JPH0967656A - 低磁場特性に優れた無方向性電磁鋼板 - Google Patents
低磁場特性に優れた無方向性電磁鋼板Info
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- JPH0967656A JPH0967656A JP7220101A JP22010195A JPH0967656A JP H0967656 A JPH0967656 A JP H0967656A JP 7220101 A JP7220101 A JP 7220101A JP 22010195 A JP22010195 A JP 22010195A JP H0967656 A JPH0967656 A JP H0967656A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低磁場特性の優れた無方向性電磁鋼板の提
供。フルプロセス製品を主に対象とするが、セミプロセ
ス製品と、磁性焼鈍後の鋼板も含むものである。介在物
の大きさと個数を規定することで、低磁場領域での磁束
密度を大幅に改善する。 【解決手段】 重量％で、Ｓｉ：１％超３．５％以下、
Ａｌ：０．１〜１％、Ｍｎ：０．１〜０．８％、Ｐ：
０．２％以下を含有し、Ｓ：０．０２％以下、Ｃ：０．
００５％以下、Ｎ：０．００５％以下の鋼板であって、
鋼板中に含まれる介在物の大きさおよび個数が、直径
０．１〜１μｍの大きさのものが５０００個／ｍｍ 2、
直径１μｍ超えの大きさのものが２００個／ｍｍ 2以下
である。
供。フルプロセス製品を主に対象とするが、セミプロセ
ス製品と、磁性焼鈍後の鋼板も含むものである。介在物
の大きさと個数を規定することで、低磁場領域での磁束
密度を大幅に改善する。 【解決手段】 重量％で、Ｓｉ：１％超３．５％以下、
Ａｌ：０．１〜１％、Ｍｎ：０．１〜０．８％、Ｐ：
０．２％以下を含有し、Ｓ：０．０２％以下、Ｃ：０．
００５％以下、Ｎ：０．００５％以下の鋼板であって、
鋼板中に含まれる介在物の大きさおよび個数が、直径
０．１〜１μｍの大きさのものが５０００個／ｍｍ 2、
直径１μｍ超えの大きさのものが２００個／ｍｍ 2以下
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた低磁場特性
を有する無方向性電磁鋼板に関するものである。
を有する無方向性電磁鋼板に関するものである。
【０００２】無方向性電磁鋼板には、鋼板が製鉄所から
出荷される際に仕上げ焼鈍などを施されて最終的な磁気
特性を具備しているように製造されたフルプロセス製品
と、仕上焼鈍後の鋼板を需要家において打抜き加工・剪
断加工などを実施し、最後に磁性焼鈍を行うことによ
り、加工歪の除去と結晶粒の粗大化を図り所定の磁気特
性を得るように配慮したセミプロセス製品に分けられ
る。
出荷される際に仕上げ焼鈍などを施されて最終的な磁気
特性を具備しているように製造されたフルプロセス製品
と、仕上焼鈍後の鋼板を需要家において打抜き加工・剪
断加工などを実施し、最後に磁性焼鈍を行うことによ
り、加工歪の除去と結晶粒の粗大化を図り所定の磁気特
性を得るように配慮したセミプロセス製品に分けられ
る。
【０００３】本発明はフルプロセス製品とセミプロセス
無方向性電磁鋼板の両方を含む低磁場特性の優れた無方
向性電磁鋼板を提供するものである。
無方向性電磁鋼板の両方を含む低磁場特性の優れた無方
向性電磁鋼板を提供するものである。
【０００４】
【従来の技術】パワーエレクトロニクス技術が急速な進
歩をとげ、その代表例であるインバーターが産業用の大
型機器から家電製品まで幅広く採用されるようになって
きた。インバーターの採用により、電気機器の省電力、
高効率、高性能、小型化などが実現されている。
歩をとげ、その代表例であるインバーターが産業用の大
型機器から家電製品まで幅広く採用されるようになって
きた。インバーターの採用により、電気機器の省電力、
高効率、高性能、小型化などが実現されている。
【０００５】従来、こうした大型モーターやコンプレッ
サーモーターの鉄心材料には高磁束密度（Ｂ50で評
価）、低鉄損（Ｗ１５／５０）が要求されてきた。しか
しながらインバーター駆動による大型モーターやコンプ
レッサーモーターは、起動時には１．２〜１．５Ｔ、安
定状態では０．８〜１．０Ｔ程度で励磁されることが多
く、これまで以上に低磁場での磁気特性が重要視される
ようになってきた。
サーモーターの鉄心材料には高磁束密度（Ｂ50で評
価）、低鉄損（Ｗ１５／５０）が要求されてきた。しか
しながらインバーター駆動による大型モーターやコンプ
レッサーモーターは、起動時には１．２〜１．５Ｔ、安
定状態では０．８〜１．０Ｔ程度で励磁されることが多
く、これまで以上に低磁場での磁気特性が重要視される
ようになってきた。
【０００６】さらに小型モータ、特に交流モータ、イン
バータ駆動モータ、小型制御用モータなどは、応答性が
重要視され、鉄心材料として使用される電磁鋼板には、
磁化曲線の立ち上がりが鋭いこと、すなわち低磁場領域
での磁束密度が高いことが要求されている。
バータ駆動モータ、小型制御用モータなどは、応答性が
重要視され、鉄心材料として使用される電磁鋼板には、
磁化曲線の立ち上がりが鋭いこと、すなわち低磁場領域
での磁束密度が高いことが要求されている。
【０００７】一般に、低磁場での磁気特性は結晶粒径の
増大とともに向上するため、仕上焼鈍もしくは磁性焼鈍
時に粒成長を阻害する因子を出来るだけ低減させる観点
からの検討が行なわれている。また粒成長のドライビン
グフォースを高める観点からの検討も盛んに行なわれて
いる。
増大とともに向上するため、仕上焼鈍もしくは磁性焼鈍
時に粒成長を阻害する因子を出来るだけ低減させる観点
からの検討が行なわれている。また粒成長のドライビン
グフォースを高める観点からの検討も盛んに行なわれて
いる。
【０００８】具体的に前者は、鋼板中の介在物・析出物
の形状・分布・組成を制御し、結晶粒成長を妨げるピン
ニングサイトを減少させることを狙いとしており、特開
昭６１−２６６０５９号公報に例示されるとおりであ
る。本号公報では、直径１０μｍ以上の大きさの介在物
を１０００個／ｍｍ2 以下に制御し、平均結晶粒径を５
０μｍ以上とすることによってＢ1 特性を向上させてい
る。
の形状・分布・組成を制御し、結晶粒成長を妨げるピン
ニングサイトを減少させることを狙いとしており、特開
昭６１−２６６０５９号公報に例示されるとおりであ
る。本号公報では、直径１０μｍ以上の大きさの介在物
を１０００個／ｍｍ2 以下に制御し、平均結晶粒径を５
０μｍ以上とすることによってＢ1 特性を向上させてい
る。
【０００９】また後者は圧延条件・焼鈍条件を特定の範
囲とすることによって結晶粒成長を実現させるものであ
り、特公平４−３４６１４号公報では、２次冷間圧延を
圧下率１〜１５％かつ圧延速度５００〜２５００ｍ／ｍ
ｉｎの条件で行なうことによってＢ1 特性を向上させて
いる。また特開平３−２０２４２４号公報には再結晶焼
鈍を実施する際に焼鈍雰囲気を制御するとともに、加熱
速度・均熱温度・均熱時間を特定の範囲にすると低磁場
特性が向上すること、特開平３−２０２４２５号公報に
は、最終焼鈍を２段階とする方法が低磁場特性に有効で
あることが述べられている。
囲とすることによって結晶粒成長を実現させるものであ
り、特公平４−３４６１４号公報では、２次冷間圧延を
圧下率１〜１５％かつ圧延速度５００〜２５００ｍ／ｍ
ｉｎの条件で行なうことによってＢ1 特性を向上させて
いる。また特開平３−２０２４２４号公報には再結晶焼
鈍を実施する際に焼鈍雰囲気を制御するとともに、加熱
速度・均熱温度・均熱時間を特定の範囲にすると低磁場
特性が向上すること、特開平３−２０２４２５号公報に
は、最終焼鈍を２段階とする方法が低磁場特性に有効で
あることが述べられている。
【００１０】さらに製造段階での歪の導入を最小限にす
る観点からの検討も行なわれており、特開平４−１２８
３１８号公報では、焼鈍時のコイル幅方向の温度分布を
厳密に管理し、かつ冷却速度を制御する方法が提案され
ている。
る観点からの検討も行なわれており、特開平４−１２８
３１８号公報では、焼鈍時のコイル幅方向の温度分布を
厳密に管理し、かつ冷却速度を制御する方法が提案され
ている。
【００１１】また低磁場特性には言及していないが、介
在物制御の観点から結晶粒を粗大化させる方法として、
ＳｉおよびＳ量に対して特定範囲のＭｎ量にすることに
より、凝固過程でのＭｎＳを増大させ、ピンニングサイ
トとして機能しにくい粗大なＭｎＳとする特開平３−２
４９１１５号公報に記載の方法、スラブ加熱温度を１１
５０℃以下と低い温度に設定し、ＭｎＳの再固溶を防止
することによって微細に分散しやすい再析出ＭｎＳ量を
制御する特開昭６２−１９９７２０号公報に示された方
法、酸化物の組成を制御する特開平１−１５２２３９号
公報に記載の方法などがある。
在物制御の観点から結晶粒を粗大化させる方法として、
ＳｉおよびＳ量に対して特定範囲のＭｎ量にすることに
より、凝固過程でのＭｎＳを増大させ、ピンニングサイ
トとして機能しにくい粗大なＭｎＳとする特開平３−２
４９１１５号公報に記載の方法、スラブ加熱温度を１１
５０℃以下と低い温度に設定し、ＭｎＳの再固溶を防止
することによって微細に分散しやすい再析出ＭｎＳ量を
制御する特開昭６２−１９９７２０号公報に示された方
法、酸化物の組成を制御する特開平１−１５２２３９号
公報に記載の方法などがある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら益々高ま
る省エネルギーの要請、電気機器の効率向上、小型化、
高い応答性に応える低磁場特性に優れた無方向性電磁鋼
板を得ようとする場合、特開昭６１−２６６０５９号公
報に示される方法では未だ不十分であり、介在物の単な
る形状・分布制御を越える新たな視点からの検討が必要
である。また特開平３−２４１１５号公報、特開昭６２
−１９９７２０号公報および特開平１−１５２２３９号
公報に示されるような従来概念に基づくＭｎＳ、ＡｌＮ
の粗大化あるいは酸化物の組成制御のみでは目標とする
性能が得られず、これまた新たなメカニズムに基づく検
討が必要である。さらに特開平４−１２８３１８号公報
に示される方法は厳密な管理が必要であり、実用的とは
いえない。さらにまた特公平４−３４６１４号公報、特
開平３−２０２４２４号公報および特開平３−２０２４
２５号公報に示される方法は複雑な工程をもたらし経済
的に不利である。
る省エネルギーの要請、電気機器の効率向上、小型化、
高い応答性に応える低磁場特性に優れた無方向性電磁鋼
板を得ようとする場合、特開昭６１−２６６０５９号公
報に示される方法では未だ不十分であり、介在物の単な
る形状・分布制御を越える新たな視点からの検討が必要
である。また特開平３−２４１１５号公報、特開昭６２
−１９９７２０号公報および特開平１−１５２２３９号
公報に示されるような従来概念に基づくＭｎＳ、ＡｌＮ
の粗大化あるいは酸化物の組成制御のみでは目標とする
性能が得られず、これまた新たなメカニズムに基づく検
討が必要である。さらに特開平４−１２８３１８号公報
に示される方法は厳密な管理が必要であり、実用的とは
いえない。さらにまた特公平４−３４６１４号公報、特
開平３−２０２４２４号公報および特開平３−２０２４
２５号公報に示される方法は複雑な工程をもたらし経済
的に不利である。
【００１３】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであり、新たな視点から低磁場特性を向上させた無
方向性電磁鋼板を提供することを目的としている。
ものであり、新たな視点から低磁場特性を向上させた無
方向性電磁鋼板を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、重量％（以
下、同様）で、Ｓｉ：１％超３．５％以下、Ａｌ：０．
１〜１％以下、Ｍｎ：０．１〜０．８％、Ｐ：０．２％
以下を含有し、Ｓ：０．０２％以下（０を含む）、Ｃ：
０．００５％以下（０を含む）、Ｎ：０．００５％以下
（０を含む）の鋼板であって、鋼板中に含まれる介在物
で直径０．１〜１μｍのものが５０００個／ｍｍ2 以
下、直径１μｍ超のものが２００個／ｍｍ2以下である
ことを特徴とする低磁場特性に優れた無方向性電磁鋼板
である。
下、同様）で、Ｓｉ：１％超３．５％以下、Ａｌ：０．
１〜１％以下、Ｍｎ：０．１〜０．８％、Ｐ：０．２％
以下を含有し、Ｓ：０．０２％以下（０を含む）、Ｃ：
０．００５％以下（０を含む）、Ｎ：０．００５％以下
（０を含む）の鋼板であって、鋼板中に含まれる介在物
で直径０．１〜１μｍのものが５０００個／ｍｍ2 以
下、直径１μｍ超のものが２００個／ｍｍ2以下である
ことを特徴とする低磁場特性に優れた無方向性電磁鋼板
である。
【００１５】本発明の骨子は、介在物が磁気特性に果た
す役割を解明し、それに基づいた対策を示したことにあ
る。すなわち鋼板中の介在物はその大きさ毎にそれぞれ
低磁場特性への影響が異なり、 円相当直径（直径、以下同様）１μｍ超の介在物：粒
子周辺の静磁エネルギーを減少させるために新たな磁区
を発生させ、その結果として極めて複雑な磁区構造を形
成する。
す役割を解明し、それに基づいた対策を示したことにあ
る。すなわち鋼板中の介在物はその大きさ毎にそれぞれ
低磁場特性への影響が異なり、 円相当直径（直径、以下同様）１μｍ超の介在物：粒
子周辺の静磁エネルギーを減少させるために新たな磁区
を発生させ、その結果として極めて複雑な磁区構造を形
成する。
【００１６】０．１〜１μｍの介在物：本願が対象と
している鋼種では、磁壁の移動を阻止する働きをする。
さらに高密度となると磁壁移動の阻止に加えて磁壁の核
発生サイトとなる。ことを明確にしたことである。
している鋼種では、磁壁の移動を阻止する働きをする。
さらに高密度となると磁壁移動の阻止に加えて磁壁の核
発生サイトとなる。ことを明確にしたことである。
【００１７】以下、詳述する。 （１）介在物 本発明では、介在物の挙動が低磁場領域での磁化過程に
重要な役割を果たすという考えのもと以下の検討を行な
った。ここでいう介在物とは、鋼板中の硫化物、酸化
物、炭化物、窒化物などあるいはこれらの２元、３元の
複合体の全てを示しており、介在物、析出物、晶出物な
どの全てを含む総称である（以下、明細書の中で、単に
介在物と表現する）。
重要な役割を果たすという考えのもと以下の検討を行な
った。ここでいう介在物とは、鋼板中の硫化物、酸化
物、炭化物、窒化物などあるいはこれらの２元、３元の
複合体の全てを示しており、介在物、析出物、晶出物な
どの全てを含む総称である（以下、明細書の中で、単に
介在物と表現する）。
【００１８】まず表１に示す鋼板を溶製した。鋼板中に
存在する介在物は、溶鋼の溶製段階で生成する１次脱酸
生成物と凝固冷却時に溶解度の低下により晶出する２次
脱酸生成物とに分かれる。そこで介在物のサイズおよび
個数を調整するために、真空溶解炉を用い、スラグの塩
基度・組成の調整、真空度・真空時間の調整および溶鋼
凝固時の冷却速度の調整を行なって鋳片を製造した。
存在する介在物は、溶鋼の溶製段階で生成する１次脱酸
生成物と凝固冷却時に溶解度の低下により晶出する２次
脱酸生成物とに分かれる。そこで介在物のサイズおよび
個数を調整するために、真空溶解炉を用い、スラグの塩
基度・組成の調整、真空度・真空時間の調整および溶鋼
凝固時の冷却速度の調整を行なって鋳片を製造した。
【００１９】
【表１】
【００２０】それらの鋳片の内、まず鋼板Ｂについて熱
間圧延で２ｍｍの板厚とし８３０℃・３時間の熱延板焼
鈍を実施した。さらに酸洗後、冷間圧延で板厚０．５ｍ
ｍに仕上げ、引続き８３０〜９５０℃の範囲で２分間の
仕上焼鈍を実施した。なお表１の鋼板の化学成分の表示
しない残部はＦｅ及び不可避不純物である。
間圧延で２ｍｍの板厚とし８３０℃・３時間の熱延板焼
鈍を実施した。さらに酸洗後、冷間圧延で板厚０．５ｍ
ｍに仕上げ、引続き８３０〜９５０℃の範囲で２分間の
仕上焼鈍を実施した。なお表１の鋼板の化学成分の表示
しない残部はＦｅ及び不可避不純物である。
【００２１】得られた試料について介在物観察を行なっ
た。直径１μｍ超の介在物の観察は光学顕微鏡で、直径
０．１〜１μｍのサイズは走査型電子顕微鏡で行なっ
た。また磁気カー効果を利用した偏向顕微鏡および走査
型電子顕微鏡を用いて磁区観察を行なった。さらに磁束
密度Ｂ1 、鉄損Ｗ１０／５０をエプスタイン試験機（Ｊ
ＩＳＣ２５５０）で測定し、介在物との関連を調査し
た。
た。直径１μｍ超の介在物の観察は光学顕微鏡で、直径
０．１〜１μｍのサイズは走査型電子顕微鏡で行なっ
た。また磁気カー効果を利用した偏向顕微鏡および走査
型電子顕微鏡を用いて磁区観察を行なった。さらに磁束
密度Ｂ1 、鉄損Ｗ１０／５０をエプスタイン試験機（Ｊ
ＩＳＣ２５５０）で測定し、介在物との関連を調査し
た。
【００２２】図５は仕上焼鈍後の結晶粒径とＢ1 および
Ｗ１５／５０の関係を示している。一般的に結晶粒径が
増大すれば磁気特性は向上する傾向にあるが、低磁場で
の磁束密度については必ずしも顕著な効果は認められ
ず、ややバラツク傾向が認められる。このことは単なる
結晶粒径制御では低磁場特性の改善が図れないことを示
している。
Ｗ１５／５０の関係を示している。一般的に結晶粒径が
増大すれば磁気特性は向上する傾向にあるが、低磁場で
の磁束密度については必ずしも顕著な効果は認められ
ず、ややバラツク傾向が認められる。このことは単なる
結晶粒径制御では低磁場特性の改善が図れないことを示
している。
【００２３】引続き検討を行い、介在物周辺の磁区観察
結果から、上記したように直径１μｍ超の介在物が粒子
周辺の静磁エネルギーを減少させるために新たな磁区を
発生させ、その結果として極めて複雑な磁区構造を形成
させること、０．１〜１μｍの介在物が、本願が対象と
している鋼種では、磁壁の移動を阻止する働きをするこ
と、さらに高密度となると磁壁移動の阻止に加えて磁壁
の核発生サイトとなることを知見したのである。
結果から、上記したように直径１μｍ超の介在物が粒子
周辺の静磁エネルギーを減少させるために新たな磁区を
発生させ、その結果として極めて複雑な磁区構造を形成
させること、０．１〜１μｍの介在物が、本願が対象と
している鋼種では、磁壁の移動を阻止する働きをするこ
と、さらに高密度となると磁壁移動の阻止に加えて磁壁
の核発生サイトとなることを知見したのである。
【００２４】そうした知見に基づき、介在物の量および
サイズと磁気特性の関係について引続き調査を実施し
た。
サイズと磁気特性の関係について引続き調査を実施し
た。
【００２５】図１は鋼Ａについての実験結果を示すもの
であり、直径１μｍ超の介在物個数と仕上焼鈍後の磁束
密度Ｂ1 の関係を示したものである。この場合直径０．
１〜１μｍの介在物を７００〜１５００個とほぼ一定に
している。サンプルの製造条件は図５の場合とほぼ同様
であり、熱延板焼鈍を省略した点と焼鈍温度を８５０℃
一定にした点が異なっている。
であり、直径１μｍ超の介在物個数と仕上焼鈍後の磁束
密度Ｂ1 の関係を示したものである。この場合直径０．
１〜１μｍの介在物を７００〜１５００個とほぼ一定に
している。サンプルの製造条件は図５の場合とほぼ同様
であり、熱延板焼鈍を省略した点と焼鈍温度を８５０℃
一定にした点が異なっている。
【００２６】図から明らかなように、仕上焼鈍後の磁束
密度Ｂ1 は直径１μｍ超の介在物個数の減少とともに増
大する傾向が認められ、２００個／ｍｍ2 以下とするこ
とにより、Ｂ1 がほぼ一定の高い値を示していることが
わかる。
密度Ｂ1 は直径１μｍ超の介在物個数の減少とともに増
大する傾向が認められ、２００個／ｍｍ2 以下とするこ
とにより、Ｂ1 がほぼ一定の高い値を示していることが
わかる。
【００２７】図２は表１中の鋼板Ｂについて行なった同
様の実験結果を示している。この場合、鋼板Ａとほぼ同
様の条件にてサンプルを作成したが、焼鈍温度を９１０
℃とした点と８３０℃・３時間の熱延板焼鈍を実施して
いる点が異なっている。鋼板Ｂについても図１とほぼ同
様の傾向が認められ、仕上焼鈍後の磁束密度Ｂ1 が介在
物個数の減少とともに増大する傾向が認められ、２００
個／ｍｍ2 以下とすることにより、Ｂ1 がほぼ一定の高
い値を示している。
様の実験結果を示している。この場合、鋼板Ａとほぼ同
様の条件にてサンプルを作成したが、焼鈍温度を９１０
℃とした点と８３０℃・３時間の熱延板焼鈍を実施して
いる点が異なっている。鋼板Ｂについても図１とほぼ同
様の傾向が認められ、仕上焼鈍後の磁束密度Ｂ1 が介在
物個数の減少とともに増大する傾向が認められ、２００
個／ｍｍ2 以下とすることにより、Ｂ1 がほぼ一定の高
い値を示している。
【００２８】以上の結果から本発明では、直径１μｍを
超えるサイズの介在物個数を２００個／ｍｍ2 以下に限
定する。
超えるサイズの介在物個数を２００個／ｍｍ2 以下に限
定する。
【００２９】なお走査型電子顕微鏡を用いて磁区観察を
実施した結果、直径１μｍ超のサイズの介在物周辺に
は、複雑な磁区が多数観察され、静磁エネルギーを減少
させていることが判明した。直径１μｍ超の介在物の減
少による低磁場特性の向上はこの複雑な磁区生成量の減
少によるものと推定される。
実施した結果、直径１μｍ超のサイズの介在物周辺に
は、複雑な磁区が多数観察され、静磁エネルギーを減少
させていることが判明した。直径１μｍ超の介在物の減
少による低磁場特性の向上はこの複雑な磁区生成量の減
少によるものと推定される。
【００３０】次に直径１μｍ超の介在物個数を、２００
個／ｍｍ2 以下として０．１〜１μｍの介在物の個数を
変化させた場合について検討を行なった。
個／ｍｍ2 以下として０．１〜１μｍの介在物の個数を
変化させた場合について検討を行なった。
【００３１】図３は鋼板Ａについて、直径１μｍ超の介
在物量を２００個／ｍｍ2 以下に抑え、直径０．１〜１
μｍの介在物個数を変化させた場合の介在物個数と仕上
焼鈍後の磁束密度Ｂ1 および平均結晶粒径の関係を示し
たものである。また図４は同じく鋼板Ｂについて同様の
関係を示したものである。
在物量を２００個／ｍｍ2 以下に抑え、直径０．１〜１
μｍの介在物個数を変化させた場合の介在物個数と仕上
焼鈍後の磁束密度Ｂ1 および平均結晶粒径の関係を示し
たものである。また図４は同じく鋼板Ｂについて同様の
関係を示したものである。
【００３２】図に示されるとおり、直径０．１〜１μｍ
の介在物の個数が５０００個／ｍｍ 2 以下の範囲で優れ
た磁気特性が示されており、３０００個／ｍｍ2 以下で
はさらに安定して高い値となっていることがわかる。
の介在物の個数が５０００個／ｍｍ 2 以下の範囲で優れ
た磁気特性が示されており、３０００個／ｍｍ2 以下で
はさらに安定して高い値となっていることがわかる。
【００３３】このことから本発明では、直径０．１〜１
μｍの介在物の個数を５０００個／ｍｍ2 以下に限定す
る。より好ましい範囲は３０００個／ｍｍ2 以下であ
る。また５００個／ｍｍ 2未満では磁束密度Ｂ1 の改善
効果が鈍化することおよび介在物低減のためのコスト増
をもたらすことなどから好ましくは５００個／ｍｍ2 以
上とすべきである。
μｍの介在物の個数を５０００個／ｍｍ2 以下に限定す
る。より好ましい範囲は３０００個／ｍｍ2 以下であ
る。また５００個／ｍｍ 2未満では磁束密度Ｂ1 の改善
効果が鈍化することおよび介在物低減のためのコスト増
をもたらすことなどから好ましくは５００個／ｍｍ2 以
上とすべきである。
【００３４】なお図３および４において結晶粒径も併せ
て測定したが、仕上焼鈍温度が高いことも相まって直径
０．１〜１μｍの介在物の個数との相関は見出せなかっ
た。このことは低磁場での磁気特性支配因子が結晶粒径
ではなく、介在物の磁壁移動阻止にあることを推察させ
るものである。
て測定したが、仕上焼鈍温度が高いことも相まって直径
０．１〜１μｍの介在物の個数との相関は見出せなかっ
た。このことは低磁場での磁気特性支配因子が結晶粒径
ではなく、介在物の磁壁移動阻止にあることを推察させ
るものである。
【００３５】本発明の電磁鋼板は、磁性焼鈍を施して更
に磁気特性を高めても良い。需要家において打抜き加工
や剪断加工後に磁性焼鈍を行う場合にも、仕上げ焼鈍後
の鋼板中の介在物が磁性焼鈍後の低磁場特性に大きく影
響する。
に磁気特性を高めても良い。需要家において打抜き加工
や剪断加工後に磁性焼鈍を行う場合にも、仕上げ焼鈍後
の鋼板中の介在物が磁性焼鈍後の低磁場特性に大きく影
響する。
【００３６】即ち、直径１μｍ超のサイズの介在物は、
介在物の存在により複雑な磁区を発生・増加させて静磁
エネルギーを減少させ、低磁場特性を低下させる。一
方、直径０．１〜１μｍの介在物は磁壁の移動を阻止し
低磁場特性を低下させるので、各々前記の数値限定とす
る。
介在物の存在により複雑な磁区を発生・増加させて静磁
エネルギーを減少させ、低磁場特性を低下させる。一
方、直径０．１〜１μｍの介在物は磁壁の移動を阻止し
低磁場特性を低下させるので、各々前記の数値限定とす
る。
【００３７】（２）成分 次に、本発明の化学成分の限定理由について述べる。
【００３８】Ｓｉは鋼板の固有抵抗を上げ、鉄損を少な
くするのに有効な成分であるので１％以上とする。但し
３．５％を超えると冷間加工性が低下するので上限を
３．５％とする。
くするのに有効な成分であるので１％以上とする。但し
３．５％を超えると冷間加工性が低下するので上限を
３．５％とする。
【００３９】Ａｌは微細なＡｌＮの形成による結晶粒の
成長の阻害するのでその防止のためおよび鋼板の固有抵
抗を上げ、鉄損を少なくするのに有効な成分であるので
０．１％以上とする。但し、１％を超えると磁束密度が
低下するので上限を１％とする。
成長の阻害するのでその防止のためおよび鋼板の固有抵
抗を上げ、鉄損を少なくするのに有効な成分であるので
０．１％以上とする。但し、１％を超えると磁束密度が
低下するので上限を１％とする。
【００４０】Ｍｎは鋼板の固有抵抗を上げて鉄損を少な
くするのに有効な成分であり、かつ熱間圧延時の赤熱脆
性を防止するために０．１％以上必要である。但し、過
剰な添加はα／γ変態点の低下をもたらし、再結晶焼鈍
温度の低下を余儀無くする。これをカバーすべく焼鈍時
間を長めることは生産性の低下に繋がる。ゆえに上限を
０．８％とする。
くするのに有効な成分であり、かつ熱間圧延時の赤熱脆
性を防止するために０．１％以上必要である。但し、過
剰な添加はα／γ変態点の低下をもたらし、再結晶焼鈍
温度の低下を余儀無くする。これをカバーすべく焼鈍時
間を長めることは生産性の低下に繋がる。ゆえに上限を
０．８％とする。
【００４１】Ｐは鋼板の打ち抜き性を改善するために必
要な成分であるが、０．２％を超えて添加すると鋼板が
脆くなるので０．２％以下とする。
要な成分であるが、０．２％を超えて添加すると鋼板が
脆くなるので０．２％以下とする。
【００４２】Ｓは磁気特性を悪化させる有害なＭｎＳな
どの硫化物の生成を助長するので、極力低い方がよい
が、製造コストの面から０．０２％以下とする。
どの硫化物の生成を助長するので、極力低い方がよい
が、製造コストの面から０．０２％以下とする。
【００４３】Ｃは鉄損を多くする有害な成分で磁気時効
の原因となるので０．００５％以下とする。
の原因となるので０．００５％以下とする。
【００４４】Ｎは焼鈍時の結晶粒の成長を阻害するＡｌ
Ｎの形成を助長し、鉄損を高めるため０．００５％以下
とする。
Ｎの形成を助長し、鉄損を高めるため０．００５％以下
とする。
【００４５】
（製造方法）本発明の鋼板の製造方法は、複雑な磁区の
生成に関係する直径１μｍ超えの介在物の個数と磁壁の
移動速度に関係する直径０．１〜１μｍの介在物の個数
の両方を所定の範囲内に調整するものであればどのよう
な形態でもかまわない。
生成に関係する直径１μｍ超えの介在物の個数と磁壁の
移動速度に関係する直径０．１〜１μｍの介在物の個数
の両方を所定の範囲内に調整するものであればどのよう
な形態でもかまわない。
【００４６】主に１次脱酸生成物である直径１μｍ超え
の介在物の制御は、例えば、溶鋼脱ガス時間を長くする
とか、またはスラグ組成の調整によりスラグからの再酸
化を防止することなどにより行う。
の介在物の制御は、例えば、溶鋼脱ガス時間を長くする
とか、またはスラグ組成の調整によりスラグからの再酸
化を防止することなどにより行う。
【００４７】更に、２次脱酸生成物である直径０．１〜
１μｍの介在物の制御は、鋳造速度、鋳造時の加熱、補
助加熱、保熱、鋳片厚さ、冷却条件など溶鋼の凝固冷却
速度を調整することにより行う。
１μｍの介在物の制御は、鋳造速度、鋳造時の加熱、補
助加熱、保熱、鋳片厚さ、冷却条件など溶鋼の凝固冷却
速度を調整することにより行う。
【００４８】Ｓについても溶銑、取鍋精錬などで脱Ｓす
るか、Ｓの少ない原料、副原料を用いて精錬することが
好ましい。
るか、Ｓの少ない原料、副原料を用いて精錬することが
好ましい。
【００４９】このように真空溶解炉、転炉または電気炉
で得た溶鋼を、脱ガス処理などを施し、造塊鋳造、連続
鋳造あるいはストリップキャスタによって鋳造し、熱片
状態での直送圧延あるいは鋼片再加熱後に熱間加工を行
う。熱間加工は、分塊圧延、粗圧延、仕上げ熱延の内、
仕上げ熱延は必須であるが、分塊圧延、粗圧延は鋳造後
の鋼塊、鋼片、鋳造板などの厚さ寸法、リジング抑制な
どにより選択する。
で得た溶鋼を、脱ガス処理などを施し、造塊鋳造、連続
鋳造あるいはストリップキャスタによって鋳造し、熱片
状態での直送圧延あるいは鋼片再加熱後に熱間加工を行
う。熱間加工は、分塊圧延、粗圧延、仕上げ熱延の内、
仕上げ熱延は必須であるが、分塊圧延、粗圧延は鋳造後
の鋼塊、鋼片、鋳造板などの厚さ寸法、リジング抑制な
どにより選択する。
【００５０】次いで、酸洗後、熱延板焼鈍は行ってもよ
いが必須ではない。次いで、一回の冷間圧延、もしくは
中間焼鈍をはさんだ２回以上の冷間圧延で６０〜８５％
の圧下率を採り、所定の板厚とする。
いが必須ではない。次いで、一回の冷間圧延、もしくは
中間焼鈍をはさんだ２回以上の冷間圧延で６０〜８５％
の圧下率を採り、所定の板厚とする。
【００５１】仕上げ焼鈍は、７００〜１０００°Ｃの温
度範囲で実施する。更に、必要により打抜き加工や剪断
加工後に磁性焼鈍を行うことで低磁場特性の優れた無方
向性電磁鋼板を製造する。
度範囲で実施する。更に、必要により打抜き加工や剪断
加工後に磁性焼鈍を行うことで低磁場特性の優れた無方
向性電磁鋼板を製造する。
【００５２】
【実施例】鋳片を種々の精錬−鋳造条件で製造した。即
ち、介在物の大きさと個数の調整は、スラグ組成の調整
により塩基度を変化させること、真空度・脱ガス時間を
変化させること、鋳造時の溶鋼の凝固冷却速度を変える
ことにより行った。
ち、介在物の大きさと個数の調整は、スラグ組成の調整
により塩基度を変化させること、真空度・脱ガス時間を
変化させること、鋳造時の溶鋼の凝固冷却速度を変える
ことにより行った。
【００５３】このようにして得た鋳片を１２００°Ｃに
加熱した後、熱間圧延で板厚２ｍｍのコイルとし、酸洗
後、鋼板１〜３を除いて８００〜８５０°Ｃで熱延板焼
鈍し、冷間圧延で板厚０．５ｍｍに仕上げた。
加熱した後、熱間圧延で板厚２ｍｍのコイルとし、酸洗
後、鋼板１〜３を除いて８００〜８５０°Ｃで熱延板焼
鈍し、冷間圧延で板厚０．５ｍｍに仕上げた。
【００５４】その後、８００〜９５０°Ｃの温度範囲
で、２分間の仕上げ焼鈍を施し鋼板を得た。この鋼板の
板厚断面の介在物とエプスタイン試験法により低磁場特
性を調べた。
で、２分間の仕上げ焼鈍を施し鋼板を得た。この鋼板の
板厚断面の介在物とエプスタイン試験法により低磁場特
性を調べた。
【００５５】
【表２】
【００５６】これらの結果をまとめて、表２に示す。な
お、表２の鋼板の化学成分の表示しない残部はＦｅと不
可避不純物である。
お、表２の鋼板の化学成分の表示しない残部はＦｅと不
可避不純物である。
【００５７】本発明の鋼板は、低磁場特性すなわち、磁
束密度Ｂ1 、Ｂ3 と鉄損Ｗ１０／５０（ＪＩＳＣ２５５
０）がともに非常に良好な値を示している。
束密度Ｂ1 、Ｂ3 と鉄損Ｗ１０／５０（ＪＩＳＣ２５５
０）がともに非常に良好な値を示している。
【００５８】
【発明の効果】以上詳述したように、複雑な熱処理、冷
圧を実施することなく、本発明によれば、無方向性電磁
鋼板の介在物の大きさと個数を規定することで、低磁場
領域での磁束密度を改善することができる。
圧を実施することなく、本発明によれば、無方向性電磁
鋼板の介在物の大きさと個数を規定することで、低磁場
領域での磁束密度を改善することができる。
【図１】仕上げ焼鈍後のＡ鋼板中の直径１μｍ超えの介
在物の個数と、磁束密度Ｂ1 との関係を示す図である。
在物の個数と、磁束密度Ｂ1 との関係を示す図である。
【図２】仕上げ焼鈍後のＢ鋼板中の直径１μｍ超えの介
在物の個数と、磁束密度Ｂ1 との関係を示す図である。
在物の個数と、磁束密度Ｂ1 との関係を示す図である。
【図３】仕上げ焼鈍後のＡ鋼板中の直径０．１〜１μｍ
介在物の個数と、磁束密度Ｂ1との関係を示す図であ
る。
介在物の個数と、磁束密度Ｂ1との関係を示す図であ
る。
【図４】仕上げ焼鈍後のＢ鋼板中の直径０．１〜１μｍ
介在物の個数と、磁束密度Ｂ1との関係を示す図であ
る。
介在物の個数と、磁束密度Ｂ1との関係を示す図であ
る。
【図５】仕上げ焼鈍後のＡ鋼板中の結晶粒の大きさと、
磁束密度Ｂ1 および鉄損Ｗ１５／５０との関係を示す図
である。
磁束密度Ｂ1 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 冨田 邦和 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】重量％で、Ｓｉ：１％超３．５％以下、Ａ
ｌ：０．１〜１％以下、Ｍｎ：０．１〜０．８％、Ｐ：
０．２％以下を含有し、Ｓ：０．０２％以下、Ｃ：０．
００５％以下、Ｎ：０．００５％以下の鋼板であって、
鋼板中に含まれる介在物で直径０．１〜１μｍのものが
５０００個／ｍｍ2 以下、直径１μｍ超のものが２００
個／ｍｍ2 以下であることを特徴とする低磁場特性に優
れた無方向性電磁鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7220101A JPH0967656A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | 低磁場特性に優れた無方向性電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7220101A JPH0967656A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | 低磁場特性に優れた無方向性電磁鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0967656A true JPH0967656A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=16745940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7220101A Pending JPH0967656A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | 低磁場特性に優れた無方向性電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0967656A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1420072A1 (de) * | 2002-11-14 | 2004-05-19 | ThyssenKrupp Stahl AG | Verfahren zum Herstellen eines für die Verarbeitung zu nicht kornorientiertem Elektroband bestimmten Warmbands, Warmband und daraus hergestelltes nicht kornorientiertes Elektroblech |
| US7470333B2 (en) * | 2003-05-06 | 2008-12-30 | Nippon Steel Corp. | Non-oriented electrical steel sheet excellent in core loss and manufacturing method thereof |
| JP2021502489A (ja) * | 2017-11-30 | 2021-01-28 | バオシャン アイアン アンド スティール カンパニー リミテッド | 磁気特性に優れる無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
-
1995
- 1995-08-29 JP JP7220101A patent/JPH0967656A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1420072A1 (de) * | 2002-11-14 | 2004-05-19 | ThyssenKrupp Stahl AG | Verfahren zum Herstellen eines für die Verarbeitung zu nicht kornorientiertem Elektroband bestimmten Warmbands, Warmband und daraus hergestelltes nicht kornorientiertes Elektroblech |
| US7470333B2 (en) * | 2003-05-06 | 2008-12-30 | Nippon Steel Corp. | Non-oriented electrical steel sheet excellent in core loss and manufacturing method thereof |
| JP2021502489A (ja) * | 2017-11-30 | 2021-01-28 | バオシャン アイアン アンド スティール カンパニー リミテッド | 磁気特性に優れる無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011030 |