JPH0717951B2 - 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法

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JPH0717951B2
JPH0717951B2 JP63284838A JP28483888A JPH0717951B2 JP H0717951 B2 JPH0717951 B2 JP H0717951B2 JP 63284838 A JP63284838 A JP 63284838A JP 28483888 A JP28483888 A JP 28483888A JP H0717951 B2 JPH0717951 B2 JP H0717951B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気機器鉄心材料として使用される、磁気特性
の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
近年、電気機器の高効率化は、世界的な電力・エネルギ
ー節減の動きの中で強く要望されている。このため、モ
ーターおよび中小型変圧器等の鉄心材料に広く使用され
ている無方向性電磁鋼板においても、高磁束密度で、か
つ低鉄損であることへの要請がますます強まってきてい
る。
従来の無方向性電磁鋼板では、低鉄損化の手段として一
般に、固有抵抗増加による渦電流損低下の観点から、Si
あるいはAl等の含有量を高める方法が用いられてきた。
しかし、この方法では、反面、磁束密度が低下するとい
う問題があった。
また、集合組織の改善によるヒステリシス損低下の観点
から、熱延板焼鈍を施したり、あるいは、特開昭59−15
7259号公報や特開昭60−3912号公報等に記載されている
ように、熱延板焼鈍とSn,Sb等の微量元素添加の組み合
わせにより、鉄損の低減と磁束密度の増大を同時に図る
方法があるが、製造工程が長くなり、かつコスト増にな
るという問題があった。
一方、特開昭56−3625号公報等に記載されているよう
に、急速凝固法により直接に薄帯となし、磁気特性上好
ましい(100)面内無方向性の集合組織を有する電磁鋼
薄帯を製造する方法が提案されている。しかし、この方
法は、急速凝固時の微細な柱状組織を活用することが重
要であり、従って、Si含有量が2%以下であるようなα
−γ変態の存在する成分系では、変態時に上記の微細な
柱状組織が壊されるため、効果は期待できない。すなわ
ち、Si含有量が2%以上であるような高Si成分系である
ことが必要であるが、このような高Si成分系であること
は、すでに述べたように、必然的に磁束密度の低下をも
たらし、またコスト高にもなる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記に鑑み本発明は、高磁束密度でかつ低鉄損の無方向
性電磁鋼板を製造する方法を提供するものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、上に述べた急速凝固法を、Si含有量が2
%以下のα−γ変態の存在する成分系に対して適用する
ことにより、高磁束密度でかつ低鉄損の無方向性電磁鋼
板が得られないかとの観点から鋭意研究を重ねた。
その結果、急速凝固させて得られた鋼帯の平均結晶粒径
の大きさがある一定値以上の場合に、冷延との組み合わ
せで、高磁束密度かつ低鉄損が実現できることを究明し
た。
本発明はこの知見に基づいてなされたものであり、その
要旨は、重量%で、Si:0.1%以上2.0%以下を含有し、
残部実質的にFeからなる溶鋼を、移動更新する冷却体表
面により急速凝固せしめて平均結晶粒径が0.05mm以上で
ある鋼帯を製造し、次いで前記鋼帯に冷延および仕上焼
鈍を施すところにある。他の要旨は、該鋼帯の冷延圧下
率を30%以上80%未満とするところにある。さらに他の
要旨は、該鋼帯の冷延圧下率を80%以上とするところに
ある。
以下、本発明を詳細に説明する。
鋼成分は、Si:0.1%以上2.0%以下を含有し、残部実質
的にFeからなるものとする。Siは周知のように鉄損を低
下させる作用のある成分であり、この作用を奏するため
には、0.1%以上含有する必要がある。一方、その含有
量が増えると磁束密度が低下し、また、冷延作業性の劣
化やコスト高を招くので、2.0%以下とする。
尚、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、機械特性の向上、耐銹性の向上などの目的の
ために、Al,Mn,P,B,Ni,Cr,Ti,V,Nb,Zrの1種又は2種以
上を含有させてもよい。
上記成分の各含有量は重量%で次の通りである。
Al:2.0%以下、Mn:2.0%以下、P:0.5%以下、Cr:8.0%
以下、Ni:4.0%以下、Ti:0.3%以下、V:0.3%以下、Nb:
0.3%以下、Zr:0.3%以下、B:0.01%以下ある。
次に、本発明の特徴とする、急速凝固させて得られた鋼
帯の平均結晶粒径と、冷延および仕上焼鈍後の磁気特性
の関係について説明する。
第1図は、Si:1.0%を含有する溶鋼を、双ロール法によ
り急速凝固させて1.1mm厚の鋼帯となし、その後0.5mm厚
まで冷延し(冷延圧下率:54.5%)、850℃で30秒間、連
続仕上焼鈍を施した製品板の磁気特性を測定した結果で
ある。急速凝固させて得られた鋳片の平均結晶粒径が0.
05mm以上の場合には、0.05mm未満の場合に比べて、著し
く高磁束密度でかつ低鉄損の製品板が製造できることが
わかる。尚、鋳片の平均結晶粒径のコントロールは、移
動更新する冷却体表面の材質および冷却条件の選択、あ
るいは、例えば特開昭62−240714号公報等に記載されて
いるように、急速凝固後の鋳片の冷却条件を選ぶこと等
により行うことができる。
このように、本願発明の特徴は、急速凝固させて得られ
たSi含有量が0.1%以上2%以下の、平均結晶粒径が0.0
5mm以上である鋼帯に、冷延および仕上焼鈍を施すこと
により、高磁束密度でかつ低鉄損の無方向性電磁鋼板が
製造できることにある。
ところで、最初に記したように、無方向性電磁鋼板は、
その用途として、電気機器の鉄心材料に用いられるが、
この場合、板厚精度や形状が厳しく要求される。従っ
て、急速凝固させて得られた鋼帯は、冷延により板厚精
度を上げ、かつ形状を整えることが必要である。特に冷
延圧下率が30%以上80%未満の場合には、板厚精度の向
上、形状矯正効果のみならず、磁束密度がさらに一層高
くなるという磁気特性上の効果も有する。また、冷延圧
下率が80%以上の場合には、板厚精度の向上、形状矯正
効果に加えて、製品板の集合組織が(100)〔025〕型に
近づくため、磁束密度および鉄損共、圧延方向と、それ
に直角な方向での差が小さくなるという磁気特性上の効
果も有する。
〔実施例〕
次に本発明の実施例を示す。
実施例1. Si:0.1%を含有し、残部実質的にFeからなる溶鋼を双ロ
ール法により急速凝固させ、冷却条件をコントロールす
ることにより平均結晶粒径の異なる3種類の0.8mm厚の
鋼帯となし、その後0.3mm厚まで冷延し(冷延圧下率:6
2.5%)、900℃で30秒間の連続仕上焼鈍を施し、磁気特
性を測定した。その測定結果を第1表に示す。本発明に
より、著しく高磁束密度でかつ低鉄損の無方向性電磁鋼
板の製造が可能であることが明らかである。
実施例2. Si:0.9%、Al:0.02%、Mn:0.3%、P:0.02%、B:0.0024
%を含有し残部実質的にFeからなる溶鋼を双ロール法に
より急速凝固させ、第2表に示すように、平均結晶粒径
の異なる3種類の鋼帯となし、その後0.5mm厚まで冷延
し、900℃で30秒間の連続仕上焼鈍を施し、磁気特性を
測定した。その測定結果を第2表に併せて示す。本発明
により、高磁束密度で低鉄損の無方向性電磁鋼板の製造
が可能であることがわかる。特に、冷延圧下率が80%以
上である鋼帯No.6の場合には、圧延方向とそれに直角な
方向の磁気特性の差が著しく小さいことも明らかであ
る。
実施例3. Si:1.1%、Cr:5.2%を含有し、残部実質的にFeからなる
溶鋼を双ロール法により急速凝固させ、冷却条件を変え
ることにより平均結晶粒径が0.040mmと0.265mmの2種類
の鋼帯(0.9mm厚)を得、この鋼帯を0.3mm厚まで冷延し
(冷延圧下率:66.7%)850℃で15秒間の連続仕上焼鈍を
施し、磁気特性を測定した。その測定結果を第3表に示
す。本発明により、高磁束密度でかつ低鉄損の無方向性
電磁鋼板の製造が可能であることがわかる。
実施例4. Si:1.6%、Al:0.7%、Mn:1.5%、Ni:2.0%、Ti:0.1%を
含有し、残部実質的にFeからなる溶鋼を双ロール法によ
り急速凝固させ、冷却条件を変えることにより、平均結
晶粒径が0.028mmと0.164mmの2種類の鋼帯(0.7mm厚)
を得、この鋼帯を0.2mm厚まで冷延し(冷延圧下率:71.4
%)、750℃で30秒間の連続仕上焼鈍を施し、磁気特性
を測定した。第4表に示した測定結果から明らかなよう
に、本発明により、高磁束密度でかつ低鉄損の無方向性
電磁鋼板の製造が可能である。
〔発明の効果〕 以上のように、本発明によれば、高磁束密度で、かつ低
鉄損である磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板が得ら
れ、電気機器の高効率化に伴い、その鉄心材料として用
いられる無方向性電磁鋼板に対する要請に十分応えるこ
とができ、その工業的効果は非常に大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、Si:1.0%を含有する溶鋼を、双ロール法によ
り急速凝固させて得られた鋼帯の平均結晶粒径と、該鋼
帯より製造した製品板の磁束密度B50および鉄損W15/50
との関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 溝口 利明 神奈川県川崎市中原区井田1618番地 新日 本製鐵株式会社第1技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−60227(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】重量%で、Si:0.1%以上2.0%以下を含有
    し、残部実質的にFeからなる溶鋼を、移動更新する冷却
    体表面により急速凝固せしめて平均結晶粒径が0.05mm以
    上である鋼帯を製造し、次いで、前記鋼帯に冷延および
    仕上焼鈍を施すことを特徴とする磁気特性の優れた無方
    向性電磁鋼板の製造方法。
  2. 【請求項2】鋼帯の冷延圧下率を30%以上80未満とす
    る、請求項1記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
  3. 【請求項3】鋼帯の冷延圧下率を80%以上とする、請求
    項1記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
JP63284838A 1988-11-12 1988-11-12 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 Expired - Lifetime JPH0717951B2 (ja)

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