JP3053407B2 - 磁束密度が高くかつ鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方 - Google Patents
磁束密度が高くかつ鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方Info
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- JP3053407B2 JP3053407B2 JP1334239A JP33423989A JP3053407B2 JP 3053407 B2 JP3053407 B2 JP 3053407B2 JP 1334239 A JP1334239 A JP 1334239A JP 33423989 A JP33423989 A JP 33423989A JP 3053407 B2 JP3053407 B2 JP 3053407B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は磁束密度が高くかつ鉄損の低い無方向性電磁
鋼板の製造方法に関する。
鋼板の製造方法に関する。
（従来の技術） 無方向性電磁鋼板はモーターや中小型変圧器等の電気
機器の鉄心材料として使用される。
機器の鉄心材料として使用される。
ところで、最近では例えばモーターが組込まれるコン
プレッサー、冷蔵庫、自動車等は高性能化や節電タイプ
とすること、また低コスト化とすることが要請されてい
る。これらに用いられる無方向性電磁鋼板は従来に比べ
て磁束密度が高く且つ鉄損の低いものが要求され、安価
であることも重要である。
プレッサー、冷蔵庫、自動車等は高性能化や節電タイプ
とすること、また低コスト化とすることが要請されてい
る。これらに用いられる無方向性電磁鋼板は従来に比べ
て磁束密度が高く且つ鉄損の低いものが要求され、安価
であることも重要である。
かゝる要求に対応する無方向性電磁鋼板としては、例
えば特開昭57−203718号公報には、0.005％以下の極低
炭素でSiを0.3〜2.0％含む電磁鋼を熱間圧延した後、熱
延板焼鈍を800℃以上で行い、また冷延後の焼鈍を800℃
以上で２分以内の高温短時間として結晶粒を成長させ、
さらに内部酸化を生じさせず、鉄損と磁束密度とも改善
させる無方向性電磁鋼板の製造法が提案されている。
えば特開昭57−203718号公報には、0.005％以下の極低
炭素でSiを0.3〜2.0％含む電磁鋼を熱間圧延した後、熱
延板焼鈍を800℃以上で行い、また冷延後の焼鈍を800℃
以上で２分以内の高温短時間として結晶粒を成長させ、
さらに内部酸化を生じさせず、鉄損と磁束密度とも改善
させる無方向性電磁鋼板の製造法が提案されている。
また、特開昭62−267421号公報には、Si含有量を0.6
％以下とし、Mnを0.1〜1.0％、Alを0.15〜0.60％含ま
せ、不可避不純物のC,S,N,Oを低減させ、また熱間圧延
での捲取を700℃以上とするか、熱間圧延後に熱延板焼
鈍を700℃以上で行って結晶粒を成長させ、鉄損の低い
無方向性電磁鋼板を製造する方法が提案されている。
％以下とし、Mnを0.1〜1.0％、Alを0.15〜0.60％含ま
せ、不可避不純物のC,S,N,Oを低減させ、また熱間圧延
での捲取を700℃以上とするか、熱間圧延後に熱延板焼
鈍を700℃以上で行って結晶粒を成長させ、鉄損の低い
無方向性電磁鋼板を製造する方法が提案されている。
（発明が解決しようとする課題） これらは相応の作用効果があり有効であるが、前記モ
ーターや中小型変圧器等の電気機器のより一層の高性能
化、高効率化を低コストにて図るには、無方向性電磁鋼
板の磁束密度を高め、鉄損も向上させる必要がある。ま
た、係る無方向性電磁鋼板は電気機器に応じた形状に打
抜かれた後、あるいはスキンパス圧延されてから所定形
状に打抜かれた後に、歪取焼鈍される。この際、粒成長
性がよいことが大事な要件であるが、焼鈍雰囲気の変動
や、またN,O等不純ガス成分の混入の影響を受け、粒成
長が鋼板全般にわたり十分に生じないことがある。その
結果、磁気特性の向上を妨げている。
ーターや中小型変圧器等の電気機器のより一層の高性能
化、高効率化を低コストにて図るには、無方向性電磁鋼
板の磁束密度を高め、鉄損も向上させる必要がある。ま
た、係る無方向性電磁鋼板は電気機器に応じた形状に打
抜かれた後、あるいはスキンパス圧延されてから所定形
状に打抜かれた後に、歪取焼鈍される。この際、粒成長
性がよいことが大事な要件であるが、焼鈍雰囲気の変動
や、またN,O等不純ガス成分の混入の影響を受け、粒成
長が鋼板全般にわたり十分に生じないことがある。その
結果、磁気特性の向上を妨げている。
本発明は焼鈍雰囲気等の影響を受けず、結晶粒の成長
が十分に発現され、また磁束密度が高くかつ鉄損が低い
無方向性電磁鋼板を安価に得ることを目的とする。
が十分に発現され、また磁束密度が高くかつ鉄損が低い
無方向性電磁鋼板を安価に得ることを目的とする。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明の要旨は、重量で％ C ;0.010％以下 Si;0.1〜0.49％ Mn;0.24％以下 P ;0.15％以下 S ;0.008％以下 Al;0.1％超0.8％以下 B ;0.0003〜0.0060％ N ;0.0050％以下 を含有し、残部が鉄及び不可避的不純物からなる鋼スラ
ブを、Ar3変態点以上Ar3＋100℃以下の温度で熱間圧延
を仕上げ、750℃以上の温度で捲取り、コイルの自己保
有熱または補助加熱をあたえて自己焼鈍し、その後、１
回または中間焼鈍をはさみ２回以上の冷間圧延を行い、
焼鈍し、さらに必要に応じて圧下率２〜15％でスキンパ
ス圧延を行うことを特徴とする磁束密度が高くかつ鉄損
の低い無方向性電磁鋼板の製造方法にある。
ブを、Ar3変態点以上Ar3＋100℃以下の温度で熱間圧延
を仕上げ、750℃以上の温度で捲取り、コイルの自己保
有熱または補助加熱をあたえて自己焼鈍し、その後、１
回または中間焼鈍をはさみ２回以上の冷間圧延を行い、
焼鈍し、さらに必要に応じて圧下率２〜15％でスキンパ
ス圧延を行うことを特徴とする磁束密度が高くかつ鉄損
の低い無方向性電磁鋼板の製造方法にある。
以下、本発明について詳細に述べる。
本発明者達は磁束密度が高く鉄損の低い無方向性電磁
鋼板を得るべく、実験し検討したところ、Si;0.1〜0.49
％含む低Si電磁鋼にAlとＢを含有させ、該電磁鋼を熱間
圧延後に変態させ一旦細粒化し、熱間圧延の捲取温度を
高くし、コイルの自己保有熱あるいは補助加熱を与える
自己焼鈍を行うと、前記細粒化が粒成長駆動力となって
熱延板の結晶粒が大となり、また製品板の歪取焼鈍時等
でも雰囲気等に影響されず粒成長が安定し、磁束密度が
高く鉄損の低いものが得られることを見出した。
鋼板を得るべく、実験し検討したところ、Si;0.1〜0.49
％含む低Si電磁鋼にAlとＢを含有させ、該電磁鋼を熱間
圧延後に変態させ一旦細粒化し、熱間圧延の捲取温度を
高くし、コイルの自己保有熱あるいは補助加熱を与える
自己焼鈍を行うと、前記細粒化が粒成長駆動力となって
熱延板の結晶粒が大となり、また製品板の歪取焼鈍時等
でも雰囲気等に影響されず粒成長が安定し、磁束密度が
高く鉄損の低いものが得られることを見出した。
本発明はこの知見に基づくものであり、まず鋼成分の
限定理由から述べる。
限定理由から述べる。
Ｃは、その含有量が多いと鉄損を高くし、また磁気時
効を生じるので、0.010％以下とする。
効を生じるので、0.010％以下とする。
Siは、鉄損を低くするために含有させる成分で、その
作用を奏するには0.1％以上必要である。しかしその含
有量が多くなると磁束密度が低下し、また鋼は脆化し作
業性およびコスト面で好ましくないので0.49％以下とす
る。
作用を奏するには0.1％以上必要である。しかしその含
有量が多くなると磁束密度が低下し、また鋼は脆化し作
業性およびコスト面で好ましくないので0.49％以下とす
る。
Mnは、固有抵抗を増加させ鉄損を低める作用と、熱間
圧延時の脆化割れ防止のために0.24％以下の範囲で含有
させる。
圧延時の脆化割れ防止のために0.24％以下の範囲で含有
させる。
Ｐは、打抜き性を高める作用がある。しかし、その含
有量が多くなると鋼が脆化し、作業性が劣化するので0.
15％以下とする。
有量が多くなると鋼が脆化し、作業性が劣化するので0.
15％以下とする。
Ｓは、硫化物を形成し結晶粒の成長を害するので0.00
5％以下とする。
5％以下とする。
Alは、脱酸のために必要な成分で、また鉄損を低下さ
せる作用と、さらにＮを有害性なく固定させるために0.
1％超含有させる。一方、その含有量が多くなると磁束
密度が劣化し、コスト高を招くので0.8％以下とする。
せる作用と、さらにＮを有害性なく固定させるために0.
1％超含有させる。一方、その含有量が多くなると磁束
密度が劣化し、コスト高を招くので0.8％以下とする。
Ｂは、無方向性電磁鋼板の製造において、含有させる
ことが知られている（例えば特開昭54−163720号公報参
照）が、従来のＢ含有はコスト低減を図るためにAlの含
有量を0.1％以下に低めた場合、微細な窒化物AlNが析出
し磁気特性が劣化するので、これを防止するように含有
させるのである。かゝることから0.1％超の高Alでは含
有されていない。
ことが知られている（例えば特開昭54−163720号公報参
照）が、従来のＢ含有はコスト低減を図るためにAlの含
有量を0.1％以下に低めた場合、微細な窒化物AlNが析出
し磁気特性が劣化するので、これを防止するように含有
させるのである。かゝることから0.1％超の高Alでは含
有されていない。
本発明では、熱延後の高温捲取し自己保有熱を活用し
て結晶粒を大きく成長させ、また製品板の歪取焼鈍時等
での粒成長性を高めるためにＢを含有させるが、この効
果を奏するには0.0003％以上必要である。一方、その含
有量が多くなると磁束密度が低くなるので、0.0060％以
下とする。
て結晶粒を大きく成長させ、また製品板の歪取焼鈍時等
での粒成長性を高めるためにＢを含有させるが、この効
果を奏するには0.0003％以上必要である。一方、その含
有量が多くなると磁束密度が低くなるので、0.0060％以
下とする。
Ｎは、磁気特性に有害であるので0.0050％以下とす
る。
る。
鋼スラブは以上の成分を含み、残部が鉄及び不可避的
不純物からなり、連続鋳造あるいは造塊−分塊圧延によ
り製造される。
不純物からなり、連続鋳造あるいは造塊−分塊圧延によ
り製造される。
鋼スラブは所望温度に加熱された後、熱間圧延され
る。熱間圧延は、仕上温度をAr3変態点以上、Ar3＋100
℃以下とする。Ar3変態点以上とするのは、熱間圧延終
了後にγ相からα相への変態をさせ、該時点での結晶粒
を小さくするためである。仕上温度が高くなると熱間圧
延終了後の熱延まま段階で粒成長が生じ、その後の自己
焼鈍で大きく粒成長しないので、Ar3変態点より100℃高
い温度を上限とする。
る。熱間圧延は、仕上温度をAr3変態点以上、Ar3＋100
℃以下とする。Ar3変態点以上とするのは、熱間圧延終
了後にγ相からα相への変態をさせ、該時点での結晶粒
を小さくするためである。仕上温度が高くなると熱間圧
延終了後の熱延まま段階で粒成長が生じ、その後の自己
焼鈍で大きく粒成長しないので、Ar3変態点より100℃高
い温度を上限とする。
熱間圧延での捲取は、捲取後コイルの自己保有熱を活
用し、前記熱延板の細粒を粒成長駆動力の一つとして結
晶粒を大きくさせるためには、750℃以上の温度で捲取
る必要がある。このようなコイル自己保有熱を利用した
自己焼鈍は補助加熱機能を有するカバー内に装入して行
うこともできる。
用し、前記熱延板の細粒を粒成長駆動力の一つとして結
晶粒を大きくさせるためには、750℃以上の温度で捲取
る必要がある。このようなコイル自己保有熱を利用した
自己焼鈍は補助加熱機能を有するカバー内に装入して行
うこともできる。
その後は、１回または中間焼鈍をはさんで２回以上の
冷間圧延を行い、焼鈍される。
冷間圧延を行い、焼鈍される。
焼鈍後は必要に応じて圧下率２〜15％でスキンパス圧
延する。圧下率を２％以上とするのは歪取焼鈍で結晶粒
の成長を生じさせるためである。しかし、圧下率が高く
なると粒成長性が劣化するので15％を上限とする。
延する。圧下率を２％以上とするのは歪取焼鈍で結晶粒
の成長を生じさせるためである。しかし、圧下率が高く
なると粒成長性が劣化するので15％を上限とする。
次に、実施例を示す。
第１表に記載の鋼成分組成スラブを供試材として、同
表に示す条件にて無方向性電磁鋼板を製造した。なお、
冷間圧延では2.5mm→0.50mmとし、冷間圧延後の焼鈍は7
50℃×30秒とした。一部の供試材はスキンパス圧延を施
した（スキンパス材は0.55mmの冷間圧延板を９％のスキ
ンパスで0.50mm厚とした。）。得られた鋼板について、
鉄損、磁束密度を測定し、その結果を第２表に示す。
表に示す条件にて無方向性電磁鋼板を製造した。なお、
冷間圧延では2.5mm→0.50mmとし、冷間圧延後の焼鈍は7
50℃×30秒とした。一部の供試材はスキンパス圧延を施
した（スキンパス材は0.55mmの冷間圧延板を９％のスキ
ンパスで0.50mm厚とした。）。得られた鋼板について、
鉄損、磁束密度を測定し、その結果を第２表に示す。
第２表から明らかなように、本発明法によって製造し
た製品は、何れも磁束密度、鉄損供に優れていることが
わかる。
た製品は、何れも磁束密度、鉄損供に優れていることが
わかる。
（発明の効果） 以上のように、本発明によると、磁束密度が高くかつ
鉄損の低い無方向性電磁鋼板が安価に得られる。
鉄損の低い無方向性電磁鋼板が安価に得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保田 猛 福岡県北九州市八幡東区枝光１―１―１ 新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 古野 嘉邦 福岡県北九州市八幡東区枝光１―１―１ 新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (56)参考文献 特公 昭63−16447（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】重量％で C ;0.010％以下、 Si;0.1〜0.49％、 Mn;0.24％以下、 P ;0.15％以下、 S ;0.008％以下、 Al;0.1％超0.8％以下、 B ;0.0003〜0.0060％、 N ;0.0050％以下 を含有し、残部が銑及び不可避的不純物からなる鋼スラ
ブを、Ar3変態点以上Ar3＋100℃以下の温度で熱間圧延
を仕上げ、750℃以上の温度で捲取り、コイルの自己保
有熱または補助加熱をあたえて自己焼鈍し、その後、１
回または中間焼鈍をはさみ２回以上の冷間圧延を行い、
焼鈍することを特徴とする磁束密度が高くかつ鉄損の低
い無方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項２】重量％で C ;0.010％以下、 Si;0.1〜0.49％、 Mn;0.24％以下、 P ;0.15％以下、 S ;0.008％以下、 Al;0.1％超0.8％以下、 B ;0.0003〜0.0060％、 N ;0.0050％以下 を含有し、残部が鉄及び不可避的不純物からなる鋼スラ
ブを、Ar3変態点以上Ar3＋100℃以下の温度で熱間圧延
を仕上げ、750℃以上の温度で捲取り、コイルの自己保
有熱または補助加熱をあたえて自己焼鈍し、その後、１
回または中間焼鈍をはさみ２回以上の冷間圧延を行い、
焼鈍し、圧下率２〜15％でスキンパス圧延を行うことを
特徴とする磁束密度が高くかつ鉄損の低い無方向性電磁
鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1334239A JP3053407B2 (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | 磁束密度が高くかつ鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1334239A JP3053407B2 (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | 磁束密度が高くかつ鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03193821A JPH03193821A (ja) | 1991-08-23 |
| JP3053407B2 true JP3053407B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=18275101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1334239A Expired - Lifetime JP3053407B2 (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | 磁束密度が高くかつ鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3053407B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996000306A1 (fr) * | 1994-06-24 | 1996-01-04 | Nippon Steel Corporation | Procede de fabrication de tole d'acier electromagnetiquement non orientee presentant une densite elevee de flux magnetique pour un niveau faible de perte dans le noyau |
| CN104313448B (zh) * | 2014-10-23 | 2016-08-03 | 东南大学 | 一种高致密度块状高纯渗碳体及其制备方法 |
-
1989
- 1989-12-22 JP JP1334239A patent/JP3053407B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03193821A (ja) | 1991-08-23 |
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