JPH0897023A

JPH0897023A - 鉄損特性の優れた無方向性けい素鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPH0897023A
Application number: JP6235415A
Authority: JP
Inventors: Heihachi Tanaka; 平八田中
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1994-09-29
Publication date: 1996-04-12

Abstract

(57)【要約】【目的】鋼板表面における酸化膜の生成を抑制するこ
とによって鉄損特性の改善を図る。【構成】無方向性けい素鋼板の製造に際し、鋼中にSb
を0.01〜0.1 wt％の範囲で含有させると共に、その製造
工程中、とくに熱間圧延前の加熱を 900〜1180℃で行
い、かつ熱間圧延後の焼鈍処理を1000℃超〜1100℃，１
〜10分間とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鉄損特性の優れた無
方向性けい素鋼板の製造方法に関し、とくに鋼板表面に
おける酸化膜の生成を有利に抑制することによって鉄損
特性の改善を図ったものである。

【０００２】

【従来の技術】無方向性電磁鋼板の製造に際しては、通
常、最終焼鈍後に鋼板表面に酸化膜が生成する。この酸
化膜は、磁気特性に悪影響を及ぼすので、その生成は極
力回避することが望ましい。かような酸化膜の防止手段
としては、従来、酸化防止剤の塗布や焼鈍雰囲気の低露
点化、さらには酸洗または研磨による除去等が知られて
いる。しかし、これらの方法はいずれも、製造コストの
上昇を招くだけでなく、製造条件の確立も難かしいの
で、一般的な工業生産手段としては適していない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、現在まで
のところ、無方向性けい素鋼板の最終焼鈍時に生成が懸
念される酸化膜の防止対策としては、まだ有効なものが
なく、その開発が望まれていた。この発明は、上記の要
請に有利に応えるもので、容易かつ簡便に鋼板表面にお
ける酸化膜の生成を防止して、優れた鉄損特性を得るこ
とができる無方向性けい素鋼板の新規な製造方法を提案
することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】さて発明者らは、上記の
要請に応えるべく、鋭意研究を重ねた結果、成分調整を
行った上で、製造条件とくに熱間圧延前の加熱条件と熱
間圧延後の加熱条件とを所定の範囲に規定してやれば、
所期した目的が有利に達成されることの知見を得た。こ
の発明は、上記の知見に立脚するものである。

【０００５】すなわち、この発明は、Ｃ：0.005 wt％以
下、 Si：2.5 〜4.5 wt％、Mn：0.2 〜1.0 wt％、 A
l：0.2 〜1.5 wt％、Sb：0.01〜0.1 wt％を含み、残部
は実質的にFeの組成になるけい素鋼スラブを、 900〜11
80℃の温度に加熱後、熱間圧延し、ついで1000℃超〜11
00℃の温度で１〜10分間の焼鈍を施したのち、冷間圧延
し、しかるのち最終仕上焼鈍を施すことを特徴とする鉄
損特性の優れた無方向性けい素鋼板の製造方法である。

【０００６】

【作用】まず、この発明において素材の成分組成を上記
の範囲に限定した理由について説明する。Ｃ：0.005 wt％以下Ｃは、磁気特性上有害な元素であるので極力低減するこ
とか望ましく、この発明では 0.005wt％以下に限定し
た。

【０００７】Si：2.5 〜4.5 wt％ Siは、鋼板の固有抵抗を高めて渦電流損を低減させる有
用元素であるが、含有量が 2.5wt％に満たないとこの発
明で所期したほど良好な鉄損特性が得られず、一方 4.5
wt％を超えると冷延性が低下するので、 2.5〜4.5 wt％
の範囲に限定した。

【０００８】Al：0.2 〜1.5 wt％ Al含有量が 0.1wt％に満たないと微細なAlＮが形成され
て結晶粒の成長を阻害し、一方 1.5wt％を超えるとSi同
様冷延性を阻害するので、 0.2〜1.5 wt％の範囲に限定
した。

【０００９】Mn：0.2 〜1.0 wt％ Mnは、熱間圧延割れの防止に有効なだけでなく、比抵抗
を高めて鉄損の低減にも寄与する有用元素であるが、含
有量が 0.2wt％に満たないとその添加効果に乏しく、一
方 1.0wt％を超えるとかえって磁気特性の劣化を招くの
で、 0.2〜1.0wt％の範囲に限定した。

【００１０】Sb：0.01〜0.1 wt％ Sbは、磁気特性の改善に有用なだけでなく、表面酸化層
の生成阻止元素としても有効に寄与する。しかしなが
ら、含有量が0.01wt％に満たないとその添加効果に乏し
く、一方 0.1wt％を超えると粒成長性が阻害されるの
で、Sbは0.01〜0.1wt％の範囲で含有させるものとし
た。

【００１１】その他、不純物として、Ｓ，Ｏ，Ｎおよび
Ti等が不可避に混入してくるが、これらの成分について
はいずれも 0.002wt％以下に抑制することが好ましい。
というのは、これらの不純物の混入量が 0.002wt％を超
えると磁気特性が劣化することの他、表面酸化層を抑制
する上でも好ましくないからである。

【００１２】上記の好適成分組成範囲に調整した鋼スラ
ブは、加熱後、熱間圧延し、ついで熱延板焼鈍を施して
から、冷間圧延によって最終板厚に仕上げたのち、最終
仕上焼鈍を施して、製品板とするわけであるが、この発
明では、熱間圧延前の加熱処理および熱間圧延後の焼鈍
処理が特に重要である。すなわち、熱間圧延前の加熱温
度が1180℃を超えると、熱間圧延後の焼鈍条件をいかよ
うに調整しても、最終製品板の表面にはかなりの酸化膜
が生成し、鉄損特性の劣化が免れ得ない。この点、1180
℃以下であれば、後述する熱間圧延後の焼鈍条件を適切
に調整することにより、酸化膜の生成を効果的に抑制す
ることができるけれども、 900℃を下回る程の低温では
圧延そのものが困難となるので、熱間圧延前の加熱処理
は 900〜1180℃の温度範囲で行うものとした。

【００１３】また、熱間圧延前の加熱処理を 900〜1180
℃の適正温度で行ったとしても、熱間圧延後の焼鈍温度
が1100℃を超えると焼鈍時間に関係なく表面に酸化膜が
生成し、鉄損特性が劣化する。一方、熱間圧延後の焼鈍
温度が1000℃以下では、鋼板表面に酸化膜は生成されな
いものの、焼鈍が不十分となってやはり鉄損特性の劣化
を招く。また、焼鈍温度は適正であっても、焼鈍時間が
10分を超えると表面酸化膜に起因した特性の劣化が認め
られ、一方１分に満たないと焼鈍が不十分となってやは
り満足いく鉄損特性は得られない。そこで、この発明で
は、熱間圧延後の焼鈍処理につき、焼鈍温度：1000℃超
〜1100℃、焼鈍時間：１〜10分間の範囲に限定したので
ある。

【００１４】

【実施例】

実施例１表１に示す種々の成分組成になる鋼スラブを、表２に示
す条件で加熱後、熱間圧延を施して板厚：２mmの熱延板
とし、さらに同じく表２に示す条件で焼鈍を施した。つ
いで、１回の冷間圧延で 0.5mmおよび0.35mmの最終板厚
としたのち、露点が−10℃のＨＮガス雰囲気（H₂：70 v
ol％、N₂：30 vol％）中で 900℃で５分間の最終仕上げ
焼鈍を施した。かくして得られた製品板からエプスタイ
ン試験片を剪断し、鉄損特性について調べた結果を表３
に示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【表２】

【００１７】

【表３】

【００１８】表３から明らかなように、板厚が0.35mm,
0.50mmのいずれの場合においても、この発明に従うNo.1
の条件で処理した場合にのみ、優れた鉄損値が得られ
た。

【００１９】実施例２表１中のサンプルＡを用いて、熱間圧延の前および後の
加熱処理を種々の条件で行い、その後は実施例１と同一
の条件で処理して得た0.35mm厚の製品板の鉄損特性につ
いて調査した結果を図１に示す。同図に示したとおり、
この発明の温度範囲を満足する条件下に加熱処理を行っ
た場合にはとりわけ良好な鉄損特性が得られている。

【００２０】実施例３Ｃ：0.003 wt％、Si：2.7 wt％、Mn：0.5 wt％、Al：1.
0 wt％、Ｓ：0.001 wt％、Ｎ：0.002 wt％、Ｏ：0.002
wt％、Ti：0.001 wt％を含み、残部は実質的にFeの組成
になる鋼スラブおよび上記の組成にさらにSb：0.07wt％
を含有させた鋼スラブをそれぞれ、1050℃に加熱後、熱
間圧延を施して２mm厚の熱延板としたのち、 900〜1150
℃に加熱してから、１回の冷間圧延で0.50mmの最終板厚
とし、ついで露点が−10℃のＨＮガス雰囲気中で 900
℃, ５分間の最終仕上げ焼鈍を施した。かくして得られ
た製品板表面の酸化層厚、ならびにこの酸化層厚と鉄損
および表層の粒径との関係について調べた結果を、整理
して図２に示す。

【００２１】図２(a) より明らかなように、適量のSbを
含有させることによって、表面酸化層の生成を効果的に
低減することができ、また同図(b), (c)に示すように、
それに伴って結晶粒を微細化でき、ひいては鉄損も低減
できた。

【００２２】

【発明の効果】かくしてこの発明に従い、素材中に適量
のSbを含有させた上で、熱間圧延の前および後の加熱処
理を適切に制御することにより、従来に比べ鉄損特性を
格段に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱間圧延の前および後の加熱温度が鉄損特性に
及ぼす影響を示したグラフである。

【図２】(a)は、熱間圧延後の加熱温度と製品板表面の
酸化層厚との関係を示したグラフである。(b)は、酸化
層厚と鉄損との関係を示したグラフである。(c)は、酸
化層厚と表層の粒径との関係を示したグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｃ：0.005 wt％以下、 Si：2.5 〜4.5 wt％、 Mn：0.2 〜1.0 wt％、 Al：0.2 〜1.5 wt％、 Sb：0.01〜0.1 wt％を含み、残部は実質的にFeの組成になるけい素鋼スラブ
を、 900〜1180℃の温度に加熱後、熱間圧延し、ついで
1000℃超〜1100℃の温度で１〜10分間の焼鈍を施したの
ち、冷間圧延し、しかるのち最終仕上焼鈍を施すことを
特徴とする鉄損特性の優れた無方向性けい素鋼板の製造
方法。