JP2000008147A - 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法 - Google Patents
磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法Info
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- JP2000008147A JP2000008147A JP17767798A JP17767798A JP2000008147A JP 2000008147 A JP2000008147 A JP 2000008147A JP 17767798 A JP17767798 A JP 17767798A JP 17767798 A JP17767798 A JP 17767798A JP 2000008147 A JP2000008147 A JP 2000008147A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 材質的にもまた製造コストも安価でありなが
ら磁気特性にすぐれた無方向性電磁鋼板とその製造方法
を提供する。 【解決手段】 重量割合で、Ｃ：0.010 ％以下、Si：4.
0 ％以下、Al：2.0 ％以下、Ｓ：0.040 ％以下、残部鉄
および不可避的成分よりなる電磁鋼板において、鋼中の
非金属介在物のうち、0.1 μｍ以上の直径をもつMnS 単
体介在物およびMnS を含む複合介在物の個数が0.1 〜10
個／100 μm2である。
ら磁気特性にすぐれた無方向性電磁鋼板とその製造方法
を提供する。 【解決手段】 重量割合で、Ｃ：0.010 ％以下、Si：4.
0 ％以下、Al：2.0 ％以下、Ｓ：0.040 ％以下、残部鉄
および不可避的成分よりなる電磁鋼板において、鋼中の
非金属介在物のうち、0.1 μｍ以上の直径をもつMnS 単
体介在物およびMnS を含む複合介在物の個数が0.1 〜10
個／100 μm2である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気特性にすぐれ
た無方向性電磁鋼板とその製造方法、より詳述すれば、
電気効率を上げることによって省エネルギーを安価に達
成するための、特に電気モータ等に使用される無方向性
電磁鋼板とその製造方法に関する。
た無方向性電磁鋼板とその製造方法、より詳述すれば、
電気効率を上げることによって省エネルギーを安価に達
成するための、特に電気モータ等に使用される無方向性
電磁鋼板とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】今日問題となっているC02 削減の目標に
対して更なる省エネルギーが求められているが、そのよ
うな省エネルギー実現の手順の一つとして、変圧器・電
気モータの高効率化が非常に重要な鍵となってきてい
る。そこで、変圧器・電気モータ用の材料として、従来
は低グレードの電磁鋼板を使用していたものには高グレ
ードの電磁鋼板が、一般冷延品を使用していたものには
低グレードの電磁鋼板が使用されることになると考えら
れる。
対して更なる省エネルギーが求められているが、そのよ
うな省エネルギー実現の手順の一つとして、変圧器・電
気モータの高効率化が非常に重要な鍵となってきてい
る。そこで、変圧器・電気モータ用の材料として、従来
は低グレードの電磁鋼板を使用していたものには高グレ
ードの電磁鋼板が、一般冷延品を使用していたものには
低グレードの電磁鋼板が使用されることになると考えら
れる。
【０００３】そのような傾向の結果として、民生品の電
気モータ等に対する電磁鋼板の使用量が非常に増えるた
め、高性能であることも重要であるが、同時に安価に製
造できることも求められているのが、電磁鋼板に対する
現在の状況である。
気モータ等に対する電磁鋼板の使用量が非常に増えるた
め、高性能であることも重要であるが、同時に安価に製
造できることも求められているのが、電磁鋼板に対する
現在の状況である。
【０００４】電気モータ等に使用される無方向性電磁鋼
板に関する従来技術として、例えば特公昭58−55210 号
公報や特公平７−42555 号公報等があるが、前者の例は
Ｓ量が0.010 ％未満と規制が厳しいため脱Ｓが困難かつ
コスト高の原因となり、後者ではAl量が0.001 〜0.005
％とあり、その制御が困難であるため製造上問題があ
る。
板に関する従来技術として、例えば特公昭58−55210 号
公報や特公平７−42555 号公報等があるが、前者の例は
Ｓ量が0.010 ％未満と規制が厳しいため脱Ｓが困難かつ
コスト高の原因となり、後者ではAl量が0.001 〜0.005
％とあり、その制御が困難であるため製造上問題があ
る。
【０００５】また、特開平５−331601号公報にはＳ量が
0.03％以下と、その規制が緩い製造法が記載されている
が、逆にＮ量が0.004 ％以下と規制が厳しいためRH炉で
の処理時間が長くなって、製造コストが悪化する。
0.03％以下と、その規制が緩い製造法が記載されている
が、逆にＮ量が0.004 ％以下と規制が厳しいためRH炉で
の処理時間が長くなって、製造コストが悪化する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ここに、本発明の課題
は、安価であると同時に磁気特性にもすぐれた無方向性
電磁鋼板とその製造方法を提供することである。
は、安価であると同時に磁気特性にもすぐれた無方向性
電磁鋼板とその製造方法を提供することである。
【０００７】より具体的には、本発明の課題は、Ｓ量の
上限を上げることで製造を容易かつ安価なものとし、し
かも磁気特性をも損なわない無方向性電磁鋼板とその製
造方法を提供することである。
上限を上げることで製造を容易かつ安価なものとし、し
かも磁気特性をも損なわない無方向性電磁鋼板とその製
造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題を解決するために種々検討を重ねた結果、熱間圧延を
所定条件で行うことにより、Ｓ量の上限を0.040 ％とし
ても、大型介在物が適正に形成され、所定の磁気特性が
確保できることを知り、本発明を完成した。
題を解決するために種々検討を重ねた結果、熱間圧延を
所定条件で行うことにより、Ｓ量の上限を0.040 ％とし
ても、大型介在物が適正に形成され、所定の磁気特性が
確保できることを知り、本発明を完成した。
【０００９】ここに、本発明は、重量割合で、Ｃ：0.01
0 ％以下、Si：4.0 ％以下、Al：2.0 ％以下、Ｓ：0.04
0 ％以下、残部鉄および不可避的成分よりなる電磁鋼板
において、鋼中の非金属介在物のうち、0.1 μｍ以上の
直径をもつMnS 単体介在物およびMnS を含む複合介在物
の個数が0.1 〜10個／100 μm2である磁気特性の優れた
無方向性電磁鋼板である。
0 ％以下、Si：4.0 ％以下、Al：2.0 ％以下、Ｓ：0.04
0 ％以下、残部鉄および不可避的成分よりなる電磁鋼板
において、鋼中の非金属介在物のうち、0.1 μｍ以上の
直径をもつMnS 単体介在物およびMnS を含む複合介在物
の個数が0.1 〜10個／100 μm2である磁気特性の優れた
無方向性電磁鋼板である。
【００１０】本発明の好適態様からは、鋼中の非金属介
在物のうち、MnO 、SiO2、Al2O3 の三種の酸化物の合計
重量中のSiO2とAl2O3 の重量比率が、[Al2O3] ＝a[Si
O2]+1(ここで、−1.25＜a)を満たすことで、歪み取り焼
鈍後の磁気特性が良好となる。
在物のうち、MnO 、SiO2、Al2O3 の三種の酸化物の合計
重量中のSiO2とAl2O3 の重量比率が、[Al2O3] ＝a[Si
O2]+1(ここで、−1.25＜a)を満たすことで、歪み取り焼
鈍後の磁気特性が良好となる。
【００１１】さらに別の面からは、本発明は、重量割合
で、Ｃ：0.010 ％以下、Si：4.0 ％以下、Al：2.0 ％以
下、Ｓ：0.040 ％以下、残部鉄および不可避的成分より
なる鋼組成を有するスラブに熱間圧延を行い、その後、
通常の酸洗を行って、場合により中間焼鈍をはさみ、１
回または２回以上の冷間圧延を行い、次いで、連続焼鈍
およびコーティングを施す無方向性電磁鋼板の製造方法
であって、前記熱間圧延を行う前のスラブ加熱温度(SR
T) と熱間圧延の際の圧延終了温度(TF)が、 TF ：10×ln([Si%]＋[Al%])＋843 〜10×ln([Si%]＋[Al
%])＋883 かつ、 0＜(-18.205×ln([S%])+1106-SRT)×(10×ln([Si%]＋[A
l%])＋883-TF) (ここで、[S%]、[Si%] および[Al%] は、鋼中のＳ、Si
およびAlの含有量を示す。)という条件を満たすことを
特徴とする、磁気特性が良好な無方向性電磁鋼板の製造
方法である。なお、上記「ln」は自然対数を表わす。
で、Ｃ：0.010 ％以下、Si：4.0 ％以下、Al：2.0 ％以
下、Ｓ：0.040 ％以下、残部鉄および不可避的成分より
なる鋼組成を有するスラブに熱間圧延を行い、その後、
通常の酸洗を行って、場合により中間焼鈍をはさみ、１
回または２回以上の冷間圧延を行い、次いで、連続焼鈍
およびコーティングを施す無方向性電磁鋼板の製造方法
であって、前記熱間圧延を行う前のスラブ加熱温度(SR
T) と熱間圧延の際の圧延終了温度(TF)が、 TF ：10×ln([Si%]＋[Al%])＋843 〜10×ln([Si%]＋[Al
%])＋883 かつ、 0＜(-18.205×ln([S%])+1106-SRT)×(10×ln([Si%]＋[A
l%])＋883-TF) (ここで、[S%]、[Si%] および[Al%] は、鋼中のＳ、Si
およびAlの含有量を示す。)という条件を満たすことを
特徴とする、磁気特性が良好な無方向性電磁鋼板の製造
方法である。なお、上記「ln」は自然対数を表わす。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。まず、本発明における上述のような成分割
合および製造条件の限定理由を述べる。なお、本明細書
において「％」は特にことわりがない限り、「重量％」
である。
て説明する。まず、本発明における上述のような成分割
合および製造条件の限定理由を述べる。なお、本明細書
において「％」は特にことわりがない限り、「重量％」
である。
【００１３】Ｃは0.010 ％を越えて添加すると、磁束密
度が極端に劣化するため0.010 ％以下とする。好ましく
は、0.0030％以下である。
度が極端に劣化するため0.010 ％以下とする。好ましく
は、0.0030％以下である。
【００１４】Siを添加すると磁束密度の劣化なく鉄損値
を低下できるが、4.0 ％を越えて添加すると冷間加工性
が著しく低下し、冷間圧延が不可能となるため、4.0 ％
以下とする。好ましくは、3.0 ％以下である。
を低下できるが、4.0 ％を越えて添加すると冷間加工性
が著しく低下し、冷間圧延が不可能となるため、4.0 ％
以下とする。好ましくは、3.0 ％以下である。
【００１５】Alを添加すると、Siと同様の効果が得られ
るが、2.0 ％を越えて添加すると冷間加工性が著しく低
下し、冷間圧延が不可能となるため、2.0 ％以下とす
る。好ましくは、1.0 ％以下である。
るが、2.0 ％を越えて添加すると冷間加工性が著しく低
下し、冷間圧延が不可能となるため、2.0 ％以下とす
る。好ましくは、1.0 ％以下である。
【００１６】Ｓは添加量が増えると、磁束密度が低下す
るため0.040 ％以下とする。製造時のコスト増を抑える
にはＳは0.010 ％以上、さらには0.005 ％以上とするの
が好ましい。本発明者らの行った実験によれば、熱間圧
延条件を規定することにより、Ｓの添加量の上限を0.04
0 ％まで緩和できることがわかった。本発明のようにＳ
量の上限を0.040 ％以下と緩和することにより、コスト
低減が可能となった。
るため0.040 ％以下とする。製造時のコスト増を抑える
にはＳは0.010 ％以上、さらには0.005 ％以上とするの
が好ましい。本発明者らの行った実験によれば、熱間圧
延条件を規定することにより、Ｓの添加量の上限を0.04
0 ％まで緩和できることがわかった。本発明のようにＳ
量の上限を0.040 ％以下と緩和することにより、コスト
低減が可能となった。
【００１７】その他、不可避的不純物元素については特
に規定していないが、下記に記すような範囲であれば少
なくとも１種含有してもかまわない。
に規定していないが、下記に記すような範囲であれば少
なくとも１種含有してもかまわない。
【００１８】Ｐ≦0.010 wt％、Ｎ≦0.010 wt％、Ｏ≦0.
010 wt％、Cu≦0.05wt％、Cr≦0.05wt％、 Ni≦0.05wt
％、 Mo≦0.05wt％、 Ti≦0.01wt％、Ｖ≦0.01wt％、
Nb≦0.01wt％、 Co≦0.01wt％、 Ｗ≦0.01wt％、Ca
≦0.01wt％、 Ｂ≦0.001 wt％。
010 wt％、Cu≦0.05wt％、Cr≦0.05wt％、 Ni≦0.05wt
％、 Mo≦0.05wt％、 Ti≦0.01wt％、Ｖ≦0.01wt％、
Nb≦0.01wt％、 Co≦0.01wt％、 Ｗ≦0.01wt％、Ca
≦0.01wt％、 Ｂ≦0.001 wt％。
【００１９】本発明にあっては、上述のような鋼組成を
有するスラブを熱間圧延し、酸洗、そして、必要により
中間焼鈍を経て冷間圧延を行う。
有するスラブを熱間圧延し、酸洗、そして、必要により
中間焼鈍を経て冷間圧延を行う。
【００２０】スラブの加熱温度および熱延仕上温度は磁
気特性に影響を与え、一般的に、スラブ加熱温度を低く
すると鉄損の低減に効果があり、熱間圧延の圧延終了温
度が高いと高磁束密度が得られる。
気特性に影響を与え、一般的に、スラブ加熱温度を低く
すると鉄損の低減に効果があり、熱間圧延の圧延終了温
度が高いと高磁束密度が得られる。
【００２１】この点、本発明者らの研究によって、スラ
ブ加熱温度(SRT) 、Ｓ添加量、および熱間圧延の圧延終
了温度(TF)の間に、下記式(1) および(2) に示す関係式
が成り立つ場合、低鉄損と高磁束密度の電磁鋼板が得ら
れることが判明した。
ブ加熱温度(SRT) 、Ｓ添加量、および熱間圧延の圧延終
了温度(TF)の間に、下記式(1) および(2) に示す関係式
が成り立つ場合、低鉄損と高磁束密度の電磁鋼板が得ら
れることが判明した。
【００２２】 10×ln([Si%]＋[Al%])＋843 ＜TF＜10×ln([Si%]＋[Al%])＋883 ・・(1) かつ、 ０＜(-18.205×ln([S%])+1106-SRT)×(10×ln([Si%]+[Al%])+883-TF) ・・・(2) 図１は、スラブ加熱温度(SRT) と、Ｓ量と、熱間圧延の
圧延終了温度(TF)と磁束密度で評価する磁気特性との関
係を示すグラフであり、上記式(1) および(2)を満足す
る場合に、磁束密度が低Si材(0.5％Si以下) で B50≧1.
74、また高Si材(2.0％Si以上) で B50≧1.65が得られて
いる。Si％が異なるグレード毎に、要求される磁気特性
はそれぞれ異なる。
圧延終了温度(TF)と磁束密度で評価する磁気特性との関
係を示すグラフであり、上記式(1) および(2)を満足す
る場合に、磁束密度が低Si材(0.5％Si以下) で B50≧1.
74、また高Si材(2.0％Si以上) で B50≧1.65が得られて
いる。Si％が異なるグレード毎に、要求される磁気特性
はそれぞれ異なる。
【００２３】かかる式を限定する理由は次の通りであ
る。すなわち、熱延板において変態による集合組織をも
つ母材を使用するよりも再結晶による集合組織をもつ母
材を使用する方が、磁束密度が向上する。そこで、熱間
圧延はフェライト域で圧延を終了することが重要であ
る。ところで、鋼板のオーステナイト−フェライト変態
温度は、添加元素によって変化する。特に、Si量および
Al量によって大きく変化する。そこで、オーステナイト
−フェライト変態温度以下で、かつ、できるだけ高温で
熱間圧延を終了した場合にもっとも磁束密度が向上す
る。
る。すなわち、熱延板において変態による集合組織をも
つ母材を使用するよりも再結晶による集合組織をもつ母
材を使用する方が、磁束密度が向上する。そこで、熱間
圧延はフェライト域で圧延を終了することが重要であ
る。ところで、鋼板のオーステナイト−フェライト変態
温度は、添加元素によって変化する。特に、Si量および
Al量によって大きく変化する。そこで、オーステナイト
−フェライト変態温度以下で、かつ、できるだけ高温で
熱間圧延を終了した場合にもっとも磁束密度が向上す
る。
【００２４】以上の事実を踏まえた上で、研究した結
果、Si量およびAl量を変数として、上記式(1) で表され
る温度範囲で熱間圧延を終了すれば、高磁束密度が得ら
れることが判明した。
果、Si量およびAl量を変数として、上記式(1) で表され
る温度範囲で熱間圧延を終了すれば、高磁束密度が得ら
れることが判明した。
【００２５】一方、スラブ加熱温度を低くすると鋼中の
非金属介在物であるMnS が粗大に析出し電磁鋼板を歪み
取り焼鈍する際に、結晶粒の成長を阻害しないことが知
られているが、本発明者らのさらなる研究によって、最
適なスラブ加熱温度は、鋼中に含まれるＳ量と相関があ
ることが判明した。
非金属介在物であるMnS が粗大に析出し電磁鋼板を歪み
取り焼鈍する際に、結晶粒の成長を阻害しないことが知
られているが、本発明者らのさらなる研究によって、最
適なスラブ加熱温度は、鋼中に含まれるＳ量と相関があ
ることが判明した。
【００２６】上記式(2) 中の第一項が正になるようなス
ラブ加熱温度で電磁鋼板を製造すると、歪み取り焼鈍後
に低鉄損が得られることがわかった。また、鉄損−磁束
密度バランスを良好に保つために、式(2) に表されるよ
うな関係を保つことが必要である。
ラブ加熱温度で電磁鋼板を製造すると、歪み取り焼鈍後
に低鉄損が得られることがわかった。また、鉄損−磁束
密度バランスを良好に保つために、式(2) に表されるよ
うな関係を保つことが必要である。
【００２７】かかる熱間圧延後には通常の酸洗を行い、
次いで１回または２回以上の冷間圧延を行うが、本発明
にあっては、冷間圧延に際して中間焼鈍を行うことも含
めて、冷間圧延に関しては何等の制限もない。例えば、
従来法にしたがって、30〜80％の冷間圧延を行い、中間
焼鈍を経て、10〜60％の冷間圧延を行うことで冷間圧延
を終了してもよい。
次いで１回または２回以上の冷間圧延を行うが、本発明
にあっては、冷間圧延に際して中間焼鈍を行うことも含
めて、冷間圧延に関しては何等の制限もない。例えば、
従来法にしたがって、30〜80％の冷間圧延を行い、中間
焼鈍を経て、10〜60％の冷間圧延を行うことで冷間圧延
を終了してもよい。
【００２８】冷間圧延を行ってからは、連続焼鈍および
コーティングを行うが、この場合にあっても、処理条件
は特に制限されず、例えば従来のように、710 〜1200℃
での連続焼鈍に続いて、絶縁性、耐食性、打抜き性向上
のために有機被膜のコーティングを行い、製品としても
よい。
コーティングを行うが、この場合にあっても、処理条件
は特に制限されず、例えば従来のように、710 〜1200℃
での連続焼鈍に続いて、絶縁性、耐食性、打抜き性向上
のために有機被膜のコーティングを行い、製品としても
よい。
【００２９】かくして、本発明にかかる無方向性電磁鋼
板は、鋼中の非金属介在物のうち、0.1 μｍ以上の直径
をもつMnS 単体介在物およびMnS を含む複合介在物 (以
下、単にMnS 系介在物ということもある) を合計の個数
で0.1 〜10個／100 μm2含有することになる。
板は、鋼中の非金属介在物のうち、0.1 μｍ以上の直径
をもつMnS 単体介在物およびMnS を含む複合介在物 (以
下、単にMnS 系介在物ということもある) を合計の個数
で0.1 〜10個／100 μm2含有することになる。
【００３０】本発明の場合には、可及的に大きな非金属
介在物を存在させることで、磁気特性の改善を図るもの
である。直径が0.1 μm 未満の微細介在物は問題となら
ないが、実際問題としては固溶ＳおよびMnの量を可及的
少とするために上述のMnS を析出させるのであるから、
実質上すべての非金属介在物が直径0.1 μm 以上となっ
ている。
介在物を存在させることで、磁気特性の改善を図るもの
である。直径が0.1 μm 未満の微細介在物は問題となら
ないが、実際問題としては固溶ＳおよびMnの量を可及的
少とするために上述のMnS を析出させるのであるから、
実質上すべての非金属介在物が直径0.1 μm 以上となっ
ている。
【００３１】かかるMnS 単体介在物およびMnS を含む複
合介在物が、合計量で、0.1 個／100 μm2以上存在する
と、鋼中のＳおよびMnが介在物として固定されるため、
連続焼鈍時に結晶粒の成長を阻害する固溶したＳおよび
Mnがほとんど存在しなくなり、鉄損の低い製品が得られ
る。しかし、MnS 単体介在物およびMnS を含む複合介在
物が10個／100 μm2を越えて存在すると、介在物自体が
結晶粒の成長を阻害するため、MnS 単体介在物およびMn
S を含む複合介在物の合計個数は0.1 〜10個／100 μm2
に制限される。
合介在物が、合計量で、0.1 個／100 μm2以上存在する
と、鋼中のＳおよびMnが介在物として固定されるため、
連続焼鈍時に結晶粒の成長を阻害する固溶したＳおよび
Mnがほとんど存在しなくなり、鉄損の低い製品が得られ
る。しかし、MnS 単体介在物およびMnS を含む複合介在
物が10個／100 μm2を越えて存在すると、介在物自体が
結晶粒の成長を阻害するため、MnS 単体介在物およびMn
S を含む複合介在物の合計個数は0.1 〜10個／100 μm2
に制限される。
【００３２】図２は、MnS 単体介在物およびＭnSを含む
複合介在物、つまりMnS 系介在物の個数と鉄損との関係
を示すグラフであって、かかる非金属介在物の個数が0.
1 〜10個／100 μm2の範囲において特に鉄損が低いこと
が分かる。
複合介在物、つまりMnS 系介在物の個数と鉄損との関係
を示すグラフであって、かかる非金属介在物の個数が0.
1 〜10個／100 μm2の範囲において特に鉄損が低いこと
が分かる。
【００３３】なお、図２は、0.003 wt％Ｃ〜0.15wt％
Ｃ、0.002 wt％Al材でＳ量を0.0005〜0.08wt％の範囲で
変化させた成分範囲を有する鋼を、スラブ加熱温度1160
℃、熱延仕上げ温度850 ℃の条件で熱間圧延したときに
得られた供試材について磁気特性の試験を行った結果に
基づくものである。
Ｃ、0.002 wt％Al材でＳ量を0.0005〜0.08wt％の範囲で
変化させた成分範囲を有する鋼を、スラブ加熱温度1160
℃、熱延仕上げ温度850 ℃の条件で熱間圧延したときに
得られた供試材について磁気特性の試験を行った結果に
基づくものである。
【００３４】ここに、本発明において規定したＳ量の範
囲において、熱間圧延に先立つ加熱を前述の式(2) の条
件下で行うことによりMnS 単体介在物およびMnS を含む
複合介在物の個数が0.1 〜10個／100 μm2を達成でき
る。好ましくは、１〜５個／100 μm2である。
囲において、熱間圧延に先立つ加熱を前述の式(2) の条
件下で行うことによりMnS 単体介在物およびMnS を含む
複合介在物の個数が0.1 〜10個／100 μm2を達成でき
る。好ましくは、１〜５個／100 μm2である。
【００３５】さらに、鋼中のMnO 、SiO2、Al2O3 の三種
の酸化物のうち、SiO2とAl2O3 の重量比率が、[Al2O3]
＝a[SiO2]+1(ここでａは係数であり、範囲は−1.25＜ａ
である) を外れると、歪み取り焼鈍後の鉄損が悪化する
ことがわかった。
の酸化物のうち、SiO2とAl2O3 の重量比率が、[Al2O3]
＝a[SiO2]+1(ここでａは係数であり、範囲は−1.25＜ａ
である) を外れると、歪み取り焼鈍後の鉄損が悪化する
ことがわかった。
【００３６】図３は、介在物の比率と磁気特性の関係を
示すグラフであり、750 ℃×２時間の条件での歪み取り
焼鈍後の鉄損でもって磁気特性を評価し、鉄損が低Si材
(0.5％Si以下) でW15/50≦7.0 、また高Si材(2.0％Si以
上) でW15/50≦3.5 の鉄損を有するものを磁気特性が良
好とした。
示すグラフであり、750 ℃×２時間の条件での歪み取り
焼鈍後の鉄損でもって磁気特性を評価し、鉄損が低Si材
(0.5％Si以下) でW15/50≦7.0 、また高Si材(2.0％Si以
上) でW15/50≦3.5 の鉄損を有するものを磁気特性が良
好とした。
【００３７】図３のグラフに示すように、良好域では、
介在物のほとんどがSiO2とAl2O3 であって、この良好域
を外れると、これら２種以外の介在物が生成する。介在
物を分析した結果、SiO2とAl2O3 以外に存在する介在物
はMnO であることがわかった。鋼中の介在物にMnが固溶
するとその介在物の融点が低くなることがわかってい
る。低融点介在物が生成するとスラブ加熱および熱間圧
延時に鋼中で液体となり、鋼中に微細に分散する結果、
歪み取り焼鈍時に結晶粒の成長が阻害される。その結
果、歪み取り焼鈍後の鉄損が低下しなくなる。
介在物のほとんどがSiO2とAl2O3 であって、この良好域
を外れると、これら２種以外の介在物が生成する。介在
物を分析した結果、SiO2とAl2O3 以外に存在する介在物
はMnO であることがわかった。鋼中の介在物にMnが固溶
するとその介在物の融点が低くなることがわかってい
る。低融点介在物が生成するとスラブ加熱および熱間圧
延時に鋼中で液体となり、鋼中に微細に分散する結果、
歪み取り焼鈍時に結晶粒の成長が阻害される。その結
果、歪み取り焼鈍後の鉄損が低下しなくなる。
【００３８】そこで、本発明にあっては、例えばスラグ
改質を行うことによって、あるいは真空脱ガス処理時間
をある程度長くすることによって介在物の浮上除去の徹
底等を行うことにより製鋼時のスラグ処理等を改善する
ことによって、SiO2とAl2O3の比率を上記範囲内にすれ
ばMnO の析出を抑え、歪み取り焼鈍後の磁気特性を良好
にすることが可能となる。次に実施例によって本発明の
作用効果をさらに具体的に説明する。
改質を行うことによって、あるいは真空脱ガス処理時間
をある程度長くすることによって介在物の浮上除去の徹
底等を行うことにより製鋼時のスラグ処理等を改善する
ことによって、SiO2とAl2O3の比率を上記範囲内にすれ
ばMnO の析出を抑え、歪み取り焼鈍後の磁気特性を良好
にすることが可能となる。次に実施例によって本発明の
作用効果をさらに具体的に説明する。
【００３９】
【実施例】通常の転炉製鋼を得て、取鍋でＲＨ脱ガス処
理を30分間行い、表１に示した鋼組成のスラブを得た。
これに熱間圧延を行い、酸洗後に、中間焼鈍を挟みなが
ら冷間圧延を２回行い、次いで900 〜1100℃で10〜20秒
の連続焼鈍および有機被膜のコーティングを行って無方
向性電磁鋼板を製造した。具体的な製造条件は表１にま
とめて示す。
理を30分間行い、表１に示した鋼組成のスラブを得た。
これに熱間圧延を行い、酸洗後に、中間焼鈍を挟みなが
ら冷間圧延を２回行い、次いで900 〜1100℃で10〜20秒
の連続焼鈍および有機被膜のコーティングを行って無方
向性電磁鋼板を製造した。具体的な製造条件は表１にま
とめて示す。
【００４０】得られた無方向性電磁鋼板について磁気特
性を評価し、その結果も併せて表１にまとめて示す。表
１において、No.1〜No.7は本発明例、No.8〜No.16 は比
較例である。No.8はＣ量が高いため磁気時効が発生し
た。No.9はSi量が高すぎたため冷間圧延ができなかっ
た。
性を評価し、その結果も併せて表１にまとめて示す。表
１において、No.1〜No.7は本発明例、No.8〜No.16 は比
較例である。No.8はＣ量が高いため磁気時効が発生し
た。No.9はSi量が高すぎたため冷間圧延ができなかっ
た。
【００４１】No.10 はＳ量が高すぎたため、およびSiO2
とAl2O3 の比率が [Al2O3]＝a[SiO2]+1(ここで、−1.25
＜ａ) の範囲外であり前述の三種の酸化物のうちのMnO
比率が大きくなったため、磁気特性が悪化した。No.11
はAl量が高すぎたため冷間圧延ができなかった。
とAl2O3 の比率が [Al2O3]＝a[SiO2]+1(ここで、−1.25
＜ａ) の範囲外であり前述の三種の酸化物のうちのMnO
比率が大きくなったため、磁気特性が悪化した。No.11
はAl量が高すぎたため冷間圧延ができなかった。
【００４２】No.12 はスラグ加熱温度が高すぎたため、
磁気特性、特に鉄損が悪化した (表中の係数Ａ[(−18.2
05×ln([S%])＋1106−SRT)×(10 ×ln([Si%]＋[Al%])＋
883-TF) が負となったことによる) 。
磁気特性、特に鉄損が悪化した (表中の係数Ａ[(−18.2
05×ln([S%])＋1106−SRT)×(10 ×ln([Si%]＋[Al%])＋
883-TF) が負となったことによる) 。
【００４３】No.13 は熱間圧延の圧延終了温度(TF)が低
すぎたため磁気特性、特に磁束密度が悪化した。No.14
およびNo.16 は熱間圧延の圧延終了温度(TF)が高すぎた
ため、鋼板の平坦度が非常に悪く、製品にできなかっ
た。
すぎたため磁気特性、特に磁束密度が悪化した。No.14
およびNo.16 は熱間圧延の圧延終了温度(TF)が高すぎた
ため、鋼板の平坦度が非常に悪く、製品にできなかっ
た。
【００４４】No.15 はSiO2とAl2O3 に比率が [Al2O3]＝
a[SiO2]+1(ここで、−1.25＜ａ) の範囲外であり、三種
の酸化物のうちのMnO 比率が大きくなったため、磁束密
度が低下した。
a[SiO2]+1(ここで、−1.25＜ａ) の範囲外であり、三種
の酸化物のうちのMnO 比率が大きくなったため、磁束密
度が低下した。
【００４５】
【表１】
【００４６】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、Ｓ量の許容上限を0.040 ％とすることで長時間の真
空脱ガス処理を要することなく、安価な手段でもって、
磁気特性に優れた電磁鋼板を製造することができ、モー
タ等の効率向上を通じて、今日的問題である省エネルギ
ーに貢献できるようになったのであり、その実際上の意
義は大きい。
ば、Ｓ量の許容上限を0.040 ％とすることで長時間の真
空脱ガス処理を要することなく、安価な手段でもって、
磁気特性に優れた電磁鋼板を製造することができ、モー
タ等の効率向上を通じて、今日的問題である省エネルギ
ーに貢献できるようになったのであり、その実際上の意
義は大きい。
【図１】スラグ加熱温度(SRT) 、Ｓ量、熱間圧延の圧延
終了温度(TF)と磁気特性との関係を示すグラフである。
終了温度(TF)と磁気特性との関係を示すグラフである。
【図２】100 μm2中のMnS 単体介在物およびMnS を含む
複合介在物の合計個数と鉄損の関係を示すグラフであ
る。
複合介在物の合計個数と鉄損の関係を示すグラフであ
る。
【図３】介在物の比率と磁気特性の関係を示すグラフで
ある。
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本庄 法之 和歌山市湊1850番地 住友金属工業株式会 社和歌山製鉄所内 Ｆターム(参考） 4K033 AA01 CA09 DA02 FA01 FA03 GA00 HA03 JA00 QA00
Claims (3)
- 【請求項１】 重量割合で、 Ｃ：0.010 ％以下、Si：4.0 ％以下、Al：2.0 ％以下、
Ｓ：0.040 ％以下、 残部鉄および不可避的成分よりなる電磁鋼板において、
鋼中の非金属介在物のうち、0.1 μｍ以上の直径をもつ
MnS 単体介在物およびMnS を含む複合介在物の個数が0.
1 〜10個／100 μm2である磁気特性の優れた無方向性電
磁鋼板。 - 【請求項２】 鋼中の非金属介在物のうち、MnO 、Si
O2、Al2O3 の三種の酸化物の合計重量中のSiO2とAl2O3
の重量比率が、[Al2O3] ＝a[SiO2]+1(ここで、−1.25＜
a)を満たす、歪み取り焼鈍後の磁気特性が良好な請求項
１記載の無方向性電磁鋼板。 - 【請求項３】 重量割合で、 Ｃ：0.010 ％以下、Si：4.0 ％以下、Al：2.0 ％以下、
Ｓ：0.040 ％以下、 残部鉄および不可避的成分よりなる鋼組成を有するスラ
ブに熱間圧延を行い、その後、通常の酸洗を行ってか
ら、１回または２回以上の冷間圧延を行い、次いで、連
続焼鈍およびコーティングを施す無方向性電磁鋼板の製
造方法であって、前記熱間圧延を行う前のスラブ加熱温
度(SRT) と熱間圧延の際の圧延終了温度(TF)が、 TF ：10×ln([Si%]＋[Al%])＋843 〜10×ln([Si%]＋[Al
%])＋883 かつ、 0＜(-18.205×ln([S%])+1106-SRT)×(10×ln([Si%]＋[A
l%])＋883-TF) (ここで、[S%]、[Si%] および[Al%] は、鋼中のＳ、Si
およびAlの含有量を示す。)という条件を満たすことを
特徴とする、磁気特性が良好な無方向性電磁鋼板の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17767798A JP2000008147A (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17767798A JP2000008147A (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000008147A true JP2000008147A (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=16035183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17767798A Pending JP2000008147A (ja) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000008147A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017111549A1 (ko) * | 2015-12-23 | 2017-06-29 | 주식회사 포스코 | 무방향성 전기강판 및 그 제조방법 |
| RU2723121C1 (ru) * | 2016-10-28 | 2020-06-08 | Баошан Айрон Энд Стил Ко., Лтд. | Неориентированная электротехническая сталь с превосходными магнитными свойствами и способ её производства |
-
1998
- 1998-06-24 JP JP17767798A patent/JP2000008147A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017111549A1 (ko) * | 2015-12-23 | 2017-06-29 | 주식회사 포스코 | 무방향성 전기강판 및 그 제조방법 |
| CN108474076A (zh) * | 2015-12-23 | 2018-08-31 | Posco公司 | 无取向电工钢板及其制造方法 |
| RU2723121C1 (ru) * | 2016-10-28 | 2020-06-08 | Баошан Айрон Энд Стил Ко., Лтд. | Неориентированная электротехническая сталь с превосходными магнитными свойствами и способ её производства |
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