RU2843250C2 - Isotropic sheet of electrical steel and method of its production - Google Patents
Isotropic sheet of electrical steel and method of its production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2843250C2 RU2843250C2 RU2024129744A RU2024129744A RU2843250C2 RU 2843250 C2 RU2843250 C2 RU 2843250C2 RU 2024129744 A RU2024129744 A RU 2024129744A RU 2024129744 A RU2024129744 A RU 2024129744A RU 2843250 C2 RU2843250 C2 RU 2843250C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- less
- content
- electrical steel
- steel sheet
- stage
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
[0001] Настоящее изобретение относится к изотропному листу электротехнической стали и к способу его производства.[0001] The present invention relates to an isotropic electrical steel sheet and to a method for producing the same.
Уровень техникиState of the art
[0002] В последние годы глобальные экологические проблемы привлекают внимание, и возрастают потребности в усилиях по экономии энергии. В частности, имеется серьезная потребность в большей эффективности электрооборудования. По этой причине, имеется возрастающая потребность в улучшенных магнитных свойствах изотропных листов электротехнической стали, которые широко используются в качестве материалов железного сердечника для электродвигателей, генераторов и подобного. Это является особо верным для приводных электродвигателей для электрических и гибридных транспортных средств и электродвигателей для компрессоров для кондиционирования воздуха.[0002] In recent years, global environmental issues have attracted attention, and the need for energy conservation efforts has increased. In particular, there is a serious need for greater efficiency in electrical equipment. For this reason, there is an increasing need for improved magnetic properties of isotropic electrical steel sheets, which are widely used as iron core materials for electric motors, generators, and the like. This is especially true for drive motors for electric and hybrid vehicles and electric motors for air conditioning compressors.
[0003] Сердечник электродвигателя для различных электродвигателей, как описано выше, состоит из статора, который представляет собой стационарный элемент, и ротора, который представляет собой перемещающийся элемент. Статор требует превосходных магнитных свойств (низких потерь в железе и высокой плотности магнитного потока), в частности, низких потерь в железе и высокой плотности магнитного потока насыщения, тогда как ротор требует превосходных механических свойств.[0003] The core of the electric motor for various electric motors, as described above, consists of a stator, which is a stationary element, and a rotor, which is a moving element. The stator requires excellent magnetic properties (low iron loss and high magnetic flux density), in particular, low iron loss and high saturation magnetic flux density, while the rotor requires excellent mechanical properties.
[0004] Поскольку характеристики, требуемые для статора и ротора, отличаются, требуемые характеристики могут достигаться посредством производства различных типов изотропных листов электротехнической стали для статора и ротора. Тем не менее, производство двух типов изотропных листов электротехнической стали должно приводить к снижению выхода годных изделий. Следовательно, чтобы достигать высокой прочности, требуемой для роторов, и низких потерь в железе, требуемых для статоров, ранее изучались изотропные листы электротехнической стали с превосходной прочностью и магнитными свойствами.[0004] Since the characteristics required for the stator and rotor are different, the required characteristics can be achieved by producing different types of isotropic electrical steel sheets for the stator and rotor. However, producing two types of isotropic electrical steel sheets would result in a decrease in the yield of good products. Therefore, in order to achieve the high strength required for rotors and the low iron loss required for stators, isotropic electrical steel sheets with excellent strength and magnetic properties have been studied in the past.
[0005] Например, предпринимались попытки достигнуть превосходных магнитных свойств и высокой прочности в патентных документах 1-4.[0005] For example, attempts have been made to achieve excellent magnetic properties and high strength in Patent Documents 1-4.
Список документов предшествующего уровня техникиList of prior art documents
Патентные документыPatent documents
[0006] Патентный документ 1. WO 2019/017426 A1[0006] Patent Document 1. WO 2019/017426 A1
Патентный документ 2. WO 2020/091039 A1Patent document 2. WO 2020/091039 A1
Патентный документ 3. WO 2020/091043 A1Patent document 3. WO 2020/091043 A1
Патентный документ 4. JP2010-90474 APatent document 4. JP2010-90474 A
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Техническая задачаTechnical task
[0007] Тем не менее, чтобы коммерциализировать изотропный лист электротехнической стали, имеющий высокую прочность и низкие потери в железе, необходимо включать большое количество легирующих элементов, как раскрыто в патентных документах 1-4, что приводит к снижению ударной вязкости и к тенденции к разрушению в ходе холодной прокатки. Помимо этого, высокое легирование может вызывать снижение плотности магнитного потока насыщения.[0007] However, in order to commercialize an isotropic electrical steel sheet having high strength and low iron loss, it is necessary to include a large amount of alloying elements as disclosed in Patent Documents 1 to 4, which results in a decrease in impact toughness and a tendency to fracture during cold rolling. In addition, high alloying may cause a decrease in saturation magnetic flux density.
[0008] Настоящее изобретение создано для того, чтобы разрешать эти проблемы, и цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы стабильно предоставлять изотропный лист электротехнической стали, имеющий высокую прочность и превосходные магнитные свойства.[0008] The present invention is made to solve these problems, and an object of the present invention is to stably provide an isotropic electrical steel sheet having high strength and excellent magnetic properties.
Решение задачиSolution of the problem
[0009] Сущность настоящего изобретения заключается в нижеприведенном изотропном листе электротехнической стали и в способе его производства.[0009] The essence of the present invention lies in the following isotropic electrical steel sheet and in the method for producing it.
[0010] (1) Изотропный лист электротехнической стали, включающий в себя основной металл, имеющий химическую композицию, содержащую, мас.%:[0010] (1) An isotropic sheet of electrical steel comprising a base metal having a chemical composition containing, by weight %:
C: 0,0050 или менееC: 0.0050 or less
Si: больше 3,70 и 4,60 или менееSi: greater than 3.70 and 4.60 or less
Mn: больше 0,20 и 0,50 или менееMn: more than 0.20 and 0.50 or less
Al: 0,23-0,75Al: 0.23-0.75
P: 0,030 или менееP: 0.030 or less
S: 0,0018 или менееS: 0.0018 or less
N: 0,0040 или менееN: 0.0040 or less
Ti: меньше 0,0050Ti: less than 0.0050
Nb: меньше 0,0050Nb: less than 0.0050
Zr: меньше 0,0050Zr: less than 0.0050
V: меньше 0,0050V: less than 0.0050
Cu: меньше 0,200Cu: less than 0.200
Ni: меньше 0,500Ni: less than 0.500
Sn: 0,005-0,040, иSn: 0.005-0.040, and
Sb: 0-0,040,Sb: 0-0.040,
с балансом из Fe и примесей, иwith a balance of Fe and impurities, and
удовлетворяющую нижеприведенной формуле (i), при этом:satisfying the following formula (i), and:
- [N]s, содержание N от поверхности до 20 мкм в глубину основного металла, составляет 0,0060% или менее,- [N]s, the N content from the surface to 20 µm into the base metal is 0.0060% or less,
- средний размер кристаллического зерна основного металла составляет 50-120 мкм,- the average size of the crystalline grain of the base metal is 50-120 µm,
- плотность магнитного потока насыщения составляет 1,945 Tл или более,- the saturation magnetic flux density is 1.945 T or more,
- предел прочности составляет 600 МПа или более, и- the tensile strength is 600 MPa or more, and
- толщина листа составляет 0,10-0,30 мм:- sheet thickness is 0.10-0.30 mm:
4,2≤Si+Al+0,5×Mn≤4,9 (i)4.2≤Si+Al+0.5×Mn≤4.9 (i)
где символы элементов в вышеуказанной формуле (i) представляют содержание (мас.%) каждого элемента.where the symbols of the elements in the above formula (i) represent the content (wt%) of each element.
[0011] (2) Изотропный лист электротехнической стали, описанный в (1) выше, при этом стальной лист включает в себя изоляционное покрытие на поверхности основного металла.[0011] (2) The isotropic electrical steel sheet described in (1) above, wherein the steel sheet includes an insulating coating on the surface of the base metal.
[0012] (3) Способ производства изотропного листа электротехнической стали, описанного в (1) или (2) выше,[0012] (3) The method for producing the isotropic electrical steel sheet described in (1) or (2) above,
при этом способ включает в себя:the method includes:
- стадию горячей прокатки,- hot rolling stage,
- стадию травления,- etching stage,
- стадию отжига горячей полосы в режиме периодического действия, выполняемую при температуре выдержки 650-780°C в течение времени выдержки 8-36 часов,- a stage of hot strip annealing in a periodic mode, carried out at a holding temperature of 650-780°C for a holding time of 8-36 hours,
- стадию холодной прокатки для того, чтобы уменьшить толщину листа до 0,10-0,30 мм, и- a cold rolling stage to reduce the sheet thickness to 0.10-0.30 mm, and
- стадию финишного отжига при температуре выдержки 880-1020°C в течение времени выдержки от 1 секунды до 10 минут,- a final annealing stage at a holding temperature of 880-1020°C for a holding time of 1 second to 10 minutes,
- при этом стадию горячей прокатки, стадию травления, стадию отжига горячей полосы, стадию холодной прокатки и стадию финишного отжига последовательно выполняют для стального слитка, имеющего химическую композицию, содержащую, мас.%:- wherein the hot rolling stage, the pickling stage, the hot strip annealing stage, the cold rolling stage and the finish annealing stage are sequentially performed for a steel ingot having a chemical composition containing, by weight %:
C: 0,0050 или менееC: 0.0050 or less
Si: больше 3,70 и 4,60 или менееSi: greater than 3.70 and 4.60 or less
Mn: больше 0,20 и 0,50 или менееMn: more than 0.20 and 0.50 or less
Al: 0,23-0,75Al: 0.23-0.75
P: 0,030 или менееP: 0.030 or less
S: 0,0018 или менееS: 0.0018 or less
N: 0,0040 или менееN: 0.0040 or less
Ti: меньше 0,0050Ti: less than 0.0050
Nb: меньше 0,0050Nb: less than 0.0050
Zr: меньше 0,0050Zr: less than 0.0050
V: меньше 0,0050V: less than 0.0050
Cu: меньше 0,200Cu: less than 0.200
Ni: меньше 0,500Ni: less than 0.500
Sn: 0,005-0,040, иSn: 0.005-0.040, and
Sb: 0-0,040,Sb: 0-0.040,
с балансом из Fe и примесей, иwith a balance of Fe and impurities, and
удовлетворяющую нижеприведенной формуле (i):satisfying the following formula (i):
4,2≤Si+Al+0,5×Mn≤4,9 (i)4.2≤Si+Al+0.5×Mn≤4.9 (i)
где символы элементов в вышеприведенной формуле представляют содержание (мас.%) каждого элемента.where the element symbols in the above formula represent the content (wt%) of each element.
Эффекты изобретенияEffects of invention
[0013] Согласно настоящему изобретению, может получаться изотропный лист электротехнической стали, имеющий высокую прочность и превосходные магнитные свойства.[0013] According to the present invention, an isotropic electrical steel sheet having high strength and excellent magnetic properties can be obtained.
Подробное описание вариантов осуществленияDetailed description of embodiments
[0014] Авторы настоящего изобретения приходят к следующим заключениям в результате тщательного исследования, с тем чтобы разрешать вышеуказанные проблемы.[0014] The present inventors have come to the following conclusions as a result of careful study in order to solve the above problems.
[0015] Чтобы достигать высокой прочности, низких потерь в железе и высокой плотности магнитного потока насыщения при обеспечении ударной вязкости в ходе холодной прокатки, необходимо оптимизировать содержание Si, Mn и Al, которые представляют собой основные легирующие элементы.[0015] In order to achieve high strength, low iron loss and high saturation magnetic flux density while ensuring impact toughness during cold rolling, it is necessary to optimize the content of Si, Mn and Al, which are the main alloying elements.
[0016] В частности, Si, который имеет наибольшую способность к твердорастворному упрочнению и наибольшую долю в увеличении электрического сопротивления, должен содержаться при более 3,70% и 4,60% или менее. Помимо этого, для того чтобы получить хороший рост кристаллических зерен, Al должен содержаться при 0,23% или более. С другой стороны, содержание Al должно составлять 0,75% или менее, с тем чтобы подавлять ухудшение плотности магнитного потока насыщения. Помимо этого, Mn, который имеет наименьшую способность к твердорастворному упрочнению из трех элементов, но способствует увеличению электрического сопротивления с небольшой деградацией в ударной вязкости, должен содержаться при более 0,20%.[0016] In particular, Si, which has the greatest solid solution strengthening ability and the greatest contribution to the increase in electrical resistance, should be contained at more than 3.70% and 4.60% or less. In addition, in order to obtain good crystal grain growth, Al should be contained at 0.23% or more. On the other hand, the Al content should be 0.75% or less in order to suppress the deterioration of the saturation magnetic flux density. In addition, Mn, which has the least solid solution strengthening ability of the three elements but contributes to the increase in electrical resistance with little degradation in toughness, should be contained at more than 0.20%.
[0017] В результате неоднократных исследований авторами настоящего изобретения, обнаружено, что когда поверхностный слой стального листа азотируется, потери в железе ухудшаются. Хотя механизм не ясен, обнаружено, что Mn отрицательно влияет на азотирование поверхностного слоя стального листа. Чтобы подавлять ухудшение потерь в железе вследствие азотирования поверхностного слоя стального листа, содержание Mn должно составлять 0,50% или менее. Помимо этого, также обнаружено, что Sn имеет эффект подавления азотирования поверхностного слоя стального листа. Следовательно, Sn должен содержаться при 0,005-0,040%.[0017] As a result of repeated studies by the present inventors, it has been found that when the surface layer of a steel sheet is nitrided, the iron loss worsens. Although the mechanism is not clear, it has been found that Mn has a negative effect on the nitriding of the surface layer of a steel sheet. In order to suppress the deterioration of the iron loss due to the nitriding of the surface layer of a steel sheet, the content of Mn should be 0.50% or less. In addition, it has also been found that Sn has an effect of suppressing the nitriding of the surface layer of a steel sheet. Therefore, Sn should be contained at 0.005-0.040%.
[0018] В общем непрерывной стадии отжига горячей полосы, горячекатаный стальной лист с окалиной размещается в отжиговой печи, которая образует окалину, которую трудно удалять, посредством травления после отжига, что требует механического удаления окалины, к примеру, дробеструйной обдувки до травления. Тем не менее, для высоколегированных сталей, таких как стали, упомянутые выше, дробеструйная обдувка вызывают деформационное двойникование на поверхности стального листа, и деформационное двойникование может легко приводить к таким проблемам, как разрушение листа и растрескивание кромок в ходе холодной прокатки.[0018] In general, in the continuous annealing stage of hot strip, the hot rolled steel sheet with scale is placed in an annealing furnace, which forms scale that is difficult to remove by pickling after annealing, which requires mechanical scale removal such as shot blasting before pickling. However, for high alloy steels such as the steels mentioned above, shot blasting causes deformation twinning on the surface of the steel sheet, and the deformation twinning can easily lead to problems such as sheet fracture and edge cracking during cold rolling.
[0019] В настоящем изобретении, горячекатаный стальной лист протравливается перед отжигом горячей полосы и затем отжигается в печи периодического действия. Поскольку окалина на горячекатаном стальном листе может легко удаляться посредством травления, дробеструйная обработка не требуется, и деформационное двойникование не возникает. Как результат, хорошая ударная вязкость обеспечивается даже в высоколегированной стали, и может подавляться возникновение таких проблем, как разрушение листа и растрескивание кромок в ходе холодной прокатки.[0019] In the present invention, a hot-rolled steel sheet is pickled before hot strip annealing and then annealed in a batch furnace. Since the scale on the hot-rolled steel sheet can be easily removed by pickling, shot blasting is not required, and deformation twinning does not occur. As a result, good impact toughness is ensured even in high-alloy steel, and the occurrence of problems such as sheet fracture and edge cracking during cold rolling can be suppressed.
[0020] Настоящее изобретение осуществлено на основе вышеприведенных заключений. Ниже подробно описывается каждое требование настоящего изобретения.[0020] The present invention has been accomplished based on the above findings. Each requirement of the present invention is described in detail below.
[0021] 1. Общая конфигурация [0021] 1. General configuration
Изотропный лист электротехнической стали варианта осуществления настоящего изобретения является подходящим как для статоров, так и для роторов вследствие его высокой прочности и превосходных магнитных свойств. Помимо этого, изотропный лист электротехнической стали варианта осуществления настоящего изобретения предпочтительно содержит изоляционное покрытие, описанное далее, на поверхности основного металла.The isotropic electrical steel sheet of the embodiment of the present invention is suitable for both stators and rotors due to its high strength and excellent magnetic properties. In addition, the isotropic electrical steel sheet of the embodiment of the present invention preferably comprises an insulating coating described below on the surface of the base metal.
[0022] 2. Химическая композиция основного металла [0022] 2. Chemical composition of the base metal
Причины ограничения каждого элемента заключаются в следующем. В нижеприведенном пояснении, "%" для содержания означает "массовый процент".The reasons for limiting each element are as follows. In the explanation below, "%" for content means "mass percentage".
[0023] C: 0,0050% или менее[0023] C: 0.0050% or less
C (углерод) представляет собой элемент, который ухудшает потери в железе изотропного листа электротехнической стали. Содержание C более чем 0,0050% ухудшает потери в железе изотропного листа электротехнической стали, и требуемые магнитные свойства не могут достигаться. Следовательно, содержание C должно составлять 0,0050% или менее. Содержание C предпочтительно составляет 0,0040% или менее, более предпочтительно 0,0035% или менее, а еще более предпочтительно 0,0030% или менее. Поскольку C способствует высокой прочности изотропного листа электротехнической стали, содержание C предпочтительно составляет 0,0005% или более, а более предпочтительно 0,0010% или более, когда должен достигаться этот эффект.C (carbon) is an element that deteriorates the iron loss of the isotropic electrical steel sheet. A C content of more than 0.0050% deteriorates the iron loss of the isotropic electrical steel sheet, and the required magnetic properties cannot be achieved. Therefore, the C content should be 0.0050% or less. The C content is preferably 0.0040% or less, more preferably 0.0035% or less, and still more preferably 0.0030% or less. Since C contributes to the high strength of the isotropic electrical steel sheet, the C content is preferably 0.0005% or more, and more preferably 0.0010% or more when this effect is to be achieved.
[0024] Si: больше 3,70% и 4,60% или менее[0024] Si: more than 3.70% and 4.60% or less
Si (кремний) представляет собой элемент, который увеличивает электрическое сопротивление стали, чтобы уменьшить потери на вихревые токи и улучшить высокочастотные потери в железе изотропного листа электротехнической стали. Si также представляет собой эффективный элемент для увеличения прочности изотропного листа электротехнической стали вследствие его высокой способности к твердорастворному упрочнению. Для достижения этих эффектов, содержание Si должно составлять больше 3,70%. Содержание Si предпочтительно составляет 3,80% или более, более предпочтительно 3,90% или более, а еще более предпочтительно 4,00% или более. С другой стороны, если содержание Si является чрезмерным, обрабатываемость значительно ухудшается, и становится затруднительным выполнение холодной прокатки. Следовательно, содержание Si должно составлять 4,60% или менее. Содержание Si предпочтительно составляет 4,50% или менее, более предпочтительно составляет 4,40% или менее.Si (silicon) is an element that increases the electrical resistance of steel to reduce eddy current loss and improve high-frequency iron loss of isotropic electrical steel sheet. Si is also an effective element for increasing the strength of isotropic electrical steel sheet due to its high solid solution strengthening ability. In order to achieve these effects, the Si content should be greater than 3.70%. The Si content is preferably 3.80% or more, more preferably 3.90% or more, and even more preferably 4.00% or more. On the other hand, if the Si content is excessive, the workability is greatly deteriorated and it becomes difficult to perform cold rolling. Therefore, the Si content should be 4.60% or less. The Si content is preferably 4.50% or less, more preferably 4.40% or less.
[0025] Mn: больше 0,20% и 0,50% или менее[0025] Mn: more than 0.20% and 0.50% or less
Mn (марганец) представляет собой эффективный элемент для того, чтобы увеличивать электрическое сопротивление стали, с тем чтобы уменьшать потери на вихревые токи и улучшать высокочастотные потери в железе изотропного листа электротехнической стали. Помимо этого, если содержание Mn является слишком низким, эффект увеличения электрического сопротивления является небольшим, и потери в железе ухудшаются вследствие выделения мелкодисперсных сульфидов (Mn) в стали. Следовательно, содержание Mn должно составлять больше 0,20%. Содержание Mn предпочтительно составляет 0,25% или более, а более предпочтительно 0,30% или более. С другой стороны, если содержание Mn является чрезмерным, азотирование поверхностного слоя стального листа становится чрезмерным, и потери в железе ухудшаются. Следовательно, содержание Mn должно составлять 0,50% или менее. Содержание Mn предпочтительно составляет 0,45%, а более предпочтительно 0,40% или менее.Mn (manganese) is an effective element for increasing the electrical resistance of steel so as to reduce the eddy current loss and improve the high-frequency iron loss of isotropic electrical steel sheet. In addition, if the Mn content is too low, the effect of increasing the electrical resistance is small, and the iron loss is worsened due to the precipitation of fine sulfides (Mn) in the steel. Therefore, the Mn content should be greater than 0.20%. The Mn content is preferably 0.25% or more, and more preferably 0.30% or more. On the other hand, if the Mn content is excessive, the nitriding of the surface layer of the steel sheet becomes excessive, and the iron loss is worsened. Therefore, the Mn content should be 0.50% or less. The Mn content is preferably 0.45%, and more preferably 0.40% or less.
[0026] Al: 0,23-0,75%[0026] Al: 0.23-0.75%
Al (алюминий) представляет собой элемент, который имеет эффект уменьшения потерь на вихревые токи посредством увеличения электрического сопротивления стали и улучшения высокочастотных потерь в железе изотропного листа электротехнической стали. Al также дает эффект улучшения потерь в железе посредством улучшения текстуры стального листа. Помимо этого, Al представляет собой элемент, который способствует более высокой прочности изотропного листа электротехнической стали за счет трведорастворного упрочнения, хотя не в той же степени, что и Si. Кроме того, добавление подходящего количества Al имеет эффект подавления измельчения AlN, который вызывается посредством связывания Al с N в стали, улучшения роста кристаллических зерен во время финишного отжига и подавления ухудшения потерь в железе, вызываемых посредством самого мелкодисперсного AlN.Al (aluminum) is an element that has the effect of reducing eddy current loss by increasing the electrical resistance of steel and improving the high-frequency iron loss of isotropic electrical steel sheet. Al also has the effect of improving iron loss by improving the texture of steel sheet. In addition, Al is an element that contributes to higher strength of isotropic electrical steel sheet through solution strengthening, although not to the same extent as Si. In addition, adding an appropriate amount of Al has the effect of suppressing the refinement of AlN caused by the bonding of Al with N in steel, improving the growth of crystal grains during finish annealing, and suppressing the deterioration of iron loss caused by the fine AlN itself.
[0027] Чтобы достигнуть этих эффектов, содержание Al должно составлять 0,23% или более. Содержание Al предпочтительно составляет 0,25% или более, а более предпочтительно 0,27% или более. Вышеупомянутое азотирование поверхностного слоя стального листа возникает с большей вероятностью при более высоком содержании Al. Как результат, потери в железе ухудшаются. Тем не менее, в настоящем изобретении, азотирование поверхностного слоя стального листа может подавляться даже при высоком содержании Al посредством управления содержанием Mn и Sn. Следовательно, преимущество настоящего изобретения проявляется в большей степени, когда содержание Al является высоким. Иными словами, эффект настоящего изобретения проявляется в большей степени, когда содержание Al, например, больше 0,45%, либо 0,47% или более. С другой стороны, когда содержание Al является чрезмерным, ударная вязкость ухудшается, и риск разрушения в ходе холодной прокатки увеличивается. Следовательно, содержание Al должно составлять 0,75% или менее. Содержание Al предпочтительно составляет 0,70% или менее, а более предпочтительно 0,65% или менее.[0027] In order to achieve these effects, the Al content must be 0.23% or more. The Al content is preferably 0.25% or more, and more preferably 0.27% or more. The above-mentioned nitriding of the surface layer of the steel sheet is more likely to occur with a higher Al content. As a result, the iron loss worsens. However, in the present invention, the nitriding of the surface layer of the steel sheet can be suppressed even with a high Al content by controlling the contents of Mn and Sn. Therefore, the advantage of the present invention is exhibited to a greater extent when the Al content is high. In other words, the effect of the present invention is exhibited to a greater extent when the Al content is, for example, more than 0.45% or 0.47% or more. On the other hand, when the Al content is excessive, the impact toughness is deteriorated and the risk of fracture during cold rolling increases. Therefore, the Al content should be 0.75% or less. The Al content is preferably 0.70% or less, and more preferably 0.65% or less.
[0028] В настоящем варианте осуществления, электрическое сопротивление стали обеспечивается посредством соответствующего управления содержанием Si, Al и Mn. Также необходимо надлежащим образом управлять содержанием Si, Al и Mn с точки зрения обеспечения прочности. С другой стороны, верхний предел также необходим с точки зрения обеспечения плотности магнитного потока насыщения и ударной вязкости. Следовательно, в дополнение к содержанию Si, Al и Mn, составляющему в пределах вышеуказанных диапазонов, должна удовлетворяться следующая формула (i). Значение средней части следующей формулы (i) предпочтительно составляет 4,3 или более, а более предпочтительно 4,4 или более; значение предпочтительно составляет 4,8 или менее, а более предпочтительно 4,7 или менее.[0028] In the present embodiment, the electrical resistance of the steel is ensured by appropriately controlling the content of Si, Al and Mn. It is also necessary to properly control the content of Si, Al and Mn from the viewpoint of ensuring the strength. On the other hand, an upper limit is also necessary from the viewpoint of ensuring the saturation magnetic flux density and the impact toughness. Therefore, in addition to the content of Si, Al and Mn being within the above-mentioned ranges, the following formula (i) must be satisfied. The value of the middle portion of the following formula (i) is preferably 4.3 or more, and more preferably 4.4 or more; the value is preferably 4.8 or less, and more preferably 4.7 or less.
[0029] 4,2≤Si+Al+0,5×Mn≤4,9 (i)[0029] 4.2≤Si+Al+0.5×Mn≤4.9 (i)
Здесь, символы элементов в вышеприведенной формуле представляют содержание (мас.%) каждого элемента.Here, the element symbols in the above formula represent the content (wt%) of each element.
[0030] P: 0,030% или менее[0030] P: 0.030% or less
P (фосфор) содержится в стали в качестве примеси, и его чрезмерное содержание значительно уменьшает ударную вязкость изотропного листа электротехнической стали. Следовательно, содержание P должно составлять 0,030% или менее. Содержание P предпочтительно составляет 0,025% или менее, а более предпочтительно 0,020% или менее. Поскольку экстремальное уменьшение содержания P может вызывать увеличение производственных затрат, содержание P предпочтительно составляет 0,003% или более, а более предпочтительно 0,005% или более.P (phosphorus) is contained in steel as an impurity, and its excessive content significantly reduces the toughness of the isotropic electrical steel sheet. Therefore, the P content should be 0.030% or less. The P content is preferably 0.025% or less, and more preferably 0.020% or less. Since an extreme decrease in the P content may cause an increase in production costs, the P content is preferably 0.003% or more, and more preferably 0.005% or more.
[0031] S: 0,0018% или менее[0031] S: 0.0018% or less
S (сера) представляет собой элемент, который увеличивает потери в железе посредством формирования мелкодисперсных включений MnS и обеспечивает деградацию магнитных свойств изотропного листа электротехнической стали. Следовательно, содержание S должно составлять 0,0018% или менее. Содержание S предпочтительно составляет 0,0016% или менее, а более предпочтительно 0,0014% или менее. Поскольку экстремальное уменьшение содержания S может вызывать увеличение производственных затрат, содержание S предпочтительно составляет 0,0001% или более, более предпочтительно 0,0003% или более, а еще более предпочтительно 0,0005% или более.S (sulfur) is an element that increases iron loss by forming fine MnS inclusions and causes degradation of the magnetic properties of the isotropic electrical steel sheet. Therefore, the S content should be 0.0018% or less. The S content is preferably 0.0016% or less, and more preferably 0.0014% or less. Since an extreme decrease in the S content may cause an increase in production costs, the S content is preferably 0.0001% or more, more preferably 0.0003% or more, and still more preferably 0.0005% or more.
[0032] N: 0,0040% или менее[0032] N: 0.0040% or less
N (азот) представляет собой элемент, неизбежно примешиваемый в сталь, и формирует нитриды, которые увеличивают потери в железе и ухудшают магнитные свойства изотропного листа электротехнической стали. Следовательно, содержание N должно составлять 0,0040% или менее. Содержание N предпочтительно составляет 0,0030% или менее, а более предпочтительно 0,0020% или менее. Поскольку экстремальное уменьшение содержания N может вызывать увеличение производственных затрат, предпочтительно, если содержание N составляет 0,0005% или более.N (nitrogen) is an element inevitably mixed in steel, and forms nitrides that increase iron loss and deteriorate the magnetic properties of isotropic electrical steel sheet. Therefore, the N content should be 0.0040% or less. The N content is preferably 0.0030% or less, and more preferably 0.0020% or less. Since an extreme decrease in the N content may cause an increase in production costs, it is preferable that the N content is 0.0005% or more.
[0033] Ti: меньше 0,0050%[0033] Ti: less than 0.0050%
Ti (титан) представляет собой элемент, смешанный неизбежно в стали, и может соединяться с углеродом или азотом, чтобы формировать включения (карбиды и нитриды). Когда формируются карбиды или нитриды, эти включения непосредственно обеспечивают деградацию магнитных свойств изотропного листа электротехнической стали. Помимо этого, они нарушают рост кристаллических зерен во время финишного отжига, в силу этого приводя к деградации магнитных свойств изотропного листа электротехнической стали. Следовательно, содержание Ti должно составлять меньше 0,0050%. Содержание Ti предпочтительно составляет 0,0040% или менее, более предпочтительно 0,0030% или менее, а еще более предпочтительно 0,0020% или менее. Поскольку экстремальное уменьшение содержания Ti может вызывать увеличение производственных затрат, предпочтительно, если содержание Ti составляет 0,0005% или более.Ti (titanium) is an element inevitably mixed in steel, and can combine with carbon or nitrogen to form inclusions (carbides and nitrides). When carbides or nitrides are formed, these inclusions directly cause degradation of the magnetic properties of the isotropic electrical steel sheet. In addition, they disturb the growth of crystal grains during finish annealing, thereby causing degradation of the magnetic properties of the isotropic electrical steel sheet. Therefore, the Ti content should be less than 0.0050%. The Ti content is preferably 0.0040% or less, more preferably 0.0030% or less, and still more preferably 0.0020% or less. Since an extreme decrease in the Ti content may cause an increase in production costs, it is preferable that the Ti content is 0.0005% or more.
[0034] Nb: меньше 0,0050%[0034] Nb: less than 0.0050%
Nb (ниобий) представляет собой элемент, который способствует высокой прочности посредством связывания с углеродом или азотом, чтобы формировать включения (карбиды и нитриды), но эти включения непосредственно обеспечивают деградацию магнитных свойств изотропного листа электротехнической стали. Следовательно, содержание Nb должно составлять меньше 0,0050%. Содержание Nb предпочтительно составляет 0,0040% или менее, более предпочтительно 0,0030% или менее, а еще более предпочтительно 0,0020% или менее. Поскольку экстремальное уменьшение содержания Nb может вызывать увеличение производственных затрат, предпочтительно, если содержание Nb составляет 0,0001% или более.Nb (niobium) is an element that contributes to high strength by bonding with carbon or nitrogen to form inclusions (carbides and nitrides), but these inclusions directly cause degradation of the magnetic properties of the isotropic electrical steel sheet. Therefore, the Nb content should be less than 0.0050%. The Nb content is preferably 0.0040% or less, more preferably 0.0030% or less, and still more preferably 0.0020% or less. Since an extreme decrease in the Nb content may cause an increase in production costs, it is preferable that the Nb content is 0.0001% or more.
[0035] Zr: меньше 0,0050%[0035] Zr: less than 0.0050%
Zr (цирконий) представляет собой элемент, который способствует высокой прочности посредством связывания с углеродом или азотом, чтобы формировать осадки (карбиды и нитриды), но эти включения непосредственно обеспечивают деградацию магнитных свойств изотропного листа электротехнической стали. Следовательно, содержание Zr должно составлять меньше 0,0050%. Содержание Zr предпочтительно составляет 0,0040% или менее, более предпочтительно 0,0030% или менее, а еще более предпочтительно 0,0020% или менее. Поскольку экстремальное уменьшение содержания Zr может вызывать увеличение производственных затрат, предпочтительно, если содержание Zr составляет 0,0001% или более.Zr (zirconium) is an element that contributes to high strength by bonding with carbon or nitrogen to form precipitates (carbides and nitrides), but these inclusions directly cause degradation of the magnetic properties of the isotropic electrical steel sheet. Therefore, the Zr content should be less than 0.0050%. The Zr content is preferably 0.0040% or less, more preferably 0.0030% or less, and still more preferably 0.0020% or less. Since an extreme decrease in the Zr content may cause an increase in production costs, it is preferable that the Zr content is 0.0001% or more.
[0036] V: меньше 0,0050%[0036] V: less than 0.0050%
V (ванадий) представляет собой элемент, который способствует высокой прочности посредством соединения с углеродом или азотом, чтобы формировать включения (карбиды и нитриды), но эти включения непосредственно обеспечивают деградацию магнитных свойств изотропного листа электротехнической стали. Следовательно, содержание V должно составлять меньше 0,0050%. Содержание V предпочтительно составляет 0,0040% или менее, более предпочтительно 0,0030% или менее, а еще более предпочтительно 0,0020%. Поскольку экстремальное уменьшение содержания V может вызывать увеличение производственных затрат, предпочтительно, если содержание V составляет 0,0001% или более.V (vanadium) is an element that contributes to high strength by combining with carbon or nitrogen to form inclusions (carbides and nitrides), but these inclusions directly cause degradation of the magnetic properties of the isotropic electrical steel sheet. Therefore, the V content should be less than 0.0050%. The V content is preferably 0.0040% or less, more preferably 0.0030% or less, and still more preferably 0.0020%. Since an extreme decrease in the V content may cause an increase in production costs, it is preferable that the V content is 0.0001% or more.
[0037] Cu: меньше 0,200%[0037] Cu: less than 0.200%
Cu (медь) представляет собой элемент, который неизбежно примешивается в сталь. Намеренное включение Cu увеличивает производственные затраты изотропного листа электротехнической стали. Следовательно, в настоящем варианте осуществления, Cu не должна обязательно активно включаться и может включаться на примесном уровне. Содержание Cu должно составлять меньше 0,200%, что составляет максимальное значение, которое может неизбежно примешиваться на этапе производства. Содержание Cu предпочтительно составляет 0,150% или менее, а более предпочтительно 0,100% или менее. Нижний предел содержания Cu не ограничен конкретным образом, но экстремальное уменьшение содержания Cu может вызывать увеличение производственных затрат. Следовательно, содержание Cu предпочтительно составляет 0,001% или более, более предпочтительно 0,003% или более, а еще более предпочтительно 0,005% или более.Cu (copper) is an element that is inevitably mixed in steel. Intentionally including Cu increases the production cost of isotropic electrical steel sheet. Therefore, in the present embodiment, Cu does not necessarily need to be actively included and may be included at an impurity level. The content of Cu must be less than 0.200%, which is the maximum value that can be inevitably mixed in the production step. The content of Cu is preferably 0.150% or less, and more preferably 0.100% or less. The lower limit of the Cu content is not particularly limited, but an extreme decrease in the Cu content may cause an increase in the production cost. Therefore, the content of Cu is preferably 0.001% or more, more preferably 0.003% or more, and still more preferably 0.005% or more.
[0038] Ni: меньше 0,500%[0038] Ni: less than 0.500%
Ni (никель) представляет собой элемент, который неизбежно примешивается в сталь. Тем не менее, поскольку Ni также представляет собой элемент, который повышает прочность изотропного листа электротехнической стали, он может намеренно включаться. Тем не менее, поскольку Ni является дорогим, содержание Ni должно составлять меньше 0,500%. Содержание Ni предпочтительно составляет 0,400% или менее, а более предпочтительно 0,300% или менее. Нижний предел содержания Ni не ограничен конкретным образом, но экстремальное уменьшение содержания Ni может вызывать увеличение производственных затрат. Следовательно, содержание Ni предпочтительно составляет 0,001% или более, более предпочтительно 0,003% или более, а еще более предпочтительно 0,005% или более. В случае намеренного включения, содержание Ni предпочтительно составляет 0,200% или более.Ni (nickel) is an element that is inevitably mixed into steel. However, since Ni is also an element that increases the strength of the isotropic electrical steel sheet, it may be intentionally included. However, since Ni is expensive, the Ni content should be less than 0.500%. The Ni content is preferably 0.400% or less, and more preferably 0.300% or less. The lower limit of the Ni content is not particularly limited, but an extreme decrease in the Ni content may cause an increase in production costs. Therefore, the Ni content is preferably 0.001% or more, more preferably 0.003% or more, and still more preferably 0.005% or more. In the case of intentional inclusion, the Ni content is preferably 0.200% or more.
[0039] Sn: 0,005-0,040%[0039] Sn: 0.005-0.040%
Sn (олово) представляет собой элемент, полезный для обеспечения низких потерь в железе в изотропном листе электротехнической стали за счет сегрегации на поверхности основного металла и подавления окисления и азотирования во время отжига. Sn также имеет эффекты увеличения плотности магнитного потока изотропного листа электротехнической стали за счет сегрегации на границах зерен и улучшения текстуры. Чтобы достигать этих эффектов, содержание Sn должно составлять 0,005% или более. Содержание Sn предпочтительно составляет 0,010% или более, а более предпочтительно 0,015% или более. С другой стороны, если содержание Sn является чрезмерным, ударная вязкость стали снижается, и становится затруднительным выполнять холодную прокатку. Следовательно, содержание Sn должно составлять меньше 0,040%. Содержание Sn предпочтительно меньше 0,035%, а более предпочтительно меньше 0,030%.Sn (tin) is an element useful for ensuring low iron loss in isotropic electrical steel sheet by segregating on the surface of the base metal and suppressing oxidation and nitriding during annealing. Sn also has the effects of increasing the magnetic flux density of the isotropic electrical steel sheet by segregating at the grain boundaries and improving the texture. In order to achieve these effects, the Sn content should be 0.005% or more. The Sn content is preferably 0.010% or more, and more preferably 0.015% or more. On the other hand, if the Sn content is excessive, the toughness of the steel decreases and it becomes difficult to perform cold rolling. Therefore, the Sn content should be less than 0.040%. The Sn content is preferably less than 0.035%, and more preferably less than 0.030%.
[0040] Sb: 0-0,040%[0040] Sb: 0-0.040%
Sb (сурьма), аналогично Sn, сегрегирует на поверхности основного металла и подавляет окисление и азотирование во время отжига и представляет собой полезный элемент для обеспечения низких потерь в железе в изотропном листе электротехнической стали. Sb также дает эффект увеличения плотности магнитного потока изотропного листа электротехнической стали за счет сегрегации на границах зерен и улучшения текстуры. Следовательно, Sb может включаться по мере необходимости. Тем не менее, чрезмерное содержание Sb может уменьшить ударную вязкость стали и затруднять холодную прокатку. Следовательно, содержание Sb должно составлять 0,040% или менее. Содержание Sb предпочтительно составляет 0,030% или менее. Чтобы обеспечивать вышеуказанные эффекты, содержание Sb предпочтительно составляет 0,005% или более, а более предпочтительно 0,010% или более.Sb (antimony), similar to Sn, segregates on the surface of the base metal and suppresses oxidation and nitriding during annealing, and is a useful element for ensuring low iron loss in isotropic electrical steel sheet. Sb also has the effect of increasing the magnetic flux density of the isotropic electrical steel sheet by segregating at the grain boundaries and improving the texture. Therefore, Sb can be included as needed. However, excessive Sb content can reduce the toughness of steel and make cold rolling difficult. Therefore, the Sb content should be 0.040% or less. The Sb content is preferably 0.030% or less. In order to ensure the above effects, the Sb content is preferably 0.005% or more, and more preferably 0.010% or more.
[0041] В химической композиции основного металла изотропного листа электротехнической стали настоящего изобретения, баланс представляет собой Fe и примеси. Термин "примеси" в данном документе означает компоненты, которые примешиваются во время промышленного изготовления стали вследствие различных факторов в необработанных материалах и этапе производства, таких как руды, лом и другие необработанные материалы, и которые являются приемлемыми в той степени, в которой они не оказывают негативное влияние на настоящее изобретение.[0041] In the chemical composition of the base metal of the isotropic electrical steel sheet of the present invention, the balance is Fe and impurities. The term "impurities" in this document means components that are mixed in during industrial steelmaking due to various factors in raw materials and the production stage, such as ores, scrap and other raw materials, and which are acceptable to the extent that they do not adversely affect the present invention.
[0042] Следует отметить, что содержание Cr и Mo в качестве примесных элементов не указывается. В изотропном листе электротехнической стали настоящего варианта осуществления, содержание этих элементов в диапазоне в 0,5% или менее, соответственно, не затрагивает конкретно свойства изотропного листа электротехнической стали настоящего варианта осуществления. Ca и Mg, содержащиеся в диапазоне в 0,002% или менее, соответственно, не затрагивают конкретно свойства изотропного листа электротехнической стали настоящего варианта осуществления. Даже если редкоземельные элементы (REM) содержатся в диапазоне в 0,004% или менее, отсутствует конкретный эффект в отношении свойств изотропного листа электротехнической стали настоящего варианта осуществления. Следует отметить, что в настоящем варианте осуществления, REM означает в сумме 17 элементов, состоящих из Sc, Y и лантаноидов, и что вышеуказанное содержание REM означает общее содержание этих элементов.[0042] It should be noted that the content of Cr and Mo as impurity elements is not specified. In the isotropic electrical steel sheet of the present embodiment, the content of these elements in a range of 0.5% or less, respectively, does not particularly affect the properties of the isotropic electrical steel sheet of the present embodiment. Ca and Mg contained in a range of 0.002% or less, respectively, do not particularly affect the properties of the isotropic electrical steel sheet of the present embodiment. Even if rare earth elements (REM) are contained in a range of 0.004% or less, there is no particular effect on the properties of the isotropic electrical steel sheet of the present embodiment. It should be noted that, in the present embodiment, REM means a total of 17 elements consisting of Sc, Y and lanthanides, and that the above-mentioned REM content means the total content of these elements.
[0043] O (кислород) также представляет собой примесный элемент, но его включение в диапазоне 0,035% или менее не затрагивает свойства изотропного листа электротехнической стали настоящего варианта осуществления. Поскольку O может примешиваться в сталь на стадии отжига, содержание O в 0,010% или менее на стадии сляба (т.е. значение в объеме в ковше) не затрагивает конкретно свойства изотропного листа электротехнической стали настоящего варианта осуществления.[0043] O (oxygen) is also an impurity element, but its inclusion in the range of 0.035% or less does not affect the properties of the isotropic electrical steel sheet of the present embodiment. Since O can be mixed into the steel at the annealing stage, an O content of 0.010% or less at the slab stage (i.e., the value in the volume in the ladle) does not specifically affect the properties of the isotropic electrical steel sheet of the present embodiment.
[0044] В дополнение к вышеуказанным элементам, такие элементы, как Pb, Bi, As, B и Se могут включаться в качестве примесных элементов, но если содержание каждого составляет в пределах диапазона 0,0050% или менее, характеристики изотропного листа электротехнической стали настоящего варианта осуществления не нарушаются.[0044] In addition to the above elements, elements such as Pb, Bi, As, B and Se may be included as impurity elements, but if the content of each is within the range of 0.0050% or less, the characteristics of the isotropic electrical steel sheet of the present embodiment are not deteriorated.
[0045] Различные известные способы измерения доступны для химической композиции основного металла изотропного листа электротехнической стали настоящего варианта осуществления. Например, она может измеряться посредством спектрометрии излучения в оптическом диапазоне на основе ICP, гравиметрического анализа или спектрометрии излучения в оптическом диапазоне на основе искрового разряда. C и S могут измеряться посредством способа инфракрасного поглощения после сжигания, N посредством способа плавки в инертном газе за счет теплопроводности, и O посредством способа плавки в инертном газе за счет недиспергирующего инфракрасного поглощения.[0045] Various known measurement methods are available for the chemical composition of the base metal of the isotropic electrical steel sheet of the present embodiment. For example, it can be measured by ICP-based optical emission spectrometry, gravimetric analysis, or spark discharge-based optical emission spectrometry. C and S can be measured by a post-combustion infrared absorption method, N by a thermal conductivity inert gas melting method, and O by a non-dispersive infrared absorption inert gas melting method.
[0046] Кроме того, в изотропном листе электротехнической стали настоящего варианта осуществления, [N]s, обозначающий содержание N от поверхности основного металла до 20 мкм в направлении глубины, должен составлять 0,0060% или менее, с точки зрения подавления азотирования поверхностного слоя стального листа. Если [N]s составляет 0,0060% или менее, можно подавлять ухудшение потерь в железе. [N]s предпочтительно составляет 0,0055% или менее, а более предпочтительно 0,0050% или менее.[0046] Furthermore, in the isotropic electrical steel sheet of the present embodiment, [N]s indicating the N content from the surface of the base metal to 20 μm in the depth direction should be 0.0060% or less, from the viewpoint of suppressing nitriding of the surface layer of the steel sheet. If [N]s is 0.0060% or less, deterioration in iron loss can be suppressed. [N]s is preferably 0.0055% or less, and more preferably 0.0050% or less.
[0047] Следует отметить, что [N]s, обозначающий содержание N от поверхности основного металла до 20 мкм в направлении глубины, измеряется посредством следующей процедуры. Во-первых, [N]1, содержание N изотропного листа электротехнической стали, в котором изоляционное покрытие удаляется посредством нагретого щелочного раствора, измеряется. Затем обе поверхности изотропного листа электротехнической стали удаляются посредством химической полировки до 20 мкм, и [N]2, содержание N пробы после удаления, измеряется. После этого, из измеренных [N]1 и [N]2 и толщины t (мкм) изотропного листа электротехнической стали, [N]s получается посредством следующей формулы.[0047] It should be noted that [N]s, which denotes the N content from the surface of the base metal to 20 μm in the depth direction, is measured by the following procedure. First, [N] 1 , the N content of the isotropic electrical steel sheet in which the insulation coating is removed by a heated alkaline solution, is measured. Then, both surfaces of the isotropic electrical steel sheet are removed by chemical polishing to 20 μm, and [N] 2 , the N content of the sample after removal, is measured. After that, from the measured [N] 1 and [N] 2 and the thickness t (μm) of the isotropic electrical steel sheet, [N]s is obtained by the following formula.
[N]s=(t x [N]1-(t-40) x [N]2)/40[N]s=(tx [N] 1 -(t-40) x [N] 2 )/40
[0048] 3. Размер кристаллического зерна [0048] 3. Crystalline grain size
В настоящем варианте осуществления, средний размер кристаллического зерна основного металла должен составлять 50-120 мкм. Посредством задания среднего размера кристаллического зерна основного металла равным 50 мкм или более, можно подавлять ухудшение потерь на гистерезис и улучшать магнитные свойства. С другой стороны, посредством задания среднего размера кристаллического зерна равным 120 мкм или менее, может достигаться эффект повышения прочности стали, и может подавляться ухудшение потерь в железе вследствие увеличенных потерь на вихревые токи. Средний размер кристаллического зерна предпочтительно составляет 60 мкм или более, а более предпочтительно 70 мкм или более. Помимо этого, средний размер кристаллического зерна предпочтительно составляет 110 мкм или менее, а более предпочтительно 100 мкм или менее.In the present embodiment, the average crystal grain size of the base metal should be 50-120 μm. By setting the average crystal grain size of the base metal to 50 μm or more, it is possible to suppress the deterioration of the hysteresis loss and improve the magnetic properties. On the other hand, by setting the average crystal grain size to 120 μm or less, the effect of increasing the strength of steel can be achieved, and the deterioration of the iron loss due to increased eddy current loss can be suppressed. The average crystal grain size is preferably 60 μm or more, and more preferably 70 μm or more. In addition, the average crystal grain size is preferably 110 μm or less, and more preferably 100 μm or less.
[0049] В настоящем изобретении, средний размер кристаллического зерна основного металла должен определяться в соответствии с JIS G 0551:2013 "Steel - Microscopic test methods for grain size".[0049] In the present invention, the average crystal grain size of the base metal should be determined in accordance with JIS G 0551:2013 "Steel - Microscopic test methods for grain size".
[0050] 4. Магнитные свойства [0050] 4. Magnetic properties
В изотропном листе электротехнической стали согласно настоящему варианту осуществления, термин "превосходные магнитные свойства" означает то, что потери W10/400 в железе являются низкими, и плотность Bs магнитного потока насыщения является высокой.In the isotropic electrical steel sheet according to the present embodiment, the term "excellent magnetic properties" means that the iron loss W 10/400 is low and the saturation magnetic flux density Bs is high.
[0051] Здесь, потери W10/400 в железе означают потери в железе, вызываемые при таких условиях, что максимальная плотность магнитного потока составляет 1,0 Tл, и частота составляет 400 Гц, и должны измеряться согласно способу Эпштейна, указываемому в JIS C 2550-1:2011. В настоящем изобретении, термин "низкие потери W10/400 в железе" означает то, что потери в железе составляют 14,5 Вт/кг или менее для толщины листа в 0,26 мм или более, 12,5 Вт/кг или менее для толщины листа в 0,21-0,25 мм и 11,0 Вт/кг или менее для толщины листа в 0,20 мм или менее.[0051] Here, the W 10/400 iron loss means the iron loss caused under conditions such that the maximum magnetic flux density is 1.0 T and the frequency is 400 Hz, and should be measured according to the Epstein method specified in JIS C 2550-1:2011. In the present invention, the term "low W 10/400 iron loss" means that the iron loss is 14.5 W/kg or less for a sheet thickness of 0.26 mm or more, 12.5 W/kg or less for a sheet thickness of 0.21-0.25 mm, and 11.0 W/kg or less for a sheet thickness of 0.20 mm or less.
[0052] Плотность Bs магнитного потока насыщения измеряется посредством магнитометра с вибрирующим образцом (VSM). В изотропном листе электротехнической стали согласно настоящему варианту осуществления, плотность Bs магнитного потока составляет 1,945 Tл или более независимо от толщины листа.[0052] The saturation magnetic flux density Bs is measured by a vibrating sample magnetometer (VSM). In the isotropic electrical steel sheet according to the present embodiment, the magnetic flux density Bs is 1.945 T or more regardless of the thickness of the sheet.
[0053] 5. Механические свойства [0053] 5. Mechanical properties
Изотропный лист электротехнической стали согласно настоящему варианту осуществления имеет высокую прочность; в частности, предел прочности составляет 600 МПа или более. Предел прочности предпочтительно составляет 605 МПа или более, а более предпочтительно 610 МПа или более. Здесь, предел прочности должен измеряться посредством проведения теста на растяжение согласно JIS Z 2241:2011.The isotropic electrical steel sheet according to the present embodiment has high strength; in particular, the tensile strength is 600 MPa or more. The tensile strength is preferably 605 MPa or more, and more preferably 610 MPa or more. Here, the tensile strength should be measured by performing a tensile test according to JIS Z 2241:2011.
[0054] 6. Толщина листа [0054] 6. Sheet thickness
В изотропном листе электротехнической стали согласно настоящему варианту осуществления, толщина листа должна составлять 0,10 мм или более с точки зрения производственных затрат холодной прокатки и финишного отжига. С другой стороны, с точки зрения уменьшения потерь в железе, толщина листа должна составлять 0,30 мм или менее. Следовательно, толщина листа изотропного листа электротехнической стали настоящего варианта осуществления составляет 0,10-0,30 мм.In the isotropic electrical steel sheet according to the present embodiment, the sheet thickness should be 0.10 mm or more from the viewpoint of the production cost of cold rolling and finish annealing. On the other hand, from the viewpoint of reducing iron loss, the sheet thickness should be 0.30 mm or less. Therefore, the sheet thickness of the isotropic electrical steel sheet of the present embodiment is 0.10-0.30 mm.
[0055] Эффект азотирования поверхностного слоя стального листа становится тем более выраженным, чем меньше толщина листа. Другими словами, если азотирование поверхностного слоя стального листа не подавляется, чем меньше толщина листа, тем более ухудшаются потери в железе. Тем не менее, поскольку настоящее изобретение подавляет азотирование поверхностного слоя стального листа, ухудшение потерь в железе может подавляться, даже когда толщина листа является небольшой. Следовательно, когда толщина листа, например, составляет меньше 0,25 мм или 0,20 мм или менее, преимущество настоящего изобретения проявляется в большей степени.[0055] The effect of nitriding the surface layer of a steel sheet becomes more pronounced the smaller the sheet thickness. In other words, if nitriding the surface layer of a steel sheet is not suppressed, the smaller the sheet thickness, the more the iron loss deteriorates. However, since the present invention suppresses nitriding the surface layer of a steel sheet, the deterioration in iron loss can be suppressed even when the sheet thickness is small. Therefore, when the sheet thickness is, for example, less than 0.25 mm or 0.20 mm or less, the advantage of the present invention is exhibited to a greater extent.
[0056] 7. Изоляционное покрытие [0056] 7. Insulating coating
В изотропном листе электротехнической стали согласно настоящему варианту осуществления, предпочтительно снабжать поверхность основного металла изоляционным покрытием. Поскольку изотропные листы электротехнической стали укладываются поверх друг друга после того, как заготовки сердечников перфорируются и затем используются, снабжение поверхности основного металла изоляционным покрытием может уменьшать вихревые токи между листами, и потери на вихревые токи в качестве сердечника могут уменьшаться.In the isotropic electrical steel sheet according to the present embodiment, it is preferable to provide the surface of the base metal with an insulating coating. Since the isotropic electrical steel sheets are stacked on top of each other after the core blanks are punched and then used, providing the surface of the base metal with an insulating coating can reduce eddy currents between the sheets, and the eddy current loss as a core can be reduced.
[0057] Тип изоляционного покрытия не ограничен конкретным образом, и может использоваться любое известное изоляционное покрытие, используемое в качестве изоляционного покрытия для изотропных листов электротехнической стали. В качестве такого изоляционного покрытия, например, может упоминаться композитное изоляционное покрытие, главным образом включающее в себя неорганический компонент и дополнительно содержащее органический компонент. Здесь, например, композитное изоляционное покрытие представляет собой изоляционное покрытие, главным образом включающее в себя, по меньшей мере, одно из металлического хромата, фосфата металла или других неорганических химических соединений, таких как химические соединения Zr и химические соединения Ti, в которых диспергируют мелкодисперсные частицы органической смолы. В частности, с точки зрения уменьшения воздействий на окружающую среду во время производства, которое становится все более необходимым в последние годы, предпочтительно используются изоляционные покрытия с использованием фосфатов металлов, связующих агентов Zr или Ti или их карбонатов или аммониевых солей в качестве сырья.[0057] The type of the insulation coating is not particularly limited, and any known insulation coating used as an insulation coating for isotropic electrical steel sheets can be used. As such an insulation coating, for example, a composite insulation coating mainly including an inorganic component and further containing an organic component can be mentioned. Here, for example, the composite insulation coating is an insulation coating mainly including at least one of a metal chromate, a metal phosphate or other inorganic chemical compounds such as Zr chemical compounds and Ti chemical compounds in which fine particles of an organic resin are dispersed. In particular, from the viewpoint of reducing the impact on the environment during production, which has become increasingly necessary in recent years, insulation coatings using metal phosphates, Zr or Ti binding agents or carbonates or ammonium salts thereof as raw materials are preferably used.
[0058] Наносимое количество изоляционного покрытия не ограничено конкретным образом, но оно предпочтительно составляет приблизительно 200-1500 мг/м2 в расчете, например, на сторону, а более предпочтительно 300-1200 мг/м2 в расчете на сторону. Посредством формирования изоляционного покрытия таким образом, что наносимое количество находится в пределах вышеуказанного диапазона, можно поддерживать превосходную однородность. Помимо этого, когда наносимое количество изоляционного покрытия измеряется впоследствии, могут использоваться различные известные способы измерения. Например, способ с использованием разности в массе до и после погружения в раствор гидрооксида натрия либо способ рентгеновской флуоресценции с использованием способа на основе калибровочных кривых может использоваться надлежащим образом.[0058] The amount of the insulating coating to be applied is not particularly limited, but it is preferably approximately 200 to 1500 mg/ m2 per side, for example, and more preferably 300 to 1200 mg/ m2 per side. By forming the insulating coating such that the amount of the application is within the above-mentioned range, excellent uniformity can be maintained. In addition, when the amount of the application of the insulating coating is subsequently measured, various known measurement methods can be used. For example, a method using the difference in mass before and after immersion in a sodium hydroxide solution or an X-ray fluorescence method using a calibration curve method can be suitably used.
[0059] 8. Способ производства [0059] 8. Method of production
Изотропный лист электротехнической стали настоящего варианта осуществления может производиться посредством выполнения стадии горячей прокатки, стадии травления, стадии отжига горячей полосы в режиме периодического действия, стадии холодной прокатки и стадии финишного отжига в таком порядке при условиях, раскрытых далее относительно стального слитка, имеющего химическую композицию, описанную выше. В случае формирования изоляционного покрытия на поверхности основного металла стадия формования изоляционного покрытия выполняется после стадии финишного отжига, описанного выше. Ниже подробно описывается каждая стадия.The isotropic electrical steel sheet of the present embodiment can be produced by performing a hot rolling step, a pickling step, a hot strip annealing step in a batch mode, a cold rolling step, and a finish annealing step in this order under the conditions described below with respect to a steel ingot having the chemical composition described above. In the case of forming an insulating coating on the surface of the base metal, the step of forming the insulating coating is performed after the finish annealing step described above. Each step is described in detail below.
[0060] Стадия горячей прокатки [0060] Hot rolling stage
Стальной слиток (сляб), имеющий вышеуказанную химическую композицию, нагревается, и горячая прокатка выполняется для нагретого стального слитка, чтобы получать горячекатаный лист. Температура нагрева стального слитка для горячей прокатки не указывается, но, например, является предпочтительной 1050-1250°C. Толщина горячекатаного листа после горячей прокатки также не указывается, но предпочтительно составляет 1,5-3,0 мм, например, с учетом конечной толщины основного металла.A steel ingot (slab) having the above-mentioned chemical composition is heated, and hot rolling is performed on the heated steel ingot to obtain a hot-rolled sheet. The heating temperature of the steel ingot for hot rolling is not specified, but, for example, 1050-1250°C is preferable. The thickness of the hot-rolled sheet after hot rolling is also not specified, but is preferably 1.5-3.0 mm, for example, taking into account the final thickness of the base metal.
[0061] Стадия травления [0061] Etching stage
Вышеуказанный горячекатаный лист подвергается травлению, чтобы удалить слой окалины, сформированный на поверхности основного металла. Условия травления, такие как концентрация кислоты, концентрация ускорителя и температура раствора травления, не ограничены и могут представлять собой любые известные условия травления.The above hot rolled sheet is subjected to pickling to remove the scale layer formed on the surface of the base metal. The pickling conditions such as the acid concentration, the accelerator concentration and the pickling solution temperature are not limited and may be any known pickling conditions.
[0062] Стадия отжига горячей полосы в режиме периодического действия [0062] Hot strip annealing stage in batch mode
Отжиг горячей полосы затем выполняется для того, чтобы уменьшать потери в железе стального листа. Отжиг горячей полосы выполняется с использованием печи для отжига периодического действия с температурой выдержки 650-780°C и временем выдержки 8-36 часов. Посредством задавания времени выдержки равным 8 часам или более, металлургическая конструкция гомогенизируется в достаточной степени, и включения огрубляются, так что может достигаться достаточное улучшение потерь в железе. С другой стороны, если температура выдержки превышает 780°C, или время выдержки превышает 36 часов, размер кристаллического зерна становится более грубым, и ударная вязкость снижается, приводя к разрушению в ходе холодной прокатки.Hot strip annealing is then performed in order to reduce the iron loss of the steel sheet. Hot strip annealing is performed using a batch annealing furnace with a holding temperature of 650-780°C and a holding time of 8-36 hours. By setting the holding time to 8 hours or more, the metallurgical structure is sufficiently homogenized and the inclusions are coarsened, so that sufficient improvement in iron loss can be achieved. On the other hand, if the holding temperature exceeds 780°C or the holding time exceeds 36 hours, the crystal grain size becomes coarser and the toughness decreases, resulting in fracture during cold rolling.
[0063] Атмосфера в печи для отжига периодического действия является неокислительной и может представлять собой смесь H2 и N2 с соотношением 1 к 100 об.% H2 (т.е. H2+N2=100 об.%). Даже в атмосфере, содержащей N2, азотирование поверхностного слоя основного металла может подавляться, если содержание Mn и Sn является надлежащим. Тем не менее, с точки зрения более надежного подавления азотирования, предпочтительно использовать атмосферу, содержащую 100 об.% H2.[0063] The atmosphere in the batch annealing furnace is non-oxidizing and may be a mixture of H2 and N2 at a ratio of 1 to 100 vol% H2 (i.e., H2 + N2 = 100 vol%). Even in an atmosphere containing N2 , nitriding of the surface layer of the base metal can be suppressed if the content of Mn and Sn is appropriate. However, from the viewpoint of more reliably suppressing nitriding, it is preferable to use an atmosphere containing 100 vol% H2 .
[0064] Стадия холодной прокатки [0064] Cold rolling stage
Стальной лист, который подвергнут вышеуказанному отжигу горячей полосы, подвергается холодной прокатке. При холодной прокатке основной металл прокатывается с таким коэффициентом обжатия, что конечная толщина основного металла составляет 0,10-0,30 мм.The steel sheet that has undergone the above-mentioned hot strip annealing is subjected to cold rolling. In cold rolling, the base metal is rolled with such a reduction ratio that the final thickness of the base metal is 0.10-0.30 mm.
[0065] Стадия финишного отжига [0065] Finishing annealing stage
После вышеуказанной холодной прокатки, стальной лист подвергается финишному отжигу. В способе производства изотропных листов электротехнической стали согласно настоящему варианту осуществления, для финишного отжига предпочтительно использовать печь для непрерывного отжига. Финишный отжиг выполняется при условиях температуры выдержки 880-1020°C и времени выдержки от 1 секунды до 10 минут. Предпочтительно, атмосфера представляет собой смесь H2 и N2 с соотношением 1 к 100 об.% H2 (т.е. H2+N2=100 об.%) и точкой росы от -50 до +10°C.After the above-mentioned cold rolling, the steel sheet is subjected to finish annealing. In the method for producing isotropic electrical steel sheets according to the present embodiment, a continuous annealing furnace is preferably used for the finish annealing. The finish annealing is performed under conditions of a holding temperature of 880-1020°C and a holding time of 1 second to 10 minutes. Preferably, the atmosphere is a mixture of H2 and N2 with a ratio of 1 to 100 vol% H2 (i.e., H2 + N2 = 100 vol%) and a dew point of -50 to +10°C.
[0066] Если температура выдержки меньше 880°C, размер кристаллического зерна становится более мелким, и потери в железе ухудшаются, что не требуется. Если температура выдержки превышает 1020°C, мало того, что прочность является недостаточной, но и потери в железе также ухудшаются вследствие азотирования поверхностного слоя, что не требуется. Если время выдержки меньше 1 секунды, достаточный рост кристаллических зерен невозможен. С другой стороны, если время выдержки превышает 10 минут, то производственные затраты должны увеличиваться.[0066] If the soaking temperature is less than 880°C, the crystal grain size becomes finer and the iron loss worsens, which is not required. If the soaking temperature exceeds 1020°C, not only is the strength insufficient, but the iron loss also worsens due to nitriding of the surface layer, which is not required. If the soaking time is less than 1 second, sufficient growth of the crystal grains is impossible. On the other hand, if the soaking time exceeds 10 minutes, the production cost must increase.
[0067] Стадия формования изоляционного покрытия [0067] Stage of forming the insulating coating
После финишного отжига, описанного выше, по мере необходимости выполняют стадию формования изоляционного покрытия. Способ формирования изоляционного покрытия не ограничен конкретным образом; с использованием известных растворов для нанесения изоляционного покрытия, как показано ниже, раствор может наноситься и сушиться посредством известных способов. В качестве примера известных изоляционных покрытий, может упоминаться композитное изоляционное покрытие, главным образом включающее в себя неорганический компонент и также содержащее органический компонент.After the finishing annealing described above, a step of forming an insulating coating is performed as necessary. The method for forming the insulating coating is not particularly limited; using known solutions for applying an insulating coating as shown below, the solution can be applied and dried by known methods. As an example of known insulating coatings, a composite insulating coating mainly including an inorganic component and also containing an organic component can be mentioned.
[0068] Композитное изоляционное покрытие, например, представляет собой изоляционное покрытие, главным образом включающее в себя, по меньшей мере, одно из хромата металла, фосфата металла или других неорганических химических соединений, таких как химические соединения Zr и химические соединения Ti, в которых диспергированы мелкодисперсные частицы органической смолы. В частности, с точки зрения уменьшения воздействий на окружающую среду во время производства, которое становится все более необходимым в последние годы, предпочтительно используются изоляционные покрытия с использованием фосфатов металлов, связующих агентов Zr или Ti в качестве исходного материала или либо изоляционные покрытия с использованием фосфата металла, карбоната или аммониевых солей фосфатов или связующих агентов Zr или Ti в качестве исходного материала.[0068] The composite insulation coating is, for example, an insulation coating mainly comprising at least one of a metal chromate, a metal phosphate or other inorganic chemical compounds such as Zr chemical compounds and Ti chemical compounds, in which fine particles of an organic resin are dispersed. In particular, from the viewpoint of reducing the environmental impact during production, which has become increasingly necessary in recent years, insulation coatings using metal phosphates, Zr or Ti binding agents as a raw material, or insulation coatings using a metal phosphate, carbonate or ammonium salts of phosphates, or Zr or Ti binding agents as a raw material are preferably used.
[0069] Поверхность основного металла, на которой должно формироваться изоляционное покрытие, может подвергаться любой предварительной обработке, такой как удаление смазки с помощью щелочи или травлению с помощью хлористоводородной, серной или фосфорной кислоты, до нанесения обрабатывающего раствора. Поверхность основного металла может покрываться обрабатывающим раствором в финишно отожженном состоянии даже вообще без предварительной обработки.[0069] The surface of the base metal on which the insulating coating is to be formed may be subjected to any pretreatment, such as degreasing with an alkali or pickling with hydrochloric, sulfuric or phosphoric acid, before the application of the treatment solution. The surface of the base metal may be coated with the treatment solution in a finish-annealed condition even without any pretreatment.
[0070] Изотропный лист электротехнической стали, полученный посредством вышеописанного способа, имеет превосходные характеристики высокой плотности магнитного потока насыщения, низких потерь в железе и высокой прочности и является подходящим в качестве материала как для роторов, так и для статоров.[0070] The isotropic electrical steel sheet obtained by the above-described method has excellent characteristics of high saturation magnetic flux density, low iron loss and high strength, and is suitable as a material for both rotors and stators.
[0071] В дальнейшем изобретение описывается подробнее посредством нижеприведенных примеров, но изобретение не ограничено этими примерами.[0071] The invention will now be described in more detail by means of the following examples, but the invention is not limited to these examples.
ПримерExample
[0072] Слябы с химическими композициями, показанными в таблице 1, нагреваются до 1150°C, подвергаются горячей прокатке при температуре окончания прокатки 850°C до толщины окончания прокатки 2,0 мм и сматываются в рулон при 600°C, чтобы получить горячекатаные стальные листы. После травления для того, чтобы удалить окалину, горячекатаные стальные листы подвергаются отжигу горячей полосы в печи для отжига периодического действия при температурах выдержки и временах выдержки, показанных в таблице 2. Результирующие стальные листы подвергаются холодной прокатке до толщины 0,20 мм. Стальные листы затем подвергаются финишному отжигу в смешанной атмосфере с H2:20%, N2: 80% с точкой росы в -30°C в течение времени выдержки 20 секунд при температурах выдержки, показанных в таблице 2. После финишного отжига, стальные листы покрываются изоляционным покрытием, состоящим из эмульсии из фосфата алюминия и смолы на основе сополимера акрила и стирола с размером частиц в 0,2 мкм, и затем обжигаются при 350°C в воздухе.[0072] Slabs with the chemical compositions shown in Table 1 are heated to 1150°C, hot rolled at a finishing rolling temperature of 850°C to a finishing rolling thickness of 2.0 mm, and coiled at 600°C to produce hot rolled steel sheets. After pickling to remove scale, the hot rolled steel sheets are hot strip annealed in a batch annealing furnace at the holding temperatures and holding times shown in Table 2. The resulting steel sheets are cold rolled to a thickness of 0.20 mm. The steel sheets are then finish annealed in a mixed atmosphere of H2 :20%, N2 :80% with a dew point of -30°C for a soaking time of 20 seconds at the soaking temperatures shown in Table 2. After finish annealing, the steel sheets are coated with an insulating coating consisting of an emulsion of aluminum phosphate and an acrylic-styrene copolymer resin with a particle size of 0.2 μm, and then baked at 350°C in air.
[0073] Табл. 1[0073] Table 1
[0074] Табл. 2[0074] Table 2
[0075] Для каждой полученной пробы, средний размер кристаллического зерна измеряется в сечении параллельно направлению прокатки основного металла в соответствии с JIS G 0551:2013 "Steel - Microscopic test method for grain size". Тестовые образцы Эпштейна отбираются из направления прокатки и направления по ширине каждой пробы, и потери W10/400 в железе оцениваются посредством теста Эпштейна в соответствии с JIS C 2550-1:2011. Плотность магнитного потока насыщения измеряется посредством магнитометра с вибрирующим образцом (VSM).[0075] For each obtained sample, the average crystal grain size is measured in a section parallel to the rolling direction of the base metal in accordance with JIS G 0551:2013 "Steel - Microscopic test method for grain size". Epstein test specimens are taken from the rolling direction and the widthwise direction of each sample, and the W 10/400 iron loss is estimated by the Epstein test in accordance with JIS C 2550-1:2011. The saturation magnetic flux density is measured by a vibrating sample magnetometer (VSM).
[0076] Затем, в соответствии с JIS Z 2241:2011, образцы для теста на растяжение JIS номер 5 извлекаются из каждой пробы таким образом, что продольное направление совпадает с направлением прокатки стального листа. Вышеуказанные тестовые образцы затем подвергаются тесту на растяжение в соответствии с JIS Z 2241:2011 для того, чтобы измерять предел прочности.[0076] Then, in accordance with JIS Z 2241:2011, JIS No. 5 tensile test specimens are taken from each sample in such a way that the longitudinal direction coincides with the rolling direction of the steel sheet. The above test specimens are then subjected to a tensile test in accordance with JIS Z 2241:2011 to measure the tensile strength.
[0077] Помимо этого, [N]s, обозначающий содержание N от поверхности основного металла до 20 мкм в направлении глубины, измеряется посредством следующей процедуры. Во-первых, измеряется [N]1, содержание N изотропного листа электротехнической стали, у которого изоляционное покрытие удаляется посредством нагретого щелочного раствора. Затем обе поверхности изотропного листа электротехнической стали удаляются посредством химической полировки до 20 мкм, и измеряется [N]2, содержание N пробы после удаления. После этого, [N]s получается из измеренных [N]1 и [N]2 и толщины t (мкм) изотропного листа электротехнической стали с помощью следующей формулы.[0077] In addition, [N]s, which denotes the N content from the surface of the base metal to 20 μm in the depth direction, is measured by the following procedure. First, [N] 1 , the N content of the isotropic electrical steel sheet from which the insulation coating is removed by a heated alkaline solution, is measured. Then, both surfaces of the isotropic electrical steel sheet are removed by chemical polishing to 20 μm, and [N] 2 , the N content of the sample after removal, is measured. After that, [N]s is obtained from the measured [N] 1 and [N] 2 and the thickness t (μm) of the isotropic electrical steel sheet by the following formula.
[N]s=(t × [N]1-(t-40) × [N]2)/40[N]s=(t × [N] 1 -(t-40) × [N] 2 )/40
[0078] Вышеуказанные результаты показаны в табл. 2.[0078] The above results are shown in Table 2.
[0079] Обнаружено, что в тестах с номерами 2, 3, 6, 7, 9, 11, 15-17, 20, 21, 26, 27, 29 и 30, удовлетворяющих требованиям настоящего изобретения, достигаются низкие потери в железе, высокая плотность потока насыщения и высокий предел прочности в 600 МПа или более.[0079] It was found that in tests Nos. 2, 3, 6, 7, 9, 11, 15-17, 20, 21, 26, 27, 29 and 30, which satisfy the requirements of the present invention, low iron loss, high saturation flux density and high tensile strength of 600 MPa or more are achieved.
[0080] Напротив, сравнительные примеры, в тестах с номерами 1, 4, 5, 8, 10, 12-14, 18, 19, 22-25, 28 и 31-33 получаются либо худшие потери W10/400 в железе, худшая плотность магнитного потока насыщения, либо значительно меньшая ударную вязкость, что затрудняет их производство.[0080] In contrast, comparative examples, in tests with numbers 1, 4, 5, 8, 10, 12-14, 18, 19, 22-25, 28 and 31-33, either worse W 10/400 losses in iron, worse saturation magnetic flux density, or significantly lower impact toughness are obtained, which makes them difficult to manufacture.
[0081] В частности, в тесте номер 1, содержание Mn ниже указанного диапазона, приводя к худшим потерям в железе вследствие большого количества мелкодисперсных включений MnS. В тесте номер 4 содержание S выше указанного диапазона, приводя к худшим потерям в железе вследствие большого количества включений MnS. В тесте номер 5, содержание Sn ниже указанного диапазона, приводя к худшим потерям в железе вследствие его более высокого [N]s. В тесте номер 8, содержание Sn выше указанного диапазона, что уменьшает ударную вязкость и приводит к разрушению в ходе холодной прокатки, приводя к невозможности измерить предел прочности и магнитные свойства.[0081] Specifically, in test number 1, the Mn content is below the specified range, resulting in worse iron loss due to a large amount of fine MnS inclusions. In test number 4, the S content is above the specified range, resulting in worse iron loss due to a large amount of MnS inclusions. In test number 5, the Sn content is below the specified range, resulting in worse iron loss due to its higher [N]s. In test number 8, the Sn content is above the specified range, which reduces impact toughness and causes fracture during cold rolling, resulting in the inability to measure tensile strength and magnetic properties.
[0082] В тесте номер 10, содержание Mn выше указанного диапазона, приводя к худшим потерям в железе вследствие более высокого [N]s. В тесте номер 12, плотность магнитного потока насыщения хуже, поскольку Si+Al+0,5 x Mn выше указанного диапазона. В тесте номер 13, содержание Si и Si+Al+0,5 x Mn выше указанных диапазонов, что вызывает ухудшение ударной вязкости, приводя к разрушению в ходе холодной прокатки и приводя к невозможности измерить предел прочности и магнитные свойства.[0082] In test number 10, the Mn content is higher than the specified range, resulting in worse iron loss due to higher [N]s. In test number 12, the saturation magnetic flux density is worse because Si+Al+0.5 x Mn is higher than the specified range. In test number 13, the Si and Si+Al+0.5 x Mn content are higher than the specified ranges, causing worse impact toughness, causing fracture during cold rolling and making it impossible to measure tensile strength and magnetic properties.
[0083] В тесте номер 14, температура отжига для отжига горячей полосы выше указанного диапазона, приводя к разрушению в ходе холодной прокатки вследствие деградации ударной вязкости, приводя к невозможности измерить предел прочности и магнитные свойства. В тесте номер 18, температура отжига горячей полосы ниже указанного диапазона, приводя к худшим потерям в железе вследствие меньшего среднего размера кристаллического зерна после финишного отжига, чем указанный диапазон. В тесте номер 19, температура финишного отжига ниже указанного диапазона, приводя к худшим потерям в железе вследствие меньшего среднего размера кристаллического зерна, чем указанный диапазон. В тесте номер 22, температура финишного отжига выше указанного диапазона, средний размер кристаллического зерна больше указанного диапазона, и [N]s выше указанного диапазона, приводя к худшим потерям в железе и худшей прочности.[0083] In test number 14, the annealing temperature for the hot strip annealing is above the specified range, causing failure during cold rolling due to degradation of impact toughness, causing the tensile strength and magnetic properties to be impossible to measure. In test number 18, the hot strip annealing temperature is below the specified range, causing worse iron loss due to an average crystal grain size after finish annealing being smaller than the specified range. In test number 19, the finish annealing temperature is below the specified range, causing worse iron loss due to an average crystal grain size being smaller than the specified range. In test number 22, the finish annealing temperature is above the specified range, the average crystal grain size is larger than the specified range, and [N]s is above the specified range, causing worse iron loss and worse strength.
[0084] В тесте номер 23, содержание Si ниже указанного диапазона, приводя к худшей прочности на растяжение. В тесте номер 24, Si+Al+0,5 x Mn ниже указанного диапазона, приводя к худшим потерям в железе. Помимо этого, в тесте номер 25, средний размер кристаллического зерна после финишного отжига меньше указанного диапазона, поскольку содержание Al ниже указанного диапазона, приводя к худшим потерям в железе. В тесте номер 28, содержание Al выше указанного диапазона, приводя к ухудшению ударной вязкости и разрушению в ходе холодной прокатки, приводя к невозможности измерить предел прочности и магнитные свойства.[0084] In test number 23, the Si content is below the specified range, resulting in poor tensile strength. In test number 24, Si+Al+0.5 x Mn is below the specified range, resulting in poor iron loss. In addition, in test number 25, the average crystal grain size after finish annealing is smaller than the specified range because the Al content is below the specified range, resulting in poor iron loss. In test number 28, the Al content is above the specified range, resulting in poor impact toughness and fracture during cold rolling, resulting in failure to measure tensile strength and magnetic properties.
[0085] В тесте номер 31, время выдержки при отжиге горячей полосы превышает указанный диапазон, что вызывает ухудшение ударной вязкости вследствие огрубления размера кристаллического зерна, приводя к разрушению в ходе холодной прокатки, и приводя к невозможности измерить предел прочности и магнитные свойства. В тесте номер 32, температура выдержки на стадии отжига горячей полосы выше указанного диапазона, и ударная вязкость ухудшается вследствие огрубления размера кристаллического зерна, приводя к разрушению в ходе холодной прокатки, приводя к невозможности измерить предел прочности и магнитные свойства. В тесте номер 33, содержание Al ниже указанного диапазона, приводя к худшим потерям в железе вследствие ухудшения текстуры и выделения включений мелкодисперсного AlN.[0085] In test No. 31, the holding time in the hot strip annealing exceeds the specified range, which causes the impact toughness to deteriorate due to the coarsening of the crystal grain size, resulting in fracture during cold rolling, and making it impossible to measure the tensile strength and magnetic properties. In test No. 32, the holding temperature in the hot strip annealing step is higher than the specified range, and the impact toughness deteriorates due to the coarsening of the crystal grain size, resulting in fracture during cold rolling, making it impossible to measure the tensile strength and magnetic properties. In test No. 33, the Al content is lower than the specified range, resulting in worse iron loss due to the deterioration of the texture and the precipitation of fine AlN inclusions.
Промышленная применимостьIndustrial applicability
[0086] Как описано выше, настоящее изобретение позволяет получать изотропный лист электротехнической стали с высокой прочностью и превосходными магнитными свойствами при низких затратах.[0086] As described above, the present invention makes it possible to produce an isotropic electrical steel sheet with high strength and excellent magnetic properties at low cost.
Claims (53)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022-039815 | 2022-03-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2024129744A RU2024129744A (en) | 2024-11-02 |
| RU2843250C2 true RU2843250C2 (en) | 2025-07-09 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2536711C1 (en) * | 2011-02-24 | 2014-12-27 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Plate from non-textured electrical steel, and method for its manufacture |
| WO2018025941A1 (en) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | 新日鐵住金株式会社 | Non-oriented electromagnetic steel sheet, production method for non-oriented electromagnetic steel sheet, and production method for motor core |
| RU2674181C1 (en) * | 2015-02-18 | 2018-12-05 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Sheet from non-textured electrotechnical steel, its manufacturing method and engine core |
| RU2687783C2 (en) * | 2014-10-20 | 2019-05-16 | Арселормиттал | Method of making sheet from tin-containing non-textured silicon steel, obtained steel sheet and its application |
| WO2020136993A1 (en) * | 2018-12-27 | 2020-07-02 | Jfeスチール株式会社 | Non-oriented electrical steel sheet and method for producing same |
| WO2020166718A1 (en) * | 2019-02-14 | 2020-08-20 | 日本製鉄株式会社 | Non-oriented electromagnetic steel sheet |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2536711C1 (en) * | 2011-02-24 | 2014-12-27 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Plate from non-textured electrical steel, and method for its manufacture |
| RU2687783C2 (en) * | 2014-10-20 | 2019-05-16 | Арселормиттал | Method of making sheet from tin-containing non-textured silicon steel, obtained steel sheet and its application |
| RU2674181C1 (en) * | 2015-02-18 | 2018-12-05 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Sheet from non-textured electrotechnical steel, its manufacturing method and engine core |
| WO2018025941A1 (en) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | 新日鐵住金株式会社 | Non-oriented electromagnetic steel sheet, production method for non-oriented electromagnetic steel sheet, and production method for motor core |
| WO2020136993A1 (en) * | 2018-12-27 | 2020-07-02 | Jfeスチール株式会社 | Non-oriented electrical steel sheet and method for producing same |
| WO2020166718A1 (en) * | 2019-02-14 | 2020-08-20 | 日本製鉄株式会社 | Non-oriented electromagnetic steel sheet |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11021771B2 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing non-oriented electrical steel sheet | |
| JP6738056B1 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same | |
| US12421568B2 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and method of manufacturing the same | |
| US11053574B2 (en) | Non-oriented electrical steel sheet | |
| KR102794671B1 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same | |
| EP4495275A1 (en) | Non-oriented electromagnetic steel sheet, motor core, and methods for producing same | |
| RU2843250C2 (en) | Isotropic sheet of electrical steel and method of its production | |
| KR102706290B1 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and its manufacturing method | |
| RU2843190C2 (en) | Isotropic sheet of electrical steel, electric motor core and methods of their production | |
| JP2003293101A (en) | Non-oriented electrical steel sheet with excellent magnetic properties and corrosion resistance after strain relief annealing | |
| JP7469694B2 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and its manufacturing method | |
| CN112930408B (en) | Method for producing non-oriented electromagnetic steel sheet | |
| TWI854529B (en) | Non-directional electromagnetic steel plate and manufacturing method thereof | |
| JP4258163B2 (en) | Non-oriented electrical steel sheet with excellent magnetic properties after strain relief annealing | |
| JP7541638B1 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and its manufacturing method | |
| EP4656757A1 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same | |
| US20250037912A1 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method therefor | |
| TW202419640A (en) | Non-directional electromagnetic steel plate and manufacturing method thereof | |
| WO2025178061A1 (en) | Non-oriented electrical steel sheet, motor core, and motor | |
| WO2024172106A1 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same |