JP4930205B2 - Non-oriented electrical steel sheet for rotor and manufacturing method thereof - Google Patents
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- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
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Description
本発明は、電気自動車、ハイブリッド自動車の駆動モータ、ロボット、工作機械などのサーボモータといった高効率モータの回転子に用いられる無方向性電磁鋼板およびその製造方法に関する。特に、高速回転する永久磁石埋め込み式モータの回転子として好適な優れた機械特性と磁気特性を兼ね備え、回転子の軽量化にも寄与できる無方向性電磁鋼板およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a non-oriented electrical steel sheet used for a rotor of a high-efficiency motor such as a drive motor for an electric vehicle or a hybrid vehicle, a servo motor for a robot, a machine tool, etc., and a method for manufacturing the same. In particular, the present invention relates to a non-oriented electrical steel sheet that has excellent mechanical characteristics and magnetic characteristics suitable for a rotor of a permanent magnet embedded motor that rotates at high speed, and that can contribute to weight reduction of the rotor, and a method for manufacturing the same.
近年の地球環境問題の高まりから、多くの分野において省エネルギー、環境対策技術が進展している。自動車分野も例外ではなく、排ガス低減、燃費向上技術が急速に進歩している。電気自動車およびハイブリッド自動車はこれらの技術の集大成といっても過言ではなく、自動車駆動モータ（以下、単に「駆動モータ」ともいう。）の性能が自動車性能を大きく左右する。 Due to the recent increase in global environmental problems, energy conservation and environmental countermeasure technologies have been developed in many fields. The automobile field is no exception, and technologies for reducing exhaust gas and improving fuel efficiency are advancing rapidly. It is no exaggeration to say that electric vehicles and hybrid vehicles are the culmination of these technologies, and the performance of automobile drive motors (hereinafter also simply referred to as “drive motors”) greatly affects the performance of automobiles.
駆動モータの多くは永久磁石を用いており、巻き線を施した固定子（ステータ）部分と永久磁石を配置した回転子（ロータ）部分とから構成される。最近では永久磁石を回転子内部に埋め込んだ形状（永久磁石埋め込み型モータ；ＩＰＭモータ）が主流となっている。また、パワーエレクトロニクス技術の進展により回転数は任意に制御可能であり、高速化傾向にある。したがって、鉄心素材は商用周波数（５０〜６０Ｈｚ）以上の高周波数域で励磁される割合が高まっており、商用周波数での磁気特性のみでなく、４００Ｈｚ〜数ｋＨｚでの磁気特性改善が要求されるようになってきた。また、回転子は高速回転時の遠心力のみならず回転数変動にともなう応力変動を常時うけることから、回転子の鉄心素材には機械特性も要求されている。特に、ＩＰＭモータの場合には複雑な回転子形状を有することから、回転子用の鉄心材料には応力集中を考慮して遠心力ならびに応力変動に耐えうるだけの機械特性が必要となる。さらに、自動車の燃費向上を目的にあらゆる部品の軽量化が進んでいるが、駆動モータの軽量化も重要な課題である。また、ロボット、工作機械用のサーボモータ分野でも、駆動モータと同様に回転数の高速化が今後進行していくと予測される。 Many drive motors use permanent magnets, and are composed of a stator (stator) portion provided with windings and a rotor (rotor) portion provided with permanent magnets. Recently, a shape in which a permanent magnet is embedded in a rotor (permanent magnet embedded motor; IPM motor) has become mainstream. Further, with the advancement of power electronics technology, the rotational speed can be arbitrarily controlled, and there is a tendency to increase the speed. Therefore, the rate at which the iron core material is excited in a high frequency range higher than the commercial frequency (50 to 60 Hz) is increased, and not only the magnetic characteristic at the commercial frequency but also the improvement of the magnetic characteristic at 400 Hz to several kHz is required. It has become like this. In addition, since the rotor is constantly subjected not only to centrifugal force during high-speed rotation but also to stress fluctuations associated with fluctuations in the rotational speed, the rotor core material is also required to have mechanical characteristics. In particular, since the IPM motor has a complicated rotor shape, the core material for the rotor needs to have mechanical characteristics sufficient to withstand centrifugal force and stress fluctuation in consideration of stress concentration. In addition, all parts are being reduced in weight for the purpose of improving the fuel efficiency of automobiles, but reducing the weight of the drive motor is also an important issue. Also, in the field of servo motors for robots and machine tools, it is predicted that the rotation speed will increase in the same way as drive motors.
従来、駆動モータの固定子は主に打ち抜き加工した無方向性電磁鋼板の積層により製造されていたが、回転子はロストワックス鋳造法あるいは焼結法などにより製造されることもあった。これは固定子には優れた磁気特性が、回転子には堅牢な機械特性が要求されることによる。しかしながら、モータ性能は回転子−固定子間のエアギャップに大きく影響されるため、上述の回転子では精密加工の必要性が生じ鉄心製造コストが大幅に増加するという問題があった。コスト削減の観点からは、打ち抜き加工した電磁鋼板を使用すればよいが、回転子に必要な磁気特性と機械特性を兼備し、かつ軽量化にも寄与できる無方向性電磁鋼板は見出されていないのが現状であった。 Conventionally, the stator of the drive motor has been manufactured mainly by stacking non-oriented electrical steel sheets that have been stamped, but the rotor has also been manufactured by a lost wax casting method or a sintering method. This is because the stator requires excellent magnetic properties and the rotor requires robust mechanical properties. However, since the motor performance is greatly influenced by the air gap between the rotor and the stator, the above-described rotor has a problem in that the necessity for precision machining is required and the core manufacturing cost is significantly increased. From the viewpoint of cost reduction, it is sufficient to use punched electrical steel sheets, but non-oriented electrical steel sheets that have both the magnetic and mechanical properties necessary for rotors and that contribute to weight reduction have been found. There was no current situation.
優れた機械特性を有する電磁鋼板としては、例えば特許文献１に、３．５〜７％のＳｉに加えて、Ｔｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｎｉ，ＣｏおよびＡｌのうちの１種または２種以上を２０％を超えない範囲で含有する鋼板が提案されている。この方法では鋼の強化機構として固溶強化を利用している。しかしながら、固溶強化の場合には冷間圧延母材も同時に高強度化されるため冷間圧延が困難であり、またこの方法においては温間圧延という特殊工程が必須であることから、生産性向上や歩留まり向上など改善の余地がある。 As an electrical steel sheet having excellent mechanical properties, for example, in Patent Document 1, in addition to 3.5 to 7% Si, one or two of Ti, W, Mo, Mn, Ni, Co and Al are used. Steel sheets containing the above in a range not exceeding 20% have been proposed. In this method, solid solution strengthening is used as a steel strengthening mechanism. However, in the case of solid solution strengthening, the cold rolled base metal is also strengthened at the same time, so cold rolling is difficult, and in this method, a special process called warm rolling is indispensable. There is room for improvement such as improvement and yield improvement.
また、特許文献２には、２．０〜３．５％のＳｉ、０．１〜６．０％のＭｎに加えてＢおよび多量のＮｉを含有し、結晶粒径が３０μｍ以下である鋼板が提案されている。この方法では鋼の強化機構として固溶強化と結晶粒径微細化による強化とを利用している。しかしながら、結晶粒微細化による強化は比較的効果が小さいため、特許文献２の実施例に示されるようにＳｉを３．０％程度含有させた上に高価なＮｉを多量に含有させることが必須であり、冷間圧延時に割れが多発するという問題や、合金コスト増加という課題が残っている。 Patent Document 2 discloses a steel sheet containing B and a large amount of Ni in addition to 2.0 to 3.5% Si and 0.1 to 6.0% Mn, and having a crystal grain size of 30 μm or less. Has been proposed. In this method, solid solution strengthening and strengthening by refinement of crystal grain size are used as the strengthening mechanism of steel. However, strengthening by grain refinement is relatively ineffective, so it is essential to contain a large amount of expensive Ni in addition to about 3.0% Si as shown in the example of Patent Document 2. However, the problem of frequent cracking during cold rolling and the problem of increased alloy costs remain.
さらに、特許文献３および特許文献４には、２．０〜４．０％のＳｉに加えてＮｂ，Ｚｒ，Ｂ，ＴｉまたはＶなどを含有する鋼板が提案されている。これらの方法ではＳｉによる固溶強化に加えてＮｂ，Ｚｒ，ＴｉまたはＶの析出物による析出強化を利用している。しかしながら、このような析出物による強化は比較的効果が小さいため、特許文献３および特許文献４の実施例に示されるようにＳｉを３．０％程度含有させる必要があり、特に特許文献３の方法では高価なＮｉを多量に含有させることも必要となる。そのため冷間圧延時に割れが多発するという問題や、合金コスト増加という課題が残っている。 Furthermore, Patent Documents 3 and 4 propose steel sheets containing Nb, Zr, B, Ti, V, or the like in addition to 2.0 to 4.0% Si. In these methods, precipitation strengthening by precipitates of Nb, Zr, Ti or V is used in addition to solid solution strengthening by Si. However, since strengthening by such precipitates is relatively ineffective, it is necessary to contain about 3.0% of Si as shown in Examples of Patent Document 3 and Patent Document 4, In the method, it is necessary to contain a large amount of expensive Ni. Therefore, the problem that cracks frequently occur during cold rolling and the problem of increased alloy costs remain.
また、特許文献５および特許文献６には、ＳｉおよびＡｌを０．０３〜０．５％と制限した上でＴｉ，ＮｂおよびＶ、あるいはＰおよびＮｉを含有する鋼板がそれぞれ提案されている。これらの方法では、Ｓｉによる固溶強化よりも炭化物の析出強化およびＰの固溶強化を利用している。しかしながら、これらの方法では、後述する駆動モータの回転子として必要な強度レベルを確保することができないという問題や、特許文献５および特許文献６の実施例に示されているように２．０％以上のＮｉ含有が必須であり、合金コストが高いという問題がある。 Patent Documents 5 and 6 propose steel sheets containing Ti, Nb and V, or P and Ni, respectively, after limiting Si and Al to 0.03 to 0.5%. In these methods, precipitation precipitation strengthening of carbide and solid solution strengthening of P are used rather than solid solution strengthening by Si. However, in these methods, there is a problem that a strength level necessary for a rotor of a drive motor, which will be described later, cannot be secured, and as shown in Examples of Patent Documents 5 and 6, 2.0% There is a problem that the above Ni content is essential and the alloy cost is high.
さらに、特許文献７には、Ｓｉ：１．６〜２．８％であって、結晶粒径、内部酸化層厚み、および降伏点を限定した永久磁石埋め込み型モータ用無方向性電磁鋼板が提案されている。しかしながら、この方法による鋼板の降伏点では、高速回転する駆動モータの回転子としては強度不足である。 Further, Patent Document 7 proposes a non-oriented electrical steel sheet for embedded permanent magnet motors with Si: 1.6 to 2.8% and limited crystal grain size, internal oxide layer thickness, and yield point. Has been. However, at the yield point of the steel plate by this method, the strength is insufficient as a rotor of a drive motor that rotates at high speed.
また、ＪＩＳ Ｃ ２５５２に規定の無方向性電磁鋼板としては、いわゆる高グレード無方向性電磁鋼板（３５Ａ２１０，３５Ａ２３０など）が最も合金含有量が高く高強度であるが、機械特性レベルは上述の高張力電磁鋼板を下回っており高速回転する駆動モータの回転子としては強度不足である。 As non-oriented electrical steel sheets specified in JIS C 2552, so-called high grade non-oriented electrical steel sheets (35A210, 35A230, etc.) have the highest alloy content and high strength, but the mechanical property level is high as described above. The strength is insufficient as a rotor of a drive motor that is below the tension electromagnetic steel plate and rotates at high speed.
上述したように、無方向性電磁鋼板の高強度化手法として従来から提案されている固溶強化および析出強化では冷間圧延の母材も強化されてしまうことから冷間圧延時に割れが多発し、結晶粒微細化による高強度化ではその強化量が不十分であるため回転子用途として実用に耐える強度を実現することができない。また、本発明者らは変態強化についても検討を行ったが、変態強化ではマルテンサイト等の変態組織が鉄損を著しく増大させることが判明し、回転子用途として実用に耐える磁気特性を実現することができない。 As mentioned above, the solid solution strengthening and precipitation strengthening conventionally proposed as methods for increasing the strength of non-oriented electrical steel sheets also strengthens the base material of cold rolling, so cracks frequently occur during cold rolling. In the case of increasing the strength by refining crystal grains, the amount of strengthening is insufficient, so that it is not possible to realize a strength that can be practically used as a rotor. In addition, the present inventors have also examined transformation strengthening, but it has been found that the transformation structure such as martensite significantly increases iron loss in transformation strengthening, and realizes magnetic characteristics that can be practically used as a rotor application. I can't.
本発明者らは、回転子に適した磁気特性と機械特性を兼ね備えた無方向性電磁鋼板の有するべき鋼組織について種々検討を行い、従来全く検討されていなかった転位強化による高強度化に着目した。そして、回復状態で残存する転位は鉄損に及ぼす影響が比較的小さいとの新知見を得て、従来の無方向性電磁鋼板の技術認識である完全な再結晶フェライト組織とは全く逆の技術思想に立脚して、鋼板の組織を多量の転位が残存した回復状態の組織（以下、「回復組織」と称する）とすることにより、回転子に要求される磁気特性および機械特性が得られることを見出した。さらに、回復組織を得るためには固溶状態のＮｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶを含有することが重要であり、Ｎｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶの含有量を所定の範囲とすることが必要であることを見出した。これらの知見に基づいて、高速回転するモータの回転子用として必要な優れた機械特性と磁気特性を具備する無方向性電磁鋼板およびその製造方法を提案した（特開2006-9048号公報、特開2006-70296号公報）。 The present inventors have made various studies on the steel structure that should be possessed by non-oriented electrical steel sheets having both magnetic and mechanical properties suitable for rotors, and have focused on increasing the strength by dislocation strengthening, which has not been studied at all. did. The new knowledge that dislocations remaining in the recovery state have a relatively small effect on iron loss has been obtained, and this technology is completely opposite to the complete recrystallized ferrite structure, which is the technical recognition of conventional non-oriented electrical steel sheets. Based on the idea, the magnetic and mechanical characteristics required for the rotor can be obtained by making the steel sheet structure a recovered structure in which a large amount of dislocations remain (hereinafter referred to as “recovered structure”). I found. Furthermore, in order to obtain a recovery structure, it is important to contain Nb, Zr, Ti and V in a solid solution state, and it is necessary to set the contents of Nb, Zr, Ti and V within a predetermined range. I found out. Based on these findings, a non-oriented electrical steel sheet having excellent mechanical and magnetic properties necessary for a rotor of a motor that rotates at high speed and a manufacturing method thereof have been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-9048, No. 2006-70296).
さらに、本発明者らは、回復組織を得るための条件について詳細に検討し、Ｎｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶのなかでも特にＮｂを積極的に含有させることが最も効果的であることを見出した（特開2007-16278号公報）。 Furthermore, the present inventors have studied in detail the conditions for obtaining a recovery tissue, and found that it is most effective to contain Nb especially among Nb, Zr, Ti and V. (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-16278).
しかしながら、これらの技術では、部品の軽量化に寄与するという概念が欠落しており、この点からも改善が求められている。 However, these technologies lack the concept of contributing to weight reduction of parts, and improvement is also demanded from this point.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、高速回転するモータの回転子として必要な優れた機械特性と磁気特性を兼備し、かつ軽量化にも寄与する無方向性電磁鋼板およびその製造方法を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a non-oriented electrical steel sheet that has excellent mechanical characteristics and magnetic characteristics necessary as a rotor of a motor that rotates at high speed, and that contributes to weight reduction. The main purpose is to provide a manufacturing method.
回転子の軽量化に寄与するためには、鉄心素材である無方向性電磁鋼板の軽量化が必要であり、比重を低減する必要がある。本発明者らは、比重低減と、所望の磁気特性、機械特性の確保を同時に達成するためには、Ａｌを積極的に含有させることが極めて効果的であることを見出した。 In order to contribute to the weight reduction of the rotor, it is necessary to reduce the weight of the non-oriented electrical steel sheet, which is an iron core material, and to reduce the specific gravity. The present inventors have found that it is extremely effective to contain Al positively in order to achieve reduction in specific gravity and securing desired magnetic properties and mechanical properties at the same time.
しかしながら、Ａｌを積極的に含有させた無方向性電磁鋼板では、高合金化にともなう再結晶温度の上昇により従来よりも表面性状の劣化が懸念される。Ｎｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶを含有させた無方向性電磁鋼板では、さらに表面性状劣化が懸念される。 However, in the non-oriented electrical steel sheet that contains Al positively, there is a concern that the surface properties are deteriorated more than before due to an increase in the recrystallization temperature accompanying the increase in alloying. In the non-oriented electrical steel sheet containing Nb, Zr, Ti and V, there is a further concern about deterioration of the surface properties.
本発明者らは、表面性状の改善と、磁気特性、機械特性、さらには比重低減を達成するために鋭意研究を重ねた。その結果、Ａｌを積極的に含有させ、かつＮｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶを含有させた無方向性電磁鋼板について、Ｎｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶの含有量を適正化することにより、表面性状を安定的に改善できることが判明し、機械特性および磁気特性だけでなく表面性状も良好で、しかも回転子の軽量化にも寄与し得る無方向性電磁鋼板が得られることを見出した。本発明はこれらの新知見に基づいて完成されたものである。 The inventors of the present invention have made extensive studies to improve surface properties and achieve magnetic properties, mechanical properties, and specific gravity reduction. As a result, for non-oriented electrical steel sheets containing Al and containing Nb, Zr, Ti and V, the surface properties are improved by optimizing the contents of Nb, Zr, Ti and V. It has been found that it can be stably improved, and it has been found that a non-oriented electrical steel sheet not only having good mechanical and magnetic properties but also having good surface properties and contributing to weight reduction of the rotor can be obtained. The present invention has been completed based on these new findings.
すなわち、本発明は、質量％で、Ｃ：０．０６％以下、Ｓｉ：３．５％以下、Ｍｎ：０．０５％以上３．０％以下、Ａｌ：２．５％超６．０％以下、Ｐ：０．３０％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｎｂ：０．０２％超を含有し、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒおよびＶからなる群から選択される少なくとも１種の元素を下記式（１）を満足する範囲で含有し、残部がＦｅおよび不純物からなり、再結晶部分の面積比率が９０％未満であることを特徴とする回転子用無方向性電磁鋼板を提供する。
0＜Nb/93＋Zr/91＋Ti/48＋V/51−(C/12＋N/14)＜5×10-3 （１）
（ここで、式（１）中、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｖ、ＣおよびＮはそれぞれの元素の含有量（質量％）を示す。）
That is, in the present invention, by mass%, C: 0.06% or less, Si: 3.5% or less, Mn: 0.05% or more and 3.0% or less, Al: more than 2.5% and 6.0% Hereinafter, P: 0.30% or less, S: 0.04% or less, N: 0.02% or less, Nb: more than 0.02%, and selected from the group consisting of Nb, Ti, Zr and V Non-directional for rotors, characterized in that at least one element is contained in a range satisfying the following formula (1), the balance is Fe and impurities, and the area ratio of the recrystallized portion is less than 90% An electrical steel sheet is provided.
0 <Nb / 93 + Zr / 91 + Ti / 48 + V / 51- (C / 12 + N / 14) <5 × 10 -3 (1)
(Here, in the formula (1), Nb, Zr, Ti, V, C and N indicate the content (mass%) of each element.)
本発明においては、Ｎｂを積極的に含有させ、再結晶部分の面積比率を適正に制御し、多くの転位が残存した鋼組織とすることにより、強度を高めることができるので、機械特性および磁気特性が良好な回転子用無方向性電磁鋼板とすることができる。さらに、Ａｌを積極的に含有させことにより、比重を低減させることができる。これにより、上述した回転子に要求される磁気特性および機械特性をも満足し、回転子の軽量化にも寄与することができるのである。 In the present invention, the strength can be increased by positively containing Nb, appropriately controlling the area ratio of the recrystallized portion, and forming a steel structure with many dislocations remaining. It can be set as the non-oriented electrical steel sheet for rotors with a favorable characteristic. Furthermore, specific gravity can be reduced by positively containing Al. As a result, the magnetic properties and mechanical properties required for the rotor described above are also satisfied, and the rotor can be reduced in weight.
また、本発明の回転子用無方向性電磁鋼板は、上記Ｆｅの一部に代えて、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、ＣｏおよびＷからなる群から選択される少なくとも１種の元素を下記の質量％で含有することが好ましい。
Ｃｕ：０．０１％以上８．０％以下 Ｎｉ：０．０１％以上２．０％以下
Ｃｒ：０．０１％以上１５．０％以下 Ｍｏ：０．００５％以上４．０％以下
Ｃｏ：０．０１％以上４．０％以下 Ｗ：０．０１％以上４．０％以下
上記元素の高強度化作用により、鋼板の強度をより高めることが可能となるからである。
Moreover, the non-oriented electrical steel sheet for rotors according to the present invention contains at least one element selected from the group consisting of Cu, Ni, Cr, Mo, Co and W instead of a part of the Fe described below. It is preferable to contain by mass%.
Cu: 0.01% to 8.0% Ni: 0.01% to 2.0% Cr: 0.01% to 15.0% Mo: 0.005% to 4.0% Co: 0.01% or more and 4.0% or less W: 0.01% or more and 4.0% or less The strength of the steel sheet can be further increased by the action of increasing the strength of the above elements.
さらに、本発明の回転子用無方向性電磁鋼板は、上記Ｆｅの一部に代えて、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｓｅ、Ｂｉ、Ｇｅ、ＴｅおよびＢからなる群から選択される少なくとも１種の元素を下記の質量％で含有することが好ましい。
Ｓｎ：０．５％以下 Ｓｂ：０．５％以下 Ｓｅ：０．３％以下 Ｂｉ：０．２％以下
Ｇｅ：０．５％以下 Ｔｅ：０．３％以下 Ｂ：０．０１％以下
上記元素の粒界偏析により、効果的に再結晶を抑制することができるからである。
Furthermore, the non-oriented electrical steel sheet for a rotor of the present invention contains at least one element selected from the group consisting of Sn, Sb, Se, Bi, Ge, Te and B instead of a part of the Fe. It is preferable to contain by the following mass%.
Sn: 0.5% or less Sb: 0.5% or less Se: 0.3% or less Bi: 0.2% or less Ge: 0.5% or less Te: 0.3% or less B: 0.01% or less This is because recrystallization can be effectively suppressed by grain boundary segregation of elements.
またさらに、本発明の回転子用無方向性電磁鋼板は、上記Ｆｅの一部に代えて、Ｃａ、ＭｇおよびＲＥＭからなる群から選択される少なくとも１種の元素を下記の質量％で含有することが好ましい。
Ｃａ：０．０３％以下 Ｍｇ：０．０２％以下 ＲＥＭ：０．１％以下
上記元素の硫化物形態制御作用により、磁気特性をさらに改善することができるからである。
Furthermore, the non-oriented electrical steel sheet for rotors of the present invention contains at least one element selected from the group consisting of Ca, Mg and REM in the following mass%, instead of a part of the Fe. It is preferable.
Ca: 0.03% or less Mg: 0.02% or less REM: 0.1% or less Magnetic properties can be further improved by the sulfide form controlling action of the above elements.
本発明は、また、上述した鋼組成を備える鋼塊または鋼片に熱間圧延を施す熱間圧延工程と、上記熱間圧延工程により得られた熱間圧延鋼板に一回または中間焼鈍をはさむ二回以上の冷間圧延を施す冷間圧延工程と、上記冷間圧延工程により得られた冷間圧延鋼板を８２０℃以下で均熱する均熱処理工程とを有することを特徴とする回転子用無方向性電磁鋼板の製造方法を提供する。 The present invention also includes a hot rolling process in which hot rolling is performed on a steel ingot or steel slab having the above-described steel composition, and a hot rolled steel sheet obtained by the hot rolling process is subjected to one time or intermediate annealing. For a rotor characterized by having a cold rolling step for performing cold rolling at least twice and a soaking step for soaking the cold rolled steel sheet obtained by the cold rolling step at 820 ° C. or less. A method for producing a non-oriented electrical steel sheet is provided.
本発明においては、均熱処理での温度を所定の範囲とすることにより、再結晶を抑制して、所定の板厚への加工の際に導入された転位を消滅させることなく残存させた回復組織を主体とすることができるので、鋼板の強度を高めることができる。また、冷間圧延に供する鋼板、すなわち冷間圧延の母材の高強度化を伴うことがないので、冷間圧延時の破断を抑制することができる。さらに、所定の鋼組成を備える鋼塊または鋼片を用いることにより、機械特性だけでなく磁気特性も良好であり、比重も低減された回転子用無方向性電磁鋼板を製造することができる。 In the present invention, by setting the temperature in soaking to a predetermined range, recrystallization is suppressed, and the recovered structure that has remained without annihilating dislocations introduced during processing to a predetermined plate thickness Therefore, the strength of the steel sheet can be increased. Moreover, since it does not accompany the high intensity | strength of the steel plate which uses for cold rolling, ie, the base material of cold rolling, the fracture | rupture at the time of cold rolling can be suppressed. Furthermore, by using a steel ingot or steel slab having a predetermined steel composition, it is possible to produce a non-oriented electrical steel sheet for a rotor that has not only mechanical properties but also good magnetic properties and reduced specific gravity.
また、本発明の回転子用無方向性電磁鋼板の製造方法は、上記熱間圧延鋼板に熱延板焼鈍を施す熱延板焼鈍工程を有していてもよい。熱延板焼鈍を施すことにより、鋼板の延性が向上し冷間圧延工程での破断を抑制できるからである。 Moreover, the manufacturing method of the non-oriented electrical steel sheet for rotors of this invention may have the hot-rolled sheet annealing process which performs hot-rolled sheet annealing to the said hot-rolled steel sheet. This is because by performing hot-rolled sheet annealing, the ductility of the steel sheet is improved and breakage in the cold rolling process can be suppressed.
本発明によれば、高速回転するモータの回転子として必要な優れた機械特性と磁気特性を兼備し、かつ軽量化にも寄与できる無方向性電磁鋼板を、多大なコスト増加を招くことなく安定に製造することが可能である。そのため、電気自動車やハイブリッド自動車の駆動モータ分野などにおける回転数の高速化とモータの軽量化に十分対応でき、その工業的価値は極めて高い。 According to the present invention, a non-oriented electrical steel sheet that has both excellent mechanical and magnetic properties required as a rotor for a motor that rotates at high speed, and that can contribute to weight reduction, is stable without causing a significant increase in cost. Can be manufactured. Therefore, it can sufficiently cope with the high speed and light weight of the motor in the drive motor field of electric vehicles and hybrid vehicles, and its industrial value is extremely high.
本発明で言及する回転子に用いる電磁鋼板として必要な特性とは、第一に機械特性であり、降伏点および引張強さを指す。これは高速回転時の回転子の変形抑制のみならず、応力変動に起因する疲労破壊抑制を目的としている。近年の電気自動車、ハイブリッド自動車の駆動モータでは、回転子は２５０ＭＰａ程度の平均応力下で１５０ＭＰａ程度の応力振幅を受ける。したがって、変形抑制の観点から降伏点は４００ＭＰａ以上、安全率を考慮すると５００ＭＰａ以上を満たす必要がある。好ましくは５５０ＭＰａ以上である。また、上述の応力状態での疲労破壊を抑制する観点から引張強さは５５０ＭＰａ以上、安全率を考慮すると６００ＭＰａ以上、好ましくは７００ＭＰａ以上必要である。 The characteristics necessary for the electrical steel sheet used for the rotor referred to in the present invention are mechanical characteristics, which are the yield point and the tensile strength. This is intended to suppress not only the deformation of the rotor during high-speed rotation but also the fatigue failure caused by stress fluctuations. In drive motors of recent electric vehicles and hybrid vehicles, the rotor receives a stress amplitude of about 150 MPa under an average stress of about 250 MPa. Therefore, from the viewpoint of suppressing deformation, the yield point must be 400 MPa or more, and considering the safety factor, it is necessary to satisfy 500 MPa or more. Preferably it is 550 MPa or more. Further, from the viewpoint of suppressing fatigue failure in the stress state described above, the tensile strength is 550 MPa or more, and considering the safety factor, 600 MPa or more, preferably 700 MPa or more is required.
また、回転子に用いる電磁鋼板として必要な第二の特性は鉄損である。鉄損は不可逆な磁壁移動に起因するヒステリシス損失と、磁化変化に起因して発生する渦電流によるジュール熱（渦電流損失）とから構成され、電磁鋼板の鉄損はこれらの総和であるトータルの鉄損で評価される。回転子で発生する損失はモータ効率そのものを支配するものではないが、回転子の損失すなわち発熱により永久磁石が減磁するため、間接的にモータ性能を劣化させる。したがって、回転子に使用される材質の鉄損値の上限は永久磁石の耐熱温度の観点から決定され、固定子に使用される材質よりも鉄損値が高くとも許容されると想起される。 Further, the second characteristic necessary for the electromagnetic steel sheet used for the rotor is iron loss. Iron loss consists of hysteresis loss due to irreversible domain wall motion and Joule heat (eddy current loss) due to eddy currents caused by magnetization changes. The iron loss of electrical steel sheets is the sum of these totals. It is evaluated by iron loss. Although the loss generated in the rotor does not dominate the motor efficiency itself, the permanent magnet is demagnetized due to the loss of the rotor, that is, heat generation, which indirectly deteriorates the motor performance. Accordingly, it is recalled that the upper limit of the iron loss value of the material used for the rotor is determined from the viewpoint of the heat resistance temperature of the permanent magnet, and is allowed even if the iron loss value is higher than the material used for the stator.
回転子に用いる電磁鋼板として必要な第三の特性は磁束密度である。ＩＰＭモータのようにリラクタンストルクを活用するモータでは回転子に用いられる材質の磁束密度もトルクに影響を及ぼし、磁束密度が過度に低いと所望のトルクを得られない。ただし、モータの出力をトルクではなく回転数で確保する場合にはこの限りではない。近年の駆動モータ、サーボモータは高速回転化の傾向にあるため、回転子に使用される材質の磁束密度は固定子に使用される材質よりも磁束密度が低くとも許容されると想起される。 The third characteristic required for the electrical steel sheet used for the rotor is the magnetic flux density. In a motor that utilizes reluctance torque, such as an IPM motor, the magnetic flux density of the material used for the rotor also affects the torque. If the magnetic flux density is excessively low, a desired torque cannot be obtained. However, this is not the case when the output of the motor is secured not by torque but by rotation speed. Since recent drive motors and servo motors tend to rotate at high speed, it is recalled that the magnetic flux density of the material used for the rotor is acceptable even if the magnetic flux density is lower than that of the material used for the stator.
回転子に用いられる電磁鋼板として必要な第四の特性は比重である。通常、モータの軽量化はモータの小型化により達成される。モータの小型化には固定子に使用される電磁鋼板の高磁束密度化が極めて有効であり、回転子に使用される電磁鋼板の磁束密度が小型化へ及ぼす影響は小さい。したがって、モータの軽量化を回転子として達成するには、与えられた形状の回転子を軽量化する他はなく、回転子用電磁鋼板の軽量化、すなわち回転子用電磁鋼板の比重低減が要求される。 The fourth characteristic necessary for the electrical steel sheet used for the rotor is specific gravity. Usually, the weight reduction of the motor is achieved by the miniaturization of the motor. For miniaturization of the motor, it is extremely effective to increase the magnetic flux density of the electromagnetic steel sheet used for the stator, and the influence of the magnetic flux density of the electromagnetic steel sheet used for the rotor on the miniaturization is small. Therefore, in order to reduce the weight of the motor as a rotor, there is no other way to reduce the weight of the rotor of the given shape, but it is necessary to reduce the weight of the electromagnetic steel sheet for the rotor, that is, to reduce the specific gravity of the electromagnetic steel sheet for the rotor. Is done.
本発明者らはこれらの特性を満足する無方向性電磁鋼板について鋭意検討を行った。まず、上述の着想をもとに回転子に適した磁気特性と機械特性を兼ね備えた無方向性電磁鋼板の有するべき鋼組織について種々検討を行った。その結果、固溶強化および析出強化では冷間圧延母材も高強度化されるため冷間圧延時の破断が避けられないこと、結晶粒微細化のみでは要求レベルの機械特性を達成できないこと、および、マルテンサイト等の変態組織では鉄損が著しく増大することが判明した。さらに、強化機構として転位強化について検討した結果、回復状態で残存する転位は鉄損に及ぼす影響が比較的小さいことが判明した。これらの結果から、従来の無方向性電磁鋼板の技術認識である完全な再結晶フェライト組織とは全く逆に、多量の転位が残存した回復組織とすることにより、回転子に要求される磁気特性と機械特性が達成されるとの知見を得た。 The present inventors diligently studied non-oriented electrical steel sheets that satisfy these characteristics. First, based on the above idea, various studies were made on the steel structure that should be possessed by the non-oriented electrical steel sheet having both magnetic properties and mechanical properties suitable for the rotor. As a result, the strength of the cold-rolled base metal is strengthened by solid solution strengthening and precipitation strengthening, so it is inevitable to break during cold rolling. And it turned out that iron loss increases remarkably in transformation structures, such as martensite. Furthermore, as a result of examining dislocation strengthening as a strengthening mechanism, it was found that dislocations remaining in the recovery state have a relatively small effect on iron loss. From these results, the magnetic properties required for the rotor are achieved by using a recovery structure in which a large amount of dislocations remain, contrary to the completely recrystallized ferrite structure that is the technical recognition of conventional non-oriented electrical steel sheets. And the knowledge that the mechanical properties are achieved.
回復組織は、所定の板厚への加工時に導入された転位を適度な均熱処理にて消滅を抑制して残存させることにより得られる。そのため、固溶強化あるいは析出強化主体の従来技術とは異なり、冷間圧延母材の高強度化を伴うことなく高強度化が可能であり、冷間圧延時の破断を抑制できる。このような回復組織を得るためには、通常冷間圧延後に行われる均熱処理での再結晶を抑制することが必要である。また、機械特性、磁気特性を劣化させることなく比重を低減するためには、Ａｌを積極的に含有させる必要がある。多量のＡｌを含有する鋼板において均熱処理時に再結晶を抑制するには、固溶状態のＮｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶを含有することが重要であり、Ｎｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶを含有させることが必要である。特にＮｂの寄与が大きいためにＮｂを中心として適正量含有させる必要がある。ただし、多量のＡｌを含有するために再結晶温度が上昇した鋼板にＮｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶを過度に含有させると表面性状が劣化するため、多量のＡｌを含有する鋼板においてはＮｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶ含有量の適正化が極めて重要となる。具体的には、固溶状態のＮｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶを再結晶抑制効果の大きい固溶Ｎｂを中心に適正量含有していることが必要であり、下記（１）を満足させる必要がある。
0＜Nb/93＋Zr/91＋Ti/48＋V/51−(C/12＋N/14)＜5×10-3 （１）
（ここで、式（１）中、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｖ、ＣおよびＮはそれぞれの元素の含有量（質量％）を示す。）
以下、本発明の回転子用無方向性電磁鋼板およびその製造方法について詳細に説明する。
The recovery structure can be obtained by allowing dislocations introduced at the time of processing to a predetermined plate thickness to remain by suppressing annihilation by appropriate soaking. Therefore, unlike the prior art mainly based on solid solution strengthening or precipitation strengthening, it is possible to increase the strength without increasing the strength of the cold-rolled base material, and to suppress breakage during cold rolling. In order to obtain such a recovery structure, it is necessary to suppress recrystallization in a soaking process usually performed after cold rolling. Moreover, in order to reduce specific gravity without deteriorating mechanical characteristics and magnetic characteristics, it is necessary to positively contain Al. In order to suppress recrystallization at the time of soaking in a steel sheet containing a large amount of Al, it is important to contain Nb, Zr, Ti and V in a solid solution state, and to contain Nb, Zr, Ti and V is required. In particular, since the contribution of Nb is large, it is necessary to contain an appropriate amount centering on Nb. However, if Nb, Zr, Ti and V are excessively contained in a steel sheet whose recrystallization temperature has increased due to the inclusion of a large amount of Al, the surface properties deteriorate. Therefore, in a steel sheet containing a large amount of Al, Nb, Zr , Ti and V content optimization is extremely important. Specifically, it is necessary to contain Nb, Zr, Ti and V in a solid solution state in an appropriate amount centering on solid solution Nb having a large recrystallization inhibiting effect, and it is necessary to satisfy the following (1). is there.
0 <Nb / 93 + Zr / 91 + Ti / 48 + V / 51- (C / 12 + N / 14) <5 × 10 -3 (1)
(Here, in the formula (1), Nb, Zr, Ti, V, C and N indicate the content (mass%) of each element.)
Hereinafter, the non-oriented electrical steel sheet for rotors of the present invention and the manufacturing method thereof will be described in detail.
Ａ．回転子用無方向性電磁鋼板
本発明の回転子用無方向性電磁鋼板は、質量％で、Ｃ：０．０６％以下、Ｓｉ：３．５％以下、Ｍｎ：０．０５％以上３．０％以下、Ａｌ：２．５％超６．０％以下、Ｐ：０．３０％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｎｂ：０．０２％超を含有し、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒおよびＶからなる群から選択される少なくとも１種の元素を上記式（１）を満足する範囲で含有し、残部がＦｅおよび不純物からなり、再結晶部分の面積比率が９０％未満であることを特徴とするものである。
なお、各元素の含有量を示す「％」は、特に断りのない限り「質量％」を意味するものである。
以下、本発明の回転子用無方向性電磁鋼板における鋼組成および再結晶部分の面積比率について説明する。
A. Non-oriented electrical steel sheet for rotors The non-oriented electrical steel sheet for rotors of the present invention is mass%, C: 0.06% or less, Si: 3.5% or less, Mn: 0.05% or more. 0% or less, Al: more than 2.5%, 6.0% or less, P: 0.30% or less, S: 0.04% or less, N: 0.02% or less, Nb: more than 0.02% And containing at least one element selected from the group consisting of Nb, Ti, Zr and V in a range satisfying the above formula (1), the balance being Fe and impurities, and the area ratio of the recrystallized portion being It is characterized by being less than 90%.
“%” Indicating the content of each element means “mass%” unless otherwise specified.
Hereinafter, the steel composition and the area ratio of the recrystallized portion in the non-oriented electrical steel sheet for rotor of the present invention will be described.
１．鋼組成
（１）Ｃ
ＣはＮｂ，Ｚｒ，ＴｉまたはＶと結びついて析出物を形成するため、固溶Ｎｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶの含有量の減少に繋がる。したがって、固溶Ｎｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶにより、冷間圧延後の均熱処理において進行する転位の消滅および再結晶の進行を抑制するためには、Ｃ含有量は低減することが好ましい。しかしながら、過度のＣ含有量の低減は製鋼コストが増加する点や、Ｃ含有量が多くてもＮｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶの含有量をそれに応じて増加させれば固溶Ｎｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶの含有量は確保される点を鑑み、Ｃ含有量の上限値は０．０６％とする。好ましくは０．０４％以下、さらに好ましくは０．０２％以下である。特に、Ｃ含有量が０．０１％以下であれば、Ｎｂ／９３＋Ｚｒ／９１＋Ｔｉ／４８＋Ｖ／５１−（Ｃ／１２＋Ｎ／１４）＞０なる条件を満たすのに必要なＮｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶの含有量が少なくてすむので製造コストの観点から望ましい。
1. Steel composition (1) C
Since C is combined with Nb, Zr, Ti or V to form a precipitate, it leads to a decrease in the content of solute Nb, Zr, Ti and V. Therefore, it is preferable to reduce the C content in order to suppress the disappearance of dislocations and the progress of recrystallization that proceed in the soaking process after cold rolling by solute Nb, Zr, Ti, and V. However, excessive reduction of the C content increases the steelmaking cost, and even if the C content is large, if the contents of Nb, Zr, Ti and V are increased accordingly, solid solution Nb, Zr, Ti In view of securing the V and V contents, the upper limit of the C content is 0.06%. Preferably it is 0.04% or less, More preferably, it is 0.02% or less. In particular, if the C content is 0.01% or less, Nb / 93 + Zr / 91 + Ti / 48 + V / 51− (C / 12 + N / 14)> 0 necessary for satisfying the condition of Nb, Zr, Ti and V Since the content is small, it is desirable from the viewpoint of manufacturing cost.
（２）Ｓｉ
Ｓｉは電気抵抗を高め、渦電流損失を低減する効果を有する元素である。しかしながら、多量のＳｉを含有させた場合には冷間圧延時の割れを誘発し、鋼板の歩留まり低下により製造コストが増加する。そのためＳｉ含有量は３．５％以下とする。また、割れ抑制の観点からは３．０％以下が好ましい。さらに好ましくは２．０％未満である。Ｓｉを脱酸剤として使用する場合は０．０１％以上含有させることが必要であるが、本発明では脱酸剤としての作用も有するＡｌを積極的に含有させるため、Ｓｉ含有量の下限値は特に限定しない。固溶強化による鋼板の高強度化という観点からは、望ましくは０．２％以上、さらに望ましくは１．０％以上である。
(2) Si
Si is an element that has the effect of increasing electrical resistance and reducing eddy current loss. However, when a large amount of Si is contained, cracks during cold rolling are induced, and the manufacturing cost increases due to a decrease in the yield of the steel sheet. Therefore, the Si content is 3.5% or less. Moreover, 3.0% or less is preferable from a viewpoint of crack suppression. More preferably, it is less than 2.0%. When Si is used as a deoxidizing agent, it is necessary to contain 0.01% or more, but in the present invention, since Al is also actively contained as a deoxidizing agent, the lower limit value of the Si content Is not particularly limited. From the viewpoint of increasing the strength of the steel sheet by solid solution strengthening, it is desirably 0.2% or more, and more desirably 1.0% or more.
（３）Ｍｎ
ＭｎはＳｉと同様に電気抵抗を高め、渦電流損失を低減する効果がある。しかしながら、Ｍｎを多量に含有させると合金コストが増加するため、Ｍｎ含有量の上限は３．０％とする。一方、Ｍｎ含有量の下限はＳを固定する観点から定められるものであり、０．０５％とする。
(3) Mn
Mn has the effect of increasing electrical resistance and reducing eddy current loss, similar to Si. However, if Mn is contained in a large amount, the alloy cost increases, so the upper limit of the Mn content is 3.0%. On the other hand, the lower limit of the Mn content is determined from the viewpoint of fixing S, and is 0.05%.
（４）Ａｌ
Ａｌは電気抵抗を高めるためＳｉと同様に渦電流損失を低減する。さらに、比重を大幅に低減する効果を有しており、回転子の軽量化に寄与することを目的とした本発明では、極めて重要な合金元素である。しかしながら、多量にＡｌを含有させると合金コストが増加するとともに、Ｓｉと同様に冷間圧延時の割れを誘発し、鋼板の歩留まり低下により製造コストが増加する。ただし、冷間圧延性劣化への寄与はＳｉよりも低いため、多量に含有させることが許容され、比重低減および渦電流損失低減の観点からＡｌ含有量は２．５％超とする。好ましくは３．０％以上である。引張強さで８００ＭＰａ以上を確保した上で、所望の電気抵抗を得て渦電流損失低減を達成するためには３．５％以上が好ましい。コスト増加と冷間圧延性劣化を抑制する観点から、Ａｌ含有量の上限値は６．０％とする。
(4) Al
Al increases eddy current loss in the same manner as Si because it increases electric resistance. Furthermore, it has an effect of greatly reducing the specific gravity, and is an extremely important alloy element in the present invention aimed at contributing to the weight reduction of the rotor. However, when Al is contained in a large amount, the alloy cost increases, and cracks during cold rolling are induced as in the case of Si, and the manufacturing cost increases due to a decrease in the yield of the steel sheet. However, since the contribution to cold rollability deterioration is lower than that of Si, a large amount is allowed to be contained, and the Al content is more than 2.5% from the viewpoint of reducing specific gravity and eddy current loss. Preferably it is 3.0% or more. In order to obtain a desired electrical resistance and achieve a reduction in eddy current loss after securing a tensile strength of 800 MPa or more, 3.5% or more is preferable. From the viewpoint of suppressing the cost increase and the cold rolling deterioration, the upper limit value of the Al content is 6.0%.
（５）Ｐ
Ｐは固溶強化により鋼板の強度を高める効果があるが、多量にＰを含有する場合には冷間圧延時の割れを誘発する。そのためＰ含有量は０．３０％以下とする。強度を確保する観点からＰ含有量は０．０１％以上、好ましくは０．０２％超とするのが望ましい。
(5) P
P has the effect of increasing the strength of the steel sheet by solid solution strengthening, but when it contains a large amount of P, it induces cracks during cold rolling. Therefore, the P content is 0.30% or less. From the viewpoint of ensuring strength, the P content is 0.01% or more, preferably 0.02% or more.
（６）Ｓ
Ｓは鋼中に不可避的に混入する不純物であるが、製鋼段階で低減するにはコストが増加するためＳ含有量としては０．０４％を上限とする。
(6) S
S is an impurity inevitably mixed in the steel. However, since the cost increases to reduce it in the steelmaking stage, the upper limit of the S content is 0.04%.
（７）Ｎ
ＮはＮｂ，Ｚｒ，ＴｉまたはＶと結びついて析出物を形成するため、固溶Ｎｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶの含有量の減少に繋がる。したがって、固溶Ｎｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶによって再結晶を抑制するためには、Ｎ含有量は低減することが好ましい。しかしながら、Ｎ含有量が多くてもＮｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶの含有量をそれに応じて増加させれば固溶Ｎｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶの含有量は確保できる点を鑑み、Ｎ含有量の上限は０．０２％とする。好ましくは０．０１％以下である。Ｎ含有量が０．００５％以下であれば、Ｎｂ／９３＋Ｚｒ／９１＋Ｔｉ／４８＋Ｖ／５１−（Ｃ／１２＋Ｎ／１４）＞０なる条件を満たすのに必要なＮｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶの含有量が少なくてすむので製造コストの観点から望ましい。
(7) N
Since N is combined with Nb, Zr, Ti, or V to form a precipitate, the content of solute Nb, Zr, Ti, and V is reduced. Therefore, in order to suppress recrystallization by the solid solution Nb, Zr, Ti and V, it is preferable to reduce the N content. However, in view of the fact that the contents of solute Nb, Zr, Ti and V can be secured if the contents of Nb, Zr, Ti and V are increased accordingly even if the N content is large, The upper limit is 0.02%. Preferably it is 0.01% or less. If the N content is 0.005% or less, the Nb, Zr, Ti and V contents necessary to satisfy the condition of Nb / 93 + Zr / 91 + Ti / 48 + V / 51− (C / 12 + N / 14)> 0 This is desirable from the viewpoint of manufacturing cost.
（８）Ｎｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶ
Ａｌを２．５％を超えて多量に含有させた鋼板は、高合金化に起因して再結晶温度が上昇しており、特開2006-9048号公報、特開2006-70296号公報、および特開2007-16278号公報に開示された鋼板よりも再結晶抑制効果が高いと予想される。しかしながら、本発明者らが検討した結果、均熱処理中の転位の消滅および再結晶を抑制し、回復組織を得ることによって回転子に必要な機械特性と磁気特性を得るためには、析出物を形成していない固溶した状態のＮｂ，Ｚｒ，ＴｉまたはＶを含有させることが必要と判明した。すなわち、Ｎｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶからなる群から選択される少なくとも１種の元素を、下記式（２）を満足する範囲で含有させることが必要である。
Nb/93＋Zr/91＋Ti/48＋V/51−(C/12＋N/14)＞０ （２）
（ここで、式（２）中、Ｎｂ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｖ，ＣおよびＮはそれぞれの元素の含有量（質量％）を示す。）
(8) Nb, Zr, Ti and V
Steel sheets containing a large amount of Al exceeding 2.5% have an increased recrystallization temperature due to high alloying, and disclosed in JP-A-2006-9048, JP-A-2006-70296, and It is expected that the effect of suppressing recrystallization is higher than that of the steel sheet disclosed in JP 2007-16278. However, as a result of investigations by the present inventors, in order to obtain the mechanical and magnetic properties required for the rotor by suppressing the disappearance and recrystallization of dislocations during soaking and obtaining a recovery structure, precipitates are used. It has been found necessary to contain Nb, Zr, Ti or V in a solid solution state that is not formed. That is, it is necessary to contain at least one element selected from the group consisting of Nb, Zr, Ti, and V in a range that satisfies the following formula (2).
Nb / 93 + Zr / 91 + Ti / 48 + V / 51- (C / 12 + N / 14)> 0 (2)
(Here, in the formula (2), Nb, Zr, Ti, V, C and N indicate the content (mass%) of each element.)
上記式（２）の左辺は、Ｎｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶの含有量とＣおよびＮの含有量との差を表しており、この値が正であることは炭化物、窒化物または炭窒化物といった析出物を形成していない固溶した状態のＮｂ，Ｚｒ，ＴｉまたはＶを含有していることに対応する。 The left side of the above formula (2) represents the difference between the contents of Nb, Zr, Ti and V and the contents of C and N, and this value is positive when it is carbide, nitride or carbonitride. It corresponds to containing Nb, Zr, Ti or V in a solid solution state in which no precipitate is formed.
上述のとおり、これらの元素のなかでも固溶Ｎｂの寄与が特に大きく、固溶Ｎｂを中心に含有させた方が均熱処理時の均熱温度が高温化しても回復組織を得やすいため、本発明ではＮｂを積極的に含有させるものとし、Ｎｂ含有量は０．０２％を超えるものとする。好ましくは０．０４％以上、さらに好ましくは０．０５％超である。Ｎｂを積極的に含有させることは後述するように生産性向上にも大きく寄与する。一方、Ｎｂ含有量の上限は、後述する式（１）の上限を超えない範囲とする。 As described above, the solid solution Nb contributes particularly greatly among these elements, and the inclusion of the solid solution Nb in the center makes it easier to obtain a recovery structure even if the soaking temperature during soaking is high. In the invention, Nb is positively contained, and the Nb content exceeds 0.02%. Preferably it is 0.04% or more, more preferably more than 0.05%. The positive inclusion of Nb greatly contributes to productivity improvement as will be described later. On the other hand, the upper limit of the Nb content is set so as not to exceed the upper limit of the formula (1) described later.
均熱処理時の均熱温度が比較的高温である場合、固溶Ｎｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶの含有量が多ければ多いほど転位の消滅および再結晶を抑制する効果は大きくなり、回復組織を得るには有効である。
しかしながら、過度に固溶Ｎｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶを含有する場合には熱間圧延時および熱延板焼鈍時にも転位の消滅および再結晶が抑制されるため、冷間圧延前の組織が未再結晶状態となる。その結果としてリジングと呼ばれる表面欠陥が生じ、鉄心に積層した場合の占積率が低下しモータ効率が低下するため好ましくない。特に、Ａｌを２．５％を超えて多量に含有させる本発明においては、高合金化に起因して再結晶温度が上昇しており、特開2006-9048号公報、特開2006-70296号公報、および特開2007-16278号公報で開示された鋼板よりもリジングによる表面性状の劣化が懸念される。また、冷間圧延時に割れが生じる場合もある。したがって、Ａｌを積極的に含有させる本発明においては、固溶Ｎｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶの含有量の上限値はこの観点から定められ、Ｎｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶは下記式（１）で示される範囲で含有させる必要がある。
0＜Nb/93＋Zr/91＋Ti/48＋V/51−(C/12＋N/14)＜5×10-3 （１）
（ここで、式（１）中、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｖ、ＣおよびＮはそれぞれの元素の含有量（質量％）を示す。）
When the soaking temperature at the time of soaking is relatively high, the greater the content of the solid solution Nb, Zr, Ti and V, the greater the effect of suppressing the disappearance and recrystallization of dislocations, thereby obtaining a recovery structure. Is effective.
However, when excessively containing solute Nb, Zr, Ti, and V, dislocation disappearance and recrystallization are suppressed during hot rolling and hot-rolled sheet annealing, so that the structure before cold rolling is not yet obtained. Recrystallized state. As a result, surface defects called ridging are generated, which is not preferable because the space factor when laminated on an iron core is lowered and the motor efficiency is lowered. In particular, in the present invention in which Al is contained in a large amount exceeding 2.5%, the recrystallization temperature is increased due to high alloying, and Japanese Patent Laid-Open Nos. 2006-9048 and 2006-70296 are disclosed. As compared with the steel sheet disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2007-16278, there is a greater concern about the deterioration of surface properties due to ridging. Moreover, a crack may arise at the time of cold rolling. Therefore, in the present invention in which Al is actively contained, the upper limit value of the content of solute Nb, Zr, Ti and V is determined from this viewpoint, and Nb, Zr, Ti and V are expressed by the following formula (1). It is necessary to contain in the range shown.
0 <Nb / 93 + Zr / 91 + Ti / 48 + V / 51- (C / 12 + N / 14) <5 × 10 -3 (1)
(Here, in the formula (1), Nb, Zr, Ti, V, C and N indicate the content (mass%) of each element.)
また、硫化物を考慮すると固溶状態のＮｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶの含有量はＳ含有量にも影響される。しかしながら、本発明のＳ含有量の範囲内では再結晶抑制効果に及ぼすＳによる影響は認められなかったため、本発明においてはＳの項を省略した上記式（１）を採用した。Ｓの影響が認められなかった理由は明確でないが、凝固末期のＳが濃化した領域からＭｎＳとなって晶出するなどしてＭｎによりＳが固定されたためと考えられる。 In consideration of sulfide, the contents of Nb, Zr, Ti and V in the solid solution state are also affected by the S content. However, since the influence of S on the recrystallization suppressing effect was not recognized within the range of the S content of the present invention, the above formula (1) in which the term of S was omitted was adopted in the present invention. The reason why the influence of S was not recognized is not clear, but it is considered that S was fixed by Mn by, for example, crystallization as MnS from a region where S at the end of solidification was concentrated.
（９）Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，ＣｏおよびＷ
本発明においては、再結晶粒径の細粒化ではなく再結晶そのものを抑制することにより磁気特性と機械特性の両立を図っているため、この再結晶抑制効果を損なわない範囲でＣｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，ＣｏおよびＷからなる群から選択される少なくとも１種の元素を含有させることができる。これらの元素は鋼板を高強度化する作用を有するので、鋼板の強度をさらに高めるのに有効であり好ましい。
(9) Cu, Ni, Cr, Mo, Co and W
In the present invention, since the recrystallization itself is suppressed rather than the recrystallized grain size, the recrystallization itself is suppressed to achieve both magnetic properties and mechanical properties. Therefore, Cu, Ni, At least one element selected from the group consisting of Cr, Mo, Co and W can be contained. Since these elements have the effect of increasing the strength of the steel sheet, they are effective and preferable for further increasing the strength of the steel sheet.
Ｃｕは鋼板の固有抵抗を増加し、鉄損を低減する効果がある。しかしながら過度にＣｕを含有させると表面疵や冷間圧延時の割れの発生につながるため、Ｃｕ含有量は０．０１％以上８．０％以下とすることが好ましい。
ＮｉおよびＭｏは過度に含有させると冷間圧延時の割れの発生やコスト増加につながるため、Ｎｉ含有量は０．０１％以上２．０％以下、Ｍｏ含有量は０．００５％以上４．０％以下とすることが好ましい。
Ｃｒは鋼板の固有抵抗を増加し、鉄損を低減する効果がある。また耐食性を改善する効果も有する。しかしながら過度にＣｒを含有させるとコストが増加するため、Ｃｒ含有量は０．０１％以上１５．０％以下とすることが好ましい。
ＣｏおよびＷは、過度に含有させるとコストが増加するため、Ｃｏ含有量は０．０１％以上４．０％以下、Ｗ含有量は０．０１％以上４．０％以下とすることが好ましい。
Cu has the effect of increasing the specific resistance of the steel sheet and reducing iron loss. However, excessive inclusion of Cu leads to surface defects and cracking during cold rolling, so the Cu content is preferably 0.01% or more and 8.0% or less.
If Ni and Mo are excessively contained, cracks during cold rolling and an increase in cost are caused. Therefore, the Ni content is 0.01% or more and 2.0% or less, and the Mo content is 0.005% or more. It is preferable to make it 0% or less.
Cr has the effect of increasing the specific resistance of the steel sheet and reducing iron loss. It also has the effect of improving corrosion resistance. However, since the cost increases when Cr is excessively contained, the Cr content is preferably 0.01% or more and 15.0% or less.
When Co and W are excessively contained, the cost increases. Therefore, the Co content is preferably 0.01% or more and 4.0% or less, and the W content is preferably 0.01% or more and 4.0% or less. .
（１０）Ｓｎ，Ｓｂ，Ｓｅ，Ｂｉ，Ｇｅ，ＴｅおよびＢ
本発明は再結晶を抑制することにより磁気特性と機械特性の両立を図っているため、粒界偏析により再結晶を抑制する効果を有するＳｎ，Ｓｂ，Ｓｅ，Ｂｉ，Ｇｅ，ＴｅおよびＢからなる群から選択される少なくとも１種の元素を含有させることが好ましい。これらの元素を含有させる場合には、熱間圧延工程での割れの発生およびコスト増加を抑制する観点から、各元素の含有量をＳｎ：０．５％以下、Ｓｂ：０．５％以下、Ｓｅ：０．３％以下、Ｂｉ：０．２％以下、Ｇｅ：０．５％以下、Ｔｅ：０．３％以下、Ｂ：０．０１％以下とすることが好ましい。これらの元素による再結晶抑制効果を確実に得るには、各元素の含有量をＳｎ：０．００１％以上、Ｓｂ：０．０００５％以上、Ｓｅ：０．０００５％以上、Ｂｉ：０．０００５％以上、Ｇｅ：０．００１％以上、Ｔｅ：０．０００５％以上、Ｂ：０．０００２％以上とすることが好ましい。
(10) Sn, Sb, Se, Bi, Ge, Te and B
Since the present invention attempts to achieve both magnetic properties and mechanical properties by suppressing recrystallization, it consists of Sn, Sb, Se, Bi, Ge, Te, and B, which have the effect of suppressing recrystallization by grain boundary segregation. It is preferable to contain at least one element selected from the group. When these elements are contained, the content of each element is Sn: 0.5% or less, Sb: 0.5% or less, from the viewpoint of suppressing the occurrence of cracks and cost increase in the hot rolling process. Preferably, Se is 0.3% or less, Bi is 0.2% or less, Ge is 0.5% or less, Te is 0.3% or less, and B is 0.01% or less. In order to reliably obtain the recrystallization suppressing effect by these elements, the content of each element is Sn: 0.001% or more, Sb: 0.0005% or more, Se: 0.0005% or more, Bi: 0.0005. % Or more, Ge: 0.001% or more, Te: 0.0005% or more, and B: 0.0002% or more are preferable.
（１１）Ｃａ，ＭｇおよびＲＥＭ
本発明で規定するＳ含有量の範囲内では再結晶抑制効果に及ぼすＳの影響は認められなかったため、本発明においては硫化物の形態制御による磁気特性改善を目的としてＣａ，ＭｇおよびＲＥＭからなる群から選択される少なくとも１種を含有させることができる。
ここでＲＥＭとは、原子番号５７〜７１の１５元素、ならびに、ＳｃおよびＹの２元素の合計１７元素をさす。
(11) Ca, Mg and REM
Since the influence of S on the recrystallization suppression effect was not recognized within the range of the S content defined in the present invention, the present invention comprises Ca, Mg and REM for the purpose of improving magnetic properties by controlling the form of sulfide. At least one selected from the group can be contained.
Here, REM refers to a total of 17 elements of 15 elements having atomic numbers 57 to 71 and 2 elements of Sc and Y.
これらの元素を含有させる場合には、各元素の含有量はＣａ：０．０３％以下、Ｍｇ：０．０２％以下、ＲＥＭ：０．１％以下が好ましい。上記効果を確実に得るためには、各元素の含有量をＣａ：０．０００１％以上、Ｍｇ：０．０００１％以上、ＲＥＭ：０．０００１％以上とすることが好ましい。 When these elements are contained, the content of each element is preferably Ca: 0.03% or less, Mg: 0.02% or less, and REM: 0.1% or less. In order to reliably obtain the above effects, the content of each element is preferably set to Ca: 0.0001% or more, Mg: 0.0001% or more, and REM: 0.0001% or more.
（１２）その他
本発明においては、本発明の効果を損なわない範囲で上述した元素以外の元素を含有させることが可能である。本発明は、再結晶組織を前提とした従来技術とは異なり、多くの転位が残存した回復組織とすることにより強度を高めるものであるから、再結晶組織を前提とした従来技術において制限されていた元素の含有をより高いレベルまで許容することができる。例えば、Ｔａ，Ｈｆ，Ａｓ，Ａｕ，Ｂｅ，Ｚｎ，Ｐｂ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｃｄ，ＨｇおよびＰｏを総和で０．１％以下含有することができる。
(12) Others In the present invention, it is possible to contain elements other than the elements described above within a range not impairing the effects of the present invention. The present invention is different from the conventional technique based on the recrystallized structure, and is intended to increase the strength by using a recovery structure in which many dislocations remain. Therefore, the present invention is limited in the conventional technique based on the recrystallized structure. The inclusion of additional elements can be tolerated to a higher level. For example, Ta, Hf, As, Au, Be, Zn, Pb, Tc, Re, Ru, Os, Rh, Ir, Pd, Pt, Ag, Cd, Hg, and Po are contained in a total amount of 0.1% or less. Can do.
２．再結晶部分の面積比率
次に、本発明における再結晶部分の面積比率の限定理由について説明する。
再結晶の前段階である回復の進行とともに、再結晶部分の面積比率はゼロのまま降伏点および引張強さは低下する。再結晶開始後は、再結晶部分の面積比率の増加とともに降伏点および引張強さはさらに低下する。ここで、再結晶部分の面積比率は回転子用に必要な機械特性を確保する観点から定まるものである。安全率を考慮すれば、高速回転時の変形抑制の観点から、再結晶部分の面積比率は９０％未満となる。好ましくは７０％以下である。疲労破壊を抑制する観点からは４０％以下が好ましく、さらに好ましくは２５％未満である。機械特性の観点からは再結晶部分の面積比率は低いほど好ましく、再結晶部分の面積比率をゼロとし、完全に未再結晶状態（回復組織）とすることが好ましい。
2. Next, the reason for limiting the area ratio of the recrystallized portion in the present invention will be described.
With the progress of recovery, which is the pre-recrystallization stage, the yield point and tensile strength decrease while the area ratio of the recrystallized portion remains zero. After the start of recrystallization, the yield point and the tensile strength further decrease with an increase in the area ratio of the recrystallized portion. Here, the area ratio of the recrystallized portion is determined from the viewpoint of securing the mechanical characteristics necessary for the rotor. Considering the safety factor, the area ratio of the recrystallized portion is less than 90% from the viewpoint of suppressing deformation during high-speed rotation. Preferably it is 70% or less. From the viewpoint of suppressing fatigue fracture, it is preferably 40% or less, more preferably less than 25%. From the viewpoint of mechanical properties, the area ratio of the recrystallized part is preferably as low as possible, and the area ratio of the recrystallized part is preferably set to zero so that it is completely in an unrecrystallized state (recovered structure).
再結晶部分の面積比率制御には、均熱処理時の均熱温度や均熱時間などを調整することが重要である。本発明においては、再結晶抑制効果の大きいＮｂを積極的に含有させることを特徴としているため、このような再結晶部分の面積比率制御は、Ｎｂを積極的に含有させない場合よりも容易であり、生産性向上にもつながる。 To control the area ratio of the recrystallized portion, it is important to adjust the soaking temperature and soaking time during soaking. Since the present invention is characterized by positively containing Nb having a large recrystallization inhibitory effect, control of the area ratio of such a recrystallized part is easier than when Nb is not positively contained. It also leads to productivity improvement.
ここで、再結晶部分の面積比率とは、本発明の回転子用無方向性電磁鋼板の縦断面組織写真において視野中に占める再結晶粒の割合を示すものであり、この縦断面組織写真をもとに測定することができる。縦断面組織写真としては、光学顕微鏡写真を用いることができ、例えば１００倍の倍率で撮影した写真を用いればよい。 Here, the area ratio of the recrystallized portion indicates the ratio of the recrystallized grains in the visual field in the longitudinal sectional structure photograph of the non-oriented electrical steel sheet for rotors of the present invention. It can be measured originally. As the longitudinal cross-sectional structure photograph, an optical microscope photograph can be used. For example, a photograph taken at a magnification of 100 times may be used.
Ｂ．回転子用無方向性電磁鋼板の製造方法
次に、本発明の回転子用無方向性電磁鋼板の製造方法について説明する。
本発明の回転子用無方向性電磁鋼板の製造方法は、上述した鋼組成を備える鋼塊または鋼片に熱間圧延を施す熱間圧延工程と、上記熱間圧延工程により得られた熱間圧延鋼板に一回または中間焼鈍をはさむ二回以上の冷間圧延を施す冷間圧延工程と、上記冷間圧延工程により得られた冷間圧延鋼板を８２０℃以下で均熱する均熱処理工程とを有することを特徴とするものである。
B. Next, the manufacturing method of the non-oriented electrical steel sheet for rotors of this invention is demonstrated.
The method for producing a non-oriented electrical steel sheet for a rotor of the present invention includes a hot rolling process in which hot rolling is performed on a steel ingot or steel slab having the above-described steel composition, and a hot process obtained by the hot rolling process. A cold rolling process in which cold rolling is performed twice or more by sandwiching the rolled steel sheet once or by intermediate annealing, and a soaking process in which the cold rolled steel sheet obtained by the cold rolling process is soaked at 820 ° C. or less. It is characterized by having.
本発明によれば、均熱処理工程での温度を所定の範囲とすることにより、再結晶を抑制して、所定の板厚への加工の際に導入された転位の消滅を抑制して多量の転位を残存させた回復組織を主体とすることができ、これにより鋼板の高強度化が可能である。また、従来の固溶強化や析出強化のように冷間圧延に供する鋼板、すなわち冷間圧延の母材の高強度化を伴うことがないので、冷間圧延時の破断を抑制することができる。さらに本発明においては、所定の鋼組成を有する鋼塊または鋼片を用い、また上述したように均熱処理工程での温度を所定の範囲とすることで高強度化を図ることから、従来のように高価な鋼成分を用いることも、特殊な工程を経ることもなく、例えば駆動モータの回転子として必要な磁気特性および機械特性を満足し、かつ軽量化にも寄与する回転子用無方向性電磁鋼板を安定して製造することができる。
以下、このような回転子用無方向性電磁鋼板の製造方法における各工程について説明する。
According to the present invention, by setting the temperature in the soaking process to a predetermined range, recrystallization is suppressed, and disappearance of dislocations introduced during processing to a predetermined plate thickness is suppressed, and a large amount of The recovery structure in which dislocations are left can be the main component, which makes it possible to increase the strength of the steel sheet. In addition, since there is no need to increase the strength of the steel sheet used for cold rolling as in the conventional solid solution strengthening and precipitation strengthening, that is, the base material of cold rolling, it is possible to suppress breakage during cold rolling. . Furthermore, in the present invention, since a steel ingot or steel slab having a predetermined steel composition is used, and the temperature in the soaking process is set within a predetermined range as described above, the strength is increased. Non-rotatability for rotors that does not use expensive steel components and does not go through special processes, for example, satisfies the magnetic and mechanical properties required for rotors of drive motors and contributes to weight reduction An electromagnetic steel sheet can be manufactured stably.
Hereinafter, each process in the manufacturing method of such a non-oriented electrical steel sheet for rotors is demonstrated.
（１）熱間圧延工程
本発明における熱間圧延工程は、上述した鋼組成を備える鋼塊または鋼片（以下、「スラブ」ともいう。）に熱間圧延を施す工程である。
なお、鋼塊または鋼片の鋼組成については、上述した「Ａ．回転子用無方向性電磁鋼板」の項に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
(1) Hot rolling process The hot rolling process in this invention is a process of hot-rolling the steel ingot or steel slab (henceforth "slab") provided with the steel composition mentioned above.
In addition, about the steel composition of a steel ingot or a steel piece, since it is the same as that of what was described in the term of the "A. non-oriented electrical steel sheet for rotors" mentioned above, description here is abbreviate | omitted.
本工程においては、上述した組成を有する鋼を、連続鋳造法あるいは鋼塊を分塊圧延する方法など一般的な方法によりスラブとし、加熱炉に装入して熱間圧延を施す。この際、スラブ温度が高い場合には加熱炉に装入しないで熱間圧延を行ってもよい。
スラブ加熱温度は特に限定されるものではないが、コストおよび熱間圧延性の観点から１０００℃〜１３００℃とすることが好ましい。より好ましくは１０５０℃〜１２５０℃である。
また、熱間圧延の各種条件は特に限定されるものではなく、例えば仕上げ温度が７００℃〜９５０℃、巻き取り温度が７５０℃以下など、一般的な条件に従って行えばよい。
In this step, the steel having the above-described composition is made into a slab by a general method such as a continuous casting method or a method of rolling a steel ingot, and is charged in a heating furnace and subjected to hot rolling. At this time, when the slab temperature is high, hot rolling may be performed without charging the heating furnace.
The slab heating temperature is not particularly limited, but is preferably 1000 ° C. to 1300 ° C. from the viewpoint of cost and hot rolling properties. More preferably, it is 1050 degreeC-1250 degreeC.
Moreover, various conditions of hot rolling are not specifically limited, For example, what is necessary is just to carry out according to general conditions, such as finishing temperature of 700 to 950 degreeC and coiling temperature of 750 degrees C or less.
熱間圧延鋼板は、通常、熱間圧延の際に鋼板表面に生成したスケールを酸洗により除去してから冷間圧延に供される。熱間圧延鋼板に後述する熱延板焼鈍を施す場合には、熱延板焼鈍前あるいは熱延板焼鈍後のいずれかにおいて酸洗すればよい。 A hot-rolled steel sheet is usually subjected to cold rolling after removing scales generated on the surface of the steel sheet during hot rolling by pickling. When hot-rolled sheet annealing described later is applied to the hot-rolled steel sheet, it may be pickled either before hot-rolled sheet annealing or after hot-rolled sheet annealing.
（２）冷間圧延工程
本発明における冷間圧延工程は、上記熱間圧延工程により得られた熱間圧延鋼板に一回または中間焼鈍をはさむ二回以上の冷間圧延を施す工程である。このような冷間圧延工程を行うことにより、鋼板を所定の板厚に仕上げる。
本工程においては、一回の冷間圧延で所定の板厚まで仕上げてもよいし、中間焼鈍を含む二回以上の冷間圧延によって仕上げてもよい。
(2) Cold rolling process The cold rolling process in the present invention is a process in which the hot rolled steel sheet obtained by the hot rolling process is subjected to cold rolling twice or more with one or intermediate annealing. By performing such a cold rolling process, the steel sheet is finished to a predetermined thickness.
In this step, the sheet thickness may be finished by one cold rolling or may be finished by two or more cold rollings including intermediate annealing.
本発明では冷間圧延により導入された転位の消滅を抑制して残存させることにより高強度化を達成しているため、導入された転位の量が少ない場合には十分な強度を確保できない。導入された転位の量は鋼板の強度で判別することができるため、本発明では均熱処理工程に供する前段階での引張強さを指標とし、圧延方向を長手方向とした測定値で８５０ＭＰａ以上とすることが好ましい。 In the present invention, the strength is increased by suppressing the disappearance of the dislocations introduced by cold rolling, so that sufficient strength cannot be ensured when the amount of dislocations introduced is small. Since the amount of dislocation introduced can be determined by the strength of the steel sheet, in the present invention, the tensile strength in the previous stage to be subjected to the soaking process is used as an index, and the measured value with the rolling direction as the longitudinal direction is 850 MPa or more. It is preferable to do.
十分に転位が導入されれば本発明の効果を得ることができるため、冷間圧延時の鋼板温度、圧下率、圧延ロール径など、冷間圧延の各種条件は特に限定されるものではなく、被圧延材の鋼組成、目的とする鋼板の板厚などにより適宜選択するものとする。均熱処理工程に供する前に鋼板の平坦度を矯正する目的で軽加工を行う場合も、軽加工後で前述の引張強さを満足していれば本発明の効果を得ることができる。 Since the effect of the present invention can be obtained if dislocations are sufficiently introduced, various conditions for cold rolling, such as the steel sheet temperature during cold rolling, the rolling reduction, and the rolling roll diameter, are not particularly limited, The material is appropriately selected depending on the steel composition of the material to be rolled, the thickness of the target steel sheet, and the like. Even when light processing is performed for the purpose of correcting the flatness of the steel sheet before being subjected to the soaking process, the effects of the present invention can be obtained as long as the above-described tensile strength is satisfied after the light processing.
（３）均熱処理工程
本発明における均熱処理工程は、上述した冷間圧延工程により得られた冷間圧延鋼板を８２０℃以下で均熱する工程である。
(3) Soaking step The soaking step in the present invention is a step of soaking the cold-rolled steel sheet obtained by the cold rolling step described above at 820 ° C or lower.
本発明は、均熱処理工程で進行する再結晶を抑制し、転位を残存させることを骨子としている。したがって、再結晶抑制効果が小さい場合には、均熱温度を通常の無方向性電磁鋼板の均熱温度よりも著しく低温化する必要がある。通常の無方向性電磁鋼板の連続焼鈍ラインでの均熱処理を前提とすれば、炉温が下がり、かつ安定化するまでは均熱処理に供することはできない。さらに、一旦炉温を下げた後は、通常の無方向性電磁鋼板の均熱温度まで炉温が上がり、かつ安定化するまでは、通常の無方向性電磁鋼板を均熱処理に供することもできない。これらのことから、再結晶抑制効果が小さい場合には、生産性を著しく低下させることが容易に想像できる。 The gist of the present invention is to suppress the recrystallization that proceeds in the soaking process and leave the dislocations. Therefore, when the recrystallization suppressing effect is small, it is necessary to make the soaking temperature significantly lower than the soaking temperature of a normal non-oriented electrical steel sheet. Assuming soaking in a continuous annealing line of a normal non-oriented electrical steel sheet, it cannot be subjected to soaking until the furnace temperature is lowered and stabilized. Furthermore, once the furnace temperature is lowered, the normal non-oriented electrical steel sheet cannot be subjected to soaking treatment until the furnace temperature rises to the soaking temperature of the normal non-oriented electrical steel sheet and stabilizes. . From these facts, it can be easily imagined that the productivity is remarkably lowered when the recrystallization suppressing effect is small.
本発明ではＮｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶのうち、特にＮｂを積極的に含有させることを特徴としているため、再結晶を抑制する効果が大きい。したがって、均熱処理工程での均熱温度が高くとも回復組織を得ることができ、特殊な均熱温度の機会を設ける必要がないため生産性を向上させることができる。具体的には、均熱処理工程の均熱温度が８２０℃以下であれば、所望の機械特性を得ることができる。機械特性の観点から好ましくは７８０℃以下、さらに好ましくは７５０℃以下である。この均熱温度は通常の無方向性電磁鋼板で実施する範囲内であり、生産性を阻害することはない。 In the present invention, among Nb, Zr, Ti and V, Nb is particularly positively contained, so that the effect of suppressing recrystallization is great. Therefore, even if the soaking temperature in the soaking process is high, a recovery structure can be obtained, and it is not necessary to provide a special soaking temperature opportunity, so that productivity can be improved. Specifically, if the soaking temperature in the soaking process is 820 ° C. or less, desired mechanical properties can be obtained. From the viewpoint of mechanical properties, it is preferably 780 ° C. or lower, more preferably 750 ° C. or lower. This soaking temperature is within the range to be implemented with a normal non-oriented electrical steel sheet, and does not hinder productivity.
一方、均熱温度が低ければ低いほど再結晶進行が抑制されるが、均熱温度が低すぎると鋼板の平坦が矯正されずに回転子に積層した場合の占積率が低下する場合がある。また、均熱処理を施すことにより冷間圧延のままの状態よりも鉄損を改善する効果もあることから、均熱温度が低すぎると鉄損の増加に繋がる。さらに、均熱温度が低すぎると，上述のとおり生産性が著しく低下する。そこで、平坦矯正および鉄損改善の観点から、好ましい均熱温度の下限値を５００℃とする。さらに好ましくは６００℃以上である。 On the other hand, the lower the soaking temperature, the lower the progress of recrystallization. However, if the soaking temperature is too low, the flatness of the steel sheet is not corrected and the space factor when laminated on the rotor may decrease. . Moreover, since the soaking heat treatment has an effect of improving the iron loss as compared with the cold rolling state, if the soaking temperature is too low, the iron loss is increased. Furthermore, if the soaking temperature is too low, the productivity is significantly reduced as described above. Therefore, from the viewpoint of flatness correction and iron loss improvement, a preferable lower limit value of the soaking temperature is set to 500 ° C. More preferably, it is 600 degreeC or more.
均熱処理は箱焼鈍で実施してもよいが、コイル状態で焼鈍に供されることに起因してコイルの巻きぐせ（コイルセットともいう）により鋼板の平坦度が低下したり、形状が劣化したりすることがあるため、均熱処理工程後に鋼板の平坦度や形状を矯正する矯正工程が必要な場合がある。したがって、生産性の観点からは連続焼鈍ラインにて実施することが望ましい。
なお、高温での均熱処理により再結晶が進行し、それに起因して機械特性が低下した場合には、工程増加はやむを得ないが均熱処理工程後に加工して強度を確保してもよい。
The soaking process may be carried out by box annealing, but the flatness of the steel sheet decreases or the shape deteriorates due to winding of the coil (also called coil set) due to the annealing in the coil state. In some cases, a straightening process for correcting the flatness and shape of the steel sheet after the soaking process may be necessary. Therefore, it is desirable to carry out in a continuous annealing line from the viewpoint of productivity.
If recrystallization proceeds by soaking at a high temperature and the mechanical properties are lowered due to this, the number of steps is unavoidable, but processing may be performed after the soaking step to ensure strength.
（４）熱延板焼鈍工程
本発明においては、上記熱間圧延工程により得られた熱間圧延鋼板に熱延板焼鈍を施す熱延板焼鈍工程を行ってもよい。この熱延板焼鈍工程は、熱間圧延工程と冷間圧延工程との間に行われる工程である。
熱延板焼鈍工程は必ずしも必須の工程ではないが、熱延板焼鈍工程を行うことにより、鋼板の延性が向上し冷間圧延工程での破断を抑制できる。
熱延板焼鈍は、箱焼鈍および連続焼鈍のいずれの方法で実施してもよい。また、熱延板焼鈍の各種条件は特に限定されるものではなく、熱間圧延鋼板の鋼組成などにより適宜選択するものとする。
(4) Hot-rolled sheet annealing process In this invention, you may perform the hot-rolled sheet annealing process which performs hot-rolled sheet annealing to the hot-rolled steel plate obtained by the said hot-rolling process. This hot-rolled sheet annealing process is a process performed between a hot rolling process and a cold rolling process.
The hot-rolled sheet annealing process is not necessarily an essential process, but by performing the hot-rolled sheet annealing process, the ductility of the steel sheet is improved, and breakage in the cold rolling process can be suppressed.
Hot-rolled sheet annealing may be performed by any method of box annealing and continuous annealing. Moreover, the various conditions of hot-rolled sheet annealing are not specifically limited, It shall select suitably by the steel composition etc. of a hot-rolled steel plate.
（５）その他
本発明においては、上記均熱処理工程後に、一般的な方法に従って、有機成分のみ、無機成分のみ、あるいは有機無機複合物からなる絶縁皮膜を鋼板表面に塗布するコーティング工程を行うことが好ましい。環境負荷軽減の観点から、クロムを含有しない絶縁皮膜を塗布しても構わない。また、コーティング工程は、加熱・加圧することにより接着能を発揮する絶縁コーティングを施す工程であってもよい。接着能を発揮するコーティング材料としては、アクリル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂またはメラミン樹脂などを用いることができる。
(5) Others In the present invention, after the soaking step, according to a general method, a coating step of applying an insulating film made of only an organic component, only an inorganic component, or an organic-inorganic composite to a steel sheet surface may be performed. preferable. From the viewpoint of reducing environmental burden, an insulating film not containing chromium may be applied. Further, the coating process may be a process of applying an insulating coating that exhibits adhesive ability by heating and pressurizing. As a coating material exhibiting adhesive ability, an acrylic resin, a phenol resin, an epoxy resin, a melamine resin, or the like can be used.
なお、本発明により製造される回転子用無方向性電磁鋼板については、上述した「Ａ．回転子用無方向性電磁鋼板」の項に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。 Note that the non-oriented electrical steel sheet for rotors manufactured according to the present invention is the same as that described in the above-mentioned section “A. Non-oriented electrical steel sheet for rotors”, so the description here is as follows. Omitted.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.
以下、実施例および比較例を例示して、本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples and comparative examples.
［実施例１〜２６］
下記の表１に示す鋼組成を有する鋼を真空溶製し、これらの鋼を１１５０℃に加熱し、仕上げ温度８２０℃で熱間圧延を行い５８０℃で巻き取り、厚さが２．０ｍｍの熱間圧延鋼板を得た。これらの熱間圧延鋼板のうち一部を除いて水素雰囲気中にて１０時間保持する箱焼鈍、あるいは１０００℃で６０秒間保持する連続焼鈍による熱延板焼鈍を施し、一回の冷間圧延にて板厚０．３５ｍｍまで仕上げた。また、一部の熱間圧延鋼板については、上記の熱延板焼鈍後、中間板厚まで冷間圧延した後、水素雰囲気中にて７５０℃または８００℃で１０時間保持する箱焼鈍、あるいは１０００℃で６０秒間保持する連続焼鈍による中間焼鈍を実施し、二回目の冷間圧延で０．３５ｍｍに仕上げた。さらに、一部の熱間圧延鋼板については熱延板焼鈍を施すことなく、一回あるいは中間焼鈍を含む二回の冷間圧延にて０．３５ｍｍに仕上げた。その後、実施例１〜９および１１〜２６では種々の温度で３０秒間保持する連続焼鈍による均熱処理を施した。実施例１０では５００℃で１０時間保持する箱焼鈍による均熱処理を施した。このようにして、鋼板を作製した。
[Examples 1 to 26]
Steels having the steel compositions shown in Table 1 below are vacuum-melted, these steels are heated to 1150 ° C., hot-rolled at a finishing temperature of 820 ° C., wound up at 580 ° C., and a thickness of 2.0 mm. A hot rolled steel sheet was obtained. Except for some of these hot-rolled steel sheets, box annealing that is held for 10 hours in a hydrogen atmosphere or hot-rolled sheet annealing by continuous annealing that is held at 1000 ° C. for 60 seconds is performed for one cold rolling. And finished to a plate thickness of 0.35 mm. For some hot-rolled steel sheets, after the above-described hot-rolled sheet annealing, after cold rolling to an intermediate sheet thickness, box annealing that is held at 750 ° C. or 800 ° C. for 10 hours in a hydrogen atmosphere, or 1000 Intermediate annealing was performed by continuous annealing held at 60 ° C. for 60 seconds, and finished to 0.35 mm by the second cold rolling. Furthermore, some hot-rolled steel sheets were finished to 0.35 mm by performing cold rolling once or twice including intermediate annealing without performing hot-rolled sheet annealing. Thereafter, in Examples 1 to 9 and 11 to 26, soaking was performed by continuous annealing that was held at various temperatures for 30 seconds. In Example 10, soaking was performed by box annealing held at 500 ° C. for 10 hours. In this way, a steel plate was produced.
［比較例１〜９］
上記表１に示す鋼組成を有する鋼を用いて、実施例１〜２６と同様にして鋼板を作製した。
[Comparative Examples 1 to 9]
A steel plate was produced in the same manner as in Examples 1 to 26, using steel having the steel composition shown in Table 1 above.
［評価］
実施例１〜２６および比較例１〜９の鋼板について、均熱処理の前段階における鋼板の機械特性、ならびに、均熱処理後の再結晶部分の面積比率、機械特性、磁気特性および比重を評価した。
[Evaluation]
About the steel plates of Examples 1 to 26 and Comparative Examples 1 to 9, the mechanical properties of the steel plates in the stage before soaking, and the area ratio, mechanical properties, magnetic properties and specific gravity of the recrystallized portion after soaking were evaluated.
再結晶部分の面積比率は、１００倍の倍率で撮影した鋼板の縦断面の光学顕微鏡写真を用い、視野中に占める再結晶粒の割合を算出した。
機械特性は、ＪＩＳ５号試験片を用いた引張試験を行い評価した。均熱処理の前段階の鋼板については引張強さ：ＴＳにて、均熱処理後の鋼板については降伏点：ＹＰおよび引張強さ：ＴＳにて評価した。
磁気特性については、５５ｍｍ角の単板試験片にて、最大磁束密度：１．０Ｔ、励磁周波数：４００Ｈｚでの鉄損Ｗ10/400を測定した。測定は圧延方向と圧延直角方向について実施し、それらの平均値を採用した。
比重については、水中の重量と空気中の重量を測定し、測定温度における水の密度も考慮したアルキメデス法にて評価した。
As the area ratio of the recrystallized portion, the ratio of the recrystallized grains in the visual field was calculated using an optical micrograph of the longitudinal section of the steel sheet taken at a magnification of 100 times.
The mechanical properties were evaluated by performing a tensile test using a JIS No. 5 test piece. The steel plate before the soaking was evaluated by tensile strength: TS, and the steel plate after the soaking was evaluated by yield point: YP and tensile strength: TS.
Regarding the magnetic characteristics, the iron loss W 10/400 at a maximum magnetic flux density of 1.0 T and an excitation frequency of 400 Hz was measured with a 55 mm square single plate test piece. The measurement was carried out in the rolling direction and the direction perpendicular to the rolling, and the average value thereof was adopted.
About specific gravity, the weight in water and the weight in air were measured, and it evaluated by the Archimedes method which considered the density of the water in measurement temperature.
表２に、実施例１〜２６および比較例１〜９の鋼板についての熱延板焼鈍条件、冷間圧延条件、均熱処理条件および評価結果をそれぞれ示す。 Table 2 shows hot rolled sheet annealing conditions, cold rolling conditions, soaking conditions, and evaluation results for the steel sheets of Examples 1 to 26 and Comparative Examples 1 to 9, respectively.
比較例１の鋼板はＳｉ含有量が高いため、比較例２の鋼板はＡｌ含有量が高いため、比較例３の鋼板はＰ含有量が高いために、それぞれ冷間圧延時に破断した。さらに、比較例４の鋼板はＣおよびＭｎの含有量が高く、鋼組織がマルテンサイト組織であるために鉄損が著しく増大した。比較例５の鋼板はＮｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶの含有量が本発明範囲外であるために再結晶が抑制されず、再結晶部分の面積比率が高くなり降伏点および引張強さともに劣っていた。比較例６の鋼板は冷間圧延により導入される転位の量が十分でなかったため、降伏点および引張強さともに劣っていた。比較例７の鋼板は再結晶部分の面積比率が高いために降伏点および引張強さともに劣っていた。比較例８の鋼板はＮｂ，Ｚｒ，ＴｉおよびＶの含有量が本発明範囲の上限を超えているために冷間圧延時に破断した。比較例９の鋼板はＡｌ含有量が低いために比重が高かった。 Since the steel plate of Comparative Example 1 has a high Si content, the steel plate of Comparative Example 2 has a high Al content, and the steel plate of Comparative Example 3 has a high P content. Furthermore, the steel sheet of Comparative Example 4 had a high C and Mn content, and the steel structure was a martensite structure, so that the iron loss was remarkably increased. In the steel sheet of Comparative Example 5, since the contents of Nb, Zr, Ti and V are outside the scope of the present invention, recrystallization is not suppressed, the area ratio of the recrystallized portion is increased, and the yield point and tensile strength are inferior. It was. The steel sheet of Comparative Example 6 was inferior in yield point and tensile strength because the amount of dislocations introduced by cold rolling was not sufficient. The steel plate of Comparative Example 7 was inferior in yield point and tensile strength because the area ratio of the recrystallized portion was high. The steel plate of Comparative Example 8 broke during cold rolling because the Nb, Zr, Ti and V contents exceeded the upper limit of the range of the present invention. The steel plate of Comparative Example 9 had a high specific gravity because of the low Al content.
これに対して本発明で規定する要件を満足する実施例１〜２６の鋼板では、熱延板焼鈍の方法、冷間圧延の回数に拘わらず、磁気特性・機械特性とも優れた値を示しており、7.31〜7.35という低い比重を示していた。これらの比重レベルは、比較例９の鋼板を使用した場合と比べて、同一形状の回転子を3〜4％軽量化させることができる。 On the other hand, in the steel plates of Examples 1 to 26 that satisfy the requirements specified in the present invention, regardless of the hot-rolled sheet annealing method and the number of cold rolling, the magnetic properties and mechanical properties showed excellent values. The specific gravity was as low as 7.31 to 7.35. These specific gravity levels can reduce the weight of the rotor having the same shape by 3 to 4% as compared with the case where the steel plate of Comparative Example 9 is used.
また、均熱温度が比較的高い条件であっても、再結晶抑制効果が大きいため優れた磁気特性、機械特性を有していることがわかった。
さらに、実施例１３および１４を比較することにより、Ｓ含有量が変化しても機械特性は変化しないことがわかった。
In addition, it was found that even under conditions where the soaking temperature is relatively high, the recrystallization suppression effect is large, and thus the magnetic properties and mechanical properties are excellent.
Furthermore, by comparing Examples 13 and 14, it was found that the mechanical properties did not change even when the S content changed.
Claims (8)
0＜Nb/93＋Zr/91＋Ti/48＋V/51−(C/12＋N/14)＜5×10-3 （１）
（ここで、式（１）中、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｖ、ＣおよびＮはそれぞれの元素の含有量（質量％）を示す。） In mass%, C: 0.06% or less, Si: 3.5% or less, Mn: 0.05% or more and 3.0% or less, Al: more than 2.5% and 6.0% or less, P: 0.0. 30% or less, S: 0.04% or less, N: 0.02% or less, Nb: more than 0.05 %, and at least one element selected from the group consisting of Nb, Ti, Zr and V In a range that satisfies the following formula (1), the balance is Fe and impurities, and the area ratio of the recrystallized portion is less than 90%.
0 <Nb / 93 + Zr / 91 + Ti / 48 + V / 51- (C / 12 + N / 14) <5 × 10 -3 (1)
(Here, in the formula (1), Nb, Zr, Ti, V, C and N indicate the content (mass%) of each element.)
0＜Nb/93＋Zr/91＋Ti/48＋V/51−(C/12＋N/14)＜5×10 -3 （１）
（ここで、式（１）中、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｖ、ＣおよびＮはそれぞれの元素の含有量（質量％）を示す。）
Ｃｕ：０．０１％以上８．０％以下 Ｎｉ：０．０１％以上２．０％以下
Ｃｒ：０．０１％以上１５．０％以下 Ｍｏ：０．００５％以上４．０％以下
Ｃｏ：０．０１％以上４．０％以下 Ｗ：０．０１％以上４．０％以下 In mass%, C: 0.06% or less, Si: 3.5% or less, Mn: 0.05% or more and 3.0% or less, Al: more than 2.5% and 6.0% or less, P: 0.0. 30% or less, S: 0.04% or less, N: 0.02% or less, Nb: more than 0.02%, and at least one element selected from the group consisting of Nb, Ti, Zr and V In a range satisfying the following formula (1), and further containing at least one element selected from the group consisting of Cu, Ni, Cr, Mo, Co and W in the following mass%, with the balance being Fe and impurities, non-oriented electrical steel sheet that times rotor to, characterized in that the area ratio is less than 90% of the recrystallized parts.
0 <Nb / 93 + Zr / 91 + Ti / 48 + V / 51- (C / 12 + N / 14) <5 × 10 -3 (1)
(Here, in the formula (1), Nb, Zr, Ti, V, C and N indicate the content (mass%) of each element.)
Cu: 0.01% to 8.0% Ni: 0.01% to 2.0% Cr: 0.01% to 15.0% Mo: 0.005% to 4.0% Co: 0.01% or more and 4.0% or less W: 0.01% or more and 4.0% or less
0＜Nb/93＋Zr/91＋Ti/48＋V/51−(C/12＋N/14)＜5×10 -3 （１）
（ここで、式（１）中、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｖ、ＣおよびＮはそれぞれの元素の含有量（質量％）を示す。）
Ｓｎ：０．５％以下 Ｓｂ：０．５％以下 Ｓｅ：０．３％以下 Ｂｉ：０．２％以下
Ｇｅ：０．５％以下 Ｔｅ：０．３％以下 Ｂ：０．０１％以下 In mass%, C: 0.06% or less, Si: 3.5% or less, Mn: 0.05% or more and 3.0% or less, Al: more than 2.5% and 6.0% or less, P: 0.0. 30% or less, S: 0.04% or less, N: 0.02% or less, Nb: more than 0.02%, and at least one element selected from the group consisting of Nb, Ti, Zr and V In a range satisfying the following formula (1), and further containing at least one element selected from the group consisting of Sn, Sb, Se, Bi, Ge, Te and B in the following mass% , the balance being Fe and impurities, non-oriented electrical steel sheet that times rotor to, characterized in that the area ratio is less than 90% of the recrystallized parts.
0 <Nb / 93 + Zr / 91 + Ti / 48 + V / 51- (C / 12 + N / 14) <5 × 10 -3 (1)
(Here, in the formula (1), Nb, Zr, Ti, V, C and N indicate the content (mass%) of each element.)
Sn: 0.5% or less Sb: 0.5% or less Se: 0.3% or less Bi: 0.2% or less Ge: 0.5% or less Te: 0.3% or less B: 0.01% or less
0＜Nb/93＋Zr/91＋Ti/48＋V/51−(C/12＋N/14)＜5×10 -3 （１）
（ここで、式（１）中、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｖ、ＣおよびＮはそれぞれの元素の含有量（質量％）を示す。）
Ｃａ：０．０３％以下 Ｍｇ：０．０２％以下 ＲＥＭ：０．１％以下 In mass%, C: 0.06% or less, Si: 3.5% or less, Mn: 0.05% or more and 3.0% or less, Al: more than 2.5% and 6.0% or less, P: 0.0. 30% or less, S: 0.04% or less, N: 0.02% or less, Nb: more than 0.02%, and at least one element selected from the group consisting of Nb, Ti, Zr and V In a range satisfying the following formula (1), and further containing at least one element selected from the group consisting of Ca, Mg and REM in the following mass% , the balance consisting of Fe and impurities, non-oriented electrical steel sheet that times rotor to, wherein the area ratio of recrystallized portion is less than 90%.
0 <Nb / 93 + Zr / 91 + Ti / 48 + V / 51- (C / 12 + N / 14) <5 × 10 -3 (1)
(Here, in the formula (1), Nb, Zr, Ti, V, C and N indicate the content (mass%) of each element.)
Ca: 0.03% or less Mg: 0.02% or less REM: 0.1% or less
Ｓｎ：０．５％以下 Ｓｂ：０．５％以下 Ｓｅ：０．３％以下 Ｂｉ：０．２％以下 Sn: 0.5% or less Sb: 0.5% or less Se: 0.3% or less Bi: 0.2% or less
Ｇｅ：０．５％以下 Ｔｅ：０．３％以下 Ｂ：０．０１％以下 Ge: 0.5% or less Te: 0.3% or less B: 0.01% or less
Ｃａ：０．０３％以下 Ｍｇ：０．０２％以下 ＲＥＭ：０．１％以下 Ca: 0.03% or less Mg: 0.02% or less REM: 0.1% or less
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