JPH04341518A - 極薄手高磁束密度低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
極薄手高磁束密度低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JPH04341518A JPH04341518A JP928991A JP928991A JPH04341518A JP H04341518 A JPH04341518 A JP H04341518A JP 928991 A JP928991 A JP 928991A JP 928991 A JP928991 A JP 928991A JP H04341518 A JPH04341518 A JP H04341518A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、極薄手の高磁束密度、
低鉄損一方向性電磁鋼板を工業的に安定して製造する方
法に関するものである。
低鉄損一方向性電磁鋼板を工業的に安定して製造する方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一方向性電磁鋼板は、主に変圧器や発電
機の鉄心材料に使用され、低鉄損高磁束密度という特徴
を有しているが、省エネルギーの観点から更に鉄損の低
いものが市場から要求されている。低鉄損を得るために
は、Siを極力高め素材の固有抵抗を上げて渦電流損を
下げる方法と、成品板厚を極力薄くすることで渦電流損
を下げる方法が一般的である。ところが成品板厚を薄く
する方法では、仕上焼鈍での二次再結晶が不安定となり
、従来法では0.23mm厚以下の磁気特性の優れた成
品を工業的に安定して得ることは困難である。二次再結
晶を安定して行わせるためには、仕上焼鈍を行うまでに
鋼中に微細で均一な析出分散相を存在させ、更には結晶
粒界に粒界偏析元素を偏析させて、一次再結晶を極力抑
制し、続く仕上焼鈍で(110)〔001〕方位の二次
再結晶を選択的に成長させることが肝要である。一次再
結晶を抑える手段として、これまで析出分散相による粒
界のピン止め効果と、粒界偏析元素による粒界のドラッ
グ効果が考えられており、析出分散相としては、MnS
,MnSe及びAlNなどが考えられ、粒界偏析元素と
しては、Sn,Sb,Bi,Te及びSe等が一般的で
ある。
機の鉄心材料に使用され、低鉄損高磁束密度という特徴
を有しているが、省エネルギーの観点から更に鉄損の低
いものが市場から要求されている。低鉄損を得るために
は、Siを極力高め素材の固有抵抗を上げて渦電流損を
下げる方法と、成品板厚を極力薄くすることで渦電流損
を下げる方法が一般的である。ところが成品板厚を薄く
する方法では、仕上焼鈍での二次再結晶が不安定となり
、従来法では0.23mm厚以下の磁気特性の優れた成
品を工業的に安定して得ることは困難である。二次再結
晶を安定して行わせるためには、仕上焼鈍を行うまでに
鋼中に微細で均一な析出分散相を存在させ、更には結晶
粒界に粒界偏析元素を偏析させて、一次再結晶を極力抑
制し、続く仕上焼鈍で(110)〔001〕方位の二次
再結晶を選択的に成長させることが肝要である。一次再
結晶を抑える手段として、これまで析出分散相による粒
界のピン止め効果と、粒界偏析元素による粒界のドラッ
グ効果が考えられており、析出分散相としては、MnS
,MnSe及びAlNなどが考えられ、粒界偏析元素と
しては、Sn,Sb,Bi,Te及びSe等が一般的で
ある。
【0003】しかして、上記のような観点から、析出分
散相としてMnS,AlNを使用し、かつ粒界偏析元素
としてSnを使用して製品板厚0.30mm以下、特に
0.23mm以下の薄手高磁束密度一方向性電磁鋼板の
製造方法が、既に特公昭62−48725号公報によっ
て提案されている。この提案発明の要旨は次の通りであ
る。C:0.025〜0.085%、Si:2.5〜4
.5%、Mn:0.01〜0.10%、S:0.01〜
0.04%、 solAl:0.010〜0.065%
、N:0.005〜0.0100%、Cu:0.03〜
0.5%、Sn:0.03〜0.5%、残部鉄及び不可
避的不純物を含有するスラブを高温加熱後熱間圧延し、
最終冷延率83%以上の冷延工程を含む所定の高磁束密
度一方向性電磁鋼板の製造方法において、上記熱間圧延
での仕上前面温度を1150〜1250℃、仕上後面温
度を950〜1050℃、及び巻取温度を500〜60
0℃の温度領域に制御するというものである。
散相としてMnS,AlNを使用し、かつ粒界偏析元素
としてSnを使用して製品板厚0.30mm以下、特に
0.23mm以下の薄手高磁束密度一方向性電磁鋼板の
製造方法が、既に特公昭62−48725号公報によっ
て提案されている。この提案発明の要旨は次の通りであ
る。C:0.025〜0.085%、Si:2.5〜4
.5%、Mn:0.01〜0.10%、S:0.01〜
0.04%、 solAl:0.010〜0.065%
、N:0.005〜0.0100%、Cu:0.03〜
0.5%、Sn:0.03〜0.5%、残部鉄及び不可
避的不純物を含有するスラブを高温加熱後熱間圧延し、
最終冷延率83%以上の冷延工程を含む所定の高磁束密
度一方向性電磁鋼板の製造方法において、上記熱間圧延
での仕上前面温度を1150〜1250℃、仕上後面温
度を950〜1050℃、及び巻取温度を500〜60
0℃の温度領域に制御するというものである。
【0004】即ち、上記先行発明の特徴とするところは
、素材スラブを1250℃以上の温度で加熱して析出分
散相となるMnS,AlNを完全に固溶させ、その後の
熱間圧延工程において仕上前面温度を1150〜125
0℃に制御することにより、粗圧延から仕上圧延に入る
間にMnSを均一微細に析出させ、その後仕上後面温度
を950〜1050℃に制御することにより、仕上スタ
ンド中でのMnSの析出を抑える。更に仕上後面を出た
2.5mm厚以下のホットコイルを500〜600℃の
温度で巻取ることにより仕上スタンドから巻取るまでの
間でのAlNの析出を制御すると共に、Snの粒界への
積極的な析出を行うことにより良質な高磁束密度一方向
性電磁鋼板用のホットコイルを得るというものである。 そして、上記先行特許の実施例1には、予備冷延−最終
冷延の2回冷延法(特開昭59−126722号公報で
提案されている技術)でホットコイル厚2.3mmから
0.23mm厚の成品を得る例が開示され、一方実施例
2には、一回冷延法でホットコイル厚2.0mmから0
.23mm厚の成品を得る例が開示されている。
、素材スラブを1250℃以上の温度で加熱して析出分
散相となるMnS,AlNを完全に固溶させ、その後の
熱間圧延工程において仕上前面温度を1150〜125
0℃に制御することにより、粗圧延から仕上圧延に入る
間にMnSを均一微細に析出させ、その後仕上後面温度
を950〜1050℃に制御することにより、仕上スタ
ンド中でのMnSの析出を抑える。更に仕上後面を出た
2.5mm厚以下のホットコイルを500〜600℃の
温度で巻取ることにより仕上スタンドから巻取るまでの
間でのAlNの析出を制御すると共に、Snの粒界への
積極的な析出を行うことにより良質な高磁束密度一方向
性電磁鋼板用のホットコイルを得るというものである。 そして、上記先行特許の実施例1には、予備冷延−最終
冷延の2回冷延法(特開昭59−126722号公報で
提案されている技術)でホットコイル厚2.3mmから
0.23mm厚の成品を得る例が開示され、一方実施例
2には、一回冷延法でホットコイル厚2.0mmから0
.23mm厚の成品を得る例が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記先行発明によれば
、析出分散相及び粒界偏析元素の有効利用が図られ、従
来法では得られない高磁束密度を有する薄手の一方向性
電磁鋼板がえられるものであるが、本発明は、製造コス
トの安価な一回冷延法で更に磁束密度が高く、鉄損の低
い薄手一方向性電磁鋼板を提供することを目的とするも
のである。
、析出分散相及び粒界偏析元素の有効利用が図られ、従
来法では得られない高磁束密度を有する薄手の一方向性
電磁鋼板がえられるものであるが、本発明は、製造コス
トの安価な一回冷延法で更に磁束密度が高く、鉄損の低
い薄手一方向性電磁鋼板を提供することを目的とするも
のである。
【0006】一方、近年極低鉄損一方向性電磁鋼板の市
場要求が強まっている中で、製品の表面にレーザー照射
処理を施したり、或いは製品の表面に所定の荷重で条痕
を生成した後熱処理を施したりする、所謂磁区細分化処
理により鉄損を改善する技術が開発され、そして実施さ
れている。前者の磁区細分化処理は、例えば特公昭57
−2252号公報、同58−36051号公報、同58
−50298号公報によって提案されており、後者の磁
区細分化処理は、例えば特開昭61−117218号公
報等によって提案されている。これら磁区細分化処理に
供する一方向性電磁鋼板は、その磁束密度が高い程磁区
細分化処理後の鉄損改善代が大きいことが知られている
が、本発明は、予備冷延−最終冷延の2回冷延法により
、更に磁区細分化処理に最適な高磁束密度を有し、かつ
低鉄損の一方向性電磁鋼板を提供することを別の目的と
するものである。
場要求が強まっている中で、製品の表面にレーザー照射
処理を施したり、或いは製品の表面に所定の荷重で条痕
を生成した後熱処理を施したりする、所謂磁区細分化処
理により鉄損を改善する技術が開発され、そして実施さ
れている。前者の磁区細分化処理は、例えば特公昭57
−2252号公報、同58−36051号公報、同58
−50298号公報によって提案されており、後者の磁
区細分化処理は、例えば特開昭61−117218号公
報等によって提案されている。これら磁区細分化処理に
供する一方向性電磁鋼板は、その磁束密度が高い程磁区
細分化処理後の鉄損改善代が大きいことが知られている
が、本発明は、予備冷延−最終冷延の2回冷延法により
、更に磁区細分化処理に最適な高磁束密度を有し、かつ
低鉄損の一方向性電磁鋼板を提供することを別の目的と
するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は次の構成を要旨とする。
めに、本発明は次の構成を要旨とする。
【0008】(1) C:0.025〜0.085%
、Si:2.5〜4.5%、Mn:0.01〜0.10
%、 S:0.01〜0.04%、solA
l:0.010〜0.065%、 N:0.005〜
0.0100%、Cu:0.03〜0.5%、
Sn:0.03〜0.5%、残部鉄及び不可避的不
純物を含有するスラブを高温加熱後熱間圧延するにさい
し、仕上前面温度を1150〜1250℃、仕上後面温
度を950〜1100℃、及び巻取温度を400〜60
0℃としてホットコイルを得、このホットコイルを冷延
率83%以上の一回冷延工程を含む所定の製造工程によ
り成品板厚0.23mm以下の極薄手高磁束密度一方向
性電磁鋼板を製造する方法において、上記スラブの高温
加熱を電気式雰囲気加熱炉で1300〜1450℃に均
一加熱し、上記熱間圧延後のホットコイルの板厚を1.
9mm以下とすることを特徴とする、極薄手高磁束密度
低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法。
、Si:2.5〜4.5%、Mn:0.01〜0.10
%、 S:0.01〜0.04%、solA
l:0.010〜0.065%、 N:0.005〜
0.0100%、Cu:0.03〜0.5%、
Sn:0.03〜0.5%、残部鉄及び不可避的不
純物を含有するスラブを高温加熱後熱間圧延するにさい
し、仕上前面温度を1150〜1250℃、仕上後面温
度を950〜1100℃、及び巻取温度を400〜60
0℃としてホットコイルを得、このホットコイルを冷延
率83%以上の一回冷延工程を含む所定の製造工程によ
り成品板厚0.23mm以下の極薄手高磁束密度一方向
性電磁鋼板を製造する方法において、上記スラブの高温
加熱を電気式雰囲気加熱炉で1300〜1450℃に均
一加熱し、上記熱間圧延後のホットコイルの板厚を1.
9mm以下とすることを特徴とする、極薄手高磁束密度
低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法。
【0009】(2) C:0.025〜0.085%
、Si:2.5〜4.5%、Mn:0.01〜0.10
%、 S:0.01〜0.04%、solA
l:0.010〜0.065%、 N:0.005〜
0.0100%、Cu:0.03〜0.5%、
Sn:0.03〜0.5%、残部鉄及び不可避的不
純物を含有するスラブを高温加熱後熱間圧延するにさい
し、仕上前面温度を1150〜1250℃、仕上後面温
度を950〜1100℃、及び巻取温度を400〜60
0℃としてホットコイルを得、このホットコイルを予備
冷延及び最終冷延率83%以上の冷延工程を含む所定の
製造工程により成品板厚0.23mm以下の極薄手高磁
束密度一方向性電磁鋼板を製造する方法において、上記
スラブの高温加熱を電気式雰囲気加熱炉で1300〜1
450℃に均一加熱し、上記熱間圧延後のホットコイル
の板厚を2.5mm以下とすることを特徴とする、極薄
手高磁束密度低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法。
、Si:2.5〜4.5%、Mn:0.01〜0.10
%、 S:0.01〜0.04%、solA
l:0.010〜0.065%、 N:0.005〜
0.0100%、Cu:0.03〜0.5%、
Sn:0.03〜0.5%、残部鉄及び不可避的不
純物を含有するスラブを高温加熱後熱間圧延するにさい
し、仕上前面温度を1150〜1250℃、仕上後面温
度を950〜1100℃、及び巻取温度を400〜60
0℃としてホットコイルを得、このホットコイルを予備
冷延及び最終冷延率83%以上の冷延工程を含む所定の
製造工程により成品板厚0.23mm以下の極薄手高磁
束密度一方向性電磁鋼板を製造する方法において、上記
スラブの高温加熱を電気式雰囲気加熱炉で1300〜1
450℃に均一加熱し、上記熱間圧延後のホットコイル
の板厚を2.5mm以下とすることを特徴とする、極薄
手高磁束密度低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法。
【0010】以下、本発明の内容を詳細に説明する。本
発明者等は、上記先行技術である特公昭62−4872
5号公報記載の発明について、熱間圧延工程を詳細に検
討した。その結果、スラブの高温加熱を通常採用されて
いるガス加熱炉で行った場合、均一加熱が困難な結果、
仕上前面温度及び仕上後面温度の幅及び長手方向のコイ
ル内のバラツキが大きいことが判った。この傾向は、ホ
ットコイルの板厚が2.5mm以下になると著しく、特
に1.9mm以下ではコイル端部の温度が大幅に低下す
るものである。ちなみに、1.9mmのホットコイルの
場合仕上前面温度で1050〜1200℃、仕上後面温
度で850〜1100℃の範囲のバラツキが生じるもの
である。その結果、粗圧延から仕上圧延に入る間におい
てMnSを均一微細に析出させるために必要な仕上前面
温度1150〜1250℃及び仕上スタンド中でのMn
Sの析出を抑えるために必要な仕上後面温度を950〜
1100℃の下限温度を外れることになり、成品の磁束
密度、鉄損が劣化すると共に鉄損値にバラツキが生じる
。
発明者等は、上記先行技術である特公昭62−4872
5号公報記載の発明について、熱間圧延工程を詳細に検
討した。その結果、スラブの高温加熱を通常採用されて
いるガス加熱炉で行った場合、均一加熱が困難な結果、
仕上前面温度及び仕上後面温度の幅及び長手方向のコイ
ル内のバラツキが大きいことが判った。この傾向は、ホ
ットコイルの板厚が2.5mm以下になると著しく、特
に1.9mm以下ではコイル端部の温度が大幅に低下す
るものである。ちなみに、1.9mmのホットコイルの
場合仕上前面温度で1050〜1200℃、仕上後面温
度で850〜1100℃の範囲のバラツキが生じるもの
である。その結果、粗圧延から仕上圧延に入る間におい
てMnSを均一微細に析出させるために必要な仕上前面
温度1150〜1250℃及び仕上スタンド中でのMn
Sの析出を抑えるために必要な仕上後面温度を950〜
1100℃の下限温度を外れることになり、成品の磁束
密度、鉄損が劣化すると共に鉄損値にバラツキが生じる
。
【0011】また、1.6mmのホットコイルの場合に
は、ガス加熱炉ではスラブの均一加熱が困難なことに加
えて、スラブの厚み方向中心温度が表面温度に比べて低
いことから粗圧延から仕上圧延に入る間および仕上圧延
中の温度降下量が大きく、長手方向全長にわたって仕上
前面温度で1150℃、仕上後面温度で950℃を確保
することができず、粗圧延から仕上圧延に入る間におい
てMnSを均一微細に析出させるために必要な仕上前面
温度1150〜1250℃及び仕上スタンド中でのMn
Sの析出を抑えるために必要な仕上後面温度を950〜
1100℃の下限温度を外れることになり、成品の磁束
密度および鉄損の劣化が生じるものであることが判った
。
は、ガス加熱炉ではスラブの均一加熱が困難なことに加
えて、スラブの厚み方向中心温度が表面温度に比べて低
いことから粗圧延から仕上圧延に入る間および仕上圧延
中の温度降下量が大きく、長手方向全長にわたって仕上
前面温度で1150℃、仕上後面温度で950℃を確保
することができず、粗圧延から仕上圧延に入る間におい
てMnSを均一微細に析出させるために必要な仕上前面
温度1150〜1250℃及び仕上スタンド中でのMn
Sの析出を抑えるために必要な仕上後面温度を950〜
1100℃の下限温度を外れることになり、成品の磁束
密度および鉄損の劣化が生じるものであることが判った
。
【0012】そこで、本発明者等は上記スラブのガス加
熱炉による長手方向および幅方向不均一加熱、厚み方向
中心温度が表面温度に比べて低いことに起因する仕上前
面温度及び仕上後面温度の下限外れを解決することが、
成品の磁束密度、鉄損の向上並びに鉄損値の安定に不可
欠であることに鑑み、スラブの長手方向および幅方向均
一加熱、スラブの厚み方向中心温度が表面温度よりも高
くする加熱(厚み方向中心高温加熱)方法を検討した結
果、誘導加熱に代表される電気式加熱方式が最適である
ことが判った。即ち、誘導加熱はガス加熱の外部入熱方
式と異なり内部入熱方式であるために、スラブの長手方
向および幅方向均一加熱、厚み方向中心高温加熱が可能
となる。従って、誘導加熱によりスラブを所定の温度範
囲に加熱して熱間圧延に供給することにより、所定の仕
上前面温度1150〜1250℃及び仕上後面温度95
0〜1100℃が安定して確実に確保することができ、
その結果、析出分散相のより完全な活用が可能となるも
のである。
熱炉による長手方向および幅方向不均一加熱、厚み方向
中心温度が表面温度に比べて低いことに起因する仕上前
面温度及び仕上後面温度の下限外れを解決することが、
成品の磁束密度、鉄損の向上並びに鉄損値の安定に不可
欠であることに鑑み、スラブの長手方向および幅方向均
一加熱、スラブの厚み方向中心温度が表面温度よりも高
くする加熱(厚み方向中心高温加熱)方法を検討した結
果、誘導加熱に代表される電気式加熱方式が最適である
ことが判った。即ち、誘導加熱はガス加熱の外部入熱方
式と異なり内部入熱方式であるために、スラブの長手方
向および幅方向均一加熱、厚み方向中心高温加熱が可能
となる。従って、誘導加熱によりスラブを所定の温度範
囲に加熱して熱間圧延に供給することにより、所定の仕
上前面温度1150〜1250℃及び仕上後面温度95
0〜1100℃が安定して確実に確保することができ、
その結果、析出分散相のより完全な活用が可能となるも
のである。
【0013】この場合の誘導加熱条件としては、130
0〜1450℃にスラブを加熱することが必要で、13
00℃以下では析出分散相を形成するMnS,AlN等
の完全固溶が困難となって所定の磁気特性が得られない
。一方加熱温度が1450℃を超えるとスラブに局部溶
解が生じ割れ欠陥発生の原因となる。
0〜1450℃にスラブを加熱することが必要で、13
00℃以下では析出分散相を形成するMnS,AlN等
の完全固溶が困難となって所定の磁気特性が得られない
。一方加熱温度が1450℃を超えるとスラブに局部溶
解が生じ割れ欠陥発生の原因となる。
【0014】一方向性電磁鋼板の製造において、熱間圧
延工程でのスラブの高温加熱に誘導加熱方式を採用する
ことは、既に多数提案されている。本発明においては、
スラブの高温加熱を誘導加熱方式のみによって行っても
よいし、また1250℃以下の低温域を通常のガス加熱
で行い、高温域の仕上げ加熱を誘導加熱方式で行う二段
加熱で行ってもよい。この際、誘導加熱装置は粗圧延機
の近傍に設けることが圧延温度確保上望ましい。
延工程でのスラブの高温加熱に誘導加熱方式を採用する
ことは、既に多数提案されている。本発明においては、
スラブの高温加熱を誘導加熱方式のみによって行っても
よいし、また1250℃以下の低温域を通常のガス加熱
で行い、高温域の仕上げ加熱を誘導加熱方式で行う二段
加熱で行ってもよい。この際、誘導加熱装置は粗圧延機
の近傍に設けることが圧延温度確保上望ましい。
【0015】かくして、本発明により板厚が2.5mm
以下のホットコイルに対して所定の仕上前面温度、仕上
後面温度及び巻取温度が安定して確保できるようになり
、その結果、良質な薄手のホットコイルが得られ、この
ホットコイルを出発材料として所定の工程を経て成品と
することにより磁束密度の高い鉄損の低い一方向性電磁
鋼板が製造できるものである。そして、本発明では、第
1に製造コストの安価な一回冷延法で磁束密度の高い鉄
損の低い極薄手一方向性電磁鋼板の製造方法を提供する
ものであり、第2に2回冷延法で更に磁束密度が高く鉄
損の低い前記の磁区制御処理に適した、つまり磁区制御
処理により大幅に鉄損が改善できる極薄手一方向性電磁
鋼板の製造方法を提供するものである。
以下のホットコイルに対して所定の仕上前面温度、仕上
後面温度及び巻取温度が安定して確保できるようになり
、その結果、良質な薄手のホットコイルが得られ、この
ホットコイルを出発材料として所定の工程を経て成品と
することにより磁束密度の高い鉄損の低い一方向性電磁
鋼板が製造できるものである。そして、本発明では、第
1に製造コストの安価な一回冷延法で磁束密度の高い鉄
損の低い極薄手一方向性電磁鋼板の製造方法を提供する
ものであり、第2に2回冷延法で更に磁束密度が高く鉄
損の低い前記の磁区制御処理に適した、つまり磁区制御
処理により大幅に鉄損が改善できる極薄手一方向性電磁
鋼板の製造方法を提供するものである。
【0016】周知の如く、一方向性電磁鋼板の製造にお
いて、脱炭焼鈍前の最終冷延率は83%以上が必要であ
り、83%以下の冷延率では高い磁束密度がえられない
。本発明の第1の目的における成品厚は0.23mm以
下であり、それ故ホットコイルの板厚は1.9mm以下
とした。
いて、脱炭焼鈍前の最終冷延率は83%以上が必要であ
り、83%以下の冷延率では高い磁束密度がえられない
。本発明の第1の目的における成品厚は0.23mm以
下であり、それ故ホットコイルの板厚は1.9mm以下
とした。
【0017】2回冷延法により更に磁束密度が高い極薄
手一方向性電磁鋼板がえられるものである。これは、ホ
ットコイルの板厚を厚くできて仕上げ圧延中に温度差が
生じ難いこと、2回冷延の作用によること、により磁束
密度B8 で1.925(T)以上が得られる。本発明
の第2の目的における成品板厚は0.23mm以下であ
り、1回目の冷延率は15〜40%が望ましく、従って
ホットコイルの板厚は2.5mm以下とした。
手一方向性電磁鋼板がえられるものである。これは、ホ
ットコイルの板厚を厚くできて仕上げ圧延中に温度差が
生じ難いこと、2回冷延の作用によること、により磁束
密度B8 で1.925(T)以上が得られる。本発明
の第2の目的における成品板厚は0.23mm以下であ
り、1回目の冷延率は15〜40%が望ましく、従って
ホットコイルの板厚は2.5mm以下とした。
【0018】次に諸条件の限定理由を説明する。
■成分組成
Cは下限0.025%未満であれば二次再結晶が不安定
となり、上限の0.085%は、これよりCが多くなる
と脱炭所要時間が長くなり経済的に不利となるために限
定した。Siは、下限2.5%未満では良好な鉄損が得
られず、上限4.5%を超えると、冷延性が著しく劣化
する。Mnは、MnSを形成するために必要な元素で、
下限0.01%未満であればMnSの絶対量が不足し、
上限0.10%を超えるとMnSをすべて固溶させるた
めのスラブ加熱温度が高くなりすぎるため、工業化が困
難となる。SはMnSを形成するために必要な元素で、
下限0.01%未満ではMnSの絶対量が不足し、上限
0.03%を超えると熱間割れを生じ、又、仕上焼鈍で
脱硫が困難となる。solAlは、AlNを形成するた
めに必要な元素で、下限0.010%未満では、AlN
の絶対量が不足し、上限0.065%を超えるとAlN
の適当な分散状態が得られない。NはAlNを形成する
ために必要な元素で、下限0.005%未満ではAlN
の絶対量が不足する。又上限0.0100%を超えると
二次再結晶が不安定となると共に、ブリスターが発生し
易くなる。CuはMnS量をコントロールし、かつ成品
皮膜性状を改善するために必要な元素で、下限0.03
%未満では成品皮膜性状を改善することができず、上限
0.5%を超えると、酸洗性、脱炭性が悪くなる。Sn
は粒界に偏析させ、二次再結晶を安定化させるが、下限
0.03%未満では偏析量が不足し、上限0.5%は経
済的理由と脱炭性が悪くなる。
となり、上限の0.085%は、これよりCが多くなる
と脱炭所要時間が長くなり経済的に不利となるために限
定した。Siは、下限2.5%未満では良好な鉄損が得
られず、上限4.5%を超えると、冷延性が著しく劣化
する。Mnは、MnSを形成するために必要な元素で、
下限0.01%未満であればMnSの絶対量が不足し、
上限0.10%を超えるとMnSをすべて固溶させるた
めのスラブ加熱温度が高くなりすぎるため、工業化が困
難となる。SはMnSを形成するために必要な元素で、
下限0.01%未満ではMnSの絶対量が不足し、上限
0.03%を超えると熱間割れを生じ、又、仕上焼鈍で
脱硫が困難となる。solAlは、AlNを形成するた
めに必要な元素で、下限0.010%未満では、AlN
の絶対量が不足し、上限0.065%を超えるとAlN
の適当な分散状態が得られない。NはAlNを形成する
ために必要な元素で、下限0.005%未満ではAlN
の絶対量が不足する。又上限0.0100%を超えると
二次再結晶が不安定となると共に、ブリスターが発生し
易くなる。CuはMnS量をコントロールし、かつ成品
皮膜性状を改善するために必要な元素で、下限0.03
%未満では成品皮膜性状を改善することができず、上限
0.5%を超えると、酸洗性、脱炭性が悪くなる。Sn
は粒界に偏析させ、二次再結晶を安定化させるが、下限
0.03%未満では偏析量が不足し、上限0.5%は経
済的理由と脱炭性が悪くなる。
【0019】■スラブ加熱
スラブ加熱を誘導加熱に代表される電気式加熱方式に限
定した理由は、上記の通りである。この場合、加熱温度
が1300℃以下では析出分散相を形成するMnS,A
lN等の完全固溶が困難となって所定の磁気特性が得ら
れない。一方加熱温度が1450℃を超えるとスラブに
局部溶解が生じ、割れ欠陥発生の原因となる。このよう
な理由で加熱温度を1300〜1450℃に限定した。 この場合、ガス加熱と併用加熱できることは勿論である
。
定した理由は、上記の通りである。この場合、加熱温度
が1300℃以下では析出分散相を形成するMnS,A
lN等の完全固溶が困難となって所定の磁気特性が得ら
れない。一方加熱温度が1450℃を超えるとスラブに
局部溶解が生じ、割れ欠陥発生の原因となる。このよう
な理由で加熱温度を1300〜1450℃に限定した。 この場合、ガス加熱と併用加熱できることは勿論である
。
【0020】■熱間圧延
先ず、仕上前面温度が1250℃を超えるとMnSの析
出量が減少し、1150℃より低くなるとMnSの析出
量が多過ぎて磁気特性は良くない。次に仕上後面温度が
1100℃より高いとMnSの析出量が不足し、950
℃より低くなると、MnSの析出量が多過ぎて磁気特性
は劣化する。また950℃以上に仕上後面温度をコント
ロールされかつ2.5mm厚以下となったコイルは、超
焼入れ処理により極力AlNの析出を防ぐことが望まし
い。次に、巻取温度が600℃を超えると、AlNの析
出量が多過ぎて磁気特性は良くなく、又、巻取温度が4
00℃より下がると、ホットコイルの巻取姿が悪くなる
と同時にSnの粒界偏析量が減少し磁気特性が劣化する
と推定されるため、巻取温度は400〜600℃と限定
した。
出量が減少し、1150℃より低くなるとMnSの析出
量が多過ぎて磁気特性は良くない。次に仕上後面温度が
1100℃より高いとMnSの析出量が不足し、950
℃より低くなると、MnSの析出量が多過ぎて磁気特性
は劣化する。また950℃以上に仕上後面温度をコント
ロールされかつ2.5mm厚以下となったコイルは、超
焼入れ処理により極力AlNの析出を防ぐことが望まし
い。次に、巻取温度が600℃を超えると、AlNの析
出量が多過ぎて磁気特性は良くなく、又、巻取温度が4
00℃より下がると、ホットコイルの巻取姿が悪くなる
と同時にSnの粒界偏析量が減少し磁気特性が劣化する
と推定されるため、巻取温度は400〜600℃と限定
した。
【0021】■ホットコイル及び製品の板厚、最終冷延
率 周知の如く、一方向性電磁鋼板の製造において脱炭焼鈍
前の最終冷延率は83%以上が必要であり、83%以下
の冷延率では高い磁束密度は得られない。すなわち0.
23mm以下の成品厚を1回冷延法で製造するためには
ホットコイル板厚1.9mm以下が必要である。また、
2回冷延法で製造するためには1回目の冷延率は15〜
40%が望ましく、これを考慮するとホットコイル板厚
2.5mm以下が必要となる。
率 周知の如く、一方向性電磁鋼板の製造において脱炭焼鈍
前の最終冷延率は83%以上が必要であり、83%以下
の冷延率では高い磁束密度は得られない。すなわち0.
23mm以下の成品厚を1回冷延法で製造するためには
ホットコイル板厚1.9mm以下が必要である。また、
2回冷延法で製造するためには1回目の冷延率は15〜
40%が望ましく、これを考慮するとホットコイル板厚
2.5mm以下が必要となる。
【0022】
[実施例1]重量%でC:0.072%、Si:3.3
5%、Mn:0.080%、S:0.025%、 so
lAl:0.026%、N:0.0081%、Cu:0
.07%、Sn:0.15%を含有する電磁鋼スラブを
、1180℃のガス加熱炉で3時間加熱し、炉より抽出
後幅圧下して適正スラブサイズに調整した。このスラブ
を1335℃の電気式N2 雰囲気加熱炉で50分加熱
、抽出後、表1に示す各熱延条件で熱間圧延し、1.6
mm厚のホットコイルを得た。この熱延板を1120℃
×30秒の加熱後900℃×60秒の均熱をする2段熱
延板焼鈍を行った後、最終冷延率86%によって0.2
3mmに仕上げた。その後、得られた冷延板に水素20
%、窒素80%、露点40℃の雰囲気中で840℃×3
分の脱炭焼鈍を施し、焼鈍分離材を塗布した後、水素雰
囲気中で1200℃×20時間の仕上焼鈍を行い、次い
で最終コーティングを施す工程によって成品とした。
5%、Mn:0.080%、S:0.025%、 so
lAl:0.026%、N:0.0081%、Cu:0
.07%、Sn:0.15%を含有する電磁鋼スラブを
、1180℃のガス加熱炉で3時間加熱し、炉より抽出
後幅圧下して適正スラブサイズに調整した。このスラブ
を1335℃の電気式N2 雰囲気加熱炉で50分加熱
、抽出後、表1に示す各熱延条件で熱間圧延し、1.6
mm厚のホットコイルを得た。この熱延板を1120℃
×30秒の加熱後900℃×60秒の均熱をする2段熱
延板焼鈍を行った後、最終冷延率86%によって0.2
3mmに仕上げた。その後、得られた冷延板に水素20
%、窒素80%、露点40℃の雰囲気中で840℃×3
分の脱炭焼鈍を施し、焼鈍分離材を塗布した後、水素雰
囲気中で1200℃×20時間の仕上焼鈍を行い、次い
で最終コーティングを施す工程によって成品とした。
【0023】このようにして得た本発明成品の磁気特性
は表1に示すように、同一成分材を1400℃のガス加
熱炉で6時間加熱後、熱間圧延し、1.6mm厚のホッ
トコイルに仕上げた比較材(熱延以降を電気式加熱炉で
処理したホットコイルと同一条件で処理した)成品の磁
気特性に比べて高く、磁束密度B8 で1.92T以上
、鉄損W17/50 で0.85W/kg以下を安定し
て得られることがわかる。なお表1の各温度は熱延材の
幅方向センター温度の長手方向の平均値を示し、磁束密
度、鉄損はストリップ長手方向のトップ部、ミドル部、
ボトム部の平均値を示す。
は表1に示すように、同一成分材を1400℃のガス加
熱炉で6時間加熱後、熱間圧延し、1.6mm厚のホッ
トコイルに仕上げた比較材(熱延以降を電気式加熱炉で
処理したホットコイルと同一条件で処理した)成品の磁
気特性に比べて高く、磁束密度B8 で1.92T以上
、鉄損W17/50 で0.85W/kg以下を安定し
て得られることがわかる。なお表1の各温度は熱延材の
幅方向センター温度の長手方向の平均値を示し、磁束密
度、鉄損はストリップ長手方向のトップ部、ミドル部、
ボトム部の平均値を示す。
【0024】
【表1】
【0025】[実施例2]C:0.078%、Si:3
.30%、Mn:0.079%、S:0.026%、
solAl:0.026%、N:0.0083%、Cu
:0.07%、Sn:0.14%を含有する電磁鋼スラ
ブを10スラブ製片し、内、5スラブを1180℃のガ
ス加熱炉で3時間加熱し、炉より抽出後幅圧下して適正
スラブサイズに調整した。このスラブを1335℃の電
気式N2 雰囲気加熱炉で50分加熱して抽出後、表2
に示す各熱延条件で熱間圧延し、2.3mm厚のホット
コイルを得た。一方、残5スラブは、直接1380℃の
ガス加熱炉で7時間加熱し、炉より抽出後、幅圧下した
。この適正スラブサイズに調整されたスラブを表2に示
す各熱延条件で熱間圧延し、2.3mm厚のホットコイ
ルを得た。スラブ加熱条件の異なる10熱延板を同一ロ
ットにして、これらの熱延板を33%の圧下率の冷間圧
延後、1120℃×30秒の加熱後900℃×60秒の
均熱をとる2段の中間焼鈍を行った後、最終冷延率85
%によって0.23mmに仕上げた。その後、得られた
冷延板に水素20%、窒素80%、露点40℃の雰囲気
中で840℃×3分の脱炭焼鈍を施し、焼鈍分離材を塗
布した後、水素雰囲気中で1200℃×20時間の仕上
焼鈍を行い、次いで最終コーティングを施す工程によっ
て成品とした。
.30%、Mn:0.079%、S:0.026%、
solAl:0.026%、N:0.0083%、Cu
:0.07%、Sn:0.14%を含有する電磁鋼スラ
ブを10スラブ製片し、内、5スラブを1180℃のガ
ス加熱炉で3時間加熱し、炉より抽出後幅圧下して適正
スラブサイズに調整した。このスラブを1335℃の電
気式N2 雰囲気加熱炉で50分加熱して抽出後、表2
に示す各熱延条件で熱間圧延し、2.3mm厚のホット
コイルを得た。一方、残5スラブは、直接1380℃の
ガス加熱炉で7時間加熱し、炉より抽出後、幅圧下した
。この適正スラブサイズに調整されたスラブを表2に示
す各熱延条件で熱間圧延し、2.3mm厚のホットコイ
ルを得た。スラブ加熱条件の異なる10熱延板を同一ロ
ットにして、これらの熱延板を33%の圧下率の冷間圧
延後、1120℃×30秒の加熱後900℃×60秒の
均熱をとる2段の中間焼鈍を行った後、最終冷延率85
%によって0.23mmに仕上げた。その後、得られた
冷延板に水素20%、窒素80%、露点40℃の雰囲気
中で840℃×3分の脱炭焼鈍を施し、焼鈍分離材を塗
布した後、水素雰囲気中で1200℃×20時間の仕上
焼鈍を行い、次いで最終コーティングを施す工程によっ
て成品とした。
【0026】このようにして得た成品の磁気特性は、表
2に示す通りであり、本発明材は磁束密度B8 で1.
925T以上、鉄損W17/50 で0.83W/kg
以下を安定して得ることができ、比較材と比べ良好な磁
気特性が得られることがわかる。尚、表2の各温度は熱
延材の幅方向センター温度の長手方向の平均値を示し、
磁束密度、鉄損はストリップ長手方向のトップ部、ミド
ル部、ボトム部の平均値を示す。
2に示す通りであり、本発明材は磁束密度B8 で1.
925T以上、鉄損W17/50 で0.83W/kg
以下を安定して得ることができ、比較材と比べ良好な磁
気特性が得られることがわかる。尚、表2の各温度は熱
延材の幅方向センター温度の長手方向の平均値を示し、
磁束密度、鉄損はストリップ長手方向のトップ部、ミド
ル部、ボトム部の平均値を示す。
【0027】
【表2】
【0028】[実施例3]C:0.070%、Si:3
.45%、Mn:0.085%、S:0.027%、
solAl:0.028%、N:0.0089%、Cu
:0.06%、Sn:0.13%を含有する電磁鋼スラ
ブを10スラブ製片し、内5スラブを1180℃のガス
加熱炉で3時間加熱し、炉より抽出後幅圧下した。適正
スラブサイズに調整されたスラブを1400℃の電気式
N2 雰囲気加熱炉で50分加熱し、抽出後、表3に示
す各熱延条件で熱間圧延し、2.3mm厚のホットコイ
ルを得た。
.45%、Mn:0.085%、S:0.027%、
solAl:0.028%、N:0.0089%、Cu
:0.06%、Sn:0.13%を含有する電磁鋼スラ
ブを10スラブ製片し、内5スラブを1180℃のガス
加熱炉で3時間加熱し、炉より抽出後幅圧下した。適正
スラブサイズに調整されたスラブを1400℃の電気式
N2 雰囲気加熱炉で50分加熱し、抽出後、表3に示
す各熱延条件で熱間圧延し、2.3mm厚のホットコイ
ルを得た。
【0029】一方、残5スラブは、直接1400℃のガ
ス加熱炉で7時間加熱し、炉より抽出後幅圧下した。適
正スラブサイズに調整されたスラブを表3に示す各熱延
条件で熱間圧延し、2.3mm厚のホットコイルを得た
。 スラブ加熱条件の異なる10熱延板を同一ロットにして
、これらの熱延板を33%の圧下率の冷間圧延後、11
20℃×30秒の加熱後900℃×60秒の均熱をとる
2段の中間焼鈍を行った後、最終冷延率85%によって
0.23mmに仕上げた。その後、得られた冷延板に水
素20%、窒素80%、露点40℃の雰囲気中で840
℃×3分の脱炭焼鈍を施し、焼鈍分離材を塗布した後、
水素雰囲気中で1200℃×20時間の仕上焼鈍を行い
、次いで最終コーティングを施す工程によって成品とし
た。
ス加熱炉で7時間加熱し、炉より抽出後幅圧下した。適
正スラブサイズに調整されたスラブを表3に示す各熱延
条件で熱間圧延し、2.3mm厚のホットコイルを得た
。 スラブ加熱条件の異なる10熱延板を同一ロットにして
、これらの熱延板を33%の圧下率の冷間圧延後、11
20℃×30秒の加熱後900℃×60秒の均熱をとる
2段の中間焼鈍を行った後、最終冷延率85%によって
0.23mmに仕上げた。その後、得られた冷延板に水
素20%、窒素80%、露点40℃の雰囲気中で840
℃×3分の脱炭焼鈍を施し、焼鈍分離材を塗布した後、
水素雰囲気中で1200℃×20時間の仕上焼鈍を行い
、次いで最終コーティングを施す工程によって成品とし
た。
【0030】このようにして得た成品の磁気特性は、表
3に示す通りであり、本発明材は磁束密度B8 で1.
930T以上、鉄損W17/50 で0.80W/kg
以下を安定して得ることができ、比較材と比べ良好な磁
気特性が得られることがわかる。尚、表3の各温度は熱
延材の幅方向センター温度の長手方向の平均値を示し、
磁束密度、鉄損はストリップ長手方向のトップ部、ミド
ル部、ボトム部の平均値を示す。
3に示す通りであり、本発明材は磁束密度B8 で1.
930T以上、鉄損W17/50 で0.80W/kg
以下を安定して得ることができ、比較材と比べ良好な磁
気特性が得られることがわかる。尚、表3の各温度は熱
延材の幅方向センター温度の長手方向の平均値を示し、
磁束密度、鉄損はストリップ長手方向のトップ部、ミド
ル部、ボトム部の平均値を示す。
【0031】
【表3】
【0032】
【発明の効果】以上のように本発明法によれば、磁束密
度の高い、かつ鉄損の低い極薄手一方向性電磁鋼板を得
ることができる。
度の高い、かつ鉄損の低い極薄手一方向性電磁鋼板を得
ることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 重量%としてC:0.025〜0.0
85%、Si:2.5〜4.5%、Mn:0.01〜0
.10%、 S:0.01〜0.04%、s
olAl:0.010〜0.065%、 N:0.0
05〜0.0100%、Cu:0.03〜0.5%、
Sn:0.03〜0.5%、残部鉄及び不可
避的不純物を含有するスラブを高温加熱後熱間圧延する
にさいし、仕上前面温度を1150〜1250℃、仕上
後面温度を950〜1100℃、及び巻取温度を400
〜600℃としてホットコイルを得、このホットコイル
を冷延率83%以上の一回冷延工程を含む所定の製造工
程により成品板厚0.23mm以下の極薄手高磁束密度
一方向性電磁鋼板を製造する方法において、上記スラブ
の高温加熱を電気式雰囲気加熱炉で1300〜1450
℃に均一加熱し、上記熱間圧延後のホットコイルの板厚
を1.9mm以下とすることを特徴とする、極薄手高磁
束密度低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項2】 重量%としてC:0.025〜0.0
85%、Si:2.5〜4.5%、Mn:0.01〜0
.10%、 S:0.01〜0.04%、s
olAl:0.010〜0.065%、 N:0.0
05〜0.0100%、Cu:0.03〜0.5%、
Sn:0.03〜0.5%、残部鉄及び不可
避的不純物を含有するスラブを高温加熱後熱間圧延する
にさいし、仕上前面温度を1150〜1250℃、仕上
後面温度を950〜1100℃、及び巻取温度を400
〜600℃としてホットコイルを得、このホットコイル
を予備冷延及び最終冷延率83%以上の冷延工程を含む
所定の製造工程により成品板厚0.23mm以下の極薄
手高磁束密度一方向性電磁鋼板を製造する方法において
、上記スラブの高温加熱を電気式雰囲気加熱炉で130
0〜1450℃に均一加熱し、上記熱間圧延後のホット
コイルの板厚を2.5mm以下とすることを特徴とする
、極薄手高磁束密度低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP928991A JPH04341518A (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 極薄手高磁束密度低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP928991A JPH04341518A (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 極薄手高磁束密度低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04341518A true JPH04341518A (ja) | 1992-11-27 |
Family
ID=11716322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP928991A Pending JPH04341518A (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 極薄手高磁束密度低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04341518A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008063655A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-03-21 | Nippon Steel Corp | 板幅方向にわたり安定して磁気特性が得られる方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JP2011518947A (ja) * | 2008-12-31 | 2011-06-30 | 宝山鋼鉄股▲分▼有限公司 | 一回冷間圧延法による方向性珪素鋼の製造方法 |
| WO2014132354A1 (ja) | 2013-02-27 | 2014-09-04 | Jfeスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| WO2019131853A1 (ja) | 2017-12-28 | 2019-07-04 | Jfeスチール株式会社 | 低鉄損方向性電磁鋼板とその製造方法 |
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| JPH02138418A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-28 | Kawasaki Steel Corp | 磁気特性および表面性状に優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JPH0354186A (ja) * | 1989-07-21 | 1991-03-08 | Fujikura Ltd | 浮遊帯溶融装置 |
-
1991
- 1991-01-29 JP JP928991A patent/JPH04341518A/ja active Pending
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