JP2003147488A - 磁気シールド用極厚鋼板及びその製造方法 - Google Patents
磁気シールド用極厚鋼板及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、素材に連鋳スラブを用いて１５０ｍ
ｍ以上の極厚鋼板としても、該連鋳スラブのセンターポ
ロシティーを効果的に圧着でき、１０ｋＡ／ｍ，２０ｋ
Ａ／ｍといった高磁場での磁気特性が優れた磁気シール
ド用極厚鋼板及びその製造方法を提供することを目的と
している。 【解決手段】質量％で、Ｃ：０．００７％以下、Ｓｉ：
０．０２％以下、Ｍｎ：０．０６％以下、Ｐ：０．０１
５％以下、Ａｌ：０．０５０％以下、Ｎ：０．００５以
下、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる連続鋳造で得
たスラブを素材にした磁気シールド用極厚鋼板であっ
て、前記素材に鍛造及び熱処理を施し、前記鋼板の板厚
が１５０ｍｍ以上で、且つ平均結晶粒径を１ｍｍ以上で
ある。
ｍ以上の極厚鋼板としても、該連鋳スラブのセンターポ
ロシティーを効果的に圧着でき、１０ｋＡ／ｍ，２０ｋ
Ａ／ｍといった高磁場での磁気特性が優れた磁気シール
ド用極厚鋼板及びその製造方法を提供することを目的と
している。 【解決手段】質量％で、Ｃ：０．００７％以下、Ｓｉ：
０．０２％以下、Ｍｎ：０．０６％以下、Ｐ：０．０１
５％以下、Ａｌ：０．０５０％以下、Ｎ：０．００５以
下、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる連続鋳造で得
たスラブを素材にした磁気シールド用極厚鋼板であっ
て、前記素材に鍛造及び熱処理を施し、前記鋼板の板厚
が１５０ｍｍ以上で、且つ平均結晶粒径を１ｍｍ以上で
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気シールド用厚
鋼板及びその製造方法に係わり、詳しくは、素粒子加速
器等の強磁場を発生する装置を外部磁場から遮断した
り、また発生した磁気が外部へ漏洩するのを防止したり
するのに有効な磁気シールド用極厚鋼板及びその製造技
術に関する。
鋼板及びその製造方法に係わり、詳しくは、素粒子加速
器等の強磁場を発生する装置を外部磁場から遮断した
り、また発生した磁気が外部へ漏洩するのを防止したり
するのに有効な磁気シールド用極厚鋼板及びその製造技
術に関する。
【０００２】
【従来の技術】科学技術の進歩に伴い、磁気の利用分野
は益々広がっている。例えば、医療機器分野の超電導磁
石を用いた人体各部位の断面写真による画像診断装置、
素粒子加速器の強磁場を発生する装置等が挙げられる。
そして、これらの装置では、外部への磁気の漏洩が問題
となっており、高純度の電磁軟鉄からなる磁気シールド
用厚鋼板の需要が増加している。また、装置自体の大型
化と磁気シールド効果の向上という観点から、その鋼板
は、例えば１５０ｍｍ厚のものを数枚積層して使用でき
るように、１枚の板厚を従来より厚くする所謂「極厚
化」が要求されている。
は益々広がっている。例えば、医療機器分野の超電導磁
石を用いた人体各部位の断面写真による画像診断装置、
素粒子加速器の強磁場を発生する装置等が挙げられる。
そして、これらの装置では、外部への磁気の漏洩が問題
となっており、高純度の電磁軟鉄からなる磁気シールド
用厚鋼板の需要が増加している。また、装置自体の大型
化と磁気シールド効果の向上という観点から、その鋼板
は、例えば１５０ｍｍ厚のものを数枚積層して使用でき
るように、１枚の板厚を従来より厚くする所謂「極厚
化」が要求されている。
【０００３】ところで、厚みが１５０ｍｍを超えるよう
な極厚鋼板は、通常、造塊工程で鋳込んだ大型鋼塊（通
称、インゴット）を分塊圧延し、分塊されたスラブ（長
方形の鋼塊）を圧延することによって製造されている。
しかしながら、そのような製造方法では、鋼塊の頂部
（トップ）側に生じている引け巣部等の大きな欠陥を切
り捨てなければならないので、歩留りが低くて製造コス
トが高いばかりでなく、製造時間も長くなるという問題
があった。
な極厚鋼板は、通常、造塊工程で鋳込んだ大型鋼塊（通
称、インゴット）を分塊圧延し、分塊されたスラブ（長
方形の鋼塊）を圧延することによって製造されている。
しかしながら、そのような製造方法では、鋼塊の頂部
（トップ）側に生じている引け巣部等の大きな欠陥を切
り捨てなければならないので、歩留りが低くて製造コス
トが高いばかりでなく、製造時間も長くなるという問題
があった。
【０００４】一方、連続鋳造で製造したスラブ（以下、
連鋳スラブという）を用いて極厚鋼板とする方法もあ
る。その方法では、前記したような問題点はないもの
の、連鋳スラブの元の厚さに限界があって、圧延で製品
とする際の圧下率を大きくできず、低磁場での磁気特性
に悪影響を及ぼすセンターポロシティー（空隙）が残存
するという問題があった。
連鋳スラブという）を用いて極厚鋼板とする方法もあ
る。その方法では、前記したような問題点はないもの
の、連鋳スラブの元の厚さに限界があって、圧延で製品
とする際の圧下率を大きくできず、低磁場での磁気特性
に悪影響を及ぼすセンターポロシティー（空隙）が残存
するという問題があった。
【０００５】また、上記したいずれの方法も、圧延後の
熱処理時における鋼板の結晶粒成長の駆動力となる適切
な圧延歪を該鋼板へ導入するため、仕上圧延時の鋼板温
度をＡｒ1変態点即下となるような低温での制御圧延が
必要であり、圧延に要する負荷が大きいという問題があ
った。
熱処理時における鋼板の結晶粒成長の駆動力となる適切
な圧延歪を該鋼板へ導入するため、仕上圧延時の鋼板温
度をＡｒ1変態点即下となるような低温での制御圧延が
必要であり、圧延に要する負荷が大きいという問題があ
った。
【０００６】具体的には、これまでにも磁気シールド用
厚鋼板の製造に関して種々の方法が提案されている。例
えば、特開平９−１５７７４３号公報は、鋼塊をＡｃ3
変態点以上に加熱してオーステナイト域で熱間加工を終
了し、その後に７５０℃以上９１０℃以下の熱処理を行
って、１００アンペア（以下、記号Ａ）／ｍの磁場で
１．００テスラー（以下、記号Ｔ）以上の磁気特性を有
する鋼板の製造方法を開示している。しかしながら、こ
の方法により製造した鋼板の実績例は、５０ｍｍ厚まで
と薄く、実際の磁気装置の使用環境である高磁場での特
性は不明である。
厚鋼板の製造に関して種々の方法が提案されている。例
えば、特開平９−１５７７４３号公報は、鋼塊をＡｃ3
変態点以上に加熱してオーステナイト域で熱間加工を終
了し、その後に７５０℃以上９１０℃以下の熱処理を行
って、１００アンペア（以下、記号Ａ）／ｍの磁場で
１．００テスラー（以下、記号Ｔ）以上の磁気特性を有
する鋼板の製造方法を開示している。しかしながら、こ
の方法により製造した鋼板の実績例は、５０ｍｍ厚まで
と薄く、実際の磁気装置の使用環境である高磁場での特
性は不明である。
【０００７】また、特開平６−１４５７９７号公報は、
鋼塊圧延時の入側板厚及び出側板厚と圧延ロールの半径
とから算出される圧延形状比を０．６以上確保し、７０
０〜９００℃での圧下率を３５〜７０％とする圧廷を行
う製造方法を開示している。しかしながら、この製造方
法を適用した実施例の最大板厚は、１００ｍｍであり、
また５０ｍｍ以上の場合は、圧延後に脱水素焼鈍処理を
必要としていることから、製造期間及びコストの面で実
用に適さない。
鋼塊圧延時の入側板厚及び出側板厚と圧延ロールの半径
とから算出される圧延形状比を０．６以上確保し、７０
０〜９００℃での圧下率を３５〜７０％とする圧廷を行
う製造方法を開示している。しかしながら、この製造方
法を適用した実施例の最大板厚は、１００ｍｍであり、
また５０ｍｍ以上の場合は、圧延後に脱水素焼鈍処理を
必要としていることから、製造期間及びコストの面で実
用に適さない。
【０００８】さらに、特開２０００−２３４１５２号公
報は、鋼塊をＡｃ3変態点以上に加熱し、鋼塊のＡｒ3変
態点以下での圧下率が２０〜４０％で、仕上げ圧延時の
鋼板温度が（Ａｒ1変態点−２０）℃〜（Ａｒ1変態点−
５０）℃となるように圧延後、８００℃〜９３０℃の熱
処理を行う制御圧延技術を開示している。しかしなが
ら、この制御圧延の条件では、圧延の負荷も大きく、ま
た適用された実施例の板厚は最大１００ｍｍであり、極
厚化の要求に対して十分とは言えない。
報は、鋼塊をＡｃ3変態点以上に加熱し、鋼塊のＡｒ3変
態点以下での圧下率が２０〜４０％で、仕上げ圧延時の
鋼板温度が（Ａｒ1変態点−２０）℃〜（Ａｒ1変態点−
５０）℃となるように圧延後、８００℃〜９３０℃の熱
処理を行う制御圧延技術を開示している。しかしなが
ら、この制御圧延の条件では、圧延の負荷も大きく、ま
た適用された実施例の板厚は最大１００ｍｍであり、極
厚化の要求に対して十分とは言えない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑み、素材に連鋳スラブを用いて１５０ｍｍ以上の極
厚鋼板としても、該連鋳スラブのセンターポロシティー
を効果的に圧着でき、１０ｋＡ／ｍ，２０ｋＡ／ｍとい
った高磁場での磁気特性が優れた磁気シールド用極厚鋼
板及びその製造方法を提供することを目的としている。
に鑑み、素材に連鋳スラブを用いて１５０ｍｍ以上の極
厚鋼板としても、該連鋳スラブのセンターポロシティー
を効果的に圧着でき、１０ｋＡ／ｍ，２０ｋＡ／ｍとい
った高磁場での磁気特性が優れた磁気シールド用極厚鋼
板及びその製造方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため種々の検討を行った。その結果、従来の
熱間圧延に代えて鍛造を採用し、素材の鍛造前での加熱
を鍛造圧下が可能な限り低温で行い（具体的には、９５
０〜１０５０℃）、その後に１００ｍｍ以上の鍛造すれ
ば、センターポロシティーが完全に圧着されるだけでな
く、歪が効果的に導入され、その後のＡｃ3変態点以下
の焼鈍処理で歪誘起粒成長により結晶粒の粗大化促進が
図られ、磁気特性の改善が実現されるとの知見を得た。
本発明は、その知見に立脚して完成されたものである。
を達成するため種々の検討を行った。その結果、従来の
熱間圧延に代えて鍛造を採用し、素材の鍛造前での加熱
を鍛造圧下が可能な限り低温で行い（具体的には、９５
０〜１０５０℃）、その後に１００ｍｍ以上の鍛造すれ
ば、センターポロシティーが完全に圧着されるだけでな
く、歪が効果的に導入され、その後のＡｃ3変態点以下
の焼鈍処理で歪誘起粒成長により結晶粒の粗大化促進が
図られ、磁気特性の改善が実現されるとの知見を得た。
本発明は、その知見に立脚して完成されたものである。
【００１１】すなわち、本発明は、質量％で、Ｃ：０．
００７％以下、Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：０．０６
％以下、Ｐ：０．０１５％以下、Ａｌ：０．０５０％以
下、Ｎ：０．００５以下、残部Ｆｅ及び不可避的不純物
からなる連続鋳造で得たスラブを素材にした磁気シール
ド用極厚鋼板であって、前記素材に鍛造及び熱処理を施
し、前記鋼板の板厚が１５０ｍｍ以上で、且つ平均結晶
粒径を１ｍｍ以上にしてなることを特徴とする磁気シー
ルド用極厚鋼板である。この場合、１０ｋＡ／ｍの磁場
において１．８５Ｔ以上、２０ｋＡ／ｍの磁場において
２．００Ｔ以上の磁気特性を有していることが好まし
い。
００７％以下、Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：０．０６
％以下、Ｐ：０．０１５％以下、Ａｌ：０．０５０％以
下、Ｎ：０．００５以下、残部Ｆｅ及び不可避的不純物
からなる連続鋳造で得たスラブを素材にした磁気シール
ド用極厚鋼板であって、前記素材に鍛造及び熱処理を施
し、前記鋼板の板厚が１５０ｍｍ以上で、且つ平均結晶
粒径を１ｍｍ以上にしてなることを特徴とする磁気シー
ルド用極厚鋼板である。この場合、１０ｋＡ／ｍの磁場
において１．８５Ｔ以上、２０ｋＡ／ｍの磁場において
２．００Ｔ以上の磁気特性を有していることが好まし
い。
【００１２】また、本発明は、質量％で、Ｃ：０．００
７％以下、Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：０．０６％以
下、Ｐ：０．０１５％以下、Ａｌ：０．０５０％以下、
Ｎ：０．００５以下、残部Ｆｅ及び不可避的不純物から
なる連続鋳造で得たスラブを素材にして磁気シールド用
極厚鋼板を製造するに当たり、まず前記素材を９５０〜
１０５０℃の低温域にて加熱し、ついで板厚が１５０ｍ
ｍ以上の範囲内で少なくとも１００ｍｍ以上の鍛造圧下
を付加した後、８００℃〜９１０℃の範囲で熱処理を行
うことを特徴とする磁気シールド用極厚鋼板の製造方法
である。
７％以下、Ｓｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：０．０６％以
下、Ｐ：０．０１５％以下、Ａｌ：０．０５０％以下、
Ｎ：０．００５以下、残部Ｆｅ及び不可避的不純物から
なる連続鋳造で得たスラブを素材にして磁気シールド用
極厚鋼板を製造するに当たり、まず前記素材を９５０〜
１０５０℃の低温域にて加熱し、ついで板厚が１５０ｍ
ｍ以上の範囲内で少なくとも１００ｍｍ以上の鍛造圧下
を付加した後、８００℃〜９１０℃の範囲で熱処理を行
うことを特徴とする磁気シールド用極厚鋼板の製造方法
である。
【００１３】本発明によれば、素材に比較的安価な連鋳
スラブを用いても、該連鋳スラブのセンターポロシティ
ーを効果的に圧着でき、１０ｋＡ／ｍ，２０ｋＡ／ｍと
いった高磁場での磁気特性が優れた板厚が１５０ｍｍ以
上の磁気シールド用極厚鋼板を製造できるようになる。
スラブを用いても、該連鋳スラブのセンターポロシティ
ーを効果的に圧着でき、１０ｋＡ／ｍ，２０ｋＡ／ｍと
いった高磁場での磁気特性が優れた板厚が１５０ｍｍ以
上の磁気シールド用極厚鋼板を製造できるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明する。
明する。
【００１５】まず、本発明に係る磁気シールド用極厚鋼
板は、その価格を安価にするため、連鋳スラブを素材と
し、その化学組成を下記範囲（質量％で）に限定する。
板は、その価格を安価にするため、連鋳スラブを素材と
し、その化学組成を下記範囲（質量％で）に限定する。
【００１６】Ｃ：０．００７％以下
Ｃは、炭化物を形成して、熱処理時に結晶粒の均一粗大
化を阻害する。従って、多すぎると良好な磁気特性が得
られなくなるので、その含有量は低いほど望ましく、多
くても０．００７％が上限である。 Ｓｉ：０．０２％以下 Ｓｉは、１００Ａ／ｍ以下というような低磁場での磁束
密度の向上に有利な元素である。しかし、下記（１）式
に表わされる１０ｋＡ／ｍの磁場における磁束密度（Ｂ
100（Ｔ））に及ぼすＳｉの影響から、Ｓｉは極力低減
した方が望ましく、０．０２％以下とする。 Ｂ100（Ｔ）＝１．９−０．３Ｃ−０．０３２Ｓｉ−０．０７５Ｍｎ−０．０３ ３Ｃｒ−０．０７５Ｍｏ−０．０１６Ｃｕ−０．０６８Ａ１−０．７Ｎ…（１） Ｍｎ：０．０６％以下 Ｍｎは、ＭｎＳを形成し、結晶粒を微細にして磁束密度
を低下させるので、極力低い方が望ましく、０．０６％
以下とする。 Ｐ：０．０１５％以下，Ｓ：０．００５％以下 Ｐ，Ｓは、いずれも鋼中に非金属介在物を形成し易く、
磁気特性や靭性の低下を招くため、各々０．０１５％以
下、０．００５％以下とする。
化を阻害する。従って、多すぎると良好な磁気特性が得
られなくなるので、その含有量は低いほど望ましく、多
くても０．００７％が上限である。 Ｓｉ：０．０２％以下 Ｓｉは、１００Ａ／ｍ以下というような低磁場での磁束
密度の向上に有利な元素である。しかし、下記（１）式
に表わされる１０ｋＡ／ｍの磁場における磁束密度（Ｂ
100（Ｔ））に及ぼすＳｉの影響から、Ｓｉは極力低減
した方が望ましく、０．０２％以下とする。 Ｂ100（Ｔ）＝１．９−０．３Ｃ−０．０３２Ｓｉ−０．０７５Ｍｎ−０．０３ ３Ｃｒ−０．０７５Ｍｏ−０．０１６Ｃｕ−０．０６８Ａ１−０．７Ｎ…（１） Ｍｎ：０．０６％以下 Ｍｎは、ＭｎＳを形成し、結晶粒を微細にして磁束密度
を低下させるので、極力低い方が望ましく、０．０６％
以下とする。 Ｐ：０．０１５％以下，Ｓ：０．００５％以下 Ｐ，Ｓは、いずれも鋼中に非金属介在物を形成し易く、
磁気特性や靭性の低下を招くため、各々０．０１５％以
下、０．００５％以下とする。
【００１７】Ａｌ：０．０５０％以下，Ｎ：０．００５
％以下 純鉄系で結晶粒の粗大化促進に対して、最も影響が大き
いのは、ＡｌＮの大きさと分布状態であり、低磁場での
磁気特性に劣化を招く。この対策として、Ａｌ及びＮを
低減してＡｌＮを極力少なくするか、またはＡｌを大量
に添加し、ＡｌＮを粗大析出させて無害化することが重
要である。本発明では、Ａｌは，製鋼段階での脱酸剤と
しての必要最低限の添加量とし、Ａｌを０．０５０％以
下とする。Ｎは、上述のように、窒化物として析出して
も、また固溶状態としても磁気特性の低下を招くため、
０．００５％以下とする。
％以下 純鉄系で結晶粒の粗大化促進に対して、最も影響が大き
いのは、ＡｌＮの大きさと分布状態であり、低磁場での
磁気特性に劣化を招く。この対策として、Ａｌ及びＮを
低減してＡｌＮを極力少なくするか、またはＡｌを大量
に添加し、ＡｌＮを粗大析出させて無害化することが重
要である。本発明では、Ａｌは，製鋼段階での脱酸剤と
しての必要最低限の添加量とし、Ａｌを０．０５０％以
下とする。Ｎは、上述のように、窒化物として析出して
も、また固溶状態としても磁気特性の低下を招くため、
０．００５％以下とする。
【００１８】なお、上記したいずれの化学成分も下限を
限定していないが、鋼板の特性上、純鉄に近いことが望
ましいからである。
限定していないが、鋼板の特性上、純鉄に近いことが望
ましいからである。
【００１９】本発明に係る磁気シールド用極厚鋼板は、
前記素材に鍛造及び熱処理を施し、その鋼板の板厚を１
５０ｍｍ以上とする。１５０ｍｍを下限としたのは、磁
気シールド効果の観点や積層工数削減の点から、１５０
ｍｍ厚以上が望ましいからである。また、本発明では、
鋼板の平均結晶粒径を１ｍｍ以上になっていることが必
要である。１ｍｍ未満では、磁気特性が所望の値、つま
り１０ｋＡ／ｍの磁場において１．８５Ｔ以上、２０ｋ
Ａ／ｍの磁場において２．００Ｔ以上にならないからで
ある。
前記素材に鍛造及び熱処理を施し、その鋼板の板厚を１
５０ｍｍ以上とする。１５０ｍｍを下限としたのは、磁
気シールド効果の観点や積層工数削減の点から、１５０
ｍｍ厚以上が望ましいからである。また、本発明では、
鋼板の平均結晶粒径を１ｍｍ以上になっていることが必
要である。１ｍｍ未満では、磁気特性が所望の値、つま
り１０ｋＡ／ｍの磁場において１．８５Ｔ以上、２０ｋ
Ａ／ｍの磁場において２．００Ｔ以上にならないからで
ある。
【００２０】次に、上記した本発明に係る磁気シールド
用極厚鋼板の製造方法を説明する。
用極厚鋼板の製造方法を説明する。
【００２１】素材である前記連鋳スラブに対して鍛造を
施すが、その際の鍛造は９５０〜１０５０℃の温度範囲
で実施する。その理由は、１０５０℃を超えると、鍛造
での仕上温度がＡｃ1変態点以上となり、鋼板に十分な
歪が導入できず、その後に焼鈍処理を行っても、結晶粒
の粗大化促進が図れないからである。この場合、鍛造に
よる連鋳スラブの圧下代は、１００ｍｍ以上必要であ
る。その理由は、圧下代が１００ｍｍ未満では、前記し
たセンターポロシティーの残存があるばかりでなく、前
述した温度が高い場合と同様に、十分な歪の導入が得ら
れず、焼鈍処理を行っても、結晶粒の粗大化促進が図れ
ないからである。１００ｍｍ以上の圧下代を確保するに
は、１回の鍛造加熱において鍛造を付与できる圧下量に
制約される。そのためには、連鋳スラブを少なくとも９
５０℃以上に加熱しておく必要がある。なお、現在入手
可能な連鋳スラブの最大厚みは、３００ｍｍ程度であ
る。従って、本発明の実施で得られる最大の板厚は、２
００ｍｍとなる。しかしながら、本発明は、連鋳スラブ
厚が将来３００ｍｍ以上になっても有効である。
施すが、その際の鍛造は９５０〜１０５０℃の温度範囲
で実施する。その理由は、１０５０℃を超えると、鍛造
での仕上温度がＡｃ1変態点以上となり、鋼板に十分な
歪が導入できず、その後に焼鈍処理を行っても、結晶粒
の粗大化促進が図れないからである。この場合、鍛造に
よる連鋳スラブの圧下代は、１００ｍｍ以上必要であ
る。その理由は、圧下代が１００ｍｍ未満では、前記し
たセンターポロシティーの残存があるばかりでなく、前
述した温度が高い場合と同様に、十分な歪の導入が得ら
れず、焼鈍処理を行っても、結晶粒の粗大化促進が図れ
ないからである。１００ｍｍ以上の圧下代を確保するに
は、１回の鍛造加熱において鍛造を付与できる圧下量に
制約される。そのためには、連鋳スラブを少なくとも９
５０℃以上に加熱しておく必要がある。なお、現在入手
可能な連鋳スラブの最大厚みは、３００ｍｍ程度であ
る。従って、本発明の実施で得られる最大の板厚は、２
００ｍｍとなる。しかしながら、本発明は、連鋳スラブ
厚が将来３００ｍｍ以上になっても有効である。
【００２２】引き続いて、上記した鍛造の後に、鋼板の
結晶粒成長と加工歪の除去をするため熱処理を行う。本
発明では、その熱処理時の鋼板温度を８００℃〜９１０
℃以下の範囲で保持するものとする。９１０℃超えで
は、鋼板がＡｃ3変態点以上となって再結晶が起き、冷
却時に変態に伴う細粒化や変態歪が生じて、磁気特性の
劣化を招くことになるので、この温度を上限とする。ま
た、８００℃未満の温度では、結晶粒の成長が不十分で
あるので、この温度を下限とする。
結晶粒成長と加工歪の除去をするため熱処理を行う。本
発明では、その熱処理時の鋼板温度を８００℃〜９１０
℃以下の範囲で保持するものとする。９１０℃超えで
は、鋼板がＡｃ3変態点以上となって再結晶が起き、冷
却時に変態に伴う細粒化や変態歪が生じて、磁気特性の
劣化を招くことになるので、この温度を上限とする。ま
た、８００℃未満の温度では、結晶粒の成長が不十分で
あるので、この温度を下限とする。
【００２３】
【実施例】表１に示す化学組成からなる溶鋼で、厚み３
１０ｍｍの連鋳スラブを多数本製造した。これら連鋳ス
ラブを、表２に示すような種々の温度、圧下量、熱処理
温度の条件で鍛造及び熱処理を施し、１６０ｍｍ〜２６
０ｍｍの極厚鋼板とした。得られた極厚鋼板の磁気特性
は、鋼板の厚み方向１／４の位置で、外径４５ｍｍ、内
径３３ｍｍ、高さ１０ｍｍのリング状試験片を採取して
測定した。その結果は、各極厚鋼板の１０ｋＡ／ｍ、２
０ｋＡ／ｍにおける磁束密度として、表２に合わせて示
す。なお、表２に示すＮｏ．１〜４の鋼板は本発明の例
であり、Ｎｏ．５〜９の鋼板は比較例である。
１０ｍｍの連鋳スラブを多数本製造した。これら連鋳ス
ラブを、表２に示すような種々の温度、圧下量、熱処理
温度の条件で鍛造及び熱処理を施し、１６０ｍｍ〜２６
０ｍｍの極厚鋼板とした。得られた極厚鋼板の磁気特性
は、鋼板の厚み方向１／４の位置で、外径４５ｍｍ、内
径３３ｍｍ、高さ１０ｍｍのリング状試験片を採取して
測定した。その結果は、各極厚鋼板の１０ｋＡ／ｍ、２
０ｋＡ／ｍにおける磁束密度として、表２に合わせて示
す。なお、表２に示すＮｏ．１〜４の鋼板は本発明の例
であり、Ｎｏ．５〜９の鋼板は比較例である。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】Ｎｏ．１〜４の鋼板は、粒径が１ｍｍ程度
になっており、粒成長の促進が十分に図られている。そ
の結果、磁束密度は、表２に示すように、Ｂ100が１．
８５Ｔ以上で、且つＢ200が２．００Ｔ以上になってい
る。これに対し、Ｎｏ．６の鋼板は、熱処理温度がＡｃ
3変態点を超えているため、細粒化されて磁気特性の低
下を招いている。また、Ｎｏ．８の鋼板は、圧下量が不
十分であったこと、Ｎｏ．９の鋼板は、加熱温度が高過
ぎたことから、鍛造時の歪導入が不十分であり、磁気特
性が低くなっている。さらに、Ｎｏ．７の鋼板の製造条
件は、本発明の範囲にあったが、化学成分において外れ
ているため、磁気特性が低くなっていた。加えて、Ｎ
ｏ．５の鋼板は、化学成分、加熱温度、鍛造圧下量、熱
処理温度の全ての条件において外れているため、磁気特
性が低くなっていた。
になっており、粒成長の促進が十分に図られている。そ
の結果、磁束密度は、表２に示すように、Ｂ100が１．
８５Ｔ以上で、且つＢ200が２．００Ｔ以上になってい
る。これに対し、Ｎｏ．６の鋼板は、熱処理温度がＡｃ
3変態点を超えているため、細粒化されて磁気特性の低
下を招いている。また、Ｎｏ．８の鋼板は、圧下量が不
十分であったこと、Ｎｏ．９の鋼板は、加熱温度が高過
ぎたことから、鍛造時の歪導入が不十分であり、磁気特
性が低くなっている。さらに、Ｎｏ．７の鋼板の製造条
件は、本発明の範囲にあったが、化学成分において外れ
ているため、磁気特性が低くなっていた。加えて、Ｎ
ｏ．５の鋼板は、化学成分、加熱温度、鍛造圧下量、熱
処理温度の全ての条件において外れているため、磁気特
性が低くなっていた。
【００２７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、連続
鋳造スラブを用いても、高磁場で高磁束密度を有する厚
さ１５０ｍｍ以上の磁気シールド用極厚鋼板が安価に、
かつ安定的に製造できるようになる。その結果、本発明
は、工業界へ極めて大きい貢献をするものと期待でき
る。
鋳造スラブを用いても、高磁場で高磁束密度を有する厚
さ１５０ｍｍ以上の磁気シールド用極厚鋼板が安価に、
かつ安定的に製造できるようになる。その結果、本発明
は、工業界へ極めて大きい貢献をするものと期待でき
る。
Claims (3)
- 【請求項１】 質量％で、Ｃ：０．００７％以下、Ｓ
ｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：０．０６％以下、Ｐ：０．
０１５％以下、Ａｌ：０．０５０％以下、Ｎ：０．００
５以下、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる連続鋳造
で得たスラブを素材にした磁気シールド用極厚鋼板であ
って、 前記素材に鍛造及び熱処理を施し、前記鋼板の板厚が１
５０ｍｍ以上で、且つ平均結晶粒径を１ｍｍ以上にして
なることを特徴とする磁気シールド用極厚鋼板。 - 【請求項２】 １０ｋＡ／ｍの磁場において１．８５Ｔ
以上、２０ｋＡ／ｍの磁場において２．００Ｔ以上の磁
気特性を有してなることを特徴とする請求項１記載の磁
気シールド用極厚鋼板、 - 【請求項３】 質量％で、Ｃ：０．００７％以下、Ｓ
ｉ：０．０２％以下、Ｍｎ：０．０６％以下、Ｐ：０．
０１５％以下、Ａｌ：０．０５０％以下、Ｎ：０．００
５以下、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる連続鋳造
で得たスラブを素材にして磁気シールド用極厚鋼板を製
造するに当たり、 まず前記素材を１０５０℃以下の低温域にて加熱し、つ
いで板厚が１５０ｍｍ以上の範囲内で少なくとも１００
ｍｍ以上の鍛造圧下を付加した後、８００℃〜９１０℃
の範囲で熱処理を行うことを特徴とする磁気シールド用
極厚鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001340190A JP2003147488A (ja) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | 磁気シールド用極厚鋼板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001340190A JP2003147488A (ja) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | 磁気シールド用極厚鋼板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003147488A true JP2003147488A (ja) | 2003-05-21 |
Family
ID=19154430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001340190A Pending JP2003147488A (ja) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | 磁気シールド用極厚鋼板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003147488A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021507988A (ja) * | 2017-12-22 | 2021-02-25 | ポスコＰｏｓｃｏ | 磁場遮蔽用鋼板及びその製造方法 |
-
2001
- 2001-11-06 JP JP2001340190A patent/JP2003147488A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021507988A (ja) * | 2017-12-22 | 2021-02-25 | ポスコＰｏｓｃｏ | 磁場遮蔽用鋼板及びその製造方法 |
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