JPH04301053A - 透磁率、保磁力共に優れた一方向性電磁鋼板およびその製造方法 - Google Patents
透磁率、保磁力共に優れた一方向性電磁鋼板およびその製造方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
た純鉄およびその製造方法に関する。一般に磁気回路の
ヨーク材料あるいは磁気シールド材料には、優れた直流
磁化特性が要求される。高磁束密度、高透磁率、低保磁
力は、たとえば電磁石の強力化、高感度化、残留磁気の
低減につながり、また磁気シールド材料としては漏洩磁
界の低減や、シールド材の軽量化をもたらす。鉄は飽和
磁束密度が高いので、上記用途に適しており、純鉄の透
磁率、保磁力を改善する試みが60年以上続けられてき
た。その中で本発明は、飽和磁束密度が高く、透磁率、
保磁力が極めて優れた純鉄およびその製造法を提供する
ものである。
して、高純化、結晶粒の粗大化、方位制御の3手段が主
に行われてきた。
不純物を極力低減した純鉄では、初透磁率1000、最
大透磁率200000、保磁力0.05(Oe)の特性
(R.M.Bozorth:Ferromagneti
sm(1951)) が得られている。工業的には純化
に限度があるため、純化に加えて、結晶粒の粗大化を同
時に行い直流磁化特性を向上させている。
、高温までα単相とした鋼を、高温長時間熱処理するこ
とにより、粒径を2〜6mmと粗大化し、最大透磁率4
9000 、保磁力0.19(Oe)(NKK技報No
.130(1990)p.32) を得ている。これら
の粗大粒は、特定の結晶配向を持たないため、磁界が多
方向にかけられる用途に適している。
どの用途には、特定の方向に磁化されやすい鉄が求めら
れているため、3番目の手段である方位制御も古くから
行われてきた。D.M.Kohler(J.Appl.
Phys.38(1967)1176)は、MnS を
用いて二次再結晶させた純鉄が、従来の方位制御をしな
い鉄に比べて、極めて優れた直流磁化特性を持つことを
述べている。しかし、この純鉄はMn,Sを不純物とし
て含んでいると推測され、磁化特性向上の余地がまだ残
されていると考えられる。
は、保磁力の低減にも有効であるが、従来の純鉄におけ
る方位制御技術においては、二次再結晶粒自体の粒径が
大きいため、二次再結晶の粒径を制御しようとする試み
はなされていない。
力減らした純鉄に対して二次再結晶技術を用いて、〈0
01 〉軸の圧延方向への集積度が高く、結晶粒径が大
きい、透磁率、保磁力共に優れた純鉄およびそれを製造
する方法を提供するものである。
ろは、純鉄について圧延方向に〈001 〉軸を揃える
二次再結晶技術を用いる場合に、二次再結晶後の結晶粒
径を10mm以上にすることによって、透磁率、保磁力
を向上させることにある。すなわち本発明はAl :
0.003〜0.03重量%、N: 0.001〜0.
01重量%、残部が鉄からなり、結晶粒径が10mm以
上、かつ圧延方向に10 Oe の磁界をかけた時の透
磁率が1900以上である一方向性純鉄を提供すること
、および二次再結晶に必要なAl (0.003〜0.
03重量%) 、N(0.001〜0.01重量%)
を添加した純鉄を二次再結晶させる工程において、二次
再結晶粒径を10mm以上とするために、さらにCを0
.02〜0.06重量%添加し、最終圧延率が50〜7
5%である2回以上の冷延によって最終板厚とし、脱炭
焼鈍後、変態しない温度域で最終焼鈍を施すことを特徴
とする。
得られるものでよく、例えば連続鋳造によるものなどで
よい。またスラブ加熱時間は、スラブ厚に応じて均質化
が十分できる時間とすればよい。脱炭焼鈍も公知の手段
による。例えば、湿水素中で熱処理を行えばよい。最終
焼鈍は、α−γ変態の起こらない温度域でなるべく高温
がよく、焼鈍時間も二次再結晶粒が十分成長する時間に
する。
延組織の微細・均一化に役立ち、50〜75%の冷延率
による最終冷延・脱炭焼鈍後の{111 }方位を発達
させ、{110 }〈001 〉方位優先成長の選択性
を高めるため、0.02〜0.06重量%添加する。下
限は、熱処理によってα−γ二相域が生じるために必要
な最小限のC量であり、冷延間の焼鈍時に鋼板の一部に
α−γ二相領域を発生させることを通じて、脱炭焼鈍後
の{111 }方位の形成に寄与する。上限は、脱炭時
間を極力短縮するために0.06重量%とした。
001 〉方位以外の方位を持つ粒の成長を抑制するイ
ンヒビターとして働くので、少なくとも 0.003重
量%のAl が必要である。必要量以上のAl 添加は
、磁化特性に有害であるばかりでなく、{110 }〈
001〉粒の成長まで抑制するため、0.03重量%を
上限とした。
lN を形成するために 0.001重量%以上必要で
あるが、これもAl の場合と同様の考え方により0.
01重量%を上限とした。その他の元素については、製
鋼段階で極力低減することが重要である。
及び二次再結晶粒径の粗大化に欠かせない要件として、
繰り返し冷延がある。工程を簡素化するためには、1回
の冷延で最終板厚とすることが望ましいが、高{110
}〈001 〉集積度と、粗大粒化を同時に達成する
ことはできない。 いわゆる歪誘起粒界移動を生じない冷延率で冷延・再結
晶焼鈍した後、50〜75%の最終冷延を施すことによ
り、最終焼鈍後の{110 }〈001〉方位集積度を
向上させ、結晶粒径を大きくすることができる。冷延率
は、二次再結晶粒発生の可否を支配するものではなく、
本特許請求範囲の条件外でも粒径が大きい二次再結晶粒
を得ることは可能であるが、高透磁率を同時に得るとい
う観点から上記範囲に限定した。
上(保磁力を低い値にする)に大きく寄与する。二次再
結晶粒径が、5mm程度であれば、従来の方位制御をし
ない純鉄に比べて、磁化特性は飛躍的に向上するが、保
磁力が劣る。透磁率、保磁力共に十分な特性を実現する
ために、結晶粒径を10mm以上とした。
0.018重量%、N: 0.006重量%を含み残
部が鉄よりなる熱延板を出発材とし、表1中の No.
1〜7の冷延条件で冷延後、 830℃(湿水素中)で
脱炭焼鈍、 890℃×40時間の最終焼鈍を行ない、
表2に示す粒径、透磁率を持つ材料を得た。本発明の冷
延率範囲であれば、二次再結晶後の透磁率が高く、粒径
が大きい純鉄を得ることができる。 最終焼鈍後の組成は、C:0.0008重量%、Al
: 0.016重量%、N:0.005重量%であった
。
化特性を図1に示す。本発明材の直流磁化特性は、工業
化された純鉄系材料の中で最も優れていた。
の熱延板を出発材とし、実施例1中、表1 No.6の
条件で処理した。その結果、表2中の透磁率を持つ純鉄
を得た。 本発明成分によれば、透磁率が極めて優れた純鉄を製造
することができる。
の熱延板を出発材とし、表1中 No.1〜7の条件で
処理した。図2に、二次再結晶粒径と透磁率の関係を示
す。本発明の粒径、透磁率範囲であれば、透磁率、保磁
力共に優れた純鉄となる。
る純鉄系材料の中で、極めて優れた透磁率、保磁力を有
する純鉄を製造することができるので、産業上の利益は
極めて大きい。
示す図である。
図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 Al : 0.003〜0.03重量
%、N: 0.001〜0.01重量%、残部が鉄から
なり、結晶粒径が10mm以上、かつ圧延方向に10
Oe の磁界をかけた時の透磁率が1900以上である
ことを特徴とする透磁率、保磁力共に優れた純度99.
9%以上の一方向性純鉄。 - 【請求項2】 重量%で、C:0.02〜0.06%
、Al :0.003〜0.03%、N:0.001〜
0.01%を含み、残部が鉄よりなるスラブを加熱、熱
延した後、最終冷延率が50〜75%である2回以上の
冷延によって最終板厚とし、脱炭焼鈍後、変態しない温
度域で最終焼鈍することを特徴とする一方向性純鉄の製
造方法。
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---|---|---|---|
JP6666591A JP2588642B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 透磁率、保磁力共に優れた一方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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JPH04301053A true JPH04301053A (ja) | 1992-10-23 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2588642B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105950992A (zh) * | 2016-07-11 | 2016-09-21 | 钢铁研究总院 | 一种采用一次冷轧法制造的晶粒取向纯铁及方法 |
WO2017054665A1 (zh) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种低矫顽力冷轧电磁纯铁板带连续退火方法 |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP6666591A patent/JP2588642B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2017054665A1 (zh) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种低矫顽力冷轧电磁纯铁板带连续退火方法 |
US10697040B2 (en) | 2015-09-28 | 2020-06-30 | Baoshan Iron & Steel Co., Ltd. | Continuous annealing method for low coercive force cold-rolled electromagnetic pure iron plate and strip |
CN105950992A (zh) * | 2016-07-11 | 2016-09-21 | 钢铁研究总院 | 一种采用一次冷轧法制造的晶粒取向纯铁及方法 |
CN105950992B (zh) * | 2016-07-11 | 2018-05-29 | 钢铁研究总院 | 一种采用一次冷轧法制造的晶粒取向纯铁及方法 |
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JP2588642B2 (ja) | 1997-03-05 |
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