RU2802217C1 - Isotropic electrical steel sheet - Google Patents
Isotropic electrical steel sheet Download PDFInfo
- Publication number
- RU2802217C1 RU2802217C1 RU2022122163A RU2022122163A RU2802217C1 RU 2802217 C1 RU2802217 C1 RU 2802217C1 RU 2022122163 A RU2022122163 A RU 2022122163A RU 2022122163 A RU2022122163 A RU 2022122163A RU 2802217 C1 RU2802217 C1 RU 2802217C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grain size
- steel sheet
- boundary
- boundary condition
- raγ
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ FIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
[0001] Настоящее изобретение относится к листу анизотропной электротехнической стали. [0001] The present invention relates to an anisotropic electrical steel sheet.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION
[0002] Лист анизотропной электротехнической стали включает 7 мас.% или менее Si и имеет вторичную рекристаллизованную текстуру, которая выстраивается в ориентации {110}<001> (ориентации Госса). Здесь ориентация {110}<001> означает, что плоскость {110} кристалла выставлена параллельно прокатанной поверхности, а ось <001> кристалла выставлена параллельно направлению прокатки. [0002] The anisotropic electrical steel sheet includes 7 mass% or less Si and has a secondary recrystallized texture that lines up in the {110}<001> orientation (Goss orientation). Here, the {110}<001> orientation means that the {110} plane of the crystal is aligned parallel to the rolled surface, and the <001> axis of the crystal is aligned parallel to the rolling direction.
[0003] На магнитные характеристики листа анизотропной электротехнической стали оказывает значительное влияние степень выстраивания по ориентации {110}<001>. В частности, считается, что важной является взаимосвязь между направлением прокатки стального листа, которое является основным направлением намагничивания при использовании стального листа, и направлением <001> кристалла, которое является направлением легкого намагничивания. Таким образом, в последние годы практический лист анизотропной электротехнической стали контролируют так, чтобы угол, образуемый направлением <001> кристалла и направлением прокатки, находился в пределах приблизительно 5°. [0003] The magnetic characteristics of the anisotropic electrical steel sheet are significantly affected by the degree of alignment in the {110}<001> orientation. In particular, the relationship between the rolling direction of the steel sheet, which is the main magnetization direction when using the steel sheet, and the <001> crystal direction, which is the easy magnetization direction, is considered to be important. Thus, in recent years, a practical anisotropic electrical steel sheet is controlled so that the angle formed by the <001> direction of the crystal and the rolling direction is within about 5°.
[0004] Отклонение между фактической кристаллографической ориентацией листа анизотропной электротехнической стали и идеальной ориентацией {110}<001> можно представить тремя компонентами, которыми являются угол отклонения α от направления нормали Z, угол отклонения β от поперечного направления C и угол отклонения γ от направления прокатки L. [0004] The deviation between the actual crystallographic orientation of the anisotropic electrical steel sheet and the ideal {110}<001> orientation can be represented by three components, which are the deviation angle α from the normal direction Z, the deviation angle β from the transverse direction C, and the deviation angle γ from the rolling direction L.
[0005] Фигура 1 представляет собой схему, иллюстрирующую угол отклонения α, угол отклонения β и угол отклонения γ. Как показано на фигуре 1, угол отклонения α – это угол, образуемый спроецированным на прокатанную поверхность направлением <001> кристалла и направлением прокатки L, если смотреть в направлении нормали Z. Угол отклонения β – это угол, образуемый направлением <001> кристалла, спроецированным на поперечное сечение L (сечение, направлением нормали к которому является поперечное направление), и направлением прокатки L, если смотреть в поперечном направлении C (направлении по ширине листа). Угол отклонения γ – это угол, образуемый направлением <110> кристалла, спроецированным на поперечное сечение C (сечение, направлением нормали к которому является направление прокатки), и направлением нормали Z, если смотреть в направлении прокатки L. [0005] Figure 1 is a diagram illustrating deflection angle α, deflection angle β, and deflection angle γ. As shown in Figure 1, the deflection angle α is the angle formed by the <001> direction of the crystal projected onto the rolled surface and the rolling direction L when viewed in the normal Z direction. The deflection angle β is the angle formed by the <001> direction of the crystal projected on the cross section L (the section whose normal direction is the transverse direction) and the rolling direction L when viewed in the transverse direction C (the sheet width direction). The deflection angle γ is the angle formed by the <110> direction of the crystal projected onto the cross section C (the section whose normal direction is the rolling direction) and the normal direction Z when viewed in the rolling direction L.
[0006] Известно, что среди этих углов отклонения α, β и γ угол отклонения β влияет на магнитострикцию. Здесь магнитострикция - это явление, при котором форма магнитного материала изменяется при приложении магнитного поля. Поскольку магнитострикция вызывает вибрацию и шум, требуется уменьшить магнитострикцию листа анизотропной электротехнической стали, используемого для сердечника трансформатора и т.п. [0006] Among these deflection angles α, β, and γ, deflection angle β is known to affect magnetostriction. Here, magnetostriction is a phenomenon in which the shape of a magnetic material changes when a magnetic field is applied. Since magnetostriction causes vibration and noise, it is required to reduce the magnetostriction of an anisotropic electrical steel sheet used for a transformer core and the like.
[0007] Например, патентные документы 1-3 раскрывают управление углом отклонения β. Патентные документы 4 и 5 раскрывают управление углом отклонения α в дополнение к углу отклонения β. Патентный документ 6 раскрывает метод улучшения характеристик магнитных потерь путем дополнительной классификации степени выстраивания кристаллографической ориентации с использованием угла отклонения α, угла отклонения β и угла отклонения γ в качестве показателей. [0007] For example, Patent Documents 1-3 disclose control of the deflection angle β. Patent Documents 4 and 5 disclose the control of the deflection angle α in addition to the deflection angle β. Patent Document 6 discloses a method for improving magnetic loss performance by further classifying the degree of crystallographic orientation alignment using deflection angle α, deflection angle β, and deflection angle γ as indicators.
[0008] Патентные документы 7-9 раскрывают не только простое управление абсолютными значениями и средними значениями углов отклонения α, β и γ, но и управление с их помощью флуктуациями (отклонениями). Патентные документы 10-12 раскрывают добавление Nb, V и т.п. в лист анизотропной электротехнической стали. [0008] Patent Documents 7-9 disclose not only simple control of absolute values and average values of deviation angles α, β, and γ, but also control of fluctuations (deviations) therewith. Patent Documents 10-12 disclose the addition of Nb, V, and the like. into a sheet of anisotropic electrical steel.
[0009] Патентный документ 13 предлагает способ прогнозирования шума трансформатора из-за магнитострикции. В этом способе прогнозирования шума трансформатора используется значение, называемое уровнем скорости магнитострикции (Lva), с применением А-взвешивания по отношению к частотным характеристикам человеческого слуха, в котором форма магнитострикционного сигнала, возбуждаемого переменным током, дифференцируется во времени и преобразуется в скорость. Патентный документ 14 раскрывает, что шум трансформатора снижается за счет снижения уровня скорости магнитострикции (Lva). Например, патентный документ 14 раскрывает метод, при котором линейно прикладывают деформацию к поверхности стального листа, магнитные домены измельчаются, уровень скорости магнитострикции уменьшается и тем самым уменьшается шум трансформатора из листа анизотропной электротехнической стали. [0009] Patent Document 13 proposes a method for predicting transformer noise due to magnetostriction. This method for predicting transformer noise uses a value called the magnetostriction velocity level (Lva) by applying A-weighting to the frequency response of human hearing, in which the shape of an AC-driven magnetostrictive signal is time-differentiated and converted to velocity. Patent Document 14 discloses that transformer noise is reduced by lowering the level of magnetostriction velocity (Lva). For example, Patent Document 14 discloses a method in which a strain is linearly applied to the surface of a steel sheet, magnetic domains are reduced, the rate of magnetostriction is reduced, and thus the noise of an anisotropic electrical steel sheet transformer is reduced.
ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ PRIOR ART DOCUMENTS
ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ PATENT DOCUMENTS
[0010] Патентный документ 1: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2001-294996 [0010] Patent Document 1: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. 2001-294996
Патентный документ 2: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2005-240102 Patent Document 2: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. 2005-240102
Патентный документ 3: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2015-206114 Patent Document 3: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. 2015-206114
Патентный документ 4: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2004-60026 Patent Document 4: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. 2004-60026
Патентный документ 5: Международная публикация заявки РСТ № WO2016/056501 Patent Document 5: International Publication of PCT Application No. WO2016/056501
Патентный документ 6: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2007-314826 Patent Document 6: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. 2007-314826
Патентный документ 7: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2001-192785 Patent Document 7: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. 2001-192785
Патентный документ 8: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2005-240079 Patent Document 8: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. 2005-240079
Патентный документ 9: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2012-052229 Patent Document 9: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. 2012-052229
Патентный документ 10: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № S52-024116 Patent Document 10: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. S52-024116
Патентный документ 11: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № H02-200732 Patent Document 11: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. H02-200732
Патентный документ 12: публикация (выданного) патента Японии № 4962516 Patent Document 12: Japanese Patent (Granted) Publication No. 4962516
Патентный документ 13: публикация (выданного) патента Японии № 3456742 Patent Document 13: Japanese Patent (Granted) Publication No. 3456742
Патентный документ 14: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № 2017-128765. Patent Document 14: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. 2017-128765.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ SUMMARY OF THE INVENTION
РЕШАЕМАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА SOLVED TECHNICAL PROBLEM
[0011] В результате исследований, проведенных авторами настоящего изобретения, было установлено, что хотя обычные методы, раскрытые в патентных документах 1-9, контролируют кристаллографическую ориентацию, этого недостаточно для уменьшения магнитострикции. В частности, установлено, что снижение уровня скорости магнитострикции (Lva) может быть недостаточным. [0011] As a result of research conducted by the present inventors, it has been found that although the conventional methods disclosed in Patent Documents 1-9 control crystallographic orientation, this is not sufficient to reduce magnetostriction. In particular, it has been found that lowering the level of the magnetostriction velocity (Lva) may not be sufficient.
[0012] Более того, поскольку традиционные методы, раскрытые в патентных документах 10-12, содержат только Nb и V, этого недостаточно для снижения уровня скорости магнитострикции (Lva). [0012] Moreover, since the traditional methods disclosed in Patent Documents 10-12 contain only Nb and V, this is not enough to reduce the level of the magnetostriction velocity (Lva).
[0013] Кроме того, патентные документы 13 и 14 раскрывают взаимосвязь между уровнем скорости магнитострикции (Lva) и шумом трансформатора, но просто пытаются уменьшить уровень скорости магнитострикции (Lva) путем обработки (измельчения магнитного домена), которая проводится после получения листа анизотропной электротехнической стали. Патентные документы 13 и 14 не контролируют текстуру стального листа, и этого недостаточно для снижения уровня скорости магнитострикции (Lva). [0013] In addition, Patent Documents 13 and 14 disclose the relationship between the level of the magnetostriction speed (Lva) and the noise of the transformer, but simply try to reduce the level of the magnetostriction speed (Lva) by processing (refining the magnetic domain) which is carried out after obtaining the anisotropic electrical steel sheet. . Patent Documents 13 and 14 do not control the texture of the steel sheet, and this is not enough to lower the level of the magnetostriction velocity (Lva).
[0014] Настоящее изобретение было создано с учетом таких ситуаций, когда требуется лист анизотропной электротехнической стали, способный снизить шум трансформатора. Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить лист анизотропной электротехнической стали, в котором улучшен уровень скорости магнитострикции (Lva). В частности, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить лист анизотропной электротехнической стали, в котором уровень скорости магнитострикции (Lva) в диапазоне от среднего до высокого магнитного поля (особенно в магнитном поле, возбужденном так, что оно составляет приблизительно 1,7-1,9 Тл), улучшается в дополнение к превосходным характеристикам магнитных потерь. [0014] The present invention has been made in view of such situations where an anisotropic electrical steel sheet capable of reducing transformer noise is required. The object of the present invention is to provide an anisotropic electrical steel sheet in which the level of magnetostriction velocity (Lva) is improved. In particular, it is an object of the present invention to provide an anisotropic electrical steel sheet in which the level of magnetostriction velocity (Lva) is in the range of a medium to high magnetic field (especially in a magnetic field excited to be approximately 1.7- 1.9 T) is improved in addition to excellent magnetic loss characteristics.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ SOLUTION
[0015] Аспекты настоящего изобретения заключаются в следующем. [0015] Aspects of the present invention are as follows.
[0016] (1) Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения включает в свой химический состав, в мас.%, 2,0-7,0% Si, 0-0,030% Nb, 0-0,030% V, 0-0,030% Mo, 0-0,030% Ta, 0-0,030% W, 0-0,0050% C, 0-1,0% Mn, 0-0,0150% S, 0-0,0150% Se, 0-0,0650% Al, 0-0,0050% N, 0-0,40% Cu, 0-0,010% Bi, 0-0,080% B, 0-0,50% P, 0-0,0150% Ti, 0-0,10% Sn, 0-0,10% Sb, 0-0,30% Cr, 0-1,0% Ni, и остальное, состоящее из Fe и примесей, и [0016] (1) An anisotropic electrical steel sheet according to one aspect of the present invention includes in its chemical composition, in wt.%, 2.0-7.0% Si, 0-0.030% Nb, 0-0.030% V, 0-0.030% Mo, 0-0.030% Ta, 0-0.030% W, 0-0.0050% C, 0-1.0% Mn, 0-0.0150% S, 0-0.0150% Se, 0-0.0650% Al, 0-0.0050% N, 0-0.40% Cu, 0-0.010% Bi, 0-0.080% B, 0-0.50% P, 0-0.0150% Ti, 0-0.10% Sn, 0-0.10% Sb, 0-0.30% Cr, 0-1.0% Ni, and the rest consisting of Fe and impurities, and
включает текстуру, выровненную с ориентацией Госса, отличающийся тем, что, includes a texture aligned with the Goss orientation, characterized in that,
когда α определяется как угол отклонения от идеальной ориентации Госса на основе оси вращения, параллельной направлению нормали Z, когда β определяется как угол отклонения от идеальной ориентации Госса на основе оси вращения, параллельной поперечному направлению C, когда γ определяется как угол отклонения от идеальной ориентации Госса на основе оси вращения, параллельной направлению прокатки L, когда (α1 β1 γ1) и (α2 β2 γ2) представляют собой углы отклонения кристаллографических ориентаций, измеренные в двух точках измерения, которые являются смежными на поверхности листа и которые имеют интервал 1 мм, когда граничное условие BAα определяется как |α2 - α1| ≥ 0,5° и размер зерна RAαC определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAα в поперечном направлении C, когда граничное условие BAβ определяется как |β2 - β1| ≥ 0,5° и размер зерна RAβC определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAβ в поперечном направлении C, когда граничное условие BAγ определяется как |γ2 - γ1| ≥ 0,5° и размер зерна RAγC определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAγ в поперечном направлении C, и когда граничное условие BВ определяется как [(α2 - α1)2 + (β2 - β1)2 + (γ2 - γ1)2]1/2 ≥ 2,0°, when α is defined as the angle of deviation from the ideal Goss orientation based on the rotation axis parallel to the normal direction Z, when β is defined as the angle of deviation from the ideal Goss orientation based on the rotation axis parallel to the transverse direction C, when γ is defined as the angle of deviation from the ideal Goss orientation based on an axis of rotation parallel to the rolling direction L, when (α 1 β 1 γ 1 ) and (α 2 β 2 γ 2 ) are crystallographic orientation deflection angles measured at two measurement points that are adjacent on the sheet surface and that have interval 1 mm when the boundary condition BAα is defined as |α 2 - α 1 | ≥ 0.5° and the grain size RAα C is defined as the average grain size obtained from the boundary condition BAα in the transverse direction C when the boundary condition BAβ is defined as |β 2 - β 1 | ≥ 0.5° and the grain size RAβ C is defined as the average grain size obtained from the boundary condition BAβ in the transverse direction C when the boundary condition BAγ is defined as |γ 2 - γ 1 | ≥ 0.5° and the grain size RAγ C is defined as the average grain size obtained based on the boundary condition BAγ in the transverse direction C, and when the boundary condition BB is defined as [(α 2 - α 1 ) 2 + (β 2 - β 1 ) 2 + (γ 2 - γ 1 ) 2 ] 1/2 ≥ 2.0°,
имеется граница, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB, размер зерна RAαC и размер зерна RAγC удовлетворяют условию RAγC < RAαC, и размер зерна RAβC и размер зерна RAγC удовлетворяют условию RAγC < RAβC. there is a boundary that satisfies the boundary condition BAγ and which does not satisfy the boundary condition BB, the grain size RAα C and the grain size RAγ C satisfy the condition RAγ C < RAα C , and the grain size RAβ C and the grain size RAγ C satisfy the condition RAγ C < RAβ C .
(2) В листе анизотропной электротехнической стали по пункту (1), когда размер зерна RBC определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BВ в поперечном направлении C, размер зерна RAγC и размер зерна RBC могут удовлетворять условию 1,10 ≤ RBC/RAγC. (2) In the anisotropic electrical steel sheet of (1), when the grain size RB C is determined as the average grain size obtained based on the boundary condition BB in the lateral direction C, the grain size RAγ C and the grain size RB C can satisfy
(3) В листе анизотропной электротехнической стали по пункту (1) или (2) размер зерна RBC может составлять 15 мм или больше. (3) In the anisotropic electrical steel sheet of (1) or (2), the grain size RB C may be 15 mm or more.
(4) В листе анизотропной электротехнической стали по любому из пунктов (1) - (3) размер зерна RAγC может составлять 40 мм или меньше. (4) In the anisotropic electrical steel sheet of any one of (1) to (3), the grain size RAγ C may be 40 mm or less.
ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ EFFECTS OF THE INVENTION
[0017] В соответствии с вышеперечисленными аспектами настоящего изобретения возможно обеспечить лист анизотропной электротехнической стали, в котором уровень скорости магнитострикции (Lva) в диапазоне от среднего до высокого магнитного поля (особенно в магнитном поле, возбужденном так, что оно составляет приблизительно 1,7-1,9 Тл), улучшается в дополнение к превосходным характеристикам магнитных потерь. [0017] In accordance with the above aspects of the present invention, it is possible to provide an anisotropic electrical steel sheet in which the level of magnetostriction velocity (Lva) is in the range of medium to high magnetic field (especially in a magnetic field excited to be approximately 1.7- 1.9 T) is improved in addition to excellent magnetic loss characteristics.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0018] Фиг. 1 представляет собой схему, иллюстрирующую угол отклонения α, угол отклонения β и угол отклонения γ. [0018] FIG. 1 is a diagram illustrating a deflection angle α, a deflection angle β, and a deflection angle γ.
Фиг. 2 представляет собой вид в сечении листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Fig. 2 is a cross-sectional view of an anisotropic electrical steel sheet in accordance with one embodiment of the present invention.
Фиг. 3 представляет собой технологическую блок-схему, иллюстрирующую способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Fig. 3 is a process flow diagram illustrating a method for producing an anisotropic electrical steel sheet in accordance with one embodiment of the present invention.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT
[0019] Далее будет подробно описан один предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение не ограничивается только конфигурацией, которая раскрыта в этом варианте осуществления, и возможны различные модификации без отступления от аспекта настоящего изобретения. В дополнение, описываемый ниже ограничивающий диапазон включает свои нижний и верхний пределы. Однако значение, представленное с выражением «больше» или «меньше», не включается в ограничивающий диапазон. Если не указано иное, «%», относящийся к химическому составу, представляет собой «мас.%». [0019] One preferred embodiment of the present invention will now be described in detail. However, the present invention is not limited to only the configuration disclosed in this embodiment, and various modifications are possible without departing from the aspect of the present invention. In addition, the limiting range described below includes its lower and upper limits. However, a value represented with a "greater than" or "less than" expression is not included in the limiting range. Unless otherwise indicated, "%" referring to the chemical composition is "% by weight".
[0020] Обычно для того, чтобы уменьшить магнитострикцию, кристаллографической ориентацией управляли так, чтобы угол отклонения β стал низким (более конкретно, чтобы максимум и среднее абсолютного значения |β| угла отклонения β стали малыми). Кроме того, чтобы уменьшить магнитострикцию, кристаллографической ориентацией управляли так, чтобы разность между минимумом и максимумом магнитострикции (в дальнейшем упоминаемая как «λp-p») стала низкой. [0020] In general, in order to reduce magnetostriction, the crystallographic orientation was controlled so that the deflection angle β became low (more specifically, that the maximum and average absolute value |β| of the deflection angle β became small). In addition, in order to reduce the magnetostriction, the crystallographic orientation was controlled so that the difference between the minimum and maximum of the magnetostriction (hereinafter referred to as "λp-p") became low.
[0021] Однако авторы настоящего изобретения исследовали взаимосвязь между кристаллографической ориентацией листа электротехнической стали, используемого в качестве материала практического железного сердечника, и его шумом. В результате было найдено, что даже при использовании листа анизотропной электротехнической стали, в котором магнитострикция улучшена, как в обычной технике, шум в практической среде снижается недостаточно. [0021] However, the inventors of the present invention investigated the relationship between the crystallographic orientation of an electrical steel sheet used as a practical iron core material and its noise. As a result, it has been found that even when using an anisotropic electrical steel sheet in which the magnetostriction is improved as in the conventional technique, noise in a practical environment is not sufficiently reduced.
[0022] Авторы настоящего изобретения предполагают, что причина этого заключается в следующем. Для шума в практической среде недостаточно оценить только магнитострикцию λp-p, и представляется, что важно изменение во времени формы магнитострикционной волны, возбуждаемой переменным током. Таким образом, авторы настоящего изобретения исследовали уровень скорости магнитострикции (Lva), в котором можно оценить изменение во времени формы магнитострикционной волны. [0022] The authors of the present invention suggest that the reason for this is as follows. For noise in a practical environment, it is not enough to estimate only the magnetostriction λp-p, and it seems that the change in the shape of the magnetostrictive waveform excited by alternating current with time is important. Thus, the inventors of the present invention investigated the level of the magnetostriction velocity (Lva) in which the time variation of the magnetostrictive waveform can be evaluated.
[0023] Для понимания магнитных характеристик в диапазоне от среднего до высокого магнитного поля, авторы настоящего изобретения проанализировали соотношение уровня скорости магнитострикции (Lva) при возбуждении до 1,7 Тл, где обычно измеряются магнитные характеристики, уровня скорости магнитострикции (Lva) при возбуждении до приблизительно 1,9 Tл, магнитострикции, магнитных потерь, углов отклонения кристаллографической ориентации и т.п. [0023] In order to understand the magnetic characteristics in the medium to high magnetic field range, the present inventors analyzed the ratio of the magnetostriction velocity level (Lva) at excitation up to 1.7 T, where magnetic characteristics are usually measured, the magnetostriction velocity level (Lva) at excitation up to approximately 1.9 T, magnetostriction, magnetic losses, crystallographic orientation deviation angles, etc.
[0024] Магнитное поле в 1,7 Тл соответствует магнитной индукции, рассчитанной для обычно используемого трансформатора (или магнитной индукции для оценки листа электротехнической стали в целом). Таким образом, представляется, что вибрация железного сердечника снижается и шум трансформатора снижается за счет уменьшения уровня скорости магнитострикции (Lva) при возбуждении до 1,7 Тл. [0024] A magnetic field of 1.7 T corresponds to the magnetic induction calculated for a commonly used transformer (or magnetic induction to evaluate electrical steel sheet as a whole). Thus, the vibration of the iron core appears to be reduced and the noise of the transformer is reduced by lowering the level of the magnetostriction velocity (Lva) upon excitation to 1.7 T.
[0025] Магнитное поле в 1,9 Тл не соответствует магнитной индукции, рассчитанной для обычно используемого трансформатора. Однако в практической среде магнитный поток не течет равномерно в стальном листе, а локально концентрируется в определенной области. Таким образом, в стальном листе существует область, где локально протекает магнитный поток величиной приблизительно 1,9 Тл. Традиционно известно, что чрезмерная магнитострикция возникает в магнитном поле 1,9 Тл, что влияет на вибрацию железного сердечника. Таким образом, представляется, что вибрация железного сердечника снижается и шум трансформатора снижается за счет уменьшения уровня скорости магнитострикции (Lva) при возбуждении до 1,9 Тл. Другими словами, для снижения шума трансформатора на практике важно не только уменьшить уровень скорости магнитострикции (Lva) при возбуждении до 1,7 Тл, но и уменьшить уровень скорости магнитострикции (Lva) при возбуждении до 1,9 Tл. [0025] The 1.9 T magnetic field does not match the magnetic induction calculated for a commonly used transformer. However, in a practical environment, the magnetic flux does not flow uniformly in the steel sheet, but is locally concentrated in a certain area. Thus, there is a region in the steel sheet where a magnetic flux of approximately 1.9 T flows locally. It is traditionally known that excessive magnetostriction occurs in a magnetic field of 1.9 T, which affects the vibration of the iron core. Thus, the vibration of the iron core appears to be reduced and the noise of the transformer is reduced by lowering the level of the magnetostriction velocity (Lva) upon excitation to 1.9 T. In other words, in order to reduce the noise of the transformer in practice, it is important not only to reduce the level of the magnetostriction velocity (Lva) during excitation to 1.7 T, but also to reduce the level of the magnetostriction velocity (Lva) during excitation to 1.9 T.
[0026] Причина, по которой шум трансформатора снижается за счет уменьшения уровня скорости магнитострикции (Lva), предположительно заключается в следующем. [0026] The reason why transformer noise is reduced by lowering the magnetostriction velocity level (Lva) is presumably as follows.
[0027] Магнитострикция возникает при возбуждении трансформатора. Вышеупомянутая магнитострикция вызывает вибрацию железного сердечника. Вибрация железного сердечника в трансформаторе вызывает вибрацию воздуха, что вызывает шум. Звуковое давление шума можно оценить по величине изменения в единицу времени (скорости).[0027] Magnetostriction occurs when the transformer is energized. The aforementioned magnetostriction causes the iron core to vibrate. The vibration of the iron core in the transformer causes the air to vibrate, which causes noise. Sound pressure noise can be estimated from the amount of change per unit time (speed).
[0028] Кроме того, характеристики звука, который могут воспринимать люди, не всегда постоянны на всех частотах и могут быть выражены слуховыми характеристиками, называемыми А-взвешиванием. Фактическая форма магнитострикционной волны является не синусоидальной, а формой волны, в которой перекрываются различные частоты. Таким образом, форма магнитострикционной волны подвергается преобразованию Фурье, получается амплитуда на каждой частоте, которая умножается на А-взвешивание, и тем самым можно получить уровень скорости магнитострикции (Lva), который является показателем, близким к слуховым характеристикам реального человека. [0028] In addition, the characteristics of the sound that can be perceived by people are not always constant at all frequencies and can be expressed by auditory characteristics, called A-weighting. The actual shape of a magnetostrictive waveform is not a sinusoidal waveform, but a waveform in which different frequencies overlap. Thus, the magnetostrictive waveform is Fourier transformed, the amplitude at each frequency is obtained, which is multiplied by the A-weighting, and thus the magnetostriction velocity level (Lva) can be obtained, which is an indicator close to the auditory characteristics of a real person.
[0029] Когда вышеупомянутый уровень скорости магнитострикции (Lva) уменьшается, можно подавить вибрацию железного сердечника, вызванную частотой, которую люди воспринимают среди шума трансформатора. Таким образом, представляется, что шум трансформатора может быть эффективно снижен. [0029] When the aforementioned level of the magnetostriction velocity (Lva) is reduced, it is possible to suppress the vibration of the iron core caused by the frequency that people perceive among the noise of the transformer. Thus, it appears that the noise of the transformer can be effectively reduced.
[0030] В результате исследований, проведенных авторами настоящего изобретения, было подтверждено, что при уменьшении уровня скорости магнитострикции (Lva) в магнитном поле при возбуждении до приблизительно 1,7 Тл и 1,9 Тл (далее упоминаемых как «диапазон среднего и высокого магнитного поля»), шум трансформатора может быть эффективно понижен при превосходных характеристиках магнитных потерь. [0030] As a result of studies carried out by the inventors of the present invention, it was confirmed that when the level of magnetostriction velocity (Lva) in the magnetic field upon excitation decreases to approximately 1.7 T and 1.9 T (hereinafter referred to as the "range of medium and high magnetic field"), the noise of the transformer can be effectively reduced with excellent magnetic loss characteristics.
[0031] В результате дальнейших исследований, проведенных авторами настоящего изобретения, было обнаружено, что для уменьшения уровня скорости магнитострикции (Lva) в диапазоне среднего и высокого магнитного поля важно управлять углом отклонения γ в кристаллографической ориентации листа электротехнической стали. В частности, важно управлять соотношением между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношением между углом отклонения γ и углом отклонения β. Другими словами, было найдено, что при оптимальном управлении вышеупомянутыми соотношениями углов отклонения уровень скорости магнитострикции (Lva) в диапазоне среднего и высокого магнитного поля может быть уменьшен, и в результате шум трансформатора может быть дополнительно понижен. [0031] As a result of further research by the present inventors, it was found that in order to reduce the level of magnetostriction velocity (Lva) in the medium and high magnetic field range, it is important to control the deflection angle γ in the crystallographic orientation of the electrical steel sheet. In particular, it is important to control the relationship between the deflection angle γ and the deflection angle α and the relationship between the deflection angle γ and the deflection angle β. In other words, it has been found that by optimally controlling the aforementioned deflection angle ratios, the level of magnetostriction velocity (Lva) in the medium and high magnetic field range can be reduced, and as a result, transformer noise can be further reduced.
[0032] В прошлом в листе анизотропной электротехнической стали приоритет отдавался ориентации <001>, которая является осью легкого намагничивания, выровненной с направлением прокатки, и считалось, что угол отклонения γ, вызванный вращением кристалла вокруг направления прокатки L, оказывает слабое влияние на магнитные характеристики. Таким образом, типичный лист анизотропной электротехнической стали производился при таких условиях, что вторично рекристаллизованное зерно зарождалось с точным управлением ориентацией и выращивалось с сохранением кристаллографической ориентации главным образом в отношении угла отклонения α и угла отклонения β. В общем, считалось, что точно управлять углом отклонения γ в дополнение к управлению углом отклонения α и углом отклонения β трудно. [0032] In the past, in the anisotropic electrical steel sheet, priority was given to the <001> orientation, which is the easy magnetization axis aligned with the rolling direction, and it was considered that the deflection angle γ caused by the rotation of the crystal around the rolling direction L has little effect on the magnetic characteristics . Thus, a typical anisotropic electrical steel sheet was produced under such conditions that a secondary recrystallized grain was nucleated with precise orientation control and grown to maintain a crystallographic orientation mainly with respect to the deflection angle α and the deflection angle β. In general, it has been thought that it is difficult to accurately control the deflection angle γ in addition to controlling the deflection angle α and the deflection angle β.
[0033] Авторы настоящего изобретения предприняли попытку выращивания вторично рекристаллизованного зерна не с сохранением кристаллографической ориентации, а с изменением кристаллографической ориентации. В результате авторы настоящего изобретения обнаружили, что для того, чтобы уменьшить уровень скорости магнитострикции (Lva) в диапазоне среднего и высокого магнитного поля, выгодно в достаточной мере вызывать изменения ориентации (субграниц), которые являются локальными и малоугловыми и которые обычно не распознаются как граница во время роста вторично рекристаллизованного зерна, и разделить одно вторично рекристаллизованное зерно на малые домены, в каждом из которых угол отклонения β немного отличается. [0033] The inventors of the present invention attempted to grow the secondarily recrystallized grain not with the preservation of crystallographic orientation, but with a change in crystallographic orientation. As a result, the present inventors have found that in order to reduce the level of the magnetostriction velocity (Lva) in the medium and high magnetic field range, it is advantageous to sufficiently induce orientation changes (sub-boundaries) that are local and low-angle, and which are usually not recognized as a boundary. during the growth of the secondarily recrystallized grain, and to divide one secondarily recrystallized grain into small domains, in each of which the deviation angle β is slightly different.
[0034] В частности, было найдено, что в дополнение к разделению одного вторично рекристаллизованного зерна субграницей на малые домены важно управлять соотношением между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношением между углом отклонения γ и углом отклонения β. Конкретнее, когда субграницы, возникающие в результате изменений угла отклонения γ, образуются больше, чем субграницы, возникающие в результате изменения угла отклонения α и угла отклонения β относительно поперечного направления C, уровень скорости магнитострикции (Lva) в диапазоне среднего и высокого магнитного поля может быть улучшен в дополнение к превосходным характеристикам магнитных потерь. [0034] In particular, it has been found that in addition to dividing one secondary recrystallized grain into small domains by a subboundary, it has been found important to control the relationship between the deflection angle γ and the deflection angle α and the relationship between the deflection angle γ and the deflection angle β. More specifically, when the sub-boundaries resulting from changes in the deflection angle γ are formed larger than the sub-boundaries resulting from changes in the deflection angle α and the deflection angle β with respect to the lateral direction C, the level of the magnetostriction velocity (Lva) in the medium and high magnetic field range can be improved in addition to excellent magnetic loss characteristics.
[0035] В дополнение, авторы настоящего изобретения обнаружили, что для управления вышеупомянутыми изменениями ориентации важно учитывать фактор легкого вызывания самих изменений ориентации и фактор периодического вызывания изменений ориентации внутри одного зерна. Было обнаружено, что для того, чтобы легко вызывать сами изменения ориентации, эффективно начинать вторичную рекристаллизацию с более низкой температуры, например, регулируя размер первично рекристаллизованного зерна или используя такие элементы, как Nb. Кроме того, было обнаружено, что изменения ориентации могут вызываться периодически вплоть до более высокой температуры внутри одного зерна во время вторичной рекристаллизации при использовании AlN и тому подобных, которые являются традиционным ингибитором при соответствующей температуре и в соответствующей атмосфере. [0035] In addition, the inventors of the present invention have found that in order to control the aforementioned orientation changes, it is important to consider the factor of easily causing orientation changes themselves and the factor of periodically causing orientation changes within one grain. It has been found that in order to easily induce the orientation changes themselves, it is effective to start the secondary recrystallization at a lower temperature, for example by adjusting the size of the primary recrystallized grain or by using elements such as Nb. In addition, it has been found that orientation changes can be caused intermittently up to a higher temperature within one grain during secondary recrystallization using AlN and the like, which is a traditional inhibitor at an appropriate temperature and in an appropriate atmosphere.
[0036] Далее будет подробно описан лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления. [0036] Next, the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment will be described in detail.
[0037] В листе анизотропной электротехнической стали согласно данному варианту осуществления настоящего изобретения вторично рекристаллизованное зерно подразделено на множество доменов, в каждом из которых угол отклонения немного отличается. В частности, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления включает в себя локальную малоугловую границу, которая разделяет внутренность вторично рекристаллизованного зерна, в дополнение к сравнительно высокоугловой границе, которая соответствует границе вторично рекристаллизованного зерна. [0037] In the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment of the present invention, the secondary recrystallized grain is subdivided into a plurality of domains, in each of which the deflection angle is slightly different. In particular, the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment includes a local low-angle boundary that separates the interior of the recrystallized grain, in addition to a relatively high-angle boundary that corresponds to the recrystallized grain boundary.
[0038] В дополнение, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения β выгодным образом контролируют в поперечном направлении C. [0038] In addition, in the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment of the present invention, the ratio between the deflection angle γ and the deflection angle α and the ratio between the deflection angle γ and the deflection angle β are advantageously controlled in the transverse direction C.
[0039] В частности, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления включает в свой химический состав, в мас.%, 2,0-7,0% Si, 0-0,030% Nb, 0-0,030% V, 0-0,030% Mo, 0-0,030% Ta, 0-0,030% W, 0-0,0050% C, 0-1,0% Mn, 0-0,0150% S, 0-0,0150% Se, 0-0,0650% Al, 0-0,0050% N, 0-0,40% Cu, 0-0,010% Bi, 0-0,080% B, 0-0,50% P, 0-0,0150% Ti, 0-0,10% Sn, 0-0,10% Sb, 0-0,30% Cr, 0-1,0% Ni, и остальное, состоящее из Fe и примесей, и включает в себя текстуру, выровненную с ориентацией Госса. Когда α определяется как угол отклонения от идеальной ориентации Госса на основе оси вращения, параллельной направлению нормали Z, когда β определяется как угол отклонения от идеальной ориентации Госса на основе оси вращения, параллельной поперечному направлению C, когда γ определяется как угол отклонения от идеальной ориентации Госса на основе оси вращения, параллельной направлению прокатки L, когда (α1 β1 γ1) и (α2 β2 γ2) представляют собой углы отклонения кристаллографических ориентаций, измеренные в двух точках измерения, которые являются смежными на поверхности листа и которые имеют интервал 1 мм, когда граничное условие BAα определяется как |α2 - α1| ≥ 0,5° и размер зерна RAαC определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAα в поперечном направлении C, когда граничное условие BAβ определяется как |β2 - β| ≥ 0,5° и размер зерна RAβC определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAβ в поперечном направлении C, когда граничное условие BAγ определяется как |γ2 - γ1| ≥ 0,5° и размер зерна RAγC определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAγ в поперечном направлении C, и когда граничное условие BВ определяется как [(α2 - α1)2 + (β2 - β1)2 + (γ2 - γ1)2]1/2 ≥ 2,0°, имеется граница, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB, размер зерна RAαC и размер зерна RAγC удовлетворяют условию RAγC < RAαC, и размер зерна RAβC и размер зерна RAγC удовлетворяют условию RAγC < RAβC. [0039] In particular, the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment includes in its chemical composition, in wt.%, 2.0-7.0% Si, 0-0.030% Nb, 0-0.030% V, 0 -0.030% Mo, 0-0.030% Ta, 0-0.030% W, 0-0.0050% C, 0-1.0% Mn, 0-0.0150% S, 0-0.0150% Se, 0 -0.0650% Al, 0-0.0050% N, 0-0.40% Cu, 0-0.010% Bi, 0-0.080% B, 0-0.50% P, 0-0.0150% Ti , 0-0.10% Sn, 0-0.10% Sb, 0-0.30% Cr, 0-1.0% Ni, and the rest, consisting of Fe and impurities, and includes texture aligned with Goss orientation. When α is defined as the angle of deviation from the ideal Goss orientation based on the rotation axis parallel to the normal direction Z, when β is defined as the angle of deviation from the ideal Goss orientation based on the rotation axis parallel to the transverse direction C, when γ is defined as the angle of deviation from the ideal Goss orientation based on an axis of rotation parallel to the rolling direction L, when (α 1 β 1 γ 1 ) and (α 2 β 2 γ 2 ) are crystallographic orientation deflection angles measured at two measurement points that are adjacent on the sheet surface and that have interval 1 mm when the boundary condition BAα is defined as |α 2 - α 1 | ≥ 0.5° and the grain size RAα C is defined as the average grain size obtained from the boundary condition BAα in the transverse direction C when the boundary condition BAβ is defined as |β 2 - β| ≥ 0.5° and the grain size RAβ C is defined as the average grain size obtained from the boundary condition BAβ in the transverse direction C when the boundary condition BAγ is defined as |γ 2 - γ 1 | ≥ 0.5° and the grain size RAγ C is defined as the average grain size obtained based on the boundary condition BAγ in the transverse direction C, and when the boundary condition BB is defined as [(α 2 - α 1 ) 2 + (β 2 - β 1 ) 2 + (γ 2 - γ 1 ) 2 ] 1/2 ≥ 2.0°, there is a boundary that satisfies the boundary condition BAγ and which does not satisfy the boundary condition BB, the grain size RAα C and the grain size RAγ C satisfy the condition RAγ C < RAα C , and the grain size RAβ C and the grain size RAγ C satisfy the condition RAγ C < RAβ C .
[0040] Хотя лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя границу, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB, как поясняется выше, может иметься граница, которая удовлетворяет граничному условию BAα и которая не удовлетворяет граничному условию BB, а также граница, которая удовлетворяет граничному условию BAβ и которая не удовлетворяет граничному условию BB. [0040] Although the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment of the present invention includes a boundary that satisfies the boundary condition BAγ and which does not satisfy the boundary condition BB, as explained above, there may be a boundary that satisfies the boundary condition BAα and which does not satisfies the BB boundary condition, as well as a boundary that satisfies the BAβ boundary condition and which does not satisfy the BB boundary condition.
[0041] В последующем описании граничное условие BAα, граничное условие BAβ и граничное условие BAγ могут упоминаться просто как «граничное условие BA». Аналогичным образом, средний размер зерна RAαC, средний размер зерна RAβC и средний размер зерна RAγC могут упоминаться просто как «средний размер зерна RA». [0041] In the following description, the boundary condition BAα, the boundary condition BAβ, and the boundary condition BAγ may be referred to simply as "the boundary condition BA". Similarly, the average grain size RAα C , the average grain size RAβ C and the average grain size RAγ C may be referred to simply as "average grain size RA".
[0042] Граница, которая удовлетворяет граничному условию BB, по существу соответствует границе вторично рекристаллизованного зерна, которая наблюдается при макротравлении обычного листа анизотропной электротехнической стали. В дополнение к границе, которая удовлетворяет граничному условию BB, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления включает с относительно высокой частотой границу, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB. Граница, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB, соответствует локальной малоугловой границе, которая разделяет внутренность вторично рекристаллизованного зерна. В частности, в данном варианте осуществления вторично рекристаллизованное зерно становится разделенным на малые домены, в каждом из которых угол отклонения немного отличается. [0042] The boundary that satisfies the BB boundary condition substantially corresponds to the secondary recrystallized grain boundary that is observed in macro-etching of a conventional anisotropic electrical steel sheet. In addition to the boundary that satisfies the BB boundary condition, the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment includes, with a relatively high frequency, a boundary that satisfies the BAγ boundary condition and which does not satisfy the BB boundary condition. The boundary that satisfies the boundary condition BAγ and which does not satisfy the boundary condition BB corresponds to a local low-angle boundary that separates the interior of the secondarily recrystallized grain. In particular, in this embodiment, the secondary recrystallized grain becomes divided into small domains, in each of which the angle of deflection is slightly different.
[0043] Обычный лист анизотропной электротехнической стали может включать границу вторично рекристаллизованного зерна, которая удовлетворяет граничному условию BB. Кроме того, обычный лист анизотропной электротехнической стали может включать сдвиг угла отклонения во вторично рекристаллизованном зерне. Однако поскольку в обычном листе анизотропной электротехнической стали угол отклонения имеет тенденцию непрерывно сдвигаться во вторично рекристаллизованном зерне, сдвиг угла отклонения в обычном листе анизотропной электротехнической стали едва ли удовлетворяет граничному условию BAγ. [0043] A conventional anisotropic electrical steel sheet may include a recrystallized grain boundary that satisfies the BB boundary condition. In addition, a conventional anisotropic electrical steel sheet may include deflection angle shift in the secondary recrystallized grain. However, since in the conventional anisotropic electrical steel sheet, the deflection angle tends to continuously shift in the secondary recrystallized grain, the deflection angle shift in the conventional anisotropic electrical steel sheet hardly satisfies the boundary condition BAγ.
[0044] Например, в обычном листе анизотропной электротехнической стали можно обнаружить проявляющийся на большом расстоянии («дальний») сдвиг угла отклонения во вторично рекристаллизованном зерне, но трудно обнаружить проявляющийся на коротком расстоянии («ближний») сдвиг угла отклонения во вторично рекристаллизованном зерне (трудно соблюсти граничное условие BAγ), потому что локальный сдвиг является небольшим. С другой стороны, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления угол отклонения локально сдвигается на коротком расстоянии, а значит, его сдвиг может быть обнаружен как граница. В частности, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления включает с относительно высокой частотой границу, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB, между двумя точками измерения, которые являются смежными во вторично рекристаллизованном зерне и которые имеют интервал 1 мм.[0044] For example, in a conventional anisotropic electrical steel sheet, long-distance (“far”) deflection angle shift in the recrystallized grain can be detected, but short-distance (“near”) deflection angle shift in the recrystallized grain ( it is difficult to satisfy the boundary condition BAγ) because the local shift is small. On the other hand, in the anisotropic electrical steel sheet according to the present embodiment, the deflection angle locally shifts in a short distance, which means that its shift can be detected as a boundary. Specifically, the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment includes, with a relatively high frequency, a boundary that satisfies the boundary condition BAγ and which does not satisfy the boundary condition BB between two measurement points that are adjacent in the secondary recrystallized grain and that have an interval of 1 mm.
[0045] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления границу, которая разделяет внутренность вторично рекристаллизованного зерна, преднамеренно создают путем оптимального управления производственными условиями, как описано позже. В дополнение к этому, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления вторично рекристаллизованное зерно доводят до такого состояния, при котором зерно разделено на небольшие домены, где каждый угол отклонения немного отличается, и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения β контролируют в поперечном направлении C. В результате уровень скорости магнитострикции (Lva) в диапазоне среднего и высокого магнитного поля благоприятно улучшается. [0045] In the anisotropic electrical steel sheet according to the present embodiment, a boundary that separates the interior of the recrystallized grain is deliberately created by optimal manufacturing control as described later. In addition, in the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment, the secondary recrystallized grain is brought to a state where the grain is divided into small domains where each deflection angle is slightly different, and the relationship between the deflection angle γ and the deflection angle α and the relationship between the deflection angle γ and the deflection angle β is controlled in the lateral direction C. As a result, the level of the magnetostriction velocity (Lva) in the medium and high magnetic field range is favorably improved.
1. Кристаллографическая ориентация 1. Crystallographic orientation
[0046] Далее описывается система обозначений кристаллографической ориентации в данном варианте осуществления. В данном варианте осуществления ориентация {110}<001> разделяется на две ориентации: «фактическая ориентация {110}<001>» и «идеальная ориентация {110}<001>». Причина этого состоит в том, что в данном варианте осуществления необходимо различать ориентацию {110}<001>, представляющую кристаллографическую ориентацию практического стального листа, и ориентацию {110}<001>, представляющую академическую кристаллографическую ориентацию. [0046] The following describes the crystallographic orientation notation in this embodiment. In this embodiment, the orientation {110}<001> is divided into two orientations: "actual orientation {110}<001>" and "ideal orientation {110}<001>". The reason for this is that in this embodiment, it is necessary to distinguish between the {110}<001> orientation representing the crystallographic orientation of the practical steel sheet and the {110}<001> orientation representing the academic crystallographic orientation.
[0047] Как правило, при измерении кристаллографической ориентации практического стального листа после рекристаллизации кристаллографическая ориентация определяется без четкого различения разориентации приблизительно на ±2,5°. В обычном листе анизотропной электротехнической стали «ориентация {110}<001>» рассматривается как диапазон ориентаций в пределах приблизительно ±2,5° вокруг геометрически идеальной ориентации {110}<001>. С другой стороны, в данном варианте осуществления, необходимо точно различать разориентацию в ±2,5° или менее. [0047] As a rule, when measuring the crystallographic orientation of a practical steel sheet after recrystallization, the crystallographic orientation is determined without clearly distinguishing a misorientation of approximately ±2.5°. In a conventional anisotropic electrical steel sheet, the "{110}<001> orientation" is considered to be a range of orientations within approximately ±2.5° around the geometrically ideal {110}<001> orientation. On the other hand, in this embodiment, it is necessary to accurately distinguish a misorientation of ±2.5° or less.
[0048] Таким образом, хотя в данном варианте осуществления выражение «ориентация {110}<001> (ориентация Госса)» используется как обычно для выражения фактической ориентации листа анизотропной электротехнической стали, для выражения геометрически идеальной ориентации {110}<001> используется выражение «идеальная ориентация {110}<001> (идеальная ориентация Госса)», чтобы избежать путаницы с ориентацией {110}<001>, используемой в обычных публикациях. [0048] Thus, although in this embodiment, the expression "orientation {110}<001> (Goss orientation)" is used as usual to express the actual orientation of the anisotropic electrical steel sheet, the expression is used to express the geometrically ideal orientation {110}<001> "ideal orientation {110}<001> (ideal Goss orientation)" to avoid confusion with the {110}<001> orientation used in regular publications.
[0049] Например, в данном варианте осуществления может быть включено такое объяснение: «ориентация {110}<001> листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления отклоняется на 2° от идеальной ориентации {110}<001>». [0049] For example, in this embodiment, the following explanation could be included: "the orientation {110}<001> of the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment deviates by 2° from the ideal orientation {110}<001>."
[0050] В дополнение к этому, в данном варианте осуществления используются следующие четыре угла α, β, γ и φ, которые относятся к кристаллографической ориентации, идентифицируемой в листе анизотропной электротехнической стали. [0050] In addition, in this embodiment, the following four angles α, β, γ, and φ are used, which are related to the crystallographic orientation identified in the anisotropic electrical steel sheet.
[0051] Угол отклонения α: угол отклонения от идеальной ориентации {110}<001> вокруг направления нормали Z, который идентифицируется в листе анизотропной электротехнической стали. [0051] Deviation angle α: Deviation angle from the ideal {110}<001> orientation around the Z normal direction, which is identified in the anisotropic electrical steel sheet.
Угол отклонения β: угол отклонения от идеальной ориентации {110}<001> вокруг поперечного направления C, который идентифицируется в листе анизотропной электротехнической стали. Deviation angle β: Deviation angle from the ideal {110}<001> orientation around the lateral direction C, which is identified in the anisotropic electrical steel sheet.
Угол отклонения γ: угол отклонения от идеальной ориентации {110}<001> вокруг направления прокатки L, который идентифицируется в листе анизотропной электротехнической стали. Deviation angle γ: Deviation angle from the ideal {110}<001> orientation around the rolling direction L, which is identified in the anisotropic electrical steel sheet.
Схема, иллюстрирующая угол отклонения α, угол отклонения β и угол отклонения γ, показана на фигуре 1. A diagram illustrating deflection angle α, deflection angle β, and deflection angle γ is shown in Figure 1.
[0052] Угол φ: угол, получаемый как φ = [(α2 - α1)2 + (β2 - β1)2 + (γ2 - γ1)2]1/2, когда (α1 β1 γ1) и (α2 β2 γ2) представляют собой углы отклонения кристаллографических ориентаций, измеренные в двух точках измерения, которые являются смежными на прокатанной поверхности листа анизотропной электротехнической стали и которые имеют интервал 1 мм. Угол φ может упоминаться как «трехмерная разориентация». [0052] Angle φ: An angle obtained as φ = [(α 2 - α 1 ) 2 + (β 2 - β 1 ) 2 + (γ 2 - γ 1 ) 2 ] 1/2 when (α 1 β 1 γ 1 ) and (α 2 β 2 γ 2 ) are crystallographic orientation deviation angles measured at two measurement points that are adjacent on the rolled surface of the anisotropic electrical steel sheet and that have an interval of 1 mm. The angle φ may be referred to as "three-dimensional misorientation".
2. Граница зерен листа анизотропной электротехнической стали 2. Grain boundary of anisotropic electrical steel sheet
[0053] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления локальное изменение ориентации используется, в частности, для управления соотношением между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношением между углом отклонения γ и углом отклонения β в поперечном направлении C. При этом вышеупомянутое локальное изменение ориентации соответствует изменению ориентации, которое происходит во время роста вторично рекристаллизованного зерна и которое обычно не признается границей, потому что величина этого изменения небольшая. В дальнейшем изменение ориентации, которое происходит, разделяя одно вторично рекристаллизованное зерно на малые домены, в каждом из которых угол отклонения немного отличается, может упоминаться как «переключение». [0053] In the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment, the local change in orientation is used, in particular, to control the relationship between the deflection angle γ and the deflection angle α and the ratio between the deflection angle γ and the deflection angle β in the transverse direction C. Here, the aforementioned local change in orientation corresponds to the change in orientation that occurs during the growth of the secondarily recrystallized grain and which is usually not recognized as a boundary because the magnitude of this change is small. Hereinafter, the change in orientation that occurs, dividing one secondarily recrystallized grain into small domains, each of which has a slightly different deflection angle, may be referred to as "switching".
[0054] Кроме того, граница, которая разделяет одно вторично рекристаллизованное зерно, может упоминаться как «субграница», а зерно, сегментированное такой границей, включая субграницу, может упоминаться как «субзерно». Кроме того, граница, учитывающая разориентацию угла отклонения α (граница, которая удовлетворяет граничному условию BAα), может упоминаться как «субграница α», а зерно, сегментированное с использованием в качестве границы субграницы α, может упоминаться как «субзерно α». Граница, учитывающая разориентацию угла отклонения β (граница, которая удовлетворяет граничному условию BAβ), может упоминаться как «субграница β», а зерно, сегментированное с использованием в качестве границы субграницы β, может упоминаться как «субзерно β». Граница, учитывающая разориентацию угла отклонения γ (граница, которая удовлетворяет граничному условию BAγ), может упоминаться как «субграница γ», а зерно, сегментированное с использованием в качестве границы субграницы γ, может упоминаться как «субзерно γ». [0054] In addition, a boundary that separates one secondarily recrystallized grain may be referred to as a "subboundary", and a grain segmented by such a boundary, including a subboundary, may be referred to as a "subgrain". In addition, the boundary considering the misorientation of the deflection angle α (the boundary that satisfies the boundary condition BAα) may be referred to as "sub-boundary α", and the grain segmented using the sub-boundary α as the boundary may be referred to as "subgrain α". The boundary considering the misorientation of the deflection angle β (the boundary that satisfies the boundary condition BAβ) may be referred to as "sub-boundary β", and the grain segmented using the sub-boundary β as the boundary may be referred to as "sub-grain β". A boundary that takes into account the misorientation of the deflection angle γ (a boundary that satisfies the boundary condition BAγ) may be referred to as a “γ sub boundary”, and a grain segmented using a γ sub boundary as a boundary may be referred to as a “γ subgrain”.
[0055] Кроме того, в дальнейшем уровень скорости магнитострикции (Lva) в диапазоне среднего и высокого магнитного поля, который является характеристикой, относящейся к данному варианту осуществления, может упоминаться просто как «уровень скорости магнитострикции». [0055] In addition, hereinafter, the magnetostriction velocity level (Lva) in the medium and high magnetic field range, which is a characteristic related to this embodiment, may be referred to simply as the "magnetostriction velocity level".
[0056] Представляется, что вышеописанное переключение имеет изменение ориентации приблизительно на 1° (менее 2°) и происходит во время роста вторично рекристаллизованного зерна. Хотя подробности объясняются ниже в связи со способом производства, важно выращивать вторично рекристаллизованное зерно в таких условиях, чтобы переключение происходило легко. Например, важно инициировать вторичную рекристаллизацию при относительно низкой температуре, контролируя размер первично рекристаллизованного зерна, и поддерживать вторичную рекристаллизацию до более высокой температуры, контролируя тип и количество ингибитора. [0056] It appears that the above switching has an orientation change of approximately 1° (less than 2°) and occurs during the growth of the secondarily recrystallized grain. Although the details are explained below in connection with the method of production, it is important to grow the secondarily recrystallized grain under conditions such that switching occurs easily. For example, it is important to initiate secondary recrystallization at a relatively low temperature by controlling the size of the primary recrystallized grain, and to maintain secondary recrystallization to a higher temperature by controlling the type and amount of inhibitor.
[0057] Причина, почему управление углом отклонения влияет на магнитные характеристики, полностью неясна, но предположительно считается следующей. [0057] The reason why the deflection angle control affects the magnetic characteristics is not entirely clear, but is presumably considered as follows.
[0058] Как правило, намагничивание происходит из-за движения 180-градусной доменной стенки и поворота намагниченности от направления легкого намагничивания. Представляется, что на движение доменной стенки и поворот намагниченности, особенно около границы зерна, влияет непрерывность магнитного домена с прилегающим зерном или непрерывность направления намагничивания, и что разориентация с прилегающим зерном влияет на сложность намагничивания. Поскольку в данном варианте осуществления переключение является управляемым, представляется, что переключение (локальное изменение ориентации) происходит с относительно высокой частотой внутри одного вторично рекристаллизованного зерна, заставляет относительную разориентацию с прилегающим зерном снижаться, и таким образом увеличивает непрерывность кристаллографической ориентации в листе анизотропной электротехнической стали в целом. [0058] Typically, the magnetization occurs due to the movement of the 180-degree domain wall and the rotation of the magnetization from the direction of easy magnetization. It appears that the motion of the domain wall and the rotation of the magnetization, especially near the grain boundary, is affected by the continuity of the magnetic domain with the adjacent grain or the continuity of the magnetization direction, and that the misorientation with the adjacent grain affects the complexity of the magnetization. Since the switching is controlled in this embodiment, it appears that the switching (local reorientation) occurs at a relatively high frequency within one recrystallized grain, causes the relative misorientation with the adjacent grain to decrease, and thus increases the crystallographic orientation continuity in the anisotropic electrical steel sheet in in general.
[0059] В данном варианте осуществления в отношении изменения ориентации, включая переключение, определяются множественные типы граничных условий. В данном варианте осуществления важно определить «границу» с использованием этих граничных условий. [0059] In this embodiment, with regard to orientation change, including switching, multiple types of boundary conditions are defined. In this embodiment, it is important to define a "border" using these boundary conditions.
[0060] В практически производимом листе анизотропной электротехнической стали угол отклонения между направлением прокатки и направлением <001> регулируется так, чтобы он составлял приблизительно 5° или менее. Кроме того, вышеупомянутое регулирование проводится в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления. Таким образом, для определения «границы» листа анизотропной электротехнической стали невозможно использовать общее определение границы зерна (границы с большим углом наклона), которая является «границей, на которой разориентация с прилегающей областью составляет 15° или более». Например, в обычном листе анизотропной электротехнической стали граница зерна проявляется макротравлением поверхности стали, и разориентация между обеими сторонами от границы зерна в общем составляет приблизительно 2-3°. [0060] In a practically produced anisotropic electrical steel sheet, the deviation angle between the rolling direction and the <001> direction is controlled to be approximately 5° or less. In addition, the above adjustment is carried out in the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment. Thus, to define a "boundary" of an anisotropic electrical steel sheet, it is impossible to use the general definition of a grain boundary (border with a high angle of inclination), which is "a boundary at which the misorientation with the adjacent area is 15° or more." For example, in a conventional anisotropic electrical steel sheet, the grain boundary is manifested by macro-etching of the surface of the steel, and the misorientation between both sides of the grain boundary is generally about 2-3°.
[0061] В данном варианте осуществления, как описано позже, необходимо точно определять границу между кристаллами. Таким образом, для измерения размера зерна не используется основанный на визуальной оценке способ, такой как макротравление. [0061] In this embodiment, as described later, it is necessary to accurately determine the boundary between the crystals. Thus, no visual evaluation-based method such as macro-etching is used to measure the grain size.
[0062] В данном варианте осуществления для идентификации границы проводят линию измерения, включающую по меньшей мере 500 точек измерения с интервалами 1 мм в поперечном направлении, и измеряют кристаллографические ориентации. Например, кристаллографическая ориентация может быть измерена с помощью рентгеновской дифракции (метод Лауэ). Метод Лауэ заключается в том, что стальной лист облучают рентгеновским лучом и анализируют дифракционные пятна при прохождении или отражении. Путем анализа этих дифракционных пятен возможно идентифицировать кристаллографическую ориентацию в точке, облучаемой рентгеновским лучом. Кроме того, меняя облучаемую точку и анализируя дифракционные пятна во множестве точек, возможно получить распределение кристаллографической ориентации, исходя из каждой облучаемой точки. Метод Лауэ является предпочтительным способом идентификации кристаллографической ориентации металлографической структуры, в которой зерна являются крупными. [0062] In this embodiment, a measurement line including at least 500 measurement points at 1 mm intervals in the transverse direction is carried out to identify the boundary, and crystallographic orientations are measured. For example, crystallographic orientation can be measured using x-ray diffraction (Laue method). The Laue method consists in the fact that a steel sheet is irradiated with an X-ray beam and the diffraction spots are analyzed during transmission or reflection. By analyzing these diffraction spots, it is possible to identify the crystallographic orientation at the point irradiated by the X-ray. In addition, by changing the irradiated point and analyzing the diffraction spots in a plurality of points, it is possible to obtain a crystallographic orientation distribution from each irradiated point. The Laue method is the preferred method for identifying the crystallographic orientation of a metallographic structure in which the grains are coarse.
[0063] Количество точек измерения кристаллографической ориентации может составлять по меньшей мере 500. Предпочтительно, чтобы количество точек измерения подходящим образом увеличивалось в зависимости от размера вторично рекристаллизованного зерна. Например, когда число вторично рекристаллизованных зерен, встречающихся на линии измерения, составляет менее 10 зерен в том случае, когда количество точек измерения для идентификации кристаллографической ориентации равно 500, предпочтительно продлить вышеупомянутую линию измерения, увеличив количество точек измерения с интервалом 1 мм так, чтобы включить в линию измерения 10 или более вторично рекристаллизованных зерен. [0063] The number of measurement points for crystallographic orientation may be at least 500. Preferably, the number of measurement points is appropriately increased depending on the size of the secondarily recrystallized grain. For example, when the number of secondarily recrystallized grains occurring in the measurement line is less than 10 grains, in the case where the number of measurement points for crystallographic orientation identification is 500, it is preferable to extend the above measurement line by increasing the number of measurement points at 1 mm intervals so as to include 10 or more secondarily recrystallized grains into a measuring line.
[0064] Кристаллографические ориентации идентифицируют в каждой точке измерения с интервалом 1 мм на прокатанной поверхности, а затем идентифицируют угол отклонения α, угол отклонения β и угол отклонения γ в каждой точке измерения. Основываясь на идентифицированных углах отклонения в каждой точке измерения, судят о том, имеется ли граница между двумя смежными точками измерения или нет. В частности, судят о том, удовлетворяют ли или нет две смежных точки измерения граничному условию BA и/или граничному условию BB. [0064] Crystallographic orientations are identified at each measurement point at 1 mm intervals on the rolled surface, and then deflection angle α, deflection angle β, and deflection angle γ are identified at each measurement point. Based on the identified deflection angles at each measurement point, it is judged whether there is a boundary between two adjacent measurement points or not. In particular, it is judged whether or not two adjacent measurement points satisfy the boundary condition BA and/or the boundary condition BB.
[0065] В частности, когда (α1 β1 γ1) и (α2 β2 γ2) представляют собой углы отклонения кристаллографической ориентации, измеренные в двух смежных точках измерения, граничное условие BAα определяется как |α2 - α1| ≥ 0,5°, граничное условие BAβ определяется как |β2 - β1| ≥ 0,5°, граничное условие BAγ определяется как |γ2 - γ1| ≥ 0,5°, и граничное условие BB определяется как [(α2 - α1)2 + (β2 - β1)2 + (γ2 - γ1)2]1/2 ≥ 2,0°. Кроме того, судят о том, имеется ли или нет между двумя смежными точками измерения граница, удовлетворяющая граничному условию BA и/или граничному условию BB. [0065] In particular, when (α 1 β 1 γ 1 ) and (α 2 β 2 γ 2 ) are crystallographic orientation deviation angles measured at two adjacent measurement points, the boundary condition BAα is defined as |α 2 - α 1 | ≥ 0.5°, the boundary condition BAβ is defined as |β 2 - β 1 | ≥ 0.5°, the boundary condition BAγ is defined as |γ 2 - γ 1 | ≥ 0.5°, and the boundary condition BB is defined as [(α 2 - α 1 ) 2 + (β 2 - β 1 ) 2 + (γ 2 - γ 1 ) 2 ] 1/2 ≥ 2.0°. In addition, it is judged whether or not there is a boundary between two adjacent measurement points that satisfies the boundary condition BA and/or the boundary condition BB.
[0066] Граница, которая удовлетворяет граничному условию BB, приводит к трехмерной разориентации (углу φ) 2,0° или более между двумя точками по обе стороны от этой границы, и можно сказать, что эта граница соответствует обычной границе вторично рекристаллизованного зерна, которая проявляется макротравлением. [0066] A boundary that satisfies the BB boundary condition results in a three-dimensional misorientation (angle φ) of 2.0° or more between two points on either side of this boundary, and this boundary can be said to correspond to a conventional secondary recrystallized grain boundary, which manifested by macroetching.
[0067] В дополнение к границе, которая удовлетворяет граничному условию BB, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления включает с относительно высокой частотой границу, непосредственно относящуюся к «переключению», а именно границу, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB. Определенная выше граница соответствует той границе, которая разделяет одно вторично рекристаллизованное зерно на малые домены, в каждом из которых угол отклонения немного отличается. [0067] In addition to the boundary that satisfies the boundary condition BB, the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment includes, with a relatively high frequency, a boundary directly related to "switching", namely, a boundary that satisfies the boundary condition BAγ and which is not satisfies the boundary condition BB. The boundary defined above corresponds to the boundary that divides one secondarily recrystallized grain into small domains, in each of which the deviation angle is slightly different.
[0068] Вышеупомянутые границы могут быть определены путем использования данных различных измерений. Однако, принимая во внимание сложность измерения и расхождение с фактическим состоянием, вызванное разными данными, предпочтительно определять вышеуказанные границы с использованием углов отклонения кристаллографических ориентаций, полученных на одной и той же линии измерения (по меньшей мере 500 точек измерения с интервалом 1 мм на прокатанной поверхности). [0068] The above boundaries can be determined by using data from various measurements. However, in view of the complexity of measurement and the discrepancy with the actual state caused by different data, it is preferable to determine the above boundaries using the deviation angles of crystallographic orientations obtained on the same measurement line (at least 500 measurement points with 1 mm interval on the rolled surface ).
[0069] Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления включает с относительно высокой частотой границу, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB, в дополнение к существованию границ, которые удовлетворяют граничному условию BB. Тем самым вторично рекристаллизованное зерно приобретает такое состояние, что оно разделяется на малые домены, в каждом из которых угол отклонения β немного отличается. [0069] The anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment includes, at a relatively high frequency, a boundary that satisfies the BAγ boundary condition and which does not satisfy the BB boundary condition, in addition to having boundaries that satisfy the BB boundary condition. Thus, the secondarily recrystallized grain acquires such a state that it is divided into small domains, in each of which the deviation angle β is slightly different.
[0070] Например, в данном варианте осуществления вторично рекристаллизованное зерно разделяется на малые домены, где каждый угол отклонения немного отличается, а значит, предпочтительно, чтобы субграница, которая разделяет одно вторично рекристаллизованное зерно, включалась с относительно высокой частотой по сравнению с обычной границей вторично рекристаллизованного зерна. [0070] For example, in this embodiment, the secondary recrystallized grain is divided into small domains, where each deflection angle is slightly different, which means that it is preferable that the subboundary that separates one secondary recrystallized grain is switched on at a relatively high frequency compared to a conventional boundary secondarily. recrystallized grain.
[0071] В частности, когда кристаллографические ориентации измеряются в по меньшей мере 500 точках измерения с интервалом 1 мм на прокатанной поверхности, когда углы отклонения идентифицируются в каждой точке измерения, и когда граничные условия применяются к двум смежным точкам измерения, «граница, которая удовлетворяет граничному условию BAγ», может включаться в частотой 1,05 раза или более по сравнению с «границей, которая удовлетворяет граничному условию BB». В частности, когда граничные условия применяются, как объяснено выше, значения частного от деления числа «границ, которые удовлетворяют граничному условию BAγ,» на число «границ, которые удовлетворяют граничному условию BB», могут составлять 1,05 или более. В данном варианте осуществления, когда вышеупомянутое значение составляет 1,05 или более, лист анизотропной электротехнической стали считается включающим «границу, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB». [0071] In particular, when crystallographic orientations are measured at at least 500 measurement points at 1 mm intervals on a rolled surface, when deflection angles are identified at each measurement point, and when boundary conditions are applied to two adjacent measurement points, "a boundary that satisfies boundary condition BAγ" may be included at a frequency of 1.05 times or more compared to "a boundary that satisfies the boundary condition BB". In particular, when boundary conditions are applied as explained above, the quotient of the number of "boundaries that satisfy the boundary condition BAγ" by the number of "boundaries that satisfy the boundary condition BB" may be 1.05 or more. In this embodiment, when the above value is 1.05 or more, the anisotropic electrical steel sheet is considered to include "a boundary that satisfies the boundary condition BAγ and which does not satisfy the boundary condition BB".
[0072] Верхний предел значений частного от деления числа «границ, которые удовлетворяют граничному условию BAγ» на число «границ, которые удовлетворяют граничному условию BB», конкретно не ограничен. Например, это значение может составлять 80 или менее, может составлять 40 или менее, или же может составлять 30 или менее. [0072] The upper limit of the quotient of the number of "boundaries that satisfy the boundary condition BAγ" by the number of "boundaries that satisfy the boundary condition BB" is not particularly limited. For example, this value may be 80 or less, may be 40 or less, or may be 30 or less.
3. Граница зерен листа анизотропной электротехнической стали 3. Grain boundary of anisotropic electrical steel sheet
[0073] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления важно управлять соотношением между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношением между углом отклонения γ и углом отклонения β, в дополнение к разделению одного вторично рекристаллизованного зерна субграницей на малые домены. В частности, субграницы, возникающие в результате изменений угла отклонения γ, образуются больше, чем субграницы, возникающие в результате изменения угла отклонения α и угла отклонения β относительно поперечного направления C. [0073] In the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment, it is important to control the relationship between the deflection angle γ and the deflection angle α and the relationship between the deflection angle γ and the deflection angle β, in addition to dividing one secondary recrystallized grain into small domains by a subboundary. In particular, sub-boundaries resulting from changes in the deflection angle γ are formed more than sub-boundaries resulting from changes in the deflection angle α and the deflection angle β with respect to the transverse direction C.
[0074] Другими словами, когда размер зерна RAαC определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAα в поперечном направлении C, [0074] In other words, when the grain size RAα C is determined as the average grain size obtained based on the boundary condition BAα in the transverse direction C,
когда размер зерна RAβC определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAβ в поперечном направлении C, и when the grain size RAβ C is defined as the average grain size obtained from the boundary condition BAβ in the transverse direction C, and
когда размер зерна RAγC определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAγ в поперечном направлении C, when the grain size RAγ C is defined as the average grain size obtained from the boundary condition BAγ in the transverse direction C,
размер зерна RAαC и размер зерна RAγC удовлетворяют следующему выражению (1), и the grain size RAα C and the grain size RAγ C satisfy the following expression (1), and
размер зерна RAβC и размер зерна RAγC удовлетворяют следующему выражению (2). the grain size RAβ C and the grain size RAγ C satisfy the following expression (2).
RAγC < RAαC ... (выражение 1) RAγ C < RAα C ... (expression 1)
RAγC < RAβC ... (выражение 2) RAγ C < RAβ C ... (expression 2)
[0075] Тот факт, что лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления удовлетворяет выражению (1) и выражению (2), указывает на то, что переключение по углу отклонения γ является более частым, чем переключение по углу отклонения α и углу отклонения β. Считается, что структура магнитных доменов стального листа изменяется при введении в стальной лист больше переключений углу отклонения γ, чем переключений по углу отклонения α и по углу отклонения β. [0075] The fact that the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment satisfies expression (1) and expression (2) indicates that switching in deflection angle γ is more frequent than switching in deflection angle α and angle deviations β. It is believed that the structure of the magnetic domains of the steel sheet changes when more switching angle γ is introduced into the steel sheet than switching angle α and deflection angle β.
[0076] Подробный механизм до конца не понятен, но предполагается следующее. В том случае, когда небольшое изменение ориентации, такое как переключение по углу отклонения γ, происходит больше, чем по углу отклонения α и углу отклонения β, образование и исчезновение замыкающего домена могут быть подавлены без ухудшения непрерывности 180-градусной доменной стенки. В результате уровень скорости магнитострикции (Lva) может быть уменьшен. [0076] The detailed mechanism is not fully understood, but the following is contemplated. When a small change in orientation, such as switching over the deflection angle γ, occurs more than over the deflection angle α and the deflection angle β, the formation and disappearance of the closure domain can be suppressed without compromising the continuity of the 180-degree domain wall. As a result, the level of the magnetostriction velocity (Lva) can be reduced.
[0077] Соотношение между размером зерна RAαC и размером зерна RAγC предпочтительно удовлетворяет условию RAγC/RAαC ≤ 0,90, а более предпочтительно удовлетворяет условию RAγC/RAαC ≤ 0,80. Нижний предел отношения RAγC/RAαC конкретно не ограничен, но может составлять, например, 0,20. Аналогичным образом, соотношение между размером зерна RAβC и размером зерна RAγC предпочтительно удовлетворяет условию RAγC/RAβC ≤ 0,90, а более предпочтительно удовлетворяет условию RAγC/RAβC ≤ 0,80. Нижний предел отношения RAγC/RAβC конкретно не ограничен, но может составлять, например, 0,20. [0077] The ratio between grain size RAα C and grain size RAγ C preferably satisfies the condition RAγ C /RAα C ≤ 0.90, and more preferably satisfies the condition RAγ C /RAα C ≤ 0.80. The lower limit of the ratio RAγ C /RAα C is not particularly limited, but may be, for example, 0.20. Similarly, the ratio between grain size RAβ C and grain size RAγ C preferably satisfies the condition RAγ C /RAβ C ≤ 0.90, and more preferably satisfies the condition RAγ C /RAβ C ≤ 0.80. The lower limit of the ratio RAγ C /RAβ C is not particularly limited, but may be, for example, 0.20.
[0078] Кроме того, в листе анизотропной электротехнической стали согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения предпочтительно, чтобы размер субзерна, основанный на угле отклонения γ в поперечном направлении, был меньше, чем размер вторично рекристаллизованного зерна в поперечном направлении. [0078] In addition, in the anisotropic electrical steel sheet according to the second embodiment of the present invention, it is preferable that the subgrain size based on the lateral deflection angle γ is smaller than the size of the secondary recrystallized grain in the lateral direction.
[0079] В частности, когда размер зерна RAγC определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BAγ в поперечном направлении C, и [0079] In particular, when the grain size RAγ C is determined as the average grain size obtained based on the boundary condition BAγ in the transverse direction C, and
когда размер зерна RBC определяется как средний размер зерна, полученный на основе граничного условия BВ в поперечном направлении C, when the grain size RB C is defined as the average grain size obtained from the boundary condition BB in the transverse direction C,
предпочтительно, чтобы размер зерна RAγC и размер зерна RBC удовлетворяли следующему выражению (3). preferably, the grain size RAγ C and the grain size RB C satisfy the following expression (3).
1,10 ≤ RBC/RAγC ... (выражение 3) 1.10 ≤ RB C /RAγ C ... (expression 3)
[0080] Вышеуказанный признак характеризует состояние существования «переключения» в поперечном направлении. Другими словами, вышеупомянутый признак характеризует такую ситуацию, когда во вторично рекристаллизованном зерне, имеющем границу зерна, удовлетворяющую тому условию, что угол φ составляет 2° или более, зерно, имеющее по меньшей мере одну границу, удовлетворяющую тому условию, что |γ2 - γ1| составляет 0,5° или более, и тому условию, что угол φ составляет менее 2°, включается с подходящей частотой вдоль поперечного направления. В данном варианте осуществления вышеупомянутую ситуацию с переключением рассматривают и оценивают с использованием вышеприведенного выражения (3). [0080] The above sign characterizes the state of existence of "switching" in the transverse direction. In other words, the above feature characterizes a situation where, in a secondarily recrystallized grain having a grain boundary satisfying the condition that the angle φ is 2° or more, a grain having at least one boundary satisfying the condition that |γ 2 - γ 1 | is 0.5° or more, and the condition that the angle φ is less than 2° is included at a suitable frequency along the lateral direction. In this embodiment, the above switching situation is considered and evaluated using the above expression (3).
[0081] Когда размер зерна RBC мал, или когда размер зерна RAγC большой, потому что размер зерна RBC большой, но переключение является недостаточным, значение RBC/RAγC становится меньше, чем 1,10. Когда значение RBC/RAγC становится менее 1,10, переключение по углу отклонения γ может быть недостаточным, и уровень скорости магнитострикции не может быть улучшен в достаточной степени. Значение RBC/RAγC предпочтительно составляет 1,30 или более, предпочтительнее 1,50 или более, предпочтительнее 2,0 или более, еще предпочтительнее 3,0 или более, а еще предпочтительнее 5,0 или более. [0081] When the grain size RB C is small, or when the grain size RAγ C is large because the grain size RB C is large but the switching is insufficient, the value of RB C /RAγ C becomes smaller than 1.10. When the value of RB C /RAγ C becomes less than 1.10, switching over the deflection angle γ may not be sufficient, and the level of the magnetostriction velocity may not be improved sufficiently. The value of RB C /RAγ C is preferably 1.30 or more, more preferably 1.50 or more, more preferably 2.0 or more, more preferably 3.0 or more, and even more preferably 5.0 or more.
[0082] Верхний предел значения RBC/RAγC конкретно не ограничен. Когда переключение происходит в достаточной степени и значение RBC/RAγC становится большим, непрерывность кристаллографической ориентации увеличивается в листе анизотропной электротехнической стали в целом, что предпочтительно для улучшения уровня скорости магнитострикции. С другой стороны, переключение вызывает остаточные дефекты кристаллической решетки зерна. Когда переключение происходит чрезмерно, существует опасение, что эффект улучшения магнитных потерь может уменьшиться. Таким образом, верхний предел значения RBC/RAγC практически может составлять 80. В частности, когда необходимо учитывать магнитные потери, верхний предел значения RBC/RAγC предпочтительно составляет 40, а более предпочтительно 30. [0082] The upper limit of the value of RB C /RAγ C is not particularly limited. When switching occurs sufficiently and the value of RB C /RAγ C becomes large, the crystallographic orientation continuity increases in the anisotropic electrical steel sheet as a whole, which is preferable for improving the magnetostriction rate level. On the other hand, switching causes residual defects in the crystal lattice of the grain. When switching occurs excessively, there is concern that the magnetic loss improvement effect may be reduced. Thus, the upper limit of the value of RB C /RAγ C can practically be 80. In particular, when magnetic losses must be taken into account, the upper limit of the value of RB C /RAγ C is preferably 40, and more preferably 30.
[0083] Здесь имеет место такой случай, когда значение RBC/RAγC становится меньше 1,0. RBC представляет собой средний размер зерна в поперечном направлении, который определяется на основе границы, где угол φ составляет 2° или более. С другой стороны, RAγC представляет собой средний размер зерна в поперечном направлении, который определяется на основе границы, где |γ2 - γ1| составляет 0,5° или более. Проще говоря, представляется, что граница, где нижний предел разориентации является более низким, обнаруживается более часто. Другими словами, представляется, что RBC всегда больше, чем RAγC, и что значение RBC/RAγC всегда составляет 1,0 или более. [0083] Here, there is a case where the value of RB C /RAγ C becomes less than 1.0. RB C is the average grain size in the transverse direction, which is determined based on the boundary where the angle φ is 2° or more. On the other hand, RAγ C is the average grain size in the transverse direction, which is determined based on the boundary, where |γ 2 - γ 1 | is 0.5° or more. Simply put, it appears that the boundary where the lower misorientation limit is lower is found more frequently. In other words, it appears that RB C is always greater than RAγ C and that the value of RB C /RAγ C is always 1.0 or more.
[0084] Однако RBC представляет собой размер зерна, который получается из границы, основанной на угле φ, а RAγC представляет собой размер зерна, который получается из границы, основанной на угле отклонения γ. Определение границ зерен для получения размеров зерен в отношении RBC отличается от определения в отношении RAγC. Таким образом, значение RBC/RAγC может быть меньше 1,0. [0084] However, RB C is the grain size that is obtained from the boundary based on the angle φ, and RAγ C is the grain size that is obtained from the boundary based on the deflection angle γ. The determination of the grain boundaries to obtain grain sizes in relation to RB C differs from the definition in relation to RAγ C . Thus, the value of RB C /RAγ C may be less than 1.0.
[0085] Например, даже когда |γ2 - γ1| составляет менее 0,5° (например, 0°), при условии, что угол отклонения α и угол отклонения β являются большими, угол φ становится достаточно большим. Другими словами, есть такой случай, когда существует граница, где граничное условие BAγ не удовлетворяется, но граничное условие BB удовлетворяется. Когда вышеуказанная граница увеличивается, значение RBC уменьшается, и в результате значение RBC/RAγC может быть меньше, чем 1,0. В данном варианте осуществления каждое условие контролируется так, чтобы переключение по углу отклонения γ происходило чаще. Когда управление переключением является недостаточным и отход от желаемого состояния по данному варианту осуществления велик, изменения по углу отклонения γ не происходит, и значение RBC/RAγC может быть меньшим, чем 1,0. В данном варианте осуществления, как упомянуто выше, предпочтительно в достаточной степени увеличивать частоту появления субграницы γ и управлять значением RBC/RAγC так, чтобы оно составляло 1,10 или более. [0085] For example, even when |γ 2 - γ 1 | is less than 0.5° (for example, 0°), provided that the deflection angle α and the deflection angle β are large, the angle φ becomes sufficiently large. In other words, there is a case where there is a boundary where the boundary condition BAγ is not satisfied, but the boundary condition BB is satisfied. As the above limit increases, the RB C value decreases, and as a result, the RB C /RAγ C value may be less than 1.0. In this embodiment, each condition is controlled so that switching over the deflection angle γ occurs more frequently. When the switching control is insufficient and the departure from the desired state of this embodiment is large, there is no change in the deflection angle γ, and the value of RB C /RAγ C may be less than 1.0. In this embodiment, as mentioned above, it is preferable to sufficiently increase the frequency of occurrence of sub-boundary γ and control the value of RB C /RAγ C to be 1.10 or more.
[0086] При этом в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления разориентация между двумя точками измерения, которые являются смежными на поверхности листа и которые имеют интервал 1 мм, классифицируется на случаи 1-4, показанные в Таблице 1. Вышеупомянутое RBC определяется на основе границы, удовлетворяющей случаю 1 и/или случаю 2, показанным в Таблице 1, а вышеупомянутый RAγC определяется на основе границы, удовлетворяющей случаю 1 и/или случаю 3, показанным в Таблице 1. Например, углы отклонения кристаллографических ориентаций измеряются на линии измерения, включающей по меньшей мере 500 точек измерения вдоль поперечного направления, и RBC определяется как средняя длина сегмента (отрезка) линии между границами, удовлетворяющими случаю 1 и/или случаю 2 на линии измерения. Аналогичным образом, относительно угла отклонения γ размер зерна RAγC определяется как средняя длина сегмента (отрезка) линии между границами (в частности, субграницами γ), удовлетворяющими случаю 1 и/или случаю 3 на линии измерения. [0086] Meanwhile, in the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment, misorientation between two measurement points that are adjacent on the surface of the sheet and that have an interval of 1 mm is classified into cases 1 to 4 shown in Table 1. The above RB C is determined based on the boundary satisfying case 1 and/or case 2 shown in Table 1, and the aforementioned RAγ C is determined based on the boundary satisfying case 1 and/or case 3 shown in Table 1. For example, the deviation angles of crystallographic orientations are measured on a measurement line including at least 500 measurement points along the transverse direction, and RB C is defined as the average length of the line segment (section) between the boundaries satisfying case 1 and/or case 2 on the measurement line. Similarly, with respect to the deflection angle γ, the grain size RAγ C is defined as the average length of the segment (cut) of the line between the boundaries (in particular, sub-boundaries γ) satisfying case 1 and/or case 3 on the measurement line.
[0087] [Таблица 1] [0087] [Table 1]
[0088] Причина, почему управление значением RBC/RAγC влияет на уровень скорости магнитострикции (Lva), полностью неясна, но предположительно считается следующей. Представляется, что когда происходит небольшое изменение ориентации, такое как переключение по углу отклонения γ, образование и исчезновение замыкающего домена подавляются без ухудшения непрерывности 180-градусной доменной стенки. [0088] The reason why controlling the RB C /RAγ C value affects the level of the magnetostriction velocity (Lva) is not entirely clear, but is presumably considered as follows. It appears that when a small change in orientation occurs, such as switching over the deflection angle γ, the formation and disappearance of a closure domain is suppressed without compromising the continuity of the 180-degree domain wall.
[0089] В дополнение, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления предпочтительно, чтобы размер зерна RBC составлял 15 мм или более. [0089] In addition, in the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment, it is preferable that the grain size RB C is 15 mm or more.
[0090] Представляется, что переключение происходит из-за накопления дислокаций во время роста вторично рекристаллизованного зерна. Таким образом, после того, как произошло одно переключение, и до того, как произойдет следующее переключение, необходимо, чтобы вторично рекристаллизованное зерно выросло до определенного размера. Когда размер зерна RBC меньше 15 мм, переключение может быть затруднительным, и может быть трудно в достаточной степени улучшить уровень скорости магнитострикции с помощью переключения. Размер зерна RBC предпочтительно составляет 22 мм или более, предпочтительнее 30 мм или более, а еще более предпочтительно 40 мм или более. [0090] It appears that the switching occurs due to the accumulation of dislocations during the growth of the secondarily recrystallized grain. Thus, after one switch has occurred and before the next switch occurs, it is necessary for the secondarily recrystallized grain to grow to a certain size. When the grain size RB C is smaller than 15 mm, switching may be difficult, and it may be difficult to sufficiently improve the level of the magnetostriction rate by switching. The RB C grain size is preferably 22 mm or more, more preferably 30 mm or more, and even more preferably 40 mm or more.
[0091] Верхний предел размера зерна RBC конкретно не ограничен. Например, при типичном производстве листа анизотропной электротехнической стали, поскольку зерно, имеющее ориентацию {110}<001>, образуется вследствие роста при вторичной рекристаллизации за счет нагрева смотанного в рулон стального листа после первичной рекристаллизации, вторично рекристаллизованное зерно может расти от края рулона, где температура повышается раньше, к центру рулона, где температура повышается позже. В этом способе производства, когда ширина рулона составляет, например, 1000 мм, верхний предел размера зерна RBC может составлять 500 мм, что составляет приблизительно половину ширины рулона. Конечно же, в каждом варианте осуществления не исключено, что размер зерна RBC равен полной ширине рулона.[0091] The upper limit of grain size RB C is not particularly limited. For example, in a typical production of anisotropic electrical steel sheet, since the grain having the {110}<001> orientation is formed due to secondary recrystallization growth by heating the coiled steel sheet after primary recrystallization, the secondary recrystallized grain may grow from the edge of the coil where the temperature rises earlier, towards the center of the roll, where the temperature rises later. In this production method, when the width of the roll is 1000 mm, for example, the upper limit of the grain size RB C may be 500 mm, which is about half the width of the roll. Of course, in each embodiment, it is possible that the grain size RB C is equal to the full width of the roll.
[0092] В дополнение, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления предпочтительно, чтобы размер зерна RAγC составлял 40 мм или менее. [0092] In addition, in the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment, it is preferable that the grain size RAγ C is 40 mm or less.
[0093] Поскольку такое состояние, при котором размер зерна RAγC меньше, означает, что частота появления переключения в поперечном направлении является более высокой, размер зерна RAγC предпочтительно составляет 40 мм или меньше. Размер зерна RAγC предпочтительно составляет 30 мм или меньше. [0093] Since such a state in which the grain size of RAγ C is smaller means that the frequency of occurrence of switching in the lateral direction is higher, the grain size of RAγ C is preferably 40 mm or less. The grain size RAγ C is preferably 30 mm or less.
[0094] Нижний предел размера зерна RAγC конкретно не ограничен. Поскольку в данном варианте осуществления интервал измерения кристаллографической ориентации составляет 1 мм, нижний предел размера зерна RAγC может составлять 1 мм. Однако в данном варианте осуществления, даже когда размер зерна RAγC становится меньше 1 мм за счет доведения интервала измерения кристаллографической ориентации до менее 1 мм, вышеупомянутый стальной лист не исключается. Здесь переключение в некоторой степени вызывает остаточные дефекты кристаллической решетки. Когда переключение происходит чрезмерно, существует опасение, что это отрицательно повлияет на магнитные характеристики. Нижний предел размера зерна RAγC с учетом промышленной осуществимости предпочтительно составляет 5 мм. [0094] The lower limit of the grain size RAγ C is not particularly limited. Since the crystallographic orientation measurement interval is 1 mm in this embodiment, the lower limit of the grain size RAγ C may be 1 mm. However, in this embodiment, even when the grain size RAγ C becomes smaller than 1 mm by making the crystallographic orientation measurement interval smaller than 1 mm, the aforementioned steel sheet is not excluded. Here, switching to some extent causes residual defects in the crystal lattice. When switching is excessive, there is concern that magnetic performance will be negatively affected. The lower limit of the grain size RAγ C is preferably 5 mm in view of industrial feasibility.
[0095] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления результат измерения размера зерна максимально включает в себя неопределенность в 2 мм для каждого зерна. Таким образом, при измерении размера зерна (когда кристаллографические ориентации измеряются в по меньшей мере 500 точках измерения с интервалом 1 мм на прокатанной поверхности), предпочтительно, чтобы вышеупомянутые измерения проводились при таких условиях, когда всего имеется 5 или более областей измерения, и они достаточно удалены друг от друга в направлении, ортогональном направлению определения размера зерна в плоскости, в частности, областями, где могут быть измерены различные зерна. Вычислив среднее значение для всех размеров зерна, полученных при измерениях в 5 или более областях в общей сложности, можно уменьшить вышеупомянутую неопределенность. Например, измерения могут проводиться в 5 или более областях, которые достаточно удалены друг от друга в направлении прокатки, для измерения вышеупомянутых размеров зерна, а затем средний размер зерна может быть определен из измерений ориентации в этих в общей сложности 2500 или более точках измерения. [0095] In the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment, the grain size measurement result includes an uncertainty of 2 mm for each grain at most. Thus, when measuring grain size (when crystallographic orientations are measured at at least 500 measurement points at 1 mm intervals on the rolled surface), it is preferable that the above measurements are carried out under such conditions that there are a total of 5 or more measurement regions, and they are sufficient spaced from each other in a direction orthogonal to the in-plane grain size determination direction, in particular by regions where different grains can be measured. By calculating the average value for all grain sizes obtained from measurements in 5 or more areas in total, the above uncertainty can be reduced. For example, measurements can be made in 5 or more areas that are sufficiently spaced apart in the rolling direction to measure the aforementioned grain sizes, and then the average grain size can be determined from the orientation measurements at these 2500 or more measurement points in total.
4. Угол отклонения от идеальной ориентации {110}<001> 4. Deviation angle from ideal orientation {110}<001>
[0096] В стальном листе, в котором объясненное выше переключение происходит в достаточной степени, «угол отклонения» имеет тенденцию регулироваться в пределах характеристического диапазона. Однако для получения эффектов данного варианта осуществления, в частности, не является существенным требованием управление кристаллографической ориентацией для выставления в определенном направлении, как при обычном управлении ориентацией, например, для управления абсолютным значением и среднеквадратичным отклонением угла отклонения так, чтобы он был малым. Например, в том случае, когда кристаллографическая ориентация постепенно изменяется за счет переключения по углу отклонения, для данного варианта осуществления не является препятствием уменьшение абсолютного значения угла отклонения до величины, близкой к нулю. Кроме того, например, в том случае, когда кристаллографическая ориентация постепенно изменяется за счет переключения по углу отклонения, для данного варианта осуществления не является препятствием то, что сама кристаллографическая ориентация сходится с конкретной ориентацией, в результате чего среднеквадратичное отклонение угла отклонения уменьшается до величины, близкой к нулю. [0096] In the steel sheet in which the switching explained above occurs sufficiently, the "deflection angle" tends to be adjusted within the characteristic range. However, in order to obtain the effects of this embodiment, in particular, it is not essential to control the crystallographic orientation to align in a certain direction, as in conventional orientation control, for example, to control the absolute value and standard deviation of the deflection angle so that it is small. For example, in the case where the crystallographic orientation is gradually changed by switching in the deflection angle, this embodiment is not prevented from reducing the absolute value of the deflection angle to a value close to zero. In addition, for example, in the case where the crystallographic orientation is gradually changed by switching over the deflection angle, this embodiment does not interfere with the fact that the crystallographic orientation itself converges with the particular orientation, whereby the standard deviation of the deflection angle is reduced to a value, close to zero.
[0097] В данном варианте осуществления не следует считать, что «одно вторично рекристаллизованное зерно рассматривается как монокристалл, и вторично рекристаллизованное зерно имеет строго однородную кристаллографическую ориентацию». Другими словами, в данном варианте осуществления малые изменения ориентации, которые обычно не распознаются как граница, включены в одно крупное вторично рекристаллизованное зерно, и необходимо обнаруживать эти малые изменения ориентации. [0097] In this embodiment, it should not be considered that "one secondarily recrystallized grain is considered as a single crystal, and the secondly recrystallized grain has a strictly uniform crystallographic orientation." In other words, in this embodiment, small changes in orientation, which are usually not recognized as a boundary, are included in one large secondarily recrystallized grain, and it is necessary to detect these small changes in orientation.
[0098] Таким образом, например, предпочтительно, чтобы точки измерения кристаллографической ориентации были распределены с равными интервалами в заданной области, которая расположена так, чтобы быть независимой от границ зерна (границ зерен). В частности, предпочтительно, чтобы точки измерения были распределены с равными интервалами, то есть вертикальным и горизонтальным интервалами 5 мм в области размерами L мм × М мм (однако L, M > 100), куда входят по меньшей мере 20 или более зерен на поверхности стали, причем кристаллографические ориентации измеряются в каждой точке измерения, и тем самым получаются данные из 500 или более точек. Когда точка измерения соответствует границе зерна или некоторому дефекту, данные из этой точки не используются. Кроме того, необходимо расширять вышеупомянутую область измерения в зависимости от области, необходимой для определения магнитных характеристик оцениваемого стального листа (например, в отношении реального рулона, это области измерения магнитных характеристик, которые должны быть описаны в сертификате проверки стали). [0098] Thus, for example, it is preferable that the crystallographic orientation measurement points are distributed at equal intervals in a predetermined area, which is located so as to be independent of the grain boundaries (grain boundaries). In particular, it is preferable that the measurement points are distributed at equal intervals, i.e. vertical and horizontal intervals of 5 mm, in an area of dimensions L mm × M mm (however L, M > 100), which includes at least 20 or more grains on the surface steel, and crystallographic orientations are measured at each measurement point, and thus data from 500 or more points are obtained. When a measurement point corresponds to a grain boundary or some defect, the data from that point is not used. In addition, it is necessary to expand the above measurement area depending on the area necessary to determine the magnetic characteristics of the steel sheet being evaluated (for example, with respect to a real coil, these are the measurement areas of the magnetic characteristics that should be described in the steel inspection certificate).
[0099] Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с вышеуказанным вариантом осуществления может иметь промежуточный слой и изоляционное покрытие на стальном листе. Кристаллографическая ориентация, граница, средний размер зерна и т.п. могут быть определены на основе стального листа без покрытия и т.п. Другими словами, в том случае, когда лист анизотропной электротехнической стали в качестве образца для измерения имеет на своей поверхности покрытие и т.п., кристаллографическая ориентация и т.п. может быть измерена после удаления покрытия и т.п. [0099] The anisotropic electrical steel sheet according to the above embodiment may have an intermediate layer and an insulating coating on the steel sheet. Crystallographic orientation, boundary, average grain size, etc. can be determined based on uncoated steel sheet and the like. In other words, when the anisotropic electrical steel sheet as the measurement sample has a coating or the like on its surface, crystallographic orientation or the like. can be measured after removal of the coating, etc.
[0100] Например, для удаления изоляционного покрытия лист анизотропной электротехнической стали с покрытием может быть погружен в горячий щелочной раствор. В частности, можно удалить изоляционное покрытие с листа анизотропной электротехнической стали путем погружения стального листа в водный раствор гидроксида натрия, содержащий 30-50 мас.% NaOH и 50-70 мас.% H2O, с температурой 80-90°C на 5-10 минут, промывки его водой, а затем его сушки. Кроме того, время погружения в водный раствор гидроксида натрия может регулироваться в зависимости от толщины изоляционного покрытия. [0100] For example, to remove the insulating coating, the coated anisotropic electrical steel sheet may be immersed in a hot alkaline solution. In particular, it is possible to remove an insulating coating from an anisotropic electrical steel sheet by immersing the steel sheet in an aqueous sodium hydroxide solution containing 30-50 mass% NaOH and 50-70 mass% H 2 O at a temperature of 80-90°C for 5 -10 minutes, rinsing it with water and then drying it. In addition, the immersion time in aqueous sodium hydroxide solution can be adjusted depending on the thickness of the insulation coating.
[0101] Кроме того, например, чтобы удалить промежуточный слой, лист анизотропной электротехнической стали, с которого удалено изоляционное покрытие, может быть погружен в горячую соляную кислоту. В частности, можно удалить промежуточный слой путем предварительного исследования предпочтительной концентрации соляной кислоты для удаления промежуточного слоя, погружения стального листа в соляную кислоту с вышеуказанной концентрацией, такой как 30-40 мас.% HCl, при 80-90°C на 1-5 минут, промывки его водой, а затем его сушки. В большинстве случаев слой и покрытие удаляются путем выборочного использования раствора, например, щелочной раствор используется для удаления изоляционного покрытия, а соляная кислота используется для удаления промежуточного слоя. [0101] Further, for example, to remove the intermediate layer, the anisotropic electrical steel sheet from which the insulating coating has been removed may be immersed in hot hydrochloric acid. In particular, it is possible to remove the intermediate layer by first examining the preferred concentration of hydrochloric acid to remove the intermediate layer, immersing the steel sheet in hydrochloric acid with the above concentration, such as 30-40 mass% HCl, at 80-90°C for 1-5 minutes , washing it with water and then drying it. In most cases, the layer and coating are removed by selectively using a solution, for example, an alkaline solution is used to remove the insulation coating, and hydrochloric acid is used to remove the intermediate layer.
5. Химический состав 5. Chemical composition
[0102] Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления включает в свой химический состав основные элементы, необязательные элементы по мере необходимости, а остальное состоит из Fe и примесей. [0102] The anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment includes basic elements in its chemical composition, optional elements as needed, and the rest consists of Fe and impurities.
[0103] Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления включает 2,0-7,0% Si (кремния) в массовых процентах в качестве основных элементов (главных легирующих элементов). [0103] The anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment includes 2.0-7.0% Si (silicon) in mass percent as the main elements (primary alloying elements).
[0104] Содержание Si предпочтительно составляет 2,0-7,0% для того, чтобы управлять кристаллографической ориентацией, выстраивая ее в ориентации {110}<001>. [0104] The Si content is preferably 2.0-7.0% in order to control the crystallographic orientation, lining it up in the {110}<001> orientation.
[0105] В данном варианте осуществления лист анизотропной электротехнической стали может включить в свой химический состав примеси. Примеси соответствуют элементам, которые загрязняют сталь во время ее промышленного производства из руд и лома, используемых в качестве сырья для производства стали, или из окружающей среды производственного процесса. Например, верхний предел содержания примесей может составлять в сумме 5%. [0105] In this embodiment, the anisotropic electrical steel sheet may include impurities in its chemical composition. Impurities correspond to elements that contaminate steel during its industrial production from ores and scrap used as raw materials for steel production, or from the environment of the production process. For example, the upper limit of the impurity content may be 5% in total.
[0106] Кроме того, в данном варианте осуществления лист анизотропной электротехнической стали может включать необязательные элементы в дополнение к основным элементам и примесям. Например, в качестве замены части Fe, которое составляет остальное, лист анизотропной электротехнической стали может включать необязательные элементы, такие как Nb, V, Mo, Ta, W, C, Mn, S, Se, Al, N, Cu, Bi, B, P, Ti, Sn, Sb, Cr или Ni. Необязательные элементы могут включаться в состав по мере необходимости. Таким образом, нижний предел содержания соответствующих необязательных элементов не должен быть ограничен, и этот нижний предел может составлять 0%. Кроме того, даже если необязательные элементы могут входить в состав как примеси, это не влияет на вышеупомянутые эффекты. [0106] In addition, in this embodiment, the anisotropic electrical steel sheet may include optional elements in addition to the main elements and impurities. For example, as a replacement for the part of Fe that makes up the rest, an anisotropic electrical steel sheet may include optional elements such as Nb, V, Mo, Ta, W, C, Mn, S, Se, Al, N, Cu, Bi, B , P, Ti, Sn, Sb, Cr or Ni. Optional elements can be included as needed. Thus, the lower limit of the content of the corresponding optional elements should not be limited, and this lower limit may be 0%. In addition, even if the optional elements may be included as impurities, the above-mentioned effects are not affected.
0-0,030% Nb (ниобия) 0-0.030% Nb (niobium)
0-0,030% V (ванадия) 0-0.030% V (vanadium)
0-0,030% Мо (молибдена) 0-0.030% Mo (molybdenum)
0-0,030% Ta (тантала) 0-0.030% Ta (tantalum)
0-0,030% W (вольфрама) 0-0.030% W (tungsten)
[0107] Nb, V, Мо, Ta и W могут использоваться как элементы, имеющие эффекты, характерные в данном варианте осуществления. В последующем описании по меньшей мере один элемент, выбираемый из группы, состоящей из Nb, V, Мо, Ta и W, может упоминаться в целом как «элемент группы Nb». [0107] Nb, V, Mo, Ta, and W can be used as elements having effects specific in this embodiment. In the following description, at least one element selected from the group consisting of Nb, V, Mo, Ta, and W may be referred to generally as an "Nb group element".
[0108] Элемент группы Nb благоприятно влияет на появление переключения, которое характерно листу анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления. При этом элемент группы Nb влияет на появление переключения именно в процессе производства. Таким образом, элемент группы Nb не должен входить в состав конечного продукта, которым является лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления. Например, элемент группы Nb может быть склонен выводиться за пределы системы при очистке во время окончательного отжига, описываемого ниже. Другими словами, даже когда элемент группы Nb включается в состав сляба и заставляет увеличиваться частоту появления переключения в процессе производства, элемент группы Nb может быть выведен из системы с помощью рафинирующего отжига. Как упомянуто выше, элемент группы Nb может не обнаруживаться в химическом составе конечного продукта. [0108] The Nb group element favorably influences the switching appearance that is characteristic of the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment. In this case, the element of the Nb group affects the appearance of switching precisely in the production process. Thus, the Nb group element does not need to be included in the final product, which is the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment. For example, the Nb group element may tend to be vented out of the system when cleaned during the final annealing described below. In other words, even when the Nb group element is included in the slab and causes the switching occurrence frequency to increase during production, the Nb group element can be removed from the system by refining annealing. As mentioned above, the Nb group element may not be found in the chemical composition of the final product.
[0109] Таким образом, в данном варианте осуществления в отношении количества элемента группы Nb в химическом составе листа анизотропной электротехнической стали, который является конечным продуктом, регулируется только его верхний предел. Верхний предел элемента группы Nb соответственно может составлять 0,030%. С другой стороны, как упомянуто выше, даже когда элемент группы Nb используется в процессе производства, количество элемента группы Nb в конечном продукте может быть нулевым. Таким образом, нижний предел элемента группы Nb конкретно не ограничен. Нижний предел элемента группы Nb соответственно может быть равен нулю. [0109] Thus, in this embodiment, with respect to the amount of the Nb group element in the chemical composition of the anisotropic electrical steel sheet, which is the final product, only its upper limit is controlled. The upper limit of the Nb group element can suitably be 0.030%. On the other hand, as mentioned above, even when the Nb group element is used in the production process, the amount of the Nb group element in the final product may be zero. Thus, the lower limit of the group element Nb is not specifically limited. The lower limit of an element of the group Nb, respectively, can be equal to zero.
[0110] В данном варианте осуществления настоящего изобретения предпочтительно, чтобы лист анизотропной электротехнической стали включал в свой химический состав по меньшей мере один элемент, выбираемый из группы, состоящей из Nb, V, Мо, Ta и W, и чтобы их количество составляло 0,0030-0,030 мас.% в сумме. [0110] In this embodiment of the present invention, it is preferable that the anisotropic electrical steel sheet include in its chemical composition at least one element selected from the group consisting of Nb, V, Mo, Ta and W, and that their number is 0, 0030-0.030 wt.% in total.
[0111] Маловероятно, чтобы количество элемента группы Nb увеличивалось во время производства. Таким образом, когда элемент группы Nb обнаруживается в химическом составе конечного продукта, вышеупомянутая ситуация подразумевает, что переключение контролируется элементом группы Nb в процессе производства. Для благоприятного управления переключением в процессе производства общее количество элемента группы Nb в конечном продукте предпочтительно составляет 0,003% или более, а предпочтительнее 0,005% или более. С другой стороны, когда общее количество элемента группы Nb в конечном продукте составляет более 0,030%, частота появления переключения сохраняется, но магнитные характеристики могут ухудшиться. Таким образом, общее количество элемента группы Nb в конечном продукте предпочтительно составляет 0,030% или менее. Особенности элемента группы Nb объяснены позже в связи со способом производства. [0111] It is unlikely that the amount of the Nb group element increased during production. Thus, when an Nb group element is found in the chemical composition of the final product, the above situation implies that the switch is controlled by the Nb group element during the manufacturing process. For favorable control of switching during production, the total amount of the Nb group element in the final product is preferably 0.003% or more, and more preferably 0.005% or more. On the other hand, when the total amount of the Nb group element in the final product is more than 0.030%, the switching occurrence frequency is maintained, but the magnetic characteristics may deteriorate. Thus, the total amount of the Nb group element in the final product is preferably 0.030% or less. The features of the group element Nb are explained later in connection with the method of production.
0-0,0050% C (углерода) 0-0.0050% C (carbon)
0-1,0% Mn (марганца) 0-1.0% Mn (manganese)
0-0,0150% S (серы) 0-0.0150% S (sulfur)
0-0,0150% Se (селена) 0-0.0150% Se (selenium)
0-0,0650% Al (кислоторастворимого алюминия) 0-0.0650% Al (acid soluble aluminum)
0-0,0050% N (азота) 0-0.0050% N (nitrogen)
0-0,40% Cu (меди) 0-0.40% Cu (copper)
0-0,010% Bi (висмута) 0-0.010% Bi (bismuth)
0-0,080% B (бора) 0-0.080% B (boron)
0-0,50% P (фосфора) 0-0.50% P (phosphorus)
0-0,0150% Ti (титана) 0-0.0150% Ti (titanium)
0-0,10% Sn (олова) 0-0.10% Sn (tin)
0-0,10% Sb (сурьмы) 0-0.10% Sb (antimony)
0-0,30% Cr (хрома) 0-0.30% Cr (chromium)
0-1,0% Ni (никеля) 0-1.0% Ni (nickel)
[0112] Необязательные элементы могут включаться в состав по мере необходимости. Таким образом, нижний предел содержания соответствующих необязательных элементов не должен быть ограничен, и этот нижний предел может составлять 0%. Общее количество S и Se предпочтительно составляет 0-0,0150%. Общее количество S и Se означает, что в состав входит по меньшей мере один из S и Se, и его/их количество соответствует вышеуказанному общему количеству. [0112] Optional elements may be included as needed. Thus, the lower limit of the content of the corresponding optional elements should not be limited, and this lower limit may be 0%. The total amount of S and Se is preferably 0-0.0150%. The total amount of S and Se means that at least one of S and Se is included and its/their amount corresponds to the above total amount.
[0113] В листе анизотропной электротехнической стали химический состав относительно сильно изменяется (количество легирующего элемента уменьшается) при обезуглероживающем отжиге и рафинирующем отжиге во время вторичной рекристаллизации. В зависимости от конкретного элемента его количество может уменьшаться при рафинирующем отжиге до необнаруживаемого уровня (1 часть на миллион или меньше) при использовании типичного аналитического метода. Вышеупомянутый химический состав листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления представляет собой химический состав конечного продукта. В большинстве случаев химический состав конечного продукта отличается от химического состава сляба как исходного материала. [0113] In the anisotropic electrical steel sheet, the chemical composition changes relatively strongly (the amount of alloying element decreases) in the decarburization annealing and refining annealing during secondary recrystallization. Depending on the specific element, it can be reduced by refining annealing to an undetectable level (1 ppm or less) using a typical analytical method. The above-mentioned chemical composition of the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment is the chemical composition of the final product. In most cases, the chemical composition of the final product differs from the chemical composition of the slab as the starting material.
[0114] Химический состав листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления может быть измерен с помощью типичных для стали аналитических методов. Например, химический состав листа анизотропной электротехнической стали может быть измерен с использованием атомно-эмиссионного спектрометра с индуктивно связанной плазмой: спектрометрия/спектроскопия излучения индуктивно связанной плазмы (ICP-AES). В частности, можно получить химический состав путем проведения измерения с помощью измерительного прибора Shimadzu ICPS-8100 и т.п. при условии, основанном на подготовленной заранее калибровочной кривой, с использованием квадратных образцов размером 35 мм, взятых из листа анизотропной электротехнической стали. При этом кислоторастворимый Al может быть измерен с помощью ICP-AES с использованием фильтрата после нагревания и растворения образца в кислоте. В дополнение, содержание C и S может быть измерено методом поглощения в инфракрасной области спектра при сгорании, а содержание N может быть измерено с помощью термокондуктометрического метода при плавлении в потоке инертного газа. [0114] The chemical composition of the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment can be measured using typical steel analytical methods. For example, the chemical composition of an anisotropic electrical steel sheet can be measured using an inductively coupled plasma atomic emission spectrometer: inductively coupled plasma emission spectrometry/spectroscopy (ICP-AES). In particular, it is possible to obtain the chemical composition by measuring with a Shimadzu ICPS-8100 meter or the like. under a condition based on a pre-prepared calibration curve using 35 mm square specimens taken from an anisotropic electrical steel sheet. However, acid-soluble Al can be measured with ICP-AES using the filtrate after heating and dissolving the sample in acid. In addition, the content of C and S can be measured by the method of absorption in the infrared region of the spectrum during combustion, and the content of N can be measured by a thermoconductometric method by melting in an inert gas flow.
[0115] Вышеуказанный химический состав представляет собой состав листа анизотропной электротехнической стали. Когда лист анизотропной электротехнической стали, используемый в качестве образца для измерения, имеет на своей поверхности изоляционное покрытие и т.п., химический состав измеряется после удаления этого покрытия и т.п. вышеупомянутыми способами. [0115] The above chemical composition is the composition of the anisotropic electrical steel sheet. When an anisotropic electrical steel sheet used as a measurement sample has an insulating coating or the like on its surface, the chemical composition is measured after removing the coating or the like. the aforementioned ways.
6. Структура слоев и т.п. 6. Structure of layers, etc.
[0116] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления структура слоев на стальном листе, обработка для измельчения магнитного домена и т.п. конкретно не ограничены. В данном варианте осуществления необязательное покрытие может быть сформировано на стальном листе в соответствии с назначением, а обработка для измельчения магнитного домена может быть применена в соответствии с потребностью. [0116] In the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment, the layer structure on the steel sheet, magnetic domain refinement processing, and the like. not specifically limited. In this embodiment, an optional coating can be formed on the steel sheet according to purpose, and magnetic domain pulverization treatment can be applied according to need.
[0117] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения промежуточный слой может быть расположен в контакте с листом анизотропной электротехнической стали, а изоляционное покрытие может быть расположено в контакте с промежуточным слоем. [0117] In the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment of the present invention, the intermediate layer may be positioned in contact with the anisotropic electrical steel sheet, and the insulating coating may be positioned in contact with the intermediate layer.
[0118] Фигура 2 представляет собой вид в сечении листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фигуре 2, при рассмотрении сечения, секущая плоскость которого параллельна направлению по толщине, лист 10 анизотропной электротехнической стали (лист кремнистой стали) в соответствии с данным вариантом осуществления может иметь промежуточный слой 20, который находится в контакте с листом 10 анизотропной электротехнической стали (листом кремнистой стали), и изоляционное покрытие 30, которое находится в контакте с промежуточным слоем 20. [0118] Figure 2 is a sectional view of an anisotropic electrical steel sheet in accordance with a preferred embodiment of the present invention. As shown in Figure 2, when considering a section whose cutting plane is parallel to the thickness direction, the anisotropic electrical steel sheet 10 (silicon steel sheet) according to this embodiment may have an
[0119] Например, вышеупомянутый промежуточный слой может быть слоем, содержащим главным образом оксиды, слоем, содержащим главным образом карбиды, слоем, содержащим главным образом нитриды, слоем, содержащим главным образом бориды, слоем, содержащим главным образом силициды, слоем, содержащим главным образом фосфиды, слоем, содержащим главным образом сульфиды, слоем, содержащим главным образом интерметаллические соединения, и т.п. Эти промежуточные слои могут быть сформированы с помощью термической обработки в атмосфере с управляемыми окислительно-восстановительными свойствами, химического осаждения из паровой фазы (CVD), физического осаждения из паровой фазы (PVD) и т.п. [0119] For example, the aforementioned intermediate layer may be a layer mainly containing oxides, a layer mainly containing carbides, a layer mainly containing nitrides, a layer mainly containing borides, a layer mainly containing silicides, a layer mainly containing phosphides, a layer mainly containing sulfides, a layer mainly containing intermetallic compounds, and the like. These intermediate layers can be formed by redox controlled atmosphere heat treatment, chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition (PVD), and the like.
[0120] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения промежуточный слой может быть пленкой форстерита со средней толщиной 1-3 мкм. При этом пленка форстерита соответствует слою, содержащему главным образом Mg2SiO4. Граница раздела между пленкой форстерита и листом анизотропной электротехнической стали становится такой границей раздела, что пленка форстерита проникает в стальной лист при рассмотрении вышеупомянутого сечения. [0120] In the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment of the present invention, the intermediate layer may be a forsterite film with an average thickness of 1-3 µm. In this case, the forsterite film corresponds to a layer containing mainly Mg 2 SiO 4 . The interface between the forsterite film and the anisotropic electrical steel sheet becomes such an interface that the forsterite film penetrates the steel sheet when considering the above section.
[0121] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения промежуточный слой может быть оксидным слоем со средней толщиной 2-500 нм. При этом оксидный слой соответствует слою, содержащему главным образом SiO2. Граница раздела между оксидным слоем и листом анизотропной электротехнической стали становится гладкой границей раздела при рассмотрении вышеупомянутого сечения. [0121] In the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment of the present invention, the intermediate layer may be an oxide layer with an average thickness of 2-500 nm. In this case, the oxide layer corresponds to a layer containing mainly SiO 2 . The interface between the oxide layer and the anisotropic electrical steel sheet becomes a smooth interface when considering the above section.
[0122] В дополнение, вышеупомянутое изоляционное покрытие может быть изоляционным покрытием, которое включает главным образом фосфат и коллоидный кремнезем и средняя толщина которого составляет 0,1-10 мкм, изоляционным покрытием, которое включает главным образом золь глинозема и борную кислоту и средняя толщина которого составляет 0,5-8 мкм, и т.п. [0122] In addition, the above-mentioned insulating coating may be an insulating coating which mainly includes phosphate and colloidal silica and whose average thickness is 0.1-10 µm, an insulating coating which mainly includes alumina sol and boric acid and whose average thickness is is 0.5-8 µm, etc.
[0123] В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения магнитный домен может быть измельчен с помощью по меньшей мере одного из применения локальной малой деформации и формирования локальной канавки. Локальная малая деформация или локальная канавка может быть применена или сформирована лазером, плазмой, механическими методами, травлением или другими способами. Например, локальная малая деформация или локальная канавка может быть применена или сформирована линейно или точечно так, чтобы она проходила в направлении, пересекающем направление прокатки на прокатанной поверхности стального листа, и так, чтобы она имела интервал 2-10 мм в направлении прокатки. [0123] In the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment of the present invention, the magnetic domain can be refined by at least one of applying local small deformation and forming a local groove. Local small deformation or local groove can be applied or formed by laser, plasma, mechanical methods, etching or other methods. For example, a local small strain or local groove can be applied or formed linearly or pointwise so that it extends in a direction intersecting the rolling direction on the rolled surface of the steel sheet and so that it has a spacing of 2-10 mm in the rolling direction.
7. Способ производства 7. Production method
[0124] Далее будет описан способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения. [0124] Next, the production method of the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment of the present invention will be described.
[0125] Способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления не ограничен следующим способом. Следующий способ производства является примером производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления.[0125] The production method of the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment is not limited to the following method. The following production method is an example of the production of an anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment.
[0126] Фигура 3 представляет собой технологическую блок-схему, иллюстрирующую способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фигуре 3, способ производства листа анизотропной электротехнической стали (листа кремнистой стали) в соответствии с данным вариантом осуществления включает в себя процесс литья, процесс горячей прокатки, процесс отжига горячекатаной полосы, процесс холодной прокатки, процесс обезуглероживающего отжига, процесс нанесения сепаратора отжига и процесс окончательного отжига. [0126] Figure 3 is a flow chart illustrating a method for manufacturing an anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment of the present invention. As shown in Figure 3, the production method of the anisotropic electrical steel sheet (silicon steel sheet) according to this embodiment includes a casting process, a hot rolling process, a hot strip annealing process, a cold rolling process, a decarburization annealing process, an annealing separator coating process. and the final annealing process.
[0127] В частности, способ производства листа анизотропной электротехнической стали (листа кремнистой стали) может быть следующим. [0127] In particular, the production method of the anisotropic electrical steel sheet (silicon steel sheet) may be as follows.
В процессе литья отливают сляб так, чтобы его химический состав включал, в мас.%, от 2,0 до 7,0% Si, от 0 до 0,030% Nb, от 0 до 0,030% из V, от 0 до 0,030% Мо, от 0 до 0,030% Ta, от 0 до 0,030% W, от 0 до 0,0850% C, от 0 до 1,0% Mn, от 0 до 0,0350% S, от 0 до 0,0350% Se, от 0 до 0,0650% Al, от 0 до 0,0120% N, от 0 до 0,40% Cu, от 0 до 0,010% Bi, от 0 до 0,080% B, от 0 до 0,50% P, от 0 до 0,0150% Ti, от 0 до 0,10% Sn, от 0 до 0,10% Sb, от 0 до 0,30% Cr, от 0 до 1,0% Ni, а остальное состоит из Fe и примесей. During the casting process, a slab is cast so that its chemical composition includes, in wt.%, from 2.0 to 7.0% Si, from 0 to 0.030% Nb, from 0 to 0.030% of V, from 0 to 0.030% Mo , 0 to 0.030% Ta, 0 to 0.030% W, 0 to 0.0850% C, 0 to 1.0% Mn, 0 to 0.0350% S, 0 to 0.0350% Se , 0 to 0.0650% Al, 0 to 0.0120% N, 0 to 0.40% Cu, 0 to 0.010% Bi, 0 to 0.080% B, 0 to 0.50% P , 0 to 0.0150% Ti, 0 to 0.10% Sn, 0 to 0.10% Sb, 0 to 0.30% Cr, 0 to 1.0% Ni, and the rest consists of Fe and impurities.
В процессе обезуглероживающего отжига размер первично рекристаллизованного зерна доводят до 23 мкм или менее. In the decarburization annealing process, the primary recrystallized grain size is adjusted to 23 µm or less.
В процессе окончательного отжига, когда общее количество Nb, V, Мо, Ta и W в химическом составе сляба составляет 0,0030-0,030%, In the final annealing process, when the total amount of Nb, V, Mo, Ta and W in the chemical composition of the slab is 0.0030-0.030%,
на стадии нагрева at the heating stage
PH2O/PH2 в диапазоне 700-800°C контролируют на уровне 0,050-1,0, PH 2 O/PH 2 in the range of 700-800°C is controlled at the level of 0.050-1.0,
удовлетворяется по меньшей мере одно из следующих условий: PH2O/PH2 в диапазоне 900-950°C должно составлять 0,010-0,10, PH2O/PH2 в диапазоне 950-1000°C должно составлять 0,005-0,070, и PH2O/PH2 в диапазоне 1000-1050°C должно составлять 0,0010-0,030, время выдержки в диапазоне 850-950°C контролируют на уровне 120-600 минут, время выдержки в диапазоне 900-950°C контролируют на уровне 400 минут или меньше, а время выдержки в диапазоне 950-1000°C контролируют на уровне 100 минут или больше, или, at least one of the following conditions is satisfied: PH 2 O/PH 2 in the range of 900-950°C must be 0.010-0.10, PH 2 O/PH 2 in the range of 950-1000°C must be 0.005-0.070, and PH 2 O/PH 2 in the range of 1000-1050°C should be 0.0010-0.030, the holding time in the range of 850-950°C is controlled at the level of 120-600 minutes, the holding time in the range of 900-950°C is controlled at the level 400 minutes or less, and the holding time in the range of 950-1000°C is controlled at 100 minutes or more, or,
когда общее количество Nb, V, Мо, Ta и W в химическом составе сляба не составляет 0,0030-0,030%, when the total amount of Nb, V, Mo, Ta and W in the chemical composition of the slab is not 0.0030-0.030%,
на стадии нагрева PH2O/PH2 в диапазоне 700-800°C контролируют на уровне 0,050-1,0, PH2O/PH2 в диапазоне 900-950°C контролируют на уровне 0,010-0,10, PH2O/PH2 в диапазоне 950-1000°C контролируют на уровне 0,005-0,070, PH2O/PH2 в диапазоне 1000-1050°C контролируют на уровне 0,0010-0,030, время выдержки в диапазоне 850-950°C контролируют на уровне 120-600 минут, время выдержки в диапазоне 900-950°C контролируют на уровне 350 минут или меньше, а время выдержки в диапазоне 950-1000°C контролируют на уровне 200 минут или больше. at the heating stage, PH 2 O/PH 2 in the range of 700-800°C is controlled at the level of 0.050-1.0, PH 2 O/PH 2 in the range of 900-950°C is controlled at the level of 0.010-0.10, PH 2 O /PH 2 in the range of 950-1000°C is controlled at the level of 0.005-0.070, PH 2 O/PH 2 in the range of 1000-1050°C is controlled at the level of 0.0010-0.030, the exposure time in the range of 850-950°C is controlled at level of 120-600 minutes, the holding time in the range of 900-950°C is controlled at 350 minutes or less, and the holding time in the range of 950-1000°C is controlled at 200 minutes or more.
[0128] Вышеупомянутое отношение PH2O/PH2 называется степенью оксидирования и является отношением парциального давления пара PH2O к парциальному давлению водорода PH2 в газообразной атмосфере. [0128] The above ratio PH 2 O/PH 2 is called the degree of oxidation and is the ratio of the vapor partial pressure PH 2 O to the hydrogen partial pressure PH 2 in the gaseous atmosphere.
[0129] «Переключением» в соответствии с данным вариантом осуществления управляет главным образом фактор легкого вызывания изменений ориентации (переключения) самого по себе и фактор периодического вызывания изменений ориентации (переключения) внутри одного вторично рекристаллизованного зерна. [0129] The "switch" according to this embodiment is mainly controlled by the easy orientation change (switch) inducing factor per se and the periodic orientation change (switch) inducing factor within one secondarily recrystallized grain.
[0130] Для того, чтобы легко вызвать само переключение, эффективно начинать вторичную рекристаллизацию с более низкой температуры. Например, управляя размером первично рекристаллизованного зерна или используя элемент группы Nb, возможно управлять началом вторичной рекристаллизации при более низкой температуре. [0130] In order to easily cause the switching itself, it is effective to start the secondary recrystallization from a lower temperature. For example, by controlling the size of the primary recrystallized grain or by using an Nb group element, it is possible to control the onset of secondary recrystallization at a lower temperature.
[0131] Для того, чтобы периодически вызывать переключение внутри одного вторично рекристаллизованного зерна, эффективно заставлять вторично рекристаллизованное зерно непрерывно расти от более низкой температуры до более высокой температуры. Например, используя AlN и т.п., которые являются обычными ингибиторами при подходящей температуре и в подходящей атмосфере, можно заставить вторично рекристаллизованное зерно зарождаться при более низкой температуре, заставить способность ингибитора сохраняться непрерывно до более высокой температуры и периодически вызывать переключение вплоть до более высокой температуры внутри одного вторично рекристаллизованного зерна. [0131] In order to periodically cause switching within one secondarily recrystallized grain, it is effective to cause the secondarily recrystallized grain to grow continuously from a lower temperature to a higher temperature. For example, by using AlN and the like, which are conventional inhibitors at a suitable temperature and in a suitable atmosphere, it is possible to make a second-recrystallized grain nucleate at a lower temperature, make the inhibitor's ability to be maintained continuously to a higher temperature, and periodically cause switching up to a higher temperature. temperature inside one secondarily recrystallized grain.
[0132] Другими словами, для того, чтобы благоприятно вызвать переключение, эффективно подавить зародышеобразование вторично рекристаллизованного зерна при более высокой температуре и заставить вторично рекристаллизованное зерно, зародившееся при более низкой температуре, предпочтительно расти вплоть до более высокой температуры. [0132] In other words, in order to favorably induce switching, it is effective to suppress the nucleation of secondary recrystallized grain at a higher temperature, and to cause secondary recrystallized grain nucleated at a lower temperature to preferably grow up to a higher temperature.
[0133] Для управления переключением, которое является признаком данного варианта осуществления, важны вышеупомянутые факторы. Что касается производственных условий кроме вышеописанных, можно применять обычный известный способ производства листа анизотропной электротехнической стали. Например, обычный известный способ может быть способом производства, использующим в качестве ингибитора MnS и AlN, которые образуются при высокотемпературном нагреве сляба, способом производства, использующим в качестве ингибитора AlN, который образуется при низкотемпературном нагреве сляба и последующем азотировании, и т.п. Для переключения, которое является признаком данного варианта осуществления, может быть применен любой способ производства. Этот вариант осуществления не ограничен каким-либо конкретным способом производства. Далее в качестве примера объясняется метод управления переключением с помощью способа производства с азотированием. [0133] For the switching control that is a feature of this embodiment, the above factors are important. As for the production conditions other than those described above, a conventional known method for producing an anisotropic electrical steel sheet can be applied. For example, the conventional known method may be a production method using MnS and AlN as an inhibitor, which are formed by high-temperature heating of a slab, a production method using AlN, which is formed by low-temperature heating of a slab, and subsequent nitriding, as an inhibitor, and the like. For the switching that is a feature of this embodiment, any manufacturing method can be applied. This embodiment is not limited to any particular production method. Next, the switching control method by the nitriding production method is explained as an example.
(Процесс литья)(casting process)
[0134] В процессе литья получают сляб. Например, способ получения сляба является следующим. Получают расплавленную сталь (выплавляют сталь). Сляб получают из этой расплавленной стали. Сляб может быть получен непрерывной разливкой. С использованием расплавленной стали может быть изготовлен слиток, а затем может быть получен сляб с помощью блюминга слитка. Толщина сляба конкретно не ограничена. Толщина сляба может составлять, например, 150-350 мм. Толщина сляба предпочтительно составляет от 220 до 280 мм. Может использоваться сляб с толщиной 10-70 мм, который является так называемым тонким слябом. При использовании тонкого сляба можно опустить черновую прокатку перед конечной прокаткой в процессе горячей прокатки. [0134] In the casting process, a slab is obtained. For example, a method for obtaining a slab is as follows. Molten steel is obtained (steel is smelted). The slab is made from this molten steel. The slab can be obtained by continuous casting. An ingot can be made using molten steel, and then a slab can be produced by blooming the ingot. The thickness of the slab is not specifically limited. The thickness of the slab may be, for example, 150-350 mm. The thickness of the slab is preferably 220 to 280 mm. A slab with a thickness of 10-70 mm can be used, which is a so-called thin slab. When using a thin slab, it is possible to omit the rough rolling before the final rolling in the hot rolling process.
[0135] В качестве химического состава сляба можно использовать химический состав сляба, используемого для производства обычного листа анизотропной электротехнической стали. Например, химический состав сляба может включать в себя следующие элементы. [0135] As the chemical composition of the slab, the chemical composition of the slab used for the production of the conventional anisotropic electrical steel sheet can be used. For example, the chemical composition of a slab may include the following elements.
0-0,0850% C 0-0.0850%C
[0136] Углерод (C) является элементом, эффективным для управления структурой первичной рекристаллизации в процессе производства. Однако, когда содержание C в конечном продукте чрезмерно, это негативно влияет на магнитные характеристики. Таким образом, содержание C в слябе может составлять 0-0,0850%. Верхний предел содержания C предпочтительно составляет 0,0750%. Сталь обезуглероживается и очищается по C в процессе обезуглероживающего отжига и процессе окончательного отжига, которые описываются ниже, и тогда содержание C становится равным 0,0050% или менее после процесса окончательного отжига. Когда C входит в состав, нижний предел содержания C может быть более 0% и может составлять 0,0010% с точки зрения производительности при промышленном производстве. [0136] Carbon (C) is an element effective for controlling the primary recrystallization pattern in the manufacturing process. However, when the C content in the final product is excessive, the magnetic performance is adversely affected. Thus, the content of C in the slab can be 0-0.0850%. The upper limit of the C content is preferably 0.0750%. The steel is decarburized and refined at C in the decarburization annealing process and the final annealing process to be described below, and then the C content becomes 0.0050% or less after the final annealing process. When C is included, the lower limit of the C content may be more than 0% and may be 0.0010% in terms of industrial production capacity.
2,0-7,0% Si 2.0-7.0% Si
[0137] Кремний (Si) является элементом, который увеличивает электрическое сопротивление листа анизотропной электротехнической стали и тем самым уменьшает магнитные потери. Когда содержание Si составляет менее 2,0%, происходит аустенитное превращение во время окончательного отжига и ухудшается кристаллографическая ориентация листа анизотропной электротехнической стали. С другой стороны, когда содержание Si составляет более 7,0%, холодная обрабатываемость ухудшается и могут образовываться трещины во время холодной прокатки. Нижний предел содержания Si предпочтительно составляет 2,50%, а более предпочтительно 3,0%. Верхний предел содержания Si предпочтительно составляет 4,50%, а более предпочтительно 4,0%. [0137] Silicon (Si) is an element that increases the electrical resistance of the anisotropic electrical steel sheet and thereby reduces the magnetic loss. When the Si content is less than 2.0%, austenite transformation occurs during final annealing and the crystallographic orientation of the anisotropic electrical steel sheet deteriorates. On the other hand, when the Si content is more than 7.0%, cold workability deteriorates and cracks may be generated during cold rolling. The lower limit of the Si content is preferably 2.50%, and more preferably 3.0%. The upper limit of the Si content is preferably 4.50%, and more preferably 4.0%.
0-1,0% Mn 0-1.0%Mn
[0138] Марганец (Mn) при связывании с S и/или Se образует MnS и/или MnSe, которые действуют как ингибитор. Содержание Mn может составлять 0-1,0%. Когда Mn входит в состав и содержание Mn составляет 0,05-1,0%, вторичная рекристаллизация становится стабильной, что является предпочтительным. В данном варианте осуществления нитрид элемента группы Nb может выполнять часть функции ингибитора. В этом случае интенсивность ингибитора MnS и/или MnSe в целом контролируется слабо. Таким образом, верхний предел содержания Mn предпочтительно составляет 0,50%, а более предпочтительно 0,20%. [0138] Manganese (Mn) when bound to S and/or Se forms MnS and/or MnSe, which act as an inhibitor. The Mn content may be 0-1.0%. When Mn is included and the Mn content is 0.05-1.0%, secondary recrystallization becomes stable, which is preferable. In this embodiment, the Nb group element nitride may perform part of the function of the inhibitor. In this case, the intensity of the MnS and/or MnSe inhibitor is generally poorly controlled. Thus, the upper limit of the Mn content is preferably 0.50%, and more preferably 0.20%.
0-0,0350% S 0-0.0350% S
0-0,0350% Se 0-0.0350% Se
[0139] Сера (S) и селен (Se) при связывании с Mn образуют MnS и/или MnSe, которые действуют как ингибитор. Содержание S может составлять 0-0,0350%, и содержание Se может составлять 0-0,0350%. Когда по меньшей мере один из S и Se входит в состав и когда общее количество S и Se составляет 0,0030-0,0350%, вторичная рекристаллизация становится стабильной, что является предпочтительным. В данном варианте осуществления нитрид элемента группы Nb может выполнять часть функции ингибитора. В этом случае интенсивность ингибитора MnS и/или MnSe в целом контролируется слабо. Таким образом, верхний предел общего количества S и Se предпочтительно составляет 0,0250%, а более предпочтительно 0,010%. Когда S и/или Se остаются в стали после окончательного отжига, соединение образуется и тем самым ухудшаются магнитные потери. Таким образом, предпочтительно как можно сильнее понизить содержание S и Se с помощью очистки во время окончательного отжига. [0139] Sulfur (S) and selenium (Se) when bound to Mn form MnS and/or MnSe, which act as an inhibitor. The S content may be 0-0.0350% and the Se content may be 0-0.0350%. When at least one of S and Se is included, and when the total amount of S and Se is 0.0030-0.0350%, the secondary recrystallization becomes stable, which is preferable. In this embodiment, the Nb group element nitride may perform part of the function of the inhibitor. In this case, the intensity of the MnS and/or MnSe inhibitor is generally poorly controlled. Thus, the upper limit of the total amount of S and Se is preferably 0.0250%, and more preferably 0.010%. When S and/or Se remain in the steel after the final annealing, a bond is formed and thus the magnetic loss deteriorates. Thus, it is preferable to reduce the content of S and Se as much as possible by cleaning during the final annealing.
[0140] При этом фраза «общее количество S и Se составляет 0,0030-0,0350%» означает, что только один из S или Se включается в химический состав сляба, и их общее количество составляет 0,0030-0,0350%, или что оба из S и Se включаются в химический состав сляба, и их общее количество составляет 0,00300-0,0350%. [0140] Here, the phrase "the total amount of S and Se is 0.0030-0.0350%" means that only one of S or Se is included in the chemical composition of the slab, and their total amount is 0.0030-0.0350% , or that both of S and Se are included in the chemical composition of the slab, and their total amount is 0.00300-0.0350%.
0-0,0650% Al 0-0.0650% Al
[0141] Алюминий (Al) при связывании с N образует (Al,Si)N, который действует как ингибитор. Содержание Al может составлять 0-0,0650%. Когда Al входит в состав и содержание Al составляет 0,010-0,0650%, ингибитор AlN, образующийся при описываемом ниже азотировании, расширяет диапазон температур вторичной рекристаллизации, и вторичная рекристаллизация становится стабильной, особенно в диапазоне более высоких температур, что является предпочтительным. Нижний предел содержания Al предпочтительно составляет 0,020%, а более предпочтительно 0,0250%. Верхний предел содержания Al предпочтительно составляет 0,040%, а более предпочтительно 0,030% с точки зрения стабильности вторичной рекристаллизации. [0141] Aluminum (Al) when bound to N forms (Al,Si)N, which acts as an inhibitor. The Al content may be 0-0.0650%. When Al is included and the Al content is 0.010-0.0650%, the AlN inhibitor generated in the nitriding described below widens the secondary recrystallization temperature range, and the secondary recrystallization becomes stable, especially in the higher temperature range, which is preferable. The lower limit of the Al content is preferably 0.020%, and more preferably 0.0250%. The upper limit of the Al content is preferably 0.040%, and more preferably 0.030% from the viewpoint of secondary recrystallization stability.
0-0,0120% N 0-0.0120% N
[0142] Азот (N) связывается с Al и действует как ингибитор. Содержание N может составлять 0-0,0120%. Его нижний предел может составлять 0%, потому что можно включать N с помощью азотирования в средней части производственного процесса. Когда N включается в состав и содержание N составляет более 0,0120%, в стальном листе могут образовываться пузыри, которые являются разновидностью дефектов. Верхний предел содержания N предпочтительно составляет 0,010%, а более предпочтительно 0,0090%. Сталь очищается по N в процессе окончательного отжига, и тогда содержание N становится равным 0,0050% или менее после процесса окончательного отжига. [0142] Nitrogen (N) binds to Al and acts as an inhibitor. The N content may be 0-0.0120%. Its lower limit can be 0% because it is possible to incorporate N through nitriding in the middle part of the production process. When N is included in the composition and the N content is more than 0.0120%, bubbles, which are a kind of defects, may form in the steel sheet. The upper limit of the N content is preferably 0.010%, and more preferably 0.0090%. The steel is refined by N in the final annealing process, and then the N content becomes 0.0050% or less after the final annealing process.
0-0,030% Nb 0-0.030%Nb
0-0,030% V 0-0.030% V
0-0,030% Mo 0-0.030% Mo
0-0,030% Ta 0-0.030% Ta
0-0,030% W 0-0.030%W
[0143] Nb, V, Мо, Ta и W являются элементами группы Nb. Содержание Nb может составлять от 0 до 0,030%, содержание V может составлять от 0 до 0,030%, содержание Мо может составлять от 0 до 0,030%, содержание Ta может составлять от 0 до 0,030%, и содержание W может составлять от 0 до 0,030%. [0143] Nb, V, Mo, Ta and W are elements of the Nb group. Nb content can be 0 to 0.030%, V content can be 0 to 0.030%, Mo content can be 0 to 0.030%, Ta content can be 0 to 0.030%, and W content can be 0 to 0.030% .
[0144] Кроме того, предпочтительно, чтобы сляб включал в качестве элемента группы Nb по меньшей мере один элемент, выбираемый из группы, состоящей из Nb, V, Мо, Ta и W, и чтобы их количество составляло в сумме 0,0030-0,030 мас.%. [0144] In addition, it is preferable that the slab includes, as an element of the Nb group, at least one element selected from the group consisting of Nb, V, Mo, Ta and W, and that their amount is 0.0030-0.030 wt.%.
[0145] При использовании элемента группы Nb для управления переключением, и когда общее количество элемента группы Nb в слябе составляет 0,030% или менее (предпочтительно 0,0030% или более и 0,030% или менее), вторичная рекристаллизация начинается в подходящий момент времени. Кроме того, ориентация образовавшегося вторично рекристаллизованного зерна становится очень благоприятной, переключение, которое является признаком данного варианта осуществления, имеет тенденцию происходить на последующей стадии роста, и в итоге микроструктура регулируется так, чтобы быть благоприятной для характеристик намагничивания. [0145] When using the Nb group element for switching control, and when the total amount of the Nb group element in the slab is 0.030% or less (preferably 0.0030% or more and 0.030% or less), secondary recrystallization starts at an appropriate time. In addition, the orientation of the resulting secondary recrystallized grain becomes very favorable, the switching that is a feature of this embodiment tends to occur in the subsequent growth stage, and as a result, the microstructure is adjusted to be favorable for the magnetization characteristics.
[0146] За счет включения элемента группы Nb размер первично рекристаллизованного зерна после обезуглероживающего отжига становится мелким по сравнению с отсутствием элемента группы Nb. Представляется, что измельчение первично рекристаллизованного зерна происходит в результате скрепляющего эффекта выделений, таких как карбиды, карбонитриды и нитриды, лечащего действия твердорастворенных элементов и т.п. В частности, вышеупомянутый эффект предпочтительно получается за счет включения Nb и Ta. [0146] By including the Nb group element, the primary recrystallized grain size after the decarburization annealing becomes fine compared to the absence of the Nb group element. It appears that the refinement of the primary recrystallized grain occurs as a result of the bonding effect of precipitates such as carbides, carbonitrides and nitrides, the curing action of solid dissolved elements, and the like. In particular, the above effect is preferably obtained by including Nb and Ta.
[0147] За счет измельчения размера первично рекристаллизованного зерна благодаря элементу группы Nb движущая сила вторичной рекристаллизации увеличивается, и тогда вторичная рекристаллизация начинается с более низкой температуры по сравнению с обычными методами. В дополнение к этому, поскольку выделения, получаемые из элемента группы Nb, растворяются при относительно более низкой температуре по сравнению с обычными ингибиторами, такими как AlN, вторичная рекристаллизация начинается с более низкой температуры на стадии нагрева при окончательном отжиге по сравнению с обычными методами. Вторичная рекристаллизация начинается с более низкой температуры и тем самым обеспечивается появление переключения, которое является признаком данного варианта осуществления. Механизм этого описан ниже. [0147] By refining the size of the primary recrystallized grain due to the Nb group element, the driving force of the secondary recrystallization is increased, and then the secondary recrystallization starts from a lower temperature compared to conventional methods. In addition, since precipitates produced from the Nb group element dissolve at a relatively lower temperature compared to conventional inhibitors such as AlN, secondary recrystallization starts at a lower temperature in the final annealing heating step than conventional methods. Secondary recrystallization starts at a lower temperature and thereby ensures the occurrence of the switch that is a feature of this embodiment. The mechanism for this is described below.
[0148] В том случае, когда выделения, получаемые из элемента группы Nb, используются в качестве ингибитора для вторичной рекристаллизации, поскольку карбиды и карбонитриды элемента группы Nb становятся неустойчивыми в более низком диапазоне температур, чем тот диапазон температур, в котором может происходить вторичная рекристаллизация, представляется, что мал эффект управления начальной температурой вторичной рекристаллизации с целью ее понижения. Таким образом, для того, чтобы благоприятно управлять начальной температурой вторичной рекристаллизации с целью ее понижения, предпочтительно, чтобы использовались нитриды (или карбонитриды с высоким содержанием азота) элемента группы Nb, которые являются устойчивыми вплоть до диапазона температур, в котором может происходить вторичная рекристаллизация. [0148] In the case where the precipitate obtained from the Nb group element is used as an inhibitor for secondary recrystallization, since the carbides and carbonitrides of the Nb group element become unstable in a lower temperature range than the temperature range in which secondary recrystallization can occur , it seems that the effect of controlling the initial temperature of secondary recrystallization in order to lower it is small. Thus, in order to favorably control the initial temperature of secondary recrystallization to lower it, it is preferable that Nb group element nitrides (or high nitrogen carbonitrides) which are stable up to a temperature range in which secondary recrystallization can occur are used.
[0149] При одновременном использовании получаемых из элемента группы Nb выделений (предпочтительно нитридов), управляющих начальной температурой вторичной рекристаллизации с целью ее понижения, и обычных ингибиторов, таких как AlN, (Al,Si)N и т.п., которые являются устойчивыми вплоть до более высокой температуры даже после начала вторичной рекристаллизации, можно расширить диапазон температур, в котором предпочтительно выращивается зерно, имеющее ориентацию {110}<001>, являющееся вторично рекристаллизованным зерном. Таким образом, переключение вызывается в широком диапазоне температур от более низкой температуры до более высокой температуры, а значит, ориентационная селективность действует в широком диапазоне температур. В результате становится возможным увеличить частоту появления субграницы в конечном продукте, а значит, эффективно увеличить степень выстраивания по ориентации {110}<001> вторично рекристаллизованных зерен, входящих в состав листа анизотропной электротехнической стали. [0149] While using Nb-group element-derived precipitates (preferably nitrides) that control the initial temperature of secondary recrystallization to lower it, and conventional inhibitors such as AlN, (Al,Si)N, etc., which are stable up to a higher temperature even after the start of the secondary recrystallization, it is possible to expand the temperature range in which the grain having the {110}<001> orientation, which is the secondary recrystallization grain, is preferably grown. Thus, switching is induced over a wide temperature range from a lower temperature to a higher temperature, which means that orientation selectivity operates over a wide temperature range. As a result, it becomes possible to increase the occurrence frequency of the subboundary in the final product, and thus effectively increase the degree of alignment along the {110}<001> orientation of the secondarily recrystallized grains constituting the anisotropic electrical steel sheet.
[0150] При этом в том случае, когда первично рекристаллизованное зерно подлежит измельчению за счет скрепляющего эффекта карбидов, карбонитридов и т.п. элемента группы Nb, предпочтительно управлять содержанием C в слябе так, чтобы оно составляло 50 миллионных долей (млн-1) или более при литье. Однако поскольку нитриды предпочтительны в качестве ингибитора для вторичной рекристаллизации по сравнению с карбидами и карбонитридами, предпочтительно, чтобы карбиды и карбонитриды элемента группы Nb были достаточно растворены в стали после завершения первичной рекристаллизации за счет уменьшения содержания C посредством обезуглероживающего отжига до 30 млн-1 или менее, предпочтительно 20 млн-1 или менее, п предпочтительнее 10 млн-1 или менее. В том случае, когда большая часть элемента группы Nb переводится в твердый раствор при обезуглероживающем отжиге, возможно управлять нитридами элемента группы Nb (ингибиторами) так, чтобы были морфологически благоприятными для данного варианта осуществления (имели морфологию, облегчающую вторичную рекристаллизацию) при последующем азотировании. [0150] Here, in the case where the primary recrystallized grain is subject to grinding due to the bonding effect of carbides, carbonitrides, and the like. an Nb group element, it is preferable to control the C content in the slab so that it is 50 ppm or more when cast. However, since nitrides are preferable as an inhibitor for secondary recrystallization over carbides and carbonitrides, it is preferable that the carbides and carbonitrides of the Nb group element are sufficiently dissolved in the steel after primary recrystallization is completed by reducing the C content by decarburization annealing to 30 ppm or less. , preferably 20 ppm or less, n more preferably 10 ppm or less. In the case where most of the Nb group element is put into solid solution in the decarburization annealing, it is possible to control the Nb group element nitrides (inhibitors) so that they are morphologically favorable for this embodiment (have a morphology that facilitates secondary recrystallization) in subsequent nitriding.
[0151] Общее количество элемента группы Nb предпочтительно составляет 0,0040% или более, а предпочтительнее 0,0050% или более. Общее количество элемента группы Nb предпочтительно составляет 0,020% или менее, а предпочтительнее 0,010% или менее. [0151] The total amount of the Nb group element is preferably 0.0040% or more, and more preferably 0.0050% or more. The total amount of the Nb group element is preferably 0.020% or less, and more preferably 0.010% or less.
[0152] В химическом составе сляба остальное состоит из Fe и примесей. Вышеупомянутые примеси соответствуют элементам, попадающим из сырья или из производственной среды при промышленном получении сляба. Кроме того, вышеупомянутые примеси означают элементы, которые существенно не влияют на эффекты данного варианта осуществления. [0152] In the chemical composition of the slab, the rest consists of Fe and impurities. The aforementioned impurities correspond to elements coming from the raw materials or from the production environment during the industrial production of the slab. In addition, the aforementioned impurities mean elements that do not significantly affect the effects of this embodiment.
[0153] В дополнение к решению производственных проблем, с учетом влияния на магнитные характеристики и улучшение функции ингибиторов путем образования соединений, сляб может включать в себя известные необязательные элементы в качестве замены части Fe. Например, необязательные элементы могут быть следующими элементами. [0153] In addition to solving production problems, considering the effect on magnetic characteristics and improving the function of inhibitors by forming compounds, the slab may include known optional elements as a replacement for the Fe part. For example, the optional elements could be the following elements.
0-0,40% Cu 0-0.40% Cu
0-0,010% Bi 0-0.010% Bi
0-0,080% B 0-0.080% B
0-0,50% P 0-0.50% P
0-0,0150% Ti 0-0.0150% Ti
0-0,10% Sn 0-0.10% Sn
0-0,10% Sb 0-0.10%Sb
0-0,30% Cr 0-0.30%Cr
0-1,0% Ni 0-1.0% Ni
[0154] Необязательные элементы могут включаться в состав по мере необходимости. Таким образом, нижний предел содержания соответствующих необязательных элементов не должен быть ограничен, и этот нижний предел может составлять 0%. [0154] Optional elements may be included as needed. Thus, the lower limit of the content of the corresponding optional elements should not be limited, and this lower limit may be 0%.
(Процесс горячей прокатки) (Hot rolling process)
[0155] В процессе горячей прокатки сляб нагревают до заданной температуры (например, 1100-1400°C), а затем подвергают горячей прокатке, чтобы получить горячекатаный стальной лист. В процессе горячей прокатки, например, материал кремнистой стали (сляб) после процесса литья нагревают, подвергают черновой прокатке, а затем конечной прокатке для того, чтобы получить горячекатаный стальной лист с заданной толщиной, например 1,8-3,5 мм. После завершения конечной прокатки горячекатаный стальной лист сматывают в рулон при заданной температуре. [0155] In the hot rolling process, the slab is heated to a predetermined temperature (for example, 1100-1400°C), and then subjected to hot rolling to obtain a hot-rolled steel sheet. In the hot rolling process, for example, the silicon steel material (slab) after the casting process is heated, subjected to rough rolling, and then finish rolling to obtain a hot-rolled steel sheet with a predetermined thickness, for example, 1.8 to 3.5 mm. After completion of the final rolling, the hot-rolled steel sheet is coiled at a predetermined temperature.
[0156] Поскольку интенсивность ингибитора, такого как MnS, не обязательно требуется, с точки зрения производительности предпочтительно, чтобы температура нагрева сляба составляла 1100-1280°C. [0156] Since the intensity of an inhibitor such as MnS is not necessarily required, from the viewpoint of productivity, it is preferable that the heating temperature of the slab is 1100-1280°C.
(Процесс отжига горячекатаной полосы)(Hot strip annealing process)
[0157] В процессе отжига горячекатаной полосы горячекатаный стальной лист после процесса горячей прокатки отжигают при заданных условиях (например, 750-1200°C в течение от 30 секунд до 10 минут), чтобы получить отожженный в состоянии горячекатаной полосы лист. [0157] In the hot strip annealing process, the hot rolled steel sheet after the hot rolling process is annealed under predetermined conditions (for example, 750-1200° C. for 30 seconds to 10 minutes) to obtain a hot strip annealed sheet.
[0158] При этом в случае процесса высокотемпературного нагрева сляба морфология выделений, таких как AlN, окончательно контролируется в процессе отжига горячекатаной полосы. Таким образом, в процессе отжига горячекатаной полосы выделения образуются однородно и тонкодисперсно, и тем самым размер первично рекристаллизованного зерна становится мелким во время последующей обработки. Кроме того, в дополнение к контролю морфологии ингибитора в процессе отжига горячекатаной полосы, эффективно сочетать вышеуказанный контроль в процессе горячей прокатки, контроль поверхности стального листа перед окончательным отжигом, контроль атмосферы во время окончательного отжига и т.п. [0158] Meanwhile, in the case of a high-temperature slab heating process, the morphology of precipitates such as AlN is finally controlled in the hot-rolled strip annealing process. Thus, during the annealing process of the hot-rolled strip, precipitates are uniformly and finely dispersed, and thus the primary recrystallized grain size becomes fine during subsequent processing. In addition, in addition to controlling the inhibitor morphology during the annealing process of the hot-rolled strip, it is effective to combine the above-mentioned control during the hot rolling process, the steel sheet surface control before final annealing, the atmosphere control during final annealing, and the like.
(Процесс холодной прокатки) (cold rolling process)
[0159] В процессе холодной прокатки отожженный в состоянии горячекатаной полосы лист после процесса отжига горячекатаной полосы подвергают холодной прокатке один или несколько раз (два раза или более) с отжигом (промежуточным отжигом) (например, 80-95% полного обжатия при холодной прокатке), чтобы получить холоднокатаный стальной лист с толщиной, например, от 0,10 до 0,50 мм. [0159] In the cold rolling process, the hot strip annealed sheet after the hot strip annealing process is cold rolled one or more times (two times or more) with annealing (intermediate annealing) (for example, 80-95% of the full reduction in cold rolling) to obtain a cold rolled steel sheet with a thickness of, for example, 0.10 to 0.50 mm.
(Процесс обезуглероживающего отжига) (Decarburization Annealing Process)
[0160] В процессе обезуглероживающего отжига холоднокатаный стальной лист после процесса холодной прокатки подвергают обезуглероживающему отжигу (например, при 700-900°C в течение 1-3 минут), чтобы получить подвергнутый обезуглероживающему отжигу стальной лист, который является первично рекристаллизованным. При проведении обезуглероживающего отжига холоднокатаного стального листа углерод C, содержащийся в холоднокатаном стальном листе, удаляется. Для удаления «C», содержащегося в холоднокатаном стальном листе, предпочтительно, чтобы обезуглероживающий отжиг проводился во влажной атмосфере. [0160] In the decarburization annealing process, the cold-rolled steel sheet after the cold rolling process is subjected to decarburization annealing (for example, at 700-900°C for 1-3 minutes) to obtain a decarburization-annealed steel sheet that is primary recrystallized. By carrying out the decarburization annealing of the cold-rolled steel sheet, carbon C contained in the cold-rolled steel sheet is removed. In order to remove the "C" contained in the cold rolled steel sheet, it is preferable that the decarburization annealing be carried out in a humid atmosphere.
[0161] В способе производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления предпочтительно управлять размером первично рекристаллизованного зерна в подвергнутом обезуглероживающему отжигу стальном листе так, чтобы он составлял 23 мкм или менее. Измельчая размер первично рекристаллизованного зерна, можно благоприятно управлять начальной температурой вторичной рекристаллизации с целью ее понижения. [0161] In the method for producing the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment, it is preferable to control the primary recrystallized grain size in the decarburized annealed steel sheet to be 23 µm or less. By refining the size of the primary recrystallized grain, it is possible to favorably control the initial temperature of the secondary recrystallization in order to lower it.
[0162] Например, контролируя условия горячей прокатки или отжига горячекатаной полосы, или регулируя температуру обезуглероживающего отжига так, чтобы она была более низкой по мере необходимости, можно уменьшить размер первично рекристаллизованного зерна. В дополнение, за счет скрепляющего эффекта карбидов, карбонитридов и т.п. элемента группы Nb, который включается в состав сляба, можно уменьшить размер первично рекристаллизованного зерна. [0162] For example, by controlling the hot rolling or annealing conditions of the hot rolled strip, or by adjusting the decarburization annealing temperature to be lower as necessary, the primary recrystallized grain size can be reduced. In addition, due to the bonding effect of carbides, carbonitrides and the like. element of the Nb group, which is included in the composition of the slab, it is possible to reduce the size of the primary recrystallized grain.
[0163] При этом, поскольку степень оксидирования, вызванного обезуглероживающим отжигом, и состояние поверхностного окисленного слоя влияют на формирование промежуточного слоя (стеклянной пленки), условия могут быть соответствующим образом скорректированы с использованием обычного метода, чтобы получить эффекты данного варианта осуществления. [0163] Meanwhile, since the degree of oxidation caused by the decarburization annealing and the state of the surface oxidized layer affect the formation of the intermediate layer (glass film), the conditions can be appropriately adjusted using a conventional method to obtain the effects of this embodiment.
[0164] Хотя элемент группы Nb может включаться в состав в качестве тех элементов, которые способствуют переключению, элемент группы Nb включается при данном процессе в таком состоянии, как карбиды, карбонитриды, твердорастворенные элементы и т.п., и влияет на измельчение размера первично рекристаллизованного зерна. Размер первично рекристаллизованного зерна предпочтительно составляет 21 мкм или меньше, более предпочтительно 20 мкм или меньше, а еще более предпочтительно 18 мкм или меньше. Размер первично рекристаллизованного зерна может составлять 8 мкм или больше, а может составлять 12 мкм или больше. [0164] Although the element of the Nb group may be included in the composition as those elements that promote switching, the element of the Nb group is included in this process in such a state as carbides, carbonitrides, solid dissolved elements, etc., and affects the size refinement primarily recrystallized grain. The primary recrystallized grain size is preferably 21 µm or less, more preferably 20 µm or less, and even more preferably 18 µm or less. The primary recrystallized grain size may be 8 µm or more, and may be 12 µm or more.
(Азотирование) (Nitriding)
[0165] Азотирование проводят с целью управления интенсивностью ингибитора для вторичной рекристаллизации. При азотировании содержание азота в стальном листе может быть увеличено до 40-300 млн-1 в подходящий момент времени от начала обезуглероживающего отжига до начала вторичной рекристаллизации при окончательном отжиге. Например, азотирование может быть обработкой отжигом стального листа в атмосфере, содержащей газ, обладающий азотирующей способностью, такой как аммиак, обработкой окончательным отжигом подвергнутого обезуглероживающему отжигу стального листа с нанесенным сепаратором отжига, содержащим порошок, обладающий азотирующей способностью, такой как MnN, и т.п. [0165] Nitriding is carried out in order to control the intensity of the inhibitor for secondary recrystallization. In nitriding, the nitrogen content of the steel sheet can be increased to 40-300 ppm at a suitable time from the start of the decarburization annealing to the start of the secondary recrystallization in the final annealing. For example, nitriding can be annealing a steel sheet in an atmosphere containing a gas having nitriding power such as ammonia, finishing annealing a decarburization-annealed steel sheet with an annealing separator containing a powder having nitriding power such as MnN, etc. P.
[0166] Когда сляб включает в себя элемент группы Nb в вышеуказанном диапазоне, образовавшиеся при азотировании нитриды элемента группы Nb действуют в качестве ингибитора, чья способность ингибировать рост зерна исчезает при относительно более низкой температуре, а значит, вторичная рекристаллизация начинается с более низкой температуры по сравнению с обычными методами. Представляется, что нитриды эффективны при выборе зарождения вторично рекристаллизованного зерна, и тем самым обеспечивают достижение высокой магнитной индукции. Кроме того, при азотировании образуется AlN, который действует как ингибитор, способность которого ингибировать рост зерен сохраняется вплоть до относительно более высоких температур. Для того, чтобы получить эти эффекты, содержание азота после азотирования предпочтительно составляет 130-250 млн-1, а более предпочтительно 150-200 млн-1. [0166] When the slab includes an Nb group element in the above range, the Nb group element nitrides formed during nitriding act as an inhibitor whose ability to inhibit grain growth disappears at a relatively lower temperature, which means that secondary recrystallization starts from a lower temperature by compared to conventional methods. It appears that nitrides are effective in selecting the nucleation of a secondarily recrystallized grain, and thereby achieve a high magnetic induction. In addition, nitriding produces AlN, which acts as an inhibitor whose ability to inhibit grain growth is retained up to relatively higher temperatures. In order to obtain these effects, the nitrogen content after nitriding is preferably 130-250 ppm , and more preferably 150-200 ppm .
(Процесс нанесения сепаратора отжига) (The process of applying the annealing separator)
[0167] В процессе нанесения сепаратора отжига на подвергнутый обезуглероживающему отжигу стальной лист наносят сепаратор отжига. Например, в качестве сепаратора отжига можно использовать сепаратор отжига, содержащий главным образом MgO, сепаратор отжига, содержащий главным образом глинозем, и т.п. [0167] In the process of applying the annealing separator, the steel sheet subjected to the decarburization annealing is coated with the annealing separator. For example, as the annealing separator, an annealing separator mainly containing MgO, an annealing separator mainly containing alumina, and the like can be used.
[0168] При этом, когда используется сепаратор отжига, содержащий главным образом MgO, в качестве промежуточного слоя во время окончательного отжига склонна образовываться пленка форстерита (слой, содержащий главным образом Mg2SiO4). Когда используется сепаратор отжига, содержащий главным образом глинозем, в качестве промежуточного слоя во время окончательного отжига склонен образовываться оксидный слой (слой, содержащий главным образом SiO2). Эти промежуточные слои при необходимости могут быть удалены. [0168] Meanwhile, when an annealing separator mainly containing MgO is used, a forsterite film (layer mainly containing Mg 2 SiO 4 ) tends to form as an intermediate layer during final annealing. When an annealing separator mainly containing alumina is used, an oxide layer (a layer mainly containing SiO 2 ) tends to form during the final annealing as an intermediate layer. These intermediate layers can be removed if necessary.
[0169] Подвергнутый обезуглероживающему отжигу стальной лист после нанесения сепаратора отжига сматывают в рулон и окончательно отжигают в последующем процессе окончательного отжига. [0169] The steel sheet subjected to the decarburization annealing after application of the annealing separator is coiled and finally annealed in a subsequent final annealing process.
(Процесс окончательного отжига) (final annealing process)
[0170] В процессе окончательного отжига подвергнутый обезуглероживающему отжигу стальной лист после нанесения сепаратора отжига окончательно отжигают так, чтобы произошла вторичная рекристаллизация. В этом процессе вторичная рекристаллизация протекает при таких условиях, что рост первично рекристаллизованного зерна подавляется ингибитором. Тем самым предпочтительно растут зерна, имеющие ориентацию {110}<001>, и магнитная индукция резко улучшается. [0170] In the final annealing process, the steel sheet subjected to the decarburization annealing after application of the annealing separator is finally annealed so that secondary recrystallization occurs. In this process, the secondary recrystallization proceeds under such conditions that the growth of the primary recrystallized grain is inhibited by the inhibitor. Thereby, grains having the {110}<001> orientation are preferentially grown, and the magnetic induction is dramatically improved.
[0171] Окончательный отжиг важен для управления переключением, которое является признаком данного варианта осуществления. В данном варианте осуществления углом отклонения α, углом отклонения β или углом отклонения γ управляют на основе следующих семи условий (A) - (G) при окончательном отжиге. [0171] The final anneal is important for switching control, which is a feature of this embodiment. In this embodiment, the deflection angle α, the deflection angle β, or the deflection angle γ is controlled based on the following seven conditions (A) to (G) in the final annealing.
[0172] Здесь, при объяснении процесса окончательного отжига, «общее количество элемента группы Nb» представляет собой общее количество элемента группы Nb, содержащегося в стальном листе непосредственно перед окончательным отжигом (в подвергнутом обезуглероживающему отжигу стальном листе). В частности, химический состав стального листа непосредственно перед окончательным отжигом влияет на условия окончательного отжига, а химический состав после окончательного отжига или после рафинирующего отжига (например, химический состав листа анизотропной электротехнической стали (окончательно отожженного листа)) не имеет отношения. [0172] Here, when explaining the final annealing process, "the total amount of the Nb group element" is the total amount of the Nb group element contained in the steel sheet immediately before the final annealing (in the decarburized annealed steel sheet). In particular, the chemical composition of the steel sheet immediately before the final annealing affects the final annealing conditions, and the chemical composition after the final annealing or after the refining annealing (for example, the chemical composition of the anisotropic electrical steel sheet (finally annealed sheet)) is not relevant.
[0173] (A) На стадии нагрева при окончательном отжиге, когда PA определяется как PH2O/PH2 в отношении атмосферы в диапазоне температур 700-800°C, [0173] (A) In the heating step of the final annealing, when PA is defined as PH 2 O/PH 2 with respect to the atmosphere in the temperature range of 700-800°C,
PA: от 0,050 до 1,000. PA: 0.050 to 1.000.
(В) На стадии нагрева при окончательном отжиге, когда PB определяется как PH2O/PH2 в отношении атмосферы в диапазоне температур 900-950°C, (B) In the heating step of the final annealing, when PB is defined as PH 2 O/PH 2 in relation to the atmosphere in the temperature range of 900-950°C,
PB: от 0,010 до 0,100. PB: 0.010 to 0.100.
(С) На стадии нагрева при окончательном отжиге, когда PС определяется как PH2O/PH2 в отношении атмосферы в диапазоне температур 950-1000°C, (C) In the heating step of the final annealing, when PC is defined as PH 2 O/PH 2 in relation to the atmosphere in the temperature range of 950-1000°C,
PC: от 0,005 до 0,070. PC: 0.005 to 0.070.
(D) На стадии нагрева при окончательном отжиге, когда PD определяется как PH2O/PH2 в отношении атмосферы в диапазоне температур 1000-1050°C, (D) In the heating step of the final annealing, when PD is defined as PH 2 O/PH 2 in relation to the atmosphere in the temperature range of 1000-1050°C,
PD: от 0,0010 до 0,030. PD: 0.0010 to 0.030.
(E) На стадии нагрева при окончательном отжиге, когда TE определяется как время выдержки в диапазоне температур 850-950°C, (E) In the heating stage of the final annealing, when TE is defined as the holding time in the temperature range of 850-950°C,
TE: от 120 до 600 минут. TE: 120 to 600 minutes.
(F) На стадии нагрева при окончательном отжиге, когда TF определяется как время выдержки в диапазоне температур 900-950°C, (F) In the heating stage of the final annealing, when TF is defined as the holding time in the temperature range of 900-950°C,
TF: 400 минут или меньше, в том случае, когда общее количество элемента группы Nb находится в пределах 0,003-0,030%, и TF: 400 minutes or less when the total amount of the Nb group element is within 0.003-0.030%, and
TF: 350 минут или меньше, в том случае, когда общее количество элемента группы Nb находится вне вышеуказанного диапазона. TF: 350 minutes or less when the total number of group element Nb is outside the above range.
(G) На стадии нагрева при окончательном отжиге, когда TG определяется как время выдержки (полное время удержания) в диапазоне температур 950-1000°C, (G) In the heating stage of the final annealing, when TG is defined as the holding time (total holding time) in the temperature range of 950-1000°C,
TG: 100 минут или больше, в том случае, когда общее количество элемента группы Nb находится в пределах 0,003-0,030%, и TG: 100 minutes or more when the total Nb group element is within 0.003-0.030%, and
TG: 200 минут или больше, в том случае, когда общее количество элемента группы Nb находится вне вышеуказанного диапазона. TG: 200 minutes or more when the total amount of group element Nb is outside the above range.
[0174] При этом, когда общее количество элемента группы Nb составляет в пределах 0,003-0,030%, может удовлетворяться условие (A), может удовлетворяться по меньшей мере одно из условий (B) и (D), и могут удовлетворяться условия (E), (F) и (G). [0174] Meanwhile, when the total amount of the Nb group element is within 0.003-0.030%, condition (A) can be satisfied, at least one of conditions (B) and (D) can be satisfied, and conditions (E) can be satisfied , (F) and (G).
[0175] Когда общее количество элемента группы Nb находится вне вышеуказанного диапазона, могут удовлетворяться все эти семь условий (A)-(G). [0175] When the total number of the group element Nb is outside the above range, all of these seven conditions (A)-(G) can be satisfied.
[0176] Что касается условий (B) и (D), то когда элемент группы Nb содержится в пределах вышеуказанного диапазона, благодаря эффекту подавления возврата и рекристаллизации, который вызывается элементом группы Nb, два фактора - «начало вторичной рекристаллизации с более низкой температуры» и «поддержание вторичной рекристаллизации до более высокой температуры» - являются достаточно мощными. В результате условия управления для получения эффектов данного варианта осуществления смягчаются. [0176] As for the conditions (B) and (D), when the Nb group element is contained within the above range, due to the return and recrystallization suppression effect that is caused by the Nb group element, the two factors are "starting secondary recrystallization from a lower temperature" and "maintaining secondary recrystallization to a higher temperature" are powerful enough. As a result, the control conditions for obtaining the effects of this embodiment are softened.
[0177] PA предпочтительно составляет 0,10 или больше, а более предпочтительно составляет 0,30 или больше. PA предпочтительно составляет 1,0 или меньше, а более предпочтительно составляет 0,60 или меньше. [0177] PA is preferably 0.10 or more, and more preferably 0.30 or more. PA is preferably 1.0 or less, and more preferably 0.60 or less.
PB предпочтительно составляет 0,040 или больше, а предпочтительно составляет 0,070 или меньше. PB is preferably 0.040 or more, and preferably 0.070 or less.
PС предпочтительно составляет 0,020 или больше, а предпочтительно составляет 0,050 или меньше. PC is preferably 0.020 or more, and preferably 0.050 or less.
PD предпочтительно составляет 0,005 или больше, а предпочтительно составляет 0,020 или меньше. The PD is preferably 0.005 or more, and preferably 0.020 or less.
TE предпочтительно составляет 180 минут или больше, а более предпочтительно составляет 240 минут или больше, и предпочтительно составляет 480 минут или меньше, а более предпочтительно составляет 360 минут или меньше. The TE is preferably 180 minutes or more, and more preferably 240 minutes or more, and preferably 480 minutes or less, and more preferably 360 minutes or less.
[0178] Когда общее количество элемента группы Nb составляет в пределах 0,003-0,030%, TF предпочтительно составляет 350 минут или меньше, а более предпочтительно составляет 300 минут или меньше. Когда общее количество элемента группы Nb находится вне вышеуказанного диапазона, TF предпочтительно составляет 300 минут или меньше, а более предпочтительно составляет 240 минут или меньше. [0178] When the total amount of the Nb group element is in the range of 0.003-0.030%, TF is preferably 350 minutes or less, and more preferably 300 minutes or less. When the total amount of the Nb group element is outside the above range, TF is preferably 300 minutes or less, and more preferably 240 minutes or less.
[0179] Когда общее количество элемента группы Nb составляет в пределах 0,003-0,030%, TG предпочтительно составляет 200 минут или больше, а более предпочтительно составляет 300 минут или больше, и предпочтительно составляет 900 минут или меньше, а более предпочтительно составляет 600 минут или меньше. Когда общее количество элемента группы Nb находится вне вышеуказанного диапазона, TG предпочтительно составляет 360 минут или больше, а более предпочтительно 600 минут или больше, и предпочтительно составляет 1500 минут или меньше, а более предпочтительно составляет 900 минут или меньше.[0179] When the total amount of the Nb group element is in the range of 0.003-0.030%, TG is preferably 200 minutes or more, and more preferably 300 minutes or more, and preferably 900 minutes or less, and more preferably 600 minutes or less . When the total amount of the Nb group element is outside the above range, TG is preferably 360 minutes or more, and more preferably 600 minutes or more, and preferably 1500 minutes or less, and more preferably 900 minutes or less.
[0180] Подробности механизма появления переключения в настоящее время не ясны. Однако в результате наблюдения поведения вторичной рекристаллизации и рассмотрения производственных условий для благоприятного управления переключением представляется, что важны два фактора: «начало вторичной рекристаллизации с более низкой температуры» и «поддержание вторичной рекристаллизации до более высокой температуры». [0180] The details of the switching occurrence mechanism are currently unclear. However, as a result of observing the behavior of the secondary recrystallization and considering the operating conditions for favorable switching control, it seems that two factors are important: "starting the secondary recrystallization at a lower temperature" and "maintaining the secondary recrystallization to a higher temperature".
[0181] Причины вышеупомянутых условий (A)-(G) объясняются на основе этих двух факторов. В последующем описании механизм включает некоторое предположение. [0181] The reasons for the above conditions (A)-(G) are explained based on these two factors. In the following description, the mechanism includes some assumption.
[0182] Условие (A) является условием для диапазона температур, который значительно ниже температуры, при которой происходит вторичная рекристаллизация. Условие (A) не влияет напрямую на явления, признанные вторичной рекристаллизацией. Однако вышеуказанный диапазон температур соответствует температуре, при которой поверхность стального листа окисляется водой, которая привносится из сепаратора отжига, нанесенного на поверхность стального листа. Другими словами, вышеуказанный диапазон температур влияет на формирование первичного слоя (промежуточного слоя). Условие (A) важно для управления формированием первичного слоя и, тем самым, для обеспечения возможности последующего «поддержания вторичной рекристаллизации до более высокой температуры». При управлении атмосферой в вышеупомянутом диапазоне температур в соответствии с указанным выше условием первичный слой становится плотным, а значит, действует как барьер, предотвращающий выход составляющих ингибитор элементов (например, Al, N и т.п.) из системы на той стадии, где происходит вторичная рекристаллизация. Тем самым становится возможным поддерживать вторичную рекристаллизацию до более высокой температуры и в достаточной степени вызывать переключение. [0182] Condition (A) is a condition for a temperature range that is well below the temperature at which secondary recrystallization occurs. Condition (A) does not directly affect the phenomena recognized as secondary recrystallization. However, the above temperature range corresponds to the temperature at which the surface of the steel sheet is oxidized by water which is introduced from the annealing separator deposited on the surface of the steel sheet. In other words, the above temperature range affects the formation of the primary layer (intermediate layer). Condition (A) is important to control the formation of the primary layer and thus to enable the subsequent "maintenance of the secondary recrystallization to a higher temperature". By controlling the atmosphere in the aforementioned temperature range in accordance with the above condition, the primary layer becomes dense, and therefore acts as a barrier to prevent the release of inhibitor constituent elements (for example, Al, N, etc.) from the system at the stage where secondary recrystallization. Thereby, it becomes possible to maintain the secondary recrystallization to a higher temperature and sufficiently cause the switching.
[0183] Условие (B) является условием для диапазона температур, который соответствует стадии зарождения зародышей рекристаллизации при вторичной рекристаллизации. При управлении атмосферой в вышеупомянутом диапазоне температур в соответствии с указанным выше условием вторично рекристаллизованное зерно растет с ограничением по скорости растворением ингибитора на стадии роста зерна. Представляется, что условие (B) способствует растворению ингибитора вблизи поверхности стального листа в частности и влияет на увеличение зародышей вторичной рекристаллизации. Например, известно, что первично рекристаллизованные зерна, имеющие предпочтительную кристаллографическую ориентацию для вторичной рекристаллизации, в достаточной степени имеются вблизи поверхности стального листа. В данном варианте осуществления при уменьшении интенсивности ингибитора только вблизи поверхности стального листа в диапазоне температур 900-950°C представляется, что последующая вторичная рекристаллизация начинается раньше (при более низкой температуре) во время стадии нагрева. Кроме того, в вышеописанном случае, поскольку вторично рекристаллизованные зерна формируются в достаточной степени, представляется, что частота переключения увеличивается на начальной стадии роста вторично рекристаллизованного зерна. [0183] Condition (B) is a condition for a temperature range that corresponds to a recrystallization nucleation step in secondary recrystallization. By controlling the atmosphere in the aforementioned temperature range according to the above condition, the secondarily recrystallized grain grows at a rate-limited dissolution of the inhibitor in the grain growth step. It appears that condition (B) promotes the dissolution of the inhibitor near the surface of the steel sheet in particular and affects the increase in secondary recrystallization nuclei. For example, it is known that primary recrystallized grains having a preferred crystallographic orientation for secondary recrystallization are sufficiently present near the surface of the steel sheet. In this embodiment, by reducing the intensity of the inhibitor only near the surface of the steel sheet in the temperature range of 900-950°C, the subsequent secondary recrystallization appears to start earlier (at a lower temperature) during the heating step. In addition, in the above case, since the secondary recrystallized grains are sufficiently formed, it appears that the switching frequency increases in the initial growth stage of the secondary recrystallized grains.
[0184] Условия (C) и (D) являются условиями для диапазона температур, в котором начинается вторичная рекристаллизация и зерно растет. Условия (C) и (D) влияют на управление интенсивностью ингибитора на стадии роста вторично рекристаллизованного зерна. При управлении атмосферой в вышеуказанном диапазоне температур так, чтобы она соответствовала вышеуказанным условиям, вторично рекристаллизованное зерно растет с ограничением по скорости растворением ингибитора в каждом температурном диапазоне. Хотя детали этого описываются позже, за счет этих условий дислокации эффективно накапливаются перед границей зерна, которая расположена в направлении роста вторично рекристаллизованного зерна. Тем самым становится возможным увеличить частоту появления переключения и поддержать появление переключения. Как объяснено выше, диапазон температур разделяется на два диапазона, а именно в соответствии с условиями (C) и (D) для управления атмосферой, потому что подходящая атмосфера отличается в зависимости от диапазона температур.[0184] Conditions (C) and (D) are conditions for a temperature range in which secondary recrystallization starts and grain grows. Conditions (C) and (D) affect the control of the intensity of the inhibitor at the stage of growth of the secondarily recrystallized grain. By controlling the atmosphere in the above temperature range to meet the above conditions, the secondarily recrystallized grain grows at a rate-limited dissolution of the inhibitor in each temperature range. Although the details of this are described later, due to these conditions, dislocations are effectively accumulated in front of the grain boundary, which is located in the direction of growth of the secondarily recrystallized grain. Thereby, it becomes possible to increase the switching occurrence frequency and maintain the switching occurrence. As explained above, the temperature range is divided into two ranges, namely, according to conditions (C) and (D) for controlling the atmosphere, because the suitable atmosphere differs depending on the temperature range.
[0185] В способе производства в соответствии с данным вариантом осуществления, когда используется элемент группы Nb, возможно получить лист анизотропной электротехнической стали, удовлетворяющий условиям в отношении переключения согласно данному варианту осуществления, поскольку удовлетворяется по меньшей мере одно из условий (B)-(D). Другими словами, за счет управления с увеличением частоты переключения на начальной стадии вторичной рекристаллизации вторично рекристаллизованное зерно выращивается с сохранением разориентации, вызванной переключением, этот эффект сохраняется до заключительной стадии, и в итоге частота переключения увеличивается. Альтернативно, даже когда переключение не происходит в достаточной степени на начальной стадии вторичной рекристаллизации, можно в итоге увеличить частоту переключения, заставляя достаточное количество дислокаций накапливаться в направлении роста зерна на стадии роста вторичной рекристаллизации и тем самым вновь вызывая переключение. Нет необходимости объяснять, что предпочтительно, чтобы удовлетворялись все условия (B)-(D), даже когда используется элемент группы Nb. Другими словами, оптимально увеличивать частоту переключения на начальной стадии вторичной рекристаллизации и вновь вызывать переключение даже на средней и конечной стадиях вторичной рекристаллизации. [0185] In the production method according to this embodiment, when an Nb group element is used, it is possible to obtain an anisotropic electrical steel sheet satisfying the switching conditions according to this embodiment since at least one of conditions (B) to (D ). In other words, by controlling with increasing the switching frequency in the initial stage of secondary recrystallization, the secondary recrystallized grain is grown while maintaining the disorientation caused by switching, this effect is maintained until the final stage, and as a result, the switching frequency is increased. Alternatively, even when switching does not occur sufficiently in the initial secondary recrystallization stage, it is possible to eventually increase the switching frequency, causing a sufficient amount of dislocations to accumulate in the grain growth direction in the secondary recrystallization growth stage, and thereby again causing switching. It is not necessary to explain that it is preferable that all conditions (B) to (D) be satisfied even when an Nb group element is used. In other words, it is optimal to increase the switching frequency in the initial stage of secondary recrystallization and again cause switching even in the middle and final stages of secondary recrystallization.
[0186] Условие (Е) является условием для диапазона температур, который соответствует стадии зародышеобразования и стадии роста зерна при вторичной рекристаллизации. Выдержка в этом температурном диапазоне важна для благоприятного протекания вторичной рекристаллизации. Однако, когда время такой выдержки является чрезмерным, первично рекристаллизованное зерно склонно расти. Например, когда размер первично рекристаллизованного зерна становится чрезмерно большим, дислокации не склонны накапливаться (дислокации почти не накапливаются перед границей зерна, которая расположена в направлении роста вторично рекристаллизованного зерна), а значит, движущая сила, вызывающая переключение, становится недостаточной. Когда время выдержки в указанном выше температурном диапазоне регулируется на уровне 600 мин или меньше, можно вырастить вторично рекристаллизованное зерно на начальной стадии в таких условиях, что рост первично рекристаллизованного зерна будет подавлен. Таким образом, можно увеличить селективность конкретного угла отклонения. В данном варианте осуществления начальная температура вторичной рекристаллизации доводится более низкой путем измельчения первично рекристаллизованного зерна или использования элемента группы Nb, и тем самым переключение вызывается и поддерживается в достаточной степени. [0186] Condition (E) is a condition for a temperature range that corresponds to the nucleation stage and the grain growth stage of secondary recrystallization. Exposure in this temperature range is important for the favorable course of secondary recrystallization. However, when such holding time is excessive, the primary recrystallized grain tends to grow. For example, when the size of the primary recrystallized grain becomes excessively large, dislocations do not tend to accumulate (dislocations almost do not accumulate in front of the grain boundary, which is located in the growth direction of the secondary recrystallized grain), and hence the driving force causing switching becomes insufficient. When the holding time in the above temperature range is controlled to 600 minutes or less, it is possible to grow the secondary recrystallized grain at the initial stage under such conditions that the growth of the primary recrystallized grain is suppressed. Thus, it is possible to increase the selectivity of a particular deflection angle. In this embodiment, the secondary recrystallization start temperature is made lower by grinding the primary recrystallized grain or using an Nb group element, and thus switching is caused and maintained sufficiently.
[0187] Условие (F) является условием для диапазона температур, который соответствует стадии зародышеобразования и стадии роста зерна при вторичной рекристаллизации, и является условием, которое вносит вклад в переключение по углу отклонения α. Выдержка в этом температурном диапазоне влияет на появление и продолжение переключения. Когда время выдержки велико, первично рекристаллизованное зерно склонно расти. Возможно уменьшить переключение по углу отклонения α за счет регулирования времени выдержки в подходящем диапазоне. [0187] The condition (F) is a condition for a temperature range that corresponds to the nucleation stage and the grain growth stage of secondary recrystallization, and is a condition that contributes to switching over the deflection angle α. Holding within this temperature range influences the occurrence and continuation of the switching. When the holding time is long, the primary recrystallized grain tends to grow. It is possible to reduce the switching over the deflection angle α by adjusting the holding time in a suitable range.
[0188] Условие (G) является фактором управления направлением удлинения субграницы (в частности, субграницы γ) в плоскости стального листа, где происходит переключение. При достаточной выдержке в диапазоне 950-1000°C можно увеличить частоту переключения в поперечном направлении. Представляется, что морфология (например, расположение и форма) выделений, включая ингибитор в стали, изменяется во время выдержки в вышеуказанном температурном диапазоне. Когда время выдержки регулируется в подходящем диапазоне, переключение по субгранице (в частности, субгранице γ) в поперечном направлении может быть увеличено. [0188] The condition (G) is a factor controlling the direction of elongation of the sub-boundary (in particular, the sub-boundary γ) in the plane of the steel sheet where the switching occurs. With sufficient exposure in the range of 950-1000°C, it is possible to increase the switching frequency in the transverse direction. It appears that the morphology (eg location and shape) of the precipitates, including the inhibitor in the steel, changes during exposure to the above temperature range. When the holding time is adjusted in a suitable range, switching over the sub-boundary (in particular, sub-boundary γ) in the lateral direction can be increased.
[0189] Поскольку стальной лист, подвергаемый окончательному отжигу, уже был подвергнут горячей и холодной прокатке, расположение и форма выделений (в частности, MnS) в стали являются анизотропными в плоскости стального листа и могут иметь тенденцию к неравномерности в направлении прокатки. Детали не ясны, но представляется, что выдержка в вышеуказанном диапазоне температур изменяет неравномерность в направлении прокатки морфологии вышеупомянутых выделений и влияет на направление, в котором субграница склонна удлиняться в плоскости стального листа во время роста вторично рекристаллизованного зерна. Конкретнее, когда стальной лист выдерживается при относительно более низкой температуре, такой как 950-1000°C, развивается неравномерность морфологии выделений в стали в направлении прокатки. Тем самым тенденция удлинения субграницы в поперечном направлении уменьшается, а тенденция удлинения субграницы в направлении прокатки увеличивается. В результате представляется, что частота обнаружения субграницы (в частности, субграницы γ) в поперечном направлении увеличивается. [0189] Because the finish annealed steel sheet has already been hot and cold rolled, the location and shape of the precipitates (particularly MnS) in the steel are anisotropic in the plane of the steel sheet and may tend to be uneven in the rolling direction. The details are not clear, but it appears that holding in the above temperature range changes the rolling direction unevenness of the morphology of the above precipitates and influences the direction in which the subboundary tends to elongate in the plane of the steel sheet during the growth of the secondarily recrystallized grain. More specifically, when the steel sheet is held at a relatively lower temperature such as 950-1000° C., uneven precipitation morphology in the steel develops in the rolling direction. Thereby, the tendency for the elongation of the sub-boundary in the transverse direction is reduced, and the tendency for the elongation of the sub-boundary in the rolling direction is increased. As a result, it appears that the frequency of detecting a sub-boundary (in particular, a γ sub-boundary) in the transverse direction increases.
[0190] При этом, когда общее количество элемента группы Nb составляет 0,003-0,030%, частота появления субграницы сама по себе высока, а значит, можно получить эффекты данного варианта осуществления даже тогда, когда время выдержки TG является недостаточным. [0190] Meanwhile, when the total amount of the Nb group element is 0.003-0.030%, the occurrence frequency of the subboundary is itself high, which means that the effects of this embodiment can be obtained even when the holding time TG is insufficient.
(Процесс формирования изоляционного покрытия)(Insulation coating forming process)
[0191] В процессе формирования изоляционного покрытия формируют изоляционное покрытие на листе анизотропной электротехнической стали после процесса окончательного отжига. На стальном листе после окончательного отжига может быть сформировано изоляционное покрытие, которое включает главным образом фосфат и коллоидный кремнезем, изоляционное покрытие, которое включает главным образом золь глинозема и борную кислоту, и т.п. [0191] In the insulating coating forming process, an insulating coating is formed on the anisotropic electrical steel sheet after the final annealing process. On the steel sheet after final annealing, an insulating coating which mainly includes phosphate and colloidal silica, an insulating coating which mainly includes alumina sol and boric acid, and the like can be formed.
[0192] Например, покрывающий раствор (включающий фосфорную кислоту или фосфат, хромовый ангидрид или хромат и коллоидный кремнезем) наносят на стальной лист после окончательного отжига и прокаливают (например, при 350-1150°C в течение 5-300 секунд) с образованием изоляционного покрытия. [0192] For example, a coating solution (comprising phosphoric acid or phosphate, chromic anhydride or chromate, and colloidal silica) is applied to the steel sheet after final annealing and calcined (for example, at 350-1150°C for 5-300 seconds) to form an insulating coatings.
[0193] В качестве альтернативы, покрывающий раствор, включающий золь глинозема и борную кислоту, наносят на стальной лист после окончательного отжига и прокаливают (например, при 750-1350°C в течение 10-100 секунд) с образованием изоляционного покрытия. [0193] Alternatively, a coating solution including an alumina sol and boric acid is applied to the steel sheet after final annealing and calcined (eg, at 750-1350°C for 10-100 seconds) to form an insulating coating.
[0194] Способ производства в соответствии с данным вариантом осуществления может дополнительно включать в себя, по мере необходимости, процесс измельчения магнитного домена. [0194] The manufacturing method according to this embodiment may further include, as necessary, a magnetic domain grinding process.
(Процесс измельчения магнитного домена) (Magnetic domain grinding process)
[0195] В процессе измельчения магнитного домена измельчают магнитный домен листа анизотропной электротехнической стали. Например, могут применяться локальные малые деформации или могут быть сформированы локальные канавки известным способом, например лазером, плазмой, механическими методами, травлением и т.п. на листе анизотропной электротехнической стали. Вышеупомянутая обработка измельчением магнитного домена не ухудшает эффекты данного варианта осуществления. [0195] In the magnetic domain pulverization process, the magnetic domain of the anisotropic electrical steel sheet is pulverized. For example, local small deformations may be applied, or local grooves may be formed in a known manner, such as laser, plasma, mechanical methods, etching, and the like. on a sheet of anisotropic electrical steel. The aforementioned magnetic domain grinding treatment does not impair the effects of this embodiment.
[0196] При этом упомянутые выше локальные малые деформации и локальные канавки становятся точкой неоднородности при измерении кристаллографической ориентации и размера зерна, определенных в данном варианте осуществления. Таким образом, когда измеряется кристаллографическая ориентация, предпочтительно, чтобы точки измерения не накладывались на локальные малые деформации и локальные канавки. Кроме того, когда вычисляется размер зерна, локальные малые деформации и локальные канавки не распознаются как граница. [0196] In this case, the above-mentioned local small deformations and local grooves become a point of inhomogeneity when measuring the crystallographic orientation and grain size determined in this embodiment. Thus, when the crystallographic orientation is measured, it is preferable that the measurement points do not overlap with local small strains and local grooves. In addition, when the grain size is calculated, local small deformations and local grooves are not recognized as a boundary.
(Механизм появления переключения)(Switch appearance mechanism)
[0197] Переключение, описанное в данном варианте осуществления, происходит во время роста вторично рекристаллизованного зерна. На это явление влияют различные условия управления, такие как химический состав материала (сляба), выработка ингибитора до роста вторично рекристаллизованного зерна и управление размером первично рекристаллизованного зерна. Таким образом, для того, чтобы управлять переключением, необходимо управлять не только одним условием, но и множеством условий, комплексно и нераздельно. [0197] The switching described in this embodiment occurs during the growth of the secondarily recrystallized grain. This phenomenon is influenced by various control conditions, such as the chemical composition of the material (slab), the production of inhibitor before the growth of the secondary recrystallized grain, and the control of the size of the primary recrystallized grain. Thus, in order to control the switching, it is necessary to control not only one condition, but also a plurality of conditions, comprehensively and inseparably.
[0198] Представляется, что переключение происходит благодаря граничной энергии и поверхностной энергии между смежными зернами. [0198] Switching appears to be due to boundary energy and surface energy between adjacent grains.
[0199] Что касается вышеупомянутой граничной энергии, то когда два зерна с разориентацией являются смежными, граничная энергия увеличивается. Таким образом, представляется, что при росте вторично рекристаллизованного зерна переключение происходит так, чтобы уменьшить граничную энергию, в частности, чтобы быть близким к тому же конкретному направлению. [0199] With regard to the aforementioned boundary energy, when two misorientation grains are adjacent, the boundary energy increases. Thus, it appears that during the growth of a secondarily recrystallized grain, the switching occurs in such a way as to reduce the boundary energy, in particular, to be close to the same particular direction.
[0200] Кроме того, что касается вышеупомянутой поверхностной энергии, то даже когда ориентация немного отклоняется от плоскости {110}, которая имеет высокую кристаллическую симметрию, поверхностная энергия увеличивается. Таким образом, представляется, что при росте вторично рекристаллизованного зерна переключение происходит так, чтобы уменьшить поверхностную энергию, в частности, чтобы уменьшить угол отклонения путем приближения к ориентации плоскости {110}. [0200] In addition, with regard to the above-mentioned surface energy, even when the orientation deviates slightly from the {110} plane, which has a high crystal symmetry, the surface energy increases. Thus, it seems that during the growth of the secondarily recrystallized grain, the switching occurs in such a way as to reduce the surface energy, in particular, to reduce the deflection angle by approaching the {110} plane orientation.
[0201] Однако в обычной ситуации эти энергии не дают движущей силы, которая вызывает изменения ориентации, и поэтому при росте вторично рекристаллизованного зерна переключения не происходит. В обычной ситуации вторично рекристаллизованное зерно растет с сохранением разориентации или угла отклонения. Например, в том случае, когда вторично рекристаллизованное зерно растет в обычной ситуации, переключение не вызывается, и угол отклонения соответствует углу, полученному из-за неравномерности ориентации при зарождении вторично рекристаллизованного зерна. Другими словами, угол отклонения почти не изменяется на стадии роста вторично рекристаллизованного зерна. [0201] However, in a normal situation, these energies do not provide a driving force that causes changes in orientation, and therefore, when the secondary recrystallized grain grows, no switching occurs. In a normal situation, a secondarily recrystallized grain grows with the same misorientation or deflection angle. For example, in the case where the secondary recrystallized grain grows in the normal situation, the switching is not caused, and the deflection angle corresponds to the angle obtained due to the orientation unevenness at the origin of the secondary recrystallized grain. In other words, the deflection angle almost does not change at the stage of growth of the secondarily recrystallized grain.
[0202] С другой стороны, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с данным вариантом осуществления, в том случае, когда вторичная рекристаллизация вынуждена начинаться с более низкой температуры и когда рост вторично рекристаллизованного зерна вынужден поддерживаться до более высокой температуры в течение длительного времени, переключение индуцируется в достаточной степени. Причина этого не совсем ясна, но представляется, что она связана с дислокациями с относительно высокими плотностями, которые остаются в области вершины растущего вторично рекристаллизованного зерна, то есть в области, примыкающей к первичному рекристаллизованному зерну, для устранения геометрической разориентации во время роста вторично рекристаллизованного зерна. Представляется, что вышеупомянутые остаточные дислокации соответствуют переключению и субгранице, которые являются признаками данного варианта осуществления. [0202] On the other hand, in the anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment, in the case where the secondary recrystallization is forced to start from a lower temperature and when the growth of the secondary recrystallized grain is forced to be maintained at a higher temperature for a long time, switching sufficiently induced. The reason for this is not entirely clear, but appears to be due to relatively high density dislocations that remain in the region of the growing recrystallized grain tip, i.e., in the region adjacent to the primary recrystallized grain, to eliminate geometric misorientation during the growth of the sec- ondary recrystallized grain. . The aforementioned residual dislocations appear to correspond to the switching and subboundary that are features of this embodiment.
[0203] Поскольку в данном варианте осуществления вторичная рекристаллизация начинается с более низкой температуры по сравнению с обычными методами, аннигиляция дислокаций задерживается, дислокации собираются и накапливаются перед границей зерна, которая расположена в направлении роста вторично рекристаллизованного зерна, и тогда плотность дислокаций увеличивается. Таким образом, атомы склонны к перегруппировке в области вершины растущего вторично рекристаллизованного зерна, и в результате представляется, что переключение происходит так, чтобы уменьшить разориентацию с прилегающим вторично рекристаллизованным зерном, то есть уменьшить граничную энергию или поверхностную энергию. [0203] Because in this embodiment, the secondary recrystallization starts at a lower temperature compared to conventional methods, dislocation annihilation is delayed, dislocations collect and accumulate in front of the grain boundary, which is located in the growth direction of the secondary recrystallized grain, and then the dislocation density increases. Thus, the atoms tend to rearrange in the region of the top of the growing recrystallized grain, and as a result, it appears that the switching occurs in such a way as to reduce the misorientation with the adjacent recrystallized grain, i.e., to reduce the interfacial energy or surface energy.
[0204] Переключение оставляет после себя субграницу, имеющую конкретное ориентационное соотношение в зерне. При этом, в том случае, когда зарождается другое вторично рекристаллизованное зерно и растущее вторично рекристаллизованное зерно достигает зародившегося вторично рекристаллизованного зерна прежде, чем произойдет переключение, рост зерна прекращается, и после этого само переключение не происходит. Таким образом, в данном варианте осуществления выгодно управлять частотой зарождения нового вторично рекристаллизованного зерна для уменьшения на стадии роста вторично рекристаллизованного зерна, и выгодно контролировать рост зерна до состояния, при котором только уже существующее вторично рекристаллизованное зерно продолжает расти. В данном варианте осуществления предпочтительно одновременно использовать ингибитор, который понижает начальную температуру вторичной рекристаллизации, и ингибитор, который является устойчивым до относительно более высокой температуры. [0204] Switching leaves behind a subboundary having a specific orientation relationship in the grain. Meanwhile, in the case where another SR grain is nucleated and the growing SR grain reaches the nucleated SR grain before the switch occurs, grain growth stops and thereafter the switch itself does not occur. Thus, in this embodiment, it is advantageous to control the frequency of new recrystallized grain nucleation to decrease in the recrystallized grain growth step, and it is advantageous to control grain growth to a state where only the already existing recrystallized grain continues to grow. In this embodiment, it is preferable to simultaneously use an inhibitor that lowers the secondary recrystallization start temperature and an inhibitor that is stable to a relatively higher temperature.
ПримерыExamples
[0205] Далее эффекты аспекта настоящего изобретения подробно описываются со ссылками на следующие примеры. Однако условия в примерах представляют собой примерные условия, используемые для того, чтобы подтвердить работоспособность и эффекты настоящего изобретения, так что настоящее изобретение не ограничено этими примерными условиями. Настоящее изобретение может использовать различные типы условий, если эти условия не отступают от объема охраны настоящего изобретения и позволяют решать задачу настоящего изобретения. [0205] Next, the effects of an aspect of the present invention are described in detail with reference to the following examples. However, the conditions in the examples are exemplary conditions used to confirm the operation and effects of the present invention, so the present invention is not limited to these exemplary conditions. The present invention may use various types of conditions, as long as these conditions do not depart from the scope of protection of the present invention and allow the object of the present invention to be achieved.
(Пример 1) (Example 1)
[0206] Используя слябы с показанным в Таблице 1A химическим составом в качестве материалов, произвели листы анизотропной электротехнической стали (листы кремнистой стали) с показанным в Таблице 2A химическим составом. Эти химические составы были измерены с помощью вышеупомянутых методов. В Таблице 1A и Таблице 2A «-» означает, что данный элемент не использовался, контроль данного элемента не выполнялся, а значит, его содержание не измерялось. Кроме того, в Таблице 1A и Таблице 2A значения со знаком «<» означают, что хотя контроль данного элемента выполнялся и его содержание измерялось, измеренное значение не было получено с достаточной надежностью (результат измерения был ниже предела обнаружения). [0206] Using slabs with the chemical composition shown in Table 1A as materials, anisotropic electrical steel sheets (silicon steel sheets) with the chemical composition shown in Table 2A were produced. These chemical compositions were measured using the above methods. In Table 1A and Table 2A, "-" means that this element was not used, the control of this element was not performed, which means that its content was not measured. In addition, in Table 1A and Table 2A, values with a “<” sign mean that although the control of this element was performed and its content was measured, the measured value was not obtained with sufficient reliability (the measurement result was below the detection limit).
[0207] [Таблица 1A] [0207] [Table 1A]
[0208] [Таблица 2A] [0208] [Table 2A]
[0209] Листы анизотропной электротехнической стали произвели при условиях производства, показанных в Таблицах 3A-12A. В частности, после литья слябов проводили горячую прокатку, отжиг горячекатаной полосы, холодную прокатку и обезуглероживающий отжиг. Для некоторых стальных листов после обезуглероживающего отжига проводили азотирование в смешанной атмосфере водорода, азота и аммиака. [0209] Anisotropic electrical steel sheets were produced under the production conditions shown in Tables 3A-12A. Specifically, after casting the slabs, hot rolling, hot strip annealing, cold rolling, and decarburization annealing were carried out. For some steel sheets, after decarburization annealing, nitriding was carried out in a mixed atmosphere of hydrogen, nitrogen, and ammonia.
[0210] На стальные листы наносили сепаратор отжига, который включал главным образом MgO, а затем проводили окончательный отжиг. На заключительной стадии окончательного отжига стальные листы выдерживали при 1200°C в течение 20 часов в водородной атмосфере (рафинирующий отжиг), а затем охлаждали. [0210] An annealing separator that mainly included MgO was applied to the steel sheets, and then a final annealing was performed. In the final final annealing step, the steel sheets were held at 1200° C. for 20 hours in a hydrogen atmosphere (refining annealing) and then cooled.
[0211] [Таблица 3A] [0211] [Table 3A]
°CHeating temperature
°C
°CEnd rolling temperature
°C
°CRoll temperature
°C
ммSheet thickness
mm
°CTemperature
°C
секундTime
seconds
ммSheet thickness
mm
мкмPrimary recrystallized grain size
micron
млн-1 Nitrogen content after nitriding
ppm
[0212] [Таблица 4A] [0212] [Table 4A]
°CHeating temperature
°C
°CEnd rolling temperature
°C
°CRoll temperature
°C
ммSheet thickness
mm
°CTemperature
°C
секундTime
seconds
ммSheet thickness
mm
%Reduction in cold rolling
%
мкмPrimary recrystallized grain size
micron
млн-1 Nitrogen content after nitriding
ppm
[0213] [Таблица 5A] [0213] [Table 5A]
°CHeating temperature
°C
°CEnd rolling temperature
°C
°CRoll temperature
°C
ммSheet thickness
mm
°CTemperature
°C
секундTime
seconds
ммSheet thickness
mm
%Reduction in cold rolling
%
мкмPrimary recrystallized grain size
micron
млн-1 Nitrogen content after nitriding
ppm
[0214] [Таблица 6A] [0214] [Table 6A]
°CHeating temperature
°C
°CEnd rolling temperature
°C
°CRoll temperature
°C
ммSheet thickness
mm
°CTemperature
°C
секундTime
seconds
ммSheet thickness
mm
%Reduction in cold rolling
%
мкмPrimary recrystallized grain size
micron
млн-1 Nitrogen content after nitriding
ppm
[0215] [Таблица 7A][0215] [Table 7A]
°CHeating temperature
°C
°CEnd rolling temperature
°C
°CRoll temperature
°C
ммSheet thickness
mm
°CTemperature
°C
секундTime
seconds
ммSheet thickness
mm
%Reduction in cold rolling
%
мкмPrimary recrystallized grain size
micron
млн-1 Nitrogen content after nitriding
ppm
[0216] [Таблица 8A][0216] [Table 8A]
минутTE
minutes
минутTF
minutes
минутTG
minutes
[0217] [Таблица 9A][0217] [Table 9A]
минутTE
minutes
минутTF
minutes
минутTG
minutes
[0218] [Таблица 10A][0218] [Table 10A]
минутTE
minutes
минутTF
minutes
минутTG
minutes
[0219] [Таблица 11A][0219] [Table 11A]
минутTE
minutes
минутTF
minutes
минутTG
minutes
[0220] [Таблица 12A][0220] [Table 12A]
минутTE
minutes
минутTF
minutes
минутTG
minutes
[0221] Покрывающий раствор для формирования изоляционного покрытия, включавший главным образом фосфат и коллоидный кремнезем и включавший хром, нанесли на первичный слой (промежуточный слой), сформированный на поверхности произведенных листов анизотропной электротехнической стали (окончательно отожженных листов). Вышеупомянутые стальные листы нагревали и выдерживали в атмосфере из 75 об.% водорода и 25 об.% азота, охлаждали и тем самым сформировали изоляционное покрытие. [0221] A coating solution for forming an insulating coating, mainly including phosphate and colloidal silica and including chromium, was applied to the primary layer (intermediate layer) formed on the surface of the produced anisotropic electrical steel sheets (finally annealed sheets). The above steel sheets were heated and kept in an atmosphere of 75 vol% hydrogen and 25 vol% nitrogen, cooled, and thereby formed an insulating coating.
[0222] Произведенные листы анизотропной электротехнической стали имели промежуточный слой, который был расположен в контакте с листом анизотропной электротехнической стали (листом кремнистой стали), и изоляционное покрытие, которое было расположено в контакте с промежуточным слоем, если смотреть в сечении, секущая плоскость которого параллельна направлению по толщине. Промежуточный слой представлял собой пленку форстерита со средней толщиной 2 мкм, а изоляционное покрытие включало главным образом фосфат и коллоидный кремнезем и имело среднюю толщину 1 мкм. [0222] The produced anisotropic electrical steel sheets had an intermediate layer that was placed in contact with the anisotropic electrical steel sheet (silicon steel sheet), and an insulating coating that was located in contact with the intermediate layer when viewed in a section whose cutting plane is parallel to thickness direction. The intermediate layer was a forsterite film with an average thickness of 2 µm, and the insulating coating mainly included phosphate and colloidal silica and had an average thickness of 1 µm.
[0223] Были оценены различные характеристики полученного листа анизотропной электротехнической стали. Результаты оценки представлены в Таблицах 13A-22A. [0223] Various characteristics of the resulting anisotropic electrical steel sheet were evaluated. The evaluation results are presented in Tables 13A-22A.
(1) Кристаллографическая ориентация листа анизотропной электротехнической стали (1) Crystallographic orientation of anisotropic electrical steel sheet
[0224] Кристаллографическую ориентацию листа анизотропной электротехнической стали измеряли вышеупомянутым способом. Угол отклонения идентифицировали по кристаллографической ориентации в каждой точке измерения, и границу между двумя смежными точками измерения идентифицировали на основе вышеупомянутых углов отклонения. При оценивании граничного условия с использованием двух точек измерения, интервал между которыми составляет 1 мм, и когда значение, полученное делением «числа границ, удовлетворяющих граничному условию BAγ» на «число границ, удовлетворяющих граничному условию BB» составляет 1,05 или более, стальной лист считается включающим «границу, которая удовлетворяет граничному условию BAγ и которая не удовлетворяет граничному условию BB», и такой стальной лист показан в таблицах как имеющий «границу переключения». Здесь «число границ, удовлетворяющих граничному условию BAγ» соответствует границе случая 1 и/или случая 3 в вышеприведенной Таблице 1, а «число границ, удовлетворяющих граничному условию BB» соответствует границе случая 1 и/или случая 2. Средний размер зерна вычисляли на основе вышеуказанных идентифицированных границ. [0224] The crystallographic orientation of the anisotropic electrical steel sheet was measured by the above method. The deviation angle was identified by the crystallographic orientation at each measurement point, and the boundary between two adjacent measurement points was identified based on the aforementioned deviation angles. When evaluating the boundary condition using two measurement points with a spacing of 1 mm, and when the value obtained by dividing the "number of boundaries satisfying the boundary condition BAγ" by the "number of boundaries satisfying the boundary condition BB" is 1.05 or more, the steel the sheet is considered to include "a boundary that satisfies the boundary condition BAγ and which does not satisfy the boundary condition BB", and such a steel sheet is shown in the tables as having a "switching boundary". Here, "the number of boundaries satisfying the boundary condition BAγ" corresponds to the boundary of case 1 and/or case 3 in the above Table 1, and "the number of boundaries satisfying the boundary condition BB" corresponds to the boundary of case 1 and/or case 2. The average grain size was calculated based on the above identified boundaries.
(2) Магнитные характеристики анизотропной электротехнической стали (2) Magnetic characteristics of anisotropic electrical steel
[0225] Магнитные характеристики анизотропной электротехнической стали измеряли с помощью однолистового тестера (SST) методом по стандарту JIS C 2556:2015. [0225] The magnetic characteristics of the anisotropic electrical steel were measured using a single sheet tester (SST) by the method of JIS C 2556:2015.
[0226] В качестве магнитных характеристик магнитные потери W17/50 (Вт/кг), которые определяются как удельные потери мощности на единицу массы (1 кг) стального листа, измеряли при условиях переменного тока с частотой 50 Гц и магнитной индукции возбуждения 1,7 Tл. Кроме того, магнитную индукцию B8 (Tл) в направлении прокатки стального листа измеряли при том условии, что стальной лист возбуждали при 800 A/м. [0226] As magnetic characteristics, the magnetic loss W 17/50 (W/kg), which is defined as the specific power loss per unit mass (1 kg) of the steel sheet, was measured under the conditions of alternating current with a frequency of 50 Hz and a magnetic field induction of 1, 7 T In addition, the magnetic induction B 8 (T) in the rolling direction of the steel sheet was measured under the condition that the steel sheet was excited at 800 A/m.
[0227] В дополнение, в качестве магнитных характеристик измеряли созданную в стальном листе магнитострикцию λp-p при 1,7 Тл (разность между минимумом и максимумом магнитострикции при 1,7 Tл) при условиях переменного тока с частотой 50 Гц и магнитной индукции возбуждения 1,7 Tл. В частности, используя максимальную длину Lmax и минимальную длину Lmin тестового образца (стального листа) при вышеописанном условии возбуждения и используя длину L0 тестового образца при магнитной индукции 0 Tл, магнитострикцию λp-p при 1,7 Тл вычисляли на основе формулы λp−p при 1,7 Тл = (Lmax − Lmin)/L0. [0227] In addition, as magnetic characteristics, the magnetostriction λp-p generated in the steel sheet at 1.7 T (difference between the minimum and maximum of the magnetostriction at 1.7 T) was measured under conditions of alternating current at a frequency of 50 Hz and a drive magnetic induction of 1 .7 T Specifically, using the maximum length L max and the minimum length L min of the test piece (steel sheet) under the above driving condition, and using the length L 0 of the test piece at a magnetic induction of 0 T, the magnetostriction λp-p at 1.7 T was calculated based on the formula λp −p at 1.7 T = (L max − L min )/L 0 .
[0228] Аналогичным образом, созданную в стальном листе магнитострикцию λp-p при 1,9 Тл (разность между минимумом и максимумом магнитострикции при 1,9 Tл) измеряли при условиях переменного тока с частотой 50 Гц и магнитной индукции возбуждения 1,9 Tл. [0228] Similarly, the magnetostriction λp-p generated in the steel sheet at 1.9T (difference between the minimum and maximum of the magnetostriction at 1.9T) was measured under conditions of alternating current at a frequency of 50Hz and an excitation magnetic induction of 1.9T.
[0229] По значениям магнитных характеристик были рассчитаны уровень скорости магнитострикции при 1,7 Тл (Lva при 1,7 Тл) и уровень скорости магнитострикции при 1,9 Тл (Lva при 1,9 Тл). Форма волны магнитострикции с двумя или более циклами и форма волны, полученная при частоте дискретизации 6,4 кГц, были подвергнуты преобразованию Фурье, была получена магнитострикция λ на каждой частоте (fi) (0-3,2 кГц), и тем самым был вычислен уровень скорости магнитострикции Lva (в дБ) с использованием следующего выражения (5). [0229] From the values of the magnetic characteristics, the magnetostriction rate level at 1.7 T (Lva at 1.7 T) and the magnetostriction rate level at 1.9 T (Lva at 1.9 T) were calculated. The magnetostriction waveform with two or more cycles and the waveform obtained at a sampling frequency of 6.4 kHz were subjected to Fourier transform, the magnetostriction λ at each frequency (fi) (0-3.2 kHz) was obtained, and thereby was calculated the level of magnetostriction velocity Lva (in dB) using the following expression (5).
[0230] Lva = 20 × log10 [{ ρc × { Ʃ ( 21/2π × fi × λ(fi) × α(fi))2 } 1/2} / P0] ... (выражение 4)[0230] Lva = 20 × log 10 [{ ρc × { Ʃ ( 2 1/2 π × fi × λ(fi) × α(fi)) 2 } 1/2 } / P 0 ] ... (expression 4 )
[0231] Здесь [0231] Here
ρ: Плотность воздуха (кг/м3) ρ: Density of air (kg/m 3 )
c: Скорость звука (м/с) c: Sound speed (m/s)
P0: Минимальное давление, при котором человек может услышать звук с частотой 1 кГц (Па)P 0 : Minimum pressure at which a person can hear a sound with a frequency of 1 kHz (Pa)
fi: Частота (Гц) fi: Frequency (Hz)
λ(fi): Магнитострикция на каждой частоте, преобразуемая в Фурье λ(fi): Magnetostriction at each frequency, Fourier transformable
α(fi): А-взвешивание на частоте fi α(fi): A-weighting at frequency fi
π: Число пи (отношение длины окружности к ее диаметру) π: Pi (the ratio of a circle's circumference to its diameter)
[0232] Для того, чтобы получить Lva при 1,7 Тл и Lva при 1,9 Тл, были подставлены следующие значения. [0232] In order to obtain Lva at 1.7 T and Lva at 1.9 T, the following values were substituted.
ρ=1,185 (кг/м3)ρ=1.185 (kg/ m3 )
c=346,3 (м/с)c=346.3 (m/s)
P0=2×10-5 (Па)P 0 \u003d 2 × 10 -5 (Pa)
[0233] [Таблица 13A][0233] [Table 13A]
мкмRAα C
micron
мкмRAβ C
micron
мкмRAγ C
micron
мкмRB C
micron
[0234] [Таблица 14A][0234] [Table 14A]
мкмRAα C
micron
мкмRAβ C
micron
мкмRAγ C
micron
мкмRB C
micron
[0235] [Таблица 15A][0235] [Table 15A]
мкмRAα C
micron
мкмRAβ C
micron
мкмRAγ C
micron
мкмRB C
micron
[0236] [Таблица 16A][0236] [Table 16A]
мкмRAα C
micron
мкмRAβ C
micron
мкмRAγ C
micron
мкмRB C
micron
[0237] [Таблица 17A][0237] [Table 17A]
мкмRAα C
micron
мкмRAβ C
micron
мкмRAγ C
micron
мкмRB C
micron
[0238] [Таблица 18A][0238] [Table 18A]
Тл B8
Tl
дБLva at 1.7 T
dB
дБLva at 1.9 T
dB
Вт/кгW 17/50
W/kg
[0239] [Таблица 19A][0239] [Table 19A]
Тл B8
Tl
дБLva at 1.7 T
dB
дБLva at 1.9 T
dB
Вт/кгW 17/50
W/kg
[0240] [Таблица 20A][0240] [Table 20A]
Тл B8
Tl
дБLva at 1.7 T
dB
дБLva at 1.9 T
dB
Вт/кгW 17/50
W/kg
[0241] [Таблица 21A][0241] [Table 21A]
Тл B8
Tl
дБLva at 1.7 T
dB
дБLva at 1.9 T
dB
Вт/кгW 17/50
W/kg
[0242] [Таблица 22A][0242] [Table 22A]
Тл B8
Tl
дБLva at 1.7 T
dB
дБLva at 1.9 T
dB
Вт/кгW 17/50
W/kg
[0243] Характеристики листа анизотропной электротехнической стали значительно изменяются в зависимости от химического состава и способа производства. Таким образом, необходимо сравнить и проанализировать результаты оценки характеристик стальных листов, химические составы и способы производства которых подходящим образом классифицированы. В дальнейшем результаты оценки характеристик объясняются при классификации листов анизотропной электротехнической стали по некоторым признакам в отношении химических составов и способов производства. [0243] The characteristics of the anisotropic electrical steel sheet vary greatly depending on the chemical composition and production method. Thus, it is necessary to compare and analyze the performance evaluation results of steel sheets whose chemical compositions and production methods are suitably classified. In the following, the performance evaluation results are explained by classifying the anisotropic electrical steel sheets according to some characteristics with respect to chemical compositions and production methods.
(Примеры, произведенные с процессом низкотемпературного нагрева сляба) (Examples produced with low temperature slab heating process)
[0244] №№ 1-64 были примерами, произведенными с помощью процесса, в котором температура нагрева сляба была уменьшена, азотирование проводили после первичной рекристаллизации и тем самым был сформирован главный ингибитор для вторичной рекристаллизации. [0244] Nos. 1 to 64 were examples produced by a process in which the heating temperature of the slab was reduced, nitriding was carried out after primary recrystallization, and thereby a major inhibitor for secondary recrystallization was formed.
(Примеры №№ 1-23) (Examples Nos. 1-23)
[0245] №№ 1-23 были примерами, в которых использовался тип стали без элемента группы Nb, и во время окончательного отжига главным образом изменяли условия PA, PB, PC, PD, TE, TF и TG. [0245] Nos. 1-23 were examples in which a steel type without an Nb group element was used, and the conditions PA, PB, PC, PD, TE, TF, and TG were mainly changed during final annealing.
[0246] В №№ 1-23, когда значение W17/50 составляло 0,900 Вт/кг или менее, значение Lva при 1,7 Тл составляло 50,0 дБ или менее, значение Lva при 1,9 Тл составляло 58,0 дБ или менее, и характеристики магнитных потерь и уровень скорости магнитострикции были оценены как приемлемые. [0246] In Nos. 1-23, when the W 17/50 value was 0.900 W/kg or less, the Lva value at 1.7 T was 50.0 dB or less, the Lva value at 1.9 T was 58.0 dB or less, and the magnetic loss characteristics and the rate of magnetostriction were judged to be acceptable.
[0247] В примерах по изобретению среди №№ 1-23 вторично рекристаллизованное зерно было разделено на малые домены субграницей, и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения β благоприятно контролировались. Таким образом, эти примеры показали превосходные характеристики магнитных потерь и превосходный уровень скорости магнитострикции. С другой стороны, в сравнительных примерах, хотя угол отклонения незначительно и непрерывно смещался во вторично рекристаллизованном зерне, вторично рекристаллизованное зерно не было разделено на малые домены субграницей, и соотношение углов отклонения α/β/γ не контролировалось благоприятным образом. Таким образом, эти примеры не показали превосходных характеристик магнитных потерь и превосходного уровня скорости магнитострикции. [0247] In the examples of the invention among Nos. 1 to 23, the secondary recrystallized grain was divided into small domains by a subboundary, and the ratio between the deflection angle γ and the deflection angle α and the ratio between the deflection angle γ and the deflection angle β were favorably controlled. Thus, these examples showed excellent magnetic loss characteristics and an excellent level of magnetostriction rate. On the other hand, in the Comparative Examples, although the deflection angle slightly and continuously shifted in the secondary recrystallized grain, the secondary recrystallized grain was not divided into small domains by a subboundary, and the deflection angle ratio α/β/γ was not favorably controlled. Thus, these examples did not show excellent magnetic loss performance and excellent magnetostriction rate.
[0248] При этом № 3 был сравнительным примером, в котором интенсивность ингибитора была увеличена путем доведения содержания N после азотирования до 300 млн-1. Как правило, хотя увеличение содержания азота с помощью азотирования приводит к снижению производительности, оно также приводит к увеличению интенсивности ингибитора и, тем самым, к увеличению B8. В № 3 значение B8 увеличилось. Однако в № 3 условия окончательного отжига не были предпочтительными, а значит, уровень скорости магнитострикции был недостаточным. С другой стороны, № 10 был примером по изобретению, в котором содержание N после азотирования довели до 160 млн-1. В № 10, хотя значение B8 не было особенно высоким, условия окончательного отжига были предпочтительными, а значит, уровень скорости магнитострикции приобрел предпочтительное низкое значение. [0248] Wherein, No. 3 was a comparative example in which the inhibitor intensity was increased by adjusting the N content after nitriding to 300 ppm . Generally, although increasing the nitrogen content by nitriding leads to a decrease in productivity, it also leads to an increase in inhibitor intensity and thus to an increase in B 8 . In #3, the value of B 8 increased. However, in no. 3, the final annealing conditions were not preferable, which means that the level of the magnetostriction rate was insufficient. On the other hand, No. 10 was an example of the invention in which the N content after nitriding was adjusted to 160 ppm . In No. 10, although the value of B 8 was not particularly high, the final annealing conditions were preferred, which means that the magnetostriction rate level became a preferable low value.
[0249] №№ 22 и 23 были примерами, в которых азотирование проводилось в достаточной степени, и вторичная рекристаллизация поддерживалась вплоть до более высокой температуры путем увеличения TF. В этих примерах значение B8 увеличилось. Однако из них в № 22 значение TF было чрезмерно высоким, а значит, уровень скорости магнитострикции был недостаточным. С другой стороны, в № 23 значение TF благоприятно контролировалось, а значит, уровень скорости магнитострикции приобрел предпочтительное низкое значение. [0249] Nos. 22 and 23 were examples in which nitriding was carried out sufficiently and secondary recrystallization was maintained up to a higher temperature by increasing TF. In these examples, the value of B 8 has increased. However, of these, in No. 22, the TF value was excessively high, which means that the level of the magnetostriction velocity was insufficient. On the other hand, in No. 23, the value of TF was favorably controlled, which means that the level of the magnetostriction velocity acquired a preferable low value.
(Примеры №№ 24-34) (Examples Nos. 24-34)
[0250] №№ 24-34 были примерами, в которых в качестве сляба использовался тип стали, включающей 0,002% Nb, и во время окончательного отжига главным образом изменялись условия PA и TE. [0250] Nos. 24 to 34 were examples in which a steel type including 0.002% Nb was used as the slab, and the conditions PA and TE were mainly changed during the final annealing.
[0251] В №№ 24-34, когда значение W17/50 составляло 0,855 Вт/кг или менее, значение Lva при 1,7 Тл составляло 49,0 дБ или менее, значение Lva при 1,9 Тл составляло 59,0 дБ или менее, и характеристики магнитных потерь и уровень скорости магнитострикции были оценены как приемлемые. [0251] In Nos. 24-34, when the W 17/50 value was 0.855 W/kg or less, the Lva value at 1.7 T was 49.0 dB or less, the Lva value at 1.9 T was 59.0 dB or less, and the magnetic loss characteristics and the rate of magnetostriction were judged to be acceptable.
[0252] В примерах по изобретению среди №№ 24-34 вторично рекристаллизованное зерно было разделено на малые домены субграницей, и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения β благоприятно контролировались. Таким образом, эти примеры показали превосходные характеристики магнитных потерь и превосходный уровень скорости магнитострикции. С другой стороны, в сравнительных примерах, хотя угол отклонения незначительно и непрерывно смещался во вторично рекристаллизованном зерне, вторично рекристаллизованное зерно не было разделено на малые домены субграницей, и соотношение углов отклонения α/β/γ не контролировалось благоприятным образом. Таким образом, эти примеры не показали превосходных характеристик магнитных потерь и превосходного уровня скорости магнитострикции. [0252] In the examples of the invention among Nos. 24 to 34, the secondary recrystallized grain was divided into small domains by a subboundary, and the ratio between the deflection angle γ and the deflection angle α and the ratio between the deflection angle γ and the deflection angle β were favorably controlled. Thus, these examples showed excellent magnetic loss characteristics and an excellent level of magnetostriction rate. On the other hand, in the Comparative Examples, although the deflection angle slightly and continuously shifted in the secondary recrystallized grain, the secondary recrystallized grain was not divided into small domains by a subboundary, and the deflection angle ratio α/β/γ was not favorably controlled. Thus, these examples did not show excellent magnetic loss performance and excellent magnetostriction rate.
(Примеры №№ 35-47) (Examples Nos. 35-47)
[0253] №№ 35-47 были примерами, в которых в качестве сляба использовался тип стали, включающей 0,007% Nb. [0253] Nos. 35-47 were examples in which a steel type including 0.007% Nb was used as the slab.
[0254] В №№ 35-47, когда значение W17/50 составляло 0,835 Вт/кг или менее, значение Lva при 1,7 Тл составляло 48,0 дБ или менее, значение Lva при 1,9 Тл составляло 58,0 дБ или менее, и характеристики магнитных потерь и уровень скорости магнитострикции были оценены как приемлемые. [0254] In Nos. 35-47, when the W 17/50 value was 0.835 W/kg or less, the Lva value at 1.7 T was 48.0 dB or less, the Lva value at 1.9 T was 58.0 dB or less, and the magnetic loss characteristics and the rate of magnetostriction were judged to be acceptable.
[0255] В примерах по изобретению среди №№ 35-47 вторично рекристаллизованное зерно было разделено на малые домены субграницей, и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения β благоприятно контролировались. Таким образом, эти примеры показали превосходные характеристики магнитных потерь и превосходный уровень скорости магнитострикции. С другой стороны, в сравнительных примерах, хотя угол отклонения незначительно и непрерывно смещался во вторично рекристаллизованном зерне, вторично рекристаллизованное зерно не было разделено на малые домены субграницей, и соотношение углов отклонения α/β/γ не контролировалось благоприятным образом. Таким образом, эти примеры не показали превосходных характеристик магнитных потерь и превосходного уровня скорости магнитострикции. [0255] In the examples of the invention among Nos. 35-47, the secondary recrystallized grain was divided into small domains by a subboundary, and the ratio between the deflection angle γ and the deflection angle α and the ratio between the deflection angle γ and the deflection angle β were favorably controlled. Thus, these examples showed excellent magnetic loss characteristics and an excellent level of magnetostriction rate. On the other hand, in the Comparative Examples, although the deflection angle slightly and continuously shifted in the secondary recrystallized grain, the secondary recrystallized grain was not divided into small domains by a subboundary, and the deflection angle ratio α/β/γ was not favorably controlled. Thus, these examples did not show excellent magnetic loss performance and excellent magnetostriction rate.
[0256] При этом №№ 35-47 содержали предпочтительное количество Nb в слябе по сравнению с вышеупомянутыми №№ 1-34, а значит, уровень скорости магнитострикции приобрел предпочтительное низкое значение. Кроме того, значение B8 увеличилось. Как описано выше, при использовании содержащего Nb сляба и управлении условиями окончательного отжига, это благоприятно влияло на магнитные характеристики и характеристики магнитострикции. [0256] Meanwhile, Nos. 35-47 contained a preferable amount of Nb in the slab compared to the above-mentioned Nos. 1-34, which means that the magnetostriction rate level acquired a preferable low value. In addition, the value of B 8 has increased. As described above, by using the Nb-containing slab and controlling the final annealing conditions, the magnetic characteristics and the magnetostriction characteristics were favorably affected.
(Примеры №№ 48-55) (Examples Nos. 48-55)
[0257] № 48-55 были примерами, в которых значение ТЕ контролировалось на уровне менее 200 минут, и влияние содержания Nb было особенно явным. [0257] Nos. 48-55 were examples in which the TE value was controlled at less than 200 minutes, and the influence of the Nb content was particularly pronounced.
[0258] В №№ 48-55, когда значение W17/50 составляло 0,850 Вт/кг или менее, значение Lva при 1,7 Тл составляло 49,0 дБ или менее, значение Lva при 1,9 Тл составляло 57,0 дБ или менее, и характеристики магнитных потерь и уровень скорости магнитострикции были оценены как приемлемые. [0258] In Nos. 48-55, when the W 17/50 value was 0.850 W/kg or less, the Lva value at 1.7 T was 49.0 dB or less, the Lva value at 1.9 T was 57.0 dB or less, and the magnetic loss characteristics and the rate of magnetostriction were judged to be acceptable.
[0259] В примерах по изобретению среди №№ 48-55 вторично рекристаллизованное зерно было разделено на малые домены субграницей, и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения β благоприятно контролировались. Таким образом, эти примеры показали превосходные характеристики магнитных потерь и превосходный уровень скорости магнитострикции. С другой стороны, в сравнительных примерах, хотя угол отклонения незначительно и непрерывно смещался во вторично рекристаллизованном зерне, вторично рекристаллизованное зерно не было разделено на малые домены субграницей, и соотношение углов отклонения α/β/γ не контролировалось благоприятным образом. Таким образом, эти примеры не показали превосходных характеристик магнитных потерь и превосходного уровня скорости магнитострикции. [0259] In the examples of the invention among Nos. 48-55, the secondary recrystallized grain was divided into small domains by a subboundary, and the ratio between the deflection angle γ and the deflection angle α and the ratio between the deflection angle γ and the deflection angle β were favorably controlled. Thus, these examples showed excellent magnetic loss characteristics and an excellent level of magnetostriction rate. On the other hand, in the Comparative Examples, although the deflection angle slightly and continuously shifted in the secondary recrystallized grain, the secondary recrystallized grain was not divided into small domains by a subboundary, and the deflection angle ratio α/β/γ was not favorably controlled. Thus, these examples did not show excellent magnetic loss performance and excellent magnetostriction rate.
[0260] Как показано в №№ 48-55, при условии, что в слябе содержалось 0,0030-0,030 мас.% Nb, переключение благоприятно происходило во время окончательного отжига, а значит, уровень скорости магнитострикции улучшался, даже когда время ТЕ было коротким. [0260] As shown in Nos. 48-55, provided that the slab contained 0.0030-0.030 wt.% Nb, switching favorably occurred at the time of final annealing, which means that the magnetostriction rate level improved even when the TE time was short.
(Примеры №№ 56-64) (Examples Nos. 56-64)
[0261] №№ 56-64 были примерами, в которых значение ТЕ контролировалось на уровне менее 200 минут, и влияние количества элемента группы Nb было подтверждено. [0261] Nos. 56-64 were examples in which the TE value was controlled at less than 200 minutes, and the influence of the amount of the Nb group element was confirmed.
[0262] В №№ 56-64, когда значение W17/50 составляло 0,86 Вт/кг или менее, значение Lva при 1,7 Тл составляло 49,0 дБ или менее, значение Lva при 1,9 Тл составляло 58,0 дБ или менее, и характеристики магнитных потерь и уровень скорости магнитострикции были оценены как приемлемые. [0262] In Nos. 56-64, when the W 17/50 value was 0.86 W/kg or less, the Lva value at 1.7 T was 49.0 dB or less, the Lva value at 1.9 T was 58 .0 dB or less, and the magnetic loss characteristics and magnetostriction rate level were judged to be acceptable.
[0263] В примерах по изобретению среди №№ 56-64 вторично рекристаллизованное зерно было разделено на малые домены субграницей, и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения β благоприятно контролировались. Таким образом, эти примеры показали превосходные характеристики магнитных потерь и превосходный уровень скорости магнитострикции. С другой стороны, в сравнительных примерах, хотя угол отклонения незначительно и непрерывно смещался во вторично рекристаллизованном зерне, вторично рекристаллизованное зерно не было разделено на малые домены субграницей, и соотношение углов отклонения α/β/γ не контролировалось благоприятным образом. Таким образом, эти примеры не показали превосходных характеристик магнитных потерь и превосходного уровня скорости магнитострикции. [0263] In the examples of the invention among Nos. 56-64, the secondary recrystallized grain was divided into small domains by a subboundary, and the ratio between the deflection angle γ and the deflection angle α and the ratio between the deflection angle γ and the deflection angle β were favorably controlled. Thus, these examples showed excellent magnetic loss characteristics and an excellent level of magnetostriction rate. On the other hand, in the Comparative Examples, although the deflection angle slightly and continuously shifted in the secondary recrystallized grain, the secondary recrystallized grain was not divided into small domains by a subboundary, and the deflection angle ratio α/β/γ was not favorably controlled. Thus, these examples did not show excellent magnetic loss performance and excellent magnetostriction rate.
[0264] Как показано в №№ 56-64, при условии, что в слябе содержалось заданное количество элемента группы Nb за исключением Nb, переключение благоприятно происходило во время окончательного отжига, а значит, уровень скорости магнитострикции улучшался, даже когда время TE было коротким. [0264] As shown in Nos. 56-64, provided that the slab contained a predetermined amount of an Nb group element excluding Nb, switching favorably occurred at the time of final annealing, which means that the level of magnetostriction rate improved even when the TE time was short. .
(Примеры, произведенные с процессом высокотемпературного нагрева сляба) (Examples produced with high temperature slab heating process)
[0265] №№ 65-100 были примерами, произведенными с помощью процесса, в котором температура нагрева сляба была увеличена, MnS был в достаточной степени растворен во время нагревания сляба и повторно выделился во время последующего процесса, и повторно выделившийся MnS использовался в качестве главного ингибитора. [0265] Nos. 65-100 were examples produced by a process in which the heating temperature of the slab was increased, MnS was sufficiently dissolved during the heating of the slab and re-precipitated during the subsequent process, and the re-precipitated MnS was used as the main inhibitor.
[0266] №№ 83-100 в вышеупомянутых №№ 65-100 были примерами, в которых в сляб был включен Bi, а значит, значение B8 увеличилось. [0266] Nos. 83-100 in the above-mentioned Nos. 65-100 were examples in which Bi was included in the slab, which means that the value of B 8 increased.
[0267] В №№ 65-82, когда значение W17/50 составляло 0,860 Вт/кг или менее, значение Lva при 1,7 Тл составляло 49,0 дБ или менее, значение Lva при 1,9 Тл составляло 58,0 дБ или менее, и характеристики магнитных потерь и уровень скорости магнитострикции были оценены как приемлемые. [0267] In Nos. 65-82, when the W 17/50 value was 0.860 W/kg or less, the Lva value at 1.7 T was 49.0 dB or less, the Lva value at 1.9 T was 58.0 dB or less, and the magnetic loss characteristics and the rate of magnetostriction were judged to be acceptable.
[0268] В №№ 83-100, когда значение W17/50 составляло 0,850 Вт/кг или менее, значение Lva при 1,7 Тл составляло 49,0 дБ или менее, значение Lva при 1,9 Тл составляло 56,5 дБ или менее, и характеристики магнитных потерь и уровень скорости магнитострикции были оценены как приемлемые. [0268] In Nos. 83-100, when the W 17/50 value was 0.850 W/kg or less, the Lva value at 1.7 T was 49.0 dB or less, the Lva value at 1.9 T was 56.5 dB or less, and the magnetic loss characteristics and the rate of magnetostriction were judged to be acceptable.
[0269] В примерах по изобретению среди №№ 65-100 вторично рекристаллизованное зерно было разделено на малые домены субграницей, и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения β благоприятно контролировались. Таким образом, эти примеры показали превосходные характеристики магнитных потерь и превосходный уровень скорости магнитострикции. С другой стороны, в сравнительных примерах, хотя угол отклонения незначительно и непрерывно смещался во вторично рекристаллизованном зерне, вторично рекристаллизованное зерно не было разделено на малые домены субграницей, и соотношение углов отклонения α/β/γ не контролировалось благоприятным образом. Таким образом, эти примеры не показали превосходных характеристик магнитных потерь и превосходного уровня скорости магнитострикции. [0269] In the examples of the invention among Nos. 65-100, the secondary recrystallized grain was divided into small domains by a subboundary, and the ratio between the deflection angle γ and the deflection angle α and the ratio between the deflection angle γ and the deflection angle β were favorably controlled. Thus, these examples showed excellent magnetic loss characteristics and an excellent level of magnetostriction rate. On the other hand, in the Comparative Examples, although the deflection angle slightly and continuously shifted in the secondary recrystallized grain, the secondary recrystallized grain was not divided into small domains by a subboundary, and the deflection angle ratio α/β/γ was not favorably controlled. Thus, these examples did not show excellent magnetic loss performance and excellent magnetostriction rate.
[0270] Как показано в №№ 65-100, при том, что условиями окончательного отжига управляли подходящим образом, переключение благоприятно происходило во время окончательного отжига, а значит, уровень скорости магнитострикции улучшался даже при процессе высокотемпературного нагрева сляба. Кроме того, как и с процессом низкотемпературного нагрева сляба, при использовании содержащего Nb сляба и управлении условиями окончательного отжига, это благоприятно влияло на магнитные характеристики и характеристики магнитострикции. [0270] As shown in Nos. 65-100, while the final annealing conditions were suitably controlled, the switching favorably occurred at the time of final annealing, which means that the level of the magnetostriction rate improved even in the process of high-temperature heating of the slab. In addition, as with the low-temperature slab heating process, by using the Nb-containing slab and controlling the final annealing conditions, magnetic characteristics and magnetostriction characteristics were favorably affected.
(Пример 2)(Example 2)
[0271] Используя листы анизотропной электротехнической стали № 97 и № 98, показанные в вышеописанном Примере 1, исследовали эффект измельчения магнитного домена. В частности, применяли локальные малые деформации или формировали локальные канавки любым способом, таким как лазер, плазма, механические методы, травление и т.п., на листах анизотропной электротехнической стали № 97 и № 98. [0271] Using the No. 97 and No. 98 anisotropic electrical steel sheets shown in the above Example 1, the magnetic domain refinement effect was investigated. In particular, local small deformations were applied or local grooves were formed by any method, such as laser, plasma, mechanical methods, etching, and the like, on No. 97 and No. 98 anisotropic electrical steel sheets.
[0272] Результаты оценки представлены в Таблицах 1B и 2B. Из этих таблиц видно, что ни при каком способе характеристики стального листа не изменились и магнитные характеристики не ухудшились для листа анизотропной электротехнической стали, в котором проводилось измельчение магнитного домена. [0272] The results of the assessment are presented in Tables 1B and 2B. It can be seen from these tables that in no way did the characteristics of the steel sheet change and the magnetic characteristics did not deteriorate for the anisotropic electrical steel sheet in which the magnetic domain refinement was carried out.
[0273] [Таблица 1B][0273] [Table 1B]
мкмRAα C
micron
мкмRAβ C
micron
мкмRAγ C
micron
мкмRB C
micron
[0274] [Таблица 2B][0274] [Table 2B]
Тл B8
Tl
дБLva at 1.7 T
dB
дБLva at 1.9 T
dB
Вт/кгW 17/50
W/kg
[0275] (Пример 3)[0275] (Example 3)
Используя слябы с показанным в Таблицах 1C и 2C химическим составом в качестве материалов, произвели листы анизотропной электротехнической стали с показанным в Таблицах 3C и 4C химическим составом. Способы измерения химического состава и система обозначений в таблицах являются теми же самыми, что и в вышеприведенном Примере 1. Using slabs with the chemical composition shown in Tables 1C and 2C as materials, anisotropic electrical steel sheets with the chemical composition shown in Tables 3C and 4C were produced. The methods for measuring the chemical composition and the notation in the tables are the same as in Example 1 above.
[0276] [Таблица 1C][0276] [Table 1C]
[0277] [Таблица 2C][0277] [Table 2C]
[0278] [Таблица 3C][0278] [Table 3C]
[0279] [Таблица 4C][0279] [Table 4C]
[0280] Листы анизотропной электротехнической стали произвели при условиях производства, показанных в Таблицах 5C и 6C. Условия производства, не показанные в таблицах, были теми же самыми, что и в вышеприведенном Примере 1. [0280] Anisotropic electrical steel sheets were produced under the production conditions shown in Tables 5C and 6C. Production conditions not shown in the tables were the same as in Example 1 above.
[0281] В этих примерах, за исключением № 1011, на стальные листы наносили сепаратор отжига, который включал главным образом MgO, а затем проводили окончательный отжиг. С другой стороны, в № 1011 на стальные листы наносили сепаратор отжига, который включал главным образом глинозем, а затем проводили окончательный отжиг. [0281] In these examples, with the exception of No. 1011, an annealing separator that mainly included MgO was applied to the steel sheets, and then a final annealing was performed. On the other hand, in No. 1011, an annealing separator which mainly included alumina was applied to steel sheets, and then final annealing was carried out.
[0282] [Таблица 5C][0282] [Table 5C]
°CHeating temperature
°C
°CEnd rolling temperature
°C
°CRoll temperature
°C
ммSheet thickness
mm
°CTemperature
°C
секундTime
seconds
ммSheet thickness
mm
%Reduction in cold rolling
%
мкмPrimary recrystallized grain size
micron
млн-1 Nitrogen content after nitriding
ppm
[0283] [Таблица 6C][0283] [Table 6C]
минутTE
minutes
минутTF
minutes
минутTG
minutes
В вышеприведенной таблице «*1» означает, что «PH2O/PH2 при 700-750°C контролировали на 0,2, а PH2O/PH2 при 750-800°C контролировали на 0,03».In the above table, "*1" means that "PH 2 O/PH 2 at 700-750°C was controlled at 0.2, and PH 2 O/PH 2 at 750-800°C was controlled at 0.03".
[0284] Изоляционное покрытие, которое было тем же самым, что и в вышеприведенном Примере 1, было сформировано на поверхности произведенных листов анизотропной электротехнической стали (окончательно отожженных листов). [0284] An insulating coating, which was the same as in the above Example 1, was formed on the surface of the produced anisotropic electrical steel sheets (finally annealed sheets).
[0285] Произведенные листы анизотропной электротехнической стали имели промежуточный слой, который был расположен в контакте с листом анизотропной электротехнической стали (листом кремнистой стали), и изоляционное покрытие, которое было расположено в контакте с промежуточным слоем, если смотреть в сечении, секущая плоскость которого параллельна направлению по толщине. [0285] The produced anisotropic electrical steel sheets had an intermediate layer that was placed in contact with the anisotropic electrical steel sheet (silicon steel sheet), and an insulating coating that was located in contact with the intermediate layer when viewed in a section whose cutting plane is parallel to thickness direction.
[0286] В этих листах анизотропной электротехнической стали, за исключением № 1011, промежуточный слой представлял собой пленку форстерита со средней толщиной 1,5 мкм, а изоляционное покрытие включало главным образом фосфат и коллоидный кремнезем и имело среднюю толщину 2 мкм. С другой стороны, в листе анизотропной электротехнической стали № 1011 промежуточный слой был оксидным слоем (который включал главным образом SiO2) со средней толщиной 20 нм, а изоляционное покрытие включало главным образом фосфат и коллоидный кремнезем и имело среднюю толщину 2 мкм. [0286] In these anisotropic electrical steel sheets, except for No. 1011, the intermediate layer was a forsterite film with an average thickness of 1.5 µm, and the insulating coating mainly included phosphate and colloidal silica and had an average thickness of 2 µm. On the other hand, in the No. 1011 anisotropic electrical steel sheet, the intermediate layer was an oxide layer (which mainly included SiO 2 ) with an average thickness of 20 nm, and the insulating coating mainly included phosphate and colloidal silica and had an average thickness of 2 μm.
[0287] Были оценены различные характеристики полученного листа анизотропной электротехнической стали. Способы оценки были теми же самыми, что и в вышеприведенном Примере 1. Результаты оценки показаны в Таблицах 7C и 8C. [0287] Various characteristics of the resulting anisotropic electrical steel sheet were evaluated. The evaluation methods were the same as in Example 1 above. The evaluation results are shown in Tables 7C and 8C.
[0288] [Таблица 7C][0288] [Table 7C]
мкмRAα C
micron
мкмRAβ C
micron
мкмRAγ C
micron
мкмRB C
micron
[0289] [Таблица 8C][0289] [Table 8C]
Тл B8
Tl
дБLva at 1.7 T
dB
дБLva at 1.9 T
dB
Вт/кгW 17/50
W/kg
[0290] В №№ 1001-1018, когда значение W17/50 составляло 0,925 Вт/кг или менее, значение Lva при 1,7 Тл составляло 50,0 дБ или менее, значение Lva при 1,9 Тл составляло 58,0 дБ или менее, и характеристики магнитных потерь и уровень скорости магнитострикции были оценены как приемлемые. [0290] In Nos. 1001-1018, when the W 17/50 value was 0.925 W/kg or less, the Lva value at 1.7 T was 50.0 dB or less, the Lva value at 1.9 T was 58.0 dB or less, and the magnetic loss characteristics and the rate of magnetostriction were judged to be acceptable.
[0291] В примерах по изобретению среди №№ 1001-1018 вторично рекристаллизованное зерно было разделено на малые домены субграницей, и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения α и соотношение между углом отклонения γ и углом отклонения β благоприятно контролировались. Таким образом, эти примеры показали превосходные характеристики магнитных потерь и превосходный уровень скорости магнитострикции. С другой стороны, в сравнительных примерах, хотя угол отклонения незначительно и непрерывно смещался во вторично рекристаллизованном зерне, вторично рекристаллизованное зерно не было разделено на малые домены субграницей, и соотношение углов отклонения α/β/γ не контролировалось благоприятным образом. Таким образом, эти примеры не показали превосходных характеристик магнитных потерь и превосходного уровня скорости магнитострикции. [0291] In the examples of the invention among Nos. 1001-1018, the secondary recrystallized grain was divided into small domains by a subboundary, and the ratio between the deflection angle γ and the deflection angle α and the ratio between the deflection angle γ and the deflection angle β were favorably controlled. Thus, these examples showed excellent magnetic loss characteristics and an excellent level of magnetostriction rate. On the other hand, in the Comparative Examples, although the deflection angle slightly and continuously shifted in the secondary recrystallized grain, the secondary recrystallized grain was not divided into small domains by a subboundary, and the deflection angle ratio α/β/γ was not favorably controlled. Thus, these examples did not show excellent magnetic loss performance and excellent magnetostriction rate.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬINDUSTRIAL APPLICABILITY
[0292] В соответствии с вышеперечисленными аспектами настоящего изобретения возможно обеспечить лист анизотропной электротехнической стали, в котором уровень скорости магнитострикции (Lva) в диапазоне от среднего до сильного магнитного поля (особенно в магнитном поле, возбужденном так, что оно составляет приблизительно 1,7-1,9 Тл), улучшается в дополнение к превосходным характеристикам магнитных потерь. Соответственно, настоящее изобретение имеет значительную промышленную применимость. [0292] In accordance with the above aspects of the present invention, it is possible to provide an anisotropic electrical steel sheet in which the level of magnetostriction velocity (Lva) is in the range of medium to strong magnetic field (especially in a magnetic field excited so that it is approximately 1.7- 1.9 T) is improved in addition to excellent magnetic loss characteristics. Accordingly, the present invention has significant industrial applicability.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ LIST OF REFERENCES
[0293] 10 - Лист анизотропной электротехнической стали (лист кремнистой стали) [0293] 10 - Anisotropic electrical steel sheet (silicon steel sheet)
20 - Промежуточный слой 20 - Intermediate layer
30 - Изоляционное покрытие.30 - Insulating coating.
Claims (40)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2802217C1 true RU2802217C1 (en) | 2023-08-23 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007238984A (en) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Nippon Steel Corp | Method for manufacturing grain oriented silicon steel sheet having excellent magnetic characteristic |
JP4598320B2 (en) * | 2001-07-12 | 2010-12-15 | 新日本製鐵株式会社 | Method for producing grain-oriented electrical steel sheet |
RU2537059C2 (en) * | 2010-08-06 | 2014-12-27 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Regular grain-oriented steel sheet and method of its manufacturing |
EP2039792B1 (en) * | 2006-05-24 | 2017-07-05 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Unidirectionally grain oriented electromagnetic steel sheet having excellent iron loss properties |
WO2019182154A1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-09-26 | 日本製鉄株式会社 | Grain-oriented electrical steel sheet and method for producing grain-oriented electrical steel sheet |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4598320B2 (en) * | 2001-07-12 | 2010-12-15 | 新日本製鐵株式会社 | Method for producing grain-oriented electrical steel sheet |
JP2007238984A (en) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Nippon Steel Corp | Method for manufacturing grain oriented silicon steel sheet having excellent magnetic characteristic |
EP2039792B1 (en) * | 2006-05-24 | 2017-07-05 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Unidirectionally grain oriented electromagnetic steel sheet having excellent iron loss properties |
RU2537059C2 (en) * | 2010-08-06 | 2014-12-27 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Regular grain-oriented steel sheet and method of its manufacturing |
WO2019182154A1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-09-26 | 日本製鉄株式会社 | Grain-oriented electrical steel sheet and method for producing grain-oriented electrical steel sheet |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2764625C1 (en) | Anisotropic electrical steel sheet | |
RU2764622C1 (en) | Anisotropic electrical steel sheet | |
CN112513306B (en) | Grain-oriented electromagnetic steel sheet | |
CN115052999B (en) | Grain oriented electromagnetic steel sheet | |
CN115053000B (en) | Grain oriented electromagnetic steel sheet | |
RU2802217C1 (en) | Isotropic electrical steel sheet | |
RU2805510C1 (en) | Anisotropic electrical steel sheet | |
US11952646B2 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet having excellent insulation coating adhesion without forsterite coating | |
JP2021123755A (en) | Grain-oriented electromagnetic steel sheet | |
JP2021123752A (en) | Grain-oriented electromagnetic steel sheet | |
JP2021123754A (en) | Grain-oriented electromagnetic steel sheet |