JP4589737B2 - 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 - Google Patents
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(1)質量%で、C:0.040%以下、Si:0.05〜6.5%、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セミプロセス電磁鋼板のうち、製品板の表層1/4またはそれより表層側の部位において{411}<148>方位の集積強度/{411}<011>方位の集積強度≧4.0かつ{411}<148>方位の集積強度≧4.0を満たすことを特徴とするセミプロセス電磁鋼板。
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。
F=820+(10×Si+50×Cu+50×Nb+10×Cr+5000×B+10×Ni+20×Co+40×Mo+20×Ti)、である。
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。
T<F−H×10−t×10
を満たして行われることを特徴とするセミプロセス電磁鋼板の製造方法。
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セミプロセス電磁鋼板より高めに制御することで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。
F=820+(10×Si+50×Cu+50×Nb+10×Cr+5000×B+10×Ni+20×Co+40×Mo+20×Ti)・・・・・・・・・・・(式1)
T<F−H×10−t×10・・・・・・・・・・(式2)
を満たすことが好ましい。これはTがF以上では熱延中に再結晶が進行してしまい好ましい未再結晶組織を得ることが困難になることに対応している。また、圧延により付与する歪が大きいほど再結晶の進行が促進されるためHが大きいほどTを低くして再結晶を抑制することが好ましいことを示している。
Claims (26)
- 質量%で、C:0.040%以下、Si:0.05〜6.5%、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セミプロセス電磁鋼板のうち、製品板の表層1/4またはそれより表層側の部位において{411}<148>方位の集積強度/{411}<011>方位の集積強度≧4.0かつ{411}<148>方位の集積強度≧4.0を満たすことを特徴とするセミプロセス電磁鋼板。
- 質量%で、C:0.040%以下、Si:0.05〜6.5%、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セミプロセス電磁鋼板のうち、鋼板表層1/4またはそれより表層側の部位において<411>//ND方位の集積強度の板面内の方位分布について極大値が4個以上存在することを特徴とするセミプロセス電磁鋼板。
- 請求項1または2記載の鋼板のうち、製品板の表層1/4またはそれより表層側の部位において{111}<211>方位の集積強度≦2.0を満たすことを特徴とするセミプロセス電磁鋼板。
- 請求項1〜3のいずれかの項に記載の鋼板のうち、製品板の表層1/4位置またはそれより表層側の位置での{411}<148>方位の集積強度が鋼板板厚中心での集積強度の2倍以上となっていることを特徴とするセミプロセス電磁鋼板。
- 請求項1〜4のいずれかの項に記載の鋼板のうち、(B0+B90)/2−B45≦0.040を満たすことを特徴とするセミプロセス電磁鋼板。
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。 - 請求項1〜5のいずれかの項に記載の鋼板のうち、質量%で、Cu+Nb+Cr+B+Ni+Co+Mo+Ti:0.2〜8.0%であることを特徴とするセミプロセス電磁鋼板。
- 請求項1〜6のいずれかの項に記載の鋼板のうち、質量%で、Cu:0.2〜8.0%、Nb:0.1〜4.0%、Cr:1.0〜15.0%、B:0.0020〜0.0150%、Ni:0.2〜8.0%、Co:0.2〜8.0%、Mo:0.2〜8.0%、Ti:0.2〜2.0%のいずれか一種以上を含有することを特徴とするセミプロセス電磁鋼板。
- 請求項1〜7のいずれかの項に記載の鋼板のうち、質量%で、W,Sn,Sb,Mg,Ca,Ce、REMの1種または2種以上を合計で0.5%以下含有することを特徴とするセミプロセス電磁鋼板。
- 請求項1〜8のいずれかの項に記載の鋼板のうち、鋼成分が同じでかつ熱延の全圧延パスがF℃以上で行われた鋼板との比較において、製品板の表層1/4位置またはそれより表層側の位置での{411}<148>方位の集積強度が2倍以上となっていることを特徴とするセミプロセス電磁鋼板。ここでFは、
F=820+(10×Si+50×Cu+50×Nb+10×Cr+5000×B+10×Ni+20×Co+40×Mo+20×Ti)、である。 - 請求項1〜9のいずれかの項に記載の鋼板のうち、鋼成分が同じでかつ熱延の全圧延パスがF℃以上で行われた鋼板との比較において、B45−B’45≧0.030を満たすことを特徴とするセミプロセス電磁鋼板。
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。 - 請求項1〜10のいずれかの項に記載の鋼板のうち、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セミプロセス電磁鋼板。
- 請求項1〜11のいずれかの項に記載の鋼板の製造方法のうち、冷延直前の熱延板時点で表層1/4領域の再結晶率が90%以下であることを特徴とするセミプロセス電磁鋼板の製造方法。
- 請求項1〜12のいずれかの項に記載の鋼板の製造方法のうち、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F℃以下の温度域で圧延が行われ、熱延板時点で表層1/4領域に未再結晶組織を残存させ、さらに酸洗後、この未再結晶組織が残存したまま圧下率50%以上の冷間圧延を行うことを特徴とするセミプロセス電磁鋼板の製造方法。
- 請求項1〜13のいずれかの項に記載の鋼板の製造方法のうち、熱間圧延におけるF℃以下の温度域での圧延において圧下による累積歪(対数歪)Hと各パス出側温度T(℃)および、最終パスを除く圧延パスにおいては圧延後次の圧延パス開始までの時間t(秒)または最終パスの場合は最終パス圧延後水冷開始までの時間t(秒)の関係が
T<F−H×10−t×10
を満たして行われることを特徴とするセミプロセス電磁鋼板の製造方法。 - 請求項1〜14のいずれかの項に記載の鋼板の製造方法のうち、熱間圧延におけるF℃以下の温度域での圧延において、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または剪断歪/(板厚方向圧縮歪)が0.2以上であることを特徴とするセミプロセス電磁鋼板の製造方法。
- 請求項1〜15のいずれかの項に記載の鋼板の製造方法のうち、熱間圧延におけるF℃以下の温度域での圧延において、鋼板表層での剪断歪または剪断歪/(板厚方向圧縮歪)が0.2以上である圧延パスについて、剪断歪または剪断歪/(板厚方向圧縮歪)が0.2以上である領域が圧延時の板厚で全板厚の10%以上に及ぶことを特徴とするセミプロセス電磁鋼板の製造方法。
- 請求項1〜16のいずれかの項に記載の鋼板の製造方法のうち、熱間圧延におけるF℃以下の温度域での圧延において、鋼板表層での剪断歪または剪断歪/(板厚方向圧縮歪)が0.2以上である圧延パスについて、圧延ワークロールの直径が700mm以下とすることを特徴とするセミプロセス電磁鋼板の製造方法。
- 請求項1〜17のいずれかの項に記載の鋼板の製造方法のうち、熱間圧延におけるF℃以下の温度域での圧延において、鋼板表層での剪断歪または剪断歪/( 板厚方向圧縮歪)が0.2以上である圧延パスについて、摩擦係数が0.10以上であることを特徴とするセミプロセス電磁鋼板の製造方法。
- 請求項1〜18のいずれかの項に記載の鋼板の製造方法のうち、熱間圧延におけるF℃以下の温度域での圧延において、鋼板表層での剪断歪または剪断歪/(板厚方向圧縮歪)が0.2以上である圧延パスについて、剪断歪または剪断歪/(板厚方向圧縮歪)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セミプロセス電磁鋼板の製造方法。
- 請求項1〜19のいずれかの項に記載の鋼板の製造方法のうち、熱間圧延におけるF℃以下の温度域での圧延において、鋼板表層での剪断歪または剪断歪/(板厚方向圧縮歪)が0.2以上である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秒以下であることを特徴とするセミプロセス電磁鋼板の製造方法の製造方法。
- 請求項1〜20のいずれかの項に記載の鋼板の製造方法のうち、熱間圧延におけるF℃以下の温度域での圧延において、鋼板表層での剪断歪または剪断歪/(板厚方向圧縮歪)が0.2以上である圧延パスを複数回行い、これによる鋼板表層での剪断歪の累計を0.6以上とすることを特徴とするセミプロセス電磁鋼板の製造方法の製造方法。
- 請求項1〜21のいずれかの項に記載の鋼板の製造方法のうち、熱間圧延におけるF℃を超える温度域での圧延において、圧延歪が2.0以下、または1回の圧延パスあたりの圧延歪が0.6以下、または複数回かつ連続したパスを行うに際し各圧延パス間時間が4. 0秒以上であることを特徴とするセミプロセス電磁鋼板の製造方法の製造方法。
- 請求項1〜22のいずれかの項に記載の鋼板の製造方法のうち、熱間圧延の最終パス後、水冷開始までの時間を2秒以下とすることを特徴とするセミプロセス電磁鋼板の製造方法。
- 請求項1〜23のいずれかの項に記載の鋼板の製造方法のうち、熱間圧延の最終パス後の水冷時の冷却速度を10℃/s以上とし700℃以下まで冷却することを特徴とするセミプロセス電磁鋼板の製造方法。
- 請求項1〜24のいずれかの項に記載の鋼板の製造方法のうち、熱間圧延の最終パス後の水冷後、500℃以上に昇温することなく冷延し、焼鈍することを特徴とするセミプロセス電磁鋼板の製造方法。
- 請求項1〜25のいずれかの項に記載の鋼板の製造方法のうち、最終焼鈍後に0.5%以上、50%以下の歪を付与することを特徴とするセミプロセス電磁鋼板の製造方法。
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