JPH0631395A - 無方向性電磁鋼板用薄鋳片の製造方法 - Google Patents

無方向性電磁鋼板用薄鋳片の製造方法

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JPH0631395A
JPH0631395A JP4189758A JP18975892A JPH0631395A JP H0631395 A JPH0631395 A JP H0631395A JP 4189758 A JP4189758 A JP 4189758A JP 18975892 A JP18975892 A JP 18975892A JP H0631395 A JPH0631395 A JP H0631395A
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健司 小菅
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 急冷凝固法により良好な靭性を有し、通板性
に優れた珪素鋼薄鋳片を得ることができ、無方向性電磁
鋼板を工業的に製造することができる無方向性電磁鋼板
用薄鋳片の製造方法を提供する。 【構成】 重量でSi:1.0〜8.0%を含有し、そ
の他電磁鋼として必要な成分元素を含み、残部実質的に
Feからなる溶鋼を、移動更新する冷却体により急冷凝
固せしめて薄鋳片を得るに際し、移動更新する冷却体か
ら薄鋳片が離脱する前に、凝固完了させるとともに、減
厚を行うことを特徴とする、靭性に優れた無方向性電磁
鋼板用薄鋳片の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、1.0〜8.0%のS
iを含む、靭性に優れた無方向性電磁鋼板用薄鋳片の製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】無方向性電磁鋼板は回転機および中小型
変圧器などの鉄心材料として広く利用されており、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。しかも近年、特にエネルギーロスの少ない低鉄損素
材への市場要求が強まっている。
【0003】しかし、従来の製造方法では、熱延、冷
延、焼鈍などの複雑な工程処理が必要なため、製造コス
トが非常に高いという問題がある。そこで最近、電磁鋼
の溶鋼を急冷凝固法で直接薄帯にする技術が開発され
た。この方法によれば、溶鋼から直接成品または半成品
ができるので、製造コストを大幅に下げることが可能で
ある。
【0004】急冷凝固法で薄鋳片を得て、それを出発素
材とする無方向性電磁鋼板を製造する方法は、たとえ
ば、特開平2−194123号公報には、Si:0.1
〜4.0重量%を含有する溶湯を急冷凝固して鋳片を
得、再加熱することなく圧下率60%以下、圧延仕上げ
温度600〜1000℃で熱延し、次いで、得られた熱
延鋼帯に冷延および仕上げ焼鈍を施すことを特徴とする
磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板の製造方法について
開示されている。
【0005】さらに、連鋳スラブ法では、特開平3−1
0019号公報には、Siを含有するスラブを、鋳片温
度が1000℃を下回らない状態から熱間圧延を開始
し、仕上温度820℃以上で圧延を終了する方法が開示
されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来開
示されてきた急冷凝固法で薄鋳片を得て、それを出発素
材とする無方向性電磁鋼板の製造方法は、望ましい磁気
特性を得ることを目的としたものである。しかしなが
ら、本発明者らは、従来技術による急冷凝固法を工業的
に生産する場合、後工程での薄鋳片の靭性を解決するこ
とが必要である問題点に直面した。つまり、従来技術に
よる急冷凝固鋳片の繰り曲げ回数が非常に悪く、連続焼
鈍ライン、冷延時などに鋳片割れが発生し通板性が非常
に悪いという、工業上の大きな問題点を有している。
【0007】さらに、特開平2−194123号公報や
特開平3−10019号公報に示すように、得られた鋳
片に対して熱間圧延を加える場合、鋳造設備に加えて熱
間圧延機が必要であり、設備費が巨額になり、また鋳造
機と熱間圧延機とのマッチングが非常に困難であるとい
う問題点がある。
【0008】本発明は、かかる従来の問題点を解消しよ
うとするものであって、このような無方向性電磁鋼板用
薄鋳片を製造するに際し、あまり設備費がかからずに、
脆性問題を解決しうる靭性の優れた上記薄鋳片の製造方
法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成すべく検討を重ねた結果完成したものであって、その
要旨とするところは、重量でSi:1.0〜8.0%を
含有し、その他電磁鋼として必要な成分元素を含み、残
部実質的にFeからなる溶鋼を、移動更新する冷却体に
より急冷凝固せしめて薄鋳片を得るに際し、移動更新す
る冷却体から薄鋳片が離脱する前に、凝固完了させると
ともに、減厚を行うことを特徴とする靭性に優れた無方
向性電磁鋼板用薄鋳片の製造方法である。
【0010】
【作用】以下に本発明を詳細に説明する。本発明者ら
は、繰り曲げ試験後の破断面を観察した結果、いずれも
粒内破断であることが判明した。このことから、無方向
性電磁鋼板用薄鋳片の脆化の原因として、従来の熱延プ
ロセスの熱延板と比較して薄鋳片での結晶粒径が大きい
ことの他に、Si添加によりフェライト地そのものの靭
性が低下し、薄鋳片繰り曲げ時の交差すべりが困難にな
っていることを見出した。さらに、急冷凝固された薄鋳
片では、通常の連続鋳造材に比べて、溶湯の大きな収縮
率または冷却時の熱応力により導入される鋳物中の欠陥
が多いことも見出した。これは、急冷凝固法では0.1
秒オーダの瞬時に凝固が完了することに起因しているも
のと思われる。そこで対策を重ねた結果、溶鋼から凝固
する直後に、加工歪みを与えることにより、交差すべり
を容易にし、鋳片に内蔵される欠陥も減少するので、靭
性が改善されることを見出し、本発明を完成した。
【0011】図1に双ロール法を例として、(a)通常
の急冷凝固法と(b)本発明法との比較を示す。図中
の、A部は鋳造部分、B部は圧延部分、F点は凝固完了
点を示す。通常の急冷凝固法〔図1(a)〕では、ロー
ルから薄鋳片が離脱する時点で、鋳造が完了しており
〔図1(a)A部、F点〕、凝固完了点とロールから薄
鋳片が離脱する点とが一致している。しかし、本発明法
〔図1(b)〕は、ロールから薄鋳片が離脱するよりも
前に、鋳造を完了させ〔図1(b)A部、F点〕、以降
はロールに圧力をかけて薄鋳片を減厚させる〔図1
(b)B部〕方法をとっている。そして、この減厚によ
り鋳片に内蔵される欠陥が減少し、靭性が改善されるこ
とを見いだした。
【0012】次に本発明において、鋼組成および製造条
件を前記のように限定した理由を詳細に説明する。この
鋼成分の限定理由は下記のとおりである。Siは鉄損を
良くするために下限を1.0%とするが、多すぎると冷
間圧延の際に割れ易く加工が困難となるので上限を8.
0%とする。なお、本発明において、Si以外の鋼成分
としては、磁気特性の向上、機械的性質の向上、耐銹性
の向上などの目的のために、Al,Mn,P,B,N
i,Cr,Sb,Sn,Cuの一種または二種以上を
0.01〜10%含有させても良い。
【0013】さらに、この溶鋼を移動更新する冷却体に
より急冷凝固せしめて薄鋳片を得るに際し、移動更新す
る冷却体から薄鋳片が離脱する前に凝固完了させるとと
もに、減厚を行う。このときの急冷凝固法には、双ロー
ル法、双ベルト法などが考えられる。たとえば、図1
(b)に双ロール法を例とした場合を示す。本発明法で
は、凝固完了点(F点)を、双ロール1から薄鋳片2が
離脱する点よりも前に来るように制御する。これには、
ロール1と溶鋼3との接触時間を長くする方法、溶鋼3
の温度を下げる方法などがある。さらに、圧延部(B
部)で減厚するため、ロール1に圧下力をかけて減厚さ
せる方法、ロール1のギャップの設定を少なくする方法
などが必要である。この時の、減厚率は50%以上が望
ましいが、あまり減厚率が高いと設備的負担が大きくな
るので、適度な減厚率が必要である。この時の減厚率と
は、凝固が完了する時のシェル厚t0 〔図1(b)〕か
ら双ロール1を離脱する時の薄鋳片2の板厚t〔図1
(b)〕までの圧下率のことを言う。以上、凝固完了と
同時に減厚を実施すると、格段に組織が微細化され、こ
れにより靭性が得られる。
【0014】以上により得られる薄鋳片の板厚は0.3
〜4.0mm厚が好ましい。これは、最終板厚0.03〜
1.00mmの製品を想定した時、良好な磁気特性を得る
ためには0.3mm未満では冷却圧下率が不足であり、
4.0mm超では冷延圧下率は過剰となるからである。さ
らに、減厚を実施することにより、板厚精度の向上を望
むことも可能である。次に本発明の実施例を挙げて説明
する。
【0015】
【実施例】
〔実施例1〕表1に示す成分組成を含む溶鋼を、ロール
径が300mmφの双ロール急冷凝固法により凝固させ
た。鋳造条件(A)は、溶鋼のロール接触時間は0.3
秒、湯溜まり部の溶鋼温度は1495℃で、薄鋳片がロ
ールから離脱すると同時に凝固を完了させ、そのまま
1.7mm厚の薄鋳片を得た。鋳造条件(B)は、溶鋼の
ロール接触時間は0.5秒、湯溜まり部の溶鋼温度は1
493℃で、薄鋳片がロールから離脱するよりも前に、
凝固を完了させ、そののち減厚を行った。このロール圧
下力は100kg/mmであった。この時、薄鋳片の減厚率
は80%、得られた薄鋳片の板厚は1.7mmである。
【0016】表2に、得られた薄鋳片の繰り曲げ回数を
示す。これは半径8mmの90°曲げ試験機にて破断する
までの回数を示した。条件(B)で良好な靭性が得られ
た。ついで、得られた薄鋳片を酸洗した後、冷間圧延を
行い0.35mm厚にした。次に、1000℃で30秒
間、連続仕上げ焼鈍を施し、磁気特性を測定した。この
時、得られた製品はW15/50 が2.9(w/kg)以下のも
のが得られた。
【0017】
【表1】
【0018】
【表2】
【0019】〔実施例2〕表3に示す成分組成を含む溶
鋼を、ロール径が300mmφの双ロール急冷凝固法によ
り凝固させた。鋳造条件(C)は、溶鋼のロール接触時
間は0.3秒、湯溜まり部の溶鋼温度は1520℃で、
薄鋳片がロールから離脱すると同時に凝固を完了させ、
そのまま1.7mm厚の薄鋳片を得た。鋳造条件(D)
は、溶鋼のロール接触時間は0.5秒、湯溜まり部の溶
鋼温度は1515℃で、薄鋳片がロールから離脱するよ
りも前に、凝固を完了させ、そののち減厚を行った。減
厚した時のロール圧下力は80kg/mmであった。この
時、薄鋳片の減厚率は60%、得られた薄鋳片の板厚は
1.7mmである。
【0020】表4に、得られた薄鋳片の繰り曲げ回数を
示す。条件(D)で良好な靭性が得られた。ついで、得
られた薄鋳片を酸洗した後、冷間圧延を行い0.50mm
厚にした。次に、950℃で20秒間、連続仕上げ焼鈍
を施し、磁気特性を測定した。この時、得られた製品は
15/50 が5.6(w/kg)以下のものが得られた。
【0021】
【表3】
【0022】
【表4】
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、急冷凝固法により良好
な靭性を有し、通板性に優れた珪素鋼薄鋳片を得ること
ができ、無方向性電磁鋼板を、安価かつ省エネルギーに
製造することができるので、工業上の貢献するところが
極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】双ロール法を例とした急冷凝固法であって
(a)は従来技術、(b)は本発明法の説明図である。
【符号の説明】
1 双ロール 2 薄鋳片 3 溶鋼

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量でSi:1.0〜8.0%を含有
    し、その他電磁鋼として必要な成分元素を含み、残部実
    質的にFeからなる溶鋼を、移動更新する冷却体により
    急冷凝固せしめて薄鋳片を得るに際し、移動更新する冷
    却体から薄鋳片が離脱する前に、凝固完了させるととも
    に、減厚を行うことを特徴とする靭性に優れた無方向性
    電磁鋼板用薄鋳片の製造方法。
  2. 【請求項2】 移動更新する冷却体が双ロールであるこ
    とを特徴とする請求項1記載の靭性に優れた無方向性電
    磁鋼板用薄鋳片の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011080140A (ja) * 2009-09-14 2011-04-21 Nippon Steel Corp 磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板の薄鋳片および無方向性電磁鋼板の製造方法
EP1501951B2 (en) 2002-05-08 2013-08-28 Ak Steel Properties, Inc. Method of continuous casting non-oriented electrical steel strip
CN104226954A (zh) * 2014-08-25 2014-12-24 东北大学 双辊薄带连铸无取向硅钢过程中析出物与夹杂物控制方法

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CN104226954B (zh) * 2014-08-25 2016-10-19 东北大学 双辊薄带连铸无取向硅钢过程中析出物与夹杂物控制方法

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