JPH03232924A - 直送圧延による無方向性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） 本発明は、磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板を連続鋳
造後に直接熱間圧延（直送圧延とよぶ）することにより
製造する方法に関するものである。

（従来の技術） 無方向性電磁鋼板はモーター、変圧器等の電気機器の鉄
心材料として使用されるが、該電磁鋼板にはＳＩ含有量
を例えば２〜４％と高めた高級材、また２％未満とした
ＪＩＳ規格で８３０以下の中級から低級材がある。

中級から低級材は磁気特性、加工性が良好であることと
共に安価であることが要請される。また、たとえ低級材
と言えども前記モーターが組込まれる冷蔵庫、掃除機、
自動車、コンプレツサー等は高性能化さらには節電化が
要請されることから、これに十分に対応すべくその磁気
特性を高めることが重要である。

従来の無方向性電磁鋼板の製造においては、結晶粒を成
長し易くして鉄損低下をはかるように熱間圧延に先立つ
スラブ加熱を１２００℃以下の温度で行って、鋼中のＡ
ΩＮがスラブ加熱段階で固溶しないようにして、その後
、微細なＡｆｉＮが析出しないようにしている（特開昭
４９−３８８１４号公報参照）。このように以前は熱間
圧延前にはスラブ加熱が必須であった。

ところで、最近では連続鋳造と熱間圧延を直結した、い
わゆる直送圧延法が新技術として検討され、省エネルギ
ー化が図られ始めているが、その対象鋼種は比較的材質
特性を要求されない一般鋼である。こうした中でも、特
開昭５８−１．２３８２５号公報では連続鋳造したまま
の高温スラブを、９００〜１１５０℃に３０分以内保熱
し次いで熱間圧延する無方向性電磁鋼板の製造方法が提
案されている。不法では保熱時間が短縮される作用があ
るが、鋼の成分はＳｔを１．５〜４．０％、ＡΩを０．
２〜２％含有した電磁鋼であって、変態点が高いことか
ら熱間圧延で変態挙動の影響を受けやすく鋼板は板幅方
向あるいは長さ方向で磁気特性にバラツキが生じ、特性
の優れた鋼板が得られない。

このようなことから、現状では直送圧延法により無方向
性電磁鋼板の製造はなされていないのが実情である。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、連続鋳造された熱鋳片を熱間圧延に続行させ
る直送圧延法により、磁気特性がよい低Ｓ１の無方向性
電磁鋼板を工業的に安定して得ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、直送圧延によって、磁気特性が優れた低級お
よび中級の無方向性電磁鋼板を安定して製造するには低
Ｓｔ含有とした上で、Ｃ，Ｓ、　　Ｎを低減し更に、そ
れらの総量を規制した成分組成とし、併せて熱鋳片を熱
間圧延するさいの仕上温度をＡｒ、以下の温度とするこ
との相乗がよいことを知見した。本発明はかかる知見に
もとすいて完成したものであって、重量％で、Ｃ：０．
００３％以下、ｓ　：０．００３％以下、Ｎ　：　０．
００２０％以下、かつＣ＋Ｓ＋Ｎが６０ｐｐＩ１１以下
、Ｓ　ｉ：０．１０〜１．２０％以下、Ｍｎ：１．５０
％以下、Ｐ　：　０．１０％以下、Ａｊｌ）：０．２０
％以下を含み、残部が鉄および不可避的不純物からなる
鋼を溶製し、連続鋳造によって鋳片とし、熱鋳片を直ち
に熱間圧延してＡｒ１〜Ａｒ１−１００℃の温度域で仕
上げ、６５０℃以上で巻取り、冷間圧延し、再結晶温度
以上での温度で焼鈍し、必要に応じて圧下率２〜１５％
でスキンパス圧延することを特徴とする直送圧延による
無方向性電磁鋼板の製造方法を要旨とする。

以下に、本発明の詳細な説明する。

Ｃは磁気特性に対して有害で、とくに直送圧延法による
場合はその傾向が強いので、０．００３％以下とする。

Ｎは、直送圧延においては磁気特性、なかでも鉄損に対
して有害作用が強く、これを回避するには０．００３０
％以下とする必要がある。

Ｓは、連続鋳造で溶鋼から鋳片に凝固し該熱鋳片を、直
ちに熱間圧延するさいは鋳片の階段で硫化物を後の焼鈍
で結晶粒成長を阻害しないようにする必要があり、その
ために０．００３％以下とする。

さらに該Ｓ、Ｃ，Ｎは、直送圧延での磁気特性確保のた
めには単独の含有量規制のみならずそれらの鋼中におけ
る総量Ｓ＋Ｃ＋ＮをｅＯｐｐｒ１１以下に限定する必要
がある。

Ｓｔは、固有抵抗を増やし鉄損を低下させる作用があり
、そのために０．１０％以上とするが、一方その含有量
が多くなると磁束密度が低くなるのみならず、直送圧延
する場合には磁気特性に安定性が損なわれるので１．２
％以下とする。

Ｍｌは、Ｓの有害性を排除するために必要であるととも
に鉄損を小さくする作用を奏させるために１．５％を上
限として含有させる。

Ｐは、打ち抜き性を良くするために含有させるが、その
量か多くなると磁束密度を劣化しまた、耳割れ発生の一
因となるので０．１．０％以下とする。

Ａｌは、鉄損を低下させるのに有効な元素であるが、多
くなると磁束密度を劣化するので０．２５％以下とする
。

以上のような組成からなる鋼を転炉等の通常の方法で溶
製し、連続鋳造によって鋳片とした後、直ちに熱鋳片を
熱間圧延する。なお、鋳造熱間圧延までの間において鋳
片の端部の温度低下を回復させるためにエツジヒーター
等の補助的加熱装置を用いてもよい。

熱間圧延では、高い磁束密度を得るためには次式に示す
Ａｒ、意思下で仕上圧延するのが有効である。

Ａｒ＋　　（’Ｃ）　＝８６０　５０００　（Ｃ％）＋
４０（Ｓｉ　％）　−６０（Ｍｎ％）十１５０（Ｐ％）
　＋１００　（Ａｌ％）しかし、その温度が低くなると
直送圧延では熱延板に圧延組織が残り易く、鉄損を悪く
するのでＡｒ＋１００℃以下で仕上圧延する。巻取り温
度は結晶粒の成長をよくするために６５０　℃以上とす
る。

また必要によっては熱延後域いは冷間圧延の間で焼鈍を
行ってもよい。

熱間圧延後は通常の方法によって冷間圧延するか、冷間
圧下率は磁束密度の点から高くない方がよい。また、焼
鈍は再結晶温度以上の温度で行われるが、これは加工性
と磁気特性をよくするために再結晶温度以上で行うもの
である。

焼鈍後は必要に応じて、圧下率２〜１５％のスキンパス
圧延する。圧下率の下限は歪取り焼鈍で粒成長を良くす
るために２％とする。しかし、圧下率が高すぎても粒成
長しにくくなるので１５％を上限とする。

（実　施　例） 第１表に示ず鋼成分の鋳片を直送圧延法と従来の再加熱
圧延法の２つの方式で熱間圧延した。熱間圧延の条件を
同じく同表に示す。板厚２．３ｍｍに仕上げた熱延板を
０．５ｍｍまで冷間圧延したのち６００℃で連続焼鈍し
た。

得られた鋼板の磁気特性を第２表に示す。この第２表か
ら明らかなように、Ｓｉ含有量が０，１〜０．２％の範
囲内にあるものにおいて、本発明により製造された試料
］、２は本発明鋼成分組成を逸脱した試料５、またスラ
ブ再加熱圧延法の試料７に較べ磁気特性が優れている。

さらにＳｉ含有量が多い場合（０，３％クラス）につい
ては本発明の試料３と比較例の試料６と対比してわかる
ように本発明例が優れた磁気特性を有する。本発明の試
料４はＳｉ含有量が多い例であるが直送圧延法により良
好な磁気特性が得られることが実証された。

また試料８，９は前記連続焼鈍後にスキンパスを圧下率
４％で行ったものであるが、これらも良好な磁気特性が
得られた。

第 ２ 表 （発明の効果） 本発明によれば、連続鋳造と熱間圧延を直結した直送圧
延によって従来の再加熱法と同等の磁気特性を有する無
方向性電磁鋼板が、直送圧延による省エネルギー効果を
十分に享受しながら得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）重量％で、Ｃ：０．００３％以下、Ｓ：０．００３
   ％以下、Ｎ：０．００２０％以下、かつＣ＋Ｓ＋Ｎが６
   ０ｐｐｍ以下、Ｓｉ：０．１０〜１．２０％以下、Ｍｎ
   ：１．５０％以下、Ｐ：０．１０％以下、Ａｌ：０．２
   ０％以下を含み、残部が鉄および不可避的不純物からな
   る鋼を溶製し、連続鋳造によって鋳片とし、熱鋳片を直
   ちに熱間圧延してＡｒ＿１〜Ａｒ＿１−１００℃の温度
   域で仕上げ、６５０℃以上で巻取った後、冷間圧延し、
   再結晶温度以上での温度で焼鈍することを特徴とする直
   送圧延による無方向性電磁鋼板の製造方法。 ２）重量％で、Ｃ：０．００３％以下、Ｓ：０．００３
   ％以下、Ｎ：０．００２０％以下、かつＣ＋Ｓ＋Ｎが６
   ０ｐｐｍ以下、Ｓｉ：０．１０〜１．２０％以下、Ｍｎ
   ：１．５０％以下、Ｐ０．１０％以下、Ａｌ：０．２０
   ％以下を含み、残部が鉄および不可避的不純物からなる
   鋼を溶製し、連続鋳造によって鋳片とし、熱鋳片を直ち
   に熱間圧延してＡｒ＿１〜Ａｒ＿１−１００℃の温度域
   で仕上げ、６５０℃以上で巻取った後、冷間圧延し、再
   結晶温度以上での温度で焼鈍を施した鋼板に圧下率２〜
   １５％でスキンパス圧延することを特徴とする直送圧延
   による無方向性電磁鋼板の製造方法。