JPH07113120A - 鉄損の低い高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

鉄損の低い高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法

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JPH07113120A
JPH07113120A JP25613593A JP25613593A JPH07113120A JP H07113120 A JPH07113120 A JP H07113120A JP 25613593 A JP25613593 A JP 25613593A JP 25613593 A JP25613593 A JP 25613593A JP H07113120 A JPH07113120 A JP H07113120A
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annealing
steel sheet
magnetic flux
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Katsuro Kuroki
克郎 黒木
Masao Mukai
聖夫 向井
Yasumitsu Kondo
泰光 近藤
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 脱炭焼鈍に急速加熱技術を適用して方向性電
磁鋼板の磁気特性の向上を図る。 【構成】 C:0.10%以下、Si:2.5〜4.5
%、Mn:0.03〜0.20%、S或いはSeを単独
または複合で:0.010〜0.050%、酸可溶性A
l:0.010〜0.050%、N:0.0045〜
0.012%、必要に応じ、Sb:0.005〜0.1
0%、Cu:0.03〜0.30%を含む冷延鋼板の脱
炭焼鈍を800〜900℃の温度範囲で行いかつ、昇温
時の室温からT℃までの昇温速度をR℃/secとした場
合、780−2/5・R≦T≦888−1/4・R(但
し、700℃≦T≦850℃、R≧50℃)の関係を満
たすことを特徴とするものである。 【効果】 製品の二次再結晶粒を小粒化し、鉄損低減効
果大。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気特性の優れた一方向
性電磁鋼板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一方向性電磁鋼板は、主として変圧器、
発電機その他の電気機器の鉄芯材として用いられ、鉄芯
材が有する磁気特性として励磁特性と鉄損特性が良好で
あることの他、良好な皮膜を有するものでなければなら
ない。一方向性電磁鋼板は、二次再結晶現象を利用して
圧延面に{110}面、圧延方向に〈001〉軸をもつ
所謂ゴス方位を有する結晶粒を発達させることによって
得られる。前記二次再結晶現象は、よく知られているよ
うに、仕上げ焼鈍過程で生じるが、二次再結晶の発現を
十分なものとするためには、仕上げ焼鈍過程における二
次再結晶発現温度域まで一次再結晶粒の成長を抑制す
る、AlN,MnS,MnSe等の微細な析出物、所謂
インヒビターを鋼中に存在させる必要がある。
【0003】従って、電磁鋼スラブはインヒビター形成
元素、例えばAl,Mn,S,Se,N等を完全に固溶
させるために1300〜1400℃といった高温に加熱
される。而して、電磁鋼スラブ中に完全に固溶せしめら
れたインヒビター形成元素は熱延板或いは最終冷間圧延
前の中間板厚の段階で焼鈍によって、AlN,MnS,
MnSeとして微細に析出せしめられる。現在、工業化
されている一方向性電磁鋼板の製造プロセスは、成分と
プロセッシングの組合せで幾通りかあり、得られる製品
特性もそれぞれ特徴を有している。例えば、MnSをイ
ンヒビターとして機能せしめる製造プロセスは、二回冷
延法であって、得られる製品の磁束密度(B8 値)は
1.84〜1.86T程度である。
【0004】AlNを主インヒビターとして機能せしめ
る製造プロセスは一回冷延法であり、得られる製品の磁
束密度(B8 値)は1.89T以上と高く鉄損特性も優
れているが、一回冷延法即ち高圧延率の問題は二次再結
晶粒が大きく、B8 特性のわりには低鉄損が得られにく
いという難点があった。これを解決するため例えば、特
公昭57−9419号公報、或いは特公昭60−488
86号公報により二次再結晶粒の小粒化を果たし、更に
薄手化に成功し高B8 、低鉄損の材料を得るに到った。
一方、特開平1−290716号公報によると、6.5
%以下の珪素を含有する冷延鋼板を100℃/sec以上の
加熱速度で675℃以上の温度へ加熱した後脱炭焼鈍を
し、仕上げ焼鈍をすることにより二次再結晶粒が小粒化
し、鉄損が改善されることを提案している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は脱炭焼鈍の昇
温時の加熱速度と到達温度を一定の条件下に設定するこ
とにより、磁束密度の低下を招くことなく二次再結晶粒
を小粒化し低鉄損材を得る方法を提案するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは重量%で、C:0.10%以下、Si:2.5〜
4.5%、Mn:0.03〜0.20%、S或いはSe
を単独または複合で:0.010〜0.050%、酸可
溶性Al:0.010〜0.050%、N:0.004
5〜0.012%、必要に応じてSb:0.005〜
0.10%、Cu:0.03〜0.30%を添加し残部
Fe及び不可避的不純物からなる珪素鋼スラブを128
0℃超で加熱熱延し、熱延板焼鈍、脱炭焼鈍をし、仕上
げ焼鈍を施す一方向性電磁鋼板の製造において、脱炭焼
鈍昇温時の室温から700〜850℃に到る昇温速度を
50℃/sec以上とし、脱炭焼鈍温度を800〜900℃
の温度範囲で行いかつ、昇温時の室温からT℃までの昇
温速度をR℃/secとした場合、780−2/5・R≦T
≦888−1/4・Rの関係を満たしめるものである。
【0007】
【作用】以下本発明を詳細に説明する。本発明において
出発材料とする電磁鋼スラブの成分組成の限定理由は以
下の通りである。Cはその量が0.090%を超えると
熱延時の耳割れ及び脱炭時の時間が長大となり好ましく
ない。下限は特に限定しないが0.025%程度がよ
い。Siはその含有量が2.5%未満になると低鉄損の
製品を得難く、一方4.5%を超えて多くなりすぎると
材料の冷延時に割れ、破断が多発し、安定した冷延作業
を不可能にする。
【0008】MnはMnSまたはMnSeを形成しイン
ヒビターとしての働きをする元素であるが、その量が
0.03%未満では二次再結晶が不安定となりまた熱延
性も劣ってくる。一方0.15%を超えても磁気特性上
効果はない。SはMnと結合しMnSを形成する。Se
はSと同様Mnと結合してMnSeを形成する。MnS
eはMnSより熱的に安定であるが、本発明においては
AlNを主インヒビターとし、上記析出物は補助的役割
を果たしていると考えている。従って、S或いはSeは
単独または複合で使用できその量は0.010%未満で
は磁気特性が不安定になり、一方0.05%を超えても
磁気特性上での効果は望めない。好ましい範囲は0.0
20〜0.030%である。
【0009】酸可溶性AlはAlNを形成しインヒビタ
ーとして働くが、その含有量が0.010%未満では高
磁束密度が得られず、一方0.050%を超すと二次再
結晶粒の発達が不安定となる。好ましい範囲は0.02
0〜0.030%である。NはAlと結合してAlNを
形成するが、その量が0.0045%より少ないと二次
再結晶不良となり、一方0.012%を超すと高磁束密
度鋼板が得られ難くなる。好ましい範囲は0.006〜
0.0090%である。
【0010】Sbは粒界偏析元素としてインヒビターの
役割を果たす他、Mn化合物、AlNの微細分散析出に
も役立っている。特に製品板厚0.25mm以下において
効果を発揮する。その量は0.005%より少ないと効
果がなく、一方0.10%を超えても磁気特性、被膜特
性上好ましい結果は得られない。適量は0.01〜0.
04%である。
【0011】CuはSbを添加することによって生じる
フォルステライト被膜形成不良を改善する効果を持つ元
素であるが、その添加量は0.03%より少ないと効果
がなく、一方0.30%を超えてると磁気特性、酸洗性
等が劣ってくる。好ましい範囲は0.05〜0.15%
である。
【0012】次に、本発明の特徴である脱炭焼鈍条件に
ついて実験結果に基づいて説明する。C:0.080
%、Si:3.25%、Mn:0.075%、S:0.
025%、酸可溶性Al:0.027%、N:0.00
82%、Sb:0.020%、Cu:0.10%を含有
した板厚0.23mmの冷間圧延した鋼板を脱炭焼鈍炉前
段に設置した直接通電加熱装置により、昇温速度とその
到達温度を種々変えて脱炭焼鈍を行った。脱炭焼鈍の均
熱部の雰囲気ガスはN2 :25%、H2 :75%、We
t65℃で行った。この後MgOとTiO2 を主成分と
する焼鈍分離剤を塗布して1200℃×20hrs の仕上
げ焼鈍を行った。昇温条件と鉄損特性の関係を図1に示
す。
【0013】図1から急速加熱の到達温度(T℃)と昇
温速度(R℃/sec)との間に780−2/5・R≦T≦
888−1/4・R(但し、700℃≦T≦850℃、
R≧50℃/secの関係が成り立つ範囲において、特に低
鉄損が得られることが判る。本発明の範囲において特に
二次再結晶が小粒化し低鉄損が得られるが、上限を超え
ると二次再結晶粒の発達が悪くなる。一方、到達温度が
700℃未満では急速加熱効果が弱く特性向上が認めら
れない。
【0014】本発明において二次再結晶粒が小粒化し、
低鉄損が得られる理由については現在のところ次のよう
に考えている。冷間圧延率が一定の場合、昇温時の昇温
速度は一次再結晶の集合組織に影響を及ぼすことはよく
知られている。方向性電磁鋼板においてGoss組織を
発達させるには核となる{110}〈001〉方位等
と、Goss粒を発達させ易い方位粒{111}〈11
2〉を適量得ることが必要である。脱炭焼鈍における昇
温の加熱速度及びその到達速度は一次再結晶の(11
0),(111)面等の集合組織に影響を及ぼし、その
速度が早い程またその到達温度が高い程(110)面
増、(111)面減の現象を示す。この(110)面が
増すことはGoss核が増えることになり、二次再結晶
粒を小粒化すると考えられるが、一方(111)面は減
少するため二次再結晶粒は発達し難い方向になると云え
る。
【0015】本発明は、この昇温速度と急速加熱の到達
温度の適当な組み合わせにより、(110)面と(11
1)面の強度バランスをとり、適正な二次再結晶組織を
得ているものと考えられる。なお急速加熱温度域の雰囲
気ガスは特にこだわらないが直接通電方式或いは誘導加
熱方式をとる場合は装置上の点からDry雰囲気が好ま
しい。急速加熱の方式に特にこだわるものではない。脱
炭焼鈍は800〜900℃温度域で湿水素、窒素ガスの
混合ガス中で行う。脱炭焼鈍後はMgO,TiO2 を主
成分とした焼鈍分離剤を塗布した後、1100℃以上の
温度で仕上げ焼鈍を行う。
【0016】
【実施例】
実施例1 C:0.080%、Si:3.15%、Mn:0.07
4%、S:0.023%、酸可溶性Al:0.027
%、N:0.0082%を含み、残部Fe及び不可避的
不純物からなる電磁鋼スラブを1350℃に加熱熱延し
て2.3mmの熱延板とした。次いで1120℃で焼鈍し
た後100℃の熱湯に急冷した後、酸洗冷延して0.2
7mmの冷延板とした。次いで脱炭焼鈍炉前段に設置した
直接通電加熱装置により脱炭焼鈍の昇温条件(昇温速
度、到達温度)を種々変えて昇温し、850℃×120
sec の脱炭焼鈍を湿水素、窒素雰囲気中で行った。次い
でMgOとTiO2 を主成分とする焼鈍分離剤を塗布し
1200℃×20hrs の仕上げ焼鈍を行った。鉄損特性
を表1に示す。本発明の範囲内で良好な磁気特性が得ら
れた。
【0017】
【表1】
【0018】実施例2 C:0.078%、Si:3.4%、Mn:0.075
%、Se:0.023%、酸可溶性Al:0.028
%、Cu:0.08%、Sb:0.025%、N:0.
0080%を含み、残部Fe:及び不可避的不純物から
なる電磁鋼スラブを1350℃に加熱熱延して2.3mm
の熱延板とした。次いで1000℃で短時間焼鈍した後
急冷却し、酸洗し、1.35mmに冷延した。次いで11
20℃+900℃で焼鈍した後100℃の熱湯に急冷却
した後、酸洗冷延して0.17mmの冷延板とした。次い
で脱炭焼鈍炉前段に設置した直接通電加熱装置を使用し
て750℃までの昇温速度を300℃/secとし、その後
850℃×70sec の脱炭焼鈍をN2 :25%、H2
75%、Wet65℃の雰囲気中で行った試料Aと直接
通電加熱を行わず25℃/secで昇温し、試料Aと同じ条
件で脱炭焼鈍した試料BをMgOとTiO2 を主成分と
する焼鈍分離剤を塗布し1200℃×20hrsの仕上げ
焼鈍を行った。磁気特性を表2に示す。急速加熱を行う
ことによって二次再結晶粒が小粒化し、しかもB8 の低
下がないため鉄損特性が大幅に改善される。
【0019】
【表2】
【0020】実施例3 C:0.080%、Si:3.25%、Mn:0.07
3%以下、S:0.015%、Se:0.010%、酸
可溶性Al:0.026%、Cu:0.10%、Sb:
0.015%、N:0.0082%を含み、残部Fe及
び不可避的不純物からなる電磁鋼スラブを1350℃に
加熱熱延し2.3mmの熱延板とした。次いで酸洗し1.
60mmに冷間圧延した。次いで1120℃+900℃で
焼鈍した後100℃の熱湯に急冷した後、酸洗冷間圧延
して0.225mmの冷間圧延板とした。次いで脱炭焼鈍
炉前段に設置した直接通電加熱装置を使用して780℃
迄の加熱速度を400℃/secとし、その後850℃×9
0sec の脱炭焼鈍をN2 :25%、H2 :75%、We
t65℃の雰囲気中で行った試料Aと直接通電加熱を行
わず25℃/secで昇温し、試料Aと同じ条件で脱炭焼鈍
した試料BをMgOとTiO2 を主成分とする焼鈍分離
剤を塗布し1200℃×20hrs の仕上げ焼鈍を行っ
た。磁気特性を表3に示す。急速加熱を行った試料Aは
二次再結晶粒が小粒化し、低鉄損が得られた。
【0021】
【表3】
【0022】
【発明の効果】磁気特性の良好な方向性電磁鋼板を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】昇温速度、到達温度と磁気特性の関係を示す図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01F 1/16

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量比で C :0.10%以下、 Si:2.5〜4.5%、 Mn:0.03〜0.20%、 S或いはSeを単独または複合で:0.010〜0.0
    50%、 酸可溶性Al:0.010〜0.050%、 N :0.0045〜0.012%、 残部Fe及び不可避的不純物からなる珪素鋼スラブを1
    280℃超で加熱熱延し、熱延板焼鈍、脱炭焼鈍をし、
    仕上げ焼鈍を施す一方向性電磁鋼板の製造において、脱
    炭焼鈍昇温時の室温から700〜850℃に到る昇温速
    度を50℃/sec以上とし、脱炭焼鈍温度を800〜90
    0℃の温度範囲で行いかつ、昇温時の室温からT℃まで
    の昇温速度をR℃/secとした場合、780−2/5・R
    ≦T≦888−1/4・Rの関係を満たしめることを特
    徴とする鉄損の低い高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造
    方法。
  2. 【請求項2】 Sb:0.005〜0.10%、 Cu:0.03〜0.30% を添加することを特徴とする請求項1記載の鉄損の低い
    高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009235574A (ja) * 2008-03-05 2009-10-15 Nippon Steel Corp 著しく磁束密度が高い方向性電磁鋼板の製造方法
JP2010280970A (ja) * 2009-06-05 2010-12-16 Nippon Steel Corp 磁束密度の良好な方向性電磁鋼板の製造方法
JP4954876B2 (ja) * 2005-06-10 2012-06-20 新日本製鐵株式会社 磁気特性が極めて優れた方向性電磁鋼板及びその製造方法
WO2018207873A1 (ja) * 2017-05-12 2018-11-15 Jfeスチール株式会社 方向性電磁鋼板とその製造方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4954876B2 (ja) * 2005-06-10 2012-06-20 新日本製鐵株式会社 磁気特性が極めて優れた方向性電磁鋼板及びその製造方法
JP2009235574A (ja) * 2008-03-05 2009-10-15 Nippon Steel Corp 著しく磁束密度が高い方向性電磁鋼板の製造方法
JP2010280970A (ja) * 2009-06-05 2010-12-16 Nippon Steel Corp 磁束密度の良好な方向性電磁鋼板の製造方法
WO2018207873A1 (ja) * 2017-05-12 2018-11-15 Jfeスチール株式会社 方向性電磁鋼板とその製造方法
JPWO2018207873A1 (ja) * 2017-05-12 2019-11-07 Jfeスチール株式会社 方向性電磁鋼板とその製造方法
KR20190137127A (ko) * 2017-05-12 2019-12-10 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 방향성 전기 강판과 그 제조 방법
CN110651058A (zh) * 2017-05-12 2020-01-03 杰富意钢铁株式会社 取向性电磁钢板及其制造方法
RU2718438C1 (ru) * 2017-05-12 2020-04-06 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Текстурированная электротехническая листовая сталь и способ ее производства
CN110651058B (zh) * 2017-05-12 2021-09-07 杰富意钢铁株式会社 取向性电磁钢板及其制造方法
US11578377B2 (en) 2017-05-12 2023-02-14 Jfe Steel Corporation Grain-oriented electrical steel sheet and method for producing the same

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