JPH0456729A - 一方向性珪素鋼板の製造方法 - 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、鋼板を構成する結晶がｆｌｌｏｌ　　＜００
１〉方位を有し、圧延方向に磁化され易い一方向性珪素
鋼板の製造方法に係わり、特に高温焼鈍工程における２
次再結晶温度を特定した一方向性珪素鋼板の製造方法に
関するものである。

〈従来の技術〉 一方向性珪素ａｉｔ仮では、線状細粒が発生するとその
部分の電磁特性、特に鉄損の劣化を来すので、この綿状
細粒を防止することが望ましい。従来の技術として、特
公昭５０−３７００９号公報、特公昭６０−３７１７２
号公報には熱延工程の前に予め加熱、圧延を行い、圧延
中のパス次に９６０〜１１９０°Ｃの温度範囲で１パス
当たり３０％以上の圧下率で再結晶化高圧下圧延を少な
くとも１回施し、これに続く熱延工程でスラブの高温加
熱時の結晶粗大化を防止する技術が開示されている。

また本発明者らは特開昭６３−５７７２４号公報にて、
コイルのほぼ全面における２次再結晶温度の最大値を決
定し、その温度以上の２次再結晶焼鈍ｆｉＩ域に保持す
ることにより線状細粒を防止する一方向性珪素鋼板の製
造方法について提案している。

しかしながら、熱間圧延工程で再結晶化圧延を行うため
の適正温度領域を実圧機で捜すのに時間と労力がかかる
ばかりでなく、近年圧延機のスピードは益々速くなり、
動的再結晶を起こす時間が確保できなくなっている。

またコイル全面における２次再結晶温度の最大値はコイ
ル単位でハラついているので、最大値の決定にあたって
はコイル単位で測定して決定せねばならないので、その
負荷は大きく、工業的規模の実施には適さない。

〈発明が解決しようとする課題〉 そこで本発明は、簡便な２次再結晶保持温度の決定を伴
う一方向性珪素鋼板の製造方法を提案することを目的と
するものである。

〈課題を解決するだめの手段〉 すなわち本発明は、Ｓｉ：２〜４重景％並びにインヒビ
ター成分を含み、残余はＦｅおよび不可避的不純物元素
よりなるスラブを加熱し、粗圧延した後ホットストリッ
プミルにて熱間圧延し、次いで冷間圧延し、脱炭焼鈍、
２次再結晶焼鈍ならびに高温純化焼鈍を施す一方向性珪
素鋼板の製造方法において、２次再結晶焼鈍の保持温度
を下記式にて決定する２次再結晶最適温度（Ｔ）の±１
０°Ｃの範囲に設定して焼鈍することを特徴とする一方
向性硅素鋼板の製造方法である。

Ｔ＝ａＸ　　［ｃ）＋ｂｘ　　（Ｍｎ）＋ｃＸ　　［Ｓ
）＋ｄＸ　（Ｓｅ）＋ｅＸ　　（Ｔｉ）＋ｆＸ　　ＣＡ
ｌ］　＋ｇＸ　　（Ｓｂｌ　＋ｈＸ　（ＲＤＴ）＋　ｉ
ただし、 Ｔ　　　：２次再結晶最適保持温度 ［Ｃ］　　　ニスラブ中の炭素濃度 （Ｍｎｌ　　　　ニスラブ中のマンガン濃度〔Ｓ〕　　
　ニスラブ中のイオウ濃度 （Ｓｅ）ニスラブ中のセレン濃度 （Ｔｉ　）　　　　ニスラブ中のチタン濃度（ＡＩ）　
　　　ニスラブ中のアルミニウム濃度（ｓｂ）　　　　
ニスラブ中のアンチモン濃度（ＲＤＴ）：熱間圧延時に
おける粗圧延機出側での温度 ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅＳ　ｆ、ｇ、ｈ、ｉ：定数 である。

〈作　用〉 以下本発明の詳細な説明する。

本発明は、一方向性珪素鋼板の製造において、連続鋳造
工程、熱間圧延工程に引き続く冷間圧延工程の中で、最
終高温焼鈍温崩を素材の製造された条件から計算した範
囲の２次再結晶温度とすることを特徴とするものであり
、その結果として、線状細粒のない２次再結晶の完全な
製品とバラツキの少ない磁気特性を安定して製造するも
のである。

本発明の対象とする珪素鋼スラブは、Ｓｉ：２〜４重量
％、並びにインヒビター成分例えばＣ，Ｍｎ、Ｓ、Ｓｅ
、ＡＩ、ｓｂ等を適宜含み、残余は鉄および混入不純物
元素から成る。

Ｓｉの限定理由は、４重量％を超えると冷間圧延が困難
となり好ましくない、また２重量％未満では磁気特性上
不利となる。従って２〜４重量％とする。

本発明の出発素材はすでに公知の技術である製鋼方法、
連続鋳造法、熱間圧延法で得られる熱延板である。この
熱延板は通常１回以上の冷延と中間焼鈍により最終板厚
とする。冷延後は脱炭焼鈍および鋼板表面にＭｇＯを塗
布したのち、最終焼鈍に供される。最終焼鈍後の平坦化
焼鈍は公知の方法をそのまま行えばよい。

上記工程において本発明の特徴は特に最適焼鈍温度にあ
る。最終焼鈍は、第１図に示すように２次再結晶焼鈍領
域Ａと更に高温での純化焼鈍領域Ｂよりなる。

２次再結晶領域Ａで、鋼板は＋１１０１　　＜００１〉
方位をもった２次再結晶粒で覆われるので、ここでの焼
鈍温度Ｔが極めて重要な役割を果たす。

本発明はこの最適焼鈍温度Ｔを測定することなしに計算
式で決定するもので、本発明法により容易にバラツキの
少ない一方向性珪素！ｌＩ板を製造できる。

さて本発明者らは、最適２次再結晶温度が何によって決
定されているかを訓査解析した。

ここで最適２次再結晶温度とは、鉄損が最小値になる温
度である。その結果、２次結晶温度は連続鋳造された時
の特定成分の濃度と熱間圧延時の温度に大きく依存する
ことをつきとめた。

特定成分とは、炭素、マンガン、イオウ、チタン、セレ
ン、アンチモン、アルミニウムの７元素である。その結
果を第２図に模式的に示した。

まず炭素であるが、炭素の含有量が増えると鋼板中の炭
化物の量が増え、２次再結晶温度は上昇する。

マンガンは、インヒビターとなるＭｎＳあるいはＭｎＳ
ｅの析出物を形成する。従って、マンガンの量が増える
と析出物が粗大化し、抑制効果は減少し２次再結晶温度
は低下する。

セレンはインヒビターとなるＭｎＳｅの主要元素である
。セレンの量が増えると−ｎＳｅ析出物の絶対量が増加
し２次再結晶温度は上昇する。

アンチモンも粒界に偏析し粒成長を妨げるインヒビター
である。そこでアンチモンの量を増すと２次再結晶温度
は上昇する。

チタン、アルミニウム、イオウは、窒化物、硫化物を形
成する元素である。従ってこれらの元素により窒化物、
硫化物が形成されると、そこが析出サイトとなりＭｎＳ
ｅの析出が起こり微細均一に分散したマトリックスは得
られない。その結果として、チタン、アルミニウム、イ
オウが増加すると２次再結晶温度が低下する。

熱間圧延中の様々な条件の中で影響が大きいものは、粗
圧延機出側での温度即ちＲＤＴである。

この温度が高いということはスラブ加熱が十分に行われ
、インヒビター成分が固溶していることを表す。従って
ＲＤＴが高いほど２次再結晶温度は上昇する。

これからの８つの影響因子を取り込み、鉄…が最小とな
るように回帰式を求めたのが次式である。

Ｔ＝ａＸ　（Ｃ）＋ｂＸ　（Ｍｎ）　十ｃＸ　（Ｓ）＋
ｄＸ　（Ｓｅ）　＋ｅＸ　（Ｔｉ）　＋ｆ　Ｘ　（Ａ／
）　＋ｇＸ　（Ｓｂ）　＋ｈＸ　（ＲＤＴ）　＋　ｉた
だし、 Ｔ　　　：２次再結晶最適保持温度 〔Ｃ〕　　　ニスラブ中の炭素濃度 （Ｍｎ）　　　ニスラブ中のマンガン濃度〔Ｓ〕　　　
ニスラブ中のイオウ濃度 （Ｓｅ）　　　　ニスラブ中のセレン濃度（Ｔｉ　）　
　　ニスラブ中のチタン濃度〔ＡＩ〕ニスラブ中のアル
ミニウム濃度（ｓｂ）　　　　＋スラブ中のアンチモン
濃度（ＲＤＴ］　：熱間圧延時における粗圧延機出側で
の温度 ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ ：定数 である。

この式で計算した２次再結晶保持温度を実測値と比較す
ると、第３図に示すようによく一致していることを確認
した。

本発明においては２次再結晶保持温度をＴ±１０°Ｃの
範囲外とすると、磁気特性のバラツキが象、増するため
この範囲に限定した。

〈実施例〉 Ｃ：　０．０４重景％、Ｓｉ：３．３重量％、Ｓｅ　：
　　０．０３０重量％、Ｍｎ　：　０．０９重置％、Ｓ
　：　　０．００５重量％、ｓｂ：　　０．０３０重量
％、Ｔｉ　：　０．００１５重量％、Ａ７　：　０．０
０２０重量％を含むホントコイルを最終板厚０．２３Ｗ
ａとした。その時のＲＤ　Ｔ　＝１２００°Ｃであった
。そして８４０°Ｃで脱炭焼鈍し、コイルをｌＯ分割し
、それぞれ２次再結晶温度を変えて最終焼鈍を施した。

削代から求めた２次再結晶温度Ｔは８６５“Ｃであった
。また１０コイル中最も鉄損の低い２次再結晶温度は８
６５°Ｃであった。

〈発明の効果〉 最終焼鈍の温度を計算し、その温度の±１０’Ｃの範囲
で保持することにより、磁気特性のバラツキは低減し線
状細粒もなくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は最終焼鈍のヒートパターンを示すグラフ、第２
図は成分と２次再結晶温度との関係を示すグラフ、第３
図は計算で求めたＴ値と実測したＴ値との関係を示すグ
ラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｓｉ：２〜４重量％並びにインヒビター成分を含み、残
   余はＦｅおよび不可避的不純物元素よりなるスラブを加
   熱し、粗圧延した後ホットストリップミルにて熱間圧延
   し、次いで冷間圧延し、脱炭焼鈍、２次再結晶焼鈍なら
   びに高温純化焼鈍を施す一方向性珪素鋼板の製造方法に
   おいて、２次再結晶焼鈍の保持温度を下記式にて決定す
   る２次再結晶最適温度（Ｔ）の±１０℃の範囲に設定し
   て焼鈍することを特徴とする一方向性珪素鋼板の製造方
   法。 Ｔ＝ａ×〔Ｃ〕＋ｂ×〔Ｍｎ〕＋ｃ×〔Ｓ〕＋ｄ×〔Ｓ
   ｅ〕＋ｅ×〔Ｔｉ〕＋ｆ×〔Ａｌ〕＋ｇ×〔Ｓｂ〕＋ｈ
   ×〔ＲＤＴ〕＋ｉ ただし、 Ｔ：２次再結晶最適保持温度 〔Ｃ〕：スラブ中の炭素濃度 〔Ｍｎ〕：スラブ中のマンガン濃度 〔Ｓ〕：スラブ中のイオウ濃度 〔Ｓｅ〕：スラブ中のセレン濃度 〔Ｔｉ〕：スラブ中のチタン濃度 〔Ａｌ〕：スラブ中のアルミニウム濃度 〔Ｓｂ〕：スラブ中のアンチモン濃度 〔ＲＤＴ〕：熱間圧延時における粗圧延機出側での温度 ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ ：定数 である。