JPH06212264A - 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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- JPH06212264A JPH06212264A JP5003969A JP396993A JPH06212264A JP H06212264 A JPH06212264 A JP H06212264A JP 5003969 A JP5003969 A JP 5003969A JP 396993 A JP396993 A JP 396993A JP H06212264 A JPH06212264 A JP H06212264A
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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Ｉａ，IIａ，II
ｂ， IIIｂ，IVｂ，Ｖｂから構成された低融点の合金を
鋼中に気泡状および／または液状に添加含有させる。 【効果】 本発明により、成品のＢ8 が１．９５Ｔ〜２
Ｔ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Ｉａ，IIａ，II
ｂ， IIIｂ，IVｂ，Ｖｂから構成された低融点の合金を
鋼中に気泡状および／または液状に添加含有させる。 【効果】 本発明により、成品のＢ8 が１．９５Ｔ〜２
Ｔ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
量当りの鉄損）やＷ13/60 等が用いられている。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〈００１〉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１．８８Ｔ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。
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
量当りの鉄損）やＷ13/60 等が用いられている。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〈００１〉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１．８８Ｔ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。
【０００３】高磁束密度一方向性電磁鋼板の代表的製造
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。然るに上記特許に
基づく製品の磁束密度Ｂ8 は１．８８乃至高々１．９５
Ｔ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。
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。然るに上記特許に
基づく製品の磁束密度Ｂ8 は１．８８乃至高々１．９５
Ｔ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。
【０００４】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５７−２２５２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。この目
的達成の手段として、本発明者らは特公昭５７−１５６
５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有るが、工業規
模では実施されてないのが実情である。
ザー照射等の磁区制御技術が特公昭５８−５９６８号公
報、特公昭５７−２２５２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。この目
的達成の手段として、本発明者らは特公昭５７−１５６
５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有るが、工業規
模では実施されてないのが実情である。
【０００５】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。
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
電磁鋼板の製造方法を提供するものである。
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
電磁鋼板の製造方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、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Ｘグ
ループまたはＹグループに属する１種類以上の元素とＺ
グループに属する１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０．０００５〜０．５０％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。
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Ｘグ
ループまたはＹグループに属する１種類以上の元素とＺ
グループに属する１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０．０００５〜０．５０％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。
【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％、Ｓｎ：０．０２〜０．５０％、Ｃｕ：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ＸグループまたはＹグループに属する１種
類以上の元素とＺグループに属する１種類以上の元素か
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０．０００５〜０．５０％
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。
％、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：０．１
〜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ＸグループまたはＹグループに属する１種
類以上の元素とＺグループに属する１種類以上の元素か
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０．０００５〜０．５０％
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。
【０００９】３）前記１）もしくは２）のＸグループの
元素としてはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ、Ｙグループ
の元素としてはＭｇ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｇａ，Ｉｎ、Ｚグル
ープの元素としてはＳｎ，Ｐｂ，Ｓｂ，Ｂｉであること
を特徴とする。 ４）前記１）から３）のいずれかの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とは１つあたり２０μｍ以下であ
ることを特徴とする。
元素としてはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ、Ｙグループ
の元素としてはＭｇ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｇａ，Ｉｎ、Ｚグル
ープの元素としてはＳｎ，Ｐｂ，Ｓｂ，Ｂｉであること
を特徴とする。 ４）前記１）から３）のいずれかの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とは１つあたり２０μｍ以下であ
ることを特徴とする。
【００１０】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Ｚグループの元素から構成さ
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１種類以上を凝固後の濃度で０．０００５〜
０．５０％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 ＝１．９３Ｔ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、すでに特願平５−８１
４号として出願した。また、Ｘグループの元素のみの添
加については特願平５−８１５号として、更に、Ｙグル
ープの元素のみの添加については特願平５−８１６号と
して出願した。
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Ｚグループの元素から構成さ
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１種類以上を凝固後の濃度で０．０００５〜
０．５０％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 ＝１．９３Ｔ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、すでに特願平５−８１
４号として出願した。また、Ｘグループの元素のみの添
加については特願平５−８１５号として、更に、Ｙグル
ープの元素のみの添加については特願平５−８１６号と
して出願した。
【００１１】本発明者らは、その後も種々の研究を重ね
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Ｘグループま
たはＹグループに属する１種類以上の元素と、Ｚグルー
プに属する１種類以上の元素から構成される１０００℃
以下の低融点の合金、および該合金の混合物を凝固後の
濃度で０．０００５〜０．５０％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 ＝１．９３Ｔ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。
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Ｘグループま
たはＹグループに属する１種類以上の元素と、Ｚグルー
プに属する１種類以上の元素から構成される１０００℃
以下の低融点の合金、および該合金の混合物を凝固後の
濃度で０．０００５〜０．５０％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 ＝１．９３Ｔ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。
【００１２】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。
【００１３】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Ｍ
ｎ：０．０１〜０．７０％、Ｓ：０．００５〜０．０４
５％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。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。
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Ｍ
ｎ：０．０１〜０．７０％、Ｓ：０．００５〜０．０４
５％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。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。
【００１４】Ｎも酸可溶性Ａｌ同様に主インヒビター構
成元素であり、０．００３０〜０．０４５％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。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。
成元素であり、０．００３０〜０．０４５％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。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。
【００１５】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、溶鋼中にＸグループまたはＹグルー
プに属する１種類以上の元素と、Ｚグループに属する１
種類以上の元素から構成される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０．０
００５〜０．５０％添加し、鋳造し前記添加材を１００
０℃以上の鋼中で気泡状および／または液状に分散せし
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０．５０％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０．５０％に限定した。なお、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、溶鋼中にＸグループまたはＹグルー
プに属する１種類以上の元素と、Ｚグループに属する１
種類以上の元素から構成される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０．０
００５〜０．５０％添加し、鋳造し前記添加材を１００
０℃以上の鋼中で気泡状および／または液状に分散せし
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０．５０％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０．５０％に限定した。なお、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。
【００１６】特に、本発明はＸグループまたはＹグルー
プに属する１種類以上の元素とＺグループに属する１種
類以上の元素から構成される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０．００
０５〜０．５０％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Ｘグル
ープ、Ｙグループ、Ｚグループ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。
プに属する１種類以上の元素とＺグループに属する１種
類以上の元素から構成される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０．００
０５〜０．５０％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Ｘグル
ープ、Ｙグループ、Ｚグループ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。
【００１７】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。
【００１８】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。
【００１９】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。
【００２０】
（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、Ｍ
ｇＯ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℃
で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、Ｍ
ｇＯ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℃
で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。
【００２１】
【表１】
【００２２】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。
【００２３】（実施例２）重量％で、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。
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。
【００２４】
【表２】
【００２５】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、本実施例においてはＸグ
ループに属する元素としてＬｉ，Ｎａ，Ｋについてのみ
示したが、本発明はこれに限らず１０００℃以下の低融
点を有するＲｂ，Ｃｓからなる合金を添加しても同等の
高い磁束密度と低鉄損特性が得られる。また、Ｙグルー
プに属する元素としては実施例に挙げた元素の他にＺ
ｎ，Ｇａ，Ｉｎを、また、Ｚグループに属する元素とし
ては実施例に挙げた元素の他にＳｂを用いても同等の高
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、本実施例においてはＸグ
ループに属する元素としてＬｉ，Ｎａ，Ｋについてのみ
示したが、本発明はこれに限らず１０００℃以下の低融
点を有するＲｂ，Ｃｓからなる合金を添加しても同等の
高い磁束密度と低鉄損特性が得られる。また、Ｙグルー
プに属する元素としては実施例に挙げた元素の他にＺ
ｎ，Ｇａ，Ｉｎを、また、Ｚグループに属する元素とし
ては実施例に挙げた元素の他にＳｂを用いても同等の高
い磁束密度と低鉄損特性が得られる。
【００２６】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。
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。
【００２７】
【発明の効果】本発明のＸグループまたはＹグループに
属する１種類以上の元素とＺグループに属する１種類以
上の元素から構成される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
〜０．５０％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、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。
属する１種類以上の元素とＺグループに属する１種類以
上の元素から構成される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
〜０．５０％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、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 (4)
- 【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Ｉａ族（Ｘグループ）、IIａ族、IIｂ族、およ
び IIIｂ族（Ｙグループ）、IVｂ族およびＶｂ族（Ｚグ
ループ）のうちのＸグループまたはＹグループに属する
１種類以上の元素とＺグループに属する１種類以上の元
素から構成される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．
５０％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
超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 重量％で、 Ｓｎ：０．０２〜０．５０％、 Ｃｕ：０．０１〜０．１０％、 を添加することを特徴とする請求項１記載の方法。
- 【請求項３】 Ｘグループの元素としてはＬｉ，Ｎａ，
Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ、Ｙグループの元素としてはＭｇ，Ｚ
ｎ，Ｃｄ，Ｇａ，Ｉｎ、Ｚグループの元素としてはＳ
ｎ，Ｐｂ，Ｓｂ，Ｂｉであることを特徴とする請求項１
または２記載の方法。 - 【請求項４】 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３いずれか記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5003969A JPH06212264A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP5003969A JPH06212264A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 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 |
|---|---|
| JPH06212264A true JPH06212264A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=11571909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5003969A Pending JPH06212264A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 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) | JPH06212264A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020509209A (ja) * | 2016-12-22 | 2020-03-26 | ポスコＰｏｓｃｏ | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-01-13 JP JP5003969A patent/JPH06212264A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020509209A (ja) * | 2016-12-22 | 2020-03-26 | ポスコＰｏｓｃｏ | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| US11667984B2 (en) | 2016-12-22 | 2023-06-06 | Posco Co., Ltd | Grain-oriented electrical steel sheet and manufacturing method therefor |
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