RU2778537C1 - Method for manufacturing a sheet of anisotropic electrical steel - Google Patents

Method for manufacturing a sheet of anisotropic electrical steel Download PDF

Info

Publication number
RU2778537C1
RU2778537C1 RU2021123080A RU2021123080A RU2778537C1 RU 2778537 C1 RU2778537 C1 RU 2778537C1 RU 2021123080 A RU2021123080 A RU 2021123080A RU 2021123080 A RU2021123080 A RU 2021123080A RU 2778537 C1 RU2778537 C1 RU 2778537C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel sheet
annealing
less
treatment
decarburization
Prior art date
Application number
RU2021123080A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Синсуке ТАКАТАНИ
Такаси КАТАОКА
Йосиюки УСИГАМИ
Кенити МУРАКАМИ
Хироясу ФУДЗИИ
Синго ОКАДА
Сеики ТАКЕБАЯСИ
Original Assignee
Ниппон Стил Корпорейшн
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ниппон Стил Корпорейшн filed Critical Ниппон Стил Корпорейшн
Application granted granted Critical
Publication of RU2778537C1 publication Critical patent/RU2778537C1/en

Links

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to metallurgy, namely to the production of an anisotropic electrical steel sheet, which can be used as a material for the metal core of a transformer. A method for producing an anisotropic electrical steel sheet includes a process for hot rolling a steel billet containing, wt.%: 0.10 or less C, 0.80-7.00 Si, 0.01-0.07 acid-soluble Al, 0.012 or less N, 1.00 or less Mn, 0.08 or less S, optionally one or more of 0.01-0.50 Cr, 0.01-0.50 Cu and 0.01-0.02 Sn and the rest is Fe and impurities, to obtain a hot-rolled steel sheet; annealing process of hot rolled steel sheet; pickling process; a cold rolling process to obtain a cold rolled steel sheet; a decarburization annealing process and a final annealing process.
EFFECT: obtaining a sheet of anisotropic electrical steel without a forsterite film, low magnetic losses are realized.
4 cl, 5 tbl, 4 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ FIELD OF TECHNOLOGY

[0001] Настоящее изобретение относится к способу производства листа анизотропной электротехнической стали, используемого в качестве материала металлического сердечника трансформатора, в частности, к способу производства листа анизотропной электротехнической стали, имеющего превосходные свойства обезуглероживания и не имеющего пленки форстерита. Приоритет испрашивается по заявке на патент Японии № 2019-005129, поданной 16 января 2019 г., содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.[0001] The present invention relates to a method for manufacturing an anisotropic electrical steel sheet used as a metal core material of a transformer, in particular, a method for manufacturing an anisotropic electrical steel sheet having excellent decarburization properties and no forsterite film. Priority is claimed from Japanese Patent Application No. 2019-005129, filed January 16, 2019, the contents of which are hereby incorporated by reference.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

[0002] Лист анизотропной электротехнической стали представляет собой лист электротехнической стали, содержащий 7% или меньше Si и образованный из зерен с высоким выстраиванием в ориентировке {110}<001> (в дальнейшем упоминаемой как ориентировка Госса), и используется главным образом в качестве материала металлического сердечника трансформатора.[0002] The anisotropic electrical steel sheet is an electrical steel sheet containing 7% or less Si and formed from highly aligned grains in the {110}<001> orientation (hereinafter referred to as the Goss orientation), and is mainly used as a material metal core of the transformer.

[0003] Высокое выстраивание в ориентировке Госса в листах анизотропной электротехнической стали реализуется за счет использования явления роста зерен, называемого вторичной рекристаллизацией. Листы анизотропной электротехнической стали должны иметь в качестве магнитных характеристик высокую магнитную индукцию (представляемую значением магнитной индукции B8 при напряженности магнитного поля 800 A/м) и низкие магнитные потери (представляемые значением W17/50). В частности, в последние годы возрос спрос на снижение потерь мощности с точки зрения энергосбережения.[0003] High alignment in the Goss orientation in anisotropic electrical steel sheets is realized by using a grain growth phenomenon called secondary recrystallization. The anisotropic electrical steel sheets should have high magnetic induction (represented by magnetic induction value B8 at a magnetic field strength of 800 A/m) and low magnetic loss (represented by W 17/50 ) as magnetic characteristics. In particular, in recent years there has been an increase in the demand for reducing power losses in terms of energy saving.

[0004] В листах анизотропной электротехнической стали магнитные домены изменяются в соответствии с движением стенки доменов под воздействием переменного магнитного поля. Когда движение стенки доменов выполняется плавно, это эффективно снижает магнитные потери. Однако когда наблюдается движение магнитных доменов, есть некоторые магнитные домены, которые не перемещаются, и для дальнейшего уменьшения значения магнитных потерь листа анизотропной электротехнической стали важно устранить эффект скрепления от межграничных неровностей из-за пленки на основе форстерита (Mg2SiO4) (далее иногда называемой «стеклянной пленкой») на поверхности стального листа, который препятствует движению магнитных доменов.[0004] In the anisotropic electrical steel sheets, the magnetic domains change in accordance with the movement of the domain wall under the influence of an alternating magnetic field. When the motion of the domain wall is performed smoothly, it effectively reduces the magnetic loss. However, when the movement of magnetic domains is observed, there are some magnetic domains that do not move, and in order to further reduce the magnetic loss value of the anisotropic electrical steel sheet, it is important to eliminate the bonding effect of interfacial irregularities due to the forsterite (Mg 2 SiO 4 ) based film (hereinafter sometimes called "glass film") on the surface of the steel sheet, which prevents the movement of magnetic domains.

[0005] Для того, чтобы устранить такой эффект скрепления, эффективно не формировать стеклянную пленку на поверхности стального листа, которая препятствует движению магнитных доменов, и в качестве способов этого патентные документы 1-10 раскрывают, что сглаживание поверхности может быть достигнуто после окончательного отжига путем управления точкой росы обезуглероживающего отжига таким образом, чтобы оксиды на основе железа (Fe2SiO4, FeO или т.п.) не образовывались в оксидном слое, формирующемся во время обезуглероживающего отжига, а также использования такого материала, как глинозем, который не реагирует с кремнеземом в качестве сепаратора отжига. [0005] In order to eliminate such a bonding effect, it is effective not to form a glass film on the surface of the steel sheet that impedes the movement of magnetic domains, and as methods for doing so, Patent Documents 1-10 disclose that surface smoothing can be achieved after final annealing by controlling the dew point of the decarburization annealing so that iron-based oxides (Fe 2 SiO 4 , FeO or the like) are not formed in the oxide layer formed during the decarburization annealing, and using a material such as alumina that does not react with silica as annealing separator.

[0006] Однако, как правило, поскольку реакция обезуглероживания представляет собой химическую реакцию между водяным паром в атмосфере и твердорастворным углеродом в стальном листе, существует проблема, заключающаяся в том, что свойства обезуглероживания ухудшаются при снижении парциального давления кислорода. Например, патентный документ 10 предлагает способ выполнения промежуточного отжига в атмосфере с парциальным давлением кислорода 0,50-0,88 после первой холодной прокатки, чтобы способствовать обезуглероживанию, а затем выполнения второй холодной прокатки для реализации обезуглероживающего отжига в диапазоне парциального давления кислорода 0,0001-0,2.[0006] However, in general, since the decarburization reaction is a chemical reaction between atmospheric water vapor and solid solution carbon in the steel sheet, there is a problem that the decarburization properties deteriorate as the oxygen partial pressure decreases. For example, Patent Document 10 proposes a method of performing intermediate annealing in an oxygen partial pressure atmosphere of 0.50-0.88 after the first cold rolling to promote decarburization, and then performing a second cold rolling to realize decarburization annealing in the oxygen partial pressure range of 0.0001 -0.2.

[0007] С помощью этого способа можно более сильно подавить образование оксидов на основе Fe, обеспечивая при этом удовлетворительные свойства обезуглероживания, но холодная прокатка и отжиг при этом выполняются дважды, что вызывает значительную проблему увеличения затрат с промышленной точки зрения. [0007] With this method, the formation of Fe-based oxides can be more strongly suppressed while providing satisfactory decarburization properties, but cold rolling and annealing are carried out twice, which causes a significant problem of increasing costs from an industrial point of view.

[0008] Патентный документ 6 предлагает технологию для улучшения свойств обезуглероживания, в которой обезуглероживающий отжиг разделяется на начальную стадию и более позднюю стадию и реализуется путем разделения диапазона выдержки на начальной стадии и более поздней стадии на две ступени: T1(°C), представляемой диапазоном 770°C≤T1≤860°C, и T2(°C), представляемой диапазоном T1+10≤T2≤950°C. Однако, поскольку значение нижнего предела парциального давления кислорода, принятое в патентном документе 6, составляет примерно 0,01, возникала проблема, заключающаяся в том, что свойства обезуглероживания не могут быть обеспечены при более низком парциальном давлении кислорода, и в частности особенно значительными являются трудности в отношении свойств обезуглероживания толстого материала, такого как лист с конечной толщиной 0,23 мм или больше.[0008] Patent Document 6 proposes a technology for improving decarburization properties in which decarburization annealing is divided into an initial stage and a later stage, and is realized by dividing the holding range of the initial stage and later stage into two stages: T1(°C) represented by the range 770°C≤T1≤860°C, and T2(°C) represented by the range T1+10≤T2≤950°C. However, since the value of the lower limit of oxygen partial pressure adopted in Patent Document 6 is about 0.01, there has been a problem that decarburization properties cannot be secured at a lower oxygen partial pressure, and in particular, difficulties with respect to the decarburization properties of a thick material such as a sheet with a final thickness of 0.23 mm or more.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫBIBLIOGRAPHY

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫPATENT DOCUMENTS

[0009] Патентный документ 1: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № S64-062417[0009] Patent Document 1: Japanese Patent Application Pending, First Publication No. S64-062417

Патентный документ 2: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № H07-118750Patent Document 2: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. H07-118750

Патентный документ 3: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № H07-278668Patent Document 3: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. H07-278668

Патентный документ 4: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № H07-278669Patent Document 4: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. H07-278669

Патентный документ 5: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2002-173715Patent Document 5: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. 2002-173715

Патентный документ 6: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2003-055717Patent Document 6: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. 2003-055717

Патентный документ 7: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2003-003213Patent Document 7: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. 2003-003213

Патентный документ 8: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2003-041320Patent Document 8: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. 2003-041320

Патентный документ 9: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2003-247021Patent Document 9: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. 2003-247021

Патентный документ 10: опубликованный японский перевод № 2011-518253 международной заявки PCT.Patent Document 10: Japanese Published Translation No. 2011-518253 of PCT International Application.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМPROBLEMS SOLVED BY THE INVENTION

[0010] Ввиду проблем, связанных с традиционными технологиями, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить способ производства листа анизотропной электротехнической стали, имеющего превосходные свойства обезуглероживания для подходящего снижения остаточного количества углерода и реализации низких магнитных потерь, даже когда толщина листа является большой при производстве окончательно отожженного листа анизотропной электротехнической стали, изготовленного путем удаления стеклянной пленки таким способом, как травление, или путем преднамеренного предотвращения ее образования, то есть листа анизотропной электротехнической стали, не имеющего пленки форстерита. [0010] In view of the problems associated with conventional technologies, an object of the present invention is to provide a method for producing an anisotropic electrical steel sheet having excellent decarburization properties for suitably reducing residual carbon and realizing low magnetic loss even when the thickness of the sheet is large at production of a final annealed anisotropic electrical steel sheet made by removing a glass film by a method such as etching or deliberately preventing its formation, that is, an anisotropic electrical steel sheet having no forsterite film.

СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫREMEDIES FOR SOLVING THE PROBLEM

[0011] Для того, чтобы решить вышеописанные проблемы, авторы настоящего изобретения интенсивно исследовали способ производства для того, чтобы подходящим образом уменьшить остаточное количество углерода и реализовать низкие магнитные потери, даже когда толщина листа является большой в листе анизотропной электротехнической стали, не имеющем пленки форстерита.[0011] In order to solve the above-described problems, the present inventors intensively researched a production method in order to suitably reduce the residual amount of carbon and realize low magnetic loss even when the sheet thickness is large in an anisotropic electrical steel sheet having no forsterite film. .

[0012] В результате было обнаружено, что остаточное количество углерода может быть подходящим образом уменьшено и низкие магнитные потери могут быть реализованы в листе анизотропной электротехнической стали, произведенном путем строгого управления процессом обезуглероживающего отжига.[0012] As a result, it has been found that the residual amount of carbon can be suitably reduced and low magnetic loss can be realized in the anisotropic electrical steel sheet produced by strictly controlling the decarburization annealing process.

[0013] Настоящее изобретение было создано на основе вышеописанных обнаруженных сведений, и его суть заключается в следующем.[0013] The present invention has been made based on the findings described above, and the gist of the invention is as follows.

[0014] (1) Способ производства листа анизотропной электротехнической стали, включающий процесс горячей прокатки, в котором стальную заготовку, содержащую 0,10 мас.% или меньше C, 0,80-7,00 мас.% Si, 0,01-0,07 мас.% кислоторастворимого Al, 0,012 мас.% или меньше N, 1,00 мас.% или меньше Mn и 0,08 мас.% или меньше S, и включая остальное из Fe и примесей, подвергают горячей прокатке в горячекатаный стальной лист, процесс отжига, в котором горячекатаный стальной лист отжигают, процесс травления, в котором горячекатаный стальной лист после процесса отжига травят, процесс холодной прокатки, в котором горячекатаный стальной лист после процесса травления подвергают холодной прокатке в холоднокатаный стальной лист, процесс обезуглероживающего отжига, в котором холоднокатаный стальной лист обезуглероживают, и процесс окончательного отжига, в котором стальной лист после процесса обезуглероживающего отжига окончательно отжигают, в котором процесс обезуглероживающего отжига включает в себя (i-1) первую термическую обработку нагреванием со средней скоростью нагрева HR1, которая составляет 40-500°C/с, в диапазоне температур 550°C или выше и ниже 720°C, (i-2) вторую термическую обработку нагреванием со средней скоростью нагрева HR2, которая составляет 5-50°C/с, в диапазоне температур 720°C или выше и температура T1°C или ниже, которая удовлетворяет следующему выражению (2), после первой термической обработки, и (ii) первую обработку отжигом с выдержкой температуры T1°C в течение 50-1000 секунд после второй термической обработки, причем первую термическую обработку, вторую термическую обработку и первую обработку отжигом выполняют в атмосфере с парциальным давлением кислорода P1, удовлетворяющим следующему выражению (1), а количество C в стальном листе после первой обработки отжигом составляет 25 млн-1 (миллионных долей) или меньше.[0014] (1) A method for producing an anisotropic electrical steel sheet, including a hot rolling process in which a steel billet containing 0.10 mass% or less C, 0.80-7.00 mass% Si, 0.01- 0.07 wt% of acid-soluble Al, 0.012 wt% or less of N, 1.00 wt% or less of Mn, and 0.08 wt% or less of S, and including the balance of Fe and impurities, are hot rolled into a hot-rolled steel sheet, an annealing process in which a hot-rolled steel sheet is annealed, a pickling process in which a hot-rolled steel sheet after an annealing process is pickled, a cold rolling process in which a hot-rolled steel sheet after a pickling process is cold-rolled into a cold-rolled steel sheet, a decarburization annealing process, in which the cold-rolled steel sheet is decarburized, and a final annealing process in which the steel sheet after the decarburization annealing process is finally annealed, in which the decarburization annealing process includes (i-1) a first heating heat treatment at an average heating rate HR1 that is 40-500°C/s in a temperature range of 550°C or above and below 720°C, (i-2) a second heat treatment at an average heating rate HR2, which is 5-50°C/s, in the temperature range of 720°C or higher and a temperature of T1°C or lower, which satisfies the following expression (2), after the first heat treatment, and (ii) the first temperature holding annealing treatment T1° C for 50 to 1000 seconds after the second heat treatment, wherein the first heat treatment, the second heat treatment, and the first annealing treatment are performed in an atmosphere with an oxygen partial pressure P1 satisfying the following expression (1), and the amount of C in the steel sheet after the first annealing treatment is 25 ppm (ppm) or less.

0,0010≤P1≤0,20 ... (1)0.0010≤P1≤0.20 ... (1)

770≤T1 (°C)≤900 ... (2)770≤T1 (°C)≤900 ... (2)

[0015] (2) В способе производства листа анизотропной электротехнической стали по описанному выше пункту (1) процесс обезуглероживающего отжига может дополнительно включать в себя вторую обработку отжигом с поддержанием температуры T2°C, удовлетворяющей следующему выражению (4), в течение 3-500 секунд в атмосфере с парциальным давлением кислорода P2, удовлетворяющим следующему выражению (3), после первой обработки отжигом.[0015] (2) In the production method of the anisotropic electrical steel sheet of the above (1), the decarburization annealing process may further include a second annealing treatment to maintain a temperature of T2°C satisfying the following expression (4) for 3 to 500 seconds in an atmosphere with an oxygen partial pressure P2 satisfying the following expression (3) after the first annealing treatment.

P2 < P1 ... (3)P2 < P1 ... (3)

960≥T2≥T1+10 ... (4)960≥T2≥T1+10 ... (4)

[0016] (3) Способ производства листа анизотропной электротехнической стали по описанному выше пункту (2) может дополнительно включать в себя третью термическую обработку между первой обработкой отжигом и второй обработкой отжигом, причем при третьей термической обработке выполняют нагревание со средней скоростью нагрева HR3, составляющей 5-50°C/с, в диапазоне температур от T1°C до T2°C.[0016] (3) The production method of the anisotropic electrical steel sheet of (2) above may further include a third heat treatment between the first annealing treatment and the second annealing treatment, wherein the third heat treatment performs heating at an average heating rate HR3 of 5-50°C/s, in the temperature range from T1°C to T2°C.

[0017] (4) В способе производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с любым из описанных выше пунктов (1)-(3) стальная заготовка может содержать один или более из 0,01-0,50 мас.% Cr, 0,01-0,50 мас.% Cu и 0,01-0,02 мас.% Sn.[0017] (4) In the production method of the anisotropic electrical steel sheet according to any of (1) to (3) above, the steel billet may contain one or more of 0.01 to 0.50 mass% Cr, 0, 01-0.50 wt% Cu and 0.01-0.02 wt% Sn.

[0018] (5) Способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с любым из описанных выше пунктов (1)-(4) может дополнительно включать в себя процесс азотирующей обработки азотированием стального листа после процесса обезуглероживающего отжига между процессом обезуглероживающего отжига и процессом окончательного отжига, при котором стальной лист после процесса азотирующей обработки окончательно отжигают в процессе окончательного отжига.[0018] (5) The method for manufacturing the anisotropic electrical steel sheet according to any of the above (1) to (4) may further include a nitriding treatment process by nitriding the steel sheet after the decarburization annealing process between the decarburizing annealing process and the final annealing process , in which the steel sheet after the nitriding process is finally annealed in the final annealing process.

ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯEFFECTS OF THE INVENTION

[0019] В соответствии с настоящим изобретением, в способе производства листа анизотропной электротехнической стали, не имеющего пленки форстерита, путем преднамеренного предотвращения образования оксидов на основе Fe на поверхности стального листа путем отжига в атмосфере с низким парциальным давлением кислорода в процессе обезуглероживающего отжига после холодной прокатки, обезуглероживающий отжиг может стабильно выполняться без прохождения двух или более проходов холодной прокатки, включая промежуточный отжиг, даже в атмосфере с низким парциальным давлением кислорода, в которой подавляется образование оксидов на основе Fe. В результате может быть подходящим образом снижено остаточное количество углерода и могут быть достигнуты низкие магнитные потери, даже при большой толщине листа. [0019] According to the present invention, in a method for producing an anisotropic electrical steel sheet having no forsterite film by intentionally preventing the formation of Fe-based oxides on the surface of the steel sheet by annealing in a low oxygen partial pressure atmosphere in a decarburization annealing process after cold rolling , decarburization annealing can be stably performed without going through two or more cold rolling passes including intermediate annealing, even in an atmosphere with a low oxygen partial pressure in which the generation of Fe-based oxides is suppressed. As a result, the residual amount of carbon can be suitably reduced and low magnetic loss can be achieved even with a large sheet thickness.

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯEMBODIMENTS FOR CARRYING OUT THE INVENTION

[0020] Способ производства листа анизотропной электротехнической стали, обладающего превосходными свойствами обезуглероживания в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения (в дальнейшем иногда упоминаемый как «предложенный способ производства») включает в себя процесс горячей прокатки, в котором стальную заготовку, содержащую 0,10 мас.% или меньше C, 0,80-7,00 мас.% Si, 0,01-0,07 мас.% кислоторастворимого Al, 0,012 мас.% или меньше N, 1,00 мас.% или меньше Mn и 0,08 мас.% или меньше S, и включая остальное из Fe и примесей, подвергают горячей прокатке в горячекатаный стальной лист, процесс отжига, в котором горячекатаный стальной лист отжигают, процесс травления, в котором горячекатаный стальной лист после процесса отжига травят, процесс холодной прокатки, в котором горячекатаный стальной лист после процесса травления подвергают холодной прокатке в холоднокатаный стальной лист, процесс обезуглероживающего отжига, в котором холоднокатаный стальной лист обезуглероживают, и процесс окончательного отжига, в котором стальной лист после процесса обезуглероживающего отжига окончательно отжигают, при котором процесс обезуглероживающего отжига включает в себя (i-1) первую термическую обработку нагреванием со средней скоростью нагрева HR1, которая составляет 40-500°C/с, в диапазоне температур 550°C или выше и ниже 720°C, (i-2) вторую термическую обработку нагреванием со средней скоростью нагрева HR2, которая составляет 5-50°C/с, в диапазоне температур 720°C или выше и T1°C или ниже, которая удовлетворяет следующему выражению (2), после первой термической обработки, и (ii) первую обработку отжигом с поддержанием температуры T1°C в течение 50-1000 секунд после второй термической обработки, причем первую термическую обработку, вторую термическую обработку и первую обработку отжигом выполняют в атмосфере с парциальным давлением кислорода P1, удовлетворяющим следующему выражению (1), а количество C в стальном листе после первой обработки отжигом составляет 25 млн-1 или меньше.[0020] A method for producing an anisotropic electrical steel sheet having excellent decarburization properties according to one embodiment of the present invention (hereinafter, sometimes referred to as the "proposed production method") includes a hot rolling process in which a steel billet containing 0.10 wt% or less C, 0.80-7.00 wt% Si, 0.01-0.07 wt% acid-soluble Al, 0.012 wt% or less N, 1.00 wt% or less Mn, and 0.08 mass% or less of S, and including the rest of Fe and impurities, is hot rolled into a hot-rolled steel sheet, an annealing process in which the hot-rolled steel sheet is annealed, a pickling process in which the hot-rolled steel sheet after the annealing process is pickled, the process cold rolling, in which the hot-rolled steel sheet after the pickling process is subjected to cold rolling into a cold-rolled steel sheet, the decarburization annealing process, in which the cold-rolled steel sheet is decarburized and a final annealing process in which the steel sheet after the decarburization annealing process is finally annealed, in which the decarburization annealing process includes (i-1) a first heat treatment with an average heating rate HR1 that is 40-500°C/s , in the temperature range of 550°C or above and below 720°C, (i-2) the second heat treatment by heating with an average heating rate HR2, which is 5-50°C/s, in the temperature range of 720°C or above and T1 °C or lower, which satisfies the following expression (2), after the first heat treatment, and (ii) the first annealing treatment while maintaining the temperature T1°C for 50-1000 seconds after the second heat treatment, the first heat treatment, the second heat treatment and the first annealing treatment is performed in an atmosphere with an oxygen partial pressure P1 satisfying the following expression (1), and the amount of C in the steel sheet after the first annealing treatment is 25 ppm or less.

0,0010≤P1≤0,20 ... (1)0.0010≤P1≤0.20 ... (1)

770≤T1 (°C)≤900 ... (2)770≤T1 (°C)≤900 ... (2)

[0021] Далее будет описан предложенный способ производства. В настоящем варианте осуществления диапазон числовых значений, выраженный с использованием «-», означает диапазон, включающий в себя числовые значения, указанные до и после «-» в качестве значений нижнего предела и верхнего предела.[0021] Next, the proposed production method will be described. In the present embodiment, a range of numerical values expressed using "-" means a range including the numerical values specified before and after "-" as the lower limit and upper limit values.

[0022] Сначала будет описана причина ограничения химического состава стальной заготовки (в дальнейшем в некоторых случаях называемой «данной стальной заготовкой») для производства листа электротехнической стали, подвергаемой горячей прокатке в предложенном способе производства. В дальнейшем «%», относящийся к химическому составу, означает «мас.%» по отношению к полной массе стальной заготовки (более точно говоря, образца стальной заготовки, используемого для анализа химического состава).[0022] First, the reason for limiting the chemical composition of the steel billet (hereinafter referred to as "this steel billet" in some cases) for the production of hot-rolled electrical steel sheet in the present production method will be described. Hereinafter, "%" referring to the chemical composition means "wt %" with respect to the total weight of the steel billet (more specifically, the sample of the steel billet used for chemical composition analysis).

<Химический состав><Chemical composition>

C: 0,10% или меньшеC: 0.10% or less

[0023] Когда содержание углерода (C) превышает 0,10%, поскольку сталь претерпевает фазовое превращение во время отжига для вторичной рекристаллизации, вторичная рекристаллизация не протекает в достаточной степени, и удовлетворительные характеристики магнитной индукции и магнитных потерь не могут быть получены, поэтому содержание C устанавливается равным 0,10% или меньше. С точки зрения сокращения магнитных потерь содержание C предпочтительно составляет 0,08% или меньше, а более предпочтительно 0,06% или меньше. Поскольку предел обнаружения C составляет примерно 0,001%, то 0,001% является практическим нижним пределом в реальном стальном листе.[0023] When the content of carbon (C) exceeds 0.10%, since the steel undergoes a phase transformation at the time of secondary recrystallization annealing, secondary recrystallization does not proceed sufficiently, and satisfactory magnetic induction and magnetic loss characteristics cannot be obtained, so the content C is set to 0.10% or less. From the viewpoint of magnetic loss reduction, the C content is preferably 0.08% or less, and more preferably 0.06% or less. Since the detection limit for C is about 0.001%, 0.001% is a practical lower limit in a real steel sheet.

Si: 0,80-7,00%Si: 0.80-7.00%

[0024] Когда содержание кремния (Si) составляет менее 0,80%, поскольку сталь претерпевает фазовое превращение во время отжига для вторичной рекристаллизации, вторичная рекристаллизация не протекает в достаточной степени, и удовлетворительные характеристики магнитной индукции и магнитных потерь не могут быть получены, поэтому содержание Si устанавливается равным 0,80% или больше. Содержание Si предпочтительно составляет 1,00% или больше, более предпочтительно 2,50% или больше, а еще более предпочтительно 3,00% или больше.[0024] When the content of silicon (Si) is less than 0.80%, since the steel undergoes a phase transformation at the time of secondary recrystallization annealing, secondary recrystallization does not proceed sufficiently, and satisfactory magnetic induction and magnetic loss characteristics cannot be obtained, therefore the Si content is set to 0.80% or more. The Si content is preferably 1.00% or more, more preferably 2.50% or more, and even more preferably 3.00% or more.

[0025] С другой стороны, когда содержание Si превышает 7,00%, поскольку стальной лист становится хрупким, и проходимость в производственном процессе значительно ухудшается, содержание Si устанавливается равным 7,00% или меньше. Содержание Si предпочтительно составляет 4,00% или меньше, а более предпочтительно 3,75% или меньше.[0025] On the other hand, when the Si content exceeds 7.00%, since the steel sheet becomes brittle and the passability in the manufacturing process deteriorates significantly, the Si content is set to 7.00% or less. The Si content is preferably 4.00% or less, and more preferably 3.75% or less.

Кислоторастворимый Al: 0,01-0,07%Acid-soluble Al: 0.01-0.07%

[0026] В листе электротехнической стали по настоящему изобретению кислоторастворимый алюминий Al (растворимый Al) является обязательным элементом в качестве ингибитора при вторичной рекристаллизации. То есть, кислоторастворимый Al - это элемент, который образует AlN и устойчиво вызывает вторичную рекристаллизацию.[0026] In the electrical steel sheet of the present invention, acid-soluble aluminum Al (soluble Al) is an indispensable element as a secondary recrystallization inhibitor. That is, acid-soluble Al is an element that forms AlN and stably causes secondary recrystallization.

[0027] Когда содержание кислоторастворимого Al составляет менее 0,01%, поскольку достаточного количества AlN, который функционирует как ингибитор, не образуется, вторичная рекристаллизация является недостаточной, и характеристики магнитных потерь не улучшаются, содержание кислоторастворимого Al устанавливается равным 0,01% или больше. Содержание кислоторастворимого Al предпочтительно составляет 0,015 мас.% или больше, а более предпочтительно 0,020 мас.% или больше.[0027] When the content of acid-soluble Al is less than 0.01%, since there is not enough AlN that functions as an inhibitor, the secondary recrystallization is insufficient, and the magnetic loss performance is not improved, the content of acid-soluble Al is set to 0.01% or more . The content of acid-soluble Al is preferably 0.015 mass% or more, and more preferably 0.020 mass% or more.

[0028] С другой стороны, когда содержание кислоторастворимого Al превышает 0,07%, поскольку стальной лист становится хрупким, и эта хрупкость является значительной особенно в листе электротехнической стали по настоящему изобретению, имеющем большое количество Si, содержание кислоторастворимого Al предпочтительно устанавливается равным 0,07% или меньше. Содержание кислоторастворимого Al предпочтительно составляет 0,05 мас.% или меньше, а более предпочтительно 0,03 мас.% или меньше.[0028] On the other hand, when the content of acid-soluble Al exceeds 0.07%, since the steel sheet becomes brittle, and this brittleness is significant especially in the electrical steel sheet of the present invention having a large amount of Si, the content of acid-soluble Al is preferably set to 0, 07% or less. The content of acid-soluble Al is preferably 0.05 mass% or less, and more preferably 0.03 mass% or less.

N: 0,012% или меньшеN: 0.012% or less

[0029] Когда содержание азота (N) превышает 0,012%, поскольку в стальном листе во время холодной прокатки образуются пузыри (пустоты), прочность стального листа увеличивается, и проходимость во время производства ухудшается, поэтому содержание N устанавливается равным 0,012% или меньше. Содержание N предпочтительно составляет 0,010% или меньше, а более предпочтительно 0,009% или меньше.[0029] When the nitrogen (N) content exceeds 0.012%, since bubbles (voids) are generated in the steel sheet during cold rolling, the strength of the steel sheet increases and the permeability deteriorates during production, so the N content is set to 0.012% or less. The N content is preferably 0.010% or less, and more preferably 0.009% or less.

[0030] С другой стороны, для того, чтобы N объединялся с Al, образуя AlN, который действует как ингибитор, содержание N предпочтительно составляет 0,004% или больше. Содержание N более предпочтительно составляет 0,006 мас.% или больше.[0030] On the other hand, in order for N to combine with Al to form AlN, which acts as an inhibitor, the N content is preferably 0.004% or more. The N content is more preferably 0.006 mass% or more.

Mn: 1,00% или меньшеMn: 1.00% or less

[0031] Когда содержание марганца (Mn) превышает 1,00%, поскольку сталь претерпевает фазовое превращение во время отжига для вторичной рекристаллизации, вторичная рекристаллизация не протекает в достаточной степени, и удовлетворительные характеристики магнитной индукции и магнитных потерь не могут быть получены, поэтому содержание Mn устанавливается равным 1,00% или меньше. Содержание Mn предпочтительно составляет 0,50% или меньше, а более предпочтительно 0,20% или меньше.[0031] When the manganese (Mn) content exceeds 1.00%, since the steel undergoes a phase transformation at the time of secondary recrystallization annealing, secondary recrystallization does not proceed sufficiently, and satisfactory magnetic induction and magnetic loss characteristics cannot be obtained, so the content Mn is set to 1.00% or less. The Mn content is preferably 0.50% or less, and more preferably 0.20% or less.

[0032] MnS может быть использован как ингибитор во время вторичной рекристаллизации, но, при использовании AlN в качестве ингибитора, MnS не является обязательным, и поэтому нижний предел содержания Mn включает 0%. Когда MnS используется как ингибитор, содержание Mn составляет 0,02% или больше. Содержание Mn предпочтительно составляет 0,05% или больше, а более предпочтительно 0,07% или больше.[0032] MnS can be used as an inhibitor during secondary recrystallization, but when using AlN as an inhibitor, MnS is not necessary, and therefore the lower limit of the Mn content includes 0%. When MnS is used as an inhibitor, the content of Mn is 0.02% or more. The Mn content is preferably 0.05% or more, and more preferably 0.07% or more.

S: 0,08% или меньшеS: 0.08% or less

[0033] Когда содержание серы (S) превышает 0,08%, горячеломкость значительно затрудняет горячую прокатку, и поэтому содержание S устанавливается равным 0,08% или меньше. Содержание серы предпочтительно составляет 0,04 мас.% или меньше, а более предпочтительно 0,03 мас.% или меньше.[0033] When the sulfur (S) content exceeds 0.08%, hot brittleness makes hot rolling much more difficult, and therefore the S content is set to 0.08% or less. The sulfur content is preferably 0.04 mass% or less, and more preferably 0.03 mass% or less.

[0034] Когда AlN используется как ингибитор, MnS не является обязательным, и поэтому нижний предел содержания S включает 0%, но когда MnS используется как ингибитор во время вторичной рекристаллизации, содержание S устанавливается равным 0,005% или больше. Содержание S предпочтительно составляет 0,01% или больше, а более предпочтительно 0,02% или больше.[0034] When AlN is used as an inhibitor, MnS is not mandatory, and therefore the lower limit of the S content includes 0%, but when MnS is used as an inhibitor during secondary recrystallization, the S content is set to 0.005% or more. The S content is preferably 0.01% or more, and more preferably 0.02% or more.

[0035] Кроме того, часть S может быть заменена на селен (Se) или сурьму (Sb), и в этом случае используется значение, преобразованное в соответствии с формулами Seq=S+0,406Se или Seq=S+0,406Sb.[0035] In addition, the S portion may be replaced by selenium (Se) or antimony (Sb), in which case the value converted according to the formulas Seq=S+0.406Se or Seq=S+0.406Sb is used.

[0036] В дополнение к вышеописанным элементам, лист электротехнической стали по настоящему изобретению может содержать один или более из следующих элементов, чтобы улучшить характеристики листа электротехнической стали по настоящему изобретению.[0036] In addition to the above elements, the electrical steel sheet of the present invention may contain one or more of the following elements in order to improve the characteristics of the electrical steel sheet of the present invention.

Cr: от 0,01 до 0,50%Cr: 0.01 to 0.50%

[0037] Хром (Cr) является элементом, который улучшает текстуру первичной рекристаллизации, стабилизирует вторичную рекристаллизацию и вызывает эффект сокращения магнитных потерь. Поскольку эффект улучшения текстуры не может быть получен в достаточной степени, когда содержание Cr составляет менее 0,01%, содержание Cr устанавливается равным 0,01% или больше. Содержание Cr предпочтительно составляет 0,03% или больше, а более предпочтительно 0,05% или больше.[0037] Chromium (Cr) is an element that improves the primary recrystallization texture, stabilizes the secondary recrystallization, and causes a magnetic loss reduction effect. Since the texture improvement effect cannot be sufficiently obtained when the Cr content is less than 0.01%, the Cr content is set to 0.01% or more. The Cr content is preferably 0.03% or more, and more preferably 0.05% or more.

[0038] С другой стороны, когда содержание Cr превышает 0,50%, поскольку Cr соединяется с O, образуя пленку Cr2O3, и это вызывает ухудшение свойств обезуглероживания, содержание Cr устанавливается равным 0,50% или меньше. Содержание Cr предпочтительно составляет 0,30% или меньше, а более предпочтительно 0,20% или меньше.[0038] On the other hand, when the Cr content exceeds 0.50%, since Cr combines with O to form a Cr 2 O 3 film and this causes decarburization properties to deteriorate, the Cr content is set to 0.50% or less. The Cr content is preferably 0.30% or less, and more preferably 0.20% or less.

Cu: 0,01-0,50%Cu: 0.01-0.50%

[0039] Как и Cr, медь (Cu) является элементом, который улучшает текстуру первичной рекристаллизации, стабилизирует вторичную рекристаллизацию и вызывает эффект сокращения магнитных потерь. Поскольку эффект улучшения текстуры не может быть получен в достаточной степени, когда содержание Cu составляет менее 0,01%, содержание Cu устанавливается равным 0,01% или больше. Содержание Cu предпочтительно составляет 0,03% или больше, а более предпочтительно 0,05% или больше.[0039] Like Cr, copper (Cu) is an element that improves the primary recrystallization texture, stabilizes the secondary recrystallization, and causes a magnetic loss reduction effect. Since the texture improvement effect cannot be sufficiently obtained when the Cu content is less than 0.01%, the Cu content is set to 0.01% or more. The Cu content is preferably 0.03% or more, and more preferably 0.05% or more.

[0040] С другой стороны, когда содержание Cu превышает 0,50%, стальной лист становится хрупким во время горячей прокатки, и поэтому содержание Cu устанавливается равным 0,50% или меньше. Содержание Cu предпочтительно составляет 0,20% или меньше, а более предпочтительно 0,10% или меньше.[0040] On the other hand, when the Cu content exceeds 0.50%, the steel sheet becomes brittle during hot rolling, and therefore the Cu content is set to 0.50% or less. The Cu content is preferably 0.20% or less, and more preferably 0.10% or less.

Sn: от 0,01 до 0,20%Sn: 0.01 to 0.20%

[0041] Так же как Cr и Cu, олово (Sn) является элементом, который улучшает текстуру первичной рекристаллизации. Поскольку эффект сглаживания поверхности стального листа не может быть получен в достаточной степени, когда содержание Sn составляет менее 0,01%, содержание Sn устанавливается равным 0,01% или больше. Содержание Sn предпочтительно составляет 0,02% или больше, а более предпочтительно 0,03% или больше.[0041] Like Cr and Cu, tin (Sn) is an element that improves the primary recrystallization texture. Since the surface smoothing effect of the steel sheet cannot be sufficiently obtained when the Sn content is less than 0.01%, the Sn content is set to 0.01% or more. The Sn content is preferably 0.02% or more, and more preferably 0.03% or more.

[0042] С другой стороны, когда содержание Sn превышает 0,20%, вторичная рекристаллизация становится неустойчивой, магнитные характеристики ухудшаются, и поэтому содержание Sn устанавливается равным 0,20% или меньше. Содержание Sn предпочтительно составляет 0,15% или меньше, а более предпочтительно 0,10% или меньше.[0042] On the other hand, when the Sn content exceeds 0.20%, the secondary recrystallization becomes unstable, the magnetic characteristics deteriorate, and therefore the Sn content is set to 0.20% or less. The Sn content is preferably 0.15% or less, and more preferably 0.10% or less.

[0043] Остальное в химическом составе данной стальной заготовки составляет Fe и примеси, но может содержать следовые элементы, такие как Mo, W, In, Bi, Sb, Ag, Te, Ce, V, Co, Ni, Se, Re, Os, Nb, Zr, Hf, Ta, Y и La в суммарном количестве 5,0% или меньше, а предпочтительно 2,0% или меньше, вместо части остального – железа, с целью дополнительного улучшения магнитных характеристик, улучшения характеристик, требуемых для конструктивных элементов, таких как прочность, коррозионная стойкость и усталостные характеристики, улучшения литейных свойств и проходимости, а также улучшения производительности из-за использования лома или т.п. Примеси включают в себя неизбежные примеси, которые неизбежно попадают в стальную заготовку во время процесса ее производства. Элементы, отличающиеся от перечисленных выше, могут добавляться в стальную заготовку в качестве примесей в пределах диапазона, в котором эффекты настоящего изобретения не ухудшаются.[0043] The rest of the chemical composition of this steel billet is Fe and impurities, but may contain trace elements such as Mo, W, In, Bi, Sb, Ag, Te, Ce, V, Co, Ni, Se, Re, Os , Nb, Zr, Hf, Ta, Y and La in a total amount of 5.0% or less, and preferably 2.0% or less, instead of part of the rest - iron, in order to further improve the magnetic characteristics, improve the characteristics required for structural elements such as strength, corrosion resistance and fatigue performance, improvements in casting properties and permeability, and productivity improvements due to the use of scrap or the like. Impurities include unavoidable impurities that inevitably enter the steel billet during the manufacturing process. Elements other than those listed above may be added to the steel blank as impurities within a range in which the effects of the present invention are not impaired.

[0044] Описанный выше химический состав стальной заготовки (или основного стального листа в листе анизотропной электротехнической стали) может быть подробно измерен с помощью обычного аналитического метода. Например, компоненты стали могут быть измерены с использованием атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-AES). Кроме того, C и S могут быть измерены с использованием метода поглощения в инфракрасной области спектра сгорания, N может быть измерен с использованием метода теплопроводности при плавлении в инертном газе, и O может быть измерен с использованием метода недисперсионного поглощения в инфракрасной области при плавлении в инертном газе.[0044] The above-described chemical composition of the steel billet (or base steel sheet in the anisotropic electrical steel sheet) can be measured in detail by a conventional analytical method. For example, steel components can be measured using inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES). In addition, C and S can be measured using the infrared absorption method of the combustion spectrum, N can be measured using the thermal conductivity method when melting in an inert gas, and O can be measured using a non-dispersive absorption method in the infrared region when melting in an inert gas. gas.

[0045] Далее будет описан предложенный способ производства.[0045] Next, the proposed production method will be described.

<Способ производства><Production method>

Способ производства листа анизотропной электротехнической стали, имеющего превосходные свойства обезуглероживания в соответствии с настоящим вариантом осуществления, включает в себя процесс горячей прокатки, в котором стальную заготовку, содержащую 0,10 мас.% или меньше C, 0,80-7,00 мас.% Si, 0,01-0,07 мас.% кислоторастворимого Al, 0,012 мас.% или меньше N, 1,00 мас.% или меньше Mn и 0,08 мас.% или меньше S, и включая остальное из Fe и примесей, подвергают горячей прокатке в горячекатаный стальной лист, процесс отжига, в котором горячекатаный стальной лист отжигают, процесс травления, в котором горячекатаный стальной лист после процесса отжига травят, процесс холодной прокатки, в котором горячекатаный стальной лист после процесса травления подвергают холодной прокатке в холоднокатаный стальной лист, процесс обезуглероживающего отжига, в котором холоднокатаный стальной лист обезуглероживают, и процесс окончательного отжига, в котором стальной лист после процесса обезуглероживающего отжига окончательно отжигают. Здесь процесс обезуглероживающего отжига представляет собой процесс обезуглероживания холоднокатаного стального листа и управления размером зерна так, чтобы он стал предпочтительным для вторичной рекристаллизации (размер зерна перед вторичной рекристаллизацией будет упоминаться как размер первично рекристаллизованного зерна).The method for producing an anisotropic electrical steel sheet having excellent decarburization properties according to the present embodiment includes a hot rolling process in which a steel billet containing 0.10 wt.% or less C, 0.80 to 7.00 wt. % Si, 0.01-0.07 wt.% acid-soluble Al, 0.012 wt.% or less N, 1.00 wt.% or less Mn, and 0.08 wt.% or less S, and including the balance of Fe and impurities, subjected to hot rolling into a hot-rolled steel sheet, an annealing process in which the hot-rolled steel sheet is annealed, a pickling process in which the hot-rolled steel sheet after the annealing process is pickled, a cold rolling process in which the hot-rolled steel sheet after the pickling process is cold-rolled into a cold-rolled steel sheet, a decarburization annealing process in which the cold-rolled steel sheet is decarburized, and a final annealing process in which the steel sheet after the decarburization annealing process ha finally annealed. Here, the decarburization annealing process is a process of decarburizing a cold-rolled steel sheet and controlling the grain size to become preferable for secondary recrystallization (the grain size before secondary recrystallization will be referred to as the primary recrystallization grain size).

[0046] Процесс обезуглероживающего отжига предложенного способа производства включает в себя: (i-1) первую термическую обработку нагреванием со средней скоростью нагрева HR1 40-500°C/с в диапазоне температур 550°C или выше и ниже 720°C, (i-2) вторую термическую обработку нагреванием со средней скоростью нагрева HR2 5-50°C/с в диапазоне температур 720°C или выше и температура T1°C или ниже, которая удовлетворяет следующему выражению (2), после первой термической обработки, и (ii) первую обработку отжигом с поддержанием температуры T1°C в течение 50-1000 секунд, после второй термической обработки. Кроме того, первую термическую обработку, вторую термическую обработку и первую обработку отжигом выполняют в атмосфере с парциальным давлением кислорода P1, удовлетворяющим следующему выражению (1). Кроме того, количество C в стальном листе после первой обработки отжигом составляет 25 млн-1 или меньше.[0046] The decarburization annealing process of the proposed production method includes: (i-1) a first heat treatment with an average heating rate HR1 of 40-500°C/s in a temperature range of 550°C or above and below 720°C, (i -2) a second heat treatment by heating at an average heating rate HR2 of 5-50°C/s in a temperature range of 720°C or higher and a temperature of T1°C or lower which satisfies the following expression (2), after the first heat treatment, and ( ii) a first annealing treatment to maintain a temperature of T1°C for 50-1000 seconds, after the second heat treatment. In addition, the first heat treatment, the second heat treatment, and the first annealing treatment are performed in an atmosphere with an oxygen partial pressure P1 satisfying the following expression (1). In addition, the amount of C in the steel sheet after the first annealing treatment is 25 ppm or less.

0,0010≤P1≤0,20 ... (1)0.0010≤P1≤0.20 ... (1)

770≤T1 (°C)≤900 ... (2)770≤T1 (°C)≤900 ... (2)

[0047] Далее будут описаны важные факторы управления.[0047] Important control factors will now be described.

[0048] Парциальное давление кислорода P1 в атмосфере отжига: 0,0010 или больше и 0,20 или меньше. При обезуглероживающем отжиге, когда оксидная пленка (например, оксидная пленка, получающаяся из Mn или Si) образуется на поверхности стального листа, реакция обезуглероживания затрудняется, и поэтому важно управлять образованием оксидной пленки.[0048] Oxygen partial pressure P1 in annealing atmosphere: 0.0010 or more and 0.20 or less. In decarburization annealing, when an oxide film (for example, an oxide film formed from Mn or Si) is formed on the surface of the steel sheet, the decarburization reaction becomes difficult, and therefore it is important to control the formation of the oxide film.

[0049] Факторы управления образованием оксидной пленки включают парциальное давление кислорода в атмосфере в дополнение к скорости нагрева (что будет описано ниже) и температуру выдержки и время выдержки (которые тоже будут описаны ниже). Поскольку оксидная пленка образуется из-за реакции окисления между атомами металла и кислородом, поведение образования оксидной пленки особенно чувствительно к парциальному давлению кислорода (степени окисления) в атмосфере отжига.[0049] Factors controlling the formation of an oxide film include the partial pressure of oxygen in the atmosphere in addition to the heating rate (which will be described below) and the holding temperature and holding time (which will also be described below). Since the oxide film is formed due to an oxidation reaction between metal atoms and oxygen, the oxide film formation behavior is particularly sensitive to the oxygen partial pressure (oxidation state) in the annealing atmosphere.

[0050] Парциальное давление кислорода (степень окисления) определяется как парциальное давление водяного пара (H2O), деленное на парциальное давление водорода (H2). То есть, атмосфера с большим парциальным давлением кислорода является атмосферой с высоким парциальным давлением водяного пара. Поскольку обезуглероживание происходит по реакции C+H2O → H2+CO, парциальное давление кислорода предпочтительно является большим.[0050] The partial pressure of oxygen (oxidation state) is defined as the partial pressure of water vapor (H 2 O) divided by the partial pressure of hydrogen (H 2 ). That is, the atmosphere with a large partial pressure of oxygen is an atmosphere with a high partial pressure of water vapor. Since decarburization occurs by the reaction C+H 2 O → H 2 +CO, the oxygen partial pressure is preferably large.

[0051] Парциальное давление кислорода P1 в атмосфере обезуглероживающего отжига предложенного способа производства является парциальным давлением кислорода, удовлетворяющим вышеописанному выражению (1).[0051] The oxygen partial pressure P1 in the decarburization annealing atmosphere of the proposed production method is the oxygen partial pressure satisfying the above-described expression (1).

[0052] Когда парциальное давление кислорода P1 составляет менее 0,0010, быстро формируется плотный SiO2 внешнего типа окисления, который препятствует реакции обезуглероживания, и поэтому парциальное давление кислорода P1 устанавливается равным 0,0010 или больше. Парциальное давление кислорода P1 предпочтительно составляет 0,010 или больше.[0052] When the oxygen partial pressure P1 is less than 0.0010, dense SiO 2 of the external oxidation type is rapidly formed, which prevents the decarburization reaction, and therefore the oxygen partial pressure P1 is set to 0.0010 or more. The oxygen partial pressure P1 is preferably 0.010 or more.

[0053] Верхний предел парциального давления кислорода конкретно не ограничен с точки зрения способствования реакции обезуглероживания, но когда парциальное давление кислорода P1 превышает 0,20, на поверхности стального листа легко образуются оксиды на основе железа, подавляющие протекание вторичной рекристаллизации, и поэтому парциальное давление кислорода P1 устанавливается равным 0,20 или меньше. Парциальное давление кислорода P1 предпочтительно составляет 0,15 или меньше.[0053] The upper limit of the oxygen partial pressure is not particularly limited in terms of promoting the decarburization reaction, but when the oxygen partial pressure P1 exceeds 0.20, iron-based oxides are easily formed on the surface of the steel sheet, suppressing the occurrence of secondary recrystallization, and therefore the oxygen partial pressure P1 is set to 0.20 or less. The oxygen partial pressure P1 is preferably 0.15 or less.

[0054][0054]

(i-1) Первая стадия нагревания (в некоторых случаях называемая первой термической обработкой)(i-1) The first stage of heating (in some cases called the first heat treatment)

Диапазон температур нагрева: 550°C или выше и ниже 720°CHeating temperature range: 550°C or above and below 720°C

Средняя скорость нагрева HR1: 40°C/с или быстрее и 500°C/с или медленнееAverage heating rate HR1: 40°C/s or faster and 500°C/s or slower

Поведение образования SiO2, который затрудняет реакцию обезуглероживания, зависит не только от парциального давления кислорода в атмосфере, но и от скорости нагрева. Поэтому важно, чтобы нагревание при обезуглероживающем отжиге проходило через термический цикл, который в максимально возможной степени избегает образования SiO2.The behavior of the formation of SiO 2 , which hinders the decarburization reaction, depends not only on the partial pressure of oxygen in the atmosphere, but also on the heating rate. Therefore, it is important that the heating in the decarburization annealing goes through a thermal cycle that avoids the formation of SiO 2 as much as possible.

[0055] Следовательно, средняя скорость нагрева HR1 в диапазоне температур 550°C или выше, который является температурным диапазоном образования SiO2, устанавливается равной 40°C/с или выше. Средняя скорость нагрева HR1 предпочтительно составляет 70°C/с или выше. Когда скорость нагрева является более высокой, это более предпочтительно для обезуглероживания, но если скорость нагрева становится слишком высокой, есть вероятность перегрева стального листа (превышения значения верхнего предела T1). Когда температура стального листа превышает верхний предел, зерна в текстуре первично рекристаллизованных зерен становятся крупными, и вторичная рекристаллизация становится дефектной. Поэтому скорость нагрева устанавливается равной 500°C/c или меньше. Скорость нагрева предпочтительно составляет 200°C/с или меньше.[0055] Therefore, the average heating rate HR1 in the temperature range of 550°C or higher, which is the temperature range of formation of SiO 2 , is set to 40°C/s or higher. The average heating rate HR1 is preferably 70°C/s or higher. When the heating rate is higher, it is more preferable for decarburization, but if the heating rate becomes too high, there is a possibility of overheating of the steel sheet (exceeding the upper limit value T1). When the temperature of the steel sheet exceeds the upper limit, the grains in the texture of the primary recrystallized grains become coarse, and the secondary recrystallization becomes defective. Therefore, the heating rate is set to 500°C/s or less. The heating rate is preferably 200°C/s or less.

[0056] Для того, чтобы гарантировать, что температура, достигаемая при нагревании со средней скоростью нагрева HR1 40°C/с или больше и 500°C/с или меньше, не превышает температуру T1°C, которая удовлетворяет вышеописанному выражению (2), диапазон температур, к которому применяется вышеописанная скорость нагрева, устанавливается более низким, чем 720°C (<770°C [нижний предел температуры T1°C]). То есть, диапазон температуры нагрева со средней скоростью нагрева HR1 устанавливается равным 550°C или выше и ниже 720°C. Кроме того, «средняя скорость нагрева» на каждой стадии в настоящем варианте осуществления может быть получена делением диапазона температур (верхний предел − нижний предел) на каждой стадии на время, требуемое для нагрева на каждой стадии. Кроме того, при измерении средней скорости нагрева первой стадии нагревания верхнее предельное значение первой стадии нагревания для удобства устанавливается равным 720°C.[0056] In order to ensure that the temperature achieved by heating at an average heating rate HR1 of 40°C/s or more and 500°C/s or less does not exceed the temperature T1°C that satisfies the above expression (2) , the temperature range to which the above heating rate applies is set lower than 720°C (<770°C [lower limit temperature T1°C]). That is, the heating temperature range with the average heating rate HR1 is set to 550°C or higher and lower than 720°C. In addition, the "average heating rate" in each stage in the present embodiment can be obtained by dividing the temperature range (upper limit−lower limit) in each stage by the time required for heating in each stage. In addition, when measuring the average heating rate of the first heating stage, the upper limit value of the first heating stage is set to 720°C for convenience.

[0057] (i-2) Вторая стадия нагревания (в некоторых случаях называемая второй термической обработкой)[0057] (i-2) Second heating step (called second heat treatment in some cases)

Диапазон температур нагрева: 720°C или выше и температура T1°C или ниже, которая удовлетворяет вышеописанному выражению (2)Heating temperature range: 720°C or higher and temperature T1°C or lower which satisfies the above expression (2)

Средняя скорость нагрева HR2: 5°C/с или быстрее и 50°C/с или медленнееAverage heating rate HR2: 5°C/s or faster and 50°C/s or slower

Скорость нагрева в диапазоне температуры нагрева 720°C или выше и T1°C или ниже также важна. Необходимо использовать скорость нагрева, которая гарантирует, что достигаемая при нагревании температура не превышает температуру T1°C, которая удовлетворяет вышеописанному выражению (2). Следовательно, средняя скорость нагрева HR2 в диапазоне температур 720°C или выше и температура T1°C или ниже, которая удовлетворяет вышеописанному выражению (2), устанавливается равной 5°C/с или больше и 50°C/с или меньше.The heating rate in the heating temperature range of 720°C or higher and T1°C or lower is also important. It is necessary to use a heating rate that ensures that the temperature reached during heating does not exceed the temperature T1°C, which satisfies the above expression (2). Therefore, the average heating rate HR2 in the temperature range of 720°C or higher and the temperature T1°C or lower that satisfies the above expression (2) is set to 5°C/s or more and 50°C/s or less.

[0058] Поскольку производительность уменьшается, когда средняя скорость нагрева HR2 становится ниже 5°C/с, средняя скорость нагрева HR2 устанавливается равной 5°C/с или выше. Средняя скорость нагрева HR2 предпочтительно составляет 7°C/с или больше. С другой стороны, поскольку имеются случаи, в которых достигаемая при нагревании температура превышает температуру T1°C, когда средняя скорость нагрева HR2 превышает 50°C/с, средняя скорость нагрева HR2 устанавливается равной 50°C/с или ниже. Средняя скорость нагрева HR2 предпочтительно составляет 20°C/с или меньше.[0058] Since the productivity decreases when the average heating rate of HR2 becomes lower than 5°C/s, the average heating rate of HR2 is set to 5°C/s or higher. The average heating rate HR2 is preferably 7°C/s or more. On the other hand, since there are cases in which the temperature reached during heating exceeds the temperature T1°C, when the average heating rate HR2 exceeds 50°C/s, the average heating rate HR2 is set to 50°C/s or lower. The average heating rate HR2 is preferably 20°C/s or less.

[0059] (ii) Обезуглероживающий отжиг (в некоторых случаях называемый первой обработкой отжигом)[0059] (ii) Decarburizing annealing (in some cases referred to as first annealing treatment)

Температура отжига T1: Температура T1°C (770°C или выше и 900°C или ниже) которая удовлетворяет вышеописанному выражению (2)Annealing temperature T1: Temperature T1°C (770°C or higher and 900°C or lower) which satisfies the above expression (2)

Время выдержки: 50 секунд или больше и 1000 секунд или меньшеHolding time: 50 seconds or more and 1000 seconds or less

Количество С в стальном листе: 25 млн-1 или меньшеAmount of C in steel sheet: 25 ppm or less

Реакция обезуглероживания сильно зависит от скорости диффузии углерода в стали, то есть от температуры и времени. Реакция обезуглероживания трудно протекает, когда температура отжига T1 составляет 770°C или ниже, и поэтому температура отжига T1 устанавливается равной 770°C или выше. Температура отжига T1 предпочтительно составляет 800°C или выше, а более предпочтительно 810°C или выше.The decarburization reaction is highly dependent on the diffusion rate of carbon in the steel, i.e. temperature and time. The decarburization reaction is difficult to proceed when the annealing temperature T1 is 770°C or lower, and therefore the annealing temperature T1 is set to 770°C or higher. The annealing temperature T1 is preferably 800°C or higher, and more preferably 810°C or higher.

[0060] С другой стороны, когда температура отжига T1 превышает 900°C, поскольку на поверхности стального листа образуется оксидная пленка из Mn или Si, реакция обезуглероживания сдвигается от управляемой диффузией к управляемой границей раздела фаз, и протекание реакции обезуглероживания затрудняется, температура отжига T1 устанавливается равной 900°C или ниже. Температура отжига T1 предпочтительно составляет 870°C или ниже, а более предпочтительно 850°C или ниже.[0060] On the other hand, when the annealing temperature T1 exceeds 900°C, since an oxide film of Mn or Si is formed on the surface of the steel sheet, the decarburization reaction shifts from diffusion-controlled to interface-controlled, and the decarburization reaction becomes difficult, the annealing temperature T1 set to 900°C or lower. The annealing temperature T1 is preferably 870°C or less, and more preferably 850°C or less.

[0061] Кроме того, при обезуглероживающем отжиге время выдержки тоже важно в дополнение к температуре отжига. Поэтому время выдержки при T1°C устанавливается равным 50 секундам или больше и 1000 секундам или меньше. Когда время выдержки составляет менее 50 секунд, реакция обезуглероживания протекает в недостаточной степени, и оставшийся C вызывает магнитное старение, поэтому время выдержки устанавливается равным 50 секунд или больше. Время выдержки предпочтительно составляет 70 секунд или дольше, а более предпочтительно 100 секунд или дольше.[0061] In addition, in the decarburization annealing, the holding time is also important in addition to the annealing temperature. Therefore, the holding time at T1°C is set to 50 seconds or more and 1000 seconds or less. When the holding time is less than 50 seconds, the decarburization reaction does not proceed sufficiently, and the remaining C causes magnetic aging, so the holding time is set to 50 seconds or more. The holding time is preferably 70 seconds or longer, and more preferably 100 seconds or longer.

[0062] С другой стороны, когда время выдержки превышает 1000 секунд, первично рекристаллизованные зерна становятся крупными, что приводит к дефектам при вторичной рекристаллизации, и поэтому время выдержки устанавливается равным 1000 секунд или меньше. Время выдержки предпочтительно составляет 500 секунд или меньше, а более предпочтительно 200 секунд или меньше.[0062] On the other hand, when the holding time exceeds 1000 seconds, the primary recrystallized grains become coarse, resulting in secondary recrystallization defects, and therefore the holding time is set to 1000 seconds or less. The holding time is preferably 500 seconds or less, and more preferably 200 seconds or less.

[0063] В предложенном способе производства, для того чтобы дополнительно способствовать реакции обезуглероживания, после вышеописанного отжига (первой обработки отжигом) эффективно выполнять вторую обработку отжигом, при которой температуру T2°C, удовлетворяющую следующему выражению (4), выдерживают в течение 3 секунд или больше и 500 секунд или меньше в атмосфере с парциальным давлением кислорода P2, удовлетворяющим следующему выражению (3).[0063] In the proposed production method, in order to further promote the decarburization reaction, after the above-described annealing (first annealing treatment), it is effective to carry out the second annealing treatment at which the temperature T2°C satisfying the following expression (4) is held for 3 seconds or more and 500 seconds or less in an atmosphere with an oxygen partial pressure P2 satisfying the following expression (3).

P2 < P1 ... (3)P2 < P1 ... (3)

960≥T2≥T1+10 ... (4)960≥T2≥T1+10 ... (4)

[0064] Скорость обезуглероживания при температуре T1°C уменьшается со временем, и реакция обезуглероживания в итоге достигает термически равновесного состояния. Если нагревать до более высокой температуры, когда реакция обезуглероживания достигла термически равновесного состояния, реакция обезуглероживания может быть снова продолжена. Следовательно, чтобы более подходящим образом уменьшить остаточное количество углерода в производимом листе анизотропной электротехнической стали, в предложенном способе производства предпочтительно выполнять вторую обработку отжигом после первой обработки отжигом.[0064] The rate of decarburization at a temperature of T1°C decreases with time, and the decarburization reaction eventually reaches a thermal equilibrium state. If heated to a higher temperature when the decarburization reaction has reached the thermal equilibrium state, the decarburization reaction can be continued again. Therefore, in order to more appropriately reduce the residual amount of carbon in the produced anisotropic electrical steel sheet, it is preferable in the present production method to perform the second annealing treatment after the first annealing treatment.

[0065] Вторая обработка отжигом[0065] Second annealing treatment

Парциальное давление кислорода P2 в атмосфере отжига: менее чем P1 (описанное выше выражение (3))Oxygen partial pressure P2 in annealing atmosphere: less than P1 (expression (3) described above)

Температура отжига T2: T1+10°C или выше и 960°C или ниже (описанное выше выражение (4))Annealing temperature T2: T1+10°C or higher and 960°C or lower (expression (4) described above)

Время выдержки: 3 секунды или больше и 500 секунд или меньшеHolding time: 3 seconds or more and 500 seconds or less

Когда парциальное давление кислорода P2 в отжиговой атмосфере второй обработки отжигом делается тем же самым, что и парциальное давление кислорода P1 (0,0010 или больше и 0,20 или меньше) в отжиговой атмосфере первой обработки отжигом, на поверхности стального листа образуется оксидная пленка, и поэтому парциальное давление кислорода P2 в отжиговой атмосфере второй обработки отжигом устанавливается меньшим, чем парциальное давление кислорода P1. Парциальное давление кислорода P2 предпочтительно составляет P1×0,1 или меньше.When the oxygen partial pressure P2 in the annealing atmosphere of the second annealing treatment is made the same as the oxygen partial pressure P1 (0.0010 or more and 0.20 or less) in the annealing atmosphere of the first annealing treatment, an oxide film is formed on the surface of the steel sheet, and therefore, the oxygen partial pressure P2 in the annealing atmosphere of the second annealing treatment is set to be smaller than the oxygen partial pressure P1. The oxygen partial pressure P2 is preferably P1×0.1 or less.

[0066] Поскольку парциальное давление кислорода P2 в отжиговой атмосфере второй обработки отжигом может быть подходящим образом задано в пределах диапазона, в котором реакция обезуглероживания обеспечивается при подавлении образования оксидной пленки на поверхности стального листа при парциальном давлении кислорода менее чем P1, его нижний предел конкретно не ограничен, но парциальное давление кислорода предпочтительно составляет P1×0,01 или больше с точки зрения надежного подавления образования оксидной пленки.[0066] Since the oxygen partial pressure P2 in the annealing atmosphere of the second annealing treatment can be suitably set within the range in which the decarburization reaction is achieved while suppressing the formation of an oxide film on the surface of the steel sheet at an oxygen partial pressure of less than P1, its lower limit is not specifically is limited, but the oxygen partial pressure is preferably P1×0.01 or more from the point of view of reliably suppressing the formation of an oxide film.

[0067] Когда температура отжига T2°C при второй обработке отжигом является более низкой, чем T1 (770°C или выше и 900°C или ниже) +10°C, реакция обезуглероживания не продолжается снова, и поэтому температура отжига T2°C при второй обработке отжигом составляет T1°C (770°C или выше и 900°C или ниже) +10°C или выше. Температура отжига T2°C предпочтительно составляет T1°C (770°C или выше и 900°C или ниже) +20°C или выше.[0067] When the annealing temperature T2°C in the second annealing treatment is lower than T1 (770°C or higher and 900°C or lower) +10°C, the decarburization reaction is not continued again, and therefore the annealing temperature T2°C in the second annealing treatment, T1°C (770°C or more and 900°C or less) +10°C or more. The annealing temperature T2°C is preferably T1°C (770°C or higher and 900°C or lower) +20°C or higher.

[0068] Нет никакого верхнего предела температуры отжига T2°C с точки зрения способствования реакции обезуглероживания, но температура отжига T2°C устанавливается равной 960°C или ниже с точки зрения управления размерами зерна. Температура отжига T2°C предпочтительно составляет 950°C или ниже, а более предпочтительно T1°C+60°C или ниже.[0068] There is no upper limit of the T2°C annealing temperature from the viewpoint of promoting the decarburization reaction, but the T2°C annealing temperature is set to 960°C or lower from the viewpoint of grain size control. The annealing temperature T2°C is preferably 950°C or lower, and more preferably T1°C+60°C or lower.

[0069] Поскольку вторая обработка отжигом является дополнительной обработкой отжигом после первой стадии обработки отжигом, время выдержки предпочтительно является коротким с точки зрения производительности. Когда время выдержки составляет менее 3 секунд, реакция обезуглероживания практически не протекает, и эффект второй обработки отжигом не может быть получен, и поэтому время выдержки устанавливается равным 3 секундам или больше. Время выдержки предпочтительно составляет 10 секунд или больше.[0069] Since the second annealing treatment is an additional annealing treatment after the first annealing treatment step, the holding time is preferably short in terms of productivity. When the holding time is less than 3 seconds, the decarburization reaction practically does not proceed, and the effect of the second annealing treatment cannot be obtained, and therefore the holding time is set to 3 seconds or more. The holding time is preferably 10 seconds or more.

[0070] С другой стороны, когда время выдержки превышает 500 секунд, эффект второй обработки отжигом насыщается, а производительность уменьшается, и поэтому время выдержки устанавливается равным 500 секунд или меньше. Время выдержки предпочтительно составляет 100 секунд или меньше.[0070] On the other hand, when the holding time exceeds 500 seconds, the effect of the second annealing treatment saturates and productivity decreases, and therefore the holding time is set to 500 seconds or less. The holding time is preferably 100 seconds or less.

[0071] При переходе от первой обработки отжигом ко второй обработке отжигом необходимо подавить образование оксидной пленки на поверхности стального листа с тем, чтобы не затруднять реакцию обезуглероживания. Поэтому средняя скорость нагрева HR3 при нагревании (иногда называемом третьей термической обработкой) от температуры T1°C первой обработки отжигом до температуры T2°C второй обработки отжигом устанавливается равной 5°C/с или больше и 50°C/с или меньше.[0071] When changing from the first annealing treatment to the second annealing treatment, it is necessary to suppress the formation of an oxide film on the surface of the steel sheet so as not to hinder the decarburization reaction. Therefore, the average heating rate HR3 during heating (sometimes referred to as the third heat treatment) from the first annealing temperature T1°C to the second annealing temperature T2°C is set to 5°C/s or more and 50°C/s or less.

[0072] Когда средняя скорость нагрева HR3 составляет менее 5°C/с, температура T2°C второй обработки отжигом не достигается, и поэтому средняя скорость нагрева HR3 устанавливается равной 5°C/с или больше. Средняя скорость нагрева HR3 предпочтительно составляет 10°C/с или больше. С другой стороны, когда средняя скорость нагрева HR3 превышает 50°C/с, поскольку достигаемая при нагреве температура превышает температуру T2°C, размер первично рекристаллизованного зерна становится крупным, что приводит к дефектам при вторичной рекристаллизации, и магнитная индукция уменьшается, средняя скорость нагрева HR3 устанавливается равной 50°C/с или меньше. Средняя скорость нагрева HR3 предпочтительно составляет 20°C/с или меньше.[0072] When the average heating rate of HR3 is less than 5°C/s, the second annealing treatment temperature T2°C is not reached, and therefore the average heating rate of HR3 is set to 5°C/s or more. The average heating rate of HR3 is preferably 10°C/s or more. On the other hand, when the average heating rate HR3 exceeds 50°C/s, since the temperature reached by heating exceeds the temperature T2°C, the primary recrystallization grain size becomes coarse, resulting in secondary recrystallization defects, and the magnetic induction decreases, the average heating rate HR3 is set to 50°C/s or less. The average heating rate of HR3 is preferably 20°C/s or less.

[0073] Обработка азотированием[0073] Nitriding treatment

Обработка азотированием может быть выполнена на стальном листе после процесса обезуглероживающего отжига. Способ обработки азотированием конкретно не ограничен, и примером может служить способ, выполняемый в атмосфере газа, обладающего способностью к азотированию, такого как аммиак или т.п. Время обработки и условия обработки при обработке азотированием конкретно не ограничены, и обработка азотированием может выполняться так, чтобы количество N в стальном листе составило 0,005% или больше, и предпочтительно, чтобы отношение (количество N)/(количество кислоторастворимого Al) в стальном листе составляло 2/3 или больше. Этот процесс обработки азотированием особенно эффективен, когда процесс горячей прокатки выполняется после нагрева стальной заготовки при температуре ниже 1300°C (в некоторых случаях называемого низкотемпературным нагревом сляба или среднетемпературным нагревом сляба). С другой стороны, когда процесс горячей прокатки выполняется после нагрева стальной заготовки при температуре 1300°C или выше для того, чтобы почти полностью растворить тонкие выделения, называемые ингибиторами (в некоторых случаях называемого высокотемпературным нагревом сляба), процесс обработки азотированием не может быть выполнен.The nitriding treatment can be performed on the steel sheet after the decarburization annealing process. The nitriding treatment method is not particularly limited, and an example is a method performed in an atmosphere of a nitriding gas such as ammonia or the like. The treatment time and treatment conditions in the nitriding treatment are not particularly limited, and the nitriding treatment may be performed so that the amount of N in the steel sheet is 0.005% or more, and it is preferable that the ratio (amount of N)/(amount of acid-soluble Al) in the steel sheet is 2/3 or more. This nitriding treatment process is especially effective when the hot rolling process is performed after heating the steel billet at a temperature below 1300° C. (called low temperature slab heating or medium temperature slab heating in some cases). On the other hand, when the hot rolling process is performed after heating the steel billet at a temperature of 1300° C. or higher to almost completely dissolve fine precipitates called inhibitors (called high-temperature slab heating in some cases), the nitriding treatment process cannot be performed.

[0074] Как описано выше, в настоящем варианте осуществления лист анизотропной электротехнической стали, не имеющий пленки форстерита, производится путем преднамеренного предотвращения образования оксидов на основе Fe на поверхности стального листа отжигом в атмосфере с низким парциальным давлением кислорода в процессе обезуглероживающего отжига после холодной прокатки. Кроме того, в настоящем варианте осуществления обезуглероживающий отжиг может устойчиво выполняться без прохождения двух или более проходов холодной прокатки с промежуточным отжигом между ними даже в атмосфере с низким парциальным давлением кислорода, в которой образование оксидов на основе железа подавлено, путем строгого управления процессом обезуглероживающего отжига. В результате, даже когда толщина листа большая (например, когда толщина листа составляет 0,23 мм или больше), остаточное количество углерода может быть подходящим образом уменьшено и могут быть реализованы низкие магнитные потери. Кроме того, может быть увеличена магнитная индукция (например, магнитная индукция B8 при напряженности магнитного поля 800 A/м).[0074] As described above, in the present embodiment, an anisotropic electrical steel sheet having no forsterite film is produced by deliberately preventing the formation of Fe-based oxides on the surface of the steel sheet by annealing in a low oxygen partial pressure atmosphere in a decarburization annealing process after cold rolling. In addition, in the present embodiment, decarburization annealing can be stably performed without passing through two or more cold rolling passes with intermediate annealing in between even in a low oxygen partial pressure atmosphere in which the formation of iron-based oxides is suppressed by strictly controlling the decarburization annealing process. As a result, even when the thickness of the sheet is large (for example, when the thickness of the sheet is 0.23 mm or more), the residual amount of carbon can be suitably reduced and low magnetic loss can be realized. In addition, the magnetic induction can be increased (for example, magnetic induction B8 at a magnetic field strength of 800 A/m).

ПримерыExamples

[0075] Далее технические подробности предложенного способа производства будут дополнительно описаны на основе примеров предложенного способа производства. Кроме того, условия в описанных ниже примерах являются примерами условий, используемыми для того, чтобы подтвердить осуществимость и эффекты настоящего изобретения, и настоящее изобретение не ограничено этими примерами условий. Кроме того, настоящее изобретение может использовать различные условия, если только цель настоящего изобретения достигается, без отступления от сути настоящего изобретения.[0075] Hereinafter, the technical details of the proposed production method will be further described based on examples of the proposed production method. In addition, the conditions in the examples described below are examples of the conditions used to confirm the feasibility and effects of the present invention, and the present invention is not limited to these example conditions. In addition, the present invention can use various conditions, as long as the purpose of the present invention is achieved, without departing from the gist of the present invention.

<Пример 1><Example 1>

[0076] Слиток с показанным в Таблице 1 химическим составом плавили в вакууме и отливали в стальную заготовку. Стальную заготовку нагревали до 1150°C и подвергали горячей прокатке, получив горячекатаный стальной лист, имеющий толщину листа 2,3 мм. Этот горячекатаный стальной лист отжигали при 1000-1100°C в течение 2 минут, травили, а затем подвергали холодной прокатке, получив холоднокатаный стальной лист с конечной толщиной 0,23-0,30 мм.[0076] An ingot with the chemical composition shown in Table 1 was melted under vacuum and cast into a steel billet. The steel billet was heated to 1150° C. and subjected to hot rolling to obtain a hot-rolled steel sheet having a sheet thickness of 2.3 mm. This hot-rolled steel sheet was annealed at 1000-1100°C for 2 minutes, pickled, and then cold-rolled to obtain a cold-rolled steel sheet with a final thickness of 0.23-0.30 mm.

[0077] [Таблица 1][0077] [Table 1]

Сталь №Steel No. CC SiSi MnMn AlAl SS NN ПрочиеOther Сталь по изобретениюInvention steel A1A1 0,0050.005 3,153.15 0,080.08 0,0280.028 0,0210.021 0,0070.007 A2A2 0,0950.095 3,163.16 0,080.08 0,0270.027 0,0180.018 0,0080.008 A3A3 0,0650.065 1,011.01 0,090.09 0,0270.027 0,0180.018 0,0070.007 A4A4 0,0780.078 6,386.38 0,110.11 0,0280.028 0,0150.015 0,0090.009 A5A5 0,0370.037 2,672.67 0,030.03 0,0290.029 0,0170.017 0,0080.008 A6A6 0,0340.034 2,992.99 0,950.95 0,0290.029 0,0180.018 0,0070.007 A7A7 0,0350.035 3,143.14 0,060.06 0,0120.012 0,0180.018 0,0080.008 A8A8 0,0580.058 3,183.18 0,450.45 0,0680.068 0,0190.019 0,0090.009 A9A9 0,0450.045 3,123.12 0,090.09 0,0330.033 0,0030.003 0,0080.008 A10A10 0,0550.055 3,163.16 0,070.07 0,0390.039 0,0710.071 0,0060.006 A11A11 0,0570.057 3,263.26 0,080.08 0,0270.027 0,0390.039 0,0020.002 A12A12 0,0370.037 3,073.07 0,120.12 0,0280.028 0,0370.037 0,0110.011 A13A13 0,0360.036 3,173.17 0,090.09 0,0280.028 0,0180.018 0,0100.010 A14A14 0,0290.029 3,113.11 0,070.07 0,0290.029 0,0170.017 0,0040.004 A15A15 0,0510.051 3,153.15 0,090.09 0,0280.028 0,0150.015 0,0070.007 Cr:0,05Cr:0.05 A16A16 0,0550.055 3,223.22 0,170.17 0,0290.029 0,0120.012 0,0060.006 Cr:0,14, Cu:0,08Cr:0.14, Cu:0.08 A17A17 0,0590.059 3,453.45 0,080.08 0,0290.029 0,0140.014 0,0070.007 Cu:0,32, Sn:0,03Cu:0.32, Sn:0.03 Сравнительная стальComparative steel a1a1 0,1350.135 3,053.05 0,090.09 0,0290.029 0,0180.018 0,0090.009 a2a2 0,0320.032 0,770.77 0,080.08 0,0290.029 0,0150.015 0,0080.008 a3a3 0,0480.048 7,127.12 0,120.12 0,0270.027 0,0190.019 0,0070.007 a4a4 0,0370.037 3,173.17 1,211.21 0,0280.028 0,0170.017 0,0060.006 a5a5 0,0450.045 3,113.11 0,080.08 0,0080.008 0,0150.015 0,0080.008 a6a6 0,0420.042 3,073.07 0,090.09 0,0870.087 0,0140.014 0,0070.007 a7a7 0,0560.056 3,173.17 0,070.07 0,0290.029 0,0910.091 0,0090.009 a8a8 0,0340.034 3,263.26 0,120.12 0,0280.028 0,0180.018 0,0150.015

[0078] Холоднокатаный стальной лист подвергали обезуглероживающему отжигу при 820°C в течение 140 секунд во влажном газе, содержащем водород и азот (P1=PH2O/PH2=0,10). Среднюю скорость нагрева HR1 в диапазоне температур 550°C или выше и ниже 720°C устанавливали на 80°C/с, а среднюю скорость нагрева HR2 в диапазоне температур 720°C или выше и 820°C или ниже (то есть T1: 820°C), устанавливали на 10°C/с.[0078] The cold rolled steel sheet was subjected to decarburization annealing at 820°C for 140 seconds in a humid gas containing hydrogen and nitrogen (P1=P H2O /P H2 =0.10). The average heating rate of HR1 in the temperature range of 550°C or above and below 720°C was set to 80°C/s, and the average heating rate of HR2 in the temperature range of 720°C or above and 820°C or below (that is, T1: 820 °C) was set to 10°C/s.

[0079] Сепаратор отжига, содержащий в качестве главного компонента глинозем, наносили на стальной лист после обезуглероживающего отжига в виде водной суспензии и выполняли окончательный отжиг. Окончательный отжиг выполняли вплоть до 1200°C при скорости увеличения температуры 15°C/час в атмосфере, содержащей азот, и атмосферу переключали на 100%-ый водород при 1200°C для выполнения отжига в течение 20 час.[0079] An annealing separator containing alumina as a main component was applied to the steel sheet after decarburization annealing as an aqueous slurry, and final annealing was performed. Final annealing was performed up to 1200° C. at a temperature increase rate of 15° C./hour in an atmosphere containing nitrogen, and the atmosphere was switched to 100% hydrogen at 1200° C. to perform annealing for 20 hours.

[0080] Образец для оценки брали из вторично рекристаллизованного стального листа, подвергнутого вышеперечисленным процессам, затем этот образец подвергали отжигу для снятия напряжений при 800°C в течение 2 часов в атмосфере сухого газа, содержащего азот и водород, после чего выполняли обработку старением при 150°C в течение 300 часов в атмосфере азота, а затем измеряли магнитную индукцию и магнитные потери с использованием тестера одиночного листа (SST), и дополнительно анализировали остаточное количество углерода.[0080] The sample for evaluation was taken from the secondary recrystallized steel sheet subjected to the above processes, then this sample was subjected to stress relief annealing at 800°C for 2 hours in a dry gas atmosphere containing nitrogen and hydrogen, after which aging treatment was performed at 150 °C for 300 hours in a nitrogen atmosphere, and then measured the magnetic induction and magnetic loss using a single sheet tester (SST), and further analyzed the residual amount of carbon.

[0081] Таблица 2 показывает магнитные индукции B8 (Тл), магнитные потери (W17/50) и остаточные количества углерода (млн-1) после обработки старением.[0081] Table 2 shows magnetic induction B8 (T), magnetic loss (W 17/50 ) and residual carbon ( ppm ) after aging treatment.

[0082] [Таблица 2][0082] [Table 2]

No. Сталь №Steel No. Остаточное количество углерода [C] (млн-1)Residual carbon [C] ( ppm ) Магнитная индукция B8 (Тл)Magnetic induction B8 (Tl) Магнитные потери W17/50 (Вт/кг)Magnetic losses W 17/50 (W/kg) Толщина листа (мм)Sheet thickness (mm) Пример по изобретениюExample according to the invention B1B1 A1A1 2222 1,891.89 0,820.82 0,300.30 B2B2 A2A2 2121 1,911.91 0,810.81 0,300.30 B3B3 A3A3 15fifteen 1,951.95 0,840.84 0,300.30 B4B4 A4A4 18eighteen 1,891.89 0,770.77 0,300.30 B5B5 A5A5 2222 1,961.96 0,820.82 0,300.30 B6B6 A6A6 2323 1,901.90 0,790.79 0,300.30 B7B7 A7A7 15fifteen 1,891.89 0,810.81 0,300.30 B8B8 A8A8 18eighteen 1,891.89 0,800.80 0,300.30 B9B9 A9A9 2222 1,901.90 0,800.80 0,300.30 B10B10 A10A10 2121 1,911.91 0,810.81 0,300.30 B11B11 A11A11 20twenty 1,941.94 0,820.82 0,300.30 B12B12 A12A12 2222 1,931.93 0,810.81 0,300.30 B13B13 A13A13 1212 1,931.93 0,800.80 0,300.30 B14B14 A14A14 99 1,921.92 0,820.82 0,300.30 B15B15 A15A15 14fourteen 1,931.93 0,790.79 0,300.30 B16B16 A16A16 14fourteen 1,941.94 0,750.75 0,300.30 B17B17 A17A17 14fourteen 1,931.93 0,750.75 0,300.30 B18B18 A17A17 1717 1,951.95 0,740.74 0,270.27 B19B19 A17A17 18eighteen 1,941.94 0,730.73 0,270.27 B20B20 A17A17 1919 1,941.94 0,730.73 0,230.23 B21B21 A17A17 2121 1,961.96 0,720.72 0,230.23 Сравнительный примерComparative Example b1b1 a1a1 4747 1,671.67 0,300.30 b2b2 a2a2 1919 1,551.55 0,300.30 b3b3 a3a3 0,300.30 b4b4 a4a4 2323 1,491.49 0,300.30 b5b5 a5a5 2424 1,511.51 0,300.30 b6b6 a6a6 0,300.30 b7b7 a7a7 0,300.30 b8b8 a8a8 0,300.30

[0083] Анализ остаточного количества углерода выполняли в соответствии со стандартом JIS G 1211-4: 2011. С точки зрения магнитного старения целевое остаточное количество углерода составляло 25 млн-1 или меньше. SST выполняли в соответствии со стандартом JIS C 2553. Магнитные потери оценивали по магнитным потерям W17/50 (Вт/кг) при частоте 50 Гц и максимальной магнитной индукции 1,7 Тл. Целевое значение для W17/50 (Вт/кг) составляло 0,85 или меньше.[0083] The carbon residual analysis was performed in accordance with JIS G 1211-4: 2011. In terms of magnetic aging, the target carbon residual was 25 ppm or less. SST was performed in accordance with JIS C 2553. Magnetic loss was estimated from magnetic loss W 17/50 (W/kg) at a frequency of 50 Hz and a maximum magnetic induction of 1.7 T. The target value for W 17/50 (W/kg) was 0.85 or less.

[0084] Магнитную индукцию оценивали по магнитной индукции B8 при напряженности магнитного поля 800 A/м. Целевое значение B8 составляло 1,88 Тл или выше, и магнитные потери не оценивались для образца со значением B8 менее 1,88 Тл. Кроме того, для стального листа, на котором не могла быть выполнена холодная прокатка, не анализировали остаточное количество углерода, а также не оценивали магнитную индукцию и магнитные потери. В примере по настоящему изобретению было получено остаточное количество углерода 23 млн-1 или меньше, магнитная индукция B8 1,89 Тл или больше, и магнитные потери W17/50 (Вт/кг) 0,84 или меньше.[0084] Magnetic induction was evaluated by magnetic induction B8 at a magnetic field strength of 800 A/m. The target B8 value was 1.88 T or higher, and the magnetic loss was not evaluated for a sample with a B8 value of less than 1.88 T. In addition, for a steel sheet that could not be cold rolled, the residual amount of carbon was not analyzed, and the magnetic induction and magnetic loss were not evaluated. In the example of the present invention, a residual carbon amount of 23 ppm or less, a magnetic induction B8 of 1.89 T or more, and a magnetic loss W 17/50 (W/kg) of 0.84 or less were obtained.

<Пример 2><Example 2>

[0085] Слиток с показанным в Таблице 1 химическим составом плавили в вакууме и отливали в стальную заготовку. Стальную заготовку нагревали до 1150°C и подвергали горячей прокатке, получив горячекатаный стальной лист, имеющий толщину листа 2,3 мм. Горячекатаный стальной лист отжигали при 1000-1100°C в течение 2 минут, травили, а затем подвергали холодной прокатке, получив холоднокатаный стальной лист с конечной толщиной 0,23-0,30 мм.[0085] An ingot with the chemical composition shown in Table 1 was melted under vacuum and cast into a steel billet. The steel billet was heated to 1150° C. and subjected to hot rolling to obtain a hot-rolled steel sheet having a sheet thickness of 2.3 mm. The hot-rolled steel sheet was annealed at 1000-1100°C for 2 minutes, pickled, and then cold-rolled to obtain a cold-rolled steel sheet with a final thickness of 0.23-0.30 mm.

[0086] Этот холоднокатаный стальной лист подвергали обезуглероживающему отжигу при условиях, показанных в Таблице 3. HR1 представляет собой среднюю скорость нагрева в диапазоне температур 550°C или выше и ниже 720°C, а HR2 - среднюю скорость нагрева в диапазоне температур 720°C или выше и температура отжига T1°C или ниже. Кроме того, «время выдержки» в Таблице 3 представляет собой время выдержки при T1°C во время обезуглероживающего отжига.[0086] This cold-rolled steel sheet was subjected to decarburization annealing under the conditions shown in Table 3. HR1 is the average heating rate in the temperature range of 550°C or above and below 720°C, and HR2 is the average heating rate in the temperature range of 720°C or higher and the annealing temperature T1°C or lower. In addition, the "holding time" in Table 3 is the holding time at T1°C during the decarburization annealing.

[0087] [Таблица 3][0087] [Table 3]

No. Сталь №Steel No. Обезуглероживающий отжигDecarburizing annealing Остаточное количество углерода [C] (млн-1)Residual carbon [C] ( ppm ) Магнитная индукция B8 (Тл)Magnetic induction B8 (T) Магнитные потери W17/50 (Вт/кг)Magnetic losses W 17/50 (W/kg) Толщина листа (мм)Sheet thickness (mm) Парциальное давление кислорода P1Oxygen partial pressure P1 Температура выдержки T1 (°C)Holding temperature T1 (°C) Время выдержки (с)Holding time (s) HR1 (°C/с)HR1 (°C/s) HR2 (°C/с)HR2 (°C/s) Пример по изобретениюExample according to the invention C1C1 A15A15 0,0020.002 790790 150150 5454 1212 2222 1,901.90 0,760.76 0,300.30 C2C2 A15A15 0,1860.186 788788 140140 5555 10ten 18eighteen 1,911.91 0,770.77 0,300.30 C3C3 A15A15 0,0050.005 775775 150150 6060 99 1919 1,911.91 0,780.78 0,300.30 C4C4 A15A15 0,0080.008 880880 140140 5656 99 18eighteen 1,921.92 0,780.78 0,300.30 C5C5 A15A15 0,050.05 803803 5555 6868 11eleven 20twenty 1,921.92 0,780.78 0,300.30 C6C6 A15A15 0,0750.075 806806 150150 5555 1212 1919 1,901.90 0,760.76 0,300.30 C7C7 A15A15 0,0650.065 800800 120120 4343 14fourteen 20twenty 1,911.91 0,760.76 0,300.30 C8C8 A15A15 0,080.08 807807 120120 120120 66 1313 1,931.93 0,750.75 0,300.30 C9C9 A17A17 0,120.12 825825 125125 155155 1212 1212 1,941.94 0,730.73 0,300.30 C10C10 A17A17 0,110.11 820820 120120 150150 1313 1717 1,951.95 0,710.71 0,270.27 C11C11 A17A17 0,120.12 830830 125125 155155 11eleven 1919 1,961.96 0,690.69 0,230.23 C12C12 A15A15 0,110.11 825825 995995 6565 10ten 18eighteen 1,921.92 0,770.77 0,300.30 C13C13 A15A15 0,120.12 890890 120120 495495 1212 1717 1,911.91 0,780.78 0,300.30 C14C14 A15A15 0,120.12 775775 120120 6060 4545 18eighteen 1,921.92 0,770.77 0,300.30 Сравнительный примерComparative Example c1c1 A15A15 0,00080.0008 786786 142142 6060 1212 8989 1,901.90 0,880.88 0,300.30 c2c2 A15A15 0,2350.235 795795 143143 5959 15fifteen 7777 1,911.91 0,890.89 0,300.30 c3c3 A15A15 0,0070.007 750750 145145 5555 1212 8686 1,901.90 0,910.91 0,300.30 c4c4 A15A15 0,0080.008 920920 147147 4747 15fifteen 7777 1,891.89 0,910.91 0,300.30 c5c5 A15A15 0,0070.007 865865 4040 4545 1212 6767 1,891.89 0,880.88 0,300.30 c6c6 A15A15 0,0070.007 860860 11001100 4343 10ten 1717 1,561.56 0,300.30 c7c7 A15A15 0,0090.009 871871 155155 30thirty 20twenty 8989 1,901.90 0,870.87 0,300.30 c8c8 A15A15 0,0050.005 859859 145145 5555 33 6868 1,921.92 0,950.95 0,300.30 c9c9 A15A15 0,0070.007 910910 120120 600600 7373 1,871.87 0,300.30 c10c10 A15A15 0,0070.007 915915 120120 6060 8080 6969 1,861.86 0,300.30

[0088] Сепаратор отжига, содержащий в качестве главного компонента глинозем, наносили на стальной лист после обезуглероживающего отжига в виде водной суспензии и выполняли окончательный отжиг. Окончательный отжиг выполняли вплоть до 1200°C при скорости увеличения температуры 15°C/час в атмосфере, содержащей азот, и атмосферу переключали на 100%-ый водород при 1200°C для выполнения отжига в течение 20 часов.[0088] An annealing separator containing alumina as a main component was applied to the steel sheet after decarburization annealing as an aqueous suspension, and final annealing was performed. Final annealing was performed up to 1200°C at a temperature increase rate of 15°C/hour in an atmosphere containing nitrogen, and the atmosphere was switched to 100% hydrogen at 1200°C to perform annealing for 20 hours.

[0089] Образец для оценочной таблицы брали из вторично рекристаллизованного стального листа, подвергнутого вышеперечисленным процессам, затем этот образец подвергали отжигу для снятия напряжений при 800°C в течение 2 часов в атмосфере сухого газа, содержащего азот и водород, после чего выполняли обработку старением при 150°C в течение 300 часов в атмосфере азота, а затем измеряли магнитную индукцию и магнитные потери с использованием тестера одиночного листа (SST), и дополнительно анализировалось остаточное количество углерода. Способ оценки магнетизма и способ анализа остаточного количества углерода были теми же самыми, что и в Примере 1.[0089] The sample for the evaluation table was taken from the secondary recrystallized steel sheet subjected to the above processes, then this sample was subjected to stress relief annealing at 800°C for 2 hours in a dry gas atmosphere containing nitrogen and hydrogen, after which the aging treatment was performed at 150°C for 300 hours under nitrogen, and then measured the magnetic induction and magnetic loss using a single sheet tester (SST), and further analyzed the residual amount of carbon. The magnetism evaluation method and the residual carbon analysis method were the same as in Example 1.

[0090] Таблица 3 показывает магнитные индукции B8 (Тл), магнитные потери (W17/50) и остаточные количества углерода (млн-1) после обработки старением. В примере по изобретению установлено, что были получены остаточное количество углерода 22 млн-1 или меньше, магнитная индукция B8 1,90 Тл или больше и магнитные потери W17/50 (Вт/кг) 0,78 или меньше. Кроме того, в сравнительном примере c9 средняя скорость нагрева HR1 превысила 500°C/с, а температура стального листа превысила верхнее предельное значение T1 при его нагревании со средней скоростью нагрева HR1. Поэтому средняя скорость нагрева HR2 не могла быть измерена.[0090] Table 3 shows magnetic induction B8 (T), magnetic loss (W 17/50 ) and residual carbon ( ppm ) after aging treatment. In the example of the invention, it was found that a residual carbon amount of 22 ppm or less, a magnetic induction B8 of 1.90 T or more, and a magnetic loss W 17/50 (W/kg) of 0.78 or less were obtained. In addition, in comparative example c9, the average heating rate HR1 exceeded 500°C/s, and the temperature of the steel sheet exceeded the upper limit value T1 when it was heated at the average heating rate HR1. Therefore, the average heating rate HR2 could not be measured.

<Пример 3><Example 3>

[0091] Слиток с показанным в Таблице 1 химическим составом плавили в вакууме и отливали в стальную заготовку. Стальную заготовку нагревали до 1150°C и подвергали горячей прокатке, получив горячекатаный стальной лист, имеющий толщину листа 2,3 мм. Горячекатаный стальной лист отжигали при 1000-1100°C в течение 2 минут, травили, а затем подвергали холодной прокатке, получив холоднокатаный стальной лист с конечной толщиной 0,23-0,30 мм.[0091] An ingot with the chemical composition shown in Table 1 was melted under vacuum and cast into a steel billet. The steel billet was heated to 1150° C. and subjected to hot rolling to obtain a hot-rolled steel sheet having a sheet thickness of 2.3 mm. The hot-rolled steel sheet was annealed at 1000-1100°C for 2 minutes, pickled, and then cold-rolled to obtain a cold-rolled steel sheet with a final thickness of 0.23-0.30 mm.

[0092] Этот холоднокатаный стальной лист подвергали обезуглероживающему отжигу при T1=820°C в течение 140 секунд в атмосфере отжига с P1=0,10. При этом нагревание до T1 выполняли со средней скоростью нагрева HR1 80°C/с в диапазоне температур 550°C или выше и ниже 720°C и выполняли со средней скоростью нагрева HR2 10°C/с в диапазоне температур 720°C или выше и 820°C или ниже.[0092] This cold rolled steel sheet was subjected to decarburization annealing at T1=820°C for 140 seconds in an annealing atmosphere with P1=0.10. Meanwhile, heating to T1 was performed at an average heating rate HR1 of 80°C/s in a temperature range of 550°C or more and below 720°C, and was performed at an average heating rate HR2 of 10°C/s in a temperature range of 720°C or more and 820°C or below.

[0093] Холоднокатаный стальной лист подвергали обезуглероживающему отжигу при 820°C в течение 140 секунд, а затем второй обработке отжигом при условиях, показанных в Таблице 4, без снижения температуры выдержки.[0093] The cold rolled steel sheet was subjected to decarburization annealing at 820° C. for 140 seconds and then a second annealing treatment under the conditions shown in Table 4 without lowering the holding temperature.

[0094] [Таблица 4][0094] [Table 4]

No. Сталь №Steel No. HR3 (°C/с)HR3 (°C/s) Вторая обработка отжигомSecond annealing treatment Остаточное количество углерода [C] (млн-1)Residual carbon [C] ( ppm ) Магнитная индукция B8 (Тл)Magnetic induction B8 (T) Магнитные потери W17/50 (Вт/кг)Magnetic losses W 17/50 (W/kg) Толщина листа (мм)Sheet thickness (mm) Парциальное давление кислорода P2Partial pressure of oxygen P2 Температура выдержки T2 (°C)Holding temperature T2 (°C) Время выдержки (с)Holding time (s) Пример по изобретениюExample according to the invention D1D1 A15A15 66 0,0560.056 845845 150150 55 1,901.90 0,740.74 0,300.30 D2D2 A15A15 4545 0,0350.035 850850 140140 33 1,911.91 0,730.73 0,300.30 D3D3 A15A15 66 0,0810.081 856856 55 4four 1,931.93 0,720.72 0,300.30 D4D4 A15A15 77 0,0410.041 835835 150150 22 1,911.91 0,740.74 0,300.30 D5D5 A15A15 77 0,0380.038 860860 55 4four 1,921.92 0,730.73 0,300.30 D6D6 A15A15 8eight 0,0370.037 870870 190190 33 1,901.90 0,720.72 0,300.30 D7D7 A17A17 1717 0,0020.002 865865 15fifteen 22 1,941.94 0,700.70 0,300.30 D8D8 A15A15 33 0,0010.001 875875 15fifteen 10ten 1,901.90 0,760.76 0,300.30 D9D9 A15A15 4four 0,0020.002 871871 8686 1212 1,911.91 0,760.76 0,300.30 D10D10 A15A15 4four 0,1150.115 889889 156156 2222 1,901.90 0,790.79 0,300.30 D11D11 A15A15 4four 0,0340.034 820820 145145 2424 1,901.90 0,800.80 0,300.30 D12D12 A15A15 6565 0,0350.035 960960 147147 2222 1,891.89 0,790.79 0,300.30 D13D13 A15A15 7171 0,0410.041 894894 1one 2323 1,891.89 0,790.79 0,300.30 D14D14 A17A17 1616 0,0020.002 860860 1717 10ten 1,941.94 0,680.68 0,270.27 D15D15 A17A17 18eighteen 0,0020.002 870870 1616 18eighteen 1,971.97 0,650.65 0,230.23 D16D16 A17A17 8eight 0,0020.002 870870 495495 33 1,931.93 0,720.72 0,300.30

[0095] Сепаратор отжига, содержащий в качестве главного компонента глинозем, наносили на стальной лист после второй обработки отжигом в виде водной суспензии и выполняли окончательный отжиг. Окончательный отжиг выполняли вплоть до 1200°C при скорости увеличения температуры 15°C/час в атмосфере, содержащей азот, и атмосферу переключали на 100%-ый водород при 1200°C для выполнения отжига в течение 20 часов.[0095] An annealing separator containing alumina as a main component was applied to the steel sheet after the second annealing treatment as an aqueous suspension, and a final annealing was performed. Final annealing was performed up to 1200° C. at a temperature increase rate of 15° C./hour in an atmosphere containing nitrogen, and the atmosphere was switched to 100% hydrogen at 1200° C. to perform annealing for 20 hours.

[0096] Образец для оценки брали из вторично рекристаллизованного стального листа, подвергнутого вышеперечисленным процессам, затем этот образец подвергали отжигу для снятия напряжений при 800°C в течение 2 часов в атмосфере сухого газа, содержащего азот и водород, после чего выполняли обработку старением при 150°C в течение 300 часов в атмосфере азота, а затем измеряли магнитную индукцию и магнитные потери с использованием тестера одиночного листа (SST), и дополнительно анализировали остаточное количество углерода. Способ оценки магнетизма и способ анализа остаточного количества углерода были теми же самыми, что и в Примере 1.[0096] The sample for evaluation was taken from the secondary recrystallized steel sheet subjected to the above processes, then this sample was subjected to stress relief annealing at 800°C for 2 hours in a dry gas atmosphere containing nitrogen and hydrogen, after which aging treatment was performed at 150 °C for 300 hours in a nitrogen atmosphere, and then measured the magnetic induction and magnetic loss using a single sheet tester (SST), and further analyzed the residual amount of carbon. The magnetism evaluation method and the residual carbon analysis method were the same as in Example 1.

[0097] Таблица 4 показывает магнитные индукции B8 (Тл), магнитные потери (W17/50) и остаточные количества углерода (млн-1) стальных листов после обработки старением. Установлено, что были получены остаточное количество углерода 24 млн-1 или меньше, магнитная индукция B8 1,89 Тл или больше и магнитные потери W17/50 (Вт/кг) 0,80 или меньше. В частности, в примерах по изобретению D1-D7 и D14-D16, которые удовлетворяют предпочтительным условиям второй обработки отжигом и третьей термической обработки, описанным в настоящем варианте осуществления, остаточное количество углерода или магнитные потери имели тенденцию к еще большему уменьшению. Кроме того, толщины листа уменьшились в примерах D14 и D15, и в этом отношении магнитные потери также стали удовлетворительными.[0097] Table 4 shows magnetic inductions B8 (T), magnetic losses (W 17/50 ) and carbon residuals ( ppm ) of steel sheets after aging treatment. It was found that a residual carbon amount of 24 ppm or less, a magnetic induction B8 of 1.89 T or more, and a magnetic loss of W 17/50 (W/kg) of 0.80 or less were obtained. In particular, in the inventive examples D1-D7 and D14-D16, which satisfy the preferred conditions of the second annealing treatment and the third heat treatment described in the present embodiment, the residual carbon or magnetic loss tended to be further reduced. In addition, the sheet thicknesses were reduced in Examples D14 and D15, and in this respect, the magnetic loss also became satisfactory.

<Пример 4><Example 4>

[0098] В Примере 4 была выполнена та же самая обработка, что и в примерах по изобретению D1-D16 примера 3, за исключением того, что обработку азотированием выполняли между второй обработкой отжигом и процессом окончательного отжига. Здесь обработку азотированием выполняли путем выдержки стального листа при 700-800°C в течение 30 секунд в атмосфере газообразного аммиака. Результаты показаны в Таблице 5. В любом из примеров по изобретению остаточное количество углерода составляло 25 млн-1 или меньше, магнитная индукция B8 составляла 1,88 Тл или больше, а магнитные потери W17/50 (Вт/кг) составляли 0,85 или меньше.[0098] In Example 4, the same treatment was performed as in Inventive Examples D1-D16 of Example 3, except that the nitriding treatment was performed between the second annealing treatment and the final annealing process. Here, the nitriding treatment was performed by holding the steel sheet at 700-800° C. for 30 seconds in an ammonia gas atmosphere. The results are shown in Table 5. In any of the examples of the invention, the residual amount of carbon was 25 ppm or less, the magnetic induction B8 was 1.88 T or more, and the magnetic loss W 17/50 (W/kg) was 0.85 or less.

[0099] [Таблица 5][0099] [Table 5]

No. Сталь №Steel No. Остаточное количество углерода [C] (млн-1)Residual carbon [C] ( ppm ) Магнитная индукция B8 (Тл)Magnetic induction B8 (Tl) Магнитные потери W17/50 (Вт/кг)Magnetic losses W 17/50 (W/kg) Толщина листа (мм)Sheet thickness (mm) Пример по изобретениюExample according to the invention E1E1 A15A15 66 1,911.91 0,750.75 0,300.30 E2E2 A15A15 4four 1,921.92 0,740.74 0,300.30 E3E3 A15A15 55 1,921.92 0,730.73 0,300.30 E4E4 A15A15 1one 1,911.91 0,740.74 0,300.30 E5E5 A15A15 33 1,911.91 0,740.74 0,300.30 E6E6 A15A15 4four 1,911.91 0,710.71 0,300.30 E7E7 A17A17 33 1,931.93 0,720.72 0,300.30 E8E8 A15A15 11eleven 1,901.90 0,750.75 0,300.30 E9E9 A15A15 1313 1,911.91 0,760.76 0,300.30 E10E10 A15A15 2121 1,911.91 0,780.78 0,300.30 E11E11 A15A15 2323 1,901.90 0,790.79 0,300.30 E12E12 A15A15 2121 1,891.89 0,800.80 0,300.30 E13E13 A15A15 2424 1,901.90 0,790.79 0,300.30 E14E14 A17A17 11eleven 1,931.93 0,690.69 0,270.27 E15E15 A17A17 1717 1,961.96 0,650.65 0,230.23 E16E16 A17A17 4four 1,921.92 0,720.72 0,300.30

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬINDUSTRIAL APPLICABILITY

[0100] Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением, в способе производства листа анизотропной электротехнической стали, не имеющего пленки форстерита, путем преднамеренного предотвращения образования оксидов на основе Fe на поверхности стального листа при отжиге в атмосфере с низким парциальным давлением кислорода в процессе обезуглероживающего отжига после холодной прокатки, обезуглероживающий отжиг может стабильно выполняться без прохождения двух или более проходов холодной прокатки, включая промежуточный отжиг, даже в атмосфере с низким парциальным давлением кислорода, в которой подавляется образование оксидов на основе Fe. Следовательно, настоящее изобретение имеет высокую применимость в промышленности, производящей листы электротехнической стали.[0100] As described above, according to the present invention, in a method for producing an anisotropic electrical steel sheet having no forsterite film, by deliberately preventing the formation of Fe-based oxides on the surface of the steel sheet when annealing in an atmosphere of low oxygen partial pressure in a decarburization process annealing after cold rolling, decarburization annealing can be stably performed without going through two or more cold rolling passes, including intermediate annealing, even in an atmosphere with a low oxygen partial pressure in which the formation of Fe-based oxides is suppressed. Therefore, the present invention has high applicability in the electrical steel sheet industry.

Claims (22)

1. Способ производства листа анизотропной электротехнической стали, включающий:1. A method for producing an anisotropic electrical steel sheet, comprising: процесс горячей прокатки, в котором стальную заготовку, содержащую, мас.%: 0,10 или менее C, 0,80-7,00 Si, 0,01-0,07 кислоторастворимого Al, 0,012 или менее N, 1,00 или менее Mn, 0,08 или менее S, необязательно, один или более из 0,01-0,50 Cr, 0,01-0,50 Cu и 0,01-0,02 Sn и остальное - Fe и примеси, подвергают горячей прокатке в горячекатаный стальной лист;a hot rolling process in which a steel billet containing, by mass%: 0.10 or less C, 0.80-7.00 Si, 0.01-0.07 acid-soluble Al, 0.012 or less N, 1.00 or less than Mn, 0.08 or less S, optionally, one or more of 0.01-0.50 Cr, 0.01-0.50 Cu and 0.01-0.02 Sn and the rest is Fe and impurities, subjected to hot rolling into hot rolled steel sheet; процесс отжига, в котором горячекатаный стальной лист отжигают;an annealing process in which the hot-rolled steel sheet is annealed; процесс травления, в котором горячекатаный стальной лист после процесса отжига травят;a pickling process in which the hot-rolled steel sheet after the annealing process is pickled; процесс холодной прокатки, в котором горячекатаный стальной лист после процесса травления подвергают холодной прокатке в холоднокатаный стальной лист;a cold rolling process in which the hot-rolled steel sheet after the pickling process is cold-rolled into a cold-rolled steel sheet; процесс обезуглероживающего отжига, в котором холоднокатаный стальной лист обезуглероживают; иa decarburization annealing process in which the cold-rolled steel sheet is decarburized; and процесс окончательного отжига, в котором стальной лист после процесса обезуглероживающего отжига окончательно отжигают, причемa final annealing process in which the steel sheet after the decarburization annealing process is finally annealed, wherein процесс обезуглероживающего отжига включает в себя:The decarburization annealing process includes: (i-1) первую термическую обработку нагреванием со средней скоростью нагрева HR1, составляющей 40-500°C/с, в диапазоне температур 550°C или выше и ниже 720°C;(i-1) a first heat treatment with an average heating rate HR1 of 40-500°C/s in a temperature range of 550°C or higher and lower than 720°C; (i-2) после первой термической обработки вторую термическую обработку нагреванием со средней скоростью нагрева HR2, составляющей 5-50°C/с, в диапазоне температур 720°C или выше и температура T1°C или ниже, которая удовлетворяет следующему выражению (2); и(i-2) after the first heat treatment, a second heat treatment by heating with an average heating rate HR2 of 5-50°C/s in a temperature range of 720°C or higher and a temperature of T1°C or lower, which satisfies the following expression (2 ); and (ii) первую обработку отжигом с поддержанием температуры T1°C в течение 50-1000 секунд после второй термической обработки,(ii) a first T1°C annealing treatment for 50-1000 seconds after the second heat treatment, причем первую термическую обработку, вторую термическую обработку и первую обработку отжигом выполняют в атмосфере с парциальным давлением кислорода P1, удовлетворяющим следующему выражению (1), иwherein the first heat treatment, the second heat treatment, and the first annealing treatment are performed in an atmosphere with an oxygen partial pressure P1 satisfying the following expression (1), and количество C в стальном листе после первой обработки отжигом составляет 25 млн-1 или меньше,the amount of C in the steel sheet after the first annealing treatment is 25 ppm or less, 0,0010≤P1≤0,20 ... (1),0.0010≤P1≤0.20 ... (1), 770≤T1 (°C)≤900 ... (2).770≤T1 (°C)≤900 ... (2). 2. Способ производства листа анизотропной электротехнической стали по п. 1, в котором процесс обезуглероживающего отжига после первой обработки отжигом дополнительно включает в себя вторую обработку отжигом с поддержанием температуры T2°C, удовлетворяющей следующему выражению (4), в течение 3-500 секунд в атмосфере с парциальным давлением кислорода P2, удовлетворяющим следующему выражению (3), 2. The method for manufacturing the anisotropic electrical steel sheet according to claim 1, wherein the decarburization annealing process after the first annealing treatment further includes a second annealing treatment while maintaining a temperature of T2°C satisfying the following expression (4) for 3 to 500 seconds in atmosphere with oxygen partial pressure P2 satisfying the following expression (3), P2 < P1 ... (3),P2 < P1 ... (3), 960≥T2 (°C)≥T1+10 ... (4).960≥T2 (°C)≥T1+10 ... (4). 3. Способ производства листа анизотропной электротехнической стали по п. 2, дополнительно включающий третью термическую обработку между первой обработкой отжигом и второй обработкой отжигом, причем3. The method for producing an anisotropic electrical steel sheet according to claim 2, further comprising a third heat treatment between the first annealing treatment and the second annealing treatment, wherein при третьей термической обработке выполняют нагревание со средней скоростью нагрева HR3, составляющей 5-50°C/с, в диапазоне температур от T1°C до T2°C.in the third heat treatment, heating is performed at an average heating rate HR3 of 5-50°C/s in a temperature range of T1°C to T2°C. 4. Способ производства листа анизотропной электротехнической стали по любому из пп. 1-3, дополнительно включающий процесс азотирующей обработки азотированием стального листа после процесса обезуглероживающего отжига между процессом обезуглероживающего отжига и процессом окончательного отжига, причем4. Method for the production of anisotropic electrical steel sheet according to any one of paragraphs. 1-3 further comprising a nitriding treatment process by nitriding the steel sheet after the decarburization annealing process between the decarburizing annealing process and the final annealing process, wherein стальной лист после процесса азотирующей обработки окончательно отжигают в процессе окончательного отжига.the steel sheet after the nitriding process is finally annealed in the final annealing process.
RU2021123080A 2019-01-16 2020-01-16 Method for manufacturing a sheet of anisotropic electrical steel RU2778537C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-005129 2019-01-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2778537C1 true RU2778537C1 (en) 2022-08-22

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2159821C1 (en) * 2000-05-23 2000-11-27 Цырлин Михаил Борисович Method of production of anisotropic electrical- sheet steel
RU2182181C1 (en) * 2001-06-06 2002-05-10 Цырлин Михаил Борисович Method for making electrical anizotropic steel
JP2008001980A (en) * 2006-05-24 2008-01-10 Nippon Steel Corp Process for producing mirror-finished grain-oriented magnetic steel sheet
RU2597446C2 (en) * 2014-11-20 2016-09-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method for production of superfine electric anisotropic steel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2159821C1 (en) * 2000-05-23 2000-11-27 Цырлин Михаил Борисович Method of production of anisotropic electrical- sheet steel
RU2182181C1 (en) * 2001-06-06 2002-05-10 Цырлин Михаил Борисович Method for making electrical anizotropic steel
JP2008001980A (en) * 2006-05-24 2008-01-10 Nippon Steel Corp Process for producing mirror-finished grain-oriented magnetic steel sheet
RU2597446C2 (en) * 2014-11-20 2016-09-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method for production of superfine electric anisotropic steel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101963990B1 (en) Grain-oriented electrical steel sheet and method of manufacturing same
RU2662753C1 (en) Electrotechnical steel sheet with oriented grain structure
WO2011115120A1 (en) Method for producing directional electromagnetic steel sheet
EP2537947B1 (en) Method of manufacturing grain-oriented electrical steel sheet
JP6436316B2 (en) Method for producing grain-oriented electrical steel sheet
KR101762341B1 (en) Annealing separating agent for oriented electrical steel, oriented electrical steel, and method for manufacturing oriented electrical steel
RU2771318C1 (en) Method for producing electrical steel sheet with oriented grain structure
RU2767356C1 (en) Method for producing a sheet of electrotechnical steel with oriented grain structure
RU2778537C1 (en) Method for manufacturing a sheet of anisotropic electrical steel
CN113272456B (en) Method for producing grain-oriented electromagnetic steel sheet
RU2771130C1 (en) Method for producing electrical steel sheet with oriented grain structure
RU2768094C1 (en) Method for producing electrotechnical steel sheet with oriented grain structure
CN115066508A (en) Method for producing grain-oriented electromagnetic steel sheet
CN111868272B (en) Method for producing grain-oriented electrical steel sheet, and grain-oriented electrical steel sheet
CN113272457B (en) Method for producing unidirectional electromagnetic steel sheet
JP2560579B2 (en) Method for manufacturing high silicon steel sheet having high magnetic permeability
RU2805838C1 (en) Method for producing anisotropic electrical steel sheet
RU2784933C1 (en) Method for producing a sheet of electrotechnical steel with oriented grain structure
RU2768932C1 (en) Method of producing electrotechnical steel sheet with oriented grain structure
RU2778108C1 (en) Method for manufacturing a sheet of electrical steel with an oriented grain structure
RU2768905C1 (en) Method of producing electrotechnical steel sheet with oriented grain structure
KR102319831B1 (en) Method of grain oriented electrical steel sheet
JP4184755B2 (en) Unidirectional electrical steel sheet
JP2022509867A (en) Directional electrical steel sheet and its manufacturing method
JP2001098329A (en) Method of producing nonoriented silicon steel sheet excellent in magnetic property