JPH02232319A - 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法

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JPH02232319A
JPH02232319A JP1050061A JP5006189A JPH02232319A JP H02232319 A JPH02232319 A JP H02232319A JP 1050061 A JP1050061 A JP 1050061A JP 5006189 A JP5006189 A JP 5006189A JP H02232319 A JPH02232319 A JP H02232319A
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rolling
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昭彦 西本
Yoshihiro Hosoya
佳弘 細谷
Toshiaki Urabe
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板、より詳細
KはJISに規定される5QA350〜50A 270
 ( 35A 300 〜35A230 )級の鉄損が
非常κ低く且つ高a束密度を有するフルプロセス無方向
性電磁鋼板の製造方法に関する。 〔従来の技術〕 電磁鋼板の磁気特性を改善する場合,最終冷間圧延・焼
鈍前のフエライト組織を十分再結晶、粒成長させ,しか
も冷間圧延条件を適正化し,磁気特性K良好な集合組織
を得るため、下記のような技術が開示されている。 (1)熱延時の圧下率を大きくして熱延板板厚を薄<シ
、冷関圧延時の圧下車を小さくすることで集合組織を良
好にし,且つまた冷間圧延前Ic熱延板を焼鈍し,組織
を十分再結晶させるようKした技術(例えば、特開昭5
9−9123号) {2}熱延後、冷間圧延κより一旦中間サイズKした後
,連続焼鈍によりフエライト組織を再結晶させ,さらK
冷間圧延、焼鈍する技術(例えば、特開昭453−66
816号)〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、上記のうち(1)の方法は、低冷圧率で1度に
0.5m或いは0.35mの再終板厚にしなければなら
ないため、熱延板板厚を薄くしなければならず、ミル負
荷が増大するために幅方向での板厚精度が低下し、均一
な磁気特性が得られない。 また,(2}の方法は、中間焼鈍に連続焼鈍を採用して
いるため、フエライトの再結晶は完了するものの. M
nS , AtN等の微細析出物の粗大化が図れず、最
終焼鈍時の粒成長性が低下し、鉄損の低下が抑制される
。また連続焼鈍Kおいては.10℃/S以上の急速加熱
となるため、熱延板焼鈍時Kランダム核発生と呼ばれる
再結晶反応となり,この結果,中間焼鈍時の集合組織が
ランダム化し,最終冷間圧延後の焼鈍段階で磁気特性K
良好な集合組織が得られ難い等の問題がある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明はこのような従来の問題に鑑みなされたもので、
低鉄損・高磁束密度の無方向性電磁鋼板を製造するため
、2回冷圧法による製造において冷圧条件を適正化し、
且つ中間焼鈍時の集合組織制御をすることにより、最終
焼鈍後に磁気特性に良好な集合組織を形成させるように
したものである。 すなわち本発明は、C : 0.0 0 5 0wt%
以下、St : 1.0〜4.O wt%、At : 
O.1〜2.O wt%、残部Feおよび不可避不純物
からなる電磁鋼スラブを熱間圧延して650℃以下で巻
取り,酸洗後、50〜70%の圧延率で冷間圧延して中
間厚さとし、続く中間焼鈍を,加熱速度二40〜200
℃/h,均熱温度T: 750〜900℃にて均熱時間
t (h)  が20時間以下で且つ均熱涙度Tとの関
係で、 T > −1 2 8.5Aog t + 8 1 1
.3を満足するよ5KLて実施し,さらに60〜70%
の圧延率で冷間圧延して最終板厚とし.た後、800〜
1 100℃で1〜5分の連絖焼鈍を行うようにしたも
のである。 〔作 用〕 以下、本発明の詳細をその限定理由とともに説明する。 本発明では圧延の対象とする電磁鋼スラブの組成をC 
: 0.0 0 50wt%以下、Si:1.0〜4.
0wt%, 紅: 0. 1〜2.O wt%と規定す
る。 Cは0.0050wt%を超えると磁気特性が劣化し、
また磁気時効上も問題を生じるため.0.0050wt
%以下とする。 SLは,  1.0wt%未満であると固有抵抗の減少
により鉄損値の向上が少な《,一方,4.0wt%を超
えると,冷間圧延性が極mK悪くなり,このため1.0
〜4.0wt%の範囲とする。 Atは,.0、1 wt%未満では裂鋼段階で残存した
NがAtとともに微細K析出するため、最終焼鈍時K良
好な粒戎長性が得られず,磁気特性が劣化する.,At
が0. 1 wt%以上であれば,たとえ残存Nが存在
したとしても. kLN粒子が粗大となるため特性の劣
化を防ぐことができる。しかし, kAが2. O w
t%を超えると冷延性が悪くなる。このためAtは0.
1〜2.0wt%の範囲とする。 なお,Nは中間焼鈍段階におけるIN粉子の析出制御K
よる(110) 〔001〕成分の再結晶粒( Gos
s粒)の優先核発生反応を促すためK O.0 0 1
 0wt%以上が必要であるが、0.0050wt%を
超えると、AJJ粒子の核発生数が増加するため粒成長
性を著しく低下させるので、0.O050wt%以下が
望ましい。 以上のような成分組成の電磁鋼スラブは熱間圧延された
後,650℃で巻取られる、ここで、巻取温度が650
℃を超えると表層スケールが厚く生成するため酸洗性が
低下シ2,完全な脱スケールが殖し《なる。残存したス
ケールは,中間焼鈍時に鋼板表面からの窒化反応を引き
起し、以降の焼鈍での粒成長を抑え、鉄損の低下を抑制
してしまう。また、650℃以上で巻取ると、巻取後の
冷却段階でAtN粒子の析比が完了してしまう。本発8
Akおいては,中間焼鈍時の加熱段階でのAtN粒子の
析出Kよる(110) (oo1)成分の再結粒(Go
ss粒)の優先核反応が重要であり、このため650℃
以下で巻取り、中間焼鈍前の熱延板KおいてAtN粒子
をある程度固溶状態Kしておかなければならない。 熱間圧延された鋼板には、酸洗後,中間焼鈍を挾む2回
冷圧が施される。 中間焼鈍KおけるGos s粒の優先核発生反応におい
ては、前述のようにA/.N粒子の析出反応とフエライ
ト組織の再結晶反応のタイミングが重要であり、こねに
は加熱速度が重要な鍵を握っている。すなわち、連続焼
鈍のように加熱速度が大ぎいと、急激に再結晶反応が起
るため,その集合組織はランダム化してしまう。一方,
加熱速度が小さいと,高Si鋼の場合%AtN析出温度
が再結晶温度よりも低く,先にAtN粒子が凝集粗大化
してしまい, Gass粒の核発生場所が激減してしま
う。第1図は中間焼鈍時の加熱速度が仕上焼鈍後の鋼板
の磁気特性に及ぼす影響を示したもので、中間焼鈍時の
Gossの発達を促し,磁気特性を向上させるためには
,40〜200℃/hの加熱速度とする必要がある。 また,中間焼鈍は均熱源度Tが750〜900℃,均熱
時間t (h)が20時間以下で且つ均熱温r!jTと
の関係で、 T≧−128.5ノog t+8 1 f.3・・・・
・・・・・・・・(1)を満すよ51CLて行われる。 第2図は磁気特性との関係で適正な均熱温度および均熱
時間の範囲を調べたもので、均熱温度が750℃未満や
均熱温度Tが均熱時間tとの関係で上記(1)式を満足
しない範凹ではフエライト組轍が十分再結晶せず、一方
.均熱温度が900℃超や均熱時間が20時間超の範囲
では,フエライト粒の粒成長が大きく、粒が粗大化して
冷間圧延時IC lジング状の表面欠陥が発生し,いず
れの場合も磁気特性が悪い。 以上のような中間焼鈍条件を満足する焼鈍方法としては
種々のプロセスを採ることができるが、上記条件を考慮
するとコイル状焼鈍(バッチ焼鈍,UASi鈍等を含む
),特Kコイル長手方向の均一加熱という観点から、オ
ープンコイル焼鈍が好ましい。また焼鈍は窒化を防止す
るという観点からHdIの高い雰囲気で行うことが望ま
し《、特に100%H,または100%Ar中での焼鈍
が好ましい。 中間焼鈍を挾んで行われる1次冷圧および2次冷圧はそ
れぞれ50〜70%、60〜70%の圧延率で実施され
る。第3図は1次冷圧およひ2次冷圧の圧延率が仕上焼
鈍後の鋼板の磁気特性に及ばず影響を調べたもので、各
冷圧時の圧延率を上記範題とすることによりB,(T)
:1.70以上の高い硫束密度が得られて(・る。一方
,第4図は中間焼鈍の加熱速度が本発明の範囲ヶ超えた
場合において,第3図と同様の影轡を調べたもので、こ
の場合には、中間焼鈍段階での集合組織制御がなされな
いため,圧延率にかかわらずBs, (T) : 1.
 6 8以下の磁束密度しか得られていない。 2回冷圧により最終板厚まで圧延された鋼板は、800
〜1100℃で1〜5分間連続焼鈍される。この仕上焼
鈍を箱焼鈍で実施すると焼鈍時にコイルに巻ぐせがつい
てしまい、これを矯正すると鋼板K歪が導入されてしま
い,磁気特性が劣化する。また,焼鈍時間にっ(・ては
,実機ラインKおける5分以上の加熱はラインスピード
を下げねばならず不経済であり、一方,1分未満では再
結晶に不充分である。また、加熱温度については、80
0℃未満では1〜5分の短時間焼鈍Kおい
【は十分粒成
長ができず,特性の向上が難しい。一方,加熱温度が1
100℃を超えると、フエライト粒が大診くなり過ぎ,
逆に鉄損が増大してしまう。 〔実施例〕 実施例 1. 第1表に示される組成のスラブを1150℃K加熱して
仕上温度790℃で熱間圧延稜610℃で巻取り、酸洗
した後1次冷圧し、次いで75%H, − 2 5%N
! (露点−20℃)の雰囲気中で加熱速度100℃/
h.sso℃X3hのオープンコイル焼鈍を行った後、
2次冷圧し、その後25%H, − 7 5%N!(露
点−20℃)の雰囲気中で950℃X2minの仕上暁
鈍を実施した。得られた鋼板の磁気特性な冷圧率等とと
もに第2表K示す。 第1表 (wt%) 実施例 2. 第1表中鋼Aのスラブを1150℃に加熱して仕上温度
790℃で板厚3.5mlC熱間圧延後6】0℃で巻取
り,酸洗した後板厚1. 4 m(圧下車60%)に冷
圧し、種々の東件kて中間焼鈍した後.板厚0. 5 
m (圧下率54%)K冷圧し,次いで25%H275
%Nz (露点−20℃)の雰囲気中で950℃×2m
inの仕上焼鈍を実施した。なお,中間焼鈍雰囲気は7
5%H. − 2 5%N2,露点−20℃であった。 得られた鋼板の磁気特性を中間焼鈍条件とともに第3表
に示す6 / △比較法 ○本発明法 △比較法 ○ 本発明法 実施例 3. 第1表中の鋼Aのスラブを1150’Cに加熱して仕上
m度790℃で板厚3. 5 mに熱関圧延後610℃
で巻取り、酸洗した後、板厚1,4■(圧下卑60%)
K冷圧し、次いで75%馬−25%Nx (露点−20
”C)の雰囲気中で中間焼鈍を行い,その後板厚0、5
餌に冷圧(圧下率54%)し、さらに25%n,−75
%N2 (露点−20℃)の雰囲気中で第4表K示す条
件で仕上焼鈍を実施した。得らわた鋼板の磁気特性を第
4表に合せて示す。 △比較法 ○本発明法
【図面の簡単な説明】
第1図は中間焼鈍時の加熱速度が磁気特性に及ぼす影響
を示したものである。第2図は中間焼鈍時の均熱時間と
均熱温度が磁気特性に及ぼす影響を示したものである。 第3図および第4図は1次冷圧および2次冷圧の各圧下
率が磁気特性K及ぼす影響を示したもので、第3図は中
間焼鈍を本発明Kしたがって実施した場合%第4図は中
間焼鈍を本発明にしたがわな(・で実施した場合をそれ
ぞれ示している。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 C:0.0050wt%以下、Si:1.0〜4.0w
    t%、Al:0.1〜2.0wt%、残部Feおよび不
    可避不純物からなる電磁鋼スラブを熱間圧延 して650℃以下で巻取り、酸洗後、50〜70%の圧
    延率で冷間圧延して中間厚さとし、 続く中間焼鈍を、加熱速度:40〜200℃/h、均熱
    温度T:750〜900℃にて、均熱時間t(h)が2
    0時間以下で且つ均熱温度Tとの関係で、 T≧−128.5logt+811.3 を満足するようにして実施し、さらに60 〜70%圧延率で冷間圧延して最終板厚と した後、800〜1100℃で1〜5分の連続焼鈍を行
    うことを特徴とする磁気特性の優 れた無方向性電磁鋼板の製造方法。
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