JPS5933170B2 - 磁束密度の極めて高い、含Al一方向性珪素鋼板の製造法 - Google Patents

磁束密度の極めて高い、含Al一方向性珪素鋼板の製造法

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JPS5933170B2
JPS5933170B2 JP53120440A JP12044078A JPS5933170B2 JP S5933170 B2 JPS5933170 B2 JP S5933170B2 JP 53120440 A JP53120440 A JP 53120440A JP 12044078 A JP12044078 A JP 12044078A JP S5933170 B2 JPS5933170 B2 JP S5933170B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特にAlを含有する磁束密度の極めて高い一
方向性珪素鋼板の製造に関するものである。
一般に本発明の対象とする含An一方向性珪素鋼板の製
造に於ては、従来使用されている製鋼炉で製造した溶鋼
を、連続鋳造法或は普通造塊法で鋳造し、必要に応じて
分塊工程を経て、スラブを得、このスラブを更に熱延し
、1回又は2回法により冷延して最終ゲージの鋼板を製
造する。
熱延板の化学成分はSi:2.5〜4.0%、C■0.
02〜0.085%、Al:0.010%〜0.06%
、N: 0.002%〜0.010%、その他Mn、S
など通常の量含有するもので、他に必要に応じてBe、
Te、Sb、Sn、Pb、V、Cに、Ni、Cu、Bな
ど微量含有させてもよく、その他Feと通常含有する不
純物からなつている。このような成分の熱延板は、最終
冷延前にAINを均一に分散析出させるための焼鈍処理
を必要に応じて行なう。冷延板は脱炭処理され、焼鈍分
離剤(MgOを主成分)を塗布した後コイルの形でバッ
チ式の最終焼鈍が行なわれる。従来から磁束密度が極め
て高い、即ちB8(磁化力800A/mの時の磁束密度
)が1.90以上の特性を得る為には、この最終焼鈍の
昇温過程で2次再結晶が終了するまで雰囲気にN2を含
有させておくとか、特開昭50−134917公報に述
べてある如く、露点を特定の範囲に制御するとか、種々
の先行技術があるが、本発明は、これらの技術を更に発
展させたもので、極めて高い磁束密度を安定して得るこ
とを目的とするものである。即ち本発明は、この最終焼
鈍工程の、加熱昇温過程に於て、800℃以上950℃
までの何れかの温度に於ける焼鈍雰囲気中のN2分圧を
20%以下として、板表面層の結晶粒を粗大化する下地
をつくり、次いで2次再結晶の進行する温度から2次再
結晶終了するほゞ1100℃までのN2分圧を3%以上
、好ましくは10%以上とすることにより、磁束密度が
極めて高い、即ちB8が1.90以上の特性を安定して
得る方法を提供するものである。本発明者は、2次再結
晶粒成長挙動と、AINの析出分散状況について詳細な
研究を行なつた結果次のような新しい知見を得た。2次
再結晶開始直前の板厚断面の結晶粒度の分布を調べその
一例を第1図に示す。
第1図は後述する実施例の条件、即ちイは第2表のA、
口はD、ハはEの条件で処理したものである。2次再結
晶後の磁束密度の低いものは、結晶粒は板厚方向に対し
てほと均等に分布しており、磁束密度の高い材料は板表
面の結晶粒が粒成長を起こしており、2次再結晶核は、
この粗大化した結晶粒と、微細な結晶粒層の境界より発
生していることがわかつた。
この粗大結晶粒層の厚みが厚い程、2次再結晶核は、鋼
板内側に移り、ほ\60〜801tmまでは、2次再結
晶核が内側に移る程、2次再結晶後の磁束密度が高くな
ることを発見した。又この粗大結晶粒層の厚み効果には
限界があり、約90μm以上になると、もはや2次再結
晶しなくなり、いわゆる「細粒」が発生し、磁束密度は
、著しく劣化する。表面層の結晶粒が粗大化するのは、
特に表面層のAIN(7)濃度が低下する為である。
本発明の主眼とするところは、2次再結晶焼鈍条件を制
御することで、表面層のAINの濃度を適当に低下させ
ることにある。第2図は、2次再結晶焼鈍過程に於ける
従来法で焼鈍した場合のAINの変化の調査結果の1例
であるが、鋼板中のMNは、900℃から急激に増加す
ることがわかる。鋼板中のAINの析出量が約900℃
の温度から増加する理由は、過飽和のAl,NがA2N
として析出することにもよるが、主として、焼鈍雰囲気
中のN2が鋼板内に拡散して、鋼板中のAlと反応して
AINとなる為である。本発明で、昇温過程の前半95
0℃以下の温度でN2分圧を20%以下と規制したのは
、2次再結晶開始前にMNの濃度上昇を防止し、表面層
の粒成長が起る下地ができる。
更に昇温を続けると表面層粒度が粗大化し、2次再結晶
核発生位置を最表面層からや\内側にづらすことにより
、2次再結晶温度を高温側にづらし、集積度の極めて高
いGOss組織を積極的に発達させることを目的とした
ものである。AINの過大析出を防止する為には雰囲気
ガス中のN2%は低ければ低い程良い、たとえば100
%H2雰囲気が最も有効であることは言うまでもないが
、本発明で述べ゛Cある成分、製造工程に於ては、N2
2O(F6以下とすれば、効果があるので、上限を20
(L以下と規定したものである。又950゜C以下の温
度としたのは、これ以上の温度領域まで引続きN2%の
低い、例えば100ff1)H2の雰囲気で処理すると
、第1図の下段に示す如く、表面層の件晶粒が粗大化し
、いわゆる「細粒」発生の危険がある為、N2分圧の低
い雰囲気での焼鈍温度の上限は950℃としたものであ
る。本発明において表面層の粗粒化が起つた後、2次再
結晶開始温度から終了するまでの温度、すなわちほと9
50℃以上〜1100℃のまでのある温度領域をN23
%以上と規制した理由は次による。
95『C〜1100℃の温度範囲は、本発明に供される
材料の2次再結晶粒成長温度範囲であり、この温度範囲
で雰囲気ガス中のN2分圧が3%以下となるとA2Nの
濃度低下が進行し続け表面層の粗大結晶粒の成長が進行
し、第1図のハに示す如く「細粒」が発生する為である
本発明の着眼点は、雰囲気ガス中のN2分圧を下げて、
2次再結晶成長が起こる前にまず表面層の結晶粒を粗大
化(ほYmax4Oμm)させ、雰囲気中のN2分圧も
3%以上好ましくは10%以上に高め、それ以上の結晶
粒粗大化を防止して、集積度の高いGOssのみを優先
的に成長させるよう、N2分圧を制御することにある。
しかも上述した粗大結晶粒の表面層を形成することによ
つて2次再結晶温度も高温側になり、その結果磁性(B
8)を向上させることができる。従来技術の雰囲気制御
の基本は、2次再結晶粒成長完了までN2分圧を一定に
保ち、その後磁気特性に有害な不純物を除去する為、N
2を全く含有しない雰囲気に保つということであり、2
次再結晶粒成長前に於いて、積極的に雰囲気ガス中のN
2分圧を下げるという思想は存在しなかつた。
本発明は、2次再結晶粒成長挙動と雰囲気ガス中のN2
分圧、AINの析出分散の関係について詳細に研究した
結果、重要なことは、2次再結晶開始前の雰囲気中のN
2分圧をある値以下とするという全く、逆の方法を採用
することで、極めて磁束密度の高い一方向性珪素鋼を安
定して製造する方法を開発した所にある。また実際操業
上本発明の製造法を採用することによつて昇温速度を速
くすることも可能である。次に本発明を実施例にもとづ
いて説明するが、本発明は、この実施例によつて限定さ
れるものではない。
実施例 第1表に示すような成分を含有する厚さ2007ILm
の連続鋳造法によつて作つたスラブを熱延して、2.3
龍の熱延板とし、これを1100℃2分間の焼鈍後0.
3m7!Lの最終厚みまで冷延した。
ついで脱炭焼鈍を行つた後MgOを塗布し、25℃/H
の加熱速度で1200℃まで昇温し、1200℃の温度
で20時間の最終焼鈍を行なつた。昇温過程の雰囲気を
第2表に示したA,B,C,D,E,F,Gの%条件で
処理した。第3図にその結果(B8)を示した。本発明
の請求範囲に示したように、昇温過程の前半900℃ま
でのN2分圧をOとし、900℃以上ではN2分圧50
%,25%とした場合(条件C,D)に、極めて秀れた
特性が得られた。又切替温度が約1000℃と高い場合
(条件E,F)は、従来法と比べても更に悪い値となつ
た。これは、AINの濃度低下層の深さが厚くなり、い
わゆる「細粒」が発生した為である。従来法で処理した
場合(条件A)は「細粒」は発生しなかつたが、磁気密
度は低位に安定していた。又昇温過程全温度範囲を85
%H2−15%N2とした場合(条件B)は、本発明の
条件を満たしており、従来法と比べて磁束密度が向上し
ている。昇温過程の全工程を100%H2とした場合(
条件G)は、磁束密度が著しく低下するものがあつた。
これは、AINの濃度が低下しすぎ、表面層の粗大結晶
粒がそのま\成長していわゆる「細粒」の部分が発生し
たものである。以上本発明の請求範囲で述べている如く
、950゜C以下の温度に於てはN2分圧を2001)
以下、9500C以上では10%以上に維持することに
よりB8=1.96〜1.97と極めて磁束密度の高い
一方向性珪素鋼の製造が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図イ,口,ハは2次再結晶開始直前、直後の断面組
織と2次再結晶後のマクロ組織と方位を示す写真である
。 aは2次再結晶開始直前の板断面の結晶粒分布を示す。 bは2次再結晶開始直後の板断面の結晶粒分布を示す。
cは2次再結晶終了後のマクロ組織と磁束密度(B8)
第2図は、最終BOx焼鈍過程に於ける温度とMNの析
出値との関係を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 含Al一方向性珪素鋼の製造に於て、通常の工程で
    得られた冷延鋼板を、脱炭焼鈍後、Boxtypeの2
    次再結晶焼鈍工程に於て、加熱昇温中850℃〜950
    ℃までのいづれかの温度の焼鈍雰囲気のN_2分圧を2
    0%以下とし、2次再結晶が開始し終了するまでの温度
    領域ではN_2分圧を3%以上とすることを特徴とする
    磁束密度の極めて高い、含Al一方向性珪素鋼板の製造
    法。
JP53120440A 1978-10-02 1978-10-02 磁束密度の極めて高い、含Al一方向性珪素鋼板の製造法 Expired JPS5933170B2 (ja)

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US06/075,673 US4225366A (en) 1978-10-02 1979-09-13 Process for producing grain oriented electrical silicon steel sheet containing aluminium
GB7933039A GB2036088B (en) 1978-10-02 1979-09-24 Producing grain oriented electrical silicon steel sheet containing aluminium
BE0/197388A BE879083A (fr) 1978-10-02 1979-09-28 Procede de preparation de tole d'acier en silicium et produits ainsi obtenus
IT68894/79A IT1165235B (it) 1978-10-02 1979-10-01 Procedimento per la produzione di una lamiera di acciaio elettrico al silicio a grani orientati contenenete alluminio
DE2939788A DE2939788C2 (de) 1978-10-02 1979-10-01 Verfahren zur Herstellung eines kornorientierten Silizumstrahlbleches
FR7924788A FR2438093B1 (fr) 1978-10-02 1979-10-01 Procede de production d'une tole d'acier au silicium, electrique, a grain oriente, contenant de l'aluminium

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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4416707A (en) * 1981-09-14 1983-11-22 Westinghouse Electric Corp. Secondary recrystallized oriented low-alloy iron
GB2130241B (en) * 1982-09-24 1986-01-15 Nippon Steel Corp Method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having a high magnetic flux density
JPS5996220A (ja) * 1982-11-24 1984-06-02 Nippon Steel Corp 鉄損の優れた薄物一方向性電磁鋼板の製造方法
JPS6475627A (en) * 1987-09-18 1989-03-22 Nippon Steel Corp Production of grain oriented electrical steel sheet having extremely high magnetic flux density
JP2670108B2 (ja) * 1988-10-21 1997-10-29 川崎製鉄株式会社 高磁束密度方向性けい素鋼板の製造方法
JPH0717959B2 (ja) * 1989-03-30 1995-03-01 新日本製鐵株式会社 一方向性高磁束密度電磁鋼板の製造方法
FR2657887B1 (fr) * 1990-02-06 1994-03-04 Ugine Aciers Chatillon Gueugnon Procede d'aluminisation de toles d'acier magnetique a grains orientes et toles d'acier magnetique obtenues selon ce procede.
IT1290172B1 (it) 1996-12-24 1998-10-19 Acciai Speciali Terni Spa Procedimento per la produzione di lamierino magnetico a grano orientato, con elevate caratteristiche magnetiche.
IT1290978B1 (it) 1997-03-14 1998-12-14 Acciai Speciali Terni Spa Procedimento per il controllo dell'inibizione nella produzione di lamierino magnetico a grano orientato
IT1299137B1 (it) 1998-03-10 2000-02-29 Acciai Speciali Terni Spa Processo per il controllo e la regolazione della ricristallizzazione secondaria nella produzione di lamierini magnetici a grano orientato
DE19816158A1 (de) * 1998-04-09 1999-10-14 G K Steel Trading Gmbh Verfahren zur Herstellung von korn-orientierten anisotropen, elektrotechnischen Stahlblechen
DE10060950C2 (de) * 2000-12-06 2003-02-06 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zum Erzeugen von kornorientiertem Elektroblech
JP4258349B2 (ja) * 2002-10-29 2009-04-30 Jfeスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5026495B2 (ja) * 1971-10-22 1975-09-01
BE790798A (fr) * 1971-11-04 1973-02-15 Armco Steel Corp Procédé de fabrication de fer au silicium à orientation cube-sur-arete à partir de brames coulées
IT1041114B (it) * 1975-08-01 1980-01-10 Centro Speriment Metallurg Procedimento per la produzione di nastri di acciaio al silicio per impieghi magnetici
US4030950A (en) * 1976-06-17 1977-06-21 Allegheny Ludlum Industries, Inc. Process for cube-on-edge oriented boron-bearing silicon steel including normalizing

Also Published As

Publication number Publication date
FR2438093B1 (fr) 1985-08-09
IT1165235B (it) 1987-04-22
IT7968894A0 (it) 1979-10-01
BE879083A (fr) 1980-01-16
US4225366A (en) 1980-09-30
GB2036088A (en) 1980-06-25
DE2939788C2 (de) 1986-09-18
DE2939788A1 (de) 1980-08-21
GB2036088B (en) 1982-12-08
FR2438093A1 (fr) 1980-04-30
JPS5547324A (en) 1980-04-03

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