JPS62278226A - けい素鋼板の製造方法 - Google Patents
けい素鋼板の製造方法Info
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- JPS62278226A JPS62278226A JP1515187A JP1515187A JPS62278226A JP S62278226 A JPS62278226 A JP S62278226A JP 1515187 A JP1515187 A JP 1515187A JP 1515187 A JP1515187 A JP 1515187A JP S62278226 A JPS62278226 A JP S62278226A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
- C21D8/1222—Hot rolling
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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】
３発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば回転機や発電機等の磁心に用いられる
軟磁気特性の優れた高けい素鋼板の製造方法に関する。
軟磁気特性の優れた高けい素鋼板の製造方法に関する。
けい素鋼板は優れた軟磁気特性を有するものとして、従
来から電力用の磁心や回転機用の材料として多量に使用
されているが、近年、省エネルギー、省資源の観点から
変圧器や回転機などの電気機器の効率化、小型化が強く
要請され、それに伴ってその鉄心用材料であるけい素鋼
板にもより優れた軟磁気特性及び鉄損特性が要求されつ
つある。
来から電力用の磁心や回転機用の材料として多量に使用
されているが、近年、省エネルギー、省資源の観点から
変圧器や回転機などの電気機器の効率化、小型化が強く
要請され、それに伴ってその鉄心用材料であるけい素鋼
板にもより優れた軟磁気特性及び鉄損特性が要求されつ
つある。
このけい素鋼板の軟磁気％性は、けい素の添加量ととも
に向上し、特に６．５ｗｔ％ 近傍で、最高の透磁率を
示し、さらに固有電気抵抗も高いことから、鉄損も小さ
くなることが知られている。しかしながらけい素含有量
が４憾を超えると急激に加工性が劣化するために従来の
圧延方法による工業的規模での薄板製造は極めて困難と
されていた。
に向上し、特に６．５ｗｔ％ 近傍で、最高の透磁率を
示し、さらに固有電気抵抗も高いことから、鉄損も小さ
くなることが知られている。しかしながらけい素含有量
が４憾を超えると急激に加工性が劣化するために従来の
圧延方法による工業的規模での薄板製造は極めて困難と
されていた。
この問題を解決するため、本発明者らは檀々研究を重ね
た結果、上記の４４を超える高けい素含有鋼についても
適切な圧延条件を選ぶことによって冷間加工性に優れた
高けい素熱延鋼板を連続的に製造出来ることを知見し、
特願昭６０−１２８３２３号においてその基本的製造方
法について提示した。
た結果、上記の４４を超える高けい素含有鋼についても
適切な圧延条件を選ぶことによって冷間加工性に優れた
高けい素熱延鋼板を連続的に製造出来ることを知見し、
特願昭６０−１２８３２３号においてその基本的製造方
法について提示した。
すなわち、この方法は、インゴットあるいは連続鋳造ス
ラブを分塊圧延または粗圧延する際、適切な圧延条件を
選ぶことによって結晶粒の微細化を達成し、それらを比
較的低温で連続仕上熱延し、熱延板板厚方向の平均結晶
粒界間隔をＳｉ添加量に応じて調整することによって優
れた冷間圧延性を付与することに特徴を有するものであ
る。
ラブを分塊圧延または粗圧延する際、適切な圧延条件を
選ぶことによって結晶粒の微細化を達成し、それらを比
較的低温で連続仕上熱延し、熱延板板厚方向の平均結晶
粒界間隔をＳｉ添加量に応じて調整することによって優
れた冷間圧延性を付与することに特徴を有するものであ
る。
しかしながら、その後、さらに試“埃、研究を積重ねた
結果、以下の事実が判明した。すなわち、連続仕上熱延
工程において上記方法によって板厚方向の結晶粒径を８
１添加量に応じた臨界値以下にｙＡ整するために、仕上
熱延前粒径から推定される必要累積圧下率１ζ応じた歪
を加えても、冷間加工性に優れた高けい素鋼板を安定的
に製造出来ない事例があるということである。
結果、以下の事実が判明した。すなわち、連続仕上熱延
工程において上記方法によって板厚方向の結晶粒径を８
１添加量に応じた臨界値以下にｙＡ整するために、仕上
熱延前粒径から推定される必要累積圧下率１ζ応じた歪
を加えても、冷間加工性に優れた高けい素鋼板を安定的
に製造出来ない事例があるということである。
本発明者らは、上記問題点を解決すべくその後鋭意実験
、研究を重ねた結果、仕上熱延時に厳密なコントロール
をしなければ熱延板板厚方向の組織が不均一となり、冷
延性の劣化を招くことを新たに知見し、これを改善する
ため上記高けい素鋼薄板製造法における仕上熱延方法に
ついて、連続仕上熱延時に適切なロール径を有する熱間
圧延機を使用することによって、板厚方向でより均一な
熱延板組織が得られ、冷間加工性に優れた高けい素熱延
鋼板を安定かつ効率的に製造し得ることを知見し、この
発明をなすに至ったものである。
、研究を重ねた結果、仕上熱延時に厳密なコントロール
をしなければ熱延板板厚方向の組織が不均一となり、冷
延性の劣化を招くことを新たに知見し、これを改善する
ため上記高けい素鋼薄板製造法における仕上熱延方法に
ついて、連続仕上熱延時に適切なロール径を有する熱間
圧延機を使用することによって、板厚方向でより均一な
熱延板組織が得られ、冷間加工性に優れた高けい素熱延
鋼板を安定かつ効率的に製造し得ることを知見し、この
発明をなすに至ったものである。
すなわち、この発明はＣ：１ｗｔ４以下、Ｓｌ： ４．
０〜７．Ｏｗｔ４ 、 Ｍｎ ： ０．５ ｗｔ ４以
下、Ａｌ：２ｗｔ４以下、 残部鉄及び不可避不純物か
らなる合金を溶裏優、造塊もしくは連続鋳造により鋳造
し、分塊圧延・粗圧延もしくは粗圧延後仕上熱延し、表
面酸化膜を除去した後、冷間圧延及び焼鈍を行うことに
よりけい素鋼板を製造するに当り、仕上熱延時に、装入
板厚（仕上熱延前板厚）の２０倍以上の直径を有するロ
ールを用いて圧延することを基本的な特徴とするもので
ある。
０〜７．Ｏｗｔ４ 、 Ｍｎ ： ０．５ ｗｔ ４以
下、Ａｌ：２ｗｔ４以下、 残部鉄及び不可避不純物か
らなる合金を溶裏優、造塊もしくは連続鋳造により鋳造
し、分塊圧延・粗圧延もしくは粗圧延後仕上熱延し、表
面酸化膜を除去した後、冷間圧延及び焼鈍を行うことに
よりけい素鋼板を製造するに当り、仕上熱延時に、装入
板厚（仕上熱延前板厚）の２０倍以上の直径を有するロ
ールを用いて圧延することを基本的な特徴とするもので
ある。
以下本発明法を詳述する。
まず成分の限定理由を説明する。
Ｃは、鉄損を高める有害な成分であり、磁気時効の原因
となるので少ない方が望ましい。しかしながら、ＣはＦ
ｅ−３ｔ系平衡状態図のｒループ拡大元素であるため、
けい素含有量によって決まる一定！添加゛されると冷却
途中にα−ｒ変態点が現われるようになり、それを利用
した熱処理が可能となるため、ある４度Ｃを添加するこ
とが望ましい場合がある。本発明ではカロエ性の観点か
らＣが１ｗｔ％以下と限定する。
となるので少ない方が望ましい。しかしながら、ＣはＦ
ｅ−３ｔ系平衡状態図のｒループ拡大元素であるため、
けい素含有量によって決まる一定！添加゛されると冷却
途中にα−ｒ変態点が現われるようになり、それを利用
した熱処理が可能となるため、ある４度Ｃを添加するこ
とが望ましい場合がある。本発明ではカロエ性の観点か
らＣが１ｗｔ％以下と限定する。
Ｓｌは、固有電気抵抗を高めて渦電流損を減らし、鉄損
を低下させるのに有効な元素である。本発明ではＳｉ：
４．０ｗｔ％ 以上を含有する高けい素鉄合金をその
対象とし、これを下限とする。一方、Ｓｉ含有量が７．
０ｗｔ％を超えると製造コストが上昇するほか、磁気特
性、特に最大透磁率が劣化するためこれを上限とする。
を低下させるのに有効な元素である。本発明ではＳｉ：
４．０ｗｔ％ 以上を含有する高けい素鉄合金をその
対象とし、これを下限とする。一方、Ｓｉ含有量が７．
０ｗｔ％を超えると製造コストが上昇するほか、磁気特
性、特に最大透磁率が劣化するためこれを上限とする。
以上の理由から８１の限定、硯囲を４．０〜７．０ｗｔ
４ とする。
４ とする。
Ｍｎは、Ｓによる熱間脆性を抑制するために必要である
が、０．５ｗｔ４を超えると固溶硬化により加工性が劣
化するため、０．５ｗｔ憾 以下の範囲とする。
が、０．５ｗｔ４を超えると固溶硬化により加工性が劣
化するため、０．５ｗｔ憾 以下の範囲とする。
Ａｌは、鋼の脱酸及び磁気特性を劣化させるＮを固定す
るのに有効に作用するほか、Ｓｌ と同様、固有電気抵
抗を高めて鉄損を低下させる上でも有用な元素である。
るのに有効に作用するほか、Ｓｌ と同様、固有電気抵
抗を高めて鉄損を低下させる上でも有用な元素である。
しかしながら、多量に添加すると冷間圧延性の劣化及び
コストの上昇を招くため、その上限を２ｗｔ４ とす
る。
コストの上昇を招くため、その上限を２ｗｔ４ とす
る。
とし、このスラブを再結晶による組織の微細化を図りな
がら粗熱延し、その後本発明によって所定の板厚まで仕
上熱延する。この仕上熱延に際し本発明では、装入板厚
（仕上熱延前板厚）の２０倍以上の直径を有するロール
を用いて圧延するものとする。
がら粗熱延し、その後本発明によって所定の板厚まで仕
上熱延する。この仕上熱延に際し本発明では、装入板厚
（仕上熱延前板厚）の２０倍以上の直径を有するロール
を用いて圧延するものとする。
これにより、仕上熱延前粒径に応じた未再結晶温度域で
の、好ましくは５００〜Ｌ１００’０での強圧下熱延に
より生じ易い板厚方向の組織の不均一を改善できる。そ
の結果、板厚方向に均一に上記温度域での累積圧下率に
応じた歪を加えることが可能となり、優れた冷間加工性
を有する熱延板組織の形成が容易となり、得られる熱延
板の冷延性も極めて良好となる。
の、好ましくは５００〜Ｌ１００’０での強圧下熱延に
より生じ易い板厚方向の組織の不均一を改善できる。そ
の結果、板厚方向に均一に上記温度域での累積圧下率に
応じた歪を加えることが可能となり、優れた冷間加工性
を有する熱延板組織の形成が容易となり、得られる熱延
板の冷延性も極めて良好となる。
装入板厚の２０倍未満の直匝を有するロールを用いた仕
上熱延では、板厚方向の歪分布が不均一になるために熱
延板板厚方向の組織が不均一となり、冷間圧延性も劣化
する。
上熱延では、板厚方向の歪分布が不均一になるために熱
延板板厚方向の組織が不均一となり、冷間圧延性も劣化
する。
すなわち、冷間圧延によって高けい素鋼薄板を製造する
ためには、本発明法によって仕上熱延し熱延板組織を板
厚方向に関して均一な組織とすれば、極めて良好な冷延
性を付与することが可能となる。
ためには、本発明法によって仕上熱延し熱延板組織を板
厚方向に関して均一な組織とすれば、極めて良好な冷延
性を付与することが可能となる。
実施例（１）
第１表に示す化学成分からなる厚さ１５０１の分塊圧延
スラブを１１５０ ’Ｏで３時間加熱後、粗圧延によっ
て３０−厚とした後、それぞれ３００ ａｒｍ 、 ４
８０ ｔｕｓ 、 ６００ ｍａ 、８２０鴨のロール
径を有する４、１類のロールを用いて、１０８０°０
からそれぞれ仕上熱延し、仕上温度８１０°０で２ｍ犀
とした。そして、これらをそれぞれ酸洗後、０．３５ｍ
まで冷間圧延し、その冷間圧延性（５点評価による冷間
圧延性）を評価した。第１図はその結果を示すもので、
装入板厚の２０倍以上のロール径を有するロールで仕上
熱延したけい素鋼板は、優れた冷間加工性を示すことが
判る。
スラブを１１５０ ’Ｏで３時間加熱後、粗圧延によっ
て３０−厚とした後、それぞれ３００ ａｒｍ 、 ４
８０ ｔｕｓ 、 ６００ ｍａ 、８２０鴨のロール
径を有する４、１類のロールを用いて、１０８０°０
からそれぞれ仕上熱延し、仕上温度８１０°０で２ｍ犀
とした。そして、これらをそれぞれ酸洗後、０．３５ｍ
まで冷間圧延し、その冷間圧延性（５点評価による冷間
圧延性）を評価した。第１図はその結果を示すもので、
装入板厚の２０倍以上のロール径を有するロールで仕上
熱延したけい素鋼板は、優れた冷間加工性を示すことが
判る。
実施例（２）
８１を５．５ｗｔ％（目標値）含む鉄合金にＣ２Ａｌ、
Ｍｎ 、 ＰをＲａ［の条件で添加したインゴットを
作り、これを均熱炉Ｉζ熱塊装入して１１００〜１２５
０’Ｏで均熱し、６０〜８０傷の圧下率の分塊圧延を行
った。圧延後、加熱炉に熱片装入して１１００〜１２５
０°０ に加熱し、圧下″４６０〜９０％ の粗圧延
を行い、厚さ３０醜の板とした。そして、板温が１１０
０〜９００ ’Ｏの段階で仕上熱延を開始し、板厚２目
の熱延板とした。この仕上熱延は、ロール径が３００〜
２１００■のロールを用いて行った。熱延板の脱スケー
ルを行った後、７５鴫の圧下率で冷間圧延を行い、冷間
圧延性を実施例（１）と同じ基準で評価した。なお、冷
間圧延は板温か２０〜２５０ ’Ｏの範囲で行った。
Ｍｎ 、 ＰをＲａ［の条件で添加したインゴットを
作り、これを均熱炉Ｉζ熱塊装入して１１００〜１２５
０’Ｏで均熱し、６０〜８０傷の圧下率の分塊圧延を行
った。圧延後、加熱炉に熱片装入して１１００〜１２５
０°０ に加熱し、圧下″４６０〜９０％ の粗圧延
を行い、厚さ３０醜の板とした。そして、板温が１１０
０〜９００ ’Ｏの段階で仕上熱延を開始し、板厚２目
の熱延板とした。この仕上熱延は、ロール径が３００〜
２１００■のロールを用いて行った。熱延板の脱スケー
ルを行った後、７５鴫の圧下率で冷間圧延を行い、冷間
圧延性を実施例（１）と同じ基準で評価した。なお、冷
間圧延は板温か２０〜２５０ ’Ｏの範囲で行った。
第２図に冷間圧延性（第１図における５点評価による冷
間圧延性）が「評点５」となる（仕上熱延ロール径／板
厚）比を示す。
間圧延性）が「評点５」となる（仕上熱延ロール径／板
厚）比を示す。
これによれば、Ａｌ、Ｃ，Ｍｎ、Ｐ の各含有量が増す
と良好な冷延性を得るに必要なロール径が増大する傾向
があるが、本発明に従い（ロール径／板厚）比を２０以
上とすることにより良好な冷間圧延性が得られることが
判る。
と良好な冷延性を得るに必要なロール径が増大する傾向
があるが、本発明に従い（ロール径／板厚）比を２０以
上とすることにより良好な冷間圧延性が得られることが
判る。
実施例（３）
第２表の組成範囲の鉄−けい素合金を溶解した。そして
この際、Ｆｅ、８１．Ｃ，Ｍｎ、Ｐ。
この際、Ｆｅ、８１．Ｃ，Ｍｎ、Ｐ。
Ａｌ の各成分値を分析してその他の不純物元素（主な
ものとしては、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、 Ｍｏ。
ものとしては、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、 Ｍｏ。
Ｃｏ ｌ Ｃｕ ｌ Ｓ ？ Ｂ ｆ Ａｌ）（７）総
量を求メ、ソノ総量を変化させて不純物元素総量の異な
る種々のインゴットを作った。このインゴットを均熱炉
に熱塊装入して１１００〜１２５０°０で均熱し、６０
〜８０４ の圧下ポの分塊圧延を行った。圧延後、加
熱Ｐに熱片装入して１１００〜１２５０’Ｏに加熱し、
圧下率６０〜９０１ の粗圧延を行い、厚さ３０■の
板とした。そして、板温が１１００〜９００°０の段階
で仕上熱延を開始して２ｍの熱延板とした。この仕上熱
延は７００ｍｍの径のロールで行った。熱延板の悦スケ
ールヲ行つた後、板温か２０〜２５０ ’Ｏの範囲で圧
下４７５憾の冷間圧延を行った。・ 第３図は合金中の不純物元素総量と冷間加工性（５点評
価による冷間圧延性）との関係を示すもので、不純物元
素総量が増すと冷延性が若干悪くなる傾向があるが、本
発明によって（ロール径／板厚）比を２０以上とするこ
とにより良好な冷間加工性が得られることが示されてい
る。
量を求メ、ソノ総量を変化させて不純物元素総量の異な
る種々のインゴットを作った。このインゴットを均熱炉
に熱塊装入して１１００〜１２５０°０で均熱し、６０
〜８０４ の圧下ポの分塊圧延を行った。圧延後、加
熱Ｐに熱片装入して１１００〜１２５０’Ｏに加熱し、
圧下率６０〜９０１ の粗圧延を行い、厚さ３０■の
板とした。そして、板温が１１００〜９００°０の段階
で仕上熱延を開始して２ｍの熱延板とした。この仕上熱
延は７００ｍｍの径のロールで行った。熱延板の悦スケ
ールヲ行つた後、板温か２０〜２５０ ’Ｏの範囲で圧
下４７５憾の冷間圧延を行った。・ 第３図は合金中の不純物元素総量と冷間加工性（５点評
価による冷間圧延性）との関係を示すもので、不純物元
素総量が増すと冷延性が若干悪くなる傾向があるが、本
発明によって（ロール径／板厚）比を２０以上とするこ
とにより良好な冷間加工性が得られることが示されてい
る。
以上説明したよう番ここの発明によれば、仕上熱延時の
熱延組織制御が容易となり、飛躍的に冷間加工性に優れ
た高けい素鋼板を安定かつ効率的に製造できる。
熱延組織制御が容易となり、飛躍的に冷間加工性に優れ
た高けい素鋼板を安定かつ効率的に製造できる。
第１図は（ロール径／装入板厚）比と冷間圧延性との関
係を示すグラフである。第２図は合金中における添加元
素側の濃度と冷間圧延性が良好となる（ロール径／装入
板厚）比との関係を示したものである。第３図は合金中
の不純物Ｂ３量と冷間圧延性との関係を示したものであ
る。 特許出願人 日本鋼管株式会社 発 明 者 中 岡 −秀同
荒 木 健 治同
高 １） 芳 −同
稲 垣 淳 −同
日 裏 昭同
二 宮 弘 憲代理人
弁理士 吉 原 省 三筒 １
図 第 ２ 図 添加Ｌｔ１１￥ （ｗｔ 覧 第 ３ 図 不靴称元素心＋ （ｗｔ勾
係を示すグラフである。第２図は合金中における添加元
素側の濃度と冷間圧延性が良好となる（ロール径／装入
板厚）比との関係を示したものである。第３図は合金中
の不純物Ｂ３量と冷間圧延性との関係を示したものであ
る。 特許出願人 日本鋼管株式会社 発 明 者 中 岡 −秀同
荒 木 健 治同
高 １） 芳 −同
稲 垣 淳 −同
日 裏 昭同
二 宮 弘 憲代理人
弁理士 吉 原 省 三筒 １
図 第 ２ 図 添加Ｌｔ１１￥ （ｗｔ 覧 第 ３ 図 不靴称元素心＋ （ｗｔ勾
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）Ｃ：１ｗｔ％以下、Ｓｉ：４．０〜７．０ｗｔ％
、Ｍｎ：０．５ｗｔ％以下、Ａｌ：２ｗｔ％以下、残部
鉄及び不可避不純物からなる合金を 溶製後、造塊もしくは連続鋳造により鋳 造し、分塊圧延・粗圧延もしくは粗圧延 後仕上熱延し、表面酸化膜を除去した後、 冷間圧延及び焼鈍を行うことによりけい 素鋼板を製造するに際し、装入板厚の２０ 倍以上の直径を有するロールを用いて仕 上熱延することを特徴とするけい素鋼板 の製造方法。 （２）５００〜１１００℃の温度範囲で仕上熱延するこ
とを特徴とする特許請求の範囲 （１）記載のけい素鋼板の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61-18172 | 1986-01-31 | ||
| JP1817286 | 1986-01-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62278226A true JPS62278226A (ja) | 1987-12-03 |
| JPH07113128B2 JPH07113128B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=11964191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1515187A Expired - Fee Related JPH07113128B2 (ja) | 1986-01-31 | 1987-01-27 | けい素鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113128B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989008722A1 (en) * | 1988-03-11 | 1989-09-21 | Nkk Corporation | Method of manufacturing non-oriented electromagnetic steel plates |
| JPH0238528A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-07 | Kawasaki Steel Corp | 一方向性けい素鋼板の製造方法 |
| DE102009015009B3 (de) * | 2009-03-26 | 2010-12-09 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring |
-
1987
- 1987-01-27 JP JP1515187A patent/JPH07113128B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989008722A1 (en) * | 1988-03-11 | 1989-09-21 | Nkk Corporation | Method of manufacturing non-oriented electromagnetic steel plates |
| JPH0238528A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-07 | Kawasaki Steel Corp | 一方向性けい素鋼板の製造方法 |
| DE102009015009B3 (de) * | 2009-03-26 | 2010-12-09 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07113128B2 (ja) | 1995-12-06 |
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Legal Events
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |