JP2501219B2 - 無方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
無方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JP2501219B2 JP2501219B2 JP62326704A JP32670487A JP2501219B2 JP 2501219 B2 JP2501219 B2 JP 2501219B2 JP 62326704 A JP62326704 A JP 62326704A JP 32670487 A JP32670487 A JP 32670487A JP 2501219 B2 JP2501219 B2 JP 2501219B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、小型変圧器やモーター等の鉄心材料に適
した鉄損が低く、かつ磁束密度に優れた無方向性電磁鋼
板の製造方法に関するものである。
した鉄損が低く、かつ磁束密度に優れた無方向性電磁鋼
板の製造方法に関するものである。
＜従来の技術＞ 近年の省エネルギーの要請から電気機器の小型化もし
くは高効率化が強く望まれるようになってきた。そのた
め小型変圧器あるいはモーター等の鉄心材料に広く利用
されている無方向性電磁鋼板に対してはより一層の高磁
束密度および低鉄損が要求されている。
くは高効率化が強く望まれるようになってきた。そのた
め小型変圧器あるいはモーター等の鉄心材料に広く利用
されている無方向性電磁鋼板に対してはより一層の高磁
束密度および低鉄損が要求されている。
従来の無方向性電磁鋼板では、鉄損を低くする手段と
して、一般には固有抵抗増加による渦流損低下の観点か
らSiあるいはAl等の含有量を高める方法が用いられてい
るが、この方法では磁束密度が低下するという問題があ
った。
して、一般には固有抵抗増加による渦流損低下の観点か
らSiあるいはAl等の含有量を高める方法が用いられてい
るが、この方法では磁束密度が低下するという問題があ
った。
このような問題を解決するために特開昭62−177123号
には、C:0.04〜0.10％,Si:1.5％以下,B:0.008％以下,N:
0.007％以下でB/N比が0.5以上含んだ熱延鋼板を700〜78
0℃にて脱炭焼鈍を行いＣを0.005％以下にすることによ
り、優れた磁性を得る方法が開示されている。
には、C:0.04〜0.10％,Si:1.5％以下,B:0.008％以下,N:
0.007％以下でB/N比が0.5以上含んだ熱延鋼板を700〜78
0℃にて脱炭焼鈍を行いＣを0.005％以下にすることによ
り、優れた磁性を得る方法が開示されている。
しかしながらこの方法は、Ｃを0.04〜0.10％と多く含
ませて、熱間圧延した鋼を脱炭焼鈍してＣを0.005％以
下とする点に特徴がある方法であるが、この焼鈍はオー
プンコイル脱炭焼鈍によるため、数日間を要する長時間
の焼鈍が必要であり、生産能率が悪く、コスト的にも不
利であった。
ませて、熱間圧延した鋼を脱炭焼鈍してＣを0.005％以
下とする点に特徴がある方法であるが、この焼鈍はオー
プンコイル脱炭焼鈍によるため、数日間を要する長時間
の焼鈍が必要であり、生産能率が悪く、コスト的にも不
利であった。
また熱延仕上温度をA3変態点以上としその後熱延鋼帯
をA3変態点以下で短時間焼鈍する方法も一般的に採用さ
れているが、熱延鋼帯の焼鈍後粒径が余りに粗大化する
ために、最終冷間圧延後、鋼板表面に肉眼で見える程の
凹凸を生じ外観を損ね、またこのような凹凸を出さない
ように、最適条件を選ぼうとするとコイルの全幅全長に
わたって均一な磁性を得ることができなかった。
をA3変態点以下で短時間焼鈍する方法も一般的に採用さ
れているが、熱延鋼帯の焼鈍後粒径が余りに粗大化する
ために、最終冷間圧延後、鋼板表面に肉眼で見える程の
凹凸を生じ外観を損ね、またこのような凹凸を出さない
ように、最適条件を選ぼうとするとコイルの全幅全長に
わたって均一な磁性を得ることができなかった。
＜発明が解決しようとする問題点＞ この発明は上述のような製造上の問題のないより簡単
な方法により、鉄損および磁束密度において従来のもの
と勝るとも劣らない無方向性電磁鋼板の製造方法を提供
するものである。
な方法により、鉄損および磁束密度において従来のもの
と勝るとも劣らない無方向性電磁鋼板の製造方法を提供
するものである。
＜問題点を解決するための手段＞ この発明は重量％で、C:0.005〜0.010％,Si:1.5％以
下,Mn:0.1〜1.0％,P:0.15％以下,S:0.01％以下,Al:0.3
％以下,N:0.007％以下を含み、残部が実質的にFe及び不
可避的不純物元素より成る鋼を溶製し、続いてスラブと
し、加熱後熱間圧延により熱延鋼帯とする際に、熱間圧
延終了温度をAr3とAr1の中央値と750℃の温度範囲と
し、次いでこの鋼帯をAr1からAr3＋50℃の温度範囲で５
分以下の短時間焼鈍を行い、酸洗後、冷間圧延により仕
上厚みとした後、Ar3以下の温度範囲で10秒以上５分以
下の短時間脱炭焼鈍を行いＣ含有量を0.005％未満にす
ることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法であ
る。
下,Mn:0.1〜1.0％,P:0.15％以下,S:0.01％以下,Al:0.3
％以下,N:0.007％以下を含み、残部が実質的にFe及び不
可避的不純物元素より成る鋼を溶製し、続いてスラブと
し、加熱後熱間圧延により熱延鋼帯とする際に、熱間圧
延終了温度をAr3とAr1の中央値と750℃の温度範囲と
し、次いでこの鋼帯をAr1からAr3＋50℃の温度範囲で５
分以下の短時間焼鈍を行い、酸洗後、冷間圧延により仕
上厚みとした後、Ar3以下の温度範囲で10秒以上５分以
下の短時間脱炭焼鈍を行いＣ含有量を0.005％未満にす
ることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法であ
る。
＜作 用＞ 本発明者らはフルプロセス品として磁気特性、特に磁
束密度が高い製造方法を鋭意研究した。
束密度が高い製造方法を鋭意研究した。
その結果、C,Si量を低くし、熱間仕上温度とそれに続
く熱延鋼帯の焼鈍条件及び最終仕上焼鈍の組み合わせが
磁性の向上に有効であることを見出した。
く熱延鋼帯の焼鈍条件及び最終仕上焼鈍の組み合わせが
磁性の向上に有効であることを見出した。
また、セミプロセス品の用途のような場合でも従来の
ものより優れた特性が得られる。
ものより優れた特性が得られる。
以下、本発明の鋼成分および処理条件について説明す
る。
る。
Ｃは鉄損を高める有害な成分であり、時効による磁性
劣化の原因となる。また、Ｃが高くなると、脱炭焼鈍す
る際に長時間を要するため0.010％（wt％以下同じ）以
下とする。一方0.005％以下となると熱延板焼鈍時の結
晶粒成長が抑制され磁気特性を悪化させるので0.005％
以上は必要である。
劣化の原因となる。また、Ｃが高くなると、脱炭焼鈍す
る際に長時間を要するため0.010％（wt％以下同じ）以
下とする。一方0.005％以下となると熱延板焼鈍時の結
晶粒成長が抑制され磁気特性を悪化させるので0.005％
以上は必要である。
Siは周知の通り鉄損改善の目的で添加されるが磁束密
度を低下させる。近年特に鉄心材料の小型化のためには
特に磁束密度の高いことが要求される。また変態点を利
用して結晶組織および集合組織の改善をはかり、より磁
束密度をするためにSiとしては変態点の生じる1.5％以
下に限定される。
度を低下させる。近年特に鉄心材料の小型化のためには
特に磁束密度の高いことが要求される。また変態点を利
用して結晶組織および集合組織の改善をはかり、より磁
束密度をするためにSiとしては変態点の生じる1.5％以
下に限定される。
Mnは鉄損を若干向上させる。また硬さも若干増し、打
抜性も改善されるが1.0％を超すとコスト高となり、一
方0.1％未満では熱間圧延時において、表面疵を発生さ
せるので0.1〜1.0％に限定される。
抜性も改善されるが1.0％を超すとコスト高となり、一
方0.1％未満では熱間圧延時において、表面疵を発生さ
せるので0.1〜1.0％に限定される。
Ｐは硬さを高くし、打抜性を改善するため添加する
が、0.15％を超すと脆化現象を起こすので0.15％以下に
限定される。
が、0.15％を超すと脆化現象を起こすので0.15％以下に
限定される。
Ｓは磁性向上に有害な、非金属介在物であるMnSを生
成させるため低いほうが望ましく0.005％以下に限定さ
れる。
成させるため低いほうが望ましく0.005％以下に限定さ
れる。
Alは脱酸のために必要な成分である。また、Siと同様
に鉄損を下げる効果があるが0.3％を超すと磁束密度が
低下するので、0.3％以下に限定される。
に鉄損を下げる効果があるが0.3％を超すと磁束密度が
低下するので、0.3％以下に限定される。
Ｎは磁性に有害なAlNを生成し、粒成長を阻害するの
で特性向上のためには0.007％以下に限定する必要があ
る。
で特性向上のためには0.007％以下に限定する必要があ
る。
このように組成を調整した鋼をスラブとした後熱間圧
延により中間板厚とするが、熱間圧延の仕上温度はAr3
とAr1の中央値と750℃の温度が必要である。Ar3以上で
は、続く熱延鋼帯の焼鈍時にあまりに結晶粒が粗大化
し、外観および硬さにおいても不十分となる。他方Ar3
とAr1の中央値より高い仕上温度では、続く熱延鋼帯の
連続焼鈍時部分的に粗大粒が生じて、最終製品で凹凸が
残存し、磁気特性も不均一となる。一方750℃以下で
は、磁気特性、特に磁束密度が向上しない。750℃以上
でAr1とAr3の中央値の間で、特性が向上する理由は、Ar
1以下のフェライトとAr3以上のオーステナイトが共存し
（110）（100）等の容易磁化軸を含む結晶粒が熱延中の
変態加工を受けて多くなるためと考えられる。
延により中間板厚とするが、熱間圧延の仕上温度はAr3
とAr1の中央値と750℃の温度が必要である。Ar3以上で
は、続く熱延鋼帯の焼鈍時にあまりに結晶粒が粗大化
し、外観および硬さにおいても不十分となる。他方Ar3
とAr1の中央値より高い仕上温度では、続く熱延鋼帯の
連続焼鈍時部分的に粗大粒が生じて、最終製品で凹凸が
残存し、磁気特性も不均一となる。一方750℃以下で
は、磁気特性、特に磁束密度が向上しない。750℃以上
でAr1とAr3の中央値の間で、特性が向上する理由は、Ar
1以下のフェライトとAr3以上のオーステナイトが共存し
（110）（100）等の容易磁化軸を含む結晶粒が熱延中の
変態加工を受けて多くなるためと考えられる。
次に上述のように熱間圧延した熱延鋼帯はAr1からAr3
＋50℃の温度範囲で５分以下の短時間焼鈍が必要であ
る。熱延仕上温度を上記範囲に制御して最終製品で好ま
しい磁性を得るためにはAr1温度以上、Ar3＋50℃以下の
温度が最適である。Ar1温度以下では、鉄損が劣化しAr3
＋50℃以上では鉄損も磁束密度も劣化する。また、焼鈍
時間が長すぎると表層のスケールの問題が生じて、引き
続く酸洗工程等の表面酸化層除去工程において脱スケー
ル性が悪くなるため経済的でない上に磁束密度の劣化が
生じる。この温度範囲が好ましいのは、熱延中に制御さ
れた（100），（110）方位の結晶粒が熱延鋼帯の短時間
焼鈍を通じて、最終製品で凹凸を生じない適正な結晶粒
となるためと考えられる。
＋50℃の温度範囲で５分以下の短時間焼鈍が必要であ
る。熱延仕上温度を上記範囲に制御して最終製品で好ま
しい磁性を得るためにはAr1温度以上、Ar3＋50℃以下の
温度が最適である。Ar1温度以下では、鉄損が劣化しAr3
＋50℃以上では鉄損も磁束密度も劣化する。また、焼鈍
時間が長すぎると表層のスケールの問題が生じて、引き
続く酸洗工程等の表面酸化層除去工程において脱スケー
ル性が悪くなるため経済的でない上に磁束密度の劣化が
生じる。この温度範囲が好ましいのは、熱延中に制御さ
れた（100），（110）方位の結晶粒が熱延鋼帯の短時間
焼鈍を通じて、最終製品で凹凸を生じない適正な結晶粒
となるためと考えられる。
次に酸洗による脱スケール後、冷間圧延にて仕上厚ま
で冷間圧延される。一般にこのときの加工率は圧下量で
60〜80％程度が好ましい。
で冷間圧延される。一般にこのときの加工率は圧下量で
60〜80％程度が好ましい。
次いで冷間圧延後必要に応じて圧延油を脱脂した後、
Ar3変態温度以下で10秒以上５分以下の短時間脱炭焼鈍
する。10秒未満だと脱炭効果がなく、５分をこえると酸
化膜が生じ打抜性が劣化する。Ar3温度を越えると、磁
性は極端に劣化するのでAr3以下に限定される。
Ar3変態温度以下で10秒以上５分以下の短時間脱炭焼鈍
する。10秒未満だと脱炭効果がなく、５分をこえると酸
化膜が生じ打抜性が劣化する。Ar3温度を越えると、磁
性は極端に劣化するのでAr3以下に限定される。
脱炭焼鈍雰囲気は、いわゆる脱炭雰囲気であればよ
く、水素を含む湿性雰囲気で行ってよい。目的はＣ含有
量を0.005％未満に脱炭することであり、その目的が達
成可能な限り制限はない。脱炭後のＣ含有量が0.005％
以上では磁性改善効果が不十分であり、0.005％未満に
限定される。
く、水素を含む湿性雰囲気で行ってよい。目的はＣ含有
量を0.005％未満に脱炭することであり、その目的が達
成可能な限り制限はない。脱炭後のＣ含有量が0.005％
以上では磁性改善効果が不十分であり、0.005％未満に
限定される。
＜実施例＞ 第１表に示した鋼を第２表に示す処理条件にて製造し
エプスタイン試料に剪断し、磁気特性を測定した。その
測定結果もあわせて第２表に示した。なお比較として製
鋼時に真空脱ガスとして極低Ｃ化したものも含んでい
る。本発明により著しく磁束密度が高くかつ鉄損が低
い、無方向性電磁鋼板の製造が可能であることがわか
る。
エプスタイン試料に剪断し、磁気特性を測定した。その
測定結果もあわせて第２表に示した。なお比較として製
鋼時に真空脱ガスとして極低Ｃ化したものも含んでい
る。本発明により著しく磁束密度が高くかつ鉄損が低
い、無方向性電磁鋼板の製造が可能であることがわか
る。
なお、本発明のセミプロセス用への適用効果を知るた
めに、上の試料をエプスタイン試片に剪断後、750℃×2
Hrの歪取焼鈍を行い磁気特性を測定した。その測定結果
も第２表に示した。本発明によりセミプロセス材として
も鉄損が著しく低く、かつ磁束密度の高い無方向性電磁
鋼板の製造が可能であることがわかる。
めに、上の試料をエプスタイン試片に剪断後、750℃×2
Hrの歪取焼鈍を行い磁気特性を測定した。その測定結果
も第２表に示した。本発明によりセミプロセス材として
も鉄損が著しく低く、かつ磁束密度の高い無方向性電磁
鋼板の製造が可能であることがわかる。
＜発明の効果＞ 本発明によれば、鉄損が低く、かつ磁束密度が優れた
無方向性電磁鋼板が得られるので、小型変圧器あるいは
モーター等の小型化あるいは高効率化へのニーズに十分
応えることができ、また、安定した能率的生産が可能で
あり、その工業的効果は大きい。
無方向性電磁鋼板が得られるので、小型変圧器あるいは
モーター等の小型化あるいは高効率化へのニーズに十分
応えることができ、また、安定した能率的生産が可能で
あり、その工業的効果は大きい。
Claims (1)
- 【請求項１】重量％で、C:0.005〜0.010％,Si:1.5％以
下,Mn:0.1〜1.0％,P:0.15％以下,S:0.01％以下,Al:0.3
％以下,N:0.007％以下を含み、残部が実質的にFe及び不
可避的不純物元素より成る鋼を溶製し、続いてスラブと
し、加熱後熱間圧延により熱延鋼帯とする際に、熱間圧
延終了温度をAr3とAr1の中央値と750℃の温度範囲と
し、次いでこの鋼帯をAr1からAr3＋50℃の温度範囲で５
分以下の短時間焼鈍を行い、酸洗後、冷間圧延により仕
上厚みとした後、Ar3以下の温度範囲で10秒以上５分以
下の短時間脱炭焼鈍を行いＣ含有量を0.005％未満にす
ることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62326704A JP2501219B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62326704A JP2501219B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01168815A JPH01168815A (ja) | 1989-07-04 |
| JP2501219B2 true JP2501219B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=18190740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62326704A Expired - Fee Related JP2501219B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501219B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19930519C1 (de) * | 1999-07-05 | 2000-09-14 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Verfahren zum Herstellen von nicht kornorientiertem Elektroblech |
| FR2665181B1 (fr) * | 1990-07-30 | 1994-05-27 | Ugine Aciers | Procede de fabrication de tole d'acier magnetique a grains non orientes et tole obtenue par ce procede. |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP62326704A patent/JP2501219B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01168815A (ja) | 1989-07-04 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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