JPS5827953A - 方向性珪素鋼帯およびその製造方法 - Google Patents
方向性珪素鋼帯およびその製造方法Info
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- JPS5827953A JPS5827953A JP56126617A JP12661781A JPS5827953A JP S5827953 A JPS5827953 A JP S5827953A JP 56126617 A JP56126617 A JP 56126617A JP 12661781 A JP12661781 A JP 12661781A JP S5827953 A JPS5827953 A JP S5827953A
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- JP
- Japan
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- texture
- silicon steel
- steel strip
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- nitrogen
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
現在、量産されている方向性珪素鋼板のほとんどは（１
１０）＜００１＞の−わゆるＧｏｓｇ組織を有している
。（１００）＜００１）の集合組織を有する２方向性珪
素鋼板も一部作られているが、その作製は前者よシ難か
しい。本発明は、超急冷珪素鋼帯を圧延と熱処理により
、全く新しい方法で良好な特性を有する（ｉｏｏ）＜ｏ
ｏｌ＞の集合組織を得ようとするものである。
１０）＜００１＞の−わゆるＧｏｓｇ組織を有している
。（１００）＜００１）の集合組織を有する２方向性珪
素鋼板も一部作られているが、その作製は前者よシ難か
しい。本発明は、超急冷珪素鋼帯を圧延と熱処理により
、全く新しい方法で良好な特性を有する（ｉｏｏ）＜ｏ
ｏｌ＞の集合組織を得ようとするものである。
どりＡ
従来、（１００）＜００１．＞の集合組織をイ］する珪
素鋼板を作製する方法としては人別して２つの方法があ
る。その１つは溶湯を固化する場合に熱流を制御して、
その熱流方向に生ずる（１００）軸を固定しこれを加工
して集合組織（１００）＜００１＞を得る方法と、いわ
ゆる（１１０）〈００１〉の集合組織′ｆｒ：Ｇｏｓｓ
法＠によって作製し、その表面組織を表面エネルギーの
制御により（１００）に変化させ、（１，ｏｏ ） ＜
ｏｏ ｉ＞の集合組織を有する珪素鋼帯を得る方法とが
存在する。
素鋼板を作製する方法としては人別して２つの方法があ
る。その１つは溶湯を固化する場合に熱流を制御して、
その熱流方向に生ずる（１００）軸を固定しこれを加工
して集合組織（１００）＜００１＞を得る方法と、いわ
ゆる（１１０）〈００１〉の集合組織′ｆｒ：Ｇｏｓｓ
法＠によって作製し、その表面組織を表面エネルギーの
制御により（１００）に変化させ、（１，ｏｏ ） ＜
ｏｏ ｉ＞の集合組織を有する珪素鋼帯を得る方法とが
存在する。
これらの方法では、寸ず完全な（１１０）（００１）の
集合組織を作製しなければならず、このために複雑な圧
延と熱処理が必要であり、さらに（ｉｏｏ）（００１）
を得るために高度な制御が必要である。□壕だ熱流を利
用して（１００）＜００１＞を得る方法では、熱流を制
御しなければならないため試別形状等に制限があり、そ
のだめ任意形状のものを簡単に量産するというわけには
いかない。さらに、従来４ ｗｊ ％以上の珪素を含む
珪素鉄合金は、集合組織形成に必要とされる圧延等の加
工ができないため、（１１０）＜００１＞や（１００）
（００］、）の集合組織全作成することは非常例困難
であった。捷だ、従来法においては（１００）（００１
，：＞の集合組織を有する珪素鋼板は、生産に多量のエ
ネルギーと時間を消費し、そのため製造コストが非常に
高いがその割には良好な配向度のものかえられにぐぐ、
その特性（鉄損など）も余り良くない。
集合組織を作製しなければならず、このために複雑な圧
延と熱処理が必要であり、さらに（ｉｏｏ）（００１）
を得るために高度な制御が必要である。□壕だ熱流を利
用して（１００）＜００１＞を得る方法では、熱流を制
御しなければならないため試別形状等に制限があり、そ
のだめ任意形状のものを簡単に量産するというわけには
いかない。さらに、従来４ ｗｊ ％以上の珪素を含む
珪素鉄合金は、集合組織形成に必要とされる圧延等の加
工ができないため、（１１０）＜００１＞や（１００）
（００］、）の集合組織全作成することは非常例困難
であった。捷だ、従来法においては（１００）（００１
，：＞の集合組織を有する珪素鋼板は、生産に多量のエ
ネルギーと時間を消費し、そのため製造コストが非常に
高いがその割には良好な配向度のものかえられにぐぐ、
その特性（鉄損など）も余り良くない。
本発明はこれらの欠点をなくし、生産性に優れた良質々
（１００）（００１）なる集合組織を有する４、 ｗｌ
； ％以上の珪素を含有した珪素鋼帯を低コストで提供
することを目的とする。
（１００）（００１）なる集合組織を有する４、 ｗｌ
； ％以上の珪素を含有した珪素鋼帯を低コストで提供
することを目的とする。
次に、この発明の方向性珪素鋼帯およびその製造方法に
つ−て説明する。
つ−て説明する。
本質的に（１００）＜０１１＞の集合組織を有する超急
冷法で作製した珪素鋼帯を５０係程度以上の圧下率で圧
延して得られたものを、真空中寸たはヘリウム、ネオン
、アルゴンなどの不活性気体や窒素、水素、−酸化炭素
などの還元性気体から選ばれた気体を少なくとも一種以
上含み、さらに前記気体中への添加気体として酸素、水
、過酸化水素、二酸化炭素、二酸化イオウ、二酸化窒素
、硫化水素、アンモニアなどの含酸素、含硫黄、含窒素
化合物から選ばれた気体の少なくとも一種以上を含む雰
囲気中で、高温熱処理をし本質的に集合組織（１００）
（００１）ｆｆｉ得る。５Ｘ１０ Ｔｏｒｒ以上の真
空度では、集合組織の面が（１００）から（１１０）へ
の変化が始−１１）、またｌＸｌ０ Ｔｏｒｒ以下の
真空度では、試別に大きな酸化がみられ適当ではない。
冷法で作製した珪素鋼帯を５０係程度以上の圧下率で圧
延して得られたものを、真空中寸たはヘリウム、ネオン
、アルゴンなどの不活性気体や窒素、水素、−酸化炭素
などの還元性気体から選ばれた気体を少なくとも一種以
上含み、さらに前記気体中への添加気体として酸素、水
、過酸化水素、二酸化炭素、二酸化イオウ、二酸化窒素
、硫化水素、アンモニアなどの含酸素、含硫黄、含窒素
化合物から選ばれた気体の少なくとも一種以上を含む雰
囲気中で、高温熱処理をし本質的に集合組織（１００）
（００１）ｆｆｉ得る。５Ｘ１０ Ｔｏｒｒ以上の真
空度では、集合組織の面が（１００）から（１１０）へ
の変化が始−１１）、またｌＸｌ０ Ｔｏｒｒ以下の
真空度では、試別に大きな酸化がみられ適当ではない。
５Ｘ１０ ＴｏｒｒからＩ Ｘ １０ Ｔｏｒｒの
間の真空中では、比較的良質の（１００）（００１）を
有する試別が得られる。また不活性気体や還元性気体中
に添加した含酸素、含硫黄、含窒素化合物から選ばれた
気体も、その濃度が０．０００５ｍｏ７％以下では集合
組織の面が（１００）から（１１０）への変化が始まり
、また０、 １ ｍｏ７ ％以上では例えば酸素を含む
場合、鋼板の酸化が著るしｂなど、その気体が鋼板に与
える影響が犬き（、利１」の本質的な特性を犬き（低下
させる。また、これらの雰囲気での高温熱処理は再結晶
組織が顕著となる６００℃以上で特に効果がある。上記
雰囲気中、（５） 結晶成長が生じない８００℃から９００℃の温度で壕ず
再結晶させ、さらに１０００℃以上の高温で焼鈍すると
良質な（１００）（００１）配向が得られるととも解っ
た。以上の結果は４〜１０ｗｔ％の珪素を含有する高珪
素鋼帯を超急冷法で作製すると従来にはない靭性が現わ
れ、圧延可能な４ ｗｔ ｔ１６以上の珪素を含有する
珪素鋼帯を得ることができた。超急冷法で作製された直
後の鍋体は、本質的に（１００）（ｏｋ７）という集合
組織を有するものであった。
間の真空中では、比較的良質の（１００）（００１）を
有する試別が得られる。また不活性気体や還元性気体中
に添加した含酸素、含硫黄、含窒素化合物から選ばれた
気体も、その濃度が０．０００５ｍｏ７％以下では集合
組織の面が（１００）から（１１０）への変化が始まり
、また０、 １ ｍｏ７ ％以上では例えば酸素を含む
場合、鋼板の酸化が著るしｂなど、その気体が鋼板に与
える影響が犬き（、利１」の本質的な特性を犬き（低下
させる。また、これらの雰囲気での高温熱処理は再結晶
組織が顕著となる６００℃以上で特に効果がある。上記
雰囲気中、（５） 結晶成長が生じない８００℃から９００℃の温度で壕ず
再結晶させ、さらに１０００℃以上の高温で焼鈍すると
良質な（１００）（００１）配向が得られるととも解っ
た。以上の結果は４〜１０ｗｔ％の珪素を含有する高珪
素鋼帯を超急冷法で作製すると従来にはない靭性が現わ
れ、圧延可能な４ ｗｔ ｔ１６以上の珪素を含有する
珪素鋼帯を得ることができた。超急冷法で作製された直
後の鍋体は、本質的に（１００）（ｏｋ７）という集合
組織を有するものであった。
また、これらの圧延した珪素鋼板中にＭｎ 、 Ａｔ。
Ｃ、Ｎ 、 Ｓｂ 、 Ｐ ｐ’ Ｓ 、 Ｓｅなどの
原子を少なくとも一種以上含むと、高温熱処理によって
（１００）（００１）の集合組織を生じる場合その集合
度がより向上した。この場合、０．０００１ ｗｔ ％
以下の含有率ではその効果は顕著でなく、また２ｗｔ％
以上では珪素鋼の磁気特性を低下させ好ましくない。
原子を少なくとも一種以上含むと、高温熱処理によって
（１００）（００１）の集合組織を生じる場合その集合
度がより向上した。この場合、０．０００１ ｗｔ ％
以下の含有率ではその効果は顕著でなく、また２ｗｔ％
以上では珪素鋼の磁気特性を低下させ好ましくない。
以上、本発明によって作製した超急冷珪素鋼帯は（１０
０）〈００１〉という組織を有する。この銅帯はその長
手方向と幅方向および厚み方向に磁化（６） 容易軸を有する磁性材イ・二１であり、各種電気機器の
磁心イ」別として有望であ・る。本発明は従来の製造と
全く異なり、製造工程が簡略化されその制限も々ｂため
、大量にしかも安価（従来の１ｈ以下）で良質な磁心を
供給できるという効果がある。また、本発明の６．５
ｗｔ ％ ５ｉＦｅ鋼帯で磁心を形成し、その鉄損と保
磁力を測定すると市販の３ｗｔ％５ｉ−Ｆｅで（１１０
）＜００１．＞、（１００）＜００１＞なる集合組織を
有するものにくらべ共Ｋ ］、％以下の値を示した。こ
のデータからも市販品よりも高い集合組織を有するもの
であることがわかる。
０）〈００１〉という組織を有する。この銅帯はその長
手方向と幅方向および厚み方向に磁化（６） 容易軸を有する磁性材イ・二１であり、各種電気機器の
磁心イ」別として有望であ・る。本発明は従来の製造と
全く異なり、製造工程が簡略化されその制限も々ｂため
、大量にしかも安価（従来の１ｈ以下）で良質な磁心を
供給できるという効果がある。また、本発明の６．５
ｗｔ ％ ５ｉＦｅ鋼帯で磁心を形成し、その鉄損と保
磁力を測定すると市販の３ｗｔ％５ｉ−Ｆｅで（１１０
）＜００１．＞、（１００）＜００１＞なる集合組織を
有するものにくらべ共Ｋ ］、％以下の値を示した。こ
のデータからも市販品よりも高い集合組織を有するもの
であることがわかる。
以下、本発明の具体的構成を実施例に基づ込て説明する
。
。
実施例１ 超急冷法（片ロール法）で６．５ｗｔ係５ｉ
−Ｆｅ合金鋼帯（４５１１ｍ厚）を作製した。この銅帯
は本質的に（１００） （ｏ ｋ７）という第１図の（
２００）極点図のような組織を示した。この鋼帯をアモ
ルファス薄帯にはさんで圧延した。圧下率５０係で（１
００）＜０１．１＞なる第２図の（２００）極点図のよ
うな集合組織が現われた。このような９００℃で１２時
間高温熱処理し、さらに１２００℃で１２時間熱処理し
た。この熱処理によって本質的に（１００）＜００１）
の集合組織を有する高珪素鋼帯を得た。第３図にその（
２００）極点図を示す。本実施例の月相で磁心を作製し
、その鉄損を測定すると市販の最高級珪素鋼板で作製し
た鉄心にくらべ約１／３に低下していた。
−Ｆｅ合金鋼帯（４５１１ｍ厚）を作製した。この銅帯
は本質的に（１００） （ｏ ｋ７）という第１図の（
２００）極点図のような組織を示した。この鋼帯をアモ
ルファス薄帯にはさんで圧延した。圧下率５０係で（１
００）＜０１．１＞なる第２図の（２００）極点図のよ
うな集合組織が現われた。このような９００℃で１２時
間高温熱処理し、さらに１２００℃で１２時間熱処理し
た。この熱処理によって本質的に（１００）＜００１）
の集合組織を有する高珪素鋼帯を得た。第３図にその（
２００）極点図を示す。本実施例の月相で磁心を作製し
、その鉄損を測定すると市販の最高級珪素鋼板で作製し
た鉄心にくらべ約１／３に低下していた。
実施例２ 実施例１と同じ方法で６．７ ｗｔ ％ Ｓ
ｉ −Ｆｅ合金鋼帯（４５ｐｍ厚）を作製した。この
銅帯は０．０３ｗｔ９６のＭｎＳを含有していた。この
銅帯も実施例１と同様（１００）＜ｏｋ、４＞の集合組
織を示した。
ｉ −Ｆｅ合金鋼帯（４５ｐｍ厚）を作製した。この
銅帯は０．０３ｗｔ９６のＭｎＳを含有していた。この
銅帯も実施例１と同様（１００）＜ｏｋ、４＞の集合組
織を示した。
この銅帯を圧延し圧下率５５％で（１００）（０１１）
の集合組織を作った。との銅帯を５×１０〜９Ｘ１０
Ｔｏｒｒの真空度で８００℃で２４時間高温熱処理し
、さらに１１００℃で２４時間熱処理した。との熱処理
によって本質的に（１００）（００１）の集合組織を有
する高珪素鋼帯を得た。この実施例で得た組織の集合度
は、前述の実施例１の集合度にくらべ向上がみられた。
の集合組織を作った。との銅帯を５×１０〜９Ｘ１０
Ｔｏｒｒの真空度で８００℃で２４時間高温熱処理し
、さらに１１００℃で２４時間熱処理した。との熱処理
によって本質的に（１００）（００１）の集合組織を有
する高珪素鋼帯を得た。この実施例で得た組織の集合度
は、前述の実施例１の集合度にくらべ向上がみられた。
この（２００）極点図を第４図に示す。その鉄損全測定
すると、市販の最高級珪素鋼板で作製した゛鉄心にくら
べ約１／４に低下していた。
すると、市販の最高級珪素鋼板で作製した゛鉄心にくら
べ約１／４に低下していた。
実施例３ 実施例２と同じ方法で６．５ ｗｔ ％ Ｓ
１−Ｆｅ合金鋼帯（４０ｉｔｍ厚）を作製した。この
銅帯は０．０７ ｗｔ ％ ＡＡＮを含有していた。こ
の銅帯もＸ線（永点図で解析ｌ〜だ結果、実施例２と同
様（１００）（ｏｋｔ）（７）集合組織を有していた。
１−Ｆｅ合金鋼帯（４０ｉｔｍ厚）を作製した。この
銅帯は０．０７ ｗｔ ％ ＡＡＮを含有していた。こ
の銅帯もＸ線（永点図で解析ｌ〜だ結果、実施例２と同
様（１００）（ｏｋｔ）（７）集合組織を有していた。
との鋼帯を圧延し圧下率６０係で本質的に（１００）＜
０１１＞の集合組織を作製した。との銅帯を水素に００
０１ｍｏＬ％のｌｌ２Ｓを含有する１気圧の気体雰囲気
中で８５０℃で２４時間高温熱処理し、さらに１１５０
℃で２４時間熱処理した。これによって、実質的に実施
例２と同程度の、密度の高い集合組織を得た。磁心を作
製した場合の鉄損も実施例２と同程度であった。
０１１＞の集合組織を作製した。との銅帯を水素に００
０１ｍｏＬ％のｌｌ２Ｓを含有する１気圧の気体雰囲気
中で８５０℃で２４時間高温熱処理し、さらに１１５０
℃で２４時間熱処理した。これによって、実質的に実施
例２と同程度の、密度の高い集合組織を得た。磁心を作
製した場合の鉄損も実施例２と同程度であった。
この実施例ではｌｌ２Ｓ−ＦＩ２系での雰囲気について
述べだが、添加気体としては酸素、水、蒸気、過酸化水
素、二酸化炭素、二酸化イオウ、二酸化窒素。
述べだが、添加気体としては酸素、水、蒸気、過酸化水
素、二酸化炭素、二酸化イオウ、二酸化窒素。
アンモニアなどでもＪ：＋１’、ｔたノＺ ）レフ気体
はヘリ（９） ウムーネオン、アルコゝン、窒素、−酸化炭素でも同様
な効果を生じ１、前述の実施例において使用されたガス
成分に限定されるものではない。また、実施例２，３に
述べたＭｎＳ 、 ＡｔＮの添加物の他、Ｃ、Ｓｂ 、
Ｐ 、 Ｓ 、 Ｓｅなどでも同様の効果があシ、こ
れらの実施例あるいはその組合せに限定されるものでは
な−。
はヘリ（９） ウムーネオン、アルコゝン、窒素、−酸化炭素でも同様
な効果を生じ１、前述の実施例において使用されたガス
成分に限定されるものではない。また、実施例２，３に
述べたＭｎＳ 、 ＡｔＮの添加物の他、Ｃ、Ｓｂ 、
Ｐ 、 Ｓ 、 Ｓｅなどでも同様の効果があシ、こ
れらの実施例あるいはその組合せに限定されるものでは
な−。
第１図は、本発明の実施例１の圧延組織の（２００）極
点図であって、Ｒ，Ｄはロール方向、Ｔ、Ｄはロール方
向に垂直な方向を示す。 第２図は、本発明の製造法によって得た実施例１の（２
００）極点図、第３図は、超急冷高珪素鋼帯作製時の銅
帯の（２００）極点図、 第４図は、本発明の実施例２の（２００）極点図である
。
点図であって、Ｒ，Ｄはロール方向、Ｔ、Ｄはロール方
向に垂直な方向を示す。 第２図は、本発明の製造法によって得た実施例１の（２
００）極点図、第３図は、超急冷高珪素鋼帯作製時の銅
帯の（２００）極点図、 第４図は、本発明の実施例２の（２００）極点図である
。
Claims (4)
- （１）超急冷法で作製された４ ｗｔ ％〜ｌＱｗｔ係
の珪素を含み、残部が実質的に鉄から成る集合組織（１
００）（００１）を有する方向性珪素鋼帯。 - （２）該残部の鉄にはＭｎ 、 Ａ、ｔ 、 Ｃ、Ｎ
、 Ｓｂ 。 ｐ 、 Ｓ 、 Ｓｅの内、少なくとも一種の元素が０
、ＯＯＯＩｗｔ係〜２ ｗｔ係金含有れていることを特
徴とする特許請求の範囲の第（１）項に記載された方向
性珪素鋼帯。 - （３）本質的に（ｉ ｏ ｏ ）＜ｏ ｉ ｉ＞の圧延
集合組織を有し、かつ珪素を４ｗｔ％〜１０ｗｔ係含み
、残部が実質的に鉄からなる超急冷珪素鋼帯を５×１０
〜Ｉ Ｘ １０ Ｔｏｒｒの真空中、あるｂはヘリウ
ム、ネオン、アルコ゛ンなどの不活性気体や窒素。 水素、−酸化炭素などの還元性気体から選ばれた気体を
少なくとも一種以上含み、さらに前記気体中に添加気体
として酸素、水、過酸化水素、二酸（１） 化炭素、二酸化イオウ、二酸化窒素、硫化水素。 アンモニアなどの含酸素、含硫黄、含窒素化合物から選
ばれた気体の少なくとも一種以上を０．０００５〜０．
１ｍｏ４％含み、６００℃以上の温度で熱処理し本質的
に（１００）＜００１）なる集合組織を得ることを特徴
とする方向性珪素鋼帯の製造方法。 - （４）該残部の鉄にはＭｎ 、ＡＡ −Ｃ−Ｎ −Ｓｂ
ｔＰ 、 Ｓ 、 Ｓｅの内、少なくとも一種の元素
が０．０００１ｗｔ％〜２ｗｔ％含有されていることを
特徴とする特許請求の範囲の第（３）項に記載された方
向性珪素鋼帯の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56126617A JPS5827953A (ja) | 1981-08-14 | 1981-08-14 | 方向性珪素鋼帯およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56126617A JPS5827953A (ja) | 1981-08-14 | 1981-08-14 | 方向性珪素鋼帯およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5827953A true JPS5827953A (ja) | 1983-02-18 |
Family
ID=14939632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56126617A Pending JPS5827953A (ja) | 1981-08-14 | 1981-08-14 | 方向性珪素鋼帯およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5827953A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02209455A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 磁気特性の優れた珪素鋼板 |
| CN102899467A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-01-30 | 鞍钢股份有限公司 | 促进电工钢薄带有利织构生成的方法 |
-
1981
- 1981-08-14 JP JP56126617A patent/JPS5827953A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02209455A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 磁気特性の優れた珪素鋼板 |
| CN102899467A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-01-30 | 鞍钢股份有限公司 | 促进电工钢薄带有利织构生成的方法 |
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