JPH046220A

JPH046220A - 磁束密度が高くかつ鉄損が低い無方向性電磁鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPH046220A
Application number: JP2106848A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kubota; 猛久保田; Ichiro Tateno; 立野　一郎
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-04-23
Filing date: 1990-04-23
Publication date: 1992-01-10
Anticipated expiration: 2010-05-10
Also published as: JPH0742500B2

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、電気機器鉄心材料として使用される、磁束密
度か高く鉄損か低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）近年、電気機器、とくに無方向性１磁鋼板が、その鉄心
材料として使用される回転機および中小型変圧機等の分
野においては、高性能化の動きか非常に激しい。このた
め無方向性電磁鋼板に対しても、高磁束密度でかつ低鉄
損であることの要請が極めて強い。

従来、無方向性電磁鋼板においては、鉄損を低くする手
段として一般に、電気抵抗増大による渦電流損低下の観
点から、ＳｌあるいはＡＩ等の含有量を高くする方法か
利用されてきた。しかし、この方法では反面、磁束密度
の低下は避は得ないという問題点があった。また、単に
ＳｉあるいはＡＩ等の含有量を高めるのみでなく、Ｃの
低減、Ｓの低減、あるいは特開昭５４−１６３７２０号
公報に記載されているようなりの添加などの化学成分的
な処置や、仕上焼鈍前の冷延圧化率を高くすること、仕
上焼鈍温度を高くすることなどの製造プロセス的な工夫
もなされてきたか、いずれも、鉄損の低下は図られても
、磁束密度についてはそれ程の効果かなく、磁束密度か
高くかつ鉄損か低い無方向性Ｓ磁鋼板を製造できるには
至らず、要請に応しることはできなかった。

（発明が解決しようとする課題）上記に鑑み本発明は磁束密度か高くかつ鉄損か低い無方
向性電磁鋼板の製造方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、製造プロセス条件の工夫と微量添加元素
の積極的活用との組み合わせにより、製品板の集合組織
を磁気的性質に望ましい（１００）および（１１０）集
合組織に発達させ、かつ磁気的性質に望ましくない（１
１１）集合組織を抑制することにより、高磁束密度かつ
低鉄損の無方向性電磁鋼板が得られないかとの観点から
鋭意研究を重ねてきた。

その結果、鋼にＳｎとＣｕを同時に少量ずつ含有させ、
かつ熱間圧延の終了温度を抑制することにより、磁束密
度を高くし、かつ鉄損を同時に低くできることを究明し
た。尚、ＳｎとＣｕを同時に含有させることにより磁気
的性質を向上させる方法としては、特開昭６２−１８０
０１４号公報にも記載されているか、ＳｎとＣｕを鋼に
含有させた場合には、反面、熱延板焼鈍あるいは自己焼
鈍時の再結晶およびその後の結晶粒成長か抑制されるた
め、ＳｎとＣｕの同時含有による磁気的性質の向上が十
分には発揮され難い場合が多かった。これに対し本発明
では、ＳｎとＣｕを同時に少量ずつ含有させると同時に
、熱間圧延の終了温度を抑制することにより、熱延板焼
鈍あるいは自己焼鈍時の再結晶およびその後の結晶粒成
長が抑制されることはなく、ＳｎとＣｕの同時含有によ
る磁気的性質の向上が十分に発揮され高磁束密度かつ低
鉄損の無方向性電磁鋼板が得られる。すなわち熱間圧延
の終了温度をＡ　ｒ　Ｎ変態点−２０℃以上Ａ　ｒ　Ｎ
変態点＋５０℃以下にするという製造プロセス上の工夫
と、微量添加元素であるＳｎ、Ｃｕの積極的活用との組
み合わせが、磁束密度を高くし、かつ同時に鉄損を低く
することに極めて効果的であることを見出したのである
。

本発明はこれからの知見に基いてなされたものであり、
その要旨は、重量％で、Ｃ：０．０１０％以下、Ｓｉ：０．１％以上２，０％以下、Ｍｎ：０．１％以１．５％以下、Ａｉ！：０．１％以上１．０％以下、Ｓｎ：０．０２％以上０．２０％以下、Ｃｕ：０．１％
以上１０％以下を含有し、残ｉＦｅおよび不可避不純物元素より成る鋼
を、Ａ　ｒ　ｚ変態点−２０°Ｃ以上Ａ以下　ｑ変態点
＋５０℃以下の温度で熱間圧延を終了し、その後、Ａ　
ｃ　＋変態点以下の温度で熱延焼鈍もしくは自己焼鈍を
施し、次いで１回または中間焼鈍をはさんだ２回以上の
冷間圧延を行い、連続焼鈍するところにある。さらに池
の要旨は、冷間圧延後の前記連続焼鈍の後に、圧下率　
２〜１２％でスキンバス圧延をするところにある。

以下、本発明の詳細な説明する。

まず、本発明の鋼成分の限定運出について述へる。

Ｃは鉄損を高める有害な成分て、磁気時効の原因となる
ので、０．０１０％以下とする。

Ｓ】は周知のように鉄損を低下させる作用のある成分で
あり、この作用を奏するためには０１％以上含有させる
必要がある。一方、その含有量が増えると前述のように
磁束密度か低下し、また圧延作業性か劣化し、さらには
コスト高ともなるので、２０％以下とする。

ＡＩはＳｉと同様に電気抵抗を高めて鉄損を下げる効果
かある。このためには、０．１％以上含有させる必要か
あり、また、１．０％を越えると８１の場合と同様に磁
束密度か低下するので、１６０％以下とする。

Ｍｎも電気抵抗を高めて鉄損を下げる効果があり、この
ためには、０．１％以上含有させる必要かある。一方、
その含有量が増えるとＡｃ１変態点か低下するため、本
発明の特徴とするＡｃ１変態点以下の温度での熱延板焼
鈍もしくは自己焼鈍か困難になり、また、製鋼での作業
性の劣化、さらにはコスト高をも招くので、１．５％以
下とする。

ＳｎはＣｕとの複合含有により、製品板の集合組織を磁
気的性質に望ましい（１００）および（１１０）集合組
織に発達させ、かつ磁気的性質に望ましくない（１１１
）集合組織は抑制するため、磁束密度を高くし、かつ同
時に鉄損を低くする作用を有する。

この作用を奏するためには０．０２％以上含有させる必
要かあり、一方、この含有量か増えても、その作用は飽
和し、逆に、製品板の結晶粒成長抑制等の悪影響をもた
らし、またコスト高ともなるので０２０％以下とする。

Ｃｕは上記のＳｎとの複合含有により、製品板の集合組
織を改善し、これにより、磁束密度を高くし、かつ同時
に鉄損を低くする作用を有する。

この作用を奏するためには０１％以上含有させる必要か
あり、一方、この含有量が増えても、熱間脆性等を招き
、作業性、加工性に問題か生じるので１．０％以下とす
る。

上述の成分以外は鉄および不可避不純物元素であるか、
鋼の硬度を高め、打抜性を高める目的で、必要に応して
Ｐを添加してもよい。この場合、その含有量か０．１５
％を越えると、鋼が脆化し、圧延作業性、加工性が劣化
するので０４１５％以下とする。

また、歪取焼鈍時の窒化や酸化を防止する目的で、必要
に応じてＢを添加してもよい。このためには、０、００
０３％以上含有させる必要があり、一方、この含有量か
増えても、磁束密度の低下や熱間脆性等を招くので、０
．００６０％以下とする。

前記成分からなる鋼は、転炉あるいは電気炉などて溶製
し、連続鋳造あるいは造塊後分塊圧延によりスラブとす
る。

ついで鋼スラブは所望温度に加熱後、熱間圧延する。こ
の場合、熱間圧延の終了温度はＡ　ｒ　ｑ変態点＋５０
℃以下とする。熱間圧延の終了温度を上記の範囲内に限
定するのは、熱間圧延の終了直後に、熱延板にオーステ
アイト−フェライト変態を通過させ、該時点での熱延板
の結晶粒を微細化することにより、その後の熱延板焼鈍
もしくは自己焼鈍において、ＳｎとＣｕか含有されてい
る鋼においても結晶粒成長か促進され、磁気的性質の向
上か十分に発揮できるようにするためである。軌間圧延
の終了温度かＡ　ｒ　＋変態点−２０℃未満ては、熱間
圧延後にオーステナイト−フェライト変態を通過する結
晶粒の比率が小さくなり、効果か少ない。一方、Ａｒ、
変態点〒５０°Ｃ超では、熱間圧延後、オーステナイト
ーフニライト変態を通過するまでの間に、結晶粒成長か
生じ、熱延板の結晶粒微細化を十分に図ることはできず
、効果か少なくなる。

上記の熱間圧延後、凱延板焼鈍もしくは自己焼鈍を施す
。この場合、焼鈍温度がＡｃ、変態点超では、焼鈍後の
冷却時にオーステナイト−フェライト変態を通過するこ
とになり、該時点で結晶粒の微細化が生じ、焼鈍時の結
晶粒成長の効果を消失させてしまう。このため、熱延板
焼鈍もしくは自己焼鈍は、Ａｃ７変態点以下で行う。次
いで、１回の冷間圧延、または中間焼鈍をはさんだ２回
以上の冷間圧延により所定の板厚とされ、再結晶および
結晶粒成長のための連続仕上焼鈍を施す。

以上で、無方向性電磁鋼板が製造されるか、次いで、ス
キンパス圧延を圧下率　２〜１２％で行い、震要家で所
定の形状に打抜き後に歪取焼鈍か施されるいわゆるセミ
プロセスタイプの無方向性電磁鋼板を製造する。スキン
パス圧延の圧下率を２〜１２％とするのは、２％未満で
は歪取焼鈍後に磁気特性が向上し難いからであり、一方
、１２％を越えると磁気特性がむしろ劣化するためであ
る。

（実施例）次に、本発明の実施例を示す。

〔実施例１〕第１表に示した成分の鋼を、同表に示した条件で熱間圧
延を行い、２．７皿厚の熱延板とし、同表に示した条件
で熱延板焼鈍もしくは自己焼鈍を施し、次いで、００５
−厚に冷間圧延した後、９００℃で３０秒間、連続仕上
焼鈍を施した。その後、ニブスタイン試料に切断し、７
５０℃×２時間の歪取焼鈍を行い、磁気特性を測定した
。その測定結果も併せて同表に示した。

尚、第１表に示した成分の鋼の場合、Ａｒ＋変態点は約
９２０°Ｃ１またＡＣ７変態点は約９３０℃であった。

本発明により、著しく磁束密度か高く、かつ鉄損か低い
無方向性電磁鋼板の製造か可能であることか明らかであ
る。

／ σ実施例２〕前記、実施例１て用いた鋼を、凱延坂焼鈍もしくは自己
焼鈍までを実施例１と同一条件で処理し、次いで、０．
５５−厚に冷間圧延した後、８５０℃で３０秒間、連続
仕上焼鈍を施し、次いで、圧下率８９％でスキンパス圧
延を行い、０．５０−厚とした。その後、ニブスタイン
試料に切断し、７５０℃×２時間の歪取焼鈍を行い、磁
気特性を測定した。その測定結果を第２表に示す。本発
明により、著しく磁束密度か高く、かっ鉄損が低い無方
向性電磁鋼板の製造が可能であることかわかる。

第　　２表（発明の効果）以上のように、本発明によれば、磁束密度か高く、かつ
鉄損か低い無方向性電磁鋼板か得られ、電気機器の高性
能化あるいは高効率化に伴い、その鉄心材料として使用
される無方向性電磁鋼板に対する要請に十分応えること
ができ、その工業的効果は極めて大きい。

手続補正口（自発）平成２年６月１９日

Claims

【特許請求の範囲】２、特許の請求範囲（１）重量％でＣ：０．０１０％以下、Ｓｉ：０．１％以上２．０％以下、Ｍｎ：０．１％以上１．５％以下、Ａｌ：０．１％以上１．０％以下、Ｓｎ：０．０２％以上０．２０％以下、Ｃｕ：０．１％以上１．０％以下を含有し、残部Ｆｅ及び不可避不純物元素より成る鋼を
、Ａｒ＿３変態点−２０℃以上乃至Ａｒ＿３変態点＋２
０℃以下の温度で熱間圧延を終了し、その後、Ａｃ＿１
変態点以下の温度で熱延板焼鈍もしくは、自己焼鈍を施
し、次いで１回または中間焼鈍をはさんだ２回以上の冷
間圧延を行った後、連続焼鈍することを特徴とする磁束
密度が高くかつ鉄損が低い無方向性電磁鋼板の製造方法
。（２）重量％でＣ：０．０１０％以下、Ｓｉ：０．１％以上２．０％以下Ｍｎ：０．１％以上１．５％以下Ａｌ：０．１％以上１．０％以下Ｓｎ：０．０２％以上０．２０％以下、Ｃｕ：０．１％以上１．０％以下を含有し、残部Ｆｅ及び不可避不純物元素より成る鋼を
、Ａｒ＿３変態点−２０℃以上乃至Ａｒ＿３変態点＋２
０℃以下の温度で熱間圧延を終了し、その後、Ａｃ＿１
変態点以下の温度で熱延板焼鈍もしくは、自己焼鈍を施
し、次いで１回または中間焼鈍をはさんだ２回以上の冷
間圧延を行った後、連続焼鈍し、さらに２〜１２％の圧
下率でスキンパス圧延することを特徴とする磁束密度が
高くかつ鉄損が低い無方向性電磁鋼板の製造方法。