JPH0448031A - 低鉄損で高磁束密度の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） 本発明は鉄損が低く、磁束密度が高い無方向性電磁鋼板
の製造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小型のモーターや変圧器の鉄心など
に多く使用されるが、近年のエネルギー問題に対する関
心の高まりから、これらの電気機器の消費電力の低減の
ために低鉄損とともに高い磁束密度の無方向性電磁鋼板
が強く要請されている。

これまで無方向性電磁鋼板の磁気特性としての鉄損を向
上させるためにＳｉ含有量の増加のみならず、ＡＩの添
加、Ｃｍの低減、ＳＪＩの低減あるいはＢの添加など種
々の方法が提示されてきた。

これらの方法の中で特に特開昭５４−１６３７２０号公
報に開示されたＢを添加する方法は、焼鈍中に結晶粒の
成長を著しく促進して鉄損の向上に多大の効果をもたら
す。

しかしながら、鉄損を低めてゆくと逆に磁束密度は減少
するのが一般的であり、Ｂ添加の場合も例外ではない。

（発明が解決しようとする課題） 無方向性電磁鋼板においてＳｉやＡｌ１．Ｂなどの添加
による鉄損の低減が磁束密度の減少をもたらす問題を解
決すべく種々の方法がこれまでに提示されている。例え
ば、特公昭６１−１０００号公報や特公昭０２−５６２
２５号公報の如く、多量のＭｎあるいはＳｎなどを添加
し熱間圧延のあとに熱延板を焼鈍する方法が開示されて
いる。

確かにこれらの方法は鉄損と磁束密度の両特性を兼ね倫
えるのに有効な方法であるが、合金添加や熱延板焼鈍は
製造コストを上昇させるので、中級ないし低級のグレー
ドを製造するのにはあまり適した方法とは言えない。

本発明は、かかる状況に鑑みなされたものであり、低い
鉄損値と高い磁束密度を備えた中級ないし低級の無方向
性電磁鋼板を、従来の製造プロセスの中で比較的安価に
製造することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記した目的を達成する製造方法につい
て検討した結果、低Ｓｉ鋼に適量のＣｆｆ１を含有させ
るとともにＢを添加し、熱間圧延において仕上げ温度を
Ａ　ｒ　３点以下に規制し、冷間圧延後に連続焼鈍で脱
炭処理を施すことにより目的が達成されることを見出し
た。

本発明はこの知見に基づいてなされたものであり、その
要旨は重量比でＣ：０．００８〜０．０４０％、Ｓ　Ｉ
：０．１〜１．２％、Ｍｎ：０．１０〜０．６０％、Ｐ
　：　０．１０％以下、Ｓ　：　０．００４０％以下、
Ａｌｌ　：ｏ、ｏｅｏ％以下、Ｎ　：　０．００４０％
以下、Ｂ　：　Ｂ　−１１／１４・Ｎとして−０，００
１０〜０．００＋０９６、残部が鉄および不可避的不純
物からなる鋼片を、熱間圧延しＡ　ｒ　３点以下の温度
で仕上げ６００℃以上で巻取り、冷間圧延し、７００℃
以上で連続焼鈍しＣ，ｆｆｌを０．００５％以下とする
ことを特徴とする低鉄損で高磁束密度の無方向性電磁鋼
板の製造方法にある。さらに、他の要旨は、上記製造方
法において連続焼鈍のあとに２〜１２％の圧下率でスキ
ンパス圧延するところにある。

（作　　用） 以下に本発明の詳細な説明する。

Ｃは鉄損と磁束密度の両特性を満たすために溶製段階に
おいてｏ、ｏｏｇ〜０．０４０％とする。Ｃ２の範囲は
磁束密度の向上効果を得るためにｏ、ｏｏｇ％以上とし
、鉄損の劣化を避けるために０．０４０％以下とする。

Ｓｉは固有抵抗の増加によって鉄損を低下させるために
０．１０％以上とする。一方、多すぎると磁束密度を低
下させるので１．２％以下とする。

ＭｎはＳによる熱間脆化を防止するために０，１０％以
上とするが、多すぎると鉄損を劣化させるので０．６０
％以下とする。

Ｐは鋼板の加工時における打ち抜き性を向上させるのに
有効な元素であるが、多すぎると鋼板を脆化させ、また
鉄損が劣化するので０．１０％以下とする。

Ｓは硫化物を生成し焼鈍時に結晶粒の成長を阻害するの
で０．００４０％以下とするが、好ましくは少ないほど
良い。

Ａｌは脱酸のために必要な元素であるが、あまり多すぎ
ると以ドて述べるＢの効果を弱めるのでｏ、ｏｃｏ％以
下とする。

Ｎは本発明において大半をＢＮとして固定するので、窒
化物としての有害性は抑制されるが、窒化物は少ないほ
ど鉄損には好ましいのでＮｕを０．００４０％以下とす
る。

Ｂは微細Ａ、９Ｎによる焼鈍時の粒成長阻害作用を排除
するために添加するもので、Ｎを粒成長を阻害しない窒
化物ＢＮに転換させるためにはＢはＩＩ／１４・Ｎ−０
，００１０％以上のＢが必要である。

方、多すぎるとＢ単独の粒成長阻害作用が強くなるため
Ｉｆ／１４・Ｎ　＋　０．００１０％以下に規制する。

前記成分と残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼は
、転炉あるいは電気炉などで溶製し、連続鋳造あるいは
造塊−分塊によって鋼片とする。

次いで熱間圧延をするが、熱間圧延においてはＡ　ｒ　
ａ点以下の温度で仕上げ、６００℃以上で巻き取る。仕
上げ温度はＢ添加した場合の鉄損の低減効果を得ながら
、かつ磁束密度を高くする作用を得るためにＡｒ３点以
下とする。しかし、あまり仕上げ温度が低すぎても逆効
果となるのでＡｒ３点−１５０℃以上が好ましい。なお
、Ａ　ｒ　ｓ点は次式を目安として定められる。

Ａ　ｒ　３　　（”Ｃ：　） −９００−５００（Ｃ％）＋４０（Ｓ１％）−６０（Ｍ
ｎ％）　＋２００（Ｐ％）　＋１５０（Ａｊ）％）−２
００００（Ｂ％） 巻取り温度は、焼鈍時の粒成長を良くするために６００
℃以上とする。好ましくは７００℃以上である。

次に冷間圧延によって所定の板厚とするが、冷延圧下率
は５０〜９０％の範囲で通常通り行う。

冷間圧延のあとは７００℃以上の温度で連続焼鈍して脱
炭処理によりＣ量を０．００５％以下とする。

再結晶焼鈍して結晶粒を成長させるためには７００℃以
上に均熱する必要がある。そして鉄損を低下させ、あわ
せて磁束密度を＾めるため、および焼鈍後に磁気時効を
起こさないために、脱炭処理によってＣ量を０．００５
％以下にする。

次に、必要に応じスキンパスを２〜１２％の圧下率で行
い、セミプロセス用として供する。スキンバスの圧下率
は、打ち抜き後の歪み取り焼鈍で結晶粒成長を促進し、
磁気特性を向上させるために２％以上が必要であるが、
高すぎると逆に悪化するので１２％以下とする。

（実　施　例） 第１表に示す鋼を溶製し、鋼片としたのちに、熱間圧延
で２．３ｍｍに仕上げ、冷間圧延で０．５龍とした後に
８００℃で脱炭焼鈍し０．００４０％以下のＣｆｆ１と
した。

この時の熱延条件も同表に示す。なお、比較鋼のＮＱ、
４は通常の焼鈍で行った。

得られた鋼板から試料を採取し、磁気特性を測定した。

歪取り焼鈍前後の結果を第２表に示す。

鋼の溶製段階でＣ量を著しく低減した試料４は、鉄損に
優れているけれども磁束密度が低い。これに対して同じ
低Ｓｉ系でＣ量を本発明範囲内で調整し連続焼鈍で脱炭
した試料２は、試料４と比較して鉄損レベルは同等であ
るが磁束密度が著しく向上している。なお、本発明鋼の
試料２に対しでＢＲが過剰に含有された試料５は磁気特
性が劣る。

試料Ｎａｌ、３．６はいずれも本発明の方法で製造され
たもので、鉄損が優れるとともに非常に高い磁束密度を
示している。

次に、第１表で脱炭焼鈍した試料２に圧下率６％のスキ
ンパス圧延を施し歪取り焼鈍して磁気特性を測定した。

測定した結果を第３表に示す。

スキンパス圧延して歪取り焼鈍することによって磁束密
度はすこし劣化するが、鉄損が著しく向上する。

第　　　３　　　表 ２　　　　　　　　　４．１０　　　　　　　　　　１
．７８（発明の効果） 本発明の方法によればＢ添加した無方向性電磁鋼板の磁
束密度を著しく向上させることが可能となり、需要家の
要求に答える無方向性電磁鋼板が提供できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、重量％で Ｃ：０．００８〜０．０４０％、 Ｓｉ：０．１〜１．２％、 Ｍｎ：０．１０〜０．６０％、 Ｐ：０．１０％以下、 Ｓ：０．００４０％以下、 Ａｌ：０．０６０％以下、 Ｎ：０．００４０％以下、 Ｂ：Ｂ−１１／１４・Ｎとして−０．００１０〜０．０
   ０１０％、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼片
   を、熱間圧延しＡｒ＿３点以下の温度で仕上げ６００℃
   以上で巻取り、冷間圧延し、７００℃以上で連続焼鈍し
   Ｃ量を０．００５％以下とすることを特徴とする低鉄損
   で高磁束密度の無方向性電磁鋼板の製造方法。 ２、７００℃以上で連続焼鈍しＣ量を０．００５％以下
   とし、次いで２〜１２％の圧下率でスキンパス圧延する
   ことを特徴とする請求項１に記載する低鉄損で高磁束密
   度の無方向性電磁鋼板の製造方法。