JPS6316446B2

JPS6316446B2 -

Info

Publication number: JPS6316446B2
Application number: JP61063033A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Shimoyama; Takeshi Kubota; Masahiro Nakamoto
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-03-20
Filing date: 1986-03-20
Publication date: 1988-04-08
Also published as: JPS62222021A

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、歪取焼鈍後の耐脆性と磁気特性のすぐ
れた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
施したもので、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
要により焼鈍を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断加工後に歪取
焼鈍を施し、所定の磁気特性を現出させるもので
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
51−21518号公報では、鉄損が低くく磁束密度も
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つている。特開昭56−98420号公報では、Snを0.03〜0.40
％含有させた珪素鋼を熱間圧延し、この熱延鋼板
を700〜1000℃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つている。また特開昭57−203718号公報では、Ｃを0.005
％以下に極低炭とし、Ｓも0.010％以下に低減し、
Alを0.15％以上含有する珪素鋼、あるいは前記の
Ｃ，Ｓを含み、Alを0.005〜0.10％、Ｂを0.0010〜
0.0050％含有する珪素鋼を熱間圧延し、この熱延
鋼板を800℃以上で焼鈍し、冷間圧延のち、800℃
以上の温度で２分以内の高温短時間焼鈍を行つ
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つている。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つている。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、その磁気特性の改善は、
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、例えば該鉄心を
変圧器に組立時などに、クラツクが発生すること
が散見される。本発明は歪取焼鈍後に脆化がなく、所望の電気
機器の鉄心等に、何んら問題なく製作され、かつ
磁気特性もすぐれた無方向性電磁鋼板を得ること
を目的とする。（問題点を解決するための手段）本発明者達は、磁気特性がすぐれていながら、
歪取焼鈍後に脆化しない無方向性電磁鋼板を得る
べく検討したところ、Ｃを0.020％以下とした珪
素鋼に、Mnを0.75％〜1.50％、Alを0.10％超で
0.60％以下と、ともに多目に含有させ、さらにＢ
を0.0003〜0.0100％含有させると、歪取焼鈍にお
いて、その雰囲気が脱炭あるいは酸化雰囲気であ
つても、内部酸化とくに粒界酸化が発生せずに、
耐脆性がすぐれることを知見した。また結晶粒の成長は容易に生じ、磁気特性もす
ぐれることも知見した。次に本発明の構成要件の限定理由について述べ
る。Ｃは、磁気特性を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。 Si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は磁気特性を改善する作用があり、このた
めには、0.75％以上含有させる必要がある。一
方、この含有量が多くなると、熱延鋼板焼鈍時あ
るいは中間焼鈍時に、フエライト―オーステナイ
ト変態を生じやすく、磁気特性の劣化を招くこと
があるので、1.50％以下とする。 Alは固有抵抗を高め、鉄損を低くめる作用が
あり、このために0.10％超とする。一方、その含
有量が過多になると磁気特性が劣化するので、
0.60％以下とする。Ｂは歪取焼鈍において、鋼板の内部酸化を防止
し、脆化を防ぐ作用があり、このためには0.0003
％以上の含有が必要である。一方、この含有量が
多いと、熱間圧延前のスラブに割れが生じること
があるので、0.0100％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、熱延板焼鈍が施
される。熱延板焼鈍の条件は限定する必要はない
が、750℃以下の温度で行われる。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、圧下率として２〜12％で
行われるスキンパス圧延を含むものである。スキ
ンパス圧延での圧下率が低い場合には、その後の
焼鈍で結晶粒の成長が少なく、磁気特性が良好と
ならない。このため２％以上とする。一方圧下率
が高くなると、結晶粒の成長が少なくなるので、
12％を上限とする。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EIコア等に打抜き
加工される。打抜き加工後は歪を除去するとともに、磁気特
性をよくするために、歪取焼鈍が例えば700〜900
℃で行われる。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を前記の如く含有させているので、内部酸化と
くに粒界酸化が生じない。これにより鋼は脆化せ
ず、その後の電気機器の鉄心などとして、組立時
にクラツク等の不良が全く発生しない。また、本発明ではMn，Alを前記の如く、とも
に多く含有しているので、磁気特性もすぐれてい
る。さらに前記Ｂは、不可避的に含まれるＮを固
定する作用があり、磁気特性の改善にも寄与して
いる。（実施例）第１表に示す鋼組成の供試鋼を第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
性を調査し、その結果を第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
による方法により得られた無方向性電磁鋼板の特
性は例えば、Mn，Al，Ｂ等の成分を制御しなか
つ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、本発明では、繰返し曲げ特性やEIコ
ア成型時の成型加工性が著しく優れている。また
顕微鏡組織を調査したところ、本発明では表面層
近くの酸化は、従来例と変わらないが、粒界の酸
化度合が従来例より格段に小さいことが認められ
た。

【表】

【表】（発明の効果）以上のように、本発明によると歪取焼鈍後の鋼
板の脆化がなく、所定の電気機器に割れなどを生
じることなく成型加工される。さらに磁気特性も
すぐれている。

Claims

【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、Al：0.10％超0.60％
以下、Ｂ：0.0003％以上0.0100％以下、残部が鉄
および不可避的不純物からなる熱延鋼板を焼鈍し
て、１回の冷間圧延、または中間焼鈍をはさんだ
スキンパス圧延を含む２回以上の冷間圧延を行
い、次いで打抜き加工後、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すぐ
れた無方向性電磁鋼板の製造法。２重量％で、Ｃ：0.020％以下、Si：1.0％以下、
Mn：0.75％以上1.50％以下、Al：0.10％超0.60％
以下、Ｂ：0.0003％以上0.0100％以下、残部が鉄
および不可避的不純物からなる熱延鋼板を焼鈍し
て、１回の冷間圧延、または中間焼鈍をはさんだ
スキンパス圧延を含む２回以上の冷間圧延を行
い、次いで焼鈍し、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
性のすぐれた無方向性電磁鋼板の製造法。