JPH0610048A - 形状の良好な高抗張力、低鉄損無方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
形状の良好な高抗張力、低鉄損無方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JPH0610048A JPH0610048A JP17125492A JP17125492A JPH0610048A JP H0610048 A JPH0610048 A JP H0610048A JP 17125492 A JP17125492 A JP 17125492A JP 17125492 A JP17125492 A JP 17125492A JP H0610048 A JPH0610048 A JP H0610048A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 無方向性電磁鋼板において、高抗張力及び低
鉄損という利点を損なうことなしに鋼板形状を改善す
る。 【構成】 Ｃ：0.01％以下、Si：7.0 ％以下、Al：7.0
％以下でかつ、Si＋Al：4.0 〜7.0 ％を、Ti及びCeのう
ちから選んだ一種又は二種：0.01〜0.08％と共に含有す
る組成になる鋼スラブを、加熱後又は直送された熱片状
態で圧下率：10〜70％の予備圧延を施したのち、 900〜
1100℃の温度に加熱後、熱間圧延し、ついで冷間圧延を
施して最終板厚の冷延コイルとしたのち、連続焼鈍炉内
を単位断面積当たりの張力を0.25〜0.6 kgf/mm2 に保持
して通板しつつ、 850℃以上、 950℃以下の温度範囲で
再結晶させる。
鉄損という利点を損なうことなしに鋼板形状を改善す
る。 【構成】 Ｃ：0.01％以下、Si：7.0 ％以下、Al：7.0
％以下でかつ、Si＋Al：4.0 〜7.0 ％を、Ti及びCeのう
ちから選んだ一種又は二種：0.01〜0.08％と共に含有す
る組成になる鋼スラブを、加熱後又は直送された熱片状
態で圧下率：10〜70％の予備圧延を施したのち、 900〜
1100℃の温度に加熱後、熱間圧延し、ついで冷間圧延を
施して最終板厚の冷延コイルとしたのち、連続焼鈍炉内
を単位断面積当たりの張力を0.25〜0.6 kgf/mm2 に保持
して通板しつつ、 850℃以上、 950℃以下の温度範囲で
再結晶させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高速回転機の回転子
等に用いて好適な無方向性電磁鋼板の製造方法に関し、
とくにその鉄損特性、強度だけでなく、形状特性の改善
を図ったものである。
等に用いて好適な無方向性電磁鋼板の製造方法に関し、
とくにその鉄損特性、強度だけでなく、形状特性の改善
を図ったものである。
【０００２】
【従来の技術】回転機の回転子としては、主に電磁鋼板
を積層したものが用いられている。最近、工作機械や半
導体加工等の分野では、生産性や加工精度の向上を狙い
として、高速回転に対する要求が高まり、それに伴って
その遠心力に十分に耐え得る高強度の電磁鋼板が要求さ
れている。
を積層したものが用いられている。最近、工作機械や半
導体加工等の分野では、生産性や加工精度の向上を狙い
として、高速回転に対する要求が高まり、それに伴って
その遠心力に十分に耐え得る高強度の電磁鋼板が要求さ
れている。
【０００３】ちなみに、回転機の回転数は、現行のもの
で10万rpm 程度以下であり、この程度の回転数では既存
の電磁鋼板で対処できたけれども、10万rpm 以上の高速
回転になると、抗張力が既存の電磁鋼板の中で最も高い
とされる高級無方向性電磁鋼板でも耐え得ない状況が出
てくることが予想される。すなわち、現行の無方向性電
磁鋼板の抗張力は、最も高いもので 55 kgf/mm2程度で
あるが、この程度の抗張力では上記したような高速回転
に耐え得るとは限らないので、それ以上の抗張力を有す
る材料が必要とされる。
で10万rpm 程度以下であり、この程度の回転数では既存
の電磁鋼板で対処できたけれども、10万rpm 以上の高速
回転になると、抗張力が既存の電磁鋼板の中で最も高い
とされる高級無方向性電磁鋼板でも耐え得ない状況が出
てくることが予想される。すなわち、現行の無方向性電
磁鋼板の抗張力は、最も高いもので 55 kgf/mm2程度で
あるが、この程度の抗張力では上記したような高速回転
に耐え得るとは限らないので、それ以上の抗張力を有す
る材料が必要とされる。
【０００４】かような要求に応えるものとして、たとえ
ば特公昭58-18424号公報では、「ニッケル 4〜23重量
％、アルミニウム 0.7〜3.2 重量％を含み、かつ、チタ
ン、ジルコニウム、ニオブ、タンタルの一種以上を合計
で0.05〜0.1 重量％含み、残部鉄および少量の脱酸、脱
硫元素、不可避不純物よりなることを特徴とする電動機
回転子用高強度軟質磁性材料」が提案されているが、こ
の材料は多量のNiが含まれているので高価なだけでな
く、鉄損Ｗ15/50 が板厚 0.5mmで15W/kgと通常の電磁鋼
板よりも著しく劣化している。
ば特公昭58-18424号公報では、「ニッケル 4〜23重量
％、アルミニウム 0.7〜3.2 重量％を含み、かつ、チタ
ン、ジルコニウム、ニオブ、タンタルの一種以上を合計
で0.05〜0.1 重量％含み、残部鉄および少量の脱酸、脱
硫元素、不可避不純物よりなることを特徴とする電動機
回転子用高強度軟質磁性材料」が提案されているが、こ
の材料は多量のNiが含まれているので高価なだけでな
く、鉄損Ｗ15/50 が板厚 0.5mmで15W/kgと通常の電磁鋼
板よりも著しく劣化している。
【０００５】また特開昭61−9520号公報では、「Si：2.
5 〜7.0 重量％と、Ti：0.05〜3.0重量％, Ｗ：0.05〜
3.0 重量％, Mo：0.05〜3.0 重量％, Ni：0.1 〜20.0重
量％, およびAl：0.5 〜13.0重量％のうちから選ばれる
１種または２種以上を 1.0〜20.0重量％の範囲において
含有する溶鋼を、冷却面が高速で更新移動する冷却体上
に連続して供給し、急冷凝固させて薄帯化したのち、得
られた薄帯を10〜90％の圧下率で温間または冷間圧延し
て最終板厚とし、さらに仕上げ焼鈍を施すことを特徴と
する高抗張力無方向性急冷薄帯の製造方法」が提案され
ているが、かかる急冷凝固法は、現状では製品板厚精度
帯び形状が悪く、工業的に実用化されるまでには至って
いない。
5 〜7.0 重量％と、Ti：0.05〜3.0重量％, Ｗ：0.05〜
3.0 重量％, Mo：0.05〜3.0 重量％, Ni：0.1 〜20.0重
量％, およびAl：0.5 〜13.0重量％のうちから選ばれる
１種または２種以上を 1.0〜20.0重量％の範囲において
含有する溶鋼を、冷却面が高速で更新移動する冷却体上
に連続して供給し、急冷凝固させて薄帯化したのち、得
られた薄帯を10〜90％の圧下率で温間または冷間圧延し
て最終板厚とし、さらに仕上げ焼鈍を施すことを特徴と
する高抗張力無方向性急冷薄帯の製造方法」が提案され
ているが、かかる急冷凝固法は、現状では製品板厚精度
帯び形状が悪く、工業的に実用化されるまでには至って
いない。
【０００６】さらに特開昭62−256917号公報では、「重
量％で、Si：2.0 ％以上、3.5 ％未満、Ｃ：0.008 ％以
下、Ｐ：0.03％以上、0.2 ％未満を含み、かつMn、Niの
うち１種または２種を重量％で、0.3 ％≦Mn＋Ni＜10％
の範囲で含有し、残部Feおよび不可避不純物元素よりな
る鋼を、連続鋳造あるいは鋼塊−分塊圧延によってスラ
ブとし、次いで熱間圧延して、無焼鈍のままあるいは焼
鈍した後、酸洗し、冷延圧延をして最終板厚となした
後、 650℃以上、 850℃未満の温度範囲で低温再結晶さ
せることを特徴とする、抗張力TS：65 kg/mm2 以上で、
かつ高周波鉄損Ｗ5/1000：50 W/kg 以下、磁束密度
Ｂ50：1.65Ｔ以上の優れた機械特性および磁気特性を有
する回転機用高抗張力無方向性電磁鋼板の製造方法」が
提案されているが、この方法は、仕上げ焼鈍処理が低温
再結晶焼鈍であるため、仕上げ焼鈍時の材料強度が高
く、連続焼鈍設備を用いて仕上げ焼鈍を行った場合で
も、圧延時に発生した耳のびや腹のび等の形状不良がほ
とんど矯正されず、その結果歩留りが低いという問題が
あった。
量％で、Si：2.0 ％以上、3.5 ％未満、Ｃ：0.008 ％以
下、Ｐ：0.03％以上、0.2 ％未満を含み、かつMn、Niの
うち１種または２種を重量％で、0.3 ％≦Mn＋Ni＜10％
の範囲で含有し、残部Feおよび不可避不純物元素よりな
る鋼を、連続鋳造あるいは鋼塊−分塊圧延によってスラ
ブとし、次いで熱間圧延して、無焼鈍のままあるいは焼
鈍した後、酸洗し、冷延圧延をして最終板厚となした
後、 650℃以上、 850℃未満の温度範囲で低温再結晶さ
せることを特徴とする、抗張力TS：65 kg/mm2 以上で、
かつ高周波鉄損Ｗ5/1000：50 W/kg 以下、磁束密度
Ｂ50：1.65Ｔ以上の優れた機械特性および磁気特性を有
する回転機用高抗張力無方向性電磁鋼板の製造方法」が
提案されているが、この方法は、仕上げ焼鈍処理が低温
再結晶焼鈍であるため、仕上げ焼鈍時の材料強度が高
く、連続焼鈍設備を用いて仕上げ焼鈍を行った場合で
も、圧延時に発生した耳のびや腹のび等の形状不良がほ
とんど矯正されず、その結果歩留りが低いという問題が
あった。
【０００７】ところで出願人会社は先に、上記の問題を
解決するものとして、特開平２−310315号公報におい
て、「重量％で、Ｃ：0.01％以下、Si＋Al：４〜７％を
含む分塊スラブ又は連鋳スラブを、加熱して又は直送さ
れた熱片状態で圧下率10〜70％の熱間圧延を施し、次い
でこれを 900〜1100℃の温度に再加熱し熱間圧延によっ
てホットコイルとし、次いでこれを冷間圧延後焼鈍する
ことを特徴とする高抗張力、低鉄損の無方向性電磁鋼板
の製造方法」を提案し、かかる製造法の開発により、抗
張力及び鉄損特性は大幅に改善されたけれども、得られ
た形状が十分とはいい難いところに問題を残していた。
解決するものとして、特開平２−310315号公報におい
て、「重量％で、Ｃ：0.01％以下、Si＋Al：４〜７％を
含む分塊スラブ又は連鋳スラブを、加熱して又は直送さ
れた熱片状態で圧下率10〜70％の熱間圧延を施し、次い
でこれを 900〜1100℃の温度に再加熱し熱間圧延によっ
てホットコイルとし、次いでこれを冷間圧延後焼鈍する
ことを特徴とする高抗張力、低鉄損の無方向性電磁鋼板
の製造方法」を提案し、かかる製造法の開発により、抗
張力及び鉄損特性は大幅に改善されたけれども、得られ
た形状が十分とはいい難いところに問題を残していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記技術
の改良に係り、高抗張力及び低鉄損という利点を損なう
ことなしに、鋼板形状を効果的に改善し得る無方向性電
磁鋼板の有利な製造方法を提案することを目的とする。
の改良に係り、高抗張力及び低鉄損という利点を損なう
ことなしに、鋼板形状を効果的に改善し得る無方向性電
磁鋼板の有利な製造方法を提案することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、仕上げ焼鈍
温度を高温化し、材料の引張り強度が低い状態で張力付
与下に連続焼鈍を施すことにより、仕上げ焼鈍中に形状
を効果的に矯正し、もって歩留りの向上を可能ならしめ
たものである。
温度を高温化し、材料の引張り強度が低い状態で張力付
与下に連続焼鈍を施すことにより、仕上げ焼鈍中に形状
を効果的に矯正し、もって歩留りの向上を可能ならしめ
たものである。
【００１０】すなわちこの発明は、Ｃ：0.01wt％（以下
単に％で示す）以下、Si：7.0 ％以下、Al：7.0 ％以
下、でかつSi＋Al：4.0 〜7.0 ％、Ti＋Ce：0.01〜0.08
％を含有する組成になる鋼スラブを、加熱後又は直送さ
れた熱片状態で圧下率：10〜70％の予備圧延したのち、
900〜1100℃の温度に加熱後、熱間圧延し、ついで冷間
圧延を施して最終板厚の冷延コイルとしたのち、連続焼
鈍炉内を単位断面積当たりの張力を0.25〜0.6 kgf/mm2
に保持して通板しつつ、 850℃以上、 950℃以下の温度
範囲で再結晶させることからなる形状の良好な高抗張
力、低鉄損無方向性電磁鋼板の製造方法である。
単に％で示す）以下、Si：7.0 ％以下、Al：7.0 ％以
下、でかつSi＋Al：4.0 〜7.0 ％、Ti＋Ce：0.01〜0.08
％を含有する組成になる鋼スラブを、加熱後又は直送さ
れた熱片状態で圧下率：10〜70％の予備圧延したのち、
900〜1100℃の温度に加熱後、熱間圧延し、ついで冷間
圧延を施して最終板厚の冷延コイルとしたのち、連続焼
鈍炉内を単位断面積当たりの張力を0.25〜0.6 kgf/mm2
に保持して通板しつつ、 850℃以上、 950℃以下の温度
範囲で再結晶させることからなる形状の良好な高抗張
力、低鉄損無方向性電磁鋼板の製造方法である。
【００１１】
【作用】まずこの発明において、素材の成分組成を上記
の範囲に限定した理由について説明する。 Ｃ：0.01％以下 Ｃは、鉄損に有害な成分であるので0.01％以下とする。
望ましくは 0.004％以下が時効の点からも良い。
の範囲に限定した理由について説明する。 Ｃ：0.01％以下 Ｃは、鉄損に有害な成分であるので0.01％以下とする。
望ましくは 0.004％以下が時効の点からも良い。
【００１２】Si：7.0 ％以下 Siは、強化元素として有効であるが、 7.0％を超えると
この発明のプロセスでは冷間圧延が不可能になるため、
7.0％を上限として添加するものとした。
この発明のプロセスでは冷間圧延が不可能になるため、
7.0％を上限として添加するものとした。
【００１３】Al：7.0 ％以下 Alは、Siと同じ理由により、 7.0％以下で添加するもの
とした。
とした。
【００１４】Si＋Al：4.0 〜7.0 ％ しかしSi, Alそれぞれにつき、上記の範囲を満足させた
だけでは必ずしも良好な特性が得られるとは限らず、所
望の特性を得るためには合計量で 4.0〜7.0 ％の範囲を
満足させることが肝要である。
だけでは必ずしも良好な特性が得られるとは限らず、所
望の特性を得るためには合計量で 4.0〜7.0 ％の範囲を
満足させることが肝要である。
【００１５】Ti及び／又はCe：0.01〜0.08％ Tiは、仕上げ焼鈍中における再結晶粒の粒成長を抑制す
る効果を有するので、Ti無添加の場合より高温で焼鈍し
た場合でもTi無添加の場合と同程度の粒径とすることが
でき、ひいては同程度の強度とすることができる。すな
わち仕上げ焼鈍温度をTiの量で調整することができる。
ここに仕上げ焼鈍温度を 850〜950 ℃に調整するために
は、0.01〜0.08％のTi添加が必要である。またCeはTiと
ほぼ同等の効果を持ち、Tiに代えて使用することができ
る。そこでこの発明では、Ti，Ceについて、単独添加又
は複合添加いずれの場合においても、0.01〜0.08％の範
囲で添加するものとした。
る効果を有するので、Ti無添加の場合より高温で焼鈍し
た場合でもTi無添加の場合と同程度の粒径とすることが
でき、ひいては同程度の強度とすることができる。すな
わち仕上げ焼鈍温度をTiの量で調整することができる。
ここに仕上げ焼鈍温度を 850〜950 ℃に調整するために
は、0.01〜0.08％のTi添加が必要である。またCeはTiと
ほぼ同等の効果を持ち、Tiに代えて使用することができ
る。そこでこの発明では、Ti，Ceについて、単独添加又
は複合添加いずれの場合においても、0.01〜0.08％の範
囲で添加するものとした。
【００１６】次に、製造方法を工程順に説明する。スラ
ブの製造法については、造塊−分塊法であっても連続鋳
造法であってもいずれでも良い。ついでこのスラブに、
そのまま又は加熱した熱片状態で圧下率：10〜70％の予
備圧延処理（以下、Ｐ処理と呼ぶ）を施す。熱間圧延に
先立って、かかるＰ処理を加える理由は、かような前処
理を施すことによって、熱間圧延温度の通常温度からの
低減化を可能ならしめ、熱延板組織を細かくして、冷延
性を向上させるためである。そのためには予め10〜70％
の圧下を加えておく必要がある。なお処理温度は1000〜
1200℃程度が好ましい。
ブの製造法については、造塊−分塊法であっても連続鋳
造法であってもいずれでも良い。ついでこのスラブに、
そのまま又は加熱した熱片状態で圧下率：10〜70％の予
備圧延処理（以下、Ｐ処理と呼ぶ）を施す。熱間圧延に
先立って、かかるＰ処理を加える理由は、かような前処
理を施すことによって、熱間圧延温度の通常温度からの
低減化を可能ならしめ、熱延板組織を細かくして、冷延
性を向上させるためである。そのためには予め10〜70％
の圧下を加えておく必要がある。なお処理温度は1000〜
1200℃程度が好ましい。
【００１７】次いで、常法に従い熱間圧延を施してホッ
トコイルとしたのち、同じく常法に従って冷間圧延を施
して最終板厚とした冷延コイルに、連続焼鈍を施すわけ
であるが、この連続焼鈍においては、コイルの単位断面
積当たりの張力を0.25〜0.6kgf/mm2 に保持し、かつ 85
0℃以上、 950℃以下の温度範囲で再結晶させることが
肝要である。というのは仕上げ焼鈍温度が 850℃未満で
は形状矯正効果が十分とはいえず、一方 950℃より高温
では焼鈍炉の構造物の寿命が短くなり、修理の頻度が増
大するからである。また仕上げ焼鈍時におけるストリッ
プの単位断面積当たりの張力が、0.25kgf/mm2 に満たな
いとやはり形状修正効果に乏しく、一方 0.6 kgf/mm2よ
りも大きいとかえって磁気特性の劣化を招くからであ
る。
トコイルとしたのち、同じく常法に従って冷間圧延を施
して最終板厚とした冷延コイルに、連続焼鈍を施すわけ
であるが、この連続焼鈍においては、コイルの単位断面
積当たりの張力を0.25〜0.6kgf/mm2 に保持し、かつ 85
0℃以上、 950℃以下の温度範囲で再結晶させることが
肝要である。というのは仕上げ焼鈍温度が 850℃未満で
は形状矯正効果が十分とはいえず、一方 950℃より高温
では焼鈍炉の構造物の寿命が短くなり、修理の頻度が増
大するからである。また仕上げ焼鈍時におけるストリッ
プの単位断面積当たりの張力が、0.25kgf/mm2 に満たな
いとやはり形状修正効果に乏しく、一方 0.6 kgf/mm2よ
りも大きいとかえって磁気特性の劣化を招くからであ
る。
【００１８】
【実施例】表１に示す成分組成になる各スラブに、熱延
工程におけるスラブ加熱に先立って、表２に示す圧下率
でＰ処理を施したのち、同表に示す条件下で、熱間圧
延、冷間圧延ついで仕上げ焼鈍を施した。かくして得ら
れた鋼板の抗張力、磁気特性及び形状特性（急峻度）に
ついて調べた結果を、表２に併記する。
工程におけるスラブ加熱に先立って、表２に示す圧下率
でＰ処理を施したのち、同表に示す条件下で、熱間圧
延、冷間圧延ついで仕上げ焼鈍を施した。かくして得ら
れた鋼板の抗張力、磁気特性及び形状特性（急峻度）に
ついて調べた結果を、表２に併記する。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】同表より明らかなように、焼鈍温度が 850
℃未満の場合及び仕上げ焼鈍時の炉内張力が0.25 kgf/m
m2未満の場合は、急峻度が 2.0％以上であり商品として
不適当である。
℃未満の場合及び仕上げ焼鈍時の炉内張力が0.25 kgf/m
m2未満の場合は、急峻度が 2.0％以上であり商品として
不適当である。
【００２２】
【発明の効果】かくしてこの発明によれば、鉄損W15/50
≦85 W/kg かつ抗張力Ts≧70 kgf/mm2の高抗張力電磁鋼
板を、形状特性の劣化を招くことなしに得ることがで
き、製品歩留りの大幅な向上を実現できる。
≦85 W/kg かつ抗張力Ts≧70 kgf/mm2の高抗張力電磁鋼
板を、形状特性の劣化を招くことなしに得ることがで
き、製品歩留りの大幅な向上を実現できる。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃ：0.01wt％以下、 Si：7.0 wt％以下、 Al：7.0 wt％以下でかつ、 Si＋Al：4.0 〜7.0 wt％を、Ti及びCeのうちから選んだ
一種又は二種：0.01〜0.08wt％と共に含有する組成にな
る鋼スラブを、加熱後又は直送された熱片状態で圧下
率：10〜70％の予備圧延を施したのち、 900〜1100℃の
温度に加熱後、熱間圧延し、ついで冷間圧延を施して最
終板厚の冷延コイルとしたのち、連続焼鈍炉内を単位断
面積当たりの張力を0.25〜0.6 kgf/mm2 に保持して通板
しつつ、 850℃以上、 950℃以下の温度範囲で再結晶さ
せることを特徴とする形状の良好な高抗張力、低鉄損無
方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17125492A JPH0610048A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 形状の良好な高抗張力、低鉄損無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17125492A JPH0610048A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 形状の良好な高抗張力、低鉄損無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0610048A true JPH0610048A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=15919918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17125492A Pending JPH0610048A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 形状の良好な高抗張力、低鉄損無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610048A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101110247B1 (ko) * | 2004-08-05 | 2012-02-15 | 주식회사 포스코 | 방향성 전기강판의 산화마그네슘 코팅전 미세 볼록흠제거방법 |
| CN104451372A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-03-25 | 东北大学 | 一种高磁感高硅无取向硅钢板及其制备方法 |
| JP2018508646A (ja) * | 2014-12-24 | 2018-03-29 | ポスコＰｏｓｃｏ | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| CN112899581A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-06-04 | 北京北冶功能材料有限公司 | 一种高硅钢及其制备方法 |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP17125492A patent/JPH0610048A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101110247B1 (ko) * | 2004-08-05 | 2012-02-15 | 주식회사 포스코 | 방향성 전기강판의 산화마그네슘 코팅전 미세 볼록흠제거방법 |
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