JPH07278665A - 磁束密度が高い無方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

磁束密度が高い無方向性電磁鋼板の製造方法

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JPH07278665A
JPH07278665A JP7111194A JP7111194A JPH07278665A JP H07278665 A JPH07278665 A JP H07278665A JP 7111194 A JP7111194 A JP 7111194A JP 7111194 A JP7111194 A JP 7111194A JP H07278665 A JPH07278665 A JP H07278665A
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cold rolling
rolling
steel sheet
magnetic flux
flux density
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JP7111194A
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Inventor
Ryutaro Kawamata
竜太郎 川又
Takeshi Kubota
猛 久保田
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Nippon Steel Corp
新日本製鐵株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、高い磁束密度を持つ無方向性電磁
鋼板を製造する方法を提供することを目的とする。 【構成】 鋼中に重量%で0.10%≦Si≦7.00
%、C≦0.01%および残部がFeならびに不可避不
純物からなるスラブを用い熱間圧延して熱延板とし、必
要に応じ熱延板焼鈍工程を施し、1回もしくは中間焼鈍
をはさむ2回以上の冷間圧延工程で最終板厚とし、つい
で、仕上げ焼鈍を施す無方向性電磁鋼板の製造方法にお
いて、冷延開始前の熱延板の金属組織の平均粒径が結晶
粒度番号で4以下であり、冷間圧延前の板厚t(mm)と
冷間圧延時の圧延ロール径d(mm)の比率をd/t≦1
00で規定する無方向性電磁鋼板の製造方法。およびそ
の冷延時の圧下率を60〜90%とすることを特徴とす
る磁束密度が高い無方向性電磁鋼板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気機器の鉄心材料と
して用いられる、磁束密度が高く、鉄損が低い優れた磁
気特性を有する無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】近年、省エネルギーの観点から無方向性
電磁鋼板の品質向上のニーズは高まってきている。これ
まで高磁束密度無方向性電磁鋼板としては低級グレード
の無方向性電磁鋼板が広く用いられてきている。これら
の無方向性電磁鋼板の特性向上のためには溶製段階での
高純化、鋼中のSi,Al含有量を多くする、仕上げ焼
鈍温度、時間の確保、冷延条件の検討等が行われてきた
が、高磁束密度を得ることには限界があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
おけるこのような問題点を解決し、高磁束密度の無方向
性電磁鋼板を提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は以下の構成を要旨とする。 (1)鋼中に重量%で0.10%≦Si≦7.00%、
C≦0.01%を含み、残部がFeならびに不可避不純
物からなるスラブを用い、熱間圧延して熱延板とし、必
要に応じ熱延板焼鈍工程を施し、1回もしくは中間焼鈍
をはさむ2回以上の冷間圧延工程で最終板厚とし、つい
で、仕上げ焼鈍を施す無方向性電磁鋼板の製造方法にお
いて、冷延開始前の熱延板の金属組織の平均粒径を結晶
粒度番号で4以下とし、冷間圧延開始前の板厚をt(m
m)、冷間圧延時の圧延ロール径をd(mm)としたと
き、 d/t≦100 を満足するロールで冷延することを特徴とする磁束密度
が高い無方向性電磁鋼板の製造方法。および (2)前項(1)記載の無方向性電磁鋼板の製造方法に
おいて、冷間圧下率60〜90%の冷間圧延を施すこと
を特徴とする磁束密度が高く、鉄損の低い無方向性電磁
鋼板の製造方法である。
【0005】以下に、本発明を詳細に説明する。従来無
方向性電磁鋼板の磁束密度向上のための冷延技術とし
て、特開昭51−97527号公報のごとく熱延方向か
ら55°±20°方向に冷間圧延方向をとることによる
全周特性を向上する技術、特開昭63−26313号公
報のごとくブライトロールにて圧延後ダルロールにてス
キンパスを行う技術、あるいは特開平3−120316
号公報のごとくリバース圧延による冷延等が示されてい
る。また、磁気特性の向上技術として、特開平1−29
4825号公報ではクレータ付きロールにて圧延後、ブ
ライトロールによる最終圧延、特開平3−267313
号、同3−267318号、同3−237319号の各
公報にはいずれも縦溝付きロールにて圧延後、最終圧延
をスムースロールにて圧延する技術等が開示されてい
る。また、特開昭56−58925号公報では鋼板表面
の平均粗さをRa<0.4μmに規定している。
【0006】しかし、熱延方向と冷延方向を変化させて
圧延することは、ストリップ圧延による冷延が不可能で
あり、切り板圧延によるためコストの上昇を招き、また
スキンパス工程の追加やリバース圧延もコストの点で不
利である。また、クレータ付きロール、溝付きロール使
用ではロール自身のコスト上昇およびロール表面形状の
保守の煩雑さによりコストアップを招き、またスムース
ロールにて圧延することは鋼板表面の粗さを常に一定以
下に保つために頻繁なロール研削を行わなくてはならず
コストの上昇を招く等の欠点があった。
【0007】本発明者らは、従来技術における問題点を
解決すべく冷延条件について鋭意検討を重ねた結果、無
方向性電磁鋼板製造プロセスにおいて、冷延開始前の熱
延板の結晶粒径を一定以上の大きさとし、冷延開始前板
厚と圧延ロール直径との値が一定の関係を満たす場合
に、一定の冷延率の範囲において仕上げ焼鈍後および磁
性焼鈍後の製品における磁束密度が極めて高い無方向性
電磁鋼板を得ることに成功した。
【0008】すなわち、冷延開始前の結晶粒度および冷
間圧延条件(冷間圧延開始前の板厚tと冷間圧延時の圧
延ロール径dの比率)および冷延率を規定することによ
り、仕上げ焼鈍後および磁性焼鈍後の製品における集合
組織を制御し、磁束密度が極めて高い無方向性電磁鋼板
を製造するようにしたものである。
【0009】まず、成分について説明すると、Siは一
般に鋼板の固有抵抗を増大させ渦流損を低減させるため
に添加されるが、0.10%未満ではその効果が見られ
ないので0.10%以上の添加量とする。一方、Si添
加量が7.00%を超えると鋼板の脆性が著しく悪化
し、スラブの置き割れ、熱間圧延、冷間圧延時の破断、
加工性の劣化が起こるので7.00%以下とする必要が
ある。
【0010】Cは0.010%以下であれば本発明の目
的を達成することができる。低級グレードの無方向性電
磁鋼板は主として小型回転機であり、鉄損の低減のため
に冷延後の仕上げ焼鈍あるいはさらに歪み取り焼鈍中の
粒成長を促進させる必要があり、鋼中の微細析出物を減
らす必要がある。このためには、鋼中のCの含有量を
0.010%以下に制限する必要がある。
【0011】また、製品の機械的特性の向上、磁気的特
性、耐錆性の向上あるいはその他の目的のために、A
l,Mn,P,B,Ni,Cr,Sb,Sn,Cuの1
種または2種以上を鋼中に含有させても本発明の効果は
損なわれない。
【0012】冷延開始前の熱延板の結晶粒度は、粒度番
号4以下であることが望ましい。冷延前の粒度番号が4
を超えると、次に述べる冷延条件による磁束密度の向上
が不十分である。従って、冷延開始前の結晶粒度は4以
下と規定する。
【0013】次に本発明のプロセス条件について説明す
る。本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、冷間圧延工程
において冷延前板厚t(mm)と冷間圧延前の冷延ロール直
径d(mm)との関係を次式の範囲に規定することにより製
品における磁束密度が著しく改善され得ることを発見し
本発明の完成に至った。 d/t≦100
【0014】冷間圧延時の圧延ロール径と冷延前板厚の
選択は上式の範囲であればよいが、生産性との兼ね合い
から自ずと板厚および冷延ロール径の限定条件が定めら
れる。ただし、冷延ロールの直径は好ましくは200mm
以下である。
【0015】本発明によれば、仕上げ焼鈍時の条件を従
来の焼鈍条件よりも高温にし時間を長くして粒成長させ
製品の鉄損を改善しても、磁束密度が低くなることはな
い。また、磁性焼鈍後の磁束密度の低下を抑制するとい
う特徴を合わせ持っている。
【0016】前記成分からなる鋼スラブは、転炉で溶製
され連続鋳造あるいは造塊−分塊圧延により製造され
る。鋼スラブは公知の方法にて加熱される。このスラブ
に熱間圧延を施し所定の厚みとする。この際、必要に応
じ熱延後ホットコイルの自己焼鈍、あるいは熱延板焼鈍
を行っても本発明の効果を何等損なうものではない。
【0017】本発明においては、冷延開始前の板厚を厚
くし、圧延ロール直径を小さくすることで、仕上げ焼鈍
後および磁性焼鈍後の高磁束密度化に適した冷延集合組
織に制御することが最も肝要である。すなわち、仕上げ
焼鈍および磁性焼鈍後の鋼板において磁性に有害な難磁
化方位を板面に有する(111)集合組織の発達を抑制
し、磁化容易軸を板面に有し無方向性電磁鋼板の磁束密
度向上に欠かせない(110)および(100)集合組
織の発達を促すものである。
【0018】冷延率は60%以上90%以下、好ましく
は70%以上90%以下である。60%未満では磁束密
度が低下し、また磁束密度のL方向とC方向の差も大き
くなりすぎる。さらに、熱延板の仕上げ板厚が薄くなり
すぎ、熱延工程での生産性に低下をきたすので、60%
以上とした。一方、90%超では、(111)集合組織
が急激に増加し、磁束密度の急激な低下をもたらすので
90%以下とした。
【0019】
【実施例】次に、本発明の実施例について述べる。 (実施例1)表1に示した成分を有する無方向性電磁鋼
用スラブを通常の方法にて加熱し、熱延により板厚3.
5mmに仕上げた。これらの熱延板の結晶粒径を調整する
ため、熱延板焼鈍を施し、粒度番号を調整した。その
後、酸洗を施し、冷間圧延により85%圧下し所定板厚
に仕上げた。この際、冷間圧延の圧延ロール径を100
mmとした。これを連続焼鈍炉にて、800℃で30秒間
焼鈍し、磁気特性を測定した。表2に本発明における冷
延開始前の結晶粒度番号と仕上げ焼鈍後の磁束密度との
関係について示した。
【0020】
【表1】
【0021】
【表2】
【0022】このように冷延開始前の結晶粒度番号が4
以下の粗大粒の材料において磁束密度が高いことがわか
る。
【0023】(実施例2)表3に示した成分を有する無
方向性電磁鋼用スラブを通常の方法にて加熱し、熱延に
より板厚1.0〜5.0mmに仕上げた。これらの熱延板
の結晶粒径を調整するため、熱延板焼鈍を施し、粒度番
号は3.1とした。その後、酸洗を施し、冷間圧延によ
り85%圧下し所定板厚に仕上げた。この際、冷間圧延
の圧延ロール径を50mm,100mm,200mm,400
mmとした。これを連続焼鈍炉にて、800℃で30秒間
焼鈍し、磁気特性を測定した。表4,表5に本発明にお
ける冷間圧延時の圧延ロール径と板厚の比と仕上げ焼鈍
後の磁束密度との関係について示した。
【0024】
【表3】
【0025】
【表4】
【0026】
【表5】
【0027】このように冷間圧延時の圧延ロール径と板
厚の比の範囲を一定にとることにより、磁束密度の値が
高い材料が得られることがわかる。
【0028】(実施例3)表6に示した成分を有する無
方向性電磁鋼用スラブを通常の方法にて加熱し、熱延に
より3.5mmに仕上げた。各試料の冷延前の結晶粒度は
熱延板焼鈍を施すことにより粒度番号3.5に調整し
た。その後、酸洗を施し、冷間圧延により58.3〜9
2.7%圧下し所定板厚に仕上げた。この際、冷間圧延
の圧延ロール径を50mmとした。これを連続焼鈍炉に
て、800℃で30秒間焼鈍し、磁気特性を測定した。
表7,表8に本発明における冷間圧延時の圧延ロール径
と板厚の比と仕上げ焼鈍後の磁束密度との関係について
示した。
【0029】
【表6】
【0030】
【表7】
【0031】
【表8】
【0032】このように本発明の方法を用いると、冷延
率60〜90%、特に70〜90%の圧下率にて磁束密
度の値が高い材料が得られる。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、仕上げ焼鈍および磁性
焼鈍後の鋼板において磁性に有害な難磁化方位を板面に
有する(111)集合組織の発達を抑制し、磁化容易軸
を板面に有し無方向性電磁鋼板の磁束密度向上に欠かせ
ない(110)および(100)集合組織の発達を促
し、磁束密度が高い無方向性電磁鋼板を製造することが
可能である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%で0.10%≦Si≦7.00
    %、C≦0.01%を含み、残部がFeならびに不可避
    不純物からなるスラブを用い、熱間圧延して熱延板と
    し、必要に応じ熱延板焼鈍工程を施し、1回もしくは中
    間焼鈍をはさむ2回以上の冷間圧延工程で最終板厚と
    し、ついで、仕上げ焼鈍を施す無方向性電磁鋼板の製造
    方法において、冷延開始前の熱延板の金属組織の平均粒
    径を結晶粒度番号で4以下とし、冷間圧延開始前の板厚
    をt(mm)、冷間圧延時の圧延ロール径をd(mm)とし
    たとき、 d/t≦100 を満足するロールで冷延することを特徴とする磁束密度
    が高い無方向性電磁鋼板の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の無方向性電磁鋼板の製造
    方法において、冷間圧下率60〜90%の冷間圧延を施
    すことを特徴とする磁束密度が高く、鉄損の低い無方向
    性電磁鋼板の製造方法。
JP7111194A 1994-04-08 1994-04-08 磁束密度が高い無方向性電磁鋼板の製造方法 Withdrawn JPH07278665A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005200756A (ja) * 2004-01-19 2005-07-28 Sumitomo Metal Ind Ltd 無方向性電磁鋼板の製造方法
CN107245646A (zh) * 2017-06-01 2017-10-13 东北大学 一种板面周向高磁感低铁损无取向硅钢的制备方法
CN107245647A (zh) * 2017-06-01 2017-10-13 东北大学 一种基于薄带连铸制备发达{100}面织构无取向硅钢薄带的方法

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