JPH04362135A - 急冷凝固プロセスによる方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
急冷凝固プロセスによる方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JPH04362135A JPH04362135A JP13806791A JP13806791A JPH04362135A JP H04362135 A JPH04362135 A JP H04362135A JP 13806791 A JP13806791 A JP 13806791A JP 13806791 A JP13806791 A JP 13806791A JP H04362135 A JPH04362135 A JP H04362135A
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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、2.5〜4.5%のS
iを含む急速凝固法による薄鋳片を素材とした高磁束密
度一方向性電磁鋼板を製造する方法に関する。
iを含む急速凝固法による薄鋳片を素材とした高磁束密
度一方向性電磁鋼板を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に一方向性電磁鋼板の製造方法は、
インゴット又は連鋳スラブ(CCスラブ)を素材とし、
2次再結晶を起こさせるために必要なAlN,MnS等
のインヒビターの固溶微細分散のための高温加熱熱延を
必要としている。かかる熱間圧延工程の省略を目的とし
て、特開昭53−97923号及び特開昭54−836
20号公報にては急冷凝固法で薄鋳片を製造する方法が
提案された。その後特開昭63−11619号公報,特
開昭63−176427号公報などにより急冷凝固によ
る鋳片結晶の微細化などによる磁気特性の改善方法の提
案がなされた。
インゴット又は連鋳スラブ(CCスラブ)を素材とし、
2次再結晶を起こさせるために必要なAlN,MnS等
のインヒビターの固溶微細分散のための高温加熱熱延を
必要としている。かかる熱間圧延工程の省略を目的とし
て、特開昭53−97923号及び特開昭54−836
20号公報にては急冷凝固法で薄鋳片を製造する方法が
提案された。その後特開昭63−11619号公報,特
開昭63−176427号公報などにより急冷凝固によ
る鋳片結晶の微細化などによる磁気特性の改善方法の提
案がなされた。
【0003】また特開昭56−158816号公報には
、Si4.5重量%以下等を含有する溶湯を連続鋳造し
て3〜80mm厚の薄鋳片とした後、700℃を下廻ら
ぬ間に圧下率50%以上の熱間圧延を終了し、1.5〜
3.5mm厚の熱間鋼帯にすることからなる一方向性電
磁鋼帯の製造方法が開示されている。この特許文献によ
れば、前記熱間圧延を施さなければGoss核が不足し
、満足な2次再結晶(磁気特性)が得られないとしてい
る。
、Si4.5重量%以下等を含有する溶湯を連続鋳造し
て3〜80mm厚の薄鋳片とした後、700℃を下廻ら
ぬ間に圧下率50%以上の熱間圧延を終了し、1.5〜
3.5mm厚の熱間鋼帯にすることからなる一方向性電
磁鋼帯の製造方法が開示されている。この特許文献によ
れば、前記熱間圧延を施さなければGoss核が不足し
、満足な2次再結晶(磁気特性)が得られないとしてい
る。
【0004】これら従来開示されているインヒビターを
活用した急冷凝固法による一方向性珪素鋼板の製造方法
では、熱延工程を含まない場合における、良好な2次再
結晶(磁気特性)に必要な薄鋳片の集合組織と、冷間圧
延の圧下率の適正条件については明確でなかったため、
磁気特性の確保が不十分であった。かかる観点に着眼し
、本発明者らは先きに特願平1−79984号にて、急
冷凝固法における2次冷却条件ならびに鋳片結晶方位と
冷間圧延条件の組み合わせの適正化により、{110}
<001>方位に極めて集積度の高い磁気特性の良好な
一方向性電磁鋼板の製造方法を提供し、高度の磁気特性
が安定して得られるようになった。
活用した急冷凝固法による一方向性珪素鋼板の製造方法
では、熱延工程を含まない場合における、良好な2次再
結晶(磁気特性)に必要な薄鋳片の集合組織と、冷間圧
延の圧下率の適正条件については明確でなかったため、
磁気特性の確保が不十分であった。かかる観点に着眼し
、本発明者らは先きに特願平1−79984号にて、急
冷凝固法における2次冷却条件ならびに鋳片結晶方位と
冷間圧延条件の組み合わせの適正化により、{110}
<001>方位に極めて集積度の高い磁気特性の良好な
一方向性電磁鋼板の製造方法を提供し、高度の磁気特性
が安定して得られるようになった。
【0005】しかしながら、かかる実験を行って行く過
程で、下記の如き実用上重要な別の課題が内在すること
が判明した。
程で、下記の如き実用上重要な別の課題が内在すること
が判明した。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】急冷凝固法の採用によ
り、熱延省略型の磁性の優れた一方向性電磁鋼板が得ら
れるようになったが、従来技術による急冷凝固鋳片を工
業的に冷延を行う場合、割れが発生し易いため安定して
冷延を行うことができない場合が発生した。本発明は、
かかる一方向性電磁鋼板用鋳片の脆性課題の解決策を提
供することを目的とする。
り、熱延省略型の磁性の優れた一方向性電磁鋼板が得ら
れるようになったが、従来技術による急冷凝固鋳片を工
業的に冷延を行う場合、割れが発生し易いため安定して
冷延を行うことができない場合が発生した。本発明は、
かかる一方向性電磁鋼板用鋳片の脆性課題の解決策を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく種々検討した結果、脆化の一因として、2
次冷却途上に形成される炭化物の形態にあることを見出
した。これはSi2.5〜4.5%,C 0.03〜
0.10%の成分を有する公知の成分系の場合には大な
り小なり回避し得ないことであることも判明した。対策
実験を重ねた結果かかる脆さの原因となる炭化物は、所
定の加工ひずみを与えることにより改善されることを見
出し本発明を完成した。
を解決すべく種々検討した結果、脆化の一因として、2
次冷却途上に形成される炭化物の形態にあることを見出
した。これはSi2.5〜4.5%,C 0.03〜
0.10%の成分を有する公知の成分系の場合には大な
り小なり回避し得ないことであることも判明した。対策
実験を重ねた結果かかる脆さの原因となる炭化物は、所
定の加工ひずみを与えることにより改善されることを見
出し本発明を完成した。
【0008】本発明の要旨とするところは、重量で、S
i:2.5〜4.5%,C:0.03〜0.10%およ
び一方向性電磁鋼の公知のインヒビター、その他電磁鋼
として必要な成分元素を含み、残部実質的にFeからな
る溶鋼を、鋳造後板厚中心部の冷却速度が50℃/秒以
上となるように急速凝固し、さらに凝固後1300〜9
00℃間を10℃/秒以上の冷却速度で冷却し、かかる
冷却途上1000℃から400℃までの間に、圧延によ
り15%以上50%未満の減厚を行い、1.0〜3.0
mm厚の薄鋳片圧延材を得、これを素材とし最終冷延圧
下率85%以上の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
磁鋼板の製造方法にある。
i:2.5〜4.5%,C:0.03〜0.10%およ
び一方向性電磁鋼の公知のインヒビター、その他電磁鋼
として必要な成分元素を含み、残部実質的にFeからな
る溶鋼を、鋳造後板厚中心部の冷却速度が50℃/秒以
上となるように急速凝固し、さらに凝固後1300〜9
00℃間を10℃/秒以上の冷却速度で冷却し、かかる
冷却途上1000℃から400℃までの間に、圧延によ
り15%以上50%未満の減厚を行い、1.0〜3.0
mm厚の薄鋳片圧延材を得、これを素材とし最終冷延圧
下率85%以上の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
磁鋼板の製造方法にある。
【0009】以下に本発明を詳細に説明する。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
方向性電磁鋼板の製造方法における出発素材の薄鋳片の
製造法としては、主に双ロール法と単ロール法があるが
、これらの方法で1.0〜3.0mm厚の鋳造を行った
場合、ロール面を鋳片が離れた直後の板温は1400℃
以上あり、2次冷却を水スプレー等で急冷しないと析出
物は粗大化しインヒビターとして弱くなり、また再結晶
粒が粗大化して圧延焼鈍後も不均一結晶組織になり易く
なるため、満足な2次再結晶が得られない。
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
方向性電磁鋼板の製造方法における出発素材の薄鋳片の
製造法としては、主に双ロール法と単ロール法があるが
、これらの方法で1.0〜3.0mm厚の鋳造を行った
場合、ロール面を鋳片が離れた直後の板温は1400℃
以上あり、2次冷却を水スプレー等で急冷しないと析出
物は粗大化しインヒビターとして弱くなり、また再結晶
粒が粗大化して圧延焼鈍後も不均一結晶組織になり易く
なるため、満足な2次再結晶が得られない。
【0010】従って良好な磁気特性を得るためには、本
発明者等が特願平1−79984号にて提案したように
凝固後1300〜900℃間を10℃/秒以上の冷却速
度で急冷する必要がある。本発明の最大の特徴とすると
ころは、かかる冷却途上1000℃から400℃までの
間に15%以上50%未満の圧延を行うところにある。 50%以上の圧延を行うことは、実際上大掛りな設備を
要し、熱延工程の省略という基本目的から好ましくない
ので圧下率は50%未満とした。15%未満の圧延率の
場合には本発明の目的が十分達成されないことがあるの
で15%以上とした。温度が1000℃より高温の場合
には実施例にても明らかな如く脆性改善に結びつかない
ことから圧下付与の最高温度を1000℃とした。また
400℃より低い温度で15%以上の圧延を行うことは
圧下荷重が著るしく大きくなり、大型の圧延設備を必要
とするため下限を400℃とした。
発明者等が特願平1−79984号にて提案したように
凝固後1300〜900℃間を10℃/秒以上の冷却速
度で急冷する必要がある。本発明の最大の特徴とすると
ころは、かかる冷却途上1000℃から400℃までの
間に15%以上50%未満の圧延を行うところにある。 50%以上の圧延を行うことは、実際上大掛りな設備を
要し、熱延工程の省略という基本目的から好ましくない
ので圧下率は50%未満とした。15%未満の圧延率の
場合には本発明の目的が十分達成されないことがあるの
で15%以上とした。温度が1000℃より高温の場合
には実施例にても明らかな如く脆性改善に結びつかない
ことから圧下付与の最高温度を1000℃とした。また
400℃より低い温度で15%以上の圧延を行うことは
圧下荷重が著るしく大きくなり、大型の圧延設備を必要
とするため下限を400℃とした。
【0011】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。Cはγ
相が適当に生じ圧延再結晶粒が均一になるのに必要であ
り、その有効下限値に基づき下限を0.03%とし、ま
た脱炭が困難とならないようにその上限を0.10%と
する。
を前記のように限定した理由を詳細に説明する。Cはγ
相が適当に生じ圧延再結晶粒が均一になるのに必要であ
り、その有効下限値に基づき下限を0.03%とし、ま
た脱炭が困難とならないようにその上限を0.10%と
する。
【0012】Siは鉄損をよくするため下限を2.5%
とするが、多過ぎると冷間圧延の際に割れ易く、加工が
困難となるので上限を4.5%とする。本発明における
その他の含有成分については、一方向性電磁鋼の公知の
インヒビター構成基本成分並びに電磁鋼として必要なそ
の他の成分でよく、特に限定するものではない。
とするが、多過ぎると冷間圧延の際に割れ易く、加工が
困難となるので上限を4.5%とする。本発明における
その他の含有成分については、一方向性電磁鋼の公知の
インヒビター構成基本成分並びに電磁鋼として必要なそ
の他の成分でよく、特に限定するものではない。
【0013】例えば、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。すなわち、
Mn:0.02〜0.15%,S:0.10〜0.05
%,酸可溶性Al:0.01〜0.04%,N:0.0
03〜0.015%,Sb:0.01〜0.15%,S
e:0.01〜0.05%,を2種以上適宜組合せるこ
とで良好な2次再結晶が得られる。その他Cu,Snは
インヒビターを強くする目的で1.0%以下となるよう
に少くとも1種添加してもよい。
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。すなわち、
Mn:0.02〜0.15%,S:0.10〜0.05
%,酸可溶性Al:0.01〜0.04%,N:0.0
03〜0.015%,Sb:0.01〜0.15%,S
e:0.01〜0.05%,を2種以上適宜組合せるこ
とで良好な2次再結晶が得られる。その他Cu,Snは
インヒビターを強くする目的で1.0%以下となるよう
に少くとも1種添加してもよい。
【0014】本発明では1.0〜3.0mm厚の薄鋳片
圧延材を製造するが、この場合良好な2次再結晶のため
には、冷延出発材の板厚が1.0mm未満では圧延率不
足となり、また3.0mm超では圧延率が過剰となり、
また冷延工程までの通板、加工が困難となるので1.0
〜3.0mmとした。急速凝固後の2次冷却については
、粗大析出物の発生を抑制するために急速冷却が好まし
く、析出物をインヒビターとして有効かつゴス核確保上
ランダム組織とするには、1300〜900℃間を少く
とも10℃/秒以上で冷却すればよいことは先願の特願
平1−79984号と同じである。凝固時の冷却速度は
、1.0〜3.0mm厚の薄鋳片を製造した場合、50
℃/秒以上になる。
圧延材を製造するが、この場合良好な2次再結晶のため
には、冷延出発材の板厚が1.0mm未満では圧延率不
足となり、また3.0mm超では圧延率が過剰となり、
また冷延工程までの通板、加工が困難となるので1.0
〜3.0mmとした。急速凝固後の2次冷却については
、粗大析出物の発生を抑制するために急速冷却が好まし
く、析出物をインヒビターとして有効かつゴス核確保上
ランダム組織とするには、1300〜900℃間を少く
とも10℃/秒以上で冷却すればよいことは先願の特願
平1−79984号と同じである。凝固時の冷却速度は
、1.0〜3.0mm厚の薄鋳片を製造した場合、50
℃/秒以上になる。
【0015】このあと、必要に応じて行う薄鋳片冷延板
焼鈍処理工程を径て、最終冷延圧下率85%以上の1回
ないし中間焼鈍を含む2回以上の冷間圧延にて最終板厚
となす。次いで湿水素雰囲気中で脱炭焼鈍を行い、さら
にMgO等の焼鈍分離剤を塗布して2次再結晶の純化の
ため1100℃以上の仕上焼鈍を行うことで、一方向性
高磁束密度電磁鋼板が製造される。
焼鈍処理工程を径て、最終冷延圧下率85%以上の1回
ないし中間焼鈍を含む2回以上の冷間圧延にて最終板厚
となす。次いで湿水素雰囲気中で脱炭焼鈍を行い、さら
にMgO等の焼鈍分離剤を塗布して2次再結晶の純化の
ため1100℃以上の仕上焼鈍を行うことで、一方向性
高磁束密度電磁鋼板が製造される。
【0016】
【実施例】次に本発明の実施例を挙げて説明する。
実施例1
C:0.072%,Si:3.20%,Mn:0.08
0%,S:0.026%,sol.Al:0.027%
,N:0.0082%,Sn:0.08%,Cu:0.
06%、残部実質的にFeからなる溶鋼を、双ロールを
用いて0.7〜4mm厚の各種鋳片厚みにし、鋳造直後
に水スプレーにて700℃まで冷却した。この時鋳造直
後から900℃までのいわゆる2次冷却速度は毎秒10
〜100℃であった。ひとつのグループは従来法に準じ
てこの段階で圧延を行わず、他のグループは1000℃
から400℃までの間に15〜50%の圧下率の圧延を
行い、1.0〜3.0mm厚の薄鋳片圧延材を得た。
0%,S:0.026%,sol.Al:0.027%
,N:0.0082%,Sn:0.08%,Cu:0.
06%、残部実質的にFeからなる溶鋼を、双ロールを
用いて0.7〜4mm厚の各種鋳片厚みにし、鋳造直後
に水スプレーにて700℃まで冷却した。この時鋳造直
後から900℃までのいわゆる2次冷却速度は毎秒10
〜100℃であった。ひとつのグループは従来法に準じ
てこの段階で圧延を行わず、他のグループは1000℃
から400℃までの間に15〜50%の圧下率の圧延を
行い、1.0〜3.0mm厚の薄鋳片圧延材を得た。
【0017】次いで1050℃で5分間焼鈍を行い、さ
らに酸洗した後、圧下率87%で冷間圧延を行い、各種
の最終板厚のサンプルを得た。次いでこれらの最終冷延
材を、湿潤水素中で脱炭焼鈍し、MgO粉を塗布した後
、1200℃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、ならびに薄鋳片を半径5
mmの90°曲げ試験機にて破断するまでの曲げ回数を
表1に一覧する。表1からわかる如く、本発明による場
合には従来法に比較して磁気的性質が勝るとも劣らず、
曲げ回数が明らかに改善されているのがわかる。
らに酸洗した後、圧下率87%で冷間圧延を行い、各種
の最終板厚のサンプルを得た。次いでこれらの最終冷延
材を、湿潤水素中で脱炭焼鈍し、MgO粉を塗布した後
、1200℃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、ならびに薄鋳片を半径5
mmの90°曲げ試験機にて破断するまでの曲げ回数を
表1に一覧する。表1からわかる如く、本発明による場
合には従来法に比較して磁気的性質が勝るとも劣らず、
曲げ回数が明らかに改善されているのがわかる。
【0018】
【表1】
【0019】
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、工業化上
問題となる曲げ破断、冷延破断等が改善された、急冷凝
固による一方向性電磁鋼板を製造することができる。
問題となる曲げ破断、冷延破断等が改善された、急冷凝
固による一方向性電磁鋼板を製造することができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 重量で、Si:2.5〜4.5%,C
:0.03〜0.10%および一方向性電磁鋼の公知の
インヒビター、その他電磁鋼として必要な成分元素を含
み、残部実質的にFeからなる溶鋼を、鋳造後板厚中心
部の冷却速度が50℃/秒以上となるように急速凝固し
、さらに凝固後1300〜900℃間を10℃/秒以上
の冷却速度で冷却し、かかる冷却途上1000℃から4
00℃までの間に、圧延により15%以上50%未満の
減厚を行い、1.0〜3.0mm厚の薄鋳片圧延材を得
、これを素材とし最終冷延圧下率85%以上の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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13806791A JPH04362135A (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 急冷凝固プロセスによる方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13806791A JPH04362135A (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 急冷凝固プロセスによる方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04362135A true JPH04362135A (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=15213202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13806791A Withdrawn JPH04362135A (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 急冷凝固プロセスによる方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04362135A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6739384B2 (en) | 2001-09-13 | 2004-05-25 | Ak Properties, Inc. | Method of continuously casting electrical steel strip with controlled spray cooling |
-
1991
- 1991-06-10 JP JP13806791A patent/JPH04362135A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6739384B2 (en) | 2001-09-13 | 2004-05-25 | Ak Properties, Inc. | Method of continuously casting electrical steel strip with controlled spray cooling |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980903 |