JPS5830926B2 - 電磁特性の優れたセミプロセス無方向性珪素鋼板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセミプロセス無方向性珪素鋼板の製造方法に係
り特に本発明は、鉄損が低く透磁率の高いセ□プロセス
無方向性珪素鋼板の製造方法に係る。

無方向性珪素鋼板には、生産者で最終焼鈍を施し、所定
の磁気特性を付与して出荷する、所謂フルプロセス無方
向性珪素鋼板と需要家で打抜後適当な焼鈍を施した時、
所定の磁気特性を発揮するセミプロセス無方向性珪素鋼
板とがある。

セミプロセス無方向性珪素鋼板の特徴は、最終仕上焼鈍
と打抜後の歪取焼鈍とを１回の焼鈍で済１すことができ
る点にある。

無方向性珪素鋼板の鉄損は方向性珪素鋼板のそれとは逆
に過流損に比して履歴損の占める割合が多く、通常全鉄
損の６０〜８０係であり、この履歴損は結晶粒径に逆比
例する。

最終焼鈍時の結晶粒の正常粒成長を促進させることが低
鉄損を達成する有効な手段であり、従来専らこの手段が
採用されてきた。

これに対し本発明者等はセミプロセス無方向性珪素鋼板
に対し、Ｓｎを合金させることとその熱延板を焼鈍する
ことにより、さらに好１しくは焼鈍後の冷却速度を規制
することにより、著るしく鉄損が低下し、透磁率が向上
することを初めて知見し、これをもとに本発明を完成さ
せたものである。

本発明によればＣ０，０２％以下、Ｓｉ０．１〜３．５
係、ｙｔｏ％以下、Ｍｎ０．１〜１．０ ％、Ｓｎ０．
０３〜０．４０％残部実質的にＦｅよりなる熱延板を、
７００〜１０００℃で焼鈍し、さらに好オしぐは焼鈍後
の冷却速度を毎分５℃以下として冷却した後、冷延する
ことによって電磁特性の極めて優れたセミプロセス無方
向性珪素鋼板を製造することができる。

以下本発明の詳細な説明する。

従来無方向性珪素鋼板の磁気特性に与えるＳｎの影響は
ほとんど知られていなかったが、本発明者等の研究の結
果、Ｓｎを合金させることにより鉄損減少釦よび透磁率
向上の効果のあることが判った。

このＳｎの効果は冷延後の最終焼鈍の昇熱速度が遅い方
が大きいので、最終焼鈍を連続焼鈍炉で急速に加熱し製
品とするいわゆるフルプロセス製品より、需要家で打抜
後箱焼鈍するいわゆるセ＊ ゛□プロセス製品に適している。

また、その製造工程にあ・いて熱延板を焼鈍することに
より、その効果はより大きくなり、熱延板焼鈍後の冷却
速度を遅くすることにより更に磁気特性改善の効果が著
るしくなることが明らかになった。

第１図は下記の表に示す励含有量の異なる１％珪素鋼熱
延板を以下の工程で処理した結果を示す。

な釦、前記熱延板の厚さは倒れも２閣であり、この板を
冷延して厚さ０．５ｍｍの冷延板とした。

■熱延板→冷延→連続焼鈍（８５０℃×１．５分）→エ
プスタイン試料剪断→磁気測定 ■熱延板→冷延→エプスタイン試料剪断→箱焼鈍（７５
０℃×２時間）→磁気測定 ■熱延板→連続焼鈍（９５０℃×５分）→冷延→エプス
タイン試料剪断→箱焼鈍（７５０℃×２時間）→磁気測
定 ■熱延板→箱焼鈍（８５０℃×５時間）→冷延→エプス
タイン試料剪断→箱焼鈍（７５０℃×２時間）→磁気測
定 ■の工程は、フルプロセス工程であり他はセミプロセス
工程であるか、モミプロセス工程で特にＳｎ添加の効果
が犬であり、熱延板焼鈍と組合せることにより、更にそ
の効果が著るしくなることが第１図より明らかである。

渣た工程■より工程■の方が効果が大きいのは冷却速度
の差による。

第２図に表の試料２の成分の熱延板を８５０℃で５時間
焼鈍し、冷却速度を種々かえて冷却し、次いで１回の冷
延で０．５ｍｍとし、エプスタイン試験片を 断後７５
０℃で２時間焼鈍して磁気特性を測定した結果であるが
、熱延板焼鈍の冷却速度は毎分５℃以下が好１し−こと
が判る。

な卦、この５℃以下の冷却速度は７００℃から４００℃
１でで実施すればよく、４００℃以下ではもつと速くと
も特性に影響はなかった。

次に本発明にち−いて、成分組成を限定する理由を説明
する。

Ｓｎは０．０３％より少ないと鉄損減少の効果が見られ
ず、一方０．４０％より多いと冷延時に割れが生起する
のでＳｎは０．０３〜０．４０％の範囲内にする必要が
ある。

Ｃは０．０２％より多いと磁気特性が劣化するのでＣは
０．０２％以下にする必要がある。

Ｓｉは比抵抗を増し、鉄損を低下させる元素であるが、
３．５％より多いと脆くなって冷間圧延が出来なくなる
。

渣たリムド鋼ではＳｎ添加の効果がみられず、０．１％
以上のＳｉを添加した場合に集合組織改善の効果がみら
れるのでＳｉは０．１〜３．５係の範囲内にする必要が
ある。

ＡＡは磁気特性の向上に寄与する元素であるが、１係よ
り多いと割れ易くなるのでＡｔは１％以下にする必要が
ある。

Ｍｎは熱間圧延時の割れを防止するのに寄与する元素で
あるが、０．１係より少ないと前記割れ防止の効果がな
く、一方１．０係より多いと磁気特性が劣化するのでＭ
ｎは０．１〜１．０％の範囲内にする必要がある。

次に本発明のセミプロセス無方向性珪素鋼板を製造する
方法を説明する。

製鋼は通常の平炉、転炉捷たは電気炉のいずれの方法で
も良い。

その後真空脱ガス処理や取鍋精錬処理を行なっても良い
。

Ｓｎは取鍋で添加しても良いし、鋳型もしくは連鋳のモ
ールドに溶鋼を注入する際に添加しても良い。

しかしながら凝固後の鋼片の成分組成は上記範囲内にす
ることが必要である。

このようにして得られた鋼塊又はスラブは公知の方法で
熱間圧延される。

熱延板を７００〜１０００℃で焼鈍することにより、磁
気特性改善の効果が顕著となる。

通常工業的に１０時間以内の焼鈍で効果を得るには低く
とも７００℃が必要である。

温度が高くなるに従い焼鈍時間は短かくて良いが、１０
００℃を越えると続いて施される冷間圧延で割れを生起
するので７００〜１０００℃の温度範囲内で焼鈍する。

焼鈍後の冷却速度は７００〜４００℃の間を毎分５°Ｃ
以下とすることが好オしい。

焼鈍後の熱延板は酸洗によりスケールを除去するが、と
の酸洗は焼鈍前に行なっても良い。

次いで冷間圧延は１回で最終厚さにしても良いし中間焼
鈍を挟む２回以上の冷間圧延で処理しても良い。

２回の冷間圧延で処理した場合は、通常圧延のｉｔ製品
とするが、１回の冷間圧延で最終厚さにした場合は形状
端正や打抜を容易にするための不完全焼鈍をしても良い
。

次に本発明を実施例について説明する。

実施例 ＣＯ，００７％ 、 Ｓｉ ３．２０％ 、 ｌ！ｖｈ
０．２．９％。

Ｓ Ｏ，００３％ 、 Ａｔ ０．２９％、 ｓ、ｎｏ
、ｏ ４ ％を含み残部実質的にＦｅよりなる２ｒｒｔ
ｒｒＬ厚さの熱延板を８５０℃で５時間焼鈍し、冷却速
度毎分約０．３℃で冷却した。

次いで酸洗後１回の冷延で最終厚さ０．５０ｍｍとし、
エプスタイン試験片を剪断した。

エプスタイン試験片を８４０℃１時間の箱焼鈍をして、
鉄損Ｗ１５１５０１−よび１．５Ｔに釦げる透磁率を測
定した結果次のように優れた値を示した。

Ｗｌ、５１５０ ： ２．４５Ｗ／＃μｐａｔ１．５
Ｔ ： ２４８５以上本発明によれば電磁特性の優れた
、すなわと鉄損が低く透磁率の高いセミプロセス無方向
性珪素鋼板を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実験にかいて採用した工程■〜■のそ
れぞれについて、試験片のＳｎ含有量と鉄損Ｗｌ ５１
５０ （Ｗ／ｋｑ’）ｈよび透磁率μｐａｔ１．５Ｔと
の関係を示す図、第２図は試料２の成分組成の熱延板を
８５０℃で５時間焼鈍し、冷却速度を種々変えたものに
ついて冷延ならびにさらに焼鈍を施した試験片の前記冷
却速度（ＣＡｉｎ）と鉄損Ｗｌ ５ ／ ５０ （Ｗｌ
ｋｑ）との関係を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｉ Ｃ０，０２％以下、Ｓｉ ０．１〜３．５係、Ａ
   ｔ１．０係以下、Ｍｎ ０．１〜１．０％、残部実質的
   にＦｅ よりなる鋼塊あるいは鋼片を熱間圧延した熱延
   板を焼鈍した後、１回もしくは中間焼鈍を挟む２回以上
   の冷間圧延を施して最終板厚となすセ□プロセス無方向
   性珪素鋼板の製造方法、てかいて、前記成分と共にＳｎ
   ０．０３〜０．４０％を含有する鋼塊あるいは鋼片を熱
   間圧延して熱延板となし、この熱延板を７００〜１ｏｏ
   ｏ℃の温度範囲内で焼鈍することを特徴とする鉄損が低
   く透磁率の高いセミプロセス無方向性珪素鋼板の製造方
   法。 ２ 熱延板に焼鈍を施した後７００℃から４００℃′ま
   での冷却速度を毎分５℃以下とする特許請求の範囲第１
   項記載の方法。