JP2000328207A - 耐窒化・耐内部酸化性に優れた電磁鋼板 - Google Patents
耐窒化・耐内部酸化性に優れた電磁鋼板Info
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- JP2000328207A JP2000328207A JP11136500A JP13650099A JP2000328207A JP 2000328207 A JP2000328207 A JP 2000328207A JP 11136500 A JP11136500 A JP 11136500A JP 13650099 A JP13650099 A JP 13650099A JP 2000328207 A JP2000328207 A JP 2000328207A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐窒化・耐内部酸化性に優れた電磁鋼板を提
供する。 【解決手段】 電磁鋼板の表面から５０ｎｍ以内の極表
層に、重量比で２０％以上のＡｌ2Ｏ3を含み、主として
Ａｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2からなる酸化被膜を形成する。例え
ば、電磁鋼板はＣ：０．００５％以下、Ｓｉ：４．０％
以下、Ａｌ：１．５％以下、Ｐ：０．２％以下、Ｎ：
０．００５％以下（０を含む）、Ｍｎ：１．０％以下を
含有し、さらにＳ：０．００１０〜０．００２５％を含
み、残部は実質的にＦｅからなる無方向性電磁鋼板であ
る。
供する。 【解決手段】 電磁鋼板の表面から５０ｎｍ以内の極表
層に、重量比で２０％以上のＡｌ2Ｏ3を含み、主として
Ａｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2からなる酸化被膜を形成する。例え
ば、電磁鋼板はＣ：０．００５％以下、Ｓｉ：４．０％
以下、Ａｌ：１．５％以下、Ｐ：０．２％以下、Ｎ：
０．００５％以下（０を含む）、Ｍｎ：１．０％以下を
含有し、さらにＳ：０．００１０〜０．００２５％を含
み、残部は実質的にＦｅからなる無方向性電磁鋼板であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐窒化・耐内部酸
化性に優れた電磁鋼板に関する。
化性に優れた電磁鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】極限的な材質を要求される一部の冷延鋼
板の分野においては、近年の製鋼技術の進展によって鋼
の高純度化が実機レベルで実現している。例えば極低炭
素化、極低Ｓ化などは比較的容易となってきており、製
鋼コストとのバランスを考慮した成分設計が盛んであ
る。その一方で高純度化に起因した新たな問題も顕在化
している。特に、実機プロセスにおける表面現象の変化
は、製品外観を決定的に左右することもあり、その制御
が大きな課題である。一般に、冷延鋼板の表面では高温
プロセスに起因した酸化現象や窒化現象が起こっている
が、これらの程度は冷間圧延後の焼鈍プロセス条件のみ
ならず、鋼成分に起因するところが大きい。
板の分野においては、近年の製鋼技術の進展によって鋼
の高純度化が実機レベルで実現している。例えば極低炭
素化、極低Ｓ化などは比較的容易となってきており、製
鋼コストとのバランスを考慮した成分設計が盛んであ
る。その一方で高純度化に起因した新たな問題も顕在化
している。特に、実機プロセスにおける表面現象の変化
は、製品外観を決定的に左右することもあり、その制御
が大きな課題である。一般に、冷延鋼板の表面では高温
プロセスに起因した酸化現象や窒化現象が起こっている
が、これらの程度は冷間圧延後の焼鈍プロセス条件のみ
ならず、鋼成分に起因するところが大きい。
【０００３】一般的に良く管理された還元雰囲気下で焼
鈍を行う電磁鋼板の分野においても、高純度化した鋼に
おいては、鋼板表面が極めて活性となっており、不純物
を多量に含む鋼板では問題にならなかった表面現象が顕
著に現われる場合が多く、磁気特性の劣下だけでなく表
面外観上も問題となる。
鈍を行う電磁鋼板の分野においても、高純度化した鋼に
おいては、鋼板表面が極めて活性となっており、不純物
を多量に含む鋼板では問題にならなかった表面現象が顕
著に現われる場合が多く、磁気特性の劣下だけでなく表
面外観上も問題となる。
【０００４】このため、例えば特開平１０−１８３３１
０号公報では、鋼板表層１μｍ以内のＡｌやＳｉの濃化
度を一定の範囲に制御し、過度の浸窒とそれにともなう
鋼板内部での窒化物形成を抑制した無方向性電磁鋼板が
開示されている。
０号公報では、鋼板表層１μｍ以内のＡｌやＳｉの濃化
度を一定の範囲に制御し、過度の浸窒とそれにともなう
鋼板内部での窒化物形成を抑制した無方向性電磁鋼板が
開示されている。
【０００５】また、特開平１０−２１２５２６号公報で
は、方向性電磁鋼板の絶縁被膜形成に先立ち、耐酸化性
や耐窒化性を確保するために鋼板表面にファイヤライト
を優先的に形成させた方向性電磁鋼板が開示されてい
る。
は、方向性電磁鋼板の絶縁被膜形成に先立ち、耐酸化性
や耐窒化性を確保するために鋼板表面にファイヤライト
を優先的に形成させた方向性電磁鋼板が開示されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら特開平１
０−１８３３１０号公報に開示されている無方向性電磁
鋼板は、焼鈍前に十分なスケール除去を行う必要がある
ことなど、生産性の点で問題がある。また、特開平１０
−２１２５２６号公報に開示されている方向性電磁鋼板
は、特に脱炭焼鈍時の雰囲気ガス酸化度制御などの点で
実機製造プロセスにおいて困難な点がある。
０−１８３３１０号公報に開示されている無方向性電磁
鋼板は、焼鈍前に十分なスケール除去を行う必要がある
ことなど、生産性の点で問題がある。また、特開平１０
−２１２５２６号公報に開示されている方向性電磁鋼板
は、特に脱炭焼鈍時の雰囲気ガス酸化度制御などの点で
実機製造プロセスにおいて困難な点がある。
【０００７】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
のであり、実機製造プロセスにおいて変動しうる製造条
件下において、耐窒化・耐内部酸化性に優れた電磁鋼板
を提供することを目的とする。
のであり、実機製造プロセスにおいて変動しうる製造条
件下において、耐窒化・耐内部酸化性に優れた電磁鋼板
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の骨子は、鋼板の
極表層５０ｎｍ以内に、重量比で２０％以上のＡｌ2Ｏ3
を含み、主としてＡｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2からなる酸化被膜
を形成することにより、耐窒化・耐内部酸化性に優れた
電磁鋼板を提供することである。
極表層５０ｎｍ以内に、重量比で２０％以上のＡｌ2Ｏ3
を含み、主としてＡｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2からなる酸化被膜
を形成することにより、耐窒化・耐内部酸化性に優れた
電磁鋼板を提供することである。
【０００９】すなわち、前記課題は、以下に示す第一、
第二、第三の発明によって解決される。
第二、第三の発明によって解決される。
【００１０】第一の発明は、表面から５０ｎｍ以内の極
表層に酸化被膜を形成し、さらに、前記酸化被膜は、重
量比で２０％以上のＡｌ2Ｏ3を含み、主としてＡｌ2Ｏ3
＋ＳｉＯ2からなることを特徴とする耐窒化・耐内部酸
化性に優れた電磁鋼板である。
表層に酸化被膜を形成し、さらに、前記酸化被膜は、重
量比で２０％以上のＡｌ2Ｏ3を含み、主としてＡｌ2Ｏ3
＋ＳｉＯ2からなることを特徴とする耐窒化・耐内部酸
化性に優れた電磁鋼板である。
【００１１】第二の発明は、Ｃ：０．００５％以下、Ｓ
ｉ：４．０％以下、Ａｌ：１．５％以下、Ｐ：０．２％
以下、Ｎ：０．００５％以下（０を含む）、Ｍｎ：１．
０％以下を含有し、さらにＳ：０．００１０〜０．００
２５％を含み、残部は実質的にＦｅからなる無方向性電
磁鋼板であって、第一の発明に記載の酸化被膜が冷間圧
延後の焼鈍時に形成されることを特徴とする焼鈍時の耐
窒化・耐内部酸化性に優れた電磁鋼板である。
ｉ：４．０％以下、Ａｌ：１．５％以下、Ｐ：０．２％
以下、Ｎ：０．００５％以下（０を含む）、Ｍｎ：１．
０％以下を含有し、さらにＳ：０．００１０〜０．００
２５％を含み、残部は実質的にＦｅからなる無方向性電
磁鋼板であって、第一の発明に記載の酸化被膜が冷間圧
延後の焼鈍時に形成されることを特徴とする焼鈍時の耐
窒化・耐内部酸化性に優れた電磁鋼板である。
【００１２】第三の発明は、Ｃ：０．００５％以下、Ｓ
ｉ：４．０％以下、Ａｌ：１．５％以下、Ｐ：０．２％
以下、Ｎ：０．００５％以下（０を含む）、Ｍｎ：１．
０％以下、Ｓ：０．０００９％以下を含有し、さらにＳ
ｂとＳｎの少なくとも一方を０．０００５〜０．０１０
％含み、残部は実質的にＦｅからなる無方向性電磁鋼板
であって、第一の発明に記載の酸化被膜が冷間圧延後の
焼鈍時に形成されることを特徴とする焼鈍時の耐窒化・
耐内部酸化性に優れた電磁鋼板。
ｉ：４．０％以下、Ａｌ：１．５％以下、Ｐ：０．２％
以下、Ｎ：０．００５％以下（０を含む）、Ｍｎ：１．
０％以下、Ｓ：０．０００９％以下を含有し、さらにＳ
ｂとＳｎの少なくとも一方を０．０００５〜０．０１０
％含み、残部は実質的にＦｅからなる無方向性電磁鋼板
であって、第一の発明に記載の酸化被膜が冷間圧延後の
焼鈍時に形成されることを特徴とする焼鈍時の耐窒化・
耐内部酸化性に優れた電磁鋼板。
【００１３】これらの手段において、「残部が実質的に
Ｆｅである」とは、本発明の作用効果を無くさない限
り、不可避不純物をはじめ、他の微量元素を含有するも
のが本発明の範囲に含まれることを意味する。また、本
明細書において、鋼の成分を示す％は全て重量％であ
り、ｐｐｍも重量ｐｐｍである。
Ｆｅである」とは、本発明の作用効果を無くさない限
り、不可避不純物をはじめ、他の微量元素を含有するも
のが本発明の範囲に含まれることを意味する。また、本
明細書において、鋼の成分を示す％は全て重量％であ
り、ｐｐｍも重量ｐｐｍである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１５】最初に、鉄損に及ぼすＳの影響とプロセス
中の表面酸化・窒化状態について調査するため、Ｃ：
０．００２５％、Ｓｉ：２．７０％、Ｍｎ：０．２０
％、Ｐ：０．０１０％、Ａｌ：０．３０％、Ｎ：０．０
０２１％とし、Ｓ量をｔｒ．〜４０ｐｐｍの範囲で変化
させた鋼をラボ溶解し、熱延後、酸洗を行った。引き続
きこの熱延板に７５％Ｈ2−２５％Ｎ2雰囲気で８３０℃
×３ｈｒの熱延板焼鈍を施し、その後、板厚０．５ｍｍ
まで冷間圧延し、２５％Ｈ2−７５％Ｎ2雰囲気で９００
℃×１ｍｉｎの仕上焼鈍を行った。図１に、このように
して得られたサンプルのＳ量と鉄損Ｗ１５／５０の関係
を示す（図１の○印）。ここで、磁気測定は２５ｃｍエ
プスタイン法により行った。
中の表面酸化・窒化状態について調査するため、Ｃ：
０．００２５％、Ｓｉ：２．７０％、Ｍｎ：０．２０
％、Ｐ：０．０１０％、Ａｌ：０．３０％、Ｎ：０．０
０２１％とし、Ｓ量をｔｒ．〜４０ｐｐｍの範囲で変化
させた鋼をラボ溶解し、熱延後、酸洗を行った。引き続
きこの熱延板に７５％Ｈ2−２５％Ｎ2雰囲気で８３０℃
×３ｈｒの熱延板焼鈍を施し、その後、板厚０．５ｍｍ
まで冷間圧延し、２５％Ｈ2−７５％Ｎ2雰囲気で９００
℃×１ｍｉｎの仕上焼鈍を行った。図１に、このように
して得られたサンプルのＳ量と鉄損Ｗ１５／５０の関係
を示す（図１の○印）。ここで、磁気測定は２５ｃｍエ
プスタイン法により行った。
【００１６】図１より、Ｓを減少させた場合に徐々に鉄
損低減が達成され、Ｓ＝０．００２５％以下でＷ１５／
５０で３．０Ｗ／Ｋｇ以下が実現していることがわか
る。これは、Ｓ量低減により粒成長性が向上したためで
ある。一方、Ｓが低下してくると表層酸化量が増大して
くる。特にＳの範囲を０．０００９％以下にすると、主
に冷間圧延後の再結晶焼鈍時の表層窒化が著しくなるの
に加えて、酸化被膜がＳｉＯ2主体となり、内部酸化が
顕著になってくることがＸ線電子分光装置を用いた表面
分析によって確認された。結果として、酸化被膜が厚く
かつＳｉＯ2主体となることで表面外観が問題になる上
に、内部酸化が顕著なため、極低Ｓ化による鉄損の低減
が十分でなくなることがわかった。
損低減が達成され、Ｓ＝０．００２５％以下でＷ１５／
５０で３．０Ｗ／Ｋｇ以下が実現していることがわか
る。これは、Ｓ量低減により粒成長性が向上したためで
ある。一方、Ｓが低下してくると表層酸化量が増大して
くる。特にＳの範囲を０．０００９％以下にすると、主
に冷間圧延後の再結晶焼鈍時の表層窒化が著しくなるの
に加えて、酸化被膜がＳｉＯ2主体となり、内部酸化が
顕著になってくることがＸ線電子分光装置を用いた表面
分析によって確認された。結果として、酸化被膜が厚く
かつＳｉＯ2主体となることで表面外観が問題になる上
に、内部酸化が顕著なため、極低Ｓ化による鉄損の低減
が十分でなくなることがわかった。
【００１７】そこで、発明者らがこれらの表層窒化・内
部酸化現象の抑制方法について鋭意検討した。その結
果、焼鈍プロセスにおいて表層に形成される酸化被膜を
保護性の高いＡｌ2Ｏ3主体とすることで、表層窒化なら
びに内部酸化が抑制出来ることを見い出した。
部酸化現象の抑制方法について鋭意検討した。その結
果、焼鈍プロセスにおいて表層に形成される酸化被膜を
保護性の高いＡｌ2Ｏ3主体とすることで、表層窒化なら
びに内部酸化が抑制出来ることを見い出した。
【００１８】ここで、保護性の高いＡｌ2Ｏ3主体の酸化
被膜とは、重量比で少なくとも２０％以上のＡｌ2Ｏ3を
含み、主としてＡｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2からなる酸化被膜で
ある。主としてＡｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2からなる酸化被膜と
は、酸化被膜中の金属元素の大部分はＡｌおよびＳｉで
あり、ＦｅやＭｎ等その他金属の重量比の和が５％以下
の酸化被膜である。
被膜とは、重量比で少なくとも２０％以上のＡｌ2Ｏ3を
含み、主としてＡｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2からなる酸化被膜で
ある。主としてＡｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2からなる酸化被膜と
は、酸化被膜中の金属元素の大部分はＡｌおよびＳｉで
あり、ＦｅやＭｎ等その他金属の重量比の和が５％以下
の酸化被膜である。
【００１９】次にＳ、Ｓｂ、Ｓｎの限定理由について述
べる。以上のように、耐窒化・耐内部酸化性の為にはＳ
を０．００１０％以上必要とする。Ｓ：０．０００９％
以下では、鋼板内部の粒成長性が顕著となり表層のＡｌ
2Ｏ3+ＳｉＯ2の酸化被膜構成比がＳｉＯ2主体となるう
え、焼鈍時の表層窒化・内部酸化現象が著しくなる。Ｓ
が０．００１０％以上であれば、表層の酸化被膜は保護
性の高いＡｌ2Ｏ3主体にすることができ、顕著な窒化・
内部酸化が抑制できる。
べる。以上のように、耐窒化・耐内部酸化性の為にはＳ
を０．００１０％以上必要とする。Ｓ：０．０００９％
以下では、鋼板内部の粒成長性が顕著となり表層のＡｌ
2Ｏ3+ＳｉＯ2の酸化被膜構成比がＳｉＯ2主体となるう
え、焼鈍時の表層窒化・内部酸化現象が著しくなる。Ｓ
が０．００１０％以上であれば、表層の酸化被膜は保護
性の高いＡｌ2Ｏ3主体にすることができ、顕著な窒化・
内部酸化が抑制できる。
【００２０】一方、Ｓは低鉄損を実現するために重要な
制御元素である。鉄損低減の為には図１に示したよう
に、Ｓ減少に伴い、仕上焼鈍後の粒成長性が図れるよう
に上限は０．００２５％以下にしなければならない。Ｓ
が上限を越えた場合、スラブ再加熱時に再固溶するＭｎ
Ｓが熱延までに微細に再析出し、粒成長阻害要因とな
る。よってＳは０．００１０〜０．００２５％とする。
制御元素である。鉄損低減の為には図１に示したよう
に、Ｓ減少に伴い、仕上焼鈍後の粒成長性が図れるよう
に上限は０．００２５％以下にしなければならない。Ｓ
が上限を越えた場合、スラブ再加熱時に再固溶するＭｎ
Ｓが熱延までに微細に再析出し、粒成長阻害要因とな
る。よってＳは０．００１０〜０．００２５％とする。
【００２１】次いで、Ｓ：０．０００９％以下において
表層の酸化被膜を保護性の高いＡｌ 2Ｏ3主体にし、表層
窒化・内部酸化を抑制する手法はないかさらなる検討を
進めた。その結果、ＳｂもしくはＳｎを添加することに
より、Ｓが０．０００９％以下の領域において表層の酸
化被膜は保護性の高いＡｌ2Ｏ3主体へ変化し、表層の窒
化現象のみならず内部酸化の進行も抑制されることがわ
かった。ＳｂやＳｎの添加により、表面の酸化状態が変
化し、窒化や内部酸化が抑制される原因については明ら
かでないが、添加した微量元素の表面偏析現象が関与す
るものと推定される。ＳｂおよびＳｎの添加について
は、特にＳが０．０００９％以下の領域において有効で
あるが、過剰な添加はコストアップにつながるため、Ｓ
ｂおよびＳｎを一種もしくは二種合計で０．０１０％以
下とする。また下限についてはＳが０．０００９％以下
の領域において、表層窒化・内部酸化抑制に効果の現わ
れる０．０００５％とする。
表層の酸化被膜を保護性の高いＡｌ 2Ｏ3主体にし、表層
窒化・内部酸化を抑制する手法はないかさらなる検討を
進めた。その結果、ＳｂもしくはＳｎを添加することに
より、Ｓが０．０００９％以下の領域において表層の酸
化被膜は保護性の高いＡｌ2Ｏ3主体へ変化し、表層の窒
化現象のみならず内部酸化の進行も抑制されることがわ
かった。ＳｂやＳｎの添加により、表面の酸化状態が変
化し、窒化や内部酸化が抑制される原因については明ら
かでないが、添加した微量元素の表面偏析現象が関与す
るものと推定される。ＳｂおよびＳｎの添加について
は、特にＳが０．０００９％以下の領域において有効で
あるが、過剰な添加はコストアップにつながるため、Ｓ
ｂおよびＳｎを一種もしくは二種合計で０．０１０％以
下とする。また下限についてはＳが０．０００９％以下
の領域において、表層窒化・内部酸化抑制に効果の現わ
れる０．０００５％とする。
【００２２】次にその他の成分の限定理由について述べ
る。Ｃは磁気時効の問題があるため０．００５％以下と
する。
る。Ｃは磁気時効の問題があるため０．００５％以下と
する。
【００２３】Ｐは鋼板の打ち抜き性を改善するために必
要な元素であるが、０．２％を超えて添加すると鋼板が
脆化するため０．２％以下とする。高純度化による粒成
長性の極限化を狙う場合は望ましくは０．０１％以下と
するのが良い。
要な元素であるが、０．２％を超えて添加すると鋼板が
脆化するため０．２％以下とする。高純度化による粒成
長性の極限化を狙う場合は望ましくは０．０１％以下と
するのが良い。
【００２４】Ｎは、含有量が多い場合には鋼板内部にお
けるＡｌＮの析出量が多くなり、鉄損を増大させるため
０．００５％以下とする。
けるＡｌＮの析出量が多くなり、鉄損を増大させるため
０．００５％以下とする。
【００２５】Ｓｉは鋼板の固有抵抗を上げるために有効
な元素であるが、４．０％を超えると飽和磁束密度の低
下に伴い磁束密度が低下するため上限を４．０％とす
る。
な元素であるが、４．０％を超えると飽和磁束密度の低
下に伴い磁束密度が低下するため上限を４．０％とす
る。
【００２６】Ｍｎの過剰な添加は磁束密度の低下を招く
ため、上限を１．０％以下とする。
ため、上限を１．０％以下とする。
【００２７】ＡｌはＳｉと同様、固有抵抗を上げるため
に有効な元素であるが、１．５％を超えると飽和磁束密
度の低下に伴い磁束密度が低下するため上限を１．５％
とする。また、下限はＡｌ2Ｏ3主体の酸化被膜形成上、
０．０５％以上が望ましい。
に有効な元素であるが、１．５％を超えると飽和磁束密
度の低下に伴い磁束密度が低下するため上限を１．５％
とする。また、下限はＡｌ2Ｏ3主体の酸化被膜形成上、
０．０５％以上が望ましい。
【００２８】次に製造方法について述べる。本発明にお
いては、酸化被膜が所定の範囲内であれば、通常の電磁
鋼板を製造する方法でかまわない。すなわち、転炉で吹
練した溶鋼を脱ガス処理して所定の成分に調整し、引き
続き鋳造、熱間圧延を行う。熱間圧延時の仕上温度、巻
取り温度は特に規定する必要はなく、通常の電磁鋼板を
製造する範囲の温度でかまわない。また、熱延後の熱延
板焼鈍は行っても良いが必須ではない。次いで一回の冷
間圧延、もしくは中間焼鈍をはさんだ２回以上の冷間圧
延により所定の板厚とした後に、最終焼鈍を行う。
いては、酸化被膜が所定の範囲内であれば、通常の電磁
鋼板を製造する方法でかまわない。すなわち、転炉で吹
練した溶鋼を脱ガス処理して所定の成分に調整し、引き
続き鋳造、熱間圧延を行う。熱間圧延時の仕上温度、巻
取り温度は特に規定する必要はなく、通常の電磁鋼板を
製造する範囲の温度でかまわない。また、熱延後の熱延
板焼鈍は行っても良いが必須ではない。次いで一回の冷
間圧延、もしくは中間焼鈍をはさんだ２回以上の冷間圧
延により所定の板厚とした後に、最終焼鈍を行う。
【００２９】最終焼鈍条件については、電磁鋼板プロセ
スにおいて通常行われる還元雰囲気下で行えば良い。特
に露点が−１０℃以下のＨ2−Ｎ2混合雰囲気で最終焼鈍
を行うことにより、鋼板表層により一層耐窒化・耐内部
酸化性に優れた酸化被膜を形成することが出来る。
スにおいて通常行われる還元雰囲気下で行えば良い。特
に露点が−１０℃以下のＨ2−Ｎ2混合雰囲気で最終焼鈍
を行うことにより、鋼板表層により一層耐窒化・耐内部
酸化性に優れた酸化被膜を形成することが出来る。
【００３０】
【実施例】表１に示す成分組成からなる鋼を用い、転炉
で吹練した後に脱ガス処理を行うことにより所定の成分
に調整後鋳造し、スラブ加熱温度１１６０℃で１ｈｒ加
熱した後、板厚２．０ｍｍまで熱間圧延を行った。熱間
圧延時の仕上温度は８００℃、巻取り温度は６７０℃と
した。次にこの熱延板を酸洗し、その後、板厚０．５ｍ
ｍまで冷間圧延を行い、１０％Ｈ2−９０％Ｎ2雰囲気
で、９００℃×１ｍｉｎの仕上焼鈍条件を行った。この
試料について、２５ｃｍエプスタイン法により、鉄損値
（Ｗ１５／５０）および磁束密度(Ｂ５０)を測定した。
さらに、仕上焼鈍後の板についてＸ線光電子分光法によ
り酸化被膜成分とその厚み、さらに内部酸化の有無を測
定した。また表層窒化層の有無については、鋼板表面よ
り約３０μｍ厚さまで電解法によりサンプリングした抽
出残さの定量結果から判断した。測定結果を表２に示
す。
で吹練した後に脱ガス処理を行うことにより所定の成分
に調整後鋳造し、スラブ加熱温度１１６０℃で１ｈｒ加
熱した後、板厚２．０ｍｍまで熱間圧延を行った。熱間
圧延時の仕上温度は８００℃、巻取り温度は６７０℃と
した。次にこの熱延板を酸洗し、その後、板厚０．５ｍ
ｍまで冷間圧延を行い、１０％Ｈ2−９０％Ｎ2雰囲気
で、９００℃×１ｍｉｎの仕上焼鈍条件を行った。この
試料について、２５ｃｍエプスタイン法により、鉄損値
（Ｗ１５／５０）および磁束密度(Ｂ５０)を測定した。
さらに、仕上焼鈍後の板についてＸ線光電子分光法によ
り酸化被膜成分とその厚み、さらに内部酸化の有無を測
定した。また表層窒化層の有無については、鋼板表面よ
り約３０μｍ厚さまで電解法によりサンプリングした抽
出残さの定量結果から判断した。測定結果を表２に示
す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】これより、第一の発明範囲に制御した鋼板
Ｎｏ．１〜３までは、酸化被膜成分はＡｌ2Ｏ3主体であ
り、酸化被膜厚みも５〜１０ｎｍと少なく、表層窒化・
内部酸化は抑制されている。
Ｎｏ．１〜３までは、酸化被膜成分はＡｌ2Ｏ3主体であ
り、酸化被膜厚みも５〜１０ｎｍと少なく、表層窒化・
内部酸化は抑制されている。
【００３４】第二の発明範囲に制御した鋼板Ｎｏ．４〜
７までは、酸化被膜成分はＡｌ2Ｏ3主体で、酸化被膜厚
みも５０ｎｍ以下になっており、表層窒化・内部酸化は
抑制されている。さらに、Ｓが０．００２５％以下であ
ることから粒成長阻害要因の一つであるＭｎＳの析出も
なく、低鉄損が得られている。
７までは、酸化被膜成分はＡｌ2Ｏ3主体で、酸化被膜厚
みも５０ｎｍ以下になっており、表層窒化・内部酸化は
抑制されている。さらに、Ｓが０．００２５％以下であ
ることから粒成長阻害要因の一つであるＭｎＳの析出も
なく、低鉄損が得られている。
【００３５】第三の発明範囲に制御した鋼板Ｎｏ．８〜
１１までは、極低Ｓのため粒成長性が確保される上、Ｓ
ｂ、Ｓｎを添加する事により、酸化被膜成分はＡｌ2Ｏ3
主体で、酸化被膜厚みも５０ｎｍ以下となっている。そ
の結果、表層窒化・内部酸化は抑制され、低鉄損が得ら
れている。
１１までは、極低Ｓのため粒成長性が確保される上、Ｓ
ｂ、Ｓｎを添加する事により、酸化被膜成分はＡｌ2Ｏ3
主体で、酸化被膜厚みも５０ｎｍ以下となっている。そ
の結果、表層窒化・内部酸化は抑制され、低鉄損が得ら
れている。
【００３６】一方、鋼板Ｎｏ．１２とＮｏ．１３は、極
低ＳではあるがＳｂもしくはＳｎが無添加のため、酸化
被膜成分はＳｉＯ2主体となっており酸化被膜厚みも５
０ｎｍ超えとなっている。その結果、表面窒化・内部酸
化が顕著で、鉄損も本発明鋼Ｎｏ．４〜１１と比べやや
高めとなっている。
低ＳではあるがＳｂもしくはＳｎが無添加のため、酸化
被膜成分はＳｉＯ2主体となっており酸化被膜厚みも５
０ｎｍ超えとなっている。その結果、表面窒化・内部酸
化が顕著で、鉄損も本発明鋼Ｎｏ．４〜１１と比べやや
高めとなっている。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
耐窒化・耐内部酸化性に優れた電磁鋼板を得ることがで
きる。さらに、第二の発明、第三の発明によれば低鉄損
の電磁鋼板を得ることができる。
耐窒化・耐内部酸化性に優れた電磁鋼板を得ることがで
きる。さらに、第二の発明、第三の発明によれば低鉄損
の電磁鋼板を得ることができる。
【００３８】本発明に係る電磁鋼板は、高い磁気特性だ
けでなく優れた表面外観を要求される電気材料として使
用するのに好適である。
けでなく優れた表面外観を要求される電気材料として使
用するのに好適である。
【図１】鋼中Ｓ量と仕上焼鈍後の磁気特性（鉄損）との
関係を示す図である。
関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾田 善彦 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 5E041 AA02 AA11 AA19 BC01 CA02 HB05 HB11 HB14
Claims (3)
- 【請求項１】 表面から５０ｎｍ以内の極表層に酸化被
膜を形成し、さらに、前記酸化被膜は、重量比で２０％
以上のＡｌ2Ｏ3を含み、主としてＡｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2か
らなることを特徴とする耐窒化・耐内部酸化性に優れた
電磁鋼板。 - 【請求項２】 Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：４．０％
以下、Ａｌ：１．５％以下、Ｐ：０．２％以下、Ｎ：
０．００５％以下（０を含む）、Ｍｎ：１．０％以下を
含有し、さらにＳ：０．００１０〜０．００２５％を含
み、残部は実質的にＦｅからなる無方向性電磁鋼板であ
って、請求項１に記載の酸化被膜が冷間圧延後の焼鈍時
に形成されることを特徴とする焼鈍時の耐窒化・耐内部
酸化性に優れた電磁鋼板。 - 【請求項３】 Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：４．０％
以下、Ａｌ：１．５％以下、Ｐ：０．２％以下、Ｎ：
０．００５％以下（０を含む）、Ｍｎ：１．０％以下、
Ｓ：０．０００９％以下を含有し、さらにＳｂとＳｎの
少なくとも一方を０．０００５〜０．０１０％含み、残
部は実質的にＦｅからなる無方向性電磁鋼板であって、
請求項１に記載の酸化被膜が冷間圧延後の焼鈍時に形成
されることを特徴とする焼鈍時の耐窒化・耐内部酸化性
に優れた電磁鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11136500A JP2000328207A (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | 耐窒化・耐内部酸化性に優れた電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11136500A JP2000328207A (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | 耐窒化・耐内部酸化性に優れた電磁鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000328207A true JP2000328207A (ja) | 2000-11-28 |
Family
ID=15176627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11136500A Pending JP2000328207A (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | 耐窒化・耐内部酸化性に優れた電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000328207A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110119101A (ko) | 2010-04-26 | 2011-11-02 | 주식회사 포스코 | 철손이 낮은 무방향성 전기강판 및 그 제조 방법 |
| JP2011219795A (ja) * | 2010-04-06 | 2011-11-04 | Nippon Steel Corp | 高周波鉄損の優れた無方向性電磁鋼板、及びその製造方法 |
| WO2016027565A1 (ja) * | 2014-08-20 | 2016-02-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 磁気特性に優れる無方向性電磁鋼板 |
| US10102951B2 (en) | 2013-03-13 | 2018-10-16 | Jfe Steel Corporation | Non-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties |
| US10597759B2 (en) | 2013-08-20 | 2020-03-24 | Jfe Steel Corporation | Non-oriented electrical steel sheet having high magnetic flux density and motor |
| JP2020202314A (ja) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 鈴木 茂 | 積層鉄心用板材の製造方法、積層鉄心用板材および積層鉄心 |
-
1999
- 1999-05-18 JP JP11136500A patent/JP2000328207A/ja active Pending
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| JP7271064B2 (ja) | 2019-06-11 | 2023-05-11 | 茂 鈴木 | 積層鉄心用板材の製造方法、積層鉄心用板材および積層鉄心 |
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