JP7052863B2 - 一方向性電磁鋼板及びその製造方法 - Google Patents
一方向性電磁鋼板及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7052863B2 JP7052863B2 JP2020507837A JP2020507837A JP7052863B2 JP 7052863 B2 JP7052863 B2 JP 7052863B2 JP 2020507837 A JP2020507837 A JP 2020507837A JP 2020507837 A JP2020507837 A JP 2020507837A JP 7052863 B2 JP7052863 B2 JP 7052863B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- dec
- steel sheet
- annealing
- ins
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/002—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
- C21D8/1222—Hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
- C21D8/1233—Cold rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
- C21D8/1255—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest with diffusion of elements, e.g. decarburising, nitriding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
- C21D8/1272—Final recrystallisation annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1277—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
- C21D8/1283—Application of a separating or insulating coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/008—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/20—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/34—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/14766—Fe-Si based alloys
- H01F1/14775—Fe-Si based alloys in the form of sheets
- H01F1/14783—Fe-Si based alloys in the form of sheets with insulating coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/16—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets
- H01F1/18—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets with insulating coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2201/00—Treatment for obtaining particular effects
- C21D2201/05—Grain orientation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C2202/00—Physical properties
- C22C2202/02—Magnetic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
本願は、2018年3月20日に、日本に出願された特願2018-052898号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
さらに、特許文献5~8では、脱炭焼鈍雰囲気の酸素ポテンシャルを制御して、グラス皮膜の密着性を改善する技術が開示されている。これらは、脱炭焼鈍板の酸化を進め、グラス皮膜の生成を促進する技術である。
また、特許文献5~8に記載の技術は、グラス皮膜の密着性が向上するものの、二次再結晶が不安定になり磁気特性(磁性)が劣化することがあった。
(1)本発明の一態様にかかる一方向性電磁鋼板は、化学成分として、質量%で、Si:2.50%以上4.0%以下、Mn:0.010%以上0.50%以下、C:0.0001%以上0.0050%以下、酸可溶性Al:0.0001%以上0.0100%以下、N:0.0001%以上0.0100%以下、S:0.0001%以上0.0100%以下、Bi:0%以上0.0010%以下、Sn:0%以上0.50%以下、Cr:0%以上0.50%以下、及びCu:0%以上1.0%以下、を含有し、残部がFe及び不純物からなる珪素鋼板と、前記珪素鋼板の表面上に配されたグラス皮膜と、前記グラス皮膜の表面上に配された絶縁皮膜と、を有し、前記グラス皮膜がMn含有酸化物を含み、前記Mn含有酸化物がブラウナイトを含む。
(2)上記(1)に記載の一方向性電磁鋼板では、前記Mn含有酸化物がMn3O4 を含んでもよい。
(3)上記(1)または(2)に記載の一方向性電磁鋼板では、前記Mn含有酸化物が前記グラス皮膜中で前記珪素鋼板との界面に存在してもよい。
(4)上記(1)~(3)のいずれか1つに記載の一方向性電磁鋼板では、前記Mn含有酸化物が前記グラス皮膜中で前記界面に0.1個/μm2以上30個/μm2以下含まれてもよい。
(5)上記(1)~(4)のいずれか1つに記載の一方向性電磁鋼板では、X線回折法により測定した前記グラス皮膜のX線回折スペクトルの41°<2θ<43°の範囲のうち、フォルステライトに由来するピークの回折強度をIForとし、窒化チタンに由来するピークの回折強度をITiNとしたとき、IForとITiNとが、ITiN<IForを満足してもよい。
(6)上記(1)~(5)のいずれか1つに記載の一方向性電磁鋼板では、前記珪素鋼板に、最大径が30mm以上100mm以下である二次再結晶粒が全ての二次再結晶粒に対して個数割合で20%以上80%以下含まれてもよい。
(7)上記(1)~(6)のいずれか1つに記載の一方向性電磁鋼板では、前記珪素鋼板の平均板厚が0.17mm以上0.22mm未満であってもよい。
(8)上記(1)~(7)のいずれか1つに記載の一方向性電磁鋼板では、前記珪素鋼板が、化学成分として、質量%で、Bi:0.0001%以上0.0010%以下、Sn:0.005%以上0.50%以下、Cr:0.01%以上0.50%以下、及びCu:0.01%以上1.0%以下からなる群から選択される少なくとも1種を含有してもよい。
(9)本発明の一態様に係る一方向性電磁鋼板の製造方法は、上記(1)~(8)の何れか1つに記載の一方向性電磁鋼板を製造する製造方法であって、化学成分として、質量%で、Si:2.50%以上4.0%以下、Mn:0.010%以上0.50%以下、C:0.01%以上0.20%以下、酸可溶性Al:0.01%以上0.070%以下、N:0.0001%以上0.020%以下、S:0.005%以上0.080%以下、Bi:0%以上0.020%以下、Sn:0%以上0.50%以下、Cr:0%以上0.50%以下、及びCu:0%以上1.0%以下、を含有し、残部がFe及び不純物からなる鋼片を、1200℃以上1600℃以下の温度域に加熱した後に熱間圧延して熱延鋼板を得る熱延工程と、前記熱延鋼板を焼鈍して熱延焼鈍板を得る熱延鋼板焼鈍工程と、前記熱延焼鈍板に一回の冷間圧延または焼鈍を介した複数の冷間圧延を施して冷延鋼板を得る冷延工程と、前記冷延鋼板に脱炭焼鈍を施して脱炭焼鈍板を得る脱炭焼鈍工程と、前記脱炭焼鈍板に焼鈍分離剤を塗布した後に仕上焼鈍を施して前記脱炭焼鈍板の表面上にグラス皮膜を形成して仕上焼鈍板を得る仕上焼鈍工程と、前記仕上焼鈍板に絶縁皮膜形成液を塗布した後に熱処理を施して前記仕上焼鈍板の表面上に絶縁皮膜を形成する絶縁皮膜形成工程と、を有し、前記脱炭焼鈍工程では、前記冷延鋼板を昇温する際、500℃以上600℃以下の温度域の平均昇温速度を単位℃/秒でdec-S500-600とし且つ雰囲気中の酸素ポテンシャルPH2O/PH2をdec-P500-600とし、600℃以上700℃以下の温度域の平均昇温速度を単位℃/秒でdec-S600-700とし且つ雰囲気中の酸素ポテンシャルPH2O/PH2をdec-P600-700としたとき、dec-S500-600が300℃/秒以上2000℃/秒以下であり、dec-S600-700が300℃/秒以上3000℃/秒以下であり、dec-S500-600とdec-S600-700とが、dec-S500-600<dec-S600-700を満足し、dec-P500-600が0.00010以上0.50以下であり、dec-P600-700が0.00001以上0.50以下であり、前記仕上焼鈍工程では、前記焼鈍分離剤を塗布した前記脱炭焼鈍板を、1000℃以上1300℃以下の温度域で、10時間以上60時間以下保持し、前記絶縁皮膜形成工程では、前記仕上焼鈍板を昇温する際、600℃以上700℃以下の温度域の平均昇温速度を単位℃/秒でins-S600-700とし、700℃以上800℃以下の温度域の平均昇温速度を単位℃/秒でins-S700-800としたとき、ins-S600-700が10℃/秒以上200℃/秒以下であり、ins-S700-800が5℃/秒以上100℃/秒以下であり、ins-S600-700とins-S700-800とが、ins-S600-700>ins-S700-800を満足してもよい。
(10)上記(9)に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法では、前記脱炭焼鈍工程では、dec-P500-600とdec-S600-700とが、dec-P500-600>dec-P600-700を満足してもよい。
(11)上記(9)または(10)に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法では、前記脱炭焼鈍工程では、前記冷延鋼板を昇温後に1段目焼鈍および2段目焼鈍を施し、前記1段目焼鈍での保持温度を単位℃でdec-TIとし且つ保持時間を単位秒でdec-tIとし且つ雰囲気中の酸素ポテンシャルPH2O/PH2をdec-PIとし、前記2段目焼鈍での保持温度を単位℃でdec-TIIとし且つ保持時間を単位秒でdec-tIIとし且つ雰囲気中の酸素ポテンシャルPH2O/PH2をdec-PIIとしたとき、dec-TIが700℃以上900℃以下であり、dec-tIが10秒以上1000秒以下であり、dec-PIが0.10以上1.0以下であり、dec-TIIが(dec-TI+50)℃以上1000℃以下であり、dec-tIIが5秒以上500秒以下であり、dec-PIIが0.00001以上0.10以下であり、dec-PIとdec-PIIとが、dec-PI>dec-PIIを満足してもよい。
(12)上記(9)~(11)のいずれか1つに記載の一方向性電磁鋼板の製造方法では、前記脱炭焼鈍工程では、dec-P500-600と、dec-P600-700と、dec-PIと、dec-PIIとが、dec-P500-600>dec-P600-700<dec-PI>dec-PIIを満足してもよい。
(13)上記(9)~(12)のいずれか1つに記載の一方向性電磁鋼板の製造方法では、前記絶縁皮膜形成工程では、前記仕上焼鈍板を昇温する際、600℃以上700℃以下の温度域での雰囲気中の酸素ポテンシャルPH2O/PH2をins-P600-700とし、700℃以上800℃以下の温度域での雰囲気中の酸素ポテンシャルPH2O/PH2をins-P700-800としたとき、ins-P600-700が1.0以上であり、ins-P700-800が0.1以上5.0以下であり、ins-P600-700とins-P700-800とが、ins-P600-700>ins-P700-800を満足してもよい。
(14)上記(9)~(13)のいずれか1つに記載の一方向性電磁鋼板の製造方法では、前記仕上焼鈍工程では、前記焼鈍分離剤にTi化合物が金属Ti換算で0.5質量%以上10質量%以下含まれてもよい。
(15)上記(9)~(14)のいずれか1つに記載の一方向性電磁鋼板の製造方法では、前記鋼片が、化学成分として、質量%で、Bi:0.001%以上0.020%以下、Sn:0.005%以上0.50%以下、Cr:0.01%以上0.50%以下、及びCu:0.01%以上1.0%以下からなる群から選択される少なくとも1種を含有してもよい。
本発明者らは、グラス皮膜と珪素鋼板(母材鋼板)との密着性を確保すべく、グラス皮膜のモフォロジーに着目した。そもそもグラス皮膜と鋼板との密着性はグラス皮膜のモフォロジーに大きく依存する。すなわち、グラス皮膜が珪素鋼板に食い込む構造(以下、嵌入構造)を有する場合、グラス皮膜の密着性は良好である。
第二に、上記の仕上焼鈍板を用いて且つ絶縁皮膜形成時の昇温過程の昇温速度を制御すると、Mn含有前駆体および界面濃化MnからMn含有酸化物が形成され、このMn含有酸化物(特にブラウナイトまたは四酸化三マンガン)がアンカーとしてグラス皮膜の密着性改善に寄与する。
次に、本実施形態に係る一方向性電磁鋼板について説明する。
2.1 一方向性電磁鋼板の主要構成
図1は、本実施形態に係る一方向性電磁鋼板を示す断面模式図である。本実施形態に係る一方向性電磁鋼板1は、二次再結晶組織を有する珪素鋼板(母材鋼板)11と、珪素鋼板11の表面上に配されたグラス皮膜(一次皮膜)13と、グラス皮膜13の表面上に配された絶縁皮膜(二次皮膜)15と、を有し、グラス皮膜13にMn含有酸化物131が含まれている。なお、グラス皮膜及び絶縁皮膜は、珪素鋼板の少なくとも一方の面に形成されていればよいが、通常、珪素鋼板の両面に形成される。
グラス皮膜は、珪酸マグネシウム(MgSiO3またはMg2SiO4など)を主成分とする無機質の皮膜である。グラス皮膜は、一般に、仕上焼鈍時、マグネシアを含む焼鈍分離剤と、珪素鋼板表面のSiO2等の酸化膜または珪素鋼板の含有元素分とが反応することにより形成される。そのため、グラス皮膜は、焼鈍分離剤および珪素鋼板の成分に由来する組成を有する。例えば、グラス皮膜は、スピネル(MgAl2O4)等を含む場合がある。本実施形態に係る一方向性電磁鋼板では、グラス皮膜がMn含有酸化物を含む。
本実施形態に係る一方向性電磁鋼板では、珪素鋼板が二次再結晶組織を有する。例えば、磁束密度B8が1.89T以上2.00T以下である場合、珪素鋼板が二次再結晶組織を有すると判断できる。珪素鋼板の二次再結晶粒径が粗大であることが好ましい。これにより、より優れた皮膜密着性を得ることができる。具体的には、珪素鋼板に、最大径が30mm以上100mm以下である二次再結晶粒が、全ての二次再結晶粒に対して個数割合で20%以上含まれることが好ましい。この個数割合は、30%以上であることがさらに好ましい。なお、この個数割合の上限は、特に制限されないが、工業的に制御できる値として、この上限を80%としてもよい。
本実施形態に係る一方向性電磁鋼板では、珪素鋼板の板厚は、特に限定されない。例えば、珪素鋼板の平均板厚は0.17mm以上0.29mm以下であればよい。ただ、本実施形態に係る一方向性電磁鋼板では、珪素鋼板の板厚が薄い場合に、皮膜密着性の向上効果が顕著に得られる。そのため、珪素鋼板の平均板厚が、0.17mm以上0.22mm未満であることが好ましく、0.17mm以上0.20mm以下であることがさらに好ましい。
次いで、本実施形態に係る一方向性電磁鋼板について、珪素鋼板の化学成分を説明する。本実施形態では、珪素鋼板が、化学成分として、基本元素を含み、必要に応じて選択元素を含み、残部がFe及び不純物からなる。
Si(シリコン)は基本元素である。Siの含有量が2.50%未満であると、二次再結晶焼鈍時に鋼が相変態して、二次再結晶が十分に進行せず、良好な磁束密度と鉄損特性とが得られない。そのため、Siの含有量は2.50%以上とする。Siの含有量は、好ましくは3.00%以上、より好ましくは3.20%以上である。一方、Siの含有量が4.0%を超えると、鋼板が脆化し、製造に際して通板性が顕著に劣化するので、Siの含有量は4.0%以下とする。Siの含有量は、好ましくは3.80%以下、より好ましくは3.60%以下である。
Mn(マンガン)は基本元素である。Mnの含有量が0.010%未満であると、たとえ脱炭焼鈍工程および絶縁皮膜形成工程を制御しても、グラス皮膜中にMn含有酸化物(ブラウナイトまたはMn3O4)を含ませることが難しい。そのため、Mnの含有量は0.010%以上とする。Mnの含有量は、好ましくは0.03%以上、より好ましくは0.05%以上である。一方、Mnの含有量が0.5%を超えると、二次再結晶焼鈍時に鋼が相変態し、二次再結晶が十分に進行せず、良好な磁束密度と鉄損特性とが得られないので、Mnの含有量は0.50%以下とする。Mnの含有量は、好ましくは0.2%以下、より好ましくは0.1%以下である。
C(炭素)は、選択元素である。Cの含有量が0.20%を超えると、二次再結晶焼鈍時に鋼が相変態し、二次再結晶が十分に進行せず、良好な磁束密度と鉄損特性とが得られないことがある。そのため、Cの含有量は0.20%以下であればよい。Cの含有量は、好ましくは0.15%以下、より好ましくは0.10%以下である。なお、Cの含有量の下限値は、特に制限されず、0%であればよい。ただ、Cは、一次再結晶集合組織を調整して磁束密度の改善効果を有するので、Cの含有量の下限値は、0.01%であればよく、0.03%であればよく、0.06%であってもよい。なお、脱炭焼鈍での脱炭が不十分で最終製品にCが不純物として過剰に残留すると、磁気特性に悪影響を及ぼすことがある。そのため、珪素鋼板のC含有量は、0.0050%以下であることが好ましい。また、珪素鋼板のC含有量は0%であっても良いが、実際に0%にすることは工業的に容易ではないので、珪素鋼板のC含有量を0.0001%以上としてもよい。
酸可溶性Al(アルミニウム)(sol.Al)は、選択元素である。酸可溶性Alの含有量が0.070%を超えると、脆化が顕著となることがある。そのため、酸可溶性Alの含有量は0.070%以下であればよい。酸可溶性Alの含有量は、好ましくは0.05%以下、より好ましくは0.03%以下である。なお、酸可溶性Alの含有量の下限値は、特に制限されず、0%であればよい。ただ、酸可溶性Alは、二次再結晶を好ましく発言させる効果を有するので、酸可溶性Alの含有量の下限値は、0.01%であればよく、0.02%であってもよい。なお、仕上焼鈍時の純化が不十分で最終製品にAlが不純物として過剰に残留すると、磁気特性に悪影響を及ぼすことがある。そのため、珪素鋼板の酸可溶性Al含有量は、0.0100%以下であることが好ましい。また、珪素鋼板のAl含有量は0%であっても良いが、実際に0%にすることは工業的に容易ではないので、珪素鋼板の酸可溶性Al含有量を0.0001%以上としてもよい。
N(窒素)は、選択元素である。Nの含有量が0.020%を超えると、冷延時、鋼板中にブリスター(空孔)が生じるうえに、鋼板の強度が上昇し、製造時の通板性が悪化することがある。そのため、Nの含有量は0.020%以下であればよい。Nの含有量は、好ましくは0.015%以下、より好ましくは0.010%以下である。なお、Nの含有量の下限値は、特に制限されず、0%であればよい。ただ、Nは、AlNを形成して二次再結晶時のインヒビターとしての効果を有するので、Nの含有量の下限値は、0.0001%であればよく、0.005%であってもよい。なお、仕上焼鈍時の純化が不十分で最終製品にNが不純物として過剰に残留すると、磁気特性に悪影響を及ぼすことがある。そのため、珪素鋼板のN含有量は、0.0100%以下であることが好ましい。また、珪素鋼板のN含有量は0%であっても良いが、実際に0%にすることは工業的に容易ではないので、珪素鋼板のN含有量を0.0001%以上としてもよい。
S(硫黄)は、選択元素である。Sの含有量が0.080%を超えると、熱間脆性の原因となり、熱延が著しく困難になることがある。そのため、Sの含有量は0.080%以下であればよい。Sの含有量は、好ましくは0.04%以下、より好ましくは0.03%以下である。なお、Sの含有量の下限値は、特に制限されず、0%であればよい。ただ、Sは、MnSを形成して二次再結晶時のインヒビターとしての効果を有するので、Sの含有量の下限値は、0.005%であればよく、0.01%であってもよい。なお、仕上焼鈍時の純化が不十分で最終製品にSが不純物として過剰に残留すると、磁気特性に悪影響を及ぼすことがある。そのため、珪素鋼板のS含有量は、0.0100%以下であることが好ましい。また、珪素鋼板のS含有量は0%であっても良いが、実際に0%にすることは工業的に容易ではないので、珪素鋼板のS含有量を0.0001%以上としてもよい。
Bi(ビスマス)は、選択元素である。Biの含有量が0.020%を超えると、冷延時の通板性が劣化することがある。そのため、Biの含有量は0.020%以下であればよい。Biの含有量は、好ましくは0.0100%以下、より好ましくは0.0050%以下である。なお、Biの含有量の下限値は、特に制限されず、0%であればよい。ただ、Biは、磁気特性を向上させる効果を有するので、Biの含有量の下限値は、0.0005%であればよく、0.0010%であってもよい。なお、仕上焼鈍時の純化が不十分で最終製品にBiが不純物として過剰に残留すると、磁気特性に悪影響を及ぼすことがある。そのため、珪素鋼板のBi含有量は、0.0010%以下であることが好ましい。また、珪素鋼板のBi含有量は下限として0%であっても良いが、実際に0%にすることは工業的に容易ではないので、珪素鋼板のBi含有量を0.0001%以上としてもよい。
Sn(スズ)は、選択元素である。Snの含有量が0.50%を超えると、二次再結晶が不安定となり、磁気特性が劣化することがある。そのため、Snの含有量は0.50%以下であればよい。Snの含有量は、好ましくは0.30%以下、より好ましくは0.15%以下である。なお、Snの含有量の下限値は、特に制限されず、0%であればよい。ただ、Snは、皮膜密着性を向上させる効果を有するので、Snの含有量の下限値は、0.005%であればよく、0.01%であってもよい。
Cr(クロム)は、選択元素である。Crの含有量が0.50%を超えると、Cr酸化物を形成し、磁性を悪化させる懸念がある。そのため、Crの含有量は0.50%以下であればよい。Crの含有量は、好ましくは0.30%以下、より好ましくは0.10%以下である。なお、Crの含有量の下限値は、特に制限されず、0%であればよい。ただ、Crは、皮膜密着性を向上させる効果を有するので、Crの含有量の下限値は、0.01%であればよく、0.03%であってもよい。
Cu(銅)は、選択元素である。Cuの含有量が1.0%を超えると、熱間圧延中、鋼板が脆化することがある。そのため、Cuの含有量は1.0%以下であればよい。Cuの含有量は、好ましくは0.50%以下、より好ましくは0.10%以下である。なお、Cuの含有量の下限値は、特に制限されず、0%であればよい。ただ、Cuは、皮膜密着性を向上させる効果を有するので、Cuの含有量の下限値は、0.01%であればよく、0.03%であってもよい。
次いで、本実施形態に係る一方向性電磁鋼板について、上記した各技術特徴の測定方法を説明する。
絶縁皮膜およびグラス皮膜を除去することで、珪素鋼板の鋼組織が現出して観察可能となり、二次再結晶粒の最大径を測定できる。
次に、本実施形態に係る一方向性電磁鋼板の製造方法について説明する。
一方向性電磁鋼板の一般的な製造方法は以下の通りである。Siを7質量%以下含有する珪素鋼スラブを熱間圧延し、熱延板焼鈍を実施する。熱延焼鈍板を酸洗後、1回もしくは中間焼鈍をはさむ2回の冷間圧延により最終板厚に仕上げる。その後、湿潤水素雰囲気中の焼鈍(脱炭焼鈍)により、脱炭および一次再結晶を行う。脱炭焼鈍では、鋼板表面に酸化膜(Fe2SiO4やSiO2など)が形成される。続いて、MgOを主体とする焼鈍分離剤を脱炭焼鈍板に塗布・乾燥させ、仕上焼鈍を行う。この仕上焼鈍により、鋼板にて二次再結晶が起こり、結晶方位が{110}<001>方位に配向する。同時に、鋼板表面では焼鈍分離剤中のMgOと脱炭焼鈍の酸化膜とが反応してグラス皮膜(Mg2SiO4など)が形成される。この仕上焼鈍板を水洗または酸洗により除粉した後、表面にリン酸塩を主体とする塗布液を塗布して焼付けることで絶縁皮膜が形成される。
熱延工程では、所定の化学成分を有する鋼片(例えば、スラブ等の鋼塊)を熱間圧延する。鋼片の化学成分は、上述した珪素鋼板の成分と同様とすればよい。
熱延鋼板焼鈍工程では、熱延工程で得られた熱延鋼板を焼鈍する。この熱延板焼鈍によって、鋼板中で再結晶が生じ、最終的に良好な磁気特性を実現することが可能となる。熱延板焼鈍の条件は、特に限定されないが、例えば、熱延鋼板に対して900~1200℃の温度域で10秒~5分間の焼鈍を行えばよい。また、熱延板焼鈍後であって、冷間圧延前に、熱延焼鈍板の表面を酸洗してもよい。
冷延工程では、熱延鋼板焼鈍工程後の熱延焼鈍板に1回の冷間圧延または中間焼鈍を間に挟んだ複数回の冷間圧延を施す。なお、熱延焼鈍板は熱延板焼鈍によって鋼板形状が良好であるため、1回目の冷間圧延で鋼板が破断する可能性を軽減することができる。また、冷間圧延の間に中間焼鈍を行う場合、中間焼鈍の加熱方式は、特に限定されない。また、冷間圧延は中間焼鈍を挟んで3回以上に分けて行ってもよいが、製造コストが増大するため、1回または2回の冷間圧延とすることが好ましい。
脱炭焼鈍工程では、冷延工程で得られた冷延鋼板を脱炭焼鈍する。
本実施形態では、冷延鋼板を昇温する際の昇温条件を制御する。具体的には、冷延鋼板を昇温する際、500℃以上600℃以下の温度域の平均昇温速度を単位℃/秒でdec-S500-600とし且つ雰囲気中の酸素ポテンシャルPH2O/PH2をdec-P500-600とし、600℃以上700℃以下の温度域の平均昇温速度を単位℃/秒でdec-S600-700とし且つ雰囲気中の酸素ポテンシャルPH2O/PH2をdec-P600-700としたとき、
dec-S500-600が300℃/秒以上2000℃/秒以下であり、
dec-S600-700が300℃/秒以上3000℃/秒以下であり、
dec-S500-600とdec-S600-700とが、dec-S500-600<dec-S600-700を満足し、
dec-P500-600が0.00010以上0.50以下であり、
dec-P600-700が0.00001以上0.50以下となるように、
冷延鋼板を昇温する。
脱炭焼鈍工程では、上記の昇温過程での昇温速度および雰囲気を満たすことが重要であり、脱炭焼鈍温度での保持条件は特に限定されない。一般的に、脱炭焼鈍の保持過程では、700℃以上1000℃以下の温度域で10秒以上10分以下の保持が行われる。また、多段階の焼鈍を行うこともある。本実施形態でも、脱炭焼鈍の保持過程で、以下に説明するような二段階の焼鈍を行ってもよい。
dec-TIが700℃以上900℃以下であり、
dec-tIが10秒以上1000秒以下であり、
dec-PIが0.10以上1.0以下であり、
dec-TIIが(dec-TI+50)℃以上1000℃以下であり、
dec-tIIが5秒以上500秒以下であり、
dec-PIIが0.00001以上0.10以下であり、
dec-PIとdec-PIIとが、dec-PI>dec-PIIを満足するように、冷延鋼板を保持すればよい。
窒化処理温度:700~850℃
窒化処理炉内の雰囲気(窒化処理雰囲気):水素、窒素、及びアンモニア等の窒化能を有するガスを含有する雰囲気
仕上焼鈍工程では、脱炭焼鈍工程で得られた脱炭焼鈍板に焼鈍分離剤を塗布して仕上焼鈍を施す。仕上焼鈍は、鋼板をコイル状に巻いた状態で長時間焼鈍を行えばよい。仕上焼鈍時にコイル状に巻いた鋼板が焼付くことを防止するために、仕上焼鈍前に焼鈍分離剤を脱炭焼鈍板に塗布して乾燥させる。
絶縁皮膜形成工程では、仕上焼鈍工程後の仕上焼鈍板に絶縁皮膜形成液を塗布して熱処理する。この熱処理によって、仕上焼鈍板の表面上に絶縁皮膜が形成される。例えば、絶縁皮膜形成液は、コロイダルシリカ及びリン酸塩を含有すればよい。絶縁皮膜形成液に、クロムが含まれてもよい。
本実施形態では、絶縁皮膜形成液を塗布した仕上焼鈍板を昇温する際の昇温条件を制御する。具体的には、仕上焼鈍板を昇温する際、600℃以上700℃以下の温度域の平均昇温速度を単位℃/秒でins-S600-700とし、700℃以上800℃以下の温度域の平均昇温速度を単位℃/秒でins-S700-800としたとき、
ins-S600-700が10℃/秒以上200℃/秒以下であり、
ins-S700-800が5℃/秒以上100℃/秒以下であり、
ins-S600-700とins-S700-800とが、ins-S600-700>ins-S700-800を満足するように、仕上焼鈍板を昇温する。
ins-P600-700が1.0以上であり、
ins-P700-800が0.1以上5.0以下であり、
ins-P600-700とins-P700-800とが、ins-P600-700>ins-P700-800を満足するように、仕上焼鈍板を昇温することが好ましい。
絶縁皮膜形成工程では、絶縁皮膜形成温度での保持条件は特に制限されない。一般的に、絶縁皮膜を形成するための保持過程では、800℃以上1000℃以下の温度域で5秒以上100秒以下の保持が行われる。保持時間は50秒以下であることが好ましい。
表1~表10に示す成分組成の珪素鋼スラブ(鋼片)を1280℃以上1450℃以下に加熱して熱間圧延に供し、板厚2.3~2.8mmの熱延鋼板とし、この熱延鋼板に900~1200℃で焼鈍を施し、その後、一回の冷間圧延又は中間焼鈍を挟む複数回の冷間圧延を施して、最終板厚の冷延鋼板とした。この冷延鋼板に、湿潤水素雰囲気中で脱炭焼鈍を施し、その後、マグネシアを主成分とする焼鈍分離剤を塗布して、仕上焼鈍を施して仕上焼鈍板を作製した。
11 珪素鋼板(母材鋼板)
13 グラス皮膜(一次皮膜)
131 Mn含有酸化物(ブラウナイト、Mn3O4など)
15 絶縁皮膜(二次皮膜)
Claims (15)
- 化学成分として、質量%で、
Si:2.50%以上4.0%以下、
Mn:0.010%以上0.50%以下、
C:0.0001%以上0.0050%以下、
酸可溶性Al:0.0001%以上0.0100%以下、
N:0.0001%以上0.0100%以下、
S:0.0001%以上0.0100%以下、
Bi:0%以上0.0010%以下、
Sn:0%以上0.50%以下、
Cr:0%以上0.50%以下、及び
Cu:0%以上1.0%以下、を含有し、
残部がFe及び不純物からなる珪素鋼板と、
前記珪素鋼板の表面上に配されたグラス皮膜と、
前記グラス皮膜の表面上に配された絶縁皮膜と、を有し、
前記グラス皮膜がMn含有酸化物を含み、
前記Mn含有酸化物がブラウナイトを含む、
ことを特徴とする一方向性電磁鋼板。 - 前記Mn含有酸化物がMn3O4 を含む、ことを特徴とする請求項1に記載の一方向性電磁鋼板。
- 前記Mn含有酸化物が前記グラス皮膜中で前記珪素鋼板との界面に存在する、ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の一方向性電磁鋼板。
- 前記Mn含有酸化物が前記グラス皮膜中で前記界面に0.1個/μm2以上30個/μm2以下含まれる、ことを特徴とする請求項3に記載の一方向性電磁鋼板。
- X線回折法により測定した前記グラス皮膜のX線回折スペクトルの41°<2θ<43°の範囲のうち、フォルステライトに由来するピークの回折強度をIForとし、窒化チタンに由来するピークの回折強度をITiNとしたとき、
IForとITiNとが、ITiN<IForを満足する、
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の一方向性電磁鋼板。 - 前記珪素鋼板に、最大径が30mm以上100mm以下である二次再結晶粒が全ての二次再結晶粒に対して個数割合で20%以上80%以下含まれる、
ことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の一方向性電磁鋼板。 - 前記珪素鋼板の平均板厚が0.17mm以上0.22mm未満である、ことを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の一方向性電磁鋼板。
- 前記珪素鋼板が、化学成分として、質量%で、
Bi:0.0001%以上0.0010%以下、
Sn:0.005%以上0.50%以下、
Cr:0.01%以上0.50%以下、及び
Cu:0.01%以上1.0%以下
からなる群から選択される少なくとも1種を含有する、
ことを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の一方向性電磁鋼板。 - 請求項1~8のいずれか1項に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法であって、
化学成分として、質量%で、
Si:2.50%以上4.0%以下、
Mn:0.010%以上0.50%以下、
C:0.01%以上0.20%以下、
酸可溶性Al:0.01%以上0.070%以下、
N:0.0001%以上0.020%以下、
S:0.005%以上0.080%以下、
Bi:0%以上0.020%以下、
Sn:0%以上0.50%以下、
Cr:0%以上0.50%以下、及び
Cu:0%以上1.0%以下、を含有し、
残部がFe及び不純物からなる鋼片を、1200℃以上1600℃以下の温度域に加熱した後に熱間圧延して熱延鋼板を得る熱延工程と、
前記熱延鋼板を焼鈍して熱延焼鈍板を得る熱延鋼板焼鈍工程と、
前記熱延焼鈍板に一回の冷間圧延または焼鈍を介した複数の冷間圧延を施して冷延鋼板を得る冷延工程と、
前記冷延鋼板に脱炭焼鈍を施して脱炭焼鈍板を得る脱炭焼鈍工程と、
前記脱炭焼鈍板に焼鈍分離剤を塗布した後に仕上焼鈍を施して前記脱炭焼鈍板の表面上にグラス皮膜を形成して仕上焼鈍板を得る仕上焼鈍工程と、
前記仕上焼鈍板に絶縁皮膜形成液を塗布した後に熱処理を施して前記仕上焼鈍板の表面上に絶縁皮膜を形成する絶縁皮膜形成工程と、を有し、
前記脱炭焼鈍工程では、
前記冷延鋼板を昇温する際、500℃以上600℃以下の温度域の平均昇温速度を単位℃/秒でdec-S500-600とし且つ雰囲気中の酸素ポテンシャルPH2O/PH2をdec-P500-600とし、600℃以上700℃以下の温度域の平均昇温速度を単位℃/秒でdec-S600-700とし且つ雰囲気中の酸素ポテンシャルPH2O/PH2をdec-P600-700としたとき、
dec-S500-600が300℃/秒以上2000℃/秒以下であり、
dec-S600-700が300℃/秒以上3000℃/秒以下であり、
dec-S500-600とdec-S600-700とが、dec-S500-600<dec-S600-700を満足し、
dec-P500-600が0.00010以上0.50以下であり、
dec-P600-700が0.00001以上0.50以下であり、
前記仕上焼鈍工程では、
前記焼鈍分離剤を塗布した前記脱炭焼鈍板を、1000℃以上1300℃以下の温度域で、10時間以上60時間以下保持し、
前記絶縁皮膜形成工程では、
前記仕上焼鈍板を昇温する際、600℃以上700℃以下の温度域の平均昇温速度を単位℃/秒でins-S600-700とし、700℃以上800℃以下の温度域の平均昇温速度を単位℃/秒でins-S700-800としたとき、
ins-S600-700が10℃/秒以上200℃/秒以下であり、
ins-S700-800が5℃/秒以上100℃/秒以下であり、
ins-S600-700とins-S700-800とが、ins-S600-700>ins-S700-800を満足する、
ことを特徴とする一方向性電磁鋼板の製造方法。 - 前記脱炭焼鈍工程では、dec-P500-600とdec-S600-700とが、
dec-P500-600>dec-P600-700
を満足する、
ことを特徴とする請求項9に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法。 - 前記脱炭焼鈍工程では、
前記冷延鋼板を昇温後に1段目焼鈍および2段目焼鈍を施し、
前記1段目焼鈍での保持温度を単位℃でdec-TIとし且つ保持時間を単位秒でdec-tIとし且つ雰囲気中の酸素ポテンシャルPH2O/PH2をdec-PIとし、前記2段目焼鈍での保持温度を単位℃でdec-TIIとし且つ保持時間を単位秒でdec-tIIとし且つ雰囲気中の酸素ポテンシャルPH2O/PH2をdec-PIIとしたとき、
dec-TIが700℃以上900℃以下であり、
dec-tIが10秒以上1000秒以下であり、
dec-PIが0.10以上1.0以下であり、
dec-TIIが(dec-TI+50)℃以上1000℃以下であり、
dec-tIIが5秒以上500秒以下であり、
dec-PIIが0.00001以上0.10以下であり、
dec-PIとdec-PIIとが、dec-PI>dec-PIIを満足する、
ことを特徴とする請求項9または請求項10に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法。 - 前記脱炭焼鈍工程では、dec-P500-600と、dec-P600-700と、dec-PIと、dec-PIIとが、
dec-P500-600>dec-P600-700<dec-PI>dec-PII
を満足する、
ことを特徴とする請求項11に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法。 - 前記絶縁皮膜形成工程では、
前記仕上焼鈍板を昇温する際、600℃以上700℃以下の温度域での雰囲気中の酸素ポテンシャルPH2O/PH2をins-P600-700とし、700℃以上800℃以下の温度域での雰囲気中の酸素ポテンシャルPH2O/PH2をins-P700-800としたとき、
ins-P600-700が1.0以上であり、
ins-P700-800が0.1以上5.0以下であり、
ins-P600-700とins-P700-800とが、ins-P600-700>ins-P700-800を満足する、
ことを特徴とする請求項9~12のいずれか1項に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法。 - 前記仕上焼鈍工程では、前記焼鈍分離剤にTi化合物が金属Ti換算で0.5質量%以上10質量%以下含まれる、ことを特徴とする請求項9~13のいずれか1項に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法。
- 前記鋼片が、化学成分として、質量%で、
Bi:0.001%以上0.020%以下、
Sn:0.005%以上0.50%以下、
Cr:0.01%以上0.50%以下、及び
Cu:0.01%以上1.0%以下
からなる群から選択される少なくとも1種を含有する、
ことを特徴とする請求項9~14のいずれか1項に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018052898 | 2018-03-20 | ||
JP2018052898 | 2018-03-20 | ||
PCT/JP2019/011459 WO2019181945A1 (ja) | 2018-03-20 | 2019-03-19 | 一方向性電磁鋼板及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019181945A1 JPWO2019181945A1 (ja) | 2021-03-18 |
JP7052863B2 true JP7052863B2 (ja) | 2022-04-12 |
Family
ID=67986221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020507837A Active JP7052863B2 (ja) | 2018-03-20 | 2019-03-19 | 一方向性電磁鋼板及びその製造方法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11603575B2 (ja) |
EP (1) | EP3770293B1 (ja) |
JP (1) | JP7052863B2 (ja) |
KR (1) | KR102471018B1 (ja) |
CN (1) | CN111868279B (ja) |
BR (1) | BR112020018471B1 (ja) |
PL (1) | PL3770293T3 (ja) |
RU (1) | RU2767383C1 (ja) |
WO (1) | WO2019181945A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3950971B1 (en) * | 2019-03-29 | 2023-11-22 | JFE Steel Corporation | Grain-oriented electrical steel sheet and production method therefor |
KR102348508B1 (ko) * | 2019-12-19 | 2022-01-07 | 주식회사 포스코 | 무방향성 전기강판 및 그 제조방법 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013108149A (ja) | 2011-11-24 | 2013-06-06 | Jfe Steel Corp | 三相変圧器用鉄心 |
WO2014029770A1 (fr) | 2012-08-22 | 2014-02-27 | Total Marketing Services | Additifs ameliorant la resistance a l'usure et au lacquering de carburants de type gazole ou biogazole |
WO2017105112A1 (ko) | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 주식회사 포스코 | 방향성 전기강판용 소둔분리제, 방향성 전기강판, 및 방향성 전기강판의 제조 방법 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4837193B1 (ja) | 1969-07-07 | 1973-11-09 | ||
JPS5322529B2 (ja) | 1973-10-30 | 1978-07-10 | ||
JPS62133021A (ja) | 1985-12-06 | 1987-06-16 | Nippon Steel Corp | グラス皮膜の密着性がよくかつ鉄損の低い方向性電磁鋼板およびその製造法 |
JPS637333A (ja) | 1986-06-27 | 1988-01-13 | Nippon Steel Corp | グラス皮膜特性のすぐれた低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP2616931B2 (ja) | 1987-09-01 | 1997-06-04 | 株式会社デンソー | グロープラグのヒータ支持体 |
JPS63310917A (ja) | 1987-06-11 | 1988-12-19 | Nippon Steel Corp | グラス皮膜の密着性がすぐれ鉄損の低い方向性電磁鋼板の製造方法 |
JPH0742503B2 (ja) | 1989-03-14 | 1995-05-10 | 新日本製鐵株式会社 | 一方向性電磁鋼板の良質一次絶縁皮膜形成方法 |
JPH0730396B2 (ja) | 1989-03-31 | 1995-04-05 | 新日本製鐵株式会社 | 磁気特性、皮膜特性とも優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP2599069B2 (ja) * | 1992-04-22 | 1997-04-09 | 新日本製鐵株式会社 | グラス被膜特性が優れ、磁気特性の良好な高磁束密度方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP2579717B2 (ja) | 1992-07-13 | 1997-02-12 | 新日本製鐵株式会社 | 磁束密度と皮膜密着性が優れた方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍方法 |
JP3382804B2 (ja) | 1997-01-28 | 2003-03-04 | 新日本製鐵株式会社 | グラス皮膜の優れる方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP3839924B2 (ja) | 1997-08-18 | 2006-11-01 | 新日本製鐵株式会社 | 皮膜特性と磁気特性に優れた一方向性電磁鋼板及びその製造方法並びにその製造法に用いる脱炭焼鈍設備 |
JP3537339B2 (ja) | 1999-01-14 | 2004-06-14 | 新日本製鐵株式会社 | 皮膜特性と磁気特性に優れた方向性電磁鋼板及びその製造方法 |
JP4598320B2 (ja) | 2001-07-12 | 2010-12-15 | 新日本製鐵株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
EP2765219B1 (en) * | 2011-10-04 | 2017-04-26 | JFE Steel Corporation | Annealing separator for grain oriented electromagnetic steel sheet |
KR101737871B1 (ko) * | 2012-09-27 | 2017-05-19 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 방향성 전자 강판의 제조 방법 |
JP6156646B2 (ja) * | 2013-10-30 | 2017-07-05 | Jfeスチール株式会社 | 磁気特性および被膜密着性に優れる方向性電磁鋼板 |
JP6757640B2 (ja) | 2016-09-30 | 2020-09-23 | 昭和電工株式会社 | フラーレン誘導体、組成物および膜の製造方法 |
-
2019
- 2019-03-19 KR KR1020207027290A patent/KR102471018B1/ko active IP Right Grant
- 2019-03-19 JP JP2020507837A patent/JP7052863B2/ja active Active
- 2019-03-19 WO PCT/JP2019/011459 patent/WO2019181945A1/ja unknown
- 2019-03-19 US US16/979,110 patent/US11603575B2/en active Active
- 2019-03-19 RU RU2020131279A patent/RU2767383C1/ru active
- 2019-03-19 BR BR112020018471-3A patent/BR112020018471B1/pt active IP Right Grant
- 2019-03-19 CN CN201980019272.7A patent/CN111868279B/zh active Active
- 2019-03-19 EP EP19772448.7A patent/EP3770293B1/en active Active
- 2019-03-19 PL PL19772448.7T patent/PL3770293T3/pl unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013108149A (ja) | 2011-11-24 | 2013-06-06 | Jfe Steel Corp | 三相変圧器用鉄心 |
WO2014029770A1 (fr) | 2012-08-22 | 2014-02-27 | Total Marketing Services | Additifs ameliorant la resistance a l'usure et au lacquering de carburants de type gazole ou biogazole |
WO2017105112A1 (ko) | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 주식회사 포스코 | 방향성 전기강판용 소둔분리제, 방향성 전기강판, 및 방향성 전기강판의 제조 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR112020018471B1 (pt) | 2024-01-23 |
EP3770293A1 (en) | 2021-01-27 |
WO2019181945A1 (ja) | 2019-09-26 |
KR102471018B1 (ko) | 2022-11-28 |
CN111868279B (zh) | 2022-06-28 |
BR112020018471A2 (pt) | 2020-12-29 |
PL3770293T3 (pl) | 2024-07-22 |
EP3770293B1 (en) | 2024-04-24 |
EP3770293A4 (en) | 2021-07-14 |
US20200399732A1 (en) | 2020-12-24 |
US11603575B2 (en) | 2023-03-14 |
RU2767383C1 (ru) | 2022-03-17 |
JPWO2019181945A1 (ja) | 2021-03-18 |
CN111868279A (zh) | 2020-10-30 |
KR20200121876A (ko) | 2020-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2617308C2 (ru) | Способ производства текстурированного листа из электротехнической стали и первично-рекристаллизованный стальной лист для производства текстурированного листа из электротехнической стали | |
KR102477847B1 (ko) | 방향성 전자 강판 및 방향성 전자 강판의 제조 방법 | |
RU2608250C1 (ru) | Способ производства текстурированного листа из электротехнической стали и первично-рекристаллизованный стальной лист для производства текстурированного листа из электротехнической стали | |
WO2023204269A1 (ja) | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 | |
JP7052863B2 (ja) | 一方向性電磁鋼板及びその製造方法 | |
JPWO2020149321A1 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
CN113302318B (zh) | 方向性电磁钢板的制造方法 | |
JP6624180B2 (ja) | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 | |
JP2021123768A (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法および方向性電磁鋼板、ならびに焼鈍分離剤 | |
JP7352108B2 (ja) | 方向性電磁鋼板 | |
KR102580249B1 (ko) | 포르스테라이트 피막을 갖지 않는 절연 피막 밀착성이 우수한 방향성 전자 강판 | |
CN113302317B (zh) | 方向性电磁钢板的制造方法 | |
CN113302323B (zh) | 方向性电磁钢板 | |
JP2019035121A (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP6946846B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPWO2020149326A1 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP2021123766A (ja) | 方向性電磁鋼板、および方向性電磁鋼板の製造方法、ならびに焼鈍分離剤 | |
WO2023204266A1 (ja) | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 | |
WO2022215710A1 (ja) | 方向性電磁鋼板及び絶縁被膜の形成方法 | |
WO2023204267A1 (ja) | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 | |
KR102709639B1 (ko) | 방향성 전자 강판 | |
WO2022215709A1 (ja) | 方向性電磁鋼板及び絶縁被膜の形成方法 | |
CN113286905B (zh) | 方向性电磁钢板的制造方法 | |
WO2022215714A1 (ja) | 方向性電磁鋼板及び絶縁被膜の形成方法 | |
JP6946847B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200903 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210921 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220301 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220314 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7052863 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |