JPH06100938A - 磁気特性、被膜特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
磁気特性、被膜特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JPH06100938A JPH06100938A JP4253260A JP25326092A JPH06100938A JP H06100938 A JPH06100938 A JP H06100938A JP 4253260 A JP4253260 A JP 4253260A JP 25326092 A JP25326092 A JP 25326092A JP H06100938 A JPH06100938 A JP H06100938A
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Abstract
鋼板の製造方法に関するものである。 【構成】 電磁鋼のスラブを1280℃以下の温度に加
熱した後、熱間圧延し、熱延のまま、または熱延板焼鈍
し、1回または中間焼鈍をはさんで2回以上の冷間圧延
を行い、次いで脱炭、窒化処理によりインヒビターを形
成させ、その後仕上焼鈍する方向性電磁鋼板の製造方法
において、脱炭焼鈍後に脱炭酸化層中のFeOを含む鉄
の酸化物の量を測定し、それらが所定量となるように、
鋼板温度、または炉内供給雰囲気ガスの露点を調整する
ことを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法である。 【効果】 被膜外観性の良い、磁気特性の優れた方向性
電磁鋼板が得られる。
Description
れた方向性電磁鋼板の製造方法に関する。
電機、その他の電気機器の鉄心材料として用いられ、磁
気特性、特に鉄損特性が良好でなければならない。方向
性電磁鋼板は二次再結晶現象を利用して圧延面に(11
0)面、圧延方向に〔001〕軸をもった、いわゆるゴ
ス方位を有する結晶粒を発達させることにより得られ
る。
るが、二次再結晶温度域まで一次再結晶の成長を抑制す
る微細なAlN、MnS、MnSe等の析出物、いわゆ
るインヒビターを存在させる必要がある。このため、電
磁鋼スラブは、例えば1350〜1400℃程度の高温
度に加熱され、インヒビターを形成する成分、例えばA
l、Mn、S、Se、N等を完全に固溶させ、熱延板あ
るいは最終冷延前の中間板においてインヒビターを微細
に析出させる焼鈍が行われている。かかる処理を施すこ
とにより磁束密度の高い方向性電磁鋼板が製造されるよ
うになっているが、電磁鋼スラブの加熱は前述のように
高温で行われるために、溶融スケールの発生量が大で加
熱炉の操業に支障をきたす。また加熱炉のエネルギー原
単位高や表面疵の発生等の問題がある。
製造法が検討されている。例えば特開昭52−2411
6号公報では、Alの他に、Zr、Ti、B、Nb、T
a、V、Cr、Mo等の窒化物形成元素を含有させるこ
とにより、スラブ加熱を1100〜1260℃で行う製
造法が開示されている。また、特開昭59−56522
号公報ではMnを0.08〜0.45%、Sを0.00
7%以下とし〔Mn〕×〔S〕積を下げ、さらにAl、
P、Nを含有させた電磁鋼スラブを素材とする製造法を
提案している。
奏されているが、インヒビター形成成分、例えば、A
l、Mn、S、Se、N等が鋼中に完全に固溶されてい
ないから、二次再結晶の発現に効果的なインヒビターを
形成することが課題である。本出願人は特開昭2−77
525号公報で脱炭焼鈍時に所定板厚に冷間圧延された
方向性電磁鋼板をストリップ状で通板する際にNH3 を
用いて窒化させ、インヒビターを作り込む製造方法を提
案した。
有するガスで窒化した後、MgOを主成分とする焼鈍分
離剤を塗布し、ついでコイル状に巻き取り、仕上焼鈍を
行う方向性電磁鋼板の製造ではシモフリと呼ばれる地鉄
の露出した被膜不良が時折り発生することがある。ま
た、脱炭焼鈍後、NH3 で窒化させてインヒビターをつ
くり込む際に、炉内のNH3 濃度は一定にもかかわら
ず、脱炭焼鈍板の酸化層(脱炭酸化層)の違いにより鋼
板中に吸収される窒化量が異なり、極端な場合はインヒ
ビター形成に必要なAlNが確保できず、細粒と呼ばれ
る二次再結晶不良を生じることもあった。シモフリと呼
ばれる被膜不良は、脱炭焼鈍後の脱炭酸化層中のFeO
量が0.05g/m2 確保されていない時に生じてい
る。FeO量が0.05g/m2 より少ないとシモフリ
が出るのは、仕上焼鈍中での被膜形成の時期が遅れて追
加窒化が起り、この窒素により被膜が劣化するからであ
る。また、占積率の低下防止のためFeO量は0.5g
/m2 以下が望ましい。ところで、NH3 等で窒化させ
た時に鋼板中に吸収される窒化量のバラツキ原因を調べ
たところ、脱炭酸化層中のFeO量に違いがあることが
判った。このように脱炭酸化層中のFeO量は、被膜の
みならず窒化量、ひいては二次再結晶の発現状態にまで
影響を与えるために、脱炭焼鈍時にFeO量を制御する
ことは極めて重要である。またFeO量は、脱炭焼鈍時
の炉内の露点と焼鈍温度により決定される。
のスラブを1280℃以下の温度に加熱した後、熱間圧
延し、熱延のまま、または熱延板焼鈍し、1回または中
間焼鈍をはさんで2回以上の冷間圧延を行い、次いで脱
炭、窒化処理によりインヒビターを形成させ、その後仕
上焼鈍する方向性電磁鋼板の製造方法において、脱炭焼
鈍後に脱炭酸化層中のFeOを含む鉄の酸化物の量を測
定し、それらの物質が所定の量となるように鋼板温度ま
たは炉内供給雰囲気ガスの露点を調整することを特徴と
する磁気特性、被膜特性の優れた方向性電磁鋼板の製造
方法にある。
焼鈍板の表面の赤外線の反射スペクトルの代表例を図1
に示す。この中で1000(波数/cm-1)のピークは
FeOを含む物質(例えばFe2 SiO4)、1250
(波数/cm-1)はSiO2 の吸収ピークであることを
確認した。この反射率がFeOの量と関係があると考
え、各種の露点条件で処理した鋼板のFeOを含む物質
の、赤外スペクトルの反射率を求めると同時に脱炭酸化
層を電解により剥離させ、化学分析によりFeO量その
ものを測定し、両者の関係を図2に示した。
クトルの反射率と化学的に測定したFeO量との間に
は、強い相関があることが確認でき、鋼板の赤外スペク
トルの反射率を検出することにより、FeO量を精度よ
く推定できることが判明した。また、前記鋼板の赤外ス
ペクトルの反射率とFeO量との関係は方向性電磁鋼板
にSn、Sb、Nb、B、Ti、Se等の元素を添加し
たものでも同様な関係があることが確かめられた。さら
に鋼板上のFeOを含む物質の赤外スペクトルの反射
は、焼鈍炉内の雰囲気露点のみならず、鋼板の処理温度
によっても変えることができる。FeO量を増加させる
条件としては、雰囲気露点を高くするか、鋼板温度を低
くすることである。
された方向性電磁鋼板が仕上焼鈍に先立って脱炭され
る。1は脱炭焼鈍炉に設けられた脱炭・酸化ゾーンであ
り、この中にはH2 を含んだ湿潤ガスが、雰囲気供給ガ
ス管2により供給される。一方、鋼板3はシール装置4
を経て炉内に導入され、湿潤ガス中の水分と鋼板中の炭
素とが反応して、COを発生して脱炭すると同時に、鋼
板表面が酸化し、SiO 2 、FeOを含む酸化層が形成
されて被膜の素地ができる。
とFeO量との関係を予め求め、これを脱炭焼鈍制御装
置10に記憶させておき、脱炭焼鈍の際には赤外線分析
計5で検出された赤外スペクトルの反射率を前記制御装
置10に入力して、前記記憶された関係に挿入し、Fe
O量を推定する。この推定FeO量と当該方向性電磁鋼
板の目標FeO量とを前記制御装置10で比較し、偏差
があるとその偏差をなくす様に、雰囲気供給ガス管2に
通す雰囲気ガスの露点、あるいは加熱装置9を制御して
鋼板温度を変える。これにより、常に目標とするFeO
量およびそれに影響されるN量を一定量確保でき、被膜
外観性の良い、磁気特性の優れた方向性電磁鋼板が得ら
れる。FeO量は上記した方式以外に、蛍光X線あるい
は直接化学分析によりFeO量を求めても良い。
離剤を塗布装置6で塗布し、乾燥炉7で乾燥した後、コ
イルを巻き取り機8に巻き取り、仕上焼鈍した。その結
果、被膜外観性の良い磁気特性の優れた方向性電磁鋼板
が得られた。
分、組織のスラブを同表に示す条件で加熱し、1.6m
mの厚みに熱間圧延し、その熱延板を冷間圧延して0.
23mmの板厚とした。次に上記冷延板を脱炭焼鈍炉に
入れ、H2 75%、N2 25%からなる雰囲気下で15
5秒脱炭した。脱炭焼鈍の際、鋼板の赤外線の反射率を
検出し、その検出値を予め記憶させた鋼板の赤外線の反
射率とFeO量との関係にあてはめ、所望のFeO量が
確保されるように露点および板温を調整して焼鈍した。
次に該鋼板を750℃×30秒間、H2 75%、N2 2
5%、露点−10℃の雰囲気下でNH3 により窒化処理
を施した。次いでMgOを主成分とする焼鈍分離剤を鋼
板に塗布し、仕上焼鈍を1200℃×20時間行った。
得られた方向性電磁鋼板の磁気特性、被膜特性を測定
し、その結果を表3に示す。
および窒化量をほぼ一定に保つことができるとともに、
これにより良好な被膜性状をもつ磁気特性の優れた方向
性電磁鋼板を得ることができた。
な被膜外観性を有し、かつ磁気特性の優れた方向性電磁
鋼板を得ることができる。
トルを示す図。
eO量との関係を示す図である。
部分断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 電磁鋼のスラブを1280℃以下の温度
に加熱した後、熱間圧延し、熱延のまま、または熱延板
焼鈍し、1回または中間焼鈍をはさんで2回以上の冷間
圧延を行い、次いで脱炭、窒化処理によりインヒビター
を形成させ、その後仕上焼鈍する方向性電磁鋼板の製造
方法において、脱炭焼鈍後に脱炭酸化層中のFeOを含
む鉄の酸化物の量を測定し、それらの物質が所定の量と
なるように鋼板温度または炉内供給雰囲気ガスの露点を
調整することを特徴とする磁気特性、被膜特性の優れた
方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4253260A JP3072401B2 (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 磁気特性、被膜特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4253260A JP3072401B2 (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 磁気特性、被膜特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06100938A true JPH06100938A (ja) | 1994-04-12 |
JP3072401B2 JP3072401B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=17248806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4253260A Expired - Lifetime JP3072401B2 (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 磁気特性、被膜特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3072401B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011006738A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Nippon Steel Corp | 窒化型方向性電磁鋼板の窒化後のコイル巻き取り方法 |
-
1992
- 1992-09-22 JP JP4253260A patent/JP3072401B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011006738A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Nippon Steel Corp | 窒化型方向性電磁鋼板の窒化後のコイル巻き取り方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3072401B2 (ja) | 2000-07-31 |
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