼スラブに、スラブ加熱を施し、
加熱された前記鋼スラブを熱間圧延して熱延鋼板とし、
前記熱延鋼板に熱延板焼鈍を施し、
前記熱延板焼鈍後の熱延鋼板に、1回の冷間圧延または中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を施して冷延鋼板とし、
前記冷延鋼板に、脱炭焼鈍を兼ねた一次再結晶焼鈍を施し、
前記一次再結晶焼鈍後の冷延鋼板の表面に焼鈍分離剤を塗布し、
前記冷延鋼板に二次再結晶を伴う純化焼鈍を施し、
前記純化焼鈍後の冷延鋼板に平坦化焼鈍を施す、方向性電磁鋼板の製造方法であって、
前記スラブ加熱においては、前記鋼スラブを1280℃以下のスラブ加熱温度T(℃)まで加熱し、前記スラブ加熱温度Tに均熱時間t(分)の間保持し、前記均熱時間tが下記(1)式で定義されるPt以下であり、
前記1回または2回以上の冷間圧延のうち最後に行われる冷間圧延を最終冷延、前記最終冷延の直前に行われる焼鈍を最終冷延前焼鈍と、それぞれ定義したとき、
前記最終冷延前焼鈍においては、前記鋼板を、1030〜1150℃の焼鈍温度まで加熱し、前記焼鈍温度に10〜180秒の保持時間の間保持し、冷却し、前記冷却の際に1030〜900℃の温度範囲に滞留する滞留時間が10秒以上であり、
前記最終冷延における圧延温度が100〜300℃であり、
前記一次再結晶焼鈍における500〜680℃の昇温区間における昇温速度が100〜400℃/sである、方向性電磁鋼板の製造方法。
t=800[C]−5[Si]+T/25…(1)
ただし、(1)式における[C]は鋼スラブ中のC含有量(質量%)、[Si]は鋼スラブ中のSi含有量(質量%)である
By mass%
C: 0.025 to 0.10%,
Si: 2.0-6.5%,
Mn: 0.005-1.00%,
Al: less than 0.010%,
N: less than 0.0050% S: less than 0.0050%, and Se: less than 0.0050%, including
A steel slab having a component composition in which the balance is composed of Fe and unavoidable impurities is subjected to slab heating.
The heated steel slab is hot-rolled to form a hot-rolled steel sheet.
The hot-rolled steel sheet is annealed by hot-rolled steel sheet, and then the hot-rolled steel sheet is annealed.
The hot-rolled steel sheet after annealing is subjected to one cold-rolling or two or more cold-rolling sandwiching an intermediate annealing to obtain a cold-rolled steel sheet.
The cold-rolled steel sheet is subjected to primary recrystallization annealing that also serves as decarburization annealing.
An annealing separator is applied to the surface of the cold-rolled steel sheet after the primary recrystallization annealing.
The cold-rolled steel sheet was subjected to purification annealing accompanied by secondary recrystallization, and then subjected to purification annealing.
A method for producing a grain-oriented electrical steel sheet, in which the cold-rolled steel sheet after purification annealing is flattened and annealed.
In the slab heating, the steel slab is heated to a slab heating temperature T (° C.) of 1280 ° C. or lower and maintained at the slab heating temperature T for a soaking time t (minutes), and the soaking time t is as follows. It is less than or equal to P t defined by Eq. (1).
When the last cold rolling of the one or two or more cold rollings is defined as final cold rolling, and the annealing performed immediately before the final cold rolling is defined as final cold rolling pre-annealing, respectively.
In the final pre-cooling annealing, the steel plate is heated to an annealing temperature of 1030 to 1150 ° C., held at the annealing temperature for a holding time of 10 to 180 seconds, cooled, and 1030 to 1030 during the cooling. The residence time staying in the temperature range of 900 ° C. is 10 seconds or more.
The rolling temperature in the final cold rolling is 100 to 300 ° C.
A method for producing a grain-oriented electrical steel sheet, wherein the heating rate in the temperature rising section of 500 to 680 ° C. in the primary recrystallization annealing is 100 to 400 ° C./s.
P t = 800 [C] -5 [Si] + T / 25 ... (1)
However, in equation (1), [C] is the C content (mass%) in the steel slab, and [Si] is the Si content (mass%) in the steel slab.
前記最終冷延前焼鈍の冷却過程において、
900℃から350℃の間の温度域における平均冷却速度が20℃/s以上である、請求項1に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
In the cooling process of the final cold pre-annealing
The method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to claim 1, wherein the average cooling rate in a temperature range between 900 ° C. and 350 ° C. is 20 ° C./s or more.
前記最終冷延前焼鈍の冷却過程において、
700℃から350℃の間の温度域における平均冷却速度が35℃/s以下である、請求項2に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
In the cooling process of the final cold pre-annealing
The method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet according to claim 2, wherein the average cooling rate in the temperature range between 700 ° C. and 350 ° C. is 35 ° C./s or less.
前記成分組成が、質量%で、
Cr:0.01〜0.50%、
Cu:0.01〜0.50%、
Ni:0.01〜0.50%、
Bi:0.005〜0.50%、
B :0.0002〜0.0025%、
Nb:0.0010〜0.0100%、
Sn:0.010〜0.400%、
Sb:0.010〜0.150%、
Mo:0.010〜0.200%、および
P :0.010〜0.150%からなる群より選択される1または2以上をさらに含み、
前記最終冷延前焼鈍の冷却過程において、900℃から350℃の間の温度域における平均冷却速度が18℃/s以上である、請求項1に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
When the component composition is mass%,
Cr: 0.01-0.50%,
Cu: 0.01-0.50%,
Ni: 0.01-0.50%,
Bi: 0.005 to 0.50%,
B: 0.0002 to 0.0025%,
Nb: 0.0010 to 0.0100%,
Sn: 0.010 to 0.400%,
Sb: 0.010 to 0.150%,
Mo: 0.010-.200% and P: further seen contains one or more selected from the group consisting of 0.010 to 0.150%,
The method for producing grain-oriented electrical steel sheets according to claim 1, wherein in the cooling process of the final pre-cooling annealing, the average cooling rate in the temperature range between 900 ° C. and 350 ° C. is 18 ° C./s or more.
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