JPH0248615B2 - - Google Patents

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JPH0248615B2
JPH0248615B2 JP53118712A JP11871278A JPH0248615B2 JP H0248615 B2 JPH0248615 B2 JP H0248615B2 JP 53118712 A JP53118712 A JP 53118712A JP 11871278 A JP11871278 A JP 11871278A JP H0248615 B2 JPH0248615 B2 JP H0248615B2
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boron
tin
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Chaaruzu Fuidoraa Howaado
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Allegheny International Inc
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Allegheny International Inc
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Publication date
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Publication of JPH0248615B2 publication Critical patent/JPH0248615B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1277Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
    • C21D8/1283Application of a separating or insulating coating

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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は電気鋼または電気鉄板の製造、特に良
好な溶接性および優秀な磁気特性を兼備する単一
方向性珪素鋼板を製造する新規な方法に関し、ま
たその結果得られる新規な製品に関する。 本発明が関与するシート材料は一般に電気鉄板
または珪素鋼板と業界で称され、より正確には珪
素鉄と称すべきもので、通常約2.2〜4.5%の珪
素、比較的微小量の種々の不純物およびごく少量
の炭素を含有する鉄合金を主成分とする。これら
の製品は「キユーブ・オン・エツジ」(cube−on
−edge)型のもので、結晶構造の約70%以上が
ミラー指数で表示して(110)〔001〕集合組織に
配列されている。 このような結晶配列珪素鋼板生成物は、現在、
熱間圧延、熱処理、冷間圧延、熱処理、再冷間圧
延次いで脱炭、脱硫および再結晶のための最終熱
処理を順次行うことにより工業的に製造されてい
る。インゴツトを通常熱間加工して厚さ3.81mm
(0.150インチ)以下のストリツプまたはシート形
状とする。これは「熱延帯鋼」と称される。熱延
帯鋼を次に適切な中間焼なまし処理を介して冷間
圧延して、最終のシートまたはストリツプ厚さ、
普通は50%以上減少した厚さとし、さらに最終
の、即ち集合組織生成焼なまし処理を行う。 これらの硼素および窒素含有珪素鋼では、通常
の結晶成長が強く抑制され、従つて正確な(110)
〔001〕結晶配列への二次再結晶が促進されるが、
これはその成分範囲を制御する結果である。この
目的のために有効な硫黄は、現在のところ鉄およ
び鋼中から除き得ない不純物であるマンガンのよ
うな強い硫化物形成性元素と結合していない硫黄
である。従つて、硫黄総量は結晶成長阻止効果を
得るのに必要な量より必然的に大きくなる。 また当業界で周知のように、硫黄総量が多くか
つ硼素が少量であると、珪素鉄合金に形成される
溶接が著しく脆くなる。この溶接脆性が原因で、
望ましい作業工程であるにもかかわらず、冷間圧
延のために2つの熱間圧延コイルを一緒に溶接す
ることは一般に不可能であつた。この目的のため
に硫黄含量を減少させると、その結果金属の磁気
特性を劣化することになるからである。これを選
択することは、普通、良好な溶接性という利点を
あきらめることを意味する。 本発明者は、硼素および窒素を含有するある種
の珪素鋼ヒートにおいて、結晶成長を抑制する硫
黄の必要性を錫またはアンチモンの使用によつて
ある程度満たし得ることを確かめた。さらに、こ
の目的のために錫を添加しても溶接脆性を増さな
いこと、そして磁気特性が、錫またはアンチモン
を含まない高硫黄ヒートの特性より優れているこ
とを確かめた。言い換えると、どのようにした
ら、錫またはアンチモンの使用により、高硫黄含
量と関連する磁気特性をしのぐ磁気特性を有し、
低硫黄含量と関連する望ましい溶接特性を有する
ヒートを製造できるかを見出した。 具体的には、本発明者は、0.010%のように少
量の硫黄を含有する合金に0.10%以下の錫または
アンチモンを添加することによつて前述した新規
な効果を堅実に達成できることを確かめた。錫ま
たはアンチモンの必要量は硫黄含量の減少に従つ
て大きくなる。 本発明者はほかに、錫またはアンチモンを添加
した珪素鋼において、最終熱処理以前に冷間圧延
珪素鋼板に硼素含有被覆を施こすことによつて磁
気特性をさらに増進できることを確かめた。 初期熱間圧延温度がこの錫またはアンチモン添
加珪素鋼合金の透磁率に顕著な作用を有すること
も確かめた。従つて、1200〜1300℃から熱間圧延
した前記組成の板は常に、1100〜1150℃から熱間
圧延したものより高い透磁率を有する。 これらの事実に鑑みて、本発明は方法および生
成物の双方の観点を有することが理解できるであ
ろう。生成物は硼素、窒素、硫黄および錫または
アンチモンを、最終板材に所望の磁気特性および
溶接性を発現し得るように、制御された量含有す
る冷間圧延板である。板材を製作するためのこの
製造も新規であり、特に硫黄と錫またはアンチモ
ン含量との関係において新規である。 簡潔に説明すると、物品の観点からは本発明
は、2.2〜4.5%の珪素、3〜35ppmの硼素、30〜
75または100ppmの窒素、但し窒素対硼素の比1
〜15部:1部、0.02〜0.05%のマンガン、0.005〜
0.025%の硫黄および0.01〜0.10%の範囲の量の錫
またはアンチモンを含有し、錫またはアンチモン
の最高含量が硫黄の最低含量と関連した冷間圧延
珪素鋼板生成物の形態をとる。 本発明の方法によれば、前記組成に合致した珪
素鋼溶融物をつくり、溶融物を鋳造し、得られる
ビレツトを熱間圧延して板状体をつくり、熱間圧
延体を冷間圧延して最終ゲージ厚さの板を得、さ
らに得られた冷間圧延板を熱処理してこれを脱炭
するとともに(110)〔001〕二次再結晶を発現さ
せる。 本発明を実施する場合、前記冷間圧延板生成物
を得るために、所望の化学組成の珪素鋼溶融物を
調製し、次いでこれを鋳造し、中間厚さに熱間圧
延する。従つて鋳込み時の溶融物は2.2〜4.5%の
珪素、約3〜35ppmの硼素および約30〜100ppm
の窒素、但し窒素対硼素の比1〜15部:1部の範
囲、0.02〜0.05%のマンガンおよび前述した範囲
内の硫黄および錫またはアンチモンを含有し、残
部が鉄および少量の随伴不純物である。焼なまし
後、高温の帯鋼を中間焼なましを介してもしくは
介さずに冷間圧延して最終ゲージ厚さとし、次い
で脱炭する。 かくして得られる細粒化、一次再結晶珪素鋼板
生成物はその生成態様がどのようなものであつて
も、マグネシア被覆を設けて最終の集合組織発現
焼なましを行う。米国特許第3054732号に記載さ
れているように電解法で被覆工程を実施するのが
好ましく、これにより厚さ約0.127mm(0.5ミル)
のMg(OH)2の均一被覆を板に被着する。被覆ス
トリツプを硼酸水溶液などに浸漬することによつ
て被覆に硼素を、前述した量、前述した目的のた
めに導入することができる。 本発明の方法の最後の工程では、このように被
覆した板を水素中で加熱して、二次結晶成長を起
させる。二次結晶成長は約950℃で始まる。温度
を約50℃/時の割合で1000℃まで上昇させるの
で、再結晶過程が完了し、所望に応じて加熱をさ
らに1175℃まで続け残留炭素、硫黄および窒素の
除去を完全にする。 本発明の方法を実際に実施して前述の新規な結
果を得た以下の実施例は、本発明を限定するので
はなく具体的に説明するもので、本発明の特質お
よび特殊な用途を示す。 実施例 電解鉄および98%フエロシリコンを用いて、ア
ルゴン雰囲気下の空気誘導炉で4つの実験用ヒー
トを溶融した。これらはすべて3.1%の珪素、
0.025%のマンガン、0.012%の硫黄、5〜10ppm
の硼素、45〜75ppmの窒素、0.10%の銅および
0.035%のクロムを含有した。各ヒートに異なる
量の錫を加えて、錫含量を0.002〜0.045%の範囲
とした。これらのヒートを分析して得た組成を第
表に示す。
【表】 これらの溶融物から鋳造したインゴツトから厚
さ4.445cm(1.75インチ)のスライスを切り、
1250℃から6回通過熱間圧延して厚さ約2.286mm
(90ミル)とした。酸洗い後、高熱帯鋼サンプル
を950℃で熱処理した。930〜950℃間の時間は約
3分とした。次に高熱帯鋼を直接0.28mm(11ミ
ル)の最終ゲージ厚さに冷間圧延した。次に20℃
露点水素中で800℃に2分間加熱することによつ
て、冷間圧延材料のエプスタイン(Epstein)寸
法のストリツプを炭素0.006%以下に脱炭した。
錫0.10%の場合、脱炭熱処理後の炭素レベルは約
0.010%であつた。これは大きな鉄損につながる
が、透磁率に影響しない。露点の高い焼なまし雰
囲気を用いることによつて炭素レベルおよび鉄損
を低くすることができる。脱炭済ストリツプにマ
グネシア乳をブラシ塗布して、1ストリツプ当り
約40mgの重量増加を得、さらに0.5%硼酸溶液を
用いて一部のマグネシア被覆ストリツプに硼素添
加を行つた。この硼酸溶液は被覆上に十分な硼素
を堆積し、その堆積がすべて珪素鋼に吸収される
と仮定すると、金属の硼素含量は12ppmだけ増加
する。硼酸溶液を塗布されたものとそのような処
理を受けていないもの双方を含む被覆ストリツプ
に最後の焼なましを行つた。即ち、乾燥水素中40
℃/時の昇温速度で800℃から1175℃まで加熱し、
1175℃に3時間保持した。 透磁率および60ヘルツ17キロガウス(kG)の
鉄損に対する錫の作用を第1図のグラフに示す。
第1図では10エルステツド(Oe)での透磁率を
溶融物中の錫の含量(%)に対してプロツトして
ある。曲線Aは硼素含有被覆試料を示し、曲線B
は硼素を含有しない被覆を有する試料を示す。鉄
損(ミリワツト/ポンド)を各曲線上の対応する
データ点の横に記入した。グラフに示されたデー
タから明らかなように、0.010%のように少量で
も錫が存在すると、磁気特性が著しく改善され、
特に硼素を被覆に添加した場合に顕著である。こ
れらの合金では、錫の存在に基づくこの点での利
益が0.020%の錫でほゞ完全に達成される。 実施例 実施例の場合と同様の他の実験において、電
解鉄および98%フエロシリコンを用いて、アルゴ
ン雰囲気下の空気誘導炉で2つの実験用ヒートを
溶融した。双方とも3.1%の珪素、10ppmの硼素
および40〜50ppmの窒素を含有した。その他の構
成を第表に示す。
【表】 溶融段階から最終焼なまし状態までの工程は実
施例に記載した通りであつた。但し、熱間圧延
を5つの異なる温度で行い、被覆の硼素含量を多
くし、基板の珪素鋼板またはストリツプ材料に基
づいて15ppmに等しくした。合金5および6の透
磁率を、被覆に硼素を添加しないで最終焼なまし
を行つた場合第2図に、また被覆に硼素を添加し
た場合第3図にプロツトした。鉄損(ミリワツ
ト/ポンド)をヒート5および6を示す曲線それ
ぞれの上の対応するデータ点の横に記入した。 第2図および第3図において磁気特性、特に透
磁率を比較すると、錫含有材料の優越性が明らか
である。被覆中に硼素が存在しなくても、1200〜
1250℃から熱間圧延した場合透磁率は1900に近い
かまたは1900より大きく、被覆中に硼素が存在す
ると、最低温度を除く全温度範囲からの熱間圧延
で透磁率が1900を越える。 実施例 実施例およびの場合と同様の第3の実験に
おいて、3.1%の珪素、0.1%の銅および0.03%の
クロムを含有する7つのヒートを調製した。その
他の組成を第表に示す。
【表】 溶融段階から最終焼なましまでの工程は実施例
に記載した通りであつた。但し、実施例に記
載した通りの5つの異なる熱間圧延温度を用い
た。また、実施例に記載したように一部のマグ
ネシア被覆に硼素を導入し、これを第表および
第表に表示した。各例の被覆の硼素含量は基板
の珪素鋼板またはストリツプ材料に基づいて
12ppmに等しい。本実施例で製造、試験した珪素
鋼ストリツプ材料の磁気特性を第表(0.013%
の硫黄を含有するヒート)および第表(0.009
%の硫黄を含有するヒート)に示す。
【表】
【表】
【表】 実施例 実施例〜の場合と同様の第4の実験におい
て、3.1%の珪素、0.10%の銅、0.03%のクロム、
0.04%の炭素、0.035%のマンガン、5〜10ppm
の硼素および35〜65ppmの窒素を含有する10のヒ
ートをつくつた。5つのヒートに0.05%の錫を添
加し、他の5つのヒートには錫を加えなかつた。
これらヒートを分析して得た組成、およびこれか
ら製造した鋼材の溶接挙動を第表に示す。
【表】 第表から明らかなように、硫黄含量が増加す
るにつれて溶接部の割れ頻度が増加し、そして
0.019%またはそれ以上の硫黄が存在すると、溶
接部にその長さに平行な縦割れも出現する。これ
らの結果を生み、また割れの発生が主として硫黄
含量に依存するという結論を導びいた実験は、模
擬溶接によつて行つた。ここでは、治具に挾持さ
れた厚さ1.524mm(60ミル)の冷間圧延ストリツ
プ試料の表面より上方0.79375mm(1/32インチ)
の位置で直径1.5875mm(1/16インチ)のタングス
テン電極を動かした。電流50アンペアおよび電極
移動速度毎分20.32cm(8インチ)で、幅2.54〜
3.81mm(100〜150ミル)の溶融領域を得た。電極
通過後、試験試料は3つに分類された。 (1) 溶接部の長さ沿つて延びる主な割れ(第表
の「縦割れ」)および他の小さい割れを溶接部
に有するもの。 (2) 縦割れがないが、溶接部内およびその付近に
溶接部にある角度で配向された副次的割れ(第
表の「横割れ」)を有するもの。 (3) 割れのないもの。(割れ検出目的に通常使用
される染料浸透剤を用いて確認) この試験は材料が割れを呈する傾向を誇張して
示す。上記評価法で横割れのみを呈する材料は適
切な技術で溶接できると予想される。 第4図および第5図に最終焼なまし後の10のヒ
ートの磁気特性を示す。焼なまし前に被覆に硼素
を添加しなかつた。17キロガウスおよび60ヘルツ
での鉄損をデータ点の横に記入した。錫を含有す
る材料の磁気特性の優越性が明らかである。第
表に示された溶接性および第4および5図に示さ
れた磁気特性から、錫を添加することで、溶接評
価において「縦割れ」を呈しないような硫黄含量
の十分低い材料に、高い透磁率および低い鉄損を
達成できることが明らかである。 実施例 電解鉄および98%フエロシリコンを用いて、ア
ルゴン雰囲気下の空気誘導炉で5つの実験用ヒー
トを溶融した。これらはすべて3.1%の珪素
(Si)、0.022〜0.026%のマンガン(Mn)、0.003〜
0.005%の硫黄(S)、1ppm未満または7〜10*
ppmの硼素(B)、41〜58ppmの窒素(N)、0.10%
の銅(Cu)、0.03%のクロム(Cr)および0.038〜
0.041%の炭素(C)を含有した。各ヒートに異なる
量のアンチモン(Sb)を加えてアンチモン含量
を0.001〜0.041%の範囲とした。これらの溶融物
を分析して得た組成を成分および含量を、アンチ
モン含量の増加順に第表に示す。表示の%およ
びppmは各ヒートの重量に基づく。ヒートの番号
を再び1から始める。
【表】 これらの溶融物から鋳造したインゴツトから厚
さ4.445cm(1.75インチ)のスライスを切り、
1200℃から6回通過熱間圧延して厚さ約2.286mm
(90ミル)の熱延帯鋼を形成した。酸洗い後、熱
延帯鋼サンプルを950℃で熱処理した。930〜950
℃間の時間は約3分とした。次に熱延帯鋼を直接
0.2794mm(11ミル)の最終ゲージ厚さに冷間圧延
した。次に20℃露点水素中で800℃に2分間加熱
することによつて、冷間圧延材料のエプスタイン
寸法のストリツプを炭素0.006%以下に脱炭した。
Sb0.04%の場合、脱炭熱処理後の炭素レベルは約
0.015%であつた。これは大きな鉄損につながる
が、透磁率に影響しない。露点の高い焼なまし雰
囲気を用いることによつて炭素レベルおよび損失
を低くすることができる。脱炭済ストリツプにマ
グネシア乳をブラシ塗布して1ストリツプ当り約
40mgの重量増加を得た。さらに0.5または10%硼
酸水溶液を、一部のマグネシア被覆ストリツプに
ブラシ塗布した。十分な量の溶液を用いて、生成
する被覆中の硼素がすべて珪素鋼に吸収されると
仮定して、合金の硼素含量が第表に示すように
12または24ppmだけ増加するようにした。硼酸溶
液を塗布されたものとそのような処理を受けてい
ないもの双方を含む被覆ストリツプに最後の焼な
ましを行つた。即ち、乾燥水素中40℃/時の昇温
速度で800℃から1175℃まで加熱し、1175℃に3
時間保持した。 ヒート1〜5からつくつたストリツプを集めた
エプスタインパツクについて、最終焼なまし後に
磁気特性(エネルギー損失および透磁率)を測定
する目的で行つた試験の結果を第表に示す。
【表】 上記データは、本例の被覆に関して、一般に、
溶融物が硼素を含有するとして、アンチモン含量
が増加するにつれて鉄損が減少し、透磁率が増加
することを示している。(ヒート4の溶融物は硼
素をまつたく含有しなかつた。)上記データから
さらに、一般に、溶融物中に所定のアンチモン含
量を有する所定のヒートに関して、硼素含有被覆
の被着により鉄損が減少し透磁率が増加すること
がわかる。ヒート5のストリツプ(溶融物中
Sb0.041%)を硼酸被覆それぞれと共に焼なまし
た場合の低い鉄損および高い透磁率は、従来の工
業的に有用な高透磁率珪素鋼の場合に匹敵する。
データから明らかなように、約0.01%のように少
量のアンチモンが存在すると、特に硼素を被覆に
添加した場合に著しいが、磁気特性が大きく改善
される。 厚さ1.651mm(65ミル)の冷間圧延ストリツプ
に、その長さ12.7cm(5インチ)にわたつて融接
領域を通過させることによつて、ヒート1〜5を
溶接性について試験した。これらのヒートはいず
れも割れを呈さず、溶接脆性を実質的にもたない
ことを示唆した。同一のマンガン含量を有し、ア
ンチモンを含まず、結晶成長阻止のために約0.02
%の硫黄を含有する実験用材料は同じ試験で広範
な割れを示した。さらに詳細に説明すると、これ
らの結果を生み、また割れの発生が主として硫黄
含量に依存するという結論を導びいた試験は、模
擬溶接によつて行つた。治具に挾持された冷間圧
延ストリツプの表面より上方0.79375mm(1/32イ
ンチ)の位置で直径1.587mm(1/16インチ)のタ
ングステン電極を動かした。電流80アンペアおよ
び電極移動速度20.32cm(8インチ)/分で、幅
2.54〜3.41mm(100〜150ミル)の溶融領域を得
た。 実施例 下記の点を除いては実施例の手順に従つて2
つの実験用ヒートをつくつた。ヒート6および7
の溶融物の組成はヒート2〜5と実質的に同一で
あるが、窒素含量を高くした。特記しない限り分
析した通りのこれら溶融物の成分とその量を第
表に示す。
【表】 を添加した。
溶融段階から最終の焼なまし状態までの工程は
実施例に記載した通りである。被覆中の硼素略
含量を、基板の珪素鋼板またはストリツプ材料に
基づいて0ppmから60ppmまで12ppmづつ増加し
た。これらの板材ストリツプから構成したエプス
タインパツクを試験した結果得られた透磁率およ
びエネルギー損失を第表に示す。
【表】 (a) 第表で定義された通りのエネルギ
ー損失。
(b) 第表で定義された通りの透磁率。
上記データも、硼素で被覆することによつて磁
気特性が改善される、即ちエネルギー損失が減少
し透磁率が増加することを示している。さらに、
この改善は最大改善点に達するまで被覆中の硼素
の含量の増加にともなつて著しく増大する。ヒー
ト6と7を比較すると、相対的に高い窒素含量を
有する溶融物から製造されたヒートについては、
被覆中の硼素添加量が相対的に高いときこのよう
な最大の改善が得られることがわかる。 100ppmの窒素を含有する溶融物から製造した
ヒート6については、被覆中に36〜60ppmの硼素
を添加したときに最大の改善が生じ、一方溶融物
中に86ppmの窒素を含有するヒート7について
は、24〜48ppmの硼素で最大改善が生じる。ヒー
ト6(アンチモン0.014%、硼素12ppmで被覆)と
ヒート2(同じくアンチモン0.014%、硼素12ppm
で被覆)との特性を比較すると、アンチモンレベ
ルが相対的に低い場合に高い窒素含量(100ppm
対58ppm)が磁気特性の改善につながることがわ
かる。この窒素含量を増加する有益な効果は、ヒ
ート5および7に用いられた高いアンチモンレベ
ルでは得られない。 実施例 下記の点を除いては実施例の手順に従つて7
つの実験用ヒート8〜14をつくつた。これらヒー
トの溶融物の組成はヒート1〜5と実質的に同一
であるが、下記の成分を下記の量とした。0.034
%のマンガン、0.030〜0.040%の炭素、10ppmの
硼素(添加のみで分析せず)、27〜52ppmの窒素、
そしてアンチモンを含まないヒート(ヒート8〜
12)では0.006〜0.021%の硫黄およびアンチモン
を含むヒート(ヒート13はSb0.045%、ヒート14
はSb0.046%)では0.006〜0.011%の硫黄。分析し
た通りの各溶融物の成分とその量を第XI表に示
す。
【表】 上記データは、アンチモンが存在しない場合、
硫黄レベルが0.021%(ヒート12)に増加するま
で透磁率が低いことを示している。しかし、
0.046%のアンチモンおよび僅か0.011%の硫黄で
は(ヒート14)、被覆に硼素を含有させなくても
高い透磁率(1878)が得られ、被覆に硼素を含有
させればさらに高い透磁率(1916)が得られる。 冷間圧延ストリツプが厚さ60ミルであること以
外は実施例に記載した試験に従つて、ヒート8
〜14を溶接性について評価した。この試験は材料
が割れを発現する傾向を誇張して示すものであ
る。横割れのみを1m当り10個未満の横割れを呈
する材料は、例えば溶加材および狭い溶融領域を
用いる周知の溶接技術を用いて適切に溶接可能で
あると予想される。ヒート8〜14の溶接性試験の
結果を第XII表に示す。第XII表にはこれらのヒート
の硫黄およびアンチモン含量を合わせ示す。
【表】
【表】 * 溶接部の全長にほゞ沿つて延び
る割れ
第XII表のデータから明らかなように、硫黄約
0.01%のレベル以上では、硫黄含量の増加につれ
て横割れの数が増し、約0.015%以上の硫黄を含
有するヒートでは横割れが顕著である、一方縦割
れ(極端な溶接脆性を示す)は硫黄約0.021%で
起る。この試験で1m当り10個未満の横割れを呈
する材料は適切に溶接できるものとみなす。硫黄
少量含有ヒート8〜11は溶接脆性自由度を呈する
が、その代り磁気特性が犠牲になつている(第XI
表参照)。これに較べて、アンチモン含有材料13
および14はともに適切な溶接性(第XII表)および
優秀な磁気特性(第XI表)を呈する。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例の珪素鋼の透磁率と錫含量と
の関係を示すグラフ、第2図および第3図はそれ
ぞれ硼素無添加および硼素添加被覆を有する実施
例の材料の透磁率と熱間圧延温度との関係を示
すグラフ、第4図および第5図はそれぞれ1200℃
および1250℃で熱間圧延された実施例の材料の
透磁率と硫黄含量との関係を示すグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 2.2〜4.5%の珪素、3〜35ppmの硼素、30〜
    75ppmの窒素、但し窒素対硼素の比1〜15部:1
    部、0.02〜0.05%のマンガン、0.005〜0.025%の
    硫黄および0.010〜0.10%の錫またはアンチモン
    を含有し、しかも硫黄と錫または硫黄とアンチモ
    ンとの重量比が0.05〜2.5である珪素鋼溶融物を
    調製し、溶融物を鋳造し、得られたビレツトを熱
    間圧延して細長い板状体を形成し、熱間圧延体を
    冷間圧延して最終ゲージ厚の板とし、得られた冷
    間圧延板に最終熱処理を施して脱炭するとともに
    (110)[001]二次再結晶集合組織を発現させる諸
    工程よりなる結晶配列珪素鋼板の製造方法。 2 溶融物のマンガン含量を約0.025%、硫黄含
    量を約0.012%、錫含量を約0.010〜0.050%とする
    特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 溶融物のマンガン含量を約0.02〜0.03%、硫
    黄含量を約0.009〜0.014%、錫含量を約0.020〜
    0.050%とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 4 溶融物のマンガン含量を約0.030〜0.040%、
    硫黄含量を約0.013〜0.019%、錫含量を約0.020〜
    0.050%とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 5 溶融物のマンガン含量を約0.026%、硫黄含
    量を約0.013%、錫含量を約0.02%とし、最終熱
    処理工程への準備として冷間圧延珪素板にこれに
    基づいて約15ppmの硼素を含有する電気絶縁被覆
    を被着する特許請求の範囲第1項記載の方法。 6 溶融物のマンガン含量を0.024%、硫黄含量
    を約0.008%、錫含量を約0.097%とし、最終熱処
    理工程への準備として冷間圧延珪素鋼板にこれに
    基づいて約12ppmの硼素を含有する電気絶縁被覆
    を被着する特許請求の範囲第1項記載の方法。 7 溶融物がアンチモンを含有し、窒素含量が窒
    素対硼素の比1〜15部:1部の範囲内で30〜
    100ppmである特許請求の範囲第1項記載の方法。 8 溶融物のマンガン含量を約0.024%、硫黄含
    量を約0.006%以下、アンチモン含量を約0.04%
    以上とする特許請求の範囲第7項記載の方法。 9 溶融物のマンガン含量を約0.034%、硫黄含
    量を約0.011%以下、アンチモン含量を約0.04%
    以上とする特許請求の範囲第7項記載の方法。 10 最終熱処理工程への準備として脱炭済み珪
    素鋼板にその重量に基づいて約12〜60ppmの硼素
    を含有する電気絶縁被覆を被着する特許請求の範
    囲第7項記載の方法。 11 最終熱処理工程への準備として脱炭済み珪
    素鋼板にその重量に基づいて約12ppm以上の硼素
    を含有する電気絶縁被覆を被着する特許請求の範
    囲第8項記載の方法。 12 最終熱処理工程への準備として脱炭済み珪
    素鋼板にその重量に基づいて約12ppm以上の硼素
    を含有する電気絶縁被覆を被着する特許請求の範
    囲第9項記載の方法。 13 2.2〜4.5%の珪素、3〜35ppmの硼素、30
    〜75ppmの窒素、但し窒素対硼素の比1〜15部:
    1部、0.02〜0.05%のマンガン、0.005〜0.025%
    の硫黄および0.010〜0.10%の錫またはアンチモ
    ンを含有し、しかも硫黄と錫または硫黄とアンチ
    モンとの重量比が0.05〜2.5である冷間圧延珪素
    鋼板。 14 マンガン含量が約0.025%、硫黄含量が約
    0.013%、錫含量が約0.05%である特許請求の範
    囲第13項記載の冷間圧延珪素鋼板。 15 マンガン含量が約0.035%、硫黄含量が約
    0.017%、錫含量が約0.05%である特許請求の範
    囲第13項記載の冷間圧延珪素鋼板。 16 アンチモンを含有し、窒素含量が窒素対硼
    素の比1〜15部:1部の範囲内で30〜100ppmで
    ある特許請求の範囲第13項記載の冷間圧延珪素
    鋼板。 17 マンガン含量が約0.026%、硫黄含量が約
    0.006%以下、アンチモン含量が約0.04%以上で
    ある特許請求の範囲第13項記載の冷間圧延珪素
    鋼板。 18 マンガン含量が約0.034%、硫黄含量が約
    0.011%以下、アンチモン含量が約0.04%以上で
    ある特許請求の範囲第13項記載の冷間圧延珪素
    鋼板。
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