JPS6316445B2

JPS6316445B2 -

Info

Publication number: JPS6316445B2
Application number: JP60073303A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kubota; Kunisuke Myoshi
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1985-04-06
Filing date: 1985-04-06
Publication date: 1988-04-08
Also published as: JPS61231120A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は、磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板
の製造方法に関するものであり、JIS規格で表さ
れる無方向性電磁鋼板最高級グレードS9〔鉄損
W_15/50が2.90w／Kg以下（0.50mm板厚），同じく
2.40w／Kg以下（0.35mm板厚）〕よりもさらに優れ
たS8相当グレード以上の高級無方向性電磁鋼板
の製造方法に関するものである。無方向性電磁鋼板の高級グレードは、一般に大
型回転機の鉄心材料等に広く使用されており、前
述のS9グレード等が現在用いられている。しか
し、最近は、大型回転機のコスト低減および高効
率化を図るため、鉄心材料として、S9グレード
よりもさらに低い鉄損値を有する高級無方向性電
磁鋼板の開発が強く要求されている。（従来の技術）一般に無方向性電磁鋼板の仕上焼鈍工程は、冷
間圧延後の（正常粒）再結晶により、結晶粒成長
の促進および結晶方位の改善を行わしめるもので
あり、鉄損値の低減に重要な役割を果たす工程で
ある。このため、従来からも、無方向性電磁鋼板
の高級グレードの製造に際しては、仕上焼鈍にい
くつかの工夫がなされてきた。例えば、特公昭59
−15966号公報に記載の方法によれば、仕上焼鈍
を前段850℃〜1000℃の温度範囲の低温均熱と後
段1000℃〜1100℃の温度範囲の高温均熱の二段焼
鈍とすることにより、冷間圧延後の（正常粒）再
結晶粒を整粒化し磁気特性の改善を図つている。（発明が解決しようとする問題点）無方向性電磁鋼板の磁気特性は、圧延方向（以
後Ｌ方向と記述する）と、板面内で圧延方向に垂
直な方向（以後Ｃ方向と記述する）との試料の合
計によつて測定されるが、一般にＣ方向の磁性が
Ｌ方向の磁性に対して劣つている。無方向性電磁
鋼板の最高級グレードの製造に関しては、このＬ
方向とＣ方向との磁気特性の差、すなわち磁気異
方性に着目し、この磁気異方性の改善により、磁
気特性の向上を図つた技術はない。そこで、本発明者らは、磁気異方性、すなわ
ち、鉄損W_15/50において（Ｃ−Ｌ／Ｃ＋Ｌ×100）％が1
0 ％以下と小さくすることが、鋼板全体としての低
鉄損化につながるとの観点から多くの実験を積み
重ね、本発明を完成させた。（問題点を解決するための手段）すなわち本発明は、重量％で、Ｃ≦0.005％、
Si2.5〜4.0％、Al≦1.5％、残部Feおよび不可避
的不純物からなる無方向性電磁鋼板用スラブを、
熱間圧延後、熱延板焼鈍し、１回の冷間圧延によ
り或は中間焼鈍をはさむ２回以上の冷間圧延によ
り、最終板厚とした後、仕上焼鈍を行なう無方向
性電磁鋼板の製造方法において、仕上焼鈍を、前
段で鋼板を950℃〜1100℃の温度域に５秒〜１分
間均熱した後、後段で800〜950℃の温度域に10秒
〜２分間保定後冷却することにより磁気異方性を
小さくすることを特徴とする磁気特性の優れた無
方向性電磁鋼板の製造方法である。また、本発明は、仕上焼鈍における前段均熱の
前にさらに、800〜950℃の温度域で10秒〜２分間
保定を行う場合を含む。また、本発明は前段均熱
後、該均熱温度から700℃までの冷却速度が100
℃／分以下である徐冷却を行う場合も含む。さら
に、本発明は、Ｃ≦0.005％、Si2.5〜4.0％、Al≦
1.5％を含み、不可避的不純物としてのＳ，Ｎ，
Ｏの含有量がそれぞれ0.0020％以下である無方向
性電磁鋼板用スラブを用いる場合を含む。本発明を第１図に基いて詳細に説明する。第１図は、Ｃ：0.0027％，Si：3.02％，Al：
0.94％，Ｓ：0.0009％，Ｎ：0.0012％，Ｏ：
0.0016％を含む無方向性電磁鋼板スラブを、加熱
し熱間圧延後、1.8mm厚の熱延板とした後、980℃
で２分間、熱延板焼鈍を行い、0.35mmの製品厚み
まで冷間圧延し、No.１〜４の各仕上焼鈍条件を旋
した場合の鉄損値W_15/50と、Ｌ方向とＣ方向の鉄
損値の比（以後Ｌ，Ｃ比と記述する）を示したも
のである。すなわち、第１図から明らかなよう
に、仕上焼鈍において、通常の均熱焼鈍の後段
に、低温保定（No.３に対応）もしくは徐冷却（No.
４に対応）を実施することにより、著しく鉄損値
のＬ，Ｃ比が改善され、低鉄損化が達成できるこ
とを発見した。これは、後段の低温保定もしくは
徐冷却により、再結晶，結晶粒成長後の結晶粒内
が清浄化されること、および、約800℃以上で導
入され、常温にまで持ち越される冷却歪が減少す
ることによると考えられる。この効果は、鋼板の
Ｓ，Ｎ，Ｏ等の不純物元素が少ない高純鋼を用い
ることにより、さらに促進されることも併せて見
出した。次に、本発明の構成要件の限定理由について述
べる。まず、スラブの化学成分において、Ｃは磁気特
性を劣化させる元素で、0.005％を超えると、磁
気時効が生じ、磁気特性が著しく劣化するので、
0.005％以下とする。 Siは、鋼の固有抵抗を高めて鉄損を向上させる
元素で、2.5％未満では効果が少ない。しかし、
4.0％を超えると、鋼が脆化し冷延性を劣化させ
る。 Alは、Siと同様に、鋼の固有抵抗を高めて鉄
損を向上させると共に、鋼の脱酸のために添加す
る元素であるが、1.5％を超えると鋼が脆化する。さらに、Ｓ，Ｎ，Ｏは、含有量が多くなると不
純物を生成し、磁気特性を劣化させる元素である
ので、それぞれ20ppm以下とすることが好まし
い。（作用）次に、本発明の特徴とする化学成分を有する無
方向性電磁鋼板用スラブは、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熱間圧延さ
れる。熱間圧延後は、熱延板焼鈍の後、一回の冷
間圧延により、最終板厚にするか、あるいは、中
間に焼鈍をはさむ二回以上の冷間圧延により最終
板厚にする。仕上焼鈍は、前段950℃〜1100℃の温度範囲で
均熱した後、後段800℃〜950℃の温度範囲で保定
する。前段均熱が950℃未満では、再結晶後の結
晶粒が小さく鉄損が劣化する。また、1100℃超で
は、鋼板表面に酸化皮膜が生成し、著しく磁気特
性が劣化する。さらに、前段均熱時間は、５秒未満では、再結
晶後の結晶粒成長が悪く鉄損が劣化する。また、
１分を超えて保定してもその効果はほとんどな
い。後段保定が950℃超および800℃未満では、鉄損
値のＬ，Ｃ比が改善されない。さらに、後段保定時間は、10秒未満および２分
を超える場合には効果が少い。上記の後段保定の効果は、前段均熱後の冷却
が、700℃までの冷却速度が100℃／分以下である
徐冷却によつて置き代えることができる。700℃
までの冷却速度が100℃／分超では、効果が小さ
い。また、700℃未満の冷却速度は効果に影響を
与えない。また、前段均熱の前に、さらに、800℃〜950℃
の温度範囲で保定を行うと、均一な再結晶が生
じ、仕上焼鈍後の結晶粒が整粒となり、鉄損が改
善される。800C未満では均一な再結晶が生じ難
く、鉄損が改善されない。また、950℃超では、
結晶粒径および集合組織に変化をきたし磁性が劣
化する。さらに、前段均熱前の保定時間は、10秒未満で
は、均一な再結晶が生じ難く、鉄損が改善されな
い。また、２分を超えて保定してもその効果はほ
とんどない。以上述べた本発明を実施することにより、著し
く鉄損値のＬ，Ｃ比が改善され、低鉄損化が達成
できるため、S8相当グレード以上、特にS6，S5
相当グレードに対応する従来にない最高級無方向
性電磁鋼板の製造が可能である。（実施例）次に、本発明の実施例について述べる。実施例１Ｃ：0.0028％，Si：3.00％，Al：1.00％，Ｓ：
0.0006％，Ｎ：0.0010％，Ｏ：0.0014％を含む無
方向性電磁鋼板用スラブを、加熱し熱間圧延後
1.8mm厚の熱延板とした後、熱延板焼鈍を950℃で
２分間行い、0.35mmの製品厚みまで冷間圧延し
た。その後、第１表に示す条件で仕上焼鈍を行
い、磁性測定を行つた。その結果を併せて第１表
に示す。

【表】 No.１〜No.４は比較材で、本発明に比べ、仕上焼
鈍に後段保定がない場合、前段均熱前の保定はあ
るが後段保定がない場合、後段保定温度が低い場
合、そして、前段均熱温度が高い場合にそれぞれ
相当する。No.５，６は本発明材である。比較材で
は、S6相当（W_15/501.8w／Kg）は得られない
が、本発明材では、S6相当品が得られることが
明らかである。実施例２Ｃ：0.0025％，Si：3.24％，Al：0.66％，Ｓ：
0.0007％，Ｎ：0.0012％，Ｏ：0.0015％を含む無
方向性電磁鋼板用スラブを、加熱し熱間圧延後
1.8mm厚の熱延板とした後、950℃で２分間、熱延
板焼鈍を行い、0.50mmの製品厚みまで冷延した。
その後、第２表に示す条件で仕上焼鈍を行い、磁
性測定を行つた。その結果を併せて第２表に示
す。

【表】 No.１〜No.４は比較材で、本発明に比べ、仕上焼
鈍に後段保定がない場合、前段均熱前の保定はあ
るが後段保定がない場合、後段保定温度が低い場
合、そして、前段均熱温度が高い場合にそれぞれ
相当する。No.５〜７は本発明材である。比較材で
はS5相当（W_15/50≦2.10w／Kg）を得るのは困難
であるが、本発明材では、S5相当品を得ること
ができる。実施例３Ｃ：0.0027％，Si：3.02％，Al：0.97％，Ｓ：
0.0024％，Ｎ：0.0026％，Ｏ：0.0022％を含む無
方向性電磁鋼板用スラブを、加熱し熱間圧延後、
2.0mm厚の熱延板とした後、980℃で２分間、熱延
板焼鈍を行い、0.50mmの製品厚みまで冷延した。
その後、第３表に示す条件で仕上焼鈍を行い、磁
性測定を行つた。その結果を併せて第３表に示
す。本発明材No.２〜No.５では、比較材No.１に比べ
て、著しく鉄損値のＬ，Ｃが改善され、低鉄損化
が達成できることが明らかである。

【表】【図面の簡単な説明】

第１図は仕上焼鈍条件と鉄損値W_15/50および鉄
損値のＬ，Ｃ比との関係を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】１重量％で、Ｃ≦0.005％、Si2.5〜4.0％、Al≦
1.5％、残部Feおよび不可避的不純物からなる無
方向性電磁鋼板用スラブを、熱間圧延後、熱延板
焼鈍し、１回の冷間圧延により或は中間焼鈍をは
さむ２回以上の冷間圧延により最終板厚とした
後、仕上焼鈍を行なう無方向性電磁鋼板の製造方
法において、仕上焼鈍を、前段で鋼板を950〜
1100℃の温度域に５秒〜１分間均熱した後、後段
で800〜950℃の温度域に10秒〜２分間保定後冷却
することにより磁気異方性を小さくすることを特
徴とする磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製
造方法。２重量％で、Ｃ≦0.005％、Si2.5〜4.0％、Al≦
1.5％、残部Feおよび不可避的不純物からなる無
方向性電磁鋼板用スラブを、熱間圧延後、熱延板
焼鈍し、１回の冷間圧延により或は中間焼鈍をは
さむ２回以上の冷間圧延により最終板厚とした
後、仕上焼鈍を行なう無方向性電磁鋼板の製造方
法において、仕上焼鈍を、鋼板を800〜950℃の温
度域に10秒〜２分間保定した後、前段で950〜
1100℃の温度域に５秒〜１分間均熱した後、後段
で800〜950℃の温度域に10秒〜２分間保定後冷却
する温度・時間関係とすることにより磁気異方性
を小さくすることを特徴とする磁気特性の優れた
無方向性電磁鋼板の製造方法。３重量％で、Ｃ≦0.005％、Si2.5〜4.0％、Al≦
1.5％、残部Feおよび不可避的不純物からなる無
方向性電磁鋼板用スラブを、熱間圧延後、熱延板
焼鈍し、１回の冷間圧延により或は中間焼鈍をは
さむ２回以上の冷間圧延により最終板厚とした
後、仕上焼鈍を行なう無方向性電磁鋼板の製造方
法において、仕上焼鈍を、前段で鋼板を950〜
1100℃の温度域に５秒〜１分間均熱した後、該均
熱温度から700℃まで100℃／分以下の冷却速度で
冷却する温度・時間関係とすることにより磁気異
方性を小さくすることを特徴とする磁気特性の優
れた無方向性電磁鋼板の製造方法。４重量％で、Ｃ≦0.005％、Si2.5〜4.0％、Al≦
1.5％、残部Feおよび不可避的不純物からなる無
方向性電磁鋼板用スラブを、熱間圧延後、熱延板
焼鈍し、１回の冷間圧延により或は中間焼鈍をは
さむ２回以上の冷間圧延により最終板厚とした
後、仕上焼鈍を行なう無方向性電磁鋼板の製造方
法において、仕上焼鈍を、鋼板を800〜950℃の温
度域に10秒〜２分間保定した後、前段で950〜
1100℃の温度域に５秒〜１分間均熱した後、該均
熱温度から700℃まで100℃／分以下の冷却速度で
冷却する温度・時間関係とすることにより磁気異
方性を小さくすることを特徴とする磁気特性の優
れた無方向性電磁鋼板の製造方法。５不可避的不純物におけるＳ，Ｎ，Ｏの含有量
が、それぞれ0.0020％以下である特許請求の範囲
第１項乃至第４項の何れかに記載の方法。