JPS62222023A - 歪取焼鈍後の耐脆性と磁気特性の良好な無方向性電磁鋼板の製造法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、セミプロセス無方向性電磁鋼板の製造に係わ
り、歪取焼鈍後に耐脆性と磁気特性の良好な無方向性電
磁鋼板の製造法に関する。

（従来の技術） 無方向性電磁鋼板は、モーターや変圧器の鉄心などに使
用されるが、その製造法により、フルプロセス材とセミ
プロセス材がある。フルプロセス材は、鋼板製造者側で
１回以上の冷延および焼鈍を施しだもので、いわゆる最
終仕上焼鈍まで行なわれたものである。

一方セミプロセス材は、１回以上の冷延及び必要により
焼鈍′Ｊｔ鋼板製造者側で行ない、鋼板需要者側で、所
定の形状に打抜きや剪萌加工後に歪取焼鈍を施し、所定
の磁気特性７現出させるものである。

このセミプロセス材は打抜きや、切断加工による歪が歪
取焼鈍により除かれ、かつこの焼鈍で結晶粒の成長など
があることから、一般にフルプロセス材より鉄損が低い
。

セミプロセス無方向性電磁鋼板の製造に関しては、従来
から各種提案されている。例えば特開昭！５／ｌ−２１
５１８号公報では、鉄損が低く磁束密度もすぐれたもの
を製造するように、最終冷延の圧下率を６５〜７０％と
高めて、歪取焼鈍を行っている。

特開昭５６−９８４２０号公報では、Ｓｎを００３〜０
４０チ含有させた珪素鋼を熱間圧延し、この熱延鋼板を
フｏＯ〜１０００℃で焼鈍し、７００〜４００℃まで５
℃／分以下の冷却速度で冷却し、その後、冷間圧延、焼
鈍して、鉄損の低下と透磁率の向上を図っている。

また特開昭５７−２０３７１８号公報では、Ｃｆ　Ｏ，
ＯＯ５％以下に極低炭とし、ＳもＯ，ＯＩ　Ｏチ以下に
低減し、Ａ１を０．１５％以上含有する珪素鋼、あるい
は前記のｃ、Ｂ６含み、Ｍを０．００５〜０、１　％、
Ｂ　ｆ　Ｏ，ＯＯＩ　Ｏ−０，ＯＯ５０％含有する珪素
′１７１４を熱間圧延し、この熱延鋼板を８００℃以上
で焼鈍し、冷間圧延ののち、８００°Ｃ以上の温度で２
分以内の高温短時間焼鈍を行って、内部酸化を生じさせ
ず、かつ結晶粒を大きくし、鉄損の低下と磁束密度の向
上を図っている。

特開昭５８−１１７８２８号公報では、Ｃ；０、　ＯＯ
５チ以下、Ｓ；０．００５％以下の珪素鋼、またはさら
にＡ！會０．１〜０．３％あるいはＭを０．１チ未満で
、Ｂ　ｉ　Ｎ／Ｂで０．７〜１．２含有させた珪素鋼に
、Ｍｎを０．７５〜１．５％含有させて、集合組織の改
善ｔして磁束密度の向上と、鉄損の低減を図っている。

これらの提案により、セミプロセス無方向性電磁鋼板は
、磁気特性の改善がなされ、良好なものが製造されるよ
うになっている。

しかし、モーター、変圧器等の電気機器は、省エネルギ
ータイプにすること、あるいは高性能化することが要請
されている。このため、これらの電気機器の鉄心材料と
して供されるセミプロセス無方向性電磁鋼板は、その磁
気時性の改善は、継続的に検討しなければならないとい
うのが実情である。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、変圧器等の鉄心は、無方向性電磁鋼板から、
所定の形状に打抜き加工されて、歪取焼鈍が施される。

この歪取焼鈍においては、磁気特性を向上させるために
脱炭雰囲気で行われるのが一般的である。

かかる雰囲気下で焼鈍することにより、炭素が一層低減
され、また結晶粒の成長も促進されて、磁気特性が良好
となる。しかし歪取焼鈍後の鉄心（無方向性電磁鋼板）
は脆化し、例えば該鉄心の打抜き切欠き部に、変圧器等
の組立製作時にクラックが発生することがある。このよ
うな問題に対する対処は、これまで殆んどなされていな
いのが現状である。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明は、歪取焼鈍における雰囲気が強い脱炭雰囲気で
めっても、焼鈍後に脆化がなく、所定の電気機器の鉄心
部品に、クラック等を生じることなく製作され、あわせ
て磁気特性も良好な無方向性電磁鋼板を得ることを目的
とする。

本発明の要旨は、重量％で、ｃ　；　ｏ、　０２０％以
下、ｓｉ；１．０ｑＩｂ以下、Ｍｎ　；　０．７５％以
上１．５゜チ以下、ｐ　；　ｏ、　ｏ　５ｏ％未満、ｕ
；ｏ、１ｏ％以下、Ｎ　；　Ｏ，ＯＯ７０％以下、Ｂを
（Ｂ−ｏ、７Ｎ％）として示される固溶Ｂとして、Ｏ，
ＯＯＯ３％以上０、０　Ｉ　Ｏ０％以下含有し、残部が
鉄および不可避的不純物からなる熱延鋼板ｔ、８５０℃
超Ａｃ３変態点以下の温度で焼鈍し、１回または中間焼
鈍をはさんで、スキンパス圧延を含む２回以上の冷間圧
延を行ない、そのままあるいは焼鈍し、打抜き加工後歪
取焼鈍を行うことを特徴とする。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明者達は、歪取焼鈍後に脆化せずに、鉄心製品等の
製作時にクラック等が発生しなくて、がつ磁気特性も良
好な無方向性電磁鋼板を得るべく検討した。

その結果、ｃ　ｉ　０．０２０　％以下、ＭｎＱｏ、７
５チ以上１．５０％以下、ｐ；ｏ、ｏｓｏ％未満、Ａｃ
；０、　Ｉ　Ｏ％以下とした珪素鋼に、Ｂ２　（Ｂ　−
０，７ＮＳ）で示される固１ｄＢとして、Ｏ，ＯＯＯ３
〜０．０１００％含有させ、また熱延板焼鈍を８５０°
Ｃ超Ａｃ　３変態点以下の温度で行うと、効果が得れる
ことを知見した。

次に不発明の構成要件の限定理由について述べる。

Ｃは磁気特性ｔよくするためには少ないほうが好ましく
、また磁気時効の原因となるので、０．０２０％以下と
する。

Ｓｌ　　は固有抵抗を増加して、鉄損の改善を図るため
に含有されるものであるが、本発明ではセミプロセス無
方向性電磁鋼板を対象としているので、その加工性を良
好とするために１．０％以下とする。

Ｍｎ　　は磁気特性金頃善する作用があり、このために
は、０７５チ以上含有させる必要がある。−万この含有
量が多くなっても、その作用は飽和するので１．５０％
を上限とする。

Ｐは歪取焼鈍の脆化を防ぐためには、０．０５０係未満
と低減する必要がある。

ＡＰ、は脱酸のために必要な成分で、このためには０．
１０％まで含有されていればよい。Ｎは磁気特性に有害
な成分であるので、Ｏ，ＯＯ７０％以下とする。

Ｂは鬼取焼鈍後における鋼の脆化を防止するだめに重要
な成分であり、このためには、固溶Ｂとして鋼中に存在
する必要がある。この作用を奏するには、（Ｂ　−０，
７Ｎ％）で示される固溶Ｂは０、　ＯＯＯ３％以上を要
する。一方、固溶Ｂの量が多くなると、スラブ割れの弊
害があるので、ｏ、ｏ１ｏｏ％以下とする。

Ｓ、Ｐ、Ｔｉ、Ｚｒなどの不純物として不可避的に含ま
れる成分は、できるだけ少ないほうが好ましい。

前記成分からなる熱延鋼板は、そのままあるいは熱延板
焼鈍が施される。熱延板焼鈍は鉄損を低減し、磁束密度
もすぐれたものにするために、８５０℃超の高温で行う
。一方、Ａｃ３変態点以上では焼鈍作業が難しくなシ、
板形状も劣化し、さらに磁気特性が劣化するので、Ａｃ
３変態点に上限とする。

次いで１回の冷間圧延、または中間焼鈍をはさんで２回
以上の冷間圧延により、所望の板厚にされる。この冷間
圧延は、圧下率を２〜１２％で行うスキンパス圧延を含
むものである。

スキンパス圧延では、圧下率が低くなると、歪取焼鈍で
結晶粒の成長が少なく、鉄損の改善が図れないので、２
％以上とする。また圧下率が余シ高くなると、鉄損の改
善が図れず、このため１２チ以下とする。その後、冷間
圧延のまま、あるいは焼鈍して所定の形状をする鉄心、
例えばＰＩココアに打抜き加工される。

打抜き加工後は、禎を除去するとともに、磁気特性をよ
くするために、歪取焼鈍が行われる。この歪取焼鈍では
、結晶粒の成長あるいは鋼中のＣを減少し、また不純物
の除去を図るために、脱炭雰囲気で行われるが、本発明
ではＢを前記の如く′ざ有させているので、内部酸化、
とくに粒界酸化が生ぜず、鋼は脆化が防止される。また
内部酸化が生じないので、この点からも磁気特性は良好
となる。

（実施例） 第１表に示す鋼組成の供試鋼ｒ、第２表に示す条件で処
理加工して、無方向性電磁鋼板を製造した。得られた無
方向性電磁鋼板の磁気特性、加工性を、第２表にまとめ
て示す。

第２表に示す結果からも明らかなように、本発明による
方法によシ得られた電磁鋼板の特性は、例えば、Ｍｎ　
、　ＡＥ　、　　固溶Ｂ等の成分や、熱延板焼鈍条件等
を、制御しなかった従来例と比較して、格段に優れたも
のであることが明らかである。

さらに、本発明によるものは繰返し曲は特性やＥエコア
成型時の成型加工性が著しく優扛ている。

（発明の効果） 本発明では以上のように、歪取焼鈍後に鋼板の脆化がな
く、所望の電気機器に問題なく成型力ロエされる。また
磁気特性もすぐれている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　重量％で、Ｃ；０．０２０％以下、Ｓｉ；１．０％
   以下、Ｍｎ；０．７５％以上１．５０％以下、Ｐ；０．
   ０５０％未満、Ａｌ；０．１０％以下、Ｎ；０．００７
   ０％以下、Ｂを（Ｂ−０．７Ｎ）として示される固溶Ｂ
   として、０．０００３％以上０．０１００％以下含有し
   、残部が鉄および不可避的不純物からなる熱延鋼板を、
   ８５０℃超Ａｃ＿３変態点以下の温度で焼鈍し、１回ま
   たは中間焼鈍をはさんで、スキンパス圧延を含む２回以
   上の冷間圧延を行ない、そのままあるいは焼鈍し、打抜
   き加工後、歪取焼鈍を行うことを特徴とする歪取焼鈍後
   の耐脆性と磁気特性の良好な無方向性電磁鋼板の製造法
   。 ２　スキンパス圧延の圧下率が、２〜１２％であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の無方向性電磁
   鋼板の製造法。