JPH0672267B2 - 歪取り焼鈍に伴なう鉄損劣化の少ない方向性珪素鋼板の製造方法 - Google Patents

歪取り焼鈍に伴なう鉄損劣化の少ない方向性珪素鋼板の製造方法

Info

Publication number
JPH0672267B2
JPH0672267B2 JP63242420A JP24242088A JPH0672267B2 JP H0672267 B2 JPH0672267 B2 JP H0672267B2 JP 63242420 A JP63242420 A JP 63242420A JP 24242088 A JP24242088 A JP 24242088A JP H0672267 B2 JPH0672267 B2 JP H0672267B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
annealing
steel sheet
iron loss
oriented silicon
silicon steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63242420A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0293021A (ja
Inventor
雅之 坂口
光正 黒沢
嘉明 飯田
Original Assignee
川崎製鉄株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 川崎製鉄株式会社 filed Critical 川崎製鉄株式会社
Priority to JP63242420A priority Critical patent/JPH0672267B2/ja
Publication of JPH0293021A publication Critical patent/JPH0293021A/ja
Publication of JPH0672267B2 publication Critical patent/JPH0672267B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、方向性珪素鋼板の製造方法に係り、特に歪取
り焼鈍に伴なう鉄損劣化の少ない方向性珪素鋼板の製造
方法に関する。
〈従来の技術〉 方向性珪素鋼板は圧延方向の磁気特性が優れているた
め、主として変圧器その他の電気機器の鉄芯材料として
用いられているが、近年省エネルギーの観点から一段と
優れた磁気特性を有する方向性電磁鋼板が要求されるよ
うになった。
鋼板の磁気特性は一般に磁化特性と鉄損特性で評価する
ことが出来るが、このうち特に鉄損特性(50Hzで17Tま
で磁化した時の鉄損W17/50で代表される)を良くするこ
とは、電気機器として使用する時に発生する熱エネルギ
ーの無駄を少くし、消費電力を節約出来る点で有利であ
る。
従来、鉄損特性を改善させる方法として、鋼板のSi含有
量を増加させて固有抵抗を上昇させる方法,鋼板の板厚
を減少させる方法,鋼板中の磁壁間隔を狭くする方法な
どが考案され、方向性電磁鋼板の鉄損も大巾に改善され
ている。
しかしながら近年さらに省エネルギー思想が普及したた
め、なお一層の低鉄損化が志向され僅かのエネルギーロ
スも看過することができない状態にまでなっている。
〈発明が解決しようとする課題〉 方向性珪素鋼板が用いられる鉄芯材料のうち約半数は巻
きコアと呼ばれる小形の内鉄型鉄芯である。この巻きコ
アは、製作途中の変形工程において機械的な外力を受け
て歪を生じ磁気特性を劣化させるので、この歪を回復す
る目的で、通常800℃前後で歪取り焼鈍を行うことが不
可避である。しかるに、この歪取り焼鈍を施した後も、
鉄損が加工前の素材の磁気特性にまで回復しない事態が
しばしば発生している。
本発明は上記の様な不利を解決するものであって歪取り
焼鈍による鉄損劣化の少ない方向性珪素鋼板の製造方法
を提供することを目的とする。
〈課題解決のための手段〉 本発明は方向性珪素鋼用熱延板に1回若しくは中間焼鈍
を挟む2回以上の冷間圧延を施した後、脱炭焼鈍を施
し、ついでTi化合物を含むMgOを主体とした焼鈍分離剤
を塗布してから最終仕上焼鈍を施す方向性珪素鋼板の製
造方法において、該最終仕上焼鈍直前の該焼鈍分離剤を
塗布した鋼板の鋼中及び焼鈍分離剤中の合計炭素含有量
を0.0015wt%以下にすることを特徴とする歪取り焼鈍に
伴なう鉄損劣化の少ない方向性珪素鋼板の製造方法であ
る。
〈作用〉 以下に、本発明をさらに詳細に説明する。
この発明の出発素材としては、従来公知の通常の一方向
性珪素鋼素材成分を用いて、従来公知の製鋼方法、例え
ば転炉,電気炉などによって製造し、さらに造塊分塊
法、または連続鋳造法などによってスラブとし、これを
1270〜1450℃程度に高温加熱してインヒビターを解離固
溶させた後、熱間圧延によって1.0〜3.5mm厚程度にした
熱延板を用いればよい。この熱延板は、Siを2.0〜4.0%
程度含有する組成であるのが好ましい。この理由は、Si
が2%未満では鉄損の劣化が大きく、また4%を超える
と、冷間加工性が劣化するからである。又、Cは熱延組
織の均質化,ノルマ処理後の急冷,中間焼鈍後の急冷に
よる固溶C、あるいは極微細カーバイドを利用して集合
組織の制御のために0.02wt%以上とするのが好ましく、
一方多すぎると後の脱炭が困難になるため0.1wt%を上
限とするのが好ましい。その他の成分については、方向
性珪素鋼素材成分であればいずれも適用可能であるが、
ゴス方位に強く集積した2次再結晶を発達させるための
インヒビターとしてMnS,MnSe,AlNあるいはBNなどから選
ばれる1種以上を公知の範囲で鋼中に含ませることが望
ましい。さらに、Sb,Cu,Sn,Moなどのインヒビター補強
元素を公知の範囲で含有させてもよい。なお、本発明は
良好な絶縁被膜の形成を目的とし、焼鈍分離剤中にTi化
合物を添加することが特徴であり、素材成分,プロセス
に左右されるものではない。
次に、この熱延板に1回もしくは中間焼鈍をはさむ2回
の冷間圧延を施し、好ましくは板厚を0.10mm〜0.35mmの
所定の厚みに仕上げる。さらに800℃以上の温度で脱炭
可能な湿水素雰囲気による1次再結晶焼鈍を施し、好ま
しくは鋼中の炭素含有量を10ppm以下にしてから、焼鈍
分離剤として、TiO2を0.5〜5wt%程度添加したMgOスラ
リーを鋼板両面で5〜15g/m2程度塗布し、つづいて1200
℃で10時間程度の最終仕上焼鈍を箱焼鈍で行うわけであ
るが、本発明では、鋼板と塗布された焼鈍分離剤の合計
でのCの含有量を0.0015wt%以下に制限するものであ
る。
本発明者らは、加工歪を受けた方向性珪素鋼板の歪取り
焼鈍による鉄損劣化の原因を究明するために鋭意検討し
調査を行なった。その結果焼鈍分離剤中に添加または混
入している化合物のうち特にTiO2などのTi化合物が最終
仕上焼鈍中に分解しTiが鋼中に侵入後、純化焼鈍後の冷
却時に特にTi析出物として鋼中の微細に多数析出してい
ることを見出した。
そして、これらの微細析出物は転位の移動を妨げるため
に歪取り焼鈍による加工歪の回復を困難にし、また歪取
り焼鈍時に鋼中に再固溶したS,Se等の好適な再析出サイ
トとして働くため、コアの鉄損特性劣化を招いているこ
とがわかった。
ところでTi化合物は、特公昭25-2858号公報,特公昭51-
12451号公報,特開昭50-145315号公報もしくは、特公昭
59-185781号公報などに開示されているとおり、方向性
珪素鋼板のフォルステライト絶縁被膜を安定的に生成さ
せる目的で添加されているものである。このTi化合物を
低減すれば、鉄損劣化が軽減できるのは明らかである
が、反面絶縁被膜の密着性が劣化するため実用的ではな
いことがわかっている。
本発明者らは、歪取り焼鈍後、鉄損の劣化した鋼板中の
析出物を鋭意調査した結果、歪の回復を疎外している析
出物はTiCであり、このTiCの炭素は、主に焼鈍分離剤の
MgO中に混入または吸着したものであり、この焼鈍分離
剤が持ち込むC量を規制することによってTiCの鋼中析
出が防止でき、コアの鉄損劣化を無視できるレベルまで
軽減できることを見出したのである。
板厚が0.23mmの方向性珪素鋼のC含有量が0.009wt%の
脱炭一次再結晶板にTiO24wt%を含有するMgOスラリーを
1m2当り両面で12g/m2塗布して300℃にて乾燥した。そ
の際塗布に用いるMgOをN2中800℃で5時間空焼きした
後、保存,塗布,乾燥する雰囲気を純N2,大気中,大気
+2%Co2,大気+5%Co2と4水準変化させた試料を8
本作成し塗布乾燥後の鋼板と焼純分離剤全体での炭素含
有量を分析した。
つづいて1200℃5時間の仕上げ焼鈍を施こし、主にリン
酸マグネシウムからなるガラスコーティング膜を被覆し
900℃で焼きつけた後磁気特性を測定した。次いで鋼板
をそれぞれ30φでトロイド状に加工しさらに直線状に伸
ばした後850℃で5時間の歪取り焼鈍を行ない、鉄損を
再測定して、曲げ加工前の鉄損値との差をΔWとして、
前出の炭素含有量との関係を第1図に示した。
これより合計炭素量が0.0015wt%を越えると鉄損が著し
く劣化していることがわかる。
なお本発明で用いるMgO中に混入しているCの除去は必
要に応じて行えば良いが、その除去方法は特に限定され
るものではないが、例えば水素雰囲気で800℃3時間の
熱処理を行なうことでMgO中のCは気相中に除去され
る。またMgOを大気中に放置することは大気中のCO2の吸
収を促進し最終仕上焼鈍中の侵炭を促すことになるため
好ましくない。従って脱炭処理したMgOを焼鈍分離剤に
配合し、塗布し、乾燥し巻き取る工程は、すべてCO2
存在しない不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。
〈実施例〉 実施例1 重量%でSi:3.40%,C:0.045%,Mn:0.070%,Se:0.024%,
Sb:0.025%,Mo:0.015%を含み残部実質的にFeからなる
板厚2.5mmの方向性珪素鋼板用熱延板を0.65mmまで冷間
圧延し、水素雰囲気中で1000℃1分間の中間焼鈍を施し
た。次いで冷間圧延によって板厚0.23mmに仕上げた。こ
の鋼板に840℃で3分間湿水素雰囲気による脱炭一次再
結晶焼鈍を施し鋼中の炭素を0.008wt%に調整した。引
き続き焼鈍分離剤を塗布する際3等分し、それぞれTiO2
を3%添加したMgOをスラリー状にし、塗布し乾燥後の
目付量を10g/m2に調整した。このうち1/3は通常のMgOを
用い配合から乾燥に至る作業を空気中で行なった。他の
1/3は、通常のMgOをCO2を含まない不活性ガス雰囲気中
で800℃で3時間の熱処理を行なった後、配合から乾燥
に至る作業を空気中で行なった。最後の1/3は、前の1/3
と同様MgOを不活性ガス雰囲気中で800℃で3時間の熱処
理を施した後、焼鈍分離剤の配合から塗布,乾燥に至る
作業をAr雰囲気中で行なった。
こうして塗布された焼鈍分離剤中のC含有量を分析した
ところ最初の1/3は0.4wt%、次の1/3は0.2wt%、最後の
1/3は0.1wt%であり、分離剤付きの鋼板での炭素の分析
値は、それぞれ0.0030wt%,0.0018wt%,0.0012wt%であ
った。
これらの鋼板をそれぞれ別の焼鈍炉にて1200℃で10時間
の仕上焼鈍を施した。こうして出来上った鋼板にコロイ
ド状シリカ,りん酸マグネシウム,無水クロム酸系のコ
ーティング処理液を片面2μm焼き付けた。鉄損W17/50
を測定した後、鋼板をそれぞれ30φでトロイド状に塑性
加工し、さらに直線状に伸ばした後、800℃で5時間の
歪取り焼鈍を行い、鉄損W17/50を測定して加工前の値と
比較した。
鉄損W17/50の変化を表1に示す。
これからMgO中のCを熱処理で除去し、かつ焼鈍分離剤
の配合,塗布,乾燥をAr雰囲気中で行ったものは加工歪
を回復させる歪取り焼鈍後でも鉄損が劣化していないこ
とがわかる。
実施例2 重量%で、C:0.06%,Si:3.20%,Mn:0.080%,S:0.025%,
Al:0.022%,N:0.008%を含み残部実質的にFeから成る板
厚2.8mmの方向性珪素鋼板用熱延板を、1150℃で1分の
均一化焼鈍後途中200℃×5分のパス間エージングを含
めた1回の冷間圧延で、板厚0.30mmに仕上げた。その後
840℃で5分間湿水素雰囲気による脱炭1次再結晶焼鈍
を施し鋼中の炭素を0.007wt%に調整した。引続き該コ
イルを3分割し、焼鈍分離剤としてTiO2を8%添加した
MgOスラリーを塗布乾燥後10g/m2とする際、コイルの1/3
は通常のMgOを用い配合から乾燥に至る作業を大気中で
行った。次の1/3は、通常のMgOをCO2を含まないN2ガス
雰囲気中800℃で3時間の熱処理を行った後、配合から
乾燥に至る作業を大気中とし、最後の1/3は同熱処理済
のMgOを配合から塗布・乾燥に至るまでCO2を含まないN2
ガス雰囲気で行った。
こうして塗布された焼鈍分離剤中のC含有量を分析した
ところ、最初の1/3は0.5wt%,次の1/3は0.3wt%,最後
の1/3は0.1wt%であり、分離剤付きの鋼板でのC分析値
はそれぞれ0.0029wt%,0.0020wt%,0.0011wt%であっ
た。
これらの鋼板はそれぞれ別の焼鈍炉にて1200℃で20時間
の仕上焼鈍を施した。こうして出来上がった鋼板にコロ
イド状シリカ,リン酸マグネシウム,無水クロム酸系の
コーティング処理液を片面2μm焼付けた。鉄損W17/50
を測定した後、鋼板をそれぞれ30φでトロイド状に塑性
加工し、さらに直線状に伸ばした後、800℃で5時間の
歪取り焼鈍を行い、鉄損W17/50を測定して加工前の値と
比較した。鉄損W17/50の変化を表2に示す。
実施例3 重量%で、C:0.06%,Si:3.25%,Mn:0.082%,Se:0.020
%,Sb:0.025%,Cu:0.06%,Mo:0.010%,Al:0.024%,N:0.
008%を含み残部実質的にFeから成る板厚2.0mmの方向性
珪素鋼板用熱延板を、1150℃で1分のノルマ処理後、途
中200℃×5分のパス間エージングを含めた1回の冷間
圧延で、板厚0.23mmに仕上げた。その後840℃で3分間
湿水素雰囲気による脱炭1次再結晶焼鈍を施し鋼中の炭
素を0.0010%に調整した。引き続きコイルを3分割し、
焼鈍分離剤としてTiO2を8%添加したMgOスラリーを塗
布乾燥後10g/m2とする際、コイルの1/3は通常のMgOを用
い配合から乾燥に至る作業を大気中で行った。次の1/3
は、通常のMgOをArガス雰囲気中800℃で3時間の熱処理
を行った後、配合から乾燥に至る作業を大気中とし、最
後の1/3は同熱処理済のMgOを配合から乾燥・乾燥に至る
までArガス雰囲気で行った。
こうして塗布された焼鈍分離剤中のC含有量を分析した
ところ、最初の1/3は0.4wt%,次の1/3は0.2wt%,最後
の1/3は0.06wt%であり、分離剤付きの鋼板でのC分析
値はそれぞれ0.0033wt%,0.0021wt%,0.0013wt%であっ
た。
これらの鋼板をそれぞれ別の焼鈍炉にて1200℃で20時間
の仕上焼鈍を施した。こうして出来上がった鋼板にコロ
イド状シリカ,リン酸マグネシウム,無水クロム酸系の
コーティング処理液を片面2μm焼付けた。鉄損W17/50
を測定した後、鋼板をそれぞれ30φでトロイド状に塑性
加工し、さらに直線状に伸ばした後、800℃で5時間の
歪取り焼鈍を行い、鉄損W17/50を測定して加工前の値と
比較した。鉄損W17/50の変化を表3に示す。
実施例4 重量%で、C:0.045%,Si:3.40%,Mn:0.068%,Se:0.021
%,Sb:0.027%,Cu:0.05%,Mo:0.015%を含み残部実質的
にFeから成る板厚2.0mmの方向性珪素鋼板用熱延板を100
0℃で30秒のノルマ処理後、1000℃で1分の中間焼鈍を
含む2日の冷間圧延により板厚0.18mmに仕上げた。その
後820℃で2分間湿水素雰囲気による脱炭1次再結晶焼
鈍を施し鋼中の炭素を0.008wt%に調整した。引続き該
コイルを3分割し、焼鈍分離剤としてTiO2を1.5%添加
したMgOスラリーを塗布乾燥後8g/m2とする際、コイル
の1/3は通常のMgOを用い配合から乾燥に至る作業を大気
中で行った。次の1/3は、通常のMgOをArガス雰囲気中80
0℃で3時間の熱処理を行った後、配合から乾燥に至る
作業を大気中とし、最後の1/3は同熱処理済のMgOを配合
から乾燥・乾燥に至るまでArガス雰囲気で行った。
こうして塗布された焼鈍分離剤中のC含有量を分析した
ところ、最初の1/3は0.45wt%,次の1/3は0.28wt%,最
後の1/3は0.08wt%であり、分離剤付きの鋼板でのC分
析値はそれぞれ0.0034wt%,0.0024wt%,0.0012wt%であ
った。
これらの鋼板はそれぞれ別の焼鈍炉にて1200℃で20時間
の仕上焼鈍を施した。こうして出来上がった鋼板にコロ
イド状シリカ,リン酸マグネシウム,無水クロム酸系の
コーティング処理液を片面2μm焼付けた。鉄損W17/50
を測定した後、鋼板をそれぞれ30φでトロイド状に塑性
加工し、さらに直線状に伸ばした後、800℃で5時間の
歪取り焼鈍を行い、鉄損W17/50を測定して加工前の値と
比較した。鉄損W17/50の変化を表4に示す。
〈発明の効果〉 本発明により従来回避できなかった歪取り焼鈍に伴なう
鉄損劣化が、確実に軽減できるようになった。
【図面の簡単な説明】
第1図は仕上焼鈍前の鋼板および焼鈍分離剤中の合計炭
素量と、仕上焼鈍後の歪取り焼鈍による鉄損劣化(回
復)との関係を示したものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】方向性珪素鋼用熱延板に1回若しくは中間
    焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を施した後、脱炭焼鈍を
    施し、ついでTi化合物を含むMgOを主体とした焼鈍分離
    剤を塗布してから最終仕上焼鈍を施す方向性珪素鋼板の
    製造方法において、該最終仕上焼鈍直前の該焼鈍分離剤
    を塗布した鋼板の鋼中及び焼鈍分離剤中の合計炭素含有
    量を0.0015wt%以下にすることを特徴とする歪取り焼鈍
    に伴なう鉄損劣化の少ない方向性珪素鋼板の製造方法。
JP63242420A 1988-09-29 1988-09-29 歪取り焼鈍に伴なう鉄損劣化の少ない方向性珪素鋼板の製造方法 Expired - Fee Related JPH0672267B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63242420A JPH0672267B2 (ja) 1988-09-29 1988-09-29 歪取り焼鈍に伴なう鉄損劣化の少ない方向性珪素鋼板の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63242420A JPH0672267B2 (ja) 1988-09-29 1988-09-29 歪取り焼鈍に伴なう鉄損劣化の少ない方向性珪素鋼板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0293021A JPH0293021A (ja) 1990-04-03
JPH0672267B2 true JPH0672267B2 (ja) 1994-09-14

Family

ID=17088853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63242420A Expired - Fee Related JPH0672267B2 (ja) 1988-09-29 1988-09-29 歪取り焼鈍に伴なう鉄損劣化の少ない方向性珪素鋼板の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0672267B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3238845B1 (en) 2014-12-25 2021-12-22 Nippon Steel Corporation Panel-shaped molded article and production method for panel-shaped molded article
CN108025344B (zh) 2015-09-18 2020-08-25 日本制铁株式会社 板状成型品及其制造方法
WO2022250067A1 (ja) 2021-05-26 2022-12-01 Jfeスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0293021A (ja) 1990-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2983128B2 (ja) 極めて低い鉄損をもつ一方向性電磁鋼板の製造方法
JP3456862B2 (ja) 極めて低い鉄損をもつ一方向性電磁鋼板の製造方法
JP3392669B2 (ja) 極めて低い鉄損をもつ一方向性電磁鋼板の製造方法
JPH07118750A (ja) 鉄損の低い鏡面方向性電磁鋼板の製造方法
JP2000129352A (ja) 磁束密度の高い一方向性電磁鋼板の製造方法
JPH06128646A (ja) 鉄損の低い高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法
JP4608562B2 (ja) 著しく磁束密度が高い方向性電磁鋼板の製造方法
JPH0717953B2 (ja) 磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造法
JP2639227B2 (ja) 無方向性電磁鋼板の製造方法
JPH0672267B2 (ja) 歪取り焼鈍に伴なう鉄損劣化の少ない方向性珪素鋼板の製造方法
KR950009760B1 (ko) 방향성 규소강판의 제조방법
JPH02294428A (ja) 高磁束密度方向性電磁鋼板の製造法
EP0486707B1 (en) A Process for Producing an Ultrahigh Silicon, Grain-Oriented Electrical Steel Sheet and Steel Sheet obtainable with said Process
JPH0696743B2 (ja) 磁気特性の優れた一方向性珪素鋼板の製造方法
JP3132936B2 (ja) 磁気特性の優れた方向性けい素鋼板の製造方法
JP2560579B2 (ja) 高透磁率を有する高珪素鋼板の製造方法
JPH08134660A (ja) 極めて低い鉄損を有する一方向性電磁鋼板
JP3148096B2 (ja) 鉄損の低い鏡面方向性電磁鋼板の製造方法
KR100340548B1 (ko) 자성이우수한무방향성전기강판의제조방법
JPH06256847A (ja) 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
JPH0762437A (ja) 極めて低い鉄損をもつ一方向性電磁鋼板の製造方法
JP3061515B2 (ja) 極めて低い鉄損をもつ一方向性電磁鋼板の製造方法
JP2002194434A (ja) 高周波磁気特性および被膜特性に優れた低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法
JP3153962B2 (ja) フォルステライト被膜のない方向性珪素鋼板の製造方法
JPH10183249A (ja) 磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees