JPS5856732B2 - 鉄損の極めて低いフル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、鉄損の極めて低いフルプロセス無方向性珪素
鋼板の製造方法に関するものである。

無方向性珪素鋼板には、生産者側で最終焼鈍まで施して
所定の磁気特性を付与したのち出荷する、いわゆるフル
プロセス無方向性珪素鋼板と呼ばれるものと、生産者側
では冷延までに止めて出荷し、需要者側で打抜き後適当
な焼鈍を施して所定の磁気特性を発揮させる、いわゆる
セミプロセス無方向性珪素鋼板と呼ばれるものがあるが
、この発明はそれらのうち前者のフルプロセス無方向性
珪素鋼板（以下単に無方向性珪素鋼板という）の改善に
係るものである。

ところで無方向性珪素鋼板はその鉄損により格付されて
いる。

例えば、ＪＩＳ規格の８０９級は板厚が０．３５ｇｍの
場合、鉄損Ｗ１５１５ｏが２．４０Ｗ／ｋｇ以下、０．
５０闘の場合２．９０Ｗ／ゆ以下と規定されている。

現在ＪＩＳ規格ではこの８０９級が最高級である。

本発明は、前記８０９級より鉄損がさらに０．２Ｗ／ｋ
ｇ以上低い無方向性珪素鋼板の製造方法を提供すること
を目的とするものであり、特許請求の範囲記載の方法に
よって前記目的を達成することができる。

次に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
、はとんど知られていなかったが、本発明者等は、無方
向性珪素鋼板に対し、Ｓｎを合金させた場合に鉄損が低
下する効果の生ずること、さらにこの効果は冷延後の最
終焼鈍温度に至るまでの昇熱速度を毎分５０℃以下とす
ることにより著しく増加することを新規に知見して本発
明を完成した。

次に本発明を実験データについて説明する。

先ず初めに熱延板を焼鈍せずにそのまま冷間圧延した本
発明の実験データについて説明する。

＊本 下記第１表に示す試料Ａ６１〜４の成分組成の熱
延板を１回の冷間圧延によって最終板厚０．３５ｍｍの
板とした。

なお前記試料應１〜４はＳｎ含有量がそれぞれ異なって
いる。

次いでこの冷延板を箱焼鈍で８５０℃１時間焼鈍した。

箱焼鈍の昇熱速度は毎時約２０℃であった。

また同様にして冷延した冷延板を連続焼鈍で９５０℃３
分間処理した。

連続焼鈍の昇熱速度は毎分約８００℃であった。

この焼鈍後の板より、エプスタイン試験片を剪断し、鉄
損Ｗ１５１５゜を測定した結果を第１図に示す。

第１図よりＳｎ添加により、鉄損が減少することが明ら
かであるが、これは箱焼鈍した場合に特に顕著である。

このＳｎ添加による鉄損低減の効果が連続焼鈍と箱焼鈍
により異なるのは、その昇熱速度の違いによるものと考
えられる。

第２図は第１表の試料２のＳｎを０．０４％含む試料の
冷延板を、昇熱速度を種種変えて、８５０℃１時間の箱
焼鈍で処理後の鉄損であるが、これより昇熱速度は毎分
５０℃以下が好ましいことが判る。

比較としてＳｎを含まない冷延板を用いて同様の試験を
したが、Ｓｎを含まない場合は昇熱速度による鉄損の変
化は殆どみられない。

次に熱延板に焼鈍を施した後に冷間圧延した本発明の実
験データについて説明する。

第１表に示す試料Ａ１および２の成分組成を有する熱延
板を８５０℃で５時間焼鈍し、冷却速度を種々変えて冷
却後、０．３５ ｍｍに冷延し、８５０℃で１時間箱焼
鈍した場合の鉄損と熱延板焼鈍の冷却速度の関係を第３
図に示す。

同図より、熱延板を焼鈍することにより、鉄損が低減す
るが、その低減の割合はＳｎを含む試料の方が大きく、
特に毎分５℃以下の冷却速度の場合、その効果がＳｎ含
有鋼において顕著であることが判る。

なお冷却速度は７００〜４００℃の温度範囲内において
毎分５℃以下とすることが有利であり、上記温度範囲外
にあっては、冷却速度による特性の変化は見られなかっ
た。

以上の本発明の実験により熱延板を焼鈍せずにそのまま
冷延する場合と熱延板を冷延前に７００℃以上の温度で
焼鈍して後に冷延する場合とでは、後者の場合がより鉄
損が減少することが判り、後者の場合において冷却前の
熱延板の焼鈍後の冷却速度を毎分５℃以下にするとさら
に著しく鉄損が低下することが判った。

次に本発明にお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、
３５％より多いと脆くなって冷間圧延が出来なくなる。

また２、５％より少ないと本発明のような超低鉄損が得
難いのでＳｉは２．５〜３．５％の範囲内にする必要が
ある。

ＡＡは磁気特性の向上に奇与する元素であるが、１％よ
り多いと割れ易くなるのでＡｌ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奇与する元素で
あるが、０．１％より少ないと前記割れ防止の効果がな
く一方１．０％より多いと磁気特性が劣化するのでＭｎ
は０．１〜１，０％の範囲内にする必要がある。

次に本発明の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、転炉または電気炉いずれの方法でも
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。

熱延板は酸洗等により、酸化スケールを除去し、冷間圧
延されるが酸洗前又は後に焼鈍しても良い。

焼鈍を１０時間以内で処理するためには焼鈍温度は７０
０℃以上でないと鉄損低減の効果がない。

しかし１０００℃を越えると続く冷延時に割れを生起す
る。

焼鈍時間は温度が高い程短く適宜設定することができる
。

焼鈍後の冷却速度は毎分５℃以下が好ましい。

冷間圧延は１回で最終厚さにしても良いし中間焼鈍を挾
む２回以上の冷間圧延で処理しても良い。

最後に焼鈍をして製品とする場合、焼鈍の昇温速度は毎
分５０℃以下にする必要がある。

なおこの焼鈍をコイル状で高温処理する場合は板の融着
を防ぐために板表面に焼鈍分離剤を塗布することが好ま
しくまた焼鈍後、形状矯正の処理をしても良い。

次いで本発明を実施例について説明する。

実施例 １ Ｃ０，００７％、Ｓｉ３．２０％、Ｍｎ ０．２９％、
５Ｏ１００３％、Ａｊｌｏ、２９％、Ｓｎ０．０４％を
含み残部実質的に鉄よりなる２間厚の熱延板を酸洗し、
１回の冷延で最終厚さ０．５ ｍｍとしアルミナを板表
面に塗布後、毎時２０℃で昇温し、８５０℃５時間の箱
焼鈍を行なった。

焼鈍後アルミナを除去して８００℃で３０秒の平担化焼
鈍をした。

次いでエプスタイン試験片を剪断し鉄損Ｗ１５１５ｏを
測定した結果２．５４Ｗ／−であった。

実施例 ２ 実施例１と同成分の熱延板を８５０℃で５時間焼鈍後、
毎時約２０℃の速度で冷却した。

この熱延板を酸洗後、１回の冷延で０．５０１ｍとした
。

以下実施例１と同様の工程で処理した結果鉄損Ｗ１５１
５ｏは２．４１Ｗ／に９であツタ。

以上本発明によれば、鉄損１５１５ｏが板厚０．５０關
で２．６５ Ｗ／ｋｇ以下、板厚０．３５間で２、２０
ｗ／に９以下と鉄損の極めて低い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図は珪素鋼板中のＳｎ含有量と鉄損Ｗ１５／ ５０
（Ｗ／ｋｇ）との関係を示す図、第２図は試料／ｉ６
．２の成分組成を有する珪素鋼冷延板を箱焼鈍する際の
昇熱速度（Ｃ／ｍ１ｎ）と鉄損Ｗ１５１５０（Ｗ／ｋｇ
）との関係を示す図、第３図は熱延板を８５０℃で１時
間箱焼鈍した場合の冷却速度と鉄損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、Ｓｉ２．５〜３．５％、Ａ７
   １．０％以下、Ｍｎ ０．１〜１．０％、５ｎＯ１０３
   〜０．４０％、残部実質的にＦｅよりなる鋼片に熱間圧
   延を施して熱延板としたのち、この熱延板をそのままあ
   るいは焼鈍した後、１回または中間焼鈍を挾む２回以上
   の冷間圧延を施して最終板厚となし、次いで毎分５０℃
   以下の昇熱速度で最終焼鈍を施すことを特徴とする鉄損
   の極めて低いフルプロセス無方向性珪素鋼板の製造方法
   。 ２ 冷延前の熱延板に施す焼鈍が、７００〜１０００℃
   の温度範囲における３分間乃至１０時間の焼鈍である特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 熱延板の焼鈍後における冷却を、少くとも７００℃
   から４００℃までの温度範囲にわたり冷却速度を毎分５
   ℃以下で行う特許請求の範囲第２項記載の方法。