JPH02194123A - 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法

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JPH02194123A
JPH02194123A JP1011364A JP1136489A JPH02194123A JP H02194123 A JPH02194123 A JP H02194123A JP 1011364 A JP1011364 A JP 1011364A JP 1136489 A JP1136489 A JP 1136489A JP H02194123 A JPH02194123 A JP H02194123A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気機器鉄心材料として使用される、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
る。
〔従来の技術〕
近年、電気機器の高効率化は、世界的な電力・エネルギ
ー節減の動きの中で強く要望されている。
このため、回転機および中小型変圧器等の鉄心材料に広
く使用されている無方向性電磁鋼板においても、低鉄損
でかつ高磁束密度であることへの要請がますます強まっ
てきている。
従来の無方向性電磁鋼板では低鉄損化の手段として、一
般に固有抵抗増加による渦電流損低下の観点から、Si
あるいはM等の含有量を高める方法が用いられてきた.
しかし、この方法では、反面、磁束密度が低下するとい
う問題があった。
また、集合組織の改善によるヒステリシス損低下の観点
から、熱延板焼鈍を施したり、あるいは特開昭59−1
57259号公報や特開昭60 − 3912号公報等
に記載されているように、熱延板焼鈍とSn, Sb等
の微量元素添加の組み合わせにより鉄損の低減と磁束密
度の増大を同時に図る方法があるが、製造工程が長くな
り、かつコスト増になるという問題があった。
一方、特開昭56−3625号公報等に記載されている
ように、急速凝固法により直接的に薄帯となし、磁気特
性上好ましい(100)面内無方向性の集合組織を有す
る電磁鋼薄帯を製造する方法が提案されている。ところ
が、最初に記したように、無方向性電磁鋼板は電気機器
の鉄心材料に用いられるが、この場合、板厚精度や形状
が厳しく要求される。従って、象、速凝固法により得ら
れた薄帯も、そのまま電気機器の鉄心材料として用いる
よりも圧延等により板厚精度を上げ、かつ形状を整える
ことが望ましい。しかし、薄帯に圧延等を加えることは
、急速凝固法により形成された、磁気特性上好ましい金
属組織や集合組織等を壊してしまう結果になりかねない
〔発明が解決しようとする課題〕
上記した事情に鑑み、本発明は急速凝固法により得られ
た鋼帯を出発材料とし、これを熱延および冷延を含むプ
ロセスに適用した上で、磁気特性の優れた無方向性電磁
鋼板を製造する方法を提供するものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、前記した急速凝固法により得られた調帯
に、板厚精度の向上、形状矯正の目的で熱延および冷延
を加えた場合に、鋼帯が有する磁気特性上好ましい金属
組織や集合組織等を壊すことのない熱延条件および冷延
条件がないがとの観点から鋭意研究を重ねた。
その結果、急速凝固させて得られた鋼帯を、再加熱する
ことなく、ある一定条件で熱延した場合に、冷延および
仕上焼鈍との組み合わせで、優れた磁気特性が得られる
ことを究明した。
本発明はこの知見に基づいてなされたものであり、その
要旨は、重量%で、Si : 0.1%以上4.0%以
下を含有し、残部実質的にPeからなる溶鋼を、移動更
新する冷却体表面により急速凝固せしめて鋼帯となし、
該鋼帯を再加熱することなく圧下率60%以下、圧延仕
上温度600℃以上1000℃以下で熱延し、次いで、
得られた熱延鋼帯に冷延および仕上焼鈍を施すことを特
徴とする特許の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法にあ
る.本発明の他の要旨は、前記無方向性電磁鋼板の製造
方法において、前記熱延鋼帯の冷延圧下率を30%以上
80%未満とするところにある。さらに他の要旨は、前
記無方向性電磁鋼板の製造方法において、前記熱延鋼帯
の冷延圧下率を80%以上とするところにある。
以下、本発明を詳細に説明する。
鋼成分は、Si : 0. 1%以上4.0%以下を含
有し、残部実質的にPeから成るものとする。Siは周
知のように鉄損を低下させる作用のある成分であり、こ
の作用を奏するためには、0.1%以上含有する必要が
ある.一方、その含有量が増えると磁束密度が低下し、
また、熱延および冷延での作業性の劣化やコスト高を招
くので、4.0%以下とする。
尚、本発明において、Si以外の鋼成分としては、磁気
特性の向上,機械特性の向上,耐誘性の向上などの目的
のために、^1− Mn+  P I B + Nf+
 Cr+Ti, V. Nb, Zrの1種または2種
以上を含有させてもよい。
上記成分の各含有量は重量%で次の通りである。
A7 : 2. 0%以下,Mn:2.0%以下,p:
o.s%以下,Cr:8.0%以下,Ni:4.0%以
下,Ti:0、3%以下,V:O.3%以下,Nb:0
.3%以下。
Zr : 0. 3%以下,B:0.01%以下である
次に本発明の特徴とする、溶鋼を急速凝固させて得られ
た鋼帯の熱延条件と、冷延および仕上焼鈍後の磁気特性
の関係について説明する。
第1図は、Si : 1. 1%を含有する溶鋼を、双
ロール法により連続鋳造し、急速凝固させて、厚みがそ
れぞれ、5.0mm, 4.011111. 3.5M
, 3.0M。
2、 0 mの5種類の調帯となし、その後、これらの
鋼帯を再加熱することなく仕上温度850゜Cで1、5
閤厚まで熱延し、さらにその後、0.501IIm厚ま
で冷延し(冷延圧下率: 6 6. 7%)、850゜
Cで30秒間、連続仕上焼鈍を施した製品板の磁気特性
を測定した結果である。急速凝固させて得られた鋼帯の
熱延圧下率が60%以下の場合に、著しく低鉄損で、か
つ高磁束密度の、優れた磁気特性を有する製品板が製造
できることがわかる。これは、鋼帯の熱延圧下率が60
%を超える場合には、第2図(a)の例に示すように、
鋼帯の組織は完全に圧延組織および一部、再結晶組織に
変化してしまうのに対し、鋼帯の熱延圧下率が60%以
下の場合には、第2図(b)の例に示すように、鋼帯は
急速凝固させて得られた組織をほぼ保存した状態にある
ことによる。
尚、調帯の熱延は、−旦調帯を再加熱後に実施してもよ
いが、再加熱時に急速凝固法により形成された、磁気特
性上好ましい金属組織や集合組織等が変化を受ける結果
となる。従って、鋼帯は、再加熱することなく熱延する
必要がある。また、熱延仕上温度が1000℃を超える
場合にも、急速凝固法により形成された、磁気特性上好
ましい金属組織や集合組織等が変化を受けやすい。一方
、熱延仕上温度が600℃未満の場合には、形状矯正効
果が少なく、また、熱延機の負荷の増大1作業性の劣化
を招き、磁気特性も、熱延仕上温度が600℃以上の場
合に比べて向上は認められないため、熱延仕上温度は6
00℃以上とした。
このように本発明の特徴は、急速凝固させて得られたS
i含有量が0.1%以上4.0%以下の鋼帯を、再加熱
することな(圧下率60%以下、圧延仕上温度600℃
以上1000℃以下で熱延し、冷延および仕上焼鈍を施
すことにより、低鉄損でかつ高磁束密度の無方向性電磁
鋼板が製造できることにある。
ところで、冷延は、板厚精度を上げ、かつ形状(平坦さ
)を整える効果を有することは言うまでもないが、特に
冷延圧下率が30%以上80%未満の場合には、板厚精
度の向上、形状矯正効果のみならず、磁束密度がさらに
一層高くなるという磁気特性上の効果も有する。また、
冷延圧下率が80%以上の場合には、板厚精度の向上、
形状矯正効果に加えて、製品板の集合組織が(100)
(025)型に近づくため、鉄損および磁束密度共、板
面内の異方性が著しく小さくなるという磁気特性上の効
果も奏される。
〔実施例〕 次に本発明の実施例を示す 実施例I Si:3.0%、AJ:l、Q%、Mn:0.2%5 
P;0.02%を含有し、残部実質的にPeからなる溶
鋼を双ロール法により急速凝固させ、厚みが4.0閣。
3.0mm、2.0mmの3種類の調帯となし、その後
、再加熱することなくこれらの鋼帯を、仕上温度820
℃で1.4 m厚まで熱延し、次いで0.35厚まで冷
延しく冷延圧下率ニア5.0%)、1050″Cで30
秒間、連続仕上焼鈍を施し、磁気特性を測定した。その
測定結果を第1表に示す。本発明により、著しく低鉄損
でかつ高磁束密度の無方向性電磁鋼板の製造が可能であ
ることがわかる。
第1表 実施例2 Si:1.0%、AJ:0.03%、Mn:0.2%、
P:0.01%、B:o、oo3%を含有し、残部実質
的にPeからなる溶鋼を双ロール法により象、速凝固さ
せ、厚みが5.0 tmと2.0 mの2種類の鋼帯と
なし、その後、再加熱することなくこれらの鋼帯を、仕
上温度880℃で、5.0 nun厚鋼帯鋼帯いては1
.4闘厚および3.5 mm厚に、また2、 0 ++
a厚鋼帯ニツいては1.4 mm厚に熱延し、次イテo
、50IIII11厚マチ冷延し、900℃で20秒間
の連続仕上焼鈍を施し、磁気特性を測定した。その測定
結果を第2表に示す6本発明により、低鉄損でかつ高磁
束密度の、優れた磁気特性を有する無方向性量M1鋼板
の製造が可能であることが明らかである。特に、冷延圧
下率が80%以上である鋼帯阻5の場合には、圧延方向
とそれに直角な方向の磁気特性の差が著しく小さいこと
も明らかである。
実施例3 Si:3.4%、A7:Q、7%、Mn:1.0%、N
t:2.5%、Ti:0.1%を含有し、残部実質的に
Peからなる溶鋼を双ロール法により急速凝固させ、4
、0 mm厚と1.8 am厚の2種類の鋼帯となし、
その後、再加熱することなくこれらの調帯を、仕上温度
950″Cで1.2m厚まで熱延し、次いで0.20胴
厚まで冷延しく冷延圧下率?8.3.3%)、750℃
で30秒間の連続仕上焼鈍を施し、磁気特性を測定した
。その測定結果を第3表に示す。本発明により、低鉄損
でかつ高磁束密度の無方向性電磁鋼板の製造ができるこ
とがわかる。
実施例4 Si:2.5%、Cr:5.0%を含有し、残部実質的
にPeからなる溶鋼を双ロール法により急速凝固させ、
4.5 mm厚と2.5鵬厚の2種類の鋼帯となし、そ
の後、再加熱することなくこれらの鋼帯を、仕上温度9
00℃で1.5M厚まで熱延し、次いで0、5 m厚ま
で冷延しく冷延圧下率:66.7%)、950″Cで3
0秒間の連続仕上焼鈍を施し、磁気特性を測定した。そ
の測定結果を第4表に示す。
本発明により、低鉄損でかつ高磁束密度の無方向性電磁
鋼板の製造が可能であることがわかる。
第4表 第3表 〔発明の効果〕 以上のように、本発明によれば、低鉄損でかつ高磁束密
度である磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板が得られ、
電気機器の高効率化に伴い、その鉄心材料として用いら
れる無方向性電磁鋼板に対する要請に十分応えることが
でき、その工業的効果は極めて大きいものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図はSi : 1.1%を含有する溶鋼を、双ロー
ル法により急速凝固させて鋼帯となし、その後、該調帯
を再加熱することなく熱延した場合の熱延圧下率と、冷
延および仕上焼鈍後の製品板の鉄損W15/S。および
磁束密度B、。との関係を示す図、第2図は第1図に示
した熱延圧下率が70%の場合(a)、および25%の
場合(b)の、鋼帯の金属組織を示す金属顕微鏡写真図
である。 第1図 熱延圧下率 (、%〕

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)重量%で、Si:0.1%以上4.0%以下を含
    有し、残部実質的にPeからなる溶鋼を、移動更新する
    冷却体表面により急速凝固せしめて鋼帯となし、該鋼帯
    を再加熱することなく圧下率60%以下、圧延仕上温度
    600℃以上1000℃以下で熱延し、次いで、得られ
    た熱延鋼帯に冷延および仕上焼鈍を施すことを特徴とす
    る磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法。
  2. (2)前記熱延鋼帯の冷延圧下率を30%以上80%未
    満とする請求項1記載の磁気特性の優れた無方向性電磁
    鋼板の製造方法。
  3. (3)前記熱延鋼帯の冷延圧下率を80%以上とする請
    求項1記載の磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造
    方法。
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