JPS59232227A - 磁気特性のすぐれた一方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

磁気特性のすぐれた一方向性電磁鋼板の製造方法

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JPS59232227A
JPS59232227A JP58107200A JP10720083A JPS59232227A JP S59232227 A JPS59232227 A JP S59232227A JP 58107200 A JP58107200 A JP 58107200A JP 10720083 A JP10720083 A JP 10720083A JP S59232227 A JPS59232227 A JP S59232227A
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hot
annealing
rolled
steel sheet
electrical steel
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Akiro Oguri
昭郎 大栗
Akira Sakaida
晃 坂井田
Kazuaki Oshiumi
鴛海 和明
Keisuke Yamochi
矢持 啓介
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Nippon Steel Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties

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  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産築上の利用分野) 本発明11磁気特性のすぐれた一方向性電磁鋼板の製造
方法に関する。
(従来技術〕 一方向性電磁鋼板は主としてトランス、その他、電気機
器の鉄心材料として使用されており、磁気特性として励
磁特性と鉄@特性が良好でなけれはならない。
この励磁%性を表わす数値として例えは媛場の強さ10
00A/mにおける磁束密度B1oを用い、鉄損特性は
50ヘルツ(Hz)の交り’L磁束密度1.7テスラー
(T)における鉄損W1715o  が用いられる。
ところで、最近においては、省エネルギーが緊急の課題
とされる現況から、鉄損がよシ低いことが強く要望され
ている。
一方向性電磁鋼板は、その製造における仕上焼鈍で(1
10) < OOi >方位をもったいわゆるゴス組織
を2次再結晶現象をオリ用して成長させることによって
製造される。磁気特性をhめるには<001 >軸が圧
延方向に高度に揃い(110)面が銅板板面に平行な2
次再結晶粒を安定して発現さぜることが■太である。
このためには熱延板あるいは最終冷延前の中間板におい
てインヒビターと称せられる析出物、例えばAtN、 
MnS 、 MnSe等を微細にしてかつ均一に分散し
た状態で析出せしめる必要があるといわれている。
この析出の制御については種々検討されている。
例えは特公昭46−23820号公報記載の方法では、
少茄、のC,Atを言んた電磁銅板の析出焼鈍力泳が従
系されている。これは熱延板あるいは最終冷延riiJ
の中間板についてSi量に応じて950〜1200℃の
温厚範囲で30秒〜30分間焼鈍した後、その冷却過程
において950〜400℃の温度範囲12〜200秒で
急冷することを特徴としたものである。・ これによると(1101<001>方位をもつ2次再結
晶粒が作られ、簡い磁束密反を有する一方回性奄輯鏑板
が製造される。また高磁束密度でるるために鉄損の低減
も図られている。
ところで鉄損を低減せしめるにeま、Si含有量のj′
〃加や、銅板板厚の薄手化や、銅板に張力を伺加する方
法ムどかある。しかし、Si含/I−1茄を偕+めると
tli′aはji11!、化し、冷延性が著るしく劣化
するため失除の製造では問題をきたす。一方鋼板板厚を
薄手化例えは0.2 FJI+厚にすると、仕上焼鈍で
の2次書結晶の発現か不安定となシ磁気特性が劣化する
ことかある。また銅板の張力伺加はコーティングされた
絶縁被膜による張力作用に限界があるので鉄損を大巾に
低減することは期待できない。
(発明の目的) 本発明は高磁束密度でかつ鉄損が著しく低減された一方
向性電磁鋼板の製造方法を提供することを目的とする。
(発明の構成・作用) 本発明者達は最近の低鉄横材に対する強い要望に応える
べく、一方向性電磁鋼板の低鉄損化について種々の実験
と検討を行った。その結果、珪素鋼スラブを・熱延し、
次いで熱延板焼鈍し、1回あるいは中間焼鈍をはさみ2
回以上の冷延を行ない脱炭焼鈍し、仕上焼鈍を行なう一
方向性電磁鋼板の製造において、前記熱延板焼鈍に際し
て850〜1200℃の温度領域で5分間以内保持とす
るとともに、50〜250 ppm脱炭せしめ、次いで
急冷することによシ、高磁束密度で鉄損が大巾に低減さ
れた一方向性%磁鋼板か製造されることを見出した。
この珪素鋼スラブにはC:0.02〜0.10%SI:
2.5〜4.0チ、酸可溶性At(以下S o t A
lと言う) : 0.005〜0.050%、 N :
 0.0030〜0.0120%。
Mn : 0.03−0.15%、 S : 0.01
0〜0.050%を含むものが適用される。之等の成分
のほかにさらにCutSn+CrtSb、Mo、B、N
iの1種あるいは2種以上を含ませたものでもよい。
以下に本発明の詳細な説明する。
まず、本発明の珪素附スラブの鋼成分について述べる。
Cは、珪素鋼スラブを加熱したさいSi量に応じて少な
くとも鋼の一部にr変態を生じせしめる必要がある。こ
のためにはC0,02%以上の含有を要する。一方、そ
の含有量が過多になると高磁束密度の成品が得られない
ので0.10%以下とする。
Stは鉄損を低減するためには2.5%以上必要であシ
、一方4.0%を超えると冷延性が劣化するので、4.
0%を超える含有はさける。
S o lklは高磁束密度の成品を得るためにfio
、005チ以上の含有が必要である。一方、その含有量
が多くなると脆化し、またコスト的にも不利となるので
0.050襲以下とする。
Nは、前記5otA7と結合し、インヒビターとしてA
7JJを形成せしメルタメニ0.0030〜0.012
0%の含有が必要である。
MnとSはMnSを形成するために必要な元素であり、
このため、Mnは0.03%以上含有させる。一方その
含有量が多くなると仕上焼鈍における純化時間を長くす
るので0.15%以下とする。Sは前記Mnと同様な理
由から0.010%以上必要であシ、また0、050%
以下とする。
さらにCu、Sn、Cr、Sb、Mo、B、Niの1種
または2種以上を含ませても差しつかえない。このとき
合計の含有量の上限は1.5%である。この上限を超え
た場合は冷延性が劣化し、また脱炭性が劣化する。
之等各元素の含有量の上限についてはCu+Sn、Cr
Mo、Niについては0.3チ、Sbについては0.1
%。
BについてitO,008%である。之等の各元素が0
.008%の上限を超えた場合には冷延性、脱炭性が劣
化する。
前記成分からなる珪素鋼スラブは、溶製され、次いで連
続釧、J造あるいは造塊と分塊圧延により製造される。
ノリ1定温度に加熱された俵、あるいは連h’&%造に
次いで直ちに熱延される。この熱延条件は他励な条件に
する必吸はない。かくして熱延によりイUられた熱延板
には熱延板焼鈍か施される。
これについては果敢データを参照し1[1・細に簡明す
る。
尿1表に示す鋼成分からなる熱延板を、次の条件にて熱
延板焼鈍を施した。
熱延板焼鈍条件 加バj(温度: 1110℃ 均熱時間= 100秒 線動   :  900℃から冷却水により足温凍て急
冷。
雰囲気ガスとしてN2を用い、露点を一30〜+95℃
の範囲内で変更し脱炭させた0熱延板焼鈍の後、圧下率
87%で冷延し、最終板厚を0.30wRとし、次いで
850℃×150秒にて脱炭焼鈍し、焼鈍分離剤を塗布
、乾燥した後、1200℃で仕上焼鈍を行った。
以上によシ製造された一方向性鋼板サンプル1゜2につ
き鉄損W+7150、磁束密度B10を測冗し、その結
果を第1図、第2図に示す。
この図からり」らかなように、熱延板焼li+で脱炭せ
しめ、その脱炭量が50〜250 ppmのものは鉄損
W  の値が大巾に低下す・ることか認められ7150 る。磁束密度B1oについては若干ではあるが脱炭によ
り向上している。
なお、図中における脱炭量が15 ppm以下は、従来
の熱延板焼鈍に相当する。
これらの結果から本発明では熱延板焼鈍における脱炭量
は50〜250 ppmとする。
熱延板焼鈍での脱炭による磁気特性、とくに鉄損の低減
は、Cu t S n I Cr等の選択元素を含ませ
た場合にも同様に認められた。
以上の作用は熱延板焼鈍における加熱・ぐターンに係わ
pなく生ずる。筐た雰l」気ガ′スt、iN 2にかき
らう”、NZにN2、co等を加えたものでも採用し得
る。
この熱延板焼鈍は850〜1200℃の温度で行なわれ
るか、その理由は850℃未溝では磁気特性は良好とな
らず、また1200℃超の高温になシずぎると結晶粒の
成長が著しく起シ、磁気特性が劣化するからである。該
焼鈍温度での保持時間は結晶粒の粗大化を瞳けるために
5分以内とする。焼鈍後の冷却は冷却水、または気水等
によシ室硯まで急冷する。この冷却の開始温度は850
〜980℃が好ましい。
熱延板焼鈴後は1回あるいは中間焼鈍をはさんで2回以
上の冷延によυ最終板厚とされる。
ところで、熱延工程と最終冷延工程の間の中間焼鈍や熱
延板のノルマライジング焼鈍にて脱炭せしめて、磁気特
性を改善する試みが、例えは特開昭58−55530号
公報に記載の方法において提案されているが、これは最
終冷延時に粗大な塊状灰化物が存在していると結晶組織
の不均一および(110) (,001)集合組織の形
成を弱めるので、これを解決するために脱炭するもので
ある。
これに対して本発明は急冷を施す熱延板焼鈍にて脱炭せ
しめて、へΔ、MnS等のインヒビター効果をよシ改善
するとともに、熱延板表面の結晶粒の状態を改善し、製
品における鉄損を低下させるところにあり、新)Aな技
術思想に立脚している。
熱延板焼鈍で脱炭すると鉄損が大巾りこ低下する理由に
ついては現在のところはつきシしないが、板の表面ある
いはその近傍に仕上焼鈍のさいゴス方位をもつ2次再結
晶核を生み出す結晶粒ができたためでおろうと推察され
る。
最終板厚にきれた後に、脱炭焼鈍され、仕上焼鈍が施さ
れて製品とされる。
次に英施例を示す。
実施例1 第2表に示す鋼成分からなる珪素鋼スラブ?:熱延し、
得られた板厚2.3面の熱延板を第3表に示ず条件?こ
て熱延板焼鈍し/こ。
その俵冷廷して0.3017==板厚とし、次いで85
0℃X120秒にて脱炭焼鈍し、?、4gOを主M4分
とする焼鈍分離剤を塗布、乾操後、1200℃×20時
間の仕上焼鈍を行った。
このようにして製造された一方向性電磁銅板の各サンプ
ルについて鉄損W17150と伍3tL密度B1ol−
測定した。その催″j果を熱延板焼鈍における脱炭弊と
ともに第4嚢に示す。
また、第3表におけるサンゾル扁3の熱延板を板厚]、
、 50 +mの中間グーノに冷延し、この中間板を加
熱温度980℃、均熱時間100秒で露点60℃N21
00q6の脱炭罪囲気にて脱炭焼鈍した。
この結果も第4表にサンプルA3−1として示す。
第     3     孫 (発明の効果) 以上実施例の結果から明らかなように、本発明によると
鉄損が著しく低減され、かつ磁束密度の高い一方向性電
磁銅板が製造されうるので、産業上稗益するところが極
めて大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は熱延板焼鈍における脱炭量と鉄損の関係を示す
図、第2図は熱延板焼鈍における脱炭量と磁束密度の関
係を示す図である。 特許出願人  新日本製鐵株式會社 代 ′118  “  関   和  ぢ;”j゛の)
・・−l/ =        1 0/g 手続補正書(方式) %式% 2 発明の名称 磁気特性のすぐれた一方向性電磁鋼板の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者 武  1)   豊 7、 補正の内容 図面の浄書(内容に変更なし) 手続補正書(自発) 昭和59年9月12日 特許庁長官 志 賀  学  殿 1、事件の表示 昭和58年特許願第107200号 2 発明の名称 磁気%性のすぐれた一方向性電磁銅板の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都千代01区大手町二丁U16番3−号(G65)
新l」本製鐵株式舎社 代表者 武  l]−1豊 4代j111人〒100 東京都千代01区丸の内二丁目4番1υ・(1)明細書
10頁5行「シ祠る。」の次に下記の文を追加する。 「熱延板の板面にに2CO3*KC7,Na2CO3等
のアルカリ金属塩溶液を塗布し、熱延板焼鈍してもよい
。」(2)同10貝16行「最終板厚とされる。」を「
最終板厚例えば0.15〜0.35mmとされる。」に
補正する。 (3)同15頁と16頁の間に下記の実施例を追加する
。 [実施例2 第5表に示す餉成分からなる珪素鋼スラブを熱延し、板
厚2.5調の熱延板とした。次いで熱延板焼鈍を加熱温
度1100℃、均熱時間90秒とし、900℃から室謡
まで急冷した。この焼鈍ではN2雰囲気中に水蒸気の吹
き込み量をコントロールして脱炭量を変えた。その後、
圧下率88襲で冷延し0.30+m++板厚とし、85
0℃×120秒にて脱炭焼鈍し、MgOを主成分とする
焼鈍分離剤を塗布、乾燥後1200℃×20時出jの仕
上焼鈍を行った。 製造された一方向性電磁鋼板の各サンプルについて鉄損
W+7750と磁束密度BiOを測定した。その結果を
熱延板焼鈍における脱炭量とともに、第5表に示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) C:0.02〜0.10%、 St : 2.
    5〜4.0%。 酸可溶性At:0.005〜0.050%、N:  0
    .0030〜0.0120%、 Mn :0.03〜0
    .15%、 S : 0.010〜0.050%を含む
    珪素鋼スラブを熱延し、次いで熱延板焼鈍し、1回ある
    いは中間焼鈍をはさむ2回以上の冷間圧延を行って最終
    板厚とし、脱炭焼鈍し、仕上焼鈍を行な9一方向性電磁
    鋼板の製造方法において、前記熱延板焼鈍に際して85
    0〜1200℃の温度領域で5分間以内保持とするとと
    もに50〜250 ppm脱炭せしめ、次いで急冷する
    ことを特徴とする特許 電磁鋼板の製造方法。
  2. (2)  C : 0.0 2〜0.10チ,Si:2
    .5〜4.0%。 酸可溶性At: 0.005〜0.0 5 0%, N
     : 0.0030〜0、0 12 0%,Mn: 0
    .0 3〜0.1 5% 、 S : 0.010〜0
    、0 5 0%を含む珪素鋼スラブを熱延し、次いで熱
    延板焼鈍し、1(ロ)あるいは中間焼鈍をはさむ2回以
    上の冷間圧延を行って最終板厚とし、脱炭焼鈍し、仕上
    焼鈍を行なう一方向性電磁鋼板の製造方法において、前
    記珪素鋼スラブにさらにCulSn+Cr+SbJJo
    ,B,Niの1種あるいは2種以上を合計で1、 5チ
    以下含鳴せしめ、前記熱延板焼鈍に際して850〜12
    00℃の温度領域で5分間以内保持とするとともに、5
    0〜2 5 0 ppm脱炭せしめ、次いで急冷するこ
    とを特徴とする磁気特性のすぐれた一方向性電磁鋼板の
    製造方法。
JP58107200A 1983-06-15 1983-06-15 磁気特性のすぐれた一方向性電磁鋼板の製造方法 Granted JPS59232227A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61157632A (ja) * 1984-12-28 1986-07-17 Nippon Steel Corp 磁束密度の高い一方向性電磁鋼板の製造方法
JP2013505365A (ja) * 2009-10-01 2013-02-14 ポスコ 低鉄損高磁束密度方向性電気鋼板及びその製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61157632A (ja) * 1984-12-28 1986-07-17 Nippon Steel Corp 磁束密度の高い一方向性電磁鋼板の製造方法
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