JPS60255925A - 鉄損の著しく低い無方向性電磁鋼板の製造法 - Google Patents

鉄損の著しく低い無方向性電磁鋼板の製造法

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JPS60255925A
JPS60255925A JP11201484A JP11201484A JPS60255925A JP S60255925 A JPS60255925 A JP S60255925A JP 11201484 A JP11201484 A JP 11201484A JP 11201484 A JP11201484 A JP 11201484A JP S60255925 A JPS60255925 A JP S60255925A
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iron loss
steel sheet
annealing
rolled
electrical steel
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倉益 寿義
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中元 正弘
Kunisuke Miyoshi
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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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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】 (産業上の利用分野) 本発明は鉄損の著しく低い無方向性電磁鋼板の製造法に
係わり、JISC・2552で規定されている最高グレ
ードS9〔鉄損W15150が2.90 WA以下(0
,50m厚)、2.40 W、A9以下(0,355m
+厚)〕よシ優れたS8グレ一ド以上の高級な無方向性
電磁鋼板の製造法に関する。
現在の高級な無方向性電磁鋼板として、S9グレードが
あシ、大型回転機の磁芯材料等に使用されている。しか
し無方向性電磁鋼板は高級品といえども、鉄損は低いが
磁束密度が劣るので、電機メーカーでは大型回転機用磁
芯材料に必ずしも十分に使用せず、高価な磁束密度の高
い方向性電磁鋼板を使うところもある。
最近はコスト低減および大型回転機の高効率化を図るた
め、大型回転機用鉄芯材料は見直され、S9グレードよ
りも更に低鉄損で磁束密度も良好なより高級品が要求さ
れている。
(従来の技術) ところで、88.87グレードの高級な無方向性電磁鋼
板の製造について、これまでに幾つか提案されている。
例えば特開昭55−97426号公報記載の方法では、
5t−0,O05チ以下、Nを0.0041以下に規制
して、微細な介在物や析出物の生成を抑制し、鉄損、磁
束密度の改善を図ル、熱延板焼鈍を非脱炭性雰囲気で行
ない、仕上焼鈍を非脱炭性雰囲気で行カうかあるいはア
ルカリ金属塩溶液を鋼板に塗布し脱炭雰囲気で950〜
1100℃にて1〜5分間行なりて、内部酸化を防ぎ磁
気特性の改善を図っている。
特開昭54−68717号公報記載の方法では、Sを0
.007チ以下に低下させて、sbを0.005〜0.
30チを含有させ、結晶粒の成長と集合組織の改善を図
り、さらに熱延板の焼鈍を行なって磁気特性の改善を図
っている。
(発明が解決しようとする問題点) これらの提案に加え、さらにSIやAtの含有量を高め
る等の方策により無方向性電磁鋼板について鉄損の低下
が図られている。しかし製造ラインにて工業的規模で製
造するさいには、S8グレードを大幅に上まわる高級な
無方向性電磁鋼板を安定して製造することは難しく、今
後さらに研究の必要があるというのが実情である。
とくに88グレ一ド以上の高級品の製造においては、そ
の鋼板の板幅方向で磁気特性、なかでも鉄損が異々す、
板端から板幅の百までの板端部は中央部にくらべて、鉄
損祉約数憾劣るという問題が散見され、高級品を安定し
て製造するうえで大きな隘路となっている。
本発明はS8グレ一ド以上の高級な無方向性電磁鋼板を
、板幅方向にわたって均等でかつすぐれた磁気特性を有
するように安定して製造する方法、換言すると鉄損の著
しく低い無方向性電磁鋼板の製造法を提供することを目
的とするものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明者達祉、板端部においての鉄損の劣化がなく板幅
方向すべてにわたって鉄損がすぐれ、S8グレ一ド以上
の高級な無方向性電磁鋼板を安定して製造すべく検討を
行った。その結果、Cをo、oos係以下、Sを0.0
030係以下に低減した珪素鋼板を最終板厚に冷延後に
仕上焼鈍をするにあたり、該仕上焼鈍を900〜120
0℃で5秒〜15分間で行なって冷却後、打抜き、剪断
等の加工を施すことなく、前記仕上焼鈍温度以下の60
0〜1000℃で5秒以上ドライ雰囲気で熱処理すると
、鉄損が例えばW15150 テ2. OOW/に9以
下(0,35輯厚) 2.30 WA以下(0,50+
w+厚)と著しく低(S6.87グレードのものが製造
され、また板端部(板端から板幅のs程度まで)の鉄損
は中央部と殆んど同じで、板幅方向すべてにわたって鉄
損の低いものが安定して製造されることを見出した。
以下に本発明の詳細な説明する。
まず鋼成分について述べる。
Cは磁気特性を劣化させる成分で、0.005%を超え
て含有すると炭化物が析出し、鉄損を増大し、また磁気
時効を生じるので0.005チ以下とする。鉄損を低く
するための好ましい含有量は0.003チ以下である◇ Slは−の固有抵抗を高めて、うず電流積を減らし鉄損
を低下せしめるので、2.5%以上含有させる。しかし
その含有量が多くなると鋼を脆化し・冷延性を劣化させ
るので4.0%以下とするO8は微細な硫化物を形成し
、鋼のマ) リックスを汚し、鉄損を劣化させるので0
.005%以下とする。
Atは−の固有抵抗を高め前記S1と同様に鉄損を低下
せしめる作用があり、その作用を発揮させるには0.3
01以上必要である。一方この含有量が増すと鋼を脆化
するので上限を15チとする。
Nは磁気特性を劣化させる成分であるので0.004%
以下とする。
Mnは本発明では規制する成分でないが、熱間加工性を
劣化させないために01〜10チの範囲とする。
なお、不可避的に含まれる元素P 、 Tl 、 Zr
等は少ないほど好ましい。
前記成分からなる鋼スラブは、転炉で溶製され連続鋳造
あるいは造塊−分塊圧延により製造される。鋼スラブは
公知の方法で加熱され次いで15〜3.5団板厚に熱間
圧延される。
熱間圧延後は熱延板焼鈍を例えば800〜1050℃で
行って、次いで1回の冷間圧延によりR終板厚例えば0
.35〜050mにするか、おるいは熱延板焼鈍は施さ
ずに、中間に焼鈍をはさんで2回以上の冷間圧延により
最終板厚にする。
次いで仕上焼鈍するが、900〜1200℃の温度に加
熱し、この温度で5秒〜5分間均熱する。
900℃未満の温度では結晶粒が小さく、鉄損は劣化(
高く)するので900℃以上とする。一方、加熱温度が
余りKも高温に々る・と鋼板表面に酸化皮膜が生成し、
磁気特性の劣化を招くため上限を1200℃とする。
また均熱時間け5秒未満では鉄損の向上が少なく、5分
間を超えると雰囲気ガスは非酸化雰囲気といえども内部
酸化が生じることがあるので、5分以下とする。
均熱後は冷却される。次いで、打抜き等の加工を施すこ
となく、再加熱し、前記仕上焼鈍の温度より低い温度の
600〜1000℃にて5秒以上均熱する熱処理を行な
う。この熱処理は連続焼鈍1箱焼鈍のいずれでもよい。
この熱処理について実験データを参照して述べる。
C:0.0015 チ 、81:3.07 チ 、S 
: 0.0008%、At:ff、670’ly、Mn
 :0.1 7%、N:0.0017チを含む鋼スラブ
供試材を、熱間圧延し、熱延板焼鈍し、次いで冷間圧延
し、板厚0.35 mと0.50−の冷延板とした。
仕上焼鈍は1075℃X15秒にて行ない、冷却の後、
550,600.65’0,700,750゜800.
850.900.1000℃の温度に再加熱し60分間
均熱した。仕上焼鈍と再加熱する熱処理における雰囲気
ガスは101 N2+901 N2でドライとした。
この条件で処理した後、鉄損値Who/so、 w1s
7’s。
と磁束密度13soを測定し、その結果を第1図に示す
。この図において・印は板厚0.5 Osg材の値で、
○印は板厚0.35−材の値である。また(4)は鉄損
値Who /so 1(B)は鉄損値W+ s/so 
s (C)は磁束密度B50を示す。
この図から明らかなように、仕上焼鈍の後、再加熱し熱
処理すると鉄損はW10150 + W15150とも
大幅に低下する。また磁束密度13soも改善される。
この再加熱の熱処理による作用効果は600℃未満およ
び1000℃超の加熱では僅かであるので、本発明では
600以上1000℃以下とする。なお1000℃超で
も鉄損の向上はあるが鋼板の幅方向でバラツキを生じる
ので上限を1000℃としている。この温度が前記仕上
焼鈍温度よシ高いと鉄損が劣化するので、仕上焼鈍温度
以下とする0該熱処理での均熱時間は5秒未満では鉄損
の低下効果がkいので、5秒以上とする。
この熱処理での雰囲気ガスはN2とN2の混合ガス、あ
るいはそれらの単一ガス、Arガス等が用いられるが、
ドライで非醗化性であることが好ましい。
(実施例) 次に実施例について述べる。
実施例1゜ C0,0024%、813.19%、Mn 0.16%
、So、0013チ、AtO,665チ、NO,0O1
5チを含む板厚1.8 mの熱延鋼板を950℃×12
0秒で引続き、1075℃で20秒の仕上げ焼鈍を施し
、冷却の後、再加熱し950℃×30秒の均熱処理を行
なった。
再加熱前後の材料を30++mX320mのエプスタイ
ン試験片に圧延方向および直角方向からそれぞれ半量ず
つ剪断して・w+07’50 、 w+5150の鉄損
とI’ls。
の磁束密度について磁気特性を測定した。
第1表に結果を示すとおシ、再加熱により磁性が大幅に
向上することがわかった。
実施例2゜ CO,0O14%、Sl 3.01 ’16、Mn O
,169b、So、0002チ、At1.032チ、N
O,0021チ、TIO,0O191、Zr O,OO
O3%を含む板厚引続き、980℃×50秒で中間焼鈍
のあと、仕上げ圧延により、板厚0.35覇とし、10
60℃X30秒で仕上焼鈍を行なった◎ この材料を再加熱し、900℃X60秒の熱処理を施し
た。再加熱前後のエプスタイン測定値を第2表に示す。
同表から、2回冷延材の場合も再加熱により、磁性は大
幅に向上した。
実施fll 3 C0,0025%、Si2.25%、Mn 0.18 
%、So、0002チ、A7=0.689憾、NO,0
O12チを含む板厚18■の熱延鋼板を980℃×10
0秒にて熱延板焼鈍し、板厚0.35mまで冷間圧延後
、1030℃X30秒の仕上焼鈍を施し・冷却後・打抜
き、剪断等の加工を施すことなく、850℃X30秒の
再加熱処理を施した。
再加熱前後の板幅方向W+o/so(wA9.55調×
55 wn SST )を第2図に示す。再加熱前の)
は、板端部(板端から板幅の1/3程度まで)の鉄損が
中央部5にくらべ劣っていたが(ト)に示す如く、再加
熱により中央部とほとんど同し4ルオで改善された。
すガわち、再加熱処理け、板幅方向すべてにわたって、
鉄損の低い材料を安定して製造する手段であることが確
認された。
【図面の簡単な説明】
第1図(4)、Φ) 、 (C)は鉄損値、a束密度に
およぼす再加熱熱処理の影響を示す図、第2図0)、(
ト)は本発明の実施例3において再加熱熱処理の前(第
2図の))と後(第2図■))における板幅方向の鉄損
を示す図である。 1 第2図 歇 手続補正書(自発) 昭和59年8月9日 特許庁長官 志 賀 学 殿 ■、事件の表示 昭和59年特許願第112014号 2、発明の名称 鉄損の著しく低い無方向性電磁鋼板の製造法3、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 代表者 武 1) 豊 44代理人〒100 6、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄及び発明の詳細な説明の欄
9図面 7、補正の内容 (1)特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 (2)明細書7頁4行「5秒〜5分間」を「5秒〜15
分間」に補正する。 (8)同7頁11行「5分間」を「15分間」に補正す
る。 (4)同7頁12〜13行「5分」を「15分」に補正
する。 (5)第1図を別紙の通り補正する。 1?!許請求の範囲 重量%でC:0゜005%以下、St : 2.5〜4
,0チ、S:0.005チ以下、At:0.3〜1,5
チ、N:0.004チ以下を含む珪素鋼スラブを熱間圧
延後、熱延板゛ 焼鈍し1回の冷間圧延により、または
中間に焼鈍をはさんで2回以上の冷間圧延によシ最終板
厚とし、仕上焼鈍を行なう無方向性電磁鋼板の製造法に
おいて、仕上焼鈍を900〜1200℃で5秒〜15分
間均熱し、6却後、打抜き剪断等の加工を施すことなく
前記仕上焼鈍温度以下の600〜1000℃で5秒以上
熱処理することを特徴とする鉄損の著しく低い無方向性
電磁鋼板の製造法。 R二 は 起

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 重量1−t’c:0.005%以下、Sl:2.5〜4
    .0チ、s:o、oosチ以下、At: 0.3〜1.
    5チ、N:・Q、0041以下を含む珪素鋼スラブを熱
    間圧延後、熱延板焼鈍し1回の冷間圧延によシ、または
    中間に焼鈍をはさんで2回以上の冷間圧延により最終板
    厚とし、仕上焼鈍を行なう無方向性電磁鋼板の製造法に
    おいて、仕上焼鈍°を900〜1200℃寸5秒〜15
    秒間均熱し、冷却後、打抜き剪断等の加工を施すことな
    く前記仕上舅鈍温度以下の600〜1000℃で5秒以
    上熱処理することを特徴とする鉄損の著しく低い無方向
    性電磁鋼板の製造法。
JP11201484A 1984-05-31 1984-05-31 鉄損の著しく低い無方向性電磁鋼板の製造法 Granted JPS60255925A (ja)

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