JP4403038B2 - 圧延方向から45°方向の磁気特性が優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法 - Google Patents

圧延方向から45°方向の磁気特性が優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4403038B2
JP4403038B2 JP2004230693A JP2004230693A JP4403038B2 JP 4403038 B2 JP4403038 B2 JP 4403038B2 JP 2004230693 A JP2004230693 A JP 2004230693A JP 2004230693 A JP2004230693 A JP 2004230693A JP 4403038 B2 JP4403038 B2 JP 4403038B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rolling
steel sheet
less
oriented electrical
electrical steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2004230693A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006045641A (ja
Inventor
英邦 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2004230693A priority Critical patent/JP4403038B2/ja
Publication of JP2006045641A publication Critical patent/JP2006045641A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4403038B2 publication Critical patent/JP4403038B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、モーターやトランス用の鉄芯材料として用いられる、鉄損および磁束密度ともに優れ、磁気特性の板面内平均が優れるばかりでなく、特に圧延方向から45°方向の磁気特性が優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法に関するものである。
無方向性電磁鋼板は、重電機器、家電用など各種モーター、変圧器、安定器等の鉄芯材料として広く用いられている。一般的にはエネルギー節減の観点から低鉄損化が、また、電気機器の小型化の観点から一層の高磁束密度化が要求されており、これまでに鉄損や磁束密度の改善を目的とした多くの技術が開示され、成分の最適化、特殊元素の添加、熱延板焼鈍の付与、仕上焼鈍の高温化などが実用化されている。一方、特に回転機に用いられる場合には回転の滑らかさ、モーター効率、モーター部材として組み込まれる際の応力の影響等の観点から鋼板面内の磁気特性の異方性が小さい鋼板の開発が強く要望されているが、この点での技術開発は十分とは言えない面がある。と、言うのは、無方向性電磁鋼板の磁気特性は一般に鋼板の圧延方向(コイル長手方向、L方向)およびその垂直方向(コイル幅方向、C方向)の平均値で評価されることが多いためである。L方向とC方向の特性を用いる理由は一つには鋼板の板面内異方性を考慮するためではあるが、鋼板の特性はこの二方向に比べ圧延方向と45°の方向(コイル斜め方向、D方向)の特性値が特異で、他の方向に比べ著しく劣ったものになる場合が多い。
また、磁気特性の板面内平均値としてリングと呼ばれる円状に切り抜いた試験片で鋼板の磁気特性が評価される場合があるが、この評価においてはモーターとして使用された場合の回転の滑らかさや、部材として受ける応力の影響を見積もることができないため、異方性を含めた評価には不適当で、この特性が高くても板面内の異方性が大きくて実用上の不都合を生じることが指摘されている。厳密にはコイル圧延方向から22.5°や67.5°方向の特性も考慮される場合があるが、一般的にはこれらの方位の特性がL、CまたはD方向と比べ大きな差を示すことは少なく、L,D,C方向の評価がほぼ必要十分な条件と考えられ、面内異方性も含めた鋼板の評価には従来のL、C方向に加え特にD方向の特性を考慮することが必須となっており、特にD方向の特性が高い材料の開発が望まれている。
このような面内異方性は主として鋼板の結晶方位の異方性、集合組織に起因するものであることはよく知られている。このため鋼板の集合組織制御を行う試みが多くなされてきた。基本的には結晶の方位を板面内の各方向に対してランダムとなるように配向させる努力がなされてきた。
特に、板面内の異方性を小さくするには、結晶方位として{110}方位に集積させるよりも{100}方位への集積を高めることが有利になることはよく知られており、このための技術開発が行われている。特に、熱間圧延温度を低くし、変態点を有する材料ではAr3温度以下とし、α域で熱間圧延を行うことで{100}方位への集積が高まる点に注目した開発が多くなされている。
例えば、特許文献1は、α域熱延による歪の蓄積を利用して冷延による歪と合算することで非常に高い冷延率に相当する結晶回転を起こさせ{100}方位を発達させる技術が開示されている。しかし、この技術では有効な効果を得るための熱延温度が狭い範囲に限定されるため、熱延が困難となるばかりでなく、Si、Alといった電磁鋼板において欠くことができない重要な元素の含有量が高い材料では効果が消失してしまい用途が限定され実用化に支障がある。さらには、変態点を有しないSi、Alが高い非変態鋼、一般的な高級電磁鋼板への適用はリジングが発生してしまう問題点も指摘されている。またこの技術では板面内平均特性はそれなりに向上するものの板面内異方性の低減、特にD方向の特性の改善は不十分である。
特許文献2は、技術的には特許文献1と同様の技術と考えられるが、α域熱延前の結晶粒径を粗大にすることや熱延圧下量、潤滑の効果を明確にすることで{100}方位をさらに発達させ、熱延温度の適用可能範囲を広げる技術が開示されている。しかし、この技術でもSi、Mn、Alの含有量が高い材料では効果が消失してしまうばかりか、特許文献1で指摘されている高Si、Al鋼でのリジング発生の問題も解決されておらず、さらにはα域熱延前の結晶粒径を粗大にしたことで低Si鋼においてもリジングまたは結晶模様と呼ばれる鋼板の表面欠陥が発生してしまう場合もあり安定した効果が得にくくなっている。またこの技術でもD方向の特性も考慮すると特許文献1と同様に板面内異方性の低減は不十分で実用におけるメリットが明確にはなり難く実用化が進行していない。
特許文献3は、熱延で大きな歪を付与することで熱延板の集合組織を改善し、結果として冷延・焼鈍後の磁気特性の改善を図るものであるが、熱延で大きな歪を付与するための圧延能力に関する設備的な制約や面内異方性の改善効果は小さく実用上のメリットも限られたものであることが実用化の障害となっている。
特許文献4は、熱延板厚を1mm以下にすることでの{100}方位への集積技術が開示されているが、特許文献3と同様に{100}方位を消失させてしまう熱延での過剰な歪、特に鋼板表層での剪断変形に起因する歪を回避するため熱延での高潤滑が必要で、極薄熱延と相俟った熱延コスト、酸洗コストの大幅な上昇がネックとなり実用化されていない。
特開昭60−125325号公報 特開平2−104619号公報 特開平11−80834号公報 特開平11−189850号公報
本発明はこのような状況に鑑みなされたもので、特に特許文献1および特許文献2等に開示された従来技術で考慮されている熱延温度制御の効果、および特許文献3および特許文献4等に開示された従来技術で考慮されている熱延パススケジュール制御の効果を見つめなおし、さらに発展させることで、鋳造工程の生産性を阻害する熱延スラブの極薄化、熱延工程の生産性を阻害する潤滑熱延や、酸洗工程の生産性をも阻害する極薄熱延等を行うことなく、高Si、Al鋼を含めた通常の電磁鋼板すべてに適用可能な技術を提供するもので、板面内平均の特性としては優れた磁気特性を持ちながら、従来の技術では達し得なかった極めて良好なD方向の磁気特性を達成することで特徴的な磁気特性の板面内異方性を有する無方向性電磁鋼板を製造する方法を安定して提供するものである。
本発明者らは、磁気特性の板面内異方性が小さい無方向性電磁鋼板の製造方法を見出すべく最適製造条件(特に熱延条件)について検討を行い、低温大圧下熱延技術を適用することによる磁気特性の改善には特に熱延時の剪断変形が重要な役割を有しており、特に熱延板表層での剪断変形が原因となり磁気特性の板面内平均特性が大幅に向上するだけでなく、特にD方向の磁気特性が顕著に改善されることに加え、特に従来、低温大圧下熱延技術において一つの壁となっていた高Si、Al鋼に適用しても非常に好ましい効果を得られるようになり、非変態鋼においてもリジング等の欠陥を抑制できることを知見し、この熱延板表層での剪断変形およびそれを付与する際の条件を明確にして本発明を完成したものである。
本発明は、熱延温度を単に低くして低温で大圧下を付与するだけでなく、各パスで付与される剪断歪量および圧縮歪との比、さらに必要な剪断歪が多パスで付与される際のパス間時間等を圧延による歪の蓄積および結晶回転を考慮して最適化することに特徴があり、次の1)〜7)にその技術的特徴がある。
1)質量%で、C:0.040%以下、Si:0.05〜3.5%、Mn:3.0%以下、Al:3.5%以下、S:0.015%以下、P:0.25%以下、N:0.040%以下を含む鋼板で、圧延方向から45°方向の特性が0°および90°方向の特性との比較において非常に良好である。
2)鋳造により製造される鋼片の厚さを50mm以上にする。
3)850℃以下の低温域での圧延おける剪断歪または剪断歪/(板厚方向圧縮歪)を特に板厚方向への歪分布を考慮し制御する。
4)複数回にわたり(3)の歪を付与する場合のパス間隔を短くするように制御する。
5)850℃以上の高温域での圧延について付与する歪量を低歪量、歪速度を低歪速度、複数回にわたり歪を付与する場合の間隔を長くするように制御する。
6)上記の高温域での圧延の終了後、低温域での圧延を開始するまでの時間を一定時間以上とする。
7)熱間圧延のスラブ加熱温度を1100℃以下とする。
本発明の要旨は次のとおりである。
(1)質量%で、C:0.040%以下、Si:0.05〜 4.0%、Mn:3.0%以下、Al:3.5%以下、S:0.055%以下、P:0.25%以下、N:0.040%以下を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる無方向性電磁鋼板のうち、(B0+B90)/2−B45≦0.040を満たし、製品板の表層1/4を取り除き板厚中心層1/2厚さで測定するとB45が0.02T以上低下することを特徴とする無方向性電磁鋼板。
ここで、各変数は誘起電流密度を5000A/mとした時の圧延方向から0°、45°、90°方向の磁束密度/TをB0、B45、B90とする。
(2)質量%で、C:0.040%以下、Si:0.05〜4.0%、Mn:3.0%以下、Al:3.5%以下、S:0.055%以下、P:0.25%以下、N:0.040%以下を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる無方向性電磁鋼板のうち、Bmin≠B45を満たし、製品板の表層1/4を取り除き板厚中心層1/2厚さで測定するとB45が0.02T以上低下することを特徴とする無方向性電磁鋼板。
ここで、各変数は誘起電流密度を5000A/mとした時の圧延方向から0°、45°、90°方向の磁束密度/TがB0、B45、B90であり、これらのうち最低値をBminとする。
(3)質量%で、C:0.040%以下、Si:0.05〜4.0%、Mn:3.0%以下、Al:3.5%以下、S:0.055%以下、P:0.25%以下、N:0.040%以下を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる無方向性電磁鋼板のうち、Bmax=B45を満たし、製品板の表層1/4を取り除き板厚中心層1/2厚さで測定するとB45が0.02T以上低下することを特徴とする無方向性電磁鋼板。
ここで、各変数は誘起電流密度を5000A/mとした時の圧延方向から0°、45°、90°方向の磁束密度/TがB0、B45、B90であり、これらのうち最高値をBmaxとする。
(4)(1)〜(3)のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板において、鋼板成分が同じで、かつ熱延の全圧延パスが850℃上で行われ、それ以外は同じ条件で製造された鋼板との比較において、B45−B’45≧0.030を満たすことを特徴とする無方向性電磁鋼板。
ここで、各変数は誘起電流密度を5000A/mとした時の圧延方向から45°方向の磁束密度/TをB45とする。Bは発明鋼、B’は比較鋼についての特性を示す。
(5)(1)〜(4)のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板において、鋼板成分が同じで、かつ熱延の全圧延パスが850℃以上で行われ、それ以外は同じ条件で製造された鋼板との比較において、Δ0=B0−B’0、Δ45=B45−B’45、Δ90=B90−B’90とした時、Δ45>0、Δ0>0かつΔ90>0であることを特徴とする無方向性電磁鋼板。
ここで、各変数は誘起電流密度を5000A/mとした時の圧延方向から0°、45°、90°方向の磁束密度/TがB0、B45、B90であり、Bは発明鋼、B’は比較鋼についての特性を示す。
(6)質量%で、C:0.040%以下、Si:0.05〜4.0%、Mn:3.0%以下、Al:3.5%以下、S:0.055%以下、P:0.25%以下、N:0.040%以下を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる溶鋼を鋳造で厚さ50mm以上の鋼片に凝固させ、熱間圧延工程において500℃以上850℃以下の温度域で圧延が行われ、そのうちの少なくとも一回の圧延パスについて圧延時の鋼板表層での剪断歪が0.2以上であり、前記剪断歪が0.2以上である領域が圧延時の板厚で全板厚の10%以上に及び、前記圧延パスを複数回かつ連続して行うに際し、各圧延パス間時間が4.0秒以下であり、熱延板時点で未再結晶組織を残存させ、さらに酸洗後、圧下率50%以上の冷間圧延を行うことを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
(7)(6)記載の無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱間圧延における850℃以下の温度域での圧延時の鋼板表層での剪断歪が0.2以上である圧延パスが、そのパスでの圧下歪が対数歪で0.4以上、またはそのパスでの摩擦係数が0.10以上、またはそのパスでの圧延ワークロールの直径が700mm以下のいずれか一つまたは2つ以上の条件を満たして行われることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
(8)(6)〜(7)のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱間圧延における850℃以下の温度域での圧延時の鋼板表層での剪断歪が0.2以上である圧延パスについて、剪断歪が0.2以上である部位の剪断歪速度が10/s以上であることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
(9)(6)〜(8)のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱間圧延における850℃以下の温度域での圧延時の鋼板表層での剪断歪が0.2以上である圧延パスを複数回行い、その剪断歪が0.2以上である部位の剪断歪の累計が0.4以上であることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
(10)(6)〜(9)のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱間圧延時の剪断歪みが0.2以上であることに代えて、剪断歪/(板厚方向圧縮歪)が0.2以上であることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
(11)(6)〜(10)のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱間圧延における850℃を超える温度域での圧延についての圧延歪が対数歪で0.1〜3.0であることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
(12)(6)〜(11)のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱間圧延における850℃ を超える温度域での圧延について各圧延パスの対数歪の平均が0.6以下であることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
(13)(6)〜(12)のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱間圧延における850℃を超える温度域での圧延について各圧延パス間の時間が4.0秒以上であることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
(14)(6)〜(13)のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱間圧延における850℃を超える温度域での圧延が終了後、850℃以下の温度域での圧延を開始するまでの時間が10.0秒以上であることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
(15)(6)〜(14)のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱間圧延のスラブ加熱温度が1100℃以下であることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
本発明によれば圧延方向から45°方向の磁気特性が優れた無方向性電磁鋼板が製造できる。
以下に本発明の詳細をその限定理由とともに説明する。含有量はすべて質量%である。
Cは、本発明のように熱間圧延温度が低い材料では特に結晶方位を好ましく制御し磁束密度を向上させる効果が強く現れるので通常の無方向性電磁鋼板より高めに制御した特性向上が期待できる。また、固溶Cとして残存するCは単なる材料の高強度化効果ばかりでなくクリープ変形を抑制することで高回転モーター等で問題となるローターの耐変形性を向上させる効果も有するが、過度なC含有は磁気特性を劣化させるので0.040%以下とする。好ましくは0.030〜0.0001%、さらに好ましくは0.020〜0.0005%、さらに好ましくは0.010〜0.0010%、さらに好ましくは0.008〜0.0015%である。
Siは、鋼板の電気抵抗を高め鉄損を低減することがよく知られており、電磁鋼板では当然のごとく添加される元素である。従来の熱延低温大圧下を適用した技術ではSi含有量の上限が非常に低く抑えられていたが本発明における最適化された熱延条件を適用すればこの制限は無用となり、現状の一般的なSi含有量のすべての電磁鋼板への適用が可能となる。磁気特性と通板性の兼ね合いから0.05〜3.5%とする。0.05%未満では良好な磁気特性が得られず、3.5%を超えると脆化のため製造工程での通板性が顕著に劣化する。好ましくは0.3〜3.2%、さらに好ましくは0.5〜3.0%、さらに好ましくは0.8〜2.5%である。
Mnは、Sと反応し硫化物を形成するため本発明では重要な元素である。通常Mnが中途半端に少ない場合には熱間圧延中に微細なMnSが析出し鉄損および磁束密度を著しく劣化させる場合がある。しかし、本発明においては熱間圧延条件を特定の範囲で制御することで、この悪影響を回避する効果も現れることから、Mnの下限は特に設けない。一方、Mnは固溶Mnとして鋼板の電気抵抗を上昇させ鉄損を低減させる効果を有するが、あまりに多量に含有させると材料本来の飽和磁束密度を低下させてしまうため上限を3.0%とする。
Alは、Siと同様、鋼板の電気抵抗を高め鉄損を低減する目的で積極的に添加される。AlもSiと同様に従来技術では上限が低い範囲に制限されていたが、本発明ではこの点での制限は不要である。Alが高くなると鋳造性が顕著に劣化するため3.5%以下とする。下限は特に設ける必要はなく、Al=0%でもよいが、0.01〜0.05%程度の量では微細なAlNを形成し磁気特性、特に鉄損を劣化させる場合があるので注意が必要である。好ましくは0.005%以下および0.1〜3.0%、さらに好ましくは0.003%以下および0.3〜2.5%、さらに好ましくは0.002%以下および0.5〜2.0%、さらに好ましくは0.001%以下および0.7〜1.5%である。
Sは硫化物量に直接関係する。含有S量が多いと熱延条件を適当に制御したとしても析出量が多くなり粒成長性を阻害し特に鉄損を劣化させるため、上限は0.015%とする。なお、鋼板の磁気特性をより高めるためには、0.005%以下とすることが好しく、さらに好ましくは0.003%以下、さらに好ましくは0.002%以下、さらに好ましくは0.001%以下であり、0%でもよい。
Pは、磁気特性にとって好ましくない比較的低温で析出するCuまたはMnの硫化物の析出温度を上昇させる効果を有するので積極的に添加することが可能である。一方、鋼板の硬度を高め、打ち抜き性に強く影響するので、所望の打ち抜き硬度によりその添加量は制限される。また、過剰に含有すると冷延性などが顕著に劣化し鋼板の製造に支障をきたす場合があるので上限を0.25%とする。
Nは、Alを含有する鋼においては含有量が多いと窒化物が多くなり結晶粒成長性を阻害するため0.004%程度以下に低く制御されている。しかし、Al含有量を0.005%程度以下に抑えればこの悪影響は全く考慮する必要はない。むしろCと同様に鋼中に固溶することで結晶方位を好ましくする効果やモーターコアの耐変形性を高める効果があるため積極的に添加することも可能である。ただし、過剰な添加は磁気時効性の問題や溶鋼からの凝固時に生成するミクロボイドに起因する鋼板欠陥が多発するため上限を0.040%とする。生産性を考慮し好ましくは0.020%以下、さらに好ましくは0.015%以下とする。結晶方位制御の観点からは0.0002%以上とすることが好ましく、さらに好ましくは0.0005%以上、さらに好ましくは0.001%以上、さらに好ましくは0.0015%以上、さらに好ましくは0.003%以上、さらに好ましくは0.005%以上である。
この他にNi,Cr,Cu,Ca,Mg,REM,Sn,Sb、Ti,Nb,V,Mo等、従来の無方向性電磁鋼板において添加が検討されている元素を想定されている量程度まで添加することは本発明にとって何ら影響を及ぼすものではない。また、不可避的に含有されたこれら元素、さらには他の各種の微量元素が含まれる場合も本発明の効果になんら影響を与えるものではない。言い換えればこれらの元素の影響にあえて言及するまでもなく、本発明で開示している製造工程において何ら問題なく製品を得ることができる。
次に本発明鋼の特性上の特徴を説明する。
本発明鋼の特徴は従来の鋼板と比較し圧延方向から45°の方向の特性が優れることである。以下、単に0°特性、45°特性または90°特性などの記述はそれぞれ鋼板製造時の圧延方向から0°、45°または90°の方向の特性を示すものとする。また以下で各変数に関し、B0、B45、B90は誘起電流密度を5000(A/m)とした時の圧延方向から0°、45°、90°方向の磁束密度(T)であり、これらの最高値をBmax、最低値をBmin、さらにBは発明鋼、B’は比較鋼についての特性を示すものとする。45°特性の特異性は次の3点で記述できる。つまり、(B0+B90)/2−B45≦0.040、Bmin≠B45、Bmax=B45のうち、少なくとも一つの条件を満足することである。通常の鋼板でこれらの特性を満足することはほとんどない。好ましくは(B0+B90)/2−B45の値は0.030以下、さらに好ましくは0.020以下、さらに好ましくは0.010以下である。これらの条件を満足しない鋼板は本発明が目的とする良好なモーター特性を得ることができない。
また、45°特性は鋼成分が実質的に同じでかつ熱延の全圧延パスが850℃以上で行われた鋼板との比較において、B45−B’45≧0.030を満たすという点で非常に特異なものである。好ましくは0.040以上、後述の最適な製造条件を適用することにより0.050以上とすれば非常に良好なモーター特性を得ることができる。また、45°特性が良好であってもそれ以外の方向の特性が不良である場合、目的とするモーター特性が大きく劣化するので、好ましくは鋼成分が実質的に同じでかつ熱延の全圧延パスが850℃以上で行われた鋼板との比較において、Δ0=B0−B’0、Δ45=B45−B’45、Δ90=B90−B’90 とした時、Δ45>0、Δ0>0かつΔ90>0、さらに好ましくはΔ45>Δ0>0かつΔ45>Δ90>0であるものとする。
なお、上記の鋼成分が実質的に同じでかつ熱延の全圧延パスが850℃以上で行われた鋼板との比較においては、冷延率や焼鈍温度等の、磁気特性に大きな影響を及ぼす条件が大きく異なると、本請求項が目的とする比較が意味をなさなくなるので、これらの条件は磁気特性に大きな差を生じない範囲で同一にすることが必要である。特性の向上が一般的に知られている要因によるものであるか、本発明の効果であるかは、通常業務として特性向上を目的に製造条件の影響を検討している当業者であれば容易に判別が可能なものである。
また、本発明による無方向性電磁鋼板の特徴は上述の特異な45°特性が鋼板表層の特性に依存していることである。このため製品板の表層を研削等により取り除くと本発明の効果は消失する。特性の劣化代は表層の研削量によるが、本発明では後述の製造方法とも関連して表層の1/4を取り除くと発明鋼の特徴である高いB45が大きく低下する。つまり鋼板の表と裏から1/4厚さを取り除き中心層1/2厚さのみの板のB45は元のB45より0.02T以上低くなり、これを本発明鋼の特徴の一つとして限定する。ここで注意が必要なのは、本発明条件を十分に満足した極めて良好な発明鋼では板厚の全体が本発明での特性の請求範囲を満足することになるため、両表層を1/4またはそれ以上取り除いた中心層のみでもB45の低下が小さくなり、低下代が0.02T以下になる。これは従来鋼のようにB45が低い材料で表層を除去してもB45の劣化が小さいこととは本質的に異なるものであり、このようなきわめて良好なB45を有する鋼板が本発明に含まれることは当然である。
次に本発明の重要な制限要因である製造条件について説明する。
本発明の無方向性電磁鋼板は、上述した成分からなる溶鋼を鋳造して鋼片とし、熱間圧延し、酸洗し、冷間圧延し、再結晶焼鈍することで得られる。工程の概略は通常の工程と大きく異なるものではないが、熱延条件は通常の条件とは大きく異なる。
特に、熱延で圧延による歪が付与される温度域と付与される歪の種類が本発明での重要な要件であって、これを発明範囲内に制御することで本発明の効果を得ることができる。
温度に関しては、熱間での圧延の大きな部分が、850℃以下の温度範囲で行われる必要がある。この温度域を以下では低温域と呼ぶ。温度範囲が低すぎると圧延が困難となるばかりでなく発明の効果も小さくなり、高すぎると本発明の効果が消失する。圧延性の観点から温度範囲の下限は好ましくは500℃、さらに好ましくは550℃、さらに好ましくは600℃、さらに好ましくは650℃である。同様に発明の効果の観点から温度範囲の上限は好ましくは820℃、さらに好ましくは800℃、さらに好ましくは780℃である。750℃以下であれば本発明の効果を非常に顕著に得ることが可能となる。この温度域で圧延を行えば極端な低速、軽圧下パススケジュールでない限り加工発熱により好ましい温度域を保つことも可能となる。
このような低温域で付与する歪は剪断歪が大きいことが必要で、鋼板表層での剪断歪が0.2以上である必要がある。好ましくは0.3以上、さらに好ましくは0.4以上、さらに好ましくは0.6以上、さらに好ましくは0.8以上、さらに好ましくは1.0以上である。または剪断歪に代えて、剪断歪/(板厚方向圧縮歪)を0.2以上としても良い。
このように圧延温度と剪断歪を制御することで単に低温で圧延した場合や、圧延温度の考慮なしに大きな歪を付与した場合には得ることができなかった非常に特異な効果を得ることが可能となる。ここで述べた圧延温度及び圧延歪に関する条件を以下では「低温域での剪断歪条件」と呼ぶ。「低温域での剪断歪条件」に関し、特に歪に関する条件については熱延中にその歪が付与された際の熱延中の板の表層で満足している必要がある。これらは実測することも可能であるが、手間がかかるため、有限要素法等の一般的に認知されている数値計算によることも可能である。
一般的には温度や歪は板厚方向に分布を有しており、本発明が規定する剪断歪または剪断歪/(板厚方向圧縮歪)の値は板厚方向での位置により異なるものになることが通常である。この分布を考慮した場合、「低温域での剪断歪条件」を満足する領域が圧延時の板厚で全板厚の10%以上に及ぶことが好ましい。さらに好ましくは20%以上、さらに好ましくは25%以上であり、特に限定されるものではないが、板の表面および裏面の歪または温度分布が板厚中心に関し対称となっている場合には、表層25%以上は、全板厚では50%以上を意味するものとなり、十分な効果を得ることが可能となる。さらに好ましくは30%以上、さらに好ましくは40%以上であり、全板厚がこの条件を満足することが好ましいことは言うまでもない。
このような「低温域での剪断歪条件」を満足する剪断歪を生ずる圧延パスはそのパスでの圧延の歪量、摩擦係数、ロール径等を変化させることで制御することが可能であるが、本発明では、圧下歪が対数歪で0.4以上、またはそのパスでの摩擦係数が0.10以上、またはそのパスでの圧延ワークロールの直径が700mm以下のいずれか一つまたは2つ以上の条件を満たして行われることが好ましい。
ここで、圧下歪は板厚方向圧縮歪および剪断歪等すべての歪を含めた歪で単純にそのパスでの板厚変化から求められる歪を指す。この圧下歪はさらに好ましくは0.5以上、さらに好ましくは0.6以上、、さらに好ましくは0.7以上、、さらに好ましくは0.8以上である。また摩擦係数はさらに好ましくは0.10以上、さらに好ましくは0.15以上、さらに好ましくは0.20以上、さらに好ましくは0.25以上、さらに好ましくは0.30以上、さらに好ましくは0.40以上、さらに好ましくは0.50以上である。またそのパスでの圧延ワークロールの直径はさらに好ましくは600mm以下、さらに好ましくは500mm以下、さらに好ましくは400mm以下、さらに好ましくは300mm以下、さらに好ましくは250mm以下である。
基本的にはこれらの3条件を多く満たすことで好ましい効果を得ることができる。また本発明では条件は特に限定しないが、圧延時の上下ロールの回転速度に差をつける、いわゆる「異周速圧延」によって剪断歪を付与することも可能である。この場合にも本発明の効果を得るには温度や歪量などは本発明の範囲内にあることが必要であることは言うまでもない。このような異周速圧延は一般的な熱延操業では行われているものではないが、剪断歪を制御する技術としてその効果はよく知られているものであり、本発明で目的とする特性への影響としては上述のように本発明で条件を詳細に記述している熱延条件の制御と同様の変化、効果を及ぼすことが期待できる。異周速圧延においては原理的によく知られているように周速差を大きくするほど効果も大きくなることは言うまでもない。
本発明では「低温域での剪断歪条件」を満足する剪断歪の歪速度、複数回で付与する場合の積算値、時間的な間隔が重要な意味を有する。通常は連続的な多パスの圧延で歪が付与されるのでこれを想定して以下に記述する。
「低温域での剪断歪条件」を満足する圧延パスについて各圧延パスの歪速度が10/s以上であることが好ましい。さらに好ましくは20/s以上、さらに好ましくは40/s以上、さらに好ましくは80/s以上、さらに好ましくは120/s以上、さらに好ましくは180/s以上、さらに好ましくは260/s以上である。
また、「低温域での剪断歪条件」を満足する圧延パスが複数回行われる場合、「低温域での剪断歪条件」を満足する剪断歪の累計が0.4以上となると発明の効果が特に著しい。さらに好ましくは0.6以上、さらに好ましくは1.0以上、さらに好ましくは1.5以上、さらに好ましくは2.0以上、さらに好ましくは2.5以上、さらに好ましくは3.0以上、さらに好ましくは3.3以上、さらに好ましくは3.5以上である。
さらに、「低温域での剪断歪条件」を満足する圧延パスが複数回かつ連続して行われる場合、各圧延パス間時間が4.0秒以下であることが好ましい。さらに好ましくは3.0秒以下、さらに好ましくは2.0秒以下、さらに好ましくは1.0秒以下、さらに好ましくは0.5秒以下である。
これらの歪を付与する条件が影響を及ぼす原因は明確ではないが、低温域とは言えこの温度域では圧延中または直後に回復、再結晶が少なからず進行するため本発明が目的とする歪の蓄積や結晶回転が効率的に起きなくなるためと考えられる。特に、近年の材料のように極低C、N、S化に加え、TiやCu等のトランプエレメントまでも含めて高純度化された材料では、回復、再結晶挙動が従来材以上に早く起きるようになるためこのような考慮が重要になる。
また、本発明の効果は高温度域での圧延歪を適当量付与することでより顕著となる場合がある。つまり850℃を超える温度域で軽圧下することが好ましい作用を有する場合がある。この温度域を以下では高温域と呼ぶ。この温度は好ましくは950℃以上であるが、後述のようにあまりに高温だと問題を生ずる場合があるので注意が必要である。好ましくは1100℃以下、さらに好ましくは1050℃以下である。この高温域で付与される歪を3.0以下とする。
ただし、本発明の効果はあくまでも低温域での大きな歪によって発現するものであるから、高音域での歪が低温域での歪を上回らないことが好ましい。歪量は好ましくは2.0以下、さらに好ましくは1.5以下、さらに好ましくは1.0以下、さらに好ましくは0.5以下である。下限は最終製品の異方性をより小さくするとともに特に非変態鋼で問題となるリジングを抑制するため好ましくは0.1以上、さらに好ましくは0.2以上、さらに好ましくは0.3以上とする。
さらに、高温域での圧延を複数回のパスで行う場合は、1パスあたりの平均歪は0.6以下、好ましくは0.5以下、さらに好ましくは0.4以下とする。また、これらの好ましい範囲は高温域での圧延のパス間時間にも依存し、各パス間時間を4.0秒以上とすることが好ましい。
この高温域で付与する歪は鋳造時に形成される柱状組織に起因する集合組織を破壊し板面内異方性を小さくするとともに従来技術で問題とされていたリジング、結晶模様といった表面欠陥を回避する効果を有する。このメカニズムは明らかではないが、単に鋳造時の柱状組織を出発点にしたり、低温域での圧延開始前の結晶粒径を粗大化したのでは結晶の選択性が非常に狭くなってしまい{100}方位の中でも特定の板面内方位を持つ方位が優先的に出現してしまうためと考えられる。
高温域で適当な歪を付与することで適度な結晶回転と組織の再生成が起き、最終的な方位選択性において磁気特性に好ましくない{111}方位が顕著に減少するとともに、ランダムな{100}が多数成長し、リジングや板面内異方性の改善が図られるものと思われる。
ただし、この組織の破壊が過剰となると冷延後、焼鈍時の最終的な再結晶時に{100}方位が生成するための核も消失することになる。このため過剰な歪の蓄積は避ける必要があり、上述のような範囲に制限する必要が生ずる。定性的には低温域での圧延とは逆に歪をゆっくりと付与することが好ましい。
注意を要するのは歪を付与する温度と歪速度、歪量との関係で圧延直後に急速な再結晶が起きる場合があることである。特に温度が高いと再結晶率が短時間に上昇し鋼板の結晶粒が新たな最結晶粒で埋め尽くされてしまうと最終的な冷延、焼鈍時に本発明が目的とする{100}方位への集積が顕著に低下し本発明の効果が失われる場合がある。この現象は再結晶挙動に影響を及ぼす鋼成分等にも強く依存するため温度等を一義的に厳密に限定することは困難ではあるが、当業者であれば数回の試行の後に避けるべき条件を特定することは何ら困難なことではない。
さらに、上述の高温域と低温域での歪付与の間に10.0秒以上の時間を経過させることが好ましい。条件によってはこれ以下の時間で冷却を完了できる場合も考えられるが、上述のように高温域で付与される歪と低温域で付与される歪の発明効果への違いを考慮するとこれが重畳することは好ましくなく、高温域で付与した歪が十分に消失した後に低温域での歪を付与することが好ましい。これに必要な時間として高温域での圧延が終了した後、低温域での圧延を開始するまでの時間を10.0秒以上とするものである。
本発明の特徴の一つは熱延板に加工組織を残存させることである。これは本発明の効果が熱延での主として剪断変形により形成された特異な歪蓄積および結晶方位を有する組織により得られるためである。熱延板を断面組織観察した場合の面積率で100%の加工組織とすることで本発明の効果が顕著に得られるものではあるが、以下のような理由で部分的に再結晶組織を含ませることも可能である。
つまり、鋼成分や熱延条件によっては完全な加工組織である熱延板を冷延、焼鈍して製品を製造した場合にリジングまたは結晶模様と呼ばれる表面品位の劣化が起きる場合があることや、析出物形態の制御により冷延後、焼鈍時の粒成長性を改善し磁気特性の向上が必要な場合がある場合にはこれを改善する目的で適当な熱処理により加工組織の一部を再結晶させることも可能である。
その条件は鋼成分等により異なるため一概には言えないが、通常の技術を有する当業者であれば、一般的に行っている熱延巻取温度の制御や熱延板焼鈍条件により適当な範囲に制御することは簡単なことである。
目安としては熱延後の巻取温度が750℃を越えると再結晶組織が現れるようになり、連続式の熱延板焼鈍を行う場合はSi量が1%程度以下の材料であれば700℃を超えると、Si量が2%程度以上の材料であれば750℃を超えると、再結晶組織が現れるようになる。高温巻取、高温での熱延板焼鈍等を行って完全な再結晶組織としてしまうと発明の効果の多くの部分が失われる場合があるので、注意を要する。
また、上述したような現象の発現は付与される歪量に依存するため熱延前の鋼片の厚みがある程度以上必要となる。本発明では熱延前の鋼片の厚さを50mm以上とする。好ましくは100mm以上、さらに好ましくは150mm以上、さらに好ましくは200mm以上である。鋼片の厚さが50mm以下の場合は本発明範囲内の低温大圧下の熱延を行ったとしても、鋳造時の凝固に伴い形成される柱状組織に起因する{100}集合組織が残存し、よく知られているように特定方位の磁束密度は向上するものの、板面内の異方性は非常に大きくなる。この原因は明確ではないが、柱状組織に起因する非常に強い面内異方性を有する{100}方位を破壊するには本発明が特徴とする低温域での歪量が発明範囲内であったとしても十分なものとは言えず、熱延トータルでの大きな歪が必要なためと考えられる。
鋼片の製造工程は特に限定しないが、通常の溶製工程から連続鋳造で製造されることが現状ではコスト面から最良である。
また、熱間圧延時のスラブの加熱温度は1100℃以下とすることが好ましい。これは析出物、特に硫化物、窒化物を粗大化させ無害化し鉄損を低減するのに効果的であるとともに、本発明の特徴である低温圧延に好ましい熱履歴となるからである。つまり、通常の熱延条件のように1100℃以上でスラブを加熱してしまうと本発明で必要な圧延の大部分が低温域で行われるような熱履歴をとろうとすると、加熱炉からスラブを取り出した後、冷却を行う必要が生じ、コスト、生産性を阻害することになるためである。好ましくは1050℃以下、さらに好ましくは1000℃以下とする。
酸洗以降の製造工程は何ら特殊なものである必要はなく、通常の無方向性電磁鋼板の製造方法と同様で本発明の効果を得ることができる。
冷間圧延条件は特に限定されるものではないが、通常の生産工程を考え50%以上とする。メカニズムを考えると冷間圧延でも本発明の熱間圧延の代替になりうる可能性も考えられるが、冷間圧延で多くの剪断歪を付与することは圧延性等を考えると困難となるため、本発明のような熱間域で剪断歪を付与することが工業的には好ましいものと考えられる。
冷間圧延の後は通常の無方向性電磁鋼板と同様の工程で再結晶焼鈍、皮膜形成等が行われる。これらの条件は本発明の効果に関して特に限定されるものではない。
なお、本発明の製造方法により仕上焼鈍を経て得られた無方向性電磁鋼板は、その後に歪取焼鈍を行ってもその優れた鉄損値および磁束密度を保持する。
本発明の効果は上述の磁束密度の向上だけではなく、鉄損の低減や応力感受性も改善する。これらは基本的には本発明における集合組織の改善による効果と考えられる。例えば鉄損は本発明により主としてヒステリシス損が改善し、元の特性値を基準にして磁束密度が3%改善するとヒステリシス損が10%低減する。この値は元の鉄損の絶対値にも依存するが、磁束密度0.05Tの改善により約0.2W/kg低減する効果に相当する。
また、本発明の効果は焼鈍後の歪の導入を抑えてモーターとして使用される、いわゆるフルプロセス無方向電磁鋼板は勿論、焼鈍後にスキンパス圧延を行いモーター等に組み立て後の熱処理工程での歪誘起粒成長現象を用いて特性の改善を行ういわゆるセミプロセス無方向電磁鋼板にも適用可能である。
さらに、磁気特性の更なる向上、強度、耐食性や疲労特性等の部材としての付加機能、また鋳造成や焼鈍通板性、スクラップ使用など製造工程上の生産等を向上させる目的でSn、B、W、Mo、Sb、Cr、Ni、Co等の微量元素を添加または不可避的に混入することは本発明の効果を何ら損なうものではない。これらの元素についてはその存在に応じ公知の技術で知られているような様々な効果を有するものであるがこれらを含有することで本発明の効果は損なわれるものではなく、むしろ相乗効果として好ましい効果を発揮するものである。
また、本発明では材料の特徴を「誘起電流密度を5000A/mとした時の圧延方向から0°、45°、90°方向の磁束密度」すなわちB0、B45、B90で行っているが、これ以外の特性での記述も可能なものである。例えば誘起電流密度が異なる場合の磁束密度で規定することも可能で、この場合、当然のことながら規定する値の絶対値等も異なることになる。また圧延方向からの角度についても異なる方向で規定することも可能である。特に成分や製造条件によっては面内で極値を示す方向が0°、45°、90°ではないこともあり、これらの方向だけでは厳密な意味で異方性や最高、最低値を表していないことも考えられるが、それによって発明の効果が全く得られなくなったり逆になるようなものではなく影響は小さい。
さらに、磁束密度ではなく鉄損や磁歪などによっても発明の効果を評価することも可能である。磁束密度が最高の方向が鉄損では最低値を示すなど、対象とする特性によっては絶対値の高低が逆になる場合もある。これらの特性は互いに密接に関連し定性的な関連は公知であり、一般的な知識を有する当業者であれば容易に想定できる程度のもので、誘起電流密度を5000A/mとした時の圧延方向から0°、45°、90°方向の磁束密度、で評価した本発明と本質的に同様のものに過ぎないものである。
0.002%C−0.5%Si−0.5%Mn−0.002%S−0.06%P−0%Al−0.002%N鋼を溶製し、これを連続鋳造で鋼片となし、熱延時の剪断歪量および熱延温度を変えて熱間圧延し、板厚2.2mmの熱延板を得た。熱延板を酸洗した後、0.50mmに冷延し、次いで750℃30秒の連続焼鈍を実施し製品とした。この板より測定用サンプルを切り出し、歪取り焼鈍として750℃2時間の熱処理を行い、得られたサンプルの磁気特性を図1に示す。なお磁気特性は、55mm×55mmの大きさのサンプルでコイルの圧延方向から0°、45°、90°の特性を測定し、評価した。
図1において黒丸は熱延温度を700〜800℃としたもの、白丸は熱延温度を900〜1000℃としたものである。圧延温度以外で本発明で考慮している条件、すなわちロール径、パス毎の圧下量、潤滑、パス間時間、圧延速度等は制御可能な範囲で同じになるようにした。低温域での剪断歪量の増加による特に45°方向特性の改善が明確であり、本発明熱延条件材で製造された鋼は顕著な平均特性の向上および45°特性の改善に加え面内異方性も大幅に改善されている。また、熱延温度の違いによる代表的な熱延組織を図2に示す。図2(a)は熱延温度を900〜1000℃とした時の熱延組織を示し、図2(b)は熱延温度を700〜800℃とした時の熱延組織を示す図である。900℃以上の温度で熱延された材料は通常見られる再結晶組織であるのに対し、発明範囲である低温域で圧延を行ったものは完全な圧延組織となっている。
表1に示す成分の鋼を溶製し、これを表2、表3(表2のつづき)に示す条件で連鋳スラブとなし、さらに熱間圧延、酸洗、冷延、連続焼鈍し製品とし、磁気特性を評価した結果を表4に示す。ここで磁気特性は、55mm×55mmの大きさのサンプルでコイルの圧延方向から0°、45°、90°の特性を測定し、評価した。
表2、表3中の条件の一部、例えば歪量などは多パスで圧延を行った本実施例ではパス毎で異なる値となる場合もあるが、表中に示したものはこれらの各パスについての値の中から本発明条件に最も適合した最大値または最小値を代表値として示した。すなわち発明条件が「〜以上」である項目については最大値を、「〜以下」となったものについては最小値を示した。
応力感受性は鋼板の鉄損を測定している板面内の方向に弾性変形内の圧縮応力を負荷し、この時の鉄損の増加を測定することで評価した。低温域での圧延を行っていない比較材の鉄損増加量と比較して評価した。
この結果から、本発明範囲内にある鋼板は磁束密度の板面平均が良好でかつ45°特性が良好なため板面内異方性が極めて小さく、各種特性も良好である。特に鉄損は磁束密度の向上、すなわち集合組織の改善に応じて低下し、また応力感受性も{100}集合組織の発達に対応すると思われる材質の面内異方性の低減に伴い良好になっている。
本発明鋼と比較鋼におけるトータル剪断歪と製品の磁束密度の関係を示すグラフである。 (a),(b)は本発明鋼と比較鋼の熱延温度条件による熱延組織の顕微鏡写真である。

Claims (15)

  1. 質量%で、C:0.040%以下、Si:0.05〜 4.0%、Mn:3.0%以下、Al:3.5%以下、S:0.055%以下、P:0.25%以下、N:0.040%以下を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる無方向性電磁鋼板のうち、(B0+B90)/2−B45≦0.040を満たし、製品板の表層1/4を取り除き板厚中心層1/2厚さで測定するとB45が0.02T以上低下することを特徴とする無方向性電磁鋼板。
    ここで、各変数は誘起電流密度を5000A/mとした時の圧延方向から0°、45°、90°方向の磁束密度/TをB0、B45、B90とする。
  2. 質量%で、C:0.040%以下、Si:0.05〜4.0%、Mn:3.0%以下、Al:3.5%以下、S:0.055%以下、P:0.25%以下、N:0.040%以下を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる無方向性電磁鋼板のうち、Bmin≠B45を満たし、製品板の表層1/4を取り除き板厚中心層1/2厚さで測定するとB45が0.02T以上低下することを特徴とする無方向性電磁鋼板。
    ここで、各変数は誘起電流密度を5000A/mとした時の圧延方向から0°、45°、90°方向の磁束密度/TがB0、B45、B90であり、これらのうち最低値をBminとする。
  3. 質量%で、C:0.040%以下、Si:0.05〜4.0%、Mn:3.0%以下、Al:3.5%以下、S:0.055%以下、P:0.25%以下、N:0.040%以下を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる無方向性電磁鋼板のうち、Bmax=B45を満たし、製品板の表層1/4を取り除き板厚中心層1/2厚さで測定するとB45が0.02T以上低下することを特徴とする無方向性電磁鋼板。
    ここで、各変数は誘起電流密度を5000A/mとした時の圧延方向から0°、45°、90°方向の磁束密度/TがB0、B45、B90であり、これらのうち最高値をBmaxとする。
  4. 請求項1〜3のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板において、鋼板成分が同じで、かつ熱延の全圧延パスが850℃上で行われ、それ以外は同じ条件で製造された鋼板との比較において、B45−B’45≧0.030を満たすことを特徴とする無方向性電磁鋼板。
    ここで、各変数は誘起電流密度を5000A/mとした時の圧延方向から45°方向の磁束密度/TをB45とする。Bは発明鋼、B’は比較鋼についての特性を示す。
  5. 請求項1〜4のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板において、鋼板成分が同じで、かつ熱延の全圧延パスが850℃以上で行われ、それ以外は同じ条件で製造された鋼板との比較において、Δ0=B0−B’0、Δ45=B45−B’45、Δ90=B90−B’90とした時、Δ45>0、Δ0>0かつΔ90>0であることを特徴とする無方向性電磁鋼板。
    ここで、各変数は誘起電流密度を5000A/mとした時の圧延方向から0°、45°、90°方向の磁束密度/TがB0、B45、B90であり、Bは発明鋼、B’は比較鋼についての特性を示す。
  6. 質量%で、C:0.040%以下、Si:0.05〜4.0%、Mn:3.0%以下、Al:3.5%以下、S:0.055%以下、P:0.25%以下、N:0.040%以下を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる溶鋼を鋳造で厚さ50mm以上の鋼片に凝固させ、熱間圧延工程において500℃以上850℃以下の温度域で圧延が行われ、そのうちの少なくとも一回の圧延パスについて圧延時の鋼板表層での剪断歪が0.2以上であり、前記剪断歪が0.2以上である領域が圧延時の板厚で全板厚の10%以上に及び、前記圧延パスを複数回かつ連続して行うに際し、各圧延パス間時間が4.0秒以下であり、熱延板時点で未再結晶組織を残存させ、さらに酸洗後、圧下率50%以上の冷間圧延を行うことを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
  7. 請求項6記載の無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱間圧延における850℃以下の温度域での圧延時の鋼板表層での剪断歪が0.2以上である圧延パスが、そのパスでの圧下歪が対数歪で0.4以上、またはそのパスでの摩擦係数が0.10以上、またはそのパスでの圧延ワークロールの直径が700mm以下のいずれか一つまたは2つ以上の条件を満たして行われることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
  8. 請求項6〜7のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱間圧延における850℃以下の温度域での圧延時の鋼板表層での剪断歪が0.2以上である圧延パスについて、剪断歪が0.2以上である部位の剪断歪速度が10/s以上であることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
  9. 請求項6〜8のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱間圧延における850℃以下の温度域での圧延時の鋼板表層での剪断歪が0.2以上である圧延パスを複数回行い、その剪断歪が0.2以上である部位の剪断歪の累計が0.4以上であることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
  10. 請求項6〜9のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱間圧延時の剪断歪みが0.2以上であることに代えて、剪断歪/(板厚方向圧縮歪)が0.2以上であることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
  11. 請求項6〜10のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱間圧延における850℃を超える温度域での圧延についての圧延歪が対数歪で0.1〜3.0であることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
  12. 請求項6〜11のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱間圧延における850℃ を超える温度域での圧延について各圧延パスの対数歪の平均が0.6以下であることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
  13. 請求項6〜12のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱間圧延における850℃を超える温度域での圧延について各圧延パス間の時間が4.0秒以上であることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
  14. 請求項6〜13のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱間圧延における850℃を超える温度域での圧延が終了後、850℃以下の温度域での圧延を開始するまでの時間が10.0秒以上であることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
  15. 請求項6〜14のいずれかの項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱間圧延のスラブ加熱温度が1100℃以下であることを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
JP2004230693A 2004-08-06 2004-08-06 圧延方向から45°方向の磁気特性が優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法 Active JP4403038B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004230693A JP4403038B2 (ja) 2004-08-06 2004-08-06 圧延方向から45°方向の磁気特性が優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004230693A JP4403038B2 (ja) 2004-08-06 2004-08-06 圧延方向から45°方向の磁気特性が優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006045641A JP2006045641A (ja) 2006-02-16
JP4403038B2 true JP4403038B2 (ja) 2010-01-20

Family

ID=36024563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004230693A Active JP4403038B2 (ja) 2004-08-06 2004-08-06 圧延方向から45°方向の磁気特性が優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4403038B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5256916B2 (ja) * 2008-01-30 2013-08-07 新日鐵住金株式会社 磁束密度の高い無方向性電磁鋼板の製造方法
JP5388506B2 (ja) * 2008-08-19 2014-01-15 新日鐵住金株式会社 磁束密度の高い無方向性電磁鋼板の製造方法
JP5375559B2 (ja) * 2009-11-27 2013-12-25 新日鐵住金株式会社 無方向性電磁鋼板の剪断方法及びその方法を用いて製造した電磁部品
JP6554805B2 (ja) * 2015-02-05 2019-08-07 日本製鉄株式会社 電磁鋼板およびその製造方法とクローポールモータ
WO2017163327A1 (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 新日鐵住金株式会社 無方向性電磁鋼板およびその製造方法とクローポールモータ
JP7040184B2 (ja) * 2018-03-20 2022-03-23 日本製鉄株式会社 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
BR112020016869A2 (pt) 2018-03-23 2020-12-15 Nippon Steel Corporation Chapa de aço elétrico não orientado
JP2020041169A (ja) * 2018-09-06 2020-03-19 日本製鉄株式会社 無方向性電磁鋼板およびその製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60125325A (en) * 1983-12-09 1985-07-04 Kawasaki Steel Corp Production of non-directionally oriented electrical steel strip
JPH0726154B2 (ja) * 1988-10-13 1995-03-22 新日本製鐵株式会社 低鉄損の無方向性電磁鋼板の製造方法
JPH04224624A (en) * 1990-12-26 1992-08-13 Sumitomo Metal Ind Ltd Manufacture of silicon steel sheet excellent in magnetic property
JPH1150211A (ja) * 1997-08-05 1999-02-23 Kawasaki Steel Corp 深絞り加工性に優れる厚物冷延鋼板およびその製造方法
JP3852227B2 (ja) * 1998-10-23 2006-11-29 Jfeスチール株式会社 無方向性電磁鋼板およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006045641A (ja) 2006-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4589737B2 (ja) 粒成長後の磁気特性が優れたセミプロセス電磁鋼板およびその製造方法
JP4724431B2 (ja) 無方向性電磁鋼板
JP4533036B2 (ja) 圧延方向から45°方向の磁気特性が優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP4403038B2 (ja) 圧延方向から45°方向の磁気特性が優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP4593317B2 (ja) 磁気特性が優れた方向性電磁鋼板の製造方法
JP6432173B2 (ja) 全周の磁気特性が良好な無方向性電磁鋼板
WO2016190396A1 (ja) 鋼板及びその製造方法
TWI457443B (zh) Manufacturing method of non - directional electromagnetic steel sheet
JP2018178197A (ja) 無方向性電磁鋼板及びその製造方法
JP5644154B2 (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
JP2005002401A (ja) 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP4283687B2 (ja) 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP5920256B2 (ja) 硬さの熱安定性に優れた硬質冷延鋼板およびその製造方法
US11111567B2 (en) Non-oriented electrical steel sheet
JP3384890B2 (ja) 表面性状に優れたオーステナイト系ステンレス鋼の製造方法
JP6146582B2 (ja) 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP7127308B2 (ja) 無方向性電磁鋼板
JP2018178196A (ja) 無方向性電磁鋼板及びその製造方法
JP3941363B2 (ja) 延性、加工性および耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス冷延鋼板およびその製造方法
JP7116064B2 (ja) リッジング性および表面品質に優れたフェライト系ステンレス鋼およびその製造方法
JP2002115034A (ja) 無方向性電磁鋼板とその冷延用素材ならびにその製造方法
JP4378840B2 (ja) 缶用鋼板の製造方法
JPH09125212A (ja) 加工性に優れた高珪素鋼及びその製造方法
JP5167314B2 (ja) 耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼の製造方法
WO2022196800A1 (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060905

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080321

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080325

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080514

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090721

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090918

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091020

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091030

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4403038

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121106

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121106

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131106

Year of fee payment: 4

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131106

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350