JPS61124525A - 電磁特性が良好な一方向性けい素鋼板の製造方法 - Google Patents

電磁特性が良好な一方向性けい素鋼板の製造方法

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JPS61124525A
JPS61124525A JP59243465A JP24346584A JPS61124525A JP S61124525 A JPS61124525 A JP S61124525A JP 59243465 A JP59243465 A JP 59243465A JP 24346584 A JP24346584 A JP 24346584A JP S61124525 A JPS61124525 A JP S61124525A
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JP
Japan
Prior art keywords
rolling
steel sheet
silicon steel
work roll
annealing
Prior art date
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Pending
Application number
JP59243465A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Shimizu
洋 清水
Yoshiaki Iida
飯田 嘉明
Teruyuki Nishide
西出 輝幸
Namio Suganuma
菅沼 七三雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

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) この発明は′、磁気特性が良好な一方向性けい素鋼板の
製造方法に関し、とくに磁気特性の効果的な改善を生産
能率の向上に併せて実現しようとするものである。
(従来の技術) 一方向性けい素鋼板は、主としてトランスその他の電気
機器の鉄心として使用されるもので、励磁特性と鉄損特
性とが共に良好であることが必要とされる。とりわけ最
近では、省エネルギー、省資源に対する社会的要請がま
すます強まり、かかる観点から、電気機器使用時におけ
る電力損をとくに重視した低鉄損材料が待望されている
。かような要請に応えるべく最近では、製品板厚を従来
以上に薄くしたり、2次粒径の微細化および磁区幅の細
分化技術の適用など種々の方策が講じられている。この
ためけい素鋼板の製造工程はますます複雑なものとなっ
ているが、かかる工程の複雑化に起因した製造コストの
増大が重要な課題になっている。
ところで従来から一方向性けい素鋼板の冷間圧延には、
ゼンジミア−や4段ないし6段のリバース圧延機が用い
られていて、一方向の連続式圧延であるタンデム圧延方
式は不向き、とくに高磁束密度の方向性けい素鋼板を製
造する場合には不向きとされていた。
この理由はまだ明確には解明されていないが、通常のタ
ンデム圧延で冷延されたものは、冷延、再結晶後のゴス
成分がリバース圧延材に較べると幾分弱く、このためリ
バース圧延材差の電磁特性が得られないものと考えられ
る。
これに対しリバース圧延では、1パス毎に鋼板はリール
に巻取られるが、このとき数分間の炭化物析出時間が与
えられることになり、かかる処理が集合組織上有利に作
用するものと考えられる。
このようなバス間時効処理を積極的に活用する手法とし
て、たとえば特開昭50−16610号公報では、81
〜95%の強冷延を複数バスで行うに当り、50〜30
0℃の温度範囲において1分以上保持することを提案し
ている。しかしながらタンデム圧延でかような熱処理を
施すためには、中間に加熱設備を設置する必要がある上
に、著しく低速で圧延を行わねばならず、タンデム圧延
本来の特長である効率良い圧延が活用できなかった。ま
た特開昭57−4306号公報では、電磁鋼板を予熱す
る誘導加熱装置を冷間圧延機入側に設置しているが、こ
れもリバース圧延機を前提にしている。
またタンデム圧延が電磁鋼板の製造に不向きと考えられ
たもう一つの理由として、ロール径がある。一般にタン
デム圧延では、効率的生産を前提とするため、ロール替
え頻度をできるだけ少なくする目的で400f1以上の
径のワークロールが用いられ、4〜6スタンドの圧延機
で連続圧延されるが、かかる圧延方式では、けい素鋼板
のように製品板厚が薄いものについては鋼板のワークロ
ールに対するかみ込み角度が小さくなることから、所期
した集合組織の形成にとっては不利と考えられていたの
である。
(発明が解決しようとする問題点) 上述したように従来は、製造工程の複雑化に起因して製
造コストの増大を招いていたほか、効率良い製造ができ
ないところに問題を残していた。
この発明は、上記した如き最近の事情に鑑みて開発され
たもので、単にけい素鋼板の性能向上という要請に応え
るだけでなく、冷間圧延にタンデム圧延機を活用して効
率的な製造を実現すると共に、かかる効率的生産によっ
て製造コストの低減も伴せて達成したけい素鋼板の有利
な製造方法を提案することを目的とする。
(問題を解決するための手段) そこで発明者らは、タンデム方式の冷延で磁気特性を改
善する方法につき、種々の検討を加えた結果、タンデム
圧延機のワークロール径を小さくすると共に、各スタン
ドにおける鋼板のワークロールに対するかみ込み角度を
コントロールすることによって所期した目的が有利に達
成され得ることを新たに見出し、この発明を完成させる
に至ったのである。
すなわちこの発明は、C: 0.01〜0.08wt%
(以下単に%で示す) 、S i : 2.0〜4.0
%、Mn:0.02〜0.15%、5bj0.10%以
下、A N : 0.005%以下ならびにSおよびS
eのうちから選ばれる一種または二種合計70.010
〜0.10%を含む組成になる素材スラブを、熱間圧延
したのち、中間焼鈍を含む2回の冷間圧延を施して所定
の製品板厚とし、しかるのち脱炭焼鈍ついで最終仕上げ
焼鈍を施すことからなる、 (110) (001)を
主方位とする一方向性けい素鋼板の製造方法において、
最終冷間圧延を、タンデム圧延機によって圧下率:50
〜80%の条件下に行うに際し、各スタンドのワークロ
ール直径を100〜400 amとし、かつ各スタンド
のうち少なくとも2スタンドにつき、鋼板のワークロー
ルに対するかみ込み角度αを0.025  ’以上とす
ることを特徴とする特許 方向性けい素鋼板の製造方法である。
以下この発明を由来するに至った実験結果に基づき、こ
の発明を具体的に説明する。
Si:3.35%、  C: 0.045%、 M n
 : 0.075%。
S e : 0.025%、 S b : 0.030
%およびAl:0.001%を含有する厚さ3.Ovm
のけい素鋼熱延板を、1次冷延で0.80mの中間厚と
し、ついで1000℃、1 minの中間焼鈍を施した
のち、2次冷延を行い0.30wmの製品板厚に仕上げ
た。この2次冷延は、タンデム圧延機を用いて行ったが
、その際、圧下配分とロール径を変更してかみ込み角度
を種々に変化させた。
鋼板のワークロールに対するかみ込み角度の違いが、最
終製品の電磁特性に及ぼす影響について調べた結果を第
1図に示す。ここに第2図中に記号αで示されたかみ込
み角度は、ロール径が大きくしかも板厚が薄い場合には
、次式 ここでΔh:各スタンドの入側、出側板厚差のR:ワー
クロール半径 で近似できることから、この発明でも上掲式によってか
み込み角度を求めた。
第1図から明らかなように、W1ッ7.。≦1.05W
/kgの低い鉄損を得るには、ワークロールの直径を4
00 tm以下にした上で、全スタンドのうち少なくと
も2スタンドにおいてはかみ込み角度αを0.025 
”以上とする必要があることが判る。
また第3図には、ワークロールの直径と磁束密度との関
係について調べた結果を示す。この実験において成分組
成や処理工程は第2図の場合に準じて行い、とくにタン
デム式冷間圧延につき、圧下配分は板厚0.8鶴から0
.30mmまで5パス(1パス当りの圧下率=lθ〜2
8%)とし、いずれも2スタンド以上でα≧0.025
°の条件を満足させた。
同図より明らかなように、ワークロールの直径が400
w以下の場合に高い磁束密度が得られている。なおワー
クロール径が小さくなるほど、α≧0.025 ”を満
たすパス回数は増えることになる。
(作 用) この発明において、素材スラブの成分組成を前記の範囲
に限定した理由は、次のとおりである。
C: 0.01〜0.08% C含有量については、上記の範囲が、冷延再結晶集合組
織中に適量のゴス方位粒を存在せしめ、2次再結晶過程
でゴス粒が成長し易いマトリックスを形成するのに必要
だからである。
Si:2.0〜4.0% 上記したStの下限は、変態によって集合組織を損なう
ことなく高温の最終焼鈍で純化が行える量として定まり
、一方上限は加工性の限界から4%とした。
M n : 0.02〜0.15% Mnは、インヒビターとしてのMnS、MnSeを形成
させるために添加するもので、かかるインヒビターの必
要量を確保するためには少なくとも0.02%を必要と
し、一方0.15%を超えるとMnSやMnSeの鋼中
への微細均一分散が難しくなるので、0.02〜0.1
5%の範囲に限定した。
Sおよび/またはS e : 0.010〜0.10%
・SおよびSeはいずれも、上述したとおりMnと結合
してMnS、MnSeなどのインヒビター形式に有用な
元素であり、必要量のインヒビターを得るには少なくと
も0.010%を必要とし、一方0.10%を超えると
かえって磁気特性の劣化を招くので、単独使用または併
用いずれの場合においても0.010−0.10%の範
囲で添加するものとした。
Sb:0.10%以下、 sbは、MnSやMnSeと共存してゴス方位集積度を
一層高める有用な元素であり、0.10%以下の範囲で
含有させることができる。
A I170.005%以下 A1は、MnSやMnSeをインヒビタートスるこの発
明においてはとくに有害な元素であり、できる限り少な
いことが望ましいが、0.05%以下の範囲で許容でき
る。
さて上記の好適成分に調整したスラブは、1250℃以
上に加熱されたのち、熱間圧延によって1.5〜3.5
 m厚の熱延板とする。ついで50〜80%の圧下率で
1次冷延後、還元雰囲気中において900〜1100℃
の温度域で3O3以上の中間焼鈍を施してから、2次冷
延で0.15〜0.350の製品板厚に仕上げる。
この発明では、この2次冷延を、タンデム圧延機を用い
て、全圧下率:50〜80%、使用ワークロール径:1
00〜400 m、そして少なくとも2スタンドにおけ
るかみ込み角度α:o、o2s ’以上の条件下に行う
わけである。
ここに2次冷延圧下率を50〜80%の範囲に限定した
のは、SやSs、Sbなどをインヒビターとして含有す
るけい素鋼においては、上記の範囲を逸脱すると、ゴス
方位粒の十分な発達が達成されないからである。
またワークロール径の下限を100 tmとしたのは、
これより小さいと、ロール摩耗に起因したロール交換頻
度が増大し、効率よい圧延ができなくなるためである。
かくして得られた冷延板は、その後780〜880℃の
湿水素中で脱炭焼鈍を施し、ついで鋼板表面に焼鈍分離
材を塗布してから、1100℃以上の高温で2次再結晶
と純化のための箱焼鈍が施されて、製品となる。なおこ
の後必要に応じて表面に上塗りコーディングを施して製
品とすることもできる。
(実施例) 叉1桝工 C: 0.035%、 S i :3.28%、 M 
n : 0.082%。
S e : 0.021%、 S b : 0.030
%およびAl二0.001%を含有するけい素鋼連続鋳
造スラブを、1330℃で3h加熱後、熱間圧延を施し
て2.0 m厚の熱延板とした。ついで1次冷延で0.
60mの中間厚に仕上げたのち、Nz  Hz混合ガス
中で1000’C,3m1nの中間焼鈍を施してから、
5スタンドおよび3スタンドのタンデム圧延機を用い、
下表1に示した圧延条件下に2次冷延を施して0.23
m厚の冷延板に仕上げた。
その後各冷延板に、湿水素中で800℃+  511t
nの脱炭焼鈍を施し、ついで鋼板表面にMgOを主成分
とする焼鈍分離剤を塗布してから、水素中で1200℃
、10hの仕上げ焼鈍を施した。
かくして得られた各製品板の磁気特性について調べた結
果を、表1に併記する。
同表に示した成績から明らかなように、この発明に従っ
て最終冷延を施すことにより、磁気特性が大幅に改善さ
れた。
(発明の効果) かくしてこの発明によれば、一方向性けい素鋼板の磁気
特性の改善を、生産能率の向上ひいては製造コストの低
減の下に、効果的に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、タンデム圧延機スタンドのかみ込み角度αが
最終製品の鉄損WIT/S。に及ぼす影響を、ワークロ
ール径をパラメータとして示したグラフ、第2図は、か
み込み角度αの説明図、 第3図はワークロール径と磁束密度B16との関係を示
したグラフである。 第1図 0.Of  θ、02 0.03.0.94 0.0!
; (”)力゛H込叶貴すrX 第3図 7−グロー/L/!!i f+ (tnM)手続補正書 昭和60年1月18日 昭和59年 特 許 願第243465号2発明の名称 電磁特性が良好な一方向性けい索漠板の製造方法3、補
正をする者 事件との関係 特許出願人 (125)川崎製鉄株式会社 7、補正の内容(別紙の通り) 、L明細書筒7頁第18〜19行の「ここでΔh:各ス
タンドの入側、出側板厚差の%」を「ここでΔh:各ス
タンドの入側、出側板厚差」に訂正する。 2、第2図を別紙のとおりに訂正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、C:0.01〜0.08wt% Si:2.0〜4.0wt% Mn:0.02〜0.15wt% Sb:0.10wt%以下、 Al:0.005wt%以下ならびに SおよびSeのうちから選ばれる一種ま たは二種合計:0.010〜0.10wt%を含む組成
    になる素材スラブを、熱間圧延したのち、中間焼鈍を含
    む2回の冷間圧延を施して所定の製品板厚とし、しかる
    のち脱炭焼鈍ついで最終仕上げ焼鈍を施すことからなる
    、(110)〔001〕を主方位とする一方向性けい素
    鋼板の製造方法において、最終冷間圧延を、タンデム圧
    延機によつて圧下率:50〜80%の条件下に行うに際
    し、各スタンドのワークロール直径を100〜400m
    mとし、かつ各スタンドのうち少なくとも2スタンドに
    つき、鋼板のワークロールに対するかみ込み角度αを0
    .025°以上とすることを特徴とする電磁特性が良好
    な一方向性けい素鋼板の製造方法。
JP59243465A 1984-11-20 1984-11-20 電磁特性が良好な一方向性けい素鋼板の製造方法 Pending JPS61124525A (ja)

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