JPS6372824A - 高けい素鋼急冷薄帯の磁気特性を改善する圧延処理方法 - Google Patents
高けい素鋼急冷薄帯の磁気特性を改善する圧延処理方法Info
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- JPS6372824A JPS6372824A JP18675787A JP18675787A JPS6372824A JP S6372824 A JPS6372824 A JP S6372824A JP 18675787 A JP18675787 A JP 18675787A JP 18675787 A JP18675787 A JP 18675787A JP S6372824 A JPS6372824 A JP S6372824A
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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
- C21D8/1205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular fabrication or treatment of ingot or slab
- C21D8/1211—Rapid solidification; Thin strip casting
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、高けい素鋼急冷薄帯の磁気特性を改善する
圧延処理方法に関するものである。
圧延処理方法に関するものである。
古くからけい素を３％程度含有するいわゆるけい素鋼板
は電気機器の鉄心材料として広く使用されてきた。この
ようなけい素鋼板は通常、熱間圧延と冷間圧延によって
仕上げられ、とくに、圧延方向に優れた磁化特性をもつ
方向性けい素鋼板は複雑な焼鈍を施す必要があるので、
その製造コストは他の鋼種に比し、格段に高価となって
いる。
は電気機器の鉄心材料として広く使用されてきた。この
ようなけい素鋼板は通常、熱間圧延と冷間圧延によって
仕上げられ、とくに、圧延方向に優れた磁化特性をもつ
方向性けい素鋼板は複雑な焼鈍を施す必要があるので、
その製造コストは他の鋼種に比し、格段に高価となって
いる。
近時、溶融金属を回転するロールなどの移動体の冷却面
上で急冷、凝固させて薄帯を製造する技術が実用化され
るようになったが、Ｓｉ２〜８％を含有する高けい素鋼
にこの技術を適用した場合はく製造コストが格段に低下
すると共にその製造も容易となる。すなわち、かかるＳ
ｉを多く含有するけい素鋼素材は脆性が大きいため、特
にＳｉ５％以上に及ぶときには、従来の圧延法によって
は薄帯とすることができず、工業的に製造できなかった
のに対し上記の新しい技術によれば、このような高けい
素鋼の薄帯をもなんなく製造可能とするものである。
上で急冷、凝固させて薄帯を製造する技術が実用化され
るようになったが、Ｓｉ２〜８％を含有する高けい素鋼
にこの技術を適用した場合はく製造コストが格段に低下
すると共にその製造も容易となる。すなわち、かかるＳ
ｉを多く含有するけい素鋼素材は脆性が大きいため、特
にＳｉ５％以上に及ぶときには、従来の圧延法によって
は薄帯とすることができず、工業的に製造できなかった
のに対し上記の新しい技術によれば、このような高けい
素鋼の薄帯をもなんなく製造可能とするものである。
とはいえ高けい素鋼急冷薄帯は、そのままの状態である
と歪が導入されているため磁気特性は良好なものではな
く、焼鈍を必要とする。
と歪が導入されているため磁気特性は良好なものではな
く、焼鈍を必要とする。
一方、焼鈍工程において同時に集合組織を調整する技術
もすでに開発され、たとえば焼鈍条件として、９５０°
Ｃ〜１２５０°Ｃの温度範囲で２分間以上の均熱を行う
に際して、雰囲気をｌＸｌ０−”〜ｌＸ１０−’Ｔｏｒ
ｒの真空とする方法、さらにそれに微量のＳを浮遊させ
、また微量のＨ！ｓを含有するＨ３雰囲気を用い、ある
いはさらには素材にあらかしめＳ。
もすでに開発され、たとえば焼鈍条件として、９５０°
Ｃ〜１２５０°Ｃの温度範囲で２分間以上の均熱を行う
に際して、雰囲気をｌＸｌ０−”〜ｌＸ１０−’Ｔｏｒ
ｒの真空とする方法、さらにそれに微量のＳを浮遊させ
、また微量のＨ！ｓを含有するＨ３雰囲気を用い、ある
いはさらには素材にあらかしめＳ。
Ｓｅなどの粒生長阻止元素を添加して真空焼鈍あるいは
Ｈ！焼鈍を行う方法などが、鋼板表面に（１００）面が
平行な結晶を成長させ、ひいては磁性を改善する熱処理
方法として考えられている。
Ｈ！焼鈍を行う方法などが、鋼板表面に（１００）面が
平行な結晶を成長させ、ひいては磁性を改善する熱処理
方法として考えられている。
ところがこのような焼鈍技術は、５ｉ−Ｆｅ系急冷薄帯
にもちろん適用され得るが、結晶粒の成長性が劣り、結
果として細粒の製品しか得られずしてそのため磁気特性
上も履歴損ひいては鉄損が高いという問題点が生じる。
にもちろん適用され得るが、結晶粒の成長性が劣り、結
果として細粒の製品しか得られずしてそのため磁気特性
上も履歴損ひいては鉄損が高いという問題点が生じる。
この発明はこの上記急冷薄帯の結晶粒成長性の特異性を
、とくに焼鈍に先立ち周速差を有する加工ロール対を用
いて冷間圧延することによって有利に解決し得ることを
たしかめたものである。ここに加工ロール対は、異径ロ
ールまたは真速駆動の何れもが適合し、のその周速差は
１〜３０％、またこれによる圧下率は０．５〜８０％を
要する。
、とくに焼鈍に先立ち周速差を有する加工ロール対を用
いて冷間圧延することによって有利に解決し得ることを
たしかめたものである。ここに加工ロール対は、異径ロ
ールまたは真速駆動の何れもが適合し、のその周速差は
１〜３０％、またこれによる圧下率は０．５〜８０％を
要する。
発明者らの知見によれば上記急冷薄帯における結晶粒成
長性の特異性の原因は、５ｉ−Ｆｅ系急冷薄帯はもとも
と圧延面に（１００）面が平行な結晶粒を多く含む＆Ｉ
Ｉｗｉを有しているため、焼鈍時に成長する核の数があ
まりにも多すぎることによるものである。
長性の特異性の原因は、５ｉ−Ｆｅ系急冷薄帯はもとも
と圧延面に（１００）面が平行な結晶粒を多く含む＆Ｉ
Ｉｗｉを有しているため、焼鈍時に成長する核の数があ
まりにも多すぎることによるものである。
すなわち、焼鈍後に磁気特性を最良とする結晶粒度に調
整するためには焼鈍前の状態において選択的に成長する
結晶粒の核となる（１００）結晶粒の密度が適当な状態
となっていなければならない。
整するためには焼鈍前の状態において選択的に成長する
結晶粒の核となる（１００）結晶粒の密度が適当な状態
となっていなければならない。
５ｔ−Ｆｅ系急冷薄帯はもともと強い（１００）凝固集
合組織を有しているので核の数をへらすため、これをな
んらかの加工によって結晶回転させることが必要である
。
合組織を有しているので核の数をへらすため、これをな
んらかの加工によって結晶回転させることが必要である
。
従来の冷間圧延でこの結晶回転を達成しようとしても、
集合組織に含まれる（１００） （０１１）方位近傍
の結晶が冷延安定方位であるため十分に行えず、またこ
の方位は圧延方向に磁化困難軸の（０１１）が平行とな
っているため、この方向の磁化特性が劣る製品しか得ら
れなくなる。
集合組織に含まれる（１００） （０１１）方位近傍
の結晶が冷延安定方位であるため十分に行えず、またこ
の方位は圧延方向に磁化困難軸の（０１１）が平行とな
っているため、この方向の磁化特性が劣る製品しか得ら
れなくなる。
そこで発明者らはこの冷間圧延において使用する加工ロ
ール対の周速度に相対的な差を与えることにより圧延軸
と直角且つ板面に平行な軸に対して非対称な剪断変形を
生じさせ、この軸を中心とした結晶回転を行わせてこれ
らの問題点を同時に解決することに成功したものである
。
ール対の周速度に相対的な差を与えることにより圧延軸
と直角且つ板面に平行な軸に対して非対称な剪断変形を
生じさせ、この軸を中心とした結晶回転を行わせてこれ
らの問題点を同時に解決することに成功したものである
。
この発明において加工ロール対に与える周速度および圧
下率はともにこの結晶回転を与えるのに不可欠な条件で
、前者については１％以上、後者については０．５％以
上でなければその効果は実質的に得られずこの発明の目
的を達成するに不十分である。
下率はともにこの結晶回転を与えるのに不可欠な条件で
、前者については１％以上、後者については０．５％以
上でなければその効果は実質的に得られずこの発明の目
的を達成するに不十分である。
一方、周速度差および圧下率の上限については、特性上
おからは制限がない。しかし現実の圧延法においては、
周速度差は設備能力の制約の点から最大３０％を超える
と加工硬化のため実質的な圧延が困難となるので、この
発明においては上限を８０％とする。
おからは制限がない。しかし現実の圧延法においては、
周速度差は設備能力の制約の点から最大３０％を超える
と加工硬化のため実質的な圧延が困難となるので、この
発明においては上限を８０％とする。
なお、その最適条件は薄帯作成時の凝固条件、すなわち
薄帯の最初の集合組織の状態によって変わるものである
が、後述する実施例でも述べるように周速度差としては
５〜２５％、圧下率については２〜５０％の範囲が選ば
れる場合が多い。圧下率が高い場合、もちろん圧下を何
回かのパスに分割して差支えない。
薄帯の最初の集合組織の状態によって変わるものである
が、後述する実施例でも述べるように周速度差としては
５〜２５％、圧下率については２〜５０％の範囲が選ば
れる場合が多い。圧下率が高い場合、もちろん圧下を何
回かのパスに分割して差支えない。
この発明の適用の対称とする素材の化学成分については
、焼鈍時にＴ変態が生じないことが必要なので、Ｓｉは
−ｔ％以上（以下成分量についても単に％で示す、）含
有させ、このＳｉはＦｅ中に含有すると電気抵抗をもつ
とも増大させる元素の一つであり、とくに６．５％に達
した時に磁歪がほぼ消失し、したがって鉄損が大幅に減
少し最良の特性が期待できるがしかし一方８％を超える
と飽和磁束密度と機械的性質の劣化が甚だしく、磁歪も
再び増大するので２〜８％の範囲がのぞましい。
、焼鈍時にＴ変態が生じないことが必要なので、Ｓｉは
−ｔ％以上（以下成分量についても単に％で示す、）含
有させ、このＳｉはＦｅ中に含有すると電気抵抗をもつ
とも増大させる元素の一つであり、とくに６．５％に達
した時に磁歪がほぼ消失し、したがって鉄損が大幅に減
少し最良の特性が期待できるがしかし一方８％を超える
と飽和磁束密度と機械的性質の劣化が甚だしく、磁歪も
再び増大するので２〜８％の範囲がのぞましい。
Ａｌは通常のけい素鋼、特に無方向性けい素鋼には、０
とＮの悪影響を除外するために、添加されている。この
発明においても、Ａｌの添加は、同様な効果があり、か
つ、この発明の効果を妨げないので添加するのが良い。
とＮの悪影響を除外するために、添加されている。この
発明においても、Ａｌの添加は、同様な効果があり、か
つ、この発明の効果を妨げないので添加するのが良い。
但しＡｌが０．１％を超えるとそれらの効果は変化しな
いのに対して脆（なってくるので、好ましくない。
いのに対して脆（なってくるので、好ましくない。
したがってＡｌの上限を０．１％とする。
この発明においてＳｉ、Ａｌ基以外添加元素としては、
磁気特性の向上、機械加工性の向上のため、Ｎｉ、Ｃｕ
、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｒなどを含有させることもできる
。
磁気特性の向上、機械加工性の向上のため、Ｎｉ、Ｃｕ
、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｏ、Ｃｒなどを含有させることもできる
。
１血±
０．００３％、 ０．０３５％、 ０．０９３％及び０
．１２０％のＡｌをそれぞれ含み、Ｓｉ ５．５％残り
はＦｅ及び不可避不純物から成る高けい素鋼溶鋼を４０
０１１ＩＩ１１径の銅製の双ロール間隙に注入して、１
５０μｍ厚の薄帯を作った。これらを０％、１％及び１
０％の相対周速度差をつけて１００ μｍ厚にまで圧延
し最終的に１０１Ｔｏｒｒの真空中で１０８０°Ｃ×２
０分の焼鈍を行った。磁性の尺度として、抗磁力を測定
した結果は次の通りであった。
．１２０％のＡｌをそれぞれ含み、Ｓｉ ５．５％残り
はＦｅ及び不可避不純物から成る高けい素鋼溶鋼を４０
０１１ＩＩ１１径の銅製の双ロール間隙に注入して、１
５０μｍ厚の薄帯を作った。これらを０％、１％及び１
０％の相対周速度差をつけて１００ μｍ厚にまで圧延
し最終的に１０１Ｔｏｒｒの真空中で１０８０°Ｃ×２
０分の焼鈍を行った。磁性の尺度として、抗磁力を測定
した結果は次の通りであった。
Claims (1)
- １、冷却面が連続的に更新する冷却体上に、２〜８ｗｔ
％のＳｉと０．１ｗｔ％以下のＡｌを含む高けい素鋼の
溶湯を噴出させる急冷凝固により得られた急冷薄帯を焼
鈍処理するに先立って、相対周速度差が１％〜３０％で
ある加工用ロール対により、圧下率０．５％〜８０％の
条件で圧延することから成る高けい素鋼急冷薄帯の磁気
特性を改善する圧延処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18675787A JPS6372824A (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 高けい素鋼急冷薄帯の磁気特性を改善する圧延処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18675787A JPS6372824A (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 高けい素鋼急冷薄帯の磁気特性を改善する圧延処理方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55169661A Division JPS5794517A (en) | 1980-12-03 | 1980-12-03 | Method for rolling treatment which improves magnetic characteristic of quenched strip of high silicon steel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6372824A true JPS6372824A (ja) | 1988-04-02 |
Family
ID=16194108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18675787A Pending JPS6372824A (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 高けい素鋼急冷薄帯の磁気特性を改善する圧延処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6372824A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990011849A1 (en) * | 1989-03-30 | 1990-10-18 | Nippon Steel Corporation | Method of producing rollable metal sheet based on quench-solidified thin cast sheet |
| US5286315A (en) * | 1989-03-30 | 1994-02-15 | Nippon Steel Corporation | Process for preparing rollable metal sheet from quenched solidified thin cast sheet as starting material |
| US5346559A (en) * | 1990-04-12 | 1994-09-13 | Nippon Steel Corporation | Process for manufacturing double oriented electrical steel sheet having high magnetic flux density |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5794517A (en) * | 1980-12-03 | 1982-06-12 | Kawasaki Steel Corp | Method for rolling treatment which improves magnetic characteristic of quenched strip of high silicon steel |
-
1987
- 1987-07-28 JP JP18675787A patent/JPS6372824A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5794517A (en) * | 1980-12-03 | 1982-06-12 | Kawasaki Steel Corp | Method for rolling treatment which improves magnetic characteristic of quenched strip of high silicon steel |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990011849A1 (en) * | 1989-03-30 | 1990-10-18 | Nippon Steel Corporation | Method of producing rollable metal sheet based on quench-solidified thin cast sheet |
| US5286315A (en) * | 1989-03-30 | 1994-02-15 | Nippon Steel Corporation | Process for preparing rollable metal sheet from quenched solidified thin cast sheet as starting material |
| US5346559A (en) * | 1990-04-12 | 1994-09-13 | Nippon Steel Corporation | Process for manufacturing double oriented electrical steel sheet having high magnetic flux density |
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