JPH02258926A - 一方向性高磁束密度電磁鋼板の製造方法 - 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、２．５〜４．５％のＳｉを含む薄鋳片を素材
とした高い磁束密度を有する一方向性電磁鋼板の製造方
法に関する。

（従来の技術） 一方向性′ｒｔ磁鋼板は、トランス等の電気機器の鉄心
材料として使用されており、磁気特性として励磁特性と
鉄損特性が良好でなくてはならない。

しかも近年特にエネルギーロスの少ない低鉄損素材への
市場要求が強まっている。

しかし従来の製造方法では熱延、冷延、焼鈍などの複雑
な工程処理が必要なため、製造コストが非常に高いとい
う問題がある。そこで最近電磁鋼の溶鋼を急冷凝固法で
直接薄帯にする技術が開発された。この方法によれば、
溶鋼から直接成品または生成品が出来るので、製造コス
トを大幅に下げることができる この急冷凝固法で一方向性電磁鋼板を製造する方法は、
大きく分けて２つある。１つは例えば特開開５９−１９
０３２６号公報に開示されているように、３次再結晶と
呼ばれる表面エネルギーを利用した方法であるが、この
方法は薄帯の長手方向に（１１０）＜００１＞方位の３
次再結晶を生じさせるために、真空またはＨ２高純度雰
囲気で焼鈍する必要性から工業生産は難しく、また製品
板厚も厚くできず極薄材に限られるという問題がある。

もう１つは従来熱延法と同様に、インヒビターを活用す
る方法である０例えば熱延を完全に省略する方法として
は特開昭５３−９７９２３号、特開昭５４−８３６２０
号、特開昭６１−２３８９３９号、特開昭６３−１１６
１９号、特開昭６３−１７６４２７号、特開昭６４−２
２９号等の各公報に開示されているように、インヒビタ
ーとしてＡ！Ｎ、　ＭｎＳ、ＭｎＳｅ、ＢＮ、Ｓｂの活
用が提案されている。

しかし急冷凝固法で熱延を完全に省略した場合、前記の
ような従来の方向性電磁鋼の溶鋼成分では、２次冷却速
度（凝固後の鋳片の冷却速度）を１０”（：／ｓｅｃ以
上と十分大きくしても０．１〜１．　Ｏｔｎｒ位の粗大
析出物が生じ易くインヒビターとしての機能を発揮し難
いことを本発明者らは突き止めた。

（発明が解決しようとする課題） 前記のように低コスト製造が可能な急冷凝固法において
、インヒビターを強化することで極めて磁気特性の優れ
た製造方法を提供するのが本発明の目的である。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記問題を解決すべく検討を重ねた結果
、重量でＣ：　０．０３〜０．１０％、Ｓｉ：２．５〜
４．５％、　Ｍｎ：　０．０２〜０．１５％、ｓ：ｏ、
ｏｉ〜０．０５％、酸可溶性Ａ７　：　０．　ＯＩ〜０
．０４％、Ｎ：　０．００３〜０．０１５％を含み、残
部実質的にｒｅからなる溶鋼にＮｂ　：　０．０２〜０
．２０％を含有させると、２次再結晶が安定し磁気特性
が改善されることを見出した。これはＮｂが強力な炭化
物、窒化物形成元素であるため、Ｎｂ添加によって析出
が促進され、従って析出物の粗大化が抑制され微細分散
するためインヒビターが強化される効果と推定される。

このＮｂ添加効果は、前記した従来公知の一方向性電磁
鋼素材成分一般に適用できる。

本発明の要旨は、重量で、Ｃ：　０．０３〜０．１０％
、　Ｓｊ　：　２．５〜４．５％、　Ｍｎ：　０．０２
〜０．１５％。

Ｓ　：　Ｏ，Ｏｉ〜　０．０５％、酸可溶性Ａｊ：Ｑ、
Ｑｌ〜０．０４％、Ｎ：０．００３〜０．０１５％を含
み、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる溶鋼を、連続
的に急冷凝固して薄鋳片を得、これを必要に応じて焼鈍
した後、咳鋳片に１回ないし中間焼鈍を含む２回以上の
冷間圧延を施し、さらに脱灰焼鈍と仕上焼鈍を行う一方
向性電磁鋼板の製造方法において、前記薄鋳片がＮｂ：
０．０２〜０．２％を含有することを特徴とする一方向
性高磁束密度電磁鋼板の製造方法である。

以下に本発明の詳細な説明する。

インヒビターを活用した急冷凝固法による熱延工程を含
まない一方向性電磁鋼板では、前記したように従来の方
向性電磁鋼の溶鋼成分では、２次冷却速度（凝固後の鋳
片の冷却速度）を１０°Ｃ／ｓｅｃ以上と十分大きくし
ても０．１〜１．Ｏｔｒｍ位の粗大析出物が生じ易くイ
ンヒビターとしての機能を発揮し難いことを本発明者ら
は突き止めた。この現象のメカニズムは明確ではないが
、象、冷凝固法で得た鋳片が従来熱延法と比べて、加工
歪みによる転位導入が極端に少なくまた結晶粒も大きい
ので、析出サイトが著しく少ないことが原因と推定され
る。このような析出物の状態では従来熱延法と比べてイ
ンヒビターが弱いので、２次再結晶が不安定となるため
冷間圧延の圧下率を高（とれず、従って高磁束密度特性
を得難い。

しかし通常の方向性電磁鋼の成分を含む溶鋼にＮｂ　：
　０．０２〜０．２０％を含有させると、インヒビター
が強化され前記したように高圧延率まで２次再結晶が安
定し磁束密度が改善される。このＮｂ添加は、２次再結
晶が不安定な薄手製品はど有効である。

（作用） 次に本発明において鋼組成および製造条件を前記のよう
に限定した理由を詳細に説明する。

本発明の出発素材は、重量で、ｃ　：　ｏ、　ｏ　ａ〜
０．１０％、　Ｓｉ　：　２．５〜４．５％、　Ｍｎ　
：　０．０２〜０．１５％、Ｓ：０．０１〜０．０５％
、酸可溶性Ａｌ：０．０１〜０．０４％、Ｎ：０．００
３〜０．０１５％を含み、残部実質的にＦｅからなる溶
鋼を、連続的に急冷凝固して得た薄鋳片を用いる。

この鋼成分の限定理由は下記のとおりである。

ＣはＴ相が適当に生じ析出物の微細分散が良いように下
限を０．０３％とし、また脱炭が困難とならない限り高
めとし、その上限を０．１０％とする。

Ｓ４は鉄損を良くするため下限を２．５％とするが、多
すぎると冷間圧延の際に割れ易（加工が困難となるので
上限を４．５％とする。

さらに以下の成分は、２次再結晶のための析出分散相と
して使用する不純物であり、効果的作用のためには適当
量含有させる必要がある。即ち、Ｍｎ：　０．０２〜０
．１５％、　　Ｓ　：　０．０１〜０．０５％。

酸可溶性ＩＶ：０、Ｏ２Ｎ２．０４．Ｎ：０．００３〜
〜０．０１５％を含有させることで析出集積度の高い２
次再結晶を得ることが出来る。

その他Ｃｕ、　Ｓｎ、　Ｓｂはインヒビターを強くする
目的で１．０％以下において少なくとも１種添加しても
良い。

次にこの薄鋳片素材を９５０〜１２００°Ｃで３０秒〜
３０分の焼鈍を行った後、最終冷延圧下率が８０％以上
になる１回ないし中間焼鈍を含む２回以上の冷間圧延を
施す。この後湿水素雰囲気中で脱炭焼鈍を行い、さらに
ＭｇＯ等の焼鈍分散剤を塗布して、２次再結晶と純化の
ため１１００°Ｃ以上の仕上焼鈍を行うことで、高い磁
束密度を有する極薄一方向性電磁鋼板が製造される。

次に本発明の実施例を挙げて説明する。

実施例 第１表に示す鋼の成分組成を含む溶鋼を、双ロールを用
いて２．　Ｏｒａｍ厚の薄鋳片にした。

次いで１０５０°Ｃで５分間焼鈍を行い、さらに酸洗し
た後冷間圧延を行い０．１５　ｍｍ厚にした。また同一
素材で酸洗後冷間圧延で１．２閤厚にしたものを１０５
０℃で５分間中間焼鈍し、さらに冷間圧延を行い、０．
１５ｒｍ厚にした０次に湿潤水素中で脱炭焼鈍し、Ｍｇ
Ｏ粉を塗布した後、１２００″Ｃに１０時間水素ガス雰
囲気中で高温焼鈍を行った。

得られた製品の磁性は、第２表に示すように、１回及び
２回冷延とも本発明であるＮｂ添加材の方が良好な磁気
特性が得られた。

第２表 （発明の効果） 本発明によれば、急冷凝固法により得られた珪素鋼薄鋳
片を素材とし、熱延を省略して高い磁束密度を有する一
方向性電磁鋼板を安価に製造することができるので、産
業上稗益するところが極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、溶鋼中のＮｂ添加量と磁気特性Ｂ１゜の関係
を示したグラフである。 Ｏ２ ０、／　　　　　０．２ １Ｊｂ　（ｖｖｔ、鰺）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量で、Ｃ：０．０３〜０．１０％、Ｓｉ：２．
   ５〜４．５％、Ｍｎ：０．０２〜０．１５％、Ｓ：０．
   ０１〜０．０５％、酸可溶性Ａｌ：０．０１〜０．０４
   ％、Ｎ：０．００３〜０．０１５％を含み、残部Ｆｅ及
   び不可避的不純物からなる溶鋼を、連続的に急冷凝固し
   て薄鋳片を得、該鋳片に１回ないし中間焼鈍を含む２回
   以上の冷間圧延を施し、さらに脱炭焼鈍と仕上焼鈍を行
   う一方向性電磁鋼板の製造方法において、前記薄鋳片が
   Ｎｂ：０．０２〜０．２％を含有することを特徴とする
   一方向性高磁束密度電磁鋼板の製造方法。
2. （２）前記薄鋳片が、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｓｂの少なくとも１
   種を１．０％以下含む請求項１記載の一方向性高磁束密
   度電磁鋼板の製造方法。
3. （３）前記薄鋳片を焼鈍する請求項１または２記載の一
   方向性高磁束密度電磁鋼板の製造方法。