JP3392699B2 - 極低鉄損特性を有する方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
極低鉄損特性を有する方向性電磁鋼板の製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２．５〜７．０％
のＳｉを含み、優れた磁気特性を安定して確保し、特
に、極めて優れた鉄損特性を有する高磁束密度方向性電
磁鋼板の製造方法に関するものである。
のＳｉを含み、優れた磁気特性を安定して確保し、特
に、極めて優れた鉄損特性を有する高磁束密度方向性電
磁鋼板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】方向性電磁鋼板の磁気特性は一般に、鉄
損特性と励磁特性の両方で評価される。励磁特性を高め
ることは設計磁束密度を高める機器の小型化が可能とな
り、一方、鉄損特性を少なくすることは、電気機器とし
て使用する際、熱エネルギーとして失われるものを少な
くし、消費電力を節約できる点で有効である。さらに、
製品の結晶粒の＜１００＞軸を圧延方向に揃えること
は、磁化特性を高め、鉄損特性も低くすることができる
ため、近年特にこの面で多くの研究が重ねられ、様々な
製造技術が開発された。
損特性と励磁特性の両方で評価される。励磁特性を高め
ることは設計磁束密度を高める機器の小型化が可能とな
り、一方、鉄損特性を少なくすることは、電気機器とし
て使用する際、熱エネルギーとして失われるものを少な
くし、消費電力を節約できる点で有効である。さらに、
製品の結晶粒の＜１００＞軸を圧延方向に揃えること
は、磁化特性を高め、鉄損特性も低くすることができる
ため、近年特にこの面で多くの研究が重ねられ、様々な
製造技術が開発された。
【０００３】たとえば、特公昭４０−１５６４４号公報
には高い磁束密度を得るために、方向性電磁鋼板の製造
方法が開示されている。これは、ＡｌＮ＋ＭｎＳをイン
ヒビターとして機能させ、最終冷延工程における圧下率
が８０％を超える強圧下とする製造方法である。この方
法によれば二次再結晶粒の｛１１０｝＜００１＞方位の
集積度が高く、Ｂ8 が１．８７０Ｔ以上の高磁束密度を
有する方向性電磁鋼板が得られる。
には高い磁束密度を得るために、方向性電磁鋼板の製造
方法が開示されている。これは、ＡｌＮ＋ＭｎＳをイン
ヒビターとして機能させ、最終冷延工程における圧下率
が８０％を超える強圧下とする製造方法である。この方
法によれば二次再結晶粒の｛１１０｝＜００１＞方位の
集積度が高く、Ｂ8 が１．８７０Ｔ以上の高磁束密度を
有する方向性電磁鋼板が得られる。
【０００４】しかし、この製造方法はある程度の鉄損の
低減は図れるのであるが、二次再結晶マクロの粒径が１
０mmオーダと大きいため、鉄損に影響する因子である渦
電流損を減らすことができず、良好な鉄損値が得られて
いなかった。これを改善するために、特公昭５７−２２
５２号公報に開示されている鋼板にレーザ処理を施す方
法、さらに特公昭５８−２５６９号公報には鋼板に機械
的な歪みを加える方法など、磁区を細分化する様々な方
法が開示されている。
低減は図れるのであるが、二次再結晶マクロの粒径が１
０mmオーダと大きいため、鉄損に影響する因子である渦
電流損を減らすことができず、良好な鉄損値が得られて
いなかった。これを改善するために、特公昭５７−２２
５２号公報に開示されている鋼板にレーザ処理を施す方
法、さらに特公昭５８−２５６９号公報には鋼板に機械
的な歪みを加える方法など、磁区を細分化する様々な方
法が開示されている。
【０００５】一方、二次再結晶粒をより小さくして磁気
特性を向上する方法として特公平６−５１１８７号公報
がある。すなわち、該公報には、常温で圧延された鋼板
（ストリップ）に１４０℃／秒以上の加熱速度で６５７
℃以上の温度へ超急速焼きなまし処理を施し、該鋼板を
脱炭素処理し、最終高温焼きなまし処理を施して二次成
長を行い、それによって前記鋼板が低減した寸法の二次
粒子および応力除去焼きなまし処理後も有意な変化なし
に持続する改善された鉄損を持つ製造方法が開示されて
いる。しかし、この製造方法により単に二次粒子を微細
化するだけでは、従来の磁区細分化なみの鉄損を得るに
は十分とはいえない。
特性を向上する方法として特公平６−５１１８７号公報
がある。すなわち、該公報には、常温で圧延された鋼板
（ストリップ）に１４０℃／秒以上の加熱速度で６５７
℃以上の温度へ超急速焼きなまし処理を施し、該鋼板を
脱炭素処理し、最終高温焼きなまし処理を施して二次成
長を行い、それによって前記鋼板が低減した寸法の二次
粒子および応力除去焼きなまし処理後も有意な変化なし
に持続する改善された鉄損を持つ製造方法が開示されて
いる。しかし、この製造方法により単に二次粒子を微細
化するだけでは、従来の磁区細分化なみの鉄損を得るに
は十分とはいえない。
【０００６】特開平７−６２４３６号公報には、脱炭焼
鈍の際に、鋼板を急速加熱する手段として、通電ロール
を採用し、加熱雰囲気を規制して磁気特性をさらに改善
する方法が開示されているが、加熱雰囲気を規制して得
られる磁気特性よりさらなる改良が求められている。
鈍の際に、鋼板を急速加熱する手段として、通電ロール
を採用し、加熱雰囲気を規制して磁気特性をさらに改善
する方法が開示されているが、加熱雰囲気を規制して得
られる磁気特性よりさらなる改良が求められている。
【０００７】また、特開平７−２９２４２３号公報には
鋼帯の連続熱処理において、２対の通電ロールを用いて
急速加熱する方法が提示されている。これには鋼帯の形
状を得るために必要な板張力（最大７kg／mm2 ）を通電
体ロール間に付与することが記述されている。該公報記
載の発明では磁気特性を対象にしていないが、板張力を
最大７kg／mm2 まで許容しており、このような大きな板
張力を付与することは磁束密度の劣化を来たす。
鋼帯の連続熱処理において、２対の通電ロールを用いて
急速加熱する方法が提示されている。これには鋼帯の形
状を得るために必要な板張力（最大７kg／mm2 ）を通電
体ロール間に付与することが記述されている。該公報記
載の発明では磁気特性を対象にしていないが、板張力を
最大７kg／mm2 まで許容しており、このような大きな板
張力を付与することは磁束密度の劣化を来たす。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、方向性
電磁鋼板の磁気特性を改善するためには種々な方策が採
られており、特に、脱炭焼鈍時の急速加熱に通電ロール
を使用することが提示されているが、通電ロールの使用
のみでは十分に優れた磁気特性が得られているとはいえ
ず、さらに、特開平７−２９２４２３号公報に開示され
た通電体ロールを用いる熱処理法では、優れた磁気特性
を得るという問題解決がなされていない。
電磁鋼板の磁気特性を改善するためには種々な方策が採
られており、特に、脱炭焼鈍時の急速加熱に通電ロール
を使用することが提示されているが、通電ロールの使用
のみでは十分に優れた磁気特性が得られているとはいえ
ず、さらに、特開平７−２９２４２３号公報に開示され
た通電体ロールを用いる熱処理法では、優れた磁気特性
を得るという問題解決がなされていない。
【０００９】このような技術の現状に鑑み、本発明は脱
炭焼鈍に際しての急速加熱を通電ロールを用いて行い、
しかも、通電ロールによる急速加熱過程での歪み付与量
に応じた脱炭焼鈍過程での歪み付与量を制御することに
より、さらなる磁気特性の改善を図った方向性電磁鋼板
を安定して得る製造方法を提供するものである。
炭焼鈍に際しての急速加熱を通電ロールを用いて行い、
しかも、通電ロールによる急速加熱過程での歪み付与量
に応じた脱炭焼鈍過程での歪み付与量を制御することに
より、さらなる磁気特性の改善を図った方向性電磁鋼板
を安定して得る製造方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、通電ロー
ルによる急速加熱と脱炭焼鈍工程で生成する集合組織中
に、二次再結晶の核となる一次再結晶粒子が微細に分散
させるために、脱炭焼鈍工程における鋼板への歪み付与
が重要であることを知り、通電ロールによる急速加熱過
程での歪み付与量に応じた脱炭焼鈍過程での歪み付与量
を制御すれば、最終の高温仕上げ焼鈍での二次再結晶結
晶方位が安定して生成し、磁気特性が著しく向上するこ
とを知見した。
ルによる急速加熱と脱炭焼鈍工程で生成する集合組織中
に、二次再結晶の核となる一次再結晶粒子が微細に分散
させるために、脱炭焼鈍工程における鋼板への歪み付与
が重要であることを知り、通電ロールによる急速加熱過
程での歪み付与量に応じた脱炭焼鈍過程での歪み付与量
を制御すれば、最終の高温仕上げ焼鈍での二次再結晶結
晶方位が安定して生成し、磁気特性が著しく向上するこ
とを知見した。
【００１１】本発明は掛かる知見に基づくものであっ
て、以下の構成を要旨とする。すなわち、（１）重量
で、Ｃ：０．１０％以下、Ｓｉ：２．５〜７．０％なら
びにＭｎ：０．０１５〜０．１５％、ＳまたはＳｅ：
０．００１〜０．０５％、酸可溶性Ａｌ：０．０１〜
０．０４％、Ｎ：０．００３〜０．０２％を含み、残余
はＦｅおよび不可避的不純物よりなる鋼を通常の方法で
処理し、ほぼ最終製品厚まで圧延されたストリップを脱
炭焼鈍し、最終仕上焼鈍を施す工程を含む一方向性電磁
鋼熱延板の製造方法において、ストリップを脱炭焼鈍す
る際に、脱炭焼鈍の直前で急速加熱処理を２対の通電ロ
ールを用いて行い、引き続いて行われる脱炭焼鈍過程で
の板張力ｕｔ(B) が、通電ロール急速加熱時の板張力ｕ
ｔ(A) との関係で下式の範囲であることを特徴とする極
低鉄損特性を有する高磁束密度方向性電磁鋼板の製造方
法である。 １．５−０．１ｕｔ(A) ≧ｕｔ(B) ≧０．５−０．１ｕｔ(A) 上記方法において、（２） 通電ロール急速加熱時の板張力ｕｔ(A) が１〜４
kg／mm2 とすること（３）急速加熱処理が、脱炭焼鈍の昇温段階として行わ
れること （４） 通電ロールを用いて行う急速加熱では、その昇温
後に冷却され、引き続いて脱炭焼鈍を行う方法を採用す
ることができる。
て、以下の構成を要旨とする。すなわち、（１）重量
で、Ｃ：０．１０％以下、Ｓｉ：２．５〜７．０％なら
びにＭｎ：０．０１５〜０．１５％、ＳまたはＳｅ：
０．００１〜０．０５％、酸可溶性Ａｌ：０．０１〜
０．０４％、Ｎ：０．００３〜０．０２％を含み、残余
はＦｅおよび不可避的不純物よりなる鋼を通常の方法で
処理し、ほぼ最終製品厚まで圧延されたストリップを脱
炭焼鈍し、最終仕上焼鈍を施す工程を含む一方向性電磁
鋼熱延板の製造方法において、ストリップを脱炭焼鈍す
る際に、脱炭焼鈍の直前で急速加熱処理を２対の通電ロ
ールを用いて行い、引き続いて行われる脱炭焼鈍過程で
の板張力ｕｔ(B) が、通電ロール急速加熱時の板張力ｕ
ｔ(A) との関係で下式の範囲であることを特徴とする極
低鉄損特性を有する高磁束密度方向性電磁鋼板の製造方
法である。 １．５−０．１ｕｔ(A) ≧ｕｔ(B) ≧０．５−０．１ｕｔ(A) 上記方法において、（２） 通電ロール急速加熱時の板張力ｕｔ(A) が１〜４
kg／mm2 とすること（３）急速加熱処理が、脱炭焼鈍の昇温段階として行わ
れること （４） 通電ロールを用いて行う急速加熱では、その昇温
後に冷却され、引き続いて脱炭焼鈍を行う方法を採用す
ることができる。
【００１２】上記のように本発明は、通電ロールを用い
て急速加熱を行う場合に、この急速加熱に引き続いて行
う脱炭焼鈍工程での歪み付与量を、通電ロール急速加熱
時に付与された歪み量との関係で上記式に示す範囲で適
性に制御することにより、高温仕上焼鈍で微細な二次再
結晶粒を安定して形成し、Ｂ8 で１．９２（Ｔ）以上の
高磁束密度を有する一方向性電磁鋼板を得ることができ
る。
て急速加熱を行う場合に、この急速加熱に引き続いて行
う脱炭焼鈍工程での歪み付与量を、通電ロール急速加熱
時に付与された歪み量との関係で上記式に示す範囲で適
性に制御することにより、高温仕上焼鈍で微細な二次再
結晶粒を安定して形成し、Ｂ8 で１．９２（Ｔ）以上の
高磁束密度を有する一方向性電磁鋼板を得ることができ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明をさらに詳細に説明
する。本発明は磁気特性を向上させるために、脱炭焼鈍
工程での歪み量を、通電ロールを用いた急速加熱時に付
与された歪み量に応じて適性に選択する。本発明ではこ
の歪み量をそれぞれの工程における板張力（kg／mm2 ）
で表している。
する。本発明は磁気特性を向上させるために、脱炭焼鈍
工程での歪み量を、通電ロールを用いた急速加熱時に付
与された歪み量に応じて適性に選択する。本発明ではこ
の歪み量をそれぞれの工程における板張力（kg／mm2 ）
で表している。
【００１４】本発明者らは製品の磁気特性（磁束密度Ｂ
8 ）に及ぼす影響を、通電ロール急速加熱時の板張力
（ｕｔ(A) ）と脱炭焼鈍時の板張力（ｕｔ(B) ）との関
係で調査した。製品は次の工程で製造した。すなわち、
Ｃ：０．０７８％、Ｓｉ：３．２５％、Ｍｎ：０．０８
％、Ｐ：０．０１％、Ｓ：０．０３％、Ａｌ：０．０３
％、Ｎ：０．００９％、Ｃｕ：０．０８％、Ｓｎ：０．
１％、残部が実質的にＦｅよりなる連続鋳造法で製造し
たスラブを熱間圧延して２．３mmの熱延板とし、該熱延
板を１１２０℃×２分の焼鈍を施した後冷間圧延し、板
厚０．２２mmの冷延板を製造した。この冷延板を８４０
℃×１８０秒の脱炭焼鈍を行い、焼鈍分離剤塗布後、仕
上げ焼鈍を１２００℃×２４時間施した。さらにその表
面に絶縁皮膜をコーティングした。脱炭焼鈍の加熱段階
での急速加熱は、８５０℃まで２対の通電ロールで１〜
４kg／mm2 の範囲で各種の板張力（ユニット張力ｕｔ
(A) ）を付与しながら行い、続く脱炭焼鈍工程では２kg
／mm2 以下で各種の板張力（ユニット張力ｕｔ(B) ）を
付与しながら処理した。得られた結果を図１に示す。
8 ）に及ぼす影響を、通電ロール急速加熱時の板張力
（ｕｔ(A) ）と脱炭焼鈍時の板張力（ｕｔ(B) ）との関
係で調査した。製品は次の工程で製造した。すなわち、
Ｃ：０．０７８％、Ｓｉ：３．２５％、Ｍｎ：０．０８
％、Ｐ：０．０１％、Ｓ：０．０３％、Ａｌ：０．０３
％、Ｎ：０．００９％、Ｃｕ：０．０８％、Ｓｎ：０．
１％、残部が実質的にＦｅよりなる連続鋳造法で製造し
たスラブを熱間圧延して２．３mmの熱延板とし、該熱延
板を１１２０℃×２分の焼鈍を施した後冷間圧延し、板
厚０．２２mmの冷延板を製造した。この冷延板を８４０
℃×１８０秒の脱炭焼鈍を行い、焼鈍分離剤塗布後、仕
上げ焼鈍を１２００℃×２４時間施した。さらにその表
面に絶縁皮膜をコーティングした。脱炭焼鈍の加熱段階
での急速加熱は、８５０℃まで２対の通電ロールで１〜
４kg／mm2 の範囲で各種の板張力（ユニット張力ｕｔ
(A) ）を付与しながら行い、続く脱炭焼鈍工程では２kg
／mm2 以下で各種の板張力（ユニット張力ｕｔ(B) ）を
付与しながら処理した。得られた結果を図１に示す。
【００１５】図から製品の磁束密度Ｂ8 が１．９２
（Ｔ）以上（○．．印）となる脱炭焼鈍時の板張力（ｕ
ｔ(B) ）の下限は０．５−０．１ｕｔ(A) 、上限は１．
５−０．１ｕｔ(A) であることが分かる。従って本発明
では、脱炭焼鈍時の板張力（ｕｔ(B) ）を通電ロール急
速加熱時の板張力（ｕｔ(A) ）との関係で １．５−０．１ｕｔ(A) ≧ｕｔ(B) ≧０．５−０．１ｕ
ｔ(A) とした。この範囲を外れると優れた特性が得られない。
（Ｔ）以上（○．．印）となる脱炭焼鈍時の板張力（ｕ
ｔ(B) ）の下限は０．５−０．１ｕｔ(A) 、上限は１．
５−０．１ｕｔ(A) であることが分かる。従って本発明
では、脱炭焼鈍時の板張力（ｕｔ(B) ）を通電ロール急
速加熱時の板張力（ｕｔ(A) ）との関係で １．５−０．１ｕｔ(A) ≧ｕｔ(B) ≧０．５−０．１ｕ
ｔ(A) とした。この範囲を外れると優れた特性が得られない。
【００１６】以下に本発明の製造工程をさらに詳細に説
明する。先ず鋼成分の限定理由は下記の通りである。Ｃ
の含有は０．１０％以下とする。これ以上多くなると脱
炭所要時間が長くなり、経済的に不利となるからであ
る。Ｓｉは鉄損を良くするために下限を２．５％とする
が、多過ぎると冷間圧延の際に割れ易く加工が困難とな
るので７．０％を上限とする。
明する。先ず鋼成分の限定理由は下記の通りである。Ｃ
の含有は０．１０％以下とする。これ以上多くなると脱
炭所要時間が長くなり、経済的に不利となるからであ
る。Ｓｉは鉄損を良くするために下限を２．５％とする
が、多過ぎると冷間圧延の際に割れ易く加工が困難とな
るので７．０％を上限とする。
【００１７】さらに、一方向性電磁鋼板を製造するため
に、通常のインヒビター成分として以下の成分元素を添
加する。インヒビターとしてＭｎとＳを添加する。Ｍｎ
は、ＭｎＳの適当な分散状態を得るため、０．０１５〜
０．１５％とする。ＳはＭｎＳ，（Ｍｎ・Ｆｅ）Ｓを形
成するために必要な元素で、適当な分散状態を得るた
め、０．００１〜０．０５％とする。Ｓの代わりにＳｅ
を添加しても良く、また両方添加することもできる。
に、通常のインヒビター成分として以下の成分元素を添
加する。インヒビターとしてＭｎとＳを添加する。Ｍｎ
は、ＭｎＳの適当な分散状態を得るため、０．０１５〜
０．１５％とする。ＳはＭｎＳ，（Ｍｎ・Ｆｅ）Ｓを形
成するために必要な元素で、適当な分散状態を得るた
め、０．００１〜０．０５％とする。Ｓの代わりにＳｅ
を添加しても良く、また両方添加することもできる。
【００１８】さらに、インヒビターとして酸可溶性Ａｌ
とＮを添加する。酸可溶性ＡｌはＡｌＮの適正な分散状
態を得るため０．０１〜０．０４％とする。Ｎも、Ａｌ
Ｎを得るため０．００３〜０．０２％とする。その他、
Ｃｕ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｃｒ，Ｂｉ，Ｍｏはインヒビターを
強くする目的で１．０％以下において少なくとも１種添
加しても良い。
とＮを添加する。酸可溶性ＡｌはＡｌＮの適正な分散状
態を得るため０．０１〜０．０４％とする。Ｎも、Ａｌ
Ｎを得るため０．００３〜０．０２％とする。その他、
Ｃｕ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｃｒ，Ｂｉ，Ｍｏはインヒビターを
強くする目的で１．０％以下において少なくとも１種添
加しても良い。
【００１９】次に、上記したような成分を含有する溶鋼
を通常の鋳塊鋳造法または連続鋳造法で鋳片とし、これ
を熱間圧延して中間厚のストリップを得る。また、スト
リップ鋳造法も本発明に適用することも可能である。
を通常の鋳塊鋳造法または連続鋳造法で鋳片とし、これ
を熱間圧延して中間厚のストリップを得る。また、スト
リップ鋳造法も本発明に適用することも可能である。
【００２０】次に、熱延板焼鈍を施した後、１回乃至中
間焼鈍を含む２回以上の冷間圧延により最終製品厚のス
トリップを得る。または、熱延板焼鈍を施すことなく、
中間焼鈍を含む２回以上の冷間圧延により最終製品厚の
ストリップを得るこもできる。中間焼鈍を含む２回以上
の冷間圧延をする際の、一回目の圧延は圧下率５〜５０
％、熱延板焼鈍および中間焼鈍は９５０〜１２００℃で
３０秒〜３０分の焼鈍を行うことが望ましい。次の最終
冷延の圧下率は８５％以上が望ましい。下限８５％は、
これ以下では｛１１０｝＜００１＞方位が圧延方向に高
い集積度をもつゴス核が得られないからである。
間焼鈍を含む２回以上の冷間圧延により最終製品厚のス
トリップを得る。または、熱延板焼鈍を施すことなく、
中間焼鈍を含む２回以上の冷間圧延により最終製品厚の
ストリップを得るこもできる。中間焼鈍を含む２回以上
の冷間圧延をする際の、一回目の圧延は圧下率５〜５０
％、熱延板焼鈍および中間焼鈍は９５０〜１２００℃で
３０秒〜３０分の焼鈍を行うことが望ましい。次の最終
冷延の圧下率は８５％以上が望ましい。下限８５％は、
これ以下では｛１１０｝＜００１＞方位が圧延方向に高
い集積度をもつゴス核が得られないからである。
【００２１】なお、冷間圧延工程では、冷間圧延中に複
数回のパスにより各板厚段階を経て最終板厚となるが、
磁気特性を向上させるため、そのパスの少なくとも一回
以上の途中板厚段階において、鋼板に１００℃以上の温
度範囲で１分以上の時間保持する熱効果を与える処理を
付加することができる。
数回のパスにより各板厚段階を経て最終板厚となるが、
磁気特性を向上させるため、そのパスの少なくとも一回
以上の途中板厚段階において、鋼板に１００℃以上の温
度範囲で１分以上の時間保持する熱効果を与える処理を
付加することができる。
【００２２】以上の最終製品厚まで圧延されたストリッ
プには脱炭焼鈍を施すが、この脱炭焼鈍の直前、或いは
脱炭焼鈍の加熱過程での急速加熱処理を２対の通電ロー
ルを用いて行う。この処理はストリップを８０℃／秒以
上の昇温速度で再結晶温度以上、好ましくは７５０℃以
上の温度へ急速加熱するのが好ましい。この際、ストリ
ップの板張力を余り高くすると磁気特性が低下し、また
低過ぎると板形状を良好にできないため１〜４kg／mm2
の範囲とすることが望ましい。板張力の調整は、２対の
通電ロールやピンチロールのトルク制御（電流制御）、
或いは速度制御によって行うことができる。また、通電
加熱後ストリップは冷却しても良く、これにより磁性に
好ましい一時結晶方位粒を増加することができる。
プには脱炭焼鈍を施すが、この脱炭焼鈍の直前、或いは
脱炭焼鈍の加熱過程での急速加熱処理を２対の通電ロー
ルを用いて行う。この処理はストリップを８０℃／秒以
上の昇温速度で再結晶温度以上、好ましくは７５０℃以
上の温度へ急速加熱するのが好ましい。この際、ストリ
ップの板張力を余り高くすると磁気特性が低下し、また
低過ぎると板形状を良好にできないため１〜４kg／mm2
の範囲とすることが望ましい。板張力の調整は、２対の
通電ロールやピンチロールのトルク制御（電流制御）、
或いは速度制御によって行うことができる。また、通電
加熱後ストリップは冷却しても良く、これにより磁性に
好ましい一時結晶方位粒を増加することができる。
【００２３】この後、引き続いて湿水素雰囲気（好まし
くはＰ H2 O ／Ｐ H2 ：０．３〜０．５）中８００〜８
５０℃で脱炭焼鈍を行う。このとき製品での磁気特性を
劣化させないために炭素は２０ppm 以下に低減されなけ
ればならない。ここで、熱延でのスラブ加熱温度を低温
とし、ＡｌＮのみをインヒビターとして利用するプロセ
スの場合は、アンモニア雰囲気中で窒化処理を付加する
こともある。
くはＰ H2 O ／Ｐ H2 ：０．３〜０．５）中８００〜８
５０℃で脱炭焼鈍を行う。このとき製品での磁気特性を
劣化させないために炭素は２０ppm 以下に低減されなけ
ればならない。ここで、熱延でのスラブ加熱温度を低温
とし、ＡｌＮのみをインヒビターとして利用するプロセ
スの場合は、アンモニア雰囲気中で窒化処理を付加する
こともある。
【００２４】前記したように、脱炭焼鈍時に通板するス
トリップには下記式で規制する歪み（板張力ｕｔ(B) ：
kg／mm2 ）を付与する。 １．５−０．１ｕｔ(A) ≧ｕｔ(B) ≧０．５−０．１ｕ
ｔ(A) ここで、ｕｔ(A) ：通電ロール急速加熱の板張力（kg／
mm2 ） 脱炭焼鈍時の板張力をこのように調整するのは、板張力
（kg／mm2 ）が０．５−０．１ｕｔ(A) より少なくなる
と急速加熱後のストリップのフラットニングが十分に行
われず、巻取時に応力が発生し、次いで行われる高温仕
上焼鈍での二次際結晶時に、再結晶方位のバラツが大き
くなるからであり、また、板張力（kg／mm2 ）を１．５
−０．１ｕｔ(A) 以下とするのは脱炭焼鈍時に過剰な歪
みが導入され、二次際結晶が不安定になるのを防ぐため
である。
トリップには下記式で規制する歪み（板張力ｕｔ(B) ：
kg／mm2 ）を付与する。 １．５−０．１ｕｔ(A) ≧ｕｔ(B) ≧０．５−０．１ｕ
ｔ(A) ここで、ｕｔ(A) ：通電ロール急速加熱の板張力（kg／
mm2 ） 脱炭焼鈍時の板張力をこのように調整するのは、板張力
（kg／mm2 ）が０．５−０．１ｕｔ(A) より少なくなる
と急速加熱後のストリップのフラットニングが十分に行
われず、巻取時に応力が発生し、次いで行われる高温仕
上焼鈍での二次際結晶時に、再結晶方位のバラツが大き
くなるからであり、また、板張力（kg／mm2 ）を１．５
−０．１ｕｔ(A) 以下とするのは脱炭焼鈍時に過剰な歪
みが導入され、二次際結晶が不安定になるのを防ぐため
である。
【００２５】なお、上記の急速加熱処理は、次に施され
る脱炭焼鈍前に行われても、脱炭焼鈍の加熱段階として
脱炭焼鈍工程に組み込むことも可能であるが、後者の方
が工程数が少ないので好ましい。
る脱炭焼鈍前に行われても、脱炭焼鈍の加熱段階として
脱炭焼鈍工程に組み込むことも可能であるが、後者の方
が工程数が少ないので好ましい。
【００２６】さらに、ＭｇＯ等の焼鈍分離剤を塗布し
て、二次再結晶と純化のため１１００℃以上の仕上げ焼
鈍を行うことで、フォルステライトなどの良好な皮膜を
鋼板表面に形成した微細な二次再結晶粒を得る。
て、二次再結晶と純化のため１１００℃以上の仕上げ焼
鈍を行うことで、フォルステライトなどの良好な皮膜を
鋼板表面に形成した微細な二次再結晶粒を得る。
【００２７】以上、フォルステライトなどの皮膜の上
に、さらに絶縁皮膜を塗布することにより極めて低い鉄
損特性を有する一方向性電磁鋼板が製造される。以上の
磁気特性は、後の歪み取り焼鈍を施しても、変化しない
低鉄損を保持している。なお、得られた製品で、さらに
鉄損を良好にするため、上記一方向性電磁鋼板に、磁区
を細分化するための処理を施すことも可能である。
に、さらに絶縁皮膜を塗布することにより極めて低い鉄
損特性を有する一方向性電磁鋼板が製造される。以上の
磁気特性は、後の歪み取り焼鈍を施しても、変化しない
低鉄損を保持している。なお、得られた製品で、さらに
鉄損を良好にするため、上記一方向性電磁鋼板に、磁区
を細分化するための処理を施すことも可能である。
【００２８】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。Ｃ：０．０
８０％、Ｓｉ：３．２０％、Ｍｎ：０．０７８％、Ｐ：
０．００５％、Ｓ：０．０２５％、Ａｌ：０．０２７
％、Ｎ：０．００８５％、Ｃｕ：０．０８％、Ｓｎ：
０．１２％、残部が実質的にＦｅよりなる連続鋳造法で
製造したスラブを熱間圧延して２．３mmの熱延板とし、
この熱延板を１１２０℃×２分の焼鈍を施した後冷間圧
延し、板厚０．２６mmの冷延板とした。この冷延板を８
２０℃×１８０秒の脱炭焼鈍を行い、焼鈍分離剤塗布後
仕上げ焼鈍を１２００℃×２４時間施した。さらにその
表面に絶縁皮膜をコーティングした。脱炭焼鈍の加熱段
階での急速加熱は、８２０℃まで２対の通電ロールで１
〜４kg／mm2 の範囲で各種の板張力（ユニット張力ｕｔ
(A) ）を付与しながら行い、続く脱炭焼鈍工程では２kg
／mm2 以下で各種の板張力（ユニット張力ｕｔ(B) ）を
付与しながら処理した。得られた磁気特性（磁束密度Ｂ
8 （Ｔ），鉄損Ｗ15/17 （kg／mm2 ））を表１に示す。
８０％、Ｓｉ：３．２０％、Ｍｎ：０．０７８％、Ｐ：
０．００５％、Ｓ：０．０２５％、Ａｌ：０．０２７
％、Ｎ：０．００８５％、Ｃｕ：０．０８％、Ｓｎ：
０．１２％、残部が実質的にＦｅよりなる連続鋳造法で
製造したスラブを熱間圧延して２．３mmの熱延板とし、
この熱延板を１１２０℃×２分の焼鈍を施した後冷間圧
延し、板厚０．２６mmの冷延板とした。この冷延板を８
２０℃×１８０秒の脱炭焼鈍を行い、焼鈍分離剤塗布後
仕上げ焼鈍を１２００℃×２４時間施した。さらにその
表面に絶縁皮膜をコーティングした。脱炭焼鈍の加熱段
階での急速加熱は、８２０℃まで２対の通電ロールで１
〜４kg／mm2 の範囲で各種の板張力（ユニット張力ｕｔ
(A) ）を付与しながら行い、続く脱炭焼鈍工程では２kg
／mm2 以下で各種の板張力（ユニット張力ｕｔ(B) ）を
付与しながら処理した。得られた磁気特性（磁束密度Ｂ
8 （Ｔ），鉄損Ｗ15/17 （kg／mm2 ））を表１に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】表１において、Ｎｏ．１，２，４，６およ
び８〜９は本発明例、Ｎｏ．３，５および７は比較例で
ある。すなわち、Ｎｏ．３は脱炭焼鈍工程での板張力ｕ
ｔ(B ) が大きいため、磁束密度が低く、鉄損値も高い。
Ｎｏ．５は板張力ｕｔ(B) が低いため、鉄損値も高い。
Ｎｏ．７は板張力ｕｔ(B) が大きいため、磁束密度、鉄
損共に良い値を示していない。このように、板張力ｕｔ
(B) が規定範囲を外れた比較例は、いずれも目標の磁気
特性に達していないのに対し、本発明例はいずれも磁束
密度（Ｂ8 ）が１．９２Ｔ以上、鉄損（Ｗ15/17 ）が
０．８９kg／mm2以下と優れた特性を示している。
び８〜９は本発明例、Ｎｏ．３，５および７は比較例で
ある。すなわち、Ｎｏ．３は脱炭焼鈍工程での板張力ｕ
ｔ(B ) が大きいため、磁束密度が低く、鉄損値も高い。
Ｎｏ．５は板張力ｕｔ(B) が低いため、鉄損値も高い。
Ｎｏ．７は板張力ｕｔ(B) が大きいため、磁束密度、鉄
損共に良い値を示していない。このように、板張力ｕｔ
(B) が規定範囲を外れた比較例は、いずれも目標の磁気
特性に達していないのに対し、本発明例はいずれも磁束
密度（Ｂ8 ）が１．９２Ｔ以上、鉄損（Ｗ15/17 ）が
０．８９kg／mm2以下と優れた特性を示している。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、脱炭焼
鈍工程における歪み量を特定することにより磁気特性が
改善され、高磁束密度でかつ鉄損特性も優れた方向性電
磁鋼板を製造することができる。
鈍工程における歪み量を特定することにより磁気特性が
改善され、高磁束密度でかつ鉄損特性も優れた方向性電
磁鋼板を製造することができる。
【図１】磁束密度に及ぼす急速加熱時の板張力と脱炭焼
鈍時の板張力との関係を示す図。
鈍時の板張力との関係を示す図。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−212274（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C21D 9/46 501
C21D 3/04
C21D 8/12
H01F 1/16
Claims (4)
- 【請求項１】 重量で、Ｃ：０．１０％以下、Ｓｉ：
２．５〜７．０％ならびにＭｎ：０．０１５〜０．１５
％、ＳまたはＳｅ：０．００１〜０．０５％、酸可溶性
Ａｌ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．００３〜０．０
２％を含み、残余はＦｅおよび不可避的不純物よりなる
鋼を通常の方法で処理し、ほぼ最終製品厚まで圧延され
たストリップを脱炭焼鈍し、最終仕上焼鈍を施す工程を
含む一方向性電磁鋼熱延板の製造方法において、ストリ
ップを脱炭焼鈍する際に、脱炭焼鈍の直前で急速加熱処
理を２対の通電ロールを用いて行い、引き続いて行われ
る脱炭焼鈍過程での板張力ｕｔ(B) が、通電ロール急速
加熱時の板張力ｕｔ(A) との関係で下式の範囲であるこ
とを特徴とする極低鉄損特性を有する高磁束密度方向性
電磁鋼板の製造方法。１．５−０．１ｕｔ(A) ≧ｕｔ
(B) ≧０．５−０．１ｕｔ(A) - 【請求項２】 通電ロール急速加熱時の板張力ｕｔ(A)
が１〜４kg／mm2 であることを特徴とする請求項１記載
の極低鉄損特性を有する高磁束密度方向性電磁鋼板の製
造方法。 - 【請求項３】急速加熱処理が、脱炭焼鈍の昇温段階とし
て行われることを特徴とする、請求項１または２記載の
極低鉄損特性を有する高磁束密度方向性電磁鋼板の製造
方法。 - 【請求項４】 通電ロールを用いて行う急速加熱の昇温
後に冷却され、引き続いて脱炭焼鈍が行われることを特
徴とする請求項１乃至３記載の極低鉄損特性を有する高
磁束密度方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09932497A JP3392699B2 (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | 極低鉄損特性を有する方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09932497A JP3392699B2 (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | 極低鉄損特性を有する方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10287926A JPH10287926A (ja) | 1998-10-27 |
| JP3392699B2 true JP3392699B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=14244465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09932497A Expired - Fee Related JP3392699B2 (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | 極低鉄損特性を有する方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3392699B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5772410B2 (ja) * | 2010-11-26 | 2015-09-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
-
1997
- 1997-04-16 JP JP09932497A patent/JP3392699B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10287926A (ja) | 1998-10-27 |
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