JPH044370B2 - - Google Patents
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- JPH044370B2 JPH044370B2 JP63049577A JP4957788A JPH044370B2 JP H044370 B2 JPH044370 B2 JP H044370B2 JP 63049577 A JP63049577 A JP 63049577A JP 4957788 A JP4957788 A JP 4957788A JP H044370 B2 JPH044370 B2 JP H044370B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying 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
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
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- C21D8/1244—Modifying 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 characterised by the heat treatment
- C21D8/1272—Final recrystallisation annealing
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は低磁場特性の優れた無方向性電磁鋼板
の製造方法に関する。 〔従来の技術及び解決すべき課題〕 電磁鋼板に対する要求特性の中で、低磁場域に
おける磁束密度が要求されるケースがある。この
特性は、モータなどの鉄芯として使われる無方向
性電磁鋼板においては、モータの効率を左右する
重要な要素である。 一般に、電磁鋼板における低磁場磁気特性は、
磁壁移動の難易に依存しており、主として、結晶
粒界、析出物、非金属介在物、格子欠陥、内部応
力等、ミクロ組織因子に支配される。 これらのうち、結晶粒界(粒径)、析出物、非
金属介在物等は素材自体の生まれに起因するとこ
ろが大きいが、格子欠陥(歪)、内部応力等は製
造工程における外的要員により導入されるケース
が多い。 ここで、電磁鋼板の低磁場特性に悪影響を及ぼ
す外的な歪付加の要員のうち、製造上最も重要な
ものとしては、焼鈍工程における張力、炉内ロー
ルによる曲げ変形、冷却時の熱応力による歪があ
る。 特に最近では、低鉄損化を狙いとした薄物電磁
鋼板に対する要望が高く、そのためには鋼板の平
坦度、低磁場特性の維持向上の観点から、張力精
度の向上と同時に、冷却に関しても生産性を阻害
しない範囲での徐冷却が必須となる。このような
磁気特性を配慮した最終焼鈍冷却条件を規定した
提案として特開昭52−96919号がある。この提案
は、焼鈍均熱温度から300℃までの冷却温度を250
℃/分以下に規制することによつて鉄損値の低減
を図るというものである。しかし、この技術は、
実施例に示された1000℃焼鈍の場合、1000℃から
300℃までの冷却に2.8分を要し、設備上長大な冷
却帯が必要となる。また、通板速度を落した場合
には、生産性が落ちるばかりでなく、焼鈍時間が
長くなり、逆に過度の粒成長によつて磁気特性
(特に鉄損値)が劣化することすらある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明はこのような従来の問題に鑑み、生産性
を害することなく最終焼鈍冷却時の熱歪の導入を
効果的に抑えることをその目的とし、このため、
低磁場磁気特性に悪影響を及ぼす特定の温度領域
に対してのみ特別な冷却条件を規定することによ
り、生産性を落とすことなく冷却時の熱歪の導入
を実用上問題のないレベルまで下げることに成功
したものである。 すなわち本発明は、1回または中間焼鈍をはさ
む2回以上の冷曲圧延によつて最終板厚とした
C:0.02wt%以下、Si:1.0〜4.0wt%、Al:0.01
〜2.0wt%を含有する珪素鋼板を、800〜1100℃に
て最終連続焼鈍後、冷却するに当り、均熱温度か
ら550〜620℃の温度域に至る平均冷却速度v1を8
℃/秒以下、以降300℃までの平均冷却速度v2を
v1<v2≦4v1とし、且つ均熱温度から300℃までの
平均冷却速度を5℃/秒以上とすることをその特
徴とする。 以下、本発明の詳細をその限定理由とともに説
明する。 本発明では、1回または中間焼鈍をはさむ2回
以上の冷間圧延によつて最終板厚としたC:
0.02wt%以下、Si:1.0〜4.0wt%、Al:0.01〜
2.0wt%を含有する珪素鋼板を、800〜1100℃にて
最終連続焼鈍後、次のような条件で冷却する。 (イ) 均熱温度から620〜550℃の温度域に至る平均
冷却速度v1を8℃/秒以下とする。 (ロ) 上記(イ)以降、300℃までの冷却速度v2をv1<
v2≦4v1とする。 (ハ) 均熱温度から300℃までの平均冷却速度を5
℃/秒以上とする。 焼鈍均熱温度から等冷却速度にて冷却した場
合、冷却速度が8℃/秒を超えると低磁場での磁
束密度が低下する。これは急激な熱収縮に伴う内
部応力の増大に起因したものである。第1図及び
第2図はそれぞれ1.7%Si鋼(第1表中鋼−1)
及び3%Si鋼(第1表中鋼−3)を例に、最終焼
鈍時の冷却速度が磁束密度に及ぼす影響を示した
もので、いずれの場合も冷却速度が8℃/秒を超
えると特性の劣化が著しい。 そして、このような内部応力による磁気特性の
劣化は、620℃以上の温度領域において発生する
ものであり、このため本発明では均熱温度から少
なくとも620℃までは8℃/秒以下の冷却速度v1
で冷却を行う。第3図及び第4図は、第1図及び
第2図と同様の鋼について、焼鈍冷却時における
5℃/秒から20℃/秒への冷却速度変更点TQが
磁束密度に及ぼす影響を調べたもので、冷却速度
変更点が620℃超の場合、すなわち620℃に至る前
に冷却速度を8℃/秒超とした場合、磁束密度が
劣化することが判る。 一方、このような8℃/秒以下の冷却速度を
550℃以降の温度域まで続けても低磁場磁気特性
上は大きな変化はなく、却つて生産性の低下や冷
却帯の長大化を招いてしまう。そこで本発明で
は、8℃/秒以下の冷却速度は、均熱温度から
620℃〜550℃の温度域までとし、それ以降につい
ては、より高い冷却速度で冷却を行う。 550℃以下の冷却速度は、ガスジエツト冷却程
度の冷却速度では磁気特性に対しては何ら影響を
及ぼさないが、620〜550℃までの冷却速度v1に対
して急激な冷却速度の変更を行つた場合、板形状
が悪化する。これを回避するため、少なくとも
550℃以下から300℃までの平均冷却速度v2をv2≦
4v1とする必要があり、これによつて冷却速度歪
による板形状の悪化は許容されるレベルになる。
第5図は、3%Si鋼(第1表なす鋼−3)につい
て、v1及びv2の適正範囲を調べたものであり、v2
が4v1を超える領域では急峻度の変化量が非常に
大きく、板形状が悪化していることが判る。 また、均熱温度から300℃までの平均冷却速度
が5℃/秒未満では、生産性、設備費等を考慮し
た場合、本発明による効果が実質的にほとんど期
待できない。 次に、本発明の鋼成分の限定理由を説明する。 Cは、磁気時効の観点から最終焼鈍後の段階で
0.004wt%以下とする必要がある。したがつて、
それ以上のCレベルの場合には熱延以降のいずれ
かの焼鈍過程(例えば、最終焼鈍)で脱炭する必
要がある。そして、仮りに脱炭を行う場合でも、
この脱炭を速やかに完了させるため、スラブ段階
でのC量は0.02wt%をその上限とする。 Siは1.0wt%未満では固有抵抗の低下により十
分な低鉄損化が図れない。一方、4.0wt%を超え
ると素材の脆化により冷間圧延が困難になる。 Alは通常の添加レベルであり、0.01wt%未満
ではAlNが微細に析出して最終焼鈍時に良好な
粒成長性が得られず、一方、2.0wt%を超えると
冷間加工性が劣化する。 〔実施例〕 第1表の組成の熱延板を冷間圧延した後、第2
表の条件で連続焼鈍を実施して無方向性電磁鋼板
を製造した。得られた電磁鋼板の磁気特性及び急
峻度を第2表に併せて示す。
の製造方法に関する。 〔従来の技術及び解決すべき課題〕 電磁鋼板に対する要求特性の中で、低磁場域に
おける磁束密度が要求されるケースがある。この
特性は、モータなどの鉄芯として使われる無方向
性電磁鋼板においては、モータの効率を左右する
重要な要素である。 一般に、電磁鋼板における低磁場磁気特性は、
磁壁移動の難易に依存しており、主として、結晶
粒界、析出物、非金属介在物、格子欠陥、内部応
力等、ミクロ組織因子に支配される。 これらのうち、結晶粒界(粒径)、析出物、非
金属介在物等は素材自体の生まれに起因するとこ
ろが大きいが、格子欠陥(歪)、内部応力等は製
造工程における外的要員により導入されるケース
が多い。 ここで、電磁鋼板の低磁場特性に悪影響を及ぼ
す外的な歪付加の要員のうち、製造上最も重要な
ものとしては、焼鈍工程における張力、炉内ロー
ルによる曲げ変形、冷却時の熱応力による歪があ
る。 特に最近では、低鉄損化を狙いとした薄物電磁
鋼板に対する要望が高く、そのためには鋼板の平
坦度、低磁場特性の維持向上の観点から、張力精
度の向上と同時に、冷却に関しても生産性を阻害
しない範囲での徐冷却が必須となる。このような
磁気特性を配慮した最終焼鈍冷却条件を規定した
提案として特開昭52−96919号がある。この提案
は、焼鈍均熱温度から300℃までの冷却温度を250
℃/分以下に規制することによつて鉄損値の低減
を図るというものである。しかし、この技術は、
実施例に示された1000℃焼鈍の場合、1000℃から
300℃までの冷却に2.8分を要し、設備上長大な冷
却帯が必要となる。また、通板速度を落した場合
には、生産性が落ちるばかりでなく、焼鈍時間が
長くなり、逆に過度の粒成長によつて磁気特性
(特に鉄損値)が劣化することすらある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明はこのような従来の問題に鑑み、生産性
を害することなく最終焼鈍冷却時の熱歪の導入を
効果的に抑えることをその目的とし、このため、
低磁場磁気特性に悪影響を及ぼす特定の温度領域
に対してのみ特別な冷却条件を規定することによ
り、生産性を落とすことなく冷却時の熱歪の導入
を実用上問題のないレベルまで下げることに成功
したものである。 すなわち本発明は、1回または中間焼鈍をはさ
む2回以上の冷曲圧延によつて最終板厚とした
C:0.02wt%以下、Si:1.0〜4.0wt%、Al:0.01
〜2.0wt%を含有する珪素鋼板を、800〜1100℃に
て最終連続焼鈍後、冷却するに当り、均熱温度か
ら550〜620℃の温度域に至る平均冷却速度v1を8
℃/秒以下、以降300℃までの平均冷却速度v2を
v1<v2≦4v1とし、且つ均熱温度から300℃までの
平均冷却速度を5℃/秒以上とすることをその特
徴とする。 以下、本発明の詳細をその限定理由とともに説
明する。 本発明では、1回または中間焼鈍をはさむ2回
以上の冷間圧延によつて最終板厚としたC:
0.02wt%以下、Si:1.0〜4.0wt%、Al:0.01〜
2.0wt%を含有する珪素鋼板を、800〜1100℃にて
最終連続焼鈍後、次のような条件で冷却する。 (イ) 均熱温度から620〜550℃の温度域に至る平均
冷却速度v1を8℃/秒以下とする。 (ロ) 上記(イ)以降、300℃までの冷却速度v2をv1<
v2≦4v1とする。 (ハ) 均熱温度から300℃までの平均冷却速度を5
℃/秒以上とする。 焼鈍均熱温度から等冷却速度にて冷却した場
合、冷却速度が8℃/秒を超えると低磁場での磁
束密度が低下する。これは急激な熱収縮に伴う内
部応力の増大に起因したものである。第1図及び
第2図はそれぞれ1.7%Si鋼(第1表中鋼−1)
及び3%Si鋼(第1表中鋼−3)を例に、最終焼
鈍時の冷却速度が磁束密度に及ぼす影響を示した
もので、いずれの場合も冷却速度が8℃/秒を超
えると特性の劣化が著しい。 そして、このような内部応力による磁気特性の
劣化は、620℃以上の温度領域において発生する
ものであり、このため本発明では均熱温度から少
なくとも620℃までは8℃/秒以下の冷却速度v1
で冷却を行う。第3図及び第4図は、第1図及び
第2図と同様の鋼について、焼鈍冷却時における
5℃/秒から20℃/秒への冷却速度変更点TQが
磁束密度に及ぼす影響を調べたもので、冷却速度
変更点が620℃超の場合、すなわち620℃に至る前
に冷却速度を8℃/秒超とした場合、磁束密度が
劣化することが判る。 一方、このような8℃/秒以下の冷却速度を
550℃以降の温度域まで続けても低磁場磁気特性
上は大きな変化はなく、却つて生産性の低下や冷
却帯の長大化を招いてしまう。そこで本発明で
は、8℃/秒以下の冷却速度は、均熱温度から
620℃〜550℃の温度域までとし、それ以降につい
ては、より高い冷却速度で冷却を行う。 550℃以下の冷却速度は、ガスジエツト冷却程
度の冷却速度では磁気特性に対しては何ら影響を
及ぼさないが、620〜550℃までの冷却速度v1に対
して急激な冷却速度の変更を行つた場合、板形状
が悪化する。これを回避するため、少なくとも
550℃以下から300℃までの平均冷却速度v2をv2≦
4v1とする必要があり、これによつて冷却速度歪
による板形状の悪化は許容されるレベルになる。
第5図は、3%Si鋼(第1表なす鋼−3)につい
て、v1及びv2の適正範囲を調べたものであり、v2
が4v1を超える領域では急峻度の変化量が非常に
大きく、板形状が悪化していることが判る。 また、均熱温度から300℃までの平均冷却速度
が5℃/秒未満では、生産性、設備費等を考慮し
た場合、本発明による効果が実質的にほとんど期
待できない。 次に、本発明の鋼成分の限定理由を説明する。 Cは、磁気時効の観点から最終焼鈍後の段階で
0.004wt%以下とする必要がある。したがつて、
それ以上のCレベルの場合には熱延以降のいずれ
かの焼鈍過程(例えば、最終焼鈍)で脱炭する必
要がある。そして、仮りに脱炭を行う場合でも、
この脱炭を速やかに完了させるため、スラブ段階
でのC量は0.02wt%をその上限とする。 Siは1.0wt%未満では固有抵抗の低下により十
分な低鉄損化が図れない。一方、4.0wt%を超え
ると素材の脆化により冷間圧延が困難になる。 Alは通常の添加レベルであり、0.01wt%未満
ではAlNが微細に析出して最終焼鈍時に良好な
粒成長性が得られず、一方、2.0wt%を超えると
冷間加工性が劣化する。 〔実施例〕 第1表の組成の熱延板を冷間圧延した後、第2
表の条件で連続焼鈍を実施して無方向性電磁鋼板
を製造した。得られた電磁鋼板の磁気特性及び急
峻度を第2表に併せて示す。
【表】
以上述べた本発明によれば、低磁場磁気特性に
悪影響を及ぼす限られた高温領域のみ冷却条件を
適正化することにより、生産性を害することなく
冷却時の熱歪の導入を効果的に抑え、低磁場磁気
特性の優れた無方向性電磁鋼板を製造することが
できる。
悪影響を及ぼす限られた高温領域のみ冷却条件を
適正化することにより、生産性を害することなく
冷却時の熱歪の導入を効果的に抑え、低磁場磁気
特性の優れた無方向性電磁鋼板を製造することが
できる。
第1図は1.7%Si鋼について最終焼鈍時の冷却
速度が磁束密度に及ぼす影響を示したものであ
る。第2図は3%Si鋼について最終焼鈍時の冷却
速度が磁束密度に及ぼす影響を示したものであ
る。第3図は1.7%Si鋼について焼鈍冷却時にお
ける冷却速度変更点TQが磁束密度に及ぼす影響
を示したものである。第4図は3%Si鋼について
焼鈍冷却時における冷却速度変更点TQが磁束密
度に及ぼす影響を示したものである。第5図は3
%Si鋼についてv1及びv2の適正範囲を示したもの
である。
速度が磁束密度に及ぼす影響を示したものであ
る。第2図は3%Si鋼について最終焼鈍時の冷却
速度が磁束密度に及ぼす影響を示したものであ
る。第3図は1.7%Si鋼について焼鈍冷却時にお
ける冷却速度変更点TQが磁束密度に及ぼす影響
を示したものである。第4図は3%Si鋼について
焼鈍冷却時における冷却速度変更点TQが磁束密
度に及ぼす影響を示したものである。第5図は3
%Si鋼についてv1及びv2の適正範囲を示したもの
である。
Claims (1)
- 1 1回または中間焼鈍をはさむ2回以上の冷間
圧延によつて最終板厚としたC:0.02wt%以下、
Si:1.0〜4.0wt%、Al:0.01〜2.0wt%を含有す
る珪素鋼板を、800〜1100℃にて最終連続焼鈍後、
冷却するに当り、均熱温度から550〜620℃の温度
域に至る平均冷却速度v1を8℃/秒以下、以降
300℃までの平均冷却速度v2をv1<v2≦4v1とし、
且つ均熱温度から300℃までの平均冷却速度を5
℃/秒以上とすることを特徴とする低磁場磁気特
性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049577A JPH01225724A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 低磁場磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
| KR1019890701751A KR930003634B1 (ko) | 1988-03-04 | 1989-03-03 | 저자장 자기특성이 우수한 무방향성 전자강판의 제조방법 |
| EP19890903261 EP0357797A4 (en) | 1988-03-04 | 1989-03-03 | Process for producing nonoriented electric steel sheet having excellent magnetic properties in lowly magnetic field |
| US07/425,183 US5108522A (en) | 1988-03-04 | 1989-03-03 | Method of making non-oriented electrical steel sheets having excellent magnetic properties under low magnetic field |
| PCT/JP1989/000233 WO1989008152A1 (fr) | 1988-03-04 | 1989-03-03 | Procede de production de feuilles d'acier non oriente presentant d'excellentes proprietes magnetiques dans un champ faiblement magnetique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049577A JPH01225724A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 低磁場磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01225724A JPH01225724A (ja) | 1989-09-08 |
| JPH044370B2 true JPH044370B2 (ja) | 1992-01-28 |
Family
ID=12835070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63049577A Granted JPH01225724A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 低磁場磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5108522A (ja) |
| EP (1) | EP0357797A4 (ja) |
| JP (1) | JPH01225724A (ja) |
| KR (1) | KR930003634B1 (ja) |
| WO (1) | WO1989008152A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0527495B1 (en) * | 1991-08-14 | 1999-11-03 | Nippon Steel Corporation | Method of producing non-oriented electrical steel sheet having good magnetic properties |
| KR100316896B1 (ko) * | 1993-09-29 | 2002-02-19 | 에모또 간지 | 철손이낮은무방향성규소강판및그제조방법 |
| US6436199B1 (en) | 1999-09-03 | 2002-08-20 | Kawasaki Steel Corporation | Non-oriented magnetic steel sheet having low iron loss and high magnetic flux density and manufacturing method therefor |
| JP2004328986A (ja) * | 2003-01-14 | 2004-11-18 | Toyo Tetsushin Kogyo Kk | モータ用固定子コアおよびその製造方法 |
| DE102005059308A1 (de) | 2005-12-09 | 2007-06-14 | Thyssenkrupp Steel Ag | Verfahren zum Wärmebehandeln eines Stahlbands |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1437673A (fr) * | 1965-03-26 | 1966-05-06 | Loire Atel Forges | Procédé de fabrication de produits sidérurgiques à usages magnétiques sans orientation cristalline préférentielle |
| US3948691A (en) * | 1970-09-26 | 1976-04-06 | Nippon Steel Corporation | Method for manufacturing cold rolled, non-directional electrical steel sheets and strips having a high magnetic flux density |
| US3770517A (en) * | 1972-03-06 | 1973-11-06 | Allegheny Ludlum Ind Inc | Method of producing substantially non-oriented silicon steel strip by three-stage cold rolling |
| JPS63137122A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-09 | Kawasaki Steel Corp | 磁気特性の優れた無方向性けい素鋼板の製造方法 |
| JP2505196B2 (ja) * | 1987-04-10 | 1996-06-05 | 新日本製鐵株式会社 | 磁気特性の優れたセミプロセス無方向性電磁鋼板の製造方法 |
-
1988
- 1988-03-04 JP JP63049577A patent/JPH01225724A/ja active Granted
-
1989
- 1989-03-03 KR KR1019890701751A patent/KR930003634B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-03 US US07/425,183 patent/US5108522A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-03 WO PCT/JP1989/000233 patent/WO1989008152A1/ja not_active Ceased
- 1989-03-03 EP EP19890903261 patent/EP0357797A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5108522A (en) | 1992-04-28 |
| EP0357797A1 (en) | 1990-03-14 |
| WO1989008152A1 (fr) | 1989-09-08 |
| KR900700633A (ko) | 1990-08-16 |
| EP0357797A4 (en) | 1990-09-05 |
| KR930003634B1 (ko) | 1993-05-08 |
| JPH01225724A (ja) | 1989-09-08 |
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