JP3051237B2 - 無方向性電磁鋼板用薄鋳片の製造方法 - Google Patents
無方向性電磁鋼板用薄鋳片の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、０．１〜８．０％のＳ
ｉを含む、靭性に優れ、板厚精度が良好である無方向性
電磁鋼板用薄鋳片の製造方法に関するものである。
ｉを含む、靭性に優れ、板厚精度が良好である無方向性
電磁鋼板用薄鋳片の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】無方向性電磁鋼板は回転機および中小型
変圧器等の鉄心材料として広く利用されており、磁気特
性として励磁特性と鉄損特性が良好でなくてはならな
い。しかも近年、特にエネルギーロスの少ない低鉄損素
材への市場要求が強まっている。しかし、従来の製造方
法では、熱延、冷延、焼鈍などの複雑な工程処理が必要
なため、製造コストが非常に高いという問題がある。そ
こで最近、電磁鋼の溶鋼を急冷凝固法で直接薄帯にする
技術が開発された。この方法によれば、溶鋼から直接成
品または半成品ができるので、製造コストを大幅に下げ
ることが可能である。
変圧器等の鉄心材料として広く利用されており、磁気特
性として励磁特性と鉄損特性が良好でなくてはならな
い。しかも近年、特にエネルギーロスの少ない低鉄損素
材への市場要求が強まっている。しかし、従来の製造方
法では、熱延、冷延、焼鈍などの複雑な工程処理が必要
なため、製造コストが非常に高いという問題がある。そ
こで最近、電磁鋼の溶鋼を急冷凝固法で直接薄帯にする
技術が開発された。この方法によれば、溶鋼から直接成
品または半成品ができるので、製造コストを大幅に下げ
ることが可能である。
【０００３】急冷凝固法で無方向性電磁鋼板を製造する
方法は、磁気特性向上のため開示されているものが主流
である。たとえば、特開昭５６−３６２５号公報では、
急冷凝固法により直接的に薄帯となし、磁気特性上好ま
しい（１００）面内無方向性の集合組織を有する電磁鋼
薄帯を製造する方法が提案されている。また、特開平２
−１９４１２３号公報には、Ｓｉ：０．１〜４．０％重
量を含有する溶湯を急冷凝固して、再加熱することなく
圧化率６０％以下、圧延仕上げ温度６００〜１０００℃
で熱延し、次いで、得られた熱延鋼帯に冷延および仕上
げ焼鈍を施すことを特徴とする磁気特性に優れた無方向
性電磁鋼板の製造方法について開示されている。
方法は、磁気特性向上のため開示されているものが主流
である。たとえば、特開昭５６−３６２５号公報では、
急冷凝固法により直接的に薄帯となし、磁気特性上好ま
しい（１００）面内無方向性の集合組織を有する電磁鋼
薄帯を製造する方法が提案されている。また、特開平２
−１９４１２３号公報には、Ｓｉ：０．１〜４．０％重
量を含有する溶湯を急冷凝固して、再加熱することなく
圧化率６０％以下、圧延仕上げ温度６００〜１０００℃
で熱延し、次いで、得られた熱延鋼帯に冷延および仕上
げ焼鈍を施すことを特徴とする磁気特性に優れた無方向
性電磁鋼板の製造方法について開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来開示されて
きた急冷凝固法による一方向性電磁鋼板の製造方法は、
いずれも望ましい磁気特性を得ることを目的としたもの
である。しかしながら、本発明者らは、従来技術による
急冷凝固法を工業的に実施する場合、後工程での薄鋳片
の靭性を解決することが必要であるという問題点に直面
した。つまり、従来技術による急冷凝固鋳片では、その
繰り曲げ回数が非常に悪く、連続焼鈍ライン、冷延時な
どに鋳片割れが発生し通板性が非常に悪いという、工業
上の大きな問題が発生した。
きた急冷凝固法による一方向性電磁鋼板の製造方法は、
いずれも望ましい磁気特性を得ることを目的としたもの
である。しかしながら、本発明者らは、従来技術による
急冷凝固法を工業的に実施する場合、後工程での薄鋳片
の靭性を解決することが必要であるという問題点に直面
した。つまり、従来技術による急冷凝固鋳片では、その
繰り曲げ回数が非常に悪く、連続焼鈍ライン、冷延時な
どに鋳片割れが発生し通板性が非常に悪いという、工業
上の大きな問題が発生した。
【０００５】本発明者らは、かかる無方向性電磁鋼板用
薄鋳片の脆性問題を解決することを課題に取り組んでき
た。さらに、本発明者らは、これまで急冷凝固法によ
り、薄鋳片板厚精度の向上に取り組んできたが、凝固時
に冷却体表面にヒートクラウン等の熱歪みが生じ、十分
な薄鋳片の板厚精度が得られないという問題点にも直面
した。
薄鋳片の脆性問題を解決することを課題に取り組んでき
た。さらに、本発明者らは、これまで急冷凝固法によ
り、薄鋳片板厚精度の向上に取り組んできたが、凝固時
に冷却体表面にヒートクラウン等の熱歪みが生じ、十分
な薄鋳片の板厚精度が得られないという問題点にも直面
した。
【０００６】すなわち本発明はこのような従来の問題点
を解消するものであり、靭性に優れ、板厚精度の良好な
無方向性電磁鋼板用薄鋳片の製造方法を提供することを
目的とする。
を解消するものであり、靭性に優れ、板厚精度の良好な
無方向性電磁鋼板用薄鋳片の製造方法を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成すべく検討を重ねた結果、重量でＳｉ：０．１〜
８．０％を含有し、Ａｌ，Ｍｎ，Ｐ，Ｂ，Ｎｉ，Ｃｒ，
Ｓｂ，Ｓｎ，Ｃｕの一種または二種以上を０．０１〜１
０％含み、残部実質的にＦｅからなる溶鋼を、移動更新
する冷却体表面により急冷凝固せしめて薄鋳片にするに
際し、凝固完了後、５％以上の圧下率で減厚を行い、圧
延仕上温度を１０５０℃以上とすることにより、靭性に
優れ、板厚精度が良好であることを特徴とする無方向性
電磁鋼板用薄鋳片が得られることを見出だした。
達成すべく検討を重ねた結果、重量でＳｉ：０．１〜
８．０％を含有し、Ａｌ，Ｍｎ，Ｐ，Ｂ，Ｎｉ，Ｃｒ，
Ｓｂ，Ｓｎ，Ｃｕの一種または二種以上を０．０１〜１
０％含み、残部実質的にＦｅからなる溶鋼を、移動更新
する冷却体表面により急冷凝固せしめて薄鋳片にするに
際し、凝固完了後、５％以上の圧下率で減厚を行い、圧
延仕上温度を１０５０℃以上とすることにより、靭性に
優れ、板厚精度が良好であることを特徴とする無方向性
電磁鋼板用薄鋳片が得られることを見出だした。
【０００８】以下に本発明を詳細に説明する。本発明者
らは、繰り曲げ試験後の破断面を観察した結果、いずれ
も粒内破断であることが判明した。このことから、無方
向性電磁鋼板用薄鋳片の脆化の原因として、従来の熱延
プロセスの熱延板と比較して薄鋳片での結晶粒径が大き
いことの他に、Ｓｉ添加によりフェライト地そのものの
靭性が低下し、薄鋳片繰り曲げ時の交差すべりが困難に
なっていることを見出した。さらに、急冷凝固された薄
鋳片では、通常の連続鋳造材に比べて、溶湯の大きな収
縮率または冷却時の熱応力により導入される鋳物中の欠
陥が多いことも見出した。これは、急冷凝固法では０．
１秒オーダの瞬時に凝固が起こることに起因しているも
のと思われる。そこで種々実験を行った結果、所定の温
度において減厚し加工歪みを与えることにより、交差す
べりを容易にし、鋳片に内蔵される欠陥も減少するの
で、靭性が改善されることを見出し、本発明を完成し
た。さらに、この減厚時に板厚制御することにより板厚
精度の向上が同時に望めることもわかった。以下に本発
明を詳細に説明する。
らは、繰り曲げ試験後の破断面を観察した結果、いずれ
も粒内破断であることが判明した。このことから、無方
向性電磁鋼板用薄鋳片の脆化の原因として、従来の熱延
プロセスの熱延板と比較して薄鋳片での結晶粒径が大き
いことの他に、Ｓｉ添加によりフェライト地そのものの
靭性が低下し、薄鋳片繰り曲げ時の交差すべりが困難に
なっていることを見出した。さらに、急冷凝固された薄
鋳片では、通常の連続鋳造材に比べて、溶湯の大きな収
縮率または冷却時の熱応力により導入される鋳物中の欠
陥が多いことも見出した。これは、急冷凝固法では０．
１秒オーダの瞬時に凝固が起こることに起因しているも
のと思われる。そこで種々実験を行った結果、所定の温
度において減厚し加工歪みを与えることにより、交差す
べりを容易にし、鋳片に内蔵される欠陥も減少するの
で、靭性が改善されることを見出し、本発明を完成し
た。さらに、この減厚時に板厚制御することにより板厚
精度の向上が同時に望めることもわかった。以下に本発
明を詳細に説明する。
【０００９】
【作用】本発明において、鋼組成および製造条件を前記
のように限定した理由を、詳細に説明する。まず、この
鋼成分の限定理由は下記のとおりである。Ｓｉは鉄損を
良くするために下限を０．１％とするが、多すぎると冷
間圧延の際に割れ易く加工が困難となるので上限を８．
０％とする。なお、本発明において、Ｓｉ以外の鋼成分
としては、磁気特性の向上、機械的性質の向上、耐銹性
の向上などの目的のために、Ａｌ，Ｍｎ，Ｐ，Ｂ，Ｎ
ｉ，Ｃｒ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｃｕの一種または二種以上を
０．０１〜１０％含有させても良い。
のように限定した理由を、詳細に説明する。まず、この
鋼成分の限定理由は下記のとおりである。Ｓｉは鉄損を
良くするために下限を０．１％とするが、多すぎると冷
間圧延の際に割れ易く加工が困難となるので上限を８．
０％とする。なお、本発明において、Ｓｉ以外の鋼成分
としては、磁気特性の向上、機械的性質の向上、耐銹性
の向上などの目的のために、Ａｌ，Ｍｎ，Ｐ，Ｂ，Ｎ
ｉ，Ｃｒ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｃｕの一種または二種以上を
０．０１〜１０％含有させても良い。
【００１０】次に、この溶鋼を双ロール法等により急冷
凝固するが、得られる鋼板の板厚は０．３〜４．０mm厚
が好ましい。これは、最終板厚０．０３〜１．００mmの
製品を想定したとき、良好な磁気特性を得るためには
０．３mm未満では冷延圧下率が不足であり、４．０mm超
では冷延圧下率は過剰となるからである。
凝固するが、得られる鋼板の板厚は０．３〜４．０mm厚
が好ましい。これは、最終板厚０．０３〜１．００mmの
製品を想定したとき、良好な磁気特性を得るためには
０．３mm未満では冷延圧下率が不足であり、４．０mm超
では冷延圧下率は過剰となるからである。
【００１１】さらに、５％以上の圧下率で圧延仕上温度
１０５０℃以上の熱延を行う理由は次の通りである。図
１の熱間圧延率と繰り曲げ回数の各圧延仕上温度におけ
る関係を示す。この図は半径８mmの９０°曲げ試験機に
て破断するまでの回数を示した。回数は９０°曲がった
時を１回として示した。この図から、靭性を良好にする
には、圧下率５％以上が必要であることがわかる。さら
に、このときの上限は、圧延設備が巨大なものとなるこ
とを考慮し、５０％が望ましい。また、圧延仕上温度の
下限を１０５０℃としたのは、これ以下では常温靭性の
向上が得られないからである。なお、熱延条件としては
圧延仕上温度１１００〜１２００℃で、圧下率１５〜２
０％で実施することが好ましい。以上の条件で熱間圧延
を施すことにより、靭性に優れた一方向性電磁鋼板用薄
鋳片を得ることができる。
１０５０℃以上の熱延を行う理由は次の通りである。図
１の熱間圧延率と繰り曲げ回数の各圧延仕上温度におけ
る関係を示す。この図は半径８mmの９０°曲げ試験機に
て破断するまでの回数を示した。回数は９０°曲がった
時を１回として示した。この図から、靭性を良好にする
には、圧下率５％以上が必要であることがわかる。さら
に、このときの上限は、圧延設備が巨大なものとなるこ
とを考慮し、５０％が望ましい。また、圧延仕上温度の
下限を１０５０℃としたのは、これ以下では常温靭性の
向上が得られないからである。なお、熱延条件としては
圧延仕上温度１１００〜１２００℃で、圧下率１５〜２
０％で実施することが好ましい。以上の条件で熱間圧延
を施すことにより、靭性に優れた一方向性電磁鋼板用薄
鋳片を得ることができる。
【００１２】ここで、最初に記したように、無方向性電
磁鋼板は電気機器の鉄心材料に用いられるが、この場
合、板厚精度や形状が厳しく要求される。ところが、急
冷凝固法により得られた薄帯は、そのままでは溶鋼温度
によるヒートクラウン等が原因で板厚精度や形状も悪
い。そこで、本発明のような圧延により板厚精度を上
げ、かつ形状を整えることも可能である。次に本発明の
実施例を挙げて説明する。
磁鋼板は電気機器の鉄心材料に用いられるが、この場
合、板厚精度や形状が厳しく要求される。ところが、急
冷凝固法により得られた薄帯は、そのままでは溶鋼温度
によるヒートクラウン等が原因で板厚精度や形状も悪
い。そこで、本発明のような圧延により板厚精度を上
げ、かつ形状を整えることも可能である。次に本発明の
実施例を挙げて説明する。
【００１３】
（実施例１）表１に示す成分組成を含む溶鋼を、双ロー
ル急冷凝固法により、（Ａ）２．７mm、（Ｂ）２．０m
m、（Ｃ）１．７mm厚の薄鋳片に鋳造した。鋳造条件
は、ロール径が３００mmφ、溶鋼のロール接触時間は約
０．３秒である。凝固後、（Ａ）），（Ｂ）については
圧延仕上温度１１５０℃において熱間圧延を施し、１．
７mm厚とした。それぞれの圧下率を表２に示す。また表
２に、得られた鋼帯の繰り曲げ回数を示す。これは半径
８mmの９０°曲げ試験機にて破断するまでの回数を示し
た。条件（Ａ），（Ｂ）で良好な靭性が得られた。さら
に、得られた鋼板の板厚偏差も表２に示す。条件
（Ａ），（Ｂ）で良好な板厚精度が得られた。
ル急冷凝固法により、（Ａ）２．７mm、（Ｂ）２．０m
m、（Ｃ）１．７mm厚の薄鋳片に鋳造した。鋳造条件
は、ロール径が３００mmφ、溶鋼のロール接触時間は約
０．３秒である。凝固後、（Ａ）），（Ｂ）については
圧延仕上温度１１５０℃において熱間圧延を施し、１．
７mm厚とした。それぞれの圧下率を表２に示す。また表
２に、得られた鋼帯の繰り曲げ回数を示す。これは半径
８mmの９０°曲げ試験機にて破断するまでの回数を示し
た。条件（Ａ），（Ｂ）で良好な靭性が得られた。さら
に、得られた鋼板の板厚偏差も表２に示す。条件
（Ａ），（Ｂ）で良好な板厚精度が得られた。
【００１４】ついで、得られた鋼板を酸洗した後、冷間
圧延を行い０．３５mm厚にした。その後、１０００℃で
３０秒間、連続仕上げ焼鈍を施し、磁気特性を測定し
た。この時、得られた製品の磁気特性を表２に併せて示
す。
圧延を行い０．３５mm厚にした。その後、１０００℃で
３０秒間、連続仕上げ焼鈍を施し、磁気特性を測定し
た。この時、得られた製品の磁気特性を表２に併せて示
す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】（実施例２）表３示す成分組成を含む溶鋼
を、双ロール急冷凝固法により、（Ｄ）２．１mm（Ｅ）
１．８mm、（Ｆ）１．５mm厚の薄鋳片に鋳造した。鋳造
条件は、ロール径が３００mmφ、溶鋼のロール接触時間
は約０．３秒である。（Ｄ），（Ｅ）については、圧延
仕上温度１１５０℃において熱間圧延を施し、１．５mm
厚とした。この時の圧下率を表４に示す。また表４に、
得られた鋼帯の繰り曲げ回数を示す。条件（Ｄ），
（Ｅ）で良好な靭性が得られた。ついで、得られた鋼帯
を酸洗した後、冷間圧延を行い０．５０mm厚にした。そ
の後、９５０℃で２０秒間、連続仕上げ焼鈍を施し、磁
気特性を測定した。得られた製品は、表４に示すような
磁気特性が得られている。
を、双ロール急冷凝固法により、（Ｄ）２．１mm（Ｅ）
１．８mm、（Ｆ）１．５mm厚の薄鋳片に鋳造した。鋳造
条件は、ロール径が３００mmφ、溶鋼のロール接触時間
は約０．３秒である。（Ｄ），（Ｅ）については、圧延
仕上温度１１５０℃において熱間圧延を施し、１．５mm
厚とした。この時の圧下率を表４に示す。また表４に、
得られた鋼帯の繰り曲げ回数を示す。条件（Ｄ），
（Ｅ）で良好な靭性が得られた。ついで、得られた鋼帯
を酸洗した後、冷間圧延を行い０．５０mm厚にした。そ
の後、９５０℃で２０秒間、連続仕上げ焼鈍を施し、磁
気特性を測定した。得られた製品は、表４に示すような
磁気特性が得られている。
【００１８】
【表３】
【００１９】
【表４】
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、急冷凝固法により良好
な靭性を有し、通板性に優れた珪素鋼薄鋳片を得ること
ができ、無方向性電磁鋼板を、安価かつ省エネルギーに
製造することができるので、工業上の貢献するところが
極めて大である。
な靭性を有し、通板性に優れた珪素鋼薄鋳片を得ること
ができ、無方向性電磁鋼板を、安価かつ省エネルギーに
製造することができるので、工業上の貢献するところが
極めて大である。
【図１】薄鋳片の圧下率と、得られた鋼帯の繰り曲げ回
数との各圧延仕上温度における関係を示す図。
数との各圧延仕上温度における関係を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊野 知二 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (72)発明者 久保田 猛 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (56)参考文献 特開 平２−194123（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21D 8/12 B21B 3/02
Claims (1)
- 【請求項１】 重量でＳｉ：０．１〜８．０％を含有
し、Ａｌ，Ｍｎ，Ｐ，Ｂ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｃ
ｕの一種または二種以上を０．０１〜１０％含み、残部
実質的にＦｅからなる溶鋼を、移動更新する冷却体表面
により急冷凝固せしめて薄鋳片にするに際し、凝固完了
後、５％以上の圧下率で減厚を行い、圧延仕上温度を１
０５０℃以上とすることを特徴とする、靭性に優れ、板
厚精度が良好な無方向性電磁鋼板用薄鋳片の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3345084A JP3051237B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 無方向性電磁鋼板用薄鋳片の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3345084A JP3051237B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 無方向性電磁鋼板用薄鋳片の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05279739A JPH05279739A (ja) | 1993-10-26 |
| JP3051237B2 true JP3051237B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=18374179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3345084A Expired - Fee Related JP3051237B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 無方向性電磁鋼板用薄鋳片の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3051237B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100475982C (zh) * | 2002-05-08 | 2009-04-08 | Ak钢铁资产公司 | 非取向电工钢带的连铸方法 |
| KR101449093B1 (ko) | 2011-12-20 | 2014-10-13 | 주식회사 포스코 | 생산성 및 자기적 성질이 우수한 고규소 강판 및 그 제조방법. |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP3345084A patent/JP3051237B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05279739A (ja) | 1993-10-26 |
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|---|---|---|---|
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