JPH01142028A - 磁気特性の優れた厚肉鋼材の製造方法 - Google Patents
磁気特性の優れた厚肉鋼材の製造方法Info
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- JPH01142028A JPH01142028A JP30301087A JP30301087A JPH01142028A JP H01142028 A JPH01142028 A JP H01142028A JP 30301087 A JP30301087 A JP 30301087A JP 30301087 A JP30301087 A JP 30301087A JP H01142028 A JPH01142028 A JP H01142028A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
- C21D8/1222—Hot rolling
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く発明の目的〉
産業上の利用分野
本発明は磁気特性の優れた厚肉鋼材の製造方法に係り、
詳しくは、人体の精密断層撮影装置であるＮＭＲ−ＣＴ
の磁気シールドあるいは加速器の電磁石の鉄芯なと直流
磁化条件で使用される高磁気特性を有する厚肉鋼材の製
造方法に係る。
詳しくは、人体の精密断層撮影装置であるＮＭＲ−ＣＴ
の磁気シールドあるいは加速器の電磁石の鉄芯なと直流
磁化条件で使用される高磁気特性を有する厚肉鋼材の製
造方法に係る。
なお、ここで言う厚肉鋼材とは熱間加工後、コイル状に
巻取らない鋼材で、例えば、厚み１０１ｍｌ以上の厚板
などをさす。
巻取らない鋼材で、例えば、厚み１０１ｍｌ以上の厚板
などをさす。
従 来 の 技 術
従来、直流磁化条件で使用される磁気特性の優れた鉄鋼
材料としてはＪＩＳ Ｃ ２５０３、Ｃ ２５０４に規
定される電磁軟鉄棒、電磁軟鉄板がある。これらのＪＩ
Ｓで規定されている寸法は、電磁軟鉄棒の場合１．０〜
１６ｍｍφ径の棒で、電磁軟鉄板の場合０．６〜４，ｓ
＋ｎｍ厚の薄板であり、何れも小型の物に限定されてい
る。ところが、ＮＭＲ − ＣＴの磁気シールド用ある
いは加速器の電磁石の鉄芯用としては２０ｍｍ前後〜数
百ｍｍ厚までの厚物が必要となる。この場合、薄板を積
層して製作する方法があるが、非常にコストアップにな
り、また、製作技術の点から実質的には不可能と考えら
れる。
材料としてはＪＩＳ Ｃ ２５０３、Ｃ ２５０４に規
定される電磁軟鉄棒、電磁軟鉄板がある。これらのＪＩ
Ｓで規定されている寸法は、電磁軟鉄棒の場合１．０〜
１６ｍｍφ径の棒で、電磁軟鉄板の場合０．６〜４，ｓ
＋ｎｍ厚の薄板であり、何れも小型の物に限定されてい
る。ところが、ＮＭＲ − ＣＴの磁気シールド用ある
いは加速器の電磁石の鉄芯用としては２０ｍｍ前後〜数
百ｍｍ厚までの厚物が必要となる。この場合、薄板を積
層して製作する方法があるが、非常にコストアップにな
り、また、製作技術の点から実質的には不可能と考えら
れる。
一方、機械構造用炭素鋼材の８１００あるいはそれを若
干改良した鋼材が上述した用途に使用されている例があ
るが、もともと磁気特性用に設計されていないため、そ
れほど良好な磁気特性が得られない。
干改良した鋼材が上述した用途に使用されている例があ
るが、もともと磁気特性用に設計されていないため、そ
れほど良好な磁気特性が得られない。
また、高透磁率の熱間圧延鉄板を製造する方法としては
、特開昭６０−２０８４１７号公報などで提案されてい
る。この場合の熱処理温度は８００〜９１０℃であるが
、この成分系では８００〜９１０℃に加熱した場合、変
態白を越え、冷却時に細粒化し、低磁場での磁気特性を
低下させ、さらに、熱処理温度が高いので製造コス］・
アップにつながる問題があった。
、特開昭６０−２０８４１７号公報などで提案されてい
る。この場合の熱処理温度は８００〜９１０℃であるが
、この成分系では８００〜９１０℃に加熱した場合、変
態白を越え、冷却時に細粒化し、低磁場での磁気特性を
低下させ、さらに、熱処理温度が高いので製造コス］・
アップにつながる問題があった。
前述した用途、例えば、ＮＭＲ−ＣＴの磁気シールド用
材としては、本体の強力な磁場による外部の電子機器へ
の影響を除くことと、ＮＭＲ−ＣＴ自体も外部からの低
磁場の影響を敏感に受けるので、この影響を除く必要が
ある。従って、要求される性能としては、高い透磁率と
低磁場から高磁場にわたって高い磁束密度を有すること
である。ところが、このような性能を有する材料は薄鋼
板のみで、厚内鋼材では児受けられなかった。
材としては、本体の強力な磁場による外部の電子機器へ
の影響を除くことと、ＮＭＲ−ＣＴ自体も外部からの低
磁場の影響を敏感に受けるので、この影響を除く必要が
ある。従って、要求される性能としては、高い透磁率と
低磁場から高磁場にわたって高い磁束密度を有すること
である。ところが、このような性能を有する材料は薄鋼
板のみで、厚内鋼材では児受けられなかった。
発明が解決しようとする問題点
本発明はこれらの問題点の解決を目的とし、具体的には
、最大透磁率６０００以上、磁場１０ｅで磁束密度０．
８■以上、磁場２５０ｅで１．［３５Ｔ以上である磁気
特性の優れた厚肉鋼材の製造方法を提供することを目的
とする。
、最大透磁率６０００以上、磁場１０ｅで磁束密度０．
８■以上、磁場２５０ｅで１．［３５Ｔ以上である磁気
特性の優れた厚肉鋼材の製造方法を提供することを目的
とする。
〈発明の構成〉
問題点を解決するための
手段ならびにその作用
本発明は、重量％でＣ： ０．０２％以下、Ｓｉ：０．
３％以下、Ｍｎ：０．５％以下、Ｐ：０，０１％以下、
Ｓ：０．０１％以下、Ａ ｌ ： ０．００５〜０．０
（ｉ％、Ｃｕ：０．１％以下、Ｃｒ ： ０．０５％以
下、Ｍｏ：０．１％以下、０：０．０１０％以下、Ｎ
： ０．０１％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物か
らなる組成の鋼を加熱し、仕上温度がＡｒ、点以下の条
件で１パス当りの圧下率が５％以上、合計圧下率が１０
％以上の熱間加工を行ない、冷却１１（３５０℃〜Ａｃ
、点の湯度範囲で１時間以上焼なましすることを特徴と
する。
３％以下、Ｍｎ：０．５％以下、Ｐ：０，０１％以下、
Ｓ：０．０１％以下、Ａ ｌ ： ０．００５〜０．０
（ｉ％、Ｃｕ：０．１％以下、Ｃｒ ： ０．０５％以
下、Ｍｏ：０．１％以下、０：０．０１０％以下、Ｎ
： ０．０１％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物か
らなる組成の鋼を加熱し、仕上温度がＡｒ、点以下の条
件で１パス当りの圧下率が５％以上、合計圧下率が１０
％以上の熱間加工を行ない、冷却１１（３５０℃〜Ａｃ
、点の湯度範囲で１時間以上焼なましすることを特徴と
する。
以下、図面によって本発明の手段たる構成ならびに作用
を説明すると、次の通りである。
を説明すると、次の通りである。
第１図は実施例における本発明鋼および比較鋼のそれぞ
れの磁界の強さと磁束密度の関係を示すグラフでａる。
れの磁界の強さと磁束密度の関係を示すグラフでａる。
本発明者等は前述したような高い透磁率、低磁場から高
磁場にわたって高い磁束密度を有する厚鋼板を得るため
には、１）減磁率を大きくする元素および磁壁の移動を
妨げる析出物や介在物を形成するような元素を極力少な
くする。
磁場にわたって高い磁束密度を有する厚鋼板を得るため
には、１）減磁率を大きくする元素および磁壁の移動を
妨げる析出物や介在物を形成するような元素を極力少な
くする。
２）磁壁の移動を妨げる粒界を少なくする□。すなわち
、フェライＩ・結晶粒径を靭性を損なわない間開で大き
くすること。３）磁壁の移動を妨げる転位、空孔をなく
することが有効である口とを確認し、そのためには成分
の制御および熱間圧延条件と焼鈍条件を適切に組合わせ
ることが重要であることを見出した。
、フェライＩ・結晶粒径を靭性を損なわない間開で大き
くすること。３）磁壁の移動を妨げる転位、空孔をなく
することが有効である口とを確認し、そのためには成分
の制御および熱間圧延条件と焼鈍条件を適切に組合わせ
ることが重要であることを見出した。
以下に本発明の詳細な説明する。
＋５１
まず、本発明厚肉鋼材の化学成分組成の限定理由につい
て説明する。
て説明する。
Ｃ： Ｃは減磁率が大きく、析出物をも形成するため、
磁気特性に悪影響を及ぼすので極力下げた方がよいが、
あまり下げすぎると製鋼時のコストアップ、強度不足に
なるので０．０２％以下と限定した。
磁気特性に悪影響を及ぼすので極力下げた方がよいが、
あまり下げすぎると製鋼時のコストアップ、強度不足に
なるので０．０２％以下と限定した。
Ｓｉ：Ｓｉは強度および透磁率を大きくする元素である
が、添加しすぎると飽和磁束密度を低下させるので０．
３％以下と限定した。
が、添加しすぎると飽和磁束密度を低下させるので０．
３％以下と限定した。
Ｍｎ：Ｍｎは強度を大きくするが、減磁率が大きい元素
なので０．５％以下と限定した。
なので０．５％以下と限定した。
Ｐ、Ｓ：Ｐ、Ｓは鋼中において非金属介在物を形成し、
かつ偏析することにより磁気特性を低下させるので、０
．０１％以下とした。
かつ偏析することにより磁気特性を低下させるので、０
．０１％以下とした。
ＡＩ：Ａｌは脱酸剤として用いるので０．００５％以上
添加するが、多くなりすぎると介在物を生成し、磁気特
性に悪影響を及ぼすので０．０６％以下とした。
添加するが、多くなりすぎると介在物を生成し、磁気特
性に悪影響を及ぼすので０．０６％以下とした。
Ｃｕ、Ｏｒ、 Ｍｏ ： Ｃｕ、 Ｏｒ、 Ｍｏは磁
気特性の減磁率を大きくする元素なので少ないほど良い
。従って、Ｇ ＋ｔは０．１％以下、Ｃｒは０．０５％
以下、ＭＯは０．１％以下とした。
気特性の減磁率を大きくする元素なので少ないほど良い
。従って、Ｇ ＋ｔは０．１％以下、Ｃｒは０．０５％
以下、ＭＯは０．１％以下とした。
０： ０は鋼中において非金属介在物を作り磁気特性を
低下させるので０．０１０％以下とした。
低下させるので０．０１０％以下とした。
Ｎ： Ｎは磁気特性の減磁率を大きくする元素なので少
ない程好ましく０．０１％以下とした。
ない程好ましく０．０１％以下とした。
次に、製造方法について説明する。
まず、熱間加工における加工前の加熱温度は特に規定し
ないが、１１００℃〜１３００℃の温度範囲に加熱する
ことが望ましい。すなわち、１１００℃以上にするのは
、ＡＩＮなどを十分固溶させるためであり、１３００℃
以下にするのは、１３００℃を越えて加熱するとスケー
ルが多量に生成するし、製造コストも高くなるためであ
る。仕上げ温度をＡｒ、点以下とするのは、Ａｒ、点を
越える領域で熱間加工を斡了すると、加工歪が僅かしか
残存しないため、次工程の熱処理で粗粒が得られないし
、変態により細粒化してしまう。そこで、Ａｒ、点以下
で最終加工を行なうことにより熱間加工歪が残存し、次
工程の焼なましで粒成長が生じ易（なる。
ないが、１１００℃〜１３００℃の温度範囲に加熱する
ことが望ましい。すなわち、１１００℃以上にするのは
、ＡＩＮなどを十分固溶させるためであり、１３００℃
以下にするのは、１３００℃を越えて加熱するとスケー
ルが多量に生成するし、製造コストも高くなるためであ
る。仕上げ温度をＡｒ、点以下とするのは、Ａｒ、点を
越える領域で熱間加工を斡了すると、加工歪が僅かしか
残存しないため、次工程の熱処理で粗粒が得られないし
、変態により細粒化してしまう。そこで、Ａｒ、点以下
で最終加工を行なうことにより熱間加工歪が残存し、次
工程の焼なましで粒成長が生じ易（なる。
また、Ａｒ１点以下での１パス当りの圧下率、合計圧下
率が小さすぎると、残存する加工歪が小さく、次工程の
焼なましで粒成長が生じにくくなるので、１パス当りの
圧下率、合計圧下率をそれぞれ５％以上、１０％以上と
した。
率が小さすぎると、残存する加工歪が小さく、次工程の
焼なましで粒成長が生じにくくなるので、１パス当りの
圧下率、合計圧下率をそれぞれ５％以上、１０％以上と
した。
また、焼鈍条件を６５０〜Ａｃ、点の温度範囲で１時間
以上とするのは、（３５０℃未満あるいは１時間未満で
は粒成長が不十分であり、Ａｃ１点を越えて加熱すると
、冷却時、変態が起り、細粒化して低磁場での磁気特性
を低下させるからである。
以上とするのは、（３５０℃未満あるいは１時間未満で
は粒成長が不十分であり、Ａｃ１点を越えて加熱すると
、冷却時、変態が起り、細粒化して低磁場での磁気特性
を低下させるからである。
なお、焼鈍後の冷却は徐冷が望ましい。
実施例
以下、実施例によって更に説明する。
第１表に示す化学組成の鋼について転炉溶製後、連続鋳
造でスラブを製造した。これらのスラブを１２００℃に
加熱後、第１表に示す製造条件で厚さ２５〜７５ｍｍの
厚鋼板を製造し、引張試験、２０℃でのシャルピー衝撃
試験および磁気特性試験を実施した。なお、従来法は他
社特許の一例をあげたものであり、また、比較法は本発
明法の条件外の方法である。その測定結果を第２表に、
また、磁場１０ｅおよび２５０ｅでの磁束密度をＪＩＳ
Ｃ２５０４０種の規格値とともに第１図に示す。
造でスラブを製造した。これらのスラブを１２００℃に
加熱後、第１表に示す製造条件で厚さ２５〜７５ｍｍの
厚鋼板を製造し、引張試験、２０℃でのシャルピー衝撃
試験および磁気特性試験を実施した。なお、従来法は他
社特許の一例をあげたものであり、また、比較法は本発
明法の条件外の方法である。その測定結果を第２表に、
また、磁場１０ｅおよび２５０ｅでの磁束密度をＪＩＳ
Ｃ２５０４０種の規格値とともに第１図に示す。
第２表および第１図より本発明の範囲内の化学組成、製
造条件下で製造した場合、最大透磁率６０００以上、磁
場１０ｅで磁束密度０．８■以上、磁場２５０ｅで１．
６５Ｔ以上の結果を得ることができる口とが分る。これ
に反して比較法は一般に最大透磁率が低く、また、磁束
密度については磁場１０ｅにおける磁束密度が低く本発
明法との差が・、゛発明の効果〉 以上説明したように、本発明は、重量％でＧ：０．０２
％以下、Ｓｉ：０１３％以下、Ｍｎ：０．５％以下、ｐ
： ｏ、ｏｉ％以下、Ｓ ： ０．０１％以下、Ａｌ
：０．００５〜０．０６％、Ｃｕ：０．１％以下、Ｏｒ
、：０．０５％以下、ＭＯ＝０．１％以下、Ｏ： ０．
０１０％以下、Ｎ ： ０．０１％以下、残部Ｆｅおよ
び不可避的不純物からなる組成の鋼を加熱し、仕上温度
がＡｒ、点以下の条件で１パス当りの圧下率が５％以上
、合計圧下率が１０％以トの熱間１１０工を行ない、冷
却後Ｇ５０’Ｃ〜Ａｃ。
造条件下で製造した場合、最大透磁率６０００以上、磁
場１０ｅで磁束密度０．８■以上、磁場２５０ｅで１．
６５Ｔ以上の結果を得ることができる口とが分る。これ
に反して比較法は一般に最大透磁率が低く、また、磁束
密度については磁場１０ｅにおける磁束密度が低く本発
明法との差が・、゛発明の効果〉 以上説明したように、本発明は、重量％でＧ：０．０２
％以下、Ｓｉ：０１３％以下、Ｍｎ：０．５％以下、ｐ
： ｏ、ｏｉ％以下、Ｓ ： ０．０１％以下、Ａｌ
：０．００５〜０．０６％、Ｃｕ：０．１％以下、Ｏｒ
、：０．０５％以下、ＭＯ＝０．１％以下、Ｏ： ０．
０１０％以下、Ｎ ： ０．０１％以下、残部Ｆｅおよ
び不可避的不純物からなる組成の鋼を加熱し、仕上温度
がＡｒ、点以下の条件で１パス当りの圧下率が５％以上
、合計圧下率が１０％以トの熱間１１０工を行ない、冷
却後Ｇ５０’Ｃ〜Ａｃ。
点の温度節回で１時間以上焼なましすることを特徴とし
、これにより最大透過率６０００以上、磁場１０ｅで磁
束密度０．８Ｔ以ト、磁場２５０ｅで１．５５Ｔ以トの
磁気特性の優れた厚肉ＩＡ＋４を得ることができ、 Ｎ
ＭＲ−ＣＴの磁気シールドあるいは加速器の電磁石の鉄
心など直流磁化条件で使用される厚内鋼材を容易に供給
することができるようになつ１こ 。
、これにより最大透過率６０００以上、磁場１０ｅで磁
束密度０．８Ｔ以ト、磁場２５０ｅで１．５５Ｔ以トの
磁気特性の優れた厚肉ＩＡ＋４を得ることができ、 Ｎ
ＭＲ−ＣＴの磁気シールドあるいは加速器の電磁石の鉄
心など直流磁化条件で使用される厚内鋼材を容易に供給
することができるようになつ１こ 。
第１図は実施例における本発明鋼および比較鋼のそれぞ
れの磁界の強さと磁束密度の関係を示すグラフである。
れの磁界の強さと磁束密度の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 重量％でＣ：０．０２％以下、Ｓｉ：０．３％以下、
Ｍｎ：０．５％以下、Ｐ：０．０１％以下、Ｓ：０．０
１％以下、Ａｌ：０．００５〜０．０６％、Ｃｕ：０．
１％以下、Ｃｒ：０．０５％以下、Ｍｏ：０．１％以下
、Ｏ：０．０１０％以下、Ｎ：０．０１％以下、残部Ｆ
ｅおよび不可避的不純物からなる組成の鋼を加熱し、仕
上温度がＡｒ＿１点以下の条件で１パス当りの圧下率が
５％以上、合計圧下率が１０％以上の熱間加工を行ない
、冷却後６５０℃〜Ａｃ＿１点の温度範囲で１時間以上
焼なましすることを特徴とする磁気特性の優れた厚肉鋼
材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30301087A JPH01142028A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 磁気特性の優れた厚肉鋼材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30301087A JPH01142028A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 磁気特性の優れた厚肉鋼材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01142028A true JPH01142028A (ja) | 1989-06-02 |
Family
ID=17915851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30301087A Pending JPH01142028A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 磁気特性の優れた厚肉鋼材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01142028A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0266119A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-06 | Nkk Corp | 磁気シールド特性に優れた高透磁率軟磁性純鉄板の製造方法 |
| JPH0266118A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-06 | Nkk Corp | 磁気シールド特性に優れた高透磁率軟磁性純鉄板の製造方法 |
| JPH02290921A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 厚板用電磁軟鉄の製造法 |
| JPH03274229A (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 磁気シールド用熱延鋼板の製造方法 |
| US6016029A (en) * | 1995-08-07 | 2000-01-18 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Raw material for magnetic shield, production method thereof, and color television receiver |
| EP0984461A3 (en) * | 1998-08-31 | 2000-12-06 | General Electric Company | Low eddy current and low hysteresis magnet pole faces in MR imaging |
| JP2009131635A (ja) * | 2001-04-11 | 2009-06-18 | Philippe Landa | 少なくとも１人の着座使用者用デスクまたは製図テーブルとして機能するワークステーション |
-
1987
- 1987-11-30 JP JP30301087A patent/JPH01142028A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0266119A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-06 | Nkk Corp | 磁気シールド特性に優れた高透磁率軟磁性純鉄板の製造方法 |
| JPH0266118A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-06 | Nkk Corp | 磁気シールド特性に優れた高透磁率軟磁性純鉄板の製造方法 |
| JPH02290921A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 厚板用電磁軟鉄の製造法 |
| JPH03274229A (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 磁気シールド用熱延鋼板の製造方法 |
| US6016029A (en) * | 1995-08-07 | 2000-01-18 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Raw material for magnetic shield, production method thereof, and color television receiver |
| EP0984461A3 (en) * | 1998-08-31 | 2000-12-06 | General Electric Company | Low eddy current and low hysteresis magnet pole faces in MR imaging |
| JP2009131635A (ja) * | 2001-04-11 | 2009-06-18 | Philippe Landa | 少なくとも１人の着座使用者用デスクまたは製図テーブルとして機能するワークステーション |
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