JP3350214B2 - 表面性状と磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
表面性状と磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法Info
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Description
グレードの製造に関し、特に、電気産業分野でのモータ
やトランスのコアに利用される、表面性状と磁気特性に
優れた高級無方向性電磁鋼板の製造方法に係るものであ
る。
のリサイクルが大きな課題となってきた。このため、製
鉄業でいえば、鉄鉱石を高炉で還元した溶銑を製鋼原料
として使用する方法から自動車や空き缶などのスクラッ
プを多量消費する製鋼法に大きく転換する動きが始まっ
ている。
低減あるいは磁束密度の改善する目的で、基本的には不
純物、即ち、S,N,O,Sn,Cu,Ni,Tiなど
を極力、少なくして、鋼を高純度化させるべく努力が払
われてきた。しかしながら、今後、市場の鉄スクラップ
を多量に消費しようとする場合、不純物の混入はある程
度避けられない事実である。特に、安価なスクラップを
利用しようとすると、例えば、電機製品からCu、食缶
からSn、ステンレス鋼板からNi,Crなどが混入す
る。即ち、これら不純物を、機能商品として無方向性電
磁鋼板に対して有効利用する方策を考案しなければなら
ない時代に入っている。
殆ど見られなかった。例えば、特公昭58−3027号
公報ではSn:0.03〜0.40%添加により、鉄損
が向上することを見出しているが、Snは高価なことま
た、Sn単独添加では表面性状に問題があった。特公平
6−6779号公報では、Sn:0.02〜0.20
%、Cu:0.1〜1.0%の複合含有により、磁束密
度と鉄損両者の向上が得られた。しかし、Sn,Cu両
者の含有は表面性状が大きく劣化する問題があった。
As≦0.3%、Sn≦0.1%、As+P+Ni+C
o+Cu+Mo≧0.2%、Al+Si+Cr≦0.1
%で複合含有させることで、磁束密度の改善と打抜,切
削性を良好にした技術を開示している。しかしながら、
As,Co,Moなどの特殊元素がコストアップになる
こと、Si量が少なすぎ磁気特性が不満であった。特公
平4−71989号公報では、Mn≧1.0%をベース
に、Ni,Cr,Sb,Sn,Bなどを添加することに
より、優れた磁気特性を得ている。しかしながら、高M
nではMnの添加コストが大きすぎる問題点があった。
さらに、特開平3−20413号公報には、Vの影響が
開示されているが、高Si系の高級鋼板を対象にしてい
ない。
み、安価な鉄スクラップを多量消費する途を切り開き、
且つ、製品の表面性状の問題を解消しつつ、優れた磁束
密度と鉄損を有する高級グレードの無方向性電磁鋼板の
製造方法を提供するものである。
延により平均結晶粒径が30μm以上で且つ厚みが0.
8〜2.0mmの熱延板を、焼鈍することなしに37.5
%以上の圧下率で冷延、再結晶焼鈍することを特徴とす
る表面性状と磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造
方法である。
に、Cu,Sn含有による表面疵の悪化をNi,Crの
複合含有により改善すること、第2に、このCu,S
n,Ni,Crの4種複合含有に伴う磁気特性の劣化
を、VとNb量規制を実行することにより、磁気特性を
向上させることである。第3に、熱延板の結晶粒径と冷
延率を制御することによって、熱延板焼鈍を省略するこ
とを可能にすることである。本発明は、これらの技術を
総合することによって初めて、スクラップ多量使用の方
策を開拓し、更に、表面性状と磁気特性を改善したもの
である。
0.005%未満と限定したのは、これ以上のC量では
鉄損に問題があるためである。Si量を1.5〜4.0
%に限定する。Si量が1.5%未満では、鉄損が不満
であり、3.5%超では鋼板の脆性問題が生じるので避
けなければならない。Al量を0.05〜2%に制限す
る。Al量が0.05%未満では、鉄損が不満であり、
2%超では添加コストの問題があるので避ける。
は熱延での赤熱脆性を防止して熱延板の耳荒れを改善す
るのに有効で、0.05%以上必要である。また、多す
ぎるとコストアップの問題があるので、1.5%以下と
する。Pは0.1%以下とする。Pは結晶粒成長を阻害
して、熱延板の結晶粒径を小さくして、磁気特性を劣化
させるので、0.1%以下に制限する。S量を0.01
%以下とする。S量が0.01%を超えると、MnSの
析出物が増え、熱延板の結晶粒径が小さくなるので避け
なければならない。N量は0.004%未満に制限す
る。0.004%以上では、ブリスターと称されるフク
レ状の表面欠陥が生じるためである。
のは、本発明のスクラップ利用の観点からSn量を0.
003%以上とすること、また、0.2%超ではスクラ
ップ以外からSn原料を添加する必要があってコストが
かかるためである。Cu量を0.015〜0.3%に限
定したのは、本発明のスクラップ利用の観点からCu量
の下限を0.015%以上とする。また0.3%超では
スクラップ以外のCu原料を添加する必要がありコスト
アップになるため0.3%を上限とする。
上記のMn≦1.5%でのSn,Cu複合含有の電磁鋼
板の場合、スラブ表面割れ、熱延耳荒れによる飛び込み
疵、熱延スケール噛み込み状へげ疵などの表面欠陥が増
加する。Niはこれらの表面性状を改善するのに、後述
のCrと相まって極めて有効である。Ni量が0.01
%以上で疵防止に効き、0.2%超では添加コストの問
題があるため、0.001〜0.2%とする。Cr量を
0.02〜0.3%に限定する。Crは、Niとの交互
作用で、これらの表面性状を改善するのに非常に有効で
あり、0.02%以上で疵防止に効き、0.2%超では
添加コストの問題があるため、0.02〜0.3%とす
る。
する。従来Sn,Cu,Ni,Crを含む成分系では、
磁気特性が著しく劣化する。しかし、V量が0.000
5%以上では、この磁気特性劣化が見られない。またV
量が0.008%を超えると、特に(Mn,Cu)x S
が微細析出して結晶粒成長を阻害して、鉄損が劣化す
る。このため、V量を0.0005〜0.0085%に
規制する。Nb量は0.01%未満に制限する。Nbを
含むと、特にSn,Cu,Ni,Crを含有する成分系
で、磁気特性が劣化する。この限界は0.01%であ
る。
自動車のプレス屑など所謂、市中の安価スクラップを鉄
原料として用いることができる。但し、VとNb量に
は、特に注意する必要がある。即ち、一部の特殊鋼の鋼
材にはVやNbが含まれていることがあるので、スクラ
ップの選別使用または製鋼処理段階での制御が望まし
い。また、Sn,Cuを含むスクラップを使用した場
合、Ni,Crを含有するスクラップを同時使用するこ
とも、前述の如く必要である。
する。熱延板焼鈍を省略する目的で、最低30μm以上
が必要である。従来、50μm程度以上の結晶粒径が好
ましいとされていたが、本発明のSn,Cu,Ni,C
rを含み、且つ熱延板厚みが薄い場合には、30μm以
上で熱延板焼鈍を省略することが可能である。熱延のス
ラブ加熱は特に制限しないが、微細析出物を防止する目
的で低温が良く、950〜1200℃が好ましい。熱延
板の結晶粒径を確保するため、公知の特開昭62−54
023号公報や特開昭56−33436号公報の技術を
利用することができる。即ち、仕上圧延温度の高温化ま
たは巻取温度の高温化である。仕上温度利用の場合、9
00℃以上が好ましい。また、巻取温度利用の場合、7
00℃以上の巻取温度が望ましい。
熱延板焼鈍省略の工程では特に、この熱延板の厚みを薄
めにすることが、磁束密度の向上、リジング疵の防止に
有効である。0.8mm未満では熱延板の形状が不安定
で、また2.0mmを超えると磁束密度が向上しないの
で、0.8〜2.0mmとする。熱延板が薄くなると、一
般には熱延の仕上温度や巻取温度の高温化は難しくなる
ので、最近の熱延技術である仕上前に巻取、所謂、連続
熱延の技術を採用することも有効である。
施する。焼鈍の温度は、800〜1200℃程度で良い
が、鉄損を改善するには結晶粒径を150μm程度にす
るのが好ましい。以下、本発明の実施例について説明す
る。
解で作製し、加熱温度を1100℃として、仕上温度を
600〜1050℃に調整して結晶粒径制御した。熱延
板の成分、板厚、結晶粒径は表2に示す。この熱延板を
酸洗後、冷延して0.5mmの板厚として、連続焼鈍を9
50℃で30秒実施した。磁気特性は、100mm角のS
STで測定して、圧延方向とそれと直角の方向で測定し
た値を平均化した。また、同時に表面疵観察を行った。
結果を表2に併せて示す。
は、優れた表面性状と磁気特性を示した。また、熱延板
厚み、熱延板の結晶粒径がそれぞれ本発明の範囲を外れ
る実験No.,は、特に磁束密度が不満であった。実
験No.,のそれぞれNi,Crが本発明範囲外れの
ものは、表面疵が発生した。また、V,Nb量が本発明
範囲を外れる実験No.,とは、鉄損、磁束密度と
もに劣化した。以上の如く、本発明の条件範囲を満足す
るもののみで、目的とする表面性状と磁気特性の優れた
無方向性電磁鋼板が得られた。
うことにより、表面疵のない優れた磁束密度と鉄損を有
する無方向性電磁鋼板を、鉄資源のリサイクルを基本と
したプロセスで製造する方法を提供する。
Claims (1)
- 【請求項1】 重量%で、 C <0.005%、 Si:1.5〜4.0%、 Al:0.05〜2%、 Mn:0.05〜1.5%、 P ≦0.1%、 S ≦0.01%、 N <0.004%、 Sn:0.003〜0.2%、 Cu:0.015〜0.3%、 Ni:0.01〜0.2%、 Cr:0.02〜0.3%、 V :0.0005〜0.008%、 Nb<0.01%を含有し 、残部Feおよび不可避的不純物からなり、熱
延により平均結晶粒径が30μm以上で且つ厚みが0.
8〜2.0mmの熱延板を、焼鈍することなしに37.5
%以上の圧下率で冷延、再結晶焼鈍することを特徴とす
る表面性状と磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造
方法。
Priority Applications (1)
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JP09452394A JP3350214B2 (ja) | 1994-05-06 | 1994-05-06 | 表面性状と磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
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JPH07305114A JPH07305114A (ja) | 1995-11-21 |
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-
1994
- 1994-05-06 JP JP09452394A patent/JP3350214B2/ja not_active Expired - Fee Related
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