JPH06207218A - 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JPH06207218A JPH06207218A JP5000816A JP81693A JPH06207218A JP H06207218 A JPH06207218 A JP H06207218A JP 5000816 A JP5000816 A JP 5000816A JP 81693 A JP81693 A JP 81693A JP H06207218 A JPH06207218 A JP H06207218A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 トランス等に用いられる一方向性電磁鋼板の
磁束密度を極限まで高める。 【構成】 ハイビー成分系に周期律表のIIａ，IIｂ,III
ｂの低融点の元素を気泡状および／または液状に添加含
有せしめる。 【効果】 上記元素の添加により、成品のＢ8 が１．９
５Ｔ〜２Ｔにも達する一方向性電磁鋼板の製造が可能に
なった。
磁束密度を極限まで高める。 【構成】 ハイビー成分系に周期律表のIIａ，IIｂ,III
ｂの低融点の元素を気泡状および／または液状に添加含
有せしめる。 【効果】 上記元素の添加により、成品のＢ8 が１．９
５Ｔ〜２Ｔにも達する一方向性電磁鋼板の製造が可能に
なった。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トランス等の鉄心に用
いられる｛１１０｝〈００１〉方位即ちゴス方位を高度
に発達させた超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法
に関する。
いられる｛１１０｝〈００１〉方位即ちゴス方位を高度
に発達させた超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一方向性電磁鋼板は、軟磁性材料として
主にトランスその他の電気機器の鉄心材料に使用されて
いるもので、磁気特性として励磁特性と鉄損特性が良好
でなくてはならない。この励磁特性を表す指標として通
常磁束密度Ｂ8 （磁場の強さ８００A/m における磁束密
度）やＢ10が用いられ、鉄損特性を表す指標としてＷ
17/50 （５０Hzで１．７Ｔまで磁化させたときの単位重
量あたりの鉄損）やＷ13/60 等が用いられている。
主にトランスその他の電気機器の鉄心材料に使用されて
いるもので、磁気特性として励磁特性と鉄損特性が良好
でなくてはならない。この励磁特性を表す指標として通
常磁束密度Ｂ8 （磁場の強さ８００A/m における磁束密
度）やＢ10が用いられ、鉄損特性を表す指標としてＷ
17/50 （５０Hzで１．７Ｔまで磁化させたときの単位重
量あたりの鉄損）やＷ13/60 等が用いられている。
【０００３】一方向性電磁鋼板は製造工程の最終段階の
９００℃以上の温度での仕上げ焼鈍工程で二次再結晶を
起こさせ、鋼板面に｛１１０｝面、圧延方向に〈００
１〉軸を持ったいわゆるゴス組織を発達させることによ
って得られている。そのなかでも磁束密度Ｂ8 が１．８
８Ｔ以上の優れた励磁特性を持つものは高磁束密度一方
向性電磁鋼板と呼ばれている。高磁束密度一方向性電磁
鋼板の代表的な製造法として特公昭４０−１５６４４号
公報、特公昭５１−１３４６９号公報があげられる。現
在世界的規模で生産されている高磁束密度一方向性電磁
鋼板は上記２特許を基本として生産されていると云え
る。
９００℃以上の温度での仕上げ焼鈍工程で二次再結晶を
起こさせ、鋼板面に｛１１０｝面、圧延方向に〈００
１〉軸を持ったいわゆるゴス組織を発達させることによ
って得られている。そのなかでも磁束密度Ｂ8 が１．８
８Ｔ以上の優れた励磁特性を持つものは高磁束密度一方
向性電磁鋼板と呼ばれている。高磁束密度一方向性電磁
鋼板の代表的な製造法として特公昭４０−１５６４４号
公報、特公昭５１−１３４６９号公報があげられる。現
在世界的規模で生産されている高磁束密度一方向性電磁
鋼板は上記２特許を基本として生産されていると云え
る。
【０００４】然るに上記特許に基づく製品の磁束密度Ｂ
8 は１．８８乃至高々１．９５Ｔ程度であり、３％Ｓｉ
鋼の飽和磁束密度２．０３Ｔの９５％程度の値を示して
いるに過ぎない。然るに近年省エネルギー、省資源への
社会的要求は益々厳しくなり、一方向性電磁鋼板の鉄損
低減、磁化特性改善への要求も熾烈になってきている。
一方技術的には鉄損低減の方法としてレーザー照射等の
磁区制御技術が特公昭５８−５９６８号公報、特公昭５
７−２２５２号公報等により確立され、この方法では更
なる高磁束密度材への要求が鉄損低減への手段として強
くなっている。即ち、従来の高磁束密度一方向性電磁鋼
板の磁束密度Ｂ8 を更に理想方位に近づける手段の出現
が待たれているのが現状である。
8 は１．８８乃至高々１．９５Ｔ程度であり、３％Ｓｉ
鋼の飽和磁束密度２．０３Ｔの９５％程度の値を示して
いるに過ぎない。然るに近年省エネルギー、省資源への
社会的要求は益々厳しくなり、一方向性電磁鋼板の鉄損
低減、磁化特性改善への要求も熾烈になってきている。
一方技術的には鉄損低減の方法としてレーザー照射等の
磁区制御技術が特公昭５８−５９６８号公報、特公昭５
７−２２５２号公報等により確立され、この方法では更
なる高磁束密度材への要求が鉄損低減への手段として強
くなっている。即ち、従来の高磁束密度一方向性電磁鋼
板の磁束密度Ｂ8 を更に理想方位に近づける手段の出現
が待たれているのが現状である。
【０００５】この目的達成の手段として本発明者らは特
公昭５７−１５６５号公報で従来のＡｌ入り高磁束密度
一方向性電磁鋼板の溶鋼に炭酸塩含有物を添加する方法
を提案した。しかし、この方法は実験室的には実現性が
あるが、工業規模では実施されていないのが実情であ
る。更に本発明者らは特公昭５８−５０２９５号公報で
温度勾配焼鈍法を提案した。この方法で初めて安定した
磁束密度Ｂ8 が１．９５Ｔ以上の製品が得られるように
なった。しかし、この方法は工場サイズのコイルフォー
ムで実施する場合、コイル一端から加熱し、反対端部は
温度勾配をつけるため冷却するという非常に熱エネルギ
ー的損失を伴うため工業生産としては問題点を大きくは
らんでいる。
公昭５７−１５６５号公報で従来のＡｌ入り高磁束密度
一方向性電磁鋼板の溶鋼に炭酸塩含有物を添加する方法
を提案した。しかし、この方法は実験室的には実現性が
あるが、工業規模では実施されていないのが実情であ
る。更に本発明者らは特公昭５８−５０２９５号公報で
温度勾配焼鈍法を提案した。この方法で初めて安定した
磁束密度Ｂ8 が１．９５Ｔ以上の製品が得られるように
なった。しかし、この方法は工場サイズのコイルフォー
ムで実施する場合、コイル一端から加熱し、反対端部は
温度勾配をつけるため冷却するという非常に熱エネルギ
ー的損失を伴うため工業生産としては問題点を大きくは
らんでいる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
点を回避し極めて磁束密度の高い超高磁束密度一方向性
電磁鋼板の製造を可能にすることを目的とする。
点を回避し極めて磁束密度の高い超高磁束密度一方向性
電磁鋼板の製造を可能にすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、次の通りである。 １）重量％で、Ｃ：０．０３〜０．１５％、Ｓｉ：２．
５〜４．５％、Ｍｎ：０．０１〜０．７０％、Ｓ：０．
００５〜０．０４５％、酸可溶性Ａｌ：０．０１０〜
０．０６５％、Ｎ：０．００３０〜０．０４５０％、残
部：Ｆｅおよび不可避的不純物からなる材料を出発材と
して一方向性電磁鋼板を製造するに際し、溶鋼中に周期
律表のIIａ族，IIｂ族,IIIｂ族のいずれかから構成され
る１０００℃以下の低融点の金属および該金属の化合物
の少なくとも１種類以上を凝固後の濃度で０．０００５
〜０．１０％添加し、鋳造した後１０００℃以上に加熱
し、前記低融点の金属および／または該金属の化合物を
鋼中で気泡状および／または液状にし、熱間圧延する。
ろは、次の通りである。 １）重量％で、Ｃ：０．０３〜０．１５％、Ｓｉ：２．
５〜４．５％、Ｍｎ：０．０１〜０．７０％、Ｓ：０．
００５〜０．０４５％、酸可溶性Ａｌ：０．０１０〜
０．０６５％、Ｎ：０．００３０〜０．０４５０％、残
部：Ｆｅおよび不可避的不純物からなる材料を出発材と
して一方向性電磁鋼板を製造するに際し、溶鋼中に周期
律表のIIａ族，IIｂ族,IIIｂ族のいずれかから構成され
る１０００℃以下の低融点の金属および該金属の化合物
の少なくとも１種類以上を凝固後の濃度で０．０００５
〜０．１０％添加し、鋳造した後１０００℃以上に加熱
し、前記低融点の金属および／または該金属の化合物を
鋼中で気泡状および／または液状にし、熱間圧延する。
【０００８】２）重量％で、Ｃ：０．０３〜０．１５
％、Ｓｉ：２．５〜４．５％、Ｍｎ：０．０１〜０．７
０％、Ｓ：０．００５〜０．０４５％、酸可溶性Ａｌ：
０．０１０〜０．０６５％、Ｎ：０．００３０〜０．０
４５０％、残部：Ｆｅおよび不可避的不純物からなる材
料を出発材として一方向性電磁鋼板を製造するに際し、
溶鋼中に周期律表のIIａ族，IIｂ族,IIIｂ族のいずれか
から構成される１０００℃以下の低融点の合金または該
合金の混合物を凝固後の濃度で０．０００５〜０．１０
％添加し、鋳造した後１０００℃以上に加熱し、前記低
融点の合金または該合金の混合物を鋼中で気泡状および
／または液状にし、熱間圧延する。
％、Ｓｉ：２．５〜４．５％、Ｍｎ：０．０１〜０．７
０％、Ｓ：０．００５〜０．０４５％、酸可溶性Ａｌ：
０．０１０〜０．０６５％、Ｎ：０．００３０〜０．０
４５０％、残部：Ｆｅおよび不可避的不純物からなる材
料を出発材として一方向性電磁鋼板を製造するに際し、
溶鋼中に周期律表のIIａ族，IIｂ族,IIIｂ族のいずれか
から構成される１０００℃以下の低融点の合金または該
合金の混合物を凝固後の濃度で０．０００５〜０．１０
％添加し、鋳造した後１０００℃以上に加熱し、前記低
融点の合金または該合金の混合物を鋼中で気泡状および
／または液状にし、熱間圧延する。
【０００９】３）重量％で、Ｃ：０．０３〜０．１５
％、Ｓｉ：２．５〜４．５％、Ｍｎ：０．０１〜０．７
０％、Ｓ：０．００５〜０．０４５％、酸可溶性Ａｌ：
０．０１０〜０．０６５％、Ｎ：０．００３０〜０．０
４５０％、Ｓｎ：０．０２〜０．５０％、Ｃｕ：０．０
１〜０．１０％、残部：Ｆｅおよび不可避的不純物から
なる材料を出発材として一方向性電磁鋼板を製造するに
際し、溶鋼中に周期律表のIIａ族，IIｂ族,IIIｂ族のい
ずれかから構成される１０００℃以下の低融点の金属お
よび該金属の化合物の少なくとも１種類以上を凝固後の
濃度で０．０００５〜０．１０％添加し、鋳造した後１
０００℃以上に加熱し、前記低融点の金属および／また
は該金属の化合物を鋼中で気泡状および／または液状に
し、熱間圧延する。
％、Ｓｉ：２．５〜４．５％、Ｍｎ：０．０１〜０．７
０％、Ｓ：０．００５〜０．０４５％、酸可溶性Ａｌ：
０．０１０〜０．０６５％、Ｎ：０．００３０〜０．０
４５０％、Ｓｎ：０．０２〜０．５０％、Ｃｕ：０．０
１〜０．１０％、残部：Ｆｅおよび不可避的不純物から
なる材料を出発材として一方向性電磁鋼板を製造するに
際し、溶鋼中に周期律表のIIａ族，IIｂ族,IIIｂ族のい
ずれかから構成される１０００℃以下の低融点の金属お
よび該金属の化合物の少なくとも１種類以上を凝固後の
濃度で０．０００５〜０．１０％添加し、鋳造した後１
０００℃以上に加熱し、前記低融点の金属および／また
は該金属の化合物を鋼中で気泡状および／または液状に
し、熱間圧延する。
【００１０】４）重量％で、Ｃ：０．０３〜０．１５
％、Ｓｉ：２．５〜４．５％、Ｍｎ：０．０１〜０．７
０％、Ｓ：０．００５〜０．０４５％、酸可溶性Ａｌ：
０．０１０〜０．０６５％、Ｎ：０．００３０〜０．０
４５０％、Ｓｎ：０．０２〜０．５０％、Ｃｕ：０．０
１〜０．１０％、残部：Ｆｅおよび不可避的不純物から
なる材料を出発材として一方向性電磁鋼板を製造するに
際し、溶鋼中に周期律表のIIａ族，IIｂ族,IIIｂ族のい
ずれかから構成される１０００℃以下の低融点の合金ま
たは該合金の混合物を凝固後の濃度で０．０００５〜
０．１０％添加し、鋳造した後１０００℃以上に加熱
し、前記低融点の合金または該合金の混合物を鋼中で気
泡状および／または液状にし、熱間圧延する。 ５）前記１）から４）いずれかのIIａ族の元素としては
Ｍｇ、IIｂ族の元素としてはＺｎ，Ｃｄ、 IIIｂ族の元
素としてはＧａ，Ｉｎである。
％、Ｓｉ：２．５〜４．５％、Ｍｎ：０．０１〜０．７
０％、Ｓ：０．００５〜０．０４５％、酸可溶性Ａｌ：
０．０１０〜０．０６５％、Ｎ：０．００３０〜０．０
４５０％、Ｓｎ：０．０２〜０．５０％、Ｃｕ：０．０
１〜０．１０％、残部：Ｆｅおよび不可避的不純物から
なる材料を出発材として一方向性電磁鋼板を製造するに
際し、溶鋼中に周期律表のIIａ族，IIｂ族,IIIｂ族のい
ずれかから構成される１０００℃以下の低融点の合金ま
たは該合金の混合物を凝固後の濃度で０．０００５〜
０．１０％添加し、鋳造した後１０００℃以上に加熱
し、前記低融点の合金または該合金の混合物を鋼中で気
泡状および／または液状にし、熱間圧延する。 ５）前記１）から４）いずれかのIIａ族の元素としては
Ｍｇ、IIｂ族の元素としてはＺｎ，Ｃｄ、 IIIｂ族の元
素としてはＧａ，Ｉｎである。
【００１１】６）前記１）から５）のいずれかの１００
０℃以上の鋼中で気泡状および／または液状として、そ
の気泡および／または液体の大きさは、１つあたり２０
μｍ以下である。
０℃以上の鋼中で気泡状および／または液状として、そ
の気泡および／または液体の大きさは、１つあたり２０
μｍ以下である。
【００１２】以下本発明の詳細について説明する。本発
明者らは、いわゆる高磁束密度一方向性電磁鋼板の磁束
密度を更に高めるべく種々の研究を重ねた結果、窒化ア
ルミニウムを主インヒビターとする一方向性電磁鋼板を
製造するに際し、溶鋼中に周期律表のIIａ族，IIｂ族,I
IIｂ族から構成される１０００℃以下の低融点の金属、
該金属の化合物および合金の少なくとも１種類以上を凝
固後の濃度で０．０００５〜０．１０％添加し、鋳造し
前記添加材を１０００℃以上の鋼中で気泡状および／ま
たは液状に分散せしめることにより現在市販されている
高磁束密度一方向性電磁鋼板の磁束密度Ｂ8 ＝１．９３
Ｔ程度をはるかに超える１．９５Ｔ以上、２Ｔにおよぶ
超高磁束密度一方向性電磁鋼板を製造することに成功し
た。
明者らは、いわゆる高磁束密度一方向性電磁鋼板の磁束
密度を更に高めるべく種々の研究を重ねた結果、窒化ア
ルミニウムを主インヒビターとする一方向性電磁鋼板を
製造するに際し、溶鋼中に周期律表のIIａ族，IIｂ族,I
IIｂ族から構成される１０００℃以下の低融点の金属、
該金属の化合物および合金の少なくとも１種類以上を凝
固後の濃度で０．０００５〜０．１０％添加し、鋳造し
前記添加材を１０００℃以上の鋼中で気泡状および／ま
たは液状に分散せしめることにより現在市販されている
高磁束密度一方向性電磁鋼板の磁束密度Ｂ8 ＝１．９３
Ｔ程度をはるかに超える１．９５Ｔ以上、２Ｔにおよぶ
超高磁束密度一方向性電磁鋼板を製造することに成功し
た。
【００１３】本発明の成分組成の限定理由を説明する。
Ｃは０．０３％未満では熱延に先立つスラブ再加熱時に
異常粒成長し、製品において線状細粒とよばれる二次再
結晶不良を起こすので好ましくない。一方０．１５％超
では脱炭焼鈍工程での脱炭が不完全になりやすく、成品
での磁気時効を引き起こすので好ましくない。Ｓｉは
２．５％未満では成品の渦電流損が増大し、また４．５
％超では常温での冷延が困難になり好ましくない。
Ｃは０．０３％未満では熱延に先立つスラブ再加熱時に
異常粒成長し、製品において線状細粒とよばれる二次再
結晶不良を起こすので好ましくない。一方０．１５％超
では脱炭焼鈍工程での脱炭が不完全になりやすく、成品
での磁気時効を引き起こすので好ましくない。Ｓｉは
２．５％未満では成品の渦電流損が増大し、また４．５
％超では常温での冷延が困難になり好ましくない。
【００１４】Ｍｎ，Ｓは硫化マンガンや低融点金属との
化合物を形成し、窒化アルミニウムの析出サイト等とな
り補助的インヒビターとして作用させるためにはＭｎ：
０．０１〜０．７０％、Ｓ：０．００５〜０．０４５％
が必要である。その理由として、Ｓは０．００５％未
満、Ｍｎは０．０１％未満では十分なインヒビター効果
は得られず、一方、Ｓは０．０４５％を超えると脱硫時
間を要するためである。酸可溶性Ａｌは高磁束密度一方
向性電磁鋼板製造のための主要インヒビター構成元素で
あり、０．０１０％未満では量的に不足し、インヒビタ
ー強度が不足する。
化合物を形成し、窒化アルミニウムの析出サイト等とな
り補助的インヒビターとして作用させるためにはＭｎ：
０．０１〜０．７０％、Ｓ：０．００５〜０．０４５％
が必要である。その理由として、Ｓは０．００５％未
満、Ｍｎは０．０１％未満では十分なインヒビター効果
は得られず、一方、Ｓは０．０４５％を超えると脱硫時
間を要するためである。酸可溶性Ａｌは高磁束密度一方
向性電磁鋼板製造のための主要インヒビター構成元素で
あり、０．０１０％未満では量的に不足し、インヒビタ
ー強度が不足する。
【００１５】一方、０．０６５％超では析出する窒化ア
ルミニウムが粗大化し、結果としてインヒビター強度を
低下するので好ましくない。Ｎも酸可溶性Ａｌ同様に主
インヒビター構成元素であり、０．００３０〜０．０４
５％を逸脱するとインヒビターの最適条件を壊すので好
ましくない。
ルミニウムが粗大化し、結果としてインヒビター強度を
低下するので好ましくない。Ｎも酸可溶性Ａｌ同様に主
インヒビター構成元素であり、０．００３０〜０．０４
５％を逸脱するとインヒビターの最適条件を壊すので好
ましくない。
【００１６】更に、Ｓｎについては薄手成品の二次再結
晶を安定化させる元素として有効であり、また二次再結
晶粒径を小さくする作用があるが、０．０５％以下では
効果が十分ではなく、０．０５％以上の添加が必要であ
り、０．５％を超えてもその作用が飽和するのでコスト
アップの点から０．５％以下に限定する。ＣｕはＳｎ添
加材の皮膜向上元素として有効であり、０．０１％未満
では効果が薄く、０．１０％を超えると成品の磁束密度
が低下するので好ましくない。
晶を安定化させる元素として有効であり、また二次再結
晶粒径を小さくする作用があるが、０．０５％以下では
効果が十分ではなく、０．０５％以上の添加が必要であ
り、０．５％を超えてもその作用が飽和するのでコスト
アップの点から０．５％以下に限定する。ＣｕはＳｎ添
加材の皮膜向上元素として有効であり、０．０１％未満
では効果が薄く、０．１０％を超えると成品の磁束密度
が低下するので好ましくない。
【００１７】本発明の特徴であるＡｌＮをインヒビター
として機能せしめる製造プロセスによって方向性電磁鋼
板を製造するとき、鋼中に周期律表のIIａ族，IIｂ族,I
IIｂ族から構成される１０００℃以下の低融点の金属、
該金属の化合物および合金の少なくとも１種類以上を凝
固後の濃度で０．０００５〜０．１０％添加し、鋳造し
前記添加材を１０００℃以上の鋼中で気泡状および／ま
たは液状に添加含有せしめることが極めて有効である。
その濃度としてそれぞれ単独および／または２種以上で
も０．０００５％未満では磁束密度の向上が僅かであ
り、また、０．１０％超では材料の欠陥等が多くなるこ
とと磁束密度の向上の効果が飽和するので上限を０．１
０％に限定した。なお、ここの金属による効果の差は僅
かに認められるが気泡状および／または液状の大きさと
量に支配される。
として機能せしめる製造プロセスによって方向性電磁鋼
板を製造するとき、鋼中に周期律表のIIａ族，IIｂ族,I
IIｂ族から構成される１０００℃以下の低融点の金属、
該金属の化合物および合金の少なくとも１種類以上を凝
固後の濃度で０．０００５〜０．１０％添加し、鋳造し
前記添加材を１０００℃以上の鋼中で気泡状および／ま
たは液状に添加含有せしめることが極めて有効である。
その濃度としてそれぞれ単独および／または２種以上で
も０．０００５％未満では磁束密度の向上が僅かであ
り、また、０．１０％超では材料の欠陥等が多くなるこ
とと磁束密度の向上の効果が飽和するので上限を０．１
０％に限定した。なお、ここの金属による効果の差は僅
かに認められるが気泡状および／または液状の大きさと
量に支配される。
【００１８】周期律表のIIａ族，IIｂ族,IIIｂ族から構
成される元素の添加方法としては金属、合金、金属間化
合物、酸化物、炭化物、窒化物、硫化物、リン化物、ほ
う化物、ハロゲン化物、ケイ酸塩、炭酸塩、ほう酸塩、
硫酸塩、硝酸塩等の入手し易い化合物形態等でよい。特
に、本発明は周期律表のIIａ族，IIｂ族,IIIｂ族から構
成される１０００℃以下の低融点の金属、該金属の化合
物および合金の少なくとも１種類以上を凝固後の濃度で
０．０００５〜０．１０％添加し、前記添加材を１００
０℃以上の鋼中で気泡状および／または液状に均一微細
分散することにより、鉄原子より原子半径の大きいIIａ
族，IIｂ族,IIIｂ族の原子が僅かに抜けるときに欠陥等
を多く作りそれがインヒビターの析出サイトになるもの
と考えられる。その結果として、（１）主インヒビター
のＡｌＮを有効に均一微細分散できる、（２）結晶粒の
粗大化を抑制できることが確認された。
成される元素の添加方法としては金属、合金、金属間化
合物、酸化物、炭化物、窒化物、硫化物、リン化物、ほ
う化物、ハロゲン化物、ケイ酸塩、炭酸塩、ほう酸塩、
硫酸塩、硝酸塩等の入手し易い化合物形態等でよい。特
に、本発明は周期律表のIIａ族，IIｂ族,IIIｂ族から構
成される１０００℃以下の低融点の金属、該金属の化合
物および合金の少なくとも１種類以上を凝固後の濃度で
０．０００５〜０．１０％添加し、前記添加材を１００
０℃以上の鋼中で気泡状および／または液状に均一微細
分散することにより、鉄原子より原子半径の大きいIIａ
族，IIｂ族,IIIｂ族の原子が僅かに抜けるときに欠陥等
を多く作りそれがインヒビターの析出サイトになるもの
と考えられる。その結果として、（１）主インヒビター
のＡｌＮを有効に均一微細分散できる、（２）結晶粒の
粗大化を抑制できることが確認された。
【００１９】１０００℃以上の鋼中で気泡状および／ま
たは液状として、その気泡および／または液体の大きさ
は、１つあたり２０μｍ超であると熱延時につぶされて
しまうことと、大きな欠陥として素材の表面等を悪くす
るとともに磁束密度等の向上や結晶粒の粗大化の抑制に
寄与しないので２０μｍ以下が好ましい。
たは液状として、その気泡および／または液体の大きさ
は、１つあたり２０μｍ超であると熱延時につぶされて
しまうことと、大きな欠陥として素材の表面等を悪くす
るとともに磁束密度等の向上や結晶粒の粗大化の抑制に
寄与しないので２０μｍ以下が好ましい。
【００２０】次に製造プロセス条件について説明する。
前記の如く成分を調製した超高磁束密度一方向性電磁鋼
板用出発材は通常の溶解法、鋳造法を用いた場合でも本
発明の出発材とすることができる。次いでこの電磁鋼板
用素材は通常の熱間圧延により熱延コイルに圧延され
る。引き続いて１ステージの冷間圧延または中間焼鈍を
含む複数ステージの冷間圧延によって最終板厚とする
が、高磁束密度一方向性電磁鋼板を得ることから最終冷
延の圧延率（１ステージの冷間圧延の場合はその圧延
率）は６５〜９５％の強圧下が好ましい。最終圧延以外
のステージの圧延率は特に規定しなくてもよい。
前記の如く成分を調製した超高磁束密度一方向性電磁鋼
板用出発材は通常の溶解法、鋳造法を用いた場合でも本
発明の出発材とすることができる。次いでこの電磁鋼板
用素材は通常の熱間圧延により熱延コイルに圧延され
る。引き続いて１ステージの冷間圧延または中間焼鈍を
含む複数ステージの冷間圧延によって最終板厚とする
が、高磁束密度一方向性電磁鋼板を得ることから最終冷
延の圧延率（１ステージの冷間圧延の場合はその圧延
率）は６５〜９５％の強圧下が好ましい。最終圧延以外
のステージの圧延率は特に規定しなくてもよい。
【００２１】最終冷延前には９５０〜１２００℃で３０
秒〜３０分間の焼鈍を行い、急冷によりＡｌＮの析出制
御を行う。最終成品板厚に圧延した冷延板を続いて通常
の方法で脱炭焼鈍の条件は特に規定しないが、好ましく
は７００〜９００℃の温度範囲で３０秒〜３０分間湿潤
な水素または水素、窒素の混合雰囲気で行うのがよい。
脱炭焼鈍後の鋼板表面には二次再結晶焼鈍における焼き
付き防止およびグラス被膜生成のため通常の組成の焼鈍
分離剤を塗布する。二次再結晶焼鈍は１０００℃以上の
温度で５時間以上、水素またはそれらの混合雰囲気で行
う。引き続き余分の焼鈍分離剤を除去後、コイル巻きぐ
せを矯正するための連続焼鈍を行い、同時に絶縁被膜を
塗布、焼き付けする。更に、必要に応じてレーザー照射
等の磁区細分化の方法は特に限定する必要はない。
秒〜３０分間の焼鈍を行い、急冷によりＡｌＮの析出制
御を行う。最終成品板厚に圧延した冷延板を続いて通常
の方法で脱炭焼鈍の条件は特に規定しないが、好ましく
は７００〜９００℃の温度範囲で３０秒〜３０分間湿潤
な水素または水素、窒素の混合雰囲気で行うのがよい。
脱炭焼鈍後の鋼板表面には二次再結晶焼鈍における焼き
付き防止およびグラス被膜生成のため通常の組成の焼鈍
分離剤を塗布する。二次再結晶焼鈍は１０００℃以上の
温度で５時間以上、水素またはそれらの混合雰囲気で行
う。引き続き余分の焼鈍分離剤を除去後、コイル巻きぐ
せを矯正するための連続焼鈍を行い、同時に絶縁被膜を
塗布、焼き付けする。更に、必要に応じてレーザー照射
等の磁区細分化の方法は特に限定する必要はない。
【００２２】
（実施例１）重量％で、Ｃ：０．０７％、Ｓｉ：３．２
０％、Ｍｎ：０．０５％、Ｓ：０．０２３％、酸可溶性
Ａｌ：０．０２５％、Ｎ：０．００８％を含有する溶鋼
に表１に示す低融点金属を添加し、連続鋳造した鋳片を
１３５０℃に再加熱し直ちに熱延し、２．３mmの熱延板
とした。熱延板に１１００℃の焼鈍を施し、０．３mmま
で冷延した。引き続き８５０℃で脱炭焼鈍を行い、Ｍｇ
Ｏ主成分とする焼鈍分離剤を塗布後１２００℃の仕上げ
焼鈍を行った。仕上げ焼鈍後の鋼板に残留する粉を除粉
後６０×３００mmの磁気測定試料を剪断し、８５０℃に
歪取り焼鈍を行って磁束密度Ｂ8 を測定した。また、前
記試料に５mmピッチでレーザーを照射し、磁区細分化処
理を行った。その状態での鉄損測定値を磁束密度の値と
共に表１に示す。
０％、Ｍｎ：０．０５％、Ｓ：０．０２３％、酸可溶性
Ａｌ：０．０２５％、Ｎ：０．００８％を含有する溶鋼
に表１に示す低融点金属を添加し、連続鋳造した鋳片を
１３５０℃に再加熱し直ちに熱延し、２．３mmの熱延板
とした。熱延板に１１００℃の焼鈍を施し、０．３mmま
で冷延した。引き続き８５０℃で脱炭焼鈍を行い、Ｍｇ
Ｏ主成分とする焼鈍分離剤を塗布後１２００℃の仕上げ
焼鈍を行った。仕上げ焼鈍後の鋼板に残留する粉を除粉
後６０×３００mmの磁気測定試料を剪断し、８５０℃に
歪取り焼鈍を行って磁束密度Ｂ8 を測定した。また、前
記試料に５mmピッチでレーザーを照射し、磁区細分化処
理を行った。その状態での鉄損測定値を磁束密度の値と
共に表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】表１で明らかのように本発明によって得ら
れた鋼板は、従来法では到底得られないようなＢ8 が
１．９５Ｔ以上、また、磁区細分化後の鉄損特性が０．
９０W/kg以下の極めて優れた製品が得られた。一方、比
較例の鋼板は、Ｂ8 が１．９２Ｔと低く、磁区細分化後
の鉄損特性は０．９６W/kgと高い値を示した。
れた鋼板は、従来法では到底得られないようなＢ8 が
１．９５Ｔ以上、また、磁区細分化後の鉄損特性が０．
９０W/kg以下の極めて優れた製品が得られた。一方、比
較例の鋼板は、Ｂ8 が１．９２Ｔと低く、磁区細分化後
の鉄損特性は０．９６W/kgと高い値を示した。
【００２５】（実施例２）Ｃ：０．０８％、Ｓｉ：３．
５％、Ｍｎ：０．０５％、Ｓ：０．０２２％、酸可溶性
Ａｌ：０．０２８％、Ｎ：０．００８８％、Ｓｎ：０．
１２％、Ｃｕ：０．０８％を含有する素材に表２に示す
低融点金属を添加含有せしめた。以後の工程は実施例１
と同様に行った。結果を表２に示す。
５％、Ｍｎ：０．０５％、Ｓ：０．０２２％、酸可溶性
Ａｌ：０．０２８％、Ｎ：０．００８８％、Ｓｎ：０．
１２％、Ｃｕ：０．０８％を含有する素材に表２に示す
低融点金属を添加含有せしめた。以後の工程は実施例１
と同様に行った。結果を表２に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】表２に示したように本発明によって得られ
た鋼板は磁束密度Ｂ8 が１．９５Ｔ以上の優れた製品で
ある。一方、比較例の鋼板では、Ｂ8 が１．９２Ｔの低
い値しか示さなかった。なお、本発明の実施例におい
て、熱延前の加熱を１３５０℃の例についてのみ示した
が、本発明においては１０００℃以上に加熱し添加材が
気泡状および／または液状に分散した状態にあればよ
く、鋳片の溶解温度限界まで加熱し熱間圧延しても同等
の高い磁束密度と低鉄損特性が得られる。
た鋼板は磁束密度Ｂ8 が１．９５Ｔ以上の優れた製品で
ある。一方、比較例の鋼板では、Ｂ8 が１．９２Ｔの低
い値しか示さなかった。なお、本発明の実施例におい
て、熱延前の加熱を１３５０℃の例についてのみ示した
が、本発明においては１０００℃以上に加熱し添加材が
気泡状および／または液状に分散した状態にあればよ
く、鋳片の溶解温度限界まで加熱し熱間圧延しても同等
の高い磁束密度と低鉄損特性が得られる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の周期律表のIIａ族，IIｂ族,III
ｂ族から構成される１０００℃以下の低融点の金属、該
金属の化合物および合金の少なくとも１種類以上を凝固
後の濃度で０．０００５〜０．１０％添加し、鋳造し前
記添加材を１０００℃以上の鋼中で気泡状および／また
は液状に分散させ熱間圧延することにより超高磁束密度
一方向性電磁鋼板を製造すると用素材を用いると、極め
て磁束密度が高く、また、磁区細分化処理後の鉄損特性
も極めて優れた製品が得られ、工業的に極めて有益であ
る。
ｂ族から構成される１０００℃以下の低融点の金属、該
金属の化合物および合金の少なくとも１種類以上を凝固
後の濃度で０．０００５〜０．１０％添加し、鋳造し前
記添加材を１０００℃以上の鋼中で気泡状および／また
は液状に分散させ熱間圧延することにより超高磁束密度
一方向性電磁鋼板を製造すると用素材を用いると、極め
て磁束密度が高く、また、磁区細分化処理後の鉄損特性
も極めて優れた製品が得られ、工業的に極めて有益であ
る。
Claims (6)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ ：０．０３〜０．１５％、 Ｓｉ：２．５〜４．５％、 Ｍｎ：０．０１〜０．７０％、 Ｓ ：０．００５〜０．０４５％、 酸可溶性Ａｌ：０．０１０〜０．０６５％、 Ｎ ：０．００３０〜０．０４５０％、 残部：Ｆｅおよび不可避的不純物からなる材料を出発材
として一方向性電磁鋼板を製造するに際し、溶鋼中に周
期律表のIIａ族，IIｂ族,IIIｂ族の元素から構成される
１０００℃以下の低融点の金属および該金属の化合物の
少なくとも１種類以上を凝固後の濃度で０．０００５〜
０．１０％添加し、鋳造した後１０００℃以上に加熱
し、前記低融点の金属および／または該金属の化合物を
鋼中で気泡状および／または液状にし、熱間圧延するこ
とを特徴とする超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方
法。 - 【請求項２】 溶鋼中に周期律表のIIａ族，IIｂ族,III
ｂ族の少なくとも２種類以上の元素から構成される１０
００℃以下の低融点の合金または該合金の混合物を凝固
後の濃度で０．０００５〜０．１０％添加し、鋳造した
後１０００℃以上に加熱し、前記低融点の合金または該
合金の混合物を鋼中で気泡状および／または液状にし、
熱間圧延することを特徴とする請求項１記載の超高磁束
密度一方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項３】 重量％で、 Ｃ ：０．０３〜０．１５％、 Ｓｉ：２．５〜４．５％、 Ｍｎ：０．０１〜０．７０％、 Ｓ ：０．００５〜０．０４５％、 酸可溶性Ａｌ：０．０１０〜０．０６５％、 Ｎ ：０．００３０〜０．０４５０％、 Ｓｎ：０．０２〜０．５０％、 Ｃｕ：０．０１〜０．１０％、 残部：Ｆｅおよび不可避的不純物からなる材料を出発材
として一方向性電磁鋼板を製造するに際し、溶鋼中に周
期律表のIIａ族，IIｂ族,IIIｂ族の元素から構成される
１０００℃以下の低融点の金属および該金属の化合物の
少なくとも１種類以上を凝固後の濃度で０．０００５〜
０．１０％添加し、鋳造した後１０００℃以上に加熱
し、前記低融点の金属および／または該金属の化合物を
鋼中で気泡状および／または液状にし、熱間圧延するこ
とを特徴とする超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方
法。 - 【請求項４】 溶鋼中に周期律表のIIａ族，IIｂ族,III
ｂ族の少なくとも２種類以上の元素から構成される１０
００℃以下の低融点の合金または該合金の混合物を凝固
後の濃度で０．０００５〜０．１０％添加し、鋳造した
後１０００℃以上に加熱し、前記低融点の合金または該
合金の混合物を鋼中で気泡状および／または液状にし、
熱間圧延することを特徴とする請求項３記載の超高磁束
密度一方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項５】 IIａ族の元素としてはＭｇ、IIｂ族の元
素としてはＺｎ，Ｃｄ、 IIIｂ族の元素としてはＧａ，
Ｉｎであることを特徴とする請求項１から４いずれかの
記載の方法。 - 【請求項６】 １０００℃以上の鋼中で気泡状および／
または液状として、その気泡および／または液体の大き
さは１つあたり２０μｍ以下であることを特徴とする請
求項１から５いずれか記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5000816A JPH06207218A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5000816A JPH06207218A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06207218A true JPH06207218A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11484203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5000816A Withdrawn JPH06207218A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06207218A (ja) |
-
1993
- 1993-01-06 JP JP5000816A patent/JPH06207218A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000307 |