JPH01224A - 耐スティッキング性および圧延方向の磁気特性に優れたセミプロセス電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、小型モーター等の鉄心材料としての用途に
用いて好適な耐スティッキング性および圧延方向の磁気
特性に優れたセミプロセス電磁鋼板の有利な製造方法に
関するものである０、（従来の技術） セミプロセス電磁鋼板は、主として、小型のモーターや
、蛍光灯用小型安定器、小型トランス等の鉄心材料とし
て用いられるが、近年のエネルギー事情を反映して低鉄
損、高透磁率の要求が高まってきている。

上記した電気機器のうち、モーター等の回転機の場合に
は、磁気特性において異方性の小さいものが好ましいと
されるが、小型安定器等磁束が材料の圧延方向に主とし
て流れるようなものに対しては、異方性が強く、圧延方
向により優れた磁性を示すものが望まれる。

たとえば特開昭５３−１０９８１５号公報では、スキン
パス圧延後の表面粗さを１５μｍ　ｉｎ＋　ｒ、ｍ、ｓ
、　（二乗平均で１５マイクロインチ）以下とすること
によって圧延方向の透磁率μ３，７．。が４５００以上
のものが得られると報告されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上記の方法で得られた鋼板は、表面粗さが
小さいことから、需要家での歪取り焼鈍時に、積層した
鋼板同志が融着するすなわちスティッキングが発生する
ところに問題を残していた。

なお単に融着を防止する上からは、鋼板の表面粗さを粗
り（４０μｍｉｎ、　ｒ、ｍ、ｓ、以上）すればよいわ
けであるが、この際には必然的に圧延方向における透磁
率の大幅な劣化は免れ得ない。

この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、耐ス
ティッキング性に優れるのはいうまでもなく、磁気特性
とくに圧延方向の磁気特性に優れたセミプロセス電磁鋼
板の有利な製造方法を提案することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） まずこの発明の解明経緯について説明する。

従来、冷間圧延鋼板の鋼板表面に粗度を付与するには、
ロール表面を研削したり、剛砂、剛球を投射してロール
表面の粗度を制御し、圧延によって、これを鋼板に転写
することによって行われてきた。従ってここで付与され
る鋼板表面の粗度は、必然的に無秩序なものであり、い
かなる規則性もなかった。

この点につき、発明者らは種々検討を重ねたところ、鋼
板に転写される凹凸の規則性が、鋼板の圧延方向の磁気
特性に大きな影響を与えることを発見した。

すなわち、鋼板に転写される凹凸の形状が好ましくは円
または楕円の場合でかつ、ある特定大きさのものが重な
ることなく規則的に配列している場合に、圧延方向の透
磁率が高く、かつ歪取り焼鈍時における耐スティッキン
グ性も極めて良好であることを見出し、かかる知見に基
いてこの発明を完成させたのである。

すなわちこの発明は、Ｃ：　０．０１０ｗｔχ　（以下
単に％で示す）以下、ｓｉ　：　ｏ、ｉ　〜ｔ、ｏ％、
Ｍｎ　：　０．５〜１．５％およびＡＩ　？　０．１−
０．６％を含む組成になる熱延板を、冷間圧延したのち
、焼鈍し、ついでスキンパス圧延を施す一連の工程によ
ってセミプロセス電磁鋼板を製造するに当り、上記スキ
ンパス圧延工程において、圧延ロールとして、ロール表
面に、円換算直径が５００μｍ以下でかつ最凸部と最凹
部との差が５〜４０μｍの形状になるクレータ−を、単
位面積ＩＣＩＩ”当りの個数が１〜４００個でしかもそ
れらが互いに重畳することなく配列させたロールを用い
ることから成る、耐スティッキング性および圧延方向の
Ｖａ特性に優れたセミプロセス電磁鋼板の製一方法であ
る。

以下この発明を具体的に説明する。

まずこの発明においｔ素材の主要成分を上記の範囲に限
定した理由について説明する。

ｃ　：　ｏ、ｏｔｏ％以下 Ｃは、鉄損、透磁率を共に劣化させる元素であるので極
力低減させることが好ましいが、０．０１０％以下の範
囲で許容できる。

Ｓｉ　：　０．１〜１．０％ Ｓｉは、固有抵抗を高めうず電流積を低減させるために
０．１％以上は必要であるが、１．０％を超えると透磁
率を劣化させるので、０．１〜１．０の範囲に限定した
。

Ｍｎ　：　０．５〜１．５％ Ｍｎも固有抵抗を高めるために０．５％以上必要である
が、１．５％を超えると粒成長性が悪くなり、磁気特性
が劣化するので、０．５〜１．５％の範囲に限定した。

ＡＩ　？　０．１〜０．６％ Ａ１もＳｉやＭｎと同様固有抵抗を高めるために０．１
％以上必要であるが０．６１％を超えると透磁率を劣化
させるので、０．１〜０．６％の範囲で含有させるもの
とした。

以上、必須成分について説明したが、この発明ではその
他、ｓｂやＳｎ等の表面酸窒化防止剤やＣｕ　。

Ｎｉ等の固有抵抗向上元素などを添加しても差し支えな
い。

さて上記の好適成分組成に調整した熱延板を、そのまま
又は必要に応じて７００°Ｃ以上程度の温度で焼鈍した
のち、冷間圧延ついで６００°Ｃ以上程度の温度で焼鈍
してから、３〜１０％程度の圧下率でスキンパス圧延を
施して製品とするわけであるが、この発明では、上記ス
キンパス圧延工程がとりわけ重要である。

第１図に、この発明で使用するスキンパスロールの局所
表面の断面を模式で示し、該表面に形成したクレータ−
の円換算直径をＤ（μｍ）で、また最凸部と最凹部との
差をＨ（μｍ）で、そして、ロール表面ＩＣ１１”当り
のクレータ−数をＮ（個）で表わすものとする。

第２図に、平均値でＤ＝１００　ａｒｔ＋　５Ｈ＝２０
μｍの場合における、クレータ−数Ｎと鋼板の圧延方向
の透磁率μ８．．との関係を示す。

なお上記のクレータ−は、レーザー加工により形成した
もので、ロール周方向および軸方向に等間隔に２次元結
晶格子状に規則的に配列されている。

また供試材は、Ｃ：　０．００５％、Ｓｉ　：　０．５
％、Ｍｎ：　１．１０％およびＡｌ　：　０．３７％を
含有し、残部実質的にＦｅの組成になる熱延板を、０．
５３ｉｎ厚まで冷間圧延したのち、８００°Ｃで焼鈍し
、ついで５％の圧下率でスキンバス圧延したもので、か
かる圧延板を、幅：　３０ｍｍ、長さ：２８０ａｍのエ
プスタインサイズに切出し、Ｎ２雰囲気中で７５０°Ｃ
ｌ２ｈの歪取り焼鈍を行ったのち、透磁率の測定を行っ
た。

第２図より明らかなように、Ｎ数が増すに従って円周方
向の透磁率μｍ、、は劣化し、とくにＮ〉４００で劣化
傾向が著しい。また耐スティッキング性の観点からは、
Ｎは少なくとも１以上必要であった。

次に第３図に、クレータ−個数Ｎは３００と一定にし、
クレータ−の円換算直径りおよび最凸部と最凹部との差
Ｈを種々に変化させたときのμｍ、。

について調べた結果を、整理して示す。

同図より明らかなように、Ｄ≦５００μｌでかっＨ−５
〜４０μｍの範囲において、とりわけ良好なμｍ、５が
得られている。またこの範囲では耐スティッキング性も
良好であることが確かめられた。

−そこでこの発明では、スキンパス圧延用ロールの表面
に形成すべきクレータ−につき、０５５００８ｍ　、　
Ｈ＝　５〜４０ｕｔ＊　ＳＮ　＝　１〜４００個の範囲
に限定したのである。なお実際のクレータ−形成におい
ては、Ｄを３０μｍ未満にするのは非常に難しいので、
３０μｍ以上とするのが実際的である。

第４図ａ　−ｉに、クレータ−配列の好適例を模式で示
す。クレータ−形状はほぼ同一でかつ配列の周期性はロ
ール周方向および軸方向の間隔が一定であることが好ま
しいけれども、多少であれば周期性が乱れていたり（同
図ｈ）、大きさが不揃い（同図１）であってもよい。

なおこの発明に従うダルロールを作成するに当っては、
レーザ光線やプラズマ炎がとりわけ有利に適合する。

（実施例） 実施例Ｉ Ｃ：　０．００５０％、Ｓｉ　：　０．５２％、Ｍｎ　
：　０．８０％、＾１　：　０．２８％、Ｓｂ　＋　０
．０５％、Ｐ：０．０５％およびＳ　：　０．００３％
を含み、残部は実質的にＦｅの組成になる２、３　ｍ厚
の熱延板を、冷間圧延して０．５３ｍａ＋厚としたのち
、Ｎ、雰囲気中で７７０℃、ｌ　ｓｉｎの連続焼鈍を施
し、ついでスキンパス圧延により０．５０ｍ厚に仕上げ
た。

このスキンパス圧延において、表１に示したように、ク
レータ−の円換算直径り、＠凸部と最凹部との差Ｈおよ
び個数Ｎを種々に変化させたロールを用いて圧延した。

なおりレータ−の配列は第４図（ａ）に示した模様とし
た。

かくして得られた各冷延板から、幅：３０ｍ、長さ：２
８０ｍのエプスタイン試片を切り出し、Ｎｚ雰囲気中で
７５０°Ｃ，２ｈの歪取り焼鈍を施してから、透磁率お
よび鉄損について調べた結果を、表１に示す。

また表１には、耐スティッキング性を評価するものとし
て、上記の歪取り焼鈍条件の下で、３０×１００　ａｍ
のせん断試料をラップ代１５Ｃ１ｍ”として積層、加圧
（加圧カニ５００ｋｇ）したまま焼鈍し、その後引張り
試験機を用いて鋼板の融着強度について調査した結果に
ついても併記した。ここに融着強度が１０ｋｇ／　ｃｍ
”以下であれば問題はない。

なお表１には、比較のため、通常のブライドロールを用
いた場合についての調査結果も併せて示？、Ｄμｍ、／
、。：　５０Ｈｚで１．５Ｔ　（テスラ）に磁化したと
きの透磁率Ｗ＋５ｚｓｏ　：　５０Ｈｚで１．５Ｔ　（
テスラ）に磁化したときの鉄ｔＭ　（Ｗ／ｋｇ）同表よ
り明らかなように、Ｄ、ＨおよびＮがいずれもこの発明
の適正範囲を満足するロールを用いた場合に、圧延方向
の磁気特性および耐スティッキング性共とりわけ良好な
値が得られている。

実施例２ Ｃ：　０．００４０％、Ｓｉ　：　０．５０％、Ｍｎ　
：　１．２５％、Ａｌ　：　０．２０％、Ｐ　：　０．
０３０％、Ｓ　：　０．００４０％、ｓｂ？　０．０５
％、Ｃｕ：０．３％およびＮｉ　：　０．４％を含有し
、残部は実質的にＦｅの組成になる２、３　ｍｒａ厚の
熱延板に、Ｎ２雰囲気中で８５０°Ｃ１５ｈの焼鈍を施
し、以降は実施例１と同様の処理を施した場合の調査結
果を表２に示す。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、磁気特性とくに鋼板の圧延
方向における磁気特性ならびに耐スティッキング性に優
れたセミプロセス電磁鋼板を得ることができ、小型変圧
器などの鉄心材料としての用途に用いて偉効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、スキンパスロール表面に形成したクレータ−
の断面形状を示した図、 第２図は、クレータ−の個数Ｎと鋼板の圧延方向の透磁
率μｍ、、との関係を示したグラフ、第３図は、クレー
タ−の円換算直径りおよび最凸部と最凹部との差Ｈが透
磁率に及ぼす影響を示したグラフ、 第４図ａ　−ｉはそれぞれ、好適なりレータ−配列を示
した図である。 第１図 第２図 ０　　　２００　　　ＭＯ６００８００ｆｃ−労りのク
レーターイａ（大Ｎ ｏｏｏｏ　　　　　　Ｑ　　　　０ ０　。 ｏｏ。 ０００　　００゜ ｏｏｏｏｏ。 Ｑ　ＯＯＯＯＯ”０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｃ：０．０１０ｗｔ％以下、 Ｓｉ：０．１〜１．０ｗｔ％、 Ｍｎ：０．５〜１．５ｗｔ％および Ａｌ：０．１〜０．６ｗｔ％ を含む組成になる熱延板を、冷間圧延したのち、焼鈍し
   、ついでスキンパス圧延を施す一連の工程によってセミ
   プロセス電磁鋼板を製造するに当り、 上記スキンパス圧延工程において、圧延ロ ールとして、ロール表面に、円換算直径が５００μｍ以
   下でかつ最凸部と最凹部との差が５〜４０μｍの形状に
   なるクレーターを、単位面積１ｃｍ＾２当りの個数が１
   〜４００個でしかもそれらが互いに重畳することなく配
   列させたロールを用いることを特徴とする、耐スティッ
   キング性および圧延方向の磁気特性に優れたセミプロセ
   ス電磁鋼板の製造方法。