JP6992652B2 - Manufacturing method of electrical steel sheet and electrical steel sheet - Google Patents

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Description

本発明は、電磁鋼板、及び、電磁鋼板の製造方法に関し、さらに詳しくは、磁化容易軸が圧延軸に対して45°傾斜して集積された電磁鋼板の製造方法、及び、その電磁鋼板に関する。 The present invention relates to an electromagnetic steel sheet and a method for manufacturing an electromagnetic steel sheet, and more particularly to a method for manufacturing an electromagnetic steel sheet in which an easily magnetized axis is inclined by 45 ° with respect to a rolling axis and integrated, and the electromagnetic steel sheet thereof.

電磁鋼板は、電機機器のコア(鉄心)の素材として利用される。電機機器はたとえば、ハイブリッド自動車、電気自動車、及び燃料電池自動車に搭載される駆動モータや、二輪車及び家庭用コージェネレーションシステムに搭載される小型発電機等である。これらの電機機器では、高いエネルギー効率、小型化及び高出力化が要求される。そのため、電機機器のコアとして利用される電磁鋼板には、低い鉄損及び高い磁束密度が要求される。 Electrical steel sheets are used as a material for cores of electrical equipment. The electrical equipment includes, for example, a drive motor mounted on a hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle, a small generator mounted on a two-wheeled vehicle and a household cogeneration system, and the like. These electric devices are required to have high energy efficiency, miniaturization and high output. Therefore, low iron loss and high magnetic flux density are required for electrical steel sheets used as cores of electrical equipment.

鉄損を低くするための技術として、Si及びAl含有量の増加、鋼板の高純度化、板厚の薄手化、等の技術が採用されている。一方、高い磁束密度を得るための技術として、再結晶集合組織制御が採用されている。再結晶集合組織制御では、鋼板面内において、磁化容易軸を含む結晶粒を増加させる。具体的には、再結晶集合組織制御では、鋼板板面内において、磁化容易軸を含まない{111}面を抑制する。そして、板面内において、磁化容易軸を含む{110}面及び{100}面を増加させる。より具体的には、圧延軸RD方向において、二方向の磁化容易軸を有する{100}<001>方位(以下、Cube方位ともいう)、及び、一方向の磁化容易軸を有する{110}<001>方位(以下、Goss方位ともいう)の集積度を高める。このような再結晶集合組織制御については、いわゆる二方向性電磁鋼板や一方向性電磁鋼板のみならず、無方向性電磁鋼板でも検討されている。 As a technique for reducing iron loss, techniques such as increasing the Si and Al contents, increasing the purity of the steel sheet, and reducing the thickness of the steel sheet have been adopted. On the other hand, recrystallization texture control is adopted as a technique for obtaining a high magnetic flux density. In the recrystallization texture control, the number of crystal grains including the easily magnetized axis is increased in the surface of the steel sheet. Specifically, in the recrystallization texture control, the {111} plane that does not include the easily magnetized axis is suppressed in the surface of the steel plate. Then, in the plate surface, the {110} surface and the {100} surface including the easily magnetized axis are increased. More specifically, in the rolling axis RD direction, a {100} <001> direction having an easy magnetization axis in two directions (hereinafter, also referred to as a Cube direction) and a {110} <with a one-way easy magnetization axis. 001> Increases the degree of integration of orientation (hereinafter, also referred to as Goss orientation). Such recrystallization texture control has been studied not only for so-called two-way electrical steel sheets and one-way electrical steel sheets, but also for non-oriented electrical steel sheets.

最近、モータの高効率化を目的として、分割コアを用いたモータが登場している。このようなモータでは、ステータコアは、複数の分割コアで構成される。複数の分割コアは、ティース部に巻き線が施され、ステータコアの周方向に配列される。このとき、ティース部の軸は、ステータコアの径方向に延びる。このような分割コアでは、ティース部においてはステータコアの径方向(つまり、ティース部の軸方向)が磁化容易軸方向となるのが好ましく、ヨーク部においてはステータコアの周方向が磁化容易軸方向となるのが好ましい。 Recently, a motor using a split core has appeared for the purpose of improving the efficiency of the motor. In such a motor, the stator core is composed of a plurality of split cores. The plurality of divided cores are wound around the teeth portion and arranged in the circumferential direction of the stator core. At this time, the axis of the teeth portion extends in the radial direction of the stator core. In such a split core, it is preferable that the radial direction of the stator core (that is, the axial direction of the teeth portion) is the axial direction for easy magnetization in the teeth portion, and the circumferential direction of the stator core is the axial direction for easy magnetization in the yoke portion. Is preferable.

分割コアを用いない一体型のステータコアでは、磁化容易軸が特定の方向に集積されていない無方向性電磁鋼板が用いられる。しかしながら、分割コアで構成されるステータコアの場合、鋼板の板面内において磁化容易軸である<100>方位が特定の方向に集積した電磁鋼板を使用することが可能である。ティース部の軸方向に磁化容易軸が集積するように、分割コアを電磁鋼板から切り出せばよいからである。そのため、一方向性電磁鋼板や二方向性電磁鋼板を用いた分割コアが提案されている。 In the integrated stator core that does not use a split core, non-oriented electrical steel sheets in which the easily magnetized axes are not integrated in a specific direction are used. However, in the case of a stator core composed of split cores, it is possible to use an electromagnetic steel sheet in which the <100> orientation, which is the axis for easy magnetization, is integrated in a specific direction in the plate surface of the steel sheet. This is because the split core may be cut out from the electrical steel sheet so that the easily magnetized axes are integrated in the axial direction of the teeth portion. Therefore, a split core using a one-way electrical steel sheet or a two-way electrical steel sheet has been proposed.

しかしながら、一方向性電磁鋼板や二方向性電磁鋼板は非常に高価である。そこで、一方向性電磁鋼板や二方向性電磁鋼板に代えて、分割コアに適用可能な電磁鋼板として、鋼板板面において{100}<011>結晶方位が集積した電磁鋼板の製造方法が、特許文献1に提案されている。 However, one-way electrical steel sheets and two-oriented electrical steel sheets are very expensive. Therefore, as an electromagnetic steel sheet applicable to a split core instead of a unidirectional electromagnetic steel sheet or a bidirectional electromagnetic steel sheet, a method for manufacturing an electromagnetic steel sheet in which {100} <011> crystal orientations are integrated on the surface of the steel sheet is patented. It is proposed in Document 1.

特許文献1に提案された電磁鋼板の製造方法は、α-γ変態系であって、Si:2.0質量%以上4.0質量%以下、又はAl:0.6質量%以上3.0質量%以下を含有し、残部がFe及び不可避不純物からなるインゴットを熱延板とする熱間圧延工程と、熱延板を冷延鋼板とする冷間圧延工程と、冷延鋼板を仕上げ焼鈍する工程を有する。この製造方法ではさらに、熱間圧延工程と、冷間圧延工程との間に焼鈍工程を有しない。さらに、冷間圧延工程における累積圧下率を88%以上とする。これにより、鋼板板面において{100}<011>結晶方位が集積した電磁鋼板が製造できる、と特許文献1には記載されている。 The method for manufacturing an electromagnetic steel sheet proposed in Patent Document 1 is an α-γ transformation system, in which Si: 2.0% by mass or more and 4.0% by mass or less, or Al: 0.6% by mass or more and 3.0. A hot rolling process in which an ingot containing mass% or less and the balance of Fe and unavoidable impurities is used as a hot-rolled sheet, a cold rolling process in which a hot-rolled sheet is used as a cold-rolled steel sheet, and a cold-rolled steel sheet are finished and annealed. Has a process. Further, this manufacturing method does not have an annealing step between the hot rolling step and the cold rolling step. Further, the cumulative rolling reduction in the cold rolling process is set to 88% or more. It is described in Patent Document 1 that this makes it possible to manufacture an electromagnetic steel sheet in which {100} <011> crystal orientations are integrated on the surface of the steel sheet.

特開2017-193731号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-193731

特許文献1に開示された電磁鋼板では、鋼板板面において、{100}<011>結晶方位が集積している。つまり、鋼板板面において、磁化容易軸が圧延軸RDから45°傾斜して集積している。したがって、この電磁鋼板を用いて分割コアを作製する場合、ティース部の軸を圧延軸RDから45°傾斜させて分割コアを切り出せばよい。したがって、特許文献1のように、磁化容易軸が圧延軸に対して45°傾斜して集積された電磁鋼板も、分割コアへの適用に好適である。 In the electromagnetic steel sheet disclosed in Patent Document 1, {100} <011> crystal orientations are accumulated on the surface of the steel sheet. That is, on the surface of the steel plate, the easy-magnetizing axis is inclined by 45 ° from the rolling axis RD and is integrated. Therefore, when the split core is manufactured using this magnetic steel sheet, the split core may be cut out by inclining the axis of the teeth portion by 45 ° from the rolling shaft RD. Therefore, as in Patent Document 1, an electromagnetic steel sheet in which the easily magnetized axis is inclined by 45 ° with respect to the rolled axis and integrated is also suitable for application to a split core.

ところで、特許文献1に開示された電磁鋼板の製造方法では、冷間圧延工程での圧下率が88%以上と高い。冷間圧延工程の圧下率が高ければ、冷間圧延を実施する圧延機の1パスあたりの圧下量を高くする必要がある。この場合、冷間圧延を実施する圧延機の負荷が高くなる。操業安定性を考慮した場合、冷間圧延を実施する圧延機の負荷は抑制できる方が好ましい。 By the way, in the method for manufacturing an electromagnetic steel sheet disclosed in Patent Document 1, the rolling reduction in the cold rolling process is as high as 88% or more. If the rolling reduction in the cold rolling process is high, it is necessary to increase the rolling reduction amount per pass of the rolling mill that carries out cold rolling. In this case, the load on the rolling mill that performs cold rolling becomes high. Considering operational stability, it is preferable that the load on the rolling mill that performs cold rolling can be suppressed.

また、最近では、モータの小型化及び高効率化が求められている。モータの小型化及び高効率化の要望に伴い、1000Hz以上の高周波数域において、高い磁束密度及び低い鉄損が求められている。このような1000Hz以上の高周波数域での磁気特性(磁束密度及び鉄損)は、特許文献1では検討されていない。 Recently, there is a demand for miniaturization and high efficiency of motors. With the demand for miniaturization and high efficiency of motors, high magnetic flux density and low iron loss are required in a high frequency range of 1000 Hz or higher. Such magnetic characteristics (magnetic flux density and iron loss) in a high frequency range of 1000 Hz or higher have not been studied in Patent Document 1.

本開示の目的は、電磁鋼板の製造工程において、冷間圧延工程での圧下率を高めなくても、高周波数域において、高磁束密度及び低鉄損が得られる、{100}<011>結晶方位集積度の高い電磁鋼板、及び、その電磁鋼板の製造方法を提供することである。 An object of the present disclosure is to obtain high magnetic flux density and low iron loss in a high frequency region without increasing the rolling reduction in the cold rolling process in the manufacturing process of electrical steel sheet, {100} <011> crystal. It is an object of the present invention to provide an electromagnetic steel sheet having a high degree of orientation integration and a method for manufacturing the electromagnetic steel sheet.

本開示による電磁鋼板は、化学組成が、質量%で、C:0.0050%以下、Si:2.00~3.50%、Mn:2.50~4.50%、P:0.050%以下、S:0.0050%以下、Al:0.10%以下、N:0.0025%以下、Ni:0~1.000%、Cu:0~0.100%、及び、残部:Fe及び不純物、からなり、電磁鋼板の鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が15.0~50.0であり、板厚中央位置で鋼板板面に平行な面において、平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35以下である。 The electromagnetic steel sheet according to the present disclosure has a chemical composition of% by mass, C: 0.0050% or less, Si: 2.00 to 3.50%, Mn: 2.50 to 4.50%, P: 0.050. % Or less, S: 0.0050% or less, Al: 0.10% or less, N: 0.0025% or less, Ni: 0 to 1.000%, Cu: 0 to 0.100%, and the balance: Fe. The X-ray random intensity ratio of {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface of the electromagnetic steel plate is 15.0 to 50.0, and the plane parallel to the steel plate surface at the center position of the plate thickness. The standard deviation when the average crystal grain size is standardized to 1.0 is 0.35 or less.

本開示による電磁鋼板の製造方法は、熱間圧延工程と、冷間圧延工程と、中間焼鈍工程と、{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程と、仕上げ焼鈍工程とを備える。
熱間圧延工程では、化学組成が、質量%で、C:0.0050%以下、Si:2.00~3.50%、Mn:2.50~4.50%、P:0.050%以下、S:0.0050%以下、Al:0.10%以下、N:0.0025%以下、Ni:0~1.000%、Cu:0~0.100%、及び、残部:Fe及び不純物、からなるスラブを、1000~1200℃に加熱し、加熱されたスラブに対して熱間圧延を実施して鋼板を製造し、下記(1)及び(2)のいずれかを実施する。
(1)熱間圧延における仕上げ圧延温度をAc3変態点以上とし、熱間圧延における最終パスの圧延後の鋼板に対して、最終パスの圧延後3秒以内に、鋼板温度を250℃まで冷却する。
(2)熱間圧延における仕上げ圧延温度をAc3変態点-50℃以下とし、最終パスの圧延後、放冷以上の冷却速度で鋼板を冷却する。
冷間圧延工程では、熱間圧延工程後の鋼板に対して焼鈍処理を実施することなく、50.0~85.0%未満の圧下率で冷間圧延を実施する。
中間焼鈍工程では、冷間圧延工程後の鋼板に対して、中間焼鈍温度を500℃~Ac1変態点未満として焼鈍処理を実施する。
{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程では、中間焼鈍工程後の鋼板に対して、5.0~15.0%の圧下率で冷間圧延を実施する。
仕上げ焼鈍工程では、{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程後の鋼板に対して、仕上げ焼鈍温度を500℃~Ac1変態点未満として焼鈍処理を実施する。
以上の製造工程により、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が15.0~50.0であり、電磁鋼板の板厚中央位置での鋼板板面と平行な面において平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35以下である電磁鋼板を製造する。
The method for manufacturing an electromagnetic steel plate according to the present disclosure includes a hot rolling step, a cold rolling step, an intermediate annealing step, a {100} <011> strain amount adjusting rolling step for orientation, and a finish annealing step.
In the hot rolling step, the chemical composition is mass%, C: 0.0050% or less, Si: 2.00 to 3.50%, Mn: 2.50 to 4.50%, P: 0.050%. Hereinafter, S: 0.0050% or less, Al: 0.10% or less, N: 0.0025% or less, Ni: 0 to 1.000%, Cu: 0 to 0.100%, and the balance: Fe and A slab composed of impurities is heated to 1000 to 1200 ° C., and the heated slab is hot-rolled to produce a steel sheet, and any of the following (1) and (2) is carried out.
(1) The finish rolling temperature in hot rolling is set to the Ac3 transformation point or higher, and the temperature of the steel sheet after rolling in the final pass in hot rolling is cooled to 250 ° C. within 3 seconds after rolling in the final pass. do.
(2) The finish rolling temperature in hot rolling is set to Acc3 transformation point −50 ° C. or lower, and after rolling in the final pass, the steel sheet is cooled at a cooling rate equal to or higher than the cooling rate.
In the cold rolling step, cold rolling is carried out at a rolling reduction of less than 50.0 to 85.0% without performing an annealing treatment on the steel sheet after the hot rolling step.
In the intermediate annealing step, the steel sheet after the cold rolling step is annealed at an intermediate annealing temperature of 500 ° C. to less than the Ac1 transformation point.
{100} <011> In the alignment strain amount adjusting rolling step, cold rolling is carried out on the steel sheet after the intermediate annealing step at a rolling reduction of 5.0 to 15.0%.
In the finish annealing step, the steel sheet after the {100} <011> alignment strain adjustment rolling step is annealed at a finish annealing temperature of 500 ° C. to less than the Ac1 transformation point.
By the above manufacturing process, the X-ray random intensity ratio of {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface is 15.0 to 50.0, which is parallel to the steel plate surface at the center position of the plate thickness of the electromagnetic steel plate. An electromagnetic steel sheet having a standard deviation of 0.35 or less when the average crystal grain size is standardized to 1.0 on the surface is manufactured.

本開示による電磁鋼板は、冷間圧延工程での圧下率を高めなくても、鋼板板面における{100}<011>結晶方位の集積度を高めることができ、さらに、結晶粒度のばらつきを抑えることができる。そのため、特に、高周波数域において、十分な磁束密度と低鉄損を実現できる。 The electromagnetic steel sheet according to the present disclosure can increase the degree of integration of {100} <011> crystal orientation on the surface of the steel sheet without increasing the rolling reduction in the cold rolling process, and further suppresses the variation in crystal grain size. be able to. Therefore, a sufficient magnetic flux density and low iron loss can be realized especially in a high frequency region.

図1は、本実施形態による電磁鋼板の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an electromagnetic steel sheet according to the present embodiment. 図2は、図1の電磁鋼板の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the electromagnetic steel sheet of FIG. 図3は、再結晶現象を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the recrystallization phenomenon. 図4は、ひずみ誘起粒成長を説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining strain-induced grain growth.

本発明者らは、磁化容易軸を圧延軸RDから45°傾斜して集積した電磁鋼板の製造工程中における冷間圧延工程において、圧下率を85%以上まで高めなくても、{100}<011>結晶方位の集積度を十分に高め、さらに、1000Hz以上の高周波数域において十分な磁束密度と低鉄損とを実現できる電磁鋼板及びその製造方法について検討を行った。その結果、本発明者らは次の知見を得た。 The present inventors have {100} < 011> We studied electrical steel sheets and their manufacturing methods that can sufficiently increase the degree of integration of grain orientation and realize sufficient magnetic flux density and low iron loss in the high frequency range of 1000 Hz or higher. As a result, the present inventors obtained the following findings.

電磁鋼板の化学組成を、質量%で、C:0.0050%以下、Si:2.00~3.50%、Mn:2.50~4.50%、P:0.050%以下、S:0.0050%以下、Al:0.10%以下、N:0.0025%以下、Ni:0~1.000%、Cu:0~0.100%、及び、残部:Fe及び不純物からなる化学組成とする。この場合、Si含有量が2.00~3.50%と高いものの、Mn含有量も2.50~4.50%と高い。そのため、この化学組成の鋼板では、熱間圧延工程における鋼板の組織を、オーステナイト単相、又は、オーステナイト及びフェライトの二相とすることができる。熱間圧延において、オーステナイト単相組織の鋼板、又はオーステナイト及びフェライトの二相組織の鋼板を冷却することにより、{100}<011>結晶方位の集積度を高めることができる。 The chemical composition of the electromagnetic steel sheet is, in terms of mass%, C: 0.0050% or less, Si: 2.00 to 3.50%, Mn: 2.50 to 4.50%, P: 0.050% or less, S. : 0.0050% or less, Al: 0.10% or less, N: 0.0025% or less, Ni: 0 to 1.000%, Cu: 0 to 0.100%, and the balance: Fe and impurities. It has a chemical composition. In this case, the Si content is as high as 2.00 to 3.50%, but the Mn content is also as high as 2.50 to 4.50%. Therefore, in the steel sheet having this chemical composition, the structure of the steel sheet in the hot rolling process can be austenite single phase or two phases of austenite and ferrite. In hot rolling, by cooling a steel sheet having a single-phase structure of austenite or a steel sheet having a two-phase structure of austenite and ferrite, the degree of integration of {100} <011> crystal orientation can be increased.

上述の化学組成の電磁鋼板において、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比を15.0~50.0とする。図1に示すとおり、本明細書にいう鋼板板面とは、電磁鋼板1の圧延軸RD、法線軸ND、板幅軸TDを定義した場合、電磁鋼板1の表面のうち、圧延軸RD及び板幅軸TDを含む表面であって、法線軸NDを法線とする表面10を意味する。ここで、圧延軸RD、法線軸ND及び板幅軸TDは互いに直行する。 In the electromagnetic steel sheet having the above-mentioned chemical composition, the X-ray random intensity ratio of {100} <011> crystal orientation on the surface of the steel sheet is set to 15.0 to 50.0. As shown in FIG. 1, the steel plate surface referred to in the present specification refers to the rolling shaft RD and the rolling shaft RD of the surface of the electromagnetic steel plate 1 when the rolling axis RD, the normal axis ND, and the plate width axis TD of the electromagnetic steel sheet 1 are defined. It is a surface including the plate width axis TD, and means a surface 10 having a normal axis ND as a normal. Here, the rolling axis RD, the normal axis ND, and the plate width axis TD are orthogonal to each other.

本実施形態による電磁鋼板ではさらに、板厚中央位置で鋼板板面に平行な面において平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差を0.35以下とする。ここで、板厚中央位置で鋼板板面に平行な面とは、図1に示すとおり、電磁鋼板1の板厚をT(mm)と定義したとき、鋼板板面10から板厚方向にT/2の位置である板厚中央位置において、鋼板板面10と平行な面20である。ここで、鋼板板面に平行な面20は、法線軸NDを法線とする断面である。以下、電磁鋼板1において、鋼板板面10に平行な面20を、「ND面」ともいう。 Further, in the electromagnetic steel sheet according to the present embodiment, the standard deviation when the average crystal grain size is standardized to 1.0 on the plane parallel to the steel plate plate surface at the center position of the plate thickness is set to 0.35 or less. Here, as shown in FIG. 1, the plane parallel to the steel plate surface at the center position of the plate thickness is T in the plate thickness direction from the steel plate plate surface 10 when the plate thickness of the electromagnetic steel plate 1 is defined as T (mm). At the center position of the plate thickness, which is the position of / 2, the surface 20 is parallel to the steel plate surface 10. Here, the surface 20 parallel to the surface of the steel plate is a cross section having the normal axis ND as the normal. Hereinafter, in the electromagnetic steel sheet 1, the surface 20 parallel to the steel plate surface 10 is also referred to as an “ND surface”.

本発明者らは、板厚中央位置でのND面における結晶粒度のばらつきが小さければ、高周波数域において、鉄損が低減することを見出した。この理由は定かではないが、次の理由が考えられる。電磁鋼板内の粒界の大小は、磁壁の移動に影響を与える。板厚中央位置でのND面における結晶粒度のばらつきが大きければ、磁壁が一様に移動することができず、局所的に磁壁が移動しにくい領域が発生する。このような磁壁の移動のばらつきが、異常渦電流損及びヒステリシス損を発生して、鉄損を増大させると考えられる。板厚中央位置でのND面における結晶粒度のばらつきは特に、1000Hz以上の高周波数域において、鉄損を顕著に増大させる。 The present inventors have found that if the variation in crystal grain size on the ND plane at the center position of the plate thickness is small, the iron loss is reduced in the high frequency region. The reason for this is not clear, but the following reasons can be considered. The size of the grain boundaries in the electrical steel sheet affects the movement of the domain wall. If the variation in crystal grain size on the ND plane at the center position of the plate thickness is large, the domain wall cannot move uniformly, and a region where the domain wall is difficult to move locally occurs. It is considered that such variation in the movement of the domain wall causes an abnormal eddy current loss and a hysteresis loss, and increases the iron loss. Variations in crystal grain size on the ND plane at the center of the plate thickness significantly increase iron loss, especially in the high frequency range of 1000 Hz and above.

本実施形態における電磁鋼板では、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比を15.0~50.0とし、かつ、板厚中央位置でのND面における平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差を0.35以下とする。この場合、図2に示すとおり、電磁鋼板の鋼板板面10において、圧延軸RDから45°傾斜した方向に磁化容易軸(<100>)を集積させることができる。そのため、図2に示すとおり、分割コア30のティース部の軸が磁化容易軸と平行となるように、つまり、分割コア30のティース部の軸を圧延軸RDから45°傾斜して分割コア30を切り出すことにより、分割コア30の磁気特性を十分に高めることができる。さらに、上述のとおり、板厚中央位置でのND面における結晶粒度ばらつきを十分に低減することにより、1000Hz以上の高周波数域における鉄損を十分に低減することができる。 In the electromagnetic steel plate of the present embodiment, the X-ray random intensity ratio of {100} <011> crystal orientation on the plate surface is 15.0 to 50.0, and the average crystal grain on the ND surface at the center position of the plate thickness. The standard deviation when the diameter is standardized to 1.0 is 0.35 or less. In this case, as shown in FIG. 2, on the steel plate surface 10 of the electrical steel sheet, the easily magnetized axis (<100>) can be integrated in the direction inclined by 45 ° from the rolling axis RD. Therefore, as shown in FIG. 2, the axis of the tooth portion of the split core 30 is parallel to the axis of easy magnetization, that is, the axis of the tooth portion of the split core 30 is tilted by 45 ° from the rolling axis RD to form the split core 30. By cutting out, the magnetic characteristics of the split core 30 can be sufficiently enhanced. Further, as described above, by sufficiently reducing the variation in crystal grain size on the ND plane at the center position of the plate thickness, it is possible to sufficiently reduce the iron loss in the high frequency region of 1000 Hz or higher.

本発明者らはさらに、上述の特徴を有する電磁鋼板を、冷間圧延工程における圧下率を特許文献1で記載されているレベルまで高めなくても、製造できる方法について検討を行った。その結果、一例として、以下に示す製造工程を実施することにより、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が15.0~50.0であり、かつ、板厚中央位置での鋼板板面に平行な面(ND面)における平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35以下である電磁鋼板を製造できることを見出した。 The present inventors further investigated a method capable of manufacturing an electromagnetic steel sheet having the above-mentioned characteristics without increasing the rolling reduction in the cold rolling process to the level described in Patent Document 1. As a result, as an example, by carrying out the manufacturing process shown below, the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface is 15.0 to 50.0, and the plate thickness. It has been found that an electromagnetic steel sheet having a standard deviation of 0.35 or less when the average crystal grain size on a plane parallel to the steel plate plate surface (ND plane) at the center position is standardized to 1.0 can be manufactured.

本実施形態の電磁鋼板の製造方法では、熱間圧延工程と、冷間圧延工程と、中間焼鈍工程と、{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程と、仕上げ焼鈍工程とを備える。 The method for manufacturing an electromagnetic steel plate of the present embodiment includes a hot rolling step, a cold rolling step, an intermediate annealing step, a {100} <011> strain amount adjusting rolling step for orientation, and a finish annealing step.

熱間圧延工程では、化学組成が質量%で、C:0.0050%以下、Si:2.00~3.50%、Mn:2.50~4.50%、P:0.050%以下、S:0.0050%以下、Al:0.10%以下、N:0.0025%以下、Ni:0~1.000%、Cu:0~0.100%、及び、残部:Fe及び不純物、からなるスラブを1000~1200℃に加熱する。そして、加熱されたスラブに対して熱間圧延を実施して鋼板を製造する。熱間圧延工程では、下記(1)又は(2)を実施する。
(1)熱間圧延における仕上げ圧延温度をAc3変態点以上とし、熱間圧延における最終パスの圧延が完了した鋼板に対して、最終パスの圧延後3秒以内に、鋼板温度を250℃まで冷却する。
(2)熱間圧延における仕上げ圧延温度をAc3変態点-50℃以下とし、最終パスの圧延後、放冷以上の冷却速度で冷却する。
In the hot rolling step, the chemical composition is mass%, C: 0.0050% or less, Si: 2.00 to 3.50%, Mn: 2.50 to 4.50%, P: 0.050% or less. , S: 0.0050% or less, Al: 0.10% or less, N: 0.0025% or less, Ni: 0 to 1.000%, Cu: 0 to 0.100%, and the balance: Fe and impurities. The slab consisting of, is heated to 1000-1200 ° C. Then, hot rolling is performed on the heated slab to manufacture a steel sheet. In the hot rolling step, the following (1) or (2) is carried out.
(1) The finish rolling temperature in hot rolling is set to the Ac3 transformation point or higher, and the temperature of the steel sheet is raised to 250 ° C. within 3 seconds after rolling the final pass for the steel sheet that has been rolled in the final pass in hot rolling. Cooling.
(2) The finish rolling temperature in hot rolling is set to the Ac3 transformation point −50 ° C. or lower, and after rolling the final pass, the product is cooled at a cooling rate equal to or higher than the cooling rate.

続いて、冷間圧延工程では、熱間圧延工程後の鋼板に対して焼鈍処理を実施することなく冷間圧延を実施し、冷間圧延における圧下率を50.0~85.0%未満とする。本実施形態の冷間圧延工程では、圧下率を85%未満に抑えることができる。そのため、冷間圧延工程に利用される圧延機の負荷を低減できる。 Subsequently, in the cold rolling process, the steel sheet after the hot rolling process is cold rolled without annealing, and the rolling reduction in the cold rolling is set to less than 50.0 to 85.0%. do. In the cold rolling step of the present embodiment, the rolling reduction can be suppressed to less than 85%. Therefore, the load on the rolling mill used in the cold rolling process can be reduced.

本実施形態では、冷間圧延工程での圧下率を抑えて、さらに、冷間圧延工程後に、次の(A)~(C)の製造工程を(A)~(C)の順に実施する。
(A)中間焼鈍工程
(B){100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程
(C)仕上げ焼鈍工程
In the present embodiment, the rolling reduction in the cold rolling step is suppressed, and the following manufacturing steps (A) to (C) are carried out in the order of (A) to (C) after the cold rolling step.
(A) Intermediate annealing process (B) {100} <011> Strain amount adjustment rolling process for orientation (C) Finish annealing process

上記(A)の中間焼鈍工程では、冷間圧延工程後の鋼板に対して、中間焼鈍温度を500℃~Ac1変態点未満として焼鈍処理を実施する。 In the intermediate annealing step of (A) above, the steel sheet after the cold rolling step is annealed at an intermediate annealing temperature of 500 ° C. to less than the Ac1 transformation point.

上記(B)の{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程では、中間焼鈍工程後の鋼板に対して、5.0~15.0%の圧下率で冷間圧延を実施する。 In the {100} <011> alignment strain amount adjusting rolling step of (B) above, cold rolling is carried out on the steel sheet after the intermediate annealing step at a rolling reduction of 5.0 to 15.0%.

上記(C)の仕上げ焼鈍工程では、{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程後の鋼板に対して、仕上げ焼鈍温度を500℃~Ac1変態点未満として焼鈍処理を実施する。 In the finish annealing step of (C) above, the steel sheet after the {100} <011> alignment strain amount adjusting rolling step is annealed at a finish annealing temperature of 500 ° C. to less than the Ac1 transformation point.

以上の製造工程を実施することにより、上記化学組成の電磁鋼板において、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が15.0~50.0となり、電磁鋼板の板厚中央位置での鋼板板面に平行な面において平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35以下となる。この理由は定かではないが、次の理由が考えられる。 By carrying out the above manufacturing process, in the electromagnetic steel sheet having the above chemical composition, the X-ray random intensity ratio of {100} <011> crystal orientation on the surface of the steel sheet becomes 15.0 to 50.0, and the sheet of the electromagnetic steel sheet becomes The standard deviation when the average crystal grain size is standardized to 1.0 on the plane parallel to the steel plate surface at the center position of the thickness is 0.35 or less. The reason for this is not clear, but the following reasons can be considered.

まず、本実施形態の電磁鋼板の化学組成では、Si含有量が2.00~3.50%と高いだけでなく、Mn含有量も2.50~4.50%と高い。SiはFeの積層欠陥エネルギーを低下させる。そのため、上記化学組成において、仮に、Mn含有量が低い場合、SiによりFeの積層欠陥エネルギーが低下し、その結果、圧延時において活動可能なすべり系が限定される。この場合、すべりやすい<111>方向にて優先的に変形が起こり、{111}粒の粒界にひずみが集中して蓄積される。ここで、{111}粒とは、鋼板板面における結晶面が{111}である結晶粒を意味する。 First, in the chemical composition of the electrical steel sheet of the present embodiment, not only the Si content is as high as 2.00 to 3.50%, but also the Mn content is as high as 2.50 to 4.50%. Si lowers the stacking defect energy of Fe. Therefore, in the above chemical composition, if the Mn content is low, Si reduces the stacking defect energy of Fe, and as a result, the slip system that can be active during rolling is limited. In this case, deformation occurs preferentially in the slippery <111> direction, and strain is concentrated and accumulated at the grain boundaries of {111} grains. Here, the {111} grain means a crystal grain whose crystal plane on the surface of the steel plate is {111}.

上述のとおり、従前の電磁鋼板では、{111}粒の粒界にひずみが集中して蓄積される。そのため、仕上げ焼鈍工程において、図3に示すように、{111}粒の粒界40から再結晶粒50が核生成し、成長する。この場合、再結晶粒50は{111}粒となりやすいため、鋼板板面では、{111}粒が成長し、支配的になる。 As described above, in the conventional electrical steel sheet, strain is concentrated and accumulated at the grain boundaries of {111} grains. Therefore, in the finish annealing step, as shown in FIG. 3, recrystallized grains 50 are nucleated and grown from the grain boundaries 40 of {111} grains. In this case, since the recrystallized grains 50 tend to be {111} grains, {111} grains grow and become dominant on the steel plate surface.

これに対して、本実施形態の化学組成では、Si含有量だけでなく、Mn含有量も高い。そのため、本実施形態の化学組成の場合、上述のSi含有量のみが高い電磁鋼板と比較して、Feの積層欠陥エネルギーが高くなる。この場合、活動可能なすべり系が限定されない。特に、冷間圧延工程時、及び、{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程において、{111}粒だけでなく、{100}<011>結晶方位粒を含む他の粒にもひずみが導入される。ここで、{100}<011>結晶方位粒とは、鋼板板面における結晶粒が{100}結晶面であって、かつ、<011>方位が圧延軸RDに沿った結晶粒である。 On the other hand, in the chemical composition of the present embodiment, not only the Si content but also the Mn content is high. Therefore, in the case of the chemical composition of the present embodiment, the stacking defect energy of Fe is higher than that of the above-mentioned electromagnetic steel sheet having a high Si content only. In this case, the slip system that can be active is not limited. In particular, in the cold rolling step and in the strain amount adjusting rolling step for {100} <011> orientation, not only {111} grains but also other grains including {100} <011> crystal orientation grains are strained. Is introduced. Here, the {100} <011> crystal orientation grain is a crystal grain in which the crystal grain on the steel plate plate surface is the {100} crystal plane and the <011> orientation is along the rolling axis RD.

以上のとおり、本実施形態では、中間焼鈍工程前の鋼板において、{111}粒だけでなく、{100}<011>結晶方位粒を含む他の結晶粒にもひずみが導入された状態となっている。この鋼板に対して、上記(A)の中間焼鈍工程において、仕上げ焼鈍温度を500~Ac1変態点未満とする。この場合、{111}粒以外の結晶粒であってひずみが導入された他の結晶粒にも、再結晶の駆動力を与えることができ、{100}<011>粒においても、再結晶が起こる。そのため、上記(A)の中間焼鈍工程により、各結晶粒のひずみ量を低減し、かつ、{100}<011>結晶方位粒を残すことができる。 As described above, in the present embodiment, in the steel sheet before the intermediate annealing step, strain is introduced not only to {111} grains but also to other crystal grains including {100} <011> crystal orientation grains. ing. For this steel sheet, in the intermediate annealing step of (A) above, the finish annealing temperature is set to 500 to less than the Ac1 transformation point. In this case, it is possible to give a driving force for recrystallization to crystal grains other than {111} grains and to which strain has been introduced, and even in {100} <011> grains, recrystallization can occur. Occur. Therefore, by the intermediate annealing step of (A) above, the strain amount of each crystal grain can be reduced and {100} <011> crystal orientation grains can be left.

中間焼鈍工程後、上記(B)の{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程において、鋼板に対して、圧下率5.0~15.0%で冷間圧延を実施する。このとき、本実施形態の鋼板ではSi含有量だけでなくMn含有量が高いために、上述のとおり、{111}粒以外の結晶粒にもひずみが導入される。しかしながら、{100}<011>結晶方位粒は{111}粒や他の結晶粒と比較して、ひずみが導入されにくい。したがって、{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程後の鋼板板面において、{100}<011>結晶方位粒に導入されたひずみ量は、{111}粒等の他の結晶粒よりも少ない。以上のとおり、{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程では、次工程の仕上げ焼鈍工程において{100}<011>結晶方位を集積させるために、各結晶粒に適度なひずみ量を導入させる。 After the intermediate annealing step, in the {100} <011> alignment strain amount adjusting rolling step of (B) above, the steel sheet is cold-rolled at a rolling reduction of 5.0 to 15.0%. At this time, since the steel sheet of the present embodiment has a high Mn content as well as a Si content, strain is introduced into the crystal grains other than the {111} grains as described above. However, the {100} <011> crystal orientation grains are less likely to introduce strain than the {111} grains and other crystal grains. Therefore, the amount of strain introduced into the {100} <011> crystal orientation grains on the surface of the steel plate after the {100} <011> alignment strain adjustment rolling step is larger than that of other crystal grains such as {111} grains. There are few. As described above, in the {100} <011> alignment strain adjustment rolling step, an appropriate strain amount is introduced into each crystal grain in order to integrate the {100} <011> crystal orientation in the finish annealing step of the next step. Let me.

{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程において、適度なひずみ量を導入された鋼板に対して、上記(C)の仕上げ焼鈍工程を実施する。この場合、図3に示すような再結晶とは異なる、図4に示すひずみ誘起粒成長(バルジング)が発生すると考えられる。具体的には、図4に示すとおり、鋼板板面において、{100}<011>結晶方位粒70の粒界80が、{100}<011>結晶方位粒70よりも多くのひずみ量が導入されている結晶粒60側に張り出し、成長する。ここで、結晶粒60はたとえば、{111}粒である。本実施形態では、このようなバルジングによる粒成長により、{100}<011>結晶方位粒を成長させ、その結果、{100}<011>結晶方位の集積度を高めることができると考えられる。 {100} <011> In the alignment strain amount adjusting rolling step, the finish annealing step of (C) above is carried out on a steel sheet into which an appropriate strain amount has been introduced. In this case, it is considered that strain-induced grain growth (bulging) shown in FIG. 4, which is different from recrystallization as shown in FIG. 3, occurs. Specifically, as shown in FIG. 4, the grain boundary 80 of the {100} <011> crystal orientation grain 70 introduces a larger amount of strain than the {100} <011> crystal orientation grain 70 on the surface of the steel plate. It overhangs to the side of the crystal grain 60 and grows. Here, the crystal grains 60 are, for example, {111} grains. In the present embodiment, it is considered that the {100} <011> crystal orientation grains can be grown by the grain growth due to such bulging, and as a result, the degree of integration of the {100} <011> crystal orientation can be increased.

冷間圧延工程の圧下率を85.0%未満に抑え、(A)中間焼鈍工程、(B){100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程、及び、(C)仕上げ焼鈍工程、を実施することによりさらに、電磁鋼板の結晶粒度のばらつきを抑え、板厚中央位置での鋼板板面と平行な面において平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差を0.35以下とすることができる。この理由についても定かではないが、次の理由が考えられる。 The rolling reduction of the cold rolling process is suppressed to less than 85.0%, and (A) intermediate annealing process, (B) {100} <011> strain amount adjustment rolling process for orientation, and (C) finish annealing process are performed. By implementing this, the variation in the crystal grain size of the electromagnetic steel sheet is further suppressed, and the standard deviation when the average crystal grain size is standardized to 1.0 on the surface parallel to the steel plate plate surface at the center position of the plate thickness is 0.35. It can be as follows. The reason for this is not clear, but the following reasons can be considered.

従前の{100}<011>結晶方位の集積度の高い電磁鋼板の製造工程中の冷間圧延工程の圧下率を85.0%以上とした場合、次工程の仕上げ焼鈍工程にて、鋼板のND面(鋼板板面と平行な面)において、異常粒成長が発生し得る。この場合、ND面において、結晶粒がばらついてしまう。この理由としては次の理由が考えられる。冷間圧延工程における圧下率が85.0%以上である場合、圧下率が極度に高いため、仕上げ焼鈍前の鋼板において、ひずみが局所的に集中しており、鋼板におけるひずみ分布が極度に不均一になっている。このようなひずみ分布の鋼板に対して仕上げ焼鈍を実施した場合、再結晶が起った後、異常粒成長が起こりやすくなる。その結果、製造された電磁鋼板のND面において、結晶粒がばらついてしまう場合がある。 When the rolling reduction in the cold rolling process during the manufacturing process of the electromagnetic steel sheet with a high degree of integration of the conventional {100} <011> crystal orientation is set to 85.0% or more, the steel sheet is subjected to the finish annealing process of the next process. Abnormal grain growth may occur on the ND surface (plane parallel to the steel plate surface). In this case, the crystal grains are scattered on the ND surface. The following reasons can be considered as the reason for this. When the reduction ratio in the cold rolling process is 85.0% or more, the reduction ratio is extremely high, so that the strain is locally concentrated in the steel sheet before finish annealing, and the strain distribution in the steel sheet is extremely poor. It is uniform. When finish annealing is performed on a steel sheet having such a strain distribution, abnormal grain growth is likely to occur after recrystallization occurs. As a result, crystal grains may be scattered on the ND surface of the manufactured electrical steel sheet.

これに対して、本実施形態では、上述のとおり、冷間圧延工程での圧下率を85.0%未満に抑え、さらに、(A)中間焼鈍工程、(B){100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程、及び、(C)仕上げ焼鈍工程、を実施する。 On the other hand, in the present embodiment, as described above, the rolling reduction in the cold rolling step is suppressed to less than 85.0%, and (A) the intermediate annealing step and (B) {100} <011> orientation. The strain amount adjusting rolling step and (C) finish annealing step are carried out.

上記(A)の中間焼鈍工程により、{111}粒以外にひずみが導入された他の結晶粒にも、再結晶の駆動力を与えることができる。つまり、{100}<011>結晶方位粒においても、再結晶が起こる。そのため、上記(A)の中間焼鈍工程により、各結晶粒のひずみ量を低減しつつ、かつ、{100}<011>結晶方位粒を残すことができる。そして、上記(B)の{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程にて5.0~15.0%の圧下率で冷間圧延することにより、ひずみ量の分布が極度に不均一になるのを抑制しつつ、鋼板中の各結晶粒に蓄積されるひずみ量を適切な量に調整する。そして、上記(C)の仕上げ焼鈍工程において、バルジングによる粒成長を発現させる。バルジングによる粒成長は、再結晶による粒成長と比較して、異常粒成長を抑制できる。その結果、製造された電磁鋼板の結晶粒度のばらつきが抑えられると考えられる。 By the intermediate annealing step of (A) above, the driving force for recrystallization can be applied to other crystal grains into which strain has been introduced in addition to the {111} grains. That is, recrystallization occurs even in the {100} <011> crystal orientation grain. Therefore, by the intermediate annealing step of (A) above, it is possible to reduce the strain amount of each crystal grain and leave {100} <011> crystal orientation grains. Then, in the {100} <011> alignment strain adjustment rolling step of (B) above, cold rolling is performed at a rolling reduction of 5.0 to 15.0%, so that the strain distribution is extremely non-uniform. The amount of strain accumulated in each crystal grain in the steel plate is adjusted to an appropriate amount while suppressing the formation. Then, in the finish annealing step of (C) above, grain growth due to bulging is expressed. Grain growth by bulging can suppress abnormal grain growth as compared with grain growth by recrystallization. As a result, it is considered that the variation in the crystal grain size of the manufactured electrical steel sheet can be suppressed.

上記メカニズムは仮説である。しかしながら、他のメカニズムが機能しているとしても、冷間圧延工程の圧下率を85.0%未満に抑え、さらに、(A)中間焼鈍工程、(B){100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程、及び、(C)仕上げ焼鈍工程、を実施することにより、上述の化学組成を有する電磁鋼板において、{100}<011>結晶方位の集積度が高まり、圧延板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が15.0~50.0となり、かつ、板厚中央位置での鋼板板面と平行な面において平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35以下となることは、後述の実施例でも証明されている。 The above mechanism is a hypothesis. However, even if other mechanisms are functioning, the rolling reduction in the cold rolling process is suppressed to less than 85.0%, and (A) intermediate annealing process, (B) {100} <011> alignment strain. By carrying out the quantity-adjusted rolling step and (C) finish annealing step, the degree of integration of {100} <011> crystal orientation is increased in the electromagnetic steel sheet having the above-mentioned chemical composition, and {100 on the rolled plate surface. } <011> The X-ray random intensity ratio of the crystal orientation was 15.0 to 50.0, and the average crystal grain size was standardized to 1.0 on the plane parallel to the steel plate surface at the center position of the plate thickness. It is also proved in the examples described later that the standard deviation of the case is 0.35 or less.

以上の知見に基づいて、従来とは異なる技術思想により完成した本実施形態の電磁鋼板は、化学組成が、質量%で、C:0.0050%以下、Si:2.00~3.50%、Mn:2.50~4.50%、P:0.050%以下、S:0.0050%以下、Al:0.10%以下、N:0.0025%以下、Ni:0~1.000%、Cu:0~0.100%、及び、残部:Fe及び不純物、からなり、電磁鋼板の鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が15.0~50.0であり、電磁鋼板の板厚中央位置での鋼板板面に平行な面において、平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35以下である。 Based on the above findings, the electromagnetic steel sheet of the present embodiment completed by a technical idea different from the conventional one has a chemical composition of 0.0050% or less in C: 0.0050% or less and Si: 2.00 to 3.50% in mass%. , Mn: 2.50 to 4.50%, P: 0.050% or less, S: 0.0050% or less, Al: 0.10% or less, N: 0.0025% or less, Ni: 0 to 1. It consists of 000%, Cu: 0 to 0.100%, and the balance: Fe and impurities, and the X-ray random intensity ratio of {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface of the electromagnetic steel plate is 15.0 to 50. It is 0.0, and the standard deviation when the average crystal grain size is standardized to 1.0 on the plane parallel to the steel plate plate surface at the center position of the plate thickness of the electromagnetic steel plate is 0.35 or less.

なお、本実施形態の電磁鋼板の上述の化学組成は、α-γ変態系の化学組成である。ここで、「α-γ変態系の化学組成」とは、平衡状態において、A変態点を有し、A変態点未満ではミクロ組織の主相がフェライトになり、A変態点以上ではミクロ組織の主相がオーステナイトになる化学組成を意味する。 The above-mentioned chemical composition of the electromagnetic steel sheet of the present embodiment is an α-γ transformation system chemical composition. Here, the "chemical composition of the α - γ transformation system" has an A3 transformation point in an equilibrium state , the main phase of the microstructure becomes ferrite below the A3 transformation point , and the main phase of the microstructure becomes ferrite above the A3 transformation point. It means a chemical composition in which the main phase of the microstructure becomes austenite.

本実施形態の電磁鋼板の板厚は、0.25~0.50mmであってもよい。 The plate thickness of the electromagnetic steel sheet of the present embodiment may be 0.25 to 0.50 mm.

本実施形態による電磁鋼板の製造方法は、熱間圧延工程と、冷間圧延工程と、中間焼鈍工程と、{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程と、仕上げ焼鈍工程とを備える。
熱間圧延工程では、質量%で、C:0.0050%以下、Si:2.00~3.50%、Mn:2.50~4.50%、P:0.050%以下、S:0.0050%以下、Al:0.10%以下、N:0.0025%以下、Ni:0~1.000%、Cu:0~0.100%、及び、残部:Fe及び不純物、からなるスラブを、1000~1200℃に加熱し、加熱されたスラブに対して熱間圧延を実施して鋼板を製造し、下記(1)及び(2)のいずれかを実施する。
(1)熱間圧延における仕上げ圧延温度をAc3変態点以上とし、熱間圧延における最終パスの圧延が完了した鋼板に対して、最終パスの圧延後3秒以内に、鋼板温度を250℃まで冷却する。
(2)熱間圧延における仕上げ圧延温度をAc3変態点-50℃以下とし、最終パスの圧延後、放冷以上の冷却速度で冷却する。
冷間圧延工程では、熱間圧延工程後の鋼板に対して焼鈍処理を実施することなく、50.0~85.0%未満の圧下率で冷間圧延を実施する。
中間焼鈍工程では、冷間圧延工程後の鋼板に対して、中間焼鈍温度を500℃~Ac1変態点未満として焼鈍処理を実施する。
{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程では、中間焼鈍工程後の鋼板に対して、5.0~15.0%の圧下率で冷間圧延を実施する。
仕上げ焼鈍工程では、{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延後の鋼板に対して、仕上げ焼鈍温度を500℃~Ac1変態点未満として焼鈍処理を実施する。
以上の製造工程により、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が15.0~50.0であり、電磁鋼板の板厚中央位置で鋼板板面に平行な面において平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35以下である電磁鋼板を製造する。
The method for manufacturing an electromagnetic steel plate according to the present embodiment includes a hot rolling step, a cold rolling step, an intermediate annealing step, a {100} <011> strain amount adjusting rolling step for orientation, and a finish annealing step.
In the hot rolling process, in terms of mass%, C: 0.0050% or less, Si: 2.00 to 3.50%, Mn: 2.50 to 4.50%, P: 0.050% or less, S: Consists of 0.0050% or less, Al: 0.10% or less, N: 0.0025% or less, Ni: 0 to 1.000%, Cu: 0 to 0.100%, and the balance: Fe and impurities. The slab is heated to 1000 to 1200 ° C., hot rolling is performed on the heated slab to produce a steel sheet, and any of the following (1) and (2) is carried out.
(1) The finish rolling temperature in hot rolling is set to the Ac3 transformation point or higher, and the temperature of the steel sheet is raised to 250 ° C. within 3 seconds after rolling the final pass for the steel sheet that has been rolled in the final pass in hot rolling. Cooling.
(2) The finish rolling temperature in hot rolling is set to the Ac3 transformation point −50 ° C. or lower, and after rolling in the final pass, the product is cooled at a cooling rate equal to or higher than the cooling rate.
In the cold rolling step, cold rolling is carried out at a rolling reduction of less than 50.0 to 85.0% without performing an annealing treatment on the steel sheet after the hot rolling step.
In the intermediate annealing step, the steel sheet after the cold rolling step is annealed at an intermediate annealing temperature of 500 ° C. to less than the Ac1 transformation point.
{100} <011> In the alignment strain amount adjusting rolling step, cold rolling is carried out on the steel sheet after the intermediate annealing step at a rolling reduction of 5.0 to 15.0%.
In the finish annealing step, the steel sheet after {100} <011> alignment strain adjustment rolling is annealed at a finish annealing temperature of 500 ° C. to less than the Ac1 transformation point.
By the above manufacturing process, the X-ray random intensity ratio of {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface is 15.0 to 50.0, and the plane parallel to the steel plate surface at the center position of the plate thickness of the electromagnetic steel plate. In, an electromagnetic steel sheet having a standard deviation of 0.35 or less when the average crystal grain size is standardized to 1.0 is manufactured.

上述の仕上げ焼鈍工程では、仕上げ焼鈍温度までの昇温速度を0.1~10.0℃/秒未満とし、仕上げ焼鈍温度での鋼板の保持時間を10~120秒として、焼鈍処理を実施してもよい。 In the above-mentioned finish annealing step, the annealing treatment is carried out with the heating rate up to the finish annealing temperature set to less than 0.1 to 10.0 ° C./sec and the holding time of the steel sheet at the finish annealing temperature set to 10 to 120 seconds. You may.

以下、本実施形態による電磁鋼板について詳述する。元素に関する「%」は、特に断りがない限り、質量%を意味する。 Hereinafter, the electromagnetic steel sheet according to this embodiment will be described in detail. Unless otherwise specified, "%" for an element means mass%.

[本実施形態による電磁鋼板]
[化学組成]
本実施形態による電磁鋼板の化学組成は、次の元素を含有する。
[Electromagnetic steel sheet according to this embodiment]
[Chemical composition]
The chemical composition of the electrical steel sheet according to this embodiment contains the following elements.

C:0.0050%以下
炭素(C)は不可避に含有する不純物である。つまり、C含有量は0%超である。Cは微細な炭化物を形成する。微細な炭化物は、磁壁の移動を阻害したり、製造工程中における粒成長を阻害する。この場合、磁束密度が低下したり、鉄損が増加したりする。したがって、C含有量は0.0050%以下である。C含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、C含有量の過度の低減は、製造コストを高める。したがって、工業的生産における操業を考慮した場合、C含有量の好ましい下限は0.0001%であり、さらに好ましくは0.0005%であり、さらに好ましくは0.0010%である。
C: 0.0050% or less Carbon (C) is an impurity inevitably contained. That is, the C content is more than 0%. C forms fine carbides. Fine carbides inhibit the movement of the domain wall and inhibit the grain growth during the manufacturing process. In this case, the magnetic flux density decreases or the iron loss increases. Therefore, the C content is 0.0050% or less. The C content is preferably as low as possible. However, excessive reduction of C content increases manufacturing costs. Therefore, when considering the operation in industrial production, the lower limit of the C content is preferably 0.0001%, more preferably 0.0005%, still more preferably 0.0010%.

Si:2.00~3.50%
シリコン(Si)は鋼の電気抵抗を高め、鉄損を低減する。Si含有量が2.00%未満であれば、この効果が得られない。一方、Si含有量が3.50%を超えれば、鋼の磁束密度が低下する。Si含有量が3.50%を超えればさらに、冷間加工性が低下し、冷間圧延時に鋼板に割れが発生する場合がある。したがって、Si含有量は2.00~3.50%である。Si含有量の好ましい下限は2.10%であり、さらに好ましくは2.40%である。Si含有量の好ましい上限は3.40%であり、さらに好ましくは3.20%である。
Si: 2.00-3.50%
Silicon (Si) increases the electrical resistance of steel and reduces iron loss. If the Si content is less than 2.00%, this effect cannot be obtained. On the other hand, if the Si content exceeds 3.50%, the magnetic flux density of the steel decreases. If the Si content exceeds 3.50%, the cold workability is further lowered, and the steel sheet may be cracked during cold rolling. Therefore, the Si content is 2.00 to 3.50%. The preferred lower limit of the Si content is 2.10%, more preferably 2.40%. The preferred upper limit of the Si content is 3.40%, more preferably 3.20%.

Mn:2.50~4.50%
マンガン(Mn)は鋼の電気抵抗を高め、鉄損を低減する。Mnはさらに、Ac3変態点を低下させ、本実施形態の電磁鋼板の成分系において、相変態による結晶粒の微細化を可能とする。これにより、最終の製造工程終了後の電磁鋼板において、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のランダム強度比を高めることができる。上述のとおり、本実施形態の電磁鋼板のSi含有量は高い。SiはAc3変態点を上昇させる元素である。そこで、本実施形態では、Mn含有量を高めることにより、Ac3点を低下させ、熱間圧延工程での相変態を可能とする。Mn含有量が2.50%未満であれば、上記効果が得られない。一方、Mn含有量が高すぎれば、MnSが過剰に生成して、冷間加工性が低下する。したがって、Mn含有量は2.50~4.50%である。Mn含有量の好ましい下限は2.60%であり、さらに好ましくは2.70%である。Mn含有量の好ましい上限は4.40%であり、さらに好ましくは4.30%である。
Mn: 2.50-4.50%
Manganese (Mn) increases the electrical resistance of steel and reduces iron loss. Mn further lowers the Ac3 transformation point and enables the refinement of crystal grains by phase transformation in the component system of the electrical steel sheet of the present embodiment. As a result, in the electromagnetic steel sheet after the final manufacturing process, the random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the surface of the steel sheet can be increased. As described above, the Si content of the electrical steel sheet of the present embodiment is high. Si is an element that raises the Ac3 transformation point. Therefore, in the present embodiment, by increasing the Mn content, the Ac3 point is lowered, and the phase transformation in the hot rolling step is enabled. If the Mn content is less than 2.50%, the above effect cannot be obtained. On the other hand, if the Mn content is too high, MnS is excessively generated and the cold workability is deteriorated. Therefore, the Mn content is 2.50 to 4.50%. The preferred lower limit of the Mn content is 2.60%, more preferably 2.70%. The preferred upper limit of the Mn content is 4.40%, more preferably 4.30%.

P:0.050%以下
リン(P)は不可避に含有される不純物である。つまり、P含有量は0%超である。Pは、偏析して鋼の加工性を低下する。したがって、P含有量は0.050%以下である。P含有量の好ましい下限は0.040%であり、さらに好ましくは0.030%である。P含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、P含有量の過剰な低減は製造コストを高めてしまう。工業的生産における操業を考慮した場合、P含有量の好ましい下限は0.0001%であり、さらに好ましくは0.0003%である。
P: 0.050% or less Phosphorus (P) is an impurity that is inevitably contained. That is, the P content is more than 0%. P segregates and lowers the workability of the steel. Therefore, the P content is 0.050% or less. The lower limit of the P content is preferably 0.040%, more preferably 0.030%. It is preferable that the P content is as low as possible. However, excessive reduction of P content increases the manufacturing cost. Considering the operation in industrial production, the preferable lower limit of the P content is 0.0001%, and more preferably 0.0003%.

S:0.0050%以下
硫黄(S)は不可避に含有される不純物である。つまり、S含有量は0%超である。Sは、MnS等の硫化物を形成する。硫化物は、磁壁移動を妨げ、磁気特性を低下する。本実施形態の電磁鋼板の化学組成(S以外の元素が本実施形態の範囲内である場合)において、S含有量が0.0050%を超えれば、生成した硫化物により、磁気特性が低下する。つまり、磁束密度が低下し、鉄損が高まる。したがって、S含有量は0.0050%以下である。S含有量の好ましい上限は0.0040%であり、さらに好ましくは0.0030%である。S含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、S含有量の過剰な低減は製造コストを高めてしまう。工業的生産を考慮すれば、S含有量の好ましい下限は0.0001%であり、さらに好ましくは0.0003%である。
S: 0.0050% or less Sulfur (S) is an impurity that is inevitably contained. That is, the S content is more than 0%. S forms a sulfide such as MnS. Sulfide impedes domain wall movement and reduces magnetic properties. If the S content exceeds 0.0050% in the chemical composition of the electrical steel sheet of the present embodiment (when an element other than S is within the range of the present embodiment), the generated sulfide deteriorates the magnetic properties. .. That is, the magnetic flux density decreases and the iron loss increases. Therefore, the S content is 0.0050% or less. The preferred upper limit of the S content is 0.0040%, more preferably 0.0030%. It is preferable that the S content is as low as possible. However, excessive reduction of the S content increases the manufacturing cost. Considering industrial production, the preferred lower limit of the S content is 0.0001%, more preferably 0.0003%.

Al:0.10%以下
アルミニウム(Al)は不純物である。Al含有量が0.10%を超えれば、本実施形態の化学組成(Al以外の元素が本実施形態の範囲内である場合)において、鋼板の再結晶温度が上昇する。この場合、熱間圧延時に導入されたひずみが除去されてしまい、熱間圧延中において、オーステナイト粒が粗大化する。その結果、熱間圧延鋼板において、微細なフェライト粒が得られにくくなり、最終の製造工程終了後の電磁鋼板において、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のランダム強度比が低下する。したがって、Al含有量は0.10%以下である。Al含有量の好ましい上限は0.05%であり、さらに好ましくは、0.03%以下である。Al含有量は0%であってもよい。つまり、Al含有量は0~0.10%である。しかしながら、Al含有量の過剰な低減は製造コストを高めてしまう。したがって、工業的生産での操業を考慮した場合、Al含有量の好ましい下限は0.0001%であり、さらに好ましくは0.0003%である。
Al: 0.10% or less Aluminum (Al) is an impurity. When the Al content exceeds 0.10%, the recrystallization temperature of the steel sheet rises in the chemical composition of the present embodiment (when an element other than Al is within the range of the present embodiment). In this case, the strain introduced during hot rolling is removed, and the austenite grains become coarse during hot rolling. As a result, it becomes difficult to obtain fine ferrite grains in the hot-rolled steel sheet, and in the electromagnetic steel sheet after the final manufacturing process, the random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the steel sheet surface decreases. Therefore, the Al content is 0.10% or less. The upper limit of the Al content is preferably 0.05%, more preferably 0.03% or less. The Al content may be 0%. That is, the Al content is 0 to 0.10%. However, excessive reduction of Al content increases the manufacturing cost. Therefore, when considering the operation in industrial production, the preferable lower limit of the Al content is 0.0001%, and more preferably 0.0003%.

N:0.0025%以下
窒素(N)は不可避に含有される不純物である。つまり、N含有量は0%超である。Nは微細な窒化物を形成する。微細な窒化物は、磁壁の移動を阻害する。そのため、磁束密度が低下し、鉄損が高まる。したがって、N含有量は0.0025%以下である。N含有量の好ましい下限は0.0020%であり、さらに好ましくは0.0010%である。N含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、N含有量の過剰な低減は製造コストを高めてしまう。したがって、工業的生産を考慮すれば、N含有量の好ましい下限は0.0001%である。
N: 0.0025% or less Nitrogen (N) is an impurity that is inevitably contained. That is, the N content is more than 0%. N forms a fine nitride. Fine nitrides hinder the movement of the domain wall. Therefore, the magnetic flux density decreases and the iron loss increases. Therefore, the N content is 0.0025% or less. The preferred lower limit of the N content is 0.0020%, more preferably 0.0010%. The N content is preferably as low as possible. However, excessive reduction of N content increases the manufacturing cost. Therefore, considering industrial production, the preferable lower limit of the N content is 0.0001%.

本実施形態による電磁鋼板の化学組成の残部はFe及び不純物である。ここで、不純物とは、本実施形態による電磁鋼板を工業的に製造するときに、原料としての鉱石、スクラップ、又は製造環境等から混入されるものであって、本実施形態による電磁鋼板に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。 The rest of the chemical composition of the electrical steel sheet according to this embodiment is Fe and impurities. Here, the impurities are mixed from ore, scrap, manufacturing environment, etc. as a raw material when the electromagnetic steel sheet according to the present embodiment is industrially manufactured, and have an adverse effect on the electromagnetic steel sheet according to the present embodiment. It means what is allowed within the range that does not give.

上述の不純物以外の他の不純物はたとえば、O、Ti、V、W、Nb、Zr、Cr、Ca、Mgである。これらの元素はいずれも、粒成長を抑制する場合がある。上記各元素の好ましい含有量はいずれも、0.01%以下である。 Impurities other than the above-mentioned impurities are, for example, O, Ti, V, W, Nb, Zr, Cr, Ca, and Mg. All of these elements may suppress grain growth. The preferable content of each of the above elements is 0.01% or less.

[任意元素について]
本実施形態による電磁鋼板はさらに、Feの一部に代えて、Ni及びCuからなる群から選択される1種以上を含有してもよい。
[About arbitrary elements]
The electromagnetic steel sheet according to this embodiment may further contain one or more selected from the group consisting of Ni and Cu instead of a part of Fe.

Ni:0~1.000%
ニッケル(Ni)は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ni含有量は0%であってもよい。含有される場合、NiはMnと同様に鋼板の電気抵抗を高め、鉄損を低減する。Niはさらに、A変態点を低下させて本実施形態の電磁鋼板の化学組成において、相変態による結晶粒の微細化を可能とする。しかしながら、Ni含有量が高すぎれば、Niは高価であるため製品コストが高くなる。したがって、Ni含有量は0~1.000である。Ni含有量の好ましい下限は0%超であり、さらに好ましくは0.100%であり、さらに好ましくは0.200%である。Ni含有量の好ましい上限は0.900%であり、さらに好ましくは0.850%である。
Ni: 0 to 1.000%
Nickel (Ni) is an optional element and may not be contained. That is, the Ni content may be 0%. When contained, Ni increases the electrical resistance of the steel sheet and reduces iron loss, similar to Mn. Ni further lowers the A3 transformation point and enables the refinement of crystal grains by phase transformation in the chemical composition of the electrical steel sheet of the present embodiment. However, if the Ni content is too high, the product cost will be high because Ni is expensive. Therefore, the Ni content is 0 to 1.000. The lower limit of the Ni content is more than 0%, more preferably 0.100%, still more preferably 0.200%. The preferred upper limit of the Ni content is 0.900%, more preferably 0.850%.

Cu:0~0.100%
銅(Cu)は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Cu含有量は0%であってもよい。含有される場合、CuはMnと同様に鋼板の電気抵抗を高め、鉄損を低減する。Cuはさらに、A変態点を低下させて本実施形態の電磁鋼板の化学組成において、相変態による結晶粒の微細化を可能とする。しかしながら、Cu含有量が高すぎれば、再結晶温度が上昇してひずみの蓄積が困難となる。この場合、{100}<011>結晶方位粒を高集積化することができない。したがって、Cu含有量は0~0.100%である。Cu含有量の好ましい下限は0%超であり、さらに好ましくは0.010%であり、さらに好ましくは0.040%である。Cu含有量の好ましい上限は0.090%であり、さらに好ましくは0.080%である。
Cu: 0 to 0.100%
Copper (Cu) is an optional element and may not be contained. That is, the Cu content may be 0%. When contained, Cu increases the electrical resistance of the steel sheet and reduces iron loss, similar to Mn. Cu further lowers the A3 transformation point to enable the refinement of crystal grains by phase transformation in the chemical composition of the electrical steel sheet of the present embodiment. However, if the Cu content is too high, the recrystallization temperature rises and strain accumulation becomes difficult. In this case, {100} <011> crystal orientation grains cannot be highly integrated. Therefore, the Cu content is 0 to 0.100%. The lower limit of the Cu content is more than 0%, more preferably 0.010%, still more preferably 0.040%. The preferred upper limit of the Cu content is 0.090%, more preferably 0.080%.

[電磁鋼板の化学組成の測定方法]
本実施形態による電磁鋼板の化学組成は、JIS G 1258(2014)に準拠したICP発光分光分析方法で測定する。具体的には、電磁鋼板の板幅中央部から、切子状のサンプルを採取し、秤量する。採取したサンプルを酸に溶解して酸溶解液とする。さらに、残渣を濾紙にて回収して、別途アルカリに融解する。融解物を酸で抽出して溶液にする。この溶液を上述の酸溶解液と混合して測定溶液とする。測定溶液を用いて、JIS G 1258(2014)に準拠した誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-MS法)により測定する。
[Measuring method of chemical composition of electrical steel sheet]
The chemical composition of the electrical steel sheet according to this embodiment is measured by an ICP emission spectroscopic analysis method based on JIS G 1258 (2014). Specifically, a faceted sample is collected from the central portion of the width of the electrical steel sheet and weighed. The collected sample is dissolved in acid to prepare an acid solution. Further, the residue is collected with filter paper and separately melted in alkali. Extract the melt with acid to make a solution. This solution is mixed with the above-mentioned acid solution to prepare a measurement solution. The measurement solution is measured by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS method) according to JIS G 1258 (2014).

[電磁鋼板の板面におけるX線ランダム強度]
本実施形態による電磁鋼板ではさらに、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が15.0~50.0である。この場合、図2に示すとおり、鋼板板面において、圧延方向(RD)に対して45°傾斜した方向に、磁化容易軸である<100>方位の集積度が十分に高くなる。そのため、図2に示すとおり、分割コア30のティース部の軸方向が圧延軸RDから45°傾斜した軸と平行になるように、電磁鋼板から分割コア30を切り出せば、分割コアは十分な磁束密度を有し、鉄損が十分に低くなる。ここで、鋼板板面とは、電磁鋼板の表面のうち、圧延軸RD及び板幅軸TDを含む表面であって、法線軸NDを法線に持つ表面である(図1中の符号10に相当)。
[Random X-ray intensity on the plate surface of electrical steel sheet]
Further, in the electromagnetic steel plate according to the present embodiment, the X-ray random intensity ratio of {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface is 15.0 to 50.0. In this case, as shown in FIG. 2, the degree of integration in the <100> direction, which is the easy axis of magnetization, becomes sufficiently high in the direction inclined by 45 ° with respect to the rolling direction (RD) on the surface of the steel plate. Therefore, as shown in FIG. 2, if the split core 30 is cut out from the electrical steel sheet so that the axial direction of the teeth portion of the split core 30 is parallel to the axis inclined by 45 ° from the rolling shaft RD, the split core has a sufficient magnetic flux. It has a density and the iron loss is sufficiently low. Here, the steel plate plate surface is a surface of the electromagnetic steel plate including the rolling axis RD and the plate width axis TD, and has the normal axis ND as the normal line (reference numeral 10 in FIG. 1). Equivalent).

鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が15.0未満であれば、圧延軸RDに対して45°傾斜した方向での磁化容易軸の集積度が低すぎる。この場合、圧延軸RDに対して45°傾斜した方向において、十分な磁束密度が得られず、鉄損も高くなってしまう。一方、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が50.0を超えれば、上記化学組成を有する電磁鋼板では、磁束密度が飽和する。したがって、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比は15.0~50.0である。X線ランダム強度比の好ましい下限は17.0であり、さらに好ましくは20.0である。X線ランダム強度比の好ましい上限は47.0であり、さらに好ましくは45.0である。 If the {100} <011> crystal orientation X-ray random intensity ratio on the steel plate surface is less than 15.0, the degree of integration of the easily magnetized shaft in the direction inclined by 45 ° with respect to the rolling shaft RD is too low. In this case, a sufficient magnetic flux density cannot be obtained in a direction inclined by 45 ° with respect to the rolling shaft RD, and the iron loss also increases. On the other hand, if the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the surface of the steel sheet exceeds 50.0, the magnetic flux density of the electromagnetic steel sheet having the above chemical composition is saturated. Therefore, the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface is 15.0 to 50.0. The preferred lower limit of the X-ray random intensity ratio is 17.0, more preferably 20.0. The preferred upper limit of the X-ray random intensity ratio is 47.0, more preferably 45.0.

鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比とは、X線回折測定において、特定方位への集積を持たない標準試料(ランダム試料)の{100}<011>結晶方位のX線回折強度に対する、測定された電磁鋼板サンプルの{100}<011>結晶方位のX線回折強度の比である。つまり、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比は次式で示される。
X線ランダム強度比=(測定された電磁鋼板サンプルの{100}<011>結晶方位のX線回折強度)/標準試料の{100}<011>結晶方位のX線回折強度
The {100} <011> crystal orientation X-ray random intensity ratio on the surface of a steel plate is the {100} <011> crystal orientation of a standard sample (random sample) that does not have accumulation in a specific orientation in X-ray diffraction measurement. It is the ratio of the X-ray diffraction intensity of {100} <011> crystal orientation of the measured electromagnetic steel plate sample to the X-ray diffraction intensity of. That is, the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface is expressed by the following equation.
X-ray random intensity ratio = (measured electromagnetic steel plate sample {100} <011> crystal orientation X-ray diffraction intensity) / standard sample {100} <011> crystal orientation X-ray diffraction intensity

鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比は、次の方法で測定できる。X線回折法によって測定されるα-Fe相の{200}、{110}、{310}、{211}の極点図を基に級数展開法で計算した、3次元集合組織を表す結晶方位分布関数(Orientation Distribution Function:ODF)から求める。X線回折法による測定は、電磁鋼板の板厚/4~板厚/2の間の任意の位置で行う。このとき、測定面は滑らかになるよう化学研磨等で仕上げる。 The X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the surface of the steel plate can be measured by the following method. Crystal orientation distribution representing a three-dimensional texture calculated by the series expansion method based on the pole diagram of {200}, {110}, {310}, {211} of the α-Fe phase measured by the X-ray diffraction method. Obtained from a function (Orientation Distribution Function: ODF). The measurement by the X-ray diffraction method is performed at an arbitrary position between the plate thickness / 4 and the plate thickness / 2 of the magnetic steel sheet. At this time, the measurement surface is finished by chemical polishing or the like so as to be smooth.

[粒度ばらつき]
本実施形態における電磁鋼板ではさらに、板厚中央位置での鋼板板面に平行な面(ND面)において、平均結晶粒径を1.0に規格化したときの標準偏差が0.35以下である。
[Granularity variation]
Further, in the electromagnetic steel plate in the present embodiment, the standard deviation when the average crystal grain size is standardized to 1.0 on the plane parallel to the steel plate plate surface (ND plane) at the center position of the plate thickness is 0.35 or less. be.

上述のとおり、電磁鋼板の板厚中央位置でのND面における結晶粒のばらつきが大きいほど、磁壁の移動が妨げられると考えられる。つまり、板厚中央位置でのND面における結晶粒(フェライト粒)のばらつきが大きいほど、特に高周波数域(1000Hz以上)での鉄損が高くなる。 As described above, it is considered that the larger the variation of the crystal grains on the ND surface at the center position of the plate thickness of the magnetic steel sheet, the more the movement of the domain wall is hindered. That is, the larger the variation of the crystal grains (ferrite grains) on the ND surface at the center position of the plate thickness, the higher the iron loss especially in the high frequency region (1000 Hz or more).

本実施形態による電磁鋼板では、板厚中央位置でのND面における結晶粒のばらつきが小さく、平均結晶粒径を1.0に規格化したときの標準偏差が0.35以下である。この場合、鋼板全体における磁壁の移動がスムーズに行われ、鉄損を低く維持することができる。さらに、電磁鋼板から分割コアを打ち抜き加工により成形する場合、打ち抜きによるダレが発生しにくく、打ち抜き精度が高くなる。板厚中央位置でのND面における平均結晶粒径を1.0に規格化したときの標準偏差の好ましい上限は0.30であり、さらに好ましくは0.25である。 In the electromagnetic steel plate according to the present embodiment, the variation of crystal grains on the ND surface at the center position of the plate thickness is small, and the standard deviation when the average crystal grain size is standardized to 1.0 is 0.35 or less. In this case, the domain wall can be smoothly moved in the entire steel sheet, and the iron loss can be kept low. Further, when the split core is formed from the electrical steel sheet by punching, sagging due to punching is less likely to occur, and the punching accuracy is improved. When the average crystal grain size on the ND surface at the center position of the plate thickness is standardized to 1.0, the preferable upper limit of the standard deviation is 0.30, and more preferably 0.25.

板厚中央位置でのND面の結晶粒度を1.0に規格化したときの標準偏差は次の方法で求めることができる。電磁鋼板の任意の部分にて、板厚中央位置で鋼板板面に平行な面であって、30mm×30mmの正方形の観察面(観察面はND面である)を有するサンプルを作製する。作製されたサンプルの観察面を鏡面研磨した後、鏡面研磨された観察面に対して、ナイタル液を用いてエッチングを実施する。エッチングされた観察面内の任意の観察視野の結晶粒を光学顕微鏡で観察し、観察視野の写真画像を生成する。生成された写真画像に対して、画像処理装置を用いて結晶粒を特定し、特定された結晶粒を楕円近似法により楕円に近似する。得られた楕円の長軸と短軸との平均値を、特定された結晶粒の結晶粒径(μm)と定義する。特定された結晶粒の個数が2000個以上となるように、上述の観察視野を選定する。特定された結晶粒の結晶粒径の平均値を、平均結晶粒径(μm)と定義する。 The standard deviation when the crystal grain size of the ND plane at the center position of the plate thickness is standardized to 1.0 can be obtained by the following method. A sample having a 30 mm × 30 mm square observation surface (the observation surface is an ND surface), which is a surface parallel to the steel plate surface at the center position of the plate thickness, is prepared at an arbitrary portion of the electromagnetic steel plate. After mirror-polishing the observation surface of the prepared sample, etching is performed on the mirror-polished observation surface using a nital solution. Crystal grains in an arbitrary observation field in the etched observation surface are observed with an optical microscope to generate a photographic image of the observation field. Crystal grains are specified for the generated photographic image using an image processing device, and the specified crystal grains are approximated to an ellipse by an ellipse approximation method. The average value of the major axis and the minor axis of the obtained ellipse is defined as the crystal grain size (μm) of the specified crystal grain. The above-mentioned observation field of view is selected so that the number of specified crystal grains is 2000 or more. The average value of the crystal grain size of the specified crystal grains is defined as the average crystal grain size (μm).

得られた結晶粒の総数をn、平均結晶粒径をd(μm)、i個目の結晶粒の結晶粒径をdi(μm)として、次の式より、平均結晶粒径を1.0と規格化したときの標準偏差sを求める。

Figure 0006992652000001
Assuming that the total number of obtained crystal grains is n, the average crystal grain size is d (μm), and the crystal grain size of the i-th crystal grain is di (μm), the average crystal grain size is 1.0 from the following formula. The standard deviation s when standardized is obtained.
Figure 0006992652000001

以上の構成による本実施形態による電磁鋼板では、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が15.0~50.0である。そのため、圧延軸RDに対して45°傾斜した方向において、十分な磁束密度が得られる。この電磁鋼板ではさらに、電磁鋼板の板厚中央位置で鋼板板面と平行な面において、平均結晶粒径を1.0に規格化したときの標準偏差が0.35以下である。そのため、上述のとおり、圧延軸RDに対して45°傾斜した方向において、特に高周波数域(1000Hz以上)での十分な磁束密度が得られ、かつ、鉄損が十分に低い。 In the electromagnetic steel sheet according to the present embodiment having the above configuration, the X-ray random intensity ratio of {100} <011> crystal orientation on the surface of the steel sheet is 15.0 to 50.0. Therefore, a sufficient magnetic flux density can be obtained in a direction inclined by 45 ° with respect to the rolling shaft RD. Further, in this electromagnetic steel plate, the standard deviation when the average crystal grain size is standardized to 1.0 on the plane parallel to the steel plate plate surface at the center position of the plate thickness of the electromagnetic steel plate is 0.35 or less. Therefore, as described above, a sufficient magnetic flux density can be obtained especially in a high frequency region (1000 Hz or more) in a direction inclined by 45 ° with respect to the rolling shaft RD, and iron loss is sufficiently low.

なお、平均結晶粒径は特に限定されないが、好ましい平均結晶粒径は70~100μmである。平均結晶粒径のさらに好ましい下限は75μmである。平均結晶粒径のさらに好ましい上限は90μmである。 The average crystal grain size is not particularly limited, but the average crystal grain size is preferably 70 to 100 μm. A more preferable lower limit of the average crystal grain size is 75 μm. A more preferable upper limit of the average crystal grain size is 90 μm.

[本実施形態による電磁鋼板の好ましい板厚]
本実施形態による電磁鋼板の板厚は特に限定されない。電磁鋼板の好ましい板厚は、0.25~0.50mmである。通常、板厚が薄くなれば、鉄損は低くなるものの、磁束密度が低くなる。本実施形態による電磁鋼板の板厚が0.25mm以上であれば、鉄損がより低く、かつ、磁束密度がより高くなる。一方、板厚が0.50mm以下であれば、低い鉄損を維持できる。したがって、本実施形態による電磁鋼板の好ましい板厚は、0.25~0.50mmである。板厚の好ましい下限は0.30mmである。本実施形態の電磁鋼板では、板厚が0.50mmと厚くても、高い磁束密度及び低い鉄損が得られる。
[Preferable thickness of electrical steel sheet according to this embodiment]
The thickness of the electrical steel sheet according to this embodiment is not particularly limited. The preferred thickness of the electrical steel sheet is 0.25 to 0.50 mm. Normally, the thinner the plate, the lower the iron loss, but the lower the magnetic flux density. When the thickness of the electromagnetic steel sheet according to the present embodiment is 0.25 mm or more, the iron loss is lower and the magnetic flux density is higher. On the other hand, if the plate thickness is 0.50 mm or less, low iron loss can be maintained. Therefore, the preferable thickness of the electromagnetic steel sheet according to the present embodiment is 0.25 to 0.50 mm. The preferable lower limit of the plate thickness is 0.30 mm. In the electromagnetic steel sheet of the present embodiment, even if the plate thickness is as thick as 0.50 mm, a high magnetic flux density and a low iron loss can be obtained.

[本実施形態による電磁鋼板の用途について]
上述の本実施形態による電磁鋼板は、磁気特性(高磁束密度及び低鉄損)が求められる用途に広く適用可能である。本実施形態による電磁鋼板の用途はたとえば、次のとおりである。
(A)電機機器に用いられるサーボモータ、ステッピングモータ、コンプレッサー
(B)電気ビークル、ハイブリッドビークルに用いられる駆動モータ。ここで、ビークルとは、自動車、自動二輪車、鉄道等を含む。
(C)発電機
(D)種々の用途の鉄心、チョークコイル、リアクトル
(E)電流センサー、等
[Use of electrical steel sheets according to this embodiment]
The electrical steel sheet according to the present embodiment described above can be widely applied to applications requiring magnetic characteristics (high magnetic flux density and low iron loss). The uses of the electromagnetic steel sheet according to this embodiment are as follows, for example.
(A) Servo motors, stepping motors, compressors used in electrical equipment (B) Drive motors used in electric vehicles and hybrid vehicles. Here, the vehicle includes automobiles, motorcycles, railways, and the like.
(C) Generator (D) Iron cores, choke coils, reactors (E) current sensors for various purposes, etc.

本実施形態による電磁鋼板は、上記用途以外の用途にも適用可能である。本実施形態による電磁鋼板は特に、分割コアとしての利用に好適であり、さらに、1000Hz以上の高周波数域に適用される、電気ビークル又はハイブリッドビークルの駆動モータの分割コア等に好適である。 The electrical steel sheet according to this embodiment can be applied to applications other than the above applications. The electrical steel sheet according to this embodiment is particularly suitable for use as a split core, and further suitable for a split core of a drive motor of an electric vehicle or a hybrid vehicle, which is applied in a high frequency range of 1000 Hz or higher.

[本実施形態の電磁鋼板の製造方法]
本実施形態による電磁鋼板の製造方法の一例について説明する。電磁鋼板の製造方法は、熱間圧延工程と、冷間圧延工程と、中間焼鈍工程と、{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程と、仕上げ焼鈍工程とを備える。以下、各工程について詳述する。
[Manufacturing method of electrical steel sheet of this embodiment]
An example of a method for manufacturing an electromagnetic steel sheet according to the present embodiment will be described. The method for manufacturing an electromagnetic steel plate includes a hot rolling step, a cold rolling step, an intermediate annealing step, a {100} <011> strain amount adjusting rolling step for orientation, and a finish annealing step. Hereinafter, each step will be described in detail.

[熱間圧延工程]
熱間圧延工程では、上述の化学組成を満たすスラブに対して熱間圧延を実施して鋼板を製造する。熱間圧延工程は、加熱工程と、圧延工程とを備える。
[Hot rolling process]
In the hot rolling step, a slab satisfying the above-mentioned chemical composition is hot-rolled to produce a steel sheet. The hot rolling step includes a heating step and a rolling step.

スラブは周知の方法で製造される。たとえば、転炉又は電気炉等で溶鋼を製造する。製造された溶鋼に対して脱ガス設備等で二次精錬して、上記化学組成を有する溶鋼とする。溶鋼を用いて連続鋳造法又は造塊法によりスラブを鋳造する。鋳造されたスラブを分塊圧延してもよい。 Slabs are manufactured by well-known methods. For example, molten steel is manufactured in a converter or an electric furnace. The manufactured molten steel is secondarily refined with a degassing facility or the like to obtain a molten steel having the above chemical composition. A slab is cast using molten steel by a continuous casting method or an ingot forming method. The cast slab may be block-rolled.

[加熱工程]
加熱工程では、上述の化学組成を有するスラブを1000~1200℃に加熱する。具体的には、スラブを加熱炉又は均熱炉に装入して、炉内にて加熱する。加熱炉又は均熱炉での上記加熱温度での保持時間はたとえば、30~200時間である。
[Heating process]
In the heating step, the slab having the above-mentioned chemical composition is heated to 1000 to 1200 ° C. Specifically, the slab is placed in a heating furnace or a soaking furnace and heated in the furnace. The holding time at the above heating temperature in the heating furnace or the soaking furnace is, for example, 30 to 200 hours.

[圧延工程]
圧延工程では、加熱工程により加熱されたスラブに対して、複数回パスの圧延を実施して、鋼板を製造する。ここで、「パス」とは、一対のワークロールを有する1つの圧延スタンドを鋼板が通過して圧下を受けることを意味する。熱間圧延はたとえば、一列に並んだ複数の圧延スタンド(各圧延スタンドは一対のワークロールを有する)を含むタンデム圧延機を用いてタンデム圧延を実施して、複数回パスの圧延を実施してもよいし、一対のワークロールを有するリバース圧延を実施して、複数回パスの圧延を実施してもよい。生産性の観点から、タンデム圧延機を用いて複数回の圧延パスを実施するのが好ましい。
[Rolling process]
In the rolling step, the slab heated by the heating step is rolled a plurality of passes to manufacture a steel sheet. Here, "pass" means that the steel sheet passes through one rolling stand having a pair of work rolls and is subjected to rolling. Hot rolling is performed, for example, by performing tandem rolling using a tandem rolling mill including a plurality of rolling stands arranged in a row (each rolling stand has a pair of work rolls), and performing multiple pass rolling. Alternatively, reverse rolling with a pair of work rolls may be carried out to carry out rolling of a plurality of passes. From the viewpoint of productivity, it is preferable to carry out a plurality of rolling passes using a tandem rolling mill.

圧延工程により製造された鋼板の仕上げ圧延温度FT、及び、圧延工程後の冷却条件は、次の(1)及び(2)のいずれかとする。
(1)熱間圧延における仕上げ圧延温度FTをAc3変態点以上とし、熱間圧延における最終パスの圧延後の鋼板に対して、最終パスの圧延後3秒以内に鋼板温度を250℃まで冷却する。
(2)熱間圧延における仕上げ圧延温度FTをAc3変態点-50℃以下とし、最終パスの圧延後、放冷以上の冷却速度で鋼板を冷却する。ここで、本明細書において、放冷における冷却速度を120℃/秒と定義する。なお、条件(2)において、最終パスの圧延後3秒以内に鋼板温度を250℃まで冷却してもよい。
The finish rolling temperature FT of the steel sheet manufactured by the rolling process and the cooling conditions after the rolling process shall be any of the following (1) and (2).
(1) The finish rolling temperature FT in hot rolling is set to the Ac3 transformation point or higher, and the temperature of the steel sheet after rolling in the final pass in hot rolling is cooled to 250 ° C. within 3 seconds after rolling in the final pass. do.
(2) The finish rolling temperature FT in hot rolling is set to Acc3 transformation point −50 ° C. or lower, and after rolling in the final pass, the steel sheet is cooled at a cooling rate equal to or higher than the cooling rate. Here, in the present specification, the cooling rate in cooling is defined as 120 ° C./sec. In the condition (2), the temperature of the steel sheet may be cooled to 250 ° C. within 3 seconds after rolling the final pass.

なお、(1)及び(2)において、鋼板温度が250℃となった後の冷却方法は特に限定されない。鋼板温度は、鋼板の表面温度(℃)を意味する。 In (1) and (2), the cooling method after the steel sheet temperature reaches 250 ° C. is not particularly limited. The steel sheet temperature means the surface temperature (° C.) of the steel sheet.

ここで、仕上げ圧延温度FTとは、熱間圧延工程中の上記圧延工程において、最終パスの圧下を行う圧延スタンド出側での鋼板の表面温度(℃)を意味する。仕上げ圧延温度FTはたとえば、最終パスの圧下を行う圧延スタンド出側に設置された測温計により、測温可能である。なお、仕上げ圧延温度FT(℃)はたとえば、鋼板全長を圧延方向に10等分して10区分とした場合において、先端の1区分と、後端の1区分とを除いた部分の測温結果の平均値を意味する。 Here, the finish rolling temperature FT means the surface temperature (° C.) of the steel sheet on the exit side of the rolling stand for rolling down the final pass in the rolling process during the hot rolling process. The finish rolling temperature FT can be measured by, for example, a temperature gauge installed on the exit side of the rolling stand that reduces the final pass. The finish rolling temperature FT (° C) is, for example, the temperature measurement result of the portion excluding one division at the front end and one division at the rear end when the total length of the steel sheet is divided into 10 equal parts in the rolling direction. Means the average value of.

また、最終パスの圧延後3秒後の鋼板温度は、次の方法で測定する。電磁鋼板の熱間圧延設備ラインでは、熱間圧延機の下流に、冷却装置及び搬送ライン(たとえば搬送ローラ)が配置されている。熱間圧延機の最終パスを実施する圧延スタンドの出側には、鋼板の表面温度を測定する測温計が配置されている。また、圧延スタンドの下流に配置された搬送ローラにも、複数の測温計が搬送ラインに沿って配列されている。冷却装置は、最終パスを実施する圧延スタンドの下流に配置されている。水冷装置の入側には、測温計が配置されている。冷却装置はたとえば、周知の水冷装置であってもよいし、周知の強制空冷装置であってもよい。好ましくは、冷却装置は水冷装置である。水冷装置の冷却液は、水であってもよいし、水と空気の混合流体であってもよい。 The temperature of the steel sheet 3 seconds after rolling the final pass is measured by the following method. In the hot rolling equipment line for electrical steel sheets, a cooling device and a transfer line (for example, a transfer roller) are arranged downstream of the hot rolling machine. A temperature gauge that measures the surface temperature of the steel sheet is placed on the exit side of the rolling stand that carries out the final pass of the hot rolling mill. Further, a plurality of temperature gauges are also arranged along the transfer line on the transfer roller arranged downstream of the rolling stand. The cooling device is located downstream of the rolling stand that carries out the final pass. A temperature gauge is placed on the entrance side of the water cooling device. The cooling device may be, for example, a well-known water cooling device or a well-known forced air cooling device. Preferably, the cooling device is a water cooling device. The coolant of the water cooling device may be water or a mixed fluid of water and air.

鋼板温度は、熱間圧延設備ラインに配置されている測温計で測定する。そして、最終パスの圧延から3秒後の鋼板温度を求める。 The temperature of the steel sheet is measured by a temperature gauge installed in the hot rolling equipment line. Then, the temperature of the steel sheet 3 seconds after the rolling of the final pass is obtained.

[上記(1)オーステナイト単相での熱間圧延+急冷について]
上記(1)では、仕上げ圧延温度FTをAc3変態点以上とする。この場合、熱間圧延における鋼板の組織はオーステナイト単相である。本実施形態での鋼板の化学組成において、Mn含有量が2.50%以上と非常に高い。そのため、熱間圧延中において粒界の移動が極めて遅い。その結果、熱間圧延中において、ひずみが蓄積された加工オーステナイトが回復、再結晶することなく、維持される。したがって、熱間圧延の最終パスの圧延が完了した鋼板の組織においても、ひずみが蓄積された加工オーステナイトが維持されている。
[About (1) Austenite single-phase hot rolling + quenching]
In (1) above, the finish rolling temperature FT is set to be equal to or higher than the Ac3 transformation point. In this case, the structure of the steel sheet in hot rolling is austenite single phase. In the chemical composition of the steel sheet in this embodiment, the Mn content is as high as 2.50% or more. Therefore, the movement of grain boundaries is extremely slow during hot rolling. As a result, during hot rolling, the processed austenite with accumulated strain is maintained without recovery and recrystallization. Therefore, even in the structure of the steel sheet in which the rolling of the final pass of hot rolling is completed, the processed austenite in which the strain is accumulated is maintained.

(1)ではさらに、最終パスの圧延が完了し、ひずみが蓄積された加工オーステナイト単相の鋼板に対して、最終パスの圧延後3秒以内に鋼板温度を250℃まで冷却する。この場合、熱間圧延後の鋼板において、加工オーステナイトの再結晶が抑制され、冷却により、加工オーステナイトがフェライトに変態する。このとき、上述の急速冷却を実施するため、変態後の組織にもひずみが十分に維持されている。そのため、後述の製造条件を満たすことを前提として、製造された電磁鋼板において、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が十分に高くなる。 Further, in (1), the temperature of the processed austenite single-phase steel sheet in which the rolling of the final pass is completed and the strain is accumulated is cooled to 250 ° C. within 3 seconds after the rolling of the final pass. In this case, recrystallization of processed austenite is suppressed in the hot-rolled steel sheet, and the processed austenite is transformed into ferrite by cooling. At this time, since the above-mentioned rapid cooling is performed, the strain is sufficiently maintained in the structure after transformation. Therefore, on the premise that the manufacturing conditions described later are satisfied, the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the surface of the steel sheet is sufficiently high in the manufactured electromagnetic steel sheet.

[上記(2)オーステナイト及びフェライトの二相域での熱間圧延について]
上記(2)では、仕上げ圧延温度をAc3変態点-50℃以下とする。この場合、二相領域(オーステナイト及びフェライト)にて鋼板が熱間圧延される。したがって、鋼板の組織において、オーステナイト及びフェライトにひずみが蓄積される。熱間圧延の最終パスの圧延が完了した後、鋼板を放冷以上の冷却速度(120℃/秒以上)で冷却する。この場合、二相域にて熱間圧延が完了した鋼板中において、冷却後においてもフェライトはひずみを維持する。さらに、上述のとおり、本実施形態の成分系においてMn含有量は2.50%以上と非常に高いため、粒界の移動速度は遅い。そのため、放冷以上で冷却した場合においても、組織中のオーステナイト粒での回復や再結晶が抑制され、ひずみを蓄積したまま、オーステナイトがフェライトに変態する。したがって、(2)を実施した場合においても、(1)と同様の熱延鋼板を製造できる。なお、(2)において、冷却速度は放冷速度以上であれば特に限定されない。したがって、(2)において、二相域での圧延が完了した後、最終パスの圧延後3秒以内に、200~400℃/秒の平均冷却速度CRで鋼板温度を250℃まで冷却してもよい。
[(2) Hot rolling in the two-phase region of austenite and ferrite]
In (2) above, the finish rolling temperature is set to the Ac3 transformation point −50 ° C. or lower. In this case, the steel sheet is hot-rolled in the two-phase region (austenite and ferrite). Therefore, strain is accumulated in austenite and ferrite in the structure of the steel sheet. After the rolling of the final pass of hot rolling is completed, the steel sheet is cooled at a cooling rate (120 ° C./sec or more) equal to or higher than the cooling rate. In this case, in the steel sheet that has been hot-rolled in the two-phase region, the ferrite maintains its strain even after cooling. Further, as described above, since the Mn content in the component system of the present embodiment is as high as 2.50% or more, the movement speed of the grain boundaries is slow. Therefore, even when cooled by cooling or more, recovery and recrystallization of austenite particles in the structure are suppressed, and austenite is transformed into ferrite while the strain is accumulated. Therefore, even when (2) is carried out, the same hot-rolled steel sheet as in (1) can be manufactured. In (2), the cooling rate is not particularly limited as long as it is equal to or higher than the cooling rate. Therefore, in (2), even if the steel sheet temperature is cooled to 250 ° C. at an average cooling rate CR of 200 to 400 ° C./sec within 3 seconds after rolling in the final pass after the rolling in the two-phase region is completed. good.

上述の熱間圧延工程により、熱延鋼板を製造する。 A hot-rolled steel sheet is manufactured by the hot rolling process described above.

[熱間圧延工程後、冷間圧延工程前の焼鈍工程の省略]
本実施形態による電磁鋼板の製造方法では、熱間圧延工程後であって冷間圧延工程前に、焼鈍工程(一般的に熱延板焼鈍工程と呼ばれる)を実施しない。つまり、熱間圧延工程後であって冷間圧延工程前の焼鈍工程は省略される。本実施形態の電磁鋼板の化学組成は、上述のとおり、Mn含有量が高い。そのため、従前の電磁鋼板で実施されている熱延板焼鈍を実施すれば、Mnが粒界に偏析して、熱間圧延工程後の鋼板(熱延鋼板)の加工性が著しく低下する。したがって、本実施形態では、熱間圧延工程終了後、熱延板焼鈍工程を省略して(つまり、熱延板焼鈍を実施することなく)、冷間圧延工程を実施する。
[Omission of annealing process after hot rolling process and before cold rolling process]
In the method for manufacturing an electromagnetic steel plate according to the present embodiment, the annealing step (generally called a hot-rolled plate annealing step) is not performed after the hot rolling step and before the cold rolling step. That is, the annealing step after the hot rolling step and before the cold rolling step is omitted. As described above, the chemical composition of the electrical steel sheet of the present embodiment has a high Mn content. Therefore, if the hot-rolled sheet annealing carried out in the conventional electromagnetic steel sheet is carried out, Mn segregates at the grain boundaries, and the workability of the steel sheet (hot-rolled steel sheet) after the hot rolling process is significantly deteriorated. Therefore, in the present embodiment, after the hot rolling step is completed, the hot rolling plate annealing step is omitted (that is, the hot rolling plate annealing is not carried out), and the cold rolling step is carried out.

なお、ここでいう焼鈍処理はたとえば、昇温温度がAc1変態点以下であって、300℃以上の熱処理を意味する。 The annealing treatment referred to here means, for example, a heat treatment in which the temperature rise temperature is equal to or lower than the Ac1 transformation point and is 300 ° C. or higher.

[冷間圧延工程]
熱間圧延工程により製造された鋼板に対して、焼鈍工程を実施することなく、冷間圧延工程を実施する。冷間圧延はたとえば、一列に並んだ複数の圧延スタンド(各圧延スタンドは一対のワークロールを有する)を含むタンデム圧延機を用いてタンデム圧延を実施して、複数回パスの圧延を実施してもよい。また、一対のワークロールを有するゼンジミア圧延機等によるリバース圧延を実施して、1回パス又は複数回パスの圧延を実施してもよい。生産性の観点から、タンデム圧延機を用いて複数回パスの圧延を実施するのが好ましい。
[Cold rolling process]
A cold rolling process is performed on a steel sheet manufactured by the hot rolling process without performing an annealing process. Cold rolling is performed, for example, by performing tandem rolling using a tandem rolling mill including a plurality of rolling stands arranged in a row (each rolling stand has a pair of work rolls), and performing multiple pass rolling. May be good. Further, reverse rolling may be carried out by a Zendimia rolling mill or the like having a pair of work rolls, and rolling of one pass or a plurality of passes may be carried out. From the viewpoint of productivity, it is preferable to perform rolling of multiple passes using a tandem rolling mill.

冷間圧延工程では、冷間圧延途中で焼鈍処理を実施することなく冷間圧延を実施する。たとえば、リバース圧延を実施して、複数回のパスにて冷間圧延を実施する場合、冷間圧延のパスとパスとの間に焼鈍処理を挟まずに複数回パスの冷間圧延を実施する。なお、リバース式の圧延機を用いて、1回のパスのみで冷間圧延を実施してもよい。また、タンデム式の圧延機を用いた冷間圧延を実施する場合、複数回のパス(各圧延スタンドでのパス)で連続して冷間圧延を実施する。 In the cold rolling process, cold rolling is performed without performing annealing treatment during cold rolling. For example, when reverse rolling is carried out and cold rolling is carried out in a plurality of passes, cold rolling is carried out in multiple passes without annealing treatment between the passes of cold rolling. .. In addition, cold rolling may be carried out with only one pass using a reverse type rolling mill. Further, when cold rolling is carried out using a tandem rolling mill, cold rolling is carried out continuously in a plurality of passes (passes at each rolling stand).

本実施形態では、冷間圧延工程における圧下率RR1を50.0~85.0%未満にする。ここで、冷間圧延工程における圧下率RR1は、次のとおり定義される。
圧下率RR1(%)=(1-冷間圧延工程での最終パスの圧延後の鋼板の板厚/冷間圧延工程での1パス目の冷間圧延前の鋼板の板厚)×100
In the present embodiment, the rolling reduction ratio RR1 in the cold rolling process is set to less than 50.0 to 85.0%. Here, the rolling reduction ratio RR1 in the cold rolling process is defined as follows.
Rolling ratio RR1 (%) = (1-Steel sheet thickness after rolling in the final pass in the cold rolling process / Steel sheet thickness before cold rolling in the first pass in the cold rolling process) x 100

本実施形態では、冷間圧延工程における圧下率RR1を85.0%未満に抑えることができる。そのため、冷間圧延工程における圧下率を抑えることができる。 In the present embodiment, the rolling reduction ratio RR1 in the cold rolling process can be suppressed to less than 85.0%. Therefore, the rolling reduction in the cold rolling process can be suppressed.

[中間焼鈍工程]
中間焼鈍工程では、冷間圧延工程後の鋼板に対して、中間焼鈍温度T1を500℃~Ac1変態点未満として焼鈍処理を実施する。
[Intermediate annealing process]
In the intermediate annealing step, the steel sheet after the cold rolling step is annealed at an intermediate annealing temperature T1 of 500 ° C. to less than the Ac1 transformation point.

[中間焼鈍温度T1について]
中間焼鈍温度T1が500℃未満であれば、冷間圧延工程により導入されたひずみが十分に低減できない。この場合、{100}<011>結晶方位の集積度が低下して、板厚中央位置でのND面における結晶粒もばらつく。その結果、電磁鋼板の鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が15.0~50.0の範囲外となり、電磁鋼板の板厚中央位置での鋼板板面に平行な面において、平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35を超える。一方、中間焼鈍温度T1がAc1点を超えれば、鋼板の組織の一部がオーステナイトに変態してしまい、鋼板中のひずみが過剰に低減してしまう。したがって、中間焼鈍温度T1は500℃~Ac1変態点未満である。中間焼鈍温度T1の好ましい下限は550℃であり、さらに好ましくは570℃である。
[Intermediate annealing temperature T1]
If the intermediate annealing temperature T1 is less than 500 ° C., the strain introduced by the cold rolling step cannot be sufficiently reduced. In this case, the degree of integration of the {100} <011> crystal orientation decreases, and the crystal grains on the ND plane at the center position of the plate thickness also vary. As a result, the X-ray random intensity ratio of {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface of the electromagnetic steel plate is out of the range of 15.0 to 50.0, and the steel plate surface at the center position of the plate thickness of the electromagnetic steel plate In parallel planes, the standard deviation when the average crystal grain size is standardized to 1.0 exceeds 0.35. On the other hand, if the intermediate annealing temperature T1 exceeds the Acc1 point, a part of the structure of the steel sheet is transformed into austenite, and the strain in the steel sheet is excessively reduced. Therefore, the intermediate annealing temperature T1 is from 500 ° C. to less than the Ac1 transformation point. The preferred lower limit of the intermediate annealing temperature T1 is 550 ° C, more preferably 570 ° C.

ここで、中間焼鈍温度T1(℃)は、焼鈍炉の抽出口近傍での板温(鋼板表面の温度)とする。焼鈍炉の板温は、焼鈍炉抽出口に配置された測温計により測定することができる。 Here, the intermediate annealing temperature T1 (° C.) is the plate temperature (temperature on the surface of the steel plate) in the vicinity of the extraction port of the annealing furnace. The plate temperature of the annealing furnace can be measured by a temperature gauge arranged at the annealing furnace extraction port.

なお、中間焼鈍工程における中間焼鈍温度T1での保持時間は当業者に周知の時間でよい。中間焼鈍温度T1での保持時間はたとえば、1~30秒である。ただし、中間焼鈍温度T1での保持時間はこれに限定されない。また、中間焼鈍温度T1までの昇温速度も周知の条件でよい。中間焼鈍温度T1までの昇温速度はたとえば、10.0~20.0℃/秒である。ただし、中間焼鈍温度T1までの昇温速度はこれに限定されない。 The holding time at the intermediate annealing temperature T1 in the intermediate annealing step may be a time well known to those skilled in the art. The holding time at the intermediate annealing temperature T1 is, for example, 1 to 30 seconds. However, the holding time at the intermediate annealing temperature T1 is not limited to this. Further, the rate of temperature rise up to the intermediate annealing temperature T1 may be a well-known condition. The rate of temperature rise up to the intermediate annealing temperature T1 is, for example, 10.0 to 20.0 ° C./sec. However, the rate of temperature rise up to the intermediate annealing temperature T1 is not limited to this.

中間焼鈍時の雰囲気は特に限定されないが、中間焼鈍時の雰囲気にはたとえば、20%Hを含有し、残部がNからなる雰囲気ガス(乾燥)を用いる。中間焼鈍後の鋼板の冷却速度は特に限定されない。冷却速度はたとえば、5.0~50.0℃/秒である。 The atmosphere at the time of intermediate annealing is not particularly limited, but for example, an atmosphere gas (drying) containing 20% H 2 and having the balance of N 2 is used for the atmosphere at the time of intermediate annealing. The cooling rate of the steel sheet after intermediate annealing is not particularly limited. The cooling rate is, for example, 5.0 to 50.0 ° C./sec.

[{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程]
中間焼鈍工程を完了後の鋼板に対して、{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程を実施する。具体的には、中間焼鈍工程後の鋼板に対して、常温、大気中において、圧延(冷間圧延)を実施する。ここでの冷間圧延はたとえば、上述のゼンジミア圧延機に代表されるリバース圧延機、又は、タンデム圧延機を用いる。
[{100} <011> Strain amount adjustment rolling process for orientation]
The {100} <011> alignment strain amount adjusting rolling step is carried out on the steel sheet after the intermediate annealing step is completed. Specifically, the steel sheet after the intermediate annealing step is rolled (cold rolled) at room temperature and in the air. For cold rolling here, for example, a reverse rolling mill represented by the above-mentioned Zendimia rolling mill or a tandem rolling mill is used.

{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程では、冷間圧延途中で焼鈍処理を実施することなく冷間圧延を実施する。たとえば、リバース圧延を実施して、複数回のパスにて冷間圧延を実施する場合、冷間圧延のパスとパスとの間に焼鈍処理を挟まずに複数回パスの冷間圧延を実施する。なお、リバース式の圧延機を用いて、1回のパスのみで冷間圧延を実施してもよい。また、タンデム式の圧延機を用いた冷間圧延を実施する場合、複数回のパス(各圧延スタンドでのパス)で連続して冷間圧延を実施する。 {100} <011> In the alignment strain amount adjusting rolling step, cold rolling is carried out without performing annealing treatment during cold rolling. For example, when reverse rolling is carried out and cold rolling is carried out in a plurality of passes, cold rolling is carried out in multiple passes without annealing treatment between the passes of cold rolling. .. In addition, cold rolling may be carried out with only one pass using a reverse type rolling mill. Further, when cold rolling is carried out using a tandem rolling mill, cold rolling is carried out continuously in a plurality of passes (passes at each rolling stand).

{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程における圧下率RR2を5.0~15.0%とする。ここで、{100}<011>配向用ひずみ付与圧延工程における圧下率RR2は次のとおり定義される。
圧下率RR2(%)=(1-最終パスの圧延後の鋼板の板厚/1パス目の圧延前の鋼板の板厚)×100
{100} <011> The rolling reduction ratio RR2 in the alignment strain adjustment rolling step is 5.0 to 15.0%. Here, the rolling reduction RR2 in the {100} <011> strain-imparting rolling step for orientation is defined as follows.
Reduction rate RR2 (%) = (1-Thickness of steel sheet after rolling in the final pass / Thickness of steel sheet before rolling in the first pass) x 100

{100}<011>配向用ひずみ調整圧延工程での冷間圧延のパス回数は1回パスのみ(つまり、1回の圧延のみ)であってもよいし、複数回パスの圧延であってもよい。 {100} <011> The number of cold rolling passes in the strain adjustment rolling process for orientation may be only one pass (that is, only one rolling) or multiple passes. good.

以上のとおり、本実施形態では、熱間圧延工程及び冷間圧延工程により鋼板にひずみを導入した後、中間焼鈍工程により鋼板に導入されたひずみをいったん低減させる。そして、{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程を実施する。これにより、冷間圧延工程により過剰に導入されたひずみを中間焼鈍工程において低減しつつ、中間焼鈍工程を実施することにより、鋼板板面中において{111}粒が優先的に再結晶を起こすのを抑制して、{100}<011>結晶方位粒を残存させる。そして、{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程において鋼板中の各結晶粒に適切なひずみ量を導入して、次工程の仕上げ焼鈍工程において、バルジングによる粒成長を発生しやすい状態にする。 As described above, in the present embodiment, after strain is introduced into the steel sheet by the hot rolling step and the cold rolling step, the strain introduced into the steel sheet by the intermediate annealing step is temporarily reduced. Then, the {100} <011> alignment strain amount adjusting rolling step is carried out. As a result, while reducing the strain introduced excessively by the cold rolling process in the intermediate annealing process, the {111} grains preferentially recrystallize in the surface of the steel sheet plate by performing the intermediate annealing process. Is suppressed, and {100} <011> crystal orientation grains remain. Then, in the {100} <011> alignment strain amount adjusting rolling step, an appropriate strain amount is introduced into each crystal grain in the steel sheet, so that grain growth due to bulging is likely to occur in the finish annealing step of the next step. do.

[仕上げ焼鈍工程]
仕上げ焼鈍工程では、{100}<011>配向ひずみ量調整圧延工程後の鋼板に対して、仕上げ焼鈍温度T2を500℃~Ac1変態点未満とする。
[Finishing annealing process]
In the finish annealing step, the finish annealing temperature T2 is set to 500 ° C. to less than the Ac1 transformation point with respect to the steel sheet after the {100} <011> alignment strain amount adjusting rolling step.

[仕上げ焼鈍温度T2について]
仕上げ焼鈍温度T2が500℃未満であれば、バルジングによる{100}<011>結晶方位粒の粒成長が十分に起こらない。この場合、{100}<011>結晶方位の集積度が低下して、ND面における結晶粒もばらつく。その結果、電磁鋼板の鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が15.0~50.0の範囲外となり、板厚中央位置での鋼板板面と平行な面において、平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35を超える。一方、仕上げ焼鈍温度T2がAc1点を超えれば、鋼板の組織の一部がオーステナイトに変態してしまい、バルジングによる粒成長は起こらない。その結果、電磁鋼板の鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が15.0~50.0の範囲外となり、板厚中央位置での鋼板板面と平行な面において、平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35を超える。したがって、仕上げ焼鈍温度T2は500℃~Ac1変態点未満である。仕上げ焼鈍温度T2の好ましい下限は550℃であり、さらに好ましくは570℃である。
[About finish annealing temperature T2]
If the finish annealing temperature T2 is less than 500 ° C., the grain growth of {100} <011> crystal orientation grains due to bulging does not occur sufficiently. In this case, the degree of integration of {100} <011> crystal orientation decreases, and the crystal grains on the ND plane also vary. As a result, the X-ray random intensity ratio of {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface of the electromagnetic steel plate is out of the range of 15.0 to 50.0, and the surface parallel to the steel plate surface at the center position of the plate thickness. The standard deviation when the average crystal grain size is standardized to 1.0 exceeds 0.35. On the other hand, if the finish annealing temperature T2 exceeds the Ac1 point, a part of the structure of the steel sheet is transformed into austenite, and grain growth due to bulging does not occur. As a result, the X-ray random intensity ratio of {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface of the electromagnetic steel plate is out of the range of 15.0 to 50.0, and the surface parallel to the steel plate surface at the center position of the plate thickness. The standard deviation when the average crystal grain size is standardized to 1.0 exceeds 0.35. Therefore, the finish annealing temperature T2 is from 500 ° C. to less than the Ac1 transformation point. The preferred lower limit of the finish annealing temperature T2 is 550 ° C, more preferably 570 ° C.

ここで、仕上げ焼鈍温度T2(℃)は、焼鈍炉の抽出口近傍での板温(鋼板表面の温度)とする。焼鈍炉の炉温は、焼鈍炉抽出口に配置された測温計により測定することができる。 Here, the finish annealing temperature T2 (° C.) is the plate temperature (the temperature of the surface of the steel plate) in the vicinity of the extraction port of the annealing furnace. The furnace temperature of the annealing furnace can be measured by a temperature gauge arranged at the annealing furnace extraction port.

なお、仕上げ焼鈍工程における仕上げ焼鈍温度T2までの昇温速度は、当業者に周知の昇温速度であればよく、仕上げ焼鈍温度T2での保持時間Δt2も当業者に周知の時間であればよい。 The rate of temperature rise up to the finish annealing temperature T2 in the finish annealing step may be any rate as known to those skilled in the art, and the holding time Δt2 at the finish annealing temperature T2 may be a time well known to those skilled in the art. ..

仕上げ焼鈍工程時の雰囲気は特に限定されない。仕上げ焼鈍工程時の雰囲気にはたとえば、20%Hを含有し、残部がNからなる雰囲気ガス(乾燥)を用いる。仕上げ焼鈍後の鋼板の冷却速度は特に限定されない。冷却速度はたとえば、5~20℃/秒である。 The atmosphere during the finish annealing process is not particularly limited. For the atmosphere at the time of the finish annealing step, for example, an atmosphere gas (drying) containing 20% H 2 and the balance being N 2 is used. The cooling rate of the steel sheet after finish annealing is not particularly limited. The cooling rate is, for example, 5 to 20 ° C./sec.

[保持時間Δt2について]
仕上げ焼鈍工程での仕上げ焼鈍温度T2での好ましい保持時間Δt2は10~120秒である。保持時間Δt2が10~120秒であれば、バルジングにより{100}<110>粒の粒成長が十分に起こる。この場合、{100}<011>結晶方位の集積度が高まり、板厚中央位置でのND面における結晶粒もさらにばらつきにくくなる。保持時間Δt2のさらに好ましい下限は12秒であり、さらに好ましくは15秒である。保持時間Δt2のさらに好ましい上限は100秒であり、さらに好ましくは90秒である。
[Retention time Δt2]
The preferable holding time Δt2 at the finish annealing temperature T2 in the finish annealing step is 10 to 120 seconds. When the holding time Δt2 is 10 to 120 seconds, bulging causes sufficient grain growth of {100} <110> grains. In this case, the degree of integration of the {100} <011> crystal orientation is increased, and the crystal grains on the ND plane at the center position of the plate thickness are less likely to vary. The lower limit of the holding time Δt2 is more preferably 12 seconds, still more preferably 15 seconds. A more preferable upper limit of the holding time Δt2 is 100 seconds, and even more preferably 90 seconds.

ここで、保持時間Δt2(秒)は、鋼板温度が仕上げ焼鈍温度となってからの保持時間を意味する。 Here, the holding time Δt2 (seconds) means the holding time after the steel sheet temperature reaches the finish annealing temperature.

[昇温速度TR2について]
仕上げ焼鈍工程での仕上げ焼鈍温度T2までの好ましい昇温速度TR2は0.1~10.0℃/秒未満とする。昇温速度TR2が0.1~10.0℃/秒であれば、バルジングによる粒成長が十分に起こる。この場合、{100}<011>結晶方位の集積度が高まり、板厚中央位置でのND面における結晶粒もさらにばらつきにくくなる。
[About temperature rise rate TR2]
The preferred temperature rise rate TR2 up to the finish annealing temperature T2 in the finish annealing step is 0.1 to less than 10.0 ° C./sec. When the temperature rise rate TR2 is 0.1 to 10.0 ° C./sec, grain growth due to bulging sufficiently occurs. In this case, the degree of integration of the {100} <011> crystal orientation is increased, and the crystal grains on the ND plane at the center position of the plate thickness are less likely to vary.

昇温速度TR2は、次の方法により求める。上記化学組成を有し、上記熱間圧延工程から{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程まで実施して得られた鋼板に熱電対を取り付けて、サンプル鋼板とする。熱電対を取り付けたサンプル鋼板に対して昇温を実施して、昇温を開始してから仕上げ焼鈍温度T2に到達するまでの時間を測定する。測定された時間に基づいて、昇温速度TR2を求める。 The temperature rise rate TR2 is obtained by the following method. A thermocouple is attached to a steel sheet having the above chemical composition and obtained by carrying out from the above hot rolling step to the {100} <011> alignment strain amount adjusting rolling step to obtain a sample steel sheet. The temperature of the sample steel sheet to which the thermocouple is attached is heated, and the time from the start of the temperature increase to the arrival of the finish annealing temperature T2 is measured. The temperature rise rate TR2 is obtained based on the measured time.

以上の製造工程により製造された電磁鋼板では、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が15.0~50.0となり、かつ、電磁鋼板の板厚中央位置での鋼板板面に平行な面において平均結晶粒径を1.0に規格化したときの標準偏差が0.35以下となる。そのため、冷間圧延工程での圧下率を85.0%以上と高くしなくても、分割コアに利用するのに十分な高い磁束密度と、特に1000Hzの高周波数域における鉄損の低減が可能な電磁鋼板を製造できる。 In the electromagnetic steel sheet manufactured by the above manufacturing process, the X-ray random intensity ratio of {100} <011> crystal orientation on the steel sheet surface is 15.0 to 50.0, and at the center position of the plate thickness of the electromagnetic steel sheet. The standard deviation when the average crystal grain size is standardized to 1.0 on the plane parallel to the surface of the steel plate is 0.35 or less. Therefore, even if the rolling reduction in the cold rolling process is not as high as 85.0% or more, it is possible to have a high magnetic flux density sufficient for use in the split core and to reduce iron loss especially in the high frequency range of 1000 Hz. Electromagnetic steel sheet can be manufactured.

[その他の工程]
本実施形態による電磁鋼板の製造方法は、上記製造工程に限定されない。
[Other processes]
The method for manufacturing electrical steel sheets according to this embodiment is not limited to the above manufacturing process.

たとえば、上記製造工程のうち、熱間圧延工程後であって、冷間圧延工程前に、ショットブラスト工程及び/又は酸洗工程を実施してもよい。ショットブラスト工程では、熱間圧延工程後の鋼板に対してショットブラストを実施して、熱間圧延工程後の鋼板の表面に形成されているスケールを破壊して除去する。酸洗工程では、熱間圧延工程後の鋼板に対して酸洗処理を実施する。酸洗処理はたとえば、塩酸水溶液を酸洗浴として利用する。酸洗により鋼板の表面に形成されているスケールが除去される。熱間圧延工程後であって、冷間圧延工程前に、ショットブラスト工程を実施して、次いで、酸洗工程を実施してもよい。また、熱間圧延工程後であって冷間圧延工程前に、酸洗工程を実施して、ショットブラスト工程を実施しなくてもよい。熱間圧延工程後であって冷間圧延工程前に、ショットブラスト工程を実施して、酸洗処理を実施しなくてもよい。なお、ショットブラスト工程及び酸洗工程は任意の工程である。したがって、熱間圧延工程後であって冷間圧延工程前に、ショットブラスト工程及び酸洗工程を実施しなくてもよい。 For example, among the above manufacturing steps, the shot blasting step and / or the pickling step may be carried out after the hot rolling step and before the cold rolling step. In the shot blasting process, shot blasting is performed on the steel sheet after the hot rolling process to destroy and remove the scale formed on the surface of the steel sheet after the hot rolling process. In the pickling process, the steel sheet after the hot rolling process is pickled. For the pickling treatment, for example, an aqueous hydrochloric acid solution is used as a pickling bath. Pickling removes the scale formed on the surface of the steel sheet. The shot blasting step may be carried out after the hot rolling step and before the cold rolling step, and then the pickling step may be carried out. Further, it is not necessary to carry out the pickling step and the shot blasting step after the hot rolling step and before the cold rolling step. It is not necessary to carry out the shot blasting step and the pickling treatment after the hot rolling step and before the cold rolling step. The shot blasting step and the pickling step are arbitrary steps. Therefore, it is not necessary to carry out the shot blasting step and the pickling step after the hot rolling step and before the cold rolling step.

本実施形態による電磁鋼板の製造方法はさらに、仕上げ焼鈍工程後にコーティング工程を実施してもよい。コーティング工程では、仕上げ焼鈍工程後の鋼板の表面に、絶縁コーティングを施す。 In the method for manufacturing electrical steel sheets according to the present embodiment, a coating step may be further carried out after the finish annealing step. In the coating process, an insulating coating is applied to the surface of the steel sheet after the finish annealing process.

絶縁コーティングの種類は特に限定されない。絶縁コーティングは有機成分であってもよいし、無機成分であってもよい、絶縁コーティングは、有機成分と無機成分とを含有してもよい。無機成分はたとえば、重クロム酸-ホウ酸系、リン酸系、シリカ系等である。有機成分はたとえば、一般的なアクリル系、アクリルスチレン系、アクリルシリコン系、シリコン系、ポリエステル系、エポキシ系、フッ素系の樹脂である。塗装性を考慮した場合、好ましい樹脂は、エマルジョンタイプの樹脂である。加熱及び/又は加圧することにより接着能を発揮する絶縁コーティングを施してもよい。接着能を有する絶縁コーティングはたとえば、アクリル系、フエノール系、エポキシ系、メラミン系の樹脂である。 The type of insulating coating is not particularly limited. The insulating coating may be an organic component or an inorganic component, and the insulating coating may contain an organic component and an inorganic component. The inorganic component is, for example, heavy chromic acid-boric acid type, phosphoric acid type, silica type and the like. The organic component is, for example, a general acrylic-based, acrylic-styrene-based, acrylic-silicon-based, silicon-based, polyester-based, epoxy-based, or fluorine-based resin. Considering the coatability, the preferable resin is an emulsion type resin. An insulating coating that exhibits adhesiveness by heating and / or pressurizing may be applied. The insulating coating having adhesive ability is, for example, an acrylic-based, phenyl-based, epoxy-based, or melamine-based resin.

なお、コーティング工程は任意の工程である。したがって、仕上げ焼鈍工程後にコーティング工程を実施しなくてもよい。 The coating process is an arbitrary process. Therefore, it is not necessary to carry out the coating step after the finish annealing step.

なお、本実施形態による電磁鋼板は、上述の製造方法に限定されない。鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が15.0~50.0となり、かつ、電磁鋼板の板厚中央位置での鋼板板面に平行な面において平均結晶粒径を1.0に規格化したときの標準偏差が0.35以下となれば、上記製造方法に限定されない。 The electrical steel sheet according to this embodiment is not limited to the above-mentioned manufacturing method. The {100} <011> crystal orientation X-ray random intensity ratio on the steel plate surface is 15.0 to 50.0, and the average crystal grain is on the plane parallel to the steel plate surface at the center position of the plate thickness of the electromagnetic steel plate. If the standard deviation when the diameter is standardized to 1.0 is 0.35 or less, the method is not limited to the above manufacturing method.

以下、実施例を例示して、本発明の具体例を説明する。なお、本発明は、以降に説明する実施例に限定されない。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described by exemplifying examples. The present invention is not limited to the examples described below.

[実施例1]
表1の化学組成を有する溶鋼を製造した。
[Example 1]
A molten steel having the chemical composition shown in Table 1 was produced.

Figure 0006992652000002
Figure 0006992652000002

上記鋼種の化学組成において、O、Ti、V、Nb及びZの含有量は不純物レベル(0.01%以下)であった。なお、表1中のNi及びCu欄が空白である場合、Ni及びCuが不純物レベル(Ni:30ppm以下、Cu:20ppm以下)であったことを示す。 In the chemical composition of the above steel grades, the contents of O, Ti, V, Nb and Z were at the impurity level (0.01% or less). When the Ni and Cu columns in Table 1 are blank, it indicates that Ni and Cu were at the impurity level (Ni: 30 ppm or less, Cu: 20 ppm or less).

溶鋼を用いてスラブを製造した。スラブを加熱炉に装入し、加熱した。加熱後のスラブに対して熱間圧延工程を実施して、板厚2.0mmの熱延鋼板を製造した。このとき、各試験番号において、(1)オーステナイト単相での熱間圧延+急冷、又は(2)オーステナイト及びフェライトの二相域での熱間圧延+放冷以上の冷却速度で冷却、のいずれかを実施した。表2中の「熱間圧延工程」の「条件」欄において、「1」は、上記(1)の条件での圧延を実施したことを示し、「2」は上記(2)の条件での圧延を実施したことを示す。なお、(1)を実施した場合は、仕上げ圧延が完了した後3秒後の鋼板温度も測定した。仕上げ圧延温度FT(℃)及び(1)を実施した場合の3秒後の鋼板温度(℃)を表2に示す。 A slab was manufactured using molten steel. The slab was placed in a heating furnace and heated. A hot rolling process was carried out on the slab after heating to produce a hot-rolled steel sheet having a plate thickness of 2.0 mm. At this time, in each test number, either (1) hot rolling with austenite single phase + quenching, or (2) hot rolling with two phases of austenite and ferrite + cooling at a cooling rate higher than cooling rate. Was carried out. In the "condition" column of the "hot rolling process" in Table 2, "1" indicates that rolling was performed under the condition of (1) above, and "2" indicates that rolling was performed under the condition of (2) above. Indicates that rolling has been performed. When (1) was carried out, the temperature of the steel sheet 3 seconds after the finish rolling was completed was also measured. Table 2 shows the finish rolling temperature FT (° C.) and the steel sheet temperature (° C.) after 3 seconds when (1) was carried out.

Figure 0006992652000003
Figure 0006992652000003

続いて、熱間圧延後の鋼板に対して、試験番号1~25では、焼鈍処理を実施することなく、冷間圧延工程を実施した。一方、試験番号26では、熱間圧延工程後の鋼板に対して、600℃の焼鈍温度にて60秒保持する焼鈍処理を実施した後、冷間圧延工程を実施した。各試験番号での冷間圧延工程での圧下率RR1(%)を表2に示す。 Subsequently, in the test numbers 1 to 25, the cold rolling step was carried out on the hot-rolled steel sheet without performing the annealing treatment. On the other hand, in Test No. 26, the steel sheet after the hot rolling step was subjected to an annealing treatment of holding it at an annealing temperature of 600 ° C. for 60 seconds, and then a cold rolling step was carried out. Table 2 shows the rolling reduction ratio RR1 (%) in the cold rolling process at each test number.

続いて、冷間圧延工程後の各試験番号の鋼板に対して、中間焼鈍工程を実施した。中間焼鈍工程における中間焼鈍温度T1は表2に示すとおりであった。なお、試験番号26では、冷間圧延工程後において鋼板に割れが観察されたため、実験を終了した。試験番号26では、熱間圧延工程後であって冷間圧延工程前に焼鈍処理を実施したため、焼鈍処理によりMnが粒界に偏析し、その結果、鋼板の加工性が低下して割れが発生したと考えられる。 Subsequently, an intermediate annealing step was carried out on the steel sheets of each test number after the cold rolling step. The intermediate annealing temperature T1 in the intermediate annealing step is as shown in Table 2. In test number 26, the experiment was terminated because cracks were observed in the steel sheet after the cold rolling process. In test number 26, since the annealing treatment was performed after the hot rolling process and before the cold rolling process, Mn segregated at the grain boundaries due to the annealing treatment, and as a result, the workability of the steel sheet deteriorated and cracks occurred. It is probable that it was done.

中間焼鈍処理後の各試験番号の鋼板に対して、{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程を実施した。{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程における圧下率RR2(%)は表2に示すとおりであった。 A strain amount adjusting rolling step for {100} <011> orientation was carried out on the steel sheets of each test number after the intermediate annealing treatment. {100} <011> The rolling reduction ratio RR2 (%) in the alignment strain adjustment rolling step is as shown in Table 2.

{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程後の各試験番号の鋼板に対して、仕上げ焼鈍工程を実施した。仕上げ焼鈍工程における仕上げ焼鈍温度T2は表2に示すとおりであった。また、昇温速度TR2は0.1~10.0℃/秒であり、保持時間Δt2は10~120秒であった。 {100} <011> Adjustment of strain amount for orientation A finish annealing step was carried out on the steel sheets of each test number after the rolling step. The finish annealing temperature T2 in the finish annealing step is as shown in Table 2. The temperature rising rate TR2 was 0.1 to 10.0 ° C./sec, and the holding time Δt2 was 10 to 120 sec.

以上の製造方法により各試験番号の電磁鋼板を製造した。なお、製造された電磁鋼板に対して、上述のICP-MS法により化学組成を分析した。その結果、各鋼種の化学組成は、表1に示す値と同じであった。 The electromagnetic steel sheets of each test number were manufactured by the above manufacturing method. The chemical composition of the manufactured electrical steel sheet was analyzed by the above-mentioned ICP-MS method. As a result, the chemical composition of each steel type was the same as the value shown in Table 1.

[評価試験]
各試験番号の電磁鋼板に対して、次の評価試験を実施した。
[Evaluation test]
The following evaluation tests were carried out on the electrical steel sheets of each test number.

[{100}<110>結晶方位のX線ランダム強度測定試験]
各試験番号の鋼板から、サンプルを採取し、表面を鏡面研磨した。鏡面研磨された領域のうち、ピクセルの測定間隔が平均結晶粒径の1/5以下で、結晶粒が5000個以上測定できる任意の領域を選択した。選択された領域においてEBSD測定を実施して、{200}、{110}、{310}、{211}の極点図を得た。これらの極点図を用いて級数展開法で計算した3次元集合組織を表すODF分布を得た。得られたODFから、{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比を求めた。求めた{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比を表2に示す。
[{100} <110> X-ray random intensity measurement test of crystal orientation]
A sample was taken from the steel plate of each test number, and the surface was mirror-polished. Among the mirror-polished regions, any region where the pixel measurement interval was 1/5 or less of the average crystal grain size and 5000 or more crystal grains could be measured was selected. EBSD measurements were performed in the selected regions to obtain pole figures of {200}, {110}, {310}, {211}. Using these extreme point diagrams, the ODF distribution representing the three-dimensional aggregate structure calculated by the series expansion method was obtained. From the obtained ODF, the X-ray random intensity ratio of {100} <011> crystal orientation was obtained. Table 2 shows the X-ray random intensity ratio of the obtained {100} <011> crystal orientation.

[粒度ばらつき測定試験]
各試験番号の電磁鋼板の任意の部分にて、板厚中央位置であって鋼板板面と平行な3mm×3mmの正方形の観察面(観察面はND面に相当)を有するサンプルを作製した。作製された観察面を鏡面研磨した後、鏡面研磨された観察面に対して、ナイタル液を用いてエッチングを実施した。エッチングされた観察面のうち、任意の観察視野を光学顕微鏡で観察して特定可能な結晶粒が2000個以上含まれる写真画像を生成した。生成された写真画像に対して、画像処理装置を用いて結晶粒を特定し、特定された結晶粒を楕円近似法により楕円に近似した。得られた楕円の長軸と短軸との平均値を、特定された結晶粒の結晶粒径(μm)と定義した。特定された結晶粒の個数が2000個以上となるように、観察視野を選定した。特定された結晶粒の結晶粒径の平均値を、平均結晶粒径(μm)と定義した。得られた平均結晶粒の総数をn、平均結晶粒径をd、i個目の結晶粒の結晶粒径をdとして、次の式より、平均結晶粒径を1.0と規格化したときの標準偏差sを求めた。得られた標準偏差sを表2に示す。

Figure 0006992652000004
[Particle variation measurement test]
A sample having a square observation surface of 3 mm × 3 mm (the observation surface corresponds to the ND surface) at the center position of the plate thickness and parallel to the surface of the steel plate was prepared at an arbitrary part of the electromagnetic steel sheet of each test number. After the prepared observation surface was mirror-polished, the mirror-polished observation surface was etched with a nital solution. Among the etched observation surfaces, an arbitrary observation field of view was observed with an optical microscope to generate a photographic image containing 2000 or more identifiable crystal grains. Crystal grains were identified from the generated photographic image using an image processing device, and the identified crystal grains were approximated to an ellipse by an ellipse approximation method. The average value of the major axis and the minor axis of the obtained ellipse was defined as the crystal grain size (μm) of the specified crystal grains. The observation field of view was selected so that the number of specified crystal grains was 2000 or more. The average value of the crystal grain size of the specified crystal grains was defined as the average crystal grain size (μm). The total number of obtained average crystal grains was n, the average crystal grain size was d, the crystal grain size of the i -th crystal grain was di, and the average crystal grain size was standardized to 1.0 from the following formula. The standard deviation s of the time was obtained. The obtained standard deviations s are shown in Table 2.
Figure 0006992652000004

[圧延軸RDから45°方向での磁束密度測定試験]
各試験番号の電磁鋼板から、打ち抜き加工により、55mm×55mmの単板試験片を作製した。単板磁気測定器を用いて、上述の方法により、圧延軸RDから45°方向の磁束密度B50(45°)を測定した。測定時における磁場は、5000A/mとした。得られた磁束密度B50(45°)を表2に示す。
[Magnetic flux density measurement test in the direction of 45 ° from the rolling axis RD]
From the electromagnetic steel sheets of each test number, a single plate test piece of 55 mm × 55 mm was produced by punching. Using a single-plate magnetic measuring instrument, the magnetic flux density B 50 (45 °) in the 45 ° direction from the rolling shaft RD was measured by the above method. The magnetic field at the time of measurement was 5000 A / m. The obtained magnetic flux density B 50 (45 °) is shown in Table 2.

[1000Hzにおける鉄損W10/1000
各試験番号の電磁鋼板から、打ち抜き加工により、55mm×55mmの単板試験片を作製した。単板磁気測定器を用いて、周波数1000Hz、最大磁束密度1.0Tで磁化された単板試験片の鉄損W10/1000(W/kg)を測定した。得られた結果を表2に示す。
[Iron loss W 10/1000 at 1000 Hz]
From the electromagnetic steel sheets of each test number, a single plate test piece of 55 mm × 55 mm was produced by punching. Using a single plate magnetic measuring instrument, the iron loss W 10/1000 (W / kg) of the single plate test piece magnetized at a frequency of 1000 Hz and a maximum magnetic flux density of 1.0 T was measured. The results obtained are shown in Table 2.

[打ち抜き精度評価試験]
次の方法により、打ち抜き精度評価試験を実施した。JIS C2550-2(2011)4.5に記載の、かえり高さの測定方法に沿って、打ち抜いた端面でかえり高さを測定した。
[Punching accuracy evaluation test]
A punching accuracy evaluation test was carried out by the following method. The burr height was measured at the punched end face according to the method for measuring the burr height described in JIS C2550-2 (2011) 4.5.

[評価結果]
評価結果を表2に示す。表2を参照して、試験番号1~11の化学組成は適切であり、製造条件も適切であった。そのため、製造された電磁鋼板において、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が15.0~50.0であり、板厚中央位置で鋼板板面と平行な面において平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35以下であった。その結果、磁束密度B50(45°)が1.650T以上であり、高い磁束密度が得られた。さらに、鉄損W10/1000が95W/kg以下であり、低鉄損が得られた。さらに、打ち抜き寸法精度評価試験でのかえり高さが50μm以下であり、優れた寸法精度が得られた。
[Evaluation results]
The evaluation results are shown in Table 2. With reference to Table 2, the chemical compositions of test numbers 1 to 11 were appropriate and the production conditions were also appropriate. Therefore, in the manufactured electromagnetic steel sheet, the X-ray random intensity ratio of {100} <011> crystal orientation on the steel sheet surface is 15.0 to 50.0, and the surface parallel to the steel plate surface at the center position of the plate thickness. When the average crystal grain size was standardized to 1.0, the standard deviation was 0.35 or less. As a result, the magnetic flux density B 50 (45 °) was 1.650 T or more, and a high magnetic flux density was obtained. Further, the iron loss W 10/1000 was 95 W / kg or less, and a low iron loss was obtained. Further, the burr height in the punching dimensional accuracy evaluation test was 50 μm or less, and excellent dimensional accuracy was obtained.

一方、試験番号12では、Mn含有量が低すぎた。そのため、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が低かった。その結果、磁束密度B50(45°)が1.650T未満であった。 On the other hand, in Test No. 12, the Mn content was too low. Therefore, the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface was low. As a result, the magnetic flux density B 50 (45 °) was less than 1.650 T.

試験番号13では、Mn含有量が高すぎた。そのため、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が低かった。そして、磁束密度B50(45°)が1.650T未満であり、鉄損W10/1000が95W/kgを超え、打ち抜き寸法精度評価試験でのかえり高さが50μmを超えた。製造工程中において多量のMnSが析出したため、粒成長性が低かったと考えられる。 In test number 13, the Mn content was too high. Therefore, the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface was low. The magnetic flux density B 50 (45 °) was less than 1.650 T, the iron loss W 10/1000 exceeded 95 W / kg, and the burr height in the punching dimensional accuracy evaluation test exceeded 50 μm. It is probable that the grain growth property was low because a large amount of MnS was precipitated during the manufacturing process.

試験番号14では、Si含有量が低すぎた。そのため、そのため、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が低かった。そのため、磁束密度B50(45°)が1.650T未満であった。さらにSi含有量が低かったため、鉄損W10/1000が95W/kgを超え、打ち抜き寸法精度評価試験でのかえり高さが50μmを超えた。 In test number 14, the Si content was too low. Therefore, the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface was low. Therefore, the magnetic flux density B 50 (45 °) was less than 1.650 T. Further, since the Si content was low, the iron loss W 10/1000 exceeded 95 W / kg, and the burr height in the punching dimensional accuracy evaluation test exceeded 50 μm.

試験番号15では、Si含有量が高すぎ、A変態点が存在しなかった。そのため、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が低かった。そのため、磁束密度B50(45°)が1.650T未満であった。 In test number 15, the Si content was too high and there was no A3 transformation point. Therefore, the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface was low. Therefore, the magnetic flux density B 50 (45 °) was less than 1.650 T.

試験番号16では、条件1で熱間圧延工程を実施したところ、仕上げ圧延温度FTが低すぎた。そのため、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が低かった。その結果、磁束密度B50(45°)が1.650T未満であり、鉄損W10/1000が95W/kgを超えた。 In test number 16, when the hot rolling step was carried out under condition 1, the finish rolling temperature FT was too low. Therefore, the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface was low. As a result, the magnetic flux density B 50 (45 °) was less than 1.650 T, and the iron loss W 10/1000 exceeded 95 W / kg.

試験番号17では、条件1で熱間圧延工程を実施したところ、圧延終了後3秒後の鋼板温度が250℃を超えた。そのため、ひずみが十分に蓄積されず、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が低かった。その結果、磁束密度B50(45°)が1.650T未満であり、鉄損W10/1000が95W/kgを超えた。 In test number 17, when the hot rolling step was carried out under condition 1, the temperature of the steel sheet 3 seconds after the end of rolling exceeded 250 ° C. Therefore, the strain was not sufficiently accumulated, and the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface was low. As a result, the magnetic flux density B 50 (45 °) was less than 1.650 T, and the iron loss W 10/1000 exceeded 95 W / kg.

試験番号18では、冷間圧延工程での圧下率が低すぎた。そのため、X線ランダム強度比が低すぎた。さらに、板厚中央位置で鋼板板面と平行な面において平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35を超え、粒度ばらつきが生じた。その結果、磁束密度B50(45°)が1.650T未満であり、磁束密度が低かった。さらに、鉄損W10/1000が95W/kgを超え、鉄損が高かった。さらに、打ち抜き寸法精度評価試験でのかえり高さが50μmを超え、寸法精度が低かった。 In test number 18, the rolling reduction in the cold rolling process was too low. Therefore, the X-ray random intensity ratio was too low. Further, the standard deviation when the average crystal grain size was standardized to 1.0 on the plane parallel to the steel plate plate surface at the center position of the plate thickness exceeded 0.35, and the particle size variation occurred. As a result, the magnetic flux density B 50 (45 °) was less than 1.650 T, and the magnetic flux density was low. Further, the iron loss W 10/1000 exceeded 95 W / kg, and the iron loss was high. Further, the burr height in the punching dimensional accuracy evaluation test exceeded 50 μm, and the dimensional accuracy was low.

試験番号19では、冷間圧延工程での圧下率が高すぎた。そのため、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が低かった。さらに、板厚中央位置で鋼板板面と平行な面において平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35を超え、粒度ばらつきが生じた。その結果、磁束密度B50(45°)が1.650T未満であり、鉄損W10/1000が95W/kgを超えた。さらに、打ち抜き寸法精度評価試験でのかえり高さが50μmを超え、寸法精度が低かった。冷間圧延工程後の中間焼鈍工程で{111}粒が過剰に生成し、ひずみ誘起粒成長させたい{100}<011>結晶方位粒が{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程前に十分存在しなかったためと考えられる。 In test number 19, the rolling reduction in the cold rolling process was too high. Therefore, the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface was low. Further, the standard deviation when the average crystal grain size was standardized to 1.0 on the plane parallel to the steel plate plate surface at the center position of the plate thickness exceeded 0.35, and the particle size variation occurred. As a result, the magnetic flux density B 50 (45 °) was less than 1.650 T, and the iron loss W 10/1000 exceeded 95 W / kg. Further, the burr height in the punching dimensional accuracy evaluation test exceeded 50 μm, and the dimensional accuracy was low. {111} grains are excessively generated in the intermediate annealing step after the cold rolling step, and strain-induced grain growth is desired. {100} <011> Crystal orientation grains are {100} <011> Before the strain adjustment rolling step for orientation It is probable that it did not exist sufficiently in.

試験番号20では、中間焼鈍工程での中間焼鈍温度T1が低すぎた。そのため、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が低すぎた。さらに、板厚中央位置で鋼板板面と平行な面において平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35を超え、粒度ばらつきが生じた。その結果、磁束密度B50(45°)が1.650T未満であり、磁束密度が低かった。さらに、鉄損W10/1000が95W/kgを超え、鉄損が高かった。さらに、打ち抜き寸法精度評価試験でのかえり高さが50μmを超え、寸法精度が低かった。 In test number 20, the intermediate annealing temperature T1 in the intermediate annealing step was too low. Therefore, the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface was too low. Further, the standard deviation when the average crystal grain size was standardized to 1.0 on the plane parallel to the steel plate plate surface at the center position of the plate thickness exceeded 0.35, and the particle size variation occurred. As a result, the magnetic flux density B 50 (45 °) was less than 1.650 T, and the magnetic flux density was low. Further, the iron loss W 10/1000 exceeded 95 W / kg, and the iron loss was high. Further, the burr height in the punching dimensional accuracy evaluation test exceeded 50 μm, and the dimensional accuracy was low.

試験番号21では、中間焼鈍工程での中間焼鈍温度T1が高すぎた。そのため、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が低すぎた。さらに、板厚中央位置で鋼板板面と平行な面において平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35を超え、粒度ばらつきが生じた。その結果、磁束密度B50(45°)が1.650T未満であり、磁束密度が低かった。さらに、鉄損W10/1000が95W/kgを超え、鉄損が高かった。さらに、打ち抜き寸法精度評価試験でのかえり高さが50μmを超え、寸法精度が低かった。 In test number 21, the intermediate annealing temperature T1 in the intermediate annealing step was too high. Therefore, the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface was too low. Further, the standard deviation when the average crystal grain size was standardized to 1.0 on the plane parallel to the steel plate plate surface at the center position of the plate thickness exceeded 0.35, and the particle size variation occurred. As a result, the magnetic flux density B 50 (45 °) was less than 1.650 T, and the magnetic flux density was low. Further, the iron loss W 10/1000 exceeded 95 W / kg, and the iron loss was high. Further, the burr height in the punching dimensional accuracy evaluation test exceeded 50 μm, and the dimensional accuracy was low.

試験番号22では、{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程での圧下率RR2が低すぎた。そのため、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が低すぎた。さらに、板厚中央位置で鋼板板面と平行な面において平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35を超え、粒度ばらつきが生じた。その結果、磁束密度B50(45°)が1.650T未満であり、磁束密度が低かった。さらに、鉄損W10/1000が95W/kgを超え、鉄損が高かった。さらに、打ち抜き寸法精度評価試験でのかえり高さが50μmを超え、寸法精度が低かった。 In test number 22, the rolling reduction ratio RR2 in the {100} <011> alignment strain amount adjusting rolling step was too low. Therefore, the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface was too low. Further, the standard deviation when the average crystal grain size was standardized to 1.0 on the plane parallel to the steel plate plate surface at the center position of the plate thickness exceeded 0.35, and the particle size variation occurred. As a result, the magnetic flux density B 50 (45 °) was less than 1.650 T, and the magnetic flux density was low. Further, the iron loss W 10/1000 exceeded 95 W / kg, and the iron loss was high. Further, the burr height in the punching dimensional accuracy evaluation test exceeded 50 μm, and the dimensional accuracy was low.

試験番号23では、{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程での圧下率RR2が高すぎた。そのため、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が低すぎた。さらに、板厚中央位置で鋼板板面と平行な面において平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35を超え、粒度ばらつきが生じた。その結果、磁束密度B50(45°)が1.650T未満であり、磁束密度が低かった。さらに、鉄損W10/1000が95W/kgを超え、鉄損が高かった。さらに、打ち抜き寸法精度評価試験でのかえり高さが50μmを超え、寸法精度が低かった。 In test number 23, the rolling reduction ratio RR2 in the {100} <011> alignment strain amount adjusting rolling step was too high. Therefore, the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface was too low. Further, the standard deviation when the average crystal grain size was standardized to 1.0 on the plane parallel to the steel plate plate surface at the center position of the plate thickness exceeded 0.35, and the particle size variation occurred. As a result, the magnetic flux density B 50 (45 °) was less than 1.650 T, and the magnetic flux density was low. Further, the iron loss W 10/1000 exceeded 95 W / kg, and the iron loss was high. Further, the burr height in the punching dimensional accuracy evaluation test exceeded 50 μm, and the dimensional accuracy was low.

試験番号24では、仕上げ焼鈍工程での仕上げ焼鈍温度T2が低すぎた。そのため、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が低すぎた。さらに、板厚中央位置で鋼板板面と平行な面において平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35を超え、粒度ばらつきが生じた。その結果、磁束密度B50(45°)が1.650T未満であり、磁束密度が低かった。さらに、鉄損W10/1000が95W/kgを超え、鉄損が高かった。さらに、打ち抜き寸法精度評価試験でのかえり高さが50μmを超え、寸法精度が低かった。 In test number 24, the finish annealing temperature T2 in the finish annealing step was too low. Therefore, the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface was too low. Further, the standard deviation when the average crystal grain size was standardized to 1.0 on the plane parallel to the steel plate plate surface at the center position of the plate thickness exceeded 0.35, and the particle size variation occurred. As a result, the magnetic flux density B 50 (45 °) was less than 1.650 T, and the magnetic flux density was low. Further, the iron loss W 10/1000 exceeded 95 W / kg, and the iron loss was high. Further, the burr height in the punching dimensional accuracy evaluation test exceeded 50 μm, and the dimensional accuracy was low.

試験番号25では、仕上げ焼鈍工程での仕上げ焼鈍温度T2が高すぎた。そのため、鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が低すぎた。さらに、板厚中央位置で鋼板板面と平行な面において平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35を超え、粒度ばらつきが生じた。その結果、磁束密度B50(45°)が1.650T未満であり、磁束密度が低かった。さらに、鉄損W10/1000が95W/kgを超え、鉄損が高かった。さらに、打ち抜き寸法精度評価試験でのかえり高さが50μmを超え、寸法精度が低かった。 In test number 25, the finish annealing temperature T2 in the finish annealing step was too high. Therefore, the X-ray random intensity ratio of the {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface was too low. Further, the standard deviation when the average crystal grain size was standardized to 1.0 on the plane parallel to the steel plate plate surface at the center position of the plate thickness exceeded 0.35, and the particle size variation occurred. As a result, the magnetic flux density B 50 (45 °) was less than 1.650 T, and the magnetic flux density was low. Further, the iron loss W 10/1000 exceeded 95 W / kg, and the iron loss was high. Further, the burr height in the punching dimensional accuracy evaluation test exceeded 50 μm, and the dimensional accuracy was low.

以上、本発明の実施の形態を説明した。しかしながら、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。したがって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変更して実施することができる。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the embodiments described above are merely examples for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the above-mentioned embodiment can be appropriately modified and carried out within a range not deviating from the gist thereof.

Claims (4)

電磁鋼板であって、
化学組成が、
質量%で、
C:0.0050%以下、
Si:2.00~3.50%、
Mn:2.50~4.50%、
P:0.050%以下、
S:0.0050%以下、
Al:0.10%以下、
N:0.0025%以下、
Ni:0~1.000%、
Cu:0~0.100%、及び、
残部:Fe及び不純物、
からなり、
前記電磁鋼板の鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が15.0~50.0であり、
前記電磁鋼板の板厚中央位置で前記鋼板板面と平行な面において、平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35以下である、
ことを特徴とする、電磁鋼板。
It ’s an electromagnetic steel sheet,
The chemical composition is
By mass%,
C: 0.0050% or less,
Si: 2.00-3.50%,
Mn: 2.50-4.50%,
P: 0.050% or less,
S: 0.0050% or less,
Al: 0.10% or less,
N: 0.0025% or less,
Ni: 0 to 1.000%,
Cu: 0 to 0.100% and
Remaining: Fe and impurities,
Consists of
The X-ray random intensity ratio of {100} <011> crystal orientation on the steel plate surface of the electrical steel sheet is 15.0 to 50.0.
The standard deviation when the average crystal grain size is standardized to 1.0 on the plane parallel to the steel plate surface at the center position of the plate thickness of the electromagnetic steel plate is 0.35 or less.
An electromagnetic steel sheet characterized by this.
請求項1に記載の電磁鋼板であって、
前記電磁鋼板の板厚は、0.25~0.50mmである、
ことを特徴とする、電磁鋼板。
The electromagnetic steel sheet according to claim 1.
The thickness of the electromagnetic steel sheet is 0.25 to 0.50 mm.
An electromagnetic steel sheet characterized by this.
化学組成が、
質量%で、
C:0.0050%以下、
Si:2.00~3.50%、
Mn:2.50~4.50%、
P:0.050%以下、
S:0.0050%以下、
Al:0.10%以下、
N:0.0025%以下、
Ni:0~1.000%、
Cu:0~0.100%、及び、
残部:Fe及び不純物、
からなるスラブを、1000~1200℃に加熱し、加熱された前記スラブに対して熱間圧延を実施して鋼板を製造し、
(1)前記熱間圧延における仕上げ圧延温度をAc3変態点以上とし、前記熱間圧延における最終パスの圧延が完了した前記鋼板に対して、前記最終パスの圧延後3秒以内に鋼板温度を250℃まで冷却する、
(2)前記熱間圧延における前記仕上げ圧延温度をAc3変態点-50℃以下とし、前記最終パスの圧延後、放冷以上の冷却速度で冷却する、
のいずれかを実施する、熱間圧延工程と、
前記熱間圧延工程後の前記鋼板に対して焼鈍処理を実施することなく、50.0~85.0%未満の圧下率で冷間圧延を実施する、冷間圧延工程と、
前記冷間圧延工程後の前記鋼板に対して、中間焼鈍温度を500℃~Ac1変態点未満として焼鈍処理を実施する、中間焼鈍工程と、
前記中間焼鈍工程後の前記鋼板に対して、5.0~15.0%の圧下率で冷間圧延を実施する、{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延工程と、
前記{100}<011>配向用ひずみ量調整圧延後の前記鋼板に対して、仕上げ焼鈍温度を500℃~Ac1変態点未満として焼鈍処理を実施する、仕上げ焼鈍工程と、を備え、
鋼板板面における{100}<011>結晶方位のX線ランダム強度比が15.0~50.0であり、前記電磁鋼板の板厚中央位置で前記鋼板板面と平行な面において、平均結晶粒径を1.0に規格化した場合の標準偏差が0.35以下である電磁鋼板を製造する、
ことを特徴とする、電磁鋼板の製造方法。
The chemical composition is
By mass%,
C: 0.0050% or less,
Si: 2.00-3.50%,
Mn: 2.50-4.50%,
P: 0.050% or less,
S: 0.0050% or less,
Al: 0.10% or less,
N: 0.0025% or less,
Ni: 0 to 1.000%,
Cu: 0 to 0.100% and
Remaining: Fe and impurities,
The slab made of the material was heated to 1000 to 1200 ° C., and the heated slab was hot-rolled to produce a steel sheet.
(1) The finish rolling temperature in the hot rolling is set to the Ac3 transformation point or higher, and the steel sheet temperature is set within 3 seconds after the rolling of the final pass for the steel sheet in which the rolling of the final pass in the hot rolling is completed. Cool to 250 ° C,
(2) The finish rolling temperature in the hot rolling is set to the Ac3 transformation point −50 ° C. or lower, and after rolling the final pass, the product is cooled at a cooling rate equal to or higher than the cooling rate.
Hot rolling process and
A cold rolling step in which cold rolling is carried out at a rolling reduction of less than 50.0 to 85.0% without performing an annealing treatment on the steel sheet after the hot rolling step.
An intermediate annealing step in which the steel sheet after the cold rolling step is annealed at an intermediate annealing temperature of 500 ° C. to less than the Ac1 transformation point.
The {100} <011> strain amount adjusting rolling step for orientation, in which cold rolling is performed on the steel sheet after the intermediate annealing step at a rolling reduction of 5.0 to 15.0%, and
The {100} <011> alignment strain amount adjustment The steel sheet after rolling is provided with a finish annealing step of performing an annealing treatment at a finish annealing temperature of 500 ° C. to less than the Ac1 transformation point.
The {100} <011> crystal orientation X-ray random intensity ratio on the steel plate surface is 15.0 to 50.0, and the average crystal is formed on the plane parallel to the steel plate surface at the center position of the electromagnetic steel plate thickness. Manufacture electromagnetic steel sheets with a standard deviation of 0.35 or less when the particle size is standardized to 1.0.
A method for manufacturing electrical steel sheets, which is characterized by this.
請求項3に記載の電磁鋼板の製造方法であって、
前記仕上げ焼鈍工程では、前記仕上げ焼鈍温度までの昇温速度を0.1~10.0℃/秒未満とし、前記仕上げ焼鈍温度での前記鋼板の保持時間を10~120秒として、焼鈍処理を実施する、
ことを特徴とする、電磁鋼板の製造方法。
The method for manufacturing an electromagnetic steel sheet according to claim 3.
In the finish annealing step, the annealing process is performed by setting the temperature rise rate to the finish annealing temperature to less than 0.1 to 10.0 ° C./sec and the holding time of the steel sheet at the finish annealing temperature to 10 to 120 seconds. implement,
A method for manufacturing electrical steel sheets, which is characterized by this.
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