RU2821534C2 - Anisotropic electrical steel sheet - Google Patents
Anisotropic electrical steel sheet Download PDFInfo
- Publication number
- RU2821534C2 RU2821534C2 RU2023130835A RU2023130835A RU2821534C2 RU 2821534 C2 RU2821534 C2 RU 2821534C2 RU 2023130835 A RU2023130835 A RU 2023130835A RU 2023130835 A RU2023130835 A RU 2023130835A RU 2821534 C2 RU2821534 C2 RU 2821534C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- less
- content
- steel sheet
- phosphorus oxide
- phosphate
- Prior art date
Links
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 148
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 439
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 439
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 254
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 252
- 229910001392 phosphorus oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 173
- VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus hexaoxide Chemical compound O1P(O2)OP3OP1OP2O3 VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 158
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 156
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 154
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 150
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 31
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 66
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 30
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 150
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 126
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 102
- 238000000034 method Methods 0.000 description 100
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 73
- 230000008569 process Effects 0.000 description 64
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 46
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 46
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 38
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 37
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 35
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 229910052839 forsterite Inorganic materials 0.000 description 33
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 31
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 31
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 30
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 28
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 27
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 24
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 23
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 23
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 21
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 21
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 21
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 20
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 19
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 18
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 18
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 18
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 17
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 16
- 230000005381 magnetic domain Effects 0.000 description 16
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 15
- LFGREXWGYUGZLY-UHFFFAOYSA-N phosphoryl Chemical class [P]=O LFGREXWGYUGZLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 14
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 14
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 13
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 9
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 8
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 6
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 6
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 6
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 4
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005162 X-ray Laue diffraction Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 2
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 2
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910001463 metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 2
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 2
- 238000001350 scanning transmission electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 2
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- SJKRCWUQJZIWQB-UHFFFAOYSA-N azane;chromium Chemical compound N.[Cr] SJKRCWUQJZIWQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RRZKHZBOZDIQJG-UHFFFAOYSA-N azane;manganese Chemical compound N.[Mn] RRZKHZBOZDIQJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical compound OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940077239 chlorous acid Drugs 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GRWVQDDAKZFPFI-UHFFFAOYSA-H chromium(III) sulfate Chemical compound [Cr+3].[Cr+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GRWVQDDAKZFPFI-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000002447 crystallographic data Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000000866 electrolytic etching Methods 0.000 description 1
- 238000002524 electron diffraction data Methods 0.000 description 1
- 238000007590 electrostatic spraying Methods 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004993 emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000000724 energy-dispersive X-ray spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 229910001337 iron nitride Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CVMIVKAWUQZOBP-UHFFFAOYSA-L manganic acid Chemical compound O[Mn](O)(=O)=O CVMIVKAWUQZOBP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MPNNOLHYOHFJKL-UHFFFAOYSA-N peroxyphosphoric acid Chemical compound OOP(O)(O)=O MPNNOLHYOHFJKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000001637 plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- YPPQYORGOMWNMX-UHFFFAOYSA-L sodium phosphonate pentahydrate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]P([O-])=O YPPQYORGOMWNMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019830 sodium polyphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N triphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940048102 triphosphoric acid Drugs 0.000 description 1
- BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N trisodium borate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-] BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019801 trisodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ FIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
[0001] [0001]
Настоящее изобретение относится к листу анизотропной электротехнической стали. В частности, настоящее изобретение относится к листу анизотропной электротехнической стали, обладающему превосходной адгезией изоляционного покрытия даже без пленки форстерита. The present invention relates to an anisotropic electrical steel sheet. In particular, the present invention relates to an anisotropic electrical steel sheet having excellent insulating coating adhesion even without a forsterite film.
Приоритет испрашивается по заявке на патент Японии № 2021-090213, поданной 28 мая 2021 г., содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.Priority is claimed to Japanese Patent Application No. 2021-090213, filed May 28, 2021, the contents of which are incorporated herein by reference.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ BACKGROUND OF THE ART
[0002] [0002]
Лист анизотропной электротехнической стали используется главным образом в трансформаторе. Трансформатор непрерывно возбуждается в течение длительного периода времени от установки до отключения, так что происходит непрерывная потеря энергии. Следовательно, потеря энергии, возникающая, когда трансформатор намагничивается переменным током, то есть магнитные потери, является основным параметром, который определяет рабочие характеристики трансформатора. Anisotropic electrical steel sheet is mainly used in transformer. The transformer is continuously excited over a long period of time from installation to shutdown, so that continuous loss of energy occurs. Therefore, the energy loss that occurs when a transformer is magnetized by alternating current, i.e. magnetic loss, is the main parameter that determines the performance of a transformer.
[0003] [0003]
Для того, чтобы уменьшить магнитные потери листа анизотропной электротехнической стали, были разработаны различные способы. Примеры таких способов включают в себя способ высокого выравнивания зерен в ориентации {110}<001> под названием ориентация Госса в кристаллической структуре, способ увеличения содержания элемента твердого раствора, такого как Si, который увеличивает электрическое сопротивление стального листа, и способ уменьшения толщины стального листа. In order to reduce the magnetic loss of anisotropic electrical steel sheet, various methods have been developed. Examples of such methods include a method for highly aligning grains in a {110}<001> orientation called Goss orientation in a crystal structure, a method for increasing the content of a solid solution element such as Si which increases the electrical resistance of a steel sheet, and a method for reducing the thickness of a steel sheet .
[0004] [0004]
В дополнение к этому, известно, что способ приложения натяжения к стальному листу является эффективным для уменьшения магнитных потерь. Таким образом, в большинстве случаев для того, чтобы уменьшить магнитные потери, изоляционное покрытие формируется на поверхности листа анизотропной электротехнической стали. Это покрытие придает натяжение листу анизотропной электротехнической стали, и тем самым уменьшает магнитные потери в одиночном стальном листе. Кроме того, это покрытие гарантирует межслойную электрическую изоляцию, когда листы анизотропной электротехнической стали используются в ламинированном виде, и тем самым уменьшает магнитные потери в сердечнике. In addition, it is known that a method of applying tension to a steel sheet is effective in reducing magnetic loss. Thus, in most cases, in order to reduce magnetic loss, an insulating coating is formed on the surface of the anisotropic electrical steel sheet. This coating imparts tension to the anisotropic electrical steel sheet, and thereby reduces magnetic losses in a single steel sheet. In addition, this coating guarantees interlayer electrical insulation when anisotropic electrical steel sheets are used in laminated form, thereby reducing magnetic losses in the core.
[0005] [0005]
Например, в качестве листа анизотропной электротехнической стали с покрытием пленка форстерита, которая является оксидной пленкой, включающей Mg, формируется на поверхности основного стального листа, а затем изоляционное покрытие формируется на поверхности пленки форстерита. В этом случае покрытие на основном стальном листе включает в себя пленку форстерита и изоляционное покрытие. Как пленка форстерита, так и изоляционное покрытие имеют функцию обеспечения электрической изоляции и функцию приложения натяжения к основному стальному листу. For example, as a coated anisotropic electrical steel sheet, a forsterite film, which is an oxide film including Mg, is formed on the surface of the base steel sheet, and then an insulating coating is formed on the surface of the forsterite film. In this case, the coating on the base steel sheet includes a forsterite film and an insulating coating. Both the forsterite film and the insulating coating have the function of providing electrical insulation and the function of applying tension to the base steel sheet.
[0006] [0006]
Пленка форстерита образуется во время финишного отжига, при котором в стальном листе вторичная рекристаллизация вызывается в результате реакции сепаратора отжига, содержащего в основном оксид магния (MgO), с диоксидом кремния (SiO2), образующимся на основном стальном листе во время обезуглероживающего отжига, при термообработке при температуре от 900 до 1200°C в течение 30 час или больше. The forsterite film is formed during finishing annealing, in which secondary recrystallization in the steel sheet is caused by the reaction of an annealing separator containing mainly magnesium oxide (MgO) with silicon dioxide (SiO 2 ) formed on the base steel sheet during decarburization annealing, at heat treatment at temperatures from 900 to 1200°C for 30 hours or more.
[0007] [0007]
Изоляционное покрытие формируется путем нанесения пленкообразующего раствора, включающего, например, фосфорную кислоту или фосфат, коллоидный кремнезем и хромовый ангидрид или хромат, на стальной лист после финишного отжига и подвергания его запеканию и сушке при 300-950°C в течение 10 с или больше. The insulating coating is formed by applying a film-forming solution including, for example, phosphoric acid or phosphate, colloidal silica and chromic anhydride or chromate to the steel sheet after finishing annealing and subjecting it to baking and drying at 300-950°C for 10 seconds or more.
[0008] [0008]
Для того, чтобы покрытие обеспечивало функции обеспечения изоляции и приложения натяжения к основному стальному листу, требуется достаточная адгезия между покрытием и основным стальным листом. In order for the coating to provide the functions of providing insulation and applying tension to the base steel sheet, sufficient adhesion between the coating and the base steel sheet is required.
[0009] [0009]
Обычно указанная выше адгезия в основном обеспечивается за счет якорного эффекта, обусловленного неровностью поверхности раздела между основным стальным листом и пленкой форстерита. Однако, в последние годы было найдено, что неровность границы раздела становится препятствием для движения стенки магнитного домена, когда лист анизотропной электротехнической стали намагничивается, и таким образом неровность также является фактором, препятствующим уменьшению магнитных потерь. Generally, the above adhesion is mainly achieved by the anchoring effect caused by the roughness of the interface between the base steel sheet and the forsterite film. However, in recent years, it has been found that the roughness of the interface becomes an obstacle to the movement of the magnetic domain wall when the anisotropic electrical steel sheet is magnetized, and thus the roughness is also a factor that prevents the reduction of magnetic loss.
[0010] [0010]
Например, Патентный документ 1 и Патентный документ 2 раскрывают методику формирования изоляционного покрытия даже в таком состоянии, в котором поверхность основного стального листа не имеет форстерита и делается гладкой для дополнительного снижения магнитных потерь. For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose a technique for forming an insulating coating even in a state in which the surface of the base steel sheet has no forsterite and is made smooth to further reduce magnetic loss.
[0011] [0011]
В способе производства листа анизотропной электротехнической стали, раскрытом в Патентном документе 1, пленка форстерита удаляется путем травления и т.п., а затем поверхность основного стального листа сглаживается с помощью химического или электролитического полирования. В способе производства листа анизотропной электротехнической стали, раскрытом в Патентном документе 2, само формирование пленки форстерита подавляется путем использования для финишного отжига сепаратора отжига, содержащего глинозем (Al2O3), и тем самым поверхность основного стального листа сглаживается. In the method for producing an anisotropic electrical steel sheet disclosed in Patent Document 1, the forsterite film is removed by etching and the like, and then the surface of the base steel sheet is smoothed by chemical or electrolytic polishing. In the method for producing an anisotropic electrical steel sheet disclosed in Patent Document 2, the formation of a forsterite film itself is suppressed by using an annealing separator containing alumina (Al 2 O 3 ) for finishing annealing, and thereby the surface of the base steel sheet is smoothed.
[0012] [0012]
Однако, в способах производства, раскрытых в Патентном документе 1 и Патентном документе 2, существует проблема, заключающаяся в том, что изоляционное покрытие трудно прилипает к поверхности основного стального листа (достаточная адгезия не обеспечивается) в том случае, когда изоляционное покрытие формируется в контакте с поверхностью основного стального листа (непосредственно на поверхности основного стального листа). However, in the production methods disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, there is a problem that the insulating coating is difficult to adhere to the surface of the base steel sheet (sufficient adhesion is not achieved) in the case where the insulating coating is formed in contact with surface of the main steel sheet (directly on the surface of the main steel sheet).
[0013] [0013]
Например, Патентный документ 3 и Патентный документ 4 раскрывают методику улучшения адгезии изоляционного покрытия путем управления состоянием изоляционного покрытия или путем управления состоянием промежуточного слоя, который расположен между основным стальным листом и изоляционным покрытием, для обеспечения адгезии покрытия. For example, Patent Document 3 and Patent Document 4 disclose a technique for improving the adhesion of an insulating coating by controlling the state of the insulating coating or by controlling the state of an intermediate layer that is located between the base steel sheet and the insulating coating to ensure adhesion of the coating.
[0014] [0014]
В листе анизотропной электротехнической стали, раскрытом в Патентном документе 3, изоляционное покрытие имеет слой, содержащий кристаллический фосфид. В листе анизотропной электротехнической стали, раскрытом в Патентном документе 4, промежуточный слой имеет локальную окисленную область, и толщина промежуточного слоя в той области, куда включена локальная окисленная область, составляет 50 нм или больше. In the anisotropic electrical steel sheet disclosed in Patent Document 3, the insulating coating has a layer containing crystalline phosphide. In the anisotropic electrical steel sheet disclosed in Patent Document 4, the intermediate layer has a local oxidation region, and the thickness of the intermediate layer in the region where the local oxidation region is included is 50 nm or more.
ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИBACKGROUND DOCUMENTS
ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫPATENT DOCUMENTS
[0015] [0015]
[Патентный документ 1] Японская нерассмотренная патентная заявка, Первая публикация № S49-096920 [Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. S49-096920
[Патентный документ 2] Международная патентная заявка РСТ № WO2002/088403 [Patent Document 2] PCT International Patent Application No. WO2002/088403
[Патентный документ 3] Международная патентная заявка РСТ № WO2019/013353 [Patent Document 3] PCT International Patent Application No. WO2019/013353
[Патентный документ 4] Международная патентная заявка РСТ № WO2019/013350 [Patent Document 4] PCT International Patent Application No. WO2019/013350
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМPROBLEMS SOLVED BY THE INVENTION
[0016] [0016]
Как было описано выше, для уменьшения магнитных потерь листа анизотропной электротехнической стали эффективно сглаживать поверхность основного стального листа в листе анизотропной электротехнической стали. Однако, в том случае, когда поверхность основного стального листа делается гладкой, адгезия изоляционного покрытия ухудшается. As described above, in order to reduce the magnetic loss of the anisotropic electrical steel sheet, it is effective to smooth the surface of the base steel sheet in the anisotropic electrical steel sheet. However, when the surface of the base steel sheet is made smooth, the adhesion of the insulating coating is deteriorated.
[0017] [0017]
В методиках, раскрытых в Патентном документе 1 и Патентном документе 2, адгезия покрытия является недостаточной. В дополнение к этому, хотя адгезия покрытия, несомненно, улучшается с помощью методик, раскрытых в Патентном документе 3 и Патентном документе 4, предпочтительно, чтобы в листе анизотропной электротехнической стали адгезия покрытия могла быть дополнительно улучшена. In the techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, the adhesion of the coating is insufficient. In addition, although the adhesion of the coating is undoubtedly improved by the techniques disclosed in Patent Document 3 and Patent Document 4, it is preferable that in the anisotropic electrical steel sheet, the adhesion of the coating can be further improved.
[0018] [0018]
Настоящее изобретение было создано с учетом вышеупомянутых фактов. Задачей настоящего изобретения является предложить лист анизотропной электротехнической стали, обладающий превосходной адгезией изоляционного покрытия даже без пленки форстерита.The present invention has been made in view of the above facts. It is an object of the present invention to provide an anisotropic electrical steel sheet having excellent insulating coating adhesion even without a forsterite film.
СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫREMEDIES FOR SOLVING THE PROBLEM
[0019] [0019]
Аспекты настоящего изобретения являются следующими. Aspects of the present invention are as follows.
(1) Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения включает в себя: (1) The anisotropic electrical steel sheet according to one aspect of the present invention includes:
основной стальной лист, который является листом кремнистой стали; a base steel sheet, which is a silicon steel sheet;
промежуточный слой, находящийся в контакте с листом кремнистой стали; и an intermediate layer in contact with the silicon steel sheet; And
изоляционное покрытие, находящееся в контакте с промежуточным слоем, an insulating coating in contact with the intermediate layer,
в котором промежуточный слой представляет собой оксидную пленку, удовлетворяющую: in which the intermediate layer is an oxide film satisfying:
20 ат.% или больше и 70 ат.% или меньше содержания Si; 20 at.% or more and 70 at.% or less Si content;
30 ат.% или больше и 80 ат.% или меньше содержания O; 30 at.% or more and 80 at.% or less O content;
менее 20 ат.% содержания Mg; less than 20 at.% Mg content;
менее 5 ат.% содержания P; и less than 5 at.% P content; And
менее 20 ат.% содержания Fe, и less than 20 at.% Fe content, and
средняя толщина оксидной пленки составляет 2 нм или больше и 500 нм или меньше, the average thickness of the oxide film is 2 nm or more and 500 nm or less,
в котором изоляционное покрытие представляет собой покрытие на основе фосфата, удовлетворяющее: wherein the insulating coating is a phosphate based coating satisfying:
5 ат.% или больше и 30 ат.% или меньше содержания P; 5 at.% or more and 30 at.% or less P content;
5 ат.% или больше и 30 ат.% или меньше содержания Si; 5 at.% or more and 30 at.% or less Si content;
30 ат.% или больше и 80 ат.% или меньше содержания O; 30 at.% or more and 80 at.% or less O content;
1 ат.% или больше и меньше чем 25 ат.% содержания Fe; 1 at.% or more and less than 25 at.% Fe content;
менее 1,0 ат.% содержания Cr; less than 1.0 at.% Cr content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Al; 0 at.% or more and 10 at.% or less Al content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Mg; 0 at.% or more and 10 at.% or less Mg content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Mn; 0 at.% or more and 10 at.% or less Mn content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Ni; 0 at.% or more and 10 at.% or less Ni content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Zn; 0 at.% or more and 10 at.% or less Zn content;
0,1 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше суммарного содержания Al, Mg, Mn, Ni и Zn; 0.1 at.% or more and 10 at.% or less of the total content of Al, Mg, Mn, Ni and Zn;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания V; 0 at.% or more and 10 at.% or less V content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания W; 0 at.% or more and 10 at.% or less W content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Zr; 0 at.% or more and 10 at.% or less Zr content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Co; 0 at.% or more and 10 at.% or less Co content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Mo; и 0 at.% or more and 10 at.% or less Mo content; And
0,1 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше суммарного содержания V, W, Zr, Co и Mo, и 0.1 at.% or more and 10 at.% or less of the total content of V, W, Zr, Co and Mo, and
средняя толщина покрытия на основе фосфата составляет 0,1 мкм или больше и 10 мкм или меньше, иthe average thickness of the phosphate-based coating is 0.1 µm or more and 10 µm or less, and
в котором покрытие на основе фосфата включает в себя первый кристаллический оксид фосфора, кристаллическая структура которого соответствует формуле Fe2P2O7, и второй кристаллический оксид фосфора, кристаллическая структура которого соответствует формуле Fe7(P2O7)4, и wherein the phosphate-based coating includes a first crystalline phosphorus oxide having a crystal structure of the formula Fe 2 P 2 O 7 and a second crystalline phosphorus oxide having a crystal structure of the formula Fe 7 (P 2 O 7 ) 4 , and
второй кристаллический оксид фосфора включает в себя по меньшей мере один элемент, выбираемый из группы, состоящей из V, W, Zr, Co и Mo. the second crystalline phosphorus oxide includes at least one element selected from the group consisting of V, W, Zr, Co and Mo.
(2) В листе анизотропной электротехнической стали по п. (1) (2) In anisotropic electrical steel sheet according to item (1)
когда покрытие на основе фосфата делится вдоль направления толщины в сечении, направление резания которого параллельно направлению толщины, на две равные области, которые представляют собой внутреннюю область, контактирующую с оксидной пленкой, и поверхностную область, не контактирующую с оксидной пленкой, when the phosphate-based coating is divided along the thickness direction in a section whose cutting direction is parallel to the thickness direction into two equal regions, which are the internal region in contact with the oxide film and the surface region not in contact with the oxide film,
доля общей площади первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора, которые включены во внутреннюю область, может быть больше, чем доля общей площади первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора, которые включены в поверхностную область. the proportion of the total area of the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide that are included in the inner region may be greater than the proportion of the total area of the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide that are included in the surface region.
(3) В листе анизотропной электротехнической стали по п. (1) или (2) (3) In an anisotropic electrical steel sheet according to item (1) or (2)
доля общей площади первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора, которые включены в поверхностную область, может составлять 0% или больше и 30% или меньше, а доля общей площади первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора, которые включены во внутреннюю область, может составлять 3% или больше и 50% или меньше. the proportion of the total area of the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide that are included in the surface region may be 0% or more and 30% or less, and the proportion of the total area of the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide that are included in the inner region , may be 3% or more and 50% or less.
(4) В листе анизотропной электротехнической стали по любому из пп. (1) - (3), (4) In the anisotropic electrical steel sheet according to any one of claims. (13),
когда внутренняя область делится вдоль направления толщины в сечении на две равных области, которые являются первой внутренней областью, контактирующей с оксидной пленкой, и второй внутренней областью, не контактирующей с оксидной пленкой, when the inner region is divided along the sectional thickness direction into two equal regions, which are the first inner region in contact with the oxide film and the second inner region not in contact with the oxide film,
когда доля первой области устанавливается как процент значения, полученного путем деления доли площади второго кристаллического оксида фосфора, который включен в первую внутреннюю область, на общую долю площади первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора, которые включены в первую внутреннюю область, и when the proportion of the first region is set as a percentage value obtained by dividing the area fraction of the second crystalline phosphorus oxide that is included in the first internal region by the total area fraction of the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide that are included in the first internal region, and
когда доля второй области устанавливается как процент значения, полученного путем деления доли площади второго кристаллического оксида фосфора, который включен во вторую внутреннюю область, на общую долю площади первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора, которые включены во вторую внутреннюю область, when the proportion of the second region is set as a percentage value obtained by dividing the area fraction of the second crystalline phosphorus oxide that is included in the second internal region by the total area fraction of the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide that are included in the second internal region,
доля второй области может быть больше, чем доля первой области. the share of the second region may be greater than that of the first region.
(5) В листе анизотропной электротехнической стали по любому из пп. (1) - (4), (5) In the anisotropic electrical steel sheet according to any one of claims. (14),
упомянутая доля первой области составляет 0% или больше и 70% или меньше, а упомянутая доля второй области может составлять 50% или больше и 100% или меньше. said portion of the first region is 0% or more and 70% or less, and said portion of the second region may be 50% or more and 100% or less.
(6) В листе анизотропной электротехнической стали по любому из пп. (1) - (5), (6) In the anisotropic electrical steel sheet according to any one of claims. (15),
диаметр эквивалентного по площади круга второго кристаллического оксида фосфора может составлять в среднем 5 нм или больше и 300 нм или меньше.the diameter of the equivalent circle of the second crystalline phosphorus oxide may be on average 5 nm or more and 300 nm or less.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯUSEFUL EFFECTS OF THE INVENTION
[0020] [0020]
В соответствии с вышеописанными аспектами настоящего изобретения возможно обеспечить лист анизотропной электротехнической стали, обладающий превосходной адгезией изоляционного покрытия даже без пленки форстерита.According to the above-described aspects of the present invention, it is possible to provide an anisotropic electrical steel sheet having excellent insulation coating adhesion even without a forsterite film.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0021] [0021]
Фиг. 1 схематично показывает сечение листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of an anisotropic electrical steel sheet in accordance with one embodiment of the present invention.
Фиг. 2 схематично показывает сечение листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Fig. 2 is a schematic cross-sectional view of an anisotropic electrical steel sheet in accordance with one preferred embodiment of the present invention.
Фиг. 3 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.Fig. 3 is a flow chart illustrating a method for producing an anisotropic electrical steel sheet in accordance with one embodiment of the present invention.
ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯOPTIONS FOR IMPLEMENTING THE INVENTION
[0022] [0022]
Далее будет подробно описан один предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения. Однако, настоящее изобретение не ограничивается только конфигурацией, которая раскрыта в этом варианте осуществления, и возможны различные модификации, не отступающие от сути настоящего изобретения. В дополнение к этому, описываемый ниже ограничивающий диапазон включает в себя свой нижний предел и свой верхний предел. Однако значение, выражаемое как «больше чем» или «меньше чем», не включается в этот диапазон. Если не указано иное, «%» количества соответствующих элементов выражает «мас.%» для основного стального листа и «ат.%» для промежуточного слоя и изоляционного покрытия. One preferred embodiment of the present invention will now be described in detail. However, the present invention is not limited only to the configuration that is disclosed in this embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention. In addition, the limiting range described below includes its lower limit and its upper limit. However, a value expressed as "greater than" or "less than" is not included in this range. Unless otherwise specified, "%" of the amount of the corresponding elements expresses "wt.%" for the base steel sheet and "at.%" for the intermediate layer and insulating coating.
[0023] [0023]
Фиг. 1 схематично показывает сечение листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг. 1, в сечении, направление резания которого параллельно направлению толщины, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления не включает в себя пленку форстерита на поверхности основного стального листа 1, но включает в себя промежуточный слой 2, который в основном содержит оксид кремния и который расположен на поверхности основного стального листа 1 и включает в себя изоляционное покрытие 3, полученное из фосфата и коллоидного кремнезема, которое расположено на промежуточном слое 2. Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of an anisotropic electrical steel sheet in accordance with one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in a section whose cutting direction is parallel to the thickness direction, the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment does not include a forsterite film on the surface of the main steel sheet 1, but includes an intermediate layer 2 which mainly contains silicon oxide and which located on the surface of the main steel sheet 1 and includes an insulating coating 3 obtained from phosphate and colloidal silica, which is located on the intermediate layer 2.
[0024] [0024]
В частности, лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления включает в себя: Specifically, the anisotropic electrical steel sheet according to an embodiment includes:
основной стальной лист, который является листом кремнистой стали; a base steel sheet, which is a silicon steel sheet;
промежуточный слой, находящийся в контакте с листом кремнистой стали; и an intermediate layer in contact with the silicon steel sheet; And
изоляционное покрытие, находящееся в контакте с промежуточным слоем, an insulating coating in contact with the intermediate layer,
в котором промежуточный слой представляет собой оксидную пленку, удовлетворяющую: in which the intermediate layer is an oxide film satisfying:
20 ат.% или больше и 70 ат.% или меньше содержания Si; 20 at.% or more and 70 at.% or less Si content;
30 ат.% или больше и 80 ат.% или меньше содержания O; 30 at.% or more and 80 at.% or less O content;
менее 20 ат.% содержания Mg; less than 20 at.% Mg content;
менее 5 ат.% содержания P; и less than 5 at.% P content; And
менее 20 ат.% содержания Fe, и less than 20 at.% Fe content, and
средняя толщина оксидной пленки составляет 2 нм или больше и 500 нм или меньше, the average thickness of the oxide film is 2 nm or more and 500 nm or less,
в котором изоляционное покрытие представляет собой покрытие на основе фосфата, удовлетворяющее: wherein the insulating coating is a phosphate based coating satisfying:
5 ат.% или больше и 30 ат.% или меньше содержания P; 5 at.% or more and 30 at.% or less P content;
5 ат.% или больше и 30 ат.% или меньше содержания Si; 5 at.% or more and 30 at.% or less Si content;
30 ат.% или больше и 80 ат.% или меньше содержания O; 30 at.% or more and 80 at.% or less O content;
1 ат.% или больше и меньше чем 25 ат.% содержания Fe; 1 at.% or more and less than 25 at.% Fe content;
менее 1,0 ат.% содержания Cr; less than 1.0 at.% Cr content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Al; 0 at.% or more and 10 at.% or less Al content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Mg; 0 at.% or more and 10 at.% or less Mg content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Mn; 0 at.% or more and 10 at.% or less Mn content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Ni; 0 at.% or more and 10 at.% or less Ni content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Zn; 0 at.% or more and 10 at.% or less Zn content;
0,1 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше суммарного содержания Al, Mg, Mn, Ni и Zn; 0.1 at.% or more and 10 at.% or less of the total content of Al, Mg, Mn, Ni and Zn;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания V; 0 at.% or more and 10 at.% or less V content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания W; 0 at.% or more and 10 at.% or less W content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Zr; 0 at.% or more and 10 at.% or less Zr content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Co; 0 at.% or more and 10 at.% or less Co content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Mo; и 0 at.% or more and 10 at.% or less Mo content; And
0,1 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше суммарного содержания V, W, Zr, Co и Mo, и 0.1 at.% or more and 10 at.% or less of the total content of V, W, Zr, Co and Mo, and
средняя толщина покрытия на основе фосфата составляет 0,1 мкм или больше и 10 мкм или меньше, иthe average thickness of the phosphate-based coating is 0.1 µm or more and 10 µm or less, and
в котором покрытие на основе фосфата включает в себя первый кристаллический оксид фосфора, кристаллическая структура которого соответствует формуле Fe2P2O7, и второй кристаллический оксид фосфора, кристаллическая структура которого соответствует формуле Fe7(P2O7)4, и wherein the phosphate-based coating includes a first crystalline phosphorus oxide having a crystal structure of the formula Fe 2 P 2 O 7 and a second crystalline phosphorus oxide having a crystal structure of the formula Fe 7 (P 2 O 7 ) 4 , and
второй кристаллический оксид фосфора включает в себя по меньшей мере один элемент, выбираемый из группы, состоящей из V, W, Zr, Co и Mo. the second crystalline phosphorus oxide includes at least one element selected from the group consisting of V, W, Zr, Co and Mo.
[0025] [0025]
Как было описано выше, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления промежуточный слой представляет собой не форстеритовую пленку, а оксидную пленку на основе Si, а изоляционное покрытие представляет собой покрытие на основе фосфата, которое включает в себя первый кристаллический оксид фосфора и второй кристаллический оксид фосфора, что и является основными техническими особенностями. As described above, in the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, the intermediate layer is not a forsterite film but a Si-based oxide film, and the insulating coating is a phosphate-based coating that includes a first crystalline phosphorus oxide and a second crystalline phosphorus oxide, which is the main technical features.
[0026] [0026]
Далее каждая особенность описывается подробно. Сначала будет описано покрытие на основе фосфата листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления. Each feature is described in detail below. First, a phosphate coating of an anisotropic electrical steel sheet according to an embodiment will be described.
[0027] [0027]
<Покрытие на основе фосфата><Phosphate based coating>
Покрытие на основе фосфата располагается на внешней поверхности слоистой структуры листа анизотропной электротехнической стали. Покрытие на основе фосфата формируется на основном стальном листе при высокой температуре с использованием материала, имеющего меньший коэффициент теплового расширения, чем у основного стального листа. Во время охлаждения между покрытием на основе фосфата и основным стальным листом возникает разница в усадке, и в результате покрытие на основе фосфата прикладывает натяжение к основному стальному листу. В том случае, когда к основному стальному листу в листе анизотропной электротехнической стали прикладывается натяжение, характеристики магнитных потерь значительно улучшаются. The phosphate-based coating is located on the outer surface of the layered structure of the anisotropic electrical steel sheet. The phosphate coating is formed on the base steel sheet at high temperature using a material having a lower coefficient of thermal expansion than the base steel sheet. During cooling, a difference in shrinkage occurs between the phosphate coating and the base steel sheet, and as a result, the phosphate coating applies tension to the base steel sheet. In the case where tension is applied to the base steel sheet in the anisotropic electrical steel sheet, the magnetic loss performance is greatly improved.
[0028] [0028]
Для того, чтобы покрытие на основе фосфата прикладывало натяжение к основному стальному листу, важно, чтобы покрытие на основе фосфата и основной стальной лист присоединялись друг к другу. В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления для улучшения адгезии покрытия состав и толщина покрытия на основе фосфата контролируются, и в покрытие на основе фосфата включается множество кристаллических оксидов фосфора. In order for the phosphate coating to apply tension to the base steel sheet, it is important that the phosphate coating and the base steel sheet are bonded to each other. In the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, to improve the adhesion of the coating, the composition and thickness of the phosphate coating is controlled, and a plurality of crystalline phosphorus oxides are included in the phosphate coating.
[0029] [0029]
Состав покрытия на основе фосфата описывается ниже. The composition of the phosphate based coating is described below.
[0030] [0030]
В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления покрытие на основе фосфата включает в себя в качестве композиции покрытия основные элементы и необязательные элементы по мере необходимости. В дополнение к этому предпочтительно, чтобы остаток кроме основных элементов и необязательных элементов состоял из примесей. In the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, the phosphate-based coating includes essential elements and optional elements as necessary as a coating composition. In addition, it is preferable that the remainder, in addition to essential elements and optional elements, consists of impurities.
[0031] [0031]
В частности, покрытие на основе фосфата может удовлетворять для основных элементов: In particular, phosphate based coating can satisfy the main elements:
5 ат.% или больше и 30 ат.% или меньше содержания P; 5 at.% or more and 30 at.% or less P content;
5 ат.% или больше и 30 ат.% или меньше содержания Si; 5 at.% or more and 30 at.% or less Si content;
30 ат.% или больше и 80 ат.% или меньше содержания O; и 30 at.% or more and 80 at.% or less O content; And
1 ат.% или больше и меньше чем 25 ат.% содержания Fe. 1 at.% or more and less than 25 at.% Fe content.
Кроме того, покрытие на основе фосфата может удовлетворять для необязательных элементов: In addition, a phosphate-based coating can satisfy optional elements:
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Al; 0 at.% or more and 10 at.% or less Al content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Mg; 0 at.% or more and 10 at.% or less Mg content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Mn; 0 at.% or more and 10 at.% or less Mn content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Ni; 0 at.% or more and 10 at.% or less Ni content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Zn; 0 at.% or more and 10 at.% or less Zn content;
0,1 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше суммарного содержания Al, Mg, Mn, Ni и Zn; 0.1 at.% or more and 10 at.% or less of the total content of Al, Mg, Mn, Ni and Zn;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания V; 0 at.% or more and 10 at.% or less V content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания W; 0 at.% or more and 10 at.% or less W content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Zr; 0 at.% or more and 10 at.% or less Zr content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Co; 0 at.% or more and 10 at.% or less Co content;
0 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Mo; и 0 at.% or more and 10 at.% or less Mo content; And
0,1 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше суммарного содержания V, W, Zr, Co и Mo. 0.1 at.% or more and 10 at.% or less of the total content of V, W, Zr, Co and Mo.
Кроме того, покрытие на основе фосфата может удовлетворять для примесей: In addition, phosphate based coating can satisfy impurities:
менее 1,0 ат.% содержания Cr. less than 1.0 at.% Cr content.
[0032] [0032]
В большинстве случаев покрытие на основе фосфата листа анизотропной электротехнической стали формируется путем запекания пленкообразующего раствора, включающего фосфат, коллоидный кремнезем и хромат. Хромат включается для улучшения коррозионной стойкости, химической стойкости и подавления образования пустот. In most cases, the phosphate coating of anisotropic electrical steel sheet is formed by baking a film-forming solution including phosphate, colloidal silica and chromate. Chromate is included to improve corrosion resistance, chemical resistance and void suppression.
[0033] [0033]
С другой стороны, покрытие на основе фосфата листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления формируется путем запекания пленкообразующего раствора, включающего фосфат и коллоидный кремнезем, но не включающего хромат. Таким образом, как описано выше, в покрытии на основе фосфата листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления содержание Cr ограничено величиной менее 1,0 ат.%. Это содержание предпочтительно составляет 0,8 ат.% или меньше, и более предпочтительно 0,5 ат.% или меньше. On the other hand, the phosphate coating of an anisotropic electrical steel sheet according to an embodiment is formed by baking a film-forming solution including phosphate and colloidal silica but not including chromate. Thus, as described above, in the phosphate-based coating of the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, the Cr content is limited to less than 1.0 at.%. This content is preferably 0.8 at.% or less, and more preferably 0.5 at.% or less.
[0034] [0034]
В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления ограничение содержания Cr в покрытии на основе фосфата до уровня менее 1,0 ат.% является одним из условий контроля образования в покрытии на основе фосфата указанных выше первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора. Условия для образования этих кристаллических оксидов фосфора подробно описываются ниже. In the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, limiting the Cr content in the phosphate-based coating to less than 1.0 at.% is one of the conditions for controlling the formation of the above-mentioned first crystalline phosphorus oxide and second crystalline phosphorus oxide in the phosphate-based coating. The conditions for the formation of these crystalline phosphorus oxides are described in detail below.
[0035] [0035]
P, Si, O и Fe, которые являются основными элементами вышеупомянутого покрытия на основе фосфата, получаются из фосфата и коллоидного кремнезема, содержащихся в пленкообразующем растворе, реакции окисления во время запекания, элементов, диффундирующих из основного стального листа, и т.п. Кроме того, Al, Mg, Mn, Ni, Zn, V, W, Zr, Co и Mo, которые являются необязательными элементами вышеуказанного покрытия на основе фосфата, получаются из фосфата, содержащегося в пленкообразующем растворе. Например, в качестве фосфата, содержащегося в пленкообразующем растворе, можно использовать по меньшей мере один фосфат, выбираемый из группы, состоящей из фосфатов Al, Mg, Mn, Ni, Zn, V, W, Zr, Co и Mo. Предпочтительно по меньшей мере один фосфат, выбираемый из группы, состоящей из фосфатов Al, Mg, Mn, Ni и Zn, может использоваться в качестве фосфата, содержащегося в пленкообразующем растворе, и покрытие на основе фосфата может удовлетворить условию 0,1 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше полного содержания Al, Mg, Mn, Ni и Zn. Например, фосфат алюминия может использоваться в качестве фосфата, содержащегося в пленкообразующем растворе, и покрытие на основе фосфата может удовлетворять условию 0,1 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше содержания Al. Кроме того, по меньшей мере один фосфат, выбираемый из группы, состоящей из Co, Mo, V, W и Zr, может использоваться в качестве фосфата, содержащегося в пленкообразующем растворе, и покрытие на основе фосфата может удовлетворять условию 0,1 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше общего содержания V, W, Zr, Co и Mo. Кроме того, вышеупомянутый Cr является примесью покрытия на основе фосфата. Примесь получается из элементов, которые попадают из сырья и окружающей среды при формировании покрытия на основе фосфата, или элементов, которые диффундируют из основного стального листа. Нижний предел содержания примесей особенно не ограничивается. Их содержание предпочтительно является низким, и может составлять 0%. P, Si, O and Fe, which are the main elements of the above-mentioned phosphate-based coating, are obtained from phosphate and colloidal silica contained in the film-forming solution, oxidation reaction during baking, elements diffusing from the base steel sheet, and the like. In addition, Al, Mg, Mn, Ni, Zn, V, W, Zr, Co and Mo, which are optional elements of the above phosphate coating, are obtained from the phosphate contained in the film-forming solution. For example, as the phosphate contained in the film-forming solution, at least one phosphate selected from the group consisting of Al, Mg, Mn, Ni, Zn, V, W, Zr, Co and Mo phosphates can be used. Preferably, at least one phosphate selected from the group consisting of Al, Mg, Mn, Ni and Zn phosphates may be used as the phosphate contained in the film-forming solution, and the phosphate-based coating may satisfy the condition of 0.1 at.% or more and 10 at.% or less of the total content of Al, Mg, Mn, Ni and Zn. For example, aluminum phosphate may be used as the phosphate contained in the film-forming solution, and the phosphate-based coating may satisfy the condition of 0.1 at.% or more and 10 at.% or less of Al content. In addition, at least one phosphate selected from the group consisting of Co, Mo, V, W and Zr can be used as the phosphate contained in the film-forming solution, and the phosphate-based coating can satisfy the condition of 0.1 at.% or more and 10 at.% or less of the total content of V, W, Zr, Co and Mo. In addition, the above-mentioned Cr is an impurity of the phosphate-based coating. The impurity comes from elements that come from the raw materials and the environment during the formation of the phosphate coating, or elements that diffuse from the base steel sheet. The lower limit of the impurity content is not particularly limited. Their content is preferably low, and may be 0%.
[0036] [0036]
В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления для улучшения адгезии покрытия композиция покрытия на основе фосфата может удовлетворять вышеупомянутым условиям. В частности, содержание Cr в покрытии на основе фосфата ограничивается величиной менее 1,0 ат.%. In the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, in order to improve coating adhesion, the phosphate-based coating composition may satisfy the above conditions. In particular, the Cr content in the phosphate-based coating is limited to less than 1.0 at.%.
[0037] [0037]
В дополнение к этому, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления в составе покрытия на основе фосфата (среднем составе покрытия) содержание P предпочтительно составляет больше чем 8 ат.% и предпочтительно меньше чем 17 ат.%, содержание Si предпочтительно составляет больше чем 7 ат.% и предпочтительно меньше чем 19 ат.%, содержание O предпочтительно составляет больше чем 58 ат.% и предпочтительно меньше чем 66 ат.%, содержание Fe предпочтительно составляет больше чем 1 ат.% и предпочтительно меньше чем 20 ат.%, содержание Cr предпочтительно составляет меньше чем 0,2 ат.%, содержание Al предпочтительно составляет меньше чем 10 ат.% и предпочтительно меньше чем 3 ат.%, содержание Mg предпочтительно составляет меньше чем 10 ат.% и предпочтительно меньше чем 3 ат.%, содержание Mn - предпочтительно меньше чем 10 ат.% и предпочтительно меньше чем 3 ат.%, содержание Ni предпочтительно составляет меньше чем 10 ат.% и предпочтительно меньше чем 3 ат.%, содержание Zn предпочтительно составляет меньше чем 10 ат.% и предпочтительно меньше чем 3 ат.%, общее количество Al, Mg, Mn, Ni и Zn предпочтительно составляет 0,1 ат.% или больше, предпочтительно больше чем 1 ат.%, предпочтительно меньше чем 10 ат.%, и предпочтительно меньше чем 3 ат.%, содержание V предпочтительно составляет меньше чем 3,0 ат.% и предпочтительно меньше чем 2 ат.%, содержание W предпочтительно составляет меньше чем 3,0 ат.% и предпочтительно меньше чем 2 ат.%, содержание Zr предпочтительно составляет меньше чем 3,0 ат.% и предпочтительно меньше чем 2 ат.%, содержание Co предпочтительно составляет меньше чем 3,0 ат.% и предпочтительно меньше чем 2 ат.%, содержание Mo предпочтительно составляет меньше чем 3,0 ат.% и предпочтительно меньше чем 2 ат.%, или общее количество V, W, Zr, Co и Mo предпочтительно составляет 0,1 ат.% или больше, предпочтительно 0,2 ат.% или больше, предпочтительно меньше чем 3,0 ат.%, и предпочтительно меньше чем 2 ат.%. In addition, in the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, in the phosphate-based coating composition (average coating composition), the P content is preferably more than 8 at.% and preferably less than 17 at.%, the Si content is preferably more less than 7 at.% and preferably less than 19 at.%, O content preferably greater than 58 at.% and preferably less than 66 at.%, Fe content preferably greater than 1 at.% and preferably less than 20 at.%. %, the Cr content is preferably less than 0.2 at.%, the Al content is preferably less than 10 at.% and preferably less than 3 at.%, the Mg content is preferably less than 10 at.% and preferably less than 3 at. .%, the Mn content is preferably less than 10 at.% and preferably less than 3 at.%, the Ni content is preferably less than 10 at.% and preferably less than 3 at.%, the Zn content is preferably less than 10 at.%. % and preferably less than 3 at.%, the total amount of Al, Mg, Mn, Ni and Zn is preferably 0.1 at.% or more, preferably more than 1 at.%, preferably less than 10 at.%, and preferably less than 3 at.%, the V content is preferably less than 3.0 at.% and preferably less than 2 at.%, the W content is preferably less than 3.0 at.% and preferably less than 2 at.%, the content Zr is preferably less than 3.0 at.% and preferably less than 2 at.%, Co content is preferably less than 3.0 at.% and preferably less than 2 at.%, Mo content is preferably less than 3.0 at.% and preferably less than 2 at.%, or the total amount of V, W, Zr, Co and Mo is preferably 0.1 at.% or more, preferably 0.2 at.% or more, preferably less than 3, 0 at.%, and preferably less than 2 at.%.
[0038] [0038]
Для измерения состава покрытия на основе фосфата может быть проведен анализ сечения с использованием SEM-EDS (сканирующий электронный микроскоп - энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия) или TEM-EDS (просвечивающий электронный микроскоп - энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия). Способ измерения состава покрытия подробно описывается ниже. To measure the composition of the phosphate coating, cross-sectional analysis can be performed using SEM-EDS (scanning electron microscope - energy dispersive X-ray spectroscopy) or TEM-EDS (transmission electron microscope - energy dispersive X-ray spectroscopy). The method for measuring the coating composition is described in detail below.
[0039] [0039]
Толщина покрытия на основе фосфата описывается ниже. The thickness of the phosphate based coating is described below.
[0040] [0040]
В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления в сечении, направление резания которого параллельно направлению толщины, средняя толщина покрытия на основе фосфата составляет 0,1 мкм или больше и 10 мкм или меньше. In the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, in a section whose cutting direction is parallel to the thickness direction, the average thickness of the phosphate-based coating is 0.1 μm or more and 10 μm or less.
[0041] [0041]
Когда средняя толщина покрытия на основе фосфата составляет менее 0,1 мкм, трудно приложить заданное натяжение к основному стальному листу. Таким образом, средняя толщина предпочтительно составляет 0,1 мкм или больше, и более предпочтительно 0,5 мкм или больше. When the average thickness of the phosphate-based coating is less than 0.1 μm, it is difficult to apply a predetermined tension to the base steel sheet. Thus, the average thickness is preferably 0.1 µm or more, and more preferably 0.5 µm or more.
[0042] [0042]
С другой стороны, когда средняя толщина покрытия на основе фосфата составляет более 10 мкм, в процессе формирования покрытия на основе фосфата в нем могут возникнуть трещины. Следовательно, средняя толщина предпочтительно составляет 10 мкм или меньше, и более предпочтительно 5 мкм или меньше. On the other hand, when the average thickness of the phosphate coating is more than 10 µm, cracks may occur in the phosphate coating during the formation process. Therefore, the average thickness is preferably 10 µm or less, and more preferably 5 µm or less.
[0043] [0043]
Для того, чтобы измерить среднюю толщину покрытия на основе фосфата, может быть проведен линейный анализ сечения с использованием SEM-EDS или TEM-EDS. Способ измерения средней толщины подробно описывается ниже. To measure the average thickness of the phosphate coating, linear cross-sectional analysis can be performed using SEM-EDS or TEM-EDS. The method for measuring average thickness is described in detail below.
[0044] [0044]
Кристаллические оксиды фосфора, входящие в состав покрытия на основе фосфата, описываются ниже.The crystalline phosphorus oxides contained in phosphate-based coatings are described below.
[0045] [0045]
В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления покрытие на основе фосфата включает в себя первый кристаллический оксид фосфора, кристаллическая структура которого соответствует формуле Fe2P2O7, и второй кристаллический оксид фосфора, кристаллическая структура которого соответствует формуле Fe7(P2O7)4. In the anisotropic electrical steel sheet according to an embodiment, the phosphate-based coating includes a first crystalline phosphorus oxide whose crystal structure corresponds to the formula Fe 2 P 2 O 7 and a second crystalline phosphorus oxide whose crystal structure corresponds to the formula Fe 7 (P 2 O 7 ) 4 .
[0046] [0046]
Когда покрытие на основе фосфата включает в себя первый кристаллический оксид фосфора и второй кристаллический оксид фосфора, адгезия покрытия улучшается. Подробная причина в настоящее время не ясна, но предполагается следующий механизм. Похоже, что когда кристаллические оксиды фосфора включаются в аморфное покрытие на основе фосфата, эластичность фосфатного покрытия в целом увеличивается, напряжение, накопленное в покрытии на основе фосфата, и оксидная пленка, которая является промежуточным слоем, уменьшаются без локальной концентрации даже при изгибающем напряжении, в результате чего покрытие на основе фосфата становится трудно расслаиваемым. В частности, считается, что второй кристаллический оксид фосфора вносит значительный вклад в указанный выше эффект. When the phosphate-based coating includes a first crystalline phosphorus oxide and a second crystalline phosphorus oxide, the adhesion of the coating is improved. The detailed cause is currently unclear, but the following mechanism is suggested. It appears that when crystalline phosphorus oxides are incorporated into an amorphous phosphate coating, the elasticity of the phosphate coating as a whole increases, the stress accumulated in the phosphate coating and the oxide film that is the intermediate layer are reduced without local concentration even under bending stress, in As a result, the phosphate-based coating becomes difficult to peel off. In particular, the second crystalline phosphorus oxide is believed to contribute significantly to the above effect.
[0047] [0047]
Для образования первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора в покрытии на основе фосфата необходимо удовлетворить следующие три условия. In order to form the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide in the phosphate-based coating, the following three conditions must be satisfied.
[0048] [0048]
(I) Промежуточный слой представляет собой не пленку форстерита, а оксидную пленку на основе Si. (I) The intermediate layer is not a forsterite film, but a Si-based oxide film.
(II) Покрытие на основе фосфата удовлетворяет условию меньше чем 1,0 ат.% содержания Cr. (II) The phosphate-based coating satisfies the condition of less than 1.0 at.% Cr content.
(III) Условия формования контролируются во время формирования покрытия на основе фосфата. (III) Forming conditions are controlled during the formation of the phosphate-based coating.
Только когда все эти три условия удовлетворяются, в покрытии на основе фосфата образуются как первый кристаллический оксид фосфора, так и второй кристаллический оксид фосфора. Only when all three of these conditions are satisfied will both the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide be formed in the phosphate-based coating.
[0049] [0049]
Во-первых, в качестве условия (I) важно, чтобы промежуточный слой представлял собой не пленку форстерита, а пленку оксида на основе Si. Когда промежуточный слой представляет собой пленку форстерита, помимо того, что изначально не возникает проблема адгезии покрытия, в покрытии на основе фосфата не образуются кристаллические оксиды фосфора. First, as condition (I), it is important that the intermediate layer is not a forsterite film, but a Si-based oxide film. When the intermediate layer is a forsterite film, in addition to the fact that the coating adhesion problem does not initially occur, crystalline phosphorus oxides are not formed in the phosphate-based coating.
[0050] [0050]
Причина, по которой кристаллические оксиды фосфора не образуются в фосфатном покрытии, когда промежуточным слоем является пленка форстерита, в настоящее время не ясна, но предполагается следующее. Например, похоже, что когда промежуточный слой представляет собой пленку форстерита, содержание Fe в фосфатном покрытии уменьшается, Fe продолжает находиться в состоянии твердого раствора в фосфатном покрытии, поскольку содержание водорода является низким в атмосфере во время запекания, и в результате в покрытии на основе фосфата не формируются кристаллические оксиды фосфора. The reason why crystalline phosphorus oxides do not form in the phosphate coating when the intermediate layer is a film of forsterite is currently unclear, but the following is speculated. For example, it appears that when the interlayer is a film of forsterite, the Fe content of the phosphate coating decreases, Fe continues to be in solid solution in the phosphate coating because the hydrogen content is low in the atmosphere during baking, and as a result in the phosphate coating Crystalline phosphorus oxides are not formed.
[0051] [0051]
Далее, в качестве условия (II) важно, чтобы содержание Cr в покрытии на основе фосфата составляло менее 1,0 ат.%. Когда содержание Cr в покрытии на основе фосфата составляет 1,0 ат.% или больше, второй кристаллический оксид фосфора в покрытии на основе фосфата не формируется, даже если первый кристаллический оксид фосфора формируется. Further, as condition (II), it is important that the Cr content of the phosphate-based coating is less than 1.0 at.%. When the Cr content in the phosphate-based coating is 1.0 at.% or more, the second crystalline phosphorus oxide in the phosphate-based coating is not formed even if the first crystalline phosphorus oxide is formed.
[0052] [0052]
Причина, по которой второй кристаллический оксид фосфора не формируется в покрытии на основе фосфата, когда содержание Cr в покрытии на основе фосфата составляет 1,0 ат.% или больше, в настоящее время не ясна, но предполагается следующее. Когда содержание Cr в покрытии на основе фосфата составляет 1,0 ат.% или больше, в покрытии на основе фосфата формируется (Fe, Cr)2P2O7. (Fe, Cr)2P2O7 имеет тенденцию к предпочтительному формированию. Таким образом, при условии, что в фосфатном покрытии образуется (Fe, Cr)2P2O7, он образуется преимущественно, а кристаллический оксид фосфора со структурой Fe7(P2O7)4 сформировать затруднительно. The reason why the second crystalline phosphorus oxide is not formed in the phosphate-based coating when the Cr content of the phosphate-based coating is 1.0 at.% or more is currently not clear, but the following is speculated. When the Cr content in the phosphate-based coating is 1.0 at.% or more, (Fe, Cr) 2 P 2 O 7 is formed in the phosphate-based coating. (Fe, Cr) 2 P 2 O 7 tends to form preferentially. Thus, provided that (Fe, Cr) 2 P 2 O 7 is formed in the phosphate coating, it is formed preferentially, and crystalline phosphorus oxide with the structure Fe 7 (P 2 O 7 ) 4 is difficult to form.
[0053] [0053]
С другой стороны, когда содержание Cr в покрытии на основе фосфата составляет менее 1,0 ат.%, (Fe, Cr)2P2O7 не формируется в покрытии на основе фосфата, и альтернативно формируется Fe2P2O7. Однако Fe2P2O7 не формируется предпочтительно. Таким образом, при условии, что в фосфатном покрытии образуется Fe2P2O7, образуется кристаллический оксид фосфора со структурой Fe2P2O7, а также кристаллический оксид фосфора со структурой Fe7(P2O7)4. On the other hand, when the Cr content in the phosphate-based coating is less than 1.0 at.%, (Fe, Cr) 2 P 2 O 7 is not formed in the phosphate-based coating, and Fe 2 P 2 O 7 is alternatively formed. However, Fe 2 P 2 O 7 is not formed preferentially. Thus, provided that Fe 2 P 2 O 7 is formed in the phosphate coating, crystalline phosphorus oxide with the structure Fe 2 P 2 O 7 , as well as crystalline phosphorus oxide with the structure Fe 7 (P 2 O 7 ) 4 , is formed.
[0054] [0054]
Наконец, в качестве условия (III), важно, чтобы условия формования контролировались во время формирования покрытия на основе фосфата. Когда условия формования не контролируются во время формирования покрытия на основе фосфата, кристаллический оксид фосфора, особенно второй кристаллический оксид фосфора, не образуется, даже если условие (I) и условие (II) удовлетворяются в покрытии на основе фосфата. Finally, as a condition (III), it is important that the molding conditions are controlled during the formation of the phosphate-based coating. When the molding conditions are not controlled during the formation of the phosphate-based coating, crystalline phosphorus oxide, especially the second crystalline phosphorus oxide, is not formed even if condition (I) and condition (II) are satisfied in the phosphate-based coating.
[0055] [0055]
В частности, в качестве условий формования во время формирования покрытия на основе фосфата важно, чтобы контролировались атмосфера и степень окисления во время запекания, а также контролировались атмосфера, степень окисления и скорость охлаждения во время охлаждения после запекания. Способ производства будет подробно описан далее. In particular, as the molding conditions during the formation of the phosphate-based coating, it is important that the atmosphere and oxidation degree during baking are controlled, and the atmosphere, oxidation degree and cooling rate are controlled during cooling after baking. The production method will be described in detail below.
[0056] [0056]
Существование первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора может быть подтверждено с использованием TEM. Например, дифракция электронного луча выполняется на покрытии на основе фосфата, кристаллическая структура кристаллической фазы, включенной в область, облученную электронным лучом, идентифицируется по картине дифракции электронного луча, а затем подтверждается, включены ли первый кристаллический оксид фосфора, кристаллическая структура которого соответствует формуле Fe2P2O7, и второй кристаллический оксид фосфора, кристаллическая структура которого соответствует формуле Fe7(P2O7)4. Способ идентификации кристаллического оксида фосфора подробно описывается далее. The existence of the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide can be confirmed using TEM. For example, electron beam diffraction is performed on a phosphate-based coating, the crystal structure of the crystal phase included in the area irradiated by the electron beam is identified from the electron beam diffraction pattern, and then it is confirmed whether the first crystalline phosphorus oxide whose crystal structure corresponds to the formula Fe 2 is included P 2 O 7 , and a second crystalline phosphorus oxide, the crystal structure of which corresponds to the formula Fe 7 (P 2 O 7 ) 4 . The identification method for crystalline phosphorus oxide is described in detail below.
[0057] [0057]
В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления при одновременном включении в покрытие на основе фосфата первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора адгезия покрытия улучшается. Таким образом, состав, морфология и размер кристаллического оксида фосфора особенно не ограничиваются. Однако, для того, чтобы благоприятно улучшить адгезию покрытия, предпочтительно, чтобы состав, морфология и размер кристаллического оксида фосфора удовлетворяли следующим характеристикам. In the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, by simultaneously incorporating the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide into the phosphate-based coating, the adhesion of the coating is improved. Thus, the composition, morphology and size of crystalline phosphorus oxide are not particularly limited. However, in order to favorably improve the adhesion of the coating, it is preferable that the composition, morphology and size of crystalline phosphorus oxide satisfy the following characteristics.
[0058] [0058]
В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления предпочтительно, чтобы покрытие на основе фосфата удовлетворяло условию 0,1 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше общего содержания V, W, Zr, Co и Mo, и чтобы второй кристаллический оксид фосфора включал в себя по меньшей мере один элемент, выбираемый из группы, состоящей из V, W, Zr, Co и Mo. In the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, it is preferable that the phosphate coating satisfies the condition of 0.1 at.% or more and 10 at.% or less of the total content of V, W, Zr, Co and Mo, and that the second crystalline the phosphorus oxide included at least one element selected from the group consisting of V, W, Zr, Co and Mo.
[0059] [0059]
Когда покрытие на основе фосфата удовлетворяет условию 0,1 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше общего содержания V, W, Zr, Co и Mo, и когда удовлетворяются вышеупомянутые условия (I) - (III), возможно формирование (Fe, M)7(P2O7)4 в качестве второго кристаллического оксида фосфора, кристаллическая структура которого соответствует формуле Fe7(P2O7)4. В настоящем документе вышеупомянутый М соответствует по меньшей мере одному элементу, выбираемому из группы, состоящей из V, W, Zr, Co и Mo. When the phosphate-based coating satisfies the condition of 0.1 at.% or more and 10 at.% or less of the total content of V, W, Zr, Co and Mo, and when the above conditions (I) to (III) are satisfied, it is possible to form ( Fe, M) 7 (P 2 O 7 ) 4 as the second crystalline phosphorus oxide, the crystal structure of which corresponds to the formula Fe 7 (P 2 O 7 ) 4 . As used herein, the above-mentioned M corresponds to at least one element selected from the group consisting of V, W, Zr, Co and Mo.
[0060] [0060]
Когда формируется (Fe, M)7(P2O7)4, и, например, когда элементный анализ выполняется путем облучения выделений электронным лучом, V, W, Zr, Co или Mo, входящие в состав покрытия на основе фосфата, обнаруживаются как пик, соответствующий элементу в спектре EDS, и таким образом можно считать, что они включены в качестве М в (Fe, M)7(P2O7)4. В этом случае количество образующихся вторых кристаллических оксидов фосфора увеличивается, а также благоприятно возрастает влияние образующихся отдельных вторых кристаллических оксидов фосфора на адгезию покрытия. В результате адгезия покрытия значительно улучшается. When (Fe, M) 7 (P 2 O 7 ) 4 is formed, and, for example, when elemental analysis is performed by irradiating the precipitates with an electron beam, the V, W, Zr, Co or Mo contained in the phosphate coating are detected as peak corresponding to an element in the EDS spectrum, and thus can be considered to be included as M in (Fe, M) 7 (P 2 O 7 ) 4 . In this case, the amount of second crystalline phosphorus oxides formed increases, and the influence of the individual second crystalline phosphorus oxides formed on the adhesion of the coating increases favorably. As a result, coating adhesion is significantly improved.
[0061] [0061]
Кроме того, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления предпочтительно, чтобы в сечении, направление резания которого параллельно направлению толщины, когда покрытие на основе фосфата делится на две равные области, которые являются внутренней областью, контактирующей с оксидной пленкой, и поверхностной областью не контактирующей с оксидной пленкой, общая доля площади первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллический оксид фосфора, включенных во внутреннюю область, была больше, чем общая доля площади первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора, включенных в поверхностную область. Moreover, in the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, it is preferable that in a section whose cutting direction is parallel to the thickness direction when the phosphate-based coating is divided into two equal regions, which are the inner region in contact with the oxide film and the surface region not in contact with the oxide film, the total area fraction of the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide included in the inner region was greater than the total area fraction of the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide included in the surface region.
[0062] [0062]
Похоже, что когда первый кристаллический оксид фосфора и второй кристаллический оксид фосфора в большей степени включены во внутреннюю область, чем в поверхностную область покрытия на основе фосфата, эластичность покрытия на основе фосфата в целом благоприятно увеличивается, напряжение благоприятно уменьшается даже при изгибающих нагрузках, в результате чего покрытие на основе фосфата становится трудно расслаиваемым. It appears that when the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide are more included in the internal region than in the surface region of the phosphate coating, the elasticity of the phosphate coating as a whole is favorably increased, stress is favorably reduced even under bending loads, resulting in which makes the phosphate-based coating difficult to peel off.
[0063] [0063]
Например, предпочтительно, чтобы доля общей площади первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора, которые включены в поверхностную область, составляла 0% или больше и 30% или меньше, а доля общей площади первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора, которые включены во внутреннюю область, составляла 3% или больше и 50% или меньше. For example, it is preferable that the proportion of the total area of the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide that are included in the surface region is 0% or more and 30% or less, and the proportion of the total area of the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide that included in the inner region was 3% or more and 50% or less.
[0064] [0064]
Когда первый кристаллический оксид фосфора и второй кристаллический оксид фосфора в большей степени включены во внутреннюю область, чем в поверхностную область покрытия на основе фосфата, и когда доли общей площади первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора находятся внутри вышеупомянутых диапазонов, эластичность покрытия на основе фосфата в целом благоприятно увеличивается, и адгезия покрытия улучшается в большей степени. When the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide are more included in the inner region than in the surface region of the phosphate-based coating, and when the total area proportions of the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide are within the above-mentioned ranges, the elasticity of the phosphate-based coating phosphate content generally favorably increases and coating adhesion improves to a greater extent.
[0065] [0065]
Кроме того, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления предпочтительно, чтобы: Moreover, in the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, it is preferable that:
в сечении, направление резания которого параллельно направлению толщины, когда внутренняя область делится на две равные области, которые являются первой внутренней областью, контактирующей с оксидной пленкой, и второй внутренней областью, не контактирующей с оксидной пленкой, in a section whose cutting direction is parallel to the thickness direction, when the inner region is divided into two equal regions, which are the first inner region in contact with the oxide film and the second inner region not in contact with the oxide film,
когда доля первой области устанавливается как процент значения, полученного путем деления доли площади второго кристаллического оксида фосфора, который включен в первую внутреннюю область, на общую долю площади первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора, которые включены в первую внутреннюю область, иwhen the proportion of the first region is set as a percentage value obtained by dividing the area fraction of the second crystalline phosphorus oxide that is included in the first internal region by the total area fraction of the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide that are included in the first internal region, and
когда доля второй области устанавливается как процент значения, полученного путем деления доли площади второго кристаллического оксида фосфора, который включен во вторую внутреннюю область, на общую долю площади первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора, которые включены во вторую внутреннюю область,when the proportion of the second region is set as a percentage value obtained by dividing the area fraction of the second crystalline phosphorus oxide that is included in the second internal region by the total area fraction of the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide that are included in the second internal region,
доля второй области больше, чем доля первой области. the share of the second region is greater than the share of the first region.
[0066] [0066]
Когда второй кристаллический оксид фосфора во внутренней области больше включается во вторую внутреннюю область, чем в первую внутреннюю область, эластичность покрытия на основе фосфата в целом благоприятно увеличивается, напряжение благоприятно уменьшается даже при изгибающих нагрузках, в результате чего покрытие на основе фосфата становится трудно расслаиваемым. When the second crystalline phosphorus oxide in the inner region is incorporated more into the second inner region than into the first inner region, the elasticity of the phosphate coating as a whole is favorably increased, the stress is favorably reduced even under bending loads, resulting in the phosphate coating becoming difficult to delaminate.
[0067] [0067]
Например, предпочтительно, чтобы доля первой области составляла 0% или больше и 70% или меньше, а доля второй области составляла 50% или больше и 100% или меньше. For example, it is preferable that the proportion of the first region is 0% or more and 70% or less, and the proportion of the second region is 50% or more and 100% or less.
[0068] [0068]
Когда второй кристаллический оксид фосфора во внутренней области больше включается во вторую внутреннюю область, чем в первую внутреннюю область, и когда доля второй области находится внутри вышеупомянутого диапазона, эластичность покрытия на основе фосфата в целом дополнительно благоприятно увеличивается, и адгезия покрытия улучшается в большей степени. When the second crystalline phosphorus oxide in the inner region is more included in the second inner region than in the first inner region, and when the proportion of the second region is within the above-mentioned range, the elasticity of the phosphate-based coating as a whole is further favorably increased, and the adhesion of the coating is improved to a greater extent.
[0069] [0069]
Фиг. 2 схематично показывает сечение листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. На Фиг. 2 показаны поверхностная область 32, внутренняя область 31, первая внутренняя область 31a и вторая внутренняя область 31b в покрытии 3 на основе фосфата (изоляционном покрытии 3). Fig. 2 is a schematic cross-sectional view of an anisotropic electrical steel sheet in accordance with one preferred embodiment of the present invention. In FIG. 2 shows the surface region 32, the inner region 31, the first inner region 31a and the second inner region 31b in the phosphate-based coating 3 (insulating coating 3).
[0070] [0070]
Кроме того, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления предпочтительно, чтобы диаметр эквивалентного по площади круга второго кристаллического оксида фосфора составлял в среднем 5 нм или больше и 300 нм или менее. Moreover, in the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, it is preferable that the diameter of the area-equivalent circle of the second crystalline phosphorus oxide is on average 5 nm or more and 300 nm or less.
[0071] [0071]
Когда диаметр эквивалентного по площади круга второго кристаллического оксида фосфора находится внутри вышеупомянутого диапазона, влияние вторых кристаллических оксидов фосфора на адгезию покрытия благоприятно увеличивается. В результате адгезия покрытия значительно улучшается. Диаметр эквивалентного по площади круга второго кристаллического оксида фосфора предпочтительно составляет 20 нм или больше и 220 нм или меньше. When the diameter of the area-equivalent circle of the second crystalline phosphorus oxide is within the above-mentioned range, the effect of the second crystalline phosphorus oxides on the adhesion of the coating is favorably increased. As a result, coating adhesion is significantly improved. The diameter of the area equivalent circle of the second crystalline phosphorus oxide is preferably 20 nm or more and 220 nm or less.
[0072] [0072]
Присутствие V, W, Zr, Co или Mo в кристаллическом оксиде фосфора, расположение и доля площади кристаллического оксида фосфора, а также диаметр эквивалентного по площади круга кристаллического оксида фосфора могут быть измерены с помощью SEM-EDS или TEM-EDS. Способы измерения подробно описываются ниже. The presence of V, W, Zr, Co or Mo in crystalline phosphorus oxide, the location and area fraction of crystalline phosphorus oxide, and the diameter of the equivalent area circle of crystalline phosphorus oxide can be measured using SEM-EDS or TEM-EDS. The measurement methods are described in detail below.
[0073] [0073]
Далее будет описана оксидная пленка, которая является промежуточным слоем листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления. Next, the oxide film that is the intermediate layer of the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment will be described.
[0074] [0074]
<Оксидная пленка> <Oxide Film>
Оксидная пленка располагается между покрытием на основе фосфата и основным стальным листом в структуре слоев листа анизотропной электротехнической стали. Эта оксидная пленка не является пленкой форстерита, а представляет собой оксидную пленку на основе Si, и имеет функцию приклеивания покрытия на основе фосфата к основному стальному листу. The oxide film is located between the phosphate-based coating and the base steel sheet in the layer structure of the anisotropic electrical steel sheet. This oxide film is not a forsterite film, but is a Si-based oxide film, and has the function of adhering the phosphate-based coating to the base steel sheet.
[0075] [0075]
Состав оксидной пленки описывается ниже. The composition of the oxide film is described below.
[0076] [0076]
В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления покрытие на основе фосфата включает в свой состав основные элементы и необязательные элементы по мере необходимости. В дополнение к этому предпочтительно, чтобы остаток кроме основных элементов и необязательных элементов состоял из примесей.In the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, the phosphate-based coating includes essential elements and optional elements as required. In addition, it is preferable that the remainder, in addition to essential elements and optional elements, consists of impurities.
[0077] [0077]
В частности, оксидная пленка может удовлетворять условиям для основных элементов: In particular, the oxide film can satisfy the conditions for the main elements:
20 ат.% или больше и 70 ат.% или меньше содержания Si; и 20 at.% or more and 70 at.% or less Si content; And
30 ат.% или больше и 80 ат.% или меньше содержания О. 30 at.% or more and 80 at.% or less O content.
Кроме того, оксидная пленка может включать в себя составляющие элементы основного стального листа в качестве необязательных элементов, и их общее количество может составлять 0,1 ат.% или больше и 20 ат.% или меньше. In addition, the oxide film may include constituent elements of the base steel sheet as optional elements, and the total amount thereof may be 0.1 at.% or more and 20 at.% or less.
Кроме того, оксидная пленка может удовлетворять следующим условиям для примесей: In addition, the oxide film may satisfy the following conditions for impurities:
менее 20 ат.% содержания Mg; less than 20 at.% Mg content;
менее 5 ат.% содержания P; и less than 5 at.% P content; And
менее 20 ат.% содержания Fe. less than 20 at.% Fe content.
[0078] [0078]
В целом, в листе анизотропной электротехнической стали пленка форстерита (пленка, которая включает в себя главным образом Mg2SiO4) формируется в качестве промежуточного слоя путем нанесения сепаратора отжига, состоящего в основном из MgO, на лист отожженной обезуглероженной стали с последующим финишным отжигом этого стального листа. In general, in an anisotropic electrical steel sheet, a forsterite film (a film that mainly includes Mg 2 SiO 4 ) is formed as an intermediate layer by applying an annealing separator consisting mainly of MgO to the annealed decarburized steel sheet and then finishing annealing it steel sheet.
[0079] [0079]
При формировании пленки форстерита адгезия покрытия обеспечивается якорным эффектом, возникающим из-за неровностей границы раздела между основным стальным листом и форстеритовой пленкой. Однако, неровности границы раздела становятся препятствием для движения стенки магнитного домена, когда лист анизотропной электротехнической стали намагничивается, что оказывает негативное влияние на характеристики магнитных потерь. When a forsterite film is formed, the adhesion of the coating is ensured by the anchoring effect that occurs due to the unevenness of the interface between the base steel sheet and the forsterite film. However, the interface roughness becomes an obstacle to the movement of the magnetic domain wall when the anisotropic electrical steel sheet is magnetized, which has a negative effect on the magnetic loss characteristics.
[0080] [0080]
В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления пленка форстерита отсутствует, и граница раздела между промежуточным слоем и основным стальным листом является гладкой. В дополнение к обеспечению гладкости границы раздела первый кристаллический оксид фосфора и второй кристаллический оксид фосфора образуются в покрытии на основе фосфата путем удовлетворения вышеуказанных условий (I)-(III) для улучшения адгезии покрытия. Как объяснено в вышеупомянутом условии (I), необходимо управлять промежуточным слоем так, чтобы он был не пленкой форстерита, а пленкой оксида на основе Si. In the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, there is no forsterite film, and the interface between the intermediate layer and the main steel sheet is smooth. In addition to ensuring smoothness of the interface, the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide are formed in the phosphate-based coating by satisfying the above conditions (I) to (III) to improve the adhesion of the coating. As explained in the above condition (I), it is necessary to control the intermediate layer so that it is not a forsterite film, but a Si-based oxide film.
[0081] [0081]
Таким образом, как было описано выше, в оксидной пленке (промежуточном слое) листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления содержание Mg ограничивается величиной менее 20 ат.%. Содержание Mg предпочтительно составляет 15 ат.% или меньше, и более предпочтительно 10 ат.% или меньше. Условия для формирования не пленки форстерита, а оксидной пленки (промежуточного слоя) подробно описываются ниже. Thus, as described above, in the oxide film (intermediate layer) of the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, the Mg content is limited to less than 20 at.%. The Mg content is preferably 15 at.% or less, and more preferably 10 at.% or less. The conditions for the formation of not a forsterite film, but an oxide film (intermediate layer) are described in detail below.
[0082] [0082]
Si и O, которые являются основными элементами вышеупомянутой оксидной пленки, получаются из составляющих элементов основного стального листа и реакции окисления во время формирования оксидной пленки. Кроме того, вышеупомянутые Mg, P и Fe представляют собой примеси оксидной пленки. Эти примеси получаются из элементов, которые попадают из сырья и окружающей среды, или элементов, которые диффундируют из основного стального листа или покрытия на основе фосфата. Нижний предел содержания примесей особенно не ограничивается. Их содержание предпочтительно является низким, и может составлять 0%. Si and O, which are the main elements of the above oxide film, are obtained from the constituent elements of the base steel sheet and the oxidation reaction during the formation of the oxide film. In addition, the above-mentioned Mg, P and Fe are oxide film impurities. These impurities are derived from elements that come from the raw materials and the environment, or elements that diffuse from the base steel sheet or phosphate coating. The lower limit of the impurity content is not particularly limited. Their content is preferably low, and may be 0%.
[0083] [0083]
В дополнение к этому, в листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления в составе оксидной пленки (среднем составе пленки) содержание Si предпочтительно составляет более 26 ат.% и предпочтительно меньше чем 44 ат.%, содержание O предпочтительно составляет более 38 ат.% и предпочтительно меньше чем 68 ат.%, содержание Mg предпочтительно составляет меньше чем 20 ат.%, содержание P предпочтительно составляет меньше чем 5 ат.%, или содержание Fe предпочтительно составляет меньше чем 20 ат.%. In addition, in the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, in the oxide film composition (average film composition), the Si content is preferably more than 26 at.% and preferably less than 44 at.%, the O content is preferably more than 38 at.%. % and preferably less than 68 at.%, the Mg content is preferably less than 20 at.%, the P content is preferably less than 5 at.%, or the Fe content is preferably less than 20 at.%.
[0084] [0084]
Как и в случае с составом покрытия на основе фосфата, для измерения состава оксидной пленки анализ состава можно проводить в сечении с использованием SEM-EDS или TEM-EDS. Способ измерения состава слоя подробно описывается ниже. As with phosphate coating composition, cross-sectional composition analysis can be performed to measure oxide film composition using SEM-EDS or TEM-EDS. The method for measuring layer composition is described in detail below.
[0085] [0085]
Толщина оксидной пленки описывается ниже. The thickness of the oxide film is described below.
[0086] [0086]
В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления в сечении, направление резания которого параллельно направлению толщины, средняя толщина оксидной пленки составляет 2 нм больше и 500 нм меньше. In the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, in a section whose cutting direction is parallel to the thickness direction, the average thickness of the oxide film is 2 nm more and 500 nm less.
[0087] [0087]
Если средняя толщина оксидной пленки составляет менее 2 нм, эффект релаксации термических напряжений проявляется в недостаточной степени. Таким образом, средняя толщина предпочтительно составляет 2 нм или больше, и более предпочтительно 5 нм или больше. If the average thickness of the oxide film is less than 2 nm, the effect of thermal stress relaxation is insufficient. Thus, the average thickness is preferably 2 nm or more, and more preferably 5 nm or more.
[0088] [0088]
С другой стороны, когда средняя толщина оксидной пленки составляет более 500 нм, толщина становится неравномерной, и в пленке образуются дефекты, такие как пустоты и трещины. Следовательно, средняя толщина предпочтительно составляет 500 нм или меньше, и более предпочтительно 400 нм или меньше. On the other hand, when the average thickness of the oxide film is more than 500 nm, the thickness becomes uneven and defects such as voids and cracks are formed in the film. Therefore, the average thickness is preferably 500 nm or less, and more preferably 400 nm or less.
[0089] [0089]
Как и в случае со средней толщиной покрытия на основе фосфата, для измерения средней толщины оксидной пленки можно провести линейный анализ сечения с использованием SEM-EDS или TEM-EDS. Способ измерения средней толщины подробно описывается ниже.As with average phosphate coating thickness, linear cross-sectional analysis can be performed to measure average oxide film thickness using SEM-EDS or TEM-EDS. The method for measuring average thickness is described in detail below.
[0090] [0090]
Далее описывается основной стальной лист листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления. Next, a base steel sheet of an anisotropic electrical steel sheet according to an embodiment will be described.
[0091] [0091]
<Основной стальной лист><Main steel sheet>
Основной стальной лист представляет собой основной материал листа анизотропной электротехнической стали и является листом кремнистой стали. В листе кремнистой стали содержание Si может составлять 0,8 мас.% или больше и 7,0 мас.% или меньше, а кристаллической ориентацией можно управлять так, чтобы она была ориентацией {110} <001> (ориентацией Госса). The base steel sheet is the base material of anisotropic electrical steel sheet and is a silicon steel sheet. In the silicon steel sheet, the Si content can be 0.8 mass% or more and 7.0 mass% or less, and the crystal orientation can be controlled to be a {110}<001> orientation (Goss orientation).
[0092] [0092]
В настоящем документе ориентация {110}<001> означает, что плоскость {110} кристалла выровнена параллельно прокатанной поверхности, а ось <001> кристалла выровнена параллельно направлению прокатки. As used herein, the {110}<001> orientation means that the {110} plane of the crystal is aligned parallel to the rolled surface and the <001> axis of the crystal is aligned parallel to the rolling direction.
[0093] [0093]
Состав листа кремнистой стали описывается ниже. The composition of silicon steel sheet is described below.
[0094] [0094]
В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления, поскольку состав листа кремнистой стали непосредственно не влияет на существование первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора в покрытии на основе фосфата, состав листа кремнистой стали особенно не ограничивается. Далее будет подробно описан предпочтительный состав листа кремнистой стали для листа анизотропной электротехнической стали. «%» в составе листа кремнистой стали представляет собой «мас.%». In the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, since the composition of the silicon steel sheet does not directly affect the existence of the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide in the phosphate-based coating, the composition of the silicon steel sheet is not particularly limited. Next, the preferred composition of the silicon steel sheet for the anisotropic electrical steel sheet will be described in detail. "%" in the composition of the silicon steel sheet is "% by weight".
[0095] [0095]
Лист кремнистой стали может включать в свой химический состав основные элементы, необязательные элементы по мере необходимости, и остаток из Fe и примесей. The silicon steel sheet may include in its chemical composition essential elements, optional elements as required, and a remainder of Fe and impurities.
[0096] [0096]
В частности, лист кремнистой стали может включать в свой химический состав, в мас.%, In particular, a silicon steel sheet may include in its chemical composition, in wt.%,
0,8% или больше и 7,0% или меньше Si, 0.8% or more and 7.0% or less Si,
0% или больше и 1,00% или меньше Mn, 0% or more and 1.00% or less Mn,
0% или больше и 0,30% или меньше Cr, 0% or more and 0.30% or less Cr,
0% или больше и 0,40% или меньше Cu, 0% or more and 0.40% or less Cu,
0% или больше и 0,50% или меньше P, 0% or more and 0.50% or less P,
0% или больше и 0,30% или меньше Sn, 0% or more and 0.30% or less Sn,
0% или больше и 0,30% или меньше Sb, 0% or more and 0.30% or less Sb,
0% или больше и 1,00% или меньше Ni, 0% or more and 1.00% or less Ni,
0% или больше и 0,008% или меньше B, 0% or more and 0.008% or less B,
0% или больше и 0,15% или меньше V, 0% or more and 0.15% or less V,
0% или больше и 0,2% или меньше Nb, 0% or more and 0.2% or less Nb,
0% или больше и 0,10% или меньше Mo, 0% or more and 0.10% or less Mo,
0% или больше и 0,015% или меньше Ti, 0% or more and 0.015% or less Ti,
0% или больше и 0,010% или меньше Bi, 0% or more and 0.010% or less Bi,
0% или больше и 0,005% или меньше Al, 0% or more and 0.005% or less Al,
0% или больше и 0,005% или меньше C, 0% or more and 0.005% or less C,
0% или больше и 0,005% или меньше N, 0% or more and 0.005% or less N,
0% или больше и 0,005% или меньше S, 0% or more and 0.005% or less S,
0% или больше и 0,005% или меньше Se, и 0% or more and 0.005% or less Se, and
остаток, состоящий из железа и примесей. residue consisting of iron and impurities.
[0097] [0097]
В варианте осуществления лист кремнистой стали может включать в себя Si в качестве основного элемента (главного легирующего элемента). In an embodiment, the silicon steel sheet may include Si as a main element (main alloying element).
[0098] [0098]
0,8% или больше и 7,0% или меньше Si 0.8% or more and 7.0% or less Si
Si (кремний) в химическом составе листа кремнистой стали является элементом, эффективным для увеличения электрического сопротивления и снижения магнитных потерь. Когда содержание Si составляет более 7,0%, стальной лист может легко растрескаться во время холодной прокатки, и проведение прокатки может быть затруднено. С другой стороны, когда содержание Si составляет менее 0,8%, электрическое сопротивление может уменьшиться, и магнитные потери продукта могут увеличиться. Таким образом, может быть включено 0,8% или больше и 7,0% или меньше Si. Нижний предел содержания Si предпочтительно составляет 2,0%, более предпочтительно 2,5%, и еще более предпочтительно 2,8%. Верхний предел содержания Si предпочтительно составляет 5,0%, и более предпочтительно 3,5%. Si (silicon) in the chemical composition of silicon steel sheet is an element effective in increasing electrical resistance and reducing magnetic loss. When the Si content is more than 7.0%, the steel sheet may easily crack during cold rolling, and rolling may be difficult to carry out. On the other hand, when the Si content is less than 0.8%, the electrical resistance may decrease and the magnetic loss of the product may increase. Thus, 0.8% or more and 7.0% or less of Si may be included. The lower limit of the Si content is preferably 2.0%, more preferably 2.5%, and even more preferably 2.8%. The upper limit of the Si content is preferably 5.0%, and more preferably 3.5%.
[0099] [0099]
В варианте осуществления лист кремнистой стали может включать в себя примеси. Примеси соответствуют элементам, которые загрязняют сталь во время ее промышленного производства из руд и лома, которые используются в качестве сырья для производства стали, или из окружающей среды производственного процесса и т.п. In an embodiment, the silicon steel sheet may include impurities. Impurities correspond to elements that contaminate steel during its industrial production from ores and scrap that are used as raw materials for steel production, or from the environment of the production process, etc.
[0100] [0100]
Кроме того, в варианте осуществления лист кремнистой стали в дополнение к основным элементам и примесям может включать в себя необязательные элементы. Например, вместо части Fe, составляющего остаток, лист кремнистой стали может включать в себя такие необязательные элементы, как Mn, Cr, Cu, P, Sn, Sb, Ni, B, V, Nb, Mo, Ti, Bi, Al, C, N, S или Se. В зависимости от целей могут быть включены необязательные элементы. Таким образом, нижний предел содержания соответствующих необязательных элементов не должен быть ограничен, и этот нижний предел может составлять 0 мас.%. Кроме того, даже если необязательные элементы могут быть включены как примеси, это не влияет на вышеупомянутые эффекты.Moreover, in an embodiment, the silicon steel sheet may include optional elements in addition to essential elements and impurities. For example, instead of a portion of Fe constituting the remainder, the silicon steel sheet may include optional elements such as Mn, Cr, Cu, P, Sn, Sb, Ni, B, V, Nb, Mo, Ti, Bi, Al, C , N, S or Se. Depending on the purpose, optional elements may be included. Thus, the lower limit of the content of the corresponding optional elements need not be limited, and the lower limit may be 0 mass%. Moreover, even though optional elements may be included as impurities, this does not affect the above effects.
[0101] [0101]
0% или больше и 1,00% или меньше Mn 0% or more and 1.00% or less Mn
Как и в случае с Si, Mn (марганец) является элементом, эффективным для увеличения электрического сопротивления и снижения магнитных потерь. Кроме того, Mn действует как ингибитор, связываясь с S или Se. Таким образом, может быть включено 1,00% или меньше Mn. Нижний предел содержания Mn предпочтительно составляет 0,05%, более предпочтительно 0,08%, и еще более предпочтительно 0,09%. Верхний предел содержания Mn предпочтительно составляет 0,50 мас.%, и более предпочтительно 0,20 мас.%. As with Si, Mn (manganese) is an element effective in increasing electrical resistance and reducing magnetic loss. In addition, Mn acts as an inhibitor by binding to S or Se. Thus, 1.00% or less Mn may be included. The lower limit of the Mn content is preferably 0.05%, more preferably 0.08%, and even more preferably 0.09%. The upper limit of the Mn content is preferably 0.50 mass%, and more preferably 0.20 mass%.
[0102] [0102]
0% или больше и 0,30% или меньше Cr 0% or more and 0.30% or less Cr
Как и в случае с Si, Cr (хром) является элементом, эффективным для увеличения электрического сопротивления и снижения магнитных потерь. Таким образом, может быть включено 0,30% или меньше Cr. Нижний предел содержания Cr предпочтительно составляет 0,02%, и более предпочтительно 0,05%. Верхний предел содержания Cr предпочтительно составляет 0,20%, и более предпочтительно 0,12%. As with Si, Cr (chromium) is an element effective in increasing electrical resistance and reducing magnetic loss. Thus, 0.30% or less Cr may be included. The lower limit of the Cr content is preferably 0.02%, and more preferably 0.05%. The upper limit of the Cr content is preferably 0.20%, and more preferably 0.12%.
[0103] [0103]
0% или больше и 0,40% или меньше Cu 0% or more and 0.40% or less Cu
Cu (медь) также является элементом, эффективным для увеличения электрического сопротивления и уменьшения магнитных потерь. Таким образом, может быть включено 0,40% или меньше Cu. Когда содержание Cu составляет больше чем 0,40%, эффект сокращения магнитных потерь может насыщаться, и во время горячей прокатки могут возникать поверхностные дефекты, называемые «медной коркой». Нижний предел содержания Cu предпочтительно составляет 0,05%, и более предпочтительно 0,10%. Верхний предел содержания Сu предпочтительно составляет 0,30%, и более предпочтительно 0,20%. Cu (copper) is also an element effective in increasing electrical resistance and reducing magnetic loss. Thus, 0.40% or less Cu may be included. When the Cu content is more than 0.40%, the magnetic loss reduction effect may be saturated, and surface defects called “copper skin” may occur during hot rolling. The lower limit of the Cu content is preferably 0.05%, and more preferably 0.10%. The upper limit of Cu content is preferably 0.30%, and more preferably 0.20%.
[0104] [0104]
0% или больше и 0,50% или меньше P 0% or more and 0.50% or less P
P(фосфор) также является элементом, эффективным для увеличения электрического сопротивления и уменьшения магнитных потерь. Таким образом, может быть включено 0,50% или меньше P. Когда содержание P составляет более 0,50%, прокатываемость листа кремнистой стали может ухудшиться. Нижний предел содержания P предпочтительно составляет 0,005%, и более предпочтительно 0,01%. Верхний предел содержания P предпочтительно составляет 0,20%, и более предпочтительно 0,15%. P(phosphorus) is also an element effective in increasing electrical resistance and reducing magnetic loss. Thus, 0.50% or less of P may be included. When the P content is more than 0.50%, the rollability of the silicon steel sheet may be deteriorated. The lower limit of the P content is preferably 0.005%, and more preferably 0.01%. The upper limit of the P content is preferably 0.20%, and more preferably 0.15%.
[0105] [0105]
0% или больше и 0,30% или меньше Sn 0% or more and 0.30% or less Sn
0% или больше и 0,30% или меньше Sb 0% or more and 0.30% or less Sb
Sn (олово) и Sb (сурьма) являются элементами, эффективными для стабилизации вторичной рекристаллизации, и тем самым развития ориентации {110}<001>. Таким образом, может быть включено 0,30% или меньше Sn и 0,30% или меньше Sb. Когда содержание Sn или содержание Sb составляет более 0,30%, магнитные характеристики могут ухудшиться. Sn (tin) and Sb (antimony) are elements effective in stabilizing secondary recrystallization, and thereby developing the {110}<001> orientation. Thus, 0.30% or less Sn and 0.30% or less Sb may be included. When the Sn content or Sb content is more than 0.30%, the magnetic performance may deteriorate.
Нижний предел содержания Sn предпочтительно составляет 0,02%, и более предпочтительно 0,05%. Верхний предел содержания Sn предпочтительно составляет 0,15%, и более предпочтительно 0,10%. The lower limit of the Sn content is preferably 0.02%, and more preferably 0.05%. The upper limit of the Sn content is preferably 0.15%, and more preferably 0.10%.
Нижний предел содержания Sb предпочтительно составляет 0,01%, и более предпочтительно 0,03%. Верхний предел содержания Sb предпочтительно составляет 0,15%, и более предпочтительно 0,10%. The lower limit of the Sb content is preferably 0.01%, and more preferably 0.03%. The upper limit of the Sb content is preferably 0.15%, and more preferably 0.10%.
[0106] [0106]
0% или больше и 1,00% или меньше Ni 0% or more and 1.00% or less Ni
Ni (никель) также является элементом, эффективным для увеличения электрического сопротивления и уменьшения магнитных потерь. Кроме того, Ni является элементом, эффективным для управления металлографической структурой горячекатаного стального листа, и тем самым улучшения магнитных характеристик. Таким образом, может быть включено 1,00% или меньше Ni. Когда содержание Ni составляет более 1,00%, вторичная рекристаллизация может быть неустойчивой. Нижний предел содержания Ni предпочтительно составляет 0,01%, и более предпочтительно 0,02%. Верхний предел содержания Ni предпочтительно составляет 0,20%, и более предпочтительно 0,10%. Ni (nickel) is also an element effective in increasing electrical resistance and reducing magnetic loss. In addition, Ni is an element effective for controlling the metallographic structure of hot-rolled steel sheet, and thereby improving the magnetic performance. Thus, 1.00% or less Ni may be included. When the Ni content is more than 1.00%, secondary recrystallization may be unstable. The lower limit of the Ni content is preferably 0.01%, and more preferably 0.02%. The upper limit of Ni content is preferably 0.20%, and more preferably 0.10%.
[0107] [0107]
0% или больше и 0,008% или меньше B 0% or more and 0.008% or less B
B (бор) является элементом, эффективным в качестве ингибитора в виде BN. Таким образом, может быть включено 0,008% или меньше B. Когда содержание B составляет более 0,008%, магнитные характеристики могут ухудшиться. Нижний предел содержания B предпочтительно составляет 0,0005%, и более предпочтительно 0,001%. Верхний предел содержания B предпочтительно составляет 0,005%, и более предпочтительно 0,003%. B (boron) is an element effective as an inhibitor in the form of BN. Thus, 0.008% or less B may be included. When the B content is more than 0.008%, magnetic performance may deteriorate. The lower limit of the B content is preferably 0.0005%, and more preferably 0.001%. The upper limit of the B content is preferably 0.005%, and more preferably 0.003%.
[0108] [0108]
0% или больше и 0,15% или меньше V 0% or more and 0.15% or less V
0% или больше и 0,2% или меньше Nb 0% or more and 0.2% or less Nb
0% или больше и 0,015% или меньше Ti 0% or more and 0.015% or less Ti
V (ванадий), Nb (ниобий) и Ti (титан) являются элементами, которые действуют как ингибиторы, связываясь с N, C и т.п. Таким образом, может быть включено 0,15% или меньше V, 0,2% или меньше Nb и 0,015% или меньше Ti. Когда эти элементы остаются в конечном продукте (электротехническом стальном листе), и содержание V превышает 0,15%, содержание Nb превышает 0,2%, или содержание Ti превышает 0,015%, магнитные характеристики могут ухудшиться. V (vanadium), Nb (niobium) and Ti (titanium) are elements that act as inhibitors by binding to N, C, etc. Thus, 0.15% or less of V, 0.2% or less of Nb, and 0.015% or less of Ti may be included. When these elements remain in the final product (electrical steel sheet) and the V content exceeds 0.15%, the Nb content exceeds 0.2%, or the Ti content exceeds 0.015%, the magnetic performance may deteriorate.
Нижний предел содержания V предпочтительно составляет 0,002%, и более предпочтительно 0,01%. Верхний предел содержания V предпочтительно составляет 0,10%, и более предпочтительно 0,05%. The lower limit of the V content is preferably 0.002%, and more preferably 0.01%. The upper limit of the V content is preferably 0.10%, and more preferably 0.05%.
Нижний предел содержания Nb предпочтительно составляет 0,005%, и более предпочтительно 0,02%. Верхний предел содержания Nb предпочтительно составляет 0,1%, и более предпочтительно 0,08%. The lower limit of the Nb content is preferably 0.005%, and more preferably 0.02%. The upper limit of Nb content is preferably 0.1%, and more preferably 0.08%.
Нижний предел содержания Ti предпочтительно составляет 0,002%, и более предпочтительно 0,004%. Верхний предел содержания Ti предпочтительно составляет 0,010%, и более предпочтительно 0,008%. The lower limit of the Ti content is preferably 0.002%, and more preferably 0.004%. The upper limit of the Ti content is preferably 0.010%, and more preferably 0.008%.
[0109] [0109]
0% или больше и 0,10% или меньше Mo 0% or more and 0.10% or less Mo
Mo (молибден) также является элементом, эффективным для увеличения электрического сопротивления и уменьшения магнитных потерь. Таким образом, может быть включено 0,10% или меньше Mo. Когда содержание Mo составляет более 0,10%, прокатываемость листа кремнистой стали может ухудшиться. Нижний предел содержания Mo предпочтительно составляет 0,005%, и более предпочтительно 0,01%. Верхний предел содержания Mo предпочтительно составляет 0,08%, и более предпочтительно 0,05%. Mo (molybdenum) is also an element effective in increasing electrical resistance and reducing magnetic loss. Thus, 0.10% or less Mo may be included. When the Mo content is more than 0.10%, the rollability of the silicon steel sheet may be deteriorated. The lower limit of the Mo content is preferably 0.005%, and more preferably 0.01%. The upper limit of the Mo content is preferably 0.08%, and more preferably 0.05%.
[0110] [0110]
0% или больше и 0,010% или меньше Bi 0% or more and 0.010% or less Bi
Bi (висмут) является элементом, эффективным для стабилизации выделений, таких как сульфиды и т.п., и тем самым улучшения функции ингибиторов. Таким образом, может быть включено 0,010% или меньше Bi. Когда содержание Bi составляет более 0,010%, магнитные характеристики могут ухудшиться. Нижний предел содержания Bi предпочтительно составляет 0,001%, и более предпочтительно 0,002%. Верхний предел содержания Bi предпочтительно составляет 0,008%, и более предпочтительно 0,006%. Bi (bismuth) is an element effective in stabilizing precipitates such as sulfides and the like, thereby improving the function of inhibitors. Thus, 0.010% or less Bi may be included. When the Bi content is more than 0.010%, the magnetic performance may deteriorate. The lower limit of the Bi content is preferably 0.001%, and more preferably 0.002%. The upper limit of Bi content is preferably 0.008%, and more preferably 0.006%.
[0111] [0111]
0% или больше и 0,005% или меньше Al 0% or more and 0.005% or less Al
Al (алюминий) является элементом, эффективным в качестве ингибитора при связывании с N. Таким образом, от 0,01 до 0,065% Al может быть включено перед финишным отжигом, например, на стадии сляба. Однако, когда Al остается в виде примеси в конечном продукте (электротехническом стальном листе), и когда содержание Al составляет более 0,005%, магнитные характеристики могут ухудшиться. Таким образом, содержание Al в конечном продукте предпочтительно составляет 0,005% или меньше. Верхний предел содержания Al в конечном продукте предпочтительно составляет 0,004%, и более предпочтительно 0,003%. В настоящем документе, поскольку Al в конечном продукте является примесью, нижний предел его содержания особенно не ограничивается и предпочтительно является низким. Поскольку в промышленном отношении сложно сделать содержание Al в конечном продукте равным 0%, нижний предел содержания Al в конечном продукте может составлять более 0% или 0,0005%. Вышеупомянутое содержание Al означает содержание кислоторастворимого Al. Al (aluminium) is an element effective as an inhibitor when binding to N. Thus, 0.01 to 0.065% Al may be included before finishing annealing, for example, at the slab stage. However, when Al remains as an impurity in the final product (electrical steel sheet), and when the Al content is more than 0.005%, the magnetic performance may deteriorate. Thus, the Al content in the final product is preferably 0.005% or less. The upper limit of Al content in the final product is preferably 0.004%, and more preferably 0.003%. Herein, since Al is an impurity in the final product, the lower limit of its content is not particularly limited and is preferably low. Since it is industrially difficult to make the Al content of the final product 0%, the lower limit of the Al content of the final product may be more than 0% or 0.0005%. The above Al content means the acid-soluble Al content.
[0112] [0112]
0% или больше и 0,005% или меньше C 0% or more and 0.005% or less C
0% или больше и 0,005% или меньше N 0% or more and 0.005% or less N
C (углерод) является элементом, эффективным для управления структурой первичной рекристаллизации и улучшения магнитных характеристик. N (азот) представляет собой элемент, эффективно действующий в качестве ингибитора путем связывания с Al, B и т.п. Таким образом, от 0,02 до 0,10% C может быть включено перед обезуглероживающим отжигом, например, на стадии сляба. Кроме того, от 0,01 до 0,05% N может быть включено перед финишным отжигом, например, на стадии после азотирующего отжига. Однако, когда эти элементы остаются в виде примесей в конечном продукте, и когда содержание C и содержание N составляют более 0,005% соответственно, магнитные характеристики могут ухудшиться. Таким образом, содержание C и содержание N в конечном продукте предпочтительно составляют 0,005% или менее соответственно. Содержание C и содержание N в конечном продукте предпочтительно составляют 0,004% или менее соответственно, и более предпочтительно 0,003% или менее соответственно. Кроме того, общее содержание C и N в конечном продукте предпочтительно составляет 0,005% или меньше. В настоящем документе, поскольку C и N в конечном продукте представляют собой примеси, их содержание особенно не ограничивается и предпочтительно является низким. Поскольку в промышленном отношении сложно сделать содержание C и содержанием N в конечном продукте равным 0%, содержание C и содержание N в конечном продукте может составлять более 0% соответственно, или 0,0005% или больше соответственно. C (carbon) is an element effective in controlling the primary recrystallization structure and improving magnetic performance. N (nitrogen) is an element that effectively acts as an inhibitor by binding to Al, B and the like. Thus, 0.02 to 0.10% C may be included before decarburization annealing, for example at the slab stage. In addition, 0.01 to 0.05% N may be included before finishing annealing, for example, in the post-nitriding annealing step. However, when these elements remain as impurities in the final product, and when the C content and N content are more than 0.005%, respectively, the magnetic performance may deteriorate. Thus, the C content and N content of the final product are preferably 0.005% or less, respectively. The C content and N content of the final product are preferably 0.004% or less, respectively, and more preferably 0.003% or less, respectively. Moreover, the total content of C and N in the final product is preferably 0.005% or less. Herein, since C and N are impurities in the final product, their content is not particularly limited and is preferably low. Since it is industrially difficult to make the C content and N content of the final product 0%, the C content and N content of the final product may be more than 0%, respectively, or 0.0005% or more, respectively.
[0113] [0113]
0% или больше и 0,005% или меньше S 0% or more and 0.005% or less S
0% или больше и 0,005% или меньше Se 0% or more and 0.005% or less Se
S (сера) и Se (селен) являются элементами, эффективно действующими в качестве ингибитора путем связывания с Mn и т.п. Таким образом, от 0,005 до 0,050% S и от 0 до 0,005% Se могут быть включены перед финишным отжигом, например, на стадии сляба. Однако, когда эти элементы остаются в виде примесей в конечном продукте, и когда содержание S и содержание Se составляют более 0,005% соответственно, магнитные характеристики могут ухудшиться. Таким образом, содержание S и содержание Se в конечном продукте предпочтительно составляют 0,005% или менее соответственно. Содержание S содержание Se в конечном продукте предпочтительно составляют 0,004% или менее соответственно, и более предпочтительно 0,003% или менее соответственно. Кроме того, общее содержание S и Se в конечном продукте предпочтительно составляет 0,005% или меньше. В настоящем документе, поскольку S и Se в конечном продукте представляют собой примеси, их содержание особенно не ограничивается и предпочтительно является низким. Поскольку в промышленном отношении сложно сделать содержание S и содержание Se в конечном продукте равным 0%, содержание S и содержание Se в конечном продукте может составлять более 0% соответственно, или 0,0005% или больше соответственно. S (sulfur) and Se (selenium) are elements that effectively act as an inhibitor by binding to Mn and the like. Thus, 0.005 to 0.050% S and 0 to 0.005% Se may be included before finishing annealing, for example at the slab stage. However, when these elements remain as impurities in the final product, and when the S content and Se content are more than 0.005%, respectively, the magnetic performance may deteriorate. Thus, the S content and Se content in the final product are preferably 0.005% or less, respectively. S content The Se content in the final product is preferably 0.004% or less, respectively, and more preferably 0.003% or less, respectively. Moreover, the total content of S and Se in the final product is preferably 0.005% or less. Herein, since S and Se are impurities in the final product, their content is not particularly limited and is preferably low. Since it is industrially difficult to make the S content and Se content of the final product 0%, the S content and Se content of the final product may be more than 0%, respectively, or 0.0005% or more, respectively.
[0114] [0114]
В варианте осуществления лист кремнистой стали может включать в качестве необязательных элементов, в мас.%, по меньшей мере один элемент, выбираемый из группы, состоящей из: In an embodiment, the silicon steel sheet may optionally include, in wt.%, at least one element selected from the group consisting of:
0,05% или больше и 1,00% или меньше Mn, 0.05% or more and 1.00% or less Mn,
0,02% или больше и 0,30% или меньше Cr, 0.02% or more and 0.30% or less Cr,
0,05% или больше и 0,40% или меньше Cu, 0.05% or more and 0.40% or less Cu,
0,05% или больше и 0,50% или меньше P, 0.05% or more and 0.50% or less P,
0,02% или больше и 0,30% или меньше Sn, 0.02% or more and 0.30% or less Sn,
0,01% или больше и 0,30% или меньше Sb, 0.01% or more and 0.30% or less Sb,
0,01% или больше и 1,00% или меньше Ni, 0.01% or more and 1.00% or less Ni,
0,0005% или больше и 0,008% или меньше B, 0.0005% or more and 0.008% or less B,
0,002% или больше и 0,15% или меньше V, 0.002% or more and 0.15% or less V,
0,005% или больше и 0,2% или меньше Nb, 0.005% or more and 0.2% or less Nb,
0,005% или больше и 0,10% или меньше Mo, 0.005% or more and 0.10% or less Mo,
0,002% или больше и 0,015% или меньше Ti, и 0.002% or more and 0.015% or less Ti, and
0,001% или больше и 0,010% или меньше Bi. 0.001% or more and 0.010% or less Bi.
[0115] [0115]
Химический состав кремнистой стали может быть измерен с помощью типичных аналитических способов. Способ измерения состава стали подробно описывается ниже. The chemical composition of silicon steel can be measured using typical analytical methods. The method for measuring steel composition is described in detail below.
[0116] [0116]
Далее будут описаны другие особенности листа кремнистой стали. Next, other features of the silicon steel sheet will be described.
[0117] [0117]
В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления предпочтительно, чтобы лист кремнистой стали имел текстуру, выровненную с ориентацией {110}<001>. Когда лист кремнистой стали контролируется с целью получения ориентации Госса, магнитные характеристики значительно улучшаются. In the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, it is preferable that the silicon steel sheet has a texture aligned with the {110}<001> orientation. When a silicon steel sheet is controlled to obtain Goss orientation, the magnetic performance is greatly improved.
[0118] [0118]
Кроме того, толщина листа кремнистой стали особенно не ограничивается. Для того, чтобы уменьшить магнитные потери, толщина составляет в среднем предпочтительно 0,35 мм или меньше, и более предпочтительно 0,30 мм или меньше. Нижний предел толщины листа кремнистой стали особенно не ограничивается, но может составлять 0,10 мм с точки зрения оборудования и затрат. Moreover, the thickness of the silicon steel sheet is not particularly limited. In order to reduce magnetic loss, the thickness is on average preferably 0.35 mm or less, and more preferably 0.30 mm or less. The lower limit of the thickness of the silicon steel sheet is not particularly limited, but may be 0.10 mm in terms of equipment and cost.
[0119] [0119]
Кроме того, предпочтительно, чтобы шероховатость поверхности листа кремнистой стали (шероховатость границы раздела между промежуточным слоем и основным стальным листом) была малой. Например, что касается шероховатости поверхности листа кремнистой стали, среднеарифметическая шероховатость (Ra) предпочтительно составляет 0,5 мкм или меньше, и более предпочтительно 0,3 мкм или меньше. Нижний предел среднеарифметической шероховатости (Ra) основного стального листа особенно не ограничивается, но может составлять 0,1 мкм, поскольку эффект улучшения сокращения магнитных потерь может насыщаться, когда он составляет 0,1 мкм или меньше. Moreover, it is preferable that the surface roughness of the silicon steel sheet (the roughness of the interface between the intermediate layer and the main steel sheet) is small. For example, with regard to the surface roughness of the silicon steel sheet, the arithmetic mean roughness (Ra) is preferably 0.5 μm or less, and more preferably 0.3 μm or less. The lower limit of the arithmetic mean roughness (Ra) of the base steel sheet is not particularly limited, but may be 0.1 μm because the magnetic loss reduction improving effect may be saturated when it is 0.1 μm or less.
[0120] [0120]
В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления благодаря вышеупомянутой особенности адгезия покрытия является превосходной даже без пленки форстерита. Таким образом, характеристики магнитных потерь существенно улучшаются. In the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, due to the above-mentioned feature, the adhesion of the coating is excellent even without the forsterite film. Thus, the magnetic loss characteristics are significantly improved.
[0121] [0121]
Далее подробно описывается способ измерения каждой описанной выше особенности листа анизотропной электротехнической стали. Next, a method for measuring each feature of the anisotropic electrical steel sheet described above will be described in detail.
[0122] [0122]
<Способ измерения технических особенностей><Measurement method for technical features>
Сначала структура слоев описанного выше листа анизотропной электротехнической стали может быть идентифицирована, например, следующим способом. First, the layer structure of the anisotropic electrical steel sheet described above can be identified, for example, by the following method.
[0123] [0123]
Тестовый образец вырезается из листа анизотропной электротехнической стали, и структура слоев тестового образца наблюдается с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM) или просвечивающего электронного микроскопа (TEM). Например, слой толщиной 300 нм или больше может наблюдаться с помощью SEM, а слой с толщиной менее 300 нм может наблюдаться с помощью TEM. The test sample is cut from an anisotropic electrical steel sheet, and the layer structure of the test sample is observed using a scanning electron microscope (SEM) or transmission electron microscope (TEM). For example, a layer with a thickness of 300 nm or more can be observed using SEM, and a layer with a thickness less than 300 nm can be observed with TEM.
[0124] [0124]
В частности, сначала тестовый образец вырезается так, чтобы направление реза было параллельно направлению толщины (более конкретно, тестовый образец вырезается так, чтобы сечение было параллельно направлению толщины и перпендикулярно направлению прокатки), и структура этого сечения наблюдается с помощью SEM с увеличением, при котором каждый слой включается в наблюдаемое поле зрения. Например, при наблюдении с композиционным изображением отраженных электронов (изображением COMP), может быть сделан вывод о том, сколько слоев включает в себя структура сечения. Например, на изображении COMP стальной лист может изображаться светлым цветом, промежуточный слой - темным цветом, и изоляционное покрытие - промежуточным цветом. Specifically, first a test piece is cut so that the cutting direction is parallel to the thickness direction (more specifically, the test piece is cut so that the section is parallel to the thickness direction and perpendicular to the rolling direction), and the structure of this section is observed using SEM with magnification at which each layer is included in the observed field of view. For example, when observing with a composite image of reflected electrons (COM image), it can be concluded how many layers the cross-section structure includes. For example, in a COMP image, the steel sheet may be depicted in a light color, the intermediate layer in a dark color, and the insulation coating in an intermediate color.
[0125] [0125]
Для того, чтобы идентифицировать каждый слой в структуре сечения, линейный анализ выполняется вдоль направления толщины с использованием SEM-EDS, и выполняется количественный анализ химического состава каждого слоя. Например, элементами, подлежащими количественному анализу, являются пять элементов Fe, P, Si, O и Mg. Аналитическое устройство особо не ограничивается. Например, может использоваться SEM (NB5000 производства компании Hitachi High-Tech Corporation), EDS (XFlash (r) 6|30 производства компании Bruker AXS) и аналитическое программное обеспечение EDS (ESPRIT 1.9 производства компании Bruker AXS). In order to identify each layer in the cross-sectional structure, linear analysis is performed along the thickness direction using SEM-EDS, and a quantitative analysis of the chemical composition of each layer is performed. For example, the elements to be quantified are the five elements Fe, P, Si, O and Mg. The analysis device is not particularly limited. For example, SEM (NB5000 from Hitachi High-Tech Corporation), EDS (XFlash (r) 6|30 from Bruker AXS) and EDS analytical software (ESPRIT 1.9 from Bruker AXS) can be used.
[0126] [0126]
На основании результатов наблюдений изображения COMP и результатов количественного анализа SEM-EDS основной стальной лист оценивается как область, которая является слоем, расположенным в самом глубоком положении вдоль направления толщины, который имеет содержание Fe 80 ат.% или больше и содержание O 30 ат.% или меньше, исключая шум измерения, и который имеет 300 нм или больше линейного сегмента (толщины) на линии сканирования при линейном анализе. Кроме того, область за исключением основного стального листа считается являющейся стеклянной пленкой и изоляционным покрытием. Based on the COMP image observation results and the SEM-EDS quantitative analysis results, the base steel sheet is evaluated as the region that is the layer located at the deepest position along the thickness direction, which has a Fe content of 80 at.% or more and an O content of 30 at.% or less, excluding measurement noise, and which has a linear segment (thickness) of 300 nm or more on the scan line in the linear analysis. Moreover, the area other than the base steel sheet is considered to be glass film and insulating coating.
[0127] [0127]
Что касается области за исключением основного стального листа, идентифицированного выше, по результатам наблюдения на COMP-изображении и результатам количественного анализа с помощью SEM-EDS, покрытие на основе фосфата считается областью, в которой содержание Fe составляет менее 80 ат.%, содержание P составляет 5 ат.% или больше, содержание Si составляет 5 ат.% или больше, и содержание O составляет 30 ат.% или больше, исключая шум измерения, и которая имеет 300 нм или больше линейного сегмента (толщины) на линии сканирования при линейном анализе. Кроме того, покрытие на основе фосфата может включать в себя алюминий, магний, никель, марганец и т.п., происходящие из фосфата, в дополнение к вышеупомянутым четырем элементам, которые используются для суждения о покрытии на основе фосфата. Regarding the region other than the main steel sheet identified above, based on the observation results of the COMP image and the quantitative analysis results by SEM-EDS, the phosphate coating is considered to be the region in which the Fe content is less than 80 at.%, the P content is 5 at.% or more, the Si content is 5 at.% or more, and the O content is 30 at.% or more, excluding measurement noise, and which has a linear segment (thickness) of 300 nm or more on the scan line in linear analysis . Moreover, the phosphate-based coating may include aluminum, magnesium, nickel, manganese, and the like derived from phosphate, in addition to the above four elements that are used to judge the phosphate-based coating.
[0128] [0128]
Для определения области, которая является покрытием на основе фосфата, выделения, включения, пустоты и т.п., которые содержатся в покрытии, не рассматриваются как цель оценки, и область, которая удовлетворяет количественному анализу как матрица, оценивается как являющаяся покрытием на основе фосфата. Например, когда выделения, включения, пустоты, и т.п. на линии сканирования при линейном анализе подтверждаются из изображения COMP или результатов линейного анализа, эта область не рассматривается для оценки, и покрытие определяется результатами количественного анализа в качестве матрицы. Выделения, включения и пустоты можно отличить от матрицы по контрасту на изображении COMP, а также по результатам количественного анализа составляющих элементов. При оценке покрытия на основе фосфата предпочтительно, чтобы оценка выполнялась в положении, которое не включает в себя выделения, включения и пустоты на линии сканирования при линейном анализе. To determine an area that is a phosphate-based coating, precipitates, inclusions, voids, etc., which are contained in the coating are not considered as the purpose of evaluation, and the area that satisfies the quantitative analysis as a matrix is evaluated as being a phosphate-based coating . For example, when selections, inclusions, voids, etc. on the scan line in linear analysis are confirmed from the COMP image or linear analysis results, this area is not considered for evaluation, and the coverage is determined by the quantitative analysis results as a matrix. Precipitates, inclusions, and voids can be distinguished from the matrix by contrast in the COMP image, as well as by quantitative analysis of the constituent elements. When evaluating a phosphate-based coating, it is preferable that the evaluation be performed at a position that does not include highlights, inclusions, and voids in the scan line of the linear analysis.
[0129] [0129]
Когда некоторая область исключает основной стальной лист и покрытие на основе фосфата, идентифицированные выше, и линейный сегмент (толщина) на линии сканирования линейного анализа, соответствующей этой области, составляет 300 нм или больше, эта область определяется как промежуточный слой. When a certain region excludes the base steel sheet and the phosphate-based coating identified above, and the line segment (thickness) on the linear analysis scan line corresponding to that region is 300 nm or more, that region is defined as an intermediate layer.
[0130] [0130]
Промежуточный слой может удовлетворить условию содержания Fe менее 80 ат.%, содержания P менее 5 ат.%, содержания Si 20 ат.% или больше, и содержания O 30 ат.% или больше. Кроме того, когда промежуточный слой представляет собой не пленку форстерита, а оксидную пленку, в основном содержащую оксид кремния, промежуточный слой может удовлетворять условию содержания Mg менее 20 ат.%. В дополнение к этому, результаты количественного анализа промежуточного слоя не включают в себя результаты анализа выделений, включений, пустот и т.п. содержащихся в промежуточном слое, а представляют собой результаты количественного анализа в качестве матрицы. При оценке промежуточного слоя предпочтительно, чтобы оценка выполнялась в положении, которое не включает в себя выделения, включения и пустоты на линии сканирования при линейном анализе. The intermediate layer may satisfy the conditions of an Fe content of less than 80 at.%, a P content of less than 5 at.%, a Si content of 20 at.% or more, and an O content of 30 at.% or more. In addition, when the intermediate layer is not a forsterite film but an oxide film mainly containing silicon oxide, the intermediate layer can satisfy the condition of an Mg content of less than 20 at.%. In addition, the results of the quantitative analysis of the interlayer do not include the results of the analysis of precipitates, inclusions, voids, etc. contained in the intermediate layer, but represent the results of quantitative analysis as a matrix. When evaluating the interlayer, it is preferable that the evaluation be performed at a position that does not include highlights, inclusions, and voids in the scan line of the linear analysis.
[0131] [0131]
Идентификация каждого слоя и измерение толщины с помощью вышеупомянутого наблюдения изображения COMP и количественного анализа SEM-EDS выполняются в пяти или более точках при изменении наблюдаемого поля зрения. Что касается толщин каждого слоя, полученных в общей сложности в пяти или более точках, среднее значение вычисляется путем исключения максимального значения и минимального значения из измеренных значений, и это среднее значение принимается в качестве средней толщины каждого слоя. Identification of each layer and thickness measurement using the above-mentioned COMP image observation and SEM-EDS quantitative analysis are performed at five or more points while changing the observed field of view. Regarding the thicknesses of each layer obtained at a total of five or more points, the average value is calculated by eliminating the maximum value and minimum value from the measured values, and this average value is taken as the average thickness of each layer.
[0132] [0132]
В дополнение к этому, если слой, в котором линейный сегмент (толщина) на линии сканирования линейного анализа составляет менее чем 300 нм, является включенным по меньшей мере в одном из пяти или более описанных выше наблюдаемых полей зрения, этот слой наблюдается подробно с помощью TEM, и идентификация соответствующего слоя и измерение толщины выполняются с помощью TEM.In addition, if a layer in which the line segment (thickness) on the line analysis scan line is less than 300 nm is included in at least one of the five or more observed fields of view described above, that layer is observed in detail using TEM , and identification of the corresponding layer and thickness measurement are performed using TEM.
[0133] [0133]
Тестовый образец, включающий слой, подлежащий подробному наблюдению с использованием TEM, вырезается сфокусированным ионным пучком (FIB) так, чтобы направление реза было параллельно направлению толщины (более конкретно, тестовый образец вырезается так, чтобы сечение было параллельно направлению толщины и перпендикулярно направлению прокатки), и структура этого сечения наблюдается (на изображении с ярким полем) с помощью сканирующего TEM (STEM) с увеличением, при котором соответствующий слой включается в наблюдаемое поле зрения. В том случае, когда каждый слой не включается в наблюдаемое поле зрения, структура сечения наблюдается во множестве непрерывных полей зрения. The test piece, including the layer to be observed in detail using TEM, is cut with a focused ion beam (FIB) so that the cutting direction is parallel to the thickness direction (more specifically, the test piece is cut so that the section is parallel to the thickness direction and perpendicular to the rolling direction), and the structure of this section is observed (in a bright-field image) using scanning TEM (STEM) with magnification, which includes the corresponding layer in the observed field of view. In the case where each layer is not included in the observed field of view, the cross-sectional structure is observed in multiple continuous fields of view.
[0134] [0134]
Для того, чтобы идентифицировать каждый слой в структуре сечения, линейный анализ выполняется вдоль направления толщины с использованием TEM-EDS, и выполняется количественный анализ химического состава каждого слоя. Элементами, подлежащими количественному анализу, являются пять элементов Fe, P, Si, O и Mg. Аналитическое устройство особо не ограничивается. Например, может использоваться TEM (JEM-2100F производства компании JEOL), EDS (JED-2300T производства компании JEOL) и аналитическое программное обеспечение EDS (Analysis Station производства компании JEOL). In order to identify each layer in the cross-sectional structure, linear analysis is performed along the thickness direction using TEM-EDS, and a quantitative analysis of the chemical composition of each layer is performed. The elements to be quantified are the five elements Fe, P, Si, O and Mg. The analysis device is not particularly limited. For example, TEM (JEM-2100F from JEOL), EDS (JED-2300T from JEOL) and EDS analysis software (Analysis Station from JEOL) can be used.
[0135] [0135]
По результатам описанного выше наблюдения изображения с ярким полем с помощью TEM и результатам количественного анализа TEM-EDS каждый слой идентифицируется, и измеряется средняя толщина каждого слоя. Способ оценки каждого слоя с использованием TEM и способ измерения средней толщины каждого слоя может выполняться в соответствии со способом использования SEM, как было описано выше. Based on the results of the TEM bright-field image observation described above and the TEM-EDS quantitative analysis results, each layer is identified, and the average thickness of each layer is measured. The method of evaluating each layer using TEM and the method of measuring the average thickness of each layer can be performed in accordance with the method of using SEM as described above.
[0136] [0136]
Когда толщина каждого слоя, идентифицированного с помощью TEM, составляет 5 нм или меньше, с точки зрения пространственного разрешения предпочтительно использовать TEM, имеющий функцию коррекции сферической аберрации. Когда толщина каждого слоя составляет 5 нм или меньше, точечный анализ выполняется, например, с интервалами 2 нм вдоль направления толщины, измеряется линейный сегмент (толщина) каждого слоя, и этот линейный сегмент может быть принят за толщину каждого слоя. Например, когда используется TEM, имеющий функцию коррекции сферической аберрации, анализ EDS может быть выполнен с пространственным разрешением приблизительно 0,2 нм. When the thickness of each layer identified by TEM is 5 nm or less, from the point of view of spatial resolution, it is preferable to use a TEM having a spherical aberration correction function. When the thickness of each layer is 5 nm or less, point analysis is performed, for example, at 2 nm intervals along the thickness direction, a line segment (thickness) of each layer is measured, and this line segment can be taken as the thickness of each layer. For example, when a TEM having a spherical aberration correction function is used, EDS analysis can be performed with a spatial resolution of approximately 0.2 nm.
[0137] [0137]
В листе анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления оксидная пленка находится в контакте с основным стальным листом, а покрытие на основе фосфата находится в контакте с оксидной пленкой. Следовательно, в случае идентификации каждого слоя согласно вышеописанному критерию слои, отличающиеся от основного стального листа, оксидной пленки и покрытия на основе фосфата, не включаются. In the anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, the oxide film is in contact with the base steel sheet, and the phosphate-based coating is in contact with the oxide film. Therefore, in the case of identifying each layer according to the above criterion, layers other than the base steel sheet, oxide film and phosphate-based coating are not included.
[0138] [0138]
Для измерения составов покрытия на основе фосфата и оксидной пленки количественный анализ может быть проведен подробно с использованием SEM-EDS или TEM-EDS в каждой области покрытия на основе фосфата и оксидной пленки, идентифицированных выше. Для вышеупомянутого количественного анализа линейный анализ или точечный анализ могут проводиться во множестве точек целевой области. При проведении количественного анализа элементами, подлежащими количественному анализу, могут быть не пять элементов Fe, P, Si, O и Mg, а все элементы, подлежащие количественному анализу. Что касается составов покрытия на основе фосфата и оксидной пленки, то средний состав можно измерить в каждой области покрытия на основе фосфата и оксидной пленки, идентифицированных выше. To measure the compositions of the phosphate and oxide film coating, quantitative analysis can be performed in detail using SEM-EDS or TEM-EDS in each area of the phosphate and oxide film coating identified above. For the above quantitative analysis, line analysis or point analysis can be carried out at multiple points in the target area. In quantitative analysis, the elements to be quantified may not be the five elements Fe, P, Si, O and Mg, but all the elements to be quantified. With respect to the phosphate and oxide coating compositions, the average composition can be measured in each region of the phosphate and oxide coating identified above.
[0139] [0139]
Далее, существование в идентифицированном выше покрытии на основе фосфата первого кристаллического оксида фосфора, кристаллическая структура которого соответствует формуле Fe2P2O7, и второго кристаллического оксида фосфора, кристаллическая структура которого соответствует формуле Fe7(P2O7)4, может быть подтверждено следующим способом. Further, the existence in the phosphate-based coating identified above of a first crystalline phosphorus oxide whose crystal structure corresponds to the formula Fe 2 P 2 O 7 and a second crystalline phosphorus oxide whose crystal structure corresponds to the formula Fe 7 (P 2 O 7 ) 4 may be confirmed in the following way.
[0140] [0140]
На основании результатов идентификации покрытия на основе фосфата тестовый образец, включающий покрытие на основе фосфата, вырезается посредством обработки FIB так, чтобы направление резки было параллельно направлению толщины (более конкретно, тестовый образец вырезается так, чтобы сечение было параллельно направлению толщины и перпендикулярно направлению прокатки), и структура этого сечения наблюдается с помощью TEM с увеличением, при котором покрытие на основе фосфата включается в наблюдаемое поле зрения. Based on the identification results of the phosphate-based coating, a test piece including the phosphate-based coating is cut by FIB processing so that the cutting direction is parallel to the thickness direction (more specifically, the test piece is cut so that the cross-section is parallel to the thickness direction and perpendicular to the rolling direction) , and the structure of this cross-section is observed using TEM with magnification that includes the phosphate-based coating in the observed field of view.
[0141] [0141]
Электроннолучевая дифракция в широкой области выполняется на покрытии на основе фосфата в наблюдаемом поле зрения с диаметром электронного луча меньше чем 1/10 от толщины покрытия на основе фосфата или 200 нм, и с помощью рисунка электроннолучевой дифракции проверяется, включена ли какая-либо кристаллическая фаза в облучаемую электронным лучом область. Wide area electron beam diffraction is performed on a phosphate coating in an observed field of view with an electron beam diameter less than 1/10 of the thickness of the phosphate coating or 200 nm, and the electron beam diffraction pattern is used to check whether any crystalline phase is included in area irradiated by the electron beam.
[0142] [0142]
В том случае, когда с помощью вышеупомянутого рисунка электроннолучевой дифракции можно подтвердить, что кристаллическая фаза включена, кристаллическая фаза подтверждается на светлопольном изображении, и выполняется точечный анализ кристаллической фазы с помощью TEM-EDS. В результате точечного анализа TEM-EDS, когда химический состав кристаллической фазы в качестве объекта содержит Fe, P, и O в суммарном количестве 70 ат.% или больше и 100 ат.% или меньше, а также 10 ат.% или меньше Si, кристаллическая фаза может быть определена как кристаллическая фаза, содержащая фосфор. Следовательно, кристаллическая фаза определяется как кристаллический оксид фосфора. In the case where it can be confirmed that the crystalline phase is included using the above electron beam diffraction pattern, the crystalline phase is confirmed in the bright field image, and spot analysis of the crystalline phase is performed using TEM-EDS. As a result of TEM-EDS spot analysis, when the chemical composition of the crystalline phase as an object contains Fe, P, and O in a total amount of 70 at.% or more and 100 at.% or less, and 10 at.% or less Si, the crystalline phase can be defined as the crystalline phase containing phosphorus. Therefore, the crystalline phase is defined as crystalline phosphorus oxide.
[0143] [0143]
По мере необходимости электроннолучевая дифракция выполняется на кристаллической фазе в качестве объекта с помощью суженного электронного луча, чтобы получить информацию только из кристаллической фазы в качестве объекта, а кристаллическая структура кристаллической фазы в качестве объекта идентифицируется из рисунка электроннолучевой дифракции. Эта идентификация может выполняться с использованием файла порошковой дифракции (PDF) Международного центра дифракционных данных (ICDD). As necessary, electron beam diffraction is performed on the crystal phase as an object by using a narrowed electron beam to obtain information only from the crystal phase as an object, and the crystal structure of the crystal phase as an object is identified from the electron beam diffraction pattern. This identification can be performed using a powder diffraction file (PDF) from the International Center for Diffraction Data (ICDD).
[0144] [0144]
По результатам вышеописанных точечного анализа TEM-EDS и дифракции электронного луча можно определить, является ли кристаллическая фаза первым кристаллическим оксидом фосфора, кристаллическая структура которого соответствует формуле Fe2P2O7, или вторым кристаллическим оксидом фосфора, кристаллическая структура которого соответствует формуле Fe7(P2O7)4. From the results of the TEM-EDS spot analysis and electron beam diffraction described above, it can be determined whether the crystalline phase is the first crystalline phosphorus oxide, whose crystal structure corresponds to the formula Fe 2 P 2 O 7 , or the second crystalline phosphorus oxide, whose crystal structure corresponds to the formula Fe 7 ( P 2 O 7 ) 4 .
[0145] [0145]
В дополнение к этому, идентификация того, имеет ли кристаллическая фаза структуру Fe2P2O7, может быть выполнена на основе PDF: № 01-072-1516. Идентификация того, имеет ли кристаллическая фаза структуру Fe7(P2O7)4, может быть выполнена на основе PDF: № 01-079-2259. В том случае, когда кристаллическая фаза идентифицируется на основе описанного выше PDF, идентификация может выполняться с допуском на межплоскостное расстояние ±5% и допуском на межплоскостной угол ±3°. In addition to this, identification of whether the crystalline phase has the structure of Fe 2 P 2 O 7 can be performed based on PDF: No. 01-072-1516. The identification of whether the crystalline phase has the structure of Fe 7 (P 2 O 7 ) 4 can be made based on PDF: No. 01-079-2259. In the case where the crystalline phase is identified based on the PDF described above, the identification can be performed with an interplanar distance tolerance of ±5% and an interplanar angle tolerance of ±3°.
[0146] [0146]
Подтверждение (облучение широким электронным лучом) того, включена ли какая-либо кристаллическая фаза в облучаемую электронным лучом область, выполняется последовательно вдоль направления толщины от границы между покрытием на основе фосфата и оксидной пленкой в направлении самой внешней поверхности без зазора, и подтверждение картины дифракции электронного луча повторяется до тех пор, пока не будет подтверждено, что кристаллическая фаза не включена в область, облучаемую электронным лучом. Confirmation (broad electron beam irradiation) of whether any crystalline phase is included in the electron beam irradiated region is performed sequentially along the thickness direction from the interface between the phosphate coating and the oxide film towards the outermost surface without a gap, and confirmation of the electron diffraction pattern The beam is repeated until it is confirmed that the crystalline phase is not included in the area irradiated by the electron beam.
[0147] [0147]
Повторяя облучение электронным лучом в направлении толщины, можно определить, включен или нет кристаллический оксид фосфора в покрытие на основе фосфата, а также область, где содержится кристаллический оксид фосфора в покрытии на основе фосфата. Например, можно определить, включен ли кристаллический оксид фосфора во внутреннюю или поверхностную область покрытия на основе фосфата. By repeating electron beam irradiation in the thickness direction, it is possible to determine whether or not crystalline phosphorus oxide is included in the phosphate-based coating, as well as the region where crystalline phosphorus oxide is contained in the phosphate-based coating. For example, it can be determined whether crystalline phosphorus oxide is included in the internal or surface region of the phosphate coating.
[0148] [0148]
Доля площади кристаллического оксида фосфора может быть получена следующим образом. Например, первый кристаллический оксид фосфора и второй кристаллический оксид фосфора идентифицируются вышеуказанным методом, кристаллический оксид фосфора, идентифицированный выше, и матрица подвергаются бинаризации, а затем доля площади кристаллического оксида фосфора может быть получена посредством анализа изображения. Например, доля площади первого кристаллического оксида фосфора, включенного в поверхностную область, представляет собой процент, полученный путем деления общей площади первого кристаллического оксида фосфора на общую площадь поверхностной области. Что касается бинаризации изображения для анализа, она может быть выполнена путем окрашивания вручную кристаллического оксида фосфора на фотографии на основе приведенного выше результата идентификации кристаллического оксида фосфора. The area fraction of crystalline phosphorus oxide can be obtained as follows. For example, the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide are identified by the above method, the crystalline phosphorus oxide identified above and the matrix are subjected to binarization, and then the area fraction of the crystalline phosphorus oxide can be obtained through image analysis. For example, the area percentage of the first crystalline phosphorus oxide included in the surface region is a percentage obtained by dividing the total area of the first crystalline phosphorus oxide by the total area of the surface region. As for image binarization for analysis, it can be done by manually coloring the crystalline phosphorus oxide in the photograph based on the above crystalline phosphorus oxide identification result.
[0149] [0149]
Кроме того, кристаллический оксид фосфора наблюдается в виде черного выделения. Таким образом, черные выделения и матрица подвергаются бинаризации, а затем путем анализа изображения можно получить долю площади кристаллического оксида фосфора. Вышеупомянутая доля площади представляет собой общую долю площади первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора, включенных в наблюдаемое поле зрения. Таким образом, соотношение (отношение площадей) между первым кристаллическим оксидом фосфора и вторым кристаллическим оксидом фосфора может быть получено заранее, и доля площади первого кристаллического оксида фосфора и доля площади второго кристаллического оксида фосфора могут быть получены с использованием вышеописанного соотношения и вышеописанной общей доли площади. In addition, crystalline phosphorus oxide is observed as a black precipitate. In this way, the black precipitates and the matrix are binarized, and then the area fraction of the crystalline phosphorus oxide can be obtained by image analysis. The above area fraction represents the total area fraction of the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide included in the observed field of view. Thus, the ratio (area ratio) between the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide can be obtained in advance, and the area ratio of the first crystalline phosphorus oxide and the area ratio of the second crystalline phosphorus oxide can be obtained using the above-described ratio and the above-described total area ratio.
[0150] [0150]
Кроме того, включает или нет второй кристаллический оксид фосфора в покрытии на основе фосфата V, W, Zr, Co или Mo, можно подтвердить следующим образом. Например, элементы, включенные в идентифицированный выше второй кристаллический оксид фосфора, кристаллическая структура которого соответствует формуле Fe7(P2O7)4, могут быть качественно проанализированы с использованием TEM-EDS. Поскольку второй кристаллический оксид фосфора является термически нестабильным как выделение, его количественный анализ затруднителен. Однако, при вышеупомянутом качественном анализе может быть подтверждено, включает ли второй кристаллический оксид фосфора V, W, Zr, Co или Mo. In addition, whether or not the second crystalline phosphorus oxide in the V, W, Zr, Co or Mo phosphate coating includes or not can be confirmed as follows. For example, the elements included in the second crystalline phosphorus oxide identified above, the crystal structure of which corresponds to the formula Fe 7 (P 2 O 7 ) 4 , can be qualitatively analyzed using TEM-EDS. Because the second crystalline phosphorus oxide is thermally unstable as a precipitate, its quantitative analysis is difficult. However, with the above qualitative analysis, it can be confirmed whether the second crystalline phosphorus oxide includes V, W, Zr, Co or Mo.
[0151] [0151]
Кроме того, диаметр эквивалентного по площади круга второго кристаллического оксида фосфора может быть измерен следующим образом. Например, диаметры эквивалентных по площади кругов по меньшей мере пяти кристаллических оксидов фосфора получаются путем анализа изображений в каждом из пяти или более наблюдаемых полей зрения, среднее значение вычисляется путем исключения максимального значения и минимального значения из полученных диаметров эквивалентных по площади кругов, и среднее значение принимается за средний диаметр эквивалентного по площади круга кристаллического оксида фосфора. Что касается бинаризации изображения для анализа, она может быть выполнена путем окрашивания вручную кристаллического оксида фосфора на фотографии на основе приведенного выше результата идентификации кристаллического оксида фосфора. In addition, the diameter of the equivalent circle of the second crystalline phosphorus oxide can be measured as follows. For example, the area equivalent circle diameters of at least five crystalline phosphorus oxides are obtained by analyzing images in each of five or more observed fields of view, the average value is calculated by removing the maximum value and the minimum value from the resulting area equivalent circle diameters, and the average value is taken for the average diameter of a circle of crystalline phosphorus oxide equivalent in area. As for image binarization for analysis, it can be done by manually coloring the crystalline phosphorus oxide in the photograph based on the above crystalline phosphorus oxide identification result.
[0152] [0152]
Затем вышеупомянутый состав листа кремнистой стали может быть подтвержден, например, следующим способом. Then, the above-mentioned composition of the silicon steel sheet can be confirmed, for example, by the following method.
[0153] [0153]
Например, химический состав может быть измерен с использованием ICP-AES (атомный эмиссионный спектрометр с индуктивно сопряженной плазмой: спектрометрия/спектроскопия излучения индуктивно сопряженной плазмы). В дополнение к этому, содержание C и S может быть измерено способом поглощения в инфракрасной области спектра при сгорании, содержание N может быть измерено с помощью термокондуктометрического способа при плавлении в потоке инертного газа, и содержание O может быть измерено, например, с помощью способа недисперсионного поглощения в инфракрасной области спектра при плавлении в потоке инертного газа. For example, chemical composition can be measured using ICP-AES (Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer: Inductively Coupled Plasma Emission Spectrometry/Spectroscopy). In addition, the C and S contents can be measured by an infrared combustion absorption method, the N content can be measured by a thermal conductometric inert gas melting method, and the O content can be measured, for example, by a non-dispersive gas melting method. absorption in the infrared region of the spectrum during melting in a flow of inert gas.
[0154] [0154]
В том случае, когда лист анизотропной электротехнической стали в качестве образца для измерения имеет оксидную пленку, покрытие на основе фосфата и т.п. на своей поверхности, состав стали может быть измерен после удаления вышеупомянутого покрытия, слоя и т.п. In the case where the anisotropic electrical steel sheet as a measurement sample has an oxide film, phosphate coating, etc. on its surface, the composition of the steel can be measured after removing the above-mentioned coating, layer or the like.
[0155] [0155]
Например, лист анизотропной электротехнической стали с покрытием может быть погружен в горячий щелочной раствор. В частности, возможно удалить покрытие и т.п. (оксидную пленку, покрытие на основе фосфата и т.п.) с листа кремнистой стали путем погружения стального листа в водный раствор гидроксида натрия, который включает в себя 20 мас.% NaOH и 80 мас.% H2O, при температуре 80°C на 20 мин, с последующей промывкой водой и сушкой. Кроме того, время погружения в водный раствор гидроксида натрия может быть отрегулировано в зависимости от толщины покрытия и т.п. на листе кремнистой стали. For example, a coated anisotropic electrical steel sheet may be immersed in a hot alkaline solution. In particular, it is possible to remove the coating or the like. (oxide film, phosphate coating, etc.) from a silicon steel sheet by immersing the steel sheet in an aqueous solution of sodium hydroxide, which includes 20 wt.% NaOH and 80 wt.% H 2 O, at a temperature of 80° C for 20 minutes, followed by rinsing with water and drying. In addition, the immersion time in the sodium hydroxide aqueous solution can be adjusted depending on the thickness of the coating and the like. on a silicon steel sheet.
[0156] [0156]
Текстура листа кремнистой стали может быть измерена с помощью обычных аналитических способов. Например, текстура может быть измерена с помощью рентгеновской дифракции (метод Лауэ). Метод Лауэ заключается в том, что стальной лист облучается перпендикулярно рентгеновским лучом, и анализируются дифракционные пятна при прохождении или отражении. Путем анализа этих дифракционных пятен возможно идентифицировать кристаллическую ориентацию в точке, облучаемой рентгеновским лучом. Кроме того, изменяя облученную точку и анализируя дифракционные пятна во множестве точек, возможно получить распределение кристаллической ориентации. Метод Лауэ является предпочтительным для идентификации кристаллической ориентации металлографической структуры, в которой зерна являются грубыми. The texture of a silicon steel sheet can be measured using conventional analytical methods. For example, texture can be measured using X-ray diffraction (Laue method). The Laue method involves irradiating a steel sheet perpendicularly with an X-ray beam and analyzing the diffraction spots as they pass through or reflect. By analyzing these diffraction spots, it is possible to identify the crystal orientation at the point irradiated by the x-ray beam. In addition, by varying the irradiated point and analyzing diffraction spots at multiple points, it is possible to obtain the crystal orientation distribution. The Laue method is preferred for identifying the crystal orientation of a metallographic structure in which the grains are coarse.
[0157] [0157]
Шероховатость поверхности листа кремнистой стали (шероховатость границы раздела между промежуточным слоем и основным стальным листом) может быть измерена с использованием тестера шероховатости поверхности типа стилуса или бесконтактного лазерного тестера шероховатости. В том случае, когда лист кремнистой стали имеет оксидную пленку, покрытие на основе фосфата и т.п. на своей поверхности, шероховатость поверхности может быть измерена после удаления вышеуказанного покрытия, слоя и т.п. The surface roughness of a silicon steel sheet (the interface roughness between the intermediate layer and the main steel sheet) can be measured using a stylus-type surface roughness tester or a non-contact laser roughness tester. In the case where the silicon steel sheet has an oxide film, phosphate coating, etc. on its surface, the surface roughness can be measured after removing the above coating, layer or the like.
[0158] [0158]
Далее описывается способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления. Next, a method for producing an anisotropic electrical steel sheet according to an embodiment will be described.
[0159] [0159]
<Способ производства><Production method>
Фиг. 3 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На Фиг. 3 блоки, окруженные сплошной линией, принадлежат к существенным процессам, а блоки, окруженные пунктирной линией, принадлежат к необязательным процессам. Fig. 3 is a flow chart illustrating a method for producing an anisotropic electrical steel sheet according to an embodiment of the present invention. In FIG. 3, blocks surrounded by a solid line belong to essential processes, and blocks surrounded by a dotted line belong to optional processes.
[0160] [0160]
Способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления не ограничивается следующим способом. Следующий способ производства представляет собой один случай производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления. The method for producing anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment is not limited to the following method. The following production method is one case of producing an anisotropic electrical steel sheet according to an embodiment.
[0161] [0161]
Способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления является способом производства листа анизотропной электротехнической стали без пленки форстерита и включает в себя следующие процессы. The method for producing an anisotropic electrical steel sheet according to an embodiment is a method for producing an anisotropic electrical steel sheet without a forsterite film and includes the following processes.
(i) Процесс горячей прокатки для горячей прокатки стальной заготовки, имеющей предопределенный химический состав, для того, чтобы получить горячекатаный стальной лист. (i) Hot rolling process for hot rolling a steel billet having a predetermined chemical composition to obtain a hot rolled steel sheet.
(ii) Процесс холодной прокатки для холодной прокатки горячекатаного стального листа один или множество раз с промежуточным отжигом между ними для того, чтобы получить холоднокатаный стальной лист. (ii) A cold rolling process for cold rolling a hot-rolled steel sheet one or more times with intermediate annealing in between to obtain a cold-rolled steel sheet.
(iii) Процесс обезуглероживающего отжига для обезуглероживающего отжига листа холоднокатаной стали для того, чтобы получить лист обезуглероженной отожженной стали. (iii) A decarburization annealing process for decarburizing annealing a cold rolled steel sheet to obtain a decarburization annealed steel sheet.
(iv) Процесс нанесения сепаратора отжига для нанесения сепаратора отжига на лист обезуглероженной отожженной стали и сушки сепаратора отжига, включающего Al2O3 и MgO. (iv) An annealing separator coating process for applying the annealing separator to the decarburized annealed steel sheet and drying the annealing separator including Al 2 O 3 and MgO.
(v) Процесс финишного отжига для финишного отжига листа обезуглероженной отожженной стали после нанесения сепаратора отжига для того, чтобы получить финишно отожженный лист. (v) A finish annealing process for finishing annealing a decarburized annealed steel sheet after applying an annealing separator to obtain a finish annealed sheet.
(vi) Процесс удаления сепаратора отжига для удаления избыточного сепаратора отжига с поверхности финишно отожженного листа с помощью способа, включающего в себя промывку водой и/или травление. (vi) An anneal separator removal process for removing excess anneal separator from the surface of a finished annealed sheet by a method including water washing and/or etching.
(vii) Процесс формирования изоляционного покрытия для формирования изоляционного покрытия на поверхности финишно отожженного листа. (vii) An insulating coating forming process for forming an insulating coating on the surface of a finished annealed sheet.
[0162] [0162]
В дополнение к этому, способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления может дополнительно включать в себя следующие процессы. In addition, the method for producing anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment may further include the following processes.
(a) Процесс отжига в горячем состоянии для отжига в горячем состоянии (горячей ленты) горячекатаного стального листа. (a) Hot annealing process for hot annealing (hot strip) of hot rolled steel sheet.
(b) Процесс травления в горячем состоянии для травления в горячем состоянии горячекатаного стального листа. (b) Hot pickling process for hot pickling of hot rolled steel sheet.
(c) Процесс измельчения магнитного домена для проведения измельчения магнитного домена. (c) Magnetic domain grinding process to carry out magnetic domain grinding.
[0163] [0163]
Далее каждый процесс описывается подробно.Each process is described in detail below.
[0164] [0164]
<Процесс горячей прокатки><Hot rolling process>
В процессе горячей прокатки стальная заготовка подвергается горячей прокатке, чтобы получить горячекатаный стальной лист, причем эта стальная заготовка включает в свой химический состав, в мас.%, In the hot rolling process, a steel billet is hot rolled to obtain a hot rolled steel sheet, the steel billet including in its chemical composition, in wt.%,
0,020% или больше и 0,10% или меньше C, 0.020% or more and 0.10% or less C,
0,80% или больше и 7,0% или меньше Si, 0.80% or more and 7.0% or less Si,
0,05% или больше и 1,0% или меньше Mn, 0.05% or more and 1.0% or less Mn,
0% или больше и 0,050% или меньше общего содержания S и Se, 0% or more and 0.050% or less of total S and Se content,
0,010% или больше и 0,065% или меньше кислоторастворимого Al, 0.010% or more and 0.065% or less acid-soluble Al,
0,004% или больше и 0,012% или меньше N, 0.004% or more and 0.012% or less N,
0% или больше и 0,30% или меньше Cr, 0% or more and 0.30% or less Cr,
0% или больше и 0,40% или меньше Cu, 0% or more and 0.40% or less Cu,
0% или больше и 0,50% или меньше P, 0% or more and 0.50% or less P,
0% или больше и 0,30% или меньше Sn, 0% or more and 0.30% or less Sn,
0% или больше и 0,30% или меньше Sb, 0% or more and 0.30% or less Sb,
0% или больше и 1,0% или меньше Ni, 0% or more and 1.0% or less Ni,
0% или больше и 0,008% или меньше B, 0% or more and 0.008% or less B,
0% или больше и 0,15% или меньше V, 0% or more and 0.15% or less V,
0% или больше и 0,20% или меньше Nb, 0% or more and 0.20% or less Nb,
0% или больше и 0,10% или меньше Mo, 0% or more and 0.10% or less Mo,
0% или больше и 0,015% или меньше Ti, 0% or more and 0.015% or less Ti,
0% или больше и 0,010% или меньше Bi, и 0% or more and 0.010% or less Bi, and
остаток, состоящий из железа и примесей. В варианте осуществления стальной лист после процесса горячей прокатки упоминается как горячекатаный стальной лист. residue consisting of iron and impurities. In an embodiment, the steel sheet after the hot rolling process is referred to as hot rolled steel sheet.
[0165] [0165]
Способ изготовления стальной заготовки (сляба) для использования в процессе горячей прокатки не ограничивается. Например, может быть получена расплавленная сталь с предопределенным химическим составом, и сляб может быть изготовлен с использованием этой расплавленной стали. Сляб может производиться с помощью непрерывной разливки. Слиток может быть изготовлен с использованием расплавленной стали, а затем сляб может быть получен с помощью блюминга. Кроме того, сляб может быть изготовлен с помощью других способов. The method for producing a steel billet (slab) for use in the hot rolling process is not limited. For example, molten steel with a predetermined chemical composition can be obtained, and a slab can be manufactured using this molten steel. The slab can be produced using continuous casting. An ingot can be produced using molten steel and then a slab can be produced using blooming. In addition, the slab can be manufactured using other methods.
[0166] [0166]
Толщина сляба особенно не ограничивается. Толщина сляба может составлять, например, 150-350 мм. Толщина сляба предпочтительно составляет 220-280 мм. Может использоваться сляб с толщиной 10-70 мм, который является так называемым тонким слябом. The thickness of the slab is not particularly limited. The thickness of the slab can be, for example, 150-350 mm. The slab thickness is preferably 220-280 mm. A slab with a thickness of 10-70 mm, which is the so-called thin slab, can be used.
[0167] [0167]
Далее объясняются причины ограничения химического состава стальной заготовки. В дальнейшем «%», относящийся к химическому составу, представляет собой «мас.%». The following explains the reasons for limiting the chemical composition of the steel billet. Hereinafter, "%" referring to the chemical composition is "% by weight".
[0168] [0168]
0,020% или больше и 0,10% или меньше C 0.020% or more and 0.10% or less C
C (углерод) является элементом, эффективным для управления структурой первичной рекристаллизации, но который оказывает негативное влияние на магнитные характеристики. Таким образом, C должен удаляться обезуглероживающим отжигом перед финишным отжигом. Когда содержание C составляет больше чем 0,10%, длительность обезуглероживающего отжига должна быть увеличена, что снижает производительность. Таким образом, содержание С должно составлять 0,10% или меньше. Содержание С предпочтительно составляет 0,085% или меньше, и более предпочтительно 0,070% или меньше. C (carbon) is an element that is effective in controlling the primary recrystallization structure, but which has a negative effect on the magnetic characteristics. Thus, C must be removed by decarburization annealing before finishing annealing. When the C content is more than 0.10%, the decarburization annealing time must be increased, which reduces the productivity. Therefore, the C content should be 0.10% or less. The C content is preferably 0.085% or less, and more preferably 0.070% or less.
[0169] [0169]
Предпочтительно, чтобы содержание C было более низким. Однако, с учетом производительности при промышленном производстве и магнитных характеристик продукта нижний предел содержания C по существу составляет 0,020%. It is preferable that the C content be lower. However, taking into account industrial production performance and the magnetic characteristics of the product, the lower limit of the C content is essentially 0.020%.
[0170] [0170]
0,80% или больше и 7,0% или меньше Si 0.80% or more and 7.0% or less Si
Si (кремний) увеличивает электрическое сопротивление листа анизотропной электротехнической стали, и тем самым уменьшает магнитные потери. Когда содержание Si составляет менее 0,80%, γ-превращение происходит во время финишного отжига, и кристаллическая ориентация листа анизотропной электротехнической стали ухудшается. Таким образом, содержание Si должно составлять 0,80% или больше. Содержание Si предпочтительно составляет 2,0% или больше, и более предпочтительно 2,50% или больше. Si (silicon) increases the electrical resistance of anisotropic electrical steel sheet, and thereby reduces magnetic losses. When the Si content is less than 0.80%, γ transformation occurs during finishing annealing, and the crystal orientation of the anisotropic electrical steel sheet is deteriorated. Therefore, the Si content should be 0.80% or more. The Si content is preferably 2.0% or more, and more preferably 2.50% or more.
С другой стороны, когда содержание Si составляет более 7,0%, холодная обрабатываемость ухудшается, и трещины могут образовываться во время холодной прокатки. Таким образом, содержание Si должно составлять 7,0% или меньше. Содержание Si предпочтительно составляет 5,0% или меньше, и более предпочтительно 3,5% или меньше. On the other hand, when the Si content is more than 7.0%, cold workability deteriorates and cracks may be generated during cold rolling. Therefore, the Si content should be 7.0% or less. The Si content is preferably 5.0% or less, and more preferably 3.5% or less.
[0171] [0171]
0,05% или больше и 1,0% или меньше Mn 0.05% or more and 1.0% or less Mn
Mn (марганец) увеличивает электрическое сопротивление листа анизотропной электротехнической стали, и тем самым уменьшает магнитные потери. Кроме того, Mn при связывании с S и/или Se образует MnS и/или MnSe, которые действуют как ингибитор. Когда содержание Mn находится внутри диапазона 0,05% или больше и 1,0% или меньше, вторичная рекристаллизация становится устойчивой. Следовательно, содержание Mn составляет 0,05% или больше и 1,0% или меньше. Нижний предел содержания Mn предпочтительно составляет 0,08%, и более предпочтительно 0,09%. Верхний предел содержания Mn предпочтительно составляет 0,50%, и более предпочтительно 0,20%. Mn (manganese) increases the electrical resistance of anisotropic electrical steel sheet, and thereby reduces magnetic losses. In addition, Mn, when bound with S and/or Se, forms MnS and/or MnSe, which act as an inhibitor. When the Mn content is within the range of 0.05% or more and 1.0% or less, secondary recrystallization becomes stable. Therefore, the Mn content is 0.05% or more and 1.0% or less. The lower limit of the Mn content is preferably 0.08%, and more preferably 0.09%. The upper limit of the Mn content is preferably 0.50%, and more preferably 0.20%.
[0172] [0172]
0% или больше и 0,050% или меньше общего содержания S и Se 0% or more and 0.050% or less total S and Se content
S (сера) и Se (селен) являются элементами, которые, реагируя с Mn, образуют MnS или MnSe, которые действуют как ингибитор. S (sulfur) and Se (selenium) are elements that react with Mn to form MnS or MnSe, which act as an inhibitor.
Когда общее количество S и Se (S+Se) составляет больше чем 0,050%, дисперсионное состояние выделения MnS и/или MnSe становится неравномерным. В этом случае не может быть получена желаемая вторичная структура рекристаллизации, и плотность магнитного потока может уменьшиться. Кроме того, MnS остается в стали после очищающего отжига, и гистерезисные потери могут увеличиться. Таким образом, общее количество S и Se должно составлять 0,050% или меньше. When the total amount of S and Se (S+Se) is more than 0.050%, the dispersion state of MnS and/or MnSe precipitation becomes uneven. In this case, the desired secondary recrystallization structure cannot be obtained, and the magnetic flux density may decrease. In addition, MnS remains in the steel after cleaning annealing, and hysteresis losses may increase. Therefore, the total amount of S and Se should be 0.050% or less.
Нижний предел общего количества S и Se особенно не ограничивается, и может составлять 0%. Нижний предел может составлять 0,003%, и может составлять 0,005%. Когда используется ингибитор, нижний предел предпочтительно составляет 0,015%. The lower limit of the total amount of S and Se is not particularly limited, and may be 0%. The lower limit may be 0.003%, and may be 0.005%. When an inhibitor is used, the lower limit is preferably 0.015%.
[0173] [0173]
0,010% или больше и 0,065% или меньше кислоторастворимого Al 0.010% or more and 0.065% or less acid soluble Al
Кислоторастворимый Al (алюминий) является элементом для формирования при связывании с N AlN и/или (Al, Si)N, который действует как ингибитор. Когда количество кислоторастворимого Al составляет менее 0,010%, эффект добавления получается в недостаточной степени, и вторичная рекристаллизация не протекает в достаточной степени. Таким образом, количество кислоторастворимого Al должно составлять 0,010% или больше. Количество кислоторастворимого Al предпочтительно составляет 0,015% или больше, и более предпочтительно 0,020% или больше.Acid-soluble Al (aluminum) is an element to form when combined with N AlN and/or (Al, Si)N, which acts as an inhibitor. When the amount of acid-soluble Al is less than 0.010%, the addition effect is not sufficiently obtained, and secondary recrystallization does not occur sufficiently. Therefore, the amount of acid-soluble Al should be 0.010% or more. The amount of acid-soluble Al is preferably 0.015% or more, and more preferably 0.020% or more.
[0174] [0174]
С другой стороны, когда количество кислоторастворимого Al составляет больше чем 0,065%, дисперсионное состояние выделения AlN и/или (Al, Si)N становится неравномерным, желаемая вторичная структура рекристаллизации не может быть получена, и плотности магнитного потока уменьшается. Таким образом, количество кислоторастворимого Al (растворимого Al) должно составлять 0,065% или меньше. Количество кислоторастворимого Al предпочтительно составляет 0,055% или меньше, и более предпочтительно 0,050% или меньше. On the other hand, when the amount of acid-soluble Al is more than 0.065%, the dispersion state of AlN and/or (Al, Si)N precipitation becomes uneven, the desired recrystallization secondary structure cannot be obtained, and the magnetic flux density decreases. Therefore, the amount of acid-soluble Al (soluble Al) should be 0.065% or less. The amount of acid-soluble Al is preferably 0.055% or less, and more preferably 0.050% or less.
[0175] [0175]
0,004% или больше и 0,012% или меньше N 0.004% or more and 0.012% or less N
N (азот) является элементом, который, связываясь с Al, образует AlN и/или (Al, Si)N, которые действуют как ингибитор. Когда содержание N составляет меньше чем 0,004%, формирование AlN и/или (Al, Si)N становится недостаточным. Таким образом, содержание N должно составлять 0,004% или больше. Содержание N предпочтительно составляет 0,006% или больше, и более предпочтительно 0,007% или больше. N (nitrogen) is an element that, when combined with Al, forms AlN and/or (Al, Si)N, which act as an inhibitor. When the N content is less than 0.004%, the formation of AlN and/or (Al, Si)N becomes insufficient. Therefore, the N content should be 0.004% or more. The N content is preferably 0.006% or more, and more preferably 0.007% or more.
С другой стороны, когда содержание N составляет больше чем 0,012%, в стальном листе могут образовываться пузыри (пустоты). Таким образом, содержание N должно составлять 0,012% или меньше. On the other hand, when the N content is more than 0.012%, bubbles (voids) may be formed in the steel sheet. Therefore, the N content should be 0.012% or less.
[0176] [0176]
Стальная заготовка включает в свой химический состав вышеупомянутые элементы, а остаток состоит из Fe и примесей. Однако, с учетом влияния на магнитные характеристики и улучшения функций ингибиторов за счет формирования соединений стальная заготовка может включать в себя по меньшей мере один из необязательных элементов в качестве замены части Fe. Например, необязательными элементами, включаемыми в качестве замены части Fe, могут быть Cr, Cu, P, Sn, Sb, Ni, B, V, Nb, Mo, Ti и Bi. Однако необязательные элементы могут и не включаться, и нижние пределы их содержания соответственно могут составлять 0%. Кроме того, даже если необязательные элементы могут быть включены как примеси, это не влияет на вышеупомянутые эффекты. В настоящем документе примеси соответствуют элементам, которые загрязняют сталь во время ее промышленного производства из руд и лома, которые используются в качестве сырья для производства стали, или из окружающей среды производственного процесса. The steel billet includes the above-mentioned elements in its chemical composition, and the remainder consists of Fe and impurities. However, in view of the effect on magnetic properties and the improvement of inhibitor functions by forming joints, the steel blank may include at least one of the optional elements as a replacement for a portion of Fe. For example, optional elements included as a replacement for the Fe portion may be Cr, Cu, P, Sn, Sb, Ni, B, V, Nb, Mo, Ti and Bi. However, optional elements may not be included, and the lower limits for their content may accordingly be 0%. Moreover, even though optional elements may be included as impurities, this does not affect the above effects. As used herein, impurities refer to elements that contaminate steel during its industrial production from the ores and scrap that are used as raw materials for steel production, or from the environment of the production process.
[0177] [0177]
0% или больше и 0,30% или меньше Cr 0% or more and 0.30% or less Cr
0% или больше и 0,40% или меньше Cu 0% or more and 0.40% or less Cu
0% или больше и 0,50% или меньше P 0% or more and 0.50% or less P
0% или больше и 0,30% или меньше Sn 0% or more and 0.30% or less Sn
0% или больше и 0,30% или меньше Sb 0% or more and 0.30% or less Sb
0% или больше и 1,00% или меньше Ni 0% or more and 1.00% or less Ni
0% или больше и 0,008% или меньше B 0% or more and 0.008% or less B
0% или больше и 0,15% или меньше V 0% or more and 0.15% or less V
0% или больше и 0,2% или меньше Nb 0% or more and 0.2% or less Nb
0% или больше и 0,10% или меньше Mo 0% or more and 0.10% or less Mo
0% или больше и 0,015% или меньше Ti 0% or more and 0.015% or less Ti
0% или больше и 0,010% или меньше Bi 0% or more and 0.010% or less Bi
Необязательные элементы могут включаться по мере необходимости. Таким образом, нижний предел содержания соответствующих необязательных элементов не должен быть ограничен, и этот нижний предел может составлять 0 мас.%. Optional elements can be included as needed. Thus, the lower limit of the content of the corresponding optional elements need not be limited, and the lower limit may be 0 mass%.
[0178] [0178]
Далее объясняются условия для горячей прокатки вышеупомянутой стальной заготовки. Next, the conditions for hot rolling the above-mentioned steel billet are explained.
Условия горячей прокатки особенно не ограничиваются. Например, условия являются следующими. The hot rolling conditions are not particularly limited. For example, the conditions are as follows.
Сляб нагревается перед горячей прокаткой. Сляб помещается в известную нагревательную печь или известную печь для выдержки и нагревается. В качестве одного из методов, сляб нагревается до 1280°C или меньше. Например, путем установки температуры нагрева сляба равной 1280°C или меньше можно избежать различных проблем, связанных с превышением температурой нагрева 1280°C (когда требуется специальная высокотемпературная нагревательная печь, количество окалины в расплаве быстро увеличивается и т.п.). Нижний предел температуры нагрева сляба особенно не ограничивается. Однако, когда температура нагрева является чрезмерно низкой, горячая прокатка может стать затруднительной, и производительность может уменьшиться. Таким образом, с учетом производительности температура нагрева может находиться в диапазоне 1280°C или меньше. Нижний предел температуры нагрева сляба предпочтительно составляет 1100°C. Верхний предел температуры нагрева сляба предпочтительно составляет 1250°C. The slab is heated before hot rolling. The slab is placed in a known heating furnace or a known holding furnace and heated. As one method, the slab is heated to 1280°C or less. For example, by setting the slab heating temperature to 1280°C or less, various problems caused by the heating temperature exceeding 1280°C can be avoided (when a special high-temperature heating furnace is required, the amount of scale in the melt increases rapidly, etc.). The lower limit of the slab heating temperature is not particularly limited. However, when the heating temperature is excessively low, hot rolling may become difficult and productivity may decrease. Thus, considering the performance, the heating temperature can be in the range of 1280°C or less. The lower limit of the slab heating temperature is preferably 1100°C. The upper limit of the slab heating temperature is preferably 1250°C.
[0179] [0179]
В дополнение к этому, в качестве другого способа сляб нагревается до более высокой температуры, равной 1320°C или больше. Можно стабилизировать вторичную рекристаллизацию, нагревая сляб до более высокой температуры 1320°C или выше и растворяя AlN и Mn(S, Se) и тонко осаждая их в последующих процессах. In addition to this, as another method, the slab is heated to a higher temperature of 1320°C or more. It is possible to stabilize secondary recrystallization by heating the slab to a higher temperature of 1320°C or higher and dissolving AlN and Mn(S, Se) and finely depositing them in subsequent processes.
Сам по себе нагрев сляба может быть опущен, и горячая прокатка может проводиться после разливки до того, как температура сляба уменьшится. The slab heating itself can be omitted, and hot rolling can be carried out after casting before the slab temperature decreases.
[0180] [0180]
Нагретый сляб подвергается горячей прокатке на стане горячей прокатки, в результате чего получается горячекатаный стальной лист. Стан горячей прокатки включает в себя, например, стан черновой прокатки и стан финишной прокатки, расположенный после стана черновой прокатки. Стан черновой прокатки состоит из расположенных в ряд клетей черновой прокатки. Каждая клеть для черновой прокатки имеет множество валков, расположенных один над другим. Таким же образом стан финишной прокатки включает в себя клети финишной прокатки, расположенные в ряд. Каждая клеть финишной прокатки имеет множество валков, расположенных один над другим. Нагретая стальная заготовка прокатывается на стене черновой прокатки, а затем на стане финишной прокатки, и таким образом получается горячекатаный стальной лист. The heated slab is hot rolled in a hot rolling mill to produce hot rolled steel sheet. The hot rolling mill includes, for example, a rough rolling mill and a finishing rolling mill located after the rough rolling mill. A rough rolling mill consists of rough rolling stands arranged in a row. Each roughing stand has a plurality of rolls arranged one above the other. In the same way, a finishing rolling mill includes finishing rolling stands arranged in a row. Each finishing rolling stand has a plurality of rolls located one above the other. The heated steel billet is rolled on a rough rolling wall and then on a finishing rolling mill to produce a hot rolled steel sheet.
Конечная температура в процессе горячей прокатки (температура стального листа на выходной стороне клети финишной прокатки, с помощью которой стальной лист финишно прокатывается в стане финишной прокатки) может составлять от 700 до 1150°C. Горячекатаный стальной лист производится с помощью объясненного выше процесса горячей прокатки. The final temperature in the hot rolling process (the temperature of the steel sheet at the exit side of the finishing stand by which the steel sheet is finally rolled in the finishing rolling mill) can range from 700 to 1150°C. Hot rolled steel sheet is produced using the hot rolling process explained above.
[0181] [0181]
<Процесс отжига в горячем состоянии> <Hot Annealing Process>
В процессе отжига в горячем состоянии, при необходимости, горячекатаный стальной лист, полученный с помощью процесса горячей прокатки, отжигается (в горячей ленте), чтобы получить отожженный в горячем состоянии лист. В варианте осуществления стальной лист после процесса отжига в горячем состоянии упоминается как отожженный в горячем состоянии лист. In the hot annealing process, if necessary, the hot rolled steel sheet produced by the hot rolling process is annealed (in a hot belt) to obtain a hot annealed sheet. In an embodiment, the steel sheet after the hot annealing process is referred to as hot annealed sheet.
[0182] [0182]
Отжиг в горячем состоянии проводится для того, чтобы гомогенизировать неоднородную структуру после горячей прокатки, управлять выделением AlN, который является ингибитором (обеспечить тонкие выделения) и управлять второй фазой, твердорастворенным углеродом и т.п. В качестве условий отжига могут применяться известные условия, соответствующие цели. Например, для гомогенизации неоднородной структуры после горячей прокатки горячекатаный стальной лист выдерживается при 750-1200°C (температура в печи для отжига в горячем состоянии) в течение 30-600 с. Hot annealing is carried out in order to homogenize the heterogeneous structure after hot rolling, control the precipitation of AlN, which is an inhibitor (provide fine precipitation) and control the second phase, solid dissolved carbon, etc. The annealing conditions may be known conditions suitable for the purpose. For example, to homogenize the heterogeneous structure after hot rolling, the hot-rolled steel sheet is kept at 750-1200°C (hot annealing furnace temperature) for 30-600 s.
Отжиг в горячем состоянии не всегда является необходимым. Отжиг в горячем состоянии может проводиться в результате рассмотрения характеристик и стоимости производства, необходимых для финишно получаемого листа анизотропной электротехнической стали. Hot annealing is not always necessary. Hot annealing may be carried out as a result of consideration of the characteristics and production costs required for the final anisotropic electrical steel sheet.
[0183] [0183]
<Процесс травления в горячем состоянии> <Hot pickling process>
В процессе травления в горячем состоянии при необходимости горячекатаный стальной лист после процесса горячей прокатки или после процесса отжига в горячем состоянии в случае его выполнения, травится для удаления поверхностной окалины. Условия травления особенно не ограничиваются, и известные условия могут использоваться подходящим образом. In the hot pickling process, if necessary, the hot rolled steel sheet after the hot rolling process or after the hot annealing process if performed, is pickled to remove surface scale. The etching conditions are not particularly limited, and known conditions can be suitably used.
[0184] [0184]
<Процесс холодной прокатки> <Cold rolling process>
В процессе холодной прокатки горячекатаный стальной лист или отожженный лист после процесса горячей прокатки, отжига в горячем состоянии или травления в горячем состоянии подвергается холодной прокатке один или несколько раз с промежуточным отжигом, чтобы получить холоднокатаный стальной лист. В варианте осуществления стальной лист после процесса холодной прокатки упоминается как холоднокатаный стальной лист. In the cold rolling process, the hot rolled steel sheet or annealed sheet after the process of hot rolling, hot annealing or hot pickling is cold rolled one or more times with intermediate annealing to obtain a cold rolled steel sheet. In an embodiment, the steel sheet after the cold rolling process is referred to as cold rolled steel sheet.
[0185] [0185]
Степень обжатия при финишной холодной прокатке (совокупная степень обжатия холодной прокатки без промежуточного отжига или совокупная степень обжатия холодной прокатки после промежуточного отжига) предпочтительно составляет 80% или больше, и более предпочтительно 90% или больше. Верхний предел степени обжатия при финишной холодной прокатке предпочтительно составляет 95%. The finishing cold rolling reduction ratio (cumulative cold rolling reduction ratio without intermediate annealing or cumulative cold rolling reduction ratio after intermediate annealing) is preferably 80% or more, and more preferably 90% or more. The upper limit of the reduction ratio in finishing cold rolling is preferably 95%.
[0186] [0186]
В настоящем документе, степень обжатия при финишной холодной прокатке (%) определяется следующим образом. In this document, the finishing cold rolling reduction ratio (%) is defined as follows.
Степень обжатия при финишной холодной прокатке (%)=(1 - Толщина стального листа после финишной холодной прокатки/Толщина стального листа перед финишной холодной прокаткой) × 100 Reduction ratio during finishing cold rolling (%)=(1 - Thickness of steel sheet after finishing cold rolling/Thickness of steel sheet before finishing cold rolling) × 100
[0187] [0187]
<Процесс обезуглероживающего отжига> <Decarburization Annealing Process>
В процессе обезуглероживающего отжига холоднокатаный стальной лист после процесса холодной прокатки при необходимости подвергается обработке измельчения магнитного домена, а затем подвергается обезуглероживающему отжигу для ускорения первичной рекристаллизации. Кроме того, при обезуглероживающем отжиге C, который отрицательно влияет на магнитные характеристики, удаляется из стального листа. В варианте осуществления стальной лист после процесса обезуглероживающего отжига упоминается как обезуглероженный отожженный лист. In the decarburization annealing process, the cold-rolled steel sheet after the cold rolling process is subjected to magnetic domain refinement processing if necessary, and then subjected to decarburization annealing to accelerate primary recrystallization. In addition, decarburization annealing removes C, which negatively affects the magnetic performance, from the steel sheet. In an embodiment, the steel sheet after the decarburization annealing process is referred to as decarburization annealed sheet.
[0188] [0188]
Для вышеуказанных целей при обезуглероживающем отжиге степень окисления (PH2O/PH2) атмосферы отжига (атмосферы в печи) должна составлять от 0,01 до 0,15, температура отжига должна составлять от 750 до 900°C, а выдержка должна составлять от 10 до 600 с. Степень окисления PH2O/PH2 определяется как отношение парциального давления водяного пара PH2O (атм) к парциальному давлению водорода PH2 (атм) в атмосфере.For the above purposes, during decarburization annealing, the oxidation degree (PH 2 O/PH 2 ) of the annealing atmosphere (furnace atmosphere) should be from 0.01 to 0.15, the annealing temperature should be from 750 to 900°C, and the holding time should be from 10 to 600 s. The oxidation state of PH 2 O/PH 2 is defined as the ratio of the partial pressure of water vapor PH2O (atm) to the partial pressure of hydrogen PH2 (atm) in the atmosphere.
[0189] [0189]
Когда степень окисления (PH2O/PH2) составляет менее 0,01, скорость обезуглероживания замедляется, и производительность падает. В дополнение к этому, обезуглероживание не происходит должным образом, и в результате магнитные характеристики после финишного отжига ухудшаются. С другой стороны, когда степень окисления составляет более 0,15, формируются оксиды на основе железа, и в результате становится трудно сгладить границу раздела после финишного отжига. When the oxidation degree (PH 2 O/PH 2 ) is less than 0.01, the decarburization rate slows down and the productivity drops. In addition to this, decarburization does not occur properly, and as a result, the magnetic performance after finishing annealing deteriorates. On the other hand, when the oxidation state is more than 0.15, iron-based oxides are formed, and as a result, it becomes difficult to smooth the interface after finishing annealing.
Когда температура отжига составляет менее 750°C, скорость обезуглероживания замедляется, и производительность падает. В дополнение к этому, обезуглероживание не происходит должным образом, и в результате магнитные характеристики после финишного отжига ухудшаются. С другой стороны, когда температура нагрева при отжиге составляет более 900°C, размер зерна после первичной рекристаллизации превышает благоприятный размер, и в результате магнитные характеристики после финишного отжига ухудшаются. When the annealing temperature is less than 750°C, the decarburization rate slows down and the productivity drops. In addition to this, decarburization does not occur properly, and as a result, the magnetic performance after finishing annealing deteriorates. On the other hand, when the annealing heating temperature is more than 900°C, the grain size after primary recrystallization exceeds the favorable size, and as a result, the magnetic performance after finishing annealing is deteriorated.
Когда время выдержки составляет менее 10 с, обезуглероживание происходит в недостаточной степени. С другой стороны, когда время выдержки составляет более 600 с, уменьшается производительность. В дополнение к этому, размер зерна после первичной рекристаллизации превышает благоприятный размер, и в результате магнитные характеристики после финишного отжига ухудшаются. When the holding time is less than 10 s, decarburization does not occur sufficiently. On the other hand, when the dwell time is more than 600 s, the performance decreases. In addition, the grain size after primary recrystallization exceeds the favorable size, and as a result, the magnetic performance after finishing annealing is deteriorated.
[0190] [0190]
В зависимости от вышеупомянутой степени окисления (PH2O/PH2) можно управлять скоростью нагревания до температуры отжига на стадии нагревания. Например, в том случае, когда выполняется индукционный нагрев, средняя скорость нагревания может составлять 5-1000°C/с. Кроме того, в том случае, когда выполняется электрическое нагревание, средняя скорость нагревания может составлять 5-3000°C/с. Depending on the above-mentioned oxidation state (PH 2 O/PH 2 ), the heating rate to the annealing temperature in the heating step can be controlled. For example, in the case where induction heating is performed, the average heating rate may be 5-1000°C/s. Moreover, in the case where electrical heating is performed, the average heating rate may be 5-3000°C/s.
[0191] [0191]
В дополнение к этому, в процессе обезуглероживающего отжига может выполняться обработка азотирования. При обработке азотирования холоднокатаный стальной лист может отжигаться в атмосфере, включающей аммиак, по меньшей мере на одной стадии до, во время или после вышеупомянутой выдержки. В том случае, когда температура нагревания сляба является более низкой, предпочтительно, чтобы обработка азотирования проводилась в процессе обезуглероживающего отжига. При дополнительной обработке азотирования в процессе обезуглероживающего отжига ингибитор, такой как AlN и (Al, Si)N, формируется перед вторичной рекристаллизацией в процессе финишного отжига, и таким образом можно добиться устойчивого протекания вторичной рекристаллизации. In addition to this, nitriding treatment can be performed during the decarburization annealing process. In the nitriding treatment, the cold-rolled steel sheet may be annealed in an atmosphere including ammonia in at least one step before, during or after the above-mentioned holding. In the case where the heating temperature of the slab is lower, it is preferable that the nitriding treatment is carried out in a decarburization annealing process. With the additional nitriding treatment in the decarburization annealing process, an inhibitor such as AlN and (Al, Si)N is formed before secondary recrystallization in the finishing annealing process, and thus the secondary recrystallization can be stable.
[0192] [0192]
Хотя условия для обработки азотирования особенно не ограничиваются, предпочтительно проводить ее так, чтобы содержание азота увеличивалось на 0,003% или больше, предпочтительно на 0,005% или больше, и более предпочтительно на 0,007% или больше. Когда содержание азота (N) составляет более 0,030%, эти эффекты насыщаются. Таким образом, обработка азотирования может проводиться так, чтобы содержание стало равным 0,030% или меньше.Although the conditions for the nitriding treatment are not particularly limited, it is preferable to conduct it so that the nitrogen content increases by 0.003% or more, preferably by 0.005% or more, and more preferably by 0.007% or more. When the nitrogen (N) content is more than 0.030%, these effects are saturated. Thus, the nitriding treatment can be carried out so that the content becomes 0.030% or less.
[0193] [0193]
Условия для обработки азотирования особенно не ограничиваются, и известные условия могут использоваться подходящим образом. Conditions for the nitriding treatment are not particularly limited, and known conditions can be suitably used.
Например, в том случае, когда обработка азотирования проводится после обезуглероживающего отжига, такого как выдержка при 750-900°C в течение 10-600 с при степени окисления (PH2O/PH2) 0,01-0,15, обработка азотирования может проводиться таким образом, что холоднокатаный стальной лист не охлаждается до комнатной температуры, но выдерживается на стадии охлаждения в атмосфере, включающей аммиак. Предпочтительно, чтобы степень окисления (PH2O/PH2) на стадии охлаждения находилась внутри диапазона 0,0001-0,01. Кроме того, в том случае, когда обработка азотирования проводится во время обезуглероживающего отжига, такого как выдержка при 750-900°C в течение 10-600 с при степени окисления (PH2O/PH2) 0,01-0,15, аммиак может быть включен в атмосферный газ с вышеуказанной степенью окисления. For example, in the case where the nitriding treatment is carried out after decarburization annealing, such as holding at 750-900°C for 10-600 s at an oxidation degree (PH 2 O/PH 2 ) of 0.01-0.15, the nitriding treatment may be carried out in such a way that the cold-rolled steel sheet is not cooled to room temperature, but is maintained in a cooling stage in an atmosphere including ammonia. It is preferable that the oxidation state (PH 2 O/PH 2 ) in the cooling step is within the range of 0.0001-0.01. In addition, in the case where the nitriding treatment is carried out during decarburization annealing such as holding at 750-900°C for 10-600 s at an oxidation degree (PH 2 O/PH 2 ) of 0.01-0.15, ammonia can be included in atmospheric gas with the above oxidation state.
[0194] [0194]
<Процесс нанесения сепаратора отжига><Applying Process of Annealing Separator>
В процессе нанесения сепаратора отжига обезуглероженный отожженный лист после процесса обезуглероживающего отжига (или обезуглероженный отожженный лист после обработки азотирования) при необходимости подвергается обработке для измельчения магнитного домена, а затем сепаратор отжига, включающий Al2O3 и MgO, наносится на обезуглероженный отожженный лист. После этого нанесенный сепаратор отжига сушится. In the process of applying the annealing separator, the decarburized annealed sheet after the decarburization annealing process (or the decarburized annealed sheet after the nitriding treatment) is optionally subjected to a magnetic domain refinement treatment, and then the annealing separator including Al 2 O 3 and MgO is applied to the decarburized annealed sheet. The applied annealing separator is then dried.
[0195] [0195]
В том случае, когда сепаратор отжига включает в себя MgO, но не включает в себя Al2O3, пленка форстерита формируется на стальном листе в процессе финишного отжига. С другой стороны, в том случае, когда сепаратор отжига включает в себя Al2O3, но не включает в себя MgO, на стальном листе формируется муллит (3Al2O3⋅2SiO2). Муллит становится препятствием для перемещения стенки магнитного домена, и таким образом вызывает ухудшение магнитных характеристик листа анизотропной электротехнической стали. In the case where the annealing separator includes MgO but does not include Al 2 O 3 , a forsterite film is formed on the steel sheet during the finishing annealing process. On the other hand, in the case where the annealing separator includes Al 2 O 3 but does not include MgO, mullite (3Al 2 O 3 ⋅2SiO 2 ) is formed on the steel sheet. Mullite becomes an obstacle to the movement of the magnetic domain wall, and thus causes deterioration in the magnetic characteristics of the anisotropic electrical steel sheet.
[0196] [0196]
Таким образом, в способе производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления в качестве сепаратора отжига используется сепаратор отжига, включающий в себя в основном Al2O3 и MgO. При использовании сепаратора отжига, включающего в себя в основном Al2O3 и MgO, пленка форстерита не образуется на поверхности стального листа, и можно сгладить поверхность стального листа после финишного отжига. В настоящем документе то, что сепаратор отжига включает в себя главным образом Al2O3 и MgO, означает, что общее количество Al2O3 и MgO в сепараторе отжига составляет 50 мас.% или больше. That is, in the method for producing anisotropic electrical steel sheet according to the embodiment, an annealing separator mainly including Al 2 O 3 and MgO is used as an annealing separator. By using an annealing separator comprising mainly Al 2 O 3 and MgO, a forsterite film is not formed on the surface of the steel sheet, and the surface of the steel sheet can be smoothed after finishing annealing. As used herein, that the annealing separator mainly includes Al 2 O 3 and MgO means that the total amount of Al 2 O 3 and MgO in the annealing separator is 50 mass% or more.
[0197] [0197]
Для сепаратора отжига значение MgO/(MgO+Al2O3), которое является массовой долей MgO, должно составлять 5-50%, а количество гидратной воды должно составлять 1,5 мас.% или меньше. For the annealing separator, the value of MgO/(MgO+Al 2 O 3 ), which is the mass fraction of MgO, should be 5-50%, and the amount of hydrate water should be 1.5 mass% or less.
Когда значение MgO/(MgO+Al2O3) составляет менее 5%, муллит образуется в чрезмерном количестве, и таким образом магнитные потери ухудшаются. С другой стороны, когда значение MgO/(MgO+Al2O3) составляет более 50%, образуется форстерит, и таким образом магнитные потери ухудшаются. When the MgO/(MgO+Al 2 O 3 ) value is less than 5%, mullite is formed in an excessive amount, and thus magnetic loss is deteriorated. On the other hand, when the MgO/(MgO+Al 2 O 3 ) value is more than 50%, forsterite is formed, and thus magnetic loss is deteriorated.
Когда гидратная вода в сепараторе отжига составляет более 1,5 мас.%, вторичная рекристаллизация может стать нестабильной, и может быть трудно сгладить поверхность стального листа, потому что поверхность стального листа окисляется (формируется SiO2) при финишном отжиге. Нижний предел содержания гидратной воды особенно не ограничивается, но может составлять, например, 0,1 мас.%. When the hydration water in the annealing separator is more than 1.5 mass%, the secondary recrystallization may become unstable, and it may be difficult to smooth the surface of the steel sheet because the surface of the steel sheet is oxidized (SiO 2 is formed) during finishing annealing. The lower limit of the hydration water content is not particularly limited, but may be, for example, 0.1 mass%.
[0198] [0198]
Сепаратор отжига наносится в виде водной суспензии или электростатическим напылением. В процессе нанесения сепаратора отжига сепаратор отжига может дополнительно включать в себя нитриды, такие как нитрид марганца, нитрид железа и нитрид хрома, которые разлагаются перед вторичной рекристаллизацией в процессе финишного отжига и которые азотируют обезуглероженный отожженный лист или обезуглероженный и азотированный лист. The annealing separator is applied as an aqueous suspension or by electrostatic spraying. During the application process of the annealing separator, the annealing separator may further include nitrides, such as manganese nitride, iron nitride and chromium nitride, which decompose before secondary recrystallization during the finishing annealing process and which nitride the decarburized annealed sheet or the decarburized and nitrided sheet.
[0199] [0199]
<Процесс финишного отжига> <Finish annealing process>
Обезуглероженный отожженный лист после нанесения вышеупомянутого сепаратора отжига финишно отжигается, чтобы получить финишно отожженный лист. При проведении финишного отжига обезуглероженного отожженного листа после нанесения вышеупомянутого сепаратора отжига протекает вторичная рекристаллизация, и кристаллическая ориентация выравнивается в ориентацию {110}<001>. В варианте осуществления стальной лист после процесса финишного отжига упоминается как финишно отожженный лист. The decarburized annealed sheet, after applying the above-mentioned annealing separator, is finish annealed to obtain a finish annealed sheet. When finishing annealing of the decarburized annealed sheet is carried out after applying the above-mentioned annealing separator, secondary recrystallization occurs and the crystal orientation is aligned to the {110}<001> orientation. In an embodiment, the steel sheet after the finish annealing process is referred to as a finish annealed sheet.
[0200] [0200]
При финишном отжиге в том случае, когда атмосфера (атмосфера печи) включает в себя водород, степень окисления (PH2O/PH2) должна составлять 0,00010-0,2. В том случае, когда атмосфера состоит из инертного газа (азот, аргон и т.п.) без водорода, точка росы должна быть равна 0°C или меньше. During finishing annealing, when the atmosphere (furnace atmosphere) includes hydrogen, the oxidation state (PH 2 O/PH 2 ) should be 0.00010-0.2. In the case where the atmosphere consists of an inert gas (nitrogen, argon, etc.) without hydrogen, the dew point should be 0°C or less.
Регулируя степень окисления или точку росы в пределах указанного выше диапазона в зависимости от атмосферы, можно обеспечить стабильное протекание вторичной рекристаллизации и увеличить степень выравнивания ориентации. By adjusting the oxidation degree or dew point within the above range depending on the atmosphere, it is possible to ensure stable secondary recrystallization and increase the degree of orientation alignment.
[0201] [0201]
Когда степень окисления составляет менее 0,00010 в том случае, когда атмосфера включает в себя водород, плотная поверхностная пленка кремнезема, формируемая обезуглероживающим отжигом, уменьшается перед вторичной рекристаллизацией при финишном отжиге, и в результате вторичная рекристаллизация становится нестабильной. С другой стороны, когда степень окисления составляет более 0,2, растворение ингибитора, такого как AlN и (Al, Si)N, ускоряется, и таким образом вторичная рекристаллизация становится нестабильной. Кроме того, когда точка росы превышает 0°C в том случае, когда атмосфера состоит из инертного газа без водорода, растворение ингибитора, такого как AlN и (Al, Si)N, ускоряется, и таким образом вторичная рекристаллизация становится нестабильной. Нижний предел точки росы особенно не ограничивается, но может составлять, например, -30°C. When the oxidation degree is less than 0.00010 in the case where the atmosphere includes hydrogen, the dense surface film of silica formed by decarburization annealing is reduced before secondary recrystallization in finishing annealing, and as a result, secondary recrystallization becomes unstable. On the other hand, when the oxidation state is more than 0.2, the dissolution of inhibitor such as AlN and (Al, Si)N is accelerated, and thus secondary recrystallization becomes unstable. In addition, when the dew point exceeds 0°C in the case where the atmosphere consists of an inert gas without hydrogen, the dissolution of inhibitor such as AlN and (Al, Si)N is accelerated, and thus secondary recrystallization becomes unstable. The lower limit of the dew point is not particularly limited, but may be, for example, -30°C.
[0202] [0202]
<Процесс удаления сепаратора отжига><Process of removing the annealing separator>
В процессе удаления сепаратора отжига избыточный сепаратор отжига удаляется с поверхности стального листа после финишного отжига (финишно отожженного листа) с помощью способов, включающих в себя промывку водой и/или травление. Здесь, избыточный сепаратор отжига означает, например, непрореагировавший сепаратор отжига, который не прореагировал со стальным листом во время финишного отжига. In the annealing separator removal process, excess annealing separator is removed from the surface of the steel sheet after the finish annealing (finish annealed sheet) by methods including water washing and/or pickling. Here, excess annealing separator means, for example, unreacted annealing separator that has not reacted with the steel sheet during finishing annealing.
[0203] [0203]
Когда избыточный сепаратор отжига удаляется с поверхности стального листа в недостаточной степени, коэффициент заполнения уменьшается, и характеристики сердечника ухудшаются. When the excess annealing separator is not sufficiently removed from the surface of the steel sheet, the fill factor decreases and the performance of the core deteriorates.
[0204] [0204]
Для того, чтобы удалить избыточный сепаратор отжига, в дополнение к вышеупомянутой промывке водой и травлению можно использовать скребок. Используя скребок, можно надежно удалить избыточный сепаратор отжига, который ухудшает смачиваемость в процессе формирования изоляционного покрытия. In addition to the above water rinsing and etching, a scraper can be used to remove excess annealing separator. By using a scraper, excess annealing separator, which impairs wettability during the formation of the insulating coating, can be reliably removed.
[0205] [0205]
Кроме того, в том случае, когда для удаления избыточного сепаратора отжига проводится травление, оно может быть проведено с использованием раствора кислоты, объемная концентрация которой составляет менее 20%. Например, предпочтительно использовать раствор, содержащий менее 20 об.% в сумме по меньшей мере одной из серной кислоты, азотной кислоты, соляной кислоты, фосфорной кислоты, хлорноватой кислоты, оксида хрома в водном растворе, сульфата хрома, марганцовой кислоты, пероксосерной кислоты и пероксофосфорной кислоты. Более предпочтительно использовать раствор, содержащий менее 10 об.% перечисленных компонентов. Нижний предел объемной концентрации особенно не ограничивается, но может составлять, например, 0,1 об.%. При использовании вышеописанного раствора можно эффективно удалять избыточный сепаратор отжига с поверхности стального листа. В настоящем документе вышеупомянутый об.% может быть концентрацией, основанной на объеме при комнатной температуре. In addition, when etching is carried out to remove excess annealing separator, it can be carried out using an acid solution whose volume concentration is less than 20%. For example, it is preferable to use a solution containing less than 20% by volume in the sum of at least one of sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, perchloric acid, chromium oxide in aqueous solution, chromium sulfate, manganic acid, peroxosulfuric acid and peroxophosphoric acid. acids. It is more preferable to use a solution containing less than 10 vol.% of the listed components. The lower limit of the volume concentration is not particularly limited, but may be, for example, 0.1 vol%. By using the above solution, excess annealing separator can be effectively removed from the surface of the steel sheet. Herein, the above-mentioned vol.% may be a concentration based on volume at room temperature.
[0206] [0206]
Кроме того, в том случае, когда травление выполняется, температура раствора предпочтительно составляет 20-80°C. При управлении температурой раствора так, чтобы она находилась внутри вышеуказанного диапазона, можно эффективно удалить избыточный сепаратор отжига с поверхности стального листа. Moreover, in the case where etching is performed, the solution temperature is preferably 20-80°C. By controlling the solution temperature to be within the above range, excess annealing separator can be effectively removed from the surface of the steel sheet.
[0207] [0207]
<Процесс формирования изоляционного покрытия><Process of forming insulation coating>
В процессе формирования изоляционного покрытия финишно отожженный лист после удаления сепаратора отжига при необходимости подвергается обработке для измельчения магнитного домена, а затем изоляционное покрытие формируется на поверхности финишно отожженного листа. В варианте осуществления стальной лист после процесса формирования изоляционного покрытия упоминается как лист анизотропной электротехнической стали. In the process of forming the insulating coating, the finished annealed sheet, after removing the annealing separator, is subjected to processing to refine the magnetic domain if necessary, and then the insulating coating is formed on the surface of the finished annealed sheet. In an embodiment, the steel sheet after the insulating coating forming process is referred to as anisotropic electrical steel sheet.
[0208] [0208]
Это покрытие придает натяжение листу анизотропной электротехнической стали, и тем самым уменьшает магнитные потери в одиночном стальном листе. Кроме того, это покрытие гарантирует межслойную электрическую изоляцию, когда листы анизотропной электротехнической стали используются в ламинированном виде, и тем самым уменьшает магнитные потери в сердечнике. This coating imparts tension to the anisotropic electrical steel sheet, and thereby reduces magnetic losses in a single steel sheet. In addition, this coating guarantees interlayer electrical insulation when anisotropic electrical steel sheets are used in laminated form, thereby reducing magnetic losses in the core.
[0209] [0209]
Изоляционное покрытие формируется на поверхности финишно отожженного листа путем нанесения раствора для формирования изоляционного покрытия, который включает в себя главным образом по меньшей мере одно из фосфата или коллоидного кремнезема и не содержит хромата, запекания его при 350-600°C, а затем подвергания термической обработке при 800-1000°C. The insulation coating is formed on the surface of the finished annealed sheet by applying an insulation coating solution that primarily includes at least one of phosphate or colloidal silica and does not contain chromate, baking it at 350-600°C, and then subjecting it to heat treatment at 800-1000°C.
[0210] [0210]
Кроме того, вышеупомянутый раствор для формирования изоляционного покрытия не включает в себя хромат, но включает в себя: In addition, the above-mentioned insulating coating solution does not include chromate, but includes:
первый фосфат металла, который является фосфатом по меньшей мере одного металла, выбираемого из Al, Fe, Mg, Mn, Ni и Zn в количестве 100 м.ч. в твердом эквиваленте; a first metal phosphate which is a phosphate of at least one metal selected from Al, Fe, Mg, Mn, Ni and Zn in an amount of 100 ppm. in solid equivalent;
второй фосфат металла, который является фосфатом по меньшей мере одного металла, выбираемого из Co, Mo, V, W и Zr в количестве 3-20 м.ч. в твердом эквиваленте; a second metal phosphate, which is a phosphate of at least one metal selected from Co, Mo, V, W and Zr in an amount of 3-20 ppm. in solid equivalent;
коллоидный кремнезем в количестве 35-125 м.ч. в твердом эквиваленте; и colloidal silica in an amount of 35-125 parts. in solid equivalent; And
полимеризационную добавку в количестве 0,3-6,0 м.ч. polymerization additive in an amount of 0.3-6.0 parts.
[0211] [0211]
Кроме того, средний размер первичных частиц вышеупомянутого коллоидного кремнезема предпочтительно составляет 7-30 нм. Moreover, the average size of the primary particles of the above-mentioned colloidal silica is preferably 7-30 nm.
[0212] [0212]
Кроме того, вышеупомянутая полимеризационная добавка предпочтительно представляет собой по меньшей мере одно вещество, выбираемое из группы, состоящей из азотистой кислоты, азотистокислого натрия, азотистокислого калия, азотной кислоты, азотнокислого натрия, азотнокислого калия, хлористой кислоты, хлористокислого натрия, фосфоновой кислоты, фосфоната натрия, трифосфорной кислоты, трифосфата натрия, полифосфорной кислоты и полифосфата натрия. Moreover, the above-mentioned polymerization additive is preferably at least one substance selected from the group consisting of nitrous acid, sodium nitrate, potassium nitrate, nitric acid, sodium nitrate, potassium nitrate, chlorous acid, sodium chloride, phosphonic acid, sodium phosphonate , triphosphoric acid, trisodium phosphate, polyphosphoric acid and sodium polyphosphate.
[0213] [0213]
Кроме того, вышеупомянутый раствор для формирования изоляционного покрытия дополнительно включает в себя предпочтительно по меньшей мере одно вещество, выбираемое из группы, состоящей из борной кислоты, борнокислого натрия, оксида титана, оксида молибдена, пигментов и титаната бария. Moreover, the above-mentioned insulating coating solution further includes preferably at least one substance selected from the group consisting of boric acid, sodium borate, titanium oxide, molybdenum oxide, pigments and barium titanate.
[0214] [0214]
Когда температура запекания изоляционного покрытия составляет менее 350°C, раствор для изоляционного покрытия капает во время прохождения стального листа, что вызывает плохой внешний вид, и изоляционное покрытие с достаточной адгезией не получается. Когда температура запекания изоляционного покрытия составляет более 600°C, поскольку скорость нагревания является чрезмерно высокой, затвердевает только самая внешняя поверхность изоляционного покрытия, а затвердевание внутренней части задерживается, формирование покрытия становится неправильным, и адгезия покрытия становится недостаточной. Когда температура термической обработки после запекания составляет менее 800°C, формирование покрытия становится неправильным (недостаточное отверждение), и натяжение покрытия становится недостаточным. Когда температура термической обработки после запекания составляет более 1000°C, фосфат разлагается, формирование покрытия становится неправильным, и адгезия покрытия становится недостаточной. When the baking temperature of the insulation coating is less than 350°C, the insulation coating solution drips while passing the steel sheet, causing poor appearance, and the insulation coating with sufficient adhesion is not obtained. When the baking temperature of the insulation coating is more than 600°C, because the heating rate is excessively high, only the outermost surface of the insulation coating is solidified, and the solidification of the inside is delayed, the formation of the coating becomes abnormal, and the adhesion of the coating becomes insufficient. When the heat treatment temperature after baking is less than 800°C, the formation of the coating becomes abnormal (insufficient curing) and the tension of the coating becomes insufficient. When the heat treatment temperature after baking is more than 1000°C, the phosphate is decomposed, the formation of the coating becomes abnormal, and the adhesion of the coating becomes insufficient.
[0215] [0215]
Атмосферный газ во время термической обработки изоляционного покрытия должен быть смешанным газом, содержащим 5-100 об.% водорода и от 95 до 0 об.% азота, а степень окисления (PH2O/PH2) атмосферы должна составлять 0,001-0,15. Время выдержки при температуре 800-1000°C во время термической обработки должно составлять 10-120 с. The atmospheric gas during heat treatment of the insulation coating should be a mixed gas containing 5-100 vol.% hydrogen and 95 to 0 vol.% nitrogen, and the oxidation degree (PH 2 O/PH 2 ) of the atmosphere should be 0.001-0.15 . The holding time at a temperature of 800-1000°C during heat treatment should be 10-120 s.
[0216] [0216]
После термической обработки при вышеописанных условиях стальной лист охлаждается. Атмосферный газ во время охлаждения после термической обработки должен быть смешанным газом, содержащим 5-100 об.% водорода и от 95 до 0 об.% азота, а степень окисления (PH2O/PH2) атмосферы должна составлять 0,001-0,1. Средняя скорость охлаждения в диапазоне температур 800-500°C во время охлаждения после термической обработки должна составлять 5-45°C/с. After heat treatment under the above conditions, the steel sheet is cooled. The atmospheric gas during cooling after heat treatment should be a mixed gas containing 5-100 vol.% hydrogen and 95 to 0 vol.% nitrogen, and the oxidation degree (PH 2 O/PH 2 ) of the atmosphere should be 0.001-0.1 . The average cooling rate in the temperature range 800-500°C during cooling after heat treatment should be 5-45°C/s.
[0217] [0217]
Более того, степень окисления атмосферы во время охлаждения после термообработки изоляционного покрытия изменяется до меньшего значения, чем степень окисления атмосферы во время термообработки изоляционного покрытия. Однако, когда общее количество V, W, Zr, CO и MO в покрытии на основе фосфата удовлетворяет условию 0,1 ат.% или больше и 10 ат.% или меньше, степень окисления атмосферы во время охлаждения после термообработки изоляционного покрытия не обязательно изменять до меньшего значения, чем степень окисления атмосферы во время термообработки изоляционного покрытия. Moreover, the oxidation degree of the atmosphere during cooling after heat treatment of the insulation coating changes to a smaller value than the oxidation degree of the atmosphere during heat treatment of the insulation coating. However, when the total amount of V, W, Zr, CO and MO in the phosphate-based coating satisfies the condition of 0.1 at.% or more and 10 at.% or less, the oxidation degree of the atmosphere during cooling after heat treatment of the insulation coating does not need to be changed to a lower value than the degree of oxidation of the atmosphere during heat treatment of the insulating coating.
[0218] [0218]
Атмосферный газ и степень окисления во время термической обработки изоляционного покрытия, атмосферный газ, степень окисления и скорость охлаждения во время охлаждения после термической обработки, и изменение степени окисления атмосферы между термообработкой и охлаждением, описанные выше, соответствуют вышеуказанному условию (III). Для образования первого кристаллического оксида фосфора и второго кристаллического оксида фосфора в покрытии на основе фосфата необходимо удовлетворить условие (III). The atmospheric gas and oxidation degree during heat treatment of the insulation coating, the atmospheric gas, oxidation degree and cooling rate during cooling after heat treatment, and the change in atmospheric oxidation degree between heat treatment and cooling described above correspond to the above condition (III). To form the first crystalline phosphorus oxide and the second crystalline phosphorus oxide in the phosphate-based coating, condition (III) must be satisfied.
[0219] [0219]
<Процесс измельчения магнитного домена><Magnetic domain grinding process>
Способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с вариантом осуществления может включать в себя процесс измельчения магнитного домена, содержащий проведение обработки измельчения магнитного домена при подходящем выборе времени (1) между процессом холодной прокатки и процессом обезуглероживающего отжига, (2) между процессом обезуглероживающего отжига и процессом нанесения сепаратора отжига, (3) между процессом удаления сепаратора отжига и процессом формирования изоляционного покрытия, или (4) после процесса формирования изоляционного покрытия. A method for producing an anisotropic electrical steel sheet according to an embodiment may include a magnetic domain refining process, comprising conducting a magnetic domain refining process at a suitable timing (1) between the cold rolling process and the decarburization annealing process, (2) between the decarburization annealing process and process of applying the annealing separator, (3) between the process of removing the annealing separator and the process of forming the insulating coating, or (4) after the process of forming the insulating coating.
[0220] [0220]
При проведении обработки измельчения магнитного домена можно уменьшить магнитные потери в листе анизотропной электротехнической стали. В том случае, когда обработка измельчения магнитного домена проводится между процессом холодной прокатки и процессом обезуглероживающего отжига, между процессом обезуглероживающего отжига и процессом нанесения сепаратора отжига, или между процессом удаления сепаратора отжига и процессом формирования изоляционного покрытия, бороздки могут быть сформированы линейно или точечно в направлении, пересекающем направление прокатки, с предопределенным интервалом в направлении прокатки. За счет формирования вышеупомянутых бороздок ширина 180-градусных доменов может быть сужена (180-градусные домены могут быть измельчены). By carrying out the magnetic domain refinement processing, the magnetic loss in the anisotropic electrical steel sheet can be reduced. In the case where the magnetic domain refining processing is carried out between the cold rolling process and the decarburization annealing process, between the decarburization annealing process and the annealing separator application process, or between the annealing separator removal process and the insulating coating forming process, the grooves can be formed linearly or pointwise in the direction , crossing the rolling direction, at a predetermined interval in the rolling direction. By forming the aforementioned grooves, the width of the 180-degree domains can be narrowed (the 180-degree domains can be ground).
[0221] [0221]
В том случае, когда обработка измельчения магнитного домена проводится после процесса формирования изоляционного покрытия, деформация напряжения или бороздки могут быть нанесены или сформированы линейно или точечно в направлении, пересекающем направление прокатки, с предопределенным интервалом в направлении прокатки. При применении вышеупомянутой деформации напряжения или при формировании вышеупомянутых бороздок ширина 180-градусных доменов может быть сужена (180-градусные домены могут быть измельчены). In the case where the magnetic domain refinement processing is carried out after the insulating coating forming process, stress deformation or grooves can be applied or formed linearly or pointwise in a direction intersecting the rolling direction at a predetermined interval in the rolling direction. When applying the above-mentioned stress deformation or when forming the above-mentioned grooves, the width of the 180-degree domains can be narrowed (the 180-degree domains can be refined).
[0222] [0222]
Вышеупомянутая деформация напряжения может быть применена путем облучения лучом лазера, электронным лучом и т.п. Вышеупомянутая бороздка может быть сформирована механическим способом формирования бороздки, таким как зубчатое колесо, химическим способом формирования бороздки, таким как электролитическое травление, тепловым способом формирования бороздки, таким как лазерное облучение, и т.п. В том случае, когда изоляционное покрытие повреждается, и характеристики, такие как электрическая изоляция, ухудшаются из-за приложения вышеупомянутой деформации напряжения или формирования вышеупомянутой бороздки, изоляционное покрытие может быть сформировано снова, и таким образом повреждение может быть устранено. The above-mentioned stress deformation can be applied by irradiation with a laser beam, electron beam, or the like. The above groove may be formed by a mechanical groove forming method such as a gear wheel, a chemical groove forming method such as electrolytic etching, a thermal groove forming method such as laser irradiation, and the like. In the case where the insulating coating is damaged and performance such as electrical insulation is deteriorated due to the application of the above-mentioned stress deformation or the formation of the above-mentioned groove, the insulating coating can be formed again, and thus the damage can be eliminated.
ПримерыExamples
[0223] [0223]
Далее эффекты одного аспекта настоящего изобретения подробно описываются со ссылками на следующие примеры. Однако условия в примерах представляют собой примерные условия, используемые для того, чтобы подтвердить работоспособность и эффекты настоящего изобретения, так что настоящее изобретение не ограничивается этими примерными условиями. Настоящее изобретение может использовать различные типы условий, если эти условия не отступают от области охвата настоящего изобретения и позволяют решать задачу настоящего изобретения. Next, the effects of one aspect of the present invention are described in detail with reference to the following examples. However, the conditions in the examples are exemplary conditions used to demonstrate the operation and effects of the present invention, so the present invention is not limited to these exemplary conditions. The present invention may use various types of conditions as long as these conditions do not depart from the scope of the present invention and achieve the object of the present invention.
[0224] [0224]
Стальной сляб, химический состав которого контролировался так, чтобы он соответствовал составу листа кремнистой стали, показанному в Таблице 1, нагревался до 1150°C, а затем подвергался горячей прокатке с получением горячекатаного стального листа толщиной 2,6 мм. После подвергания горячекатаного стального листа при необходимости отжигу в горячем состоянии он подвергался холодной прокатке один или несколько раз с промежуточным отжигом для получения холоднокатаного стального листа, имеющего конечную толщину 0,22 мм. Этот холоднокатаный стальной лист подвергался обезуглероживающему отжигу, а затем, во время охлаждения, азотирующей обработке в атмосфере, содержащей аммиак. Были применены известные условия, начиная с нагрева сляба и заканчивая азотирующей обработкой. A steel slab, the chemical composition of which was controlled to match the composition of the silicon steel sheet shown in Table 1, was heated to 1150°C and then hot rolled to obtain a hot-rolled steel sheet with a thickness of 2.6 mm. After subjecting the hot-rolled steel sheet to hot annealing if necessary, it was cold-rolled one or more times with intermediate annealing to obtain a cold-rolled steel sheet having a final thickness of 0.22 mm. This cold-rolled steel sheet was subjected to decarburization annealing and then, while cooling, to a nitriding treatment in an ammonia-containing atmosphere. Known conditions were applied, starting with slab heating and ending with nitriding treatment.
[0225] [0225]
На лист после вышеупомянутого обезуглероживающего отжига наносился сепаратор отжига с последующей его сушкой. Соотношения MgO и Al2O3 (MgO/(MgO+Al2O3)) и количества гидратной воды показаны в Таблицах 2-5. При этом общее количество Al2O3 и MgO в сепараторе отжига составляло 50 мас.% или больше. Отожженный обезуглероженный лист после нанесения сепаратора отжига финишно отжигался при 1200°C в течение 20 час. After the above-mentioned decarburization annealing, an annealing separator was applied to the sheet, followed by drying. The ratios of MgO and Al 2 O 3 (MgO/(MgO+Al 2 O 3 )) and the amount of hydrate water are shown in Tables 2-5. Meanwhile, the total amount of Al 2 O 3 and MgO in the annealing separator was 50 mass% or more. The annealed decarburized sheet, after applying the annealing separator, was finished annealed at 1200°C for 20 hours.
[0226] [0226]
После этого раствор для формирования изоляционного покрытия, состав которого контролировался, наносился, запекался и подвергался термообработке при условиях, показанных в Таблицах 2-5. После термической обработки охлаждение проводилось при условиях, показанных в Таблицах 2-5, и тем самым было сформировано изоляционное покрытие. The composition-controlled insulating coating solution was then applied, baked and heat-treated under the conditions shown in Tables 2-5. After the heat treatment, cooling was carried out under the conditions shown in Tables 2 to 5, and thereby an insulating coating was formed.
[0227] [0227]
Кроме того, после процесса формирования изоляционного покрытия была проведена обработка для измельчения магнитных доменов. Для измельчения магнитных доменов применялось напряжение-деформирование или сформирование бороздок с помощью лазера. In addition, after the process of forming the insulating coating, processing was carried out to refine the magnetic domains. Stress-strain or laser groove formation was used to refine the magnetic domains.
[0228] [0228]
Для полученных листов анизотропной электротехнической стали № 1-73 химический состав листа кремнистой стали, средний состав и средняя толщина промежуточного слоя, средний состав и средняя толщина изоляционного покрытия, а также состояние кристаллического оксида фосфора в изоляционном покрытии оценивались на основе вышеупомянутого способа. Результаты показаны в Таблицах 1-17. В таблицах «первая область» означает «первую внутреннюю область», а «вторая область» означает «вторую внутреннюю область». For the obtained No. 1-73 anisotropic electrical steel sheets, the chemical composition of the silicon steel sheet, the average composition and average thickness of the intermediate layer, the average composition and average thickness of the insulating coating, and the state of crystalline phosphorus oxide in the insulating coating were evaluated based on the above method. The results are shown in Tables 1-17. In the tables, "first region" means "first interior region" and "second region" means "second interior region".
[0229] [0229]
Кроме того, для полученных листов анизотропной электротехнической стали № 1-73 были оценены магнитные потери и адгезия покрытия. In addition, magnetic losses and coating adhesion were assessed for the obtained sheets of anisotropic electrical steel No. 1-73.
[0230] [0230]
<Магнитные потери> <Magnetic losses>
Образцы были взяты из полученного листа анизотропной электротехнической стали, и магнитные потери W17/50 (Вт/кг) были измерены при условиях частоты переменного тока 50 Гц и плотности возбужденного магнитного потока 1,7 Tл на основе эпштейновского теста, регулируемого стандартом JIS C2550-1: 2000. Когда магнитные потери W17/50 составляли менее 0,68 Вт/кг, это считалось приемлемым. The samples were taken from the resulting anisotropic electrical steel sheet, and the magnetic loss W17/50 (W/kg) was measured under the conditions of an AC frequency of 50 Hz and an excited magnetic flux density of 1.7 T based on the Epstein test governed by JIS C2550-1 standard : 2000. When the magnetic loss of W17/50 was less than 0.68 W/kg, it was considered acceptable.
[0231] [0231]
<Адгезия покрытия> <Coating adhesion>
Образцы были взяты из полученных листов анизотропной электротехнической стали, и адгезия изоляционного покрытия оценивалась путем прокатки образца вокруг цилиндра с диаметром 20 мм или 15 мм (изгиб на 180°) и измерения доли площади оставшегося покрытия после обратного изгиба. При оценке адгезии изоляционного покрытия визуально оценивалось наличие или отсутствие отслаивания изоляционного покрытия. Когда доля площади оставшегося покрытия, не отслоившегося от стального листа, составляла 90% или больше, это оценивалось как «очень хорошо». Когда эта доля площади составляла 86% или больше и меньше чем 90%, это оценивалось как «хорошо». Когда эта доля площади составляла 80% или больше и меньше чем 86%, это оценивалось как «недостаточно». Когда эта доля площади составляла менее 80%, это оценивалось как «плохо». Когда доля площади оставшегося покрытия составляла 86% или больше (вышеупомянутые оценки «очень хорошо» и «хорошо»), это считалось приемлемым в обоих условиях теста с диаметром 20 мм или 15 мм. Samples were taken from the resulting anisotropic electrical steel sheets, and the adhesion of the insulating coating was assessed by rolling the sample around a 20 mm or 15 mm diameter cylinder (180° bend) and measuring the area fraction of the coating remaining after reverse bending. When assessing the adhesion of the insulating coating, the presence or absence of peeling of the insulating coating was visually assessed. When the percentage of the remaining coating area not peeled off from the steel sheet was 90% or more, it was rated as “very good.” When this area fraction was 86% or more and less than 90%, it was rated as “good.” When this area fraction was 80% or more and less than 86%, it was rated as “insufficient.” When this area fraction was less than 80%, it was rated as “poor.” When the area percentage of coverage remaining was 86% or greater (the aforementioned "very good" and "good" ratings), it was considered acceptable in both 20 mm and 15 mm diameter test conditions.
Результаты показаны в Таблицах 18-21. The results are shown in Tables 18-21.
[0232] [0232]
Как показано в Таблицах 1-21, в примерах в соответствии с настоящим изобретением №№ 1-73 характеристики продукта удовлетворяли диапазону настоящего изобретения, и таким образом адгезия покрытия была превосходной. Кроме того, магнитные потери были превосходными. As shown in Tables 1 to 21, in Examples of the present invention Nos. 1 to 73, the product characteristics satisfied the range of the present invention, and thus the coating adhesion was excellent. In addition, magnetic losses were excellent.
С другой стороны, в сравнительных примерах №№ 1-73 по меньшей мере одна из характеристик продукта не удовлетворяла диапазону настоящего изобретения, поэтому магнитные потери и/или адгезия покрытия были недостаточными. On the other hand, in Comparative Examples Nos. 1 to 73, at least one of the product characteristics did not meet the range of the present invention, so magnetic loss and/or coating adhesion were insufficient.
[0233] [0233]
[Таблица 1] [Table 1]
* «-» в таблице означает, что легирующие элементы преднамеренно не добавлялись* “-” in the table means that alloying elements were not intentionally added
[0234] [0234]
[Таблица 2] [Table 2]
[0235] [0235]
[Таблица 3] [Table 3]
[0236] [0236]
[Таблица 4] [Table 4]
[0237] [0237]
[Таблица 5] [Table 5]
пленкообразующего раствораType
film-forming solution
[0238] [0238]
[Таблица 6] [Table 6]
нмAverage thickness
nm
[0239] [0239]
[Таблица 7] [Table 7]
нмAverage thickness
nm
[0240] [0240]
[Таблица 8] [Table 8]
нмAverage thickness
nm
[0241] [0241]
[Таблица 9] [Table 9]
нмAverage thickness
nm
[0242] [0242]
[Таблица 10] [Table 10]
(а)Al
(A)
(а)Mg
(A)
(а)Mn
(A)
(а)Ni
(A)
(а)Zn
(A)
(b)V
(b)
(b)W
(b)
(b)Zr
(b)
(b)Co
(b)
(b)Mo
(b)
[0243] [0243]
[Таблица 11] [Table 11]
(а)Al
(A)
(а)Mg
(A)
(а)Mn
(A)
(а)Ni
(A)
(а)Zn
(A)
(b)V
(b)
(b)W
(b)
(b)Zr
(b)
(b)Co
(b)
(b)Mo
(b)
[0244] [0244]
[Таблица 12] [Table 12]
(а)Al
(A)
(а)Mg
(A)
(а)Mn
(A)
(а)Ni
(A)
(а)Zn
(A)
(b)V
(b)
(b)W
(b)
(b)Zr
(b)
(b)Co
(b)
(b)Mo
(b)
[0245] [0245]
[Таблица 13] [Table 13]
(а)Al
(A)
(а)Mg
(A)
(а)Mn
(A)
(а)Ni
(A)
(а)Zn
(A)
(b)V
(b)
(b)W
(b)
(b)Zr
(b)
(b)Co
(b)
(b)Mo
(b)
[0246] [0246]
[Таблица 14] [Table 14]
[0247] [0247]
[Таблица 15] [Table 15]
[0248] [0248]
[Таблица 16] [Table 16]
[0249] [0249]
[Таблица 17] [Table 17]
[0250] [0250]
[Таблица 18] [Table 18]
[0251] [0251]
[Таблица 19] [Table 19]
[0252] [0252]
[Таблица 20] [Table 20]
[0253] [0253]
[Таблица 21] [Table 21]
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬINDUSTRIAL APPLICABILITY
[0254] [0254]
В соответствии с вышеописанными аспектами настоящего изобретения возможно обеспечить лист анизотропной электротехнической стали, обладающий превосходной адгезией изоляционного покрытия даже без пленки форстерита. Соответственно, настоящее изобретение имеет значительную промышленную применимость.According to the above-described aspects of the present invention, it is possible to provide an anisotropic electrical steel sheet having excellent insulation coating adhesion even without a forsterite film. Accordingly, the present invention has significant industrial applicability.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ LIST OF REFERENCE SYMBOLS
[0255] [0255]
1 - Основной стальной лист (лист кремнистой стали)1 - Main steel sheet (silicon steel sheet)
2 - Промежуточный слой (оксидная пленка)2 - Intermediate layer (oxide film)
3 - Изоляционное покрытие (покрытие на основе фосфата)3 - Insulating coating (phosphate based coating)
31 - Внутренняя область31 - Inner area
31a - Первая внутренняя область31a - First interior area
31b - Вторая внутренняя область31b - Second internal area
32 - Поверхностная область32 - Surface area
Claims (46)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021-090213 | 2021-05-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2023130835A RU2023130835A (en) | 2024-01-10 |
| RU2821534C2 true RU2821534C2 (en) | 2024-06-25 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009041074A (en) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Jfe Steel Kk | Chromium-free insulating coating solution for grain-oriented electrical steel sheet and method for producing grain-oriented electrical steel sheet with insulation film |
| WO2018051902A1 (en) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | Jfeスチール株式会社 | Grain-oriented electrical steel sheet with chrome-free insulation/tension coating, and production method thereof |
| RU2725943C1 (en) * | 2017-07-13 | 2020-07-07 | Ниппон Стил Корпорейшн | Anisotropic electrical steel sheet |
| WO2020149319A1 (en) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | Grain-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same |
| RU2732269C1 (en) * | 2017-07-13 | 2020-09-14 | Ниппон Стил Корпорейшн | Electrotechnical steel sheet with oriented grain structure and method for its production |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009041074A (en) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Jfe Steel Kk | Chromium-free insulating coating solution for grain-oriented electrical steel sheet and method for producing grain-oriented electrical steel sheet with insulation film |
| WO2018051902A1 (en) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | Jfeスチール株式会社 | Grain-oriented electrical steel sheet with chrome-free insulation/tension coating, and production method thereof |
| RU2725943C1 (en) * | 2017-07-13 | 2020-07-07 | Ниппон Стил Корпорейшн | Anisotropic electrical steel sheet |
| RU2732269C1 (en) * | 2017-07-13 | 2020-09-14 | Ниппон Стил Корпорейшн | Electrotechnical steel sheet with oriented grain structure and method for its production |
| WO2020149319A1 (en) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | Grain-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7678366B2 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and method for forming insulating coating | |
| CN113316652B (en) | Grain-oriented electromagnetic steel sheet and method for producing same | |
| CN113396242A (en) | Grain-oriented electromagnetic steel sheet, method for forming insulating coating on grain-oriented electromagnetic steel sheet, and method for producing grain-oriented electromagnetic steel sheet | |
| RU2771318C1 (en) | Method for producing electrical steel sheet with oriented grain structure | |
| RU2768905C1 (en) | Method of producing electrotechnical steel sheet with oriented grain structure | |
| JP7553869B2 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet | |
| CN119013426A (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and method for producing same | |
| WO2022215710A1 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and method for forming insulating film | |
| WO2022215714A1 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and method for forming insulating film | |
| JP7598060B2 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet | |
| JP7511484B2 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and its manufacturing method | |
| RU2767356C1 (en) | Method for producing a sheet of electrotechnical steel with oriented grain structure | |
| RU2821534C2 (en) | Anisotropic electrical steel sheet | |
| CN118974317A (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and method for forming insulating film | |
| RU2768094C1 (en) | Method for producing electrotechnical steel sheet with oriented grain structure | |
| RU2771130C1 (en) | Method for producing electrical steel sheet with oriented grain structure | |
| RU2823742C2 (en) | Anisotropic electrical steel sheet | |
| JP7188105B2 (en) | Oriented electrical steel sheet | |
| RU2776382C1 (en) | Anisotropic electrical steel sheet and its production method | |
| JP7748016B2 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and method for forming insulating coating | |
| JP7730076B2 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and method for forming insulating coating | |
| RU2823712C2 (en) | Sheet of anisotropic electrical steel and method of its production | |
| RU2825096C2 (en) | Sheet of anisotropic electrical steel and method of forming insulating coating | |
| RU2771767C1 (en) | Method for producing electrical steel sheet with oriented grain structure | |
| RU2778541C1 (en) | Sheet of anisotropic electrical steel and method for its manufacture |