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JP2679927C - - Google Patents

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Publication number
JP2679927C
JP2679927C JP2679927C JP 2679927 C JP2679927 C JP 2679927C JP 2679927 C JP2679927 C JP 2679927C
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strip
steel sheet
heated
cooling
heating
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
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Japanese (ja)
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】 本発明は、2.5〜7.0%のSiを含み、結晶粒の(110)〔001〕方
位の集積度が高く、かつ結晶粒径が従来になく微細なことにより、極めて低い鉄
損をもつ一方向性電磁鋼板の製造方法を提供するものである。 【0002】 【従来の技術】 一般に、一方向性電磁鋼板の磁気特性は鉄損特性と励磁特性の両方で評価され
る。励磁特性を高めることは設計磁束密度を高める機器の小型化に有効である。
一方鉄損特性を少なくすることは、電気機器として使用する際、熱エネルギーと
して失われるものを少なくし、消費電力を節約できる点で有効である。さらに、
製品の結晶粒の〈100〉軸を圧延方向に揃えることは、磁化特性を高め、鉄損 特性も低くすることができ、近年特にこの面で多くの研究が重ねられ、様々な製
造技術が開発された。 【0003】 この結果、現在、工業生産されている代表的な一方向性電磁鋼板の製造技術に
は、3つの代表的な製造技術がある。第一の技術は、特公昭30−3651号に
開示された、MnSをインヒビターとして機能させる、2回冷延工程による製造
技術がある。この製造方法は、二次再結晶の粒径が小さいので、比較的鉄損は良
好であるが、高い磁束密度が得られないという問題があった。 これに対して、高い磁束密度を得るために、第二の技術として、特公昭40−
15644号が開示された。これは、AlN+MnSをインヒビターとして機能
させ、最終冷延工程における圧延率が80%を超える強圧下とする製造技術であ
る。この方法により二次再結晶粒の(110)〔001〕方位の集積度が高く、
8が1.870(T)以上の高磁束密度を有する方向性電磁鋼板が得られる。 さらに、第三の技術として、特公昭51−13469号に開示された、MnS
またはMnSe+Sbをインヒビターとして機能させる、2回冷延工程による製
造技術が開発された。 【0004】 さて、一般に鉄損は大きく分けて履歴損と渦電流損の二つからなる。履歴損に
影響を与える物理的な要因として、上述の結晶方位の他に材料の純度や内部歪み
がある。また、渦電流損に影響を与える物理的な要因として、鋼板の電気抵抗(
Si等の成分量)、板厚、磁区の大きさ(結晶粒度)や鋼板に及ぼす張力等があ
る。通常の方向性電磁鋼板では渦電流損が全鉄損の3/4以上を占めるため履歴
損より渦電流損を下げる方が全鉄損を下げる上でより効果的である。 【0005】 このため、上記第二の技術による製造方法では、二次結晶粒の(110)〔0
01〕方位の集積度が高く、B8が1.870(T)以上の高磁束密度を有する
方向性電磁鋼板が得られたとしても、二次再結晶粒径が10mmオーダと大きくな
るため、渦電流損に影響する磁区幅が大きかった。これを改善するために、特公
昭57−2252号に開示されている鋼板にレーザー処理を施す方法、さらに特 公昭58−2569号に開示されている鋼板に機械的な歪みを加える方法等、磁
区を細分化する様々な方法が開示されている。 【0006】 そこで、微細な二次再結晶粒径をもつことにより、従来よりも低い鉄損を有す
る一方向性電磁鋼板の製造方法を提供するものが開示されている。 たとえば、特開平1−290716号では、常温圧延された鋼板に100℃/
秒以上の加熱速度で675℃以上の温度へ超急速焼きなまし処理を施し、該スト
リップを脱炭素処理し、最終高温焼きなまし処理を施して二次成長を行い、それ
によって前記ストリップが低減した寸法の二次粒子および応力除去焼きなまし処
理後も有意の変化なしに持続する改善された鉄損をもつことを特徴とする方法が
開示されている。しかし、確かにある程度小さな二次再結晶粒は得られるのでは
あるが、この方法は急速加熱のみを処理することを目的としており、余り良好な
鉄損値が得られないことが判明した。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】 本発明は上記提案の方法よりもさらに微細な二次再結晶粒径をもつことにより
、極めて低い鉄損をもつ一方向性電磁鋼板を得る方法を提供することにあり、そ
の特徴は急速加熱し、その直後に冷却を施すことにある。 【0008】 【課題を解決するための手段】 本発明は、重量でC:0.10%以下、Si:2.5〜7.0%ならびに通常
のインヒビター成分を含み、残余はFeおよび不可避的不純物よりなる溶鋼を出
発素材として、最終製品厚まで圧延されたストリップを、800℃以上の温度域
へ80℃/秒以上の加熱速度で加熱し、最高温度に到達後0.1秒以内に、15
℃/秒以上の冷却速度で800℃未満600℃以上の温度域へ冷却を施す処理
をし、得られたストリップを脱炭焼鈍および最終仕上焼鈍を施すことにより、極
めて低い鉄損をもつ一方向性電磁鋼板が得られることを見い出した。 さらに、ストリップの急速加熱および冷却処理が、ロール間で通電することに
より急速加熱され、かつ加熱された側のロールで冷却が行われる方法により、極 めて低い鉄損をもつ一方向性電磁鋼板が得られることを見い出した。 【0009】 以下に本発明を詳細に説明する。 一方向性電磁鋼板は、その製造工程の最終焼鈍中に二次再結晶を充分に起こさ
せ、所謂ゴス集合組織を得ることにより製造できる。このゴス集合組織を得るた
めには、一次再結晶粒の成長粗大化を抑制し、(110)〈001〉方位の再結
晶粒のみを或る温度範囲で選択的に成長させる。すなわち、二次再結晶させるよ
うな素地を作ってやることが必要である。そのためには、素材に微細な介在物が
一次再結晶粒の成長の抑制材(インヒビター)として、均一に分散していなけれ
ばならない。また、この時の最適な析出サイズは100オングストロームオーダ
ーであると言われている。 【0010】 急速加熱の効果としては、特開平1−290716号に述べられているように
、急速加熱により後の集合組織が、通常加熱と比較して一次再結晶後の(110
)〈001〉方位粒が増加し、これが二次再結晶の核となり、ある程度小さな二
次再結晶粒が得られる。さらに、上記特許の製造方法において達成させるメカニ
ズムは、最終脱炭素焼きなまし工程前の一次再結晶組成に変化と高温焼きなまし
処理工程前の一次再結晶組織の変化との二つの変化を包含する、と述べられてい
るが、この製造方法のみでは一次再結晶組織の制御が不充分であることが判明し
た。 【0011】 そこで、さらに微細な二次再結晶粒を得る原因を種々検討した結果、800℃
以上の温度域へ80℃/秒以上の加熱速度で加熱し、最高温度に到達後0.1秒
以内に加熱された側のロールにより、150℃/秒以上の冷却速度で800℃未
600℃以上の温度域へ冷却を施すことにより、高温域で析出物が粗大化せず
、100オングストロームオーダーの最適な析出サイズが保持できることが判明
し、これにより従来になく、小さな二次再結晶粒径を得ることができ、極めて低
い鉄損を有する一方向性電磁鋼板を得ることができるようになった。 【0012】 【作用】 次に本発明において、鋼組成および製造条件を前記のように限定した理由を、
詳細に説明する。 この鋼成分の限定理由は下記のとおりである。 Cについての上限0.10%は、これ以上多くなると脱炭所要時間が長くなり
、経済的に不利となるので限定した。 Siは鉄損を良くするために下限を2.5%とするが、多すぎると冷間圧延の際
に割れ易く加工が困難となるので上限を7.0%とする。 【0013】 さらに、一方向性電磁鋼板を製造するために、通常のインヒビター成分として
以下の成分元素を添加することが好ましい。 インヒビターとしてMnSを利用する場合は、MnとSを添加する。Mnは、
MnSの適当な分散状態を得るため、0.02〜0.15%が望ましい。SはM
nS,(Mn・Fe)Sを形成するために必要な元素で、適当な分散状態を得る
ため、0.001〜0.05%が望ましい。 さらに、インヒビターとしてAlNを利用する場合は、酸可溶性AlとNを添
加する。酸可溶性Al,AlNの適正な分散状態を得るため0.01〜0.04
%が望ましい。Nも、AlNの適正な分散状態を得るため0.003〜0.02
%が望ましい。 その他、Cu,Sn,Sb,Cr,Biはインヒビターを強くする目的で1.
0%以下において少なくとも1種添加しても良い。 【0014】 次に、上記の溶鋼を通常の鋳塊鋳造法または連続鋳造法、熱間圧延により中間
厚のストリップを得る。この時ストリップ鋳造法も本発明に適用することも可能
である。 さらに、インヒビターとして窒化物を必要とする場合は、AlN等の析出のた
めに950〜1200℃で30秒〜30分の中間焼鈍を行うことが望ましい。 次に、1回ないし中間焼鈍を含む2回以上の圧延により最終製品厚のストリッ
プを得る。この時の最終圧下率は高いゴス集積度をもつ製品を得るため、圧下率 50%以上が必要となる。下限50%はこれ以下では必要なゴス核が得られない
ため限定した。 【0015】 このように最終製品厚まで圧延されたストリップを、800℃以上の温度域へ
80℃/秒以上の加熱速度で加熱処理を実施する。この時の加熱速度の下限80
℃/秒は、これ以下では二次再結晶の核となる一次再結晶後での(110)〈0
01〉方位粒が減少し、微細な二次再結晶粒が得られないので限定した。また、
下限800℃は、これ未満では再結晶が開始されないので限定した。さらに、加
熱された到達温度域で、微細な析出物の粗大化を防止するため、最高温度に到達
後0.1秒以内に150℃/秒以上の冷却速度で800℃未満600℃以上の温
度域へ冷却を施す。最高温度に到達後の均熱時間の上限値0.1秒は、これ以上
では析出物が粗大化するため限定した。上記冷却温度域の上限800℃未満は、
これを超えては析出ノーズから大きく外れるため限定した。 【0016】 図1に、0.22mm厚のストリップを昇温速度180℃/秒で825℃まで加
熱した後の650℃までの冷却速度と、得られる製品鉄損特性との関係を示す。 150℃/秒以上の冷却速度で冷却を施すと良好な鉄損値が得られている。 なお、以上の処理は、皮膜形成後の問題から、できるだけ還元雰囲気中で実施
することが望ましい。 【0017】 さらに、上記の急速加熱および冷却処理の一つとして、ロール間に通電する方
法がある。図2に本発明での一つの実施例の概略図を示す。 ストリップを挟む上下一対のロールを二組設け、ロールR1,R2間のストリ
ップSに通電することにより、ストリップSを800℃以上の温度域へ80℃/
秒以上の加熱速度で加熱し、さらに加熱された側のロールR2によりP点で冷却
を施すことにより、最高温度に到達後0.1秒以内に加熱された側のロールによ
り、150℃/秒以上の冷却速度で800℃未満600℃以上の温度域へ冷却を
施す。 【0018】 以上の処理は皮膜形成等の問題から、装置ボックスBはできるだけ還元雰囲気
中で実施することが望ましい。また、この微少な歪みを導入により、加熱された
ストリップの形状を改善することも可能である。 【0019】 この後は、湿水素雰囲気中で脱炭焼鈍を行う。この時製品での磁気特性を劣化
させないため炭素は0.005%以下に低減されなければならない。ここで、熱
延でのスラブ加熱温度が低く、AlNのみをインヒビターとして利用する場合は
、アンモニア雰囲気中で窒化処理を施すこともある。さらに、MgO等の焼鈍分
離剤を塗布して、二次再結晶と純化のため1100℃以上の仕上焼鈍を行うこと
で、極めて低い鉄損特性を有する一方向性電磁鋼板が製造される。
以上得られた製品に、さらに鉄損を良好にするため、上記一方向性電磁鋼板に
、磁区を細分化するための処理を施すことも可能である。 【0020】 【実施例】 (実施例1) 表1に示す成分組成を含む溶鋼を鋳造し、スラブ加熱後、熱間圧延を行い、2
.3mmの熱延鋼板を得た。次に1100℃で5分間焼鈍を行い、さらに酸洗した
後、冷間圧延により0.22mm厚にした。圧延された鋼板を一組の加熱電極を有
する直接通電加熱装置により種々の条件で加熱した。また、加熱直後鋼板に種々
の均熱時間、冷却条件を施した。その時の加熱速度と到達温度、加熱後の冷却条
件を表2に示す。 【0021】 次に湿潤水素中で脱炭焼鈍し、MgO粉を塗布した後、1200℃に10時間
、水素ガス雰囲気中で高温焼鈍を行った。 表2に、得られた製品の、二次再結晶粒径と、磁気特性を示す。製品の磁気特性
は、800℃以上の温度域に80℃/秒以上の加熱速度で加熱し、最高温度に到
達後0.1秒以内に、150℃/秒以上の冷却速度で800℃未満600℃以上
の温度域へ冷却を施すことにより、従来よりも微細な二次再結晶粒径が得られ、
極めて低い鉄損を有する一方向性電磁鋼板が得られている。 【0022】 【表1】 【0023】 【表2】 【0024】 (実施例2) 表3に示す成分組成を含む溶鋼を鋳造し、スラブ加熱後、熱間圧延を行い、2
.3mmの熱延鋼板を得た。次に1100℃で5分間焼鈍を行い、さらに酸洗した
後、冷間圧延により0.22mm厚にした。圧延された鋼板を図2に示す直接通電
ロール加熱装置により種々の条件で加熱した。また、加熱直後に出側ロールを予
熱、通板速度を制御することにより、種々の均熱時間、冷却条件を施した。その
時の加熱速度と到達温度、出側ロールでの冷却条件を表4に示す。 【0025】 次に湿潤水素中で脱炭焼鈍し、アンモニア雰囲気中で窒化処理を実施し、Mg
O粉を塗布した後、1200℃に10時間、水素ガス雰囲気中で高温焼鈍を行っ
た。 表4に、得られた製品の、二次再結晶粒径と、磁気特性を示す。製品の磁気特
性は、通電により800℃以上の温度域に80℃/秒以上の加熱速度で加熱し、
最高温度に到達後0.1秒以内に加熱された側のロールにより、150℃/秒以
上の冷却速度で800℃未満600℃以上の温度域へ冷却を施すことにより、従
来よりも微細な二次再結晶粒径が得られ、極めて低い鉄損を有する一方向性電磁
鋼板が得られている。 【0026】 【表3】 【0027】 【表4】 【0028】 (実施例3) 表5に示す成分組成を含む溶鋼を鋳造し、スラブ加熱後、熱間圧延を行い、2
.3mmの熱延鋼板を得た。これを、1100℃で5分間焼鈍を行い、さらに酸洗
した後、冷間圧延により0.27mm厚にした。圧延された鋼板を直接通電加熱ロ
ールにより250℃/秒の昇温速度で825℃まで加熱し、出側ロールで最高到
達後0.01秒後、680℃まで23000℃/秒の冷却速度で冷却した。 【0029】 次に湿潤水素中で脱炭焼鈍し、MgO粉を塗布した後、1200℃に10時間
、水素ガス雰囲気中で高温焼鈍を行った。 これにより得られた製品の、平均二次再結晶粒径は3.5mmであった。また、
磁気特性は、B8=1.94T、W17/50=0.89(W/kg)の極めて低い鉄損をも
つ一方向性電磁鋼板が得られた。さらに、得られた鋼板にレーザ処理により磁区
細分化を行い、磁気特性は、B8=1.92T、W17/50=0.81(W/kg)の極め
て低い鉄損をもつ一方向性電磁鋼板が得られた。 【0030】 【表5】 【0031】 (実施例4) 表6に示す成分組成を含む溶鋼を鋳造し、スラブ加熱後、熱間圧延を行い、2
.3mmの熱延鋼板を得た。これを、1100℃で5分間焼鈍を行い、さらに酸洗
した後、冷間圧延により0.22mm厚にした。圧延された鋼板を二対の直接通電
加熱ロールにより250℃/秒の加熱速度で851℃まで加熱し、出側ロールで
最高到達後0.01秒後、790℃まで24500℃/秒の冷却速度で冷却した
。次に湿潤水素中で脱炭焼鈍した。 【0032】 また同じ鋼板を誘導加熱により746℃まで250℃/秒の加熱速度で加熱し
、そのまま冷却せず、さらに850℃まで15℃/秒で加熱し湿潤水素中で脱炭
焼鈍した。 以上二通りの脱炭焼鈍板にMgO粉を塗布した後、1200℃に10時間、水
素ガス雰囲気中で高温焼鈍を行った。 表7に、得られた製品の磁気特性を示す。製品の磁性は、通電ロール方式で満
足できるものが得られた。 【0033】 【表6】 【0034】 【表7】 【0035】 【発明の効果】 本発明によれば、急速加熱法と急速冷却法により、二次再結晶粒径が従来にな
く小さく、磁束密度の高い、極めて低い鉄損特性を有する一方向性電磁鋼板を製
造することができるので、産業上の貢献するところが極めて大である。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention contains 2.5 to 7.0% of Si, and has a high degree of integration in the (110) [001] direction of crystal grains. Another object of the present invention is to provide a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having extremely low iron loss due to a finer grain size than ever before. [0002] Generally, the magnetic properties of a grain-oriented electrical steel sheet are evaluated based on both iron loss properties and excitation properties. Increasing the excitation characteristics is effective in reducing the size of equipment that increases the design magnetic flux density.
On the other hand, reducing the iron loss characteristics is effective in that when it is used as an electric device, heat loss is reduced and power consumption can be saved. further,
Aligning the <100> axis of the crystal grains of the product in the rolling direction can increase the magnetizing properties and lower the iron loss properties. In recent years, many studies have been repeated especially on this aspect, and various manufacturing technologies have been developed. Was done. [0003] As a result, there are three typical manufacturing techniques of typical grain-oriented electrical steel sheets currently industrially produced. The first technique is a production technique by a two-fold cold rolling process in which MnS functions as an inhibitor, which is disclosed in Japanese Patent Publication No. 30-3651. This manufacturing method has a relatively good iron loss due to a small particle size of the secondary recrystallization, but has a problem that a high magnetic flux density cannot be obtained. On the other hand, in order to obtain a high magnetic flux density, as a second technology,
No. 15644 was disclosed. This is a manufacturing technique in which AlN + MnS is made to function as an inhibitor and the rolling reduction in the final cold rolling step is under high pressure exceeding 80%. According to this method, the degree of integration of the (110) [001] orientation of the secondary recrystallized grains is high,
B 8 is oriented electrical steel sheet is obtained having a high magnetic flux density of 1.870 (T) or more. Further, as a third technique, MnS disclosed in JP-B-51-13469 is disclosed.
Alternatively, a manufacturing technique by a two-fold cold rolling process in which MnSe + Sb functions as an inhibitor has been developed. [0004] In general, iron loss is roughly divided into two types: hysteresis loss and eddy current loss. Physical factors that affect the hysteresis loss include the purity of the material and internal strain in addition to the above-described crystal orientation. In addition, as a physical factor affecting eddy current loss, the electric resistance (
Component amount such as Si), plate thickness, size of magnetic domain (crystal grain size), tension applied to the steel plate, and the like. In a normal grain-oriented electrical steel sheet, the eddy current loss accounts for 3/4 or more of the total iron loss, so that it is more effective to reduce the eddy current loss than the history loss in reducing the total iron loss. For this reason, in the manufacturing method according to the second technique, (110) [0
01] orientation of high degree of integration, since the B 8 even though oriented electrical steel sheet having a high magnetic flux density of 1.870 (T) or more is obtained, the secondary recrystallized grain size becomes large as 10mm order, The magnetic domain width affecting the eddy current loss was large. In order to improve this, a method of subjecting a steel sheet to laser treatment disclosed in Japanese Patent Publication No. 57-2252 and a method of applying a mechanical strain to the steel sheet disclosed in Japanese Patent Publication No. 58-2569, etc. Various methods of subdividing are disclosed. Therefore, there is disclosed a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having a fine secondary recrystallized grain size and having a lower iron loss than the conventional one. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-290716, a cold-rolled steel sheet is 100 ° C /
Ultra-rapid annealing to a temperature of 675 ° C. or higher at a heating rate of 275 ° C. or higher, decarbonizing the strip, performing a final high-temperature annealing to perform secondary growth, thereby reducing the strip to a reduced size. A method is disclosed that is characterized by having improved iron loss that persists without significant change after secondary particle and stress relief annealing. However, although it is true that secondary recrystallized grains can be obtained to a certain extent, this method aims at treating only rapid heating, and it has been found that a very good iron loss value cannot be obtained. [0007] The present invention provides a method for obtaining a grain-oriented electrical steel sheet having an extremely low iron loss by having a finer secondary recrystallized grain size than the method proposed above. The feature is to provide rapid heating, followed immediately by cooling. [0008] The present invention comprises C: 0.10% or less by weight, Si: 2.5 to 7.0% by weight and a usual inhibitor component, the balance being Fe and unavoidable. Starting from molten steel consisting of impurities, the strip rolled to the final product thickness is heated to a temperature range of 800 ° C or higher at a heating rate of 80 ° C / second or higher, and within 0.1 second after reaching the maximum temperature, Fifteen
By performing a cooling treatment at a cooling rate of 0 ° C./second or more to a temperature range of less than 800 ° C. and a temperature of 600 ° C. or more , and subjecting the obtained strip to decarburizing annealing and final finishing annealing, one having extremely low iron loss is obtained. It has been found that a grain-oriented electrical steel sheet can be obtained. Furthermore, the rapid heating and cooling treatment of the strip is rapidly heated by energizing between the rolls, and the method in which cooling is performed by the roll on the heated side provides a unidirectional electrical steel sheet having extremely low iron loss. I found something to be done. Hereinafter, the present invention will be described in detail. The grain-oriented electrical steel sheet can be manufactured by sufficiently causing secondary recrystallization during the final annealing in the manufacturing process to obtain a so-called Goss texture. In order to obtain this Goss texture, coarsening of primary recrystallized grains is suppressed, and only recrystallized grains of the (110) <001> orientation are selectively grown in a certain temperature range. That is, it is necessary to make a base material for secondary recrystallization. For that purpose, fine inclusions must be uniformly dispersed in the material as an inhibitor (inhibitor) for the growth of primary recrystallized grains. Also, it is said that the optimum precipitation size at this time is on the order of 100 angstroms. As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-290716, as for the effect of the rapid heating, the texture after the rapid heating is higher than that of the ordinary heating by (110) after the primary recrystallization.
2.) <001> Orientation grains increase, and these become nuclei for secondary recrystallization, and secondary recrystallized grains to some extent are obtained. Further, the mechanism achieved in the manufacturing method of the above patent includes two changes: a change in the primary recrystallization composition before the final decarbonizing annealing step and a change in the primary recrystallization structure before the high-temperature annealing step. However, it has been found that control of the primary recrystallization structure is insufficient with this manufacturing method alone. [0011] Therefore, as a result of variously examining the cause of obtaining finer secondary recrystallized grains, it was found that 800 ° C.
The above temperature range is heated at a heating rate of 80 ° C / sec or more, and the roll heated on the side within 0.1 second after reaching the maximum temperature is cooled to a temperature of 800 ° C or less at a cooling rate of 150 ° C / sec or more. By cooling to a temperature range of 600 ° C. or higher , it was found that the precipitates did not become coarse in the high temperature range and the optimum precipitate size on the order of 100 angstroms could be maintained. A secondary recrystallized grain size can be obtained, and a grain-oriented electrical steel sheet having extremely low iron loss can be obtained. Next, in the present invention, the reasons for limiting the steel composition and the production conditions as described above are as follows.
This will be described in detail. The reasons for limiting the steel components are as follows. The upper limit of 0.10% for C is limited because if it is more than this, the time required for decarburization becomes longer and it is economically disadvantageous. The lower limit of Si is set to 2.5% in order to improve iron loss, but if it is too large, it is likely to break during cold rolling and processing becomes difficult, so the upper limit is set to 7.0%. Furthermore, in order to produce a grain-oriented electrical steel sheet, it is preferable to add the following component elements as ordinary inhibitor components. When MnS is used as an inhibitor, Mn and S are added. Mn is
In order to obtain an appropriate dispersion state of MnS, 0.02 to 0.15% is desirable. S is M
It is an element necessary for forming nS, (Mn.Fe) S, and is preferably 0.001 to 0.05% in order to obtain an appropriate dispersion state. Further, when AlN is used as an inhibitor, acid-soluble Al and N are added. 0.01 to 0.04 in order to obtain a proper dispersion state of acid-soluble Al and AlN.
% Is desirable. N is also 0.003 to 0.02 in order to obtain a proper dispersion state of AlN.
% Is desirable. In addition, Cu, Sn, Sb, Cr and Bi are used for the purpose of strengthening the inhibitor.
At 0% or less, at least one kind may be added. Next, an intermediate thickness strip is obtained by subjecting the molten steel to ordinary ingot casting or continuous casting or hot rolling. At this time, the strip casting method can also be applied to the present invention. Further, when a nitride is required as an inhibitor, it is desirable to perform intermediate annealing at 950 to 1200 ° C. for 30 seconds to 30 minutes to precipitate AlN or the like. Next, a strip having a final product thickness is obtained by rolling one or more times including intermediate annealing. At this time, the final rolling reduction needs to be 50% or more in order to obtain a product having a high degree of Goss accumulation. If the lower limit is 50% or less, a necessary Goss nucleus cannot be obtained, so that it is limited. The strip thus rolled to the final product thickness is subjected to a heat treatment at a heating rate of 80 ° C./sec or more to a temperature range of 800 ° C. or more. The lower limit of the heating rate at this time is 80
° C / sec is a value below which (110) <0 after primary recrystallization, which is the core of secondary recrystallization.
01> The orientation grain size was reduced and fine secondary recrystallized grains could not be obtained. Also,
The lower limit of 800 ° C. was limited because recrystallization would not start below this lower limit. Furthermore, in order to prevent coarsening of fine precipitates in the heated temperature range, a temperature of less than 800 ° C and 600 ° C or more at a cooling rate of 150 ° C / sec or more within 0.1 second after reaching the maximum temperature. Cool the area. The upper limit of 0.1 seconds for the soaking time after reaching the maximum temperature was limited if the heating time was longer than this, because the precipitates became coarse. Below the upper limit 800 ° C. of the cooling temperature range,
Exceeding this range is limited because it greatly deviates from the precipitation nose. FIG. 1 shows the relationship between the cooling rate up to 650 ° C. after heating a 0.22 mm thick strip at a rate of 180 ° C./sec to 825 ° C. and the resulting iron loss characteristics of the product. When cooling is performed at a cooling rate of 150 ° C./sec or more, a good iron loss value is obtained. Note that the above treatment is desirably performed in a reducing atmosphere as much as possible because of problems after the formation of the film. Further, as one of the above-mentioned rapid heating and cooling treatments, there is a method of energizing between rolls. FIG. 2 shows a schematic diagram of one embodiment of the present invention. Two pairs of upper and lower rolls sandwiching the strip are provided, and electricity is supplied to the strip S between the rolls R1 and R2, so that the strip S is moved to a temperature range of 800 ° C. or more by 80 ° C. /
By heating at a heating rate of not less than 2 seconds and further cooling at point P by the roll R2 on the heated side, 150 ° C./sec by the roll on the heated side within 0.1 second after reaching the maximum temperature. At the above cooling rate, cooling is performed to a temperature range of less than 800 ° C. and 600 ° C. or more . The above processing is desirably carried out in a reducing atmosphere as much as possible for the apparatus box B from the viewpoint of problems such as film formation. It is also possible to improve the shape of the heated strip by introducing this slight distortion. Thereafter, decarburization annealing is performed in a wet hydrogen atmosphere. At this time, the carbon must be reduced to 0.005% or less so as not to deteriorate the magnetic properties of the product. Here, when the slab heating temperature in hot rolling is low and only AlN is used as an inhibitor, nitriding may be performed in an ammonia atmosphere. Further, an annealing separator such as MgO is applied and finish annealing at 1100 ° C. or higher is performed for secondary recrystallization and purification, thereby producing a grain-oriented electrical steel sheet having extremely low iron loss characteristics.
In order to further improve the iron loss of the obtained product, it is possible to subject the above-mentioned grain-oriented electrical steel sheet to a treatment for subdividing magnetic domains. EXAMPLES Example 1 A molten steel containing the composition shown in Table 1 was cast, heated to a slab, and then hot-rolled.
. A 3 mm hot rolled steel sheet was obtained. Next, annealing was performed at 1100 ° C. for 5 minutes, followed by pickling, and then cold rolling to a thickness of 0.22 mm. The rolled steel sheet was heated under various conditions by a direct current heating device having a set of heating electrodes. Further, immediately after heating, the steel sheet was subjected to various soaking times and cooling conditions. Table 2 shows the heating rate, the ultimate temperature, and the cooling conditions after heating. Next, after decarburizing annealing in wet hydrogen and applying MgO powder, high-temperature annealing was performed in a hydrogen gas atmosphere at 1200 ° C. for 10 hours. Table 2 shows the secondary recrystallized grain size and magnetic properties of the obtained product. Magnetic properties of the product, the temperature range of not lower than 800 ° C. and heated at 80 ° C. / sec or more heating speeds, within 0.1 seconds after reaching the maximum temperature, lower than 800 ° C. at a cooling rate of more than 0.99 ° C. / sec 600 By cooling to a temperature range of at least ℃, a finer secondary recrystallized grain size than before can be obtained,
A grain-oriented electrical steel sheet having extremely low iron loss has been obtained. [Table 1] [Table 2] (Example 2) A molten steel containing the composition shown in Table 3 was cast, and after slab heating, hot rolling was performed.
. A 3 mm hot rolled steel sheet was obtained. Next, annealing was performed at 1100 ° C. for 5 minutes, followed by pickling, and then cold rolling to a thickness of 0.22 mm. The rolled steel sheet was heated under various conditions by a direct current roll heating apparatus shown in FIG. Immediately after the heating, the exit roll was preheated and the sheet passing speed was controlled, so that various soaking times and cooling conditions were applied. Table 4 shows the heating rate and the ultimate temperature at that time, and the cooling conditions of the delivery roll. Next, decarburizing annealing is performed in wet hydrogen, and nitriding is performed in an ammonia atmosphere.
After applying the O powder, high-temperature annealing was performed at 1200 ° C. for 10 hours in a hydrogen gas atmosphere. Table 4 shows the secondary recrystallized grain size and magnetic properties of the obtained product. The magnetic properties of the product are heated at a heating rate of 80 ° C / sec or more to a temperature range of 800 ° C or more by energizing,
By cooling to a temperature range of less than 800 ° C. and 600 ° C. or more at a cooling rate of 150 ° C./sec or more by a roll on the side heated within 0.1 second after reaching the maximum temperature, a finer than before can be obtained. A grain-oriented electrical steel sheet having a secondary recrystallized grain size and extremely low iron loss has been obtained. [Table 3] [Table 4] Example 3 A molten steel containing the composition shown in Table 5 was cast, heated with a slab, and then hot-rolled.
. A 3 mm hot rolled steel sheet was obtained. This was annealed at 1100 ° C. for 5 minutes, pickled, and then cold rolled to a thickness of 0.27 mm. The rolled steel sheet is heated directly to 825 ° C at a heating rate of 250 ° C / sec by a current-carrying heating roll, and cooled to 680 ° C at a cooling rate of 23000 ° C / sec 0.01 seconds after reaching the maximum at the delivery roll. did. Next, after decarburizing annealing in wet hydrogen and applying MgO powder, high-temperature annealing was performed at 1200 ° C. for 10 hours in a hydrogen gas atmosphere. The average secondary recrystallized particle size of the obtained product was 3.5 mm. Also,
Magnetic properties, B 8 = 1.94T, grain-oriented electrical steel sheet having a very low iron loss of W 17/50 = 0.89 (W / kg ) was obtained. Further, the obtained steel sheet was subjected to magnetic domain refinement by laser treatment, and the magnetic properties were as follows: B 8 = 1.92 T, W 17/50 = 0.81 (W / kg) An electrical steel sheet was obtained. [Table 5] Example 4 Molten steel containing the component compositions shown in Table 6 was cast, and after slab heating, hot rolling was performed.
. A 3 mm hot rolled steel sheet was obtained. This was annealed at 1100 ° C. for 5 minutes, further pickled, and then cold rolled to a thickness of 0.22 mm. The rolled steel sheet is heated to 851 ° C. at a heating rate of 250 ° C./sec by two pairs of direct current heating rolls, and after reaching the maximum at the delivery roll 0.01 seconds after reaching the maximum, to a cooling rate of 24500 ° C./sec to 790 ° C. And cooled. Next, decarburization annealing was performed in wet hydrogen. Further, the same steel plate was heated to 746 ° C. by induction heating at a heating rate of 250 ° C./second, and was not cooled as it was, but was further heated to 850 ° C. at 15 ° C./second and decarburized and annealed in wet hydrogen. After applying MgO powder to the above two types of decarburized annealed plates, high-temperature annealing was performed at 1200 ° C. for 10 hours in a hydrogen gas atmosphere. Table 7 shows the magnetic properties of the obtained products. Satisfactory magnetism of the product was obtained by the energized roll method. [Table 6] [Table 7] According to the present invention, the unidirectionality having a smaller secondary recrystallized grain size, a higher magnetic flux density, and extremely low iron loss characteristics than ever before by the rapid heating method and the rapid cooling method. Since an electromagnetic steel sheet can be manufactured, the industrial contribution is extremely large.

【図面の簡単な説明】 【図1】 出側ロールでの冷却速度と鉄損値との関係の図表である。 【図2】 本発明による通電加熱法の実施例の概略図である。[Brief description of the drawings]       FIG.   It is a chart of the relationship between the cooling rate in an outlet roll, and an iron loss value.       FIG. 2   FIG. 3 is a schematic view of an embodiment of an electric heating method according to the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 重量でC:0.10%以下、Si:2.5〜7.0%ならびに
通常のインヒビター成分を含み、残余はFeおよび不可避的不純物よりなる溶鋼
を出発素材として、最終製品厚まで圧延されたストリップを、800℃以上の温
度域へ80℃/秒以上の加熱速度で加熱し、最高温度に到達後0.1秒以内に、
150℃/秒以上の冷却速度で800℃未満600℃以上の温度域へ冷却を施す
処理をし、得られたストリップを脱炭焼鈍および最終仕上焼鈍を施すことを特徴
とする極めて低い鉄損をもつ一方向性電磁鋼板の製造方法。 【請求項2】 ストリップの急速加熱および冷却処理が、ロール間で通電する
ことにより急速加熱され、かつストリップが加熱された側のロールで冷却処理が
行われることを特徴とする請求項1記載の方法。 【請求項3】 一方向性電磁鋼板に、磁区を細分化するための処理を施すこと
を特徴とする請求項1または2記載の方法。
Claims: 1. A molten steel containing, by weight, C: 0.10% or less, Si: 2.5 to 7.0% and a usual inhibitor component, with the balance being Fe and unavoidable impurities. As a starting material, the strip rolled to the final product thickness is heated to a temperature range of 800 ° C. or more at a heating rate of 80 ° C./sec or more, and within 0.1 second after reaching the maximum temperature,
An extremely low iron loss characterized by performing a cooling treatment at a cooling rate of 150 ° C./sec or more to a temperature range of less than 800 ° C. to 600 ° C. or more , and subjecting the obtained strip to decarburizing annealing and final finishing annealing. A method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet. 2. The strip according to claim 1, wherein the rapid heating and cooling of the strip is carried out by applying a current between the rolls, whereby the strip is rapidly heated, and the strip is heated on the side on which the strip is heated. Method. 3. The method according to claim 1, wherein the grain-oriented electrical steel sheet is subjected to a treatment for subdividing magnetic domains.

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