JPH03267318A - Production of nonoriented silicon steel sheet excellent in magnetic property - Google Patents
Production of nonoriented silicon steel sheet excellent in magnetic propertyInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は優れた磁気特性、特に高い磁束密度を有する無
方向性電磁鋼板の製造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for producing a non-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties, particularly high magnetic flux density.
〔従来技術及び発明が解決すべき課題〕従来、良好な磁
気特性を有する無方向性電磁鋼板を製造するために、数
々の製造技術が開発されている。磁気特性のなかでも磁
束密度は鋼板の集合組織と密接な関係があり、磁化容易
軸である( 100)軸を鋼板表面にできるだけ集積さ
せることが必要である。そのために、熱延板焼鈍により
熱延板組織を改良する技術、冷圧率を適正化することに
より、続いて行なう焼鈍時の再結晶集合組織を制御する
技術、冷圧、焼鈍を2回以上行なうことにより磁気特性
上好ましい集合組織へと濁汰していく技術などが知られ
ているが、いずれも十分に満足できるような改善効果は
得られないのが実情である。[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] Conventionally, a number of manufacturing techniques have been developed in order to manufacture non-oriented electrical steel sheets having good magnetic properties. Among the magnetic properties, the magnetic flux density is closely related to the texture of the steel sheet, and it is necessary to integrate the (100) axis, which is an axis of easy magnetization, on the surface of the steel sheet as much as possible. To this end, we have developed a technology to improve the hot-rolled sheet structure through hot-rolled sheet annealing, a technology to control the recrystallized texture during subsequent annealing by optimizing the cold-rolling rate, and a technique for cold-rolling and annealing two or more times. Techniques are known in which the texture is turbidized to have a preferable texture in terms of magnetic properties, but the reality is that none of these methods yields a sufficiently satisfactory improvement effect.
本発明は、このような従来技術に鑑み、ロール周方向に
縦溝を有する上・下ロールを用いて冷間圧延または温間
圧延を行なうことにより磁束密度の改善を試みたもので
ある。In view of such prior art, the present invention attempts to improve the magnetic flux density by performing cold rolling or warm rolling using upper and lower rolls having vertical grooves in the circumferential direction of the rolls.
ところで、グループロール(溝付ロール)による電磁鋼
板の冷間圧延技術は、従来、方向性電磁鋼板と無方向性
電磁鋼板の特徴を兼ね備えた(100)面上立方集合組
織を有する電磁鋼板を製造するための有力手段として検
討されてきた(例えば、「鉄と鋼J 63(1977)
P、1828、P、1838、P、2335、「鉄と鋼
J 70(1984)P、2065)。その技術思想は
、冷間圧延時に鋼板の輻出しを行なうことによって、再
結晶焼鈍後に(100) <011) 〜(100)
<Ovw)の集合組織を発達させることにある。こ
のような技術思想に基づくものとして、例えば、特公昭
54−10922号、特公昭53−30098号が提案
されている。しかし、これら従来の報告では、圧延後に
脱炭焼鈍と1000℃以上の温度での純化焼鈍が付加さ
れており、鋼組成(C)0.03%、Si:〜3%、M
n:〜0.2%、S>0.01%、Al : 〜20p
pm)から判断しても、明らかに二次再結晶集合組織の
制御を狙いとしたものである。これに対し、従来、一般
無方向性電磁鋼板の集合組織制御への縦溝ロール圧延の
適用について検討した例は見当らない。By the way, cold rolling technology for electrical steel sheets using group rolls (grooved rolls) has conventionally been used to produce electrical steel sheets with a (100) surface cubic texture that combines the characteristics of grain-oriented and non-oriented electrical steel sheets. It has been considered as a powerful means to
P, 1828, P, 1838, P, 2335, "Tetsu to Hagane J 70 (1984) P, 2065). The technical idea is that by exuding the steel plate during cold rolling, the (100 ) <011) ~(100)
The aim is to develop a texture of <Ovw). Based on such a technical idea, for example, Japanese Patent Publication No. 10922/1982 and Japanese Patent Publication No. 30098/1984 have been proposed. However, in these conventional reports, decarburization annealing and purification annealing at a temperature of 1000°C or higher are added after rolling, and the steel composition (C) is 0.03%, Si: ~3%, M
n: ~0.2%, S>0.01%, Al: ~20p
Judging from pm), it is clearly aimed at controlling the secondary recrystallization texture. On the other hand, there has been no study on the application of fluted roll rolling to texture control of general non-oriented electrical steel sheets.
本発明はこのような現状の下で、無方向性電磁鋼板の磁
束密度を向上させることを狙いとし、冷間圧延または温
間圧延の一部に縦溝付の上・下ロールによる圧延を適用
することにより、圧延時の集合組織形成を、従来の平滑
ロール圧延における平面歪状態から、板幅、板厚方向へ
の材料の流れを伴う変形状態に移行させることにより変
化させるようにしたものである。Under such current circumstances, the present invention aims to improve the magnetic flux density of non-oriented electrical steel sheets, and applies rolling using upper and lower rolls with vertical grooves to a part of cold rolling or warm rolling. By doing so, the texture formation during rolling is changed from the plane strain state in conventional smooth roll rolling to a deformed state accompanied by material flow in the sheet width and sheet thickness directions. be.
すなわち、本発明の特徴とするところは、重量%で、C
:0.01%以下、Si:7.0%以下、Mn:0.1
〜1.5%、P : 0.15%以下、S : 0.0
1%未満、Al二0.001%以下または0.05〜1
.0%、N : 0.005%以下。That is, the feature of the present invention is that, in weight %, C
: 0.01% or less, Si: 7.0% or less, Mn: 0.1
~1.5%, P: 0.15% or less, S: 0.0
Less than 1%, Al2 0.001% or less or 0.05-1
.. 0%, N: 0.005% or less.
残部Fe及び不可避的不純物からなる組成を有する熱間
圧延銅帯を、必要に応じて焼鈍し、1回または中間焼鈍
をはさむ2回以上の冷間圧延または温間圧延を行なった
後、焼鈍を施す一連の工程によって無方向性電磁鋼板を
製造するに当たり、上記冷間圧延または温間圧延工程に
おいて、その最終パスを含まない1以上の圧延パスにお
ける圧延を、上・下ロールともに、ロール表面の周方向
にロール長手方向で等間隔に配列されるよう形成された
縦溝を有し、且つ上・下ロールの溝の断面形状が同一で
、溝ピッチQ(m)の上・下ロール間のズレe(閣)が
、
Ce/Q) ≦ 0.25
を満足するロールを用いて行ない、且つ、最終パスを含
む1以上の圧延パスにおける圧延を上・下ロールともに
縦溝を有しない平滑ロールを用いて行なうようにしたこ
とにある。A hot-rolled copper strip having a composition consisting of the remainder Fe and unavoidable impurities is annealed as necessary, cold-rolled or warm-rolled once or twice or more with intermediate annealing, and then annealed. In manufacturing a non-oriented electrical steel sheet through a series of steps, in the cold rolling or warm rolling step, rolling in one or more rolling passes not including the final pass is carried out to improve the rolling surface of both the upper and lower rolls. It has vertical grooves arranged in the circumferential direction at equal intervals in the longitudinal direction of the roll, and the cross-sectional shapes of the grooves on the upper and lower rolls are the same, and the groove pitch between the upper and lower rolls is Q (m). Rolling is carried out using rolls whose deviation e satisfies Ce/Q) ≦ 0.25, and rolling in one or more rolling passes including the final pass is carried out using smooth rolls that do not have vertical grooves for both the upper and lower rolls. The reason is that this is done using the .
また、このような本発明法においては、上記縦溝を有す
る上・下ロールを用いた最終のパスにおける圧延を、こ
の圧延後の被圧延材の凸部、すなわち圧延によりロール
溝内に流入する鋼板部分の溝ピッチQ(m)当たりの断
面積A(m2)が、溝ピッチQ当たりのロール溝部断面
積5(nu”)に対し、(A / S )≧0.6
を満足する条件で行なうことが好ましい。In addition, in such a method of the present invention, the rolling in the final pass using the upper and lower rolls having the above-mentioned longitudinal grooves is carried out using the convex portion of the rolled material after this rolling, that is, the rolling material flows into the roll groove due to rolling. Under the condition that the cross-sectional area A (m2) per groove pitch Q (m) of the steel plate portion satisfies (A/S)≧0.6 with respect to the roll groove cross-sectional area 5 (nu”) per groove pitch Q It is preferable to do so.
以下、本発明の詳細を実験結果に基づき具体的に説明す
る。The details of the present invention will be specifically explained below based on experimental results.
第1表の#RAに示す組成を有する連続鋳造スラブを、
第2表のAに示す条件で熱間圧延銅帯とし、酸洗後、縦
溝付きロール圧延、平坦化圧延、再結晶焼鈍を施し、ミ
クロ組織、磁気特性、集合組織を調査した。縦溝付きロ
ール圧延は、4 high冷間圧延機の上・下段の両方
に、ロール円周方向に第1図(A)に示す断面形状の縦
溝をロール長手方向で等間隔に配列させたワークロール
を用い、室温にて潤滑を施し、且つユニット10kgf
/m”の前・後方張力をかけ、1〜6パス圧延した。こ
のときのワークロールは、ロール径106 lIで、溝
形状は上・下ロールともに同一であり、且つ、上・下ロ
ールの溝部どうしが対向するように配置した。このよう
な縦溝付ロール圧延後に行なった平坦化圧延では、上・
下段ともに平滑ロール(ロール径106メ)を用いて板
厚0.50+eまで圧延した。また、この圧延後の再結
晶焼鈍では、625〜850℃の種々の温度で均熱時間
90秒の焼鈍を実施した。A continuous casting slab having the composition shown in #RA in Table 1,
A hot-rolled copper strip was prepared under the conditions shown in A of Table 2, and after pickling, it was subjected to fluted roll rolling, flattening rolling, and recrystallization annealing, and its microstructure, magnetic properties, and texture were investigated. For rolling with vertically grooved rolls, vertical grooves having the cross-sectional shape shown in FIG. Using work rolls, lubricated at room temperature, and unit 10kgf.
The work rolls at this time had a roll diameter of 106 lI, the groove shape was the same on both the upper and lower rolls, and the upper and lower rolls had the same groove shape. The grooves were arranged so as to face each other.In the flattening rolling performed after rolling with such vertically grooved rolls, the upper and
Both lower rows were rolled to a plate thickness of 0.50+e using smooth rolls (roll diameter 106 mm). Further, in the recrystallization annealing after this rolling, annealing was performed at various temperatures of 625 to 850°C for a soaking time of 90 seconds.
第2図(A)〜(F)は、上記両面編溝付きロール圧延
1〜6パス材の、溝付きロール圧延後の圧延直角方向断
面(C断面)メタルフローを示す写真である。これによ
れば、鋼板C断面メタルフローは。FIGS. 2(A) to 2(F) are photographs showing metal flow in a cross section perpendicular to the rolling direction (cross section C) after the grooved roll rolling of the above-mentioned double-sided grooved roll rolling material for 1st to 6th passes. According to this, the metal flow of steel plate C cross section is as follows.
ロール溝ピッチに対応したうねりを呈しており、また、
ロール溝部に対応する鋼板凸部と凹部とでは明らかに変
形状態が異なっていることが判る。It exhibits undulations that correspond to the roll groove pitch, and
It can be seen that the deformation states are clearly different between the convex portions and concave portions of the steel plate corresponding to the roll grooves.
特に、溝付きロール圧延パス数が3パス以上の場合は、
鋼板凸部の板厚中心層では、メタルフローが板厚方向に
垂直に立ち上がるようになっており、通常の平滑ロール
のみによる圧延とは大きく異なっていることが判る。In particular, when the number of rolling passes with the grooved roll is 3 or more,
It can be seen that in the thickness center layer of the steel sheet convex portion, the metal flow rises perpendicularly to the sheet thickness direction, which is significantly different from rolling using only ordinary smooth rolls.
第3図(A)は、通常の平滑ロールのみによる圧延材の
圧延後の鋼板C断面ミクロ組織を、また、第3図(B)
は上記縦溝付きロール圧延5パス材の平坦化圧延後の鋼
板C断面ミクロ組織を、それぞれ示す写真である。また
第4図(A)(B)は、それぞれ第3図(A)(B )
に示した各鋼板の800℃、均熱90秒焼鈍後のミクロ
組織を示す写真である。第3図(B)の写真から明らか
なように、溝付きロール圧延材は平坦化圧延後の鋼板表
面の凹凸は完全に消失しているが、通常平滑ロール圧延
材と異なり、第2図の写真に示されるような溝付きロー
ル圧延による板厚方向に垂直に立ち上がるメタルフロー
の大きなうねりは残存している。しかし、第4図の写真
に示すように、焼鈍後のフェライト組織においては、溝
付きロール圧延材と通常の平滑ロール圧延材との間に有
意差は認められなくなる。Figure 3 (A) shows the cross-sectional microstructure of steel plate C after rolling of the rolled material using only ordinary smooth rolls, and Figure 3 (B)
These are photographs showing the cross-sectional microstructure of the steel plate C after flattening rolling of the above-mentioned longitudinally grooved roll-rolled 5-pass material. Also, Figures 4(A) and (B) are respectively similar to Figures 3(A) and (B).
3 is a photograph showing the microstructure of each steel plate shown in FIG. 1 after soaking at 800° C. for 90 seconds. As is clear from the photograph in Fig. 3 (B), the unevenness on the surface of the steel sheet after flattening rolling has completely disappeared in the grooved roll-rolled material, but unlike the normal smooth roll-rolled material, as shown in Fig. 2. As shown in the photo, the large undulations of the metal flow that rise perpendicularly to the plate thickness direction due to rolling with grooved rolls remain. However, as shown in the photograph of FIG. 4, in the ferrite structure after annealing, no significant difference is recognized between the grooved roll-rolled material and the normal smooth roll-rolled material.
第5図に、焼鈍温度によるX線積分反射強度の変化を示
す。同図(A)(B)は、それぞれ(200)面につい
て溝付きロール圧延3パス材、5パス材と通常平滑ロー
ル圧延材とを、また、(C)(D)は、それぞれ(22
2)面について溝付きロール圧延3バス材、5パス材と
通常平滑ロール圧延材とを比較して示したものである。FIG. 5 shows changes in the integrated X-ray reflection intensity depending on the annealing temperature. The same figures (A) and (B) respectively show the grooved roll-rolled 3-pass material, 5-pass material and the normal smooth roll-rolled material on the (200) plane, and (C) and (D) respectively show the (22
2) Comparison of grooved roll-rolled 3-pass material, 5-pass material and normal smooth roll-rolled material is shown.
これによれば、溝付きロール圧延材は通常圧延材に比べ
、圧延後、再結晶初期、再結晶完了後のいずれの段階に
おいても(200)面強度が高く、(222)面強度が
低くなり、明らかに集合組織は異なっている。特に、溝
付きロール圧延の圧下率が高い5パス材でその相違が顕
著にあられれている。According to this, the grooved roll-rolled material has higher (200) plane strength and lower (222) plane strength at all stages after rolling, at the initial stage of recrystallization, and after the completion of recrystallization, compared to normally rolled material. , the collective organization is clearly different. The difference is particularly noticeable in the 5-pass material, which has a high rolling reduction with grooved rolls.
次に、800℃焼鈍後の磁気特性の測定結果を第3表に
示す。これによれば、縦溝付きロール圧延材は通常の平
滑ロール圧延材に比べ、磁気特性、特に磁束密度が向上
しており、溝付きロール圧延の圧延パス数が増え、圧下
率が高くなるほど、磁束密度の向上が顕著になることが
判る。このような縦溝付きロール圧延による磁気特性向
上効果は、前述のように縦溝付きロール圧延材では、圧
延時の変形挙動が通常平滑ロール圧延材の変形挙動と異
なるために、圧延集合組織が通常圧延材とは異なった形
に変化し、磁気特性に対して好ましい一次再結晶集合組
織が形成されることによるものと推定される。Next, Table 3 shows the measurement results of magnetic properties after annealing at 800°C. According to this, the magnetic properties, especially the magnetic flux density, of vertically grooved roll-rolled materials are improved compared to ordinary smooth roll-rolled materials, and as the number of rolling passes of grooved roll rolling increases and the rolling reduction ratio increases, It can be seen that the improvement in magnetic flux density becomes remarkable. This effect of improving magnetic properties due to vertically grooved roll rolling is due to the fact that the deformation behavior of vertically grooved roll rolled materials during rolling is different from that of normal smooth roll rolled materials. This is presumed to be due to the formation of a primary recrystallized texture that is favorable for magnetic properties and changes into a shape different from that of a normally rolled material.
本発明は以上のような実験結果に基づきなされたもので
ある。以下、本発明の構成の限定理由について説明する
。The present invention was made based on the above experimental results. The reasons for limiting the configuration of the present invention will be explained below.
まず、鋼成分の限定理由について説明する。First, the reason for limiting the steel components will be explained.
C:本発明は、製鋼脱炭を行なうことによる利点を最大
限に享受し、その上で、冷間圧延時の組織形成の問題を
解決することに主眼を置いているため、Cは最終製品に
おいて実用上許可される限界として、その上限を0.0
1%に限定する。磁気時効に関しては、Cは少ない方が
好ましく、下限は限定しないが、実質的には製鋼脱ガス
技術の限界がその下限となる。C: Since the present invention focuses on maximizing the benefits of steel decarburization and solving the problem of structure formation during cold rolling, C is the final product. The upper limit is 0.0 as the limit that is practically allowed in
Limited to 1%. Regarding magnetic aging, it is preferable to have a small amount of C, and although the lower limit is not limited, the lower limit is essentially the limit of steelmaking degassing technology.
Si:本発明の技術は、実用上はSi量にかかわらず有
効であり、このため下限は特に限定しない。Si: The technique of the present invention is practically effective regardless of the amount of Si, and therefore the lower limit is not particularly limited.
上限に関しても、実用的なSi量の範囲では全てに適用
可能な技術であるが、7.0%を超えるSi量の鋼は、
製造法の困難さに加えて利用技術に関するメリットが無
く、このため本発明では7.0%をSiの上限とする。Regarding the upper limit, the technology is applicable to all practical Si content ranges, but steel with Si content exceeding 7.0%
In addition to the difficulty of the manufacturing method, there is no advantage regarding the technology used, and for this reason, in the present invention, the upper limit of Si is set at 7.0%.
Al:AlはSjと同様、固有抵抗を高め、鉄損を低減
する効果があるため、無方向性電磁鋼板に添加されるこ
とが多い。本発明では、−射的な無方向性電磁鋼板に添
加される限界として、その上限を1゜0%に規定する。Al: Like Sj, Al has the effect of increasing specific resistance and reducing iron loss, so it is often added to non-oriented electrical steel sheets. In the present invention, the upper limit of addition to a non-oriented electrical steel sheet is defined as 1.0%.
下限に関しては、本発明の作用効果を発揮する上で何ら
制約はない。しかし、無方向性電磁鋼板においてはiが
微量に添加された場合、微細に析出したMNが最終焼鈍
時の粒成長を阻害し、鉄損値の増大をもたらす。このよ
うな問題を生じるAl量は0.001%超〜0.05%
未満の範囲であり、本発明では、この範囲のAl量を含
まないことを必須とする。以上の理由からAlは0.0
01%以下または0.05〜1.0%と規定した。Regarding the lower limit, there is no restriction in achieving the effects of the present invention. However, when a small amount of i is added to a non-oriented electrical steel sheet, finely precipitated MN inhibits grain growth during final annealing, resulting in an increase in iron loss value. The amount of Al that causes such problems is more than 0.001% to 0.05%.
In the present invention, it is essential that the amount of Al in this range is not included. For the above reasons, Al is 0.0
0.01% or less or 0.05 to 1.0%.
その他の元素に関しては、本発明の作用効果との関係で
特段の制限が加えられる必要はないが、磁気特性に関す
る成分元素本来の影響を配慮し、Mn : 0.1〜1
.5%、P≦0.15%、S<0.01%、N≦0.0
05%に規定する。Regarding other elements, there is no need to impose any special restrictions in relation to the effects of the present invention, but considering the inherent influence of the component elements on magnetic properties, Mn: 0.1 to 1
.. 5%, P≦0.15%, S<0.01%, N≦0.0
05%.
次に、本発明の製造条件について説明する。Next, the manufacturing conditions of the present invention will be explained.
本発明では上記組成を有する熱間圧延鋼帯を必要に応じ
て焼鈍し、1回または中間焼鈍をはさむ2回以上の冷間
圧延または温間圧延を行なった後、焼鈍を施す、一連の
工程によって無方向性電磁鋼板を製造するが、上記冷間
圧延または温間圧延工程が極めて重要であり、この圧延
の一部をロール表面周方向にロール長手方向で等間隔に
配列されるよう形成された縦溝を有する上・下ロールを
用いて行なうことを特徴としている。The present invention includes a series of steps in which a hot rolled steel strip having the above composition is annealed as necessary, cold rolled or warm rolled once or twice or more with intermediate annealing, and then annealed. Non-oriented electrical steel sheets are produced by the above-mentioned cold rolling or warm rolling process, and a part of this rolling is formed so as to be arranged at equal intervals in the circumferential direction of the roll surface in the longitudinal direction of the roll. It is characterized by the use of upper and lower rolls having vertical grooves.
本発明において、溝付きロール圧延に使用するロール溝
は、ロール周方向に形成され、且つロール長手方向で等
間隔に配列されることを必須とする。溝付きロール圧延
時及び平坦化圧延時に前述したような板幅方向のメタル
フローの大きなうねりを形成させるためには、ロール表
面の溝はロール周方向の縦溝でなければならない。また
、その間隔が不規則であると、最終製品の磁気特性が板
幅方向位置によって大きく変わる場合があり、好ましく
ない。In the present invention, it is essential that the roll grooves used for rolling with a grooved roll be formed in the circumferential direction of the roll and arranged at equal intervals in the longitudinal direction of the roll. In order to form large undulations in the metal flow in the sheet width direction as described above during rolling with grooved rolls and flattening rolling, the grooves on the roll surface must be longitudinal grooves in the circumferential direction of the roll. Furthermore, if the spacing is irregular, the magnetic properties of the final product may vary greatly depending on the position in the sheet width direction, which is not preferable.
さらに、縦溝付ロールの縦溝の配列について、特に溝が
ロール周方向に対してなす角度が、表面欠陥(微小ヘゲ
)発生との関係で問題となる。Furthermore, regarding the arrangement of the vertical grooves of a vertically grooved roll, the angle that the grooves make with respect to the circumferential direction of the roll poses a problem in relation to the occurrence of surface defects (micro-scratches).
前述したような、従来提案されている(100)両立方
集合組織を有する電磁鋼板の製造技術においては、縦溝
とともに横溝を有するロール、或いはロール周方向に対
して角度を付けた交差する2方向に溝を有するロールを
用いるものが主体となっている。しかし、このような溝
の交差したロールで板を圧延すると、転写された凸部が
平坦化圧延時にロールとの摩擦により潰れ、微小なラミ
ネーションが形成されていまう。したがって、縦溝付ロ
ールとしては縦溝が交差しないものを使用することが好
ましい。ロール周方向に対して角度を有する溝を設ける
場合、通板上の要請から傾きが正反対の溝を対称的に設
ける必要がある。そして、このようにして溝を設ける場
合、傾き角度がある程度大きくなると溝どうしの交差が
不可避となる。In the conventionally proposed manufacturing technology for electrical steel sheets having a (100) bicubic texture, as described above, rolls have horizontal grooves as well as vertical grooves, or two intersecting directions at an angle to the roll circumferential direction are used. The main type uses rolls with grooves. However, when a plate is rolled with such rolls having intersecting grooves, the transferred convex portions are crushed by friction with the rolls during flattening rolling, resulting in the formation of minute laminations. Therefore, it is preferable to use a vertically grooved roll whose vertical grooves do not intersect. When providing grooves having an angle with respect to the roll circumferential direction, it is necessary to provide grooves with opposite inclinations symmetrically due to requirements for sheet threading. When grooves are provided in this manner, when the inclination angle becomes large to a certain extent, the grooves inevitably intersect with each other.
したがって、溝にロール周方向に対して角度を付する場
合でも、縦溝どうじが交差しない限度とすべきである。Therefore, even when the grooves are formed at an angle with respect to the roll circumferential direction, the vertical grooves should not intersect with each other.
縦溝間隔等との関係で、縦溝のロール周方向に対する角
度は5″′以下とすることが好ましい。In relation to the vertical groove spacing, etc., it is preferable that the angle of the vertical grooves with respect to the roll circumferential direction is 5'' or less.
また、上・下ロールの縦溝の断面形状、溝ピッチは同一
であることが好ましい。上・下ロールの溝形状、溝ピッ
チが大きく異なると、ロール長手方向での縦溝の配列が
不規則な場合と同様に、最終製品の磁気特性が鋼板の幅
方向位置によって変わる場合があり、磁気特性の均一性
を損なうことになるため好ましくない。Further, it is preferable that the cross-sectional shape and groove pitch of the vertical grooves of the upper and lower rolls are the same. If the groove shapes and groove pitches of the upper and lower rolls are significantly different, the magnetic properties of the final product may change depending on the widthwise position of the steel plate, similar to when the vertical grooves are irregularly arranged in the longitudinal direction of the rolls. This is not preferable because it impairs the uniformity of magnetic properties.
さらに、上・下ロールの鋼板通板時の位置関係が極めて
重要であり、上ロールと下ロールの溝部どうしが正確に
対向していることが理想である。Furthermore, the positional relationship between the upper and lower rolls when passing the steel sheet is extremely important, and ideally the grooves of the upper and lower rolls should accurately face each other.
しかし、現実には上・下ロール間で多少のズレを生じる
場合がある。However, in reality, some misalignment may occur between the upper and lower rolls.
そこで、両面溝付きロール圧延に使用する上・下ロール
について、圧延方向に対して左右に意図的にズレe(m
)(e≦Q、Q:縦溝ピッチ(、))を与えて圧延を行
い、平坦化圧延、焼鈍後の磁気特性を調査した。このと
き使用したワークロールの縦溝の断面形状を第1図(B
)に示す。供試材は、第1表の鋼Bの組成を有し、且つ
第2表のBの条件で圧延された熱延鋼板を酸洗後、両面
縦溝付きロール圧延を4パス行ない、次いで0.5++
w++まで平坦化圧延後、800℃で焼鈍したものであ
る。上・下ロール間のズレeの縦溝ピッチQに対する比
e / Qと、両面溝付きロール圧延材の磁束密度Bs
0の通常平滑ロール圧延材のB5゜に対する上昇量ΔB
5゜どの関係を第6図に示す。これによれば、e /
fl ’= OのときΔBs1l+は最も大きく、e/
Qが大きくなるに従いΔB5゜は小さくなることがわか
る。また、e/Q=0.5、すなわち縦溝ピッチの半周
期分上・下ロール間にズレがある場合には、縦溝付きロ
ール圧延により鋼板はその幅方向が波状の板となり、引
き続く平坦化圧延時に板割れが発生しやすく、通板上か
らも好ましくない。以上の理由から、本発明においては
(e/Q)≦0.25と規定した。Therefore, the upper and lower rolls used for rolling with double-sided grooved rolls are intentionally misaligned left and right with respect to the rolling direction.
) (e≦Q, Q: longitudinal groove pitch (, )), and the magnetic properties after flattening rolling and annealing were investigated. Figure 1 (B
). The test material was a hot-rolled steel plate having the composition of steel B in Table 1 and rolled under the conditions of B in Table 2. After pickling, the hot rolled steel plate was subjected to four passes of roll rolling with vertical grooves on both sides, and then .5++
It was flattened and rolled to w++ and then annealed at 800°C. The ratio e/Q of the deviation e between the upper and lower rolls to the vertical groove pitch Q, and the magnetic flux density Bs of the rolled material with grooves on both sides
Increase amount ΔB with respect to B5° of normal smooth roll rolled material of 0
The relationship between 5° and 5° is shown in Figure 6. According to this, e/
When fl'=O, ΔBs1l+ is the largest, and e/
It can be seen that as Q becomes larger, ΔB5° becomes smaller. In addition, if e/Q = 0.5, that is, if there is a misalignment between the upper and lower rolls by half the period of the vertical groove pitch, the steel plate will become a wavy plate in the width direction due to rolling with the vertical groove rolls, and the steel plate will become a wavy plate in the width direction. The plate tends to crack during hard rolling, which is also undesirable from the perspective of sheet threading. For the above reasons, the present invention defines (e/Q)≦0.25.
本発明においては、縦溝付きロール圧延で使用されるロ
ールの溝断面形状は特に規定しない。断面形状はV型、
U型、台形、正弦波形等のいずれにおいても十分な効果
が認められる。また、後述の実施例でも明らかなように
、溝ピッチ、溝深さによりその作用効果は変化するが、
いずれの条件においても通常の平滑ロール圧延材に比べ
て磁束密度向上効果が認められる。しかし、その効果と
の関係であえて好適な条件を限定するならば、溝ピッチ
Q、溝深さdは被圧延材の初期板厚tに対して、それぞ
れ0.5≦(Q/l)≦2.5.0.1≦(d/l)≦
0.5であることが好ましい。In the present invention, the groove cross-sectional shape of the roll used in the fluted roll rolling is not particularly defined. The cross-sectional shape is V-shaped.
Sufficient effects are observed in any of the U-shaped, trapezoidal, and sinusoidal waveforms. In addition, as will be clear from the examples described below, the effect changes depending on the groove pitch and groove depth.
Under all conditions, the effect of improving magnetic flux density is observed compared to ordinary smooth roll rolled material. However, if we dare to limit suitable conditions in relation to this effect, the groove pitch Q and the groove depth d are each 0.5≦(Q/l)≦ with respect to the initial plate thickness t of the rolled material. 2.5.0.1≦(d/l)≦
Preferably it is 0.5.
このような縦溝付きロールは、通常、平滑ロールに機械
加工あるいはレーザー照射等によって溝を形成させるこ
とにより作製されるが、その他いかなる方法を用いて作
製してもよい。Such a vertically grooved roll is usually produced by forming grooves on a smooth roll by machining or laser irradiation, but it may be produced using any other method.
また、本発明における縦溝付きロール圧延、平坦化圧延
は冷間圧延のみならず、温間圧延(通常:400℃以下
)で実施してもその作用効果は十分に得られる。Furthermore, the fluted roll rolling and flattening rolling in the present invention can be carried out not only by cold rolling but also by warm rolling (usually at 400° C. or lower) to obtain sufficient effects.
また、本発明では、冷間圧延または温間圧延工程におけ
る最終パスの圧延は、鋼板表面の凹凸を完全に消失させ
るため上・下ロールともに平滑ロールを用いて行なうこ
とを必須とするが、その他の圧延パスについての縦溝付
きロール圧延と平坦化圧延の組み合わせは任意であり、
縦溝付きロール圧延と平坦化圧延を交互に繰り返しても
、或いは縦溝付き圧延を数パス実施した後、平坦化圧延
を実施してもよい。In addition, in the present invention, the final pass of rolling in the cold rolling or warm rolling process must be carried out using smooth rolls for both the upper and lower rolls in order to completely eliminate the unevenness on the surface of the steel sheet. The combination of fluted roll rolling and flattening rolling for the rolling pass is arbitrary;
The fluted roll rolling and flattening rolling may be repeated alternately, or the flattening rolling may be performed after several passes of the fluted rolling.
しかし、本発明の効果をより顕著なものとするためには
、縦溝付きロールを用いた最終のパスの圧延については
、特定の圧延条件の下で実施することが好ましい。上・
下ロールに縦溝付きロールを用いた圧延において、その
圧延条件を種々変化させ、最終の溝付きロールによる圧
延後の被圧延材の凸部、すなわちロール溝内に流入した
部分の溝ピッチΩ当たりの断面積A(m+”)と溝ピッ
チQ当たりのロール溝部断面積S(mm2)との比A/
Sと、磁束密度B、。の通常圧延材に対する上昇量ΔB
5゜どの関係を調べた。その結果を第7図に示す。なお
、この試験例では縦溝付きロール圧延の圧延条件以外の
条件(供試材、溝の断面形状、焼鈍条件等)は第6図の
試験例と同一とした。第7図に示される結果から、A/
Sが0.6以上となるような圧延条件のとき、本発明の
効果がきわめて顕著となることが判る。However, in order to make the effects of the present invention more pronounced, the final pass of rolling using the fluted rolls is preferably carried out under specific rolling conditions. Up·
In rolling using a vertically grooved roll as the lower roll, the rolling conditions are varied, and the groove pitch per Ω of the convex part of the rolled material after rolling with the final grooved roll, that is, the part that flows into the roll groove. The ratio A/ of the cross-sectional area A (m+”) of
S and magnetic flux density B. Increase amount ΔB compared to normally rolled material
5゜Which relationship did you investigate? The results are shown in FIG. In this test example, the conditions other than the rolling conditions for longitudinally grooved roll rolling (sample material, groove cross-sectional shape, annealing conditions, etc.) were the same as the test example shown in FIG. 6. From the results shown in Figure 7, A/
It can be seen that the effect of the present invention becomes extremely significant when rolling conditions are such that S is 0.6 or more.
なお、本発明法における冷間圧延または温間圧延は、タ
ンデム圧延に限らず、リバース圧延でも実施することが
できる。また、中間焼鈍をはさんだ2回以上の冷間圧延
または温間圧延を実施する場合でも、最終パス、すなわ
ち最終回の圧延の最終のパスを含む1パス以上で平坦化
圧延を行なえばよく、他のパスについては特に限定はな
い。Note that the cold rolling or warm rolling in the method of the present invention is not limited to tandem rolling, but may also be performed by reverse rolling. Furthermore, even if cold rolling or warm rolling is performed two or more times with intermediate annealing in between, flattening rolling may be performed in one or more passes including the final pass, that is, the final pass of the final rolling. There are no particular limitations on other paths.
第 1 表 (V1%) 第 表 第 表 〔実施例〕 供試鋼の化学組成を第4表に示す。No. 1 table (V1%) No. table No. table 〔Example〕 The chemical composition of the test steel is shown in Table 4.
供試鋼は、いずれも転炉溶製後、RH脱ガス設備にて所
定の炭素量まで脱炭した後、連続鋳造にて200■1の
スラブとした。該スラブを調香−1については1200
℃に、両番−2〜4については1140℃に加熱後、粗
圧延と仕上げ圧延工程を経て2.0111tの熱延板と
し、調香−1については700℃で、調香−2〜4につ
いては640℃で巻取りを行なった。All of the sample steels were melted in a converter furnace, decarburized to a predetermined carbon content in an RH degassing facility, and then continuously cast into slabs of 200 mm. Perfume the slab-1 for 1200
After heating to 1140°C for both numbers -2 to 4, it is made into a 2.0111 t hot-rolled plate through rough rolling and finish rolling processes, and for perfume-1 to 700°C, to 1140°C, and for perfume-2 to 4. The winding was performed at 640°C.
調香−2の一部と調香−3,4について熱延板焼鈍を実
施し、調香−1は巻き取りまま材、調香−2は巻き取り
まま材と焼鈍材、調香−3,4は焼鈍材について、それ
ぞれ酸洗によるスケール除去を行ない、しかる後、本発
明が規定する冷間または温間圧延(0,5m+t)に供
し、最終焼鈍後の磁気特性を測定した。なお上記熱延板
焼鈍は鋼−2は750℃、鋼−3,4は850℃で箱焼
鈍(BA)を用いて実施した。この焼鈍はAPライン等
の連続焼鈍でも実施可能であり、鋼−3,4においては
、950℃での連続焼鈍(AP)も併せて実施した。ま
た、比較のため、同様の供試材のついて従来の平滑ロー
ルのみによる冷間圧延を行なって得られた鋼板、および
e / Qが本発明規定外の条件で縦溝付ロール圧延を
実施して得られた鋼板について、その磁気特性の測定も
併せて行なった。Hot-rolled plate annealing was carried out for a part of Perfume-2 and Perfume-3 and 4, Perfume-1 is the as-rolled material, Perfume-2 is the as-rolled material and annealed material, Perfume-3 is the as-rolled material. , 4, the annealed materials were each subjected to scale removal by pickling, and then subjected to cold or warm rolling (0.5 m+t) specified by the present invention, and the magnetic properties after final annealing were measured. The hot rolled sheet annealing was carried out at 750°C for Steel-2 and at 850°C for Steels-3 and 4 using box annealing (BA). This annealing can also be carried out by continuous annealing such as an AP line, and for Steels-3 and 4, continuous annealing (AP) at 950°C was also carried out. In addition, for comparison, steel plates obtained by cold rolling using only conventional smooth rolls using similar test materials, and steel plates obtained by rolling with fluted rolls under conditions where e/Q is not specified in the present invention. The magnetic properties of the steel sheets obtained were also measured.
第5表および第6表にその結果を示す。The results are shown in Tables 5 and 6.
このうち、第5表として示した実施例−(1)では冷間
圧延または温間圧延に5スタンド連続圧延機を使用し、
本発明例では、&1〜&3スタンドで雨面縦溝付ロール
圧延を、またNα4、Ha 5スタンドで平滑ロールに
よる平坦化圧延を実施した。Among these, in Example-(1) shown in Table 5, a 5-stand continuous rolling mill was used for cold rolling or warm rolling,
In the example of the present invention, rolling with rain surface fluted rolls was carried out in stands &1 to &3, and flattening rolling with smooth rolls was carried out in stands Nα4 and Ha5.
また、第6表として示した実施例−(II)では、同じ
く5スタンド連続圧延機を使用したが、この実施例では
、縦溝付ロールの溝形状と縦溝付ロール圧延のパス回数
、圧下率を変えて冷間圧延を実施した。In addition, in Example-(II) shown in Table 6, a 5-stand continuous rolling mill was also used, but in this example, the groove shape of the fluted roll, the number of passes of the fluted roll rolling, the rolling reduction Cold rolling was carried out at different rates.
また、調香−3を用いて2回冷圧を実施し、その効果に
ついても確認した。その結果を実施例−(I[[)とし
て第7表に示す。In addition, cold pressing was performed twice using Perfume-3, and its effects were also confirmed. The results are shown in Table 7 as Example-(I[[).
なお、この実施例−(III)では、調香−3のスラブ
を上述したと同様の条件で熱延板とした後、熱延板焼鈍
し、酸洗によるスケール除去を行った後、本発明が規定
する条件の下で中間焼鈍をはさむ2回冷圧を実施し、最
終焼鈍後の磁気特性を測定したものである。また、この
実施例では冷間圧延を5スタンド連続圧延機とジングル
スタンドリバース圧延機で実施した。In this Example-(III), the slab of Perfume-3 was made into a hot-rolled plate under the same conditions as described above, and then the hot-rolled plate was annealed and scale removed by pickling. Cold pressing was performed twice with an intermediate annealing under the conditions specified by the above, and the magnetic properties after the final annealing were measured. Further, in this example, cold rolling was carried out using a 5-stand continuous rolling mill and a jingle-stand reverse rolling mill.
第7表からも明らかなように、2回冷圧法においても1
回冷圧法と同様の効果が認められる。As is clear from Table 7, even in the double cold pressing method, 1
The same effect as the re-cooling pressure method is observed.
第 4 表
実施例−(1)
5スタンド連続圧延機使用
縦溝付ロール圧延条件
O縦溝付ロール使用スタンド:1〜3スタンド。縦溝付
ロール
溝形状二台形(第1図−八)
溝深さ: 0.58mm
溝間隔:3.Omm
。冷間圧延
縦溝付ロール圧延条件
0 縦溝付ロール使用スタンド:1〜3スタンド。縦溝
付ロール:(同上)
O圧延温度 :300℃Table 4 Example-(1) Rolling conditions for fluted rolls using a 5-stand continuous rolling mill O Stands using fluted rolls: 1 to 3 stands. Roll with vertical grooves Double trapezoidal groove shape (Fig. 1-8) Groove depth: 0.58mm Groove spacing: 3. Omm. Cold rolling fluted roll Rolling conditions 0 Stands using fluted rolls: 1 to 3 stands. Vertical grooved roll: (same as above) O rolling temperature: 300℃
第1図(A)(B)は、縦溝付きロールの溝断面形状を
示す説明図である。第2図(A)〜(F)は、縦溝付き
ロール圧延後の鋼板C方向断面の金属組織を示す顕微鏡
拡大写真である。第3図(A)(B)は、それぞれ従来
法の圧延後及び本発明法の縦溝付きロール圧延−平坦化
圧延後の鋼板C方向断面の金属組織を示す顕微鏡拡大写
真である。第4図(A)(B)は、それぞれ従来法及び
本発明法による鋼板の再結晶焼鈍後のC方向断面の金属
組織を示す顕微鏡拡大写真である。第5図(A)〜(D
)は、本発明法及び従来法による鋼板の集合組織を示す
図である。第6図は、縦溝付きロール圧延の上・下ロー
ル間での位置のズレe / Qと縦溝付きロール圧延材
の磁束密度上昇量(従来材の磁束密度に対する上昇量)
との関係を示すグラフである。第7図は、縦溝付きロー
ル圧延における圧延条件A/Sと縦溝付きロール圧延材
の磁束密度上昇量(従来材の磁束密度に対する上昇量)
との関係を示すグラフである。
e/1
(/1)
焼4も温度
(τ)
炊會屯温度
(9C)
図
(C)
炊科温度
(0C)
燻粁這度
(IIC)FIGS. 1A and 1B are explanatory diagrams showing the cross-sectional shape of the grooves of the vertically grooved roll. FIGS. 2(A) to 2(F) are enlarged microscopic photographs showing the metal structure of a cross section in the C direction of the steel plate after rolling with a fluted roll. FIGS. 3(A) and 3(B) are enlarged microscopic photographs showing the metal structure of a cross section in the C direction of a steel plate after rolling by the conventional method and after rolling with fluted rolls and flattening rolling by the present invention, respectively. FIGS. 4(A) and 4(B) are enlarged microscopic photographs showing the metal structure of a cross section in the C direction after recrystallization annealing of steel sheets by the conventional method and the method of the present invention, respectively. Figure 5 (A)-(D
) is a diagram showing the texture of steel sheets produced by the method of the present invention and the conventional method. Figure 6 shows the positional deviation e/Q between the upper and lower rolls of vertically grooved roll rolling and the increase in magnetic flux density of the vertically grooved roll rolled material (increase relative to the magnetic flux density of conventional material).
It is a graph showing the relationship between Figure 7 shows the rolling conditions A/S in fluted roll rolling and the increase in magnetic flux density of the fluted roll rolled material (increase relative to the magnetic flux density of conventional material).
It is a graph showing the relationship between e/1 (/1) Cooking temperature (τ) Cooking temperature (9C) Figure (C) Cooking temperature (0C) Smoking degree (IIC)
Claims (2)
以下、Mn:0.1〜1.5%、P:0.15%以下、
S:0.01%未満、Al:0.001%以下または0
.05〜1.0%、N:0.005%以下、残部Fe及
び不可避的不純物からなる組成を有する熱間圧延鋼帯を
、必要に応じて焼鈍し、1回または中間焼鈍をはさむ2
回以上の冷間圧延または温間圧延を行なった後、焼鈍を
施す一連の工程によって無方向性電磁鋼板を製造するに
当たり、上記冷間圧延または温間圧延工程において、そ
の最終パスを含まない1以上の圧延パスにおける圧延を
、上・下ロールともに、ロール表面の周方向にロール長
手方向で等間隔に配列されるよう形成された縦溝を有し
、且つ上・下ロールの溝の断面形状が同一で、溝ピッチ
l(mm)の上・下ロール間のズレe(mm)が、 (e/l)≦0.25 を満足するロールを用いて行ない、且つ、最終パスを含
む1以上の圧延パスにおける圧延を上・下ロールともに
縦溝を有しない平滑ロールを用いて行なうことを特徴と
する磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法。(1) In weight%, C: 0.01% or less, Si: 7.0%
Below, Mn: 0.1 to 1.5%, P: 0.15% or less,
S: less than 0.01%, Al: 0.001% or less or 0
.. A hot rolled steel strip having a composition consisting of 0.05 to 1.0%, N: 0.005% or less, the balance Fe and unavoidable impurities is annealed as necessary, with one or intermediate annealing 2
In manufacturing a non-oriented electrical steel sheet by a series of steps of annealing after cold rolling or warm rolling more than once, the cold rolling or warm rolling step does not include the final pass. Rolling in the above rolling passes is carried out by using a method in which both the upper and lower rolls have longitudinal grooves arranged in the circumferential direction of the roll surface at equal intervals in the longitudinal direction of the rolls, and the cross-sectional shape of the grooves of the upper and lower rolls. is the same, the groove pitch l (mm) and the deviation e (mm) between the upper and lower rolls satisfy (e/l)≦0.25, and one or more passes including the final pass are carried out. A method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet with excellent magnetic properties, characterized in that rolling in the rolling pass is performed using smooth rolls having no longitudinal grooves for both the upper and lower rolls.
おける圧延を、該圧延によりロール溝内に流入する鋼板
部分の溝ピッチl(mm)当たりの断面積A(mm^2
)が、溝ピッチl当たりのロール溝部断面積S(mm^
2)に対し、 (A/S)≧0.6 を満足する条件で行なうことを特徴とする請求項(1)
に記載の磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法
。(2) Rolling in the final pass using upper and lower rolls having vertical grooves is performed using the cross-sectional area A (mm^2
) is the cross-sectional area of the roll groove per groove pitch l (mm^
2), claim (1) is characterized in that it is carried out under the condition that (A/S)≧0.6 is satisfied.
A method for producing a non-oriented electrical steel sheet with excellent magnetic properties as described in .
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---|---|---|---|
JP2063965A JPH0823045B2 (en) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | Manufacturing method of non-oriented electrical steel sheet with excellent magnetic properties |
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1990
- 1990-03-16 JP JP2063965A patent/JPH0823045B2/en not_active Expired - Lifetime
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