JPH04362135A - 急冷凝固プロセスによる方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
急冷凝固プロセスによる方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JPH04362135A JPH04362135A JP13806791A JP13806791A JPH04362135A JP H04362135 A JPH04362135 A JP H04362135A JP 13806791 A JP13806791 A JP 13806791A JP 13806791 A JP13806791 A JP 13806791A JP H04362135 A JPH04362135 A JP H04362135A
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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。
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、２．５〜４．５％のＳ
ｉを含む急速凝固法による薄鋳片を素材とした高磁束密
度一方向性電磁鋼板を製造する方法に関する。
ｉを含む急速凝固法による薄鋳片を素材とした高磁束密
度一方向性電磁鋼板を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に一方向性電磁鋼板の製造方法は、
インゴット又は連鋳スラブ（ＣＣスラブ）を素材とし、
２次再結晶を起こさせるために必要なＡｌＮ，ＭｎＳ等
のインヒビターの固溶微細分散のための高温加熱熱延を
必要としている。かかる熱間圧延工程の省略を目的とし
て、特開昭５３−９７９２３号及び特開昭５４−８３６
２０号公報にては急冷凝固法で薄鋳片を製造する方法が
提案された。その後特開昭６３−１１６１９号公報，特
開昭６３−１７６４２７号公報などにより急冷凝固によ
る鋳片結晶の微細化などによる磁気特性の改善方法の提
案がなされた。
インゴット又は連鋳スラブ（ＣＣスラブ）を素材とし、
２次再結晶を起こさせるために必要なＡｌＮ，ＭｎＳ等
のインヒビターの固溶微細分散のための高温加熱熱延を
必要としている。かかる熱間圧延工程の省略を目的とし
て、特開昭５３−９７９２３号及び特開昭５４−８３６
２０号公報にては急冷凝固法で薄鋳片を製造する方法が
提案された。その後特開昭６３−１１６１９号公報，特
開昭６３−１７６４２７号公報などにより急冷凝固によ
る鋳片結晶の微細化などによる磁気特性の改善方法の提
案がなされた。
【０００３】また特開昭５６−１５８８１６号公報には
、Ｓｉ４．５重量％以下等を含有する溶湯を連続鋳造し
て３〜８０ｍｍ厚の薄鋳片とした後、７００℃を下廻ら
ぬ間に圧下率５０％以上の熱間圧延を終了し、１．５〜
３．５ｍｍ厚の熱間鋼帯にすることからなる一方向性電
磁鋼帯の製造方法が開示されている。この特許文献によ
れば、前記熱間圧延を施さなければＧｏｓｓ核が不足し
、満足な２次再結晶（磁気特性）が得られないとしてい
る。
、Ｓｉ４．５重量％以下等を含有する溶湯を連続鋳造し
て３〜８０ｍｍ厚の薄鋳片とした後、７００℃を下廻ら
ぬ間に圧下率５０％以上の熱間圧延を終了し、１．５〜
３．５ｍｍ厚の熱間鋼帯にすることからなる一方向性電
磁鋼帯の製造方法が開示されている。この特許文献によ
れば、前記熱間圧延を施さなければＧｏｓｓ核が不足し
、満足な２次再結晶（磁気特性）が得られないとしてい
る。
【０００４】これら従来開示されているインヒビターを
活用した急冷凝固法による一方向性珪素鋼板の製造方法
では、熱延工程を含まない場合における、良好な２次再
結晶（磁気特性）に必要な薄鋳片の集合組織と、冷間圧
延の圧下率の適正条件については明確でなかったため、
磁気特性の確保が不十分であった。かかる観点に着眼し
、本発明者らは先きに特願平１−７９９８４号にて、急
冷凝固法における２次冷却条件ならびに鋳片結晶方位と
冷間圧延条件の組み合わせの適正化により、｛１１０｝
＜００１＞方位に極めて集積度の高い磁気特性の良好な
一方向性電磁鋼板の製造方法を提供し、高度の磁気特性
が安定して得られるようになった。
活用した急冷凝固法による一方向性珪素鋼板の製造方法
では、熱延工程を含まない場合における、良好な２次再
結晶（磁気特性）に必要な薄鋳片の集合組織と、冷間圧
延の圧下率の適正条件については明確でなかったため、
磁気特性の確保が不十分であった。かかる観点に着眼し
、本発明者らは先きに特願平１−７９９８４号にて、急
冷凝固法における２次冷却条件ならびに鋳片結晶方位と
冷間圧延条件の組み合わせの適正化により、｛１１０｝
＜００１＞方位に極めて集積度の高い磁気特性の良好な
一方向性電磁鋼板の製造方法を提供し、高度の磁気特性
が安定して得られるようになった。
【０００５】しかしながら、かかる実験を行って行く過
程で、下記の如き実用上重要な別の課題が内在すること
が判明した。
程で、下記の如き実用上重要な別の課題が内在すること
が判明した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】急冷凝固法の採用によ
り、熱延省略型の磁性の優れた一方向性電磁鋼板が得ら
れるようになったが、従来技術による急冷凝固鋳片を工
業的に冷延を行う場合、割れが発生し易いため安定して
冷延を行うことができない場合が発生した。本発明は、
かかる一方向性電磁鋼板用鋳片の脆性課題の解決策を提
供することを目的とする。
り、熱延省略型の磁性の優れた一方向性電磁鋼板が得ら
れるようになったが、従来技術による急冷凝固鋳片を工
業的に冷延を行う場合、割れが発生し易いため安定して
冷延を行うことができない場合が発生した。本発明は、
かかる一方向性電磁鋼板用鋳片の脆性課題の解決策を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく種々検討した結果、脆化の一因として、２
次冷却途上に形成される炭化物の形態にあることを見出
した。これはＳｉ２．５〜４．５％，Ｃ ０．０３〜
０．１０％の成分を有する公知の成分系の場合には大な
り小なり回避し得ないことであることも判明した。対策
実験を重ねた結果かかる脆さの原因となる炭化物は、所
定の加工ひずみを与えることにより改善されることを見
出し本発明を完成した。
を解決すべく種々検討した結果、脆化の一因として、２
次冷却途上に形成される炭化物の形態にあることを見出
した。これはＳｉ２．５〜４．５％，Ｃ ０．０３〜
０．１０％の成分を有する公知の成分系の場合には大な
り小なり回避し得ないことであることも判明した。対策
実験を重ねた結果かかる脆さの原因となる炭化物は、所
定の加工ひずみを与えることにより改善されることを見
出し本発明を完成した。
【０００８】本発明の要旨とするところは、重量で、Ｓ
ｉ：２．５〜４．５％，Ｃ：０．０３〜０．１０％およ
び一方向性電磁鋼の公知のインヒビター、その他電磁鋼
として必要な成分元素を含み、残部実質的にＦｅからな
る溶鋼を、鋳造後板厚中心部の冷却速度が５０℃／秒以
上となるように急速凝固し、さらに凝固後１３００〜９
００℃間を１０℃／秒以上の冷却速度で冷却し、かかる
冷却途上１０００℃から４００℃までの間に、圧延によ
り１５％以上５０％未満の減厚を行い、１．０〜３．０
ｍｍ厚の薄鋳片圧延材を得、これを素材とし最終冷延圧
下率８５％以上の１回ないし中間焼鈍を含む２回以上の
冷間圧延を施すことを特徴とする一方向性高磁束密度電
磁鋼板の製造方法にある。
ｉ：２．５〜４．５％，Ｃ：０．０３〜０．１０％およ
び一方向性電磁鋼の公知のインヒビター、その他電磁鋼
として必要な成分元素を含み、残部実質的にＦｅからな
る溶鋼を、鋳造後板厚中心部の冷却速度が５０℃／秒以
上となるように急速凝固し、さらに凝固後１３００〜９
００℃間を１０℃／秒以上の冷却速度で冷却し、かかる
冷却途上１０００℃から４００℃までの間に、圧延によ
り１５％以上５０％未満の減厚を行い、１．０〜３．０
ｍｍ厚の薄鋳片圧延材を得、これを素材とし最終冷延圧
下率８５％以上の１回ないし中間焼鈍を含む２回以上の
冷間圧延を施すことを特徴とする一方向性高磁束密度電
磁鋼板の製造方法にある。
【０００９】以下に本発明を詳細に説明する。インヒビ
ターを活用した急冷凝固法による熱延工程を含まない一
方向性電磁鋼板の製造方法における出発素材の薄鋳片の
製造法としては、主に双ロール法と単ロール法があるが
、これらの方法で１．０〜３．０ｍｍ厚の鋳造を行った
場合、ロール面を鋳片が離れた直後の板温は１４００℃
以上あり、２次冷却を水スプレー等で急冷しないと析出
物は粗大化しインヒビターとして弱くなり、また再結晶
粒が粗大化して圧延焼鈍後も不均一結晶組織になり易く
なるため、満足な２次再結晶が得られない。
ターを活用した急冷凝固法による熱延工程を含まない一
方向性電磁鋼板の製造方法における出発素材の薄鋳片の
製造法としては、主に双ロール法と単ロール法があるが
、これらの方法で１．０〜３．０ｍｍ厚の鋳造を行った
場合、ロール面を鋳片が離れた直後の板温は１４００℃
以上あり、２次冷却を水スプレー等で急冷しないと析出
物は粗大化しインヒビターとして弱くなり、また再結晶
粒が粗大化して圧延焼鈍後も不均一結晶組織になり易く
なるため、満足な２次再結晶が得られない。
【００１０】従って良好な磁気特性を得るためには、本
発明者等が特願平１−７９９８４号にて提案したように
凝固後１３００〜９００℃間を１０℃／秒以上の冷却速
度で急冷する必要がある。本発明の最大の特徴とすると
ころは、かかる冷却途上１０００℃から４００℃までの
間に１５％以上５０％未満の圧延を行うところにある。 ５０％以上の圧延を行うことは、実際上大掛りな設備を
要し、熱延工程の省略という基本目的から好ましくない
ので圧下率は５０％未満とした。１５％未満の圧延率の
場合には本発明の目的が十分達成されないことがあるの
で１５％以上とした。温度が１０００℃より高温の場合
には実施例にても明らかな如く脆性改善に結びつかない
ことから圧下付与の最高温度を１０００℃とした。また
４００℃より低い温度で１５％以上の圧延を行うことは
圧下荷重が著るしく大きくなり、大型の圧延設備を必要
とするため下限を４００℃とした。
発明者等が特願平１−７９９８４号にて提案したように
凝固後１３００〜９００℃間を１０℃／秒以上の冷却速
度で急冷する必要がある。本発明の最大の特徴とすると
ころは、かかる冷却途上１０００℃から４００℃までの
間に１５％以上５０％未満の圧延を行うところにある。 ５０％以上の圧延を行うことは、実際上大掛りな設備を
要し、熱延工程の省略という基本目的から好ましくない
ので圧下率は５０％未満とした。１５％未満の圧延率の
場合には本発明の目的が十分達成されないことがあるの
で１５％以上とした。温度が１０００℃より高温の場合
には実施例にても明らかな如く脆性改善に結びつかない
ことから圧下付与の最高温度を１０００℃とした。また
４００℃より低い温度で１５％以上の圧延を行うことは
圧下荷重が著るしく大きくなり、大型の圧延設備を必要
とするため下限を４００℃とした。
【００１１】次に本発明において鋼組成および製造条件
を前記のように限定した理由を詳細に説明する。Ｃはγ
相が適当に生じ圧延再結晶粒が均一になるのに必要であ
り、その有効下限値に基づき下限を０．０３％とし、ま
た脱炭が困難とならないようにその上限を０．１０％と
する。
を前記のように限定した理由を詳細に説明する。Ｃはγ
相が適当に生じ圧延再結晶粒が均一になるのに必要であ
り、その有効下限値に基づき下限を０．０３％とし、ま
た脱炭が困難とならないようにその上限を０．１０％と
する。
【００１２】Ｓｉは鉄損をよくするため下限を２．５％
とするが、多過ぎると冷間圧延の際に割れ易く、加工が
困難となるので上限を４．５％とする。本発明における
その他の含有成分については、一方向性電磁鋼の公知の
インヒビター構成基本成分並びに電磁鋼として必要なそ
の他の成分でよく、特に限定するものではない。
とするが、多過ぎると冷間圧延の際に割れ易く、加工が
困難となるので上限を４．５％とする。本発明における
その他の含有成分については、一方向性電磁鋼の公知の
インヒビター構成基本成分並びに電磁鋼として必要なそ
の他の成分でよく、特に限定するものではない。
【００１３】例えば、以下の成分は、２次再結晶のため
の析出分散相として使用する不純物であり、効果的作用
のためには、適当量含有させる必要がある。すなわち、
Ｍｎ：０．０２〜０．１５％，Ｓ：０．１０〜０．０５
％，酸可溶性Ａｌ：０．０１〜０．０４％，Ｎ：０．０
０３〜０．０１５％，Ｓｂ：０．０１〜０．１５％，Ｓ
ｅ：０．０１〜０．０５％，を２種以上適宜組合せるこ
とで良好な２次再結晶が得られる。その他Ｃｕ，Ｓｎは
インヒビターを強くする目的で１．０％以下となるよう
に少くとも１種添加してもよい。
の析出分散相として使用する不純物であり、効果的作用
のためには、適当量含有させる必要がある。すなわち、
Ｍｎ：０．０２〜０．１５％，Ｓ：０．１０〜０．０５
％，酸可溶性Ａｌ：０．０１〜０．０４％，Ｎ：０．０
０３〜０．０１５％，Ｓｂ：０．０１〜０．１５％，Ｓ
ｅ：０．０１〜０．０５％，を２種以上適宜組合せるこ
とで良好な２次再結晶が得られる。その他Ｃｕ，Ｓｎは
インヒビターを強くする目的で１．０％以下となるよう
に少くとも１種添加してもよい。
【００１４】本発明では１．０〜３．０ｍｍ厚の薄鋳片
圧延材を製造するが、この場合良好な２次再結晶のため
には、冷延出発材の板厚が１．０ｍｍ未満では圧延率不
足となり、また３．０ｍｍ超では圧延率が過剰となり、
また冷延工程までの通板、加工が困難となるので１．０
〜３．０ｍｍとした。急速凝固後の２次冷却については
、粗大析出物の発生を抑制するために急速冷却が好まし
く、析出物をインヒビターとして有効かつゴス核確保上
ランダム組織とするには、１３００〜９００℃間を少く
とも１０℃／秒以上で冷却すればよいことは先願の特願
平１−７９９８４号と同じである。凝固時の冷却速度は
、１．０〜３．０ｍｍ厚の薄鋳片を製造した場合、５０
℃／秒以上になる。
圧延材を製造するが、この場合良好な２次再結晶のため
には、冷延出発材の板厚が１．０ｍｍ未満では圧延率不
足となり、また３．０ｍｍ超では圧延率が過剰となり、
また冷延工程までの通板、加工が困難となるので１．０
〜３．０ｍｍとした。急速凝固後の２次冷却については
、粗大析出物の発生を抑制するために急速冷却が好まし
く、析出物をインヒビターとして有効かつゴス核確保上
ランダム組織とするには、１３００〜９００℃間を少く
とも１０℃／秒以上で冷却すればよいことは先願の特願
平１−７９９８４号と同じである。凝固時の冷却速度は
、１．０〜３．０ｍｍ厚の薄鋳片を製造した場合、５０
℃／秒以上になる。
【００１５】このあと、必要に応じて行う薄鋳片冷延板
焼鈍処理工程を径て、最終冷延圧下率８５％以上の１回
ないし中間焼鈍を含む２回以上の冷間圧延にて最終板厚
となす。次いで湿水素雰囲気中で脱炭焼鈍を行い、さら
にＭｇＯ等の焼鈍分離剤を塗布して２次再結晶の純化の
ため１１００℃以上の仕上焼鈍を行うことで、一方向性
高磁束密度電磁鋼板が製造される。
焼鈍処理工程を径て、最終冷延圧下率８５％以上の１回
ないし中間焼鈍を含む２回以上の冷間圧延にて最終板厚
となす。次いで湿水素雰囲気中で脱炭焼鈍を行い、さら
にＭｇＯ等の焼鈍分離剤を塗布して２次再結晶の純化の
ため１１００℃以上の仕上焼鈍を行うことで、一方向性
高磁束密度電磁鋼板が製造される。
【００１６】
【実施例】次に本発明の実施例を挙げて説明する。
実施例１
Ｃ：０．０７２％，Ｓｉ：３．２０％，Ｍｎ：０．０８
０％，Ｓ：０．０２６％，ｓｏｌ．Ａｌ：０．０２７％
，Ｎ：０．００８２％，Ｓｎ：０．０８％，Ｃｕ：０．
０６％、残部実質的にＦｅからなる溶鋼を、双ロールを
用いて０．７〜４ｍｍ厚の各種鋳片厚みにし、鋳造直後
に水スプレーにて７００℃まで冷却した。この時鋳造直
後から９００℃までのいわゆる２次冷却速度は毎秒１０
〜１００℃であった。ひとつのグループは従来法に準じ
てこの段階で圧延を行わず、他のグループは１０００℃
から４００℃までの間に１５〜５０％の圧下率の圧延を
行い、１．０〜３．０ｍｍ厚の薄鋳片圧延材を得た。
０％，Ｓ：０．０２６％，ｓｏｌ．Ａｌ：０．０２７％
，Ｎ：０．００８２％，Ｓｎ：０．０８％，Ｃｕ：０．
０６％、残部実質的にＦｅからなる溶鋼を、双ロールを
用いて０．７〜４ｍｍ厚の各種鋳片厚みにし、鋳造直後
に水スプレーにて７００℃まで冷却した。この時鋳造直
後から９００℃までのいわゆる２次冷却速度は毎秒１０
〜１００℃であった。ひとつのグループは従来法に準じ
てこの段階で圧延を行わず、他のグループは１０００℃
から４００℃までの間に１５〜５０％の圧下率の圧延を
行い、１．０〜３．０ｍｍ厚の薄鋳片圧延材を得た。
【００１７】次いで１０５０℃で５分間焼鈍を行い、さ
らに酸洗した後、圧下率８７％で冷間圧延を行い、各種
の最終板厚のサンプルを得た。次いでこれらの最終冷延
材を、湿潤水素中で脱炭焼鈍し、ＭｇＯ粉を塗布した後
、１２００℃に１０時間水素ガス雰囲気中で高温焼鈍を
行った。得られた製品の磁性、ならびに薄鋳片を半径５
ｍｍの９０°曲げ試験機にて破断するまでの曲げ回数を
表１に一覧する。表１からわかる如く、本発明による場
合には従来法に比較して磁気的性質が勝るとも劣らず、
曲げ回数が明らかに改善されているのがわかる。
らに酸洗した後、圧下率８７％で冷間圧延を行い、各種
の最終板厚のサンプルを得た。次いでこれらの最終冷延
材を、湿潤水素中で脱炭焼鈍し、ＭｇＯ粉を塗布した後
、１２００℃に１０時間水素ガス雰囲気中で高温焼鈍を
行った。得られた製品の磁性、ならびに薄鋳片を半径５
ｍｍの９０°曲げ試験機にて破断するまでの曲げ回数を
表１に一覧する。表１からわかる如く、本発明による場
合には従来法に比較して磁気的性質が勝るとも劣らず、
曲げ回数が明らかに改善されているのがわかる。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、工業化上
問題となる曲げ破断、冷延破断等が改善された、急冷凝
固による一方向性電磁鋼板を製造することができる。
問題となる曲げ破断、冷延破断等が改善された、急冷凝
固による一方向性電磁鋼板を製造することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量で、Ｓｉ：２．５〜４．５％，Ｃ
：０．０３〜０．１０％および一方向性電磁鋼の公知の
インヒビター、その他電磁鋼として必要な成分元素を含
み、残部実質的にＦｅからなる溶鋼を、鋳造後板厚中心
部の冷却速度が５０℃／秒以上となるように急速凝固し
、さらに凝固後１３００〜９００℃間を１０℃／秒以上
の冷却速度で冷却し、かかる冷却途上１０００℃から４
００℃までの間に、圧延により１５％以上５０％未満の
減厚を行い、１．０〜３．０ｍｍ厚の薄鋳片圧延材を得
、これを素材とし最終冷延圧下率８５％以上の１回ない
し中間焼鈍を含む２回以上の冷間圧延を施すことを特徴
とする一方向性高磁束密度電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13806791A JPH04362135A (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 急冷凝固プロセスによる方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13806791A JPH04362135A (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 急冷凝固プロセスによる方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04362135A true JPH04362135A (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=15213202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13806791A Withdrawn JPH04362135A (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 急冷凝固プロセスによる方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04362135A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6739384B2 (en) | 2001-09-13 | 2004-05-25 | Ak Properties, Inc. | Method of continuously casting electrical steel strip with controlled spray cooling |
-
1991
- 1991-06-10 JP JP13806791A patent/JPH04362135A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6739384B2 (en) | 2001-09-13 | 2004-05-25 | Ak Properties, Inc. | Method of continuously casting electrical steel strip with controlled spray cooling |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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