JPH11217630A - 鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法及び鉄損の低い無方向性電磁鋼板 - Google Patents
鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法及び鉄損の低い無方向性電磁鋼板Info
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- JPH11217630A JPH11217630A JP10032277A JP3227798A JPH11217630A JP H11217630 A JPH11217630 A JP H11217630A JP 10032277 A JP10032277 A JP 10032277A JP 3227798 A JP3227798 A JP 3227798A JP H11217630 A JPH11217630 A JP H11217630A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 仕上げ焼鈍後の鉄損の低い無方向性電磁鋼板
を提供する。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：0.005％以下、Si：1.5〜
3.5％、Mn：0.05〜1.0％、Ｎ：0.005％以下（０を含
む）、Al：0.1〜1.0％、Ｓ：0.001％以下（０を含
む）、Ｐ：0.03〜0.15％を含有し、残部が実質的にFeか
らなるスラブを熱間圧延し、必要により熱延板焼鈍を行
なった後、一回の冷間圧延、もしくは中間焼鈍をはさん
だ二回以上の冷間圧延により、所定の板厚とし、Ｈ2濃
度10％以上の雰囲気中で、均熱時間30秒〜５分の最終連
続焼鈍を実施することを特徴とする鉄損の低い無方向性
電磁鋼板の製造方法。
を提供する。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：0.005％以下、Si：1.5〜
3.5％、Mn：0.05〜1.0％、Ｎ：0.005％以下（０を含
む）、Al：0.1〜1.0％、Ｓ：0.001％以下（０を含
む）、Ｐ：0.03〜0.15％を含有し、残部が実質的にFeか
らなるスラブを熱間圧延し、必要により熱延板焼鈍を行
なった後、一回の冷間圧延、もしくは中間焼鈍をはさん
だ二回以上の冷間圧延により、所定の板厚とし、Ｈ2濃
度10％以上の雰囲気中で、均熱時間30秒〜５分の最終連
続焼鈍を実施することを特徴とする鉄損の低い無方向性
電磁鋼板の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気材料として用
いられるのに好適な、鉄損の低い無方向性電磁鋼板に関
するものである。
いられるのに好適な、鉄損の低い無方向性電磁鋼板に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電気機器の省エネルギーの観点よ
り、より鉄損の低い電磁鋼板が求められるようになって
いる。この鉄損を低減するためには結晶粒の粗大化が効
果的であり、低鉄損が特に要求されるSi+Al量が１〜３
％程度の中・高級グレードの無方向性電磁鋼板において
は、仕上焼鈍温度を1000℃程度まで高めたり、焼鈍時の
ラインスピードを下げ、焼鈍時間を長くすることにより
結晶粒の粗大化を図っている。
り、より鉄損の低い電磁鋼板が求められるようになって
いる。この鉄損を低減するためには結晶粒の粗大化が効
果的であり、低鉄損が特に要求されるSi+Al量が１〜３
％程度の中・高級グレードの無方向性電磁鋼板において
は、仕上焼鈍温度を1000℃程度まで高めたり、焼鈍時の
ラインスピードを下げ、焼鈍時間を長くすることにより
結晶粒の粗大化を図っている。
【０００３】この仕上焼鈍時の粒成長性を良好にするた
めには、鋼板中の介在物、析出物量を低減することが効
果的である。このため、これまで介在物、析出物を無害
化することが試みられており、特に高級材ではMnＳの析
出防止の観点からＳ量を低減させる試みがなされてき
た。
めには、鋼板中の介在物、析出物量を低減することが効
果的である。このため、これまで介在物、析出物を無害
化することが試みられており、特に高級材ではMnＳの析
出防止の観点からＳ量を低減させる試みがなされてき
た。
【０００４】例えば、特公平２−５０１９０号公報に
は、Si：2.5〜3.5％、Al：0.25〜1.0％の鋼においてＳ
を15ppm以下、Ｏを20ppm以下、Ｎを25ppm以下とするこ
とにより鉄損を低下させる技術が開示されている。
は、Si：2.5〜3.5％、Al：0.25〜1.0％の鋼においてＳ
を15ppm以下、Ｏを20ppm以下、Ｎを25ppm以下とするこ
とにより鉄損を低下させる技術が開示されている。
【０００５】さらに特開平５−１４０６４７号公報に
は、Si：2.0〜4.0％、Al：0.10〜2.0％の鋼においてＳ
を30ppm以下、Ti、Zr、Nb、Ｖをそれぞれ50ppm以下とす
ることにより鉄損を低下させる技術が開示されている。
は、Si：2.0〜4.0％、Al：0.10〜2.0％の鋼においてＳ
を30ppm以下、Ti、Zr、Nb、Ｖをそれぞれ50ppm以下とす
ることにより鉄損を低下させる技術が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
いずれの技術においても、Si、Al量がトータルで３〜3.
5％、Ｓ量を10ppm以下とした高級グレードの鋼板の鉄損
値は、Ｗ15/50＝2.4（Ｗ／kg程度（板厚0.5mm）であ
り、これ以上の低鉄損値は達成されていないのが現状で
ある。
いずれの技術においても、Si、Al量がトータルで３〜3.
5％、Ｓ量を10ppm以下とした高級グレードの鋼板の鉄損
値は、Ｗ15/50＝2.4（Ｗ／kg程度（板厚0.5mm）であ
り、これ以上の低鉄損値は達成されていないのが現状で
ある。
【０００７】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたものであり、仕上げ焼鈍後の鉄損のより低い
無方向性電磁鋼板を提供することを課題とする。
になされたものであり、仕上げ焼鈍後の鉄損のより低い
無方向性電磁鋼板を提供することを課題とする。
【０００８】
【議題を解決するための手段】本発明の骨子は、Ｓ＝10
ppm以下の極低Ｓ材において、Ｐを0.03〜0.15％、ある
いはSbとSnの少なくとも一方をSb＋Sn/2で0.001〜0.05
％の範囲で含有させ、かつ、最終連続焼鈍時の焼鈍雰囲
気と均熱時間を制御することにより、無方向性電磁鋼板
の鉄損を大幅に低下させることにある。
ppm以下の極低Ｓ材において、Ｐを0.03〜0.15％、ある
いはSbとSnの少なくとも一方をSb＋Sn/2で0.001〜0.05
％の範囲で含有させ、かつ、最終連続焼鈍時の焼鈍雰囲
気と均熱時間を制御することにより、無方向性電磁鋼板
の鉄損を大幅に低下させることにある。
【０００９】すなわち、前期課題を解決するための第１
の手段は、重量％で、Ｃ：0.005％以下、Si：1.5〜3.5
％、Mn：0.05〜1.0％、Ｎ：0.005％以下（０を含む）、
Al：0.1〜1.0％、Ｓ：0.001％以下（０を含む）、Ｐ：
0.03〜0.15％を含有し、残部が実質的にFeからなるスラ
ブを熱間圧延し、必要により熱延板焼鈍を行なった後、
一回の冷間圧延、もしくは中間焼鈍をはさんだ二回以上
の冷間圧延により、所定の板厚とし、Ｈ2濃度10％以上
の雰囲気中で、均熱時間30秒〜５分の最終連続焼鈍を実
施することを特徴とする鉄損の低い無方向性電磁鋼板の
製造方法（請求項１）である。
の手段は、重量％で、Ｃ：0.005％以下、Si：1.5〜3.5
％、Mn：0.05〜1.0％、Ｎ：0.005％以下（０を含む）、
Al：0.1〜1.0％、Ｓ：0.001％以下（０を含む）、Ｐ：
0.03〜0.15％を含有し、残部が実質的にFeからなるスラ
ブを熱間圧延し、必要により熱延板焼鈍を行なった後、
一回の冷間圧延、もしくは中間焼鈍をはさんだ二回以上
の冷間圧延により、所定の板厚とし、Ｈ2濃度10％以上
の雰囲気中で、均熱時間30秒〜５分の最終連続焼鈍を実
施することを特徴とする鉄損の低い無方向性電磁鋼板の
製造方法（請求項１）である。
【００１０】前記課題を解決するための第２の手段は、
重量％で、Ｃ：0.005％以下、Si：1.5〜3.5％、Mn：0.0
5〜1.0％、Ｎ：0.005％以下（０を含む）、Al：0.1〜1.
0％、Ｓ：0.001％以下（０を含む）、SbとSnの少なくと
も一方をSb＋Sn/2で0.001〜0.05％含有し、残部が実質
的にFeからなるスラブを熱間圧延し、必要により熱延板
焼鈍を行なった後、一回の冷間圧延、もしくは中間焼鈍
をはさんだ二回以上の冷間圧延により、所定の板厚と
し、Ｈ2濃度10％以上の雰囲気中で、均熱時間30秒〜5分
の最終連続焼鈍を実施することを特徴とする鉄損の低い
無方向性電磁鋼板の製造方法（請求項２）である。
重量％で、Ｃ：0.005％以下、Si：1.5〜3.5％、Mn：0.0
5〜1.0％、Ｎ：0.005％以下（０を含む）、Al：0.1〜1.
0％、Ｓ：0.001％以下（０を含む）、SbとSnの少なくと
も一方をSb＋Sn/2で0.001〜0.05％含有し、残部が実質
的にFeからなるスラブを熱間圧延し、必要により熱延板
焼鈍を行なった後、一回の冷間圧延、もしくは中間焼鈍
をはさんだ二回以上の冷間圧延により、所定の板厚と
し、Ｈ2濃度10％以上の雰囲気中で、均熱時間30秒〜5分
の最終連続焼鈍を実施することを特徴とする鉄損の低い
無方向性電磁鋼板の製造方法（請求項２）である。
【００１１】前記課題を解決するための第３の手段は、
重量％で、Ｃ：0.005％以下、Si：1.5〜3.5％、Mn：0.0
5〜1.0％、Ｎ：0.005％以下（０を含む）、Al：0.1〜1.
0％、Ｓ：0.001％以下（０を含む）、Ｐ：0.03〜0.15
％、SbとSnの少なくとも一方をSb＋Sn/2で0.001〜0.05
％含有し、残部が実質的にFeからなるスラブを熱間圧延
し、必要により熱延板焼鈍を行なった後、一回の冷間圧
延、もしくは中間焼鈍をはさんだ二回以上の冷間圧延に
より、所定の板厚とし、Ｈ2濃度10％以上の雰囲気中
で、均熱時間30秒〜５分の最終連続焼鈍を実施すること
を特徴とする鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法
（請求項３）である。
重量％で、Ｃ：0.005％以下、Si：1.5〜3.5％、Mn：0.0
5〜1.0％、Ｎ：0.005％以下（０を含む）、Al：0.1〜1.
0％、Ｓ：0.001％以下（０を含む）、Ｐ：0.03〜0.15
％、SbとSnの少なくとも一方をSb＋Sn/2で0.001〜0.05
％含有し、残部が実質的にFeからなるスラブを熱間圧延
し、必要により熱延板焼鈍を行なった後、一回の冷間圧
延、もしくは中間焼鈍をはさんだ二回以上の冷間圧延に
より、所定の板厚とし、Ｈ2濃度10％以上の雰囲気中
で、均熱時間30秒〜５分の最終連続焼鈍を実施すること
を特徴とする鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法
（請求項３）である。
【００１２】前記課題を解決するための第４の手段は、
前記第１の手段から第３の手段の内いずれかの方法で製
造されたもの及びこれと同じ鉄損の低い無方向性電磁鋼
板（請求項４）である。
前記第１の手段から第３の手段の内いずれかの方法で製
造されたもの及びこれと同じ鉄損の低い無方向性電磁鋼
板（請求項４）である。
【００１３】ここに、「残部が実質的にFeである」とは、
不可避不純物の他、本発明の作用効果を無くさない範囲
で他の微量元素を含有するものも、本発明の範囲に含ま
れることを意味する。なお、以下の説明において、鋼の
成分を示す％は全て重量％であり、ppmも重量ppmであ
る。
不可避不純物の他、本発明の作用効果を無くさない範囲
で他の微量元素を含有するものも、本発明の範囲に含ま
れることを意味する。なお、以下の説明において、鋼の
成分を示す％は全て重量％であり、ppmも重量ppmであ
る。
【００１４】（発明に至る経緯と、Ｓ含有量及び焼鈍条
件の限定理由）本発明者らは、Ｓ＝10ppm以下の極低Ｓ
材において鉄損低減を阻害している要因を詳細に調査し
た。その結果、Ｓ量の低減に伴い、鋼板表層部に顕著な
窒化層が認められ、この窒化層が鉄損低減を阻害してい
ることが明らかとなった。
件の限定理由）本発明者らは、Ｓ＝10ppm以下の極低Ｓ
材において鉄損低減を阻害している要因を詳細に調査し
た。その結果、Ｓ量の低減に伴い、鋼板表層部に顕著な
窒化層が認められ、この窒化層が鉄損低減を阻害してい
ることが明らかとなった。
【００１５】そこで、本発明者らが、窒化を抑制し、鉄
損をさらに低減させる手法に関し鋭意検討した結果、Ｐ
を0.03〜0.15％、あるいはSbとSnの少なくとも一方を、
Sb＋Sn/2の値が0.001〜0.05％の範囲で含有させ、か
つ、最終連続焼鈍時の焼鈍雰囲気と均熱時間を制御する
ことにより、極低Ｓ材の鉄損が大幅に低下することを見
出した。
損をさらに低減させる手法に関し鋭意検討した結果、Ｐ
を0.03〜0.15％、あるいはSbとSnの少なくとも一方を、
Sb＋Sn/2の値が0.001〜0.05％の範囲で含有させ、か
つ、最終連続焼鈍時の焼鈍雰囲気と均熱時間を制御する
ことにより、極低Ｓ材の鉄損が大幅に低下することを見
出した。
【００１６】本発明を実験結果に基づいて詳細に説明す
る。最初に、鉄損に及ぼすＳ量の影響を調査するため、
以下の(1)、(2)、(3)の３種の成分系について、Ｓ量をt
r.〜15ppm の範囲で変化させた鋼を実験室にて真空溶解
して熱延後、酸洗を行った。引き続きこの熱延板に75％
Ｈ2−25％Ｎ2雰囲気で800℃×３hrの熱延板焼鈍を施
し、その後、板厚0.5mmまで冷間圧延し、３種類の焼鈍
雰囲気−均熱時間の組み合わせの下で、930℃の仕上焼
鈍を行った。 (1) Ｃ：0.0025％、Si：1.85％、Mn：0.20％、Ｐ：0.04
0％、Al：0.31％、Ｎ：0.0018％ (2) Ｃ：0.0025％、Si：1.85％、Mn：0.20％、Ｐ：0.01
0％、Al：0.31％、Ｎ：0.0018％、Sn：0.0050％ (3) Ｃ：0.0025％、Si：1.85％、Mn：0.20％、Ｐ：0.01
0％、Al：0.31％、Ｎ：0.0018％、Sb：0.0040％
る。最初に、鉄損に及ぼすＳ量の影響を調査するため、
以下の(1)、(2)、(3)の３種の成分系について、Ｓ量をt
r.〜15ppm の範囲で変化させた鋼を実験室にて真空溶解
して熱延後、酸洗を行った。引き続きこの熱延板に75％
Ｈ2−25％Ｎ2雰囲気で800℃×３hrの熱延板焼鈍を施
し、その後、板厚0.5mmまで冷間圧延し、３種類の焼鈍
雰囲気−均熱時間の組み合わせの下で、930℃の仕上焼
鈍を行った。 (1) Ｃ：0.0025％、Si：1.85％、Mn：0.20％、Ｐ：0.04
0％、Al：0.31％、Ｎ：0.0018％ (2) Ｃ：0.0025％、Si：1.85％、Mn：0.20％、Ｐ：0.01
0％、Al：0.31％、Ｎ：0.0018％、Sn：0.0050％ (3) Ｃ：0.0025％、Si：1.85％、Mn：0.20％、Ｐ：0.01
0％、Al：0.31％、Ｎ：0.0018％、Sb：0.0040％
【００１７】図１にこのようにして得られたサンプルの
Ｓ量と鉄損Ｗ15/50の関係を示す。図１より、Ｓ≦10ppm
となった場合に大幅に鉄損が低減され、Ｗ15/50＝2.5
Ｗ／kgが達成されることがわかる。これはＳ量低減によ
り粒成長性が大幅に向上したためである。以上のことよ
り本発明に於いては、Ｓ量の範囲を10ppm以下に限定す
るが、5ppm以下とすることが更に望ましい。
Ｓ量と鉄損Ｗ15/50の関係を示す。図１より、Ｓ≦10ppm
となった場合に大幅に鉄損が低減され、Ｗ15/50＝2.5
Ｗ／kgが達成されることがわかる。これはＳ量低減によ
り粒成長性が大幅に向上したためである。以上のことよ
り本発明に於いては、Ｓ量の範囲を10ppm以下に限定す
るが、5ppm以下とすることが更に望ましい。
【００１８】しかし、Ｓ量が10ppm以下での鉄損の低下
レベルは、焼鈍雰囲気−均熱時間の組み合わせによって
異なることがわかった。本発明者らは、Ｓ≦10ppmの極
低Ｓ材において焼鈍雰囲気−均熱時間の組み合わせによ
り、鉄損の低減レベルが異なった原因を調査するため、
光学顕微鏡にて組織観察を行った。その結果、５％Ｈ2
−２分均熱および15％Ｈ2−20秒均熱の場合には、３つの
成分系いずれにも鋼板表層に顕著な窒化層が認められ
た。これに対し、15％Ｈ2−２分均熱の場合には窒化層
は軽微となっていた。この窒化層は窒化雰囲気で行なっ
た熱延板焼鈍時および仕上焼鈍時に生じたものと考えら
れる。
レベルは、焼鈍雰囲気−均熱時間の組み合わせによって
異なることがわかった。本発明者らは、Ｓ≦10ppmの極
低Ｓ材において焼鈍雰囲気−均熱時間の組み合わせによ
り、鉄損の低減レベルが異なった原因を調査するため、
光学顕微鏡にて組織観察を行った。その結果、５％Ｈ2
−２分均熱および15％Ｈ2−20秒均熱の場合には、３つの
成分系いずれにも鋼板表層に顕著な窒化層が認められ
た。これに対し、15％Ｈ2−２分均熱の場合には窒化層
は軽微となっていた。この窒化層は窒化雰囲気で行なっ
た熱延板焼鈍時および仕上焼鈍時に生じたものと考えら
れる。
【００１９】Ｓ量により窒化反応が異なった原因に関し
ては次のように考えられる。すなわち、Ｓは表面および
粒界に濃化しやすい元素であることから、Ｓ＞10ppmの
領域では、Ｓが鋼板表面へ濃化し、仕上焼鈍時の窒素の
吸着を抑制した。一方、Ｓ≦10ppm の領域ではＳによる
窒素吸着の抑制効果が低下した。これを、ＰあるいはS
n、あるいはSbの添加量と仕上焼鈍条件(焼鈍雰囲気−均
熱時間)の制御により補おうとしたが、焼鈍雰囲気−均
熱時間の組み合わせにより窒素吸着抑制能力に差があ
り、これが鉄損レベルに反映されたものである。
ては次のように考えられる。すなわち、Ｓは表面および
粒界に濃化しやすい元素であることから、Ｓ＞10ppmの
領域では、Ｓが鋼板表面へ濃化し、仕上焼鈍時の窒素の
吸着を抑制した。一方、Ｓ≦10ppm の領域ではＳによる
窒素吸着の抑制効果が低下した。これを、ＰあるいはS
n、あるいはSbの添加量と仕上焼鈍条件(焼鈍雰囲気−均
熱時間)の制御により補おうとしたが、焼鈍雰囲気−均
熱時間の組み合わせにより窒素吸着抑制能力に差があ
り、これが鉄損レベルに反映されたものである。
【００２０】次に焼鈍雰囲気−均熱時間の最適な組み合
わせ範囲を調査するため、以下の(4)、(5)、(6)の３種
の成分系の鋼を実験室にて真空溶解し、熱延後、酸洗を
行った。引き続きこの熱延板に75％Ｈ2-25％Ｎ2雰囲気
で800℃×３hrの熱延板焼鈍を施し、その後、板厚0.5mm
まで冷間圧延し、Ｈ2濃度、均熱時間の組み合わせを種
々変えて、930℃で仕上焼鈍を施した。 (4) Ｃ：0.0020％、Si：1.87％、Mn：0.20％、Ｐ：0.04
0％、Al：0.30％、Ｓ：0.0003％、Ｎ：0.0017％ (5) Ｃ：0.0020％、Si：1.87％、Mn：0.20％、Ｐ：0.01
0％、Al：0.30％、Ｓ：0.0003％、Ｎ：0.0017％、Sn：
0.0050％ (6) Ｃ：0.0020％、Si：1.87％、Mn：0.20％、Ｐ：0.01
0％、Al：0.30％、Ｓ：0.0003％、Ｎ：0.0017％、Sb：
0.0040％
わせ範囲を調査するため、以下の(4)、(5)、(6)の３種
の成分系の鋼を実験室にて真空溶解し、熱延後、酸洗を
行った。引き続きこの熱延板に75％Ｈ2-25％Ｎ2雰囲気
で800℃×３hrの熱延板焼鈍を施し、その後、板厚0.5mm
まで冷間圧延し、Ｈ2濃度、均熱時間の組み合わせを種
々変えて、930℃で仕上焼鈍を施した。 (4) Ｃ：0.0020％、Si：1.87％、Mn：0.20％、Ｐ：0.04
0％、Al：0.30％、Ｓ：0.0003％、Ｎ：0.0017％ (5) Ｃ：0.0020％、Si：1.87％、Mn：0.20％、Ｐ：0.01
0％、Al：0.30％、Ｓ：0.0003％、Ｎ：0.0017％、Sn：
0.0050％ (6) Ｃ：0.0020％、Si：1.87％、Mn：0.20％、Ｐ：0.01
0％、Al：0.30％、Ｓ：0.0003％、Ｎ：0.0017％、Sb：
0.0040％
【００２１】図２はこのようにして得られたサンプルの
Ｈ2濃度毎の仕上焼鈍均熱時間と鉄損Ｗ15/50の関係を示
したものである。図２より、何れの成分系についても、
Ｈ2濃度10％以上でかつ仕上焼鈍時の均熱時間が30秒〜
５分の領域で鉄損が低下し、Ｗ15/50＝2.5Ｗ／kgが達成
されることがわかる。このことより、本発明において
は、最終連続焼鈍（仕上焼鈍）の雰囲気をＨ2濃度10％
以上、均熱時間を30秒〜５分に限定する。
Ｈ2濃度毎の仕上焼鈍均熱時間と鉄損Ｗ15/50の関係を示
したものである。図２より、何れの成分系についても、
Ｈ2濃度10％以上でかつ仕上焼鈍時の均熱時間が30秒〜
５分の領域で鉄損が低下し、Ｗ15/50＝2.5Ｗ／kgが達成
されることがわかる。このことより、本発明において
は、最終連続焼鈍（仕上焼鈍）の雰囲気をＨ2濃度10％
以上、均熱時間を30秒〜５分に限定する。
【００２２】（その他の成分の限定理由）次に、その他
の成分の限定理由について説明する。 Ｃ： Ｃは磁気時効の問題があるため0.005％以下とす
る。 Si： Siは鋼板の固有抵抗を上げるために有効な元素で
あり、このため下限を1.5％とする。一方、3.5％を超え
ると飽和磁束密度の低下に伴い磁束密度が低下するため
上限を3.5％とする。 Mn： Mnは熱間圧延時の赤熱脆性を防止するために、0.
05％以上必要であるが、1.0％以上になると磁束密度を
低下させるので0.05〜1.0％とする。 Ｎ： Ｎは、含有量が多い場合にはAlNの析出量が多く
なり、鉄損を増大させるため0.005％以下とする。
の成分の限定理由について説明する。 Ｃ： Ｃは磁気時効の問題があるため0.005％以下とす
る。 Si： Siは鋼板の固有抵抗を上げるために有効な元素で
あり、このため下限を1.5％とする。一方、3.5％を超え
ると飽和磁束密度の低下に伴い磁束密度が低下するため
上限を3.5％とする。 Mn： Mnは熱間圧延時の赤熱脆性を防止するために、0.
05％以上必要であるが、1.0％以上になると磁束密度を
低下させるので0.05〜1.0％とする。 Ｎ： Ｎは、含有量が多い場合にはAlNの析出量が多く
なり、鉄損を増大させるため0.005％以下とする。
【００２３】Al： AlはSiと同様、固有抵抗を上げるた
めに有効な元素であるが、1.0％を超えると飽和磁束密
度の低下に伴い磁束密度が低下するため上限を1.0％と
する。また、0.1％未満の場合にはAlＮが微細化し粒成
長性が低下するため下限を0.1％とする。 Ｐ： Ｐは熱延板焼鈍時および仕上焼鈍時の窒素の吸着
を抑制するために、0.03％以上とし、冷間圧延性の問題
から上限を0.15％とする。 SbとSn： SbとSnは、共に熱延板焼鈍時および仕上焼鈍
時の窒素の吸着を抑制するために有効な元素であり、そ
の効果については、SbはSnの２倍の効果を有する。よっ
て、Sb＋Sn/2で0.001％以上含有させるものとし、コス
トの点から上限を0.05％とする。なお、ＰとSb、Snにつ
いては、どちらかを選択的に含有させてもよいし、３成
分を同時に含有させてもよい。
めに有効な元素であるが、1.0％を超えると飽和磁束密
度の低下に伴い磁束密度が低下するため上限を1.0％と
する。また、0.1％未満の場合にはAlＮが微細化し粒成
長性が低下するため下限を0.1％とする。 Ｐ： Ｐは熱延板焼鈍時および仕上焼鈍時の窒素の吸着
を抑制するために、0.03％以上とし、冷間圧延性の問題
から上限を0.15％とする。 SbとSn： SbとSnは、共に熱延板焼鈍時および仕上焼鈍
時の窒素の吸着を抑制するために有効な元素であり、そ
の効果については、SbはSnの２倍の効果を有する。よっ
て、Sb＋Sn/2で0.001％以上含有させるものとし、コス
トの点から上限を0.05％とする。なお、ＰとSb、Snにつ
いては、どちらかを選択的に含有させてもよいし、３成
分を同時に含有させてもよい。
【００２４】（製造方法）本発明においては、Ｓ、Ｐ、
Sb、Snをはじめ所定の成分が所定の範囲内であれば、最
終連続焼鈍（仕上焼鈍）条件を除き、製造方法は、無方
向性電磁鋼板を製造する通常の方法でかまわない。すな
わち、転炉で吹練した溶鋼を脱ガス処理して所定の成分
に調整し、引き続き鋳造、熱間圧延を行う。熱間圧延時
の仕上焼鈍温度、巻取り温度は特に規定する必要はな
く、通常の無方向性電磁鋼板を製造する範囲の温度でか
まわない。また、熱延後の熱延板焼鈍は行っても良いが
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回以上の冷間圧延により所定の板厚とし
た後に、最終連続焼鈍を行う。
Sb、Snをはじめ所定の成分が所定の範囲内であれば、最
終連続焼鈍（仕上焼鈍）条件を除き、製造方法は、無方
向性電磁鋼板を製造する通常の方法でかまわない。すな
わち、転炉で吹練した溶鋼を脱ガス処理して所定の成分
に調整し、引き続き鋳造、熱間圧延を行う。熱間圧延時
の仕上焼鈍温度、巻取り温度は特に規定する必要はな
く、通常の無方向性電磁鋼板を製造する範囲の温度でか
まわない。また、熱延後の熱延板焼鈍は行っても良いが
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回以上の冷間圧延により所定の板厚とし
た後に、最終連続焼鈍を行う。
【００２５】
【実施例】表1に示す鋼を用い、転炉で吹練した後に脱
ガス処理を行うことにより所定の成分（成分値は重量
％）に調整後鋳造し、スラブ加熱温度1160℃で１hr加熱
した後、板厚2.0mmまで熱間圧延を行った。熱間圧延時
の仕上げ温度は800℃、巻取り温度は610℃とし、表２に
示す条件で熱延板焼鈍を施した。その後、板厚0.5mmま
で冷間圧延を行い、表２に示す仕上焼鈍条件で焼鈍を行
った。磁気測定は25cmエプスタイン試験片を用いて行っ
た。各鋼板の磁気特性を表２に併せて示す。なお、表1
と表２は本来一つの表であり、お互いのNo.が対応して
いる。
ガス処理を行うことにより所定の成分（成分値は重量
％）に調整後鋳造し、スラブ加熱温度1160℃で１hr加熱
した後、板厚2.0mmまで熱間圧延を行った。熱間圧延時
の仕上げ温度は800℃、巻取り温度は610℃とし、表２に
示す条件で熱延板焼鈍を施した。その後、板厚0.5mmま
で冷間圧延を行い、表２に示す仕上焼鈍条件で焼鈍を行
った。磁気測定は25cmエプスタイン試験片を用いて行っ
た。各鋼板の磁気特性を表２に併せて示す。なお、表1
と表２は本来一つの表であり、お互いのNo.が対応して
いる。
【００２６】表１、表２において、No.１〜No.18の鋼板
はSiのレベルが1.8％のオーダにあり、No.19〜No.26の
鋼板はSiのレベルが2.5％のオーダにある。同じSiのレ
ベル同士で比較した場合、本発明鋼の方が、比較鋼に比
して鉄損Ｗ15/50が低い。
はSiのレベルが1.8％のオーダにあり、No.19〜No.26の
鋼板はSiのレベルが2.5％のオーダにある。同じSiのレ
ベル同士で比較した場合、本発明鋼の方が、比較鋼に比
して鉄損Ｗ15/50が低い。
【００２７】これより、鋼板成分のＳ量、Ｐ、Sb＋Sn/
2、何れか1種の添加量、最終連続焼鈍時の焼鈍雰囲気お
よび均熱時間の何れもを本発明の範囲とした場合に、仕
上焼鈍後の鉄損の非常に低い無方向性電磁鋼板が得られ
ることがわかる。そして、これらの無方向性電磁鋼板に
おいては、磁束密度Ｂ50が低下していないこともわか
る。
2、何れか1種の添加量、最終連続焼鈍時の焼鈍雰囲気お
よび均熱時間の何れもを本発明の範囲とした場合に、仕
上焼鈍後の鉄損の非常に低い無方向性電磁鋼板が得られ
ることがわかる。そして、これらの無方向性電磁鋼板に
おいては、磁束密度Ｂ50が低下していないこともわか
る。
【００２８】これに対して、No.9とNo.22の鋼板は、Ｓ
が本発明の範囲を外れているため、鉄損Ｗ15/50が高く
なっている。また、No.15とNo.23の鋼板は、仕上焼鈍時
のＨ2濃度が、No.16、No.17、No.24、No.25の鋼板は仕
上焼鈍時の均熱時間が本発明の範囲を外れているため、
鉄損Ｗ15/50が高くなっている。
が本発明の範囲を外れているため、鉄損Ｗ15/50が高く
なっている。また、No.15とNo.23の鋼板は、仕上焼鈍時
のＨ2濃度が、No.16、No.17、No.24、No.25の鋼板は仕
上焼鈍時の均熱時間が本発明の範囲を外れているため、
鉄損Ｗ15/50が高くなっている。
【００２９】No.11の鋼板は、Ｃが本発明の範囲を超え
ているので、鉄損Ｗ15/50が高いばかりでなく、磁気時
効の問題がある。No.12の板は、Mnが本発明の範囲を超
えているので、磁束密度Ｂ50が低くなっている。No.13
の鋼板は、Alが本発明の範囲を下回っているので鉄損Ｗ
15/50が高くなっている。
ているので、鉄損Ｗ15/50が高いばかりでなく、磁気時
効の問題がある。No.12の板は、Mnが本発明の範囲を超
えているので、磁束密度Ｂ50が低くなっている。No.13
の鋼板は、Alが本発明の範囲を下回っているので鉄損Ｗ
15/50が高くなっている。
【００３０】N0.14の鋼板は、Ｎが本発明の範囲を超え
ているので、鉄損Ｗ15/50が高くなっている。No.18とN
o.26の鋼板は、Ｐ、Sn、Sb、の何れもが本発明の範囲を
外れているので、鉄損Ｗ15/50が高くなっている。No.27
の鋼板は、Siの範囲が本発明の範囲より高いので、鉄損
Ｗ15/50は低く押さえられているものの、磁束密度Ｂ50
が低くなっている。
ているので、鉄損Ｗ15/50が高くなっている。No.18とN
o.26の鋼板は、Ｐ、Sn、Sb、の何れもが本発明の範囲を
外れているので、鉄損Ｗ15/50が高くなっている。No.27
の鋼板は、Siの範囲が本発明の範囲より高いので、鉄損
Ｗ15/50は低く押さえられているものの、磁束密度Ｂ50
が低くなっている。
【００３１】
【表１】
【表２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１にかかる発明においては、重量％で、Ｃ：0.005％
以下、Si：1.5〜3.5％、Mn：0.05〜1.0％、Ｎ：0.005％
以下（０を含む）、Al：0.1〜1.0％、Ｓ：0.001％以下
（０を含む）、Ｐ：0.03〜0.15％を含有し、残部が実質
的にFeからなるスラブを熱間圧延し、必要により熱延板
焼鈍を行なった後、一回の冷間圧延、もしくは中間焼鈍
をはさんだ二回以上の冷間圧延により、所定の板厚と
し、Ｈ2濃度10％以上の雰囲気中で、均熱時間30秒〜５
分の最終連続焼鈍を実施している。
項１にかかる発明においては、重量％で、Ｃ：0.005％
以下、Si：1.5〜3.5％、Mn：0.05〜1.0％、Ｎ：0.005％
以下（０を含む）、Al：0.1〜1.0％、Ｓ：0.001％以下
（０を含む）、Ｐ：0.03〜0.15％を含有し、残部が実質
的にFeからなるスラブを熱間圧延し、必要により熱延板
焼鈍を行なった後、一回の冷間圧延、もしくは中間焼鈍
をはさんだ二回以上の冷間圧延により、所定の板厚と
し、Ｈ2濃度10％以上の雰囲気中で、均熱時間30秒〜５
分の最終連続焼鈍を実施している。
【００３２】また、請求項２に係る発明においては、こ
れらの成分系のうち、Ｐ：0.03〜0.15％の含有に代え
て、SbとSnの少なくとも一方をSb＋Sn/2で0.001〜0.05
％含有させている。
れらの成分系のうち、Ｐ：0.03〜0.15％の含有に代え
て、SbとSnの少なくとも一方をSb＋Sn/2で0.001〜0.05
％含有させている。
【００３３】よって、いずれの方法においても、鉄損の
低い無方向性電磁鋼板を製造することができる。これら
の方法によって製造された無方向性電磁鋼板は、鉄損が
低いことを要求される電気材料として、トランスの鉄
心、モータのコア等、広く種々の用途に使用するのに好
適である。
低い無方向性電磁鋼板を製造することができる。これら
の方法によって製造された無方向性電磁鋼板は、鉄損が
低いことを要求される電気材料として、トランスの鉄
心、モータのコア等、広く種々の用途に使用するのに好
適である。
【図１】Ｓ量と磁性焼鈍後の磁気特性（鉄損）との関係
を示す図である。
を示す図である。
【図２】仕上焼鈍均熱時間と磁性焼鈍後の磁気特性（鉄
損）との関係を示す図である。
損）との関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｆ 1/16 Ｈ０１Ｆ 1/16 Ａ
Claims (4)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：0.005％以下、Si：1.5〜
3.5％、Mn：0.05〜1.0％、Ｎ：0.005％以下（０を含
む）、Al：0.1〜1.0％、Ｓ：0.001％以下（０を含
む）、Ｐ：0.03〜0.15％を含有し、残部が実質的にFeか
らなるスラブを熱間圧延し、必要により熱延板焼鈍を行
なった後、一回の冷間圧延、もしくは中間焼鈍をはさん
だ二回以上の冷間圧延により、所定の板厚とし、Ｈ2濃
度10％以上の雰囲気中で、均熱時間30秒〜５分の最終連
続焼鈍を実施することを特徴とする鉄損の低い無方向性
電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 重量％で、Ｃ：0.005％以下、Si：1.5〜
3.5％、Mn：0.05〜1.0％、Ｎ：0.005％以下（０を含
む）、Al：0.1〜1.0％、Ｓ：0.001％以下（０を含
む）、SbとSnの少なくとも一方をSb＋Sn/2で0.001〜0.0
5％含有し、残部が実質的にFeからなるスラブを熱間圧
延し、必要により熱延板焼鈍を行なった後、一回の冷間
圧延、もしくは中間焼鈍をはさんだ二回以上の冷間圧延
により、所定の板厚とし、Ｈ2濃度10％以上の雰囲気中
で、均熱時間30秒〜5分の最終連続焼鈍を実施すること
を特徴とする鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項３】 重量％で、Ｃ：0.005％以下、Si：1.5〜
3.5％、Mn：0.05〜1.0％、Ｎ：0.005％以下（０を含
む）、Al：0.1〜1.0％、Ｓ：0.001％以下（０を含
む）、Ｐ：0.03〜0.15％、SbとSnの少なくとも一方をSb
＋Sn/2で0.001〜0.05％含有し、残部が実質的にFeから
なるスラブを熱間圧延し、必要により熱延板焼鈍を行な
った後、一回の冷間圧延、もしくは中間焼鈍をはさんだ
二回以上の冷間圧延により、所定の板厚とし、Ｈ2濃度1
0％以上の雰囲気中で、均熱時間30秒〜５分の最終連続
焼鈍を実施することを特徴とする鉄損の低い無方向性電
磁鋼板の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３記載のうちいずれ
かひとつの製造方法によって製造された鉄損の低い無方
向性電磁鋼板。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10032277A JPH11217630A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法及び鉄損の低い無方向性電磁鋼板 |
| US09/041,335 US6139650A (en) | 1997-03-18 | 1998-03-12 | Non-oriented electromagnetic steel sheet and method for manufacturing the same |
| CA 2232129 CA2232129C (en) | 1997-03-18 | 1998-03-16 | Non-oriented electromagnetic steel sheet and method for manufacturing the same |
| CN98105708A CN1083494C (zh) | 1997-03-18 | 1998-03-17 | 无晶粒取向性磁钢板及其制造方法 |
| KR1019980009115A KR100268612B1 (ko) | 1997-03-18 | 1998-03-17 | 무방향성 전자강판 및 그 제조방법 |
| EP98104900A EP0866144B1 (en) | 1997-03-18 | 1998-03-18 | Non-oriented electromagnetic steel sheet and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10032277A JPH11217630A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法及び鉄損の低い無方向性電磁鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11217630A true JPH11217630A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=12354495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10032277A Withdrawn JPH11217630A (ja) | 1997-03-18 | 1998-01-30 | 鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法及び鉄損の低い無方向性電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11217630A (ja) |
-
1998
- 1998-01-30 JP JP10032277A patent/JPH11217630A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050111 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060417 |