JP3456861B2 - 極めて優れた磁気特性を有する方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
極めて優れた磁気特性を有する方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JP3456861B2 JP3456861B2 JP09932597A JP9932597A JP3456861B2 JP 3456861 B2 JP3456861 B2 JP 3456861B2 JP 09932597 A JP09932597 A JP 09932597A JP 9932597 A JP9932597 A JP 9932597A JP 3456861 B2 JP3456861 B2 JP 3456861B2
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
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、脱炭焼鈍の昇温過程で急速加熱されたス
トリップが脱炭焼鈍炉に導入される前に、表面酸化する
ことを抑制することによって、極めて優れた磁気特性を
有する方向性電磁鋼板を製造する方法に関するものであ
る。
のＳｉを含み、脱炭焼鈍の昇温過程で急速加熱されたス
トリップが脱炭焼鈍炉に導入される前に、表面酸化する
ことを抑制することによって、極めて優れた磁気特性を
有する方向性電磁鋼板を製造する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、一方向性電磁鋼板の磁気特性は
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に有効で
ある。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、
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。
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に有効で
ある。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、
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。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、未だに二
次再結晶マクロの粒径が１０mmオーダと大きく、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。
に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。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、未だに二
次再結晶マクロの粒径が１０mmオーダと大きく、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。
【０００４】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こと
は困難である。特に鋼板が急速加熱で急激に高温に曝さ
れるにより、異なった組成の酸化皮膜が形成され（Ｓｉ
Ｏ2 が優先的に形成されるようになる）、最終焼鈍にお
いてＭｇＯ塗布によるフォルステライト（２ＭｇＯ・Ｓ
ｉＯ2 ）の形成が必ずしも良好とならず、十分な皮膜張
力により優れた磁気特性が得られないという問題があ
る。
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こと
は困難である。特に鋼板が急速加熱で急激に高温に曝さ
れるにより、異なった組成の酸化皮膜が形成され（Ｓｉ
Ｏ2 が優先的に形成されるようになる）、最終焼鈍にお
いてＭｇＯ塗布によるフォルステライト（２ＭｇＯ・Ｓ
ｉＯ2 ）の形成が必ずしも良好とならず、十分な皮膜張
力により優れた磁気特性が得られないという問題があ
る。
【０００５】かかる問題を解決するために、特開平７−
６２４３６号公報では最終板厚まで圧延されたストリッ
プを脱炭焼鈍する直前、若しくは脱炭焼鈍の加熱段階と
して、Ｐ H2 O ／Ｐ H2 が０．２以下の非酸化性雰囲気
中で１００℃／秒以上の加熱速度で７００℃以上の温度
へ加熱処理する方法を提案している。また、急速加熱の
具体例として２対の直接通電加熱ロールを用いることも
提示している。この製造方法では、確かに良好な磁気特
性が得られるが、急速加熱中に鋼板表面に緻密な酸化層
を形成する場合があることがわかった。この酸化層が形
成されるとこれがバリヤーとなり脱炭作用に影響する。
すなわち、製品板での炭素含有量の低減が図れず、その
結果、磁気時効により製品磁気特性の劣化を生じてしま
う。また、十分な脱炭を行うために脱炭時間を長くすれ
ば、磁気時効の問題は解決されるが、脱炭時間を延長す
ることは製造コストアップになるので好ましくない。
６２４３６号公報では最終板厚まで圧延されたストリッ
プを脱炭焼鈍する直前、若しくは脱炭焼鈍の加熱段階と
して、Ｐ H2 O ／Ｐ H2 が０．２以下の非酸化性雰囲気
中で１００℃／秒以上の加熱速度で７００℃以上の温度
へ加熱処理する方法を提案している。また、急速加熱の
具体例として２対の直接通電加熱ロールを用いることも
提示している。この製造方法では、確かに良好な磁気特
性が得られるが、急速加熱中に鋼板表面に緻密な酸化層
を形成する場合があることがわかった。この酸化層が形
成されるとこれがバリヤーとなり脱炭作用に影響する。
すなわち、製品板での炭素含有量の低減が図れず、その
結果、磁気時効により製品磁気特性の劣化を生じてしま
う。また、十分な脱炭を行うために脱炭時間を長くすれ
ば、磁気時効の問題は解決されるが、脱炭時間を延長す
ることは製造コストアップになるので好ましくない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の製
造方法では、緻密な酸化層が形成され、脱炭性が課題で
あった。また脱炭焼鈍後の一次酸化皮膜の形成が不良と
なり、その結果、十分に低い鉄損をもつ高磁束密度方向
性電磁鋼板を安定して得ることは困難であった。本発明
はこのような問題点を解決する製造方法を提供するもの
である。
造方法では、緻密な酸化層が形成され、脱炭性が課題で
あった。また脱炭焼鈍後の一次酸化皮膜の形成が不良と
なり、その結果、十分に低い鉄損をもつ高磁束密度方向
性電磁鋼板を安定して得ることは困難であった。本発明
はこのような問題点を解決する製造方法を提供するもの
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく種々な検討を重ねた結果、急速加熱とこれ
に引き続いて脱炭焼鈍を行う場合に、急速加熱部と脱炭
焼鈍部の雰囲気を縁切りするスロート部を設け、かつこ
のスロート部の雰囲気を規制することにより、脱炭性の
改善と脱炭焼鈍後に良好な一次皮膜が形成されることを
知見した。
を解決すべく種々な検討を重ねた結果、急速加熱とこれ
に引き続いて脱炭焼鈍を行う場合に、急速加熱部と脱炭
焼鈍部の雰囲気を縁切りするスロート部を設け、かつこ
のスロート部の雰囲気を規制することにより、脱炭性の
改善と脱炭焼鈍後に良好な一次皮膜が形成されることを
知見した。
【０００８】本発明はかかる知見に基づくものであり、
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最
終製品厚まで圧延して該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、脱炭焼鈍工程の昇温過程での急速加熱を
行う急速加熱室と脱炭焼鈍を行う脱炭焼鈍炉とをスロー
ト部で連続した脱炭焼鈍設備を用い、スロート部の雰囲
気をＰH2 O ／Ｐ H2 ≧０．４０の湿水素雰囲気とする
と共に、酸素濃度≦４００ppmにすることを特徴とする
極めて優れた磁気特性を有する方向性電磁鋼板の製造方
法。および、 （２）上記急速加熱室には２対の通電ロールを設置し、
７００℃以上の温度に急速加熱を行うことを特徴とする
極めて優れた磁気特性を有する方向性電磁鋼板の製造方
法である。
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最
終製品厚まで圧延して該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、脱炭焼鈍工程の昇温過程での急速加熱を
行う急速加熱室と脱炭焼鈍を行う脱炭焼鈍炉とをスロー
ト部で連続した脱炭焼鈍設備を用い、スロート部の雰囲
気をＰH2 O ／Ｐ H2 ≧０．４０の湿水素雰囲気とする
と共に、酸素濃度≦４００ppmにすることを特徴とする
極めて優れた磁気特性を有する方向性電磁鋼板の製造方
法。および、 （２）上記急速加熱室には２対の通電ロールを設置し、
７００℃以上の温度に急速加熱を行うことを特徴とする
極めて優れた磁気特性を有する方向性電磁鋼板の製造方
法である。
【０００９】一方向性電磁鋼板は脱炭焼鈍で、磁気時効
を起こさない炭素含有量である２０ppm 以下にまで脱炭
しなければならない。そのためには、脱炭焼鈍される前
の鋼板表面に緻密な酸化層が形成されるのを抑制し、炭
素と酸素との反応が妨害されないようにしなければなら
ない。
を起こさない炭素含有量である２０ppm 以下にまで脱炭
しなければならない。そのためには、脱炭焼鈍される前
の鋼板表面に緻密な酸化層が形成されるのを抑制し、炭
素と酸素との反応が妨害されないようにしなければなら
ない。
【００１０】前記した特開平７−６２４３６号公報には
Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ≦０．２の非酸化性雰囲気で急速加熱
することを提案しているが、急速加熱処理を施す場合、
この雰囲気では、鋼板表面に形成される緻密な酸化層の
形成を十分に抑制することができない。
Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ≦０．２の非酸化性雰囲気で急速加熱
することを提案しているが、急速加熱処理を施す場合、
この雰囲気では、鋼板表面に形成される緻密な酸化層の
形成を十分に抑制することができない。
【００１１】通常脱炭焼鈍工程の雰囲気は、Ｐ H2 O ／
Ｐ H2 を高々０．４、或いはそれ未満にして行われてい
るが、本発明は脱炭焼鈍炉から急速加熱を行う昇温過程
を分離して独立のゾーンとし、両者間にスロート部を設
けて連続することにより脱炭焼鈍ゾーンと縁切りして、
かつ、スロート部まで、或いはスロ−ト部での雰囲気の
独立管理を可能とし、しかも、脱炭焼鈍炉の入口である
スロート部までの雰囲気を、Ｐ H2 O ／Ｐ H2 がより高
い０．４以上とし、かつ酸素濃度が４００ppm以下とな
る湿潤雰囲気とすることにより、高温加熱されたストリ
ップの表面にスロート部通過までに緻密な酸化物膜が形
成されないようにし、急速加熱による脱炭および磁性に
悪影響を及ぼさない表面性状のストリップにする。
Ｐ H2 を高々０．４、或いはそれ未満にして行われてい
るが、本発明は脱炭焼鈍炉から急速加熱を行う昇温過程
を分離して独立のゾーンとし、両者間にスロート部を設
けて連続することにより脱炭焼鈍ゾーンと縁切りして、
かつ、スロート部まで、或いはスロ−ト部での雰囲気の
独立管理を可能とし、しかも、脱炭焼鈍炉の入口である
スロート部までの雰囲気を、Ｐ H2 O ／Ｐ H2 がより高
い０．４以上とし、かつ酸素濃度が４００ppm以下とな
る湿潤雰囲気とすることにより、高温加熱されたストリ
ップの表面にスロート部通過までに緻密な酸化物膜が形
成されないようにし、急速加熱による脱炭および磁性に
悪影響を及ぼさない表面性状のストリップにする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の脱炭焼鈍設備は図１に模式的に示すように、脱
炭焼鈍炉１と急速加熱室２とを分離し、この両設備１お
よび２を狭い通路を有するスロート３で連結している。
４はストリップであり、急速加熱室２、スロート３およ
び脱炭焼鈍炉１を連続して移送される。図において、急
速加熱室２には２対のそれぞれ押えロールと対になって
いる通電ロール５および６からなる通電急速加熱装置を
設置している例を示している。
本発明の脱炭焼鈍設備は図１に模式的に示すように、脱
炭焼鈍炉１と急速加熱室２とを分離し、この両設備１お
よび２を狭い通路を有するスロート３で連結している。
４はストリップであり、急速加熱室２、スロート３およ
び脱炭焼鈍炉１を連続して移送される。図において、急
速加熱室２には２対のそれぞれ押えロールと対になって
いる通電ロール５および６からなる通電急速加熱装置を
設置している例を示している。
【００１３】このように本発明は急速加熱室と脱炭焼鈍
炉との間をスロート部で連結して隘路としているため、
この部分で急速加熱室で調整された雰囲気はほとんど遮
蔽され、かつ同じ雰囲気を保ち、仮に脱炭焼鈍炉に流出
が起こるとしても、図の破線矢印に示すように脱炭焼鈍
炉入り側近傍に設けられている排出口７に流れ、脱炭焼
鈍炉中への雰囲気と混合することがない。この際、脱炭
焼鈍炉入り側の炉圧をやや低めに調整しておくことが好
ましい。
炉との間をスロート部で連結して隘路としているため、
この部分で急速加熱室で調整された雰囲気はほとんど遮
蔽され、かつ同じ雰囲気を保ち、仮に脱炭焼鈍炉に流出
が起こるとしても、図の破線矢印に示すように脱炭焼鈍
炉入り側近傍に設けられている排出口７に流れ、脱炭焼
鈍炉中への雰囲気と混合することがない。この際、脱炭
焼鈍炉入り側の炉圧をやや低めに調整しておくことが好
ましい。
【００１４】また、スロート部３には、図２に示すよう
に入側および／または出側に通路を挟めるシール材或い
はカーテン（ガスカーテンでも可）８を設置して脱炭焼
鈍炉へのガス流れを遮蔽することができ、また、図示の
ようにスロート部３にガス供給口９を設け、スロート部
３の雰囲気を独立して制御することができるようにして
も良い。
に入側および／または出側に通路を挟めるシール材或い
はカーテン（ガスカーテンでも可）８を設置して脱炭焼
鈍炉へのガス流れを遮蔽することができ、また、図示の
ようにスロート部３にガス供給口９を設け、スロート部
３の雰囲気を独立して制御することができるようにして
も良い。
【００１５】本発明においてスロート部の雰囲気をＰ H
2 O ／Ｐ H2 ≧０．４、および酸素濃度≦４００ppm と
するのは、脱炭焼鈍前に緻密なＳｉＯ2 酸化皮膜が形成
されて、脱炭焼鈍時のストリップ界面への雰囲気ガスの
侵入が阻害されないようにするためである。このような
酸化皮膜形成制御により、安定した脱炭特性と良好な磁
気特性を確保することができる。Ｐ H2 O ／Ｐ H2 の上
限は特に限定しないが４．２以下とするのが良い。
2 O ／Ｐ H2 ≧０．４、および酸素濃度≦４００ppm と
するのは、脱炭焼鈍前に緻密なＳｉＯ2 酸化皮膜が形成
されて、脱炭焼鈍時のストリップ界面への雰囲気ガスの
侵入が阻害されないようにするためである。このような
酸化皮膜形成制御により、安定した脱炭特性と良好な磁
気特性を確保することができる。Ｐ H2 O ／Ｐ H2 の上
限は特に限定しないが４．２以下とするのが良い。
【００１６】次に本発明の製造法を説明する。先ず、こ
の鋼成分の限定理由は下記の通りである。Ｃは０．１０
％を超えてそ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のでこれを上限とした。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上限
を７．０％とする。
の鋼成分の限定理由は下記の通りである。Ｃは０．１０
％を超えてそ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のでこれを上限とした。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上限
を７．０％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、また両方を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、また両方を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。
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。
【００１９】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。
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。
【００２０】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。このときス
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。このときス
トリップ鋳造法も本発明に適用することも可能である。
【００２１】次いで上記熱延ストリップには、熱延板焼
鈍を施した後、１回、または中間焼鈍を含む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、一回または中間焼鈍を
含む２回以上の圧延により最終製品厚のストリップを得
る。中間焼鈍を含む２回以上の圧延をする際の、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。次の最終圧下率は圧下率８５％以上が望
ましい。下限８５％は、これ以下では｛１１０｝＜００
１＞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。なお、この時の冷間圧延方法として、
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
こともできる。
鈍を施した後、１回、または中間焼鈍を含む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、一回または中間焼鈍を
含む２回以上の圧延により最終製品厚のストリップを得
る。中間焼鈍を含む２回以上の圧延をする際の、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。次の最終圧下率は圧下率８５％以上が望
ましい。下限８５％は、これ以下では｛１１０｝＜００
１＞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。なお、この時の冷間圧延方法として、
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
こともできる。
【００２２】以上、最終製品厚まで圧延されたストリッ
プに脱炭焼鈍を施す。この脱炭焼鈍工程は前記したよう
な急速加熱室−スロート部−脱炭焼鈍炉からなる設備に
より行い、特に脱炭焼鈍炉前のスロート部までの雰囲気
を調整してストリップ表面に緻密な酸化物の形成を抑止
する。急速加熱は２対の通電ロールでストリップを挟
み、７００℃以上の温度へ通電加熱するする方法を採用
することができる。ストリップの加熱速度は１００℃／
秒以上とするのが好ましい。雰囲気は緻密な酸化層が形
成されなければ特に限定しないが、Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ≧
０．４にすれば十分であり、必ずしもスロート部と同様
にする必要はないが、同様にしたほうが設備上および処
理効率の点から好ましい。加熱処理を７００℃以上とす
るのは、これ以下では再結晶が開始されないからであ
り、このような処理により二次再結晶の核となる一次再
結晶後での｛１１０｝＜００１＞方位粒が減少し、微細
な二次再結晶粒が得られるようになる。
プに脱炭焼鈍を施す。この脱炭焼鈍工程は前記したよう
な急速加熱室−スロート部−脱炭焼鈍炉からなる設備に
より行い、特に脱炭焼鈍炉前のスロート部までの雰囲気
を調整してストリップ表面に緻密な酸化物の形成を抑止
する。急速加熱は２対の通電ロールでストリップを挟
み、７００℃以上の温度へ通電加熱するする方法を採用
することができる。ストリップの加熱速度は１００℃／
秒以上とするのが好ましい。雰囲気は緻密な酸化層が形
成されなければ特に限定しないが、Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ≧
０．４にすれば十分であり、必ずしもスロート部と同様
にする必要はないが、同様にしたほうが設備上および処
理効率の点から好ましい。加熱処理を７００℃以上とす
るのは、これ以下では再結晶が開始されないからであ
り、このような処理により二次再結晶の核となる一次再
結晶後での｛１１０｝＜００１＞方位粒が減少し、微細
な二次再結晶粒が得られるようになる。
【００２３】急速加熱室と連通するスロート部の構成お
よび雰囲気の調整は前述した通りであり、この部分の雰
囲気ガスは脱炭焼鈍炉に流れないようにシールをする
か、流れても脱炭雰囲気との混合をさけるために排出口
から排出されるようにすることが好ましい。
よび雰囲気の調整は前述した通りであり、この部分の雰
囲気ガスは脱炭焼鈍炉に流れないようにシールをする
か、流れても脱炭雰囲気との混合をさけるために排出口
から排出されるようにすることが好ましい。
【００２４】引き続きストリップは脱炭焼鈍炉に導か
れ、湿水素雰囲気中で脱炭焼鈍が施される。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。
れ、湿水素雰囲気中で脱炭焼鈍が施される。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。
【００２５】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。
【００２６】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。
【００２７】
【実施例】次に本発明の実施例を挙げて説明する。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、冷間圧延で板厚
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。脱炭焼鈍工程は図
１に示すように、焼鈍炉と分離し、スロート部で連結し
た急速加熱室よりなる脱炭焼鈍設備を用い、各ゾーンの
雰囲気（Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ）を表１に示す条件で行っ
た。なお、急速加熱は、２対の通電ロールで行った。脱
炭レベル（脱炭焼鈍後の到達Ｃ）および得られた製品の
磁気特性（磁束密度Ｂ8)を表１に併記した。
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、冷間圧延で板厚
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。脱炭焼鈍工程は図
１に示すように、焼鈍炉と分離し、スロート部で連結し
た急速加熱室よりなる脱炭焼鈍設備を用い、各ゾーンの
雰囲気（Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ）を表１に示す条件で行っ
た。なお、急速加熱は、２対の通電ロールで行った。脱
炭レベル（脱炭焼鈍後の到達Ｃ）および得られた製品の
磁気特性（磁束密度Ｂ8)を表１に併記した。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１において条件４〜７は本発明例であ
り、１，２，３，８および９は比較例である。条件１は
スロート部を設けないタイプの例であり、脱炭レベル、
磁気特性共に悪い。条件２はスロート部の雰囲気分圧
（Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ）が低いため、脱炭量が少なく、条
件３はスロート部の酸素濃度が高いため脱炭量が少なく
磁気特性も向上していない。条件８はスロート部の分圧
が低く、さらに条件９は酸素濃度も低いため目標脱炭レ
ベルには達せず、磁気特性も向上していない。これに対
して本発明例はいずれも脱炭性および磁気特性共に優れ
ている。
り、１，２，３，８および９は比較例である。条件１は
スロート部を設けないタイプの例であり、脱炭レベル、
磁気特性共に悪い。条件２はスロート部の雰囲気分圧
（Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ）が低いため、脱炭量が少なく、条
件３はスロート部の酸素濃度が高いため脱炭量が少なく
磁気特性も向上していない。条件８はスロート部の分圧
が低く、さらに条件９は酸素濃度も低いため目標脱炭レ
ベルには達せず、磁気特性も向上していない。これに対
して本発明例はいずれも脱炭性および磁気特性共に優れ
ている。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、スロート
部の雰囲気を調整することにより、優れた磁気特性を有
する方向性電磁鋼板を製造することができ、産業上に貢
献するところが極めて大である。
部の雰囲気を調整することにより、優れた磁気特性を有
する方向性電磁鋼板を製造することができ、産業上に貢
献するところが極めて大である。
【図１】本発明の脱炭設備を示す模式図である。
【図２】本発明の脱炭焼鈍設備の他の態様の一部を示す
模式図である。
模式図である。
１：脱炭焼鈍炉
２：急速加熱室
３：スロート部
４：ストリップ
５：通電ロール
６：通電ロール
７：排出口
８：カーテン
９：ガス供給口
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−62436（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 (2)
- 【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
鋼を最終製品厚まで圧延して該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、脱炭焼鈍工程の昇温過程での急
速加熱を行う急速加熱室と脱炭焼鈍を行う脱炭焼鈍炉と
をスロート部で連続した脱炭焼鈍設備を用い、スロート
部の雰囲気をＰ H2 O ／Ｐ H2 ≧０．４０の湿水素雰囲
気とすると共に、酸素濃度≦４００ppm にすることを特
徴とする極めて優れた磁気特性を有する方向性電磁鋼板
の製造方法。 - 【請求項２】 急速加熱室に２対の通電ロールを設置
し、７００℃以上の温度に急速加熱を行うことを特徴と
する請求項１記載の極めて優れた磁気特性を有する方向
性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09932597A JP3456861B2 (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | 極めて優れた磁気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 |
|---|---|---|---|
| JP09932597A JP3456861B2 (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | 極めて優れた磁気特性を有する方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10287927A JPH10287927A (ja) | 1998-10-27 |
| JP3456861B2 true JP3456861B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=14244492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09932597A Expired - Lifetime JP3456861B2 (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | 極めて優れた磁気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) | JP3456861B2 (ja) |
-
1997
- 1997-04-16 JP JP09932597A patent/JP3456861B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10287927A (ja) | 1998-10-27 |
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