JP2013064178A - 鉄損特性に優れる方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
鉄損特性に優れる方向性電磁鋼板の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013064178A JP2013064178A JP2011203349A JP2011203349A JP2013064178A JP 2013064178 A JP2013064178 A JP 2013064178A JP 2011203349 A JP2011203349 A JP 2011203349A JP 2011203349 A JP2011203349 A JP 2011203349A JP 2013064178 A JP2013064178 A JP 2013064178A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- annealing
- steel sheet
- temperature
- primary recrystallization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 53
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 22
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 51
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title abstract description 25
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims abstract description 87
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 85
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims abstract description 20
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910001224 Grain-oriented electrical steel Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 abstract description 6
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 31
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 19
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 15
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 6
- 229910052839 forsterite Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005381 magnetic domain Effects 0.000 description 4
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000565 Non-oriented electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000000866 electrolytic etching Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
- C21D8/1261—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest following hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
- C21D8/1272—Final recrystallisation annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/008—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/34—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/16—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2201/00—Treatment for obtaining particular effects
- C21D2201/05—Grain orientation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
- C21D8/1222—Hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
- C21D8/1233—Cold rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
- C21D8/1266—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest between cold rolling steps
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
【解決手段】mass%で、C:0.001〜0.10%、Si:1.0〜5.0%、Mn:0.01〜0.5%、sol.Al:0.003〜0.050%、N:0.0010〜0.020%、SおよびSeのうちから選ばれる1種または2種:合計0.005〜0.040%を含有する鋼スラブを熱間圧延し、冷間圧延し、一次再結晶焼鈍し、仕上焼鈍する方向性電磁鋼板の製造方法において、上記一次再結晶焼鈍の昇温過程におけるT1(℃):500+2×(NB−NA)とT2(℃):600+2×(NB−NA)との間の昇温速度S1を80℃/sec以上とし、かつ、温度T2〜750℃の間の平均昇温速度S2を、上記S1の0.1〜0.7倍とする。ここで、上記式中の、NAは冷延後の析出N量、NBは一次再結晶焼鈍後の析出N量。
【選択図】図1
Description
T1(℃):500+2×(NB−NA) ・・・(1)
から求められる温度T1と、下記(2)式;
T2(℃):600+2×(NB−NA) ・・・(2)
から求められる温度T2との間の昇温速度S1を80℃/sec以上とし、かつ、温度T2〜750℃の間の平均昇温速度S2を、上記S1の0.1〜0.7倍とすることを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法である。ここで、上記(1)、(2)式中の、NAは最終冷間圧延後の析出N量(massppm)、NBは一次再結晶焼鈍後の析出N量(massppm)である。
上記ゴス方位({110}<001>)の核は、圧延組織の歪エネルギーが蓄積され易い{111}繊維組織中に生じる変形帯の中に存在することが知られている。この変形帯は、{111}繊維組織の中でも、特に歪エネルギーが蓄積された領域である。
ここで、一次再結晶焼鈍における低温度域の昇温速度が低い場合には、歪エネルギーが極めて高い変形帯が優先的に回復を起こし、歪エネルギーが緩和されてしまうため、ゴス方位核の再結晶が起こり難くなる。一方、上記低温度域の昇温速度が高い場合には、歪エネルギーが高い状態のままで変形帯を高温まで保持することができるので、ゴス方位核の再結晶を優先的に起こさせることができる。
一般に、ゴス方位({110}<001>)に蚕食され易い{111}一次再結晶組織が多過ぎると、二次再結晶粒(ゴス方位粒)の成長が促進されるため、ゴス方位の核が多数あっても、それぞれが成長する前に、1つの結晶粒が粗大化してしまうおそれがある。逆に、{111}一次再結晶組織が少な過ぎると、二次再結晶粒が成長し難くなり、二次再結晶不良を起こす。したがって、{111}一次再結晶組織は適正量に制御する必要がある。
しかし、回復と再結晶が同時に進行する比較的高い高温度域を、低温度域と同様の高い昇温速度で加熱すると、ゴス方位や、その次に再結晶しやすい{111}一次再結晶組織の再結晶が進行する前に、全ての方位の結晶も一次再結晶を開始するため、集合組織としてはランダム化する。その結果、{111}一次再結晶組織が少なくなり、二次再結晶そのものが生じなかったりする。
本発明は、上記技術思想に立脚するものである。
C:0.001〜0.10mass%
Cは、ゴス方位粒を発生させるのに有用な成分であり、かかる作用を発現させるためには、0.001mass%以上の含有を必要とする。一方、Cが0.10mass%を超えると、脱炭焼鈍において脱炭不足を起こして磁気特性の低下を招くおそれがある。よって、Cは0.001〜0.10mass%の範囲とする。
Siは、鋼の電気抵抗を高めて、鉄損を低下させる効果があり、本発明では、少なくとも1.0mass%の添加を必要とする。一方、5.0mass%を超えて添加すると、冷間圧延することが困難となる。よって、Siは1.0〜5.0mass%の範囲とする。好ましくは2.0〜4.5mass%の範囲である。
Mnは、鋼の熱間脆性の改善に有効に寄与するだけでなく、SやSeを含有している場合には、MnSやMnSe等の析出物を形成し、インヒビタとしての機能を果たす。Mnの含有量が0.01mass%未満では、上記効果が十分ではなく、一方、0.5mass%を超える添加は、MnSやMnSe等の析出物を溶解させるのに必要なスラブ加熱温度が極めて高温となり好ましくない。よって、Mnは0.01〜0.5mass%の範囲とする。好ましくは0.01〜0.3mass%の範囲である。
Alは、鋼中でAlNを形成して分散第二相として析出し、インヒビタとして作用する有用成分である。しかし、sol.Alでの含有量が0.003mass%未満では、十分な析出量を確保できず、上記効果は得られない。一方、sol.Alで0.050mass%を超えて添加すると、AlNの固溶に必要なスラブ加熱温度が極めて高温になると共に、熱延以降の熱処理でAlNが粗大化し、インヒビタとしての作用が失われてしまう。よって、Alは、sol.Alで0.003〜0.050mass%の範囲とする。
Nは、Alと同様、インヒビタであるAlNを形成するために必要な成分である。しかし、添加量が0.0010mass%未満では、AlNの析出が不十分である。一方、0.020mass%を超えて添加すると、スラブ加熱時にふくれ等を生じるようになる。よって、Nは0.0010〜0.020mass%の範囲とする。
SおよびSeは、MnやCuと結合し、MnS,MnSe,Cu2−XS,Cu2−XSeを形成して鋼中に分散第二相として析出し、インヒビタとして作用する有用成分である。これらS,Seの合計の添加量が0.01mass%未満では、上記添加効果が十分に得られず、一方、0.05mass%を超える添加は、スラブ加熱時の固溶が不完全となるだけでなく、製品の表面欠陥の原因ともなる。よって、これらの元素の添加量は、単独添加または複合添加を問わず、0.01〜0.05mass%の範囲とする。
Cu,Ni,Cr,Mo,Sb,Sn,Bi,P,TiおよびNbは、結晶粒界や表面に偏析しやすい元素、あるいは、炭窒化物を形成する元素であり、補助的なインヒビタとしての作用を有する。したがって、これらの元素を添加することで、さらなる磁気特性の改善を図ることができる。しかし、上記添加量に満たない場合には、二次再結晶過程の高温域で、一次再結晶粒の粗大化を抑制する効果が十分に得られない。一方、上記添加量を超えると、二次再結晶不良や被膜の外観不良を発生しやすくなる。よって、これらの元素を添加する場合には、上記範囲で添加するのが好ましい。
なお、上述した成分以外の残部は、Feおよび不可避的不純物である。ただし、本発明の作用効果を害しない範囲内であれば、その他の成分の含有を拒むものではない。
本発明の方向性電磁鋼板の製造方法は、上述した本発明に適合する成分組成を有する鋼スラブを熱間圧延し、必要に応じて熱延板焼鈍を施した後、1回または中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延をして最終板厚の冷延板とし、一次再結晶焼鈍し、MgOやAl2O3等を主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、仕上焼鈍する一連の工程からなるものである。
ここで、上記鋼スラブの製造方法は、本発明に適合する成分組成を満たすよう調整する必要があること以外は特に制限はなく、通常公知の製造方法を用いることができる。また、鋼スラブの熱間圧延に先立って再加熱する温度は、インヒビタ成分を完全に固溶させる必要があることから、1300℃以上とすることが好ましい。
また、熱間圧延条件、必要に応じて行う熱延板焼鈍条件、および、最終板厚の冷延板とする1回または中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延条件についても、常法に準じて行えばよく、特に制限はない。なお、上記冷間圧延において、パス間時効や温間圧延を適宜採用してもよい。以下、冷間圧延以降の製造条件について説明する。
T1(℃):500+2×(NB−NA) ・・・(1)
から求められる温度T1と、下記(2)式;
T2(℃):600+2×(NB−NA) ・・・(2)
から求められる温度T2との間の昇温速度S1を80℃/sec以上とする必要があることがわかった。
また、この温度範囲の昇温速度S1が80℃/secより遅いと、ゴス方位{110}<001>の核が生成する変形帯で回復が生じてしまい、ゴス方位核の優先的な再結晶が生じず、Goss方位核の数を多くすることができないため、二次再結晶粒を微細化することができない。
なお、本発明では、この低温度域での昇温速度を80℃/sec以上に高めればよいので、T1未満の温度から平均昇温速度を80℃/sec以上としていてもよい。
ここで、高温度域の温度範囲の下限温度は、低温度域の上限温度T2であり、昇温速度S1で加熱したことにより特定の結晶方位(ゴス方位)のみが再結晶を開始する温度に相当する。一方、上限温度は、殆どの結晶が再結晶してしまう温度である750℃である。
ただし、高温度域の昇温速度S2が高過ぎる場合は、優先的に再結晶させたい組織の再結晶までも抑制した状態となるため、すべての方位が再結晶を起こし、再結晶集合組織がランダム化するため、二次再結晶不良を起こすため、S2の昇温速度はS1の0.7倍以下に制限するのが好ましい。逆に、この高温度域の昇温速度S2が、遅くなり過ぎると、{111}一次再結晶組織が多くなり、二次粒の微細化効果が得られなくなるので、S1の0.1倍以上とするのが好ましい。
得られた各冷延コイルの長手方向、幅方向の中央部から、100mm×300mmの試験片を採取し、実験室にて、一次再結晶と脱炭を兼ねた一次再結晶焼鈍を施した。なお、上記一次再結晶焼鈍は、通電加熱炉を用いて、表1に示したように、300℃から800℃間の昇温速度を種々に変化させて加熱した後、840℃×2分間保持して脱炭を進行させた。この際、雰囲気のPH2O/PH2は0.3とした。
また、上記冷延板から採取した試験片を、10mass%のAA系電解液(アセチルアセトン)を用いて電解し、ろ過、抽出して残された残渣から、冷延板における析出N量を定量し、この値を冷延板の析出N量NAとした。また、一次再結晶焼鈍終了後の鋼板についても、同様にして析出N量を定量し、この値を一次再結晶焼鈍後の析出N量NBとし、上記NBとNAの差(NB−NA)を一次再結晶焼鈍で新たに析出したN量とした。
次いで、上記一次再結晶焼鈍(脱炭焼鈍)した試験片を、それぞれの加熱条件について各50枚ずつ作製し、これらの試験片の表面に、MgOを主成分とし、TiO2を10mass%添加した焼鈍分離剤を水スラリ状にして塗布乾燥し、仕上焼鈍を施して二次再結晶させた後、リン酸塩系の絶縁張力コーティングを塗布・焼付けた。
次いで、非酸化性雰囲気で、表2および表3に示す昇温速度で750℃まで加熱した後、750〜840℃まで平均昇温速度:10℃/secで加熱し、その後、PH2O/PH2=0.3の雰囲気で2分間保持して脱炭する一次再結晶焼鈍を施した。次いで、上記一次再結晶後の鋼板表面に、MgOを主成分とし、TiO2を10mass%添加した焼鈍分離剤を水と混ぜてスラリ状として塗布・乾燥し、コイルに巻き取り、仕上焼鈍を施した後、リン酸塩系の絶縁張力コーティングの塗布焼付けと鋼帯の平坦化を目的とする平坦化焼鈍を施して製品板とした。
なお、この製造工程において、冷間圧延後の鋼板の析出N量NAと、一次再結晶後鋼板の析出N量NBは、コイル長さ方向端部、幅方向中央部から採取した試験片を分析して求めた。
表2から、本発明に適合する条件で加熱した発明例では、鉄損W17/50の最悪値も良好で、かつ、鉄損W17/50が0.80W/kg以下となるコイル内の比率(達成率)が高いことがわかる。
Claims (3)
- C:0.001〜0.10mass%、
Si:1.0〜5.0mass%、
Mn:0.01〜0.5mass%、
sol.Al:0.003〜0.050mass%、
N:0.0010〜0.020mass%、
SおよびSeのうちから選ばれる1種または2種:合計0.005〜0.040mass%を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する鋼スラブを熱間圧延し、必要に応じて熱延板焼鈍を施した後、1回または中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延をして最終板厚の冷延板とし、一次再結晶焼鈍し、焼鈍分離剤を塗布し、仕上焼鈍する一連の工程からなる方向性電磁鋼板の製造方法において、
上記一次再結晶焼鈍の昇温過程において、下記(1)式から求められる温度T1と、下記(2)式から求められる温度T2との間の昇温速度S1を80℃/sec以上とし、かつ、温度T2〜750℃の間の平均昇温速度S2を、上記S1の0.1〜0.7倍とすることを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
記
T1(℃):500+2×(NB−NA) ・・・(1)
T2(℃):600+2×(NB−NA) ・・・(2)
ここで、NA:最終冷間圧延後の析出N量(massppm)
NB:一次再結晶焼鈍後の析出N量(massppm) - 上記一次再結晶焼鈍後の析出N量NB(massppm)に代えて、鋼スラブの全N含有量NB´(massppm)を用いることを特徴とする請求項1に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
- 上記鋼スラブは、上記成分組成に加えてさらに、Cu:0.01〜0.2mass%、Ni:0.01〜0.5mass%、Cr:0.01〜0.5mass%、Mo:0.01〜0.5mass%、Sb:0.01〜0.1mass%、Sn:0.01〜0.5mass%、Bi:0.001〜0.1mass%、P:0.001〜0.05mass%、Ti:0.005〜0.02mass%およびNb:0.0005〜0.0100mass%のうちから選ばれる1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011203349A JP5434999B2 (ja) | 2011-09-16 | 2011-09-16 | 鉄損特性に優れる方向性電磁鋼板の製造方法 |
US14/344,805 US20140338794A1 (en) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | Method of producing grain-oriented electrical steel sheet having excellent iron loss properties |
KR1020147005984A KR101600724B1 (ko) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | 철손 특성이 우수한 방향성 전기 강판의 제조 방법 |
CN201280043648.6A CN103781920B (zh) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | 铁损特性优异的取向性电磁钢板的制造方法 |
PCT/JP2012/073608 WO2013039193A1 (ja) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | 鉄損特性に優れる方向性電磁鋼板の製造方法 |
RU2014115200/02A RU2572947C2 (ru) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | Способ изготовления листа из текстурированной электротехнической стали с превосходными свойствами потерь в железе |
EP12832398.7A EP2757165B1 (en) | 2011-09-16 | 2012-09-14 | Method of producing grain-oriented electrical steel sheet having excellent iron loss properties |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011203349A JP5434999B2 (ja) | 2011-09-16 | 2011-09-16 | 鉄損特性に優れる方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013064178A true JP2013064178A (ja) | 2013-04-11 |
JP2013064178A5 JP2013064178A5 (ja) | 2013-08-08 |
JP5434999B2 JP5434999B2 (ja) | 2014-03-05 |
Family
ID=47883409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011203349A Active JP5434999B2 (ja) | 2011-09-16 | 2011-09-16 | 鉄損特性に優れる方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140338794A1 (ja) |
EP (1) | EP2757165B1 (ja) |
JP (1) | JP5434999B2 (ja) |
KR (1) | KR101600724B1 (ja) |
CN (1) | CN103781920B (ja) |
RU (1) | RU2572947C2 (ja) |
WO (1) | WO2013039193A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019178378A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP2021139040A (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-16 | Jfeスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5994981B2 (ja) * | 2011-08-12 | 2016-09-21 | Jfeスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP5360272B2 (ja) | 2011-08-18 | 2013-12-04 | Jfeスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
EP2770075B1 (en) * | 2011-10-20 | 2018-02-28 | JFE Steel Corporation | Grain-oriented electrical steel sheet and method of producing the same |
RU2600463C1 (ru) * | 2012-09-27 | 2016-10-20 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Способ изготовления листа из текстурированной электротехнической стали |
BR112016026571B1 (pt) * | 2014-05-12 | 2021-03-30 | Jfe Steel Corporation | Método para produção de chapa de aço elétrica orientada a grão |
WO2015174361A1 (ja) | 2014-05-12 | 2015-11-19 | Jfeスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP6319605B2 (ja) * | 2014-10-06 | 2018-05-09 | Jfeスチール株式会社 | 低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 |
WO2019013354A1 (ja) * | 2017-07-13 | 2019-01-17 | 新日鐵住金株式会社 | 方向性電磁鋼板 |
KR102044321B1 (ko) * | 2017-12-26 | 2019-11-13 | 주식회사 포스코 | 방향성 전기강판 및 그의 제조방법 |
KR102164329B1 (ko) * | 2018-12-19 | 2020-10-12 | 주식회사 포스코 | 방향성의 전기강판 및 그 제조 방법 |
CN112391512B (zh) * | 2019-08-13 | 2022-03-18 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高磁感取向硅钢及其制造方法 |
EP4174194A4 (en) * | 2020-06-24 | 2024-07-03 | Nippon Steel Corp | METHOD FOR PRODUCING A GRAIN-ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET |
CN111663081B (zh) * | 2020-07-10 | 2021-07-27 | 武汉科技大学 | 一种采用低温加热板坯的含铌取向硅钢及生产方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0762436A (ja) * | 1993-08-24 | 1995-03-07 | Nippon Steel Corp | 極めて低い鉄損をもつ一方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP2000144249A (ja) * | 1998-11-10 | 2000-05-26 | Kawasaki Steel Corp | 被膜特性および磁気特性に優れる方向性けい素鋼板の製造方法 |
JP2000355717A (ja) * | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Kawasaki Steel Corp | 被膜特性と磁気特性に優れた方向性けい素鋼板およびその製造方法 |
JP2008001977A (ja) * | 2006-05-24 | 2008-01-10 | Nippon Steel Corp | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP2012207278A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Jfe Steel Corp | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE789262A (fr) | 1971-09-27 | 1973-01-15 | Nippon Steel Corp | Procede de formation d'un film isolant sur un feuillard d'acierau silicium oriente |
JPS5652117B2 (ja) | 1973-11-17 | 1981-12-10 | ||
US4898626A (en) * | 1988-03-25 | 1990-02-06 | Armco Advanced Materials Corporation | Ultra-rapid heat treatment of grain oriented electrical steel |
RU2041268C1 (ru) * | 1991-10-25 | 1995-08-09 | Армко Инк. | Способ получения высококремнистой электротехнической стали |
CN1153227C (zh) * | 1996-10-21 | 2004-06-09 | 杰富意钢铁株式会社 | 晶粒取向电磁钢板及其生产方法 |
DE69706388T2 (de) * | 1996-10-21 | 2002-02-14 | Kawasaki Steel Co | Kornorientiertes elektromagnetisches Stahlblech |
JP3456862B2 (ja) | 1997-04-25 | 2003-10-14 | 新日本製鐵株式会社 | 極めて低い鉄損をもつ一方向性電磁鋼板の製造方法 |
DE69913624T2 (de) * | 1998-09-18 | 2004-06-09 | Jfe Steel Corp. | Kornorientieres Siliziumstahlblech und Herstellungsverfahren dafür |
JP3537339B2 (ja) | 1999-01-14 | 2004-06-14 | 新日本製鐵株式会社 | 皮膜特性と磁気特性に優れた方向性電磁鋼板及びその製造方法 |
JP4598320B2 (ja) | 2001-07-12 | 2010-12-15 | 新日本製鐵株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
WO2006132095A1 (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-14 | Nippon Steel Corporation | 磁気特性が極めて優れた方向性電磁鋼板及びその製造方法 |
CN101454465B (zh) * | 2006-05-24 | 2011-01-19 | 新日本制铁株式会社 | 高磁通密度的方向性电磁钢板的制造方法 |
JP4840518B2 (ja) * | 2010-02-24 | 2011-12-21 | Jfeスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
EP2770075B1 (en) * | 2011-10-20 | 2018-02-28 | JFE Steel Corporation | Grain-oriented electrical steel sheet and method of producing the same |
-
2011
- 2011-09-16 JP JP2011203349A patent/JP5434999B2/ja active Active
-
2012
- 2012-09-14 RU RU2014115200/02A patent/RU2572947C2/ru active
- 2012-09-14 WO PCT/JP2012/073608 patent/WO2013039193A1/ja active Application Filing
- 2012-09-14 CN CN201280043648.6A patent/CN103781920B/zh active Active
- 2012-09-14 KR KR1020147005984A patent/KR101600724B1/ko active IP Right Grant
- 2012-09-14 US US14/344,805 patent/US20140338794A1/en not_active Abandoned
- 2012-09-14 EP EP12832398.7A patent/EP2757165B1/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0762436A (ja) * | 1993-08-24 | 1995-03-07 | Nippon Steel Corp | 極めて低い鉄損をもつ一方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP2000144249A (ja) * | 1998-11-10 | 2000-05-26 | Kawasaki Steel Corp | 被膜特性および磁気特性に優れる方向性けい素鋼板の製造方法 |
JP2000355717A (ja) * | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Kawasaki Steel Corp | 被膜特性と磁気特性に優れた方向性けい素鋼板およびその製造方法 |
JP2008001977A (ja) * | 2006-05-24 | 2008-01-10 | Nippon Steel Corp | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP2012207278A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Jfe Steel Corp | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019178378A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP7214974B2 (ja) | 2018-03-30 | 2023-01-31 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP2021139040A (ja) * | 2020-02-28 | 2021-09-16 | Jfeスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP7463976B2 (ja) | 2020-02-28 | 2024-04-09 | Jfeスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2757165A1 (en) | 2014-07-23 |
EP2757165A4 (en) | 2015-07-01 |
CN103781920A (zh) | 2014-05-07 |
JP5434999B2 (ja) | 2014-03-05 |
KR101600724B1 (ko) | 2016-03-07 |
WO2013039193A1 (ja) | 2013-03-21 |
EP2757165B1 (en) | 2017-02-15 |
RU2014115200A (ru) | 2015-10-27 |
CN103781920B (zh) | 2015-05-20 |
RU2572947C2 (ru) | 2016-01-20 |
US20140338794A1 (en) | 2014-11-20 |
KR20140044928A (ko) | 2014-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5434999B2 (ja) | 鉄損特性に優れる方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP6319605B2 (ja) | 低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP5780378B1 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP5991484B2 (ja) | 低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 | |
WO2013024874A1 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP5760590B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP6132103B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
US20150243419A1 (en) | Method for producing grain-oriented electrical steel sheet | |
JP6436316B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
WO2019131853A1 (ja) | 低鉄損方向性電磁鋼板とその製造方法 | |
JP2016000856A (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP5287615B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP4205816B2 (ja) | 磁束密度の高い一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP2014194073A (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP6056675B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP5712652B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
US20230212720A1 (en) | Method for the production of high permeability grain oriented electrical steel containing chromium | |
JP7338511B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP5904151B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
US20240183011A1 (en) | Method for producing grain-oriented electrical steel sheet | |
CN117062921A (zh) | 取向性电磁钢板的制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130620 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130620 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20130620 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20130709 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130723 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130906 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131112 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131125 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5434999 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |