JPS6169923A - 表面性状の良好な無方向性けい素鋼板の製造方法 - Google Patents

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】 （技術分野） この発明は、モーターや発電機、変圧器などの鉄芯に適
した無方向性けい素鋼板の製造方法に関し、とくにリジ
ングのない表面性状の良好な無方向性けい素鋼板を低コ
ストで得ることができる有利な方法を提案しようとする
ものである。

（技術背景） 周知のように、無方向性けい素？ｒｔ板の用途は、変圧
器や安定器などの静止機器あるいはモーターや発電機な
どの回転機器の鉄芯として積層して用いられることが多
く、優れた電磁特性を有することはもちろん、占積率や
層間抵抗に影響する表面性状についても良好なことが要
求される〇このうち電磁特性については、最近、溶鋼段
階で炭素レベルを極力低減して焼鈍における脱炭工程を
軽減または省略することにより、一層の改善が連成され
たが、表面性状については未だ十分とはいい難く、以下
に述べるような問題を残していた。

すなわちＳｉを１．５重置％（以下単に％で示す）以上
含有するけい素鋼においては冷間圧延後の製品にリジン
グと呼ばれるしわ状の表面欠陥が発生し易かったのであ
るが、このリジングは単に外観を損うだけでなく、積層
した場合には占積率を低下させ、また層間抵抗をも低下
させるため、このようなりジング発生鋼板を実機に組込
んだモーターや変圧器は、その特性を劣化させる結果に
なっていたのである。

かかるリジングの発生機栂は、おおよそ次のとおりと考
えられる。

すなもち、スラブ中の柱状晶が熱間圧延後も伸長粒とし
て残り、その一部が熱延後の焼鈍でも未再結晶のまま残
存した場合、冷延時には他の再結晶部との変形能が異な
るため表面がしわ状になる。

従来、リジングの防止策としては、 （１）低温鋳込みや電磁攪拌によりスラブの柱状晶を低
減する。

（２）ｒ→α変態の利用やスラブ段階での圧下による柱
状晶の微細再結晶化を図る。

（３）熱間粗圧延工程の最終バスで歪エネルギーを導入
し、仕上げ圧延後までそのエネルギーを蓄積して次工程
で利用する などの方法が提案されている。

しかしながら上記の方法はいずれも、次に述べるような
問題を残していた。

（１）の低温鋳込みはある程度の効果は期待できるもの
の、定常的な操業の確保が泣しく、また電磁攪拌を利用
する方法は、そのための設備投資が必要であり、設備費
もかさむ。

（２）のｒ→α変態の利用は、Ｓｉを１．５％以上含有
し、しかも最近のような極低Ｃ領域では不可能であり、
またスラブ段階の圧下による方法は、設備投資が必要な
うえ、発明者らの実験によればその効果は認められなか
った。

（３）の熱間粗圧延段階の歪エネルギーを仕上圧延まで
蓄積し、次工程で利用する方法は、仕上げ圧延までにそ
のエネルギーは高温のために解放され、蓄積することは
なかった。

（発明の端緒） この発明は、上記の間層を解決すべく鋭意研究を重ねた
結果開発されたもので、熱間圧延に先立つスラブ加熱温
度ならびに熱間粗圧延のバススケジュールを併わせで制
御すれば、たとえ高い柱状晶率をもつ連続鋳造スラブで
あっても、粗圧延後のシートバーにおいて熱延伸長粒が
激減し、一方微細再結晶粒は増大してリジングの発生が
有利に防止され得ることの新規知見に立脚する。

（発明の購成） すなわちこの発明は、Ｇ　：　０．０２％以下、Ｓｉ：
１．５〜４．０％およびＡｌ：　１．０％以下を含有す
る組成になる無方向性けい素鋼用スラブを、加熱後、熱
間圧延を施して熱延板としたのち、一旦コイルに巻取っ
てから焼鈍し、しかるのち冷間圧延ついで最終仕上げ焼
鈍を施す一連の工程によって無方向性けい素鋼板を製造
するに当り、 スラブ加熱を１１５０〜１２５０°Ｃの温度範囲で行う
と共に、熱間粗圧延における第１回目のバスの圧下率を
３０％以上とすることを特徴とする表面性状の良好な無
方向性けい素鋼板の製造方法である。

この発明においては、熱間粗圧延工程で第１回５のバス
を施してから次のバスを施すまでに、１分間以上の待機
時間を設けることが、所期した目的達成の上で一層有利
である。

以下この発明を由来するに至った実験結果に基き、この
発明を具体的に説明する。

まずこの発明におけるけい素鋼の基本成分を前述の範囲
に限定した理由について述べる。

０　：　０．０２％以下 Ｃは０．０２％を超えると最終焼鈍時の脱炭処理の負荷
が大きくなって能率が悪くなるばかりでなく、脱炭処理
時に形成される酸化被膜により電磁特性の劣化を招くの
で０．０２％以下に限定した。

Ｓｉ　：　１．５〜４．０％ Ｓｉは、素材の電気抵抗を高めて渦電流損を低減させる
のに有利に寄与するが、含有量が１．５％未満では、そ
の効果に乏しく、またリジング改善法としても先に述べ
たｌ→α要態の利用による方法の方が容易でもあり、一
方４．０％を超えると冷間加工性が劣化するので、Ｓｉ
含有量は１．５〜４．０％の範囲に限定した。

Ａｌ：　１．０％以下 Ａｊは、所定の集合組織を発達させるのに有用な元素で
あるが、含有量が１．０％を超えるとＳｉと同様に脆く
なって冷間加工性が劣化し、またコストの上昇も招くの
で、ｈｔ含有量は１％以下に限定した。

さて上記の成分組成範囲に調整したスラブは、加熱後、
熱間粗圧延ついで仕上げ圧延を施して所望の熱延板厚と
するわけであるが、スラブ加熱温度および熱間粗圧延の
バススナジュールまたさらには最初の圧延後法の圧下に
至るまでの時間を制御することにより、熱エネルギーと
歪エネルギー及び再結晶時間を素材に与え有効に作用さ
せることでリジングのない表面性状の良好な製品が得ら
れることを究明し、この発明を完成させるに至ったので
ある。

第１図に、Ｃ＝０．００５％、ｓｉ　＝　２．８０％お
よびＡｊ：０．３０５％を含有する連鋳スラブを、加熱
温度及び粗圧延のパス・スケジュールを種々にｆｆ化さ
せて圧延した後、常法に従って熱間仕上げ圧延を行ない
、続いて焼鈍、冷間圧延、最終仕上げ焼鈍を施して得た
無方向性けい素鋼板の表面性状について調べた結果を、
スラブ加熱温度と粗圧延のパス・スケジュールとの関係
で整理して示す。なお表面性状の評価は次のようにして
行ない、このうち◎、○が合格品である。

◎凹凸なしく山高さ０〜７μｍ） Ｑ凹凸小　（山高さ８〜１５μｍ） Δ凹凸中　（山高さ１６〜２５μｍ） ｘ（！Ｉ凸大　（山高さ２６μｍ以上）第１図から明ら
かなようにスラブ加熱温度が１１５０℃より低いとりジ
ングの発生が著しく、一方スラブ温度が１２５０℃を超
えると第２図にスラブ加熱温度と鉄損との関係について
示したように電磁特性の劣化がみられる。また第１図よ
りスラブ加熱温度が１１５０’Ｃ以上であっても粗圧延
の第１回目のパスの圧下率が３０％に満たない場合はり
ジングは解消されない。

一般的には以上の組合わせで十分であったが、第３図に
示したように、３０％以上の圧下率での第１回目のパス
ののち、次の圧下までに１分以上待Ｉさせることにより
、より一層凹凸の程度を減少させることができた。

この発明に従い、できるだけ粗パスの早い段階で高圧下
圧延を行うこと、すなわち高温で高圧下をかけることに
より熱エネルギー、歪エネルギーが最大限に利用されて
、伸長粒は効果的に低減される一方、再結晶領域は増大
されるわけである。

以上の理由からこの発明では、スラブ加熱温度を１１５
０〜１２５０°Ｃ１また粗圧延の最初の圧下（１パス目
）の圧下率を３０％以上好ましくは３５％以上の範囲に
限定したのである。

また高圧下後、次の圧下までに待機時間を設けてやれば
、その開に再結晶分生じる時間を与え再結晶を助けるこ
とになり、従って再結晶領域が増大することになる。

そこで上記限定範囲で圧下したのち、次の圧下までに１
分間以上の待機時間をおくことを好適実施態様としたわ
けである。

（、実施例） ａ＝ｏ、ｏｏｓ％、Ｓｉ　＝　２．８０％、Ａｌ＝０．
３０５％、Ｍｎ＝０．１８％、Ｐ＝０．０１９％および
ｓ＝ｏ、ｏｏ１％を含有し残部は実質的に鉄の組成にな
る溶ａｌを、連続鋳造によりスラブとし、ついで表１に
示した種々の条件下にスラブ加熱、熱間粗圧延および仕
上げ圧延、巻取り、熱延板焼鈍を順次行ない、その後圧
下率７５％の冷間圧延ついで８５０〜９５０°Ｃの温度
範囲での１分間にわたる最終仕上げ焼鈍を施して、無方
向性けい素鋼板’？ｘ　ＱＪ造した。

得られた製品の表面性状について２７Ｊべた結果を表１
に併記する。なお表面性状すなわちリジングについての
評価は前掲第１図に示した場合と同じである。

表１に示した結果から明らかなように、スラブ加熱温度
および熱間粗圧延の１バス目の圧下率がこの発明の適正
範囲を下回る比較例（ＡＩ、２）はいずれも、製品にリ
ジングが発生し、またスラブ加熱温度が適正温度を上回
る比較例５ではりジングの発生はなかったが、鉄損の劣
化がみられた。

これに対し、この発明に従って得られた１６３゜４、は
リジングの発生はなく美麗な表面性状が得られ、また鉄
損の劣化もみられなかった。ことに１バス後に１分間の
待機時間を設けた＆４では、とりわけ良好な成績が得ら
れた。

以上述べたように、この発明によれば、Ｓｉを１．５％
以上含有する無方向性けい素鋼において、従来懸念され
たりジングの発生を効果的に防止して凹凸のない美麗な
表面性状の製品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、リジング発生に及ばずスラブ加熱温度および
粗圧延１パス目の圧下率の影響を示した図、 第２図は、スラブ加熱温度と電磁特性の関係を示した図
、 第８図は、リジングの凹凸の程度に及ぼす粗圧延パス後
火のバスまでの間の待機時間の影響を示した図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｃ：０．０２重量％以下 Ｓｉ：１．５〜４．０重量％および Ａｌ：１．０重量％以下 を含有する組成になる無方向性けい素鋼用スラブを、加
   熱後、熱間圧延を施して熱延板としたのち、一旦コイル
   に巻取つてから焼鈍し、しかるのち冷間圧延ついで最終
   仕上げ焼鈍を施す一連の工程によつて無方向性けい素鋼
   板を製造するに当り、 スラブ加熱を１１５０〜１２５０℃の温度範囲で行うと
   共に、熱間粗圧延における第１回目のパスの圧下率を３
   ０％以上とすることを特徴とする表面性状の良好な無方
   向性けい素鋼板の製造方法。 ２、熱間粗圧延の第１回目のパスから次のパスまでに、
   １分間以上の待機時間を設けた特許請求の範囲第１項記
   載の方法。