JP7284367B2 - Non-oriented electrical steel sheet coil and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、無方向性電磁鋼板コイル及び無方向性電磁鋼板コイルの製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a non-oriented electrical steel sheet coil and a method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet coil.
電気機器等に使用される電磁鋼板は、省エネルギー化の観点等から、高効率化が求められている。
例えば、エアコンのコンプレッサー、家電製品に使用される各種モータ、自動車においては駆動モータ、電動ターボ、電動コンプレッサー用途においてモータコアの素材となる電磁鋼板については、磁束密度が高く、鉄損が低いことが求められている。
一方、電磁鋼板の特性向上が進展するに伴い、磁気特性のばらつきが問題となっており、数１０００ｍにも及ぶ電磁鋼板コイル内の長手位置における特性ばらつき（特性変動）の低減への要請が高まっている。
磁気特性の変動は、コイルの長手位置における磁束密度の面内平均値や鉄損の面内平均値の変動で評価されることが多い。しかし、面内の複数の方向（圧延方向および圧延直角方向、さらには圧延方向と４５°の方向やその他の方向）について平均した特性値で変動を評価したのでは、全体での変動の大きさが目的に反して小さく見積もられることにもなる。このため、これまでに開発されたコイル内の特性ばらつきが小さい鋼板は、実用的に期待される効果を十分に発揮できていない。
Electrical steel sheets used in electrical equipment and the like are required to be highly efficient from the viewpoint of energy saving.
For example, electromagnetic steel sheets used as materials for motor cores in air conditioner compressors, various motors used in home appliances, drive motors in automobiles, electric turbochargers, and electric compressors are required to have high magnetic flux density and low iron loss. It is
On the other hand, as the characteristics of electrical steel sheets continue to improve, variations in magnetic characteristics have become a problem, and there is a growing demand for reducing characteristic variations (characteristic fluctuations) at longitudinal positions in electromagnetic steel sheet coils that extend several thousand meters. ing.
Fluctuations in the magnetic properties are often evaluated by fluctuations in the in-plane average value of the magnetic flux density and the in-plane average value of the iron loss at the longitudinal position of the coil. However, if the variation is evaluated by the characteristic values averaged for multiple in-plane directions (the rolling direction, the direction perpendicular to the rolling direction, the direction at 45° to the rolling direction, and other directions), the magnitude of the variation as a whole cannot be evaluated. is underestimated against the purpose. For this reason, steel sheets with small variation in properties within the coil that have been developed so far have not been able to sufficiently exhibit the practically expected effects.
磁気特性は、鋼板製造過程での圧延加工と熱履歴の影響を強く受ける。特に熱延工程は、幅広い温度域で圧延加工と加熱冷却及び保持が行われるため、その制御は重要である。 Magnetic properties are strongly affected by rolling and heat history during the steel sheet manufacturing process. Especially in the hot rolling process, since rolling, heating, cooling and holding are performed in a wide temperature range, the control thereof is important.
熱延の温度条件が磁気特性に影響を及ぼすことは広く知られ多くの検討がされている。一方、熱延の加工条件の制御に関しては、温度条件に比較すると数は少ないが、特許文献１～５のような技術が開示されている。これらの技術は、熱延中の、歪量、歪速度（圧延速度）、パススケジュールを加工の温度域も考慮して制御することを特徴としている。 It is widely known that the temperature conditions of hot rolling affect the magnetic properties, and many studies have been conducted. On the other hand, regarding the control of the processing conditions for hot rolling, techniques such as Patent Documents 1 to 5 have been disclosed, although the number of such techniques is smaller than that of the temperature conditions. These techniques are characterized by controlling the amount of strain, strain rate (rolling speed), and pass schedule during hot rolling in consideration of the working temperature range.
特に磁気特性の面内異方性に注目しても、例えば特許文献６～１３のように、熱延条件を考慮して磁気特性の面内異方性を小さくする技術が多数開示されている。 Focusing on the in-plane anisotropy of the magnetic properties in particular, many techniques for reducing the in-plane anisotropy of the magnetic properties in consideration of the hot rolling conditions have been disclosed, for example, as in Patent Documents 6 to 13. .
また、無方向性電磁鋼板コイルの長手位置における特性変動については、熱延鋼板が５００ｍを超え１０００ｍに至る長さで製造される際の条件（特に温度条件）の変動が不可避的に大きくなりやすい熱延条件との関連で制御する技術が、開示されている。
特許文献１４～１８は熱延における長手位置での温度の変動を抑制することにより特性変動を小さくする技術である。一方、熱延における加工条件を制御する技術は上記の温度条件を制御する技術ほど多くはないが、対象を無方向性電磁鋼板以外のものまで広げると、特許文献１９～２１が挙げられる。特許文献１９は方向性電磁鋼板のインヒビター形態の均一化を目的とし、長手位置の厚さを連続的に変化させたシートバーを最終的に一定板厚になるように圧延する、つまり仕上げ圧延の圧下率を長手位置で変化させる技術である。特許文献２０は仕上熱延中の圧延速度、熱延仕上温度及び直送圧延の鋳造終了時間から粗圧延終了までの時間からなるパラメータ変動を一定以下に制御することで最終製品の特性変動を小さくする技術である。特許文献２１は、コイル長手位置での加工条件と温度条件を含めた圧延条件の変動を抑制することにより特性変動を小さくする技術である。
In addition, regarding the characteristic fluctuation at the longitudinal position of the non-oriented electrical steel sheet coil, the fluctuation of the conditions (especially temperature conditions) when the hot-rolled steel sheet is manufactured with a length exceeding 500 m and reaching 1000 m tends to inevitably increase. Techniques for controlling in relation to hot rolling conditions have been disclosed.
Patent Documents 14 to 18 are techniques for reducing characteristic fluctuations by suppressing temperature fluctuations at longitudinal positions during hot rolling. On the other hand, there are not as many techniques for controlling working conditions in hot rolling as there are for controlling the above-mentioned temperature conditions. Patent Document 19 aims at uniformizing the inhibitor morphology of a grain-oriented electrical steel sheet, and rolls a sheet bar whose thickness at the longitudinal position is continuously changed so as to finally have a constant thickness, that is, finish rolling. This is a technique that changes the rolling reduction ratio depending on the longitudinal position. Patent Document 20 reduces the characteristic fluctuations of the final product by controlling the parameter fluctuations consisting of the rolling speed during finish hot rolling, the hot rolling finish temperature, and the time from the casting end time of direct rolling to the end of rough rolling to a certain level or less. Technology. Patent Document 21 is a technique for reducing characteristic fluctuations by suppressing fluctuations in rolling conditions including processing conditions and temperature conditions at coil longitudinal positions.
特許文献１～１３の技術は、いずれも圧延中に真歪、真歪速度及び減厚量を意図的に変化させ、コイル全長にわたり磁気特性を安定させる技術思想は持っておらず、いずれもコイル全長にわたる特性変動に関する問題を解決できない。なお、特許文献４及び特許文献５は方向性電磁鋼板を対象とする技術であり、本発明が対象とする無方向性電磁鋼板における効果については不明である。 None of the techniques of Patent Documents 1 to 13 intentionally changes the true strain, the true strain rate, and the amount of thickness reduction during rolling, and does not have the technical idea of stabilizing the magnetic properties over the entire length of the coil. It cannot solve the problem of characteristic variation over the length. Note that Patent Documents 4 and 5 are techniques intended for grain-oriented electrical steel sheets, and the effects in non-oriented electrical steel sheets targeted by the present invention are unknown.
コイル長手位置における特性変化を抑制する目的において、特許文献１４～１８のように、コイル全長における温度条件や圧延速度を変化させる方法は、面内異方性を平均化したような特性値の変動抑制には一定の効果を発揮するものの、実用的な意味での変動抑制は前述のように十分なものとは言えない。 For the purpose of suppressing the characteristic change at the longitudinal position of the coil, the method of changing the temperature condition and rolling speed over the entire length of the coil, as in Patent Documents 14 to 18, has a characteristic value variation that averages the in-plane anisotropy. Although it exhibits a certain effect in suppressing fluctuations, it cannot be said that the suppression of fluctuations in a practical sense is sufficient as described above.
特許文献１９は、熱延の加工条件をコイル長手方向にわたり意図的に変動させることを技術思想とするものであるが、圧延率を仕上圧延前の素材の厚さで制御するため、仕上熱延を開始した後のコイル長手方向の圧延温度及び加工速度の変化には十分に対応できない。また、特許文献１９は方向性電磁鋼板を対象とする技術であり、本発明が対象とする無方向性電磁鋼板における効果については不明である。 Patent Document 19 is based on the technical concept of intentionally varying the processing conditions for hot rolling over the longitudinal direction of the coil. It is not possible to sufficiently cope with changes in the rolling temperature and working speed in the longitudinal direction of the coil after the start of the process. Moreover, Patent Document 19 is a technique intended for grain-oriented electrical steel sheets, and the effect in non-oriented electrical steel sheets targeted by the present invention is unknown.
特許文献２０、２１は、熱延の温度条件と加工条件を考慮して、その変動を抑制することでコイル長手方向にわたる特性変化を低減する技術であるが、条件を意図的に変動させる技術思想はない。 Patent Documents 20 and 21 are techniques for reducing changes in characteristics in the longitudinal direction of the coil by suppressing the fluctuations in consideration of the temperature conditions and processing conditions for hot rolling. no.
本発明者はこれらの状況を鑑み鋭意検討し、コイル長手位置での特性変動について、磁束密度の面内異方性を注目する特性として評価した値が、実用的に求められるコイル内の特性ばらつき低減にとって適切な指標となることを知見した。そしてこの指標を好ましく制御することについて検討し、本発明を完成させた。 In view of these circumstances, the present inventors conducted intensive studies, and with regard to the characteristic fluctuation at the longitudinal position of the coil, the value evaluated as a characteristic that focuses on the in-plane anisotropy of the magnetic flux density is the characteristic fluctuation in the coil that is practically required. It was found to be a suitable index for reduction. Then, they studied how to preferably control this index, and completed the present invention.
本発明は、コイル（無方向性電磁鋼板）長手位置における磁束密度の面内異方性の変動を低減した無方向性電磁鋼板コイル及び無方向性電磁鋼板コイルの製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a non-oriented electrical steel sheet coil and a method for manufacturing the non-oriented electrical steel sheet coil, in which variations in the in-plane anisotropy of the magnetic flux density at the longitudinal position of the coil (non-oriented electrical steel sheet) are reduced. and
前記目的を達成するために、本発明の無方向性電磁鋼板コイルは、質量％で、０．２％≦Ｓｉ≦３．５％、０．２％≦Ｍｎ≦１．３％、０≦Ａｌ≦１．５％及び残部Ｆｅと不可避不純物を含む無方向性電磁鋼板を巻き取った無方向性電磁鋼板コイルにおいて、
前記無方向性電磁鋼板の長手方向の圧延位置０領域、圧延位置５０領域及び圧延位置１００領域の磁束密度Ｂ５０の異方性指標Ｂ５０ｘのばらつき指標ΔＢ５０ｘが下記式（１）を満たすことを特徴とする。
ΔＢ５０ｘ≦０．３・・・・ 式（１）
ここで、前記無方向性電磁鋼板の圧延の際の進行方向の先端位置を０、後端位置１００とし、前記無方向性電磁鋼板の全長における割合で、０～１００の数値で無方向性電磁鋼板における圧延位置を規定すると、前記圧延位置０領域は圧延位置０～１０の平均値、前記圧延位置５０領域は圧延位置４５～５５の平均値、前記圧延位置１００領域は圧延位置９０～１００の平均値である。
また、異方性指標Ｂ５０ｘ及びそのばらつきの指標ΔＢ５０ｘは、圧延方向に対して、０°、２２．５°、４５°、６７．５°、及び９０°の角度の方向での、磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度をそれぞれＢ５０（０°）、Ｂ５０（２２．５°）、Ｂ５０（４５°）、Ｂ５０（６７．５°）、及びＢ５０（９０°）と表記した際に、下記式（２）、下記式（３）及び下記式（４）で規定される。
The variation index ΔB50x of the anisotropy index B50x of the magnetic flux density B50 in the
ΔB50x≦0.3 Expression (1)
Here, when the non-oriented electrical steel sheet is rolled, the front end position in the traveling direction is 0 and the rear end position is 100, and the non-oriented electromagnetic When the rolling positions in the steel plate are defined, the
In addition, the anisotropy index B50x and the index ΔB50x of its variation are measured at angles of 0°, 22.5°, 45°, 67.5°, and 90° with respect to the rolling direction, and the magnetic field strength is 5000A. When the magnetic flux densities at /m are respectively written as B50 (0°) , B50(22.5°) , B50(45°) , B50(67.5°) , and B50(90°) are defined by the following formulas (2), (3) and (4) below.
また、Ｂ５０ｘｍａｘ及びＢ５０ｘｍｉｎは、コイル幅（無方向性電磁鋼板の幅）の中央部において、コイル（無方向性電磁鋼板）長手方向の先端（０％の位置）から１０％の位置のうちの任意の位置、コイル長手方向の先端から４５％の位置から５５％の位置のうちの任意の位置、コイル長手方向の先端から９０％の位置から１００％の位置（後端）のうちの任意の位置（一般的にはＢ部と呼ばれることが多い）の３か所で測定されたＢ５０ｘのうちの、それぞれ最大値及び最小値である。 In addition, B50xmax and B50xmin are arbitrary positions of 10% from the tip (0% position) in the longitudinal direction of the coil (non-oriented electrical steel sheet) in the central part of the coil width (width of the non-oriented electrical steel sheet) , any position from 45% to 55% from the tip in the longitudinal direction of the coil, any position from 90% to 100% from the tip in the longitudinal direction of the coil (rear end) are the maximum and minimum values of B50x measured at three locations (generally often referred to as the B section).
本発明の無方向性電磁鋼板の製造方法は、前記無方向性電磁鋼板コイルを製造する無方向性電磁鋼板コイルの製造方法であって、
少なくとも１つの圧延パススケジュールにおいて、
Ｒｖ１＝ｖ５０／ｖ０、Ｅｖ１＝Ｅ５０／Ｅ０とすると、
下記式（７）、式（８）及び式（９）を同時に満たすことを特徴とする。
Ｒｖ１＞１．０・・・式（７）
Ｅｖ１：１．０～１．３・・・式（８）
Ｒｖ１／Ｅｖ１＞１．１・・・式（９）
ここで、
ｖ０：圧延位置０領域におけるｖ、
Ｅ０：圧延位置０領域におけるＥ、
ｖ５０：圧延位置５０領域におけるｖ、
Ｅ５０：圧延位置５０領域におけるＥ、
ｒ：圧延ロールの直径（ｍｍ）、
ｔＩＮ：無方向性電磁鋼板の入側板厚（ｍｍ）、
ｔＯＵＴ：無方向性電磁鋼板の出側板厚（ｍｍ）、
ｖ：圧延ロールのロール速度（ｍ／ｍｉｎ）
Ｅ＝（tＩＮ－tＯＵＴ）×ｌｎ（tＩＮ／tＯＵＴ）×ｖ／ｃである。
In at least one rolling pass schedule,
Assuming that Rv1=v50/v0 and Ev1=E50/E0,
It is characterized by simultaneously satisfying the following formulas (7), (8) and (9).
Rv1>1.0 Expression (7)
Ev1: 1.0 to 1.3 Expression (8)
Rv1/Ev1>1.1 Expression (9)
here,
v0: v in the
E0: E in the
v50: v in the
E50: E in the
r: diameter of rolling roll (mm),
t IN : entry side thickness of non-oriented electrical steel sheet (mm),
t OUT : Outlet thickness of non-oriented electrical steel sheet (mm),
v: roll speed of rolling roll (m/min)
E=(t IN −t OUT )×ln(t IN /t OUT )×v/c.
また、本発明の無方向性電磁鋼板の他の製造方法は、前記無方向性電磁鋼板コイルを製造する無方向性電磁鋼板コイルの製造方法であって、
少なくとも１つの圧延パススケジュールにおいて、
Ｒｖ２＝ｖ１００／ｖ５０、Ｅｖ２＝Ｅ１００／Ｅ５０とすると、
式（１０）及び式（１１）を同時に満たすことを特徴とする。
Ｅｖ２：１．０超～３．０・・・式（１０）
Ｒｖ２／Ｅｖ２＜１．０・・・式（１１）
ここで、
ｖ５０：圧延位置５０領域におけるｖ、
Ｅ５０：圧延位置５０領域におけるＥ、
ｖ１００：圧延位置１００領域におけるｖ、
Ｅ１００：圧延位置１００領域におけるＥ、
ｒ：圧延ロールの直径（ｍｍ）、
ｔＩＮ：無方向性電磁鋼板の入側板厚（ｍｍ）、
ｔＯＵＴ：無方向性電磁鋼板の出側板厚（ｍｍ）、
ｖ：圧延ロールのロール速度（ｍ／ｍｉｎ）
Ｅ＝（tＩＮ－tＯＵＴ）×ｌｎ（tＩＮ／tＯＵＴ）×ｖ／ｃである。
In at least one rolling pass schedule,
Assuming that Rv2=v100/v50 and Ev2=E100/E50,
It is characterized by simultaneously satisfying equations (10) and (11).
Ev2: more than 1.0 to 3.0 Formula (10)
Rv2/Ev2<1.0 Expression (11)
here,
v50: v in the rolling
E50: E in the rolling
v100: v in the rolling position 100 area,
E100: E in the rolling position 100 area,
r: diameter of rolling roll (mm),
t IN : entry side thickness of non-oriented electrical steel sheet (mm),
t OUT : Outlet thickness of non-oriented electrical steel sheet (mm),
v: roll speed of rolling roll (m/min)
E=(t IN −t OUT )×ln(t IN /t OUT )×v/c.
また、上述した本発明の無方向性電磁鋼板の製造方法及び無方向性電磁鋼板の他の製造方法の双方を備えていてもよい。 Moreover, both the manufacturing method of the non-oriented electrical steel sheet of the present invention described above and other manufacturing methods of the non-oriented electrical steel sheet may be provided.
本発明によれば、コイル長手方向全長にわたり、従来技術よりも、磁束密度の面内異方性の変動が小さな無方向性電磁鋼板コイル及びその製造方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the non-oriented electrical steel sheet coil and the manufacturing method for the same are provided in which the fluctuation|variation of in-plane anisotropy of a magnetic flux density is smaller than a prior art over the whole length of a coil longitudinal direction.
以下、本発明の実施形態に係る無方向性電磁鋼板コイル及びその製造方法について詳細に説明する。
なお、本明細書中において、「～」を用いて表される数値範囲は、特に断りの無い限り、「～」の前後に記載される数値を上限値及び下限値として含む範囲を意味する。
また、本実施の形態の製造方法に関する説明においては、「一つの圧延材」という表現を用いるが、これは、電磁鋼板の素材となる鋼材が「コイル」形状を有する以前の状態を記述するための表現である。つまり、例えば一般的な「コイル」の製造においては、長さ数ｍのスラブが圧延されて長さが数１００ｍ以上に形を変えた際に、コイル形状に巻き取られる。本発明では、このようなコイルの製造過程において、最終的に一つのコイルに巻き取られる鋼材の、コイルに巻き取られる前の状態を「一つの圧延材」と表現するものである。
Hereinafter, a non-oriented electrical steel sheet coil and a method for manufacturing the same according to embodiments of the present invention will be described in detail.
In this specification, unless otherwise specified, the numerical range represented by "to" means a range including the numerical values before and after "to" as upper and lower limits.
In addition, in the description of the manufacturing method of the present embodiment, the expression "one rolled material" is used, but this is used to describe the state before the steel material that is the raw material of the electromagnetic steel sheet has a "coil" shape. is an expression of That is, for example, in the general manufacture of "coils", when a slab with a length of several meters is rolled and changed into a length of several hundred meters or more, it is wound into a coil shape. In the present invention, in the process of manufacturing such a coil, the state of the steel material that is finally wound into one coil before being wound into the coil is expressed as "one rolled material".
＜無方向性電磁鋼板コイル＞
本実施の形態の無方向性電磁鋼板コイルは、コイル長手方向（無方向性電磁鋼板（一つの圧延材）の長手方向）にわたって磁束密度の面内異方性の値が安定しており、式（１）を満たす。
ΔＢ５０ｘ≦０．３・・・・式（１）
<Non-oriented electrical steel sheet coil>
In the non-oriented electrical steel sheet coil of the present embodiment, the value of the in-plane anisotropy of the magnetic flux density is stable over the coil longitudinal direction (longitudinal direction of the non-oriented electrical steel sheet (one rolled material)), and the expression (1) is satisfied.
ΔB50x≦0.3 Expression (1)
・Ｂ５０ｘについて、
Ｂ５０ｘは、無方向性電磁鋼板（一つの圧延材）の磁束密度の面内異方性を表す指標である。
Ｂ５０ｘは、圧延方向に対して、０°、２２．５°、４５°、６７．５°、及び９０°の角度の方向での、磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度をそれぞれＢ５０（０°）、Ｂ５０（２２．５°）、Ｂ５０（４５°）、Ｂ５０（６７．５°）、及びＢ５０（９０°）と表記した際に、下記式（２）及び下記式（３）で規定される。
・About B50x,
B50x is an index representing the in-plane anisotropy of the magnetic flux density of a non-oriented electrical steel sheet (one rolled material).
B50x is the magnetic flux density at a magnetic field strength of 5000 A/m in directions at angles of 0°, 22.5°, 45°, 67.5° and 90 ° with respect to the rolling direction, respectively. ) , B 50 (22.5°) , B 50 (45°) , B 50 (67.5°) and B 50 (90°) , the following formula (2) and the following formula (3 ).
・ΔＢ５０ｘについて、
ΔＢ５０ｘは、前述のＢ５０ｘのコイル内長手位置における変動の大きさを表す指標である。
ΔＢ５０ｘは、コイル内長手位置におけるＢ５０ｘの最大値と最小値から、以下の式（４）によって得られる。
Ｂ５０ｘｍａｘ及びＢ５０ｘｍｉｎは、コイル幅（無方向性電磁鋼板の幅）の中央部において、コイル（無方向性電磁鋼板）長手方向の先端（０％の位置）から１０％の位置のうちの任意の位置（一般的にはＴ部と呼ばれることが多い）、コイル長手方向の先端から４５％の位置から５５％の位置のうちの任意の位置（一般的にはＭ部と呼ばれることが多い）、コイル長手方向の先端から９０％の位置から１００％の位置（後端）のうちの任意の位置（一般的にはＢ部と呼ばれることが多い）の３か所で測定されたＢ５０ｘのうちの、それぞれ最大値及び最小値である。
・About ΔB50x,
ΔB50x is an index representing the magnitude of variation in the longitudinal position in the coil of B50x described above.
ΔB50x is obtained from the maximum and minimum values of B50x at the longitudinal position in the coil by the following formula (4).
B50xmax and B50xmin are arbitrary positions among 10% positions from the tip (0% position) in the longitudinal direction of the coil (non-oriented electrical steel sheet) in the central part of the coil width (width of the non-oriented electrical steel sheet) (generally referred to as the T section), any position between 45% and 55% from the tip in the longitudinal direction of the coil (generally referred to as the M section), the coil Of the B50x measured at three arbitrary positions (generally often referred to as the B part) from the 90% position to the 100% position (rear end) from the longitudinal tip, are the maximum and minimum values, respectively.
本実施形態の無方向性電磁鋼板は、ΔＢ５０ｘが０．３以下である。好ましくは、０．２５以下、さらに好ましくは０．２以下である。ΔＢ５０ｘは小さい方が好ましいことは当然であり、下限は０である。
ΔＢ５０ｘの値を上記範囲とするにより、コイル（無方向性電磁鋼板）全長での磁束密度の面内異方性の変動が小さくなる。
The non-oriented electrical steel sheet of this embodiment has ΔB50x of 0.3 or less. It is preferably 0.25 or less, more preferably 0.2 or less. It is natural that ΔB50x is preferably as small as possible, and the lower limit is 0.
By setting the value of ΔB50x within the above range, fluctuations in the in-plane anisotropy of the magnetic flux density over the entire length of the coil (non-oriented electrical steel sheet) are reduced.
・平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）について、
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板コイルでは、コイル（無方向性電磁鋼板）長手全長にわたって、ＢＢ５０（０°）及びＢＢ５０（９０°）の算術平均である平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）が、高い方が好ましく、例えば１．６４Ｔ以上が好ましい。平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）が１．６４Ｔ以上であることにより、モータ等の回転機に適用した場合で小型高出力化が図れる。
平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）は、より好ましくは１．６６Ｔ以上であり、さらに好ましくは１．６８Ｔ以上である。また、平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）の上限値は、特に限定されるものではないが、製造安定性の観点では、１．９０Ｔ以下が好ましく、１．８０Ｔ以下がより好ましい。
・About the average magnetic flux density B 50 (LC) ,
In the non-oriented electrical steel sheet coil according to the present embodiment, the average magnetic flux density B 50 ( LC ) is preferably higher, for example, 1.64 T or more. Since the average magnetic flux density B50 (LC) is 1.64 T or more, it is possible to reduce the size and increase the output when applied to a rotating machine such as a motor.
The average magnetic flux density B50(LC) is more preferably 1.66T or higher, and even more preferably 1.68T or higher. The upper limit of the average magnetic flux density B50 (LC) is not particularly limited, but is preferably 1.90 T or less, more preferably 1.80 T or less, from the viewpoint of production stability.
・鉄損について、
本実施の形態の無方向性電磁鋼板コイルの鉄損は、低い方が好ましい。
例えば磁束密度１．５Ｔ、周波数５０Ｈｚで磁化した際の鉄損（Ｗ１５／５０）としては、例をあげれば、板厚０．２０ｍｍ材においては、１．５Ｗ／ｋｇ以上７．５Ｗ／ｋｇ以下であることが好ましく、より好ましくは１．６Ｗ／ｋｇ以上６．５Ｗ／ｋｇ以下、さらに好ましくは１．７Ｗ／ｋｇ以上５．５Ｗ／ｋｇ以下が好ましく、板厚０．２５ｍｍ材においては、１．６Ｗ／ｋｇ以上７．８Ｗ／ｋｇ以下であることが好ましく、より好ましくは１．７Ｗ／ｋｇ以上７．０Ｗ／ｋｇ以下、さらに好ましくは１．８Ｗ／ｋｇ以上６．０Ｗ／ｋｇ以下が好ましく、板厚０．３０ｍｍ材においては、１．７Ｗ／ｋｇ以上７．９／ｋｇ以下であることが好ましく、より好ましくは１．８Ｗ／ｋｇ以上７．５Ｗ／ｋｇ以下、さらに好ましくは１．９Ｗ／ｋｇ以上６．５Ｗ／ｋｇ以下であることが好ましい。鉄損の下限は、製造安定性の観点から定まる。鉄損の上限は、近日高効率鉄心に求められる特性から定められる。
磁束密度及び鉄損は、ＪＩＳのＣ２５５０－１に定められたエプスタイン法に従って求められる。
・About iron loss
It is preferable that the core loss of the non-oriented electrical steel sheet coil of the present embodiment is low.
For example, the iron loss (W 15/50 ) when magnetized at a magnetic flux density of 1.5 T and a frequency of 50 Hz is 1.5 W/kg or more and 7.5 W/kg for a plate thickness of 0.20 mm. is preferably 1.6 W/kg or more and 6.5 W/kg or less, more preferably 1.7 W/kg or more and 5.5 W/kg or less. It is preferably 1.6 W/kg or more and 7.8 W/kg or less, more preferably 1.7 W/kg or more and 7.0 W/kg or less, still more preferably 1.8 W/kg or more and 6.0 W/kg or less. Preferably, in a plate thickness of 0.30 mm, it is preferably 1.7 W/kg or more and 7.9 W/kg or less, more preferably 1.8 W/kg or more and 7.5 W/kg or less, and still more preferably 1.8 W/kg or more and 7.5 W/kg or less. It is preferably 9 W/kg or more and 6.5 W/kg or less. The lower limit of core loss is determined from the viewpoint of manufacturing stability. The upper limit of iron loss is determined from the characteristics required for high-efficiency iron cores in the near future.
The magnetic flux density and iron loss are obtained according to the Epstein method defined in JIS C2550-1.
＜無方向性電磁鋼板コイルの製造方法＞
以下、本実施形態に係る、無方向性電磁鋼板コイルの製造方法について詳細に説明する。
<Manufacturing method of non-oriented electrical steel sheet coil>
Hereinafter, a method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet coil according to this embodiment will be described in detail.
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板コイルの製造方法（以下、本実施の形態の製造方法と略称することもある。）は、鋳造により得られた鋼スラブ（以下、スラブと称する。）に熱間圧延を施す工程と、熱間圧延後の熱延板を冷間圧延する工程と、冷間圧延後の冷延板に仕上焼鈍を施す仕上焼鈍工程と、を備える。 A method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet coil according to the present embodiment (hereinafter sometimes referred to as the manufacturing method of the present embodiment) is a steel slab obtained by casting (hereinafter referred to as a slab). It comprises a step of hot rolling, a step of cold rolling the hot-rolled sheet after hot rolling, and a finish annealing step of subjecting the cold-rolled sheet after cold rolling to finish annealing.
本実施形態の製造方法の大きな特徴は、熱間圧延における特定の圧延スタンドにおいて、１つの圧延材の圧延中に、熱間圧延の途中で少なくとも一つの圧延スタンドにおける歪速度または歪量と関連する歪の付与条件を変化させること（後述のＥの制御）であり、これにより、１つのコイル（無方向性電磁鋼板コイル）の長手方向の全長にわたる磁束密度の面内異方性（Ｂ５０ｘ）の変動であるΔＢ５０ｘを安定して小さくすることが可能となる。 A major feature of the manufacturing method of the present embodiment is that in a specific rolling stand in hot rolling, during rolling of one rolled material, at least one rolling stand during hot rolling. It is to change the strain imparting condition (control of E described later), thereby changing the in-plane anisotropy (B50x) of the magnetic flux density over the entire length in the longitudinal direction of one coil (non-oriented electromagnetic steel sheet coil). It is possible to stably reduce ΔB50x, which is a variation.
（熱間圧延工程）
本実施形態の製造方法では、まずスラブに熱間圧延（熱延）が施される。なお、本実施形態に用い得るスラブの化学組成等については、後に詳述する。
スラブは、公知の方法、例えば公知の連続鋳造により得られる。スラブの厚さは特に限定されるものではなく、現在一般的である１５０～３００ｍｍ程度の厚さで鋳造されたスラブでもよく、近年適用が拡大しつつある１００ｍｍ以下の厚さで鋳造された、いわゆる薄スラブであっても構わない。
また、熱間圧延は、鋳造後の高温のスラブをそのまま圧延（鋳造後直接圧延）してもよいし、一旦低温まで冷却した後、再加熱したうえで圧延してもよい。直接圧延する場合の圧延開始温度、または再加熱する場合の加熱温度は特に限定されるものでなく、一般的な条件を設定すれば良い。直接圧延する場合の圧延開始温度、またはスラブを再加熱する場合の温度としては、例えば、１０００℃以上１２５０℃以下の範囲が挙げられる。
(Hot rolling process)
In the manufacturing method of this embodiment, the slab is first hot rolled (hot rolled). The chemical composition and the like of the slab that can be used in this embodiment will be detailed later.
The slabs are obtained by known methods, such as known continuous casting. The thickness of the slab is not particularly limited, and it may be a slab cast with a thickness of about 150 to 300 mm, which is common at present, or a slab cast with a thickness of 100 mm or less, which has been expanding in recent years. It may be a so-called thin slab.
In the hot rolling, the hot slab after casting may be rolled as it is (rolling directly after casting), or the slab may be cooled once to a low temperature and then reheated before rolling. The rolling start temperature in the case of direct rolling or the heating temperature in the case of reheating is not particularly limited, and general conditions may be set. The rolling start temperature for direct rolling or the temperature for reheating the slab is, for example, in the range of 1000° C. or higher and 1250° C. or lower.
本実施形態の製造方法では、熱延（熱間圧延）において、最終的な熱延板厚に仕上げるために、３スタンド以上の圧延スタンドを配置し、連続的な圧延が実施される工程において、圧延スタンドの圧下条件を、一つの圧延材（無方向性電磁鋼板）の圧延途中で意図的に変化させる。ここで、「連続的」とは、圧延が１方向で行われる、いわゆる「タンデム圧延」を指す。 In the manufacturing method of the present embodiment, in the hot rolling (hot rolling), in order to finish the final hot-rolled plate thickness, three or more rolling stands are arranged and continuous rolling is performed. The reduction conditions of the rolling stand are intentionally changed during the rolling of one rolled material (non-oriented electrical steel sheet). Here, "continuous" refers to so-called "tandem rolling" in which rolling is performed in one direction.
現在一般的に実施されている熱間圧延は、１５０～３００ｍｍ程度の厚さのスラブをリバース圧延機により２０ｍｍ程度まで圧延し、これを複数のスタンドを有するタンデム圧延機により最終的な熱延板厚に仕上げるプロセスが適用される。一般的に前者は「粗圧延」、後者は「仕上圧延」と呼ばれる。仕上圧延は、４～８スタンドの連続圧延であることが多い。
本実施の形態の製造方法で圧延スタンドの圧下条件を制御するのは、この「仕上圧延」に相当する工程となる。一般的に仕上圧延は高速で実施されることから、加工発熱を利用する本実施の形態でのＥの制御を実施するには好都合である。
Hot rolling, which is generally performed at present, rolls a slab with a thickness of about 150 to 300 mm to about 20 mm by a reverse rolling mill, and a tandem rolling mill having a plurality of stands is used to produce a final hot rolled sheet. Thick finishing processes are applied. Generally, the former is called "rough rolling" and the latter is called "finish rolling". Finish rolling is often continuous rolling with 4 to 8 stands.
In the manufacturing method of the present embodiment, the step corresponding to this "finish rolling" is to control the reduction condition of the rolling stand. Since finish rolling is generally carried out at high speed, it is convenient to carry out the control of E in the present embodiment, which utilizes the heat generated during processing.
以下では、仕上圧延を対象として、本実施の形態の製造方法の特徴となる制御条件について説明する。
（ａ）制御の対象となる圧延スタンド
該制御の対象となる仕上圧延工程は、複数の圧延スタンドを有するが、本実施の形態の製造方法で圧延条件の制御を行う対象となるのは、最終的な仕上げ板厚をtＦとしたとき、入側での圧延材の厚さが、tＦ×２．０以上である圧延スタンドである。
当然ではあるが、圧延は板厚が減少するプロセスなので、この条件を満足する圧延スタンドは、複数の圧延スタンドのうちの前方（圧延開始側）に配置されているものとなる。以降、この条件を満足する圧延スタンドを「制御対象スタンド」と記述することがある。
一般的な６パス（圧延パススケジュール）程度の仕上圧延においては、最終の２～３パスは、仕上圧延を完了した鋼板の形状や板厚精度を良好にする必要性から、１０～３０％程度の比較的低い圧下率とされることが多い。このような状況においては、最終の２～３パスは、制御対象パスからは外れるものになる。
In the following, the control conditions that characterize the manufacturing method of the present embodiment will be described for finish rolling.
(a) Rolling stand to be controlled The finish rolling process to be controlled has a plurality of rolling stands. A rolling stand in which the thickness of the rolled material on the entry side is t F ×2.0 or more, where t F is the typical finished plate thickness.
As a matter of course, since rolling is a process in which the plate thickness is reduced, the rolling stand that satisfies this condition is arranged at the front (rolling start side) of the plurality of rolling stands. Hereinafter, a rolling stand that satisfies this condition may be referred to as a "controlled stand".
In the general finish rolling of about 6 passes (rolling pass schedule), the final 2 to 3 passes are about 10 to 30% due to the need to improve the shape and thickness accuracy of the steel plate that has completed finish rolling. It is often regarded as a relatively low rolling reduction. In such a situation, the final 2-3 passes will be outside the controlled paths.
制御対象スタンドが複数存在する（圧延パススケジュールを複数有する）場合は、そのうちの少なくとも１つのスタンド（圧延パススケジュール）について、パラメータＥに関する条件（後述（ｄ）参照）を満足するように圧延を行う。
制御対象スタンドについて板厚の下限を設ける理由は、以下で説明する、本実施の形態の製造方法の特徴でもある圧下量の制御を行う場合、板厚は厚い方が圧下量を高める、つまり（tＩＮ－tＯＵＴ）または（tＩＮ／tＯＵＴ）を大きくする点で有利となるためである。
また、圧延ロールによる抜熱も考慮すると、板厚が厚い方が加工発熱による鋼板の温度上昇を維持する点でも有利となる。制御対象スタンドとして適合する入側板厚の下限の目途としては、５．０ｍｍとする。好ましくは、１０ｍｍ、さらに好ましくは１５ｍｍである。
When there are a plurality of stands to be controlled (having a plurality of rolling pass schedules), at least one of the stands (rolling pass schedules) performs rolling so as to satisfy the conditions regarding parameter E (see (d) below). .
The reason why the lower limit of the thickness of the stand to be controlled is set is that, when controlling the reduction amount, which is a feature of the manufacturing method of the present embodiment, which will be described below, the thicker the plate thickness, the higher the reduction amount, that is, ( This is because it is advantageous in increasing t IN −t OUT ) or (t IN /t OUT ).
Considering the heat removal by the rolling rolls, a thicker steel sheet is also advantageous in terms of maintaining the temperature rise of the steel sheet due to working heat generation. The lower limit of the thickness of the entry side plate suitable for the stand to be controlled is set to 5.0 mm. Preferably, it is 10 mm, more preferably 15 mm.
（ｂ）制御対象スタンドにおける圧延条件の制御パラメータ
本実施の形態の製造方法では、少なくとも１つの制御対象スタンド（圧延パススケジュール）において、１つの圧延材の全長わたり式（６）で規定されるパラメータＥを制御する。
(b) Control parameters for rolling conditions in the stand to be controlled In the manufacturing method of the present embodiment, in at least one stand to be controlled (rolling pass schedule), the parameters defined by Equation (6) over the entire length of one rolled material control E.
ここで、ｒ：圧延ロールの直径（ｍｍ）、ｔＩＮ：入側板厚（ｍｍ）、ｔＯＵＴ：出側板厚（ｍｍ）、ｖ：圧延ロールのロール速度（ｍ／ｍｉｎ）である。なお、ｃは、圧延ロールと鋼帯（圧延材）の接触弧長（ｍｍ）に相当する。
Ｅの計算に必要となる、ｒ、ｔＩＮ、ｔＯＵＴ、ｖは、仕上圧延の圧延パススケジュールを設定するためには必須のデータであり、これらを得ることは当業者であれば容易である。
Here, r: diameter of rolling roll (mm), t IN : strip thickness on entry side (mm), t OUT : strip thickness on delivery side (mm), v: rolling speed of rolling roll (m/min). Note that c corresponds to the contact arc length (mm) between the rolling roll and the steel strip (rolled material).
r, t IN , t OUT , and v required for calculating E are essential data for setting the rolling pass schedule for finish rolling, and can be easily obtained by those skilled in the art. .
（ｃ）長手位置
本実施の形態の製造方法において、制御対象スタンドにおける圧延条件（前記パラメータＥの値）は、１つの圧延材の長手位置により変化する。この変化の状況を記述するため、まず、１つの圧延材の長手位置を以下のように規定する。
該長手位置は仕上圧延を開始する直前の圧延材について規定する。本実施の形態の製造方法を規定する仕上圧延において圧延材は一定の方向に進行する。すなわち複数配置された圧延スタンドの一方から他方に向かって方向を変えることなく進行する。この状況において、進行方向の先端を圧延位置０、後端を圧延位置１００とし、圧延材の全長における割合で、０～１００の数値で圧延材における圧延位置を規定する。例えば、圧延位置５０は、圧延材の圧延方向（長手方向）における中央の位置である。
なお、この「圧延位置」は、スラブ、仕上圧延開始直前の圧延材、熱延コイル及び製品コイルの厚さがそれぞれ一定であれば、それぞれの形状は異なるものの相対的には同一の位置を示すものとなる。すなわち、例えば、圧延位置５０は、スラブ、仕上圧延開始直前の圧延材、熱延コイル及び製品コイルのどの時点においても、それぞれにおいて圧延方向における中央の位置となる。
このように規定した圧延位置０～１００の数値により、１つの圧延材の特定の長手位置における圧延条件を標記する。添付の数値が長手位置を表す数値であり、例えばＥ０は１つの圧延材の先端部におけるＥであり、Ｅ５０は当該圧延材の中央部でのＥを示す。また、例えばｖ０は１つの圧延材の先端部におけるｖであり、ｖ５０は当該圧延材の中央部でのｖを示す。
(c) Longitudinal Position In the manufacturing method of the present embodiment, the rolling conditions (the value of the parameter E) in the stand to be controlled change depending on the longitudinal position of one rolled material. In order to describe the state of this change, first, the longitudinal position of one rolled material is defined as follows.
The longitudinal position is defined for the rolled material immediately before finishing rolling is started. In the finish rolling that defines the manufacturing method of the present embodiment, the rolled material advances in a certain direction. In other words, the rolls move from one of the multiple rolling stands to the other without changing direction. In this situation, the front end in the traveling direction is the
Incidentally, this "rolling position" indicates the relatively same position although the respective shapes are different if the thicknesses of the slab, the rolled material immediately before the start of finish rolling, the hot-rolled coil, and the product coil are constant. become a thing. That is, for example, the rolling
The numerical values of the rolling
通常の製造方法では、１つの圧延材における圧延条件は次のように変化する。
まず、ｖ（圧延ロールのロール速度）については、圧延の初期段階は、圧延材の先端では当該圧延材が進行方向の一方（後方側）でのみ圧延ロール等で固定された状態で圧延が実施されるので、圧延が不安定になりやすく、圧延材のばたつきを防止するためロール速度を高めることができない。このような状況は、圧延材の先端が後段の圧延ロールまたは巻取りコイラーで固定される状態となり、圧延材に張力をかけられるようになるまで継続し、一般的には圧延位置２０前後まで低速で通板される。その後、圧延材に張力をかけながらロール速度を高めていく。この制御は、一般的に「ズームアップ」として知られている。ズームアップは一般的には圧延位置５０になるより前に終了する。それ以降は、生産性を考慮したほぼ一定のロール速度で通板される。
In a normal manufacturing method, the rolling conditions for one rolled material change as follows.
First, with regard to v (roll speed of rolling rolls), in the initial stage of rolling, rolling is carried out in a state where the rolled material is fixed by rolling rolls or the like only on one side (rear side) in the traveling direction at the tip of the rolled material. Therefore, rolling tends to be unstable, and the roll speed cannot be increased to prevent fluttering of the rolled material. Such a situation continues until the front end of the rolled material is fixed by the rolling rolls or winding coiler in the latter stage, and tension can be applied to the rolled material. is passed through. After that, the roll speed is increased while tension is applied to the rolled material. This control is commonly known as "zoom up". Zoom-up generally ends before rolling
すなわち、現状の圧延においては、特定の圧延スタンドでのロール速度ｖは模式的に図１のように変化する。なお、図１において、縦軸は圧延速度（ロール速度ｖ）を示し、横軸は圧延位置を示す。図１に示すように、一般的には横軸においてａは圧延位置２０前後、ｂは圧延位置４０～５０に相当するパターンとなることが多い。
一方、特定の圧延スタンドにおいては、ｒはもちろん、ｔＩＮ、ｔＯＵＴについては圧延中に変化させることなく、圧延位置０～１００にわたり、基本的に一定値として制御されている。このため、パラメータＥの値はｖの変化のみに応じて図１と同様に変化し、模式的に図２のような変化となる。なお、図２において、縦軸はパラメータＥを示し、横軸は圧延位置を示す。
That is, in the current rolling, the roll speed v at a particular rolling stand changes schematically as shown in FIG. In FIG. 1, the vertical axis indicates the rolling speed (roll speed v), and the horizontal axis indicates the rolling position. As shown in FIG. 1, in general, there is often a pattern in which a corresponds to rolling position 20 and b corresponds to rolling position 40 to 50 on the horizontal axis.
On the other hand, in a specific rolling stand, r as well as t IN and t OUT are basically controlled as constant values over rolling
この時、特定の圧延スタンドにおける圧延温度は、圧延初期の圧延ロール暖機による圧延ロール抜熱の減少、ズームアップによる加工発熱量の増加により、圧延位置の前半では温度が上昇する。そして、圧延材の後半部は、前半部が圧延される間の圧延機の前での滞留により温度降下が起き、一般的に「サーマルランダウン」と呼ばれる温度の不可避的な低下が起きる。このため、一般的に特定の圧延スタンドにおける圧延温度は圧延位置の中央部で温度が高く、圧延位置の両端部（先端及び後端）で温度が低くなり、図３に模式的に示す逆Ｖ型の温度分布となる。なお、図３において、縦軸は圧延温度を示し、横軸は圧延位置を示す。
また、上記の「圧延温度」の挙動は、特定の圧延スタンドを最終スタンドとし、温度をスタンド出側温度とする、いわゆる「仕上温度」の挙動として説明されることも多い。
At this time, the rolling temperature in a particular rolling stand rises in the first half of the rolling position due to a reduction in roll heat removal due to rolling roll warm-up in the early stage of rolling and an increase in processing heat generation due to zoom-in. Then, the temperature of the latter half of the rolled material drops due to retention in front of the rolling mill while the first half of the strip is being rolled, causing an unavoidable drop in temperature generally called "thermal rundown". For this reason, in general, the rolling temperature in a specific rolling stand is high at the center of the rolling position and low at both ends (front end and rear end) of the rolling position. It becomes the temperature distribution of the mold. In FIG. 3, the vertical axis indicates the rolling temperature, and the horizontal axis indicates the rolling position.
Moreover, the behavior of the above-mentioned "rolling temperature" is often explained as the behavior of the so-called "finishing temperature", in which a specific rolling stand is the final stand and the temperature is the stand delivery side temperature.
（ｄ）１つの圧延材におけるＥの制御
本実施の形態の製造方法では、上記Ｅの値を、１つの圧延材の圧延中に適切に制御することを特徴とする。その制御は、上記のような従来製法において生じていた不可避的な圧延条件の変化の様相に対応して、圧延材の長手位置に関して、２つの領域に分けて行う。
なお、以下で説明する条件は、上記「制御対象スタンド（制御対象圧延パススケジュール）」の少なくとも一つで満足すれば本実施の形態の効果を得ることが可能である。また、以下の（ｄ１）で説明する規定と（ｄ２）で説明する規定については、どちらか一方を満足するだけでも本実施の形態において有効である。
さらに、（ｄ１）で説明する規定と（ｄ２）で説明する規定の両方を満足し、かつ制御対象スタンドが複数存在する場合、それらは同一の制御対象スタンド（制御対象圧延パススケジュール）で満足する必要はなく、別々の制御対象スタンド（制御対象圧延パススケジュール）でそれぞれ満足すれば本実施の形態の効果を得ることが可能である。
(d) Control of E in One Rolled Material The manufacturing method of the present embodiment is characterized in that the value of E is appropriately controlled during rolling of one rolled material. The control is divided into two areas with respect to the longitudinal position of the rolled material in response to the unavoidable changes in rolling conditions that occur in the conventional manufacturing method as described above.
It should be noted that the effects of the present embodiment can be obtained if at least one of the above-described "stands to be controlled (rolling pass schedules to be controlled)" satisfies the conditions described below. Further, it is effective in the present embodiment to satisfy only one of the provisions described in (d1) and (d2) below.
Furthermore, when both the stipulations described in (d1) and the stipulations described in (d2) are satisfied and there are a plurality of controlled stands, they are satisfied with the same controlled stand (controlled rolling pass schedule). It is not necessary, and the effect of the present embodiment can be obtained if each stand to be controlled (rolling pass schedule to be controlled) is satisfied.
（ｄ１）圧延位置０～５０
前述のように圧延位置の先端部を含む圧延材の前方部は、圧延位置の中央部に向けてロール速度が増加する（ズームアップ）。本実施の形態においては、この圧延位置領域について、ロール速度の変化の影響を緩和するようにＥを変化させる。本実施の形態においては、この変化を、圧延位置０領域及び圧延位置５０領域におけるロール速度ｖとパラメータＥによって規定する。
ここで圧延位置について「領域」としたのは、圧延においては不可避的に圧延条件の局所的な変動が発生する、または必要となることがあるため、圧延位置を点で特定すると条件のばらつきが大きくなることを考慮したものである。本実施の形態では、圧延位置０領域の値として圧延位置０～１０の平均値を採用する。また、圧延位置５０領域の値として圧延位置４５～５５の平均値を採用する。
つまり、ｖ０：圧延位置０領域におけるｖ、Ｅ０：圧延位置０領域におけるＥ、ｖ５０：圧延位置５０領域におけるｖ、Ｅ５０：圧延位置５０領域におけるＥを使用する。
(d1) rolling
As described above, in the front portion of the rolled material including the tip portion of the rolling position, the roll speed increases toward the central portion of the rolling position (zoom-up). In the present embodiment, E is varied so as to mitigate the influence of changes in roll speed for this rolling position region. In the present embodiment, this change is defined by the roll speed v and the parameter E in the rolling
Here, the rolling position is defined as a “region” because local fluctuations in the rolling conditions inevitably occur or become necessary in rolling, so if the rolling position is specified by a point, variations in conditions will occur. It's meant to be bigger. In this embodiment, the average value of rolling
That is, v0: v in the rolling
本実施の形態においては、少なくとも１つの圧延パススケジュールにおいて、ｖ５０とｖ０の比をＲｖ１としたとき、Ｅ５０とＥ０の比をＥｖ１として、Ｒｖ１＞Ｅｖ１となるように制御する。
つまり、
Ｒｖ１＝ｖ５０／ｖ０、Ｅｖ１＝Ｅ５０／Ｅ０として、
Ｒｖ１＞１．０・・・式（７）かつ、
Ｅｖ１：１．０～１．３・・・式（８）かつ、
Ｒｖ１／Ｅｖ１＞１．１・・・式（９）
を満足するように、ロール速度ｖ及びパラメータＥを制御する。
In the present embodiment, in at least one rolling pass schedule, when the ratio of v50 and v0 is Rv1 and the ratio of E50 and E0 is Ev1, control is performed so that Rv1>Ev1.
in short,
With Rv1=v50/v0 and Ev1=E50/E0,
Rv1>1.0 Expression (7) and
Ev1: 1.0 to 1.3 Expression (8) and
Rv1/Ev1>1.1 Expression (9)
The roll speed v and parameter E are controlled so as to satisfy
注意を要するのは、式（７）は、従来製法の「ズームアップ」でも充足されていた項目ということである。圧延材の先端では当該圧延材の固定と張力の観点からロール速度を低くせざるを得ない状況は、本実施の形態の方法においても変わらないので、式（７）は本実施の形態においても必要な条件となる。また、式（８）についても、Ｅｖ１の値が１．０超であることは、従来製法においても、前述のようにＥがｖのみによって変化していることから充足されていた。ただし、式（８）は、本実施の形態の製造方法で得られる無方向性電磁鋼板のΔＢ５０ｘを特定の範囲内に抑えるために必要な条件である。
すなわち、ΔＢ５０ｘが増大する一因は、Ｅの変動であるため、Ｅの変化量を特定範囲内に制限するものである。好ましくは、Ｅｖ１は、１．２以下、さらに好ましくは１．１以下である。この値が１．０未満になることは原理的には可能であるが、本実施の形態はズームアップの実施を前提としており、ロール速度の上昇の影響だけを考えればＥｖ１は必然的に１．０超となるため、これをあえてＥの変動が最小である１．０よりも小さくして、Ｅの変動を大きくするような状況は対象としない。
It should be noted that formula (7) is an item that was satisfied even in the "zoom-in" of the conventional manufacturing method. At the tip of the rolled material, the roll speed must be reduced from the viewpoint of fixing and tension of the rolled material, and the method of this embodiment does not change. be a necessary condition. Also, in the case of the formula (8), the value of Ev1 exceeding 1.0 was also satisfied in the conventional manufacturing method because E varies only with v as described above. However, the expression (8) is a condition necessary for keeping ΔB50x of the non-oriented electrical steel sheet obtained by the manufacturing method of the present embodiment within a specific range.
That is, one of the reasons for the increase in ΔB50x is the fluctuation of E, so the amount of change in E is limited within a specific range. Preferably, Ev1 is 1.2 or less, more preferably 1.1 or less. In principle, it is possible for this value to be less than 1.0. Since it exceeds 0.0, the situation in which the fluctuation of E is made smaller than 1.0, which is the minimum, and the fluctuation of E is increased is not considered.
本実施の形態の製造方法で特徴的なのは、式（９）であり、これを満足しながらＥｖ１を式（８）の範囲内に制御することが特徴となる。従来の製造方法においては、ｒ、ｔＩＮ、及びｔＯＵＴが一つの圧延材の圧延中では一定に保たれ、式（６）におけるＥとｖの関係を考慮すれば、Ｅｖ１／Ｒｖ１＝１．０が前提となっていたこととは全く異なった制御になることを意味する。つまり、Ｅの制御に関し、ロール速度以外の制御因子を用いることを意味する。これについては後述する。
Ｒｖ１／Ｅｖ１は、好ましくは１．２以上、さらに好ましくは１．３以上、さらに好ましくは１．４以上である。上限は特に限定しないが、後述するようにＲｖ１／Ｅｖ１を大きくするには、１パスでの圧下率を大きく変化させることにもなるため、圧延性等との兼ね合いで上限が決定されることとなる。
A feature of the manufacturing method of the present embodiment is the expression (9), which is characterized by controlling Ev1 within the range of the expression (8) while satisfying the expression (9). In the conventional manufacturing method, r, t IN , and t OUT are kept constant during rolling of one strip, and considering the relationship between E and v in Equation (6), Ev1/Rv1=1. 0 means that the control is completely different from what was premised. In other words, regarding the control of E, it means using a control factor other than the roll speed. This will be discussed later.
Rv1/Ev1 is preferably 1.2 or more, more preferably 1.3 or more, further preferably 1.4 or more. Although the upper limit is not particularly limited, as will be described later, in order to increase Rv1/Ev1, the rolling reduction in one pass will be greatly changed, so the upper limit is determined in consideration of the rollability and the like. Become.
（ｄ２）圧延位置５０～１００
前述のように圧延材における圧延位置の後方部は、圧延位置の後端部に向けて圧延温度が低下する（サーマルランダウン）。本実施の形態においては、この圧延位置領域について、サーマルランダウンの影響を緩和するようにＥを制御する。本実施の形態においては、この変化を、圧延位置５０領域及び圧延位置１００領域におけるロール速度ｖとパラメータＥによって規定する。
圧延位置５０領域については前述の通りで、さらに、圧延位置１００領域の値として圧延位置９０～１００の平均値を採用する。つまり、ｖ１００：圧延位置１００領域におけるｖ、Ｅ１００：圧延位置１００領域におけるＥを使用する。
本実施の形態においては、少なくとも１つの圧延パススケジュールにおいて、ｖ１００とｖ５０の比をＲｖ２としたとき、Ｅ１００とＥ５０の比をＥｖ２として、Ｒｖ２＜Ｅｖ２となるように制御する。
つまり、
Ｒｖ２＝ｖ１００／ｖ５０、Ｅｖ２＝Ｅ１００／Ｅ５０ として、
Ｅｖ２：１．０超～３．０・・・式（１０） かつ、
Ｒｖ２／Ｅｖ２＜１．０・・・式（１１）
を満足するように、ロール速度ｖ及びパラメータＥを制御する。
(d2) Rolling position 50-100
As described above, the rolling temperature decreases toward the rear end of the rolling position in the rear portion of the rolling position (thermal rundown). In this embodiment, E is controlled so as to alleviate the influence of thermal rundown for this rolling position region. In this embodiment, this change is defined by the roll speed v and the parameter E in the rolling
The rolling
In the present embodiment, in at least one rolling pass schedule, when the ratio of v100 and v50 is Rv2 and the ratio of E100 and E50 is Ev2, control is performed so that Rv2<Ev2.
in short,
Assuming that Rv2=v100/v50 and Ev2=E100/E50,
Ev2: more than 1.0 to 3.0 Formula (10) and
Rv2/Ev2<1.0 Expression (11)
The roll speed v and parameter E are controlled so as to satisfy
本実施の形態では、式（１０）で規定するＥｖ２を意図的に変化させることに特徴がある。Ｅｖ２は従来製法では、１．０となっていたが、Ｅは鋼板特性を変化させる要因となるので、Ｅｖ２の値が１．０から外れることは、Ｅの影響だけを考えれば特性を変化させる要因ともなる。ただし、本実施の形態の製造方法では、「サーマルランダウン」により後端部に向かって圧延温度が低下することによる特性変化を考慮し、後端部に向かってＥを増大させる（Ｅｖ２＞１.０とする）ことで圧延位置による特性変化を緩和させる。Ｅｖ２の下限は好ましくは、１．２以上、さらに好ましくは１．５以上、さらに好ましくは１．９以上である。上限は特に限定しないが、後述するようにＥｖ２を大きくするには、１パスでの圧下率を大きく変化させることにもなるため、圧延性等との兼ね合いで上限が決定されることとなる。また、Ｅｖ２が過剰に大きいと一般的なサーマルランダウンの影響の補償を超えてＥの変化によるＢ５０ｘの変化が大きくなるため、ΔＢ５０ｘとの兼ね合いで制限される。好ましくは、Ｅｖ２は２．８以下、さらに好ましくは２．６以下である。 This embodiment is characterized by intentionally changing Ev2 defined by equation (10). Ev2 was 1.0 in the conventional manufacturing method, but since E is a factor that changes the steel sheet properties, if the value of Ev2 deviates from 1.0, considering only the influence of E, the properties will change. also be a factor. However, in the manufacturing method of the present embodiment, E is increased toward the rear end (Ev2>1. 0) to alleviate the change in characteristics due to the rolling position. The lower limit of Ev2 is preferably 1.2 or more, more preferably 1.5 or more, still more preferably 1.9 or more. The upper limit is not particularly limited, but as will be described later, in order to increase Ev2, the rolling reduction in one pass will be greatly changed, so the upper limit is determined in consideration of the rollability and the like. Also, if Ev2 is excessively large, the change in B50x due to the change in E will be greater than compensation for the effects of general thermal rundown. Preferably, Ev2 is 2.8 or less, more preferably 2.6 or less.
本実施の形態の製造方法ではさらに、式（１１）を満足させることを特徴とする。従来製法においては、ｒ、ｔＩＮ、及びｔＯＵＴが一つの圧延材の圧延中では一定に保たれ、式（６）におけるＥとｖの関係を考慮すれば、Ｒｖ２／Ｅｖ２＝１．０となっていた。式（１１）は、「サーマルランダウン」の補償への「ロール速度」の寄与を考慮した規定である。例えば単にＥｖ２を増大するだけであれば、圧延材の後端部に向かってロール速度だけを上昇させる手段も可能ではある。ただしこの場合は、圧延材の後端部に向かってのロール速度の上昇代を確保する必要がある。つまり、圧延材において圧延位置の中央領域では、その後のロール速度増加を見越して、ロール速度を少なからず抑制しておく措置が必要となる。しかし、これは生産性の低下にもつながるため、これを考慮し、本実施の形態の製造方法においては、Ｒｖ２の増大よりもＥｖ２の増大を優先させるよう制御する。具体的にはロール速度の増大よりも圧下量の増大（ｔＩＮ及びｔＯＵＴの制御：詳細は後述）によりＥｖ２を増大させるような条件を設定する。この条件が式（１１）である。
Ｒｖ２／Ｅｖ２は、好ましくは０．９以下、さらに好ましくは０．８５以下、さらに好ましくは０．８以下である。下限は特に限定しないが、Ｒｖ２／Ｅｖ２を小さくするには、１パスでの圧下率を大きく変化させることにもなるため、圧延性等との兼ね合いで下限が決定されることとなる。
The manufacturing method of the present embodiment is further characterized by satisfying equation (11). In the conventional manufacturing method, r, t IN , and t OUT are kept constant during rolling of one rolled material, and considering the relationship between E and v in Equation (6), Rv2/Ev2 = 1.0. was becoming Equation (11) is a prescription that takes into account the contribution of "roll speed" to the compensation for "thermal rundown". For example, if it is only necessary to increase Ev2, means for increasing only the roll speed toward the trailing end of the rolled material is also possible. However, in this case, it is necessary to secure an increase in roll speed toward the trailing end of the rolled material. That is, in the central region of the rolling position in the rolled material, it is necessary to take measures to suppress the roll speed to some extent in anticipation of the subsequent increase in roll speed. However, since this also leads to a decrease in productivity, in consideration of this, in the manufacturing method of the present embodiment, control is performed so that an increase in Ev2 is prioritized over an increase in Rv2. Specifically, conditions are set such that Ev2 is increased by increasing the reduction amount (control of t IN and t OUT ; details will be described later) rather than by increasing the roll speed. This condition is the expression (11).
Rv2/Ev2 is preferably 0.9 or less, more preferably 0.85 or less, still more preferably 0.8 or less. The lower limit is not particularly limited, but reducing Rv2/Ev2 requires a large change in rolling reduction in one pass, so the lower limit is determined in consideration of rollability and the like.
（ｅ）１つの圧延材における圧下量の制御
本実施の形態の製造方法では、１つの圧延材の圧延中にロール速度ｖの影響を除外して、Ｅの値を変化させること、すなわち式（９）及び／または式（１１）の充足が特徴であることは前述の通りである。以下では、その具体的な方法について説明する。
Ｅは式（６）で規定した通り、ｖ、ｒ、ｔＩＮ、及びｔＯＵＴの関数として定義される。このため、ｖの影響を除外した変化を起こすためには、ｒ、ｔＩＮ、またはｔＯＵＴの変化が必要である。このうち、圧延ロール径ｒを圧延中に変化させることは現実的とは言えない。よって、本実施の形態の製造方法では、ｔＩＮ、及び／またはｔＯＵＴを変化させる。その制御は単純であり、式（６）を考慮し、Ｅを変化させるようにｔＩＮ、及び／またはｔＯＵＴを変化させればよい。
(e) Control of the amount of reduction in one rolled material In the manufacturing method of the present embodiment, the value of E is changed by excluding the influence of the roll speed v during rolling of one rolled material, that is, the expression ( 9) and/or the satisfaction of equation (11) are features, as described above. A specific method thereof will be described below.
E is defined as a function of v, r, t IN and t OUT as defined in equation (6). Therefore, changes in r, t IN , or t OUT are required to cause changes that exclude the effect of v. Of these, it is not realistic to change the rolling roll diameter r during rolling. Therefore, in the manufacturing method of this embodiment, t IN and/or t OUT are changed. The control is simple, considering equation (6) and changing t IN and/or t OUT as E is changed.
ｖの影響を除外してＥの変化を減少させるには、圧延スタンドにおける板厚変化量が一つの圧延材の圧延中に小さくなる、すなわち、ｔＩＮ－ｔＯＵＴが小さくなる（ｔＩＮ／ｔＯＵＴも小さくなる）ようにすればよい。逆に、ｖの影響を除外してＥの変化を増大させるには、圧延スタンドにおける板厚変化量が一つの圧延材の圧延中に大きくなる、すなわち、ｔＩＮ－ｔＯＵＴが大きくなる（ｔＩＮ／ｔＯＵＴも大きくなる）ようにすればよい。
これらのｔＩＮ、及び／またはｔＯＵＴは絶対値として限定することは適切ではない。しかし、圧延材料の種類、圧下量により影響される材質、ミル能力などを考慮し、Ｅが上記範囲内に入るように決定することは、現在、一つの圧延材で固定することが前提とは言え、その圧下配分を制御している当業者であれば困難なことではない。例えば、一般的な仕上圧延でのパススケジュールとして、ロール径７５０ｍｍの場合、ｔＩＮ＝１３ｍｍ、ｔＯＵＴ＝８ｍｍ、圧延速度が、２７４ｍｐｍから３４７ｍｐｍに変化する際のＥの変化を完全に補償するとして、ｔＩＮを一定とするなら、ｔＯＵＴ＝８．６ｍｍとすれば、圧延速度が変化してもＥは不変とできる。他の具体例は実施例にて提示する。
To eliminate the effect of v and reduce the change in E, the thickness change in the rolling stand becomes smaller during the rolling of one strip, that is, t IN −t OUT becomes smaller (t IN /t OUT is also small). Conversely, in order to increase the change in E while excluding the effect of v, the thickness change in the rolling stand increases during the rolling of one strip, that is, t IN - t OUT increases (t IN / tOUT is also increased).
It is not appropriate to limit these t IN and/or t OUT as absolute values. However, considering the type of rolling material, the material affected by the amount of rolling reduction, mill capacity, etc., determining E to be within the above range does not mean fixing with one rolling material at present. However, it is not difficult for those skilled in the art to control the distribution of the rolling force. For example, as a pass schedule in general finish rolling, in the case of a roll diameter of 750 mm, t IN =13 mm, t OUT =8 mm, and the change in E when the rolling speed changes from 274 mpm to 347 mpm is completely compensated. , t IN are constant, if t OUT =8.6 mm, E can be kept unchanged even if the rolling speed changes. Other specific examples are provided in the Examples.
（ｆ）１つの圧延材におけるＥの変化パターン
上記Ｅの変化について、従来製法（図２参照）との比較で模式的に図４に示す。この状況を簡単に説明する。なお、図４において、縦軸はパラメータＥを示し、横軸は圧延位置を示す。
（ｆ１）圧延位置０～５０
この圧延位置領域では、基本的に圧延位置におけるＥの変化に伴い、圧延位置におけるＢ５０ｘの変動が発生する。Ｂ５０ｘの変動を抑制するため、Ｅの変化（Ｅｖ１）を小さくする。この圧延位置領域はズームアップ（１つの圧延材においてロール速度ｖが増大する）領域であり、これを補償するよう、圧下量については一つの圧延材において徐々に減少するように制御することで、この圧延位置町域でのＥの変化を小さくする。例えば圧延初期の圧下量を大きくし、圧延の進行に伴い圧下量を徐々に小さくしていく制御が挙げられる。
(f) Variation pattern of E in one rolled material FIG. 4 schematically shows the variation of E in comparison with the conventional manufacturing method (see FIG. 2). Let us briefly explain this situation. In FIG. 4, the vertical axis indicates the parameter E, and the horizontal axis indicates the rolling position.
(f1) rolling
In this rolling position region, basically, variations in B50x at the rolling position occur with changes in E at the rolling position. In order to suppress the fluctuation of B50x, the change in E (Ev1) is reduced. This rolling position area is a zoom-up area (where the roll speed v increases in one rolled material). The variation of E in this rolling position area is reduced. For example, there is control in which the amount of reduction is increased at the initial stage of rolling, and the amount of reduction is gradually decreased as rolling progresses.
（ｆ２）圧延位置５０～１００
この圧延位置領域では、不可避的に発生するサーマルランダウン（圧延材の後端部に向けての温度降下）のため圧延位置におけるＢ５０ｘの変動が発生する。本実施の形態ではロール速度及び／または圧下量を一つの圧延材において徐々に増大させて、この圧延位置町域でのＥの変化を大きくする。例えば上記（ｆ１）で説明した圧延材の前半部で圧延の進行に伴い徐々に小さくしていった圧下量を、後半部では、圧延の進行に伴い圧下量を徐々に大きくしていく制御が挙げられる。
(f2) rolling
In this rolling position region, variations in B50x at the rolling position occur due to thermal rundown (temperature drop toward the trailing end of the rolled material) which inevitably occurs. In this embodiment, the roll speed and/or the reduction amount are gradually increased for one rolled material to increase the variation of E in this rolling position area. For example, in the first half of the rolled material described in (f1), the reduction amount is gradually decreased as rolling progresses, and in the latter half, the reduction amount is gradually increased as the rolling progresses. mentioned.
本実施の形態の特徴であるＥの制御についての主な説明は以上の通りであるが、仕上圧延全体を通しての制御についても説明しておく。
上記Ｅの制御は、「制御対象スタンド」において実行され、それは基本的に圧延の前段に制限されることは前述の通りである。ところで仕上圧延は、基本的は圧延開始時の板厚（粗バー厚さ）と圧延終了時の板厚（目的とする熱延仕上板厚）が決められて実行される。このため、制御対象スタンドにおいて上記説明のように圧下量を変化させた場合、制御対象スタンド以外のスタンドにおいて最終板厚が目的とする板厚になるように調整することが必要である。注目する制御対象スタンドにおける圧下量がひとつの圧延材の長手位置において先端から後端に向かって徐々に増加する場合、それ以外のスタンドにおける圧下量はひとつの圧延材の長手位置において先端から後端に向かって徐々に低減するものとなる。
The main explanation of the control of E, which is the feature of this embodiment, is as above, but the control throughout the finish rolling will also be explained.
As described above, the above control E is executed in the "controlled stand" and is basically restricted to the preceding stages of rolling. By the way, finish rolling is basically carried out by determining the strip thickness at the start of rolling (rough bar thickness) and the strip thickness at the end of rolling (desired hot-rolled finish strip thickness). Therefore, when the roll-down amount is changed as described above in the stand to be controlled, it is necessary to adjust the final plate thickness of the stands other than the stand to be controlled so that the target plate thickness is obtained. If the reduction in the target stand of interest gradually increases from the front end to the rear end at the longitudinal position of one rolled material, the reduction in the other stands is gradually decreases toward
仕上圧延における圧延スタンドは一般的には４～８スタンド設置され、また本実施の形態の効果を目的として圧下量を変化させる制御対象スタンドも複数の存在が可能であることから、最終板厚を目的の厚さに調整する圧下配分のパターンは無数に存在することになる。本実施の形態においては、このパターンは特に制限されない。つまり、前述のＥの制御が本実施の形態の範囲内であれば、それ以外のスタンドにおける圧下配分等はどのようなものであれ本実施の形態の効果を失わせるものではない。また、調整する圧下配分のパターンは無数に存在するとは言え、基本的には最終スタンドの出側板厚を目的とする板厚とするだけのことなので、定常的に様々な鋼種を様々な最終板厚とするべく様々な圧下配分を調整し決定し実行している当業者であれば、ミルの圧延能力や生産性を考慮して適切に設定することは困難なものではない。 Generally, 4 to 8 rolling stands are installed in finish rolling, and a plurality of stands can be controlled to change the reduction amount for the purpose of the effect of this embodiment. There are an infinite number of roll distribution patterns for adjusting the target thickness. In this embodiment, this pattern is not particularly limited. In other words, as long as the above-described control of E is within the scope of this embodiment, the effects of this embodiment will not be lost regardless of the distribution of the roll force in other stands. In addition, although there are countless patterns of roll distribution to be adjusted, basically it is just a matter of setting the target plate thickness to the delivery side plate thickness of the final stand. A person skilled in the art who adjusts, determines, and implements various reduction distributions to achieve thickness will not find it difficult to make appropriate settings in consideration of the rolling capacity and productivity of the mill.
上記のＥの制御により、コイル（無方向性電磁鋼板）長手位置における磁束密度の面内異方性の変動が抑制される理由は明確ではないが以下のように考えている。
従来から圧延材の長手位置における材質変動を抑制するために温度制御が行われていることは前述の通りである。これらの温度制御は基本的に析出物の均質化、結晶粒径の均質化には有効であると考えられるが、結晶方位の制御に対しての効果は十分とは言えない。
一方、本実施の形態におけるＥの制御は熱間圧延の加工条件（圧下量）を圧延材の長手位置において能動的に変化させるため、結晶回転自体が圧延材の長手位置で変化する。このため、圧延材の長手位置における結晶方位の変化が顕著になり、結果としコイル長手位置における磁束密度の面内異方性の変動に強い影響を及ぼすと考えられる。このような効果は、圧延材の長手位置により圧下量を変化させるという本実施の形態（発明）の思想によらなければ発現しにくいものと考えられる。
Although the reason why the above control of E suppresses the fluctuation of the in-plane anisotropy of the magnetic flux density at the longitudinal position of the coil (non-oriented electrical steel sheet) is not clear, it is considered as follows.
As described above, conventionally, temperature control is performed in order to suppress variations in material properties at longitudinal positions of the rolled material. These temperature controls are basically considered to be effective in homogenizing precipitates and crystal grain sizes, but they are not sufficiently effective in controlling crystal orientation.
On the other hand, the control of E in the present embodiment actively changes the working conditions (reduction amount) of hot rolling at the longitudinal position of the rolled material, so that the crystal rotation itself changes at the longitudinal position of the rolled material. For this reason, the change in the crystal orientation at the longitudinal position of the rolled material becomes remarkable, and as a result, it is thought to have a strong effect on the fluctuation of the in-plane anisotropy of the magnetic flux density at the longitudinal position of the coil. It is considered that such an effect is unlikely to be realized unless the idea of the present embodiment (invention) of changing the reduction amount depending on the longitudinal position of the rolled material is adopted.
本実施の形態の熱間圧延の仕上温度（最終圧延スタンドの出側温度）は、９００℃以上１２００℃以下が好ましい。また、熱間圧延の仕上温度は、より好ましくは９２０℃以上１１７０℃以下、さらに好ましくは９５０℃以上１１５０℃以下、さらに好ましくは１０００℃以上１１００℃以下である。
熱間圧延の仕上温度をこれらの範囲に制御することで、熱間圧延後に巻き取ったコイルの析出物の粗大化と結晶組織の成長を効果的に行うことが可能となる。これにより成品（無方向性電磁鋼板コイル）のＢ５０ｘを低減する効果が促進される。
The finishing temperature of the hot rolling in this embodiment (the delivery side temperature of the final rolling stand) is preferably 900° C. or higher and 1200° C. or lower. The finishing temperature of hot rolling is more preferably 920°C or higher and 1170°C or lower, still more preferably 950°C or higher and 1150°C or lower, and still more preferably 1000°C or higher and 1100°C or lower.
By controlling the finishing temperature of hot rolling within these ranges, it becomes possible to effectively coarsen precipitates and grow the crystal structure of the coil wound after hot rolling. This promotes the effect of reducing the B50x of the product (non-oriented electrical steel sheet coil).
熱間圧延板の仕上げ板厚は、特に限定されるものではないが、例えば１ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定することができる。熱間圧延の最終スタンドを出た無方向性電磁鋼板は、公知の方法で冷却され、コイルに巻き取られる。 The finished thickness of the hot-rolled sheet is not particularly limited, but can be set to, for example, 1 mm or more and 3 mm or less. The non-oriented electrical steel sheet exiting the final stand of hot rolling is cooled by known methods and wound into coils.
巻き取り後のコイル（無方向性電磁鋼板コイル）は保定を行わなくてよいが、保定を行う場合は、好ましくは３分以上２時間以下、より好ましくは５分以上９０分以下、さらに好ましくは７分以上１時間以下、さらに好ましくは１０分以上３０分以下保定し、必要に応じて水槽に浸漬するなどの公知の方法で冷却を行う。
保定を行う場合の保定時間の上限は、コイル保定により鋼板表面に酸化物が過度に形成されるのを防止する観点から定められる。保定時間の下限は、保定効果により鋼板の結晶組織の粒成長が得られる限度の時間として定められる。
The coil after winding (non-oriented electrical steel sheet coil) does not need to be held, but if held, it is preferably 3 minutes or more and 2 hours or less, more preferably 5 minutes or more and 90 minutes or less, and still more preferably It is held for 7 minutes or more and 1 hour or less, more preferably 10 minutes or more and 30 minutes or less, and if necessary, it is cooled by a known method such as immersion in a water tank.
The upper limit of the retention time when retention is performed is determined from the viewpoint of preventing excessive formation of oxides on the surface of the steel sheet due to coil retention. The lower limit of the retention time is determined as the maximum time during which grain growth of the crystal structure of the steel sheet can be obtained by the retention effect.
なお、熱間圧延において、一つの圧延材の先端部及び後端部の材質変動を制御するために、本実施の形態が特徴とする上記Ｅの制御に加え、従来実施されていた温度制御、例えば端部のみの追加加熱や長手位置における冷却条件を変化させる制御を実行してもよい。 In addition, in hot rolling, in addition to the above control E, which is a feature of the present embodiment, in order to control the material fluctuations of the leading end and the trailing end of one rolled material, the conventionally performed temperature control, For example, additional heating only at the ends or control for changing cooling conditions at longitudinal positions may be performed.
（熱延板焼鈍工程）
熱間圧延を終了した熱延板は、必要に応じ、公知の範囲での熱延板焼鈍を施してもよい。
例えば熱延板焼鈍温度は、好ましくは８００℃以上１１５０℃以下、より好ましくは８２５℃以上１１００℃以下、さらに好ましくは８５０℃以上１０５０℃以下である。
例えば熱延板焼鈍時間は、好ましくは０秒（最高温度に到達後すぐに降温する）以上１８０秒、より好ましくは５秒以上１５０秒、さらに好ましくは１０秒以上１２０秒以下である。
熱延板焼鈍温度と熱延板焼鈍時間が下限を満たさない場合、その効果が不十分であり、熱延板焼鈍温度と熱延板焼鈍時間が上限を超えると、焼鈍時に表面において酸化が進行し、酸洗性に課題が生じるので、上限を超えることは好ましくない。
(Hot-rolled sheet annealing process)
The hot-rolled sheet after hot rolling may be subjected to hot-rolled sheet annealing within a known range, if necessary.
For example, the hot-rolled sheet annealing temperature is preferably 800° C. or higher and 1150° C. or lower, more preferably 825° C. or higher and 1100° C. or lower, and still more preferably 850° C. or higher and 1050° C. or lower.
For example, the hot-rolled sheet annealing time is preferably 0 seconds (the temperature is lowered immediately after reaching the maximum temperature) or more and 180 seconds, more preferably 5 seconds or more and 150 seconds, and still more preferably 10 seconds or more and 120 seconds or less.
If the hot band annealing temperature and the hot band annealing time do not satisfy the lower limits, the effect is insufficient, and if the hot band annealing temperature and the hot band annealing time exceed the upper limits, oxidation progresses on the surface during annealing. However, it is not preferable to exceed the upper limit because a problem arises in the pickling property.
（冷間圧延工程）
熱間圧延を終了した熱延板は、または必要に応じて熱延板焼鈍を施した熱延板に冷間圧延を実施する。
冷間圧延工程としては、本実施形態の作用効果を得ることができれば特に限定されるものではない。
なお、一般的に冷間圧延に先立って、酸洗が実施される。
(Cold rolling process)
A hot-rolled sheet that has been hot-rolled or, if necessary, a hot-rolled sheet that has been subjected to hot-rolled sheet annealing is cold-rolled.
The cold rolling process is not particularly limited as long as the effects of the present embodiment can be obtained.
In addition, pickling is generally performed prior to cold rolling.
冷間圧延の仕上げ板厚は、本実施の形態では圧延板の板厚を０．１５ｍｍ以上０．６５ｍｍ以下であることが好ましい。中でも０．１６ｍｍ以上０．６０ｍｍ以下とすることがより好ましく、０．１８ｍｍ以上０．５０ｍｍ以下とすることがさらに好ましく、０．２０ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。板厚の上限は、鉄損増加防止の観点から定められる。下限は、鉄心を製造した際の占積率の低下を防止する観点から定められる。 In the present embodiment, the finished thickness of the cold-rolled sheet is preferably 0.15 mm or more and 0.65 mm or less. Above all, it is more preferably 0.16 mm or more and 0.60 mm or less, more preferably 0.18 mm or more and 0.50 mm or less, and even more preferably 0.20 mm or more and 0.35 mm or less. The upper limit of the plate thickness is determined from the viewpoint of preventing an increase in iron loss. The lower limit is determined from the viewpoint of preventing a reduction in the space factor when manufacturing the iron core.
冷間圧延の圧下率は、本実施形態の作用効果を得ることができれば特に限定されるものではないが、５０％以上９７％以下とすることが好ましく、５５％以上８８％以下とすることがより好ましい。さらに好ましくは６０％以上８０％である。圧下率が５０％以上であることで、仕上焼鈍後に適切な磁気特性を達成することが可能となる。また、圧下率が９７％以下であることで、集合組織を適切に制御でき、磁束密度の低下を抑制することが可能となる。 The reduction ratio of cold rolling is not particularly limited as long as the effects of the present embodiment can be obtained, but it is preferably 50% or more and 97% or less, and 55% or more and 88% or less. more preferred. More preferably, it is 60% or more and 80%. When the rolling reduction is 50% or more, it becomes possible to achieve appropriate magnetic properties after finish annealing. Moreover, since the rolling reduction is 97% or less, it is possible to appropriately control the texture and suppress the decrease in the magnetic flux density.
（仕上焼鈍工程）
仕上焼鈍工程においては、冷間圧延工程後の圧延板に仕上焼鈍を施す。
仕上焼鈍条件としては、本実施形態の作用効果を得ることができれば特に限定されるものではない。ただし、焼鈍時の酸化を防止して鉄損増大を防ぐとともに結晶粒を制御して鉄損を低減する目的から、７００℃以上１１００℃以下の温度域に保持することが好ましく、中でも７５０℃以上１０５０℃以下の温度域に保持することがより好ましい。さらに７７０℃以上１０２０℃の温度域に保持することが好ましい。
また、その際の保持時間としては、０．１秒以上１２０秒以下保持することが好ましく、１秒以上９０秒以下保持することがより好ましく、５秒以上６０秒以下保持することがさらに好ましい。仕上焼鈍の保持時間の下限は、再結晶を進行させるために必要かつ、鉄損を低減させるために定まる。上限は、仕上焼鈍の効果が飽和するとともに鋼板表面に酸化物が生じ鉄損を増大させることを防止するために定まる。
(Finish annealing process)
In the finish annealing step, the rolled sheet after the cold rolling step is subjected to finish annealing.
The finish annealing conditions are not particularly limited as long as the effects of the present embodiment can be obtained. However, in order to prevent oxidation during annealing to prevent an increase in iron loss and to control grains to reduce iron loss, it is preferable to keep the temperature in the range of 700 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower, especially 750 ° C. or higher. It is more preferable to keep the temperature within a temperature range of 1050° C. or lower. Furthermore, it is preferable to keep the temperature in the range of 770°C to 1020°C.
The holding time at that time is preferably 0.1 to 120 seconds, more preferably 1 to 90 seconds, and even more preferably 5 to 60 seconds. The lower limit of the holding time of the finish annealing is determined in order to promote recrystallization and to reduce iron loss. The upper limit is determined in order to prevent the effect of finish annealing from being saturated and oxides from forming on the surface of the steel sheet to increase iron loss.
（その他の工程）
本実施形態の無方向性電磁鋼板の製造方法は、上記仕上焼鈍工程後に、上記仕上焼鈍工程により得られた鋼板表面にコーティング液を塗布し、焼き付けることによって、絶縁被膜を形成する絶縁被膜形成工程を有していてもよい。絶縁被膜形成条件及びコーティング液は、通常用いられる材料により公知の方法によって行われる。
(Other processes)
In the method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, after the finish annealing process, a coating liquid is applied to the surface of the steel sheet obtained by the finish annealing process, and the surface is baked to form an insulation coating. may have The conditions for forming the insulating film and the coating liquid are determined by a known method using commonly used materials.
＜スラブ及び無方向性電磁鋼板の化学組成＞
次いで、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法に用いられるスラブ、及び該製造方法によって得られる無方向性電磁鋼板、並びに本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の化学組成について説明する。
スラブの化学組成としては、本実施形態の作用効果を得ることができれば特に限定されるものではなく、例えば、一般的な無方向性電磁鋼板における母鋼板の化学組成を用いることができる。また、本実施形態に係る製造方法によって得られる無方向性電磁鋼板や本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の化学組成についても、スラブと同様である
上記化学組成としては、質量％でＳｉ：０．１％以上３．５％以下、Ｍｎ：０．２％以上１．３％以下、及びＡｌ：０％以上１．５％以下、を含有し、残部がＦｅ及び不純物からなるものが好ましい。
以下、各成分の好ましい含有量を説明する。以下において、各成分の含有量は質量％での値である。
<Chemical composition of slab and non-oriented electrical steel sheet>
Next, the chemical composition of the slab used in the manufacturing method of the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment, the non-oriented electrical steel sheet obtained by the manufacturing method, and the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment will be described. .
The chemical composition of the slab is not particularly limited as long as the effects of the present embodiment can be obtained. For example, the chemical composition of a mother steel sheet in a general non-oriented electrical steel sheet can be used. In addition, the chemical composition of the non-oriented electrical steel sheet obtained by the manufacturing method according to the present embodiment and the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment is the same as that of the slab. It preferably contains 0.1% or more and 3.5% or less, Mn: 0.2% or more and 1.3% or less, and Al: 0% or more and 1.5% or less, with the balance being Fe and impurities. .
Preferred contents of each component are described below. Below, the content of each component is a value in mass %.
ａ．Ｓｉについて、
Ｓｉ含有量は、０．１％以上３．５％以下とすることが好ましい。
a. About Si
The Si content is preferably 0.1% or more and 3.5% or less.
Ｓｉは、比抵抗を増加させる作用を有しているので、鉄損低減に寄与する。このため、鉄損低減の観点から、Ｓｉ含有量は０．１％以上とすることが好ましく、中でも１．０％以上、特に２．０％以上とすることが好ましい。一方、磁気特性及び圧延製造性を改善し、仕上焼鈍温度の上昇を抑制する観点から、Ｓｉ含有量は３．４％以下とすることが好ましく、中でも３．３％以下、特に３．２％以下とすることが好ましい。 Since Si has the effect of increasing the specific resistance, it contributes to the reduction of iron loss. Therefore, from the viewpoint of iron loss reduction, the Si content is preferably 0.1% or more, more preferably 1.0% or more, and particularly preferably 2.0% or more. On the other hand, from the viewpoint of improving the magnetic properties and rolling manufacturability and suppressing the rise in the final annealing temperature, the Si content is preferably 3.4% or less, especially 3.3% or less, particularly 3.2%. It is preferable to:
ｂ．Ｍｎについて、
Ｍｎ含有量は、０．２％以上１．３％以下とすることが好ましい。
b. About Mn
The Mn content is preferably 0.2% or more and 1.3% or less.
Ｍｎも、比抵抗を増加させる作用を有しているので、鉄損低減に寄与する。このため、鉄損低減の観点から、Ｍｎ含有量は０．２％以上とすることが好ましく、さらに０．３％以上、中でも０．５％以上とすることが好ましい。多過ぎると再結晶組織を微細化させ鉄損を増加させるため、１．３％以下とすることが好ましく、中でも１．２％以下、さらに１．１％以下とすることが好ましい。 Mn also has the effect of increasing the specific resistance, so it contributes to the reduction of iron loss. Therefore, from the viewpoint of iron loss reduction, the Mn content is preferably 0.2% or more, more preferably 0.3% or more, and more preferably 0.5% or more. If the amount is too large, the recrystallized structure is refined and the core loss is increased.
ｃ．Ａｌについて、
本実施形態におけるスラブ、及び本実施形態によって得られる成品（無方向性電磁鋼板コイル）は、Ａｌを意図的に含有させていないものでもよいし、Ａｌを意図的に含有させたものでもよい。Ａｌ含有量は、０％以上１．５％以下とすることが好ましい。
c. About Al
The slab in the present embodiment and the product (non-oriented electrical steel sheet coil) obtained in the present embodiment may not contain Al intentionally, or may contain Al intentionally. The Al content is preferably 0% or more and 1.5% or less.
Ａｌを含有する場合には、鉄損低減の観点から、Ａｌ含有量は０．１％以上１．５％以下とすることが好ましく、中でも０．３％以上１．４％以下、特に０．９％以上１．３％とすることが好ましい。 When Al is contained, from the viewpoint of iron loss reduction, the Al content is preferably 0.1% or more and 1.5% or less, more preferably 0.3% or more and 1.4% or less, particularly 0.3% or more and 1.4% or less. It is preferable to make it 9% or more and 1.3%.
ｄ．残部について、
残部は、Ｆｅ及び不純物である。
d. About the remainder
The balance is Fe and impurities.
本実施形態の製造方法におけるスラブ、及び本実施形態によって得られる成品、並びに本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、本実施形態の作用効果を損なわない範囲で、混入し得る各種元素である不純物を含むものでもよい。不純物としては、Ｃ、Ｎ、Ｓのほか、Ｔｉ、Ｎｂ、Ａｓ、Ｚｒ、Ｐ等が挙げられる。 The slab in the manufacturing method of the present embodiment, the product obtained by the present embodiment, and the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment contain various elements that can be mixed within a range that does not impair the effects of the present embodiment. It may contain impurities. Impurities include C, N, S, Ti, Nb, As, Zr, P, and the like.
Ｃ含有量は、磁気特性を改善する点から、質量％で、０％以上０．００３％以下とすることが好ましく、中でも０％以上０．００２％以下、特に０％以上０．００１％以下とすることが好ましい。０．００１％以下とすることにより、特に秀逸な磁気特性を得ることができる。 From the viewpoint of improving the magnetic properties, the C content is preferably 0% or more and 0.003% or less in mass%, especially 0% or more and 0.002% or less, particularly 0% or more and 0.001% or less. It is preferable to By setting the content to 0.001% or less, particularly excellent magnetic properties can be obtained.
Ｎ含有量は、磁気特性を改善する点から、質量％で、０％以上０．００３％以下とすることが好ましく、中でも０％以上０．００２％以下、特に０％以上０．００１％以下とすることが好ましい。０．００１％以下とすることにより、特に秀逸な磁気特性を得ることができる。 From the viewpoint of improving the magnetic properties, the N content is preferably 0% or more and 0.003% or less in mass%, especially 0% or more and 0.002% or less, particularly 0% or more and 0.001% or less. It is preferable to By setting the content to 0.001% or less, particularly excellent magnetic properties can be obtained.
Ｓ含有量は、磁気特性を改善する点から、質量％で、０％以上０．００３％以下とすることが好ましく、中でも０％以上０．００２％以下、特に０％以上０．００１％以下とすることが好ましい。０．００１％以下とすることにより、特に秀逸な磁気特性を得ることができる。 From the viewpoint of improving the magnetic properties, the S content is preferably 0% or more and 0.003% or less, especially 0% or more and 0.002% or less, particularly 0% or more and 0.001% or less. It is preferable to By setting the content to 0.001% or less, particularly excellent magnetic properties can be obtained.
Ｔｉ含有量は、磁気特性を改善する点から、質量％で、０％以上０．００４％以下とすることが好ましく、中でも０％以上０．００３％以下とすることが好ましい。特に秀逸な磁気特性を得るためには、特に０％以上０．００２％以下とすることが好ましい。 From the viewpoint of improving the magnetic properties, the Ti content is preferably 0% or more and 0.004% or less, more preferably 0% or more and 0.003% or less. In order to obtain particularly excellent magnetic properties, it is particularly preferable that the content be 0% or more and 0.002% or less.
Ｎｂ含有量は、磁気特性を改善する点から、質量％で、０％以上０．００３％以下とすることが好ましく、中でも０％以上０．００２％以下、特に０％以上０．００１％以下とすることが好ましい。０．００１％以下とすることにより、特に秀逸な磁気特性を得ることができる。 From the viewpoint of improving magnetic properties, the Nb content is preferably 0% or more and 0.003% or less, especially 0% or more and 0.002% or less, particularly 0% or more and 0.001% or less. It is preferable to By setting the content to 0.001% or less, particularly excellent magnetic properties can be obtained.
Ａｓ含有量は、磁気特性を改善する点から、質量％で、０％以上０．００３％以下とすることが好ましく、中でも０％以上０．００２％以下、特に０％以上０．００１％以下とすることが好ましい。０．００１％以下とすることにより、特に秀逸な磁気特性を得ることができる。 From the viewpoint of improving the magnetic properties, the As content is preferably 0% or more and 0.003% or less in mass%, especially 0% or more and 0.002% or less, particularly 0% or more and 0.001% or less. It is preferable to By setting the content to 0.001% or less, particularly excellent magnetic properties can be obtained.
Ｚｒ含有量は、磁気特性を改善する点から、質量％で、０％以上０．００３％以下とすることが好ましく、中でも０％以上０．００２％以下、特に０％以上０．００１％以下とすることが好ましい。０．００１％以下とすることにより、特に秀逸な磁気特性を得ることができる。 From the viewpoint of improving the magnetic properties, the Zr content is preferably 0% or more and 0.003% or less, especially 0% or more and 0.002% or less, particularly 0% or more and 0.001% or less. It is preferable to By setting the content to 0.001% or less, particularly excellent magnetic properties can be obtained.
Ｐ含有量は、磁気特性を改善する点から、質量％で、０％以上０．２５％以下とすることが好ましく、中でも０％以上０．１５％以下とすることが好ましい。特に秀逸な磁気特性を得るためには、０％以上０．１０％以下とすることが好ましく、０％以上０．０５％以下とすることがより好ましい。 From the viewpoint of improving the magnetic properties, the P content is preferably 0% or more and 0.25% or less, more preferably 0% or more and 0.15% or less. In order to obtain particularly excellent magnetic properties, the content is preferably 0% or more and 0.10% or less, more preferably 0% or more and 0.05% or less.
不純物全体の含有量は、磁気特性を改善する点から、質量％で、０％以上０．１％以下とすることが好ましく、中でも０％以上０．０５％以下とすることが好ましい。 From the viewpoint of improving the magnetic properties, the content of all impurities is preferably 0% or more and 0.1% or less, and more preferably 0% or more and 0.05% or less.
（化学組成の測定方法）
本実施形態の製造方法におけるスラブ、及び本実施形態によって得られる成品、並びに本実施形態に係る無方向性電磁鋼板における各元素の含有量は、元素の種類に応じて、一般的な方法を用いて、一般的な測定条件により測定することができる。
(Method for measuring chemical composition)
The content of each element in the slab in the manufacturing method of the present embodiment, the product obtained by the present embodiment, and the non-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment are determined using a general method according to the type of element. Therefore, it can be measured under general measurement conditions.
Ｓｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、及びＺｒの含有量は、例えば、ＩＣＰ－ＭＳ法（誘導結合プラズマ質量分析法）を用いて測定することができる。Ａｓ含有量は、例えば、ＡＡ法（フレームレス原子吸光法）により測定することができる。Ｃ及びＳの含有量は、例えば、燃焼赤外線吸収法により測定することができる。Ｎ含有量は、加熱融解－熱伝導法により測定することができる。 The contents of Si, Mn, Al, Ti, Nb, and Zr can be measured using, for example, the ICP-MS method (inductively coupled plasma mass spectrometry). The As content can be measured, for example, by the AA method (frameless atomic absorption spectroscopy). The contents of C and S can be measured, for example, by a combustion infrared absorption method. The N content can be measured by a heat melting-heat conduction method.
本実施形態の製造方法によって得られる成品、及び本実施形態に係る無方向性電磁鋼板に絶縁被膜その他の層が形成されていない場合には、成品の一部を切子状にして秤量し、測定用試料とする。成品に絶縁被膜その他の層が形成されている場合には、一般的な方法により予め絶縁被膜その他の層を除去した上で、成品の一部を切子状にして秤量し、測定用試料とする。 When the product obtained by the manufacturing method of this embodiment and the non-oriented electrical steel sheet according to this embodiment are not formed with an insulating coating or other layers, a part of the product is cut into a facet shape and weighed and measured. Use as a sample. If an insulating coating or other layer is formed on the product, remove the insulating coating and other layers in advance by a general method, cut a part of the product into a facet shape, and weigh it as a sample for measurement. .
ＩＣＰ－ＭＳ法を用いる場合には、上記測定用試料を酸に溶解し、必要に応じて加熱することにより酸溶解液とする。そして、当該酸に溶解した際の残渣を、濾紙回収して別途アルカリ等に融解し、融解物を酸で抽出して溶液化する。当該溶液と当該酸溶解液とを混合し、必要に応じて希釈することにより、ＩＣＰ－ＭＳ法測定用溶液とすることができる。 When using the ICP-MS method, the measurement sample is dissolved in an acid, and heated as necessary to obtain an acid solution. Then, the residue when dissolved in the acid is recovered by filter paper, separately melted in an alkali or the like, and the melt is extracted with an acid to form a solution. By mixing the solution and the acid solution and diluting the mixture as necessary, a solution for ICP-MS measurement can be obtained.
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様の作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The invention is not limited to the embodiments described above. The above-described embodiment is an example, and any device that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and produces the same effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
以下、本発明の実施例及び比較例を例示して、本発明を具体的に説明する。なお、実施例の条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一例であり、本発明は実施例の条件に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples and comparative examples of the present invention. It should be noted that the conditions of the examples are examples adopted to confirm the feasibility and effect of the present invention, and the present invention is not limited to the conditions of the examples. Various conditions can be adopted in the present invention as long as the objects of the present invention are achieved without departing from the gist of the present invention.
（仕上熱延条件）
・仕上熱延のコイル各位置の速度及び冷却パターンの組合せ
粗バーをそれぞれ所定の仕上板厚に仕上げるにあたり、実施例として、圧延位置０領域の圧延速度ｖ０から圧延位置５０領域までに圧延速度ｖ５０に増速し、サーマルランダウンを防止するため以降はさらに圧延位置１００領域の圧延速度ｖ１００まで速度を上昇させて圧延を行った。
また、比較例として、圧延位置０領域から圧延位置５０領域までに圧延速度ｖ５０に増速し、その後は一定速度の圧延速度ｖ５０で圧延位置１００領域まで圧延を行った。
また、この仕上熱延条件に、
粗バーヒータ不使用及び仕上熱延機後面のＲＯＴ（Ｒｕｎ Ｏｕｔ Ｔａｂｌｅ）での注水パターンを一定とする条件１、
粗バーヒータを使用し仕上熱延開始温度を圧延位置０領域と圧延位置１００領域を圧延位置５０領域よりも高め、かつ、ＲＯＴの注水パターンを一定とする条件２、
粗バーヒータを不使用とし、かつ、ＲＯＴではコイル巻取開始温度を圧延位置０領域を高めに、圧延位置５０領域を低く、圧延位置１００領域を高めになるように制御する注水パターンのＵパターンを組み合わせた条件３、
粗バーヒータを上記と同様に使用し、かつ、ＲＯＴでは注水パターンのＵパターンを組み合わせた条件４、
の４種類の条件を実施例の仕上熱延条件と比較例の仕上熱延条件に組み合わせた。
その組合せを鋼Ｎｏ．をＸとした場合にコイル番号Ｘ－１からコイル番号Ｘ－８として下記表１に示す。
(Finish hot rolling conditions)
-Combination of speed and cooling pattern at each position of the coil for finish hot rolling In finishing each rough bar to a predetermined finish thickness, as an example, rolling speed v50 from rolling speed v0 at rolling
As a comparative example, the rolling speed was increased to v50 from the rolling
In addition, in this finish hot rolling condition,
Condition 1 where the rough bar heater is not used and the water injection pattern at the ROT (Run Out Table) on the rear surface of the finishing hot strip mill is constant,
Condition 2 where a coarse bar heater is used and the finish hot rolling start temperature is higher in the rolling
The rough bar heater is not used, and in the ROT, the coil winding start temperature is controlled to be higher in the rolling
Condition 4, in which a rough bar heater is used in the same manner as above, and the ROT is combined with the U pattern of the water injection pattern.
These four conditions were combined with the finish hot rolling conditions of Examples and the finish hot rolling conditions of Comparative Examples.
Steel no. is shown in Table 1 below as coil numbers X-1 to X-8.
（評価方法）
ここで、実施例及び比較例において評価に用いる各種の特性について説明する。
・試料採取位置について、
コイル全長の圧延位置０領域から圧延位置１００領域を等分割し、両端を含む１０カ所から等間隔の位置を選定し、磁気特性測定試料を得た。
(Evaluation method)
Here, various characteristics used for evaluation in Examples and Comparative Examples will be described.
・Regarding the sampling position,
The rolling
・鉄損について、
無方向性電磁鋼板の鉄損としては、エプスタイン試料に切断し、磁束密度１．５Ｔ、周波数５０Ｈｚで磁化した際の鉄損Ｗ１５／５０（Ｗ／ｋｇ）を用いる。測定はＪＩＳのＣ２５５０－１に定められたエプスタイン法で行う。
・About iron loss
As the iron loss of the non-oriented electrical steel sheet, the iron loss W 15/50 (W/kg) when an Epstein sample is cut and magnetized at a magnetic flux density of 1.5 T and a frequency of 50 Hz is used. The measurement is performed by the Epstein method defined in JIS C2550-1.
・磁束密度について、
磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度Ｂ５０の測定は、以下の方法によって行う。エプスタイン試料を切断し、ＪＩＳのＣ２５５０－１に定められたエプスタイン法に従って、その試料を用いて磁気測定を行う。
・Regarding magnetic flux density,
The magnetic flux density B50 at a magnetic field strength of 5000 A/m is measured by the following method. An Epstein sample is cut, and magnetic measurement is performed using the sample according to the Epstein method defined in JIS C2550-1.
（実施例１）
下記表２に示した質量％の成分及び残部Ｆｅからなるスラブを１１５０℃で１時間加熱し、粗圧延で３５ｍｍ厚のシートバーに仕上げた。
(Example 1)
A slab composed of the components in mass % shown in Table 2 below and the balance Fe was heated at 1150° C. for 1 hour and finished into a sheet bar having a thickness of 35 mm by rough rolling.
粗圧延後のシートバーを、下記表３及び表４に示す条件で仕上熱延に供し、板厚２．３ｍｍに仕上げた。
仕上熱延条件を表３と表４に示す。
なお、本実施例の条件を満たす欄を濃い網掛け、満たさない欄を点網掛けで示し、また、条件を変更した欄を薄い網掛けで示す。
また、表３において、Ｆ１～Ｆ７はそれぞれ圧延スタンドにおける圧延パススケジュール名を示し、Ｆ１～Ｆ７の順で順次圧延が行われる。
The sheet bars after rough rolling were subjected to finish hot rolling under the conditions shown in Tables 3 and 4 below to finish them to a thickness of 2.3 mm.
Tables 3 and 4 show finish hot rolling conditions.
The columns that satisfy the conditions of the present embodiment are shaded dark, the columns that do not are shaded with dots, and the columns where the conditions are changed are shaded light.
Further, in Table 3, F1 to F7 respectively indicate rolling pass schedule names in rolling stands, and rolling is performed in order of F1 to F7.
本実施例の仕上圧延条件では、圧延位置０領域から圧延位置５０領域のＦ１パスとＦ２パスの条件及びＦ２パスとＦ３パスの条件から求まるＲｖ１、Ｅｖ１及びＲｖ１／Ｅｖ１について、それぞれ式（７）、式（８）及び式（９）の条件を満たしている。
これに対し、比較例の仕上圧延条件では、同じ領域の範囲においてＥｖ１及びＲｖ１／Ｅｖ１についてそれぞれ式（８）及び式（９）を満たしていないことがわかる。
また、本実施例の仕上圧延条件では、圧延位置５０領域から圧延位置１００領域に至った場合のＦ１パスからＦ２パスの条件から求まるＥｖ２及びＲｖ２／Ｅｖ２について、それぞれ式（１０）及び式（１１）の条件を満たしていることがわかる。
ところが、
これに対し、比較例の仕上圧延条件では、同じ領域の範囲においてＲｖ２／Ｅｖ２が式（１１）を満たしていないことがわかる。
In the finish rolling conditions of this embodiment, Rv1, Ev1, and Rv1/Ev1 obtained from the conditions of the F1 pass and the F2 pass and the conditions of the F2 pass and the F3 pass from the rolling
On the other hand, under the finish rolling conditions of the comparative example, Ev1 and Rv1/Ev1 do not satisfy the equations (8) and (9), respectively, in the same range.
Further, under the finish rolling conditions of this embodiment, Ev2 and Rv2/Ev2 obtained from the conditions of the F1 pass to the F2 pass when the rolling position reaches from the rolling
However,
On the other hand, under the finish rolling conditions of the comparative example, Rv2/Ev2 does not satisfy the formula (11) in the range of the same region.
次に、得られた各コイルを９５０℃１０秒の熱延板焼鈍を施し、酸洗、１回の冷間圧延で０．２５ｍｍ厚に仕上げた後、９００℃１５秒の仕上焼鈍を施し、コイル全長の代表点１０点の磁束密度の異方性指標Ｂ５０ｘとその最小値Ｂ５０ｘｍｉｎと最大値Ｂ５０ｘｍａｘを調査した。
これに基づき、式（１）を満たすかどうかの判定を行った。結果を下記表５に示す。
Next, the obtained coils were hot-rolled sheet annealed at 950°C for 10 seconds, pickled, cold rolled once to a thickness of 0.25 mm, and then finished annealed at 900°C for 15 seconds. The anisotropy index B50x of the magnetic flux density at 10 representative points along the entire length of the coil, its minimum value B50xmin and its maximum value B50xmax were investigated.
Based on this, it was determined whether or not the formula (1) was satisfied. The results are shown in Table 5 below.
表５からわかるように、本実施例の規定した条件にて仕上熱延を実施することにより、実施例では磁束密度の異方性指標の値が式（１）の条件を満たしている。 As can be seen from Table 5, the value of the anisotropy index of the magnetic flux density satisfies the condition of formula (1) in the example by performing the finish hot rolling under the conditions specified in the present example.
（実施例２）
下記表６に示した質量％の成分及び残部Ｆｅからなるスラブを１１００℃で１時間加熱し、粗圧延で４５ｍｍ厚のシートバーに仕上げた。
(Example 2)
A slab composed of the components in mass % shown in Table 6 below and the balance Fe was heated at 1100° C. for 1 hour and finished into a sheet bar having a thickness of 45 mm by rough rolling.
粗圧延後のシートバーを、下記表７及び表８に示す条件で仕上熱延に供し、板厚２．３ｍｍに仕上げ、７８０℃で巻き取った。仕上熱延条件を表７及び表８に示す。 The sheet bars after rough rolling were subjected to finish hot rolling under the conditions shown in Tables 7 and 8 below, finished to a sheet thickness of 2.3 mm, and wound at 780°C. Tables 7 and 8 show finish hot rolling conditions.
本実施例の仕上圧延条件では、圧延位置０領域から圧延位置５０領域のＦ１パスとＦ２パスの条件から求まるＲｖ１、Ｅｖ１及びＲｖ１／Ｅｖ１について、それぞれ式（７）、式（８）及び式（９）の条件を満たしている。
これに対し、比較例の仕上圧延条件では、同じ領域の範囲においてＥｖ１よびＲｖ１／Ｅｖ１についてそれぞれ式（８）及び式（９）を満たしていないことがわかる。
また、本実施例の仕上圧延条件では、圧延位置５０領域から圧延位置１００領域に至った場合のＦ１パスからＦ２パスの条件から求まるＥｖ２及びＲｖ２／Ｅｖ２について、それぞれ式（１０）及び式（１１）の条件を満たしていることがわかる。
これに対し、比較例の仕上圧延条件では、同じ領域の範囲においてＲｖ２／Ｅｖ２が式（１１）を満たしていないことがわかる。
In the finish rolling conditions of this embodiment, the formulas (7), (8) and ( 9) is satisfied.
On the other hand, under the finish rolling conditions of the comparative example, Ev1 and Rv1/Ev1 do not satisfy the equations (8) and (9), respectively, in the same range.
Further, under the finish rolling conditions of this embodiment, Ev2 and Rv2/Ev2 obtained from the conditions of the F1 pass to the F2 pass when the rolling position reaches from the rolling
On the other hand, under the finish rolling conditions of the comparative example, Rv2/Ev2 does not satisfy the formula (11) in the range of the same region.
次に、得られた各コイルを９５０℃３０秒の熱延板焼鈍を施し、酸洗、１回の冷間圧延で０．２５ｍｍ厚に仕上げた後、９５０℃２５秒の仕上焼鈍を施し、コイル全長の代表点１０点の磁束密度のＢ５０ｘとその最小値Ｂ５０ｘｍｉｎと最大値Ｂ５０ｘｍａｘを調査した。
これに基づき、式（１）を満たすかどうかの判定を行った。結果を表９に示す。
Next, the obtained coils were hot-rolled sheet annealed at 950°C for 30 seconds, pickled, cold rolled once to a thickness of 0.25 mm, and then finished annealed at 950°C for 25 seconds. The magnetic flux density B50x, its minimum value B50xmin, and its maximum value B50xmax at 10 representative points along the entire length of the coil were investigated.
Based on this, it was determined whether or not the formula (1) was satisfied. Table 9 shows the results.
表９からわかるように、本実施例の規定した条件にて仕上熱延を実施することにより、実施例では磁束密度の異方性の値が式（１）の条件を満たしている。 As can be seen from Table 9, the value of the anisotropy of the magnetic flux density satisfies the condition of formula (1) in the example by carrying out the finish hot rolling under the conditions specified in the present example.
（実施例３）
下記表１０に示した質量％の成分及び残部Ｆｅからなるスラブを１１００℃で１時間加熱し、粗圧延で４５ｍｍ厚のシートバーに仕上げた。
(Example 3)
A slab composed of the components shown in Table 10 below by mass and the balance being Fe was heated at 1100° C. for 1 hour and finished into a sheet bar having a thickness of 45 mm by rough rolling.
粗圧延後のシートバーを、表１１及び表１２に示す条件で仕上熱延に供し、板厚２．３ｍｍに仕上げ、８００℃で巻き取った。仕上熱延条件を下記表１１及び表１２に示す。 The sheet bars after rough rolling were subjected to finish hot rolling under the conditions shown in Tables 11 and 12, finished to a sheet thickness of 2.3 mm, and wound at 800°C. Finish hot rolling conditions are shown in Tables 11 and 12 below.
本実施例の仕上圧延条件では、圧延位置０領域から圧延位置５０領域のＦ３パスとＦ４パスの条件、Ｆ４パスとＦ５パスの条件及びＦ５パスとＦ６パスの条件から求まるＲｖ１、Ｅｖ１及びＲｖ１／Ｅｖ１について、それぞれ式（７）、式（８）及び式（９）の条件を満たしている。
これに対し、比較例の仕上圧延条件では、同じ領域の範囲においてＦ３パスとＦ４パスの条件から求まるＥｖ１よびＲｖ１／Ｅｖ１についてそれぞれ式（８）及び式（９）とも満たしていないことがわかる。
また、本実施例の仕上圧延条件では、圧延位置５０領域から圧延位置１００領域に至った場合のＦ３パスからＦ４パスの条件から求まるＥｖ２及びＲｖ２／Ｅｖ２について、それぞれ式（１０）及び式（１１）の条件を満たしていることがわかる。
これに対し、比較例の仕上圧延条件では、同じ領域の範囲においてＦ３パスとＦ４パスの条件から求まるＲｖ２／Ｅｖ２が式（１１）を満たしていないことがわかる。
In the finish rolling conditions of this embodiment, Rv1, Ev1 and Rv1/ Ev1 satisfies the conditions of equations (7), (8) and (9), respectively.
On the other hand, under the finish rolling conditions of the comparative example, Ev1 and Rv1/Ev1 obtained from the conditions of the F3 pass and the F4 pass in the same range do not satisfy the formulas (8) and (9), respectively.
Further, under the finish rolling conditions of this embodiment, Ev2 and Rv2/Ev2 obtained from the conditions of the F3 pass to the F4 pass when the rolling position reaches from the rolling
On the other hand, under the finish rolling conditions of the comparative example, Rv2/Ev2 obtained from the conditions of the F3 pass and the F4 pass does not satisfy the expression (11) in the range of the same area.
次に、得られた各コイルを酸洗、１回の冷間圧延で０．２５ｍｍ厚に仕上げた後、９００℃３０秒の仕上焼鈍を施し、コイル全長の代表点１０点の磁束密度のＢ５０ｘとその最小値Ｂ５０ｘｍｉｎと最大値Ｂ５０ｘｍａｘを調査した。
これに基づき、式（１）を満たすかどうかの判定を行った。結果を下記表１３に示す。
Next, each of the obtained coils was pickled, cold rolled once, and finished to a thickness of 0.25 mm, and then subjected to final annealing at 900 ° C. for 30 seconds. and its minimum value B50xmin and maximum value B50xmax were investigated.
Based on this, it was determined whether or not the formula (1) was satisfied. The results are shown in Table 13 below.
表１３からわかるように、本実施例の規定した条件にて仕上熱延を実施することにより、実施例では磁束密度の異方性の値が式（１）の条件満たしている。 As can be seen from Table 13, the anisotropic value of the magnetic flux density in the example satisfies the condition of formula (1) by carrying out the finish hot rolling under the conditions specified in this example.
Claims (4)
前記無方向性電磁鋼板の長手方向の圧延位置０領域、圧延位置５０領域及び圧延位置１００領域の磁束密度の異方性指標Ｂ５０ｘのばらつき指標ΔＢ５０ｘが下記式（１）を満たすことを特徴とする無方向性電磁鋼板コイル。
ΔＢ５０ｘ≦０．３０・・・・ 式（１）
ここで、前記無方向性電磁鋼板の圧延の際の進行方向の先端位置を０、後端位置１００とし、前記無方向性電磁鋼板の全長における割合で、０～１００の数値で無方向性電磁鋼板における圧延位置を規定すると、前記圧延位置０領域は圧延位置０～１０の平均値、前記圧延位置５０領域は圧延位置４５～５５の平均値、前記圧延位置１００領域は圧延位置９０～１００の平均値である。
また、異方性指標Ｂ５０ｘ及びそのばらつきの指標ΔＢ５０ｘは、圧延方向に対して、０°、２２．５°、４５°、６７．５°、及び９０°の角度の方向での、磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度をそれぞれＢ５０（０°）、Ｂ５０（２２．５°）、Ｂ５０（４５°）、Ｂ５０（６７．５°）、及びＢ５０（９０°）と表記した際に、下記式（２）、下記式（３）及び下記式（４）で規定される。
The variation index ΔB50x of the anisotropy index B50x of the magnetic flux density in the rolling position 0 region, the rolling position 50 region, and the rolling position 100 region in the longitudinal direction of the non-oriented electrical steel sheet satisfies the following formula (1). Non-oriented electrical steel coil.
ΔB50x≦0.30 Expression (1)
Here, when the non-oriented electrical steel sheet is rolled, the front end position in the traveling direction is 0 and the rear end position is 100, and the non-oriented electromagnetic When the rolling positions in the steel plate are defined, the rolling position 0 region is the average value of rolling positions 0 to 10, the rolling position 50 region is the average value of rolling positions 45 to 55, and the rolling position 100 region is the rolling position 90 to 100. Average value.
In addition, the anisotropy index B50x and the index ΔB50x of its variation are measured at angles of 0°, 22.5°, 45°, 67.5°, and 90° with respect to the rolling direction, and the magnetic field strength is 5000A. When the magnetic flux densities at /m are respectively written as B50 (0°) , B50(22.5°) , B50(45°) , B50(67.5°) , and B50(90°) are defined by the following formulas (2), (3) and (4) below.
少なくとも１つの熱間圧延の圧延パススケジュールにおいて、
Ｒｖ１＝ｖ５０／ｖ０、Ｅｖ１＝Ｅ５０／Ｅ０とすると、
下記式（７）、式（８）及び式（９）を同時に満たすことを特徴とする無方向性電磁鋼板コイルの製造方法。
Ｒｖ１＞１．０・・・式（７）
Ｅｖ１：１．０～１．３・・・式（８）
Ｒｖ１／Ｅｖ１＞１．１・・・式（９）
ここで、
ｖ０：圧延位置０領域におけるｖ、
Ｅ０：圧延位置０領域におけるＥ、
ｖ５０：圧延位置５０領域におけるｖ、
Ｅ５０：圧延位置５０領域におけるＥ、
ｒ：圧延ロールの直径（ｍｍ）、
ｔＩＮ：無方向性電磁鋼板の入側板厚（ｍｍ）、
ｔＯＵＴ：無方向性電磁鋼板の出側板厚（ｍｍ）、
ｖ：圧延ロールのロール速度（ｍ／ｍｉｎ）
Ｅ＝（tＩＮ－tＯＵＴ）×ｌｎ（tＩＮ／tＯＵＴ）×ｖ／ｃである。
In the rolling pass schedule for at least one hot rolling ,
Assuming that Rv1=v50/v0 and Ev1=E50/E0,
A method of manufacturing a non-oriented electrical steel sheet coil characterized by simultaneously satisfying the following formulas (7), (8) and (9).
Rv1>1.0 Expression (7)
Ev1: 1.0 to 1.3 Expression (8)
Rv1/Ev1>1.1 Expression (9)
here,
v0: v in the rolling position 0 region,
E0: E in the rolling position 0 region,
v50: v in the rolling position 50 region,
E50: E in the rolling position 50 region,
r: diameter of rolling roll (mm),
t IN : entry side thickness of non-oriented electrical steel sheet (mm),
t OUT : Outlet thickness of non-oriented electrical steel sheet (mm),
v: roll speed of rolling roll (m/min)
E=(t IN −t OUT )×ln(t IN /t OUT )×v/c.
少なくとも１つの熱間圧延の圧延パススケジュールにおいて、
Ｒｖ２＝ｖ１００／ｖ５０、Ｅｖ２＝Ｅ１００／Ｅ５０とすると、
式（１０）及び式（１１）を同時に満たすことを特徴とする無方向性電磁鋼板コイルの製造方法。
Ｅｖ２：１．０超～３．０・・・式（１０）
Ｒｖ２／Ｅｖ２＜１．０・・・式（１１）
ここで、
ｖ５０：圧延位置５０領域におけるｖ、
Ｅ５０：圧延位置５０領域におけるＥ、
ｖ１００：圧延位置１００領域におけるｖ、
Ｅ１００：圧延位置１００領域におけるＥ、
ｒ：圧延ロールの直径（ｍｍ）、
ｔＩＮ：無方向性電磁鋼板の入側板厚（ｍｍ）、
ｔＯＵＴ：無方向性電磁鋼板の出側板厚（ｍｍ）、
ｖ：圧延ロールのロール速度（ｍ／ｍｉｎ）
Ｅ＝（tＩＮ－tＯＵＴ）×ｌｎ（tＩＮ／tＯＵＴ）×ｖ／ｃである。
In the rolling pass schedule for at least one hot rolling ,
Assuming that Rv2=v100/v50 and Ev2=E100/E50,
A method for manufacturing a non-oriented electrical steel sheet coil characterized by simultaneously satisfying formulas (10) and (11).
Ev2: more than 1.0 to 3.0 Formula (10)
Rv2/Ev2<1.0 Expression (11)
here,
v50: v in the rolling position 50 region,
E50: E in the rolling position 50 region,
v100: v in the rolling position 100 area,
E100: E in the rolling position 100 area,
r: diameter of rolling roll (mm),
t IN : entry side thickness of non-oriented electrical steel sheet (mm),
t OUT : Outlet thickness of non-oriented electrical steel sheet (mm),
v: roll speed of rolling roll (m/min)
E=(t IN −t OUT )×ln(t IN /t OUT )×v/c.
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