JPH0657853B2 - 無方向性高珪素鉄板の熱間圧延方法 - Google Patents

無方向性高珪素鉄板の熱間圧延方法

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JPH0657853B2
JPH0657853B2 JP61128019A JP12801986A JPH0657853B2 JP H0657853 B2 JPH0657853 B2 JP H0657853B2 JP 61128019 A JP61128019 A JP 61128019A JP 12801986 A JP12801986 A JP 12801986A JP H0657853 B2 JPH0657853 B2 JP H0657853B2
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1216Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は無方向性高珪素鉄板の熱間圧延方法に関する。
[従来の技術及びその問題点] 珪素鉄板は優れた軟磁気特性を有するため、従来から電
力用の磁心や回転機用の材料として大量に使用されて来
たが、近年省エネルギー、省資源の観点から変圧器、回
転機などの電気機器の効率化、小型化が強く要請され、
これに伴いその鉄心用材料である珪素鉄板にもより優れ
た軟磁気特性及び鉄損特性が要求されるようになってき
た。この珪素鉄板の軟磁気特性はSiの添加量とともに向
上し、特に6.5wt%付近で最高の透磁率を示し、さら
に固有電気抵抗も高いことから、鉄損も小さくなること
が知られている。
しかしながら、Siの添加量が4wt%を超えると加工性
が著しく劣化し、このため従来では熱間圧延−冷間圧延
の組み合わせからなる圧延法によって工業的に製造する
ことは困難とされ、その製造法としては例えば特開昭5
9−38328号公報等で示されるような超急冷凝固法
が開示されているにすぎなかった。しかし、この超急冷
凝固法により製造される高珪素箔帯は表面性状や表面の
平坦度が劣り、しかも厚物材の製造が困難である等、電
磁電子部品の素材として実用化する上で数多くの問題点
を有している。
[問題点を解決するための手段] 従来、高珪素鉄板の圧延による製造では鉄板の冷間圧延
性が大きなネックとなっていた。そこで本発明者はこの
ような冷間圧延性の改善を目的として研究を行い、この
結果、熱間圧延を連続式(タンデム)熱間圧延機を用い
所定の条件下で行うことにより、続く冷間圧延段階での
加工性が極めて良好な熱延板が得られることを見い出し
た。
すなわち本発明は、Si:4.5〜7wt%を含有する合金
スラブを熱間圧延するに当り、連続式熱間圧延機を用
い、最終の2段の圧延パスを後段パス、残りのパスを前
段パスとした場合、前段パスにおいて、パス1段当りの
圧下率を20%以上とする圧延か若しくは累積圧下率を70
%以上とする圧延を行うことにより材料を再結晶させ、
続く後段パスにおいては、累積圧下率を40%未満とする
ことにより、材料の再結晶を起こさせることなく圧延す
るようにしたことをその基本的特徴とする。
ここで前段パスにおける累積圧下率とは、連続式熱間圧
延機装入時の板厚と前段の最終パス後における板厚の差
を装入時に板厚で割った値(%表示)を示し、また後段
パスにおける累積圧下率とは、前段の最終パス後の板厚
と後段の最終パス後の板厚の差を前段の最終パス後の板
厚で割った値(%表示)を示す。
以下、本発明の詳細を説明する。
本発明者等は、細かい繊維状(層状)組織を有する高珪
素熱延鉄板が冷間加工性に優れていること、さらにはこ
のような熱延板を得るためには未結晶状態で圧延しなけ
ればならないが、単に未再結晶温度域で展伸するよりも
再結晶を一部利用したほうがより細かい繊維状組織を得
ることができることを見い出した。そしてこのような方
法の実施は連続式熱間圧延機を用いることによってのみ
可能となる。すなわち本発明では、熱間圧延を連続式熱
間圧延機を用いて行うこととし、且つこれによる圧延に
おいて、前半のパスでは強圧下圧延により細かい再結晶
組織を形成させ、後半のパスではこの組織を再結晶を起
こさせることなく展伸圧延することによって極めて細か
い繊維状組織が得られるようにしたものである。本発明
において特に連続式熱間圧延機を用いるのは、リバース
式熱間圧延機やステッケル圧延機では、仮に前段パスで
強圧下を加えたとしてもパス間時間が長いため再結晶後
に粒成長を起こし、粒径の大きい再結晶若しくは部分再
結晶組織が形成されてしまうからであり、連続式熱間圧
延機を用い上述した圧延法を採ることによってのみ本発
明の目的とする細かい繊維状組織が得られる。
第1図は連続式熱間圧延機の各パスにおける再結晶、未
再結晶領域を1段あたりの圧下率に対して表わしたもの
である。図中、2本の点線は再結晶、未再結晶領域の境
界(巾を持つ)を示し、実線A及び鎖線Bはそれぞれの
圧延パススケジュールにおける各パス毎の圧下率を示し
ている。なお、横軸は、圧延温度にも対応しており、パ
スが後段になるにつれて温度は低下する。また圧延開始
温度が高ければ、再結晶領域は下部に移り、低ければ上
昇するので、圧延開始温度により再結晶領域と未再結晶
領域の境界は幅を持つことになる。
ここで実線Aに示すような圧延パススケジュールを採れ
ば、前段パス間において再結晶が起こり、後段パスでは
前段の強圧下圧延により圧下率の軽減が図れるため再結
晶しない状態で展伸され、冷間圧延性の良好な細かい繊
維状組織が得られる。これが本発明の圧延方式である。
これに対し、鎖線Bに示すように前段パスの圧下率を低
くすると後段パスが強圧下となり、再結晶が後段パス間
で起こり、冷間圧延が不可能な組織ができてしまう。
本発明は具体的には、連続式熱間圧延機による圧延にお
いて、最終の2段の圧延パスを後段パス、残りのパスを
前段パスとし、まず前段パスにおいて、パス1段当りの
圧下率を20%以上とする圧延か若しくは前段パスの累積
圧下率を70%以上とする圧延を行い、これによって再結
晶を起こして組織を細かくし、続く後段パスにおいては
累積圧下率を40%未満とする圧延を行い、これにより材
料に再結晶を起こさせることなく繊維状組織を展伸する
ものである。
ここで、前段パスの圧下率を、1パス当りの圧下率が20
%以上か若しくは累積圧下率が70%と規定したのは、い
ずれかの条件を満たすような圧下率の強圧下圧延によ
り、十分再結晶を起こさせることができるからである。
すなわち、第1図の再結晶、未再結晶領域の境界(破
線)に示されるように、前段パスの各パス当りの圧下率
が20%以上であれば、再結晶を起こさせることができ
る。一方、第2図は累積圧下率と再結晶率との関係を示
したもので、両者の関係は珪素含有量、圧延開始温度、
パススケジュールによって幅を持っている、これによれ
ば累積圧下率を70%以上とすることにより、ほぼ100%
の再結晶率が得られている。
また、同図によれば累積圧下率が40%未満であれば再結
晶率を0%、すなわち未再結晶領域で圧延できることが
示されており、このため後段パスでの累積圧下率を40%
以下とするものである。
[実施例] 以下の実施例(比較例を含む)により得られたサンプル
の冷間圧延性を調べた。なお、この冷間圧延は、1パス
当りの圧下率を10〜15とし、板温が20〜400℃の間にな
るようにして行った。また全圧下率は50〜95%の範囲で
あった。
・実施例1(本発明例) 第1表の組成からなる鉄合金を分塊圧延して150mm厚に
し、これを1100℃で3時間加熱した後、粗圧延して30mm
厚の粗バー(粗圧延が終った帯鋼)を得、これを直ちに
連続式熱間圧延機により圧延した。使用した連続式熱間
圧延機は6段式であり、圧延パススケジュールは第2表
の通りである。なお、連続式熱間圧延機装入時の板温、
出口側の板温(仕上げ温度)、熱延コイル巻き取り時の
板温は、それぞれ1050℃、850℃、750℃であった。この
ようにして製造された熱延帯鋼の組織は平均結晶粒径が
小さく繊維状(層状)であり容易に冷間圧延することが
できた。
・実施例2(比較例) 第1表の組成からなる鉄合金を分塊圧延して150mm厚に
し、これを1100℃で3時間加熱した後、粗圧延して30mm
厚の粗バーを得、これを直ちに連続式熱間圧延機により
圧延した。使用した連続式熱間圧延機は6段式であり、
圧延パススケジュールは第3表の通りである。なお、連
続式熱間圧延機装入時の板温、出口側の板温(仕上げ温
度)、熱延コイル巻き取り時の板温はそれぞれ1050℃、
855℃、755℃であった。このようにして製造された熱延
帯鋼の組織は部分再結晶しており、冷間圧延することが
できなかった。
・実施例3(本発明例) 第1表の組成からなる鉄合金を分塊圧延して150mm厚に
し、これを1100℃で3時間加熱した後、粗圧延して15mm
厚の粗バーを得、これを直ちに連続式熱間圧延機により
圧延した。使用した連続式熱間圧延機は7段式であり、
圧延パススケジュールは第4表の通りである。なお、連
続式熱間圧延機装入時の板温、出口側の板温(仕上げ温
度)、熱延コイル巻き取り時の板温はそれぞれ1050℃、
855℃、740℃であった。このようにして製造された熱延
帯鋼の組織は平均結晶粒径が小さく繊維状(層状)であ
り容易に冷間圧延することができた。
・実施例4(比較例) 第1表の組成からなる鉄合金を分塊圧延して150mm厚に
し、これを1100℃で3時間加熱した後、粗圧延して15mm
厚の粗バーを得、これを直ちに連続式熱間圧延機により
圧延した。使用した連続式熱間圧延機は7段式であり、
圧延パススケジュールは第5表の通りである。なお、連
続式熱間圧延機装入時の板温、出口側の板温(仕上げ温
度)、熱延コイル巻き取り時の板温はそれぞれ1050℃、
855℃、745℃であった。このようにして製造された熱延
帯鋼の組織は平均結晶粒径が大きく冷間圧延できなかっ
た。
・実施例5(比較例) 第1表の組成からなる鉄合金を分塊圧延して150mm厚に
し、これを1100℃で3時間加熱した後、粗圧延して30mm
厚の粗バー(粗圧延が終った帯鋼)を得、これを直ちに
リバース式熱間圧延機により圧延した。圧延パススケジ
ュールは第6表の通りである。なお、リバース式圧延機
装入時の板温、出口側の板温(仕上げ温度)、熱延コイ
ル巻き取り時の板温はそれぞれ1050℃、710℃であっ
た。このようにして製造された熱延帯鋼の組織は実施例
1と比較して平均結晶粒径が大きく、冷間圧延すること
ができなかった。
第7表は以上の実施例における熱延帯鋼の冷間圧延性を
評価したものであり、本発明法により優れた冷間圧延性
の熱延帯鋼が得られていることが解る。
[発明の効果] 以上述べた本発明によれば冷間圧延性が極めて良好な無
方向性高珪素延鉄板を低コストでしかも高い生産性で製
造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は連続式熱間圧延機の各パス段数に対する再結
晶、未再結晶領域を1段当りの圧下率に対して示したも
のである。第2図は連続式熱間圧延機における累積圧下
率と再結晶率との関係を示すものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Si:4.5〜7wt%を含有する合金スラブ
    を熱間圧延する方法において、連続式熱間圧延機を用
    い、最終の2段の圧延パスを後段パス、残りのパスを前
    段パスとした場合、前段パスにおいて、パス1段当りの
    圧下率を20%以上とする圧延か若しくは累積圧下率を
    70%以上とする圧延を行うことにより材料を再結晶さ
    せ、続く後段パスにおいては、累積圧下率を40%未満
    とすることにより、材料の再結晶を起こさせることなく
    圧延することを特徴とする無方向性高珪素鉄板の熱間圧
    延方法。
JP61128019A 1986-06-04 1986-06-04 無方向性高珪素鉄板の熱間圧延方法 Expired - Lifetime JPH0657853B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013069259A1 (ja) 2011-11-09 2013-05-16 Jfeスチール株式会社 極薄電磁鋼板
WO2013111751A1 (ja) 2012-01-27 2013-08-01 Jfeスチール株式会社 電磁鋼板

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6134117A (ja) * 1984-07-24 1986-02-18 Kawasaki Steel Corp 磁束密度が高く鉄損の低い一方向性けい素鋼板の製造方法

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