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JP7640827B2 - Manufacturing method of grain-oriented electrical steel sheet and grain-oriented electrical steel sheet - Google Patents

Manufacturing method of grain-oriented electrical steel sheet and grain-oriented electrical steel sheet Download PDF

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JP7640827B2 JP2020108323A JP2020108323A JP7640827B2 JP 7640827 B2 JP7640827 B2 JP 7640827B2 JP 2020108323 A JP2020108323 A JP 2020108323A JP 2020108323 A JP2020108323 A JP 2020108323A JP 7640827 B2 JP7640827 B2 JP 7640827B2
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Description

本発明は、方向性電磁鋼板の製造方法および方向性電磁鋼板に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing grain-oriented electrical steel sheet and grain-oriented electrical steel sheet.

方向性電磁鋼板は、鋼板成分として、一般的に、Siを2質量%~5質量%程度含有し、鋼板の結晶粒の方位をGoss方位と呼ばれる{110}<001>方位に高度に集積させた鋼板である。方向性電磁鋼板は、磁気特性に優れ、例えば、変圧器等の静止誘導器の鉄心材料などとして利用される。 Grain-oriented electrical steel sheets generally contain 2% to 5% by mass of Si as a steel sheet component, and the orientation of the crystal grains of the steel sheet is highly concentrated in the {110}<001> orientation, known as the Goss orientation. Grain-oriented electrical steel sheets have excellent magnetic properties and are used, for example, as iron core materials for stationary inductors such as transformers.

このような方向性電磁鋼板では、磁気特性を向上させるために、種々の技術開発がなされている。特に、近年の省エネルギー化の要請に伴って、方向性電磁鋼板では、さらなる低鉄損化が求められている。方向性電磁鋼板の低鉄損化には、鋼板の結晶粒の方位について、Goss方位への集積度を高めて磁束密度を向上させて、ヒステリシス損失を低減することが有効である。 Various technologies have been developed to improve the magnetic properties of such grain-oriented electrical steel sheets. In particular, with the recent demand for energy conservation, there is a demand for even lower iron loss in grain-oriented electrical steel sheets. To reduce iron loss in grain-oriented electrical steel sheets, it is effective to increase the concentration of crystal grains in the Goss orientation in the steel sheet to improve magnetic flux density and reduce hysteresis loss.

巻トランスの母材として用いられる方向性電磁鋼板には、低鉄損化と同時に、更なる低騒音化が求められている。電磁鋼板では、低鉄損化の為に磁区細分化処理が行われている。鉄損を低減させるための磁区細分化処理は、一般的には、レーザー照射等により、電磁鋼板の表面付近に歪みを導入することによって行われている。 Grain-oriented electrical steel sheets used as the base material for wound transformers are required to reduce noise as well as reduce iron loss. Magnetic domain refinement is carried out on electrical steel sheets to reduce iron loss. Magnetic domain refinement to reduce iron loss is generally carried out by introducing distortion near the surface of the electrical steel sheet using laser irradiation or other methods.

レーザー照射等により、電磁鋼板の表面付近に歪みを導入する磁区制細分化手法としては、例えば、特許文献1には、最終仕上焼鈍後形に成されるフォルステライト被膜中のN含有量を3.0質量%以下に抑制して、レーザー照射による磁区細分化処理を行うことで、得られた方向性電磁鋼板の鉄損が低減することが開示されている。また、フォルステライト被膜中のAl量、Ti量を制御して各フォルステライトの組成変動を抑制し、フォルステライト粒子径の標準偏差を平均粒子径の1.0倍以下とすることで、鉄損改善効果がさらに向上することが開示されている。 As an example of a magnetic domain refinement method that introduces strain near the surface of an electrical steel sheet by laser irradiation, Patent Document 1 discloses that the iron loss of the resulting grain-oriented electrical steel sheet is reduced by suppressing the N content in the forsterite coating formed after final annealing to 3.0 mass% or less and performing a magnetic domain refinement process by laser irradiation. It also discloses that the iron loss improvement effect is further improved by suppressing compositional fluctuations of each forsterite by controlling the Al and Ti amounts in the forsterite coating and setting the standard deviation of the forsterite grain size to 1.0 times or less the average grain size.

特許文献2には、鋼板の表面に設けられたグラス被膜の結晶質のフォルステライトの量、鋼板面内での特定の平均結晶粒径を有するフォルステライト粒の分布をコントロールすることで、低いレーザパワーでも磁区制御効果を高いレーザー磁区制御用方向性電磁鋼板を提供して、方向性電磁鋼板において、高いレベルで低鉄損と低磁歪が実現されることが開示されている。 Patent Document 2 discloses that by controlling the amount of crystalline forsterite in the glass coating applied to the surface of the steel sheet and the distribution of forsterite grains with a specific average crystal grain size within the steel sheet surface, a grain-oriented electrical steel sheet for laser magnetic domain control is provided that has a high magnetic domain control effect even with low laser power, and that the grain-oriented electrical steel sheet achieves a high level of low iron loss and low magnetostriction.

特許文献1、2には、鉄損低減効果を得るための磁区細分化技術に関して、種々提案されているが、低騒音化、低鉄損化の両方の効果を実現することに関してはなんら提案されていない。 Patent documents 1 and 2 propose various techniques for refining magnetic domains to reduce iron loss, but make no proposals regarding achieving both low noise and low iron loss effects.

特開2012-31512号公報JP 2012-31512 A 特開2019-002039号公報JP 2019-002039 A

磁区細分化処理によって、電磁鋼板表面に導入される還流磁区は、騒音に悪影響を与える。トランスでは、低騒音化、低鉄損化の両方が求められているが、特に、騒音に与える影響が少ない磁区細分化手法が求められている。 The closure domains introduced to the surface of the magnetic steel sheet by the magnetic domain refining process have a negative effect on noise. Transformers require both low noise and low iron loss, and there is a particular demand for a magnetic domain refining method that has a minimal effect on noise.

本発明では、磁区細分化処理の前の仕上焼鈍板に特殊な軽酸洗溶液を用いて軽酸洗処理をすることで、鋼板表層に存在するMnS等の析出物の伝熱係数を上げ、磁区細分化処理の効果を、鋼板表層部のみに集中させ、歪みの総量を減らすこと、すなわち還流磁区の発生量を抑えて、ヒステリシス損の増加も抑制し、得られる方向性電磁鋼板の鉄損を低減し、併せて更なる低騒音化を実現することを目的とする。 In the present invention, the finish annealed sheet prior to the magnetic domain refinement process is lightly pickled using a special light pickling solution, thereby increasing the heat transfer coefficient of precipitates such as MnS present on the surface of the steel sheet, concentrating the effects of the magnetic domain refinement process only on the surface of the steel sheet, and reducing the total amount of distortion, i.e., suppressing the amount of closure domains generated and suppressing the increase in hysteresis loss, thereby reducing the iron loss of the resulting grain-oriented electrical steel sheet, and also achieving further noise reduction.

本発明の要旨は、
(1)順に、
質量%で、Si:2.5%~4.5%、Mn:0.01%~0.15%、C:0.020~0.100%、SおよびSeのうち1種または2種の合計:0.001~0.050%、酸可溶性Al:0.010~0.050%、N:0.002~0.015%、Cr:0.300%以下、Cu:0.400%以下、P:0.500%以下、Sn:0.300%以下、Sb:0.300%以下、Ni:1.000%以下、Bi:0.020%以下を含有し、残部がFe及び不純物であるスラブに、熱間圧延を施して、熱延鋼板を得る工程、
前記熱延鋼板に熱延板焼鈍を施して熱延焼鈍板を得る工程、
前記熱延焼鈍板に冷間圧延を施して、冷延鋼板を得る工程、
前記冷延鋼板に脱炭焼鈍を施す工程、
脱炭焼鈍後の前記冷延鋼板の表面にMgOを含む焼鈍分離剤を塗布した後、仕上焼鈍を施して、仕上焼鈍板を得る工程、
前記仕上焼鈍板に軽酸洗を施して、前記焼鈍分離剤を除去する工程、
焼鈍分離剤が除去した鋼板に絶縁コーティング液を塗布して、平坦化焼鈍を施す工程、
得られた平坦化焼鈍板に熱歪付与手段によって磁区細分化処理を施す工程、
を含む方向性電磁鋼板の製造方法であって、
前記軽酸洗溶液が、Cu、Hg、Ag、Pb、Cd、Co、ZnおよびNiのうちから1種または2種以上を含有し、各元素の濃度の合計が0.0001~0.1000質量%であり、
pHが-1以上5以下であり、
液温が15℃以上100℃以下であり、
前記仕上焼鈍板が前記軽酸洗溶液に浸漬される時間が、5秒以上200秒以下である
ことを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
(2)前記熱歪付与手段が、レーザーまたは電子ビームから選ばれる前記(1)に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
(3)質量%で、Si:2.50~4.50%、Mn:0.01~0.15%、C:0.085%以下、酸可溶性Al:0.065%以下、N:0.012%以下、Cr:0.3%以下、Cu:0.4%以下、P:0.5%以下、Sn:0.3%以下、Sb:0.3%以下、Ni:1%以下、SおよびSeは、合計で0.001~0.050%、Bi:0.02%以下を含有し、残部がFeおよび不純物であり、熱歪付与手段によって磁区細分化を施された電磁鋼板であって、された
磁区細分化処理を施す前よりも
渦電流損が0.07W/kg以上低減し、
ヒステリシス損の増加が0.02W/kg以下であり、
1.7Tに励磁したときの磁歪λp-pの変化が0.2μm/m以下である
ことを特徴とする方向性電磁鋼板。
(4)前記熱歪付与手段が、レーザーまたは電子ビームから選ばれる前記(3)に記載の方向性電磁鋼板。
The gist of the present invention is
(1) In order,
a step of hot rolling the slab containing, in mass% , 2.5% to 4.5% Si, 0.01% to 0.15% Mn, 0.020 to 0.100% C, 0.001 to 0.050% of one or two of S and Se in total, 0.010 to 0.050% acid-soluble Al, 0.002 to 0.015% N, 0.300% or less Cr, 0.400% or less Cu, 0.500% or less P, 0.300% or less Sn, 0.300% or less Sb, 1.000% or less Ni, 0.020% or less Bi , with the balance being Fe and impurities, to obtain a hot-rolled steel sheet;
A step of subjecting the hot-rolled steel sheet to hot-rolled sheet annealing to obtain a hot- rolled annealed sheet;
A step of cold rolling the hot-rolled annealed sheet to obtain a cold-rolled steel sheet;
A step of subjecting the cold-rolled steel sheet to decarburization annealing;
A step of applying an annealing separator containing MgO to the surface of the cold-rolled steel sheet after decarburization annealing, and then performing finish annealing to obtain a finish annealed sheet;
A step of subjecting the finish annealed sheet to light pickling to remove the annealing separator;
A process of applying an insulating coating liquid to the steel sheet from which the annealing separator has been removed, and performing flattening annealing;
a step of subjecting the obtained flattened annealed sheet to a magnetic domain refining treatment by a thermal distortion imparting means;
A method for producing a grain-oriented electrical steel sheet comprising:
The light pickling solution contains one or more elements selected from Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn, and Ni, and the total concentration of each element is 0.0001 to 0.1000 mass % ,
The pH is -1 or more and 5 or less,
The liquid temperature is 15°C or higher and 100°C or lower,
The method for producing a grain-oriented electrical steel sheet, wherein the finish annealed sheet is immersed in the light pickling solution for a time period of 5 seconds or more and 200 seconds or less.
(2) The method for producing a grain-oriented electrical steel sheet according to (1) above, wherein the thermal distortion imparting means is selected from a laser and an electron beam.
(3) An electrical steel sheet containing, by mass% , Si : 2.50 to 4.50%, Mn: 0.01 to 0.15% , C: 0.085% or less, acid-soluble Al: 0.065% or less, N: 0.012% or less, Cr: 0.3% or less, Cu: 0.4% or less, P: 0.5% or less, Sn: 0.3% or less, Sb: 0.3% or less, Ni: 1% or less, S and Se being 0.001 to 0.050% in total, Bi: 0.02% or less , the balance being Fe and impurities, and having magnetic domain refinement performed by thermal distortion imparting means, wherein eddy current loss is reduced by 0.07 W/kg or more compared to before the magnetic domain refinement treatment is performed,
The increase in hysteresis loss is 0.02 W/kg or less,
A grain-oriented electrical steel sheet, characterized in that the change in magnetostriction λp-p when excited to 1.7 T is 0.2 μm/m or less.
(4) The grain-oriented electrical steel sheet according to (3) above, wherein the thermal distortion imparting means is selected from a laser and an electron beam.

本発明によれば、製造時の磁区細分化処理の効果を、鋼板表層部のみに集中させ、歪みの総量を減らして、還流磁区の発生量を抑えることで、ヒステリシス損の増加が抑制され、方向性電磁鋼板の鉄損が低減され、騒音が低減される。 According to the present invention, the effect of the magnetic domain refining process during manufacturing is concentrated only on the surface layer of the steel sheet, reducing the total amount of distortion and suppressing the occurrence of closure domains, thereby suppressing the increase in hysteresis loss, reducing the iron loss of the directional electrical steel sheet, and reducing noise.

以下に本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、特に断らない限り、数値AおよびBについて「A~B」という表記は「A以上B以下」を意味するものとする。かかる表記において数値Bのみに単位を付した場合には、当該単位が数値Aにも適用されるものとする。 The preferred embodiment of the present invention will be described in detail below. Unless otherwise specified, the notation "A-B" for numerical values A and B means "greater than or equal to A and less than or equal to B." In such notation, when a unit is added only to numerical value B, the unit is also applied to numerical value A.

本発明の一実施形態は、以下の構成を備える方向性電磁鋼板の製造方法である。
順に、質量%で、Si:2.5%~4.5%、Mn:0.01%~0.15%、C:0.020~0.100%、SおよびSeのうち1種または2種の合計:0.001~0.050%、酸可溶性Al:0.010~0.050%、N:0.002~0.015%、Cr:0.300%以下、Cu:0.400%以下、P:0.500%以下、Sn:0.300%以下、Sb:0.300%以下、Ni:1.000%以下、Bi:0.020%以下を含有し、残部がFe及び不純物であるスラブに、熱間圧延を施して、熱延鋼板を得る工程、
前記熱延鋼板に熱延板焼鈍を施して熱延焼鈍板を得る工程、
前記熱延焼鈍板に冷間圧延を施して、冷延鋼板を得る工程、
前記冷延鋼板に脱炭焼鈍を施す工程、
脱炭焼鈍後の前記冷延鋼板の表面にMgOを含む焼鈍分離剤を塗布した後、仕上焼鈍を施して、仕上焼鈍板を得る工程、
前記仕上焼鈍板に軽酸洗を施して、前記焼鈍分離剤を除去する工程、
焼鈍分離剤が除去した鋼板に絶縁コーティング液を塗布して、平坦化焼鈍を施す工程、
得られた平坦化焼鈍板に熱歪付与手段によって磁区細分化処理を施す工程、
を含む方向性電磁鋼板の製造方法であって、
前記軽酸洗溶液が、Cu、Hg、Ag、Pb、Cd、Co、ZnおよびNiのうちから1種または2種以上を含有し、各元素の濃度の合計が0.0001~0.1000質量%であり、
pHが-1以上5以下であり、
液温が15℃以上100℃以下であり、
前記仕上焼鈍板が前記軽酸洗溶液に浸漬される時間が、5秒以上200秒以下である
ことを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
One embodiment of the present invention is a method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having the following configuration.
a step of hot rolling the slab containing, in order, by mass% , Si : 2.5% to 4.5%, Mn: 0.01% to 0.15%, C: 0.020 to 0.100%, S and Se: 0.001 to 0.050%, acid-soluble Al: 0.010 to 0.050%, N: 0.002 to 0.015%, Cr: 0.300% or less, Cu: 0.400% or less, P: 0.500% or less, Sn: 0.300% or less, Sb: 0.300% or less, Ni: 1.000% or less, Bi: 0.020% or less , with the balance being Fe and impurities, to obtain a hot-rolled steel sheet;
A step of subjecting the hot-rolled steel sheet to hot-rolled sheet annealing to obtain a hot- rolled annealed sheet;
A step of cold rolling the hot-rolled annealed sheet to obtain a cold-rolled steel sheet;
A step of subjecting the cold-rolled steel sheet to decarburization annealing;
A step of applying an annealing separator containing MgO to the surface of the cold-rolled steel sheet after decarburization annealing, and then performing finish annealing to obtain a finish annealed sheet;
A step of subjecting the finish annealed sheet to light pickling to remove the annealing separator;
A process of applying an insulating coating liquid to the steel sheet from which the annealing separator has been removed, and performing flattening annealing;
a step of subjecting the obtained flattened annealed sheet to a magnetic domain refining treatment by a thermal distortion imparting means;
A method for producing a grain-oriented electrical steel sheet comprising:
The light pickling solution contains one or more elements selected from Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn, and Ni, and the total concentration of each element is 0.0001 to 0.1000 mass % ,
The pH is -1 or more and 5 or less,
The liquid temperature is 15°C or higher and 100°C or lower,
The method for producing a grain-oriented electrical steel sheet, wherein the finish annealed sheet is immersed in the light pickling solution for a time period of 5 seconds or more and 200 seconds or less.

以下、本実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造方法について具体的に説明する。 The manufacturing method for the grain-oriented electrical steel sheet according to this embodiment will be described in detail below.

[スラブの成分組成]
まず、本実施形態に係る方向性電磁鋼板に用いられるスラブの成分組成について説明する。なお、以下では特に断りのない限り、「%」との表記は「質量%」を表わすものとする。また、以下で説明する元素以外のスラブの残部は、Feおよび不純物である。ここで、不純物とは、原材料に含まれる成分、または製造の過程で混入する成分であって、意図的に鋼板に含有させたものではない成分を指す。また、方向性電磁鋼板の素材であるスラブの化学組成は基本的には方向性電磁鋼板の組成に準じたものになる。しかし、一般的な方向性電磁鋼板の製造においては製造過程で脱炭焼鈍および純化焼鈍により含有元素の一部が系外に排出されるため、素材であるスラブと最終製品である方向性電磁鋼板の化学組成は異なるものとなる。方向性電磁鋼板の特性を所望のものになるように、製造過程での脱炭焼鈍および純化焼鈍の影響等を考慮して、スラブ組成を適宜調整可能である。
[Slab composition]
First, the composition of the slab used in the grain-oriented electrical steel sheet according to this embodiment will be described. In the following, unless otherwise specified, the notation "%" will represent "mass %". The remainder of the slab other than the elements described below is Fe and impurities. Here, the impurities refer to components contained in the raw materials or components mixed in during the manufacturing process, and components that are not intentionally contained in the steel sheet. In addition, the chemical composition of the slab, which is the material for the grain-oriented electrical steel sheet, is basically similar to the composition of the grain-oriented electrical steel sheet. However, in the manufacture of general grain-oriented electrical steel sheets, some of the contained elements are discharged outside the system by decarburization annealing and purification annealing during the manufacturing process, so that the chemical composition of the slab, which is the material, and the grain-oriented electrical steel sheet, which is the final product, are different. In order to obtain the desired characteristics of the grain-oriented electrical steel sheet, the slab composition can be appropriately adjusted taking into account the effects of decarburization annealing and purification annealing during the manufacturing process.

発明に係る方向性電磁鋼板の製造用いられるスラブの成分は、Si:2.50~4.50%、Mn:0.01~0.15%を含有する。 The components of the slab used in the production of the grain-oriented electrical steel sheet according to the present invention contain Si : 2.50 to 4.50%, Mn: 0.01 to 0.15%.

Si(ケイ素)の含有量は、2.5~4.5%である。Siは、鋼板の電気抵抗を高めることで、鉄損の原因の一つである渦電流損失を低減する。Siの含有量が2.5%未満である場合、最終的な方向性電磁鋼板の渦電流損失を十分に抑制することが困難になるため好ましくない。Siの含有量が4.5%超である場合、方向性電磁鋼板の加工性が低下するため好ましくない。したがって、Siの含有量は、2.5%~4.5%であり、好ましくは、2.7~4.0%である。 The Si (silicon) content is 2.5-4.5%. Si increases the electrical resistance of the steel sheet, thereby reducing eddy current loss, which is one of the causes of iron loss. If the Si content is less than 2.5%, it is not preferable because it becomes difficult to sufficiently suppress eddy current loss in the final grain-oriented electrical steel sheet. If the Si content is more than 4.5%, it is not preferable because the workability of the grain-oriented electrical steel sheet decreases. Therefore, the Si content is 2.5%-4.5%, and preferably 2.7-4.0%.

Mn(マンガン)の含有量は、0.01~0.15%である。Mnは、二次再結晶を左右するインヒビターであるMnSおよびMnSeなどを形成する。Mnの含有量が0.01%未満である場合、二次再結晶を生じさせるMnSおよびMnSeの絶対量が不足するため好ましくない。Mnの含有量が0.15%超である場合、スラブ加熱時にMnの固溶が困難になるため好ましくない。また、Mnの含有量が0.15%超である場合、インヒビターであるMnSおよびMnSeの析出サイズが粗大化し易く、インヒビターとしての最適サイズ分布が損なわれるため好ましくない。したがって、Mnの含有量は、0.01~0.15%であり、好ましくは、0.03~0.13%である。 The Mn (manganese) content is 0.01 to 0.15%. Mn forms MnS and MnSe, which are inhibitors that affect secondary recrystallization. If the Mn content is less than 0.01%, the absolute amount of MnS and MnSe that cause secondary recrystallization is insufficient, which is not preferable. If the Mn content is more than 0.15%, it is not preferable because it becomes difficult for Mn to form a solid solution during slab heating. Also, if the Mn content is more than 0.15%, it is not preferable because the precipitate size of MnS and MnSe, which are inhibitors, tends to become coarse, which impairs the optimal size distribution as an inhibitor. Therefore, the Mn content is 0.01 to 0.15%, and preferably 0.03 to 0.13%.

SiおよびMn以外の成分は、以下の成分となることができる。
例えば、Si,Mn以外の成分として、質量%で、C:0.020~0.100%、SおよびSeのうち1種または2種の合計:0.001~0.050%、酸可溶性Al:0.010~0.050%、N:0.002~0.015%、Cr:0.300%以下、Cu:0.400%以下、P:0.500%以下、Sn:0.300%以下、Sb:0.300%以下、Ni:1.000%以下、Bi:0.020%以下を含有することができる。
The components other than Si and Mn can be the following components.
For example, as components other than Si and Mn, the alloy may contain, in mass%, C: 0.020 to 0.100%, the total of one or two of S and Se: 0.001 to 0.050%, acid-soluble Al: 0.010 to 0.050%, N: 0.002 to 0.015%, Cr : 0.300 % or less, Cu : 0.400 % or less, P : 0.500 % or less, Sn : 0.300% or less, Sb: 0.300% or less, Ni : 1.000% or less, and Bi : 0.020% or less.

C(炭素)の含有量は、0.02~0.10%である。Cには、種々の役割があるが、Cの含有量が0.02%未満である場合、スラブの加熱時に結晶粒径が過度に大きくなることで、最終的な方向性電磁鋼板の鉄損値を増大させるため好ましくない。Cの含有量が0.10%超である場合、冷間圧延後の脱炭時に、脱炭時間が長時間になり、製造コストが増加するため好ましくない。また、Cの含有量が0.10%超である場合、脱炭が不完全になり易く、最終的な方向性電磁鋼板において磁気時効を起こす可能性があるため好ましくない。したがって、Cの含有量は、0.02~0.10%であり、好ましくは、0.05~0.09%である。 The C (carbon) content is 0.02-0.10%. C has various roles, but if the C content is less than 0.02%, the grain size becomes excessively large when the slab is heated, which increases the iron loss value of the final grain-oriented electrical steel sheet, which is not preferable. If the C content exceeds 0.10%, the decarburization time becomes long during decarburization after cold rolling, which increases the manufacturing cost, which is not preferable. Also, if the C content exceeds 0.10%, decarburization is likely to be incomplete, which is not preferable because it may cause magnetic aging in the final grain-oriented electrical steel sheet. Therefore, the C content is 0.02-0.10%, and preferably 0.05-0.09%.

S(硫黄)およびSe(セレン)の含有量は、合計で0.001~0.050%である。SおよびSeは、上述したMnと共にインヒビターを形成する。SおよびSeは、2種ともスラブに含有されていてもよいが、少なくともいずれか1種がスラブに含有されていればよい。SおよびSeの含有量の合計が上記範囲を外れる場合、十分なインヒビター効果が得られないため好ましくない。したがって、SおよびSeの含有量は、合計で0.001~0.050%であり、好ましくは、0.001~0.040%である。 The total content of S (sulfur) and Se (selenium) is 0.001-0.050%. S and Se form inhibitors together with the above-mentioned Mn. Both S and Se may be contained in the slab, but it is sufficient that at least one of them is contained in the slab. If the total content of S and Se is outside the above range, it is not preferable because a sufficient inhibitor effect cannot be obtained. Therefore, the total content of S and Se is 0.001-0.050%, and preferably 0.001-0.040%.

酸可溶性Al(酸可溶性アルミニウム)の含有量は、0.01~0.05%である。酸可溶性Alは、高磁束密度の方向性電磁鋼板を製造するために必要なインヒビターを構成する。酸可溶性Alの含有量が0.01%未満である場合、酸可溶性Alが量的に不足し、インヒビター強度が不足するため好ましくない。酸可溶性Alの含有量が0.05%超である場合、インヒビターとして析出するAlNが粗大化し、インヒビター強度を低下させるため好ましくない。したがって、酸可溶性Alの含有量は、0.01~0.05%であり、好ましくは、0.01~0.04%である。 The content of acid-soluble Al (acid-soluble aluminum) is 0.01 to 0.05%. Acid-soluble Al constitutes an inhibitor necessary for producing grain-oriented electrical steel sheets with high magnetic flux density. If the content of acid-soluble Al is less than 0.01%, the amount of acid-soluble Al is insufficient, and the inhibitor strength is insufficient, which is not preferable. If the content of acid-soluble Al is more than 0.05%, the AlN precipitated as an inhibitor becomes coarse, which is not preferable, as it reduces the inhibitor strength. Therefore, the content of acid-soluble Al is 0.01 to 0.05%, and preferably 0.01 to 0.04%.

N(窒素)の含有量は、0.002~0.015%である。Nは、上述した酸可溶性Alと共にインヒビターであるAlNを形成する。Nの含有量が上記範囲を外れる場合、十分なインヒビター効果が得られないため好ましくない。したがって、Nの含有量は、0.002~0.015%であり、好ましくは、0.002~0.012%である。 The N (nitrogen) content is 0.002-0.015%. N forms AlN, an inhibitor, together with the acid-soluble Al mentioned above. If the N content is outside the above range, it is not preferable because a sufficient inhibitor effect cannot be obtained. Therefore, the N content is 0.002-0.015%, and preferably 0.002-0.012%.

また、本実施形態に係る方向性電磁鋼板の製造に用いられるスラブは、上述した元素の他に、磁気特性向上のために、残部Feの一部に代えて、質量%で、Cu:0.4%以下、P:0.5%以下、Sn:0.3%以下、Sb:0.3%以下、Ni:1.0%以下、Bi:0.02%以下からなる群から選択される1種又は2種以上を含有してもよい。一態様に係るスラブにおいては、質量%で、Crの含有量が0.02%以上であってよく、Biの含有量が0.0005%以上であってよく、Sbの含有量が0.005%以上であってよく、Moの含有量が0.005%以上であってよい。 In addition, in order to improve magnetic properties, the slab used in the manufacture of the grain-oriented electrical steel sheet according to this embodiment may contain, in addition to the above-mentioned elements, one or more elements selected from the group consisting of Cu: 0.4% or less, P: 0.5% or less, Sn: 0.3% or less, Sb: 0.3% or less, Ni: 1.0% or less, and Bi: 0.02% or less, in mass%, in place of a portion of the remaining Fe. In the slab according to one embodiment, the Cr content may be 0.02% or more, the Bi content may be 0.0005% or more, the Sb content may be 0.005% or more, and the Mo content may be 0.005% or more, in mass%.

上記で説明した成分組成に調整された溶鋼を鋳造することで、スラブが形成される。なお、スラブの鋳造方法は、特に限定されない。また、研究開発において、真空溶解炉などで鋼塊が形成されても、上記成分について、スラブが形成された場合と同様の効果が確認できる。 A slab is formed by casting molten steel adjusted to the composition described above. The method for casting the slab is not particularly limited. In research and development, even if a steel ingot is formed in a vacuum melting furnace or the like, the same effects can be confirmed for the above-mentioned components as when a slab is formed.

[熱延鋼板とする工程]
鋳造されたスラブを所定の温度で加熱し、加熱されたスラブは、熱間圧延されて熱延鋼板に加工される。加工後の熱延鋼板の板厚は、例えば、1.8mm~3.5mmであってもよい。熱延鋼板の板厚が1.8mm未満である場合、熱間圧延後の鋼板温度が低温化し、鋼板中のAlNの析出量が増加することで二次再結晶が不安定となって、最終的な板厚が0.23mm以下の方向性電磁鋼板において磁気特性が低下するため好ましくない。熱延鋼板の板厚が3.5mm超である場合、冷間圧延の工程での圧延負荷が大きくなるため好ましくない。
[Process for producing hot-rolled steel sheet]
The cast slab is heated at a predetermined temperature, and the heated slab is hot-rolled to be processed into a hot-rolled steel sheet. The thickness of the hot-rolled steel sheet after processing may be, for example, 1.8 mm to 3.5 mm. If the thickness of the hot-rolled steel sheet is less than 1.8 mm, the steel sheet temperature after hot rolling becomes low, and the amount of AlN precipitation in the steel sheet increases, making secondary recrystallization unstable, which is not preferable because the magnetic properties of the grain-oriented electrical steel sheet with a final thickness of 0.23 mm or less are reduced. If the thickness of the hot-rolled steel sheet is more than 3.5 mm, the rolling load in the cold rolling process becomes large, which is not preferable.

[焼鈍工程]
熱延鋼板に通常の熱延板焼鈍を行って、熱延焼鈍板を得てもよい。熱延板焼鈍を施すと、熱延鋼板の結晶粒組織が調整され、より安定した二次再結晶を得ることができる。
[Annealing process]
The hot-rolled steel sheet may be subjected to normal hot-rolled annealing to obtain a hot-rolled annealed sheet. By subjecting the hot-rolled steel sheet to hot-rolled annealing, the grain structure of the hot-rolled steel sheet can be adjusted, and more stable secondary recrystallization can be obtained.

[冷延鋼板とする工程]
熱延鋼板に、酸洗を施した後、1回の冷間圧延、または中間焼鈍を挟んだ複数回の冷間圧延にて圧延することで、冷延鋼板に加工する。
また、冷間圧延のパス間、圧延ロールスタンド間、または圧延中に、鋼板を、300℃程度以下で加熱処理してもよい。このような場合、最終的な方向性電磁鋼板の磁気特性を向上させることができる。なお、熱延鋼板を、3回以上の冷間圧延によって圧延してもよいが、多数回の冷間圧延は、製造コストを増大させるため、熱延鋼板を、1回または2回の冷間圧延によって圧延することが好ましい。冷間圧延をゼンジミアミルなどのリバース圧延で行う場合、それぞれの冷間圧延におけるパス回数は、特に限定されないが、製造コストの観点から、9回以下が好ましい。
[Process for producing cold-rolled steel sheet]
The hot-rolled steel sheet is subjected to pickling and then rolled by one cold rolling or multiple cold rolling with intermediate annealing therebetween, thereby being processed into a cold-rolled steel sheet.
In addition, the steel sheet may be heat-treated at about 300° C. or less between passes of cold rolling, between rolling roll stands, or during rolling. In such a case, the magnetic properties of the final grain-oriented electrical steel sheet can be improved. The hot-rolled steel sheet may be rolled by three or more cold rolling passes, but since multiple cold rolling passes increase the manufacturing cost, it is preferable to roll the hot-rolled steel sheet by one or two cold rolling passes. When cold rolling is performed by reverse rolling such as a Sendzimir mill, the number of passes in each cold rolling pass is not particularly limited, but is preferably 9 or less from the viewpoint of manufacturing cost.

[脱炭焼鈍工程]
続いて、脱炭焼鈍を行う。冷延鋼板に対して、所定の温度条件(例えば700~900℃で1~3分間加熱する条件)の下で熱処理(すなわち、脱炭焼鈍処理)を実施する。脱炭焼鈍処理を実施すると、冷延鋼板において、炭素が所定量以下に低減され、一次再結晶組織が形成される。また、脱炭焼鈍では、冷延鋼板の表面に、シリカ(SiO2)を主成分として含有する酸化物層が形成される。
[Decarburization annealing process]
Next, decarburization annealing is performed. The cold-rolled steel sheet is subjected to heat treatment (i.e., decarburization annealing) under a predetermined temperature condition (for example, heating at 700 to 900°C for 1 to 3 minutes). When the decarburization annealing is performed, the carbon in the cold-rolled steel sheet is reduced to a predetermined amount or less, and a primary recrystallization structure is formed. In addition, in the decarburization annealing, an oxide layer containing silica (SiO 2 ) as a main component is formed on the surface of the cold-rolled steel sheet.

続いて、焼鈍分離剤塗布行う。この工程では、マグネシア(MgO)を主成分として含有する焼鈍分離剤を、冷延鋼板の表面(酸化物層の表面)に塗布する。 Next, the annealing separator is applied. In this process, an annealing separator containing magnesia (MgO) as its main component is applied to the surface of the cold-rolled steel sheet (the surface of the oxide layer).

[仕上焼鈍工程]
続いて、仕上焼鈍を行う、焼鈍分離剤が塗布された冷延鋼板に対して、所定の温度条件(例えば1100~1300℃で20~24時間加熱する条件)の下で熱処理(すなわち、仕上焼鈍処理)を実施する。仕上焼鈍処理を実施すると、二次再結晶が冷延鋼板に生じるとともに、冷延鋼板が純化される。その結果、上述の鋼板の化学組成を有し、結晶粒の磁化容易軸と圧延方向Xとが一致するように結晶方位が制御された冷延鋼板が得られる。
[Finish annealing process]
Next, the cold-rolled steel sheet coated with the annealing separator is subjected to heat treatment (i.e., finish annealing) under a predetermined temperature condition (for example, heating at 1100 to 1300°C for 20 to 24 hours). When the finish annealing is performed, secondary recrystallization occurs in the cold-rolled steel sheet, and the cold-rolled steel sheet is purified. As a result, a cold-rolled steel sheet is obtained that has the above-mentioned chemical composition of the steel sheet and has a crystal orientation controlled so that the magnetization easy axis of the crystal grains coincides with the rolling direction X.

また、上記のような仕上焼鈍処理が実施されると、シリカを主成分として含有する酸化物層が、マグネシアを主成分として含有する焼鈍分離剤と反応して、鋼板の表面にフォルステライト(Mg2SiO4)等の複合酸化物を含むグラス皮膜が形成される。仕上焼鈍工程では、鋼板がコイル状に巻かれた状態で仕上焼鈍処理が実施される。鋼板の表面に焼鈍分離剤を塗布することにより、コイル状に巻かれた鋼板に焼き付きが発生することを防止することができる。 Furthermore, when the above-mentioned final annealing treatment is performed, the oxide layer containing silica as a main component reacts with the annealing separator containing magnesia as a main component to form a glass film containing composite oxides such as forsterite ( Mg2SiO4 ) on the surface of the steel sheet. In the final annealing process, the final annealing treatment is performed with the steel sheet wound in a coil shape. By applying the annealing separator to the surface of the steel sheet, it is possible to prevent seizure from occurring on the coiled steel sheet.

[軽酸洗工程]
続いて、仕上焼鈍板表面に残った焼鈍分離剤を除去するために軽酸洗を施す。
[Light pickling process]
Subsequently, the finish annealed steel sheet is lightly pickled to remove any annealing separator remaining on the surface.

軽酸洗溶液は、Cu、Hg、Ag、Pb、Cd、Co、ZnおよびNiのうちから1種または2種以上を含有し、各元素の濃度の合計が0.0001~0.1000%であり、pHが-1以上5以下である。酸洗溶液の液温は15℃以上100℃以下であり、鋼板が軽酸洗溶液に浸漬される時間は5秒以上200秒以下である。 The light pickling solution contains one or more of Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn and Ni, the total concentration of each element is 0.0001-0.1000%, and the pH is -1 or more and 5 or less. The temperature of the pickling solution is 15°C or more and 100°C or less, and the steel sheet is immersed in the light pickling solution for 5 seconds or more and 200 seconds or less.

軽酸洗溶液のCu、Hg、Ag、Pb、Cd、Co、ZnおよびNiのうち1種または2種以上の濃度の合計が0.0001%未満である場合、板厚方向の残留MnS/Se表面の改質効果が不十分となり好ましくない。軽酸洗溶液のCu、Hg、Ag、Pb、Cd、Co、ZnおよびNiのうち1種または2種以上の濃度の合計が0.1000%超である場合、磁性向上の効果が飽和することに加えて、軽酸洗溶液のコストが増大するので好ましくない。したがって、軽酸洗溶液のCu、Hg、Ag、Pb、Cd、Co、ZnおよびNiのうち1種または2種以上の濃度の合計は、0.0001~0.1000%である。 If the total concentration of one or more of Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn and Ni in the light pickling solution is less than 0.0001%, the effect of modifying the residual MnS/Se surface in the thickness direction will be insufficient, which is not preferred. If the total concentration of one or more of Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn and Ni in the light pickling solution is more than 0.1000%, the effect of improving magnetic properties will saturate and the cost of the light pickling solution will increase, which is not preferred. Therefore, the total concentration of one or more of Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn and Ni in the light pickling solution is 0.0001 to 0.1000%.

軽酸洗溶液のpHが-1未満である場合、酸性が強くなり過ぎて鋼板表面のグラス被膜が除去されてしまうので、好ましくない。軽酸洗溶液のpHが5超である場合、軽酸洗処理による残留MnS/Se表面の改質効果が不十分となり好ましくない。したがって、軽酸洗溶液のpHは、-1以上5以下である。 If the pH of the light pickling solution is less than -1, it is not preferable because the acidity becomes too strong and the glass film on the steel sheet surface is removed. If the pH of the light pickling solution is more than 5, the effect of modifying the residual MnS/Se surface by the light pickling process becomes insufficient, which is also not preferable. Therefore, the pH of the light pickling solution is from -1 to 5.

軽酸洗溶液の液温が15℃未満である場合、軽酸洗処理による残留MnS/Se表面の改質効果が不十分となり好ましくない。軽酸洗溶液の液温が100℃超である場合、酸洗溶液の取扱いが困難となるので好ましくない。したがって、軽酸洗溶液の液温は15℃以上100℃以下である。 If the temperature of the light pickling solution is less than 15°C, the effect of modifying the residual MnS/Se surface by the light pickling process will be insufficient, which is not preferable. If the temperature of the light pickling solution is more than 100°C, it will be difficult to handle the pickling solution, which is not preferable. Therefore, the temperature of the light pickling solution is 15°C or higher and 100°C or lower.

軽酸洗処理において鋼板が軽酸洗溶液に浸漬される時間が5秒未満である場合、軽酸洗処理による残留MnS/Se表面の改質効果が不十分となり好ましくない。軽酸洗処理において鋼板が軽酸洗溶液に浸漬される時間が200秒超である場合、設備が長大となるので好ましくない。したがって、軽酸洗処理において鋼板が軽酸洗溶液に浸漬される時間は5秒以上200秒以下である。 If the time during which the steel sheet is immersed in the light pickling solution during the light pickling process is less than 5 seconds, the effect of modifying the residual MnS/Se surface by the light pickling process will be insufficient, which is not preferable. If the time during which the steel sheet is immersed in the light pickling solution during the light pickling process exceeds 200 seconds, the equipment will become long and large, which is not preferable. Therefore, the time during which the steel sheet is immersed in the light pickling solution during the light pickling process is 5 seconds or more and 200 seconds or less.

上述した条件で軽酸洗を行った場合、鋼中の析出物であるMnSが、鋼板表層でCu等の硫化物に置換されるか、もしくはCu等によってコーティングされることで、これらの析出物自体の伝熱係数は上り、これらの析出物を含む鋼板表層の伝熱係数も上がる。ここで、「鋼板表層」とは鋼板表面から約10μmまでの深さをいう。また、「置換」とは、もともと形成されていたMnSのMn部分が、軽酸洗液由来のCu等で置換され、MnSがCu等の硫化物と置き換わることをいい、「コーティングされる」とは、もともと形成されていたMnSの周囲に、酸洗液由来のCu等が新たに析出することをいう。本発明におけるこのような現象は、Cu等の析出方法に影響を受けない為、Cu等の硫化物への置換、Cu等のコーティングのどちらの現象が、酸洗処理時に起こっていても良い。これにより、熱歪を付与するレーザー照射等の熱の伝播効果を鋼板表層で高めることができる。 When light pickling is performed under the above conditions, the precipitates in the steel, MnS, are replaced by sulfides such as Cu on the surface of the steel sheet, or are coated with Cu, etc., which increases the heat transfer coefficient of these precipitates themselves, and also increases the heat transfer coefficient of the surface of the steel sheet containing these precipitates. Here, the "surface of the steel sheet" refers to a depth of about 10 μm from the surface of the steel sheet. In addition, "replacement" refers to the Mn portion of the originally formed MnS being replaced by Cu, etc. derived from the light pickling solution, and MnS being replaced with sulfides such as Cu, and "coated" refers to the new precipitation of Cu, etc. derived from the pickling solution around the originally formed MnS. Since such a phenomenon in the present invention is not affected by the precipitation method of Cu, etc., it does not matter whether the phenomenon of replacement with sulfides such as Cu, or coating with Cu, etc. occurs during the pickling treatment. This makes it possible to increase the heat propagation effect of laser irradiation, etc., which imparts thermal distortion, on the surface of the steel sheet.

[絶縁コーティング液の塗布~平坦化焼鈍工程]
上記の軽酸洗処理された鋼板表面に対して、例えば、リン酸アルミニウムまたはコロイダルシリカなどを主成分とした絶縁被膜が鋼板の表面に塗布される。鋼板に対して絶縁性および張力が付与されるのであれば、絶縁被膜の成分は特に限定されない。その後、所定の温度条件(例えば840~920℃)の下で平坦化焼鈍が実施されることにより、最終的に、方向性電磁鋼板が得られる。
[Application of insulating coating liquid ~ Flattening annealing process]
An insulating coating containing, for example, aluminum phosphate or colloidal silica as a main component is applied to the surface of the steel sheet that has been lightly pickled. The components of the insulating coating are not particularly limited as long as the steel sheet is provided with insulation and tension. Thereafter, planarization annealing is performed under a predetermined temperature condition (for example, 840 to 920°C), and finally, a grain-oriented electrical steel sheet is obtained.

[磁区細分化処理]
平坦化焼鈍板に対して、熱歪付与手段によって磁区細分化処理を施す。磁区細分化処理は、熱歪付与手段として、レーザーまたは電子ビームを用いて、鋼板表面に圧延方向にほぼ直角に照射して、局部的に塑性歪を付与する。
[Magnetic domain subdivision processing]
The flattened annealed sheet is subjected to a magnetic domain refinement treatment by a thermal strain imparting means, which uses a laser or an electron beam to irradiate the steel sheet surface at a direction substantially perpendicular to the rolling direction to locally impart plastic strain.

熱付与手段としてレーザーを用いる場合は、レーザー光源としては、例えばファイバレーザー、YAGレーザー、半導体レーザー、またはCO2レーザー等の一般的に工業用に用いられる高出力レーザーを使用することができる。また、パルスレーザー、または連続波レーザーをレーザー光源として使用してもよい。レーザー光としては、集光性が高いシングルモードレーザーを用いることが好ましい。 When a laser is used as a heat applying means, the laser light source may be a high-power laser generally used for industrial purposes, such as a fiber laser, a YAG laser, a semiconductor laser, or a CO2 laser. A pulsed laser or a continuous wave laser may also be used as the laser light source. As the laser light, it is preferable to use a single mode laser with high focusing ability.

レーザー光の照射条件として、例えば、レーザー出力を200W~3000Wに、レーザー光の圧延方向における集光スポット径(すなわちレーザー出力の86%を含む直径、以下86%径と省略記載)を10μm~200μmに設定し、レーザー光の板幅方向における集光スポット径(86%径)を10μm~1000μmに、レーザー走査速度を5m/s~50m/sに設定することが好ましい。低鉄損と低磁歪を両立できるように、これらのレーザー照射条件を適宜調整する。 As the conditions for the laser light irradiation, for example, it is preferable to set the laser output to 200 W to 3000 W, the focused spot diameter of the laser light in the rolling direction (i.e. the diameter including 86% of the laser output, hereinafter abbreviated as 86% diameter) to 10 μm to 200 μm, the focused spot diameter of the laser light in the plate width direction (86% diameter) to 10 μm to 1000 μm, and the laser scanning speed to 5 m/s to 50 m/s. These laser irradiation conditions are adjusted appropriately so that both low iron loss and low magnetostriction can be achieved.

熱付与手段として電子ビームを用いる場合は、電子ビーム照射装置としては、例えば、フィラメント、グリッド、電子銃、電磁レンズ、偏向コイルを用いた通常の電子ビーム照射装置を用いることができる。 When an electron beam is used as the heat application means, the electron beam irradiation device may be, for example, a conventional electron beam irradiation device using a filament, a grid, an electron gun, an electromagnetic lens, and a deflection coil.

電子ビーム照射の照射条件としては、例えば、加速電圧:50kV以上350kV以下、ビーム電流:0.3mA以上50mA以下、ビーム照射径:10μm以上500μm以下、照射間隔:3mm以上20mm以下、スキャン速度:5m/秒以上80m/秒以下であることが好ましい。低鉄損と低磁歪が両立できるよう、これらの電子ビーム照射条件を適宜調整する。 The irradiation conditions for the electron beam irradiation are preferably, for example, acceleration voltage: 50 kV to 350 kV, beam current: 0.3 mA to 50 mA, beam irradiation diameter: 10 μm to 500 μm, irradiation interval: 3 mm to 20 mm, and scan speed: 5 m/sec to 80 m/sec. These electron beam irradiation conditions are adjusted appropriately so that low iron loss and low magnetostriction can be achieved at the same time.

本発明のもう一つの一実施形態は、上述した本発明の方向性電磁鋼板の製造方法によってえられた方向性電磁鋼板である。即ち、本発明は、質量%で、Si:2.50~4.50%、Mn:0.01~0.15%、C:0.085%以下、酸可溶性Al:0.065%以下、N:0.012%以下、Cr:0.3%以下、Cu:0.4%以下、P:0.5%以下、Sn:0.3%以下、Sb:0.3%以下、Ni:1%以下、SおよびSeは、合計で0.001~0.050%、Bi:0.02%以下を含有し、残部がFeおよび不純物であり、熱歪付与手段によって磁区細分化処理が施された方向性電磁鋼板であって、磁区細分化処理を施す前よりも渦電流損が0.07W/kg以上低減し、ヒステリシス損の増加が0.02W/kg以下であり、1.7Tに励磁したときの磁歪λp-pの変化が0.2μm/m以下であることを特徴とする方向性電磁鋼板である。 Another embodiment of the present invention is a grain-oriented electrical steel sheet obtained by the above-mentioned method for producing a grain-oriented electrical steel sheet of the present invention. , C: 0.085% or less, acid-soluble Al: 0.065% or less, N: 0.012% or less, Cr: 0.3% or less, Cu: 0.4% or less, P: 0.5% or less, Sn: 0.3% or less, Sb: 0.3% or less, Ni: 1% or less, S and Se are 0.001 to 0.050% in total, Bi: 0.02% or less , the balance being Fe and impurities, and the grain-oriented electrical steel sheet has been subjected to a magnetic domain refinement treatment by a thermal distortion imparting means, characterized in that the eddy current loss is reduced by 0.07 W/kg or more compared to before the magnetic domain refinement treatment, the increase in hysteresis loss is 0.02 W/kg or less, and the change in magnetostriction λp-p when excited to 1.7 T is 0.2 μm/m or less.

[鋼板の成分組成]
まず、発明に係る方向性電磁鋼板に用いられる鋼板の成分組成について説明する。
なお、以下では特に断りのない限り、「%」との表記は「質量%」を表わすものとする。また、以下で説明する元素以外の鋼板の残部は、Feおよび不純物である。
[Steel plate composition]
First, the chemical composition of the steel sheet used in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present invention will be described.
In the following, unless otherwise specified, the notation "%" represents "mass %." The balance of the steel sheet other than the elements described below is Fe and impurities.

発明に係る方向性電磁鋼板に用いられる鋼板の成分は、結晶方位を{110}<001>方位に集積させたGoss集合組織に制御するために好ましい成分構成を有し、Si:2.50~4.50%、Mn:0.01~0.15%を含有する。 The steel sheet used in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present invention has a composition preferable for controlling the crystal orientation to a Goss texture concentrated in the {110}<001> orientation , and contains Si : 2.50-4.50% and Mn: 0.01-0.15%.

(Si:2.50~4.50%)
Si(ケイ素)の含有量は、2.50~4.50%である。Siは、鋼板の電気抵抗を高めることで、鉄損の原因の一つである渦電流損失を低減する。Siの含有量が2.50%未満である場合、最終的な方向性電磁鋼板の渦電流損失を十分に抑制することが困難になるため好ましくない。Siの含有量が4.50%超である場合、方向性電磁鋼板の加工性が低下するため好ましくない。したがって、Siの含有量は、2.50~4.50%であり、好ましくは、2.70~4.00%である。
(Si: 2.50-4.50%)
The content of Si (silicon) is 2.50 to 4.50%. Si increases the electrical resistance of the steel sheet, thereby reducing eddy current loss, which is one of the causes of iron loss. If the content of Si is less than 2.50%, it is not preferable because it becomes difficult to sufficiently suppress the eddy current loss of the final grain-oriented electrical steel sheet. If the content of Si is more than 4.50%, it is not preferable because the workability of the grain-oriented electrical steel sheet decreases. Therefore, the content of Si is 2.50 to 4.50%, and preferably 2.70 to 4.00%.

(Mn:0.01~0.15%)
Mn(マンガン)の含有量は、0.01~0.15%である。Mnは、二次再結晶を左右するインヒビターであるMnSおよびMnSeなどを形成する。Mnの含有量が0.01%未満である場合、二次再結晶を生じさせるMnSおよびMnSeの絶対量が不足するため好ましくない。Mnの含有量が0.15%超である場合、スラブ加熱時にMnの固溶が困難になるため好ましくない。また、Mnの含有量が0.15%超である場合、インヒビターであるMnSおよびMnSeの析出サイズが粗大化し易く、インヒビターとしての最適サイズ分布が損なわれるため好ましくない。したがって、Mnの含有量は、0.01~0.15%であり、好ましくは、0.03~0.13%である。
(Mn: 0.01-0.15%)
The content of Mn (manganese) is 0.01 to 0.15%. Mn forms MnS and MnSe, which are inhibitors that influence secondary recrystallization. If the content of Mn is less than 0.01%, the absolute amount of MnS and MnSe that cause secondary recrystallization is insufficient, which is not preferable. If the content of Mn is more than 0.15%, it is not preferable because it becomes difficult to dissolve Mn during slab heating. In addition, if the content of Mn is more than 0.15%, the precipitation size of MnS and MnSe, which are inhibitors, tends to become coarse, which is not preferable because the optimal size distribution as an inhibitor is impaired. Therefore, the content of Mn is 0.01 to 0.15%, preferably 0.03 to 0.13%.

SiおよびMn以外の成分は、通常の方向性電磁鋼板に含まれている成分となることができる。
例えば、Si,Mn以外の成分として、質量%で、C:0.085%以下、酸可溶性Al:0.065%以下、N:0.012%以下、Cr:0.3%以下、Cu:0.4%以下、P:0.5%以下、Sn:0.3%以下、Sb:0.3%以下、Ni:1%以下、SおよびSeは、合計で0.001~0.050%、Bi:0.02%以下を含有することができる。
The components other than Si and Mn may be the components contained in ordinary grain-oriented electrical steel sheets.
For example, components other than Si and Mn may contain, in mass%, C : 0.085% or less, acid-soluble Al : 0.065% or less, N : 0.012% or less, Cr : 0.3 % or less, Cu : 0.4 % or less, P : 0.5% or less, Sn : 0.3 % or less, Sb : 0.3 % or less, Ni : 1 % or less, S and Se in total 0.001 to 0.050%, and Bi : 0.02 % or less.

鋼板の上記成分以外の残部は、Feおよび不純物である。ここで、不純物元素とは、原材料に含まれる成分、または製造の過程で混入する成分であって、意図的に鋼板に含有させたものではない成分を指す。 The remainder of the steel plate other than the above components is Fe and impurities. Here, impurity elements refer to components contained in the raw materials or components mixed in during the manufacturing process, but not intentionally included in the steel plate.

[全鉄損]
方向性電磁鋼板を交流で励磁したときに鋼板中で発生するエネルギー損失全体を鉄損と呼ぶ(ここでは後述する、渦電流損、ヒステリシス損の総和であることから「全鉄損」と呼ぶことにする)。通常、全鉄損は、JIS C 2550-1にあるエプスタイン試験器を用いた方法や、JIS C 2556:2015にある単板試験器を用いた方法によって測定される。どちらの測定器も、その測定原理は同じで、試験片を周回する励磁巻線(一次巻線)に交流の励磁電流を流すことによって試験片に励磁力を付与し、それによって生じた試験片の磁化(磁気分極)を同じく試験片に周回したサーチコイル(二次巻線)に生じる誘導起電力を測定することにより、試験片中の磁気分極(磁束密度)を測定する。この磁気分極の信号と励磁力の信号とを電力計に入力することによって、全鉄損を測定する。
[Total iron loss]
The total energy loss that occurs in a grain-oriented electrical steel sheet when it is excited with an alternating current is called iron loss (here, it is called "total iron loss" because it is the sum of eddy current loss and hysteresis loss, which will be described later). Usually, total iron loss is measured by a method using an Epstein tester in JIS C 2550-1 or a method using a single sheet tester in JIS C 2556:2015. Both measuring instruments have the same measurement principle, and an excitation force is applied to the test piece by passing an AC excitation current through an excitation winding (primary winding) that surrounds the test piece, and the magnetization (magnetic polarization) of the test piece that is caused by this is measured by measuring the induced electromotive force generated in a search coil (secondary winding) that also surrounds the test piece, thereby measuring the magnetic polarization (magnetic flux density) in the test piece. The total iron loss is measured by inputting the magnetic polarization signal and the excitation force signal into a power meter.

[渦電流損]
本発明にいう「渦電流損」とは、交流励磁時に誘導起電力によって鋼板中に発生する渦電流に起因する鉄損のことをいい、全鉄損からヒステリシス損を減じることによって求める。あるいは全鉄損を励磁周波数で割った値の励磁周波数に対する変化の傾きから求める方法(周波数分離)もある。
[Eddy current loss]
The "eddy current loss" in the present invention refers to the iron loss caused by eddy currents generated in a steel sheet by induced electromotive force during AC excitation, and is calculated by subtracting hysteresis loss from total iron loss. Alternatively, there is a method of calculating it from the slope of the change in the value obtained by dividing the total iron loss by the excitation frequency (frequency separation).

本発明に係る方向性電磁鋼板は、磁区細分化処理を施す前の電磁鋼板よりも、渦電流損が0.07W/kg以上低減している。
渦電流損が0.07W/kg以上低減する理由は、磁区細分化処理によって導入された残留歪によって形成される還流磁区の量が十分であり、大きな磁区細分化効果が得られるためであると考えられる。
このため本発明に係る方向性電磁鋼板では、還流磁区の発生量は、コントロールされている。
The grain-oriented electrical steel sheet according to the present invention has eddy current loss reduced by 0.07 W/kg or more compared to the electrical steel sheet before being subjected to the magnetic domain refinement treatment.
The reason why the eddy current loss is reduced by 0.07 W/kg or more is believed to be that the amount of closure domains formed by the residual strain introduced by the magnetic domain refinement treatment is sufficient, resulting in a significant magnetic domain refinement effect.
For this reason, in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present invention, the amount of closure domains generated is controlled.

渦電流損の測定方法は、以下のとおりである。
JIS C 2550-1に規定されたエプスタイン試験法やJIS C 2556に規定された単板磁気測定法により交流磁気測定により鉄損を測定し、下記に記述するヒステリシス損を減ずることによって求める。
The eddy current loss was measured in the following manner.
The iron loss is measured by AC magnetic measurement using the Epstein test method specified in JIS C 2550-1 or the single sheet magnetic measurement method specified in JIS C 2556, and the iron loss is calculated by subtracting the hysteresis loss described below.

[ヒステリシス損]
本発明にいう「ヒステリシス損」とは、励磁周波数に依存しない鉄損成分のことをいい、直流磁気測定によって求めた損失に励磁周波数を積算することによって求める。
[Hysteresis loss]
The "hysteresis loss" in the present invention refers to an iron loss component that is not dependent on the excitation frequency, and is determined by multiplying the loss determined by DC magnetic measurement by the excitation frequency.

本発明に係る方向性電磁鋼板は、磁区細分化処理を施す前の電磁鋼板よりも、ヒステリシス損の増加が0.02W/kg以下である。
ヒステリシス損の増加が0.02W/kg以下となる理由は、磁区細分化処理によって導入される残留歪が表面付近に局在し、形成される還流磁区も表面付近に局在するため、磁化過程に必要な磁壁移動を阻害しないためであると考えられる。
このため本発明に係る方向性電磁鋼板では、還流磁区の発生量は、コントロールされている。
The grain-oriented electrical steel sheet according to the present invention has an increase in hysteresis loss of 0.02 W/kg or less compared to the electrical steel sheet before being subjected to the magnetic domain refinement treatment.
The reason why the increase in hysteresis loss is 0.02 W/kg or less is believed to be that the residual strain introduced by the magnetic domain refining treatment is localized near the surface, and the closure domains formed are also localized near the surface, so as not to impede the magnetic domain wall motion necessary for the magnetization process.
For this reason, in the grain-oriented electrical steel sheet according to the present invention, the amount of closure domains generated is controlled.

ヒステリシス損の測定方法は、以下のとおりである。
JIS C 2550-1に規定されたエプスタイン試験法やJIS C 2556に規定された単板磁気測定法により、直流磁気測定によって求めた鉄損に励磁周波数を積算することによって求める
The hysteresis loss was measured as follows.
It is calculated by multiplying the iron loss obtained by DC magnetic measurement using the Epstein test method specified in JIS C 2550-1 or the single sheet magnetic measurement method specified in JIS C 2556 by the excitation frequency.

[磁歪λp-p]
本発明にいう「磁歪λp-p」とは、交流で励磁した時の磁歪変形の最小値と最大値の差の絶対値のことをいう。すなわち|λmax-λmin|である。ただし基準の試料長さを1mとしたときの磁歪変形の値に換算した値を用いる。
[Magnetostriction λp-p]
In the present invention, "magnetostriction λp-p" refers to the absolute value of the difference between the minimum and maximum values of magnetostriction deformation when excited with an alternating current. In other words, it is |λmax-λmin|. However, the value used is converted to the value of magnetostriction deformation when the reference sample length is set to 1 m.

本発明に係る方向性電磁鋼板は、1.7Tに励磁したときの磁歪λp-pの変化が0.2μm/m以下である。
磁歪λp-pの変化が0.2μm/m以下である理由は、磁区細分化処理によって導入される残留歪が表面付近に局在し、還流磁区の総体積率としては大きくないため、励磁時に還流磁区が消滅する際の磁歪変形量が小さいためであると考えられる。
このため本発明に係る方向性電磁鋼板をトランスに用いた場合、騒音の発生が低減されている。
The grain-oriented electrical steel sheet according to the present invention has a change in magnetostriction λp-p of 0.2 μm/m or less when excited at 1.7 T.
The reason why the change in magnetostriction λp-p is 0.2 μm/m or less is believed to be that the residual strain introduced by the magnetic domain refinement process is localized near the surface and is not large as a total volume fraction of the closure domains, so that the amount of magnetostrictive deformation when the closure domains disappear during magnetization is small.
For this reason, when the grain-oriented electrical steel sheet according to the present invention is used in a transformer, noise generation is reduced.

磁歪λp-pの測定方法は、以下のとおりである。
長手方向が圧延方向に平行になるように剪断した短冊状の試料を励磁フレームに挿入して、交流で励磁した時の磁歪変形を、レーザドップラー法のような非接触の光学的測定装置によって計測することにより測定する。磁歪変形の測定波形をトランジェントメモリーに記憶し、別途、サーチコイルで測定した試料の励磁波形の1周期内での磁歪変形量の最大値、最小値から磁歪λp-pを算出できる。
The magnetostriction λp-p was measured as follows.
A rectangular sample cut so that its longitudinal direction is parallel to the rolling direction is inserted into an excitation frame, and magnetostriction deformation when excited with AC is measured using a non-contact optical measuring device such as a laser Doppler method. The measured waveform of magnetostriction deformation is stored in a transient memory, and magnetostriction λp-p can be calculated from the maximum and minimum values of magnetostriction deformation within one period of the excitation waveform of the sample measured separately with a search coil.

[板厚]
本発明の方向性電磁鋼板の厚みは、0.1~0.5mmであることが好ましく、さらに好ましくは0.15~0.35mmである。
Plate Thickness
The thickness of the grain-oriented electrical steel sheet of the present invention is preferably 0.1 to 0.5 mm, and more preferably 0.15 to 0.35 mm.

本発明に係る電磁鋼板は、鉄損(渦電流損、ヒシテリシス損)が低減されており、また。トランスに用いた場合、騒音の発生が低減される。この効果は、方向性電磁鋼板の製造時に、仕上焼鈍板に対して軽酸洗を施したことに起因すると考えられる。 The magnetic steel sheet according to the present invention has reduced iron loss (eddy current loss, hysteresis loss), and when used in a transformer, reduces noise generation. This effect is believed to be due to the light pickling applied to the finish annealed sheet during the production of the grain-oriented magnetic steel sheet.

上述した軽酸洗条件で仕上焼鈍板に対して軽酸洗を行った場合、鋼中の析出物であるMnSが、鋼板表層でCu等の硫化物で置換されるか、もしくはCu等によってコーティングされることで、これらの析出物自体の伝熱係数は上り、これらの析出物を含む鋼板表層の伝熱係数も上がる。これにより、熱歪を付与するレーザー照射等の熱の伝播効果を鋼板表層で高めることができる。本発明ではレーザー等の照射によって導入される歪みを、鋼板表面のみの伝熱係数を上げることによって、表層部のみに集中させ、歪みの総量を減らしている。すなわち還流磁区の発生量を抑えながら磁区細分化効果を得ている。また、歪みの総量が減ることで、レーザー等の照射によるヒステリシス損の増加も抑制される。 When light pickling is performed on a finish annealed sheet under the above-mentioned light pickling conditions, the precipitates in the steel, MnS, are replaced by sulfides such as Cu on the surface of the steel sheet, or are coated with Cu, etc., which increases the heat transfer coefficient of these precipitates themselves and also increases the heat transfer coefficient of the surface layer of the steel sheet containing these precipitates. This makes it possible to increase the heat transfer effect of laser irradiation, etc., which imparts thermal distortion, on the surface layer of the steel sheet. In the present invention, the strain induced by irradiation with a laser or the like is concentrated only on the surface layer by increasing the heat transfer coefficient only on the surface of the steel sheet, thereby reducing the total amount of strain. In other words, the magnetic domain refinement effect is achieved while suppressing the amount of closure domains generated. In addition, by reducing the total amount of strain, the increase in hysteresis loss due to irradiation with a laser or the like is also suppressed.

以下に、実施例を示しながら、本発明製造方法を用いて得られた方向性電磁鋼板について、より具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は、本実施形態に係る方向性電磁鋼板のあくまでも一例に過ぎず、本実施形態に係る方向性電磁鋼板は、以下に示す実施例に限定されるものではない。 The grain-oriented electrical steel sheet obtained using the manufacturing method of the present invention will be described in more detail below, with reference to examples. Note that the examples shown below are merely examples of the grain-oriented electrical steel sheet according to this embodiment, and the grain-oriented electrical steel sheet according to this embodiment is not limited to the examples shown below.

質量分率で、Si:3.0%、C:0.08%、酸可溶性Al:0.05%、N:0.01%、Mn:0.12%、Cr:0.05%、Cu:0.04%、P:0.01%、Sn:0.02%、Sb:0.01%、Ni:0.005%、S:0.007%、Se:0.001%、を含有し、残部がFeおよび不純物からなる化学成分を有するスラブに対して熱間圧延が実施され、厚さ2.3mmの熱延鋼板が得た。 The slab contained, by mass fraction, 3.0% Si, 0.08% C, 0.05% acid-soluble Al, 0.01% N, 0.12% Mn, 0.05% Cr, 0.04% Cu, 0.01% P, 0.02% Sn, 0.01% Sb, 0.005% Ni, 0.007% S, 0.001% Se, with the remainder being Fe and impurities. Hot rolling was performed on the slab, and a hot-rolled steel sheet with a thickness of 2.3 mm was obtained.

続いて、上記の熱延鋼板に対して、1000℃で1分間加熱するという温度条件の下で焼鈍処理を実施した。
焼鈍処理の後、冷間圧延を実施して、厚さ0.23mmの冷延鋼板を得た。続いて、この冷延鋼板に対して、800℃で2分間加熱するという温度条件の下で脱炭焼鈍処理を実施した後、マグネシア(MgO)を主成分として含有する焼鈍分離剤を、冷延鋼板の表面に塗布した。
Next, the above hot-rolled steel sheets were subjected to an annealing treatment under temperature conditions of heating at 1000° C. for 1 minute.
After the annealing treatment, cold rolling was performed to obtain a cold-rolled steel sheet having a thickness of 0.23 mm. Subsequently, the cold-rolled steel sheet was subjected to a decarburization annealing treatment under a temperature condition of heating at 800° C. for 2 minutes, and then an annealing separator containing magnesia (MgO) as a main component was applied to the surface of the cold-rolled steel sheet.

続いて、焼鈍分離剤が塗布された冷延鋼板に対して、1200℃で20時間加熱するという温度条件の下で仕上焼鈍処理を実施した。その結果、上述の化学組成を有し、結晶粒の磁化容易軸と圧延方向とが一致するように結晶方位が制御された、グラス皮膜が表面に形成された鋼板が得られた。 Then, the cold-rolled steel sheet coated with the annealing separator was subjected to a final annealing treatment under the temperature conditions of heating at 1200°C for 20 hours. As a result, a steel sheet was obtained with the above-mentioned chemical composition, a glass film formed on the surface, and a crystal orientation controlled so that the magnetization easy axis of the crystal grains coincided with the rolling direction.

仕上焼鈍板の表面に表1に示す軽酸洗液および軽酸洗条件で、軽酸洗処理を実施した。その後、コロイダルシリカおよびリン酸塩を含有する絶縁コーティング液をグラス皮膜の上から塗布した後、850℃で1分間加熱するという温度条件の下で平坦化焼鈍を実施し、最終的に、グラス皮膜および絶縁皮膜を備える方向性電磁鋼板が得られた。 The surface of the finish annealed sheet was subjected to light pickling treatment using the light pickling solution and light pickling conditions shown in Table 1. After that, an insulating coating solution containing colloidal silica and phosphate was applied onto the glass film, and then flattening annealing was performed under temperature conditions of heating at 850°C for 1 minute, and finally, a grain-oriented electrical steel sheet with a glass film and an insulating film was obtained.

実施例(発明例)として、本発明の範囲内の軽酸洗液を用い、比較例として、本発明の範囲外の軽酸洗液を用いて軽酸洗を行った。実施例、比較例に使用した軽酸洗液の成分、濃度、pH値、浸漬時間を表1に示す。 As an example (invention example), light pickling was performed using a light pickling solution within the scope of the present invention, and as a comparative example, light pickling was performed using a light pickling solution outside the scope of the present invention. The components, concentration, pH value, and immersion time of the light pickling solutions used in the examples and comparative examples are shown in Table 1.

Figure 0007640827000001
Figure 0007640827000001

軽酸洗後の、上記実施例、比較例の電磁鋼板の渦電流損、ヒステリシス損の値を上述した測定方法で測定した。 After light pickling, the eddy current loss and hysteresis loss values of the electromagnetic steel sheets of the above examples and comparative examples were measured using the measurement method described above.

続いて、鋼板の表面に対してレーザー、電子ビームをそれぞれ照射して、鋼板の表面に、熱歪を付与した。 Next, the surface of the steel plate was irradiated with a laser and an electron beam, respectively, to impart thermal distortion to the surface of the steel plate.

レーザー光照射装置はIPG社製のファイバレーザーを用いた。レーザー光の照射条件は、レーザー出力が300Wで、レーザー光の圧延方向における集光スポット径(86%径)を50μmで、レーザー光の板幅方向における集光スポット径(86%径)を100μmで、レーザー走査速度を50m/sで、レーザー走査ピッチ(間隔PL)を3mmに調整した。 The laser light irradiation device used was a fiber laser manufactured by IPG. The laser light irradiation conditions were adjusted to a laser output of 300 W, a focused spot diameter (86% diameter) of 50 μm in the rolling direction of the laser light, a focused spot diameter (86% diameter) of 100 μm in the plate width direction of the laser light, a laser scanning speed of 50 m/s, and a laser scanning pitch (spacing PL) of 3 mm.

電子ビーム照射装置は三菱電機製の電子ビーム照射装置を用いた。電子ビームの照射条件は、加速電圧を150kV、ビーム電流を3.0mA、ビーム照射径をΦ200μm、走査速度を20m/s、照射間隔を4mmとした。 The electron beam irradiation device used was a Mitsubishi Electric electron beam irradiation device. The electron beam irradiation conditions were an acceleration voltage of 150 kV, a beam current of 3.0 mA, a beam irradiation diameter of Φ200 μm, a scanning speed of 20 m/s, and an irradiation interval of 4 mm.

得られた、実施例、比較例の電磁鋼板の、全鉄損、渦電流損、ヒステリシス損を上述した測定方法で測定し、磁区細分化処理後の渦電流損、ヒステリシス損の値と比較した。なお渦電流損、ヒステリシス損の値は励磁周波数50Hzで最大磁束密度1.7Tの正弦波励磁の時の値を示す。また、励磁周波数50Hzで1.7Tに励磁したときの磁歪λp-pも測定した。レーザー光照射による磁区細分化処理の前、後および処理の前後差の結果を表2に示す。電子ビーム照射による磁区細分化処理の前、後および処理の前後差の結果を表3に示す。 The total iron loss, eddy current loss, and hysteresis loss of the obtained magnetic steel sheets of the examples and comparative examples were measured using the measurement methods described above, and compared with the eddy current loss and hysteresis loss values after magnetic domain refinement processing. The eddy current loss and hysteresis loss values are those at a sinusoidal excitation with an excitation frequency of 50 Hz and a maximum magnetic flux density of 1.7 T. The magnetostriction λp-p was also measured when excited to 1.7 T with an excitation frequency of 50 Hz. Table 2 shows the results before and after the magnetic domain refinement processing by laser light irradiation, and the difference before and after the processing. Table 3 shows the results before and after the magnetic domain refinement processing by electron beam irradiation, and the difference before and after the processing.

Figure 0007640827000002
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Figure 0007640827000003
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Figure 0007640827000004
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Figure 0007640827000005
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表2および表3に示すように、仕上焼鈍後の軽酸洗液および酸洗条件が本発明の範囲でないと、磁区細分化処理を施した方向性電磁鋼板が、磁区細分化処理を施す前よりも、渦電流損の改善代(しろ)が0.07W/kg未満であったり、ヒステリシス損の増加代(しろ)が0.02W/kgを超えたり、1.7Tに励磁したときの磁歪λp-pの変化が0.2μm/mを超えてしまったり、あるいはこれらすべてが生じることにより好ましい磁気特性を持つ方向性電磁鋼板が得られない事が解る。渦電流損は磁区細分化処理の効果の程度を示し、低鉄損材を得るためには、より大きいことが好ましい。しかるに磁区細分化処理によるヒステリシス損の増加は、磁区細分化処理による副作用ともいえる背反事象であり、低鉄損材を得るためにはより小さいことが好ましい。また磁区細分化処理による磁歪ピーク値の変化量は、磁歪波形の変調の大きさを示す量であり、低騒音変圧器を得るためにはより小さいことが好ましい。 As shown in Tables 2 and 3, if the light pickling solution and pickling conditions after the final annealing are not within the range of the present invention, the grain-oriented electrical steel sheet subjected to the magnetic domain refinement treatment will have an improvement in eddy current loss of less than 0.07 W/kg, an increase in hysteresis loss of more than 0.02 W/kg, or a change in magnetostriction λp-p when excited at 1.7 T of more than 0.2 μm/m, or all of these will occur, resulting in a grain-oriented electrical steel sheet with desirable magnetic properties. The eddy current loss indicates the degree of the effect of the magnetic domain refinement treatment, and in order to obtain a low iron loss material, it is preferable that the eddy current loss is larger. However, the increase in hysteresis loss due to the magnetic domain refinement treatment is a contradictory event that can be said to be a side effect of the magnetic domain refinement treatment, and it is preferable that the eddy current loss is smaller in order to obtain a low iron loss material. The change in the magnetostriction peak value due to the magnetic domain refinement treatment is an amount that indicates the magnitude of modulation of the magnetostriction waveform, and it is preferable that the change is smaller in order to obtain a low-noise transformer.

この結果から、本発明の範囲内の軽酸洗条件酸洗処理を行ったことにより、騒音が比較例よりも更に低減されていることが分かる。 These results show that by performing pickling treatment under light pickling conditions within the range of the present invention, noise was reduced even further than in the comparative example.

Claims (2)

順に、
質量%で、Si:2.5%~4.5%、
Mn:0.01%~0.15%、
C:0.020~0.100%、
SおよびSeのうち1種または2種の合計:0.001~0.050%、
酸可溶性Al:0.010~0.050%、
N:0.002~0.015%、
Cr:0.300%以下、
Cu:0.400%以下、
P:0.500%以下、
Sn:0.300%以下、
Sb:0.300%以下、
Ni:1.000%以下、
Bi:0.020%以下を含有し、残部がFe及び不純物であるスラブに、熱間圧延を施して、熱延鋼板を得る工程、
前記熱延鋼板に熱延板焼鈍を施して熱延焼鈍板を得る工程、
前記熱延焼鈍板に冷間圧延を施して、冷延鋼板を得る工程、
前記冷延鋼板に脱炭焼鈍を施す工程、
脱炭焼鈍後の前記冷延鋼板の表面にMgOを含む焼鈍分離剤を塗布した後、仕上焼鈍を施して、仕上焼鈍板を得る工程、
前記仕上焼鈍板に軽酸洗を施して、前記焼鈍分離剤を除去する工程、
焼鈍分離剤が除去した鋼板に絶縁コーティング液を塗布して、平坦化焼鈍を施す工程、
得られた平坦化焼鈍板に熱歪付与手段によって磁区細分化処理を施す工程、
を含む方向性電磁鋼板の製造方法であって、
前記軽酸洗溶液が、Cu、Hg、Ag、Pb、Cd、Co、ZnおよびNiのうちから1種または2種以上を含有し、各元素の濃度の合計が0.0001~0.1000質量%であり、
pHが-1以上5以下であり、
液温が15℃以上100℃以下であり、
前記仕上焼鈍板が前記軽酸洗溶液に浸漬される時間が、5秒以上200秒以下である
ことを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
In order,
By mass%, Si: 2.5% to 4.5%,
Mn: 0.01% to 0.15%,
C: 0.020-0.100%,
S and Se: 0.001 to 0.050% in total,
Acid-soluble Al: 0.010 to 0.050%,
N: 0.002-0.015%,
Cr: 0.300% or less,
Cu: 0.400% or less,
P: 0.500% or less,
Sn: 0.300% or less,
Sb: 0.300% or less,
Ni: 1.000% or less,
A step of hot rolling a slab containing Bi: 0.020% or less and the balance being Fe and impurities to obtain a hot rolled steel sheet;
A step of subjecting the hot-rolled steel sheet to hot-rolled sheet annealing to obtain a hot-rolled annealed sheet;
A step of cold rolling the hot-rolled annealed sheet to obtain a cold-rolled steel sheet;
A step of subjecting the cold-rolled steel sheet to decarburization annealing;
A step of applying an annealing separator containing MgO to the surface of the cold-rolled steel sheet after decarburization annealing, and then performing finish annealing to obtain a finish annealed sheet;
A step of subjecting the finish annealed sheet to light pickling to remove the annealing separator;
A process of applying an insulating coating liquid to the steel sheet from which the annealing separator has been removed, and performing flattening annealing;
a step of subjecting the obtained flattened annealed sheet to a magnetic domain refining treatment by a thermal distortion imparting means;
A method for producing a grain-oriented electrical steel sheet comprising:
The light pickling solution contains one or more elements selected from Cu, Hg, Ag, Pb, Cd, Co, Zn, and Ni, and the total concentration of each element is 0.0001 to 0.1000 mass%,
The pH is -1 or more and 5 or less,
The liquid temperature is 15°C or higher and 100°C or lower,
The method for producing a grain-oriented electrical steel sheet, wherein the finish annealed sheet is immersed in the light pickling solution for a time period of 5 seconds or more and 200 seconds or less.
前記熱歪付与手段が、レーザーまたは電子ビームから選ばれる請求項1に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。 The method for producing grain-oriented electrical steel sheet according to claim 1, wherein the thermal distortion imparting means is selected from a laser or an electron beam.
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