JPS61139007A - 鉄損の低い方向性けい素鋼板 - Google Patents
鉄損の低い方向性けい素鋼板Info
- Publication number
- JPS61139007A JPS61139007A JP59260579A JP26057984A JPS61139007A JP S61139007 A JPS61139007 A JP S61139007A JP 59260579 A JP59260579 A JP 59260579A JP 26057984 A JP26057984 A JP 26057984A JP S61139007 A JPS61139007 A JP S61139007A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel sheet
- iron loss
- oriented
- goss
- grains
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Soft Magnetic Materials (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。
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)
例えば変圧器鉄心として使用する方向性けい素鋼板につ
いてこの明細書で述べる技術内容は、2次再結晶粒の結
晶方位および粒径の規制によって鉄損を低減したけい素
鋼板の提案にある。
いてこの明細書で述べる技術内容は、2次再結晶粒の結
晶方位および粒径の規制によって鉄損を低減したけい素
鋼板の提案にある。
方向性けい素鋼板(以下鋼板と略す)の結晶粒は、その
(110)面がほぼ鋼板表面に平行で、(001)軸が
鋼板の圧延方向にぼぼIFJった( +10)〔00
1)方位(以下ゴス方位という)の結晶粒(以下ゴス粒
という)である。この各結晶粒の(001)軸と鋼板の
圧延方向とがなす角度は、MnSやMn Seをインヒ
ビターとする方向性けい素鋼板で約7°以内であるのに
対し、AλNとMnSあるいはMnSeとsbをインヒ
ビターとした高配向性けい素鋼板で約3.5°以内であ
り、高配向性けい素鋼板では(001)軸の圧延方向に
対するずれが小さいため、結晶方位の集積度が高くなる
につれて透磁率が高くなって鉄損のうちのヒステリシス
損が大幅に減少する。しかしながら、一般に結晶方位の
集積度の向上とともに結晶粒径が大きくなって鉄損のう
ちの渦電流損が増加するため、結晶方位の集積度を高め
ても鉄損の大幅な減少は望めなかった。例えば一般的な
方向性けい素鋼板の結晶粒径はほぼ5mm前後であるの
に比べて、結晶方位の集積度を高めた高配向性けい素鋼
板の結晶粒径は10mn+程である。
(110)面がほぼ鋼板表面に平行で、(001)軸が
鋼板の圧延方向にぼぼIFJった( +10)〔00
1)方位(以下ゴス方位という)の結晶粒(以下ゴス粒
という)である。この各結晶粒の(001)軸と鋼板の
圧延方向とがなす角度は、MnSやMn Seをインヒ
ビターとする方向性けい素鋼板で約7°以内であるのに
対し、AλNとMnSあるいはMnSeとsbをインヒ
ビターとした高配向性けい素鋼板で約3.5°以内であ
り、高配向性けい素鋼板では(001)軸の圧延方向に
対するずれが小さいため、結晶方位の集積度が高くなる
につれて透磁率が高くなって鉄損のうちのヒステリシス
損が大幅に減少する。しかしながら、一般に結晶方位の
集積度の向上とともに結晶粒径が大きくなって鉄損のう
ちの渦電流損が増加するため、結晶方位の集積度を高め
ても鉄損の大幅な減少は望めなかった。例えば一般的な
方向性けい素鋼板の結晶粒径はほぼ5mm前後であるの
に比べて、結晶方位の集積度を高めた高配向性けい素鋼
板の結晶粒径は10mn+程である。
そこで結晶方位の集積度を、結晶粒径を大きくせずに高
める試みが種々なされたが、工業的に成功するに至って
いない。
める試みが種々なされたが、工業的に成功するに至って
いない。
(従来の技術)
上掲の問題を解決するための方法として、特公昭57−
2252号公報に開示された技術がある。これは2次再
結晶後の鋼板にレーザー処理を行って、鋼板の結晶方位
の集積度を損うことなしに、実質的に結晶粒径を小さく
すると同様の効果を生じせしめ約10%の鉄損の低減を
可能にした。
2252号公報に開示された技術がある。これは2次再
結晶後の鋼板にレーザー処理を行って、鋼板の結晶方位
の集積度を損うことなしに、実質的に結晶粒径を小さく
すると同様の効果を生じせしめ約10%の鉄損の低減を
可能にした。
この方法により製造した鋼板の鉄損(W17150)は
、0.3011の板厚で1.00 W/kg以下と優れ
た特性を示すが、歪取り焼鈍によりレーザー処理効果が
消失するために歪取り焼鈍が不可欠な巻型鉄心には使用
できず、さらにレーザー処理に伴うコストアップなどの
欠点がある。
、0.3011の板厚で1.00 W/kg以下と優れ
た特性を示すが、歪取り焼鈍によりレーザー処理効果が
消失するために歪取り焼鈍が不可欠な巻型鉄心には使用
できず、さらにレーザー処理に伴うコストアップなどの
欠点がある。
(発明が解決しようとする問題点)
鋼板の結晶粒径を大きくせずに結晶方位の集積度を高め
ることにより、鉄損の大幅な低減を実現した鋼板の提供
をこの発明の目的とする。
ることにより、鉄損の大幅な低減を実現した鋼板の提供
をこの発明の目的とする。
(問題点を解決するための手段)
発明者らは、鋼板の結晶粒径と鉄損との関係を詳細に調
べた結果、ゴス粒の結晶粒径を冶金学的に小さくすると
従来言われているように結晶方位の集積度が悪くなるが
、ゴス粒をその(001)軸のまわりに回転させた(h
ko ) (001)方位(h、には0,1,2.3
・・・の整数で同時にOでない)の結晶粒は、その結晶
粒径が小さくても各結晶粒の(ooi)軸と圧延方向と
のづれがゴス粒の場合程大きくならないことをまず見い
出した。しかしながら(hko ) (001)方位
の結晶粒だけで鋼板が構成されている場合、結晶粒を小
さくしても鉄損は通常のゴス粒で構成されている鋼板の
場合とほぼ同等であり、結晶粒を小さくした効果は認め
られなかった。
べた結果、ゴス粒の結晶粒径を冶金学的に小さくすると
従来言われているように結晶方位の集積度が悪くなるが
、ゴス粒をその(001)軸のまわりに回転させた(h
ko ) (001)方位(h、には0,1,2.3
・・・の整数で同時にOでない)の結晶粒は、その結晶
粒径が小さくても各結晶粒の(ooi)軸と圧延方向と
のづれがゴス粒の場合程大きくならないことをまず見い
出した。しかしながら(hko ) (001)方位
の結晶粒だけで鋼板が構成されている場合、結晶粒を小
さくしても鉄損は通常のゴス粒で構成されている鋼板の
場合とほぼ同等であり、結晶粒を小さくした効果は認め
られなかった。
そこでゴス粒および(hko ) (001)方位の
結晶粒が鉄損に及ぼす影響を種々調べた結果、鋼板の結
晶粒がゴス方位の結晶粒群と、結晶粒径が31以下の微
小な(hko ) (001)方位の結晶粒群とから
なり、(hko ) (001)方位の結晶粒群の面
積率が2〜50%の場合に鉄損が大幅に減少することを
見い出してこの発明を完成した。
結晶粒が鉄損に及ぼす影響を種々調べた結果、鋼板の結
晶粒がゴス方位の結晶粒群と、結晶粒径が31以下の微
小な(hko ) (001)方位の結晶粒群とから
なり、(hko ) (001)方位の結晶粒群の面
積率が2〜50%の場合に鉄損が大幅に減少することを
見い出してこの発明を完成した。
この発明は、上記知見に由来するものである。
すなわちこの発明は、(110) (001)方位の
結晶粒群、および(hko ) (001)方位の結
晶粒群からなり、該(hko ) (001)方位の
結晶粒群の粒径が3IIIIm以下であり、かつ(hk
o ) (001)方位の結晶粒群の全結晶粒に対す
る面積率が2%以上50%以下であることを特徴とする
鉄損の低い方向性けい素鋼板である。
結晶粒群、および(hko ) (001)方位の結
晶粒群からなり、該(hko ) (001)方位の
結晶粒群の粒径が3IIIIm以下であり、かつ(hk
o ) (001)方位の結晶粒群の全結晶粒に対す
る面積率が2%以上50%以下であることを特徴とする
鉄損の低い方向性けい素鋼板である。
(作 用)
この発明の適合域にある鋼板の金属組織写真を第1図に
示す。C: o、oaowt%(以下単に%と示す)
、3i : 3.21%、 Se : 0.0
19%、3b:0.025%を含む鋼塊を、熱間圧延に
より板厚2.Olの熱延板として930℃3分間の均一
化焼鈍を行った。均一化焼鈍の冷却時に熱延板を冷却ロ
ールを用いて局所的に急冷した侵冷間圧延し、次いで9
50℃4分間の中間焼鈍をし、ざらに冷間圧延を行って
0.30IllImの最終板厚とした後、820℃3分
間の脱炭焼鈍および^温性上焼鈍をして成品とした。こ
の鋼板では、均一化焼鈍時に急冷した部分に結晶粒径3
mm以下の(hko ) (001)方位の微小粒(
第1図B部)が見られ、その他の部分はゴス粒(第1図
A部)であった。なお第1図A、 8部の結晶粒の結晶
方位を示す(200)極点図を第2図に示す。
示す。C: o、oaowt%(以下単に%と示す)
、3i : 3.21%、 Se : 0.0
19%、3b:0.025%を含む鋼塊を、熱間圧延に
より板厚2.Olの熱延板として930℃3分間の均一
化焼鈍を行った。均一化焼鈍の冷却時に熱延板を冷却ロ
ールを用いて局所的に急冷した侵冷間圧延し、次いで9
50℃4分間の中間焼鈍をし、ざらに冷間圧延を行って
0.30IllImの最終板厚とした後、820℃3分
間の脱炭焼鈍および^温性上焼鈍をして成品とした。こ
の鋼板では、均一化焼鈍時に急冷した部分に結晶粒径3
mm以下の(hko ) (001)方位の微小粒(
第1図B部)が見られ、その他の部分はゴス粒(第1図
A部)であった。なお第1図A、 8部の結晶粒の結晶
方位を示す(200)極点図を第2図に示す。
そして上掲の製造工程における均一化焼鈍の冷却時に冷
却ロールと熱延板との接触幅を5〜50mmの範囲で変
化して(hko ) (001)方位の結晶粒の面積
率を変化して得た成品を、150IllIIIIA、2
80Illllの長さに切断し、単板磁気測定器により
鉄損を測定した。その鉄損値と(hko ) (00
1)方位の結晶粒の鋼板全体に対する面積率との関係を
第3図に示す。
却ロールと熱延板との接触幅を5〜50mmの範囲で変
化して(hko ) (001)方位の結晶粒の面積
率を変化して得た成品を、150IllIIIIA、2
80Illllの長さに切断し、単板磁気測定器により
鉄損を測定した。その鉄損値と(hko ) (00
1)方位の結晶粒の鋼板全体に対する面積率との関係を
第3図に示す。
まずゴス方位の結晶粒だけで鋼板を構成すると、鉄損(
W17150)は、1.01〜1.06 W/kgであ
るが、(hko ) (001)方位の粒径3mm以
下の結晶粒を面積率2%以上50%以下で含む場合の鉄
損は1.00 W/kg以下と大幅に改善されている。
W17150)は、1.01〜1.06 W/kgであ
るが、(hko ) (001)方位の粒径3mm以
下の結晶粒を面積率2%以上50%以下で含む場合の鉄
損は1.00 W/kg以下と大幅に改善されている。
一方、(hko ) (001)方位の結晶粒の面積
率が50%を超えると、鉄損はゴス粒だけの場合とほぼ
同等の値となってしまう。
率が50%を超えると、鉄損はゴス粒だけの場合とほぼ
同等の値となってしまう。
また(hko ) (001)方位の結晶粒の径が3
IIIIllを越えてゴス粒の大きさに近づくと、鋼板
をゴス粒と(hkO) (001)方位の結晶粒とで
構成しても鉄損低減の効果は認められない。(hko)
〔001)方位の結晶粒群の存在形態に関しては、その
存在形態にかかわらず鉄損低減の効果が認められた。す
なわち(hko ) (001)方位の結晶粒群が帯
状に存在する場合はその方向に関係せずに、また島状に
分散して存在しても鉄損低減の効果は認められた。
IIIIllを越えてゴス粒の大きさに近づくと、鋼板
をゴス粒と(hkO) (001)方位の結晶粒とで
構成しても鉄損低減の効果は認められない。(hko)
〔001)方位の結晶粒群の存在形態に関しては、その
存在形態にかかわらず鉄損低減の効果が認められた。す
なわち(hko ) (001)方位の結晶粒群が帯
状に存在する場合はその方向に関係せずに、また島状に
分散して存在しても鉄損低減の効果は認められた。
ゴス粒と(hko ) (001)方位の微小粒とか
ら鋼板を構成したときに鉄屑が大幅に減少する理由は明
らかでないが、微小結晶粒の渦電流損が大幅に小さいこ
とが要因として考えられる。微小結晶粒は当然ながらヒ
ステリシス損を増加するが、微小結晶粒の面積率が50
%を越えない範囲では渦電流損減少の効果の方が大きい
ため、鉄損を減少するものと考えられる。
ら鋼板を構成したときに鉄屑が大幅に減少する理由は明
らかでないが、微小結晶粒の渦電流損が大幅に小さいこ
とが要因として考えられる。微小結晶粒は当然ながらヒ
ステリシス損を増加するが、微小結晶粒の面積率が50
%を越えない範囲では渦電流損減少の効果の方が大きい
ため、鉄損を減少するものと考えられる。
なお(hko ) (001)方位の結晶粒を持つ鋼
板に関しては、米国特許第2473156号明細書、特
公昭45i7056号、同45−40656号、同57
−9418号、および同58−55211号各公報が知
られているが、特公昭45−17056号、同45−4
0656号、同 57−9418号、および同5g−5
5211号各公報が知られているが、これらは鋼板の全
領域を(hko ) (001)方位の結晶粒から構
成するものであり、また特開昭57−194211号公
報では鋼板全体の25%以上のゴス方位の結晶粒を(0
01)軸のまわりに10°以上分散回転することにより
圧延方向と垂直の方向の鉄損を減少してビルディングフ
ァクターを改善することが述べられているが、微小な(
hko ) (001)方位の結晶粒群とゴス方位の
結晶粒群とから鋼板の結晶粒を構成して圧延方向の鉄損
を減少するというこの発明とは本質的に異なる。
板に関しては、米国特許第2473156号明細書、特
公昭45i7056号、同45−40656号、同57
−9418号、および同58−55211号各公報が知
られているが、特公昭45−17056号、同45−4
0656号、同 57−9418号、および同5g−5
5211号各公報が知られているが、これらは鋼板の全
領域を(hko ) (001)方位の結晶粒から構
成するものであり、また特開昭57−194211号公
報では鋼板全体の25%以上のゴス方位の結晶粒を(0
01)軸のまわりに10°以上分散回転することにより
圧延方向と垂直の方向の鉄損を減少してビルディングフ
ァクターを改善することが述べられているが、微小な(
hko ) (001)方位の結晶粒群とゴス方位の
結晶粒群とから鋼板の結晶粒を構成して圧延方向の鉄損
を減少するというこの発明とは本質的に異なる。
(発明の効果)
以上述べたようにこの発明は、鋼板の結晶粒を通常のゴ
ス粒と(hko ) (001)方位の結晶粒とする
ことによって鉄損を減少するものであり、歪取り焼鈍に
よっても鉄損が劣化せず、とくに低鉄損の変圧器用鉄心
材料として非常に有用である。
ス粒と(hko ) (001)方位の結晶粒とする
ことによって鉄損を減少するものであり、歪取り焼鈍に
よっても鉄損が劣化せず、とくに低鉄損の変圧器用鉄心
材料として非常に有用である。
第1図はけい素鋼板の金属組織写真、
第2図は(200)極点図、
第3図は(hko ) (001)方位の結晶粒の鋼
板全体に占める面積率ど鉄損との関係を示すグラフであ
る。 特許出願人 川崎製鉄株式会社 第1図 第2図
板全体に占める面積率ど鉄損との関係を示すグラフであ
る。 特許出願人 川崎製鉄株式会社 第1図 第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(110)〔001〕方位の結晶粒群、および(h
ko)〔001〕方位の結晶粒群からなり、該(hko
)〔001〕方位の結晶粒群の粒径が3mm以下であり
、かつ(hko)〔001〕方位の結晶粒群の全結晶粒
に対する面積率が2%以上50%以下であることを特徴
とする鉄損の低い方向性けい素鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59260579A JPS61139007A (ja) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | 鉄損の低い方向性けい素鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59260579A JPS61139007A (ja) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | 鉄損の低い方向性けい素鋼板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61139007A true JPS61139007A (ja) | 1986-06-26 |
Family
ID=17349908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59260579A Pending JPS61139007A (ja) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | 鉄損の低い方向性けい素鋼板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61139007A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6110298A (en) * | 1997-07-17 | 2000-08-29 | Kawasaki Steel Corporation | Grain-oriented electrical steel sheet excellent in magnetic characteristics and production process for same |
-
1984
- 1984-12-10 JP JP59260579A patent/JPS61139007A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6110298A (en) * | 1997-07-17 | 2000-08-29 | Kawasaki Steel Corporation | Grain-oriented electrical steel sheet excellent in magnetic characteristics and production process for same |
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