JPH01283343A - 磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板及びその製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板及びその製
造方法に関する。

〔従来の技術及び解決すべき課題〕

電磁鋼板の製造工程において、鋼中Ｃ量が０、０１Ｉｌ
ｌｔ％を超えると、成品の磁束密度が低く、且つ鉄損値
が高くなり、また磁気時効により磁気特性が劣化してし
まう。このため、Ｃ量が０、０１ｗｔ％を超える場合、
焼鈍を湿潤雰囲気で行ない、脱炭により鋼中Ｃ量を０．
００３ｗｔ％以下に低減させる方法が採られる。しかし
、脱炭焼鈍雰囲気は同時に酸化雰囲気でもあるため、鋼
板表層部にＳｉｎ２、Ａｌｌ２０３系の酸化物を含んだ
内部酸化層が生成され、磁気特性が大幅に劣化する原因
となる。そこで、このような内部酸化層の生成防止を図
るために、焼鈍時の水蒸気分圧や水素濃度を制御する方
法が、例えば特公昭４８−１９７６６号公報において開
示されている。

また、鋼中Ｃ量が０．００５ｗｔ％以下の鋼板の場合、
最終焼鈍時に脱炭する必要がないため、最終焼鈍時に極
力乾燥雰囲気とし、内部酸化量及び表面酸化膜の生成を
防止することにより磁気特性の劣化を防止するようにし
た方法が、特開昭５６−１６６２３号公報等において開
示されている。

しかし、これらの技術は、最終焼鈍時の雰囲気制御によ
り鋼板の酸化を防止することで磁気特性の劣化を抑える
ことを目的としたもので、積極的に特性向上を狙ったも
のではない。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのような従来の技術に対し、連続焼鈍による
最終焼鈍時の雰囲気を特定の条件とし、鋼板表面に特定
の酸化皮膜を形成することにより、内部酸化層の発生を
防止できるだけでなく、鉄損値を大幅に低下させ得るこ
とを見い出した。

すなわち、本発明の電磁鋼板は、Ｃ：　０．００５ｗｔ
％以下、Ｓｉ　：　１．０〜４．０ｗｔ％、ＡＩｌ：　
０．１〜２．０ｗｔ％を含有し、表面に０．１〜１０μ
ｍの表面酸化膜が形成されたことを特徴とする。

また、本発明の他の特徴は、このような電磁鋼板の製造
方法に係り、その特徴とするところは、１回または中間
焼鈍をはさむ２回以上の冷間圧延によって最終板厚とし
たＣ　：　０．００５ｔｖｔ％以下、Ｓｉ　：　１．０
〜４．０すｔ％、Ａｌ　：　０．１〜２．０ｔｕ；％を
含有する鋼板を、８００〜１０００°Ｃにて連続焼鈍す
るに当り、焼鈍雰囲気を１４□；５〜４５％、露点：−
２０℃〜＋１０°Ｃとするようにしたことにある。本発
明法によれば、このような最終焼鈍時の１１２ｉｌ１度
及び露点制御により、鋼板の内部酸化層の生成が抑えら
れるとともに、銅板表面に鉄損値の低下にとって有益な
緻密な酸化薄膜が形成される。

以下、本発明の詳細を、その限定理由とともに説明する
。

本発明が対象とする鋼板の組成は、Ｃ：　Ｏ’、００５
ｔｉｔ％以下、Ｓｉ　：　１．０〜４．０ｗｔ％、Ａｆ
ｔ　：　０．１〜２．Ｃｈｔ％を含有する。

これらの成分のうち、Ｃは、０．００５ｗｔ％を超える
と磁気特性が劣化し、また磁気時効上も問題を生じ、こ
のため、０．００５ｔ１ｔ％を上限とする。

Ｓｉは、１．０．ｗｔ％未満では固有抵抗の低下により
十分な低鉄損値が得られない。一方、４．０ｗｔ％を超
えると冷間加工性が著しく悪くなり、゛このため、］、
０〜４．０すｔ％とする。

八〇は、０．１ｗｔ％未満ではＡ１１Ｎが微細に析出し
てしまい、最終焼鈍時に良好な粒成長性が得られず、磁
気特性が劣化してしまう。一方、２．０ｗｔ％を超える
と、冷間加工性が劣化する。このためＡｌは０．１〜２
．０Ｌ１ｔ％とする。

鋼板は１回または中間焼鈍をはさむ２回以上の冷間圧延
によって最終板厚とされ、連続焼鈍による最終焼鈍が施
される。この最終焼鈍は磁気特性の向上を目的としてな
され、８００〜１０００℃の均熱温度で実施される。均
熱温度が８００℃未満では、焼鈍の目的である鉄損と磁
束密度の向上が十分図れず、一方、１０００°Ｃを超え
る温度では、コイル通板上やエネルギーコスト上実用的
でなく、また、磁気特性上でも、フェライト粒の異常粒
成長により鉄損値が増大してしまう。

本発明は、このような最終焼鈍をＨ２：５〜４５％、露
点：−２０°Ｃ〜＋１０°Ｃの雰囲気で行なう。

本発明では、最終焼鈍時の雰囲気を上記条件に制御する
ことにより、鋼板表面の内部酸化層の形成を抑制するだ
けでなく、鉄損低下に極めて効果的な表面酸化膜を形成
させることが見い出された。

ここで第１図に示すように、表面酸化層の厚さが１０μ
ｍηを超える場合、表面酸化膜だけでなく内部酸化層が
存在するため、鉄損が増大する。

しかし、内部酸化層の形成を防止し、表面酸化膜だけが
存在するような場合（表面酸化層０．１〜１０μｍ）、
鉄損は最低値となり、鋼板表層部に酸化層が存在しない
場合よりも低くなる。このため、本発明の鋼板は表面酸
化皮膜の厚さを０．１〜１０μｍの範囲に限定する。

本発明法において、露点が１０℃を超えると、雰囲気中
の水蒸気分圧が高くなり、焼鈍時に内部酸化層が生成し
、第２図に示すように鉄損が増大する。露点が一２０°
Ｃ〜＋１０°Ｃであると、鋼板表面の内部酸化層の生成
は抑制され、鋼板表面に数μｍ程度の酸化膜ができる。

この条件下において、鉄損は最も低くなる。さらに露点
が一２０℃未満になると、鋼板表面に酸化膜及び内部酸
化層の存在が認められなくなり、鉄損は増加する。

また、連続焼鈍炉においては、炉内の１１□濃度が５％
未満では酸化雰囲気となり、第３図に示すように鋼板の
表面酸化膜の膜厚制御が著しく困難となるだけでなく、
内部酸化層が発生し、磁気特性の劣化を招いてしまう。

一方、Ｈ２濃度が４５％を超えると、本発明が目的とす
る緻密な酸化薄膜の形成ができなくなる。

このように本発明では、特定の雰囲気で焼鈍することに
より内部酸化層の生成が防止されるとともに、鉄損の低
下に有効な表面酸化膜が生成される。

〔実施例〕

Ｃ：　０．００２＋ｈｔ％、Ｓｉ　：　３．０１ｕｔ％
、Ｍｎ　：　０，１７ｗｔ％、Ｐ　：　０．００４ｗｔ
％、Ｓ　：　０．００３ｔｉｔ％、Ｓｏｎ、Ａｎ　：　
０．５１（ｔ％、Ｎ　：　Ｏ，ＱＯ：３５ｗｔ％の組成
の鋼から以下しこ示す工程で無方向性電磁鋼板を製造し
た。第１表に、得られた鋼板の最終焼鈍後の磁気特性を
、焼鈍条件とともに示す。

製鋼 ↓ 連鋳 ↓ 熱　延（仕上げ厚：２．Ｏｎｎ’） ↓ 熱延板焼鈍（８５０℃ｘｏ、５ｈ） ↓ 酸洗 ↓ 冷圧（０，５正ｎ　ｔ） ↓ 焼鈍

【図面の簡単な説明】

第１図は最終焼鈍の鋼板表面の酸化膜厚さと鉄損値の関
係を示すものである。第２図は最終焼鈍時における露点
と鉄損値及び鋼板表面の酸化膜厚さの関係を示すもので
ある。第３図は最終焼鈍時におけるＨ２濃度と酸化膜厚
さの関係を示すものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｃ：０．００５ｗｔ％以下、Ｓｉ：１．０〜４．
   ０ｗｔ％、Ａｌ：０．１〜２．０ｗｔ％を含有し、表面
   に０．１〜１０μｍの表面酸化膜が形成されてなる磁気
   特性に優れた無方向性電磁鋼板。
2. （２）１回または中間焼鈍をはさむ２回以上の冷間圧延
   によって最終板厚としたＣ：０．００５ｗｔ％以下、Ｓ
   ｉ：１．０〜４．０ｗｔ％、Ａｌ：０．１〜２．０ｗｔ
   ％を含有する鋼板を、８００〜１０００℃にて連続焼鈍
   するに当り、焼鈍雰囲気をＨ＿２：５〜４５％、露点：
   −２０℃〜＋１０℃とすることにより鋼板表面に０．１
   〜１０μｍの表面酸化膜を形成することを特徴とする磁
   気特性に優れた無方向性電磁鋼板の製造方法。