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JP2009299102A - Nonoriented silicon steel sheet for rotor and production method therefor - Google Patents

Nonoriented silicon steel sheet for rotor and production method therefor Download PDF

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JP2009299102A
JP2009299102A JP2008152129A JP2008152129A JP2009299102A JP 2009299102 A JP2009299102 A JP 2009299102A JP 2008152129 A JP2008152129 A JP 2008152129A JP 2008152129 A JP2008152129 A JP 2008152129A JP 2009299102 A JP2009299102 A JP 2009299102A
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JP
Japan
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less
steel sheet
rotor
oriented electrical
rolling
Prior art date
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Pending
Application number
JP2008152129A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ichiro Tanaka
一郎 田中
Kaoru Fujita
薫 藤田
Hiroki Takamaru
広毅 高丸
Hiroyoshi Yashiki
裕義 屋鋪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP2008152129A priority Critical patent/JP2009299102A/en
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Abstract

【課題】本発明は、高速回転するモータの回転子として必要な優れた機械特性と磁気特性とを兼備する無方向性電磁鋼板およびその製造方法を提供することを主目的とする。
【解決手段】本発明は、質量%で、C:0.06%以下、Si:1.0%以上4.0%以下、Mn:0.05%以上3.0%以下、Al:2.5%以下、P:0.25%以下、S:0.04%以下、N:0.02%以下、Nb、Zr、TiおよびVからなる群から選択される少なくとも1種の元素を下記式(1)を満足する範囲で含有し、残部がFeおよび不純物からなり、再結晶部分の面積比率が90%未満、圧延方向から45°方向の引張強さが600MPa以上、圧延方向から45°方向の磁束密度B50が1.68T以上であることを特徴とする回転子用無方向性電磁鋼板を提供することにより、上記目的を達成する。
0<Nb/93+Zr/91+Ti/48+V/51−(C/12+N/14)<5×10-3 (1)
(ここで、式(1)中、Nb、Zr、Ti、V、CおよびNはそれぞれの元素の含有量(質量%)を示す。)
【選択図】なし
A main object of the present invention is to provide a non-oriented electrical steel sheet having excellent mechanical characteristics and magnetic characteristics required as a rotor of a motor that rotates at high speed, and a method for manufacturing the same.
In the present invention, C: 0.06% or less, Si: 1.0% to 4.0%, Mn: 0.05% to 3.0%, Al: 2.% by mass. 5% or less, P: 0.25% or less, S: 0.04% or less, N: 0.02% or less, and at least one element selected from the group consisting of Nb, Zr, Ti and V is represented by the following formula (1) is contained in a range satisfying, the balance is Fe and impurities, the area ratio of the recrystallized portion is less than 90%, the tensile strength in the 45 ° direction from the rolling direction is 600 MPa or more, and the 45 ° direction from the rolling direction. The above object is achieved by providing a non-oriented electrical steel sheet for a rotor characterized by having a magnetic flux density B 50 of 1.68 T or more.
0 <Nb / 93 + Zr / 91 + Ti / 48 + V / 51- (C / 12 + N / 14) <5 × 10 -3 (1)
(Here, in the formula (1), Nb, Zr, Ti, V, C and N indicate the content (mass%) of each element.)
[Selection figure] None

Description

本発明は、電気自動車、ハイブリッド自動車の駆動モータ、ロボット、工作機械などのサーボモータといった高効率モータの回転子に用いられる無方向性電磁鋼板およびその製造方法に関する。特に、高速回転する永久磁石埋め込み式モータの回転子として好適な優れた機械特性と磁気特性とを兼ね備えた無方向性電磁鋼板およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a non-oriented electrical steel sheet used for a rotor of a high-efficiency motor such as a drive motor for an electric vehicle or a hybrid vehicle, a servo motor for a robot, a machine tool, and the like, and a method for manufacturing the same. In particular, the present invention relates to a non-oriented electrical steel sheet having excellent mechanical characteristics and magnetic characteristics suitable as a rotor of a permanent magnet embedded motor that rotates at high speed, and a method for manufacturing the same.

近年の地球環境問題の高まりから、多くの分野において省エネルギー、環境対策技術が進展している。自動車分野も例外ではなく、排ガス低減、燃費向上技術が急速に進歩している。電気自動車およびハイブリッド自動車はこれらの技術の集大成といっても過言ではなく、自動車駆動モータ(以下、単に「駆動モータ」ともいう。)の性能が自動車性能を大きく左右する。   Due to the recent increase in global environmental problems, energy conservation and environmental countermeasure technologies have been developed in many fields. The automobile field is no exception, and technologies for reducing exhaust gas and improving fuel efficiency are advancing rapidly. It is no exaggeration to say that electric vehicles and hybrid vehicles are the culmination of these technologies, and the performance of automobile drive motors (hereinafter also simply referred to as “drive motors”) greatly affects the performance of automobiles.

駆動モータの多くは永久磁石を用いており、巻き線を施した固定子(ステータ)部分と永久磁石を配置した回転子(ロータ)部分とから構成される。最近では永久磁石を回転子内部に埋め込んだ形状(永久磁石埋め込み型モータ;IPMモータ)が主流となっている。また、パワーエレクトロニクス技術の進展により回転数は任意に制御可能であり、高速化傾向にある。したがって、鉄心素材は商用周波数(50〜60Hz)以上の高周波数域で励磁される割合が高まっており、商用周波数での磁気特性のみでなく、400Hz〜数kHzでの磁気特性改善が要求されるようになってきた。また、回転子は高速回転時の遠心力のみならず回転数変動にともなう応力変動を常時うけることから、回転子の鉄心素材には機械特性も要求されている。特に、IPMモータの場合には複雑な回転子形状を有することから、回転子用の鉄心材料には応力集中を考慮して遠心力ならびに応力変動に耐えうるだけの機械特性が必要となる。また、ロボット、工作機械用のサーボモータ分野でも、駆動モータと同様に回転数の高速化が今後進行していくと予測される。   Many drive motors use permanent magnets, and are composed of a stator (stator) portion provided with windings and a rotor (rotor) portion provided with permanent magnets. Recently, a shape in which a permanent magnet is embedded in a rotor (permanent magnet embedded motor; IPM motor) has become mainstream. Further, with the advancement of power electronics technology, the rotational speed can be arbitrarily controlled, and there is a tendency to increase the speed. Therefore, the rate at which the iron core material is excited in a high frequency range higher than the commercial frequency (50 to 60 Hz) is increased, and not only the magnetic characteristic at the commercial frequency but also the improvement of the magnetic characteristic at 400 Hz to several kHz is required. It has become like this. In addition, since the rotor is constantly subjected not only to centrifugal force during high-speed rotation but also to stress fluctuations associated with fluctuations in the rotational speed, the rotor core material is also required to have mechanical characteristics. In particular, since the IPM motor has a complicated rotor shape, the core material for the rotor needs to have mechanical characteristics sufficient to withstand centrifugal force and stress fluctuation in consideration of stress concentration. Also, in the field of servo motors for robots and machine tools, it is predicted that the rotation speed will increase in the same way as drive motors.

従来、駆動モータの固定子は主に打ち抜き加工した無方向性電磁鋼板の積層により製造されていたが、回転子はロストワックス鋳造法あるいは焼結法などにより製造されることもあった。これは固定子には優れた磁気特性が、回転子には堅牢な機械特性が要求されることによる。しかしながら、モータ性能は回転子−固定子間のエアギャップに大きく影響されるため、上述の回転子では精密加工の必要性が生じ鉄心製造コストが大幅に増加するという問題があった。コスト削減の観点からは、打ち抜き加工した電磁鋼板を使用すればよいが、回転子に必要な磁気特性と機械特性とを兼備した無方向性電磁鋼板は見出されていないのが現状であった。   Conventionally, the stator of the drive motor has been manufactured mainly by stacking non-oriented electrical steel sheets that have been stamped, but the rotor has also been manufactured by a lost wax casting method or a sintering method. This is because the stator requires excellent magnetic properties and the rotor requires robust mechanical properties. However, since the motor performance is greatly influenced by the air gap between the rotor and the stator, the above-described rotor has a problem in that the necessity for precision machining is required and the core manufacturing cost is significantly increased. From the viewpoint of cost reduction, it is only necessary to use a punched electrical steel sheet, but the current situation is that no non-oriented electrical steel sheet having both the magnetic and mechanical properties necessary for the rotor has been found. .

優れた機械特性を有する電磁鋼板としては、例えば特許文献1に、3.5〜7%のSiに加えて、Ti、W、Mo、Mn、Ni、CoおよびAlのうちの1種または2種以上を20%を超えない範囲で含有する鋼板が提案されている。この方法では鋼の強化機構として固溶強化を利用している。しかしながら、固溶強化の場合には冷間圧延母材も同時に高強度化されるため冷間圧延が困難であり、またこの方法においては温間圧延という特殊工程が必須であることから、生産性向上や歩留まり向上など改善の余地がある。さらに、得られる磁束密度B50が1.56〜1.61Tであり、通常の無方向性電磁鋼板と比較して磁束密度が低いという問題もある。 As an electrical steel sheet having excellent mechanical properties, for example, in Patent Document 1, in addition to 3.5 to 7% Si, one or two of Ti, W, Mo, Mn, Ni, Co and Al are used. Steel sheets containing the above in a range not exceeding 20% have been proposed. In this method, solid solution strengthening is used as a steel strengthening mechanism. However, in the case of solid solution strengthening, the cold rolled base metal is also strengthened at the same time, so cold rolling is difficult, and in this method, a special process called warm rolling is indispensable. There is room for improvement such as improvement and yield improvement. Further, the magnetic flux density B 50 obtained is 1.56~1.61T, there is a problem that the magnetic flux density is low as compared with conventional non-oriented electrical steel sheet.

また、特許文献2には、2.0〜3.5%のSi、0.1〜6.0%のMnに加えてBおよび多量のNiを含有し、結晶粒径が30μm以下である鋼板が提案されている。この方法では鋼の強化機構として固溶強化と結晶粒径微細化による強化とを利用している。しかしながら、結晶粒微細化による強化は比較的効果が小さいため、特許文献2の実施例に示されるようにSiを3.0%程度含有させた上に高価なNiを多量に含有させることが必須であり、冷間圧延時に割れが多発するという問題や、合金コスト増加という課題が残っている。さらに、得られる磁束密度B50が1.63〜1.65Tであり、通常の無方向性電磁鋼板と比較して磁束密度が低いという問題もある。 Patent Document 2 discloses a steel sheet containing B and a large amount of Ni in addition to 2.0 to 3.5% Si and 0.1 to 6.0% Mn, and having a crystal grain size of 30 μm or less. Has been proposed. In this method, solid solution strengthening and strengthening by refinement of crystal grain size are used as the strengthening mechanism of steel. However, strengthening by grain refinement is relatively ineffective, so it is essential to contain a large amount of expensive Ni in addition to about 3.0% Si as shown in the example of Patent Document 2. However, the problem of frequent cracking during cold rolling and the problem of increased alloy costs remain. Further, the magnetic flux density B 50 obtained is 1.63~1.65T, there is a problem that the magnetic flux density is low as compared with conventional non-oriented electrical steel sheet.

さらに、特許文献3および特許文献4には、2.0〜4.0%のSiに加えてNb、Zr、B、TiまたはVなどを含有する鋼板が提案されている。これらの方法ではSiによる固溶強化に加えてNb、Zr、TiまたはVの析出物による析出強化を利用している。しかしながら、このような析出物による強化は比較的効果が小さいため、特許文献3および特許文献4の実施例に示されるようにSiを3.0%程度させる必要があり、特に特許文献3の方法では高価なNiを多量に含有させることも必要となる。そのため冷間圧延時に割れが多発するという問題や、合金コスト増加という課題が残っている。   Furthermore, Patent Documents 3 and 4 propose steel sheets containing Nb, Zr, B, Ti, V, or the like in addition to 2.0 to 4.0% Si. In these methods, precipitation strengthening by precipitates of Nb, Zr, Ti or V is used in addition to solid solution strengthening by Si. However, since such strengthening by precipitates is relatively ineffective, it is necessary to make Si about 3.0% as shown in Examples of Patent Document 3 and Patent Document 4, and in particular, the method of Patent Document 3 Then, it is necessary to contain a large amount of expensive Ni. Therefore, the problem that cracks frequently occur during cold rolling and the problem of increased alloy costs remain.

また、特許文献5および特許文献6には、SiおよびAlを0.03〜0.5%と制限した上でTi、NbおよびV、あるいはPおよびNiを含有する鋼板がそれぞれ提案されている。これらの方法では、Siによる固溶強化よりも炭化物の析出強化およびPの固溶強化を利用している。しかしながら、これらの方法では、後述する駆動モータの回転子として必要な強度レベルを確保することができないという問題や、特許文献5および特許文献6の実施例に示されているように2.0%以上のNi含有が必須であり、合金コストが高いという問題がある。   Patent Documents 5 and 6 propose steel sheets containing Ti, Nb and V, or P and Ni, respectively, after limiting Si and Al to 0.03 to 0.5%. In these methods, precipitation precipitation strengthening of carbide and solid solution strengthening of P are used rather than solid solution strengthening by Si. However, in these methods, there is a problem that a strength level necessary for a rotor of a drive motor, which will be described later, cannot be ensured, and as shown in Examples of Patent Documents 5 and 6, 2.0% There is a problem that the above Ni content is essential and the alloy cost is high.

さらに、特許文献7には、Si:1.6〜2.8%であって、結晶粒径、内部酸化層厚み、および降伏点を限定した永久磁石埋め込み型モータ用無方向性電磁鋼板が提案されている。しかしながら、この方法による鋼板の降伏点では、高速回転する駆動モータの回転子としては強度不足である。   Further, Patent Document 7 proposes a non-oriented electrical steel sheet for embedded permanent magnet motors with Si: 1.6 to 2.8% and limited crystal grain size, internal oxide layer thickness, and yield point. Has been. However, at the yield point of the steel plate by this method, the strength is insufficient as a rotor of a drive motor that rotates at high speed.

特許文献8および特許文献9には、無方向性電磁鋼板の強化機構としてCuの析出強化を利用する技術が提案されている。これらの技術によれば優れた磁気特性と機械特性を達成できるものの、Cuの析出を目的としたいわゆる時効熱処理が必要となる。そのため、例えばユーザでの熱処理工程の変更等をともなうものとなり、実用化については課題が多い。   Patent Document 8 and Patent Document 9 propose a technique that uses precipitation strengthening of Cu as a strengthening mechanism of a non-oriented electrical steel sheet. Although these techniques can achieve excellent magnetic properties and mechanical properties, so-called aging heat treatment for the purpose of precipitation of Cu is required. Therefore, for example, it involves a change in the heat treatment process by the user, and there are many problems for practical use.

また、JIS C 2552に規定の無方向性電磁鋼板としては、いわゆる高グレード無方向性電磁鋼板(35A210、35A230など)が最も合金含有量が高く高強度であるが、機械特性レベルは上述の高張力電磁鋼板を下回っており高速回転する駆動モータの回転子としては強度不足である。   As non-oriented electrical steel sheets stipulated in JIS C 2552, so-called high-grade non-oriented electrical steel sheets (35A210, 35A230, etc.) have the highest alloy content and high strength, but the mechanical property level is high as described above. The strength is insufficient as a rotor of a drive motor that is below the tension electromagnetic steel plate and rotates at high speed.

特開昭60-238421号公報JP 60-238421 A 特開平1−162748号公報JP-A-1-162748 特開平2−8346号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-8346 特開平6−330255号公報JP-A-6-330255 特開2001−234302号公報JP 2001-234302 A 特開2002−146493号公報JP 2002-146493 A 特開2001−172752号公報JP 2001-172752 A 特開2004−84053号公報JP 2004-84053 A 特開2004−300535号公報JP 2004-3000535 A

上述したように、無方向性電磁鋼板の高強度化手法として従来から提案されている固溶強化および析出強化では冷間圧延の母材も強化されてしまうことから冷間圧延時に割れが多発し、結晶粒微細化による高強度化ではその強化量が不十分であるため回転子用途として実用に耐える強度を実現することができない。また、本発明者らは変態強化についても検討を行ったが、変態強化ではマルテンサイト等の変態組織が鉄損を著しく増大させることが判明し、回転子用途として実用に耐える磁気特性を実現することができない。さらに、Cuの析出強化による高強度化は熱処理工程の追加が必要であり、実用化には課題が残されている。このような中で、本発明者らは転位強化による高強度化に着目し、特開2006−9048号、特開2006−70296号、特開2007−16278号、特開2007−23351号、特開2007−31755号で、回転子用無方向性電磁鋼板を提案している。その技術的骨子は、均熱処理工程時に進行する再結晶を固溶Nb、Zr、Ti、Vにより抑制し、鋼組織を回復組織に制御することにある。本技術によれば、従来技術の問題点であった冷間圧延時の割れをともなうことなく回転子用途として実用に耐える強度を実現可能である。また、Cuの析出強化による高強度化のような時効熱処理工程の追加は一切不要である。   As mentioned above, the solid solution strengthening and precipitation strengthening conventionally proposed as methods for increasing the strength of non-oriented electrical steel sheets also strengthens the base material of cold rolling, so cracks frequently occur during cold rolling. In the case of increasing the strength by refining crystal grains, the amount of strengthening is insufficient, so that it is not possible to realize a strength that can be practically used as a rotor. In addition, the present inventors have also examined transformation strengthening, but it has been found that the transformation structure such as martensite significantly increases iron loss in transformation strengthening, and realizes magnetic characteristics that can be practically used as a rotor application. I can't. Furthermore, increasing the strength by precipitation strengthening of Cu requires the addition of a heat treatment step, and there remains a problem in practical use. Under such circumstances, the present inventors have focused on increasing the strength by strengthening dislocations, and disclosed in JP-A-2006-9048, JP-A-2006-70296, JP-A-2007-16278, JP-A-2007-23351, No. 2007-31755 proposes a non-oriented electrical steel sheet for rotors. The technical essence is to suppress the recrystallization that proceeds during the soaking process by solid solution Nb, Zr, Ti, V, and to control the steel structure to a recovery structure. According to the present technology, it is possible to realize a strength that can be practically used as a rotor application without cracking during cold rolling, which was a problem of the prior art. Further, there is no need to add an aging heat treatment step such as strengthening by precipitation strengthening of Cu.

このように従来技術の問題点を克服した転位強化による回転子用無方向性電磁鋼板であるが、回転子の実用性能として最も重要な性能である疲労特性を更に改善するためには、機械特性を圧延方向のみで評価する従来の検討では不十分であった。また、前述の従来技術では磁束密度が低下するという問題点があったが、転位強化による回転子用無方向性電磁鋼板でも磁束密度をさらに改善することが望まれていた。   Thus, the non-oriented electrical steel sheet for rotors by strengthening dislocations that overcomes the problems of the prior art, but in order to further improve the fatigue characteristics, which is the most important performance as the practical performance of the rotor, The conventional examination which evaluates only by the rolling direction was insufficient. Further, the above-described conventional technique has a problem that the magnetic flux density is lowered. However, it has been desired to further improve the magnetic flux density even in the non-oriented electrical steel sheet for rotors by dislocation strengthening.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、高速回転するモータの回転子として必要な優れた機械特性と磁気特性とを兼備する無方向性電磁鋼板およびその製造方法を提供することを主目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a non-oriented electrical steel sheet having excellent mechanical characteristics and magnetic characteristics necessary as a rotor of a motor that rotates at high speed, and a method for manufacturing the same. The main purpose.

本発明者らは、転位強化を活用する回転子用無方向性電磁鋼板を用いた回転子の実用性能を改善するため鋭意検討を行った。まず、最も重要な性能である疲労特性を調査した結果、同一の鋼板を用いた回転子であっても疲労特性に差が生じることが判明した。この原因を鋼板の異方性に着目して解析した結果、機械特性に顕著な異方性が認められ、最も強度の低い方向へ繰り返し負荷がかかった場合に疲労破壊を誘発しやすいことが判明した。強度の異方性に鋼板ごとのバラツキはなく、転位強化を活用する無方向性電磁鋼板に特有の異方性と判明した。したがって、転位強化による回転子用無方向性電磁鋼板では疲労破壊を生じやすい方向は常に同一であり、その方向を強化すれば必然的に全ての方向の疲労破壊は抑制され、回転子の疲労特性を確実に改善することができる。さらに、磁束密度の異方性も調査した結果、疲労破壊を生じやすい方向を強化すれば磁束密度も大幅に改善するとの知見が得られた。これらの知見は、機械特性を圧延方向のみ、あるいは板面内の平均特性で評価する従来の評価方法では把握し得なかったものであり、回転子の実用性能向上に確実に寄与できるものである。優れた機械特性を有する電磁鋼板として列挙した上述の従来技術による鋼板も、機械特性を圧延方向のみ、あるいは板面内の平均特性で評価しており、そのような評価で得られる強度が回転子の疲労破壊抑制の指標となる蓋然性は低い。特定の異方性を有する鋼板の特定の方向を高強度化することで、回転子の実用性能を確実に改善することができるのである。これらの新知見を得て本発明を完成させた。   The present inventors have intensively studied to improve the practical performance of a rotor using a non-oriented electrical steel sheet for rotors utilizing dislocation strengthening. First, as a result of investigating the fatigue characteristics, which is the most important performance, it was found that even in a rotor using the same steel plate, there is a difference in fatigue characteristics. As a result of analyzing the cause focusing on the anisotropy of the steel sheet, it was found that the mechanical properties showed significant anisotropy, and it was easy to induce fatigue failure when repeated loading was applied in the direction of the lowest strength. did. There was no variation in strength anisotropy for each steel sheet, and it was found to be anisotropy peculiar to non-oriented electrical steel sheets utilizing dislocation strengthening. Therefore, in the non-oriented electrical steel sheet for rotors by dislocation strengthening, the direction in which fatigue failure is likely to occur is always the same, and if the direction is strengthened, fatigue failure in all directions is inevitably suppressed, and the fatigue characteristics of the rotor Can be improved reliably. Furthermore, as a result of investigating the anisotropy of the magnetic flux density, it was found that the magnetic flux density could be greatly improved if the direction in which fatigue fracture is likely to occur was strengthened. These findings cannot be grasped by the conventional evaluation method that evaluates the mechanical characteristics only in the rolling direction or by the average characteristics in the plate surface, and can surely contribute to the improvement of the practical performance of the rotor. . The above-described conventional steel sheets listed as electromagnetic steel sheets having excellent mechanical properties are also evaluated for mechanical properties only in the rolling direction or by average properties in the plate surface, and the strength obtained by such evaluation is the rotor. The probability of being an indicator of fatigue fracture suppression is low. By increasing the strength of a specific direction of a steel plate having specific anisotropy, the practical performance of the rotor can be reliably improved. These new findings were obtained to complete the present invention.

すなわち、本発明は、質量%で、C:0.06%以下、Si:1.0%以上4.0%以下、Mn:0.05%以上3.0%以下、Al:2.5%以下、P:0.25%以下、S:0.04%以下、N:0.02%以下、Nb、Zr、TiおよびVからなる群から選択される少なくとも1種の元素を下記式(1)を満足する範囲で含有し、残部がFeおよび不純物からなり、再結晶部分の面積比率が90%未満、圧延方向から45°方向の引張強さが600MPa以上、圧延方向から45°方向の磁束密度B50が1.68T以上であることを特徴とする回転子用無方向性電磁鋼板を提供する。
0<Nb/93+Zr/91+Ti/48+V/51−(C/12+N/14)<5×10-3 (1)
(ここで、式(1)中、Nb、Zr、Ti、V、CおよびNはそれぞれの元素の含有量(質量%)を示す。)
That is, the present invention is mass%, C: 0.06% or less, Si: 1.0% or more and 4.0% or less, Mn: 0.05% or more and 3.0% or less, Al: 2.5% Hereinafter, at least one element selected from the group consisting of P: 0.25% or less, S: 0.04% or less, N: 0.02% or less, Nb, Zr, Ti and V is represented by the following formula (1 ), The balance is Fe and impurities, the area ratio of the recrystallized portion is less than 90%, the tensile strength in the 45 ° direction from the rolling direction is 600 MPa or more, and the magnetic flux is in the 45 ° direction from the rolling direction. Provided is a non-oriented electrical steel sheet for rotors having a density B 50 of 1.68 T or more.
0 <Nb / 93 + Zr / 91 + Ti / 48 + V / 51- (C / 12 + N / 14) <5 × 10 -3 (1)
(Here, in the formula (1), Nb, Zr, Ti, V, C and N indicate the content (mass%) of each element.)

本発明においては、鋼組成と再結晶部分の面積比率の適正な制御により強度と磁束密度を高めることができるので、機械特性および磁気特性が良好な回転子用無方向性電磁鋼板とすることができる。これにより、回転子の実用性能を改善することができるのである。   In the present invention, the strength and magnetic flux density can be increased by appropriate control of the steel composition and the area ratio of the recrystallized portion, so that a non-oriented electrical steel sheet for rotors with good mechanical and magnetic properties can be obtained. it can. As a result, the practical performance of the rotor can be improved.

また、本発明の回転子用無方向性電磁鋼板は、上記Feの一部に代えて、Nbを0.02%超含有することが好ましい。Nbにより再結晶抑制効果が高まり、鋼板の強度および生産性を高めることが可能となるからである。   Moreover, it is preferable that the non-oriented electrical steel sheet for rotors of this invention contains Nb more than 0.02% instead of a part of said Fe. This is because Nb enhances the effect of suppressing recrystallization and increases the strength and productivity of the steel sheet.

さらに、本発明の回転子用無方向性電磁鋼板は、上記Feの一部に代えて、Cu、Ni、Cr、Mo、CoおよびWからなる群から選択される少なくとも1種の元素を下記の質量%で含有することが好ましい。
Cu:0.01%以上8.0%以下 Ni:0.01%以上2.0%以下
Cr:0.01%以上15.0%以下 Mo:0.005%以上4.0%以下
Co:0.01%以上4.0%以下 W:0.01%以上4.0%以下
上記元素の高強度化作用により、鋼板の強度をより高めることが可能となるからである。
Furthermore, the non-oriented electrical steel sheet for rotors according to the present invention contains at least one element selected from the group consisting of Cu, Ni, Cr, Mo, Co, and W instead of a part of the Fe described below. It is preferable to contain by mass%.
Cu: 0.01% to 8.0% Ni: 0.01% to 2.0% Cr: 0.01% to 15.0% Mo: 0.005% to 4.0% Co: 0.01% or more and 4.0% or less W: 0.01% or more and 4.0% or less The strength of the steel sheet can be further increased by the action of increasing the strength of the above elements.

また、本発明の回転子用無方向性電磁鋼板は、上記Feの一部に代えて、Sn、Sb、Se、Bi、Ge、TeおよびBからなる群から選択される少なくとも1種の元素を下記の質量%で含有することが好ましい。
Sn:0.5%以下 Sb:0.5%以下 Se:0.3%以下 Bi:0.2%以下
Ge:0.5%以下 Te:0.3%以下 B:0.01%以下
上記元素の粒界偏析により、効果的に再結晶を抑制することができるからである。
Further, the non-oriented electrical steel sheet for a rotor of the present invention contains at least one element selected from the group consisting of Sn, Sb, Se, Bi, Ge, Te and B instead of a part of the Fe. It is preferable to contain by the following mass%.
Sn: 0.5% or less Sb: 0.5% or less Se: 0.3% or less Bi: 0.2% or less Ge: 0.5% or less Te: 0.3% or less B: 0.01% or less This is because recrystallization can be effectively suppressed by grain boundary segregation of elements.

さらに、本発明の回転子用無方向性電磁鋼板は、上記Feの一部に代えて、Ca、MgおよびREMからなる群から選択される少なくとも1種の元素を下記の質量%で含有することが好ましい。
Ca:0.03%以下 Mg:0.02%以下 REM:0.1%以下
上記元素の硫化物形態制御作用により、磁気特性をさらに改善することができるからである。
Furthermore, the non-oriented electrical steel sheet for a rotor of the present invention contains at least one element selected from the group consisting of Ca, Mg and REM in the following mass%, instead of a part of the Fe. Is preferred.
Ca: 0.03% or less Mg: 0.02% or less REM: 0.1% or less Magnetic properties can be further improved by the sulfide form controlling action of the above elements.

また、本発明は、上述の鋼組成を備える鋼塊または鋼片に熱間圧延を施す熱間圧延工程と、上記熱間圧延工程により得られた熱間圧延鋼板に熱延板焼鈍を施す熱延板焼鈍工程と、上記熱延板焼鈍後の鋼板を一回の冷間圧延により最終板厚とする冷間圧延工程と、上記冷間圧延工程により得られた冷間圧延鋼板に均熱処理を施す均熱処理工程とを有する回転子用無方向性電磁鋼板の製造方法であって、上記冷間圧延工程前の鋼板の再結晶部分の面積比率を40%未満とし、上記均熱処理工程での均熱処理温度を700℃以上900℃以下とすることを特徴とする回転子用無方向性電磁鋼板の製造方法を提供する。   Further, the present invention provides a hot rolling process in which hot rolling is performed on a steel ingot or steel slab having the above steel composition, and heat in which hot rolled steel sheet obtained by the hot rolling process is subjected to hot rolling sheet annealing. A sheet annealing process, a cold rolling process in which the steel sheet after the hot-rolled sheet annealing is subjected to a single cold rolling to obtain a final sheet thickness, and a cold-rolled steel sheet obtained by the cold rolling process are subjected to soaking treatment. A non-oriented electrical steel sheet for a rotor having a soaking process, wherein the area ratio of the recrystallized portion of the steel sheet before the cold rolling process is less than 40%, and the soaking process in the soaking process is performed. Provided is a method for producing a non-oriented electrical steel sheet for a rotor, characterized in that the heat treatment temperature is 700 ° C. or higher and 900 ° C. or lower.

本発明によれば、転位強化を活用する回転子用無方向性電磁鋼板で最も疲労破壊を誘発しやすい方向の強度を改善できるとともに磁束密度も増加させることができるため、回転子の実用性能改善に寄与する無方向性電磁鋼板を製造することができる。   According to the present invention, the non-oriented electrical steel sheet for rotors utilizing dislocation strengthening can improve the strength in the direction in which fatigue failure is most likely to be induced and also increase the magnetic flux density. Can be produced.

本発明によれば、高速回転するモータの回転子として必要な優れた機械特性と磁気特性とを兼備した無方向性電磁鋼板を、合金コストの増加や熱処理工程の増加を招くことなく安定に製造することが可能である。そのため、電気自動車やハイブリッド自動車の駆動モータ分野などにおける回転数の高速化に十分対応でき、その工業的価値は極めて高い。   According to the present invention, a non-oriented electrical steel sheet having excellent mechanical properties and magnetic properties necessary as a rotor of a motor that rotates at high speed can be stably manufactured without causing an increase in alloy costs and an increase in heat treatment processes. Is possible. Therefore, it can sufficiently cope with the increase in the rotational speed in the field of drive motors of electric vehicles and hybrid vehicles, and its industrial value is extremely high.

本発明で言及する回転子に用いる電磁鋼板として必要な特性とは、第一に機械特性であり、引張強さを指す。これは高速回転時の回転子の変形抑制のみならず、応力変動に起因する疲労破壊抑制を目的としている。   The characteristics required for the electromagnetic steel sheet used in the rotor referred to in the present invention are mechanical characteristics first and indicate tensile strength. This is intended to suppress not only the deformation of the rotor during high-speed rotation but also the fatigue failure caused by stress fluctuations.

また、回転子に用いる電磁鋼板として必要な第二の特性は磁束密度である。IPMモータのようにリラクタンストルクを活用するモータでは回転子に用いられる材質の磁束密度もトルクに影響を及ぼし、磁束密度が低いと所望のトルクを得られない。   The second characteristic necessary for the electromagnetic steel sheet used for the rotor is the magnetic flux density. In a motor that utilizes reluctance torque, such as an IPM motor, the magnetic flux density of the material used for the rotor also affects the torque. If the magnetic flux density is low, a desired torque cannot be obtained.

さらに、回転子に用いる電磁鋼板として必要な第三の特性は鉄損である。回転子で発生する鉄損はモータ効率そのものを支配するものではないが、回転子での鉄損すなわち発熱により永久磁石が減磁するため、間接的にモータ性能を劣化させる。したがって、回転子に使用される材質の鉄損値の上限は永久磁石の耐熱温度の観点から決定され、固定子に使用される材質よりも鉄損値が高くとも許容されると想起される。   Furthermore, the third characteristic necessary for the electromagnetic steel sheet used for the rotor is iron loss. The iron loss generated in the rotor does not dominate the motor efficiency itself, but the permanent magnet is demagnetized by the iron loss in the rotor, that is, heat generation, so that the motor performance is indirectly deteriorated. Accordingly, it is recalled that the upper limit of the iron loss value of the material used for the rotor is determined from the viewpoint of the heat resistance temperature of the permanent magnet, and is allowed even if the iron loss value is higher than the material used for the stator.

本発明者らは、これらの回転子に適した磁気特性と機械特性とを兼ね備えた無方向性電磁鋼板の有するべき鋼組織について種々検討を行った。その結果、固溶強化および析出強化では冷間圧延母材も高強度化されるため冷間圧延時の破断が避けられないこと、結晶粒微細化のみでは要求レベルの機械特性を達成できないこと、および、マルテンサイト等の変態組織では鉄損が著しく増大することが判明した。そこで、従来全く検討されていなかった転位強化による高強度化に着目した。そして、回復状態にて残存する転位は鉄損に及ぼす影響が比較的小さいとの知見を得て、従来の無方向性電磁鋼板の技術認識である完全な再結晶フェライト組織とは全く逆の技術思想に立脚して、鋼板の組織を多量の転位が残存した回復状態の組織(以下、「回復組織」と称する)とすることにより、上述の回転子に要求される磁気特性および機械特性が得られることを見出した。さらに、回復組織を得るためには固溶状態のNb、Zr、TiおよびVの含有量を所定の範囲とすることが必要であることを見出し、これらの知見に基づいて、転位強化を活用した回転子用無方向性電磁鋼板を提案している(特開2006−9048号、特開2006−70296号、特開2007−16278号、特開2007−23351号、特開2007−31755号)。本発明者らは、これらの回転子用無方向性電磁鋼板を用いた回転子の実用性能の更なる改善を目的に詳細に検討し、機械特性の異方性に着目すれば、転位強化を活用した回転子用無方向性電磁鋼板の実用性能を確実に改善できることを見出し、本発明を完成させた。以下、本発明を完成させるに至った知見について説明する。   The present inventors have made various studies on the steel structure to be possessed by the non-oriented electrical steel sheet having both magnetic properties and mechanical properties suitable for these rotors. As a result, the strength of the cold-rolled base metal is strengthened by solid solution strengthening and precipitation strengthening, so it is inevitable to break during cold rolling. And it turned out that iron loss increases remarkably in transformation structures, such as martensite. Therefore, attention has been focused on increasing the strength by strengthening dislocations, which has not been studied at all. And we obtained the knowledge that the dislocations remaining in the recovery state have a relatively small effect on iron loss, and this technology is completely opposite to the completely recrystallized ferrite structure, which is the technical recognition of conventional non-oriented electrical steel sheets. Based on the idea, the magnetic properties and mechanical properties required for the rotor described above can be obtained by making the structure of the steel sheet a recovered structure in which a large amount of dislocations remain (hereinafter referred to as “recovered structure”). I found out that Furthermore, in order to obtain a recovery structure, it was found that the contents of Nb, Zr, Ti and V in a solid solution state must be within a predetermined range, and based on these findings, dislocation strengthening was utilized. Non-oriented electrical steel sheets for rotors have been proposed (Japanese Patent Laid-Open Nos. 2006-9048, 2006-70296, 2007-16278, 2007-23351, and 2007-31755). The present inventors have studied in detail for the purpose of further improving the practical performance of a rotor using these non-oriented electrical steel sheets for rotors, and focusing on the anisotropy of mechanical properties, strengthening of dislocations. The present inventors have found that the practical performance of the utilized non-oriented electrical steel sheet for rotors can be reliably improved, and completed the present invention. Hereinafter, the knowledge that led to the completion of the present invention will be described.

質量%で、C:0.002%、Si:3.0%、Mn:0.2%、Al:1.0%、N:0.002%、P:0.01%、S:0.002%、Nb:0.08%の鋼に熱間圧延を施して2.3mmとした後、800℃で10時間の熱延板焼鈍を行い、さらに0.35mmまで冷間圧延し、750℃で20秒間保持する均熱処理を施した。得られた鋼板からIPMモータの回転子を製造し、疲労試験に供した。その結果、同一の鋼板から製造した回転子であっても疲労特性に差が生じる場合があることが判明した。この原因を解析した結果、引張強さに代表される機械特性に顕著な異方性が認められ、同一の鋼板でも繰り返し応力を負荷する方向によって疲労特性が異なることが原因であることが明らかとなった。   By mass%, C: 0.002%, Si: 3.0%, Mn: 0.2%, Al: 1.0%, N: 0.002%, P: 0.01%, S: 0.00. Hot rolled to 002%, Nb: 0.08% steel to 2.3 mm, then hot-rolled sheet annealed at 800 ° C. for 10 hours, further cold rolled to 0.35 mm, 750 ° C. And soaking was performed for 20 seconds. A rotor of an IPM motor was manufactured from the obtained steel plate and subjected to a fatigue test. As a result, it has been found that even in a rotor manufactured from the same steel plate, a difference in fatigue characteristics may occur. As a result of analyzing this cause, it was clear that remarkable anisotropy was observed in the mechanical characteristics represented by tensile strength, and it was clear that the fatigue characteristics differed depending on the direction of repeated stress loading even in the same steel sheet. became.

具体的な異方性は図1に示すとおりであり、圧延方向から45°方向の引張強さが低い点が特徴的である。図2に圧延方向、圧延方向から45°方向、圧延方向から直角方向をそれぞれ長手方向とした疲労試験片により、応力比:0.05、繰返速度:60Hzで実施した疲労試験結果を示す。図2に示すとおり、他の方向と比較して圧延方向から45°方向の疲労特性が劣ることが判る。   The specific anisotropy is as shown in FIG. 1 and is characterized by a low tensile strength in the 45 ° direction from the rolling direction. FIG. 2 shows the results of a fatigue test carried out at a stress ratio of 0.05 and a repetition rate of 60 Hz using a fatigue test piece having a rolling direction, a 45 ° direction from the rolling direction, and a perpendicular direction from the rolling direction as the longitudinal direction. As shown in FIG. 2, it can be seen that the fatigue characteristics in the 45 ° direction from the rolling direction are inferior to those in the other directions.

転位強化を活用した種々の無方向性電磁鋼板について同様の調査をした結果、このような引張強さの異方性に鋼板ごとの差は認められず、転位強化を活用する無方向性電磁鋼板に特有の異方性と判明した。また、これに起因して転位強化による回転子用無方向性電磁鋼板では疲労破壊を生じやすい方向は常に圧延方向から45°方向と判明した。これらより、転位強化による高強度化の場合、圧延方向から45°方向の引張強さを改善すれば必然的に全ての方向の疲労特性は改善され、回転子の疲労特性を確実に改善することができると想起するに至った。   As a result of the same investigation on various non-oriented electrical steel sheets utilizing dislocation strengthening, no difference was found between the steel sheets in the anisotropy of such tensile strength, and non-oriented electrical steel sheets utilizing dislocation strengthening. It turned out to be a characteristic anisotropy. Further, due to this, in the non-oriented electrical steel sheet for rotors by dislocation strengthening, the direction in which fatigue failure is likely to occur was always found to be 45 ° from the rolling direction. From these, in the case of increasing the strength by strengthening dislocations, if the tensile strength in the 45 ° direction from the rolling direction is improved, the fatigue characteristics in all directions are inevitably improved, and the fatigue characteristics of the rotor are surely improved. I came to remember that I could do it.

転位強化鋼の機械特性の異方性は回復組織に起因し、圧延集合組織が強く残存していることに起因する。したがって、同じく集合組織に強く影響を受ける磁束密度を調査した結果、圧延方向から45°方向の磁束密度を高めるほど、圧延方向から45°方向の引張強さが高まるという知見を得た。圧延集合組織を強く残存させるためには、熱間圧延で形成された圧延集合組織が熱延板焼鈍時に消失することを抑制することが有効である。したがって、熱延板焼鈍時の再結晶を抑制することが有効であり、熱延板焼鈍後の鋼板の再結晶部分の面積比率、すなわち冷間圧延前の鋼板の再結晶部分の面積比率を所定の範囲とする必要がある。   The anisotropy of the mechanical properties of dislocation strengthened steel is due to the recovery structure and the rolling texture remains strong. Therefore, as a result of investigating the magnetic flux density that is also strongly influenced by the texture, it was found that the higher the magnetic flux density in the 45 ° direction from the rolling direction, the higher the tensile strength in the 45 ° direction from the rolling direction. In order to strongly leave the rolling texture, it is effective to suppress the disappearance of the rolling texture formed by hot rolling during hot-rolled sheet annealing. Therefore, it is effective to suppress recrystallization during hot-rolled sheet annealing, and the area ratio of the recrystallized part of the steel sheet after hot-rolled sheet annealing, that is, the area ratio of the recrystallized part of the steel sheet before cold rolling is predetermined. It is necessary to be in the range.

これらの知見は機械特性を圧延方向のみ、あるいは板面内の平均特性で評価する従来の評価方法では把握し得なかったものであり、回転子としての疲労試験を実施して初めて判明したものである。優れた機械特性を有する電磁鋼板として列挙した上述の従来技術による鋼板も、機械特性を圧延方向のみ、あるいは板面内の平均特性で評価しており、そのような評価で得られる強度が回転子の疲労破壊抑制の指標となる蓋然性は低い。転位強化を活用した無方向性電磁鋼板のように特定の異方性を有する鋼板に対して特定の方向を高強度化することで、回転子の実用性能を確実に改善することができるのである。転位強化を活用した無方向性電磁鋼板の異方性には、いわゆるバラツキがみられない。そのため、鋼板の製造面でも管理し易く、回転子の設計にも反映しやすい。この点は、強い異方性を有する一方向性電磁鋼板の磁気特性の異方性が変圧器の設計に十分に反映されていることと類似している。これらの新知見を得て本発明を完成させた。   These findings cannot be grasped by the conventional evaluation method that evaluates the mechanical properties only in the rolling direction or by the average properties in the plate surface, and were found for the first time after conducting a fatigue test as a rotor. is there. The above-described conventional steel sheets listed as electromagnetic steel sheets having excellent mechanical properties are also evaluated for mechanical properties only in the rolling direction or by average properties in the plate surface, and the strength obtained by such evaluation is the rotor. The probability of being an indicator of fatigue fracture suppression is low. By increasing the strength of a specific direction for a steel plate with specific anisotropy, such as a non-oriented electrical steel plate utilizing dislocation strengthening, the practical performance of the rotor can be reliably improved. . There is no so-called variation in the anisotropy of the non-oriented electrical steel sheet utilizing dislocation strengthening. Therefore, it is easy to manage in terms of steel plate manufacturing, and easily reflected in the design of the rotor. This is similar to the fact that the anisotropy of the magnetic properties of the unidirectional electrical steel sheet having strong anisotropy is sufficiently reflected in the design of the transformer. These new findings were obtained to complete the present invention.

以下、本発明の回転子用無方向性電磁鋼板およびその製造方法について詳細に説明する。
A.回転子用無方向性電磁鋼板
本発明の回転子用無方向性電磁鋼板は、質量%で、C:0.06%以下、Si:1.0%以上4.0%以下、Mn:0.05%以上3.0%以下、Al:2.5%以下、P:0.25%以下、S:0.04%以下、N:0.02%以下、Nb、Zr、TiおよびVからなる群から選択される少なくとも1種の元素を上記式(1)を満足する範囲で含有し、残部がFeおよび不純物からなり、再結晶部分の面積比率が90%未満、圧延方向から45°方向の引張強さが600MPa以上、圧延方向から45°方向の磁束密度B50が1.68T以上であることを特徴とするものである。
なお、各元素の含有量を示す「%」は、特に断りのない限り「質量%」を意味するものである。
以下、本発明の回転子用無方向性電磁鋼板における鋼組成、再結晶部分の面積比率、引張強さおよび磁束密度について説明する。
Hereinafter, the non-oriented electrical steel sheet for rotors of the present invention and the manufacturing method thereof will be described in detail.
A. Non-oriented electrical steel sheet for rotors The non-oriented electrical steel sheet for rotors of the present invention is mass%, C: 0.06% or less, Si: 1.0% or more and 4.0% or less, Mn: 0.00%. 05% or more and 3.0% or less, Al: 2.5% or less, P: 0.25% or less, S: 0.04% or less, N: 0.02% or less, Nb, Zr, Ti and V Containing at least one element selected from the group within a range satisfying the above formula (1), the balance being Fe and impurities, the area ratio of the recrystallized portion being less than 90%, 45 ° direction from the rolling direction The tensile strength is 600 MPa or more, and the magnetic flux density B 50 in the 45 ° direction from the rolling direction is 1.68 T or more.
“%” Indicating the content of each element means “mass%” unless otherwise specified.
Hereinafter, the steel composition, the area ratio of the recrystallized portion, the tensile strength, and the magnetic flux density in the non-oriented electrical steel sheet for rotor of the present invention will be described.

1.鋼組成
(1)C
CはNb、Zr、TiおよびVと結びついて析出物を形成するため、固溶Nb、Zr、TiおよびVの含有量の減少に繋がる。したがって、固溶Nb、Zr、TiおよびVにより再結晶を抑制する本発明では、C含有量は低減することが好ましい。しかしながら、過度のC含有量の低減は製鋼コストが増加する点や、C含有量が多くてもNb、Zr、TiおよびVの含有量をそれに応じて増加させれば固溶Nb、Zr、TiおよびVの含有量は確保される点を鑑み、C含有量の上限値は0.06%とする。好ましくは0.04%以下、さらに好ましくは0.02%以下である。特に、C含有量が0.01%以下であれば、Nb/93+Zr/91+Ti/48+V/51−(C/12+N/14)>0なる条件を満たすのに必要なNb、ZrおよびTiの含有量が少なくてすむので合金コストの観点から望ましい。
1. Steel composition (1) C
Since C is combined with Nb, Zr, Ti and V to form a precipitate, it leads to a decrease in the content of solid solution Nb, Zr, Ti and V. Therefore, in the present invention in which recrystallization is suppressed by solute Nb, Zr, Ti and V, the C content is preferably reduced. However, excessive reduction of the C content increases the steelmaking cost, and even if the C content is large, if the contents of Nb, Zr, Ti and V are increased accordingly, solid solution Nb, Zr, Ti In view of securing the V and V contents, the upper limit of the C content is set to 0.06%. Preferably it is 0.04% or less, More preferably, it is 0.02% or less. In particular, if the C content is 0.01% or less, the contents of Nb, Zr and Ti necessary to satisfy the condition of Nb / 93 + Zr / 91 + Ti / 48 + V / 51− (C / 12 + N / 14)> 0 This is desirable from the viewpoint of alloy cost.

(2)Si
Siは電気抵抗を高め、渦電流損失を低減する効果を有する元素である。しかしながら、多量のSiを含有させた場合には冷間圧延時の割れを誘発し、鋼板の歩留まり低下により製造コストが増加する。そのためSi含有量は4.0%以下とする。割れ抑制の観点からは3.5%以下が好ましい。固溶強化による鋼板の高強度化と鉄損低減の観点から、Si含有量は1.0%以上とする。好ましくは1.2%以上である。
(2) Si
Si is an element that has the effect of increasing electrical resistance and reducing eddy current loss. However, when a large amount of Si is contained, cracks during cold rolling are induced, and the manufacturing cost increases due to a decrease in the yield of the steel sheet. Therefore, the Si content is 4.0% or less. From the viewpoint of suppressing cracking, 3.5% or less is preferable. From the viewpoint of increasing the strength of the steel sheet by solid solution strengthening and reducing iron loss, the Si content is set to 1.0% or more. Preferably it is 1.2% or more.

(3)Mn
MnはSiと同様に電気抵抗を高め、渦電流損失を低減する効果がある。しかしながら、Mnを多量に含有させると合金コストが増加するため、Mn含有量の上限は3.0%とする。一方、Mn含有量の下限はSを固定する観点から定められるものであり、0.05%とする。
(3) Mn
Mn has the effect of increasing electrical resistance and reducing eddy current loss, similar to Si. However, if Mn is contained in a large amount, the alloy cost increases, so the upper limit of the Mn content is 3.0%. On the other hand, the lower limit of the Mn content is determined from the viewpoint of fixing S, and is 0.05%.

(4)Al
Alは電気抵抗を高めるためSiと同様に渦電流損失を低減する。しかしながら、多量にAlを含有させると合金コストが増加するとともに、飽和磁束密度低下により磁束の漏れが発生するためモータ効率が低下する。これらの観点からAl含有量の上限は2.5%とする。また、Alを脱酸剤として使用する場合は0.01%以上含有させることが必要であるが、Siを脱酸剤として使用する場合があるため、Al含有量の下限値は特に限定しない。
(4) Al
Al increases eddy current loss in the same manner as Si because it increases electric resistance. However, when Al is contained in a large amount, the alloy cost increases and the leakage of magnetic flux occurs due to the decrease of the saturation magnetic flux density, so that the motor efficiency decreases. From these viewpoints, the upper limit of the Al content is 2.5%. Moreover, when using Al as a deoxidizer, it is necessary to contain 0.01% or more, but since Si may be used as a deoxidizer, the lower limit of the Al content is not particularly limited.

(5)P
Pは固溶強化により鋼板の強度を高める効果があるが、多量にPを含有する場合には冷間圧延時の割れを誘発する。そのためP含有量は0.25%以下とする。
(5) P
P has the effect of increasing the strength of the steel sheet by solid solution strengthening, but when it contains a large amount of P, it induces cracks during cold rolling. Therefore, the P content is 0.25% or less.

(6)S
Sは鋼中に不可避的に混入する不純物であるが、製鋼段階で低減するにはコストが増加するためS含有量としては0.04%を上限とする。
(6) S
S is an impurity inevitably mixed in the steel. However, since the cost increases to reduce it in the steelmaking stage, the upper limit of the S content is 0.04%.

(7)N
NはNb、Zr、TiおよびVと結びついて析出物を形成するため、固溶Nb、Zr、TiおよびVの含有量の減少に繋がる。したがって、固溶Nb、Zr、TiおよびVによって再結晶を抑制する本発明では、N含有量は低減することが好ましい。しかしながら、N含有量が多くてもNb、Zr、TiおよびVの含有量をそれに応じて増加させれば固溶Nb、Zr、TiおよびVの含有量は確保できる点を鑑み、N含有量の上限は0.02%とする。好ましくは0.01%以下、さらに好ましくは0.005%以下である。N含有量が0.005%以下であれば、Nb/93+Zr/91+Ti/48+V/51−(C/12+N/14)>0なる条件を満たすのに必要なNb、Zr、TiおよびVの含有量が少なくてすむので合金コストの観点から望ましい。
(7) N
Since N is combined with Nb, Zr, Ti and V to form a precipitate, the content of solute Nb, Zr, Ti and V is reduced. Therefore, in the present invention in which recrystallization is suppressed by solute Nb, Zr, Ti and V, the N content is preferably reduced. However, in view of the fact that the contents of solute Nb, Zr, Ti and V can be secured if the contents of Nb, Zr, Ti and V are increased accordingly even if the N content is large, The upper limit is 0.02%. Preferably it is 0.01% or less, More preferably, it is 0.005% or less. If the N content is 0.005% or less, the contents of Nb, Zr, Ti and V necessary to satisfy the condition of Nb / 93 + Zr / 91 + Ti / 48 + V / 51− (C / 12 + N / 14)> 0 This is desirable from the viewpoint of alloy cost.

(8)Nb、Zr、TiおよびV
均熱処理中の転位の消滅および再結晶を抑制し、回復組織を得るためには析出物を形成していない固溶した状態のNb、Zr、TiまたはVを含有させることが必要である。そのためには、原子分率で比較してC、Nよりも多量にNb、Zr、TiまたはVを含有している必要があり、Nb、Zr、TiおよびVからなる群から選択される少なくとも1種の元素を、下記式(2)を満足する範囲で含有させることが必要である。
0<Nb/93+Zr/91+Ti/48+V/51−(C/12+N/14) (2)
(ここで、式(2)中、Nb、Zr、Ti、V、CおよびNはそれぞれの元素の含有量(質量%)を示す。)
(8) Nb, Zr, Ti and V
In order to suppress the disappearance and recrystallization of dislocations during the soaking process and obtain a recovery structure, it is necessary to contain Nb, Zr, Ti or V in a solid solution state in which no precipitate is formed. For that purpose, it is necessary to contain Nb, Zr, Ti or V in a larger amount than C and N in terms of atomic fraction, and at least one selected from the group consisting of Nb, Zr, Ti and V It is necessary to contain seed elements in a range that satisfies the following formula (2).
0 <Nb / 93 + Zr / 91 + Ti / 48 + V / 51- (C / 12 + N / 14) (2)
(Here, in the formula (2), Nb, Zr, Ti, V, C and N indicate the content (mass%) of each element.)

固溶Nb、Zr、TiおよびVの含有量が多ければ多いほど転位の消滅および再結晶を抑制する効果は大きくなり、回復組織を得るには有効である。しかしながら、過度に固溶Nb、Zr、TiおよびVを含有する場合には冷間圧延時に割れが生じる場合がある。固溶Nb、Zr、TiおよびVの含有量の上限値はこの観点から定められ、Nb、Zr、TiおよびVは下記式(1)で示される範囲で含有させる必要がある。
0<Nb/93+Zr/91+Ti/48+V/51−(C/12+N/14)<5×10-3 (1)
(ここで、式(1)中、Nb、Zr、Ti、V、CおよびNはそれぞれの元素の含有量(質量%)を示す。)
The greater the content of solute Nb, Zr, Ti, and V, the greater the effect of suppressing the disappearance and recrystallization of dislocations, and the more effective is the recovery structure. However, when excessively containing solute Nb, Zr, Ti and V, cracks may occur during cold rolling. The upper limit of the content of solid solution Nb, Zr, Ti and V is determined from this viewpoint, and Nb, Zr, Ti and V must be contained within the range represented by the following formula (1).
0 <Nb / 93 + Zr / 91 + Ti / 48 + V / 51- (C / 12 + N / 14) <5 × 10 -3 (1)
(Here, in the formula (1), Nb, Zr, Ti, V, C and N indicate the content (mass%) of each element.)

ここで、硫化物を考慮すると固溶状態のNb、Zr、TiおよびVの含有量はS含有量にも影響される。しかしながら、上述したS含有量の範囲内では再結晶抑制効果に及ぼすSの影響は認められなかったため、本発明においてはSの項を省略した上記式(1)を採用した。Sの影響が認められなかった理由は明確でないが、凝固末期のSが濃化した領域からMnSとなって晶出するなどしてMnによりSが固定されたためと考えられる。   Here, considering sulfides, the contents of Nb, Zr, Ti and V in a solid solution state are also affected by the S content. However, since the influence of S on the recrystallization inhibitory effect was not recognized within the range of the S content described above, the above formula (1) in which the S term was omitted was adopted in the present invention. The reason why the influence of S was not recognized is not clear, but it is considered that S was fixed by Mn by, for example, crystallization as MnS from a region where S at the end of solidification was concentrated.

固溶Nb、Zr、TiおよびVのうち、固溶Nbの再結晶抑制効果が最も大きいため、本発明ではNbを積極的に含有させることが好ましく、Nb含有量は0.02%を超えるのが好ましい。より好ましくは0.04%以上である。   Among the solid solution Nb, Zr, Ti and V, since the recrystallization inhibiting effect of the solid solution Nb is the largest, it is preferable to actively contain Nb in the present invention, and the Nb content exceeds 0.02%. Is preferred. More preferably, it is 0.04% or more.

(9)Cu、Ni、Cr、Mo、CoおよびW
本発明においては、再結晶粒径の細粒化ではなく再結晶そのものを抑制することにより磁気特性と機械特性の両立を図っているため、この再結晶抑制効果を損なわない範囲でCu、Ni、Cr、Mo、CoおよびWからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含有させることができる。これらの元素は鋼板を高強度化する作用を有するので、鋼板の強度をさらに高めるのに有効であり好ましい。
(9) Cu, Ni, Cr, Mo, Co and W
In the present invention, since recrystallization is not reduced but recrystallization itself is suppressed, both magnetic properties and mechanical properties are achieved, so Cu, Ni, At least one element selected from the group consisting of Cr, Mo, Co, and W can be contained. Since these elements have the effect of increasing the strength of the steel sheet, they are effective and preferable for further increasing the strength of the steel sheet.

Cuは鋼板の固有抵抗を増加し、鉄損を低減する効果がある。しかしながら過度にCuを含有させると表面疵や冷間圧延時の割れの発生につながるため、Cu含有量は0.01%以上8.0%以下とすることが好ましい。なお、本発明はCuの析出強化を用いずとも回転子として必要な磁気特性と機械特性を達成できるため、Cuを含有させたとしても従来技術として例示したいわゆる時効熱処理型の無方向性電磁鋼板とは本質的に異なることは言うまでもない。   Cu has the effect of increasing the specific resistance of the steel sheet and reducing iron loss. However, excessive inclusion of Cu leads to surface defects and cracking during cold rolling, so the Cu content is preferably 0.01% or more and 8.0% or less. The present invention can achieve the magnetic characteristics and mechanical characteristics required for a rotor without using Cu precipitation strengthening, so even if Cu is contained, the so-called aging heat treatment type non-oriented electrical steel sheet exemplified as the prior art Needless to say, it is essentially different.

NiおよびMoは過度に含有させると冷間圧延時の割れの発生やコスト増加につながるため、Ni含有量は0.01%以上2.0%以下、Mo含有量は0.005%以上4.0%以下とすることが好ましい。   If Ni and Mo are excessively contained, cracks during cold rolling and an increase in cost are caused. Therefore, the Ni content is 0.01% or more and 2.0% or less, and the Mo content is 0.005% or more. It is preferable to make it 0% or less.

Crは鋼板の固有抵抗を増加し、鉄損を低減する効果がある。また耐食性を改善する効果も有する。しかしながら過度にCrを含有させるとコストが増加するため、Cr含有量は0.01%以上15.0%以下とすることが好ましい。   Cr has the effect of increasing the specific resistance of the steel sheet and reducing iron loss. It also has the effect of improving corrosion resistance. However, since the cost increases when Cr is excessively contained, the Cr content is preferably 0.01% or more and 15.0% or less.

CoおよびWは、過度に含有させる場合とコストが増加するため、Co含有量は0.01%以上4.0%以下、W含有量は0.01%以上4.0%以下とすることが好ましい。   Since Co and W are excessively contained and cost increases, the Co content may be 0.01% or more and 4.0% or less, and the W content may be 0.01% or more and 4.0% or less. preferable.

(10)Sn、Sb、Se、Bi、Ge、TeおよびB
本発明は再結晶を抑制することにより磁気特性と機械特性の両立を図っているため、粒界偏析により再結晶を抑制する効果を有するSn、Sb、Se、Bi、Ge、TeおよびBからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含有させることが好ましい。これらの元素を含有させる場合には、熱間圧延工程での割れの発生およびコスト増加を抑制する観点から、各元素の含有量をSn:0.5%以下、Sb:0.5%以下、Se:0.3%以下、Bi:0.2%以下、Ge:0.5%以下、Te:0.3%以下、B:0.01%以下とすることが好ましい。これらの元素による再結晶抑制効果を確実に得るには、各元素の含有量をSn:0.001%以上、Sb:0.0005%以上、Se:0.0005%以上、Bi:0.0005%以上、Ge:0.001%以上、Te:0.0005%以上、B:0.0002%以上とすることが好ましい。
(10) Sn, Sb, Se, Bi, Ge, Te and B
Since the present invention aims to achieve both magnetic properties and mechanical properties by suppressing recrystallization, it consists of Sn, Sb, Se, Bi, Ge, Te, and B, which have the effect of suppressing recrystallization by grain boundary segregation. It is preferable to contain at least one element selected from the group. When these elements are contained, the content of each element is Sn: 0.5% or less, Sb: 0.5% or less, from the viewpoint of suppressing the occurrence of cracks and cost increase in the hot rolling process. Preferably, Se is 0.3% or less, Bi is 0.2% or less, Ge is 0.5% or less, Te is 0.3% or less, and B is 0.01% or less. In order to reliably obtain the recrystallization suppressing effect by these elements, the content of each element is Sn: 0.001% or more, Sb: 0.0005% or more, Se: 0.0005% or more, Bi: 0.0005. % Or more, Ge: 0.001% or more, Te: 0.0005% or more, and B: 0.0002% or more are preferable.

(11)Ca、MgおよびREM
本発明で規定するS含有量の範囲内では再結晶抑制効果に及ぼすSの影響は認められなかったため、本発明においては硫化物の形態制御による磁気特性改善を目的としてCa、MgおよびREMからなる群から選択される少なくとも1種を含有させることができる。
ここでREMとは、原子番号57〜71の15元素、ならびに、ScおよびYの2元素の合計17元素をさす。
(11) Ca, Mg and REM
Since the influence of S on the recrystallization suppression effect was not recognized within the range of the S content defined in the present invention, in the present invention, it is composed of Ca, Mg and REM for the purpose of improving magnetic properties by controlling the form of sulfide. At least one selected from the group can be contained.
Here, REM refers to a total of 17 elements of 15 elements having atomic numbers 57 to 71 and 2 elements of Sc and Y.

これらの元素を含有させる場合には、各元素の含有量をCa:0.03%以下、Mg:0.02%以下、REM:0.1%以下とすることが好ましい。上記効果を確実に得るためには、各元素の含有量をCa:0.0001%以上、Mg:0.0001%以上、REM:0.0001%以上とすることが好ましい。   When these elements are contained, the content of each element is preferably Ca: 0.03% or less, Mg: 0.02% or less, and REM: 0.1% or less. In order to reliably obtain the above effects, the content of each element is preferably set to Ca: 0.0001% or more, Mg: 0.0001% or more, and REM: 0.0001% or more.

(12)その他
本発明は、再結晶組織を前提とした従来技術とは異なり、多くの転位が残存した回復組織とすることにより強度を高めるものであるから、再結晶組織を前提とした従来技術において制限されていた元素の含有をより高いレベルまで許容することができる。例えば、Ta、Hf、As、Au、Be、Zn、Pb、Tc、Re、Ru、Os、Rh、Ir、Pd、Pt、Ag、Cd、HgおよびPoは総和で0.01%以下に制限されていたが、0.1%まで許容することができる。
(12) Others Since the present invention is different from the conventional technique based on the recrystallized structure, it enhances the strength by using a recovered structure in which many dislocations remain, and thus the conventional technique based on the recrystallized structure. It is possible to tolerate the inclusion of elements that were limited in For example, Ta, Hf, As, Au, Be, Zn, Pb, Tc, Re, Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Cd, Hg, and Po are limited to 0.01% or less in total. However, it can be tolerated up to 0.1%.

2.再結晶部分の面積比率
再結晶の前段階である回復の進行とともに、再結晶部分の面積比率はゼロのまま降伏点および引張強さは低下する。再結晶開始後は、再結晶部分の面積比率の増加とともに降伏点および引張強さはさらに低下する。ここで、再結晶部分の面積比率は回転子用に必要な機械特性を確保する観点から定まり、90%未満となる。好ましくは70%以下、さらに好ましくは40%以下であり、30%以下であれば疲労破壊抑制の観点からより好ましい。機械特性の観点からは再結晶部分の面積比率は低いほど好ましく、再結晶部分の面積比率をゼロとし、完全に未再結晶状態(回復組織)とすることが好ましい。
2. Area ratio of recrystallized portion With the progress of recovery, which is the previous stage of recrystallization, the area ratio of the recrystallized portion remains zero and the yield point and the tensile strength decrease. After the start of recrystallization, the yield point and the tensile strength further decrease with an increase in the area ratio of the recrystallized portion. Here, the area ratio of the recrystallized portion is determined from the viewpoint of securing the mechanical characteristics necessary for the rotor, and is less than 90%. Preferably it is 70% or less, More preferably, it is 40% or less, and if it is 30% or less, it is more preferable from a viewpoint of fatigue fracture suppression. From the viewpoint of mechanical properties, the area ratio of the recrystallized part is preferably as low as possible, and the area ratio of the recrystallized part is preferably set to zero so that it is completely in an unrecrystallized state (recovered structure).

ここで、再結晶部分の面積比率とは、本発明の回転子用無方向性電磁鋼板の縦断面組織写真において視野中に占める再結晶粒の割合を示すものであり、この縦断面組織写真をもとに測定することができる。縦断面組織写真としては、光学顕微鏡写真を用いることができ、例えば100倍の倍率で撮影した写真を用いればよい。   Here, the area ratio of the recrystallized portion indicates the ratio of the recrystallized grains in the visual field in the longitudinal sectional structure photograph of the non-oriented electrical steel sheet for rotors of the present invention. It can be measured originally. As the longitudinal cross-sectional structure photograph, an optical microscope photograph can be used. For example, a photograph taken at a magnification of 100 times may be used.

3.引張強さ
近年の電気自動車、ハイブリッド自動車の駆動モータでは、回転子形状の複雑化、回転子径の大型化、埋め込まれた永久磁石の大型化などにより、疲労破壊抑制の観点から引張強さは600MPa以上必要である。本発明では転位強化を活用した無方向性電磁鋼板を前提としているため、その特異な異方性から圧延方向から45°方向の引張強さで600MPa以上が必要である。好ましくは650MPa以上、さらに好ましくは680MPa以上である。当該方向の引張強さを上記範囲とすることにより、鋼板の全ての方向で疲労破壊を抑制・低減することができる。
3. Tensile strength With the drive motors of electric and hybrid vehicles in recent years, the tensile strength is reduced from the viewpoint of fatigue fracture suppression due to the complexity of the rotor shape, the larger rotor diameter, the larger embedded permanent magnet, etc. 600 MPa or more is necessary. Since the present invention is premised on a non-oriented electrical steel sheet utilizing dislocation strengthening, it requires 600 MPa or more in the tensile strength in the 45 ° direction from the rolling direction due to its unique anisotropy. Preferably it is 650 MPa or more, More preferably, it is 680 MPa or more. By setting the tensile strength in this direction within the above range, fatigue failure can be suppressed / reduced in all directions of the steel sheet.

4.磁束密度
従来技術による優れた機械特性を有する電磁鋼板は磁束密度が通常の無方向性電磁鋼板と比較して低いという問題があった。本発明ではこの点についても改善し、圧延方向から45°方向の磁束密度B50を1.68T以上とする。この方向の磁束密度を高めれば引張強さも改善するという効果もあるため、好ましくは1.69T以上、更に好ましくは1.70T以上である。
4). Magnetic flux density The electrical steel sheet having excellent mechanical properties according to the prior art has a problem that the magnetic flux density is lower than that of a normal non-oriented electrical steel sheet. In the present invention, this point is also improved, and the magnetic flux density B 50 in the 45 ° direction from the rolling direction is set to 1.68 T or more. Increasing the magnetic flux density in this direction also has the effect of improving the tensile strength. Therefore, it is preferably 1.69 T or more, more preferably 1.70 T or more.

B.回転子用無方向性電磁鋼板の製造方法
次に、本発明の回転子用無方向性電磁鋼板の製造方法について説明する。本発明の回転子用無方向性電磁鋼板の製造方法は、上述の鋼組成を備える鋼塊または鋼片に熱間圧延を施す熱間圧延工程と、上記熱間圧延工程により得られた熱間圧延鋼板に熱延板焼鈍を施す熱延板焼鈍工程と、上記熱延板焼鈍後の鋼板を一回の冷間圧延により最終板厚とする冷間圧延工程と、上記冷間圧延工程により得られた冷間圧延鋼板に均熱処理を施す均熱処理工程とを有する回転子用無方向性電磁鋼板の製造方法であって、上記冷間圧延工程前の鋼板の再結晶部分の面積比率を40%未満とし、上記均熱処理工程での均熱処理温度を700℃以上900℃以下とすることを特徴とするものである。
B. Next, the manufacturing method of the non-oriented electrical steel sheet for rotors of this invention is demonstrated. The method for producing a non-oriented electrical steel sheet for a rotor of the present invention includes a hot rolling process in which hot rolling is performed on a steel ingot or steel slab having the above steel composition, and a hot process obtained by the hot rolling process. It is obtained by a hot-rolled sheet annealing process for subjecting a rolled steel sheet to hot-rolled sheet annealing, a cold-rolling process in which the steel sheet after the hot-rolled sheet annealing is subjected to a single cold rolling to obtain a final sheet thickness, and the cold-rolling process. A non-oriented electrical steel sheet for a rotor having a soaking process for subjecting the cold-rolled steel sheet to a soaking process, wherein the area ratio of the recrystallized portion of the steel sheet before the cold-rolling process is 40% The soaking temperature in the soaking process is 700 ° C. or more and 900 ° C. or less.

本発明によれば、冷間圧延前の鋼板の再結晶部分の面積比率を所定の範囲とすることにより圧延方向から45°方向の機械特性、磁気特性を改善する効果が生じ、さらに均熱処理工程での温度を所定の範囲とすることにより再結晶が抑制され、所定の板厚への加工の際に導入された転位の消滅を抑制して多量の転位を残存させた回復組織を主体とすることができ、これにより高強度化が可能である。また、従来の固溶強化や析出強化のように冷間圧延に供する鋼板、すなわち冷間圧延の母材の高強度化を伴うことがないので、冷間圧延時の破断を抑制することができる。また、従来のように高価な鋼成分を用いることも、特殊な工程も必要としない。
以下、このような回転子用無方向性電磁鋼板の製造方法における各工程について説明する。
According to the present invention, by setting the area ratio of the recrystallized portion of the steel sheet before cold rolling within a predetermined range, the effect of improving the mechanical and magnetic properties in the 45 ° direction from the rolling direction is produced, and the soaking process Recrystallization is suppressed by keeping the temperature at a predetermined range, and the recovery structure is mainly composed of a recovery structure in which a large amount of dislocations remain by suppressing the disappearance of dislocations introduced during processing to a predetermined plate thickness. This makes it possible to increase the strength. In addition, since there is no need to increase the strength of the steel sheet used for cold rolling as in the conventional solid solution strengthening and precipitation strengthening, that is, the base material of cold rolling, it is possible to suppress breakage during cold rolling. . Moreover, neither expensive steel components as in the prior art nor special processes are required.
Hereinafter, each process in the manufacturing method of such a non-oriented electrical steel sheet for rotors is demonstrated.

(1)熱間圧延工程
本発明における熱間圧延工程は、上述した鋼組成を備える鋼塊または鋼片(以下、「スラブ」ともいう。)に熱間圧延を施す工程である。なお、鋼塊または鋼片の鋼組成については、上述した「A.回転子用無方向性電磁鋼板」の項に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
(1) Hot rolling process The hot rolling process in this invention is a process of hot-rolling the steel ingot or steel slab (henceforth "slab") provided with the steel composition mentioned above. In addition, about the steel composition of a steel ingot or a steel piece, since it is the same as that of what was described in the term of the "A. non-oriented electrical steel sheet for rotors" mentioned above, description here is abbreviate | omitted.

本工程においては、上述した組成を有する鋼を、連続鋳造法あるいは鋼塊を分塊圧延する方法など一般的な方法によりスラブとし、加熱炉に装入して熱間圧延を施す。この際、スラブ温度が高い場合には加熱炉に装入しないで熱間圧延を行ってもよい。
スラブ加熱温度は特に限定されるものではないが、コストおよび熱間圧延性の観点から1000℃〜1300℃とすることが好ましい。より好ましくは1050℃〜1250℃である。
熱間圧延の各種条件は特に限定されるものではないが、仕上げ温度は700℃〜950℃、巻き取り温度は750℃以下が好ましい。
In this step, the steel having the above-described composition is made into a slab by a general method such as a continuous casting method or a method of rolling a steel ingot, and is charged in a heating furnace and subjected to hot rolling. At this time, when the slab temperature is high, hot rolling may be performed without charging the heating furnace.
The slab heating temperature is not particularly limited, but is preferably 1000 ° C. to 1300 ° C. from the viewpoint of cost and hot rolling properties. More preferably, it is 1050 degreeC-1250 degreeC.
Various conditions for hot rolling are not particularly limited, but the finishing temperature is preferably 700 ° C. to 950 ° C., and the winding temperature is preferably 750 ° C. or less.

(2)熱延板焼鈍工程
本発明においては、上記熱間圧延工程により得られた熱間圧延鋼板に熱延板焼鈍を施す。熱延板焼鈍工程を行うことにより、鋼板の延性が向上し冷間圧延工程での破断を抑制できる。
熱延板焼鈍は、箱焼鈍および連続焼鈍のいずれの方法で実施してもよいが、後述するように、冷間圧延前の鋼板の再結晶部分の面積比率を所定の範囲とする必要がある。
(2) Hot-rolled sheet annealing process In this invention, hot-rolled sheet annealing is given to the hot-rolled steel sheet obtained by the said hot-rolling process. By performing the hot-rolled sheet annealing process, the ductility of the steel sheet is improved, and breakage in the cold rolling process can be suppressed.
Hot-rolled sheet annealing may be performed by either box annealing or continuous annealing, but as described later, the area ratio of the recrystallized portion of the steel sheet before cold rolling needs to be within a predetermined range. .

(3)冷間圧延工程
本発明における冷間圧延工程は、上記熱延板焼鈍工程後の鋼板を一回の冷間圧延により最終板厚とする工程である。本工程では、上記熱延板焼鈍工程後の鋼板に一回の冷間圧延を施し、所定の板厚まで仕上げる。
(3) Cold rolling process The cold rolling process in this invention is a process which makes the steel plate after the said hot-rolled sheet annealing process the final board thickness by one cold rolling. In this step, the steel sheet after the hot-rolled sheet annealing step is subjected to one cold rolling and finished to a predetermined plate thickness.

板厚は0.15mm以上0.80mm以下が好ましい。板厚が上記範囲未満では、過度の加工が必要となって冷間圧延時に耳割れや破断が生じるおそれがある。また、後述する均熱処理工程での生産性が悪くなるばかりか、占積率やカシメ強度が低下する可能性もある。一方、板厚が上記範囲を超えると、渦電流損失が増加するため、モータ効率が低下するおそれがある。また、冷間圧延時に導入される転位の量が低下するために、製品の機械特性が劣化するおそれもある。このような観点から、さらに好ましい板厚は0.20mm以上0.70mm以下である。   The plate thickness is preferably 0.15 mm or more and 0.80 mm or less. If the plate thickness is less than the above range, excessive processing is required, and there is a risk that ear cracks or breakage may occur during cold rolling. Moreover, not only productivity in the soaking process described later is deteriorated, but also the space factor and caulking strength may be lowered. On the other hand, if the plate thickness exceeds the above range, the eddy current loss increases, and thus the motor efficiency may be reduced. Moreover, since the amount of dislocations introduced during cold rolling is reduced, the mechanical properties of the product may be deteriorated. From such a viewpoint, a more preferable plate thickness is 0.20 mm or more and 0.70 mm or less.

中間焼鈍を挟む二回以上の冷間圧延では、熱間圧延および冷間圧延で形成された圧延集合組織が中間焼鈍時に消失しやすく、圧延方向から45°方向の機械特性が劣化する。そのため本発明では一回の冷間圧延に限定する。   In cold rolling at least twice with intermediate annealing, the rolling texture formed by hot rolling and cold rolling tends to disappear during intermediate annealing, and the mechanical properties in the 45 ° direction from the rolling direction deteriorate. Therefore, the present invention is limited to one cold rolling.

(4)均熱処理工程
本発明における均熱処理工程は、上述した冷間圧延工程により得られた冷間圧延鋼板を700℃以上900℃以下で均熱する工程である。本発明は、均熱処理工程で進行する再結晶を抑制し、転位を残存させることを骨子としている。したがって、再結晶抑制効果が小さい場合には、均熱温度を通常の無方向性電磁鋼板の均熱温度よりも著しく低温化する必要がある。通常の無方向性電磁鋼板の連続焼鈍ラインでの均熱処理を前提とすれば、炉温が下がり、かつ安定化するまでは均熱処理に供することはできない。さらに、一旦炉温を下げた後は、通常の無方向性電磁鋼板の均熱温度まで炉温が上がり、かつ安定化するまでは、通常の無方向性電磁鋼板を均熱処理に供することもできない。これらのことから、再結晶抑制効果が小さい場合には、生産性を著しく低下させることが容易に想像できる。
(4) Soaking process The soaking process in the present invention is a process of soaking the cold-rolled steel sheet obtained by the above-described cold rolling process at 700 ° C. or more and 900 ° C. or less. The gist of the present invention is to suppress the recrystallization that proceeds in the soaking process and leave the dislocations. Therefore, when the recrystallization suppressing effect is small, it is necessary to make the soaking temperature significantly lower than the soaking temperature of a normal non-oriented electrical steel sheet. Assuming soaking in a continuous annealing line of a normal non-oriented electrical steel sheet, it cannot be subjected to soaking until the furnace temperature is lowered and stabilized. Furthermore, once the furnace temperature is lowered, the normal non-oriented electrical steel sheet cannot be subjected to soaking treatment until the furnace temperature rises to the soaking temperature of the normal non-oriented electrical steel sheet and stabilizes. . From these facts, it can be easily imagined that the productivity is remarkably lowered when the recrystallization suppressing effect is small.

本発明では固溶Nb、Zr、TiおよびVを適正量含有させた状態で均熱処理に供するため、再結晶を抑制する効果が大きい。したがって、均熱処理工程での均熱温度が高くとも回復組織を得ることができ、特殊な均熱温度の機会を設ける必要がないため生産性を向上させることができる。具体的には、均熱温度が900℃以下であれば、所望の機械特性を得ることができる。機械特性の観点から好ましくは850℃以下、さらに好ましくは800℃以下である。均熱温度が低ければ低いほど再結晶進行が抑制されるが、鋼板の平坦が矯正されずに回転子に積層した場合の占積率が低下する場合がある。また、均熱温度が低い場合には鉄損増加に繋がる。さらに、均熱温度が低い場合には、上述のとおり生産性が著しく低下する。これらの観点から均熱温度の下限値を700℃とする。これらの均熱温度は通常の無方向性電磁鋼板で実施する範囲内であり、生産性を阻害することはない。   In the present invention, since it is subjected to soaking in a state in which proper amounts of solute Nb, Zr, Ti and V are contained, the effect of suppressing recrystallization is great. Therefore, even if the soaking temperature in the soaking process is high, a recovery structure can be obtained, and it is not necessary to provide a special soaking temperature opportunity, so that productivity can be improved. Specifically, if the soaking temperature is 900 ° C. or lower, desired mechanical properties can be obtained. From the viewpoint of mechanical properties, it is preferably 850 ° C. or lower, more preferably 800 ° C. or lower. The lower the soaking temperature is, the more the recrystallization progress is suppressed. However, the space factor when the steel plate is laminated on the rotor without being corrected may be lowered. Moreover, when soaking temperature is low, it leads to an iron loss increase. Furthermore, when the soaking temperature is low, the productivity is significantly reduced as described above. From these viewpoints, the lower limit of the soaking temperature is set to 700 ° C. These soaking temperatures are within the range to be implemented with a normal non-oriented electrical steel sheet, and do not hinder productivity.

本発明は生産性の観点から均熱処理は連続焼鈍ラインにて実施する。箱焼鈍では、コイル状態で焼鈍に供されることに起因してコイルの巻きぐせ(コイルセットともいう)により鋼板の平坦度が低下したり、形状が劣化したりすることがあるため、均熱処理後に平坦度や形状を矯正する矯正工程が必要な場合があり、生産性が大幅に劣化するためである。   In the present invention, soaking is performed in a continuous annealing line from the viewpoint of productivity. In the box annealing, the flatness of the steel sheet may be lowered or the shape may be deteriorated due to coil winding (also referred to as a coil set) due to being subjected to annealing in a coil state. This is because a correction process for correcting the flatness and shape may be necessary later, and the productivity is greatly deteriorated.

(5)冷間圧延前の鋼板の再結晶部分の面積比率
本発明では、回転子の実用性能を改善するために圧延方向から45°方向の引張強さを改善する必要がある。そのためには熱間圧延で形成された圧延集合組織が熱延板焼鈍時に消失することを抑制することが重要である。そのため、熱延板焼鈍時の再結晶を抑制することが重要であり、熱延板焼鈍後の鋼板の再結晶部分の面積比率、すなわち冷間圧延前の鋼板の再結晶部分の面積比率を40%未満とする。圧延方向から45°方向の引張強さを改善する観点からは冷間圧延前の鋼板の再結晶部分の面積比率は低いほど好ましいため、面積比率をゼロとし、完全に未再結晶状態(回復組織)とすることが好ましい。再結晶部分の面積比率の測定方法は前述のとおりである。熱延板焼鈍後は製品の板厚よりも厚いため、例えば撮影倍率50倍の縦断面組織写真を用いればよい。
(5) Area ratio of recrystallized portion of steel plate before cold rolling In the present invention, it is necessary to improve the tensile strength in the 45 ° direction from the rolling direction in order to improve the practical performance of the rotor. For this purpose, it is important to suppress the disappearance of the rolling texture formed by hot rolling during hot-rolled sheet annealing. Therefore, it is important to suppress recrystallization during hot-rolled sheet annealing, and the area ratio of the recrystallized part of the steel sheet after hot-rolled sheet annealing, that is, the area ratio of the recrystallized part of the steel sheet before cold rolling is 40. %. From the viewpoint of improving the tensile strength in the 45 ° direction from the rolling direction, the lower the area ratio of the recrystallized portion of the steel sheet before cold rolling, the better. Therefore, the area ratio is set to zero and the completely recrystallized state (recovered structure) ) Is preferable. The method for measuring the area ratio of the recrystallized portion is as described above. Since it is thicker than the thickness of the product after hot-rolled sheet annealing, for example, a longitudinal sectional structure photograph with a photographing magnification of 50 times may be used.

ここで、冷間圧延前の鋼板の再結晶部分の面積比率が所定の範囲内であるとは、熱延板焼鈍の省略により再結晶部分の面積比率を所定の範囲内へ調整することを除く。熱延板焼鈍の省略により、従来技術の問題点であった冷間圧延時の割れが発生するからである。本発明では、熱延板焼鈍を施し、かつ、冷間圧延前の鋼板の再結晶部分の面積比率を所定の範囲へ調整することが重要である。   Here, the area ratio of the recrystallized portion of the steel sheet before cold rolling is within a predetermined range excludes adjusting the area ratio of the recrystallized portion to a predetermined range by omitting hot-rolled sheet annealing. . This is because cracking during cold rolling, which was a problem of the prior art, occurs due to omission of hot-rolled sheet annealing. In the present invention, it is important to perform hot-rolled sheet annealing and adjust the area ratio of the recrystallized portion of the steel sheet before cold rolling to a predetermined range.

(6)その他
本発明においては、上記均熱処理工程後に、一般的な方法にしたがって、有機成分のみ、無機成分のみ、あるいは有機無機複合物からなる絶縁被膜を鋼板表面に塗布するコーティング工程を行うことが好ましい。また、コーティング工程は、加熱・加圧することにより接着能を発揮する絶縁コーティングを施す工程であってもよい。接着能を発揮するコーティング材料としては、アクリル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂またはメラミン樹脂などを用いることができる。
(6) Others In the present invention, after the soaking process, according to a general method, a coating process is performed in which an insulating coating composed of only an organic component, only an inorganic component, or an organic-inorganic composite is applied to the steel sheet surface. Is preferred. Further, the coating process may be a process of applying an insulating coating that exhibits adhesive ability by heating and pressurizing. As a coating material exhibiting adhesive ability, an acrylic resin, a phenol resin, an epoxy resin, a melamine resin, or the like can be used.

なお、本発明により製造される回転子用無方向性電磁鋼板については、上述した「A.回転子用無方向性電磁鋼板」の項に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。   Note that the non-oriented electrical steel sheet for rotors manufactured according to the present invention is the same as that described in the above-mentioned section “A. Non-oriented electrical steel sheet for rotors”, so the description here is as follows. Omitted.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記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、同様な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 present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.

以下、実施例および比較例を例示して、本発明を具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples and comparative examples.

[実施例1〜18]
下記の表1に示す鋼組成を有する鋼を真空溶製し、これらの鋼を1150℃に加熱し、仕上げ温度820℃で熱間圧延を行い580℃で巻き取り、厚さが2.1mmの熱間圧延鋼板を得た。その後、種々の条件で熱延板焼鈍を施し、一回の冷間圧延にて板厚0.35mmまで仕上げた。得られた冷間圧延鋼板に、種々の温度で20秒間保持する均熱処理を施した。
[Examples 1 to 18]
Steels having the steel compositions shown in Table 1 below are melted in vacuum, these steels are heated to 1150 ° C, hot-rolled at a finishing temperature of 820 ° C, wound up at 580 ° C, and the thickness is 2.1 mm. A hot rolled steel sheet was obtained. Thereafter, hot-rolled sheet annealing was performed under various conditions, and finished to a sheet thickness of 0.35 mm by one cold rolling. The obtained cold-rolled steel sheet was subjected to soaking treatment that was held at various temperatures for 20 seconds.

Figure 2009299102
Figure 2009299102

[比較例1〜10]
上記表1に示す鋼組成を有する鋼を用いて、実施例1〜18と同様に熱間圧延後、種々の条件で熱延板焼鈍を施し、一回の冷間圧延にて比較例1〜3、5〜8については板厚0.35mmへ、比較例4については0.7mmへ、比較例9については1.0mmへ、比較例10については0.12mmまでそれぞれ仕上げた。得られた冷間圧延鋼板に、種々の温度で20秒間保持する均熱処理を施した。ここで、鋼A〜Vにおいて不純物であるTa、Hf、As、Au、Be、Zn、Pb、Tc、Re、Ru、Os、Rh、Ir、Pd、Pt、Ag、Cd、HgおよびPoの合計含有量は0.01%以下であった。
[Comparative Examples 1 to 10]
Using steel having the steel composition shown in Table 1 above, hot rolling was performed under various conditions after hot rolling in the same manner as in Examples 1 to 18, and Comparative Examples 1 to 1 were performed in a single cold rolling. 3 and 5-8 were finished to a plate thickness of 0.35 mm, Comparative Example 4 to 0.7 mm, Comparative Example 9 to 1.0 mm, and Comparative Example 10 to 0.12 mm. The obtained cold-rolled steel sheet was subjected to soaking treatment that was held at various temperatures for 20 seconds. Here, the total of Ta, Hf, As, Au, Be, Zn, Pb, Tc, Re, Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Cd, Hg, and Po in steels A to V The content was 0.01% or less.

[評価]
実施例1〜18および比較例1〜10の鋼板について、冷間圧延前の鋼板の再結晶部分の面積比率、均熱処理後の鋼板の再結晶部分の面積比率、機械特性、磁気特性を評価した。
[Evaluation]
About the steel plates of Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 10, the area ratio of the recrystallized portion of the steel plate before cold rolling, the area ratio of the recrystallized portion of the steel plate after soaking, the mechanical properties, and the magnetic properties were evaluated. .

冷間圧延前の鋼板の再結晶部分の面積比率は50倍の倍率で撮影した鋼板の縦断面の光学顕微鏡写真を、均熱処理後の鋼板の再結晶部分の面積比率は100倍の倍率で撮影した鋼板の縦断面の光学顕微鏡写真をそれぞれ用い、視野中に占める再結晶粒の割合を算出した。機械特性は、圧延方向から45°方向を長手方向に採取した試験片を用い、引張試験により引張強さ:TSにて評価した。磁気特性は、55mm角の単板試験片にて、圧延方向から45°方向の磁束密度B50(磁化化力5000A/mでの磁束密度)を測定した。表2に、実施例1〜18および比較例1〜10の鋼板についての評価結果を示す。 An optical micrograph of the longitudinal section of the steel sheet taken at a magnification of 50 times was taken at a magnification of 50 times, and the area ratio of the recrystallized portion of the steel sheet after soaking was taken at a magnification of 100 times. The ratio of recrystallized grains in the field of view was calculated using optical micrographs of the longitudinal section of each steel sheet. The mechanical properties were evaluated by tensile strength: TS by a tensile test using a test piece taken in the longitudinal direction at a 45 ° direction from the rolling direction. Magnetic properties were measured by measuring magnetic flux density B 50 (magnetic flux density at a magnetizing force of 5000 A / m) in a 45 ° direction from the rolling direction with a 55 mm square single plate test piece. In Table 2, the evaluation result about the steel plates of Examples 1-18 and Comparative Examples 1-10 is shown.

Figure 2009299102
Figure 2009299102

比較例1の鋼板はSi含有量が高く、熱延板焼鈍も省略しているために冷間圧延時に破断した。比較例2の鋼板はAl含有量が高いために磁束密度が低かった。比較例3の鋼板はP含有量が高いために冷間圧延時に破断した。比較例4の鋼板はCおよびMnの含有量が高く、鋼組織がマルテンサイト組織であるために磁束密度が低かった。比較例5の鋼板はNb、Zr、TiおよびVの含有量が本発明範囲外であるために再結晶が抑制されず、再結晶部分の面積比率が高くなり引張強さ、磁束密度ともに劣っていた。比較例6の鋼板はNb、Zr、TiおよびVの含有量が本発明範囲の上限を超えているために冷間圧延時に破断した。比較例7は、冷間圧延前の鋼板の再結晶部分の面積比率が高く、引張強さ、磁束密度ともに劣っていた。比較例8は、均熱処理後の鋼板の再結晶部分の面積比率が高く、引張強さ、磁束密度ともに劣っていた。比較例9は、冷間圧延の仕上げ板厚が厚いために冷間圧延により導入される転位の量が十分でなく、引張強さ、磁束密度ともに劣っていた。比較例10は、冷間圧延の仕上げ板厚が薄いため、冷間圧延後に耳割れが発生しており以降の工程に供することができなかった。   Since the steel plate of Comparative Example 1 had a high Si content and omitted hot-rolled sheet annealing, it broke during cold rolling. The steel plate of Comparative Example 2 had a low magnetic flux density due to its high Al content. Since the steel plate of Comparative Example 3 had a high P content, it broke during cold rolling. The steel plate of Comparative Example 4 had a high content of C and Mn and a low magnetic flux density because the steel structure was a martensite structure. In the steel sheet of Comparative Example 5, since the contents of Nb, Zr, Ti and V are outside the scope of the present invention, recrystallization is not suppressed, the area ratio of the recrystallized portion is increased, and the tensile strength and magnetic flux density are inferior. It was. The steel plate of Comparative Example 6 broke during cold rolling because the contents of Nb, Zr, Ti and V exceeded the upper limit of the range of the present invention. In Comparative Example 7, the area ratio of the recrystallized portion of the steel sheet before cold rolling was high, and both the tensile strength and the magnetic flux density were inferior. In Comparative Example 8, the area ratio of the recrystallized portion of the steel sheet after soaking was high, and both the tensile strength and the magnetic flux density were inferior. In Comparative Example 9, since the finish thickness of the cold rolling was thick, the amount of dislocations introduced by the cold rolling was not sufficient, and both the tensile strength and the magnetic flux density were inferior. In Comparative Example 10, since the cold-rolled finished sheet thickness was thin, ear cracks occurred after cold rolling, and could not be used for the subsequent steps.

これに対して本発明で規定する要件を全て満足する実施例1〜18の鋼板では、磁気特性・機械特性とも優れた値を示していた。また、実施例5と実施例6を比較することにより、S含有量が変化しても磁気特性、機械特性は変化しないことがわかった。   On the other hand, in the steel plates of Examples 1 to 18 that satisfy all the requirements defined in the present invention, both the magnetic properties and the mechanical properties showed excellent values. Further, comparing Example 5 and Example 6, it was found that the magnetic characteristics and mechanical characteristics did not change even when the S content changed.

転位強化を活用する無方向性電磁鋼板の引張強さの異方性を示す図である。It is a figure which shows the anisotropy of the tensile strength of the non-oriented electrical steel sheet using dislocation strengthening. 転位強化を活用する無方向性電磁鋼板の疲労試験結果を示す図である。It is a figure which shows the fatigue test result of the non-oriented electrical steel sheet using dislocation strengthening.

Claims (6)

質量%で、C:0.06%以下、Si:1.0%以上4.0%以下、Mn:0.05%以上3.0%以下、Al:2.5%以下、P:0.25%以下、S:0.04%以下、N:0.02%以下、Nb、Zr、TiおよびVからなる群から選択される少なくとも1種の元素を下記式(1)を満足する範囲で含有し、残部がFeおよび不純物からなり、再結晶部分の面積比率が90%未満、圧延方向から45°方向の引張強さが600MPa以上、圧延方向から45°方向の磁束密度B50が1.68T以上であることを特徴とする回転子用無方向性電磁鋼板。
0<Nb/93+Zr/91+Ti/48+V/51−(C/12+N/14)<5×10-3 (1)
(ここで、式(1)中、Nb、Zr、Ti、V、CおよびNはそれぞれの元素の含有量(質量%)を示す。)
In mass%, C: 0.06% or less, Si: 1.0% to 4.0%, Mn: 0.05% to 3.0%, Al: 2.5% or less, P: 0.00%. 25% or less, S: 0.04% or less, N: 0.02% or less, at least one element selected from the group consisting of Nb, Zr, Ti and V within a range satisfying the following formula (1) And the balance is Fe and impurities, the area ratio of the recrystallized portion is less than 90%, the tensile strength in the 45 ° direction from the rolling direction is 600 MPa or more, and the magnetic flux density B 50 in the 45 ° direction from the rolling direction is 1. A non-oriented electrical steel sheet for a rotor, characterized by being 68T or more.
0 <Nb / 93 + Zr / 91 + Ti / 48 + V / 51- (C / 12 + N / 14) <5 × 10 -3 (1)
(Here, in the formula (1), Nb, Zr, Ti, V, C and N indicate the content (mass%) of each element.)
前記Feの一部に代えて、Nbを0.02%超含有することを特徴とする請求項1に記載の回転子用無方向性電磁鋼板。   The non-oriented electrical steel sheet for a rotor according to claim 1, wherein Nb exceeds 0.02% instead of a part of the Fe. 前記Feの一部に代えて、Cu、Ni、Cr、Mo、CoおよびWからなる群から選択される少なくとも1種の元素を下記の質量%で含有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回転子用無方向性電磁鋼板。
Cu:0.01%以上8.0%以下 Ni:0.01%以上2.0%以下
Cr:0.01%以上15.0%以下 Mo:0.005%以上4.0%以下
Co:0.01%以上4.0%以下 W:0.01%以上4.0%以下
The at least one element selected from the group consisting of Cu, Ni, Cr, Mo, Co, and W is contained in the following mass% in place of a part of the Fe. Item 3. The non-oriented electrical steel sheet for rotors according to Item 2.
Cu: 0.01% to 8.0% Ni: 0.01% to 2.0% Cr: 0.01% to 15.0% Mo: 0.005% to 4.0% Co: 0.01% or more and 4.0% or less W: 0.01% or more and 4.0% or less
前記Feの一部に代えて、Sn、Sb、Se、Bi、Ge、TeおよびBからなる群から選択される少なくとも1種の元素を下記の質量%で含有することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかの請求項に記載の回転子用無方向性電磁鋼板。
Sn:0.5%以下 Sb:0.5%以下 Se:0.3%以下 Bi:0.2%以下
Ge:0.5%以下 Te:0.3%以下 B:0.01%以下
2. Instead of a part of the Fe, at least one element selected from the group consisting of Sn, Sb, Se, Bi, Ge, Te and B is contained in the following mass%. The non-oriented electrical steel sheet for rotors according to any one of claims 1 to 3.
Sn: 0.5% or less Sb: 0.5% or less Se: 0.3% or less Bi: 0.2% or less Ge: 0.5% or less Te: 0.3% or less B: 0.01% or less
前記Feの一部に代えて、Ca、MgおよびREMからなる群から選択される少なくとも1種の元素を下記の質量%で含有することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかの請求項に記載の回転子用無方向性電磁鋼板。
Ca:0.03%以下 Mg:0.02%以下 REM:0.1%以下
5. Instead of a part of Fe, at least one element selected from the group consisting of Ca, Mg, and REM is contained in the following mass%. The non-oriented electrical steel sheet for rotors according to claim 1.
Ca: 0.03% or less Mg: 0.02% or less REM: 0.1% or less
請求項1から請求項5までのいずれかの請求項に記載の鋼組成を備える鋼塊または鋼片に熱間圧延を施す熱間圧延工程と、前記熱間圧延工程により得られた熱間圧延鋼板に熱延板焼鈍を施す熱延板焼鈍工程と、前記熱延板焼鈍後の鋼板を一回の冷間圧延により最終板厚とする冷間圧延工程と、前記冷間圧延工程により得られた冷間圧延鋼板に均熱処理を施す均熱処理工程とを有する回転子用無方向性電磁鋼板の製造方法であって、
前記冷間圧延工程前の鋼板の再結晶部分の面積比率を40%未満とし、
前記均熱処理工程での均熱処理温度を700℃以上900℃以下とすることを特徴とする回転子用無方向性電磁鋼板の製造方法。
A hot rolling process in which hot rolling is performed on a steel ingot or steel slab having the steel composition according to any one of claims 1 to 5, and hot rolling obtained by the hot rolling process It is obtained by a hot-rolled sheet annealing process for subjecting a steel sheet to hot-rolled sheet annealing, a cold-rolling process in which the steel sheet after the hot-rolled sheet annealing is made into a final sheet thickness by a single cold rolling, and the cold-rolling process. A method of producing a non-oriented electrical steel sheet for a rotor having a soaking process for soaking a cold rolled steel sheet,
The area ratio of the recrystallized portion of the steel sheet before the cold rolling step is less than 40%,
A method for producing a non-oriented electrical steel sheet for a rotor, wherein a soaking temperature in the soaking process is 700 ° C. or more and 900 ° C. or less.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011084761A (en) * 2009-10-13 2011-04-28 Sumitomo Metal Ind Ltd Non-oriented electromagnetic steel sheet for rotor and manufacturing method therefor
CN104988424A (en) * 2015-07-31 2015-10-21 河北钢铁股份有限公司承德分公司 Method for smelting non-oriented silicon steel by using molten iron containing vanadium and titanium
WO2017163327A1 (en) * 2016-03-23 2017-09-28 新日鐵住金株式会社 Non-oriented electrical steel sheet manufacturing method and claw pole motor
WO2019132172A1 (en) * 2017-12-26 2019-07-04 주식회사 포스코 Non-oriented electrical steel sheet and method for preparing same
WO2019132129A1 (en) * 2017-12-26 2019-07-04 주식회사 포스코 Non-oriented electrical steel sheet and method for producing same
JPWO2021095846A1 (en) * 2019-11-15 2021-05-20
WO2021125856A3 (en) * 2019-12-19 2021-08-12 주식회사 포스코 Non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method therefor
TWI747299B (en) * 2019-10-29 2021-11-21 日商杰富意鋼鐵股份有限公司 Non-directional electromagnetic steel sheet and manufacturing method thereof
US20220396848A1 (en) * 2019-11-12 2022-12-15 Lg Electronics Inc. Non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method therefore
JP2023554123A (en) * 2020-12-21 2023-12-26 ポスコ カンパニー リミテッド Non-oriented electrical steel sheet and its manufacturing method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000129409A (en) * 1998-10-23 2000-05-09 Kawasaki Steel Corp Non-oriented electrical steel sheet excellent in actual machine characteristics of rotating machine and method of manufacturing the same
JP2007016278A (en) * 2005-07-07 2007-01-25 Sumitomo Metal Ind Ltd Non-oriented electrical steel sheet for rotor and manufacturing method thereof
JP2007023351A (en) * 2005-07-19 2007-02-01 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for producing non-oriented electrical steel sheet for rotor
JP2007162062A (en) * 2005-12-13 2007-06-28 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for producing non-oriented electrical steel sheet for rotor
JP2007186790A (en) * 2005-12-15 2007-07-26 Jfe Steel Kk High strength non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000129409A (en) * 1998-10-23 2000-05-09 Kawasaki Steel Corp Non-oriented electrical steel sheet excellent in actual machine characteristics of rotating machine and method of manufacturing the same
JP2007016278A (en) * 2005-07-07 2007-01-25 Sumitomo Metal Ind Ltd Non-oriented electrical steel sheet for rotor and manufacturing method thereof
JP2007023351A (en) * 2005-07-19 2007-02-01 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for producing non-oriented electrical steel sheet for rotor
JP2007162062A (en) * 2005-12-13 2007-06-28 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for producing non-oriented electrical steel sheet for rotor
JP2007186790A (en) * 2005-12-15 2007-07-26 Jfe Steel Kk High strength non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011084761A (en) * 2009-10-13 2011-04-28 Sumitomo Metal Ind Ltd Non-oriented electromagnetic steel sheet for rotor and manufacturing method therefor
CN104988424A (en) * 2015-07-31 2015-10-21 河北钢铁股份有限公司承德分公司 Method for smelting non-oriented silicon steel by using molten iron containing vanadium and titanium
WO2017163327A1 (en) * 2016-03-23 2017-09-28 新日鐵住金株式会社 Non-oriented electrical steel sheet manufacturing method and claw pole motor
CN108781003A (en) * 2016-03-23 2018-11-09 新日铁住金株式会社 Non-oriented electrical steel sheet, manufacturing method thereof, and claw pole motor
JPWO2017163327A1 (en) * 2016-03-23 2018-12-06 新日鐵住金株式会社 Non-oriented electrical steel sheet, manufacturing method thereof and claw pole motor
WO2019132172A1 (en) * 2017-12-26 2019-07-04 주식회사 포스코 Non-oriented electrical steel sheet and method for preparing same
WO2019132129A1 (en) * 2017-12-26 2019-07-04 주식회사 포스코 Non-oriented electrical steel sheet and method for producing same
US11634786B2 (en) 2017-12-26 2023-04-25 Posco Co., Ltd Non-oriented electrical steel sheet and method for preparing same
US11408041B2 (en) 2017-12-26 2022-08-09 Posco Non-oriented electrical steel sheet and method for producing same
TWI747299B (en) * 2019-10-29 2021-11-21 日商杰富意鋼鐵股份有限公司 Non-directional electromagnetic steel sheet and manufacturing method thereof
US20220396848A1 (en) * 2019-11-12 2022-12-15 Lg Electronics Inc. Non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method therefore
US12173379B2 (en) * 2019-11-12 2024-12-24 Lg Electronics Inc. Non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method therefore
WO2021095846A1 (en) * 2019-11-15 2021-05-20 日本製鉄株式会社 Non-oriented electromagnetic steel sheet
JPWO2021095846A1 (en) * 2019-11-15 2021-05-20
JP7288215B2 (en) 2019-11-15 2023-06-07 日本製鉄株式会社 Non-oriented electrical steel sheet
WO2021125856A3 (en) * 2019-12-19 2021-08-12 주식회사 포스코 Non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method therefor
JP2023554123A (en) * 2020-12-21 2023-12-26 ポスコ カンパニー リミテッド Non-oriented electrical steel sheet and its manufacturing method

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