JPH0742500B2 - 磁束密度が高くかつ鉄損が低い無方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
磁束密度が高くかつ鉄損が低い無方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JPH0742500B2 JPH0742500B2 JP2106848A JP10684890A JPH0742500B2 JP H0742500 B2 JPH0742500 B2 JP H0742500B2 JP 2106848 A JP2106848 A JP 2106848A JP 10684890 A JP10684890 A JP 10684890A JP H0742500 B2 JPH0742500 B2 JP H0742500B2
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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、磁束密
度が高くかつ鉄損が低い無方向性電磁鋼板の製造方法に
関するものである。
度が高くかつ鉄損が低い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、とくに無方向性電磁鋼板が、その鉄心
材料として使用される回転機および中小型変圧機等の分
野においては、高性能化の動きが非常に激しい。このた
め無方向性電磁鋼板に対しても、高磁束密度でかつ低鉄
損であることへの要請が極めて強い。
材料として使用される回転機および中小型変圧機等の分
野においては、高性能化の動きが非常に激しい。このた
め無方向性電磁鋼板に対しても、高磁束密度でかつ低鉄
損であることへの要請が極めて強い。
従来、無方向性電磁鋼板においては、鉄損を低くする手
段として一般に、電気抵抗増大による渦電流損低下の観
点から、SiあるいはAl等の含有量を高くする方法が利用
されてきた。しかし、この方法では反面、磁束密度の低
下は避け得ないという問題点があった。また、単にSiあ
るいはAl等の含有量を高めるのみでなく、Ｃの低減、Ｓ
の低減、あるいは特開昭54−163720号公報に記載されて
いるようなＢの添加などの化学成分的な処置や、仕上焼
鈍前の冷延圧化率を高くすること、仕上焼鈍温度を高く
することなどの製造プロセス的な工夫もなされてきた
が、いずれも、鉄損の低下は図られても、磁束密度につ
いてはそれ程の効果がなく、磁束密度が高くかつ鉄損が
低い無方向性電磁鋼板を製造できるには至らず、要請に
応じることはできなかった。
段として一般に、電気抵抗増大による渦電流損低下の観
点から、SiあるいはAl等の含有量を高くする方法が利用
されてきた。しかし、この方法では反面、磁束密度の低
下は避け得ないという問題点があった。また、単にSiあ
るいはAl等の含有量を高めるのみでなく、Ｃの低減、Ｓ
の低減、あるいは特開昭54−163720号公報に記載されて
いるようなＢの添加などの化学成分的な処置や、仕上焼
鈍前の冷延圧化率を高くすること、仕上焼鈍温度を高く
することなどの製造プロセス的な工夫もなされてきた
が、いずれも、鉄損の低下は図られても、磁束密度につ
いてはそれ程の効果がなく、磁束密度が高くかつ鉄損が
低い無方向性電磁鋼板を製造できるには至らず、要請に
応じることはできなかった。
（発明が解決しようとする課題） 上記に鑑み本発明は磁束密度が高くかつ鉄損が低い無方
向性電磁鋼板の製造方法を提供するものである。
向性電磁鋼板の製造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、製造プロセス条件の工夫と微量添加元素
の積極的活用との組み合わせにより、製品板の集合組織
を磁気的性質に望ましい（100）および（110）集合組織
に発達させ、かつ磁気的性質に望ましくない（111）集
合組織を抑制することにより、高磁束密度かつ低鉄損の
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
を重ねてきた。
の積極的活用との組み合わせにより、製品板の集合組織
を磁気的性質に望ましい（100）および（110）集合組織
に発達させ、かつ磁気的性質に望ましくない（111）集
合組織を抑制することにより、高磁束密度かつ低鉄損の
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
を重ねてきた。
その結果、鋼にSnとCuを同時に少量ずつ含有させ、かつ
熱間圧延の終了温度を制御することにより、磁束密度を
高くし、かつ鉄損を同時に低くできることを究明した。
尚、SnとCuを同時に含有させることにより磁気的性質を
向上させる方法としては、特開昭62−180014号公報にも
記載されているが、SnとCuを鋼に含有させた場合には、
反面、熱延板焼鈍あるいは自己焼鈍時の再結晶およびそ
の後の結晶粒成長が抑制されるため、SnとCuの同時含有
による磁気的性質の向上が十分には発揮され難い場合が
多かった。これに対し本発明では、SnとCuを同時に少量
ずつ含有させると同時に、熱間圧延の終了温度を制御す
ることにより、熱延板焼鈍あるいは自己焼鈍時の再結晶
およびその後の結晶粒成長が抑制されることはなく、Sn
とCuの同時含有による磁気的性質の向上が十分に発揮さ
れ高磁束密度かつ低鉄損の無方向性電磁鋼板が得られ
る。すなわち熱間圧延の終了温度をAr3変態点−20℃以
上Ar3変態点＋50℃以下にするという製造プロセス上の
工夫と、微量添加元素であるSn、Cuの積極的活用との組
み合わせが、磁束密度を高くし、かつ同時に鉄損を低く
することに極めて効果的であることを見出したのであ
る。
熱間圧延の終了温度を制御することにより、磁束密度を
高くし、かつ鉄損を同時に低くできることを究明した。
尚、SnとCuを同時に含有させることにより磁気的性質を
向上させる方法としては、特開昭62−180014号公報にも
記載されているが、SnとCuを鋼に含有させた場合には、
反面、熱延板焼鈍あるいは自己焼鈍時の再結晶およびそ
の後の結晶粒成長が抑制されるため、SnとCuの同時含有
による磁気的性質の向上が十分には発揮され難い場合が
多かった。これに対し本発明では、SnとCuを同時に少量
ずつ含有させると同時に、熱間圧延の終了温度を制御す
ることにより、熱延板焼鈍あるいは自己焼鈍時の再結晶
およびその後の結晶粒成長が抑制されることはなく、Sn
とCuの同時含有による磁気的性質の向上が十分に発揮さ
れ高磁束密度かつ低鉄損の無方向性電磁鋼板が得られ
る。すなわち熱間圧延の終了温度をAr3変態点−20℃以
上Ar3変態点＋50℃以下にするという製造プロセス上の
工夫と、微量添加元素であるSn、Cuの積極的活用との組
み合わせが、磁束密度を高くし、かつ同時に鉄損を低く
することに極めて効果的であることを見出したのであ
る。
本発明はこれらの知見に基いてなされたものであり、そ
の要旨は、重量％で、 C:0.010％以下、 Si:0.1％以上2.0％以下、 Mn:0.1％以上1.5％以下、 Al:0.1％以上1.0％以下、 Sn:0.02％以上0.20％以下、 Cu:0.1％以上1.0％以下 を含有し、残部Feおよび不可避不純物元素より成る鋼
を、Ar3変態点−20℃以上Ar3変態点＋50℃以下の温度で
熱間圧延を終了し、その後、Ac1変態点以下の温度で熱
延板焼鈍もしくは自己焼鈍を施し、次いで１回または中
間焼鈍をはさんだ２回以上の冷間圧延を行い、連続焼鈍
するところにある。さらに他の要旨は、冷間圧延後の前
記連続焼鈍の後に、圧下率:2〜12％でスキンパス圧延を
するところにある。
の要旨は、重量％で、 C:0.010％以下、 Si:0.1％以上2.0％以下、 Mn:0.1％以上1.5％以下、 Al:0.1％以上1.0％以下、 Sn:0.02％以上0.20％以下、 Cu:0.1％以上1.0％以下 を含有し、残部Feおよび不可避不純物元素より成る鋼
を、Ar3変態点−20℃以上Ar3変態点＋50℃以下の温度で
熱間圧延を終了し、その後、Ac1変態点以下の温度で熱
延板焼鈍もしくは自己焼鈍を施し、次いで１回または中
間焼鈍をはさんだ２回以上の冷間圧延を行い、連続焼鈍
するところにある。さらに他の要旨は、冷間圧延後の前
記連続焼鈍の後に、圧下率:2〜12％でスキンパス圧延を
するところにある。
以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明の鋼成分の限定理由について述べる。
Ｃは鉄損を高める有害な成分で、磁気時効の原因となる
ので、0.010％以下とする。
ので、0.010％以下とする。
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％以上含有させる必
要がある。一方、その含有量が増えると前述のように磁
束密度が低下し、また圧延作業性が劣化し、さらにはコ
スト高ともなるので、2.0％以下とする。
り、この作用を奏するためには0.1％以上含有させる必
要がある。一方、その含有量が増えると前述のように磁
束密度が低下し、また圧延作業性が劣化し、さらにはコ
スト高ともなるので、2.0％以下とする。
AlはSiと同様に電気抵抗を高めて鉄損を下げる効果があ
る。このためには、0.1％以上含有させる必要があり、
また、1.0％を越えるとSiの場合と同様に磁束密度が低
下するので、1.0％以下とする。
る。このためには、0.1％以上含有させる必要があり、
また、1.0％を越えるとSiの場合と同様に磁束密度が低
下するので、1.0％以下とする。
Mnも電気抵抗を高めて鉄損を下げる効果があり、このた
めには、0.1％以上含有させる必要がある。一方、その
含有量が増えるとAc1変態点が低下するため、本発明の
特徴とするAc1変態点以下の温度での熱延板焼鈍もしく
は自己焼鈍が困難になり、また、製鋼での作業性の劣
化、さらにはコスト高をも招くので、1.5％以下とす
る。
めには、0.1％以上含有させる必要がある。一方、その
含有量が増えるとAc1変態点が低下するため、本発明の
特徴とするAc1変態点以下の温度での熱延板焼鈍もしく
は自己焼鈍が困難になり、また、製鋼での作業性の劣
化、さらにはコスト高をも招くので、1.5％以下とす
る。
SnはCuとの複合含有により、製品板の集合組織を磁気的
性質に望ましい（100）および（110）集合組織に発達さ
せ、かつ磁気的性質に望ましくない（111）集合組織は
抑制するため、磁束密度を高くし、かつ同時に鉄損を低
くする作用を有する。この作用を奏するためには0.02％
以上含有させる必要があり、一方、この含有量が増えて
も、その作用は飽和し、逆に、製品板の結晶粒成長抑制
等の悪影響をもたらし、またコスト高ともなるので0.20
％以下とする。
性質に望ましい（100）および（110）集合組織に発達さ
せ、かつ磁気的性質に望ましくない（111）集合組織は
抑制するため、磁束密度を高くし、かつ同時に鉄損を低
くする作用を有する。この作用を奏するためには0.02％
以上含有させる必要があり、一方、この含有量が増えて
も、その作用は飽和し、逆に、製品板の結晶粒成長抑制
等の悪影響をもたらし、またコスト高ともなるので0.20
％以下とする。
Cuは上記のSnとの複合含有により、製品板の集合組織を
改善し、これにより、磁束密度を高くし、かつ同時に鉄
損を低くする作用を有する。この作用を奏するためには
0.1％以上含有させる必要があり、一方、この含有量が
増えても、熱間脆性等を招き、作業性、加工性に問題が
生じるので1.0％以下とする。
改善し、これにより、磁束密度を高くし、かつ同時に鉄
損を低くする作用を有する。この作用を奏するためには
0.1％以上含有させる必要があり、一方、この含有量が
増えても、熱間脆性等を招き、作業性、加工性に問題が
生じるので1.0％以下とする。
上述の成分以外は鉄および不可避不純物元素であるが、
鋼の硬度を高め、打抜性を高める目的で、必要に応じて
Ｐを添加してもよい。この場合、その含有量が0.15％を
越えると、鋼が脆化し、圧延作業性、加工性が劣化する
ので0.15％以下とする。また、歪取焼鈍時の窒化や酸化
を防止する目的で、必要に応じてＢを添加してもよい。
このためには、0.0003％以上含有させる必要があり、一
方、この含有量が増えても、磁束密度の低下や熱間脆性
等を招くので、0.0060％以下とする。
鋼の硬度を高め、打抜性を高める目的で、必要に応じて
Ｐを添加してもよい。この場合、その含有量が0.15％を
越えると、鋼が脆化し、圧延作業性、加工性が劣化する
ので0.15％以下とする。また、歪取焼鈍時の窒化や酸化
を防止する目的で、必要に応じてＢを添加してもよい。
このためには、0.0003％以上含有させる必要があり、一
方、この含有量が増えても、磁束密度の低下や熱間脆性
等を招くので、0.0060％以下とする。
前記成分からなる鋼は、転炉あるいは電気炉などで溶製
し、連続鋳造あるいは造塊後分塊圧延によりスラブとす
る。
し、連続鋳造あるいは造塊後分塊圧延によりスラブとす
る。
ついで鋼スラブは所望温度に加熱後、熱間圧延する。こ
の場合、熱間圧延の終了温度はAr3変態点−20℃以上Ar3
変態点＋50℃以下とする。熱間圧延の終了温度を上記の
範囲内に限定するのは、熱間圧延の直後に、熱延板にオ
ーステナイト−フェライト変態を通過させ、該時点での
熱延板の終了結晶粒を微細化することにより、その後の
熱延板焼鈍もしくは自己焼鈍において、SnとCuが含有さ
れている鋼においても結晶粒成長が促進され、磁気的性
質の向上が十分に発揮できるようにするためである。熱
間圧延の終了温度がAr3変態点−20℃未満では、熱間圧
延後にオーステナイト−フェライト変態を通過する結晶
粒の比率が小さくなり、効果が少ない。一方、Ar3変態
点＋50℃超では、熱間圧延後、オーステナイト−フェラ
イト変態を通過するまでの間に、結晶粒成長が生じ、熱
延板の結晶粒微細化を十分に図ることはできず、効果が
少なくなる。
の場合、熱間圧延の終了温度はAr3変態点−20℃以上Ar3
変態点＋50℃以下とする。熱間圧延の終了温度を上記の
範囲内に限定するのは、熱間圧延の直後に、熱延板にオ
ーステナイト−フェライト変態を通過させ、該時点での
熱延板の終了結晶粒を微細化することにより、その後の
熱延板焼鈍もしくは自己焼鈍において、SnとCuが含有さ
れている鋼においても結晶粒成長が促進され、磁気的性
質の向上が十分に発揮できるようにするためである。熱
間圧延の終了温度がAr3変態点−20℃未満では、熱間圧
延後にオーステナイト−フェライト変態を通過する結晶
粒の比率が小さくなり、効果が少ない。一方、Ar3変態
点＋50℃超では、熱間圧延後、オーステナイト−フェラ
イト変態を通過するまでの間に、結晶粒成長が生じ、熱
延板の結晶粒微細化を十分に図ることはできず、効果が
少なくなる。
上記の熱間圧延後、熱延板焼鈍もしくは自己焼鈍を施
す。この場合、焼鈍温度がAc1変態点超では、焼鈍後の
冷却時にオーステナイト−フェライト変態を通過するこ
とになり、該時点で結晶粒の微細化が生じ、焼鈍時の結
晶粒成長の効果を消失させてしまう。このため、熱延板
焼鈍もしくは自己焼鈍は、Ac1変態点以下で行う。次い
で、１回の冷間圧延、または中間焼鈍をはさんだ２回以
上の冷間圧延により所定の板厚とされ、再結晶および結
晶粒成長のための連続仕上焼鈍を施す。
す。この場合、焼鈍温度がAc1変態点超では、焼鈍後の
冷却時にオーステナイト−フェライト変態を通過するこ
とになり、該時点で結晶粒の微細化が生じ、焼鈍時の結
晶粒成長の効果を消失させてしまう。このため、熱延板
焼鈍もしくは自己焼鈍は、Ac1変態点以下で行う。次い
で、１回の冷間圧延、または中間焼鈍をはさんだ２回以
上の冷間圧延により所定の板厚とされ、再結晶および結
晶粒成長のための連続仕上焼鈍を施す。
以上で、無方向性電磁鋼板が製造されるが、次いで、ス
キンパス圧延を圧下率:2〜12％で行い、需要家で所定の
形状に打抜き後に歪取焼鈍が施されるいわゆるセミプロ
セスタイプの無方向性電磁鋼板を製造する。スキンパス
圧延の圧下率を２〜12％とするのは、２％未満では歪取
焼鈍後に磁気特性が向上し難いからであり、一方、12％
を越えると磁気特性がむしろ劣化するためである。
キンパス圧延を圧下率:2〜12％で行い、需要家で所定の
形状に打抜き後に歪取焼鈍が施されるいわゆるセミプロ
セスタイプの無方向性電磁鋼板を製造する。スキンパス
圧延の圧下率を２〜12％とするのは、２％未満では歪取
焼鈍後に磁気特性が向上し難いからであり、一方、12％
を越えると磁気特性がむしろ劣化するためである。
（実施例） 次に、本発明の実施例を示す。
〔実施例１〕 第１表に示した成分の鋼を、同表に示した条件で熱間圧
延を行い、2.7mm厚の熱延板とし、同表に示した条件で
熱延板焼鈍もしくは自己焼鈍を施し、次いで、0.50mm厚
に冷間圧延した後、900℃で30秒間、連続仕上焼鈍を施
した。その後、エプスタイン試料に切断し、750℃×２
時間の歪取焼鈍を行い、磁気特性を測定した。その測定
結果も併せて同表に示した。
延を行い、2.7mm厚の熱延板とし、同表に示した条件で
熱延板焼鈍もしくは自己焼鈍を施し、次いで、0.50mm厚
に冷間圧延した後、900℃で30秒間、連続仕上焼鈍を施
した。その後、エプスタイン試料に切断し、750℃×２
時間の歪取焼鈍を行い、磁気特性を測定した。その測定
結果も併せて同表に示した。
尚、第１表に示した成分の鋼の場合、Ar3変態点は約920
℃、またAc1変態点は約930℃であった。本発明により、
著しく磁束密度が高く、かつ鉄損が低い無方向性電磁鋼
板の製造が可能であることが明らかである。
℃、またAc1変態点は約930℃であった。本発明により、
著しく磁束密度が高く、かつ鉄損が低い無方向性電磁鋼
板の製造が可能であることが明らかである。
〔実施例２〕 前記、実施例１で用いた鋼を、熱延板焼鈍もしくは自己
焼鈍までを実施例１と同一条件で処理し、次いで、0.55
mm厚に冷間圧延した後、850℃で30秒間、連続仕上焼鈍
を施し、次いで、圧下率:9％でスキンパス圧延を行い、
0.50mm厚とした。その後、エプスタイン試料に切断し、
750℃×２時間の歪取焼鈍を行い、磁気特性を測定し
た。その測定結果を第２表に示す。本発明により、著し
く磁束密度が高く、かつ鉄損が低い無方向性電磁鋼板の
製造が可能であることがわかる。
焼鈍までを実施例１と同一条件で処理し、次いで、0.55
mm厚に冷間圧延した後、850℃で30秒間、連続仕上焼鈍
を施し、次いで、圧下率:9％でスキンパス圧延を行い、
0.50mm厚とした。その後、エプスタイン試料に切断し、
750℃×２時間の歪取焼鈍を行い、磁気特性を測定し
た。その測定結果を第２表に示す。本発明により、著し
く磁束密度が高く、かつ鉄損が低い無方向性電磁鋼板の
製造が可能であることがわかる。
（発明の効果） 以上のように、本発明によれば、磁束密度が高く、かつ
鉄損が低い無方向性電磁鋼板が得られ、電気機器の高性
能化あるいは高効率化に伴い、その鉄心材料として使用
さ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、その工業的効果は極めて大きい。
鉄損が低い無方向性電磁鋼板が得られ、電気機器の高性
能化あるいは高効率化に伴い、その鉄心材料として使用
さ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、その工業的効果は極めて大きい。
Claims (2)
- 【請求項１】重量％で C:0.010％以下、 Si:0.1％以上2.0％以下、 Mn:0.1％以上1.5％以下、 Al:0.1％以上1.0％以下、 Sn:0.02％以上0.20％以下、 Cu:0.1％以上1.0％以下 を含有し、残部Fe及び不可避不純物元素より成る鋼を、
Ar3変態点−20℃以上乃至Ar3変態点＋50℃以下の温度で
熱間圧延を終了し、その後、Ac1変態点以下の温度で熱
延板焼鈍もしくは、自己焼鈍を施し、次いで１回または
中間焼鈍をはさんだ２回以上の冷間圧延を行った後、連
続焼鈍することを特徴とする磁束密度が高くかつ鉄損が
低い無方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項２】重量％で C:0.010％以下、 Si:0.1％以上2.0％以下 Mn:0.1％以上1.5％以下 Al:0.1％以上1.0％以下 Sn:0.02％以上0.20％以下、 Cu:0.1％以上1.0％以下 を含有し、残部Fe及び不可避不純物元素より成る鋼を、
Ar3変態点−20℃以上乃至Ar3変態点＋50℃以下の温度で
熱間圧延を終了し、その後、Ac1変態点以下の温度で熱
延板焼鈍もしくは、自己焼鈍を施し、次いで１回または
中間焼鈍をはさんだ２回以上の冷間圧延を行った後、連
続焼鈍し、さらに２〜12％の圧下率でスキンパス圧延す
ることを特徴とする磁束密度が高くかつ鉄損が低い無方
向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106848A JPH0742500B2 (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 磁束密度が高くかつ鉄損が低い無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106848A JPH0742500B2 (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 磁束密度が高くかつ鉄損が低い無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH046220A JPH046220A (ja) | 1992-01-10 |
| JPH0742500B2 true JPH0742500B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=14444059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2106848A Expired - Lifetime JPH0742500B2 (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 磁束密度が高くかつ鉄損が低い無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742500B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7393692B2 (ja) * | 2020-02-20 | 2023-12-07 | 日本製鉄株式会社 | 無方向性電磁鋼板用の熱延鋼板、無方向性電磁鋼板、およびその製造方法 |
| EP4296380A4 (en) | 2021-02-19 | 2024-06-12 | Nippon Steel Corporation | HOT-ROLLED STEEL SHEET FOR NON-ORIENTED ELECTROMAGNETIC STEEL SHEET AS WELL AS METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME |
| CN115652204B (zh) * | 2022-11-01 | 2023-11-28 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种实验室含Sn高效无取向硅钢热轧钢板及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5831367A (ja) * | 1981-08-19 | 1983-02-24 | Ricoh Co Ltd | トナ−回収装置 |
| JPS58136718A (ja) * | 1982-02-10 | 1983-08-13 | Kawasaki Steel Corp | 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼帯の製造方法 |
| JPS62180014A (ja) * | 1986-02-04 | 1987-08-07 | Nippon Steel Corp | 鉄損が低くかつ磁束密度の優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-04-23 JP JP2106848A patent/JPH0742500B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH046220A (ja) | 1992-01-10 |
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