JPS6187823A - 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Info
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- JPS6187823A JPS6187823A JP20875284A JP20875284A JPS6187823A JP S6187823 A JPS6187823 A JP S6187823A JP 20875284 A JP20875284 A JP 20875284A JP 20875284 A JP20875284 A JP 20875284A JP S6187823 A JPS6187823 A JP S6187823A
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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。
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、 ＪＩＳ Ｃ２５５２で規定されている最
高グレード８９（鉄損Ｗ１５１５０が２．９０ ｖ／に
９以下（０，５０ｍ厚）、２．４０ ｗ１ｋｇ以下（Ｑ
、３５ｍ厚）〕より優れたＳ８グレ一ド以上の高級な無
方向電磁鋼板の製造法に関する。
に係わり、 ＪＩＳ Ｃ２５５２で規定されている最
高グレード８９（鉄損Ｗ１５１５０が２．９０ ｖ／に
９以下（０，５０ｍ厚）、２．４０ ｗ１ｋｇ以下（Ｑ
、３５ｍ厚）〕より優れたＳ８グレ一ド以上の高級な無
方向電磁鋼板の製造法に関する。
現在、高級な無方向性電磁鋼板として、Ｓ９グレードが
あり、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。
あり、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として、Ｓ９グレードよりさ
らに低鉄損で磁束密度も良好な無方向性電磁鋼板が要求
されている。ＪＩＳではこれらの規格値はまだ制定され
ていないが、Ｓ８相当、Ｓ７相当、Ｓ６相当品として第
１表に示す次のものが想定される。
め、大型回転機用鉄芯材料として、Ｓ９グレードよりさ
らに低鉄損で磁束密度も良好な無方向性電磁鋼板が要求
されている。ＪＩＳではこれらの規格値はまだ制定され
ていないが、Ｓ８相当、Ｓ７相当、Ｓ６相当品として第
１表に示す次のものが想定される。
第 １ 表
（従来の技術）
鉄損の少ない無方向性電磁鋼板の製造法について、最終
仕上焼鈍時の冷却に着目した特開昭５２−９６９１９号
公報記載の方法がある。これは、最終連焼仕上焼鈍後の
鋼板を少なくとも３００℃の温度に至るまで２５０℃／
分以下の冷却速度で冷却し、磁気特性の改善を図ったも
のである。
仕上焼鈍時の冷却に着目した特開昭５２−９６９１９号
公報記載の方法がある。これは、最終連焼仕上焼鈍後の
鋼板を少なくとも３００℃の温度に至るまで２５０℃／
分以下の冷却速度で冷却し、磁気特性の改善を図ったも
のである。
この他、特開昭５９−７４２２４号公報、特開昭５９−
７４２２５号公報、特開昭５９−７４２５７号公報、特
開昭５９−７４２５８号公報、特開昭５９−７４２２３
号公報記載の方法は、鋼中の不純物を低減し、Ｓ９グレ
ードを大幅に上回る磁気特性を得ようとする提案である
。
７４２２５号公報、特開昭５９−７４２５７号公報、特
開昭５９−７４２５８号公報、特開昭５９−７４２２３
号公報記載の方法は、鋼中の不純物を低減し、Ｓ９グレ
ードを大幅に上回る磁気特性を得ようとする提案である
。
（発明が解決しようとする問題点）
特開昭５２−９６９１９号公報記載の方法における少な
くとも３００℃までの冷却速度２５０℃／ｍｉｎ以下は
遅く、現在稼動中の通常の連焼設備で対応するのはきわ
めて困難である。冷却速度を遅くするには、冷却帯の延
長または通板速度の低下を要する。即ち、現状連焼設備
の大改造や生産性の大幅ダウン、コストアップを伴なう
。従ってこの方法はただちにどこでも適用しりる技術と
はいい雑〜ゝＯ また、特開昭５９−７４２２４号公報等で述べられてい
る高純度鋼をペースとした磁気特性改善には限界があり
、Ｓ７相当品以上のグレードを安定して製造することは
必ずしも容易でない。
くとも３００℃までの冷却速度２５０℃／ｍｉｎ以下は
遅く、現在稼動中の通常の連焼設備で対応するのはきわ
めて困難である。冷却速度を遅くするには、冷却帯の延
長または通板速度の低下を要する。即ち、現状連焼設備
の大改造や生産性の大幅ダウン、コストアップを伴なう
。従ってこの方法はただちにどこでも適用しりる技術と
はいい雑〜ゝＯ また、特開昭５９−７４２２４号公報等で述べられてい
る高純度鋼をペースとした磁気特性改善には限界があり
、Ｓ７相当品以上のグレードを安定して製造することは
必ずしも容易でない。
本発明はＳ７相当グレード以上の高級な無方向性電磁鋼
板を連続焼鈍設備を長大化することなく現状設備のまま
で、生産能率の低下や大幅なコストアラｆなく安定して
製造する方法を提供することを目的とするものである。
板を連続焼鈍設備を長大化することなく現状設備のまま
で、生産能率の低下や大幅なコストアラｆなく安定して
製造する方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）
本発明者達は、仕上焼鈍において、均熱温度９５０℃以
上を必要とする高級な無方向性電磁鋼板の場合、冷却帯
で板幅方向の均一冷却がきわめて難しく、冷却中に内部
歪（以下冷却歪と呼ぶ）の生じやすいことを確認した。
上を必要とする高級な無方向性電磁鋼板の場合、冷却帯
で板幅方向の均一冷却がきわめて難しく、冷却中に内部
歪（以下冷却歪と呼ぶ）の生じやすいことを確認した。
これが８７グレ一ド以上の無方向性電磁鋼板を安定して
製造する際の大きな妨げになっていることは明らかであ
り、その解決策を種々検討した。
製造する際の大きな妨げになっていることは明らかであ
り、その解決策を種々検討した。
その結果、Ｃを０．００５％以下、Ｓをｏ、ｏｏｓ係以
下、Ｎを０．００４ ％以下に低減した珪素鋼板を最終
板厚に冷間圧延後、仕上焼鈍をするにあたり、該仕上焼
鈍を９５０−１２００℃で５秒以上均熱した後、少なく
とも９３０℃までを３００℃／分以下の冷却速度で冷却
することにより、冷却歪の発生が防止され、磁気特性の
すぐれた無方向性電磁鋼板を現状連焼設備の改造なくし
て生産能率も低下させず安定して製造しうろことを見出
した。
下、Ｎを０．００４ ％以下に低減した珪素鋼板を最終
板厚に冷間圧延後、仕上焼鈍をするにあたり、該仕上焼
鈍を９５０−１２００℃で５秒以上均熱した後、少なく
とも９３０℃までを３００℃／分以下の冷却速度で冷却
することにより、冷却歪の発生が防止され、磁気特性の
すぐれた無方向性電磁鋼板を現状連焼設備の改造なくし
て生産能率も低下させず安定して製造しうろことを見出
した。
以下、本発明を更に詳述する。
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、鉄損を増大させるとともに
、磁気時効を生ずるので０．００５’Ｊ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係以下
である。
含有すると炭化物が析出し、鉄損を増大させるとともに
、磁気時効を生ずるので０．００５’Ｊ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係以下
である。
Ｓｌは鋼の固有抵抗を高めて、うず１！流を減らし鉄損
を低下せしめるので、２．５％以上含有させる。
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係以下とする。
化させるので４．０係以下とする。
Ｓは微細な硫化物を形成し、鋼のマトリックスを汚し、
鉄損を劣化させるので０．００５％以下とする・ Ａｌは鋼の固有抵抗を高め前記Ｓｉ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
０％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１．５係とする。
鉄損を劣化させるので０．００５％以下とする・ Ａｌは鋼の固有抵抗を高め前記Ｓｉ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
０％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１．５係とする。
Ｎは磁気特性を劣化させる成分であるので、０．００４
係以下とする。
係以下とする。
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、０．１〜１．０係の範囲とする。
劣化させないため、０．１〜１．０係の範囲とする。
なお、不可避的に含まれる元素Ｐ 、 ＴＩ 、 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１．５〜３．５ｍ板厚に熱
間圧延される。
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１．５〜３．５ｍ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
行なって、次いで１回の冷間圧延により最終板厚例えば
０．３５〜０．５０ｍＫするか、あ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。
行なって、次いで１回の冷間圧延により最終板厚例えば
０．３５〜０．５０ｍＫするか、あ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、９５０〜１２００℃の温度に加
熱し、この温度で５秒以上均熱する。９５０℃未満の温
度では結晶粒が小さく、鉄損が劣化する（値が大きくな
る）ので、９５０℃以上とする。
熱し、この温度で５秒以上均熱する。９５０℃未満の温
度では結晶粒が小さく、鉄損が劣化する（値が大きくな
る）ので、９５０℃以上とする。
一方、均熱温度が余りにも高温になると鋼板表面に酸化
皮膜が生成することがあり、磁気特性の劣化を招くため
上限を１２００℃とする。
皮膜が生成することがあり、磁気特性の劣化を招くため
上限を１２００℃とする。
均熱後は、少なくとも９３０℃まで３００℃／分以下の
冷却速度で徐冷する。９３０℃まで３００℃／分以下と
するのは、この温度範囲で３００℃ｈ超の冷却をすると
板幅方向に不均一な冷却歪がはいり鉄損に悪影響を与え
るからである。
冷却速度で徐冷する。９３０℃まで３００℃／分以下と
するのは、この温度範囲で３００℃ｈ超の冷却をすると
板幅方向に不均一な冷却歪がはいり鉄損に悪影響を与え
るからである。
この熱処理について、実験データを参照して述べる。
Ｃ：Ｏ，０Ｏ１５％、８１ ： ３．０７％、Ｓ：０．
０００８％、Ａｌ：０．６７０１、Ｍｎ ： ０．１７
％、Ｎ：０．００１７％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．
５０■の冷延板とした。
０００８％、Ａｌ：０．６７０１、Ｍｎ ： ０．１７
％、Ｎ：０．００１７％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．
５０■の冷延板とした。
仕上焼鈍は、焼鈍サイクルを第２図に示すように、１１
００℃×１５秒で行ない冷却速度３００℃／分の冷却開
始温度を変更して冷却し、得られた板の鉄損値Ｗ を
測定した。なお、焼鈍温度から前記冷却開始温度までは
、１００〜ｂ 冷却した。結果を第１図に示す。この図から明らかなよ
うに冷却速度３００℃／分の開始温度を低くするほど換
言すると高温域を徐冷すると鉄損は向上する（値が小さ
くなる）。特に従来製造の困難であったＳ６相当の特性
をもつものでも少くとも９３０℃まで３００℃／分以下
で冷却すると得られている。
００℃×１５秒で行ない冷却速度３００℃／分の冷却開
始温度を変更して冷却し、得られた板の鉄損値Ｗ を
測定した。なお、焼鈍温度から前記冷却開始温度までは
、１００〜ｂ 冷却した。結果を第１図に示す。この図から明らかなよ
うに冷却速度３００℃／分の開始温度を低くするほど換
言すると高温域を徐冷すると鉄損は向上する（値が小さ
くなる）。特に従来製造の困難であったＳ６相当の特性
をもつものでも少くとも９３０℃まで３００℃／分以下
で冷却すると得られている。
第３図に冷却速［３００℃／分の冷却開始温度１０７５
℃と９００℃のコイルについて、板幅方向の鉄損分布を
示す。なお、焼鈍温度１１００℃から前記冷却開始温度
１０７５℃、９００℃までは１５０℃／分で冷却した。
℃と９００℃のコイルについて、板幅方向の鉄損分布を
示す。なお、焼鈍温度１１００℃から前記冷却開始温度
１０７５℃、９００℃までは１５０℃／分で冷却した。
同図より、冷却速度３００℃／分の冷却開始温度の低い
方が板幅方向の内部歪が小さく、鉄損も均一かつ良好で
ある。
方が板幅方向の内部歪が小さく、鉄損も均一かつ良好で
ある。
（実施例）
次に実施例について述べる。
実施例１
Ｃ： ０．００２４％ 、 Ｓｌ ：３．１９％ 、
Ｍｎ ： ０．１６％。
Ｍｎ ： ０．１６％。
Ｓ：０．００１３俤、 Ａｌ ： ０．６６５％、 Ｎ
： ０．００１５係を含む板厚１．８謹の熱延鋼板を
９５０℃×１２０秒で熱延板焼鈍し、板厚０．５０ ｒ
ｍまで冷間圧延した。引続き、１０６０℃で２０秒間均
熱し念あと冷却条件を変更して製造した材料を３０ｍＸ
３２０■のエプスタイン試肢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、Ｗ１０１５０１ Ｗ
１５１５０の鉄損とＢ２５’、Ｂ５０の磁束密度を測定
した。
： ０．００１５係を含む板厚１．８謹の熱延鋼板を
９５０℃×１２０秒で熱延板焼鈍し、板厚０．５０ ｒ
ｍまで冷間圧延した。引続き、１０６０℃で２０秒間均
熱し念あと冷却条件を変更して製造した材料を３０ｍＸ
３２０■のエプスタイン試肢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、Ｗ１０１５０１ Ｗ
１５１５０の鉄損とＢ２５’、Ｂ５０の磁束密度を測定
した。
第２表に結果を示すとおり、３１０℃／分の冷却速度で
冷却を開始する温度が低くなるほど得られる鉄損値は小
さく、本発明の効果が確認された。
冷却を開始する温度が低くなるほど得られる鉄損値は小
さく、本発明の効果が確認された。
なお、磁束密度も本発明材の方が良好である。
実施例２
Ｃ： ０．００１４１ Ｓｌ ： ３．０１％、Ｍｎ＝
０．１６ ％、Ｓ：０．０００２優、Ａｌ ： １．０
３２％、Ｎ：０．００２１％、Ｔ１ ： ０．００１９
％、Ｚｒ ： ０．０Ｏ０３％ を含む板厚１、９ ｍ
の熱延鋼板を板厚０．７０ ｍまで冷間圧延した。引続
き、９３０℃×６０秒で中間焼鈍のあと、仕上げ圧延に
より、板厚０．３５ｍとし、１０６０℃×３０秒まで加
熱した。その後冷却条件を変更して製造した材料のニジ
スタイン測定値を第３表に示す・ 同表から３００℃／分超の冷却速度で冷却を開始する温
度が低いほど鉄損値は良好であり、本発明材の場合、ｓ
７：ｏ、ａｓ■厚相当のすぐれた特性が得られること
が認められる。
０．１６ ％、Ｓ：０．０００２優、Ａｌ ： １．０
３２％、Ｎ：０．００２１％、Ｔ１ ： ０．００１９
％、Ｚｒ ： ０．０Ｏ０３％ を含む板厚１、９ ｍ
の熱延鋼板を板厚０．７０ ｍまで冷間圧延した。引続
き、９３０℃×６０秒で中間焼鈍のあと、仕上げ圧延に
より、板厚０．３５ｍとし、１０６０℃×３０秒まで加
熱した。その後冷却条件を変更して製造した材料のニジ
スタイン測定値を第３表に示す・ 同表から３００℃／分超の冷却速度で冷却を開始する温
度が低いほど鉄損値は良好であり、本発明材の場合、ｓ
７：ｏ、ａｓ■厚相当のすぐれた特性が得られること
が認められる。
第１図は本発明における仕上焼鈍での冷却速度が磁気特
性に及ぼす実験結果を示す図、第２図は第１図の実験に
おいての焼鈍サイクルを示す図、第３図は本発明におけ
る他の実験結果を示す図で（＆）は冷却速度３００℃／
分の冷却開始温度が１．０７５℃の場合、（ｂ）は同じ
く９００℃の場合を示す図である。
性に及ぼす実験結果を示す図、第２図は第１図の実験に
おいての焼鈍サイクルを示す図、第３図は本発明におけ
る他の実験結果を示す図で（＆）は冷却速度３００℃／
分の冷却開始温度が１．０７５℃の場合、（ｂ）は同じ
く９００℃の場合を示す図である。
Claims (1)
- 重量％でＣ：０．００５％以下、Ｓｉ：２．５〜４．０
％、Ｓ：０．００５％以下、Ａｌ：０．３〜１．５％、
Ｎ：０．００４％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９５０〜１２００℃で５秒以上均熱した後、
少くとも９３０℃までを３００℃／分以下の冷却速度で
冷却することを特徴とする鉄損の著しく低い無方向性電
磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20875284A JPS6187823A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 鉄損の著しく低い無方向性電磁鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20875284A JPS6187823A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 鉄損の著しく低い無方向性電磁鋼板の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6187823A true JPS6187823A (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=16561491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20875284A Pending JPS6187823A (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 鉄損の著しく低い無方向性電磁鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6187823A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01234524A (ja) * | 1988-03-11 | 1989-09-19 | Nkk Corp | 低磁場での磁束密度の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JPH03294422A (ja) * | 1990-04-13 | 1991-12-25 | Nippon Steel Corp | 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
| US6428632B1 (en) | 1999-11-26 | 2002-08-06 | Kawasaki Steel Corporation | Non-oriented electromagnetic steel sheet having reduced magnetic anisotropy in high frequency region and excellent press workability |
| WO2013134895A1 (zh) | 2012-03-15 | 2013-09-19 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种无取向电工钢板及其制造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5296919A (en) * | 1976-02-10 | 1977-08-15 | Kawasaki Steel Co | Annealing of non anisotropic silicon steel sheets |
-
1984
- 1984-10-04 JP JP20875284A patent/JPS6187823A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5296919A (en) * | 1976-02-10 | 1977-08-15 | Kawasaki Steel Co | Annealing of non anisotropic silicon steel sheets |
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| US6428632B1 (en) | 1999-11-26 | 2002-08-06 | Kawasaki Steel Corporation | Non-oriented electromagnetic steel sheet having reduced magnetic anisotropy in high frequency region and excellent press workability |
| WO2013134895A1 (zh) | 2012-03-15 | 2013-09-19 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种无取向电工钢板及其制造方法 |
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