JPS6114209B2

JPS6114209B2 -

Info

Publication number: JPS6114209B2
Application number: JP56091512A
Authority: JP
Inventors: Yakichiro Kawaomo; Yoshiaki Shimoyama
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1981-06-16
Filing date: 1981-06-16
Publication date: 1986-04-17
Also published as: JPS57207114A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、方向性電磁鋼板の一回冷延法による
製造法に関する。

従来、一回冷延法による方向性電磁鋼板は、Ｃ
を約0.02％以上含有するスラブを、高温スラブ加
熱（約1350℃）し、熱延し、熱延板焼鈍し、冷却
し、脱炭焼鈍し、仕上焼鈍して製造される。この
方法によれば圧延方向の磁性がすぐれた方向性電
磁鋼板を製造できるが、次の問題点がある。

１Ｃを約0.02％以上含有するスラブを用いるた
め冷延性が不充分である。および脱炭焼鈍が必
要である。

２高温スラブ加熱をするため、高温スラブ加熱
炉が必要で、加熱に要するエネルギーコストも
高い。

Ｃを約0.02％以上含有するスラブを用いる理由
は、極低炭スラブを用いると二次再結晶し難いこ
とによる。極低炭スラブが二次再結晶し難い理由
は不明であるが、従来のスラブが凝固から熱延ま
でのあいだにγ変態を経由するのに対して、極低
炭スラブはγ変態を経由しない。このことが極低
炭スラブを用いる場合の二次再結晶を困難にして
いたのであろう。いずれにしても従来法では、Ｃ
を約0.02％以上含有するスラブが必要であつた。

次に高温スラブ加熱をする理由は、低温スラブ
加熱では細粒が発生し、（110）〔001〕方位の集積
度が低いことによる。

低温スラブ加熱で細粒が発生し、（110）〔001〕
方位の集積度が低い理由は、低温スラブ加熱で
は、ＳやＮを鋼中に充分固溶（溶体化）させ得な
いためとされていた。ＳやＮの溶体化のために高
温スラブ加熱が必要であつた。

本発明は、上述の問題点即ち極低炭スラブを用
いた場合の二次再結晶の困難性、低温スラブ加熱
の場合の細粒と（110）〔001〕方位の集積度の問
題を解決し、極低炭スラブ加熱による方向性電磁
鋼板の製造を目的に、いいかえれば冷延性の改
良、焼鈍による脱炭の軽減、省エネルギー、省設
備、品質向上を目的になされたものである。

本発明者らは、B₈におよぼすスラブ中Alの効
果、冷破断率におよぼす熱延板焼鈍の効果および
マクロ組織におよぼすスラブ中Alの効果を検討
するため、C0.001〜0.06％，Sitr〜７％，Mn0.01
〜１％，S0.0008〜0.01％，Altr〜0.5％，N0.001
〜0.015％，Btr〜0.02％，Cutr〜１％，Nitr〜２
％を含有するスラブ500種類を1050〜1400℃に加
熱し、熱延し、次いで熱延板焼鈍しあるいはせず
に冷延し、一次再結晶焼鈍し、仕上焼鈍した。そ
の結果の例を第１図、第２図、第３図、第４図、
第５図に示した。

第１図は、製品のB₈におよぼす鋼中Al含有量
と熱延板焼鈍温度の効果を示していて、Al含有
量0.05％で、熱延板焼鈍800℃の場合に、B₈が高
い値を示している。B₈の最高値はSi含有量が多く
なるにつれて、Al含有量が少い方へ移動する。
なお第１図のデータを得た製品はC0.002〜0.008
％，Si2.9〜3.3％，B0.003以下のスラブからスラ
ブ加熱温度1150℃、焼鈍分離剤MgO塗布（MgO
の0.1％以下のＢ含有）、仕上焼鈍加熱条件N₂60
％，H₂40％で得られたものである。

第２図は、冷延性におよぼす熱延板焼鈍の効果
で、従来法（C0.02％以上含有）では熱延板焼鈍
を施してもSiが3.5％以上になると冷延が困難で
あつたが、Ｃを0.002〜0.008％にし熱延板焼鈍
700〜900℃の場合に、Siが3.5％以上でも破断せ
ず、5.7％まで（5.7％は破断率30％であるが、こ
の範囲内であれば実用化が可能である）冷延でき
ることを示している。Ｃが0.008％以下の含有量
であつても熱延板焼鈍しない場合はSi3.9％以上
で冷延破断率30％以上となり、最終ゲージまで冷
延できなかつた。

第３図、第４図、第５図はマクロ組織におよぼ
すAl含有量の効果で、Al含有量0.005％以下では
二次再結晶せずに、0.012％まで二次再結晶して
いるが二次再結晶粒が小さい。Al0.038〜0.065％
では二次再結晶粒が大きくなつている。

従つて、Al含有量の0.015〜0.07％の範囲が二
次再結晶粒が安定して得られることを示してい
る。

本発明は以上の実験結果をもとになされたもの
であつて、その要旨とするところは、C0.002〜
0.010％，Si6％以下、S0.03％以下、Al0.015〜
0.07％，N0.01％以下、B0.003％以下を含有し、
凝固から熱延までのあいだオーステナイト相を経
由しない方向性電磁鋼板用連続鋳造スラブを、
1300℃以上に加熱することなく熱延し、950℃以
下650℃以上の温度に急熱する熱延板焼鈍し、冷
延し、次いで700〜1000℃に急熱する一次再結晶
焼鈍を施した後、焼鈍分離剤を塗布し、仕上焼鈍
することを特徴とする方向性電磁鋼板の製造法で
ある。

本発明において、スラブ中Ｃを0.002〜0.010％
とした理由は、C0.002％以下にすると鉄損が劣
化すること、C0.010％以上にすると、製品に残
留するＣによつて鉄損および冷延性が劣化するこ
とによる。Si6％以下とした理由はSi5.7％以上で
は冷延性が劣化することによる。S0.03％以下と
した理由は、S0.03％以上にすると、仕上焼鈍に
よつて純化してもＳが製品に残り鉄損を劣化する
ことによる。Al0.015〜0.07％，B0.003％以下と
した理由は、この場合に二次再結晶が安定するこ
とによる。N0.01％以下とした理由は、この場合
にブローホールのないスラブができることによ
る。

本発明に従い凝固から熱延までのあいだオース
テナイト相を経由しない方向性電磁鋼板用連続鋳
造スラブを1300℃以上に加熱することなく熱延す
る理由は、1300℃以上に加熱すると熱延板の結晶
粒が粗大化し、二次再結晶が困難になることによ
る。また本発明に従い950℃以下650℃以上の温度
に急熱する熱延板焼鈍を施す理由は、この場合に
二次再結晶が安定し、しかも冷延性が良いことに
よる。次に700〜1000℃に急熱する一次再結晶焼
鈍を施す理由は、グラスフイルムの生成をよくす
る目的と急速加熱による一次再結晶組織を得る目
的による。

本発明の方法によるスラブは、Ｃ含有量が少い
ため凝固から熱延までの過程でα―γ変態をしな
い。このようなスラブでは変態によつて熱延板中
に析出分散相を得ることができない。しかし一方
では、αとγの共存相がないことにより、比較的
均一にしかも適当な大きさにＮやＳが分布してい
るのであろう。変態による析出分散相の生成が不
可能であれば、スラブの結晶粒粗大化の少い低温
スラブ加熱で熱延板焼鈍を低温で行う方が、後の
二次再結晶に有利にある。急熱一次再結晶焼鈍の
作用は、仕上焼鈍の際のインヒビターの制御に適
した表面層の生成と二次再結晶マトリツクスの生
成である。

スラブ中のＢはＣ共存の有無にかかわらずBN
を生成し、インヒビターとしてのAlNの生成，形
状分布に影響を与えるが、本発明のようにＣ含有
量の少ないスラブの場合はその効果が二次再結晶
発現を左右する程顕著なので、0.003％以下に規
制した。

また、従来（C0.02％以上含有）の一回冷延法
では、焼鈍分離剤のMgO中にＢ化合物等を約0.1
％を超える量を添加し、鋼板の表面層（SiO₂）と
MgOとを作用させて雰囲気からのＮが鋼板と反
応することを防いで、二次再結晶発現までのイン
ヒビター（AlN）の保存を図つているが、本発明
法の場合は従来法とは逆に焼鈍分離剤中のＢ含有
量をMgOの0.1％以下に制限することによつて、
二次再結晶焼鈍中の低温域（二次再結晶開始温度
以下）でＮを吸収させて、インヒビターとしての
AlNの機能を助長せしめる。

Si3.5％以上含有する場合に、950℃以下の温度
で熱延板焼鈍すると冷延性が向上する事象は顕著
であるが、その治金的意味は不明である。

本発明によつて、冷延性の改良、焼鈍による脱
炭の軽減、省エネルギー、省設備、品質向上等を
はかりうる。

本発明のスラブは溶鋼においてRH法、DH法等
で極低炭化し、Si，Al，Mn等の合金を添加成分
調整したのち連続鋳造法によつてスラブとされ
る。スラブは1050〜1300℃に加熱あるいは保熱し
3.5mm以下に熱延されるが、望ましくはスラブの
中心部分より表面部分を50℃以上高温にし、熱延
時にスラブ表面層の加工度を大にする熱延をす
る。熱延板は650〜950℃で連続焼鈍される。Si含
有量が多い場合は予熱してリバース圧延機あるい
はゼンジミア圧延機で冷延するのが望ましい。
700〜1000℃に急熱する一次再結晶焼鈍は、脱炭
雰囲気で行いグラス下地をつくる。焼鈍分離剤は
マグネツヤを主成分としてＢ含有量を制限する。
仕上焼鈍は窒素を含有する水素ガス中で加熱し、
二次再結晶後水素に切替える。必要に応じて絶縁
被膜をほどこしたり磁区制御をして製品にする。

本発明による方向性電磁鋼板は、変圧器のみな
らず大型回転機用にも適している。

実施例１ C0.005％，Si3.0％，Mn0.10％，S0.02％，
Al0.05％，N0.008％，B0.002％のスラブを、1150
℃に加熱し、2.5mmに熱延し、窒素中で800℃に２
分保持する熱延板焼鈍をした。0.35mmに冷延し湿
分解アンモニヤ中で850℃に２分保持し冷却後マ
グネシヤを主成分とする焼鈍分離剤を塗布した。
仕上焼鈍を分解アンモニヤガス中で加熱し、1100
℃で水素に切替えて1200℃で20時間保持後冷却し
た。

B₈＝1.94T Ｗ17/50＝1.15W/Kgであつた。

実施例２ C0.003％，Si4.5％，Mn0.10％，S0.02％，
Al0.03％，N0.008％，B0.001％のスラブを、1200
℃に加熱し、3.5mmに熱延し、水素10％を含む窒
素ガス中で800℃に１分保持する熱延板焼鈍を
し、0.35mmに冷延し、湿分解アンモニヤガス中で
900℃に１分保持する焼鈍後マグネシヤを主成分
とする焼鈍分離剤を塗布した。仕上焼鈍を分解ア
ンモニヤガス中で加熱し、1200℃で水素に切替え
20時間保持後冷却した。この成品は、靭性に富ん
でいた。

B₈＝1.80T であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図はB₈におよぼす本発明法の効果を示す
図、第２図は冷延性におよぼす熱延板焼鈍の効果
を示す図、第３図〜第５図は極低炭３％Si鋼スラ
ブを素材とした場合の本発明法の効果を示す電磁
鋼板のマクロ組織写真図である。

Claims

【特許請求の範囲】１ C0.002％〜0.010％，Si5.7％以下，S0.03％
以下、Al0.015〜0.07％，N0.01％以下、B0.003％
以下を含有し、凝固から熱延までのあいだオース
テナイト相を経由しない方向性電磁鋼板連続鋳造
スラブを、1300℃以上に加熱することなく熱延
し、950℃以下650℃以上の温度に急熱する熱延板
焼鈍を施し、一回冷却法により冷却板となし、次
いで700〜1000℃に急熱する一次再結晶焼鈍を施
した後MgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布
し、仕上焼鈍することを特徴とする方向性電磁鋼
板の製造法。２ Si3.5％以上を含有する連続鋳造スラブを用
いる特許請求の範囲１記載の方法。３ＢをMgOの0.1％以下に制限した焼鈍分離剤
を用いる特許請求の範囲１あるいは２記載の方
法。