JPH0280517A - 無方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

無方向性電磁鋼板の製造方法

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JPH0280517A
JPH0280517A JP63233157A JP23315788A JPH0280517A JP H0280517 A JPH0280517 A JP H0280517A JP 63233157 A JP63233157 A JP 63233157A JP 23315788 A JP23315788 A JP 23315788A JP H0280517 A JPH0280517 A JP H0280517A
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宮原 征行
Yoichiro Okano
岡野 洋一郎
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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、無方向性電磁鋼板の製造に係り、特に小型モ
ーター等の回転機用鉄心材料として適した低鉄損、高磁
束密度で且つ磁束密度の面内異方性の小さい無方向性電
磁鋼板を高い生産性をもって製造する方法に関するもの
である。 (従来の技術) 近年、各種電気機器の分野において、省エネルギー化や
機器の小型化の観点から、それらの鉄心材料として使用
されている電磁鋼板に対しては、磁束密度が高く且つ鉄
損の低いことが強く要求されている。特に、小型モータ
ー等の回転機においては、板面のあらゆる方向に磁化さ
れるため、低鉄損、高磁束密度であると共に、磁束密度
の面内異方性の小さい無方向性型mWl板を鉄心材料と
して使用することは非常に有利である。 従来、面内異方性の小さい無方向性電磁鋼板の製造方法
としては、特開昭59−123715号に記載されてい
るように、自己焼鈍により熱延板組織を粗大粒として8
5%以上の強冷延を行う方法、特開昭60−12532
5号のように温間圧延により未再結晶組織を持つ熱延板
を75〜85%の圧下率で冷間圧延し、実質的には85
%以上の強冷延を実施する方法、更には特開昭61−3
838号に示されるように、2回冷延2回焼鈍法におい
て、中間焼鈍時の再結晶率を70〜80%に制御し、2
次冷延率を6〜15%とする方法が提案されている。ま
た、特開昭58−104155号には、低Si高Al鋼
を用い、熱延板焼鈍を実施した材料を30〜85%の圧
下率で冷間圧延し、次いで仕上げ焼鈍を行うことにより
高磁束密度を有する無方向性電磁鋼板を得る方法が提案
されている。 (発明が解決しようとする課w1) しかし乍ら、上記のいずれの方法にも以下のような問題
点がある。 すなわち、特開昭59−123715号による方法では
自己焼鈍時の温度分布の不均一によりコイル内(長手方
向1幅方向)の磁気特性の均一性が劣る。また高温で巻
き取るため、スケール層の発達が早く、酸洗性が劣化し
、ニス1−アップを招くという問題がある。 特開昭60−125325号による方法では、温間圧延
であるため圧延機への負荷が大きくなり、従来の圧延機
では圧延できない場合があり、実用上問題がある。 特開昭61−3838号による方法は2回冷延2回焼鈍
法において中間焼鈍時の再結晶率を制御しているが、再
結晶率の制御が困難であり、工程数増加によるコストア
ップも避けられない。 特開昭58−104155号に記載されているように、
Si量を過度に低下させた場合には、材料の固有抵抗が
小さくなり、過電流損が増大するため、モーター類で特
に重要となる高周波領域での鉄損が大きくなってしまう
という問題がある。 本発明は上記従来技術の問題点を解決するためになされ
たものであって、低鉄損、高磁束密度で且つ磁束密度の
面内異方性の小さい無方向性電磁鋼板を高い生産性をも
って製造し得る方法を提供することを目的とするもので
ある。 (課題を解決するための手段) 本発明者らは、前記目的を達成するため、高い生産性に
て低鉄損、高磁束密度で且つ磁束密度の面内異方性の小
さい無方向性電磁鋼板を得ることができる方策について
鋭意研究を重ねた。 その結果、Si量を適当に低下させた特定組成の鋼スラ
ブをγ域で圧延を行い、低温巻取りにより熱延鋼板とし
、更に熱延板焼鈍及び高圧下率での冷間圧延を組み合わ
せることにより、可能であることを見い出し、°ここに
本発明をなしたものである。 すなわち1本発明に係る低鉄損、高磁束密度で且つ磁束
密度の面内異方性の小さい無方向性電磁鋼板の製造方法
は、C≦0.01%、0.3%〈SiS2.0%、0.
1%≦Mn≦0.7%、P≦0゜1%、S≦0.008
%及びAl≦0.005%又は0.1%≦Al≦0.5
%を含有し、残部がFe及び不可避的不純物よりなるス
ラブを熱延仕上げ温度Ar、点以上で熱間圧延を行い、
その後700℃以下で巻取り製造した熱延鋼板を700
℃以上Ac1点以下の温度範囲で2分以上焼鈍し、更に
続く冷間圧延工程において、75%以上90%以下の圧
下率で最終製品厚みとし、次いで仕上げ焼鈍を行うこと
を特徴とするものである。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 (作用) まず、本発明における化学成分の限定理由について説明
する。 C: Cは磁気特性上有害な元素であって、少ないほど鉄損が
低下し、また時効による鉄損の劣化も防ぐことができる
。したがって、C≦0.01%とする。 Si: Siは固有抵抗を増加させることにより鉄損を低下させ
るが、0.3%以下ではその効果が小さく、特に高周波
域での鉄損が劣化し、また1、0%を超えて含有すると
磁束密度を低下させるので好ましくない、したがって、
0.3%<SiS2゜0%とする。 Mn: Mnは0.1%より少ないと熱間脆性が大きくなり、一
方、0.7%を超えると磁束密度が低下するので好まし
くない。したがって、0.1%≦Mn≦0.7%とする
。 P : Pは鋼板の打抜性を考慮して適度な硬度を付与するのに
必要な元素であるが、0.1%を超えて含有すると鋼板
の脆化を生じるので好ましくない。 したがって、P≦0.1%とする。 S: Sは0.008%より多いと磁気特性上有害なMnSと
して析出するので好ましくない元素である。したがって
、S≦o、o o s%とする。 Al2= Alは、磁気特性に有害な微細なA12Nの析出を防止
するために0.005%以下とするか、若しくはAlを
多量に添加して粗大AlNとして析出させ、AlNの悪
影響を除くために0.1%以上とする。しかし、後者の
場合、0.5%を超えて添加すると磁束密度が低下する
ので好ましくない。したがって、Al≦o、o o s
%、若しくは0.1%≦AI2≦0.5%とする。 次に本発明の製造条件の限定理由について説明する。 上記化学成分を有する鋼スラブは通常の方法により溶製
、鋳造し、熱間圧延に供される。なお。 MnS等の析出物を無害化するため、スラブ加熱温度は
1150℃以下と低い方が望ましい。 熱間圧延において、熱延仕上げ温度は、熱延板焼鈍時に
粗大粒とするために均一な細粒を得ておくことが必要で
あるので、Ar、意思上とするが、最も望ましいのはA
r、立直上の温度である。また、巻取温度については、
700℃よりも高いとコイル冷却時のコイル内の温度の
バラツキが大きくなり、組織が不均一となり、磁気特性
も不均一となる。更に、高温巻取の場合、スケールの発
達が早く、冷間圧延前の酸洗工程における処理時間が長
くなり、生産性が悪化する0以上の点から、巻取温度は
700℃以下とする。 得られた熱延鋼板は、結晶粒を粗大にして磁気特性の改
善を図るために熱延板焼鈍に供される。 その場合、焼鈍温度が700℃より低いと熱延板の結晶
粒が充分大きくならない、一方、Ac1点を超えると一
部γ変態して細粒が表れるので好ましくない。したがっ
て、焼鈍温度は700℃以上Acm点以下と限定する。 また、焼鈍時間は、2分未満であると焼鈍の効果が充分
得られないので、2分以上必要である。 続いて酸洗後、冷間圧延を行うが、その冷延率について
は、本発明者らの実験研究により、75%以上90%以
下とする必要があることが判明した。 第1図は冷延率と磁束密度Bs0及び磁束密度の面内異
方性ΔB、。の関係を示している。なお、実験では、C
:O,005%、Si:0.39%、Mn:0.25%
、P:0.08%、S:0.002%及びAl:0.2
5%を含有する鋼スラブを1100℃に加熱後、熱間圧
延にて920℃で仕上げ、520℃で巻取って各種板厚
の熱延板とし、更に750’CX3hrの熱延板焼鈍を
実施し、酸洗工程にてスケールを除去した後、冷間圧延
にてQ、5+n+a厚さに仕上げ、仕上焼鈍(850’
CX 1ain)を行ったものについて磁束密度及び磁
束密度の面内異方性を調べたものである。図中、Lは圧
延方向、Cは圧延方向に直角な方向を表わしており、Δ
B、。 =(L方向のB5゜)−(C方向のB、。)である。 従来の方法を上記成分系に適用した場合の電磁鋼板にお
いて得られる磁束密度B soは高々1.75Tである
。ところが、第1図に示すように、前記熱延板焼鈍と高
圧下率による冷間圧延を組み合わせることによって高磁
束密度が得られ、更に圧延方向と圧延方向に直角な方向
との磁束密度の差ΔB、、(面内異方性)も小さくなる
。同図から明らかなように、高磁束密度で且つ磁束密度
の面内異方性の小さい無方向性電磁鋼板を製造するため
には、冷間圧延時の圧下率を75〜90%にする必要が
あり、好ましくは85〜90%にする。 一方、前記熱延板焼鈍を行わない場合には、第2図に冷
延率と磁束密度及び磁束密度の面内異方性の関係を示す
ように、75〜90%の高い圧下率で冷間圧延を行って
も、熱延板焼鈍を行わないと高磁束密度が得られないこ
とが明らかである。 冷間圧延後、仕上焼鈍を行うが、その条件は特に制限さ
れず、800〜900℃が望ましい。 次に本発明の実施例を示す。 (実施例) 第1表に示す化学成分を有する鋼スラブを1150°C
に加熱し、γ域での熱間圧延及び520℃での巻取りを
行った後、同表に示す種々の条件にて熱延板焼鈍を施し
、次いで酸洗後1種々の圧下率の冷間圧延により板厚0
.511n+とじ、最終焼鈍(850℃X1m1n)を
施して無方向性電磁鋼板を製造した。 得られた各電磁鋼板の磁気特性を第2表に併記する。 第2表において試験記号A、B、E及びGが本発明によ
る方法にて製造した場合を示しており、いずれも低鉄損
、高磁束密度で且つ磁束密度の面内異方性が小さい材料
が得られている。 一方、実験記号り、Hは熱延板焼鈍を実施していない場
合の比較例であるが、本発明例と比較して、磁束密度の
面内異方性は同程度であるものの、磁束密度の値が小さ
く、また鉄損が大きい。 Si含有量の多い比較例Iも、磁束密度の面内異方性は
同程度であるものの、磁束密度が小さい。 またSi含有量の少ない比較例Jの場合、高周波域での
鉄損が劣る。 更に冷延率が小さい比較例C,Fは磁束密度が低く、磁
束密度の面内異方性もやや大きい。
【以下余白】
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明によれば、Si含有量を適
当に低く<シた特定成分組成の鋼を用い。 γ域での熱間圧延、低温巻取により製造した熱延鋼板に
対して、熱延焼鈍と高圧延率での冷間圧延を組み合わせ
て適用する工程によるので、低鉄損。 高磁束密度で且つ磁束密度の面内異方性の小さい無方向
性電磁鋼板が得られる。しかも酸洗工程の短時間化が図
れる等、高生産性をもって製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は熱延板焼鈍により結晶粒を大きくした材料の磁
束密度B、。及び磁束密度の面内異方性(ΔB so)
に及ぼす冷延率の影響を示す図、第2図は熱延板焼鈍を
実施していない材料における磁束密度B so及び磁束
密度の面内異方性(ΔB、。)に及ぼす冷延率の影響を
示す図である。 特許出願人  株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中  村   尚 Bso(T) B50(T)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)重量%で(以下、同じ)、C≦0.01%、0.
    3%<Si≦1.0%、0.1%≦Mn≦0.7%、P
    ≦0.1%、S≦0.008%及びAl≦0.005%
    を含有し、残部がFe及び不可避的不純物よりなるスラ
    ブを熱延仕上げ温度Ar_3点以上で熱間圧延を行い、
    その後700℃以下で巻取り製造した熱延鋼板を700
    ℃以上Ac_1点以下の温度範囲で2分以上焼鈍し、更
    に続く冷間圧延工程において、75%以上90%以下の
    圧下率で最終製品厚みとし、次いで仕上げ焼鈍を行うこ
    とを特徴とする低鉄損、高磁束密度で且つ磁束密度の面
    内異方性の小さい無方向性電磁鋼板の製造方法。
  2. (2)前記スラブが0.1%≦Al≦0.5%を含有す
    るものである請求項1に記載の方法。
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