JP6544344B2 - 方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
方向性電磁鋼板の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6544344B2 JP6544344B2 JP2016231738A JP2016231738A JP6544344B2 JP 6544344 B2 JP6544344 B2 JP 6544344B2 JP 2016231738 A JP2016231738 A JP 2016231738A JP 2016231738 A JP2016231738 A JP 2016231738A JP 6544344 B2 JP6544344 B2 JP 6544344B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- annealing
- steel sheet
- hot
- rolled
- 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
Links
Images
Description
質量%でC:0.024%、Si:3.42%、Mn:0.060%、Al:0.0018%、N:0.0013%、S:0.0011%、Se:0.0010%、Sb:0.055%を含み残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼スラブAとC:0.025%、Si:3.40%、Mn:0.060%、Al:0.0020%、N:0.0010%、S:0.0010%、Se:0.0010%を含みSbは含有せず、残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼スラブBとを連続鋳造にて製造し、1230℃で70分均熱するスラブ加熱した後、熱間圧延により2.7mmの厚さに仕上げた。その後、1075℃で30秒、乾燥窒素雰囲気の熱延板焼鈍を施した。その際、1075℃で温度保持後900℃までの冷却速度を種々変更した。900℃以下の温度域の冷却速度は35℃/sとした。
以上のように本発明者らは、インヒビターレス素材において、上記偏析能を有する元素(偏析元素)をさらに含有させ、かつ熱延板焼鈍の冷却初期に緩やかに冷却させることで、磁気特性を向上させかつばらつきを低減することに成功した。
1.質量%で、
C:0.002%以上0.100%以下、
Si:2.00%以上8.00%以下および
Mn:0.005%以上1.000%以下を含有し、
Sn:0.010%以上0.400%以下、Sb:0.010%以上0.400%以下、Mo:0.010%以上0.200%以下およびP:0.010%以上0.200%以下のうちから選ばれる1種または2種以上をさらに含有し、
Al:0.0100%未満、N:0.0050%未満、S:0.0050%未満およびSe:0.0050%未満に抑制し、残部はFeおよび不可避的不純物である成分組成を有する、スラブを1300℃以下で加熱してから熱間圧延を施して熱延鋼板とし、
該熱延鋼板に熱延板焼鈍を施して熱延焼鈍板とし、
該熱延焼鈍板に、1回の冷間圧延または中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を施して最終板厚を有する冷延鋼板とし、
該冷延鋼板に一次再結晶焼鈍を施し、
該一次再結晶焼鈍後の冷延鋼板に二次再結晶焼鈍を施す方向性電磁鋼板の製造方法であって、
前記熱延板焼鈍での保持温度を1000℃以上1150℃以下とし、保持後の冷却における、該保持温度から900℃までの冷却速度を1℃/s以上10℃/s以下とする方向性電磁鋼板の製造方法。
質量%で、
Cr:0.01%以上0.50%以下、
Cu:0.01%以上0.50%以下、
Ni:0.01%以上0.50%以下、
Bi:0.005%以上0.500%以下、
B:0.0002%以上0.0025%以下および
Nb:0.0010%以上0.0100%以下
のうちから選ばれる1種または2種以上を含有する、上記1から3のいずれかに記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
以下、本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板およびその製造方法について説明する。まず、鋼の成分組成の限定理由について述べる。なお、本明細書において、各成分元素の含有量を表す「%」は、特に断らない限り「質量%」を意味する。
Cは0.100%を超えると、脱炭焼鈍後に磁気時効の起こらない0.005%以下に低減することが困難になるので0.100%以下に限定される。一方、0.002%に満たないと、Cによる粒界強化効果が失われ、スラブにクラックが生じるなど、操業性に支障がでる欠陥を引き起こす。従って、Cは0.002%以上0.100%以下とする。好ましくは、0.010%以上0.050%以下である。
Siは鋼の比抵抗を高め、鉄損を改善させるために必要な元素であるが、2.00%未満であると効果がなく、8.00%を超えると鋼の加工性が劣化し、圧延が困難となることから2.00%以上8.00%以下とする。好ましくは、2.50%以上4.50%以下である。
Mnは熱間加工性を良好にするために必要な元素であるが、0.005%未満であると効果がなく、1.000%を超えると製品板の磁束密度が低下するので、0.005%以上1.000%以下とする。好ましくは、0.040%以上0.200%以下である。
磁気特性を大幅に向上させるために、偏析元素であるSn:0.010%以上0.400%以下、Sb:0.010%以上0.400%以下、Mo:0.010%以上0.200%以下、P:0.010%以上0.200%以下の少なくとも一種類を含有することが必須である。それぞれ、下限値よりも量が少ないと磁性向上効果がなく、上限値よりも量が多いと鋼が脆化して製造途中に破断等が発生するリスクが高まる。好ましくは、Sn:0.020%以上0.100%以下、Sb:0.020%以上0.100%以下、Mo:0.020%以上0.070%以下、P:0.012%以上0.100%以下である。
所定の成分調整がなされた溶鋼を通常の造塊法もしくは連続鋳造法でスラブを製造する。100mm以下の厚さの薄鋳片を直接鋳造法で製造してもよいが、その場合には、以下の加熱および熱間圧延工程は行わない。任意添加成分は、途中工程で加えることは困難であることから、溶鋼段階で添加する。
スラブは通常の方法で加熱して熱間圧延するが、本成分系ではインヒビターを固溶させるための高温焼鈍を必要としないため、1300℃以下の低温で加熱する。これにより、コストを低減することができる。好ましくは1250℃以下である。均熱時間は、スラブを内部まで加熱させるため5分以上が望ましく、コストの観点から120分以下とするのが望ましい。
上記加熱後に、熱間圧延を行う。熱間圧延温度は、仕上圧延開始温度を900℃以上、終了温度を750℃以上とすることが、特性向上のため望ましい。ただし、終了温度は、熱延スケール特性が変化するため、1000℃以下とすることが望ましい。
上記熱間圧延後に、熱延板焼鈍を行う。不可避に含まれ得る、Al、S、Se、およびNを固溶させるために、熱延板焼鈍での保持温度は1000℃以上が必須である。ただし、熱延板焼鈍の保持温度が1150℃を超えると、熱延板焼鈍後の粒径が粗大化しすぎるため、所望の一次再結晶組織が得られない。よって、熱延板焼鈍の保持温度は1150℃以下とする。好ましくは1025℃以上1100℃以下である。保持時間は、同様の理由により、5秒以上300秒以下が好ましい。
熱延板焼鈍後に、中間焼鈍を必要に応じて挟む1回以上の冷間圧延を施して最終板厚を有する冷延鋼板とする。中間焼鈍温度は950℃以上1200℃以下が好適である。950℃未満であると不可避に含まれ得る、Al、S、Se、およびNの固溶が進まない。また、1200℃を超えると、焼鈍後の粒径が粗大になりすぎるため所望の一次再結晶組織が得られない。また、中間焼鈍時間は、10秒以上、300秒以下程度とすることが同様の理由により好ましい。最終冷間圧延では、冷間圧延の温度を100〜300℃に上昇させて行うこと、および冷間圧延途中で100〜300℃の範囲での時効処理を1回または複数回行うことが、再結晶集合組織を変化させて磁気特性を向上させるため有効である。
上記冷間圧延後に一次再結晶焼鈍を施す。当該一次再結晶焼鈍は、脱炭焼鈍を兼ねることとしてもよい。一次再結晶焼鈍は、800℃以上900℃以下が脱炭性の観点から有効である。さらに脱炭の観点からは、雰囲気は湿潤雰囲気とすることが望ましい。また、焼鈍時間は、20秒〜300秒程度とすることが好ましい。ただし、脱炭が不要なC:0.005%以下しか含有していない場合はこの限りではない。
上記一次再結晶焼鈍後の鋼板に、必要に応じて焼鈍分離剤を塗布する。ここで、鉄損を重視してフォルステライト被膜を形成させる場合には、MgOを主体とする焼鈍分離剤を適用することで、その後、純化焼鈍を兼ねて二次再結晶焼鈍を施すことにより二次再結晶組織を発達させると共にフォルステライト被膜を形成することができる。打ち抜き加工性を重視してフォルステライト被膜を必要としない場合には、焼鈍分離剤を適用しないか、適用する場合でもフォルステライト被膜を形成するMgOは使用せずに、シリカやアルミナ等を用いる。これらの焼鈍分離剤を塗布する際は、水分を持ち込まない静電塗布等を行うことが有効である。耐熱無機材料シート(シリカ、アルミナ、マイカ)を用いてもよい。
上記一次再結晶焼鈍後または焼鈍分離剤塗布後に二次再結晶焼鈍を行う。二次再結晶焼鈍は、純化焼鈍を兼ねることとしてもよい。純化焼鈍を兼ねた二次再結晶焼鈍は、二次再結晶発現のために800℃以上で行うことが望ましい。また、二次再結晶を完了させるために800℃以上の温度で20時間以上保持させることが望ましい。打ち抜き性を重視してフォルステライト被膜を形成させない場合には、二次再結晶が完了すればよいので保持温度は850〜950℃が望ましく、この温度域での保持までで焼鈍を終了することも可能である。鉄損を重視する場合や、トランスの騒音を低下させるためにフォルステライト被膜を形成させる場合は、1200℃程度まで昇温させることが望ましい。
上記二次再結晶焼鈍後に、必要に応じて平坦化焼鈍を行う。焼鈍分離剤を適用した場合には、水洗やブラッシング、酸洗を行い、付着した焼鈍分離剤を除去する。その後、平坦化焼鈍を行い形状を矯正することが鉄損低減のために有効である。平坦化焼鈍温度は、750〜1000℃程度が形状矯正の観点から好適である。
鋼板を積層して使用する場合には、鉄損を改善するために、平坦化焼鈍前もしくは後に、鋼板表面に絶縁コーティングを施すことが有効である。コーティングとしては、鉄損低減のために鋼板に張力を付与できるものが望ましい。バインダーを介した張力コーティング塗布方法や、物理蒸着法や化学蒸着法により無機物を鋼板表層に蒸着させてコーティングとする方法を採用することが好ましい。これらの方法は、コーティング密着性に優れ、かつ著しい鉄損低減効果が得られるためである。
上記平坦化焼鈍後に、鉄損低減のために、磁区細分化処理を行うことが有効である。処理方法としては、例えば、一般的に実施されているような、最終製品板に溝をいれる方法、レーザーや電子ビームにより線状に熱歪や衝撃歪を導入する方法、最終仕上板厚に達した冷間圧延板などの中間製品にあらかじめ溝をいれる方法が挙げられる。
その他の製造条件は、方向性電磁鋼板の一般的な製造方法に従えばよい。
質量%でC:0.009%、Si:3.11%、Mn:0.040%、Al:0.0020%、N:0.0009%、S:0.0015%、Se:0.0020%、P:0.150%を含み、残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼スラブを連続鋳造にて製造し、1230℃で80分均熱するスラブ加熱を施した後、熱間圧延により2.0mmの厚さに仕上げた。その後、1000℃で20秒、乾燥窒素雰囲気の熱延板焼鈍を施した。その際、1000℃で温度保持後900℃までの冷却速度および900℃から350℃までの冷却速度を種々変更した。その後、冷間圧延で0.18mmの板厚に仕上げ、さらに、800℃で70秒、52%H2-48%N2、露点60℃の湿潤雰囲気下での脱炭をともなう一次再結晶焼鈍を施した。
表2記載の成分を含み、残部はFeおよび不可避的不純物からなる鋼スラブを連続鋳造にて製造し、1150℃で35分均熱するスラブ加熱を施した後、熱間圧延により2.3mmの厚さに仕上げた。その後、1125℃で20秒、乾燥窒素雰囲気の熱延板焼鈍を施した。その際、1125℃で温度保持後900℃までの冷却速度を5℃/s、900℃から350℃までの冷却速度を40℃/sとした。その後、冷間圧延で0.23mmの板厚に仕上げ、さらに、840℃で150秒、55%H2-45%N2、露点60℃の湿潤雰囲気下での脱炭をともなう一次再結晶焼鈍を施した。
Claims (4)
- 質量%で、
C:0.002%以上0.100%以下、
Si:2.00%以上8.00%以下および
Mn:0.005%以上1.000%以下を含有し、
Sn:0.010%以上0.400%以下、Sb:0.010%以上0.400%以下、Mo:0.010%以上0.200%以下およびP:0.010%以上0.200%以下のうちから選ばれる1種または2種以上をさらに含有し、
Al:0.0100%未満、N:0.0050%未満、S:0.0050%未満およびSe:0.0050%未満に抑制し、残部はFeおよび不可避的不純物である成分組成を有する、スラブを1300℃以下で加熱してから熱間圧延を施して熱延鋼板とし、
該熱延鋼板に熱延板焼鈍を施して熱延焼鈍板とし、
該熱延焼鈍板に、1回の冷間圧延または中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を施して最終板厚を有する冷延鋼板とし、
該冷延鋼板に一次再結晶焼鈍を施し、
該一次再結晶焼鈍後の冷延鋼板に二次再結晶焼鈍を施す方向性電磁鋼板の製造方法であって、
前記熱延板焼鈍での保持温度を1000℃以上1150℃以下とし、保持後の冷却における、該保持温度から900℃までの冷却速度を1℃/s以上10℃/s以下とする方向性電磁鋼板の製造方法。 - 前記保持温度から900℃までの冷却速度を1℃/s以上5℃/s以下とする、請求項1に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
- 前記冷却における、900℃から350℃までの冷却速度を20℃/s以上とする、請求項1または2に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
- 前記成分組成は、さらに、
質量%で、
Cr:0.01%以上0.50%以下、
Cu:0.01%以上0.50%以下、
Ni:0.01%以上0.50%以下、
Bi:0.005%以上0.500%以下、
B:0.0002%以上0.0025%以下および
Nb:0.0010%以上0.0100%以下
のうちから選ばれる1種または2種以上を含有する、請求項1から3のいずれかに記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016231738A JP6544344B2 (ja) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016231738A JP6544344B2 (ja) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018087366A JP2018087366A (ja) | 2018-06-07 |
JP6544344B2 true JP6544344B2 (ja) | 2019-07-17 |
Family
ID=62493371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016231738A Active JP6544344B2 (ja) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6544344B2 (ja) |
-
2016
- 2016-11-29 JP JP2016231738A patent/JP6544344B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018087366A (ja) | 2018-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102139134B1 (ko) | 방향성 전자 강판의 제조 방법 | |
JP5737483B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
WO2016136095A1 (ja) | 無方向性電磁鋼板の製造方法 | |
CN109844156B (zh) | 用于制造电磁钢板的热轧钢板及其制造方法 | |
JP6132103B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
CN108699621B (zh) | 取向性电磁钢板的制造方法 | |
WO2016067636A1 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPWO2018084198A1 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP6888603B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP6813143B1 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP6856179B1 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP6418226B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP6465049B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP6947147B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP5888525B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP5846390B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP6544344B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP6512386B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP5854236B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP6866869B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP2021138984A (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
KR20230159874A (ko) | 방향성 전자 강판의 제조 방법 | |
JP2019183271A (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP2018090851A (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP2016084540A (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180622 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190424 |
|
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: 20190521 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190603 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6544344 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |