JPH05295437A - 耐銹性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
耐銹性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JPH05295437A JPH05295437A JP4102937A JP10293792A JPH05295437A JP H05295437 A JPH05295437 A JP H05295437A JP 4102937 A JP4102937 A JP 4102937A JP 10293792 A JP10293792 A JP 10293792A JP H05295437 A JPH05295437 A JP H05295437A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は電気機器鉄心材料として使用され、
特に耐銹性が要求される使用環境下にも耐えうる。磁気
特性と耐銹性の両特性を具備した無方向性電磁鋼板の製
造方法を提供するものである。 【構成】 無方向性電磁鋼板の製造において、Ｓｉ：
２．０％以上４．０％以下、Ａｌ：２．０％以下、Ｍ
ｎ：２．０％以下、Ｐ：０．１％以下、Ｃｒ：４．０％
以上１３．０％以下を含有する溶鋼を、移動更新する冷
却体表面により急速凝固せしめて平均結晶粒径が０．０
５mm以上である鋼帯を製造し、この鋼帯に冷延および仕
上焼鈍を施すことにより、耐銹性の優れた無方向性電磁
鋼板が得られる。特に、冷延圧下率が３０％以上８０％
未満の場合には、高磁束密度の、また、８０％以上の場
合には、磁気異方性の小さい、耐銹性の優れた無方向性
電磁鋼板が得られる。
特に耐銹性が要求される使用環境下にも耐えうる。磁気
特性と耐銹性の両特性を具備した無方向性電磁鋼板の製
造方法を提供するものである。 【構成】 無方向性電磁鋼板の製造において、Ｓｉ：
２．０％以上４．０％以下、Ａｌ：２．０％以下、Ｍ
ｎ：２．０％以下、Ｐ：０．１％以下、Ｃｒ：４．０％
以上１３．０％以下を含有する溶鋼を、移動更新する冷
却体表面により急速凝固せしめて平均結晶粒径が０．０
５mm以上である鋼帯を製造し、この鋼帯に冷延および仕
上焼鈍を施すことにより、耐銹性の優れた無方向性電磁
鋼板が得られる。特に、冷延圧下率が３０％以上８０％
未満の場合には、高磁束密度の、また、８０％以上の場
合には、磁気異方性の小さい、耐銹性の優れた無方向性
電磁鋼板が得られる。
Description
【０００１】
【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り、特に、耐銹性が要求される使用
環境下にも耐えうる。磁気特性と耐銹性の両特性を具備
した無方向性電磁鋼板の製造方法に関する。
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り、特に、耐銹性が要求される使用
環境下にも耐えうる。磁気特性と耐銹性の両特性を具備
した無方向性電磁鋼板の製造方法に関する。
【０００２】
【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、さらには地球環境保全の動きの
中で強く要望されている。このため、回転機あるいは中
小型変圧機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、磁気特性の向上に対する要請がま
すます強まってきている。これに加え、最近では、電気
機器の多様化に伴い、過酷な条件下での使用例も多くな
り、これに対応する形で無方向性電磁鋼板に対する要求
特性も多岐にわたるようになってきている。その一つと
して、マグネットスイッチの鉄心材料には、従来の無方
向性電磁鋼板と同等もしくはそれ以上の磁気特性を有
し、かつ耐銹性にも優れることが要求されている。
電力・エネルギー節減、さらには地球環境保全の動きの
中で強く要望されている。このため、回転機あるいは中
小型変圧機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、磁気特性の向上に対する要請がま
すます強まってきている。これに加え、最近では、電気
機器の多様化に伴い、過酷な条件下での使用例も多くな
り、これに対応する形で無方向性電磁鋼板に対する要求
特性も多岐にわたるようになってきている。その一つと
して、マグネットスイッチの鉄心材料には、従来の無方
向性電磁鋼板と同等もしくはそれ以上の磁気特性を有
し、かつ耐銹性にも優れることが要求されている。
【０００３】従来、このような耐銹性を要求される鉄心
材料には、１３％Ｃｒ鋼や１８％Ｃｒ鋼に代表される高
Ｃｒ低Ｃフェライト系ステンレス鋼が用いられてきた。
また、特公昭３９−２０６４４号公報に示されているよ
うに、１１．５〜２０％Ｃｒ鋼にＳｉ，Ｔｉを含有させ
た材料が知られている。しかし、これらの材料では、Ｃ
ｒを多量に含有するために磁束密度が低下し、通常の無
方向性電磁鋼板並の磁気特性を得ることは困難であると
いう問題があった。
材料には、１３％Ｃｒ鋼や１８％Ｃｒ鋼に代表される高
Ｃｒ低Ｃフェライト系ステンレス鋼が用いられてきた。
また、特公昭３９−２０６４４号公報に示されているよ
うに、１１．５〜２０％Ｃｒ鋼にＳｉ，Ｔｉを含有させ
た材料が知られている。しかし、これらの材料では、Ｃ
ｒを多量に含有するために磁束密度が低下し、通常の無
方向性電磁鋼板並の磁気特性を得ることは困難であると
いう問題があった。
【０００４】そこで、Ｃｒ含有量を低減すると同時に、
鋼の不純物元素であるＣ，Ｎ，Ｓ等の含有量を制限し高
純度鋼化することにより磁気特性の改善を図る方法が、
特開昭６１−２７２３５２号公報および特開昭６３−１
０９１４３号公報に示されている。しかし、これらの方
法によっても、鉄損の改善は行われても、Ｃｒ含有によ
る磁束密度の低下はやはり避け得なかった。
鋼の不純物元素であるＣ，Ｎ，Ｓ等の含有量を制限し高
純度鋼化することにより磁気特性の改善を図る方法が、
特開昭６１−２７２３５２号公報および特開昭６３−１
０９１４３号公報に示されている。しかし、これらの方
法によっても、鉄損の改善は行われても、Ｃｒ含有によ
る磁束密度の低下はやはり避け得なかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐銹性を具
備しつつかつ優れた磁気特性をも有する耐銹性無方向性
電磁鋼板を製造する方法を提供するものである。
備しつつかつ優れた磁気特性をも有する耐銹性無方向性
電磁鋼板を製造する方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、Ｃｒを含
有する鋼の磁束密度を増大させる観点から、鋼の鋳造か
ら圧延、焼鈍工程にいたるまでの製造プロセス条件につ
いて詳細な実験、解析を行い、鋭意検討を重ねた。
有する鋼の磁束密度を増大させる観点から、鋼の鋳造か
ら圧延、焼鈍工程にいたるまでの製造プロセス条件につ
いて詳細な実験、解析を行い、鋭意検討を重ねた。
【０００７】その結果、Ｃｒを含有する鋼を急速凝固を
用いて鋼帯とし、その場合の鋼帯の平均結晶粒径の大き
さがある一定値以上の条件では、冷延、仕上焼鈍との組
合わせで、磁気特性と耐銹性の両特性を具備させること
が可能であることを究明した。
用いて鋼帯とし、その場合の鋼帯の平均結晶粒径の大き
さがある一定値以上の条件では、冷延、仕上焼鈍との組
合わせで、磁気特性と耐銹性の両特性を具備させること
が可能であることを究明した。
【０００８】本発明はこの新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：２．０％以上
４．０％以下、Ａｌ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以
下、Ｐ：０．１％以下、Ｃｒ：４．０％以下１３．０％
以下を含有し、残部実質的にＦｅ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平均結晶粒
径が０．０５mm以上である鋼帯を製造し、次いで、前記
鋼帯に冷延および仕上焼鈍を施すことを特徴とする耐銹
性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法にある。さらに
本発明は、鋼帯の冷延圧下率を３０％以上８０％未満と
すること、さらに鋼帯の冷延圧下率を８０％以上とする
ことができる。
のであり、その要旨は、重量％で、Ｓｉ：２．０％以上
４．０％以下、Ａｌ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以
下、Ｐ：０．１％以下、Ｃｒ：４．０％以下１３．０％
以下を含有し、残部実質的にＦｅ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平均結晶粒
径が０．０５mm以上である鋼帯を製造し、次いで、前記
鋼帯に冷延および仕上焼鈍を施すことを特徴とする耐銹
性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法にある。さらに
本発明は、鋼帯の冷延圧下率を３０％以上８０％未満と
すること、さらに鋼帯の冷延圧下率を８０％以上とする
ことができる。
【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。まず、本
発明の鋼成分の限定理由について述べる。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２．０％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の低下をもたら
し、また冷延作業性が劣化し、加えてコスト高ともなる
ので４．０％以下とする。
発明の鋼成分の限定理由について述べる。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２．０％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の低下をもたら
し、また冷延作業性が劣化し、加えてコスト高ともなる
ので４．０％以下とする。
【００１０】ＡｌはＳｉと同様に電気抵抗を高めて鉄損
を低下させる効果がある。しかし、その含有量が２．０
％を超えると磁束密度の低下をもたらすので２．０％以
下とする。
を低下させる効果がある。しかし、その含有量が２．０
％を超えると磁束密度の低下をもたらすので２．０％以
下とする。
【００１１】Ｍｎも電気抵抗を高めて鉄損を低下させる
効果がある。一方、その含有量が２．０％を超えるとや
はり磁束密度が低下するので、２．０％以下とする。
効果がある。一方、その含有量が２．０％を超えるとや
はり磁束密度が低下するので、２．０％以下とする。
【００１２】Ｐは鋼板の打抜性を高めるのに必要な成分
であるが、０．１％を超えて含有させるとむしろ鋼の脆
化を招き、冷延作業性の劣化や加工性の劣化をもたらす
ので、０．１％以下とする。
であるが、０．１％を超えて含有させるとむしろ鋼の脆
化を招き、冷延作業性の劣化や加工性の劣化をもたらす
ので、０．１％以下とする。
【００１３】Ｃｒは本発明の特徴である耐銹性を具備さ
せるために必要な成分で、この効果を得るためには４．
０％以上含有する必要がある。一方、その含有量が増え
ると、本発明の方法をもってしても磁束密度が低下する
ので、上限を１３．０％とする。上記の成分以外はＦｅ
および不可避不純物元素である。
せるために必要な成分で、この効果を得るためには４．
０％以上含有する必要がある。一方、その含有量が増え
ると、本発明の方法をもってしても磁束密度が低下する
ので、上限を１３．０％とする。上記の成分以外はＦｅ
および不可避不純物元素である。
【００１４】次に、前記成分からなる溶鋼を、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す。急
冷凝固法により、直接得られた鋼帯は、後述の平均結晶
粒径コントロールとの組合せにより、無方向性電磁鋼板
の冷延前結晶組織および集合組織として望ましい状態に
なりやすいものと考えられる。この場合の鋼帯厚みは、
後述する冷延圧下率および最終製品厚みにより決定され
るべきものであるが、通常は、０．５mm〜５．０mm厚の
範囲である。
する冷却体表面により急速凝固せしめて鋼帯となす。急
冷凝固法により、直接得られた鋼帯は、後述の平均結晶
粒径コントロールとの組合せにより、無方向性電磁鋼板
の冷延前結晶組織および集合組織として望ましい状態に
なりやすいものと考えられる。この場合の鋼帯厚みは、
後述する冷延圧下率および最終製品厚みにより決定され
るべきものであるが、通常は、０．５mm〜５．０mm厚の
範囲である。
【００１５】ところで、急速凝固させて得られた鋼帯の
平均結晶粒径は０．０５mm以上であることが必要であ
る。鋼帯の平均結晶粒径が０．０５mm未満の場合には、
Ｃｒを含有することによる磁束密度の低下を改善するこ
とはできず、耐銹性と磁気特性の両特性を具備させるこ
とは困難となる。尚、鋼帯の平均結晶粒径のコントロー
ルは、移動更新する冷却体表面の材質および冷却条件の
選択、あるいは、例えば特開昭６２−２４０７１４号公
報等に記載されているように、急速凝固後の鋼帯の冷却
条件を選ぶこと等により行うことができる。
平均結晶粒径は０．０５mm以上であることが必要であ
る。鋼帯の平均結晶粒径が０．０５mm未満の場合には、
Ｃｒを含有することによる磁束密度の低下を改善するこ
とはできず、耐銹性と磁気特性の両特性を具備させるこ
とは困難となる。尚、鋼帯の平均結晶粒径のコントロー
ルは、移動更新する冷却体表面の材質および冷却条件の
選択、あるいは、例えば特開昭６２−２４０７１４号公
報等に記載されているように、急速凝固後の鋼帯の冷却
条件を選ぶこと等により行うことができる。
【００１６】このように、本発明の特徴は、Ｃｒを含有
する鋼を急速凝固させて得られた、平均結晶粒径が０．
０５mm以上である鋼帯に、冷延および仕上焼鈍を施すこ
とにより、耐銹性を具備しつつかつ優れた磁気特性をも
有する耐銹性無方向性電磁鋼板が製造できることにあ
る。
する鋼を急速凝固させて得られた、平均結晶粒径が０．
０５mm以上である鋼帯に、冷延および仕上焼鈍を施すこ
とにより、耐銹性を具備しつつかつ優れた磁気特性をも
有する耐銹性無方向性電磁鋼板が製造できることにあ
る。
【００１７】ところで、最初に記したように、無方向性
電磁鋼板はその用途として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、急速凝固させて得られた鋼帯は、冷延によ
り板厚精度を高め、かつ形状を整えることが必要であ
る。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極めて優れ
た効果をも有する。
電磁鋼板はその用途として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、急速凝固させて得られた鋼帯は、冷延によ
り板厚精度を高め、かつ形状を整えることが必要であ
る。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極めて優れ
た効果をも有する。
【００１８】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、磁束密度
および鉄損とも、圧延方向とそれに直角な方向での特性
差が小さくなるという磁気特性上の、無方向性電磁鋼板
にとって望ましい効果をも有する。
は、板厚精度の向上、形状矯正効果に加えて、磁束密度
および鉄損とも、圧延方向とそれに直角な方向での特性
差が小さくなるという磁気特性上の、無方向性電磁鋼板
にとって望ましい効果をも有する。
【００１９】
実施例１ Ｓｉ：２．２％、Ａｌ：０．３％、Ｍｎ：０．２％、Ｃ
ｒ：６．５％を含有し、残部実質的にＦｅからなる溶鋼
を双ロール法により急速凝固させ、冷却条件をコントロ
ールすることにより平均結晶粒径の異なる３種類の１．
５mm厚の鋼帯となし、その後０．５mm厚まで冷延し（冷
延圧下率：６６．７％）、１０００℃で３０秒間の連続
仕上焼鈍を施し、磁気特性を測定した。
ｒ：６．５％を含有し、残部実質的にＦｅからなる溶鋼
を双ロール法により急速凝固させ、冷却条件をコントロ
ールすることにより平均結晶粒径の異なる３種類の１．
５mm厚の鋼帯となし、その後０．５mm厚まで冷延し（冷
延圧下率：６６．７％）、１０００℃で３０秒間の連続
仕上焼鈍を施し、磁気特性を測定した。
【００２０】また、マグネットスイッチの鉄心材料とし
て用いられる場合の使用環境をシミュレートした湿度・
温度サイクル試験を行った。それらの試験結果を表１に
示す。本発明により、耐銹性を具備しつつかつ磁気特性
の良好な無方向性電磁鋼板の製造が可能であることが明
らかである。
て用いられる場合の使用環境をシミュレートした湿度・
温度サイクル試験を行った。それらの試験結果を表１に
示す。本発明により、耐銹性を具備しつつかつ磁気特性
の良好な無方向性電磁鋼板の製造が可能であることが明
らかである。
【００２１】
【表１】
【００２２】実施例２ Ｓｉ：３．１％、Ａｌ：０．６％、Ｍｎ：０．２％、Ｃ
ｒ：７．９％を含有し、残部実質的にＦｅからなる溶鋼
を双ロール法により急速凝固させ、表２に示すように、
平均結晶粒径の異なる３種類の鋼帯となし、その後０．
５mm厚まで冷延し、１０５０℃で３０秒間の連続仕上焼
鈍を施し、磁気特性を測定した。併せて、マグネットス
イッチの鉄心材料として用いられる場合の使用環境を再
現する湿度・温度サイクル試験も実施した。
ｒ：７．９％を含有し、残部実質的にＦｅからなる溶鋼
を双ロール法により急速凝固させ、表２に示すように、
平均結晶粒径の異なる３種類の鋼帯となし、その後０．
５mm厚まで冷延し、１０５０℃で３０秒間の連続仕上焼
鈍を施し、磁気特性を測定した。併せて、マグネットス
イッチの鉄心材料として用いられる場合の使用環境を再
現する湿度・温度サイクル試験も実施した。
【００２３】それらの試験結果も表２に示す。本発明に
より、耐銹性を具備しつつかつ磁気特性の優れた無方向
性電磁鋼板の製造が可能であることがわかる。特に、冷
延圧下率が８０％以上である鋼帯No．６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。
より、耐銹性を具備しつつかつ磁気特性の優れた無方向
性電磁鋼板の製造が可能であることがわかる。特に、冷
延圧下率が８０％以上である鋼帯No．６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。
【００２４】
【表２】
【００２５】実施例３ Ｓｉ：２．４％、Ａｌ：０．２％、Ｍｎ：０．２％、表
３に示すＣｒ量を含有し、残部実質的にＦｅからなる溶
鋼を双ロール法により急速凝固させ、平均結晶粒径が
０．４５〜０．５０mmの３種類の鋼帯（１．６mm厚）を
得、この鋼帯を０．５mm厚まで冷延し（冷延圧下率：６
８．８％）、９８０℃で３０秒間の連続焼鈍を施し、磁
気特性を測定した。
３に示すＣｒ量を含有し、残部実質的にＦｅからなる溶
鋼を双ロール法により急速凝固させ、平均結晶粒径が
０．４５〜０．５０mmの３種類の鋼帯（１．６mm厚）を
得、この鋼帯を０．５mm厚まで冷延し（冷延圧下率：６
８．８％）、９８０℃で３０秒間の連続焼鈍を施し、磁
気特性を測定した。
【００２６】また、マグネットスイッチの鉄心材料とし
て用いられる場合の使用環境をシミュレートする湿度・
温度サイクル試験も行った。それらの結果も併せて表３
に示す。本発明により、磁気特性と耐銹性の両特性を具
備した無方向性電磁鋼板の製造が可能であることがわか
る。
て用いられる場合の使用環境をシミュレートする湿度・
温度サイクル試験も行った。それらの結果も併せて表３
に示す。本発明により、磁気特性と耐銹性の両特性を具
備した無方向性電磁鋼板の製造が可能であることがわか
る。
【００２７】
【表３】
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、耐銹性を具備しつつか
つ磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板が得られ、電気機
器の多様化に伴い、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多岐にわたる要求特性、特に、耐
銹性が要請される過酷な使用条件にも十分に応えること
ができ、その工業的効果は極めて大きいものである。
つ磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板が得られ、電気機
器の多様化に伴い、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多岐にわたる要求特性、特に、耐
銹性が要請される過酷な使用条件にも十分に応えること
ができ、その工業的効果は極めて大きいものである。
Claims (3)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｓｉ：２．０％以上４．０％以下、 Ａｌ：２．０％以下、 Ｍｎ：２．０％以下、 Ｐ ：０．１％以下、 Ｃｒ：４．０％以上１３．０％以下、 残部実質的にＦｅ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平均結晶粒径が０．０５mm
以上である鋼帯を製造し、次いで、前記鋼帯に冷延およ
び仕上焼鈍を施すことを特徴とする耐銹性の優れた無方
向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 鋼帯の冷延圧下率を３０％以上８０％未
満とすることを特徴とする請求項１記載の耐銹性の優れ
た無方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項３】 鋼帯の冷延圧下率を８０％以上とするこ
とを特徴とする請求項１記載の耐銹性の優れた無方向性
電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4102937A JPH05295437A (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 耐銹性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4102937A JPH05295437A (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 耐銹性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05295437A true JPH05295437A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14340753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4102937A Withdrawn JPH05295437A (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 耐銹性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05295437A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021145474A (ja) * | 2020-03-12 | 2021-09-24 | セイコーインスツル株式会社 | ステータ、ステッピングモータ、及び時計 |
-
1992
- 1992-04-22 JP JP4102937A patent/JPH05295437A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021145474A (ja) * | 2020-03-12 | 2021-09-24 | セイコーインスツル株式会社 | ステータ、ステッピングモータ、及び時計 |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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