JPS62284014A - 磁気特性のすぐれた一方向性電磁鋼板の製造方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業−Ｌの利用分野） この発明は磁気特性のすぐれた一方向性電磁鋼板の製造
方法に係わり、磁気特性なかでも鉄１員特性のずくれた
薄手の一方向性電磁鋼板を高度に安定して製造する方法
に関する。

（従来の技術） 一方向性型｛Ｉｆｆ鋼板は主にトランスその他の電気機
器の鉄心材料として使用されるもので磁気特性として励
磁特性と鉄損特性が良好でなくてはならない。

一方向性電磁鋼板は二次再結晶現象を利用して圧延面に
（１１０）面、圧延方向に＜００１＞軸をもったＧＯ３
ＳＭｉ織と称される結晶方位を有する二次再結晶粒を発
達させることにより得られる。二次再結晶を発現させ、
その成長を図るには、仕上焼鈍昇温過程の二次再結晶温
度域まで一次再結晶粒の成長を抑制するいわゆるインヒ
ビターが必要で、例えばＡｊ！Ｎ　、　ＭｎＳ　＋　Ｍ
ｎＳｅ　＋　ＢＮ等を微細に析出分散させることが重要
である。該一方向性電磁鋼板の製造においては珪素鋼ス
ラブを加熱し、インヒビターを形成する例えばＡ　Ｉ　
Ｎ、　ＭｎＳ、　ＭｎＳｅ等を鋼中に固溶させ、最終冷
間圧延前に例えば熱延板焼鈍あるいは中間焼鈍の段階で
、インヒビターを微細に析出分散させ、そして１回また
は中間焼鈍を挟んで２回以上の冷間圧延して最終板厚と
し、脱炭焼鈍し、焼鈍分離剤を塗布して仕上焼鈍が行な
われる。

ところで省エネルギーが強く要望される昨今では鉄…の
低い方向性電磁鋼板を得る検討がなされている。例えば
特開昭５８−２１７６３０号公報ではＳｎ。

Ｃｕを含有させた珪素鋼により低鉄損の薄手一方向性電
磁鋼板の製造方法が、特開昭６０−１７４８８１号公報
では一方向性電磁鋼板の仕上焼鈍にさいして、硫酸アン
チモンを添加した焼鈍分離剤を鋼板に塗布することによ
り、二次再結晶を安定化して薄手方向性電磁鋼板を得る
ことが提案されている。

このような種々の方法により、磁気特性の改善がなされ
鉄損特性の低い薄手方向性電磁鋼板が得られるようにな
っている。

（発明が解決しようとする問題点） 方向性電磁鋼板の磁気特性改善は、これで十分というこ
とはなく、さらに−歩一歩その向上を図る必要がある。

またその製造においては方向性電磁鋼板のコイルの先端
部から後端部の全長にわたって、また全中にわたって磁
気特性がすくれたものを得ることが重要である。

本発明は鉄損値が例えばＷＩＴ／Ｓｏで０．９０ｗａ　
ｔ　ｔ　／ｋｇ以下というように低鉄損であって、この
低鉄損値のものが一方向性電磁鋼板のコイルの全般にわ
たって安定して得られる製造方法を従供するものである
。

（問題点を解決するための手段） その要旨は、重量％でＣ：０．０２〜０．１０％。

Ｓｉ：２．５〜４．０％、　Ｍｒｚ　Ｏ，０３〜０．１
５％、ＳまたはＳｅを０．０１〜０．０５％、酸可溶八
ｌ　（以下へｏ　ｌ　Ａ　ｅという）：　０．０１０〜
０．０６５％、　　Ｎ　：　０．００４０〜０．０１０
０％を含み、さらに必要に応じて、Ｃｕ：０．０５〜０
．１０％、　Ｓｎ：　０．０１〜０．１５％を含み、ま
たさらに必要に応じて、Ｃｒ、　ｐ、　Ｍｏ、　Ｓｂの
１種または２種以上を合計で０．０１〜０．５０％含有
する一方向性電磁鋼板用連鋳スラブを加熱炉にて加熱し
たのち、熱間圧延し、焼鈍し、１回または中間焼鈍をは
さんで２回以上の冷間圧延を施して最終板厚とした冷延
板に、脱炭焼鈍を施し、次いで焼鈍分離剤を塗布し最終
仕上焼鈍を施して一方向性電磁鋼板を製造するに当り、
上記連鋳スラブのガス切断後から加熱炉に装入するまで
の時間（本発明ではこれをトラックタイムという）を１
０時間以下とし、鋼板の最終板厚を　０．２５ｍ以下と
することを特徴とする特許 電磁銅板の製造方法にある。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明者等は鉄損の低い薄手の一方向性電磁鋼板を高度
に安定して製造すべく、種々実験し検討した。その結果
、一方向性電磁鋼板用連鋳スラブを熱間圧延に先立って
加熱する際、従来ではその加熱温度、加熱時間を特定し
て加熱していたが、これでは磁気特性、なかでも鉄損値
にバラツキが生じることがあり、この解決には前記連鋳
スラブの連続鋳造から加熱炉装入までの条件が重要であ
ることを知見した。すなわち、連続鋳造でのガス切断後
から加熱炉に装入するまでの時間（本発明ではこれをト
ラックタイムという）が非常に重要であり、このトラッ
クタイムを１０時間以下に制御すると、磁気特性、特に
最終板厚を０．２５ｍｍ以下とする薄手材の鉄損特性が
向上し、極めて安定することを知見した。また、トラッ
クタイムに応じて在炉時間を設定して加熱することも考
えられるが、連鋳機上加熱炉のマツチングや加熱炉の対
処法の問題があり難しく、一義的にはトラソクタイ１、
を１０時間以下に制御することが重要である。

まず、実験例に基いて説明する。

（Ｊ（試材としてＣ：０．０５〜０．０８％、Ｓｉ：２
．８〜３．４％、　Ｍｏ：　０．０６〜０．０９％、　
Ｓｏ７！Ａｊ！　：０．０２３〜０．０２９％を含有す
る溶鋼を転炉で溶製後、真空脱ガス処理を施し、連続鋳
造法によりスラブを得た。

この連鋳スラブをウォーギングビーム型炉を用いて、加
熱温度を１３５０〜１４１５°Ｃとして加熱するにあた
り、０．２〜２５．０時間の種々のトラックタイムで加
熱炉へ装入した。このようにして加熱された連鋳スラブ
を板厚２．３１＊の熱延コイルに圧延後、焼鈍、次いで
酸洗し、続いて冷間圧延して板厚０、２３　ｍｌの冷延
コイルを得た。この冷延コイルを脱炭焼鈍し、次いで焼
鈍分離剤を塗布し最終仕上焼鈍を施した。得られた一方
向性電磁鋼板の磁気特性（鉄損値）に及ぼずトラックタ
イムの影響を示したものが第１図である。なお、連鋳ス
ラブの加熱炉への装入温度は３００°Ｃ以−１−である
。

第１図から明らかなように、鉄損値に及ぼすトランクタ
イムの影響は非常に犬でトラックタイムを１０時間以下
に制御することにより、低鉄損値の一方向性電磁鋼板が
非常に高い確率で製造され得ることがわかる。加熱炉へ
の装入温度が鉄損値に及ばず影響は殆んどみられなかっ
た。

このように、トラックタイムを１０時間以下にすること
により鉄損値が低減する理由しＪ、現在では明らかでな
いが、連鋳スラブの中心層と表面層部の温度差に起因す
るインヒビターを形成する成分の固溶状況、連鋳スラブ
の結晶粒組織などがよくなり、また充分に４１熱される
ためと考えられる。

このようなトラックタイムの低減制御を行なうためには
、連鋳機の処理能力（Ｔ／Ｈｒ）−加熱炉の処理能力（
Ｔ／Ｈｒ）、連鋳機の１キャストあたりの出片車数を勘
案しなから連鋳機の出片開始時刻から加熱炉装入開始時
刻までの時間制御および連鋳機の出片順序に合わせた加
熱炉装入制御を行なうことが肝要である。

本発明において適用される一方向性電磁鋼板用の連鋳ス
ラブの鋼成分について述べる。

Ｃはその含有量が少ないと二次再結晶が不良となるので
０．０２％以上とする。一方、多くなると脱炭性、磁気
特性の観点から好ましくないので０．１０％以下とする
。

Ｓｉは鉄損特性を良好とするために必要な成分でそのた
めに２．５％以」二とする。しかし、その含有量が多く
なると鋼が脆化し、冷延性などが劣化するので４．０％
以下とする。

ＭｎおよびＳまたはＳｅはインヒビターＭｎＳまたはＭ
ｎＳｅを形成させるために必要な元素である。適切なイ
ンヒビター効果を得るためにはＭｎの範囲は０．０３〜
０．１５％である。ＳまたはＳｅは０．０１％未満では
十分なインヒビター効果は得られず、０．０５％超では
純化に要する時間が長くなるので０．０１〜０．０５％
とする。

Ｓｏ　ｅ　Ａ　ＩＩおよびＮはインヒビターのＡ７！Ｎ
を形成させるために必要な成分である。

Ｓｏ　ＲＡ　Ｒはその含有量が少ないと鋼板の方向性が
劣化するので０．０１０％以上とする。一方、多くなる
と二次再結晶が不安定となるので０．０６５％以下とす
る。

Ｎは０．００４０％未満では二次再結晶が不安定となり
、０．０１００％超ではブリスターが発生ずるので０．
００４０〜０．０１００％とする。

さらに、必要に応じてＳｎ、Ｃｕを含有させる。

Ｓｎは二次再結晶の安定化、鋼板の結晶粒の細粒化の作
用があり、そのために０．０１％以上とする。

一方その含有量が多くなると冷延性が劣化するので０．
１５％以下とする。

Ｃｕはグラス皮膜を良好とする作用があり、そのために
０．０５％以上とする。しかしその含有量が多くなると
酸洗性、冷延性を劣化するので０．１０％以下とする。

またさらに、必要に応じて、Ｃｒ、　Ｐ、　Ｍｏ、　Ｓ
ｂの１種または２種以上を合計で０．０１〜０．５０％
含有させる。これらの成分はいずれも鉄損を低減させる
作用があり、そのためには１種又は２種ＩＭ上で含有さ
せる場合でも０．０１％以上必要である。一方その含有
量が多くなると脱炭性が劣化するので０．５０％以下と
する。

前記成分からなる連鋳スラブは、転炉また電気炉などで
溶製された溶鋼を適宜に真空脱ガス処理を施した後、連
続鋳造することによって得られる。

連続鋳造ラインで所定長さにガス切断された連鋳スラブ
はトラックタイムを１０時間以内として加熱炉に装入さ
れる 加熱炉では、例えば１１００〜１４１５℃に加熱され、
熱延され、焼鈍され、１回または中間焼鈍をはさんで２
回以上の冷延により０．２５ｍ■以下の最終板厚とされ
る。板厚を０．２５　ｍｍ以下の薄手と規定するのは、
本発明の方法は薄手材の鉄損値の一層の低減と、とくに
その安定化に効果があるからである。

前記最終冷延前の熱延板焼鈍、中間焼鈍では所定温度に
加熱して急冷処理が施される。また冷延は圧下率８０％
以上の強圧下で行われる。

次いで脱炭焼鈍され、ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤
が塗布され、仕上焼鈍が施される。

その後は必要に応じて平坦化焼鈍と電気絶縁被膜形成処
理が施される。

（実施例） 以下に、本発明の実施例を示す。

実施例 Ｃ：　０．０７８％、Ｓｉ：３．２５％、　Ｍｎ　：　
０．０７８％。

５ｏｌｌＡｌｌ　：　０．０２７％を含有する溶鋼を転
炉で溶製後、真空脱ガス処理を施し連続鋳造法によりス
ラブを出片した。このうち第１スラブから第５スラブは
トラックタイム０．２〜９．５時間で、第６スラブから
第１０スラブはトランクタイム１１．０〜２５．０時間
で加熱炉へ装入し、通常の一方向性電磁鋼板の熱延条件
で板厚２．３１１Ｏ熱延コイルに圧延した。

なお、各スラブの装入温度は３５０℃以上であった。

これらの熱延コイルを焼鈍、次いで酸洗し、続いて冷間
圧延して板厚０．２３璽璽の冷延コイルを得た。これら
の冷延コイルを脱炭焼鈍し、次いで焼鈍分離剤を塗布し
、最終仕上焼鈍を施した。得られた一方向性電磁鋼板の
磁気特性（鉄損値）は表１の通りである。

表から明らかなように、トラックタイムを１０時間以下
に制御した第１スラブから第５スラブは、１０時間を超
えた第６スラブから第１０スラブに比較して、最終製品
の磁気特性（鉄損値）が向上し、かつ極めて安定した。

（発明の効果） 以上詳述した如く本発明によれば、トラックタイムを１
０時間以下に制御することにより、最終製品の磁気特性
（鉄損値）の向上ならびに安定化が達成されうるという
顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による１実験例での磁気特性（鉄損値）
に及ぼすトラックタイムの影響を示す図である。 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量％で、Ｃ：０．０２〜０．１０％Ｓｉ：２．
   ５〜４．０％ Ｍｎ：０．０３〜０．１５％ ＳまたはＳｅ：０．０１〜０．０５％ 酸可溶Ａｌ：０．０１０〜０．０６５％ Ｎ：０．００４０〜０．０１００％ を含有する、または Ｓｎ：０．０１〜０．１５％ Ｃｕ：０．０５〜０．１０％ をさらに含有する一方向性電磁鋼板用連鋳スラブを加熱
   炉にて加熱したのち、熱間圧延し、焼鈍し１回または中
   間焼鈍をはさんで２回以上の冷間圧延を施して最終板厚
   とした冷延板に、脱炭焼鈍を施し、次いで焼鈍分離剤を
   塗布し最終仕上焼鈍を施して一方向性電磁綱板を製造す
   るに当り、上記連鋳スラブのガス切断後からトラックタ
   イムを１０時間以内として加熱炉に装入して加熱し、鋼
   板の最終板厚を０．２５ｍｍ以下とすることを特徴とす
   る磁気特性のすぐれた一方向性電磁鋼板の製造方法。
2. （２）Ｃｒ、Ｐ、Ｍｏ、Ｓｂの１種または２種以上を合
   計で０．０１〜０．５０％さらに含有する一方向性電磁
   鋼板用連鋳スラブを用いる特許請求の範囲第１項記載の
   方法。