JPH0684524B2 - 方向性電磁鋼板の１次再結晶焼鈍方法 - Google Patents
方向性電磁鋼板の１次再結晶焼鈍方法Info
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- JPH0684524B2 JPH0684524B2 JP1086502A JP8650289A JPH0684524B2 JP H0684524 B2 JPH0684524 B2 JP H0684524B2 JP 1086502 A JP1086502 A JP 1086502A JP 8650289 A JP8650289 A JP 8650289A JP H0684524 B2 JPH0684524 B2 JP H0684524B2
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- Japan
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- grain
- oriented electrical
- annealing
- primary recrystallization
- electrical steel
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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、主として電気変圧器の鉄心に用いられる方向
性電磁鋼板を製造する際の１次再結晶焼鈍方法に関す
る。
性電磁鋼板を製造する際の１次再結晶焼鈍方法に関す
る。
現在実用に供されている方向性電磁鋼板は、例外なく２
次再結晶によって形成された尖鋭な集合組織を持ってい
る。２次再結晶集合組織は、鋼板製品が実用に供された
時、その電気機器が最も優れた性能，効率を発揮するよ
うな結晶方位に制御されている。従って、２次再結晶集
合組織の尖鋭度が高い程、電気機器の性能は優れる。２
次再結晶集合組織の尖鋭度は、一般に磁束密度B8（800A
T/mの磁場中の磁化の強さ）特性に強く反映する。磁束
密度は、２次再結晶の挙動によって、極めて敏感に変化
する。従って、如何に適正に２次再結晶を生じせしめる
かは、方向性電磁鋼板の開発、製造に携わる者の最大の
関心事である。
次再結晶によって形成された尖鋭な集合組織を持ってい
る。２次再結晶集合組織は、鋼板製品が実用に供された
時、その電気機器が最も優れた性能，効率を発揮するよ
うな結晶方位に制御されている。従って、２次再結晶集
合組織の尖鋭度が高い程、電気機器の性能は優れる。２
次再結晶集合組織の尖鋭度は、一般に磁束密度B8（800A
T/mの磁場中の磁化の強さ）特性に強く反映する。磁束
密度は、２次再結晶の挙動によって、極めて敏感に変化
する。従って、如何に適正に２次再結晶を生じせしめる
かは、方向性電磁鋼板の開発、製造に携わる者の最大の
関心事である。
２次再結晶は、１次再結晶粒の、方位選択性の極めて強
い異常粒成長現象である。この方位選択性の強さ、即ち
磁束密度、を支配する主要因子が、１次再結晶組織の集
合組織，結晶粒径およびインヒビター強度（析出物や粒
界偏析元素による粒界移動に対する抵抗力）であること
は、既によく認識されている。それにもかかわらず、方
向性電磁鋼板の製造において、上記因子をオンライン計
測し、適正な１次再結晶組織形成を確保する技術は、本
発明者らの知る限りでは開示されていない。
い異常粒成長現象である。この方位選択性の強さ、即ち
磁束密度、を支配する主要因子が、１次再結晶組織の集
合組織，結晶粒径およびインヒビター強度（析出物や粒
界偏析元素による粒界移動に対する抵抗力）であること
は、既によく認識されている。それにもかかわらず、方
向性電磁鋼板の製造において、上記因子をオンライン計
測し、適正な１次再結晶組織形成を確保する技術は、本
発明者らの知る限りでは開示されていない。
このような状況を反映して、方向性電磁鋼板の工業的製
造は、次のような問題点を有している。極く稀ではある
が、大量の２次再結晶不良（製品は屑化される）が発生
することがある。方向性電磁鋼板の仕上焼鈍は、150〜2
00時間に及ぶ長時間のバッチ焼鈍であり、多くの同種コ
イルが同時並行焼鈍される。従って、仕上焼鈍後に２次
再結晶不良が発見された時点では、既に大量の２次再結
晶不良の発生が約束されていることになる。２次再結晶
不良の原因究明とその救済策の確立には長時間を要する
ので、一旦２次再結晶不良が発生すると、多大の損失を
生じる。
造は、次のような問題点を有している。極く稀ではある
が、大量の２次再結晶不良（製品は屑化される）が発生
することがある。方向性電磁鋼板の仕上焼鈍は、150〜2
00時間に及ぶ長時間のバッチ焼鈍であり、多くの同種コ
イルが同時並行焼鈍される。従って、仕上焼鈍後に２次
再結晶不良が発見された時点では、既に大量の２次再結
晶不良の発生が約束されていることになる。２次再結晶
不良の原因究明とその救済策の確立には長時間を要する
ので、一旦２次再結晶不良が発生すると、多大の損失を
生じる。
上記２次再結晶不良は別にして、通常の製造状況におけ
る正常材においても、磁束密度はばらつきを生じる。例
えば、成分的にはほとんど差異がないのに溶製ロット間
で、同一溶製ロット内でもコイル間で、同一コイル内で
もその部位によって、大なり小なりの磁束密度のばらつ
きがあり、磁束密度の高位安定化の障害となる。これ
は、２次再結晶挙動が各種工程条件の微妙な変動を極め
て敏感に反映することによる。
る正常材においても、磁束密度はばらつきを生じる。例
えば、成分的にはほとんど差異がないのに溶製ロット間
で、同一溶製ロット内でもコイル間で、同一コイル内で
もその部位によって、大なり小なりの磁束密度のばらつ
きがあり、磁束密度の高位安定化の障害となる。これ
は、２次再結晶挙動が各種工程条件の微妙な変動を極め
て敏感に反映することによる。
上記２次再結晶不良や磁束密度のばらつきの原因が仕上
焼鈍より前の工程に存在するならば、その影響は、１次
再結晶粒径等の磁束密度支配因子に及んでいる筈であ
る。従って、これら支配因子を１次再結晶焼鈍工程でオ
ンライン計測によって把握できれば、２次再結晶不良の
大量発生防止に極めて有益であり、且つ、１次再結晶焼
鈍条件の変更によって、その悪影響を除去できるなら
ば、磁束密度の高位安定化にも有益である。
焼鈍より前の工程に存在するならば、その影響は、１次
再結晶粒径等の磁束密度支配因子に及んでいる筈であ
る。従って、これら支配因子を１次再結晶焼鈍工程でオ
ンライン計測によって把握できれば、２次再結晶不良の
大量発生防止に極めて有益であり、且つ、１次再結晶焼
鈍条件の変更によって、その悪影響を除去できるなら
ば、磁束密度の高位安定化にも有益である。
第１図に、一方向性電磁鋼板の１次再結晶平均粒径と製
品の磁束密度B8との関係を示す。
品の磁束密度B8との関係を示す。
平均粒径は、２次元切断面における面積等価な円相当直
径の平均である。
径の平均である。
素材の処理条件は以下の通りである。
C:0.056％,Si:3.24％，酸可溶性Al:0.025％,N:0.0079
％,S:0.006％,Mn:0.15％を含有し、残部Fe及び不可避的
不純物からなるスラブを1150℃に加熱、公知の方法で熱
延を行い、2.3mm厚の熱延板を得、900〜1200℃の温度で
熱延板焼鈍を行い、約88％の強圧下最終冷延を行って最
終板厚0.285mmの冷延板を得、次いで830〜1000℃の温度
で１次再結晶焼鈍を行い、引き続き公知の方法でMgOを
主成分とする焼鈍分離剤塗布し、仕上焼鈍を行った。
％,S:0.006％,Mn:0.15％を含有し、残部Fe及び不可避的
不純物からなるスラブを1150℃に加熱、公知の方法で熱
延を行い、2.3mm厚の熱延板を得、900〜1200℃の温度で
熱延板焼鈍を行い、約88％の強圧下最終冷延を行って最
終板厚0.285mmの冷延板を得、次いで830〜1000℃の温度
で１次再結晶焼鈍を行い、引き続き公知の方法でMgOを
主成分とする焼鈍分離剤塗布し、仕上焼鈍を行った。
第１図は、１次再結晶粒径が磁束密度や２次再結晶不良
の発生に極めて大きな影響を与えることを示している。
又、平均粒径を18〜20μｍの範囲に制御すれば、高位安
定の磁束密度が得られることも明確に示している。但
し、この18〜20μｍと云う最適値は、方向性電磁鋼に共
通ではなく、集合組織やインヒビターの強度や種類（耐
熱特性）によってそれぞれ異なった値をとるが、その傾
向は大同小異であろう。
の発生に極めて大きな影響を与えることを示している。
又、平均粒径を18〜20μｍの範囲に制御すれば、高位安
定の磁束密度が得られることも明確に示している。但
し、この18〜20μｍと云う最適値は、方向性電磁鋼に共
通ではなく、集合組織やインヒビターの強度や種類（耐
熱特性）によってそれぞれ異なった値をとるが、その傾
向は大同小異であろう。
図中△印は、熱延板焼鈍温度が、1200℃で、１次再結晶
焼鈍温度が950℃である。□印は、それぞれ、1150℃,85
0℃である。つまり、1200℃での熱延板焼鈍材は、1150
℃焼鈍材に比較し、１次再結晶粒成長が抑制されてい
て、1150℃焼鈍材よりも100℃も高い温度で１次再結晶
焼鈍しても、尚且つ、１次再結晶粒径は、1150℃焼鈍材
のそれより小さい。これは、前工程の小さな変動が、後
工程の適正条件を大きく変える現象の１例である。この
ような現象は、２次再結晶不良や磁束密度のばらつきの
原因となる要素を持つ。
焼鈍温度が950℃である。□印は、それぞれ、1150℃,85
0℃である。つまり、1200℃での熱延板焼鈍材は、1150
℃焼鈍材に比較し、１次再結晶粒成長が抑制されてい
て、1150℃焼鈍材よりも100℃も高い温度で１次再結晶
焼鈍しても、尚且つ、１次再結晶粒径は、1150℃焼鈍材
のそれより小さい。これは、前工程の小さな変動が、後
工程の適正条件を大きく変える現象の１例である。この
ような現象は、２次再結晶不良や磁束密度のばらつきの
原因となる要素を持つ。
以上に詳述したところから明らかなように、１次再結晶
粒径を適正範囲に制御できれば、２次再結晶不良の問題
や磁束密度のばらつきの発生を排除でき、磁気特性の優
れた方向性電磁鋼板を工業的に安定して製造できる。
粒径を適正範囲に制御できれば、２次再結晶不良の問題
や磁束密度のばらつきの発生を排除でき、磁気特性の優
れた方向性電磁鋼板を工業的に安定して製造できる。
本発明の課題は、適正な粒径の１次再結晶を生成せしめ
得る１次再結晶焼鈍方法を提供するにある。
得る１次再結晶焼鈍方法を提供するにある。
本発明は、１次再結晶粒径をオンライン計測し、１次再
結晶粒径が適正範囲になるように、焼鈍条件を制御する
ことを特徴とする方向性電磁鋼板の１次再結晶焼鈍方法
を要旨とする。
結晶粒径が適正範囲になるように、焼鈍条件を制御する
ことを特徴とする方向性電磁鋼板の１次再結晶焼鈍方法
を要旨とする。
１次再結晶粒径の計測法については、特に限定するもの
ではないが、本発明者らは、１次再結晶粒径と計測法を
種々検討した結果、鋼板の鉄損値を計測するのが、精
度，オンライン計測適正の点から極めて有効であり、十
分実用に足るという知見を得た。
ではないが、本発明者らは、１次再結晶粒径と計測法を
種々検討した結果、鋼板の鉄損値を計測するのが、精
度，オンライン計測適正の点から極めて有効であり、十
分実用に足るという知見を得た。
１次再結晶粒径を変化させるために通常とられる手段
は、１次再結晶焼鈍温度を変更することである。第１図
で用いた素材（熱延板焼鈍1150℃）の冷延板を、各種温
度で150sec（湿水素雰囲気）焼鈍した場合の、焼鈍温度
と鋼板の鉄損との関係を第２図に示した。焼鈍温度の変
化による組織変化を、鉄損値は明確に反映している。
は、１次再結晶焼鈍温度を変更することである。第１図
で用いた素材（熱延板焼鈍1150℃）の冷延板を、各種温
度で150sec（湿水素雰囲気）焼鈍した場合の、焼鈍温度
と鋼板の鉄損との関係を第２図に示した。焼鈍温度の変
化による組織変化を、鉄損値は明確に反映している。
鋼帯のオンライン鉄損測定は、焼鈍炉と焼鈍分離剤塗布
装置の間に、鉄損測定用の１次および２次コイルを設置
し、この中を鋼帯を通すようにし、公知の鉄損測定法に
よって可能である。
装置の間に、鉄損測定用の１次および２次コイルを設置
し、この中を鋼帯を通すようにし、公知の鉄損測定法に
よって可能である。
鉄損値が適正範囲を逸脱した場合は、炉温調整や、通板
速度の調整によって、適正範囲に戻すことができる。
速度の調整によって、適正範囲に戻すことができる。
重量％にて、C:0.05％,Si:3.25％，酸可溶性Al:0.028
％,N:0.0075％,S:0.007％,Mn:0.14％を含有するスラブ
を1150℃に加熱し、公知の方法で熱延を行ない、1.8mm
厚の熱延板とした。
％,N:0.0075％,S:0.007％,Mn:0.14％を含有するスラブ
を1150℃に加熱し、公知の方法で熱延を行ない、1.8mm
厚の熱延板とした。
次いで1150℃で熱延板焼鈍し、酸洗後0.19mm厚に冷延し
た。これを60mm幅にスリットし、実験室連続焼鈍炉で、
１次再結晶焼鈍及び鉄損のオンライン計測を行った。焼
鈍は、露点55℃の75％H2＋25％N2の雰囲気中で、焼鈍温
度を810〜870℃，焼鈍時間を通板速度の調整によって90
〜150secの範囲で変化させた。
た。これを60mm幅にスリットし、実験室連続焼鈍炉で、
１次再結晶焼鈍及び鉄損のオンライン計測を行った。焼
鈍は、露点55℃の75％H2＋25％N2の雰囲気中で、焼鈍温
度を810〜870℃，焼鈍時間を通板速度の調整によって90
〜150secの範囲で変化させた。
鋼板の鉄損値Ｗ14/50と、鉄損測定部の一部から切出し
た試片の平均結晶粒径との関係を第３図に示した。これ
より、平均粒径Ｄ（μｍ）は、鉄損値Ｗ（W/Kg）を用い
て、下記（１）式の如く、±１μｍの精度で求め得るこ
とが分かる。
た試片の平均結晶粒径との関係を第３図に示した。これ
より、平均粒径Ｄ（μｍ）は、鉄損値Ｗ（W/Kg）を用い
て、下記（１）式の如く、±１μｍの精度で求め得るこ
とが分かる。
Ｄ＝−11.17W＋52.33（μｍ） ……（１） この精度は、第１図と対比してみると、２次再結晶不良
を避けながら、高い磁束密度を確保するに十分な精度で
ある。
を避けながら、高い磁束密度を確保するに十分な精度で
ある。
本発明によって、方向性電磁鋼板の１次再結晶粒径をオ
ンライン計測し、これを適正範囲に維持することが可能
になった。
ンライン計測し、これを適正範囲に維持することが可能
になった。
１次再結晶粒径は、２次再結晶挙動が磁束密度に大きな
影響を与えるので、これを適正範囲に維持することによ
り、２次再結晶不良発生防止や磁束密度の高位安定化に
極めて顕著な効果を奏する。
影響を与えるので、これを適正範囲に維持することによ
り、２次再結晶不良発生防止や磁束密度の高位安定化に
極めて顕著な効果を奏する。
第１図は、一方向性電磁鋼板の１次再結晶粒径と製品の
磁束密度B8との関係図、第２図は、１次再結晶焼鈍温度
と焼鈍板の鉄損Ｗ14/50との関係図、第３図は、１次再
結晶焼鈍板の結晶粒径と鉄損値Ｗ14/50との関係図であ
る。
磁束密度B8との関係図、第２図は、１次再結晶焼鈍温度
と焼鈍板の鉄損Ｗ14/50との関係図、第３図は、１次再
結晶焼鈍板の結晶粒径と鉄損値Ｗ14/50との関係図であ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】１次再結晶粒径をオンライン計測し、１次
再結晶粒径が適正範囲になるように、焼鈍条件を制御す
ることを特徴とする方向性電磁鋼板の１次再結晶焼鈍方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1086502A JPH0684524B2 (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 方向性電磁鋼板の１次再結晶焼鈍方法 |
| DE1990630771 DE69030771T2 (de) | 1989-01-07 | 1990-01-05 | Verfahren zum Herstellen eines kornorientierten Elektrostahlbandes |
| EP90100231A EP0378131B1 (en) | 1989-01-07 | 1990-01-05 | A method of manufacturing a grain-oriented electrical steel strip |
| US07/734,294 US5215603A (en) | 1989-04-05 | 1991-07-17 | Method of primary recrystallization annealing grain-oriented electrical steel strip |
| US08/554,531 US5759293A (en) | 1989-01-07 | 1995-11-06 | Decarburization-annealed steel strip as an intermediate material for grain-oriented electrical steel strip |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1086502A JPH0684524B2 (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 方向性電磁鋼板の１次再結晶焼鈍方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02267223A JPH02267223A (ja) | 1990-11-01 |
| JPH0684524B2 true JPH0684524B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=13888756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1086502A Expired - Fee Related JPH0684524B2 (ja) | 1989-01-07 | 1989-04-05 | 方向性電磁鋼板の１次再結晶焼鈍方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0684524B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2519615B2 (ja) * | 1991-09-26 | 1996-07-31 | 新日本製鐵株式会社 | 磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
| US5665178A (en) * | 1995-02-13 | 1997-09-09 | Kawasaki Steel Corporation | Method of manufacturing grain-oriented silicon steel sheet having excellent magnetic characteristics |
| KR100479995B1 (ko) * | 1999-12-06 | 2005-03-30 | 주식회사 포스코 | 자속밀도가 우수한 방향성 전기강판의 제조방법 |
| JP4943175B2 (ja) * | 2007-02-14 | 2012-05-30 | 新日本製鐵株式会社 | 磁束密度の高い方向性電磁鋼板の製造方法 |
-
1989
- 1989-04-05 JP JP1086502A patent/JPH0684524B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02267223A (ja) | 1990-11-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071026 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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