JPH04329831A - 磁気特性、被膜特性ともに優れた方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
磁気特性、被膜特性ともに優れた方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JPH04329831A JPH04329831A JP3101664A JP10166491A JPH04329831A JP H04329831 A JPH04329831 A JP H04329831A JP 3101664 A JP3101664 A JP 3101664A JP 10166491 A JP10166491 A JP 10166491A JP H04329831 A JPH04329831 A JP H04329831A
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Landscapes
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- Soft Magnetic Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気特性、被膜特性とも
に優れた方向性電磁鋼板の製造方法に関するものである
。
に優れた方向性電磁鋼板の製造方法に関するものである
。
【０００２】
【従来の技術】方向性電磁鋼板は主としてトランス、発
電機、その他の電気機器の鉄心材料として用いられ、磁
気特性、特に鉄損特性が良好でなければならない。方向
性電磁鋼板は二次再結晶現象を利用して圧延面に（１１
０）面、圧延方向に〔００１〕軸をもった、いわゆるゴ
ス方位を有する結晶粒を発達させることにより得られる
。
電機、その他の電気機器の鉄心材料として用いられ、磁
気特性、特に鉄損特性が良好でなければならない。方向
性電磁鋼板は二次再結晶現象を利用して圧延面に（１１
０）面、圧延方向に〔００１〕軸をもった、いわゆるゴ
ス方位を有する結晶粒を発達させることにより得られる
。
【０００３】二次再結晶は周知のように仕上焼鈍で生じ
るが、二次再結晶温度域まで一次再結晶の成長を制御す
る微細なＡｌＮ，ＭｎＳ，ＭｎＳｅ等の折出物、いわゆ
るインヒビターを存在させる必要がある。このため、電
磁鋼スラブは、例えば１３５０〜１４００℃程度の高温
度に加熱され、インヒビターを形成する成分、例えば、
Ａｌ，Ｍｎ，Ｓ，Ｓｅ，Ｎ等を完全に固溶させ、熱延板
あるいは最終冷延前の中間板においてインヒビターを微
細に析出させる焼鈍が行われている。
るが、二次再結晶温度域まで一次再結晶の成長を制御す
る微細なＡｌＮ，ＭｎＳ，ＭｎＳｅ等の折出物、いわゆ
るインヒビターを存在させる必要がある。このため、電
磁鋼スラブは、例えば１３５０〜１４００℃程度の高温
度に加熱され、インヒビターを形成する成分、例えば、
Ａｌ，Ｍｎ，Ｓ，Ｓｅ，Ｎ等を完全に固溶させ、熱延板
あるいは最終冷延前の中間板においてインヒビターを微
細に析出させる焼鈍が行われている。
【０００４】かかる処理を施すことにより磁束密度の高
い方向性電磁鋼板が製造されるようになっているが、電
磁鋼スラブの加熱は前述のように高温で行われるために
、溶融スケールの発生量が大で加熱炉の操業に支障をき
たす。また加熱炉のエネルギー原単位高や表面疵の発生
等の問題がある。スラブ加熱温度を下げた方向性電磁鋼
板製造方法が検討されている。例えば、特開昭５２−２
４１１６号公報にはＡｌの他にＺｒ，Ｔｉ，Ｂ，Ｎｂ，
Ｔａ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｏ等の窒化物形成元素を含有させる
ことにより、スラブ加熱を１１００〜１２６０℃で行う
製造法が開示されている。また、特開昭５９−５６５２
２号公報ではＭｎを０．０８〜０．４５％、Ｓを０．０
０７％以下とし、〔Ｍｎ〕×〔Ｓ〕積を下げ、さらにＡ
ｌ、Ｐ、Ｎを含有させた電磁鋼スラブを素材とする製造
法を提案している。
い方向性電磁鋼板が製造されるようになっているが、電
磁鋼スラブの加熱は前述のように高温で行われるために
、溶融スケールの発生量が大で加熱炉の操業に支障をき
たす。また加熱炉のエネルギー原単位高や表面疵の発生
等の問題がある。スラブ加熱温度を下げた方向性電磁鋼
板製造方法が検討されている。例えば、特開昭５２−２
４１１６号公報にはＡｌの他にＺｒ，Ｔｉ，Ｂ，Ｎｂ，
Ｔａ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｏ等の窒化物形成元素を含有させる
ことにより、スラブ加熱を１１００〜１２６０℃で行う
製造法が開示されている。また、特開昭５９−５６５２
２号公報ではＭｎを０．０８〜０．４５％、Ｓを０．０
０７％以下とし、〔Ｍｎ〕×〔Ｓ〕積を下げ、さらにＡ
ｌ、Ｐ、Ｎを含有させた電磁鋼スラブを素材とする製造
法を提案している。
【０００５】低温スラブ加熱方法では一定の効果が奏さ
れているが、インヒビター形成成分、例えば、Ａｌ，Ｍ
ｎ，Ｓ，Ｓｅ，Ｎ等が鋼中に完全に固溶されていないか
ら、二次再結晶の発現に効果的なインヒビターを形成す
ることが課題である。さきに本出願人は特開平２−２０
０７３１号で脱炭焼鈍時に所定板厚に冷間圧延された方
向性電磁鋼板をストリップ状で通板する際に、ＮＨ３
を用いて窒化させ、インヒビターを作り込む製造方法を
提案した。
れているが、インヒビター形成成分、例えば、Ａｌ，Ｍ
ｎ，Ｓ，Ｓｅ，Ｎ等が鋼中に完全に固溶されていないか
ら、二次再結晶の発現に効果的なインヒビターを形成す
ることが課題である。さきに本出願人は特開平２−２０
０７３１号で脱炭焼鈍時に所定板厚に冷間圧延された方
向性電磁鋼板をストリップ状で通板する際に、ＮＨ３
を用いて窒化させ、インヒビターを作り込む製造方法を
提案した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】脱炭焼鈍板を窒化能を
有するガスで窒化した後、ＭｇＯを主成分とする焼鈍分
離剤を塗布し、次いでコイル状に巻取り、仕上焼鈍を行
うことからなる方向性電磁鋼板の製造では、シモフリと
呼ばれる地鉄の露出した被膜不良が時折り発生すること
がある。
有するガスで窒化した後、ＭｇＯを主成分とする焼鈍分
離剤を塗布し、次いでコイル状に巻取り、仕上焼鈍を行
うことからなる方向性電磁鋼板の製造では、シモフリと
呼ばれる地鉄の露出した被膜不良が時折り発生すること
がある。
【０００７】このシモフリは窒化後の鋼板窒素量を２０
０ｐｐｍ以内とすること、また脱炭時および仕上焼鈍時
の雰囲気条件を適正化することにより改善されるが、こ
れで十分とはいえない。このシモフリを完全になくすた
めには、脱炭焼鈍後窒化処理まで、およびそれに続く窒
化処理時の炉内ガスの雰囲気条件を適切化することが必
要であることが判明した。
０ｐｐｍ以内とすること、また脱炭時および仕上焼鈍時
の雰囲気条件を適正化することにより改善されるが、こ
れで十分とはいえない。このシモフリを完全になくすた
めには、脱炭焼鈍後窒化処理まで、およびそれに続く窒
化処理時の炉内ガスの雰囲気条件を適切化することが必
要であることが判明した。
【０００８】本発明は二次再結晶が安定して発現され、
またシモフリがなく、グラス被膜が良好な方向性電磁鋼
板をストリップ通板時の窒化法で得ることを大きな目的
とし、また安定した被膜形成を得ることを目的とする。
またシモフリがなく、グラス被膜が良好な方向性電磁鋼
板をストリップ通板時の窒化法で得ることを大きな目的
とし、また安定した被膜形成を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、電磁鋼のスラブを１２００℃以下の温度に加熱し
た後、熱間圧延し、熱延のまま、または熱延板焼鈍し、
１回または中間焼鈍を挟んで２回以上の冷間圧延を行い
、次いで脱炭、窒化処理によりインヒビターを形成させ
、その後仕上焼鈍する方向性電磁鋼板の製造方法におい
て、脱炭焼鈍後、窒化処理まで、およびそれに続く窒化
処理において、炉内の雰囲気ガスの酸化度ＰＨ２Ｏ／Ｐ
Ｈ２ を５×１０−４以上とすることを特徴とする磁気
特性、被膜特性ともに優れた方向性電磁鋼板の製造方法
にある。
ろは、電磁鋼のスラブを１２００℃以下の温度に加熱し
た後、熱間圧延し、熱延のまま、または熱延板焼鈍し、
１回または中間焼鈍を挟んで２回以上の冷間圧延を行い
、次いで脱炭、窒化処理によりインヒビターを形成させ
、その後仕上焼鈍する方向性電磁鋼板の製造方法におい
て、脱炭焼鈍後、窒化処理まで、およびそれに続く窒化
処理において、炉内の雰囲気ガスの酸化度ＰＨ２Ｏ／Ｐ
Ｈ２ を５×１０−４以上とすることを特徴とする磁気
特性、被膜特性ともに優れた方向性電磁鋼板の製造方法
にある。
【００１０】以下に本発明について詳細に説明する。本
発明は以下の如く実施される。１２００℃以下の温度で
加熱され、Ａｌを微量含有する電磁鋼スラブを熱間圧延
し、必要に応じて焼鈍し、冷間圧延する。冷間圧延は１
回または中間焼鈍を挟んで２回以上行われ、所定の板厚
とした後、脱炭焼鈍する。また前記冷間圧延は圧延パス
間に５０〜３００℃に加熱して行う圧延もなされる。こ
の脱炭焼鈍では鋼板中の炭素が低減され、たとえば３０
ｐｐｍ以下とされ、また鋼板表面にはＳｉＯ２ を含む
酸化層が生じる。その時の酸化物の量は酸素量換算で４
５０〜６５０ｐｐｍであった。脱炭焼鈍後窒化処理まで
、およびそれに続く窒化処理において、炉内の雰囲気ガ
スの酸化度ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２ を変え、窒化量が２００
ｐｐｍの一定条件下で処理した鋼板を仕上焼鈍し、被膜
の性状を調べた。
発明は以下の如く実施される。１２００℃以下の温度で
加熱され、Ａｌを微量含有する電磁鋼スラブを熱間圧延
し、必要に応じて焼鈍し、冷間圧延する。冷間圧延は１
回または中間焼鈍を挟んで２回以上行われ、所定の板厚
とした後、脱炭焼鈍する。また前記冷間圧延は圧延パス
間に５０〜３００℃に加熱して行う圧延もなされる。こ
の脱炭焼鈍では鋼板中の炭素が低減され、たとえば３０
ｐｐｍ以下とされ、また鋼板表面にはＳｉＯ２ を含む
酸化層が生じる。その時の酸化物の量は酸素量換算で４
５０〜６５０ｐｐｍであった。脱炭焼鈍後窒化処理まで
、およびそれに続く窒化処理において、炉内の雰囲気ガ
スの酸化度ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２ を変え、窒化量が２００
ｐｐｍの一定条件下で処理した鋼板を仕上焼鈍し、被膜
の性状を調べた。
【００１１】雰囲気ガスの酸化度ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２ と
被膜性状との関係を図１に示すが、ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２
ガ大きくなるにつれ、シモフリの発生頻度が小さくなり
、ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２ が５×１０−４以上ではシモフリ
の発生が解消できることを知見した。また、その時の鋼
板の酸化層を剥離し、ＦｅＯの組成を分析した結果を図
２に示すが、雰囲気ガスの酸化度ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２ が
大きくなるにつれ、鋼板中のＦｅＯの量が増大すること
を知見した。
被膜性状との関係を図１に示すが、ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２
ガ大きくなるにつれ、シモフリの発生頻度が小さくなり
、ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２ が５×１０−４以上ではシモフリ
の発生が解消できることを知見した。また、その時の鋼
板の酸化層を剥離し、ＦｅＯの組成を分析した結果を図
２に示すが、雰囲気ガスの酸化度ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２ が
大きくなるにつれ、鋼板中のＦｅＯの量が増大すること
を知見した。
【００１２】これは、脱炭焼鈍にて形成した鋼板中のＦ
ｅＯが、脱炭焼鈍後窒化処理に至る過程で炉内雰囲気の
酸化度ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２ が小さいと、Ｈ２ ガスによ
り還元されたのが、本発明では防止されるだけでなく、
むしろＦｅＯ分が高められたものと推定される。鋼板中
のＦｅＯの量とシモフリとの関係は本出願人が特願平２
−３１３７７４号で明らかにしたようにＦｅＯが多いと
、仕上焼鈍時での被膜形成が早まり、低温域でフォルス
テライト被膜が形成され、仕上焼鈍時での過度の追加窒
化が防止されるためにシモフリの発生が抑制できる。
ｅＯが、脱炭焼鈍後窒化処理に至る過程で炉内雰囲気の
酸化度ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２ が小さいと、Ｈ２ ガスによ
り還元されたのが、本発明では防止されるだけでなく、
むしろＦｅＯ分が高められたものと推定される。鋼板中
のＦｅＯの量とシモフリとの関係は本出願人が特願平２
−３１３７７４号で明らかにしたようにＦｅＯが多いと
、仕上焼鈍時での被膜形成が早まり、低温域でフォルス
テライト被膜が形成され、仕上焼鈍時での過度の追加窒
化が防止されるためにシモフリの発生が抑制できる。
【００１３】通常、脱炭焼鈍後窒化処理まで、およびそ
れに続く窒化処理においては、Ｈ２ と窒化可能ガスを
含む雰囲気ガスが用いられており、そのガスの露点は−
５０〜−６０℃である。これがシモフリ発生の一因とな
ることから、本発明ではシモフリ発生の抑制条件である
雰囲気ガスの酸化度条件ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２ ≧５×１０
−４を満足させるために、雰囲気ガス中に水分を添加す
るのが有効である。
れに続く窒化処理においては、Ｈ２ と窒化可能ガスを
含む雰囲気ガスが用いられており、そのガスの露点は−
５０〜−６０℃である。これがシモフリ発生の一因とな
ることから、本発明ではシモフリ発生の抑制条件である
雰囲気ガスの酸化度条件ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２ ≧５×１０
−４を満足させるために、雰囲気ガス中に水分を添加す
るのが有効である。
【００１４】以上の手段で、脱炭焼鈍後の鋼板中の酸化
層中のＦｅＯを還元することなく、むしろ高めることが
でき、次いでＭｇＯを塗布し、仕上焼鈍を行うことによ
り磁気特性、被膜特性がともに良好で、かつバラツキも
小さい品質の方向性電磁鋼板が得られる。
層中のＦｅＯを還元することなく、むしろ高めることが
でき、次いでＭｇＯを塗布し、仕上焼鈍を行うことによ
り磁気特性、被膜特性がともに良好で、かつバラツキも
小さい品質の方向性電磁鋼板が得られる。
【００１５】
【実施例】次に実施例について述べる。
実施例１
表１に示す成分組成のスラブを同表に示す条件で加熱し
、２．３ｍｍの厚みに熱間圧延し、熱延板焼鈍した後、
冷間圧延し、０．３ｍｍの板厚とした。その後に８３０
℃×１５５秒間Ｈ２ ７５％、Ｎ２ ２５％からなる雰
囲気で脱炭焼鈍した。次に７５０℃迄冷却した後、７５
０℃×３０秒間Ｈ２７５％、Ｎ２ ２５％の雰囲気下で
窒素量を１８０ｐｐｍとなるようにＮＨ３ の量を調整
し窒化した。また、脱炭焼鈍後窒化処理に至るまで、お
よび窒化処理時の炉内の雰囲気ガス中の酸化度ＰＨ２Ｏ
／ＰＨ２ を表１に示すように変えた。窒化処理後、Ｍ
ｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を鋼板に塗布し、Ｈ２
６０％、Ｎ２ １０％、Ａｒ３０％の雰囲気条件で８８
０℃まで加熱し、その後Ｈ２ ７５％、Ｎ２ ２５％で
ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２ を０．００５とし、仕上焼鈍を１２
００℃×２０時間行った。得られた方向性電磁鋼板の磁
気特性、被膜特性を測定し、その結果を表１に示す。
、２．３ｍｍの厚みに熱間圧延し、熱延板焼鈍した後、
冷間圧延し、０．３ｍｍの板厚とした。その後に８３０
℃×１５５秒間Ｈ２ ７５％、Ｎ２ ２５％からなる雰
囲気で脱炭焼鈍した。次に７５０℃迄冷却した後、７５
０℃×３０秒間Ｈ２７５％、Ｎ２ ２５％の雰囲気下で
窒素量を１８０ｐｐｍとなるようにＮＨ３ の量を調整
し窒化した。また、脱炭焼鈍後窒化処理に至るまで、お
よび窒化処理時の炉内の雰囲気ガス中の酸化度ＰＨ２Ｏ
／ＰＨ２ を表１に示すように変えた。窒化処理後、Ｍ
ｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を鋼板に塗布し、Ｈ２
６０％、Ｎ２ １０％、Ａｒ３０％の雰囲気条件で８８
０℃まで加熱し、その後Ｈ２ ７５％、Ｎ２ ２５％で
ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２ を０．００５とし、仕上焼鈍を１２
００℃×２０時間行った。得られた方向性電磁鋼板の磁
気特性、被膜特性を測定し、その結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、実施例にみられるよう
に、被膜欠陥の発生が皆無であり、かつ追加窒化による
インヒビター強度の変化もないために、磁性も安定した
方向性電磁鋼板を製造し得る。
に、被膜欠陥の発生が皆無であり、かつ追加窒化による
インヒビター強度の変化もないために、磁性も安定した
方向性電磁鋼板を製造し得る。
【図１】脱炭焼鈍後、窒化処理に至るまで、および窒化
処理時の雰囲気ガスの酸化度ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２ と被膜
不良発生率との関係を示す図である。
処理時の雰囲気ガスの酸化度ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２ と被膜
不良発生率との関係を示す図である。
【図２】脱炭焼鈍後、窒化処理に至るまで、および窒化
処理時の雰囲気ガスの酸化度ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２ とＦｅ
Ｏの量との関係を示す図である。
処理時の雰囲気ガスの酸化度ＰＨ２Ｏ／ＰＨ２ とＦｅ
Ｏの量との関係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 電磁鋼のスラブを１２００℃以下の温
度に加熱した後、熱間圧延し、熱延のまま、または熱延
板焼鈍し、１回または中間焼鈍を挟んで２回以上の冷間
圧延を行い、次いで脱炭、窒化処理によりインヒビター
を形成させ、その後仕上焼鈍する方向性電磁鋼板の製造
方法において、脱炭焼鈍後、窒化処理まで、およびそれ
に続く窒化処理において、炉内の雰囲気ガスの酸化度Ｐ
Ｈ２Ｏ／ＰＨ２ を５×１０−４以上とすることを特徴
とする磁気特性、被膜特性ともに優れた方向性電磁鋼板
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3101664A JPH0819468B2 (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 磁気特性、被膜特性ともに優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP3101664A JPH0819468B2 (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 磁気特性、被膜特性ともに優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04329831A true JPH04329831A (ja) | 1992-11-18 |
| JPH0819468B2 JPH0819468B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=14306643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3101664A Expired - Lifetime JPH0819468B2 (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 磁気特性、被膜特性ともに優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0819468B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022501517A (ja) * | 2018-09-27 | 2022-01-06 | ポスコPosco | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
-
1991
- 1991-05-07 JP JP3101664A patent/JPH0819468B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022501517A (ja) * | 2018-09-27 | 2022-01-06 | ポスコPosco | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| US11603572B2 (en) | 2018-09-27 | 2023-03-14 | Posco Co., Ltd | Grain-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0819468B2 (ja) | 1996-02-28 |
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