JPH0533049A - 電磁軟鉄板の製造方法 - Google Patents
電磁軟鉄板の製造方法Info
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- JPH0533049A JPH0533049A JP18773491A JP18773491A JPH0533049A JP H0533049 A JPH0533049 A JP H0533049A JP 18773491 A JP18773491 A JP 18773491A JP 18773491 A JP18773491 A JP 18773491A JP H0533049 A JPH0533049 A JP H0533049A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フェライト粒度１以下の粗大粒を有し、最大
透磁率μmax20000以上、磁場1.0 Oeのときの磁束密度1.
0T以上を有する磁気シールド用電磁軟鉄板の製造方法を
提供する。 【構成】Ｃ:0.02 ％以下、Si:0.30 以下、Mn:0.50 ％以
下、Ｐ:0.10 ％以下、 Ｓ：0.01％以下、Al:0.10 ％以上0.50％未満、および 残部Feおよび不可避的不純物から成る鋼組成を有するス
ラブを、Ac3 点以上の温度域に加熱後、熱間加工を開始
し、Ar3 点以下のフェライト相温度域における圧下率が
20％以上となるようにして熱間加工を終了し、次いで、
850 ℃以上の温度域に加熱し、t/25.4×60 (分)(ただ
し、t:板厚、mm) 以上保持した後、少なくとも700 ℃ま
でを炉冷し、以後大気放冷する。
透磁率μmax20000以上、磁場1.0 Oeのときの磁束密度1.
0T以上を有する磁気シールド用電磁軟鉄板の製造方法を
提供する。 【構成】Ｃ:0.02 ％以下、Si:0.30 以下、Mn:0.50 ％以
下、Ｐ:0.10 ％以下、 Ｓ：0.01％以下、Al:0.10 ％以上0.50％未満、および 残部Feおよび不可避的不純物から成る鋼組成を有するス
ラブを、Ac3 点以上の温度域に加熱後、熱間加工を開始
し、Ar3 点以下のフェライト相温度域における圧下率が
20％以上となるようにして熱間加工を終了し、次いで、
850 ℃以上の温度域に加熱し、t/25.4×60 (分)(ただ
し、t:板厚、mm) 以上保持した後、少なくとも700 ℃ま
でを炉冷し、以後大気放冷する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば漏洩磁気を遮断
するのに好適なシールド材として特に優れた磁気特性を
有する磁気シールド用電磁軟鉄板の製造方法に関する。
するのに好適なシールド材として特に優れた磁気特性を
有する磁気シールド用電磁軟鉄板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の著しい科学技術の進展に伴い、強
力な磁場を利用した各種科学測定機器が実用化されてき
ている。例えば、医療機器の分野においては強力な磁場
による核磁気共鳴現象を利用した磁気共鳴断層撮影装置
(以下「MRI 」という) が実用化され、積極的に導入さ
れてきている。
力な磁場を利用した各種科学測定機器が実用化されてき
ている。例えば、医療機器の分野においては強力な磁場
による核磁気共鳴現象を利用した磁気共鳴断層撮影装置
(以下「MRI 」という) が実用化され、積極的に導入さ
れてきている。
【０００３】しかし、このMRI の使用に際しては多量の
磁気が発生するため、それらの多量の磁気をシールドす
る必要がある。このような磁気シールドを行う手段とし
て、MRI 本体を磁気シールド材で囲む手段と、MRI を設
置した部屋自体を磁気シールド材で囲む手段とがある
が、そのどちらの手段においても磁気遮断特性の良い、
すなわち高透磁率を有する磁気シールド用電磁鋼板はシ
ールド材として最適である。なお、かかる磁気シールド
用電磁鋼板は、このようなMRI のみならず、サイクロト
ロン等の大型科学実験装置、核融合装置あるいは医療機
器等のカバー・構造用部材として磁気シールド性を必要
とする部分にも使用される材料である。
磁気が発生するため、それらの多量の磁気をシールドす
る必要がある。このような磁気シールドを行う手段とし
て、MRI 本体を磁気シールド材で囲む手段と、MRI を設
置した部屋自体を磁気シールド材で囲む手段とがある
が、そのどちらの手段においても磁気遮断特性の良い、
すなわち高透磁率を有する磁気シールド用電磁鋼板はシ
ールド材として最適である。なお、かかる磁気シールド
用電磁鋼板は、このようなMRI のみならず、サイクロト
ロン等の大型科学実験装置、核融合装置あるいは医療機
器等のカバー・構造用部材として磁気シールド性を必要
とする部分にも使用される材料である。
【０００４】近年の科学技術の成果をさらに進展させる
ためには、かかる磁気シールド用電磁鋼板について、更
に一層優れた透磁率、磁束密度等に代表される磁気特性
とを備えた材料の開発が各分野から強く望まれている。
ためには、かかる磁気シールド用電磁鋼板について、更
に一層優れた透磁率、磁束密度等に代表される磁気特性
とを備えた材料の開発が各分野から強く望まれている。
【０００５】このような磁気遮断特性を有する鋼板とし
ては電磁軟質鋼板があり、一般的に変圧器に使用される
薄板が周知である。これは、従来から磁気特性の優れた
鋼材として、JIS C 2503またはJIS C 2504に規定される
電磁軟鉄棒、電磁軟鉄板である。JIS C 2503に規定され
るものは 1.0〜16mmの直径の棒材であり、またJIS C250
4に規定されるものは 0.6〜4.5mm 厚の薄板であり、い
ずれもリレー用または電磁石用として小型部品への適用
を対象としたものである。
ては電磁軟質鋼板があり、一般的に変圧器に使用される
薄板が周知である。これは、従来から磁気特性の優れた
鋼材として、JIS C 2503またはJIS C 2504に規定される
電磁軟鉄棒、電磁軟鉄板である。JIS C 2503に規定され
るものは 1.0〜16mmの直径の棒材であり、またJIS C250
4に規定されるものは 0.6〜4.5mm 厚の薄板であり、い
ずれもリレー用または電磁石用として小型部品への適用
を対象としたものである。
【０００６】磁気用としては分類されていないが、JIS
G 4051に規定される機械構造用炭素鋼材であるS10Cを用
い、250mm 幅に熱間加工し、磁性材料として使用してい
る例がある。さらに、特開昭60−96749 号公報、特公昭
63−45442 号公報または同63−45443 号公報に開示され
ているように、それぞれsol.Alの量を0.005 〜0.06重量
％、0.010 〜1.00重量％、もしくは 0.010〜0.80重量％
と多く含有し、Siをある程度低減したAl脱酸型極低炭素
鋼である直流磁化用厚板が近年提案されている。
G 4051に規定される機械構造用炭素鋼材であるS10Cを用
い、250mm 幅に熱間加工し、磁性材料として使用してい
る例がある。さらに、特開昭60−96749 号公報、特公昭
63−45442 号公報または同63−45443 号公報に開示され
ているように、それぞれsol.Alの量を0.005 〜0.06重量
％、0.010 〜1.00重量％、もしくは 0.010〜0.80重量％
と多く含有し、Siをある程度低減したAl脱酸型極低炭素
鋼である直流磁化用厚板が近年提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの公知
方法では、例えばMRIの使用の際に生じる漏洩磁気を遮
断することができるような、優れた磁気特性を有する磁
気シールド用電磁鋼板を提供することはできない。
方法では、例えばMRIの使用の際に生じる漏洩磁気を遮
断することができるような、優れた磁気特性を有する磁
気シールド用電磁鋼板を提供することはできない。
【０００８】(i) JIS C 2503またはJIS C 2504に示され
ている電磁軟鉄棒または電磁軟鉄板は、前述したよう
に、小型の部品を適用の対象にしており、構造用部材と
しての機械的特性が全く考慮されていない。したがっ
て、例えば前述のMRI にこの電磁軟鉄板を適用する場合
には、装置の強度を確保するために、この電磁軟鉄板を
数10枚程度積層する必要があり、製造コスト、製品の品
質の観点からは、現実には実施化を図ることができな
い。
ている電磁軟鉄棒または電磁軟鉄板は、前述したよう
に、小型の部品を適用の対象にしており、構造用部材と
しての機械的特性が全く考慮されていない。したがっ
て、例えば前述のMRI にこの電磁軟鉄板を適用する場合
には、装置の強度を確保するために、この電磁軟鉄板を
数10枚程度積層する必要があり、製造コスト、製品の品
質の観点からは、現実には実施化を図ることができな
い。
【０００９】(ii) JIS G 4501 に示される機械構造用炭
素鋼材を用いた例では、磁気特性についての考慮が何ら
なされていないため、最大透磁率μmax が1800以下と極
めて低い値しか得られていない。したがって、やはり所
望の磁気シールド用電磁鋼板を提供することはできな
い。
素鋼材を用いた例では、磁気特性についての考慮が何ら
なされていないため、最大透磁率μmax が1800以下と極
めて低い値しか得られていない。したがって、やはり所
望の磁気シールド用電磁鋼板を提供することはできな
い。
【００１０】さらに特開昭60−96749 号公報に開示され
た電磁鋼板は、最大透磁率μmax の値が 12850から4260
までとばらついた値となっており、その値も磁気シール
ド用電磁鋼板として充分な値ではない。特公昭63−4544
2 号公報または同63−45443 号公報に開示された方法
は、確かに最大透磁率μmax を2900あるいは7000程度に
高めることが可能な方法であるが、例えばこの方法によ
り得られる電磁鋼板を前述のMRI に適用する場合を考え
ると十分な値であるとはいえず、一層の向上が望まれ
る。
た電磁鋼板は、最大透磁率μmax の値が 12850から4260
までとばらついた値となっており、その値も磁気シール
ド用電磁鋼板として充分な値ではない。特公昭63−4544
2 号公報または同63−45443 号公報に開示された方法
は、確かに最大透磁率μmax を2900あるいは7000程度に
高めることが可能な方法であるが、例えばこの方法によ
り得られる電磁鋼板を前述のMRI に適用する場合を考え
ると十分な値であるとはいえず、一層の向上が望まれ
る。
【００１１】以上のように、これらの公知の手段では、
たとえばMRI の磁気シールド用の鋼板として好適な、優
れた磁気特性を有する磁気シールド用電磁軟鉄板を得る
ことはできなかったのである。ここに、本発明の目的
は、例えば漏洩磁気を遮断するのに好適なシールド材と
して特に優れた磁気特性を有する磁気シールド用電磁軟
鉄板の製造方法を提供することである。さらに具体的目
的は、最大透磁率μmax 20000 以上、磁場1.0 Oeのとき
の磁束密度1.0(T)以上を有する磁気シールド用電磁軟鉄
板の製造方法を提供することである。
たとえばMRI の磁気シールド用の鋼板として好適な、優
れた磁気特性を有する磁気シールド用電磁軟鉄板を得る
ことはできなかったのである。ここに、本発明の目的
は、例えば漏洩磁気を遮断するのに好適なシールド材と
して特に優れた磁気特性を有する磁気シールド用電磁軟
鉄板の製造方法を提供することである。さらに具体的目
的は、最大透磁率μmax 20000 以上、磁場1.0 Oeのとき
の磁束密度1.0(T)以上を有する磁気シールド用電磁軟鉄
板の製造方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記の課題を
解決するため、種々検討を重ねた結果、磁気特性の優れ
た磁気シールド用鋼板を製造するためには、オーステナ
イト域での圧下でなく、フェライト域での強圧下によっ
て結晶粒に大きな歪を付与し、しかも結晶粒成長熱処理
に際しても、従来のように常温近傍まで徐冷する必要は
なく、磁気変態点 (鉄系で770 ℃近傍) 以下、すなわち
700 ℃まで徐冷しさえすれば十分であることを知見し
た。
解決するため、種々検討を重ねた結果、磁気特性の優れ
た磁気シールド用鋼板を製造するためには、オーステナ
イト域での圧下でなく、フェライト域での強圧下によっ
て結晶粒に大きな歪を付与し、しかも結晶粒成長熱処理
に際しても、従来のように常温近傍まで徐冷する必要は
なく、磁気変態点 (鉄系で770 ℃近傍) 以下、すなわち
700 ℃まで徐冷しさえすれば十分であることを知見し
た。
【００１３】すなわち、磁気シールド用鋼板の製造技術
分野では、既に知られているように、磁気特性の良好な
磁気シールド用鋼板の製造に際して重要な点は、(1) 減
磁率を大きくする成分の含有量を極力低減すること、
(2) 板厚方向における磁気特性の均質性を高めるため
に、非金属介在物を生成させる元素を低減すること、お
よび(3) 熱間加工後の熱処理により、結晶粒を著しく粗
大化させること、である。
分野では、既に知られているように、磁気特性の良好な
磁気シールド用鋼板の製造に際して重要な点は、(1) 減
磁率を大きくする成分の含有量を極力低減すること、
(2) 板厚方向における磁気特性の均質性を高めるため
に、非金属介在物を生成させる元素を低減すること、お
よび(3) 熱間加工後の熱処理により、結晶粒を著しく粗
大化させること、である。
【００１４】本発明者は、熱間圧延に際してフェライト
域における強圧下と、粒成長を生じせしめる熱処理の冷
却の際に、磁気変態点以下の700 ℃まで徐冷後、大気放
冷することとが重要であることを知見し、本発明を完成
した。
域における強圧下と、粒成長を生じせしめる熱処理の冷
却の際に、磁気変態点以下の700 ℃まで徐冷後、大気放
冷することとが重要であることを知見し、本発明を完成
した。
【００１５】すなわち、本発明によれば:第一に、減磁
率を大きくする成分元素としては、Ｃ、Ｓ、Cu、Crが挙
げられるが、これらの含有量を極力低減させる。第二
に、磁気特性の均質性を確保するためには、非金属介在
物の生成原因元素、偏析し易い元素の含有量を低減し、
結晶粒の大きさを板厚方向に可能な限り均一にする。第
三に、結晶粒を粗大化させるためには、熱間加工時には
結晶粒に歪を付与し、熱処理時、850 ℃以上の温度域に
加熱するとともに、さらに粒成長を阻害する微細なAlN
の生成を防ぐため、Alを脱酸材として添加するのに必要
な量以上に添加する。第四に、熱処理冷却の際、磁気変
態点前後の温度域を徐冷すれば、以後大気放冷しても徐
冷と同等の磁気特性を有する。
率を大きくする成分元素としては、Ｃ、Ｓ、Cu、Crが挙
げられるが、これらの含有量を極力低減させる。第二
に、磁気特性の均質性を確保するためには、非金属介在
物の生成原因元素、偏析し易い元素の含有量を低減し、
結晶粒の大きさを板厚方向に可能な限り均一にする。第
三に、結晶粒を粗大化させるためには、熱間加工時には
結晶粒に歪を付与し、熱処理時、850 ℃以上の温度域に
加熱するとともに、さらに粒成長を阻害する微細なAlN
の生成を防ぐため、Alを脱酸材として添加するのに必要
な量以上に添加する。第四に、熱処理冷却の際、磁気変
態点前後の温度域を徐冷すれば、以後大気放冷しても徐
冷と同等の磁気特性を有する。
【００１６】ここに、本発明の要旨とするところは、重
量％で Ｃ:0.02 ％以下、Si:0.30 以下、Mn:0.50％以下、Ｐ:0.
10 ％以下、 Ｓ：0.01％以下、Al:0.10 ％以上0.50％未満、および残
部Feおよび不可避的不純物から成る鋼組成を有する鋼片
をAc3 点以上の温度域に加熱した後、熱間加工を開始
し、Ar3 点以下の温度域における圧下率が20％以上とな
るようにして熱間加工を終了し、必要により冷却を行っ
た後、850 ℃以上の温度域に加熱し、t/25.4×60 (分)
以上保持した後、少なくとも700 ℃まで炉冷し、以後大
気放冷することを特徴とした、フェライト粒度１以下の
粗大粒を有する電磁軟鉄板の製造方法である。
量％で Ｃ:0.02 ％以下、Si:0.30 以下、Mn:0.50％以下、Ｐ:0.
10 ％以下、 Ｓ：0.01％以下、Al:0.10 ％以上0.50％未満、および残
部Feおよび不可避的不純物から成る鋼組成を有する鋼片
をAc3 点以上の温度域に加熱した後、熱間加工を開始
し、Ar3 点以下の温度域における圧下率が20％以上とな
るようにして熱間加工を終了し、必要により冷却を行っ
た後、850 ℃以上の温度域に加熱し、t/25.4×60 (分)
以上保持した後、少なくとも700 ℃まで炉冷し、以後大
気放冷することを特徴とした、フェライト粒度１以下の
粗大粒を有する電磁軟鉄板の製造方法である。
【００１７】
【作用】以下、本発明を作用効果とともに詳述する。な
お、本明細書において、「％」は特にことわりがない限
り「重量％」を意味するものとする。まず、本発明にお
いて磁気シールド用電磁軟鉄板の組成を上述のように制
限した理由について説明する。
お、本明細書において、「％」は特にことわりがない限
り「重量％」を意味するものとする。まず、本発明にお
いて磁気シールド用電磁軟鉄板の組成を上述のように制
限した理由について説明する。
【００１８】Ｃ：Ｃは、その含有により減磁率を最も増
加させる元素であり、極力低減することが望ましい。し
かしながら、Ｃの低減化は多くの工程を要することから
製造コストの上昇につながるため、本発明にあってはそ
の含有量を0.02％以下に制限する。
加させる元素であり、極力低減することが望ましい。し
かしながら、Ｃの低減化は多くの工程を要することから
製造コストの上昇につながるため、本発明にあってはそ
の含有量を0.02％以下に制限する。
【００１９】Si:Siは、鋼の脱酸材として添加されると
ともに、合金元素として優れた磁気特性を生じさせる元
素であるが、Alと併せて添加する場合、その含有量が増
加するにつれて、結晶の整粒化を促し、またAc1 変態
点、Ac3 変態点の上昇をもたらすことにより結晶粒の成
長を抑制するため、0.30％以下に制限する。
ともに、合金元素として優れた磁気特性を生じさせる元
素であるが、Alと併せて添加する場合、その含有量が増
加するにつれて、結晶の整粒化を促し、またAc1 変態
点、Ac3 変態点の上昇をもたらすことにより結晶粒の成
長を抑制するため、0.30％以下に制限する。
【００２０】Mn:Mnは、Ｃと同様に、透磁率の観点から
はその含有量を0.50％以下に低減することが好ましい
が、一方では鋼の強化元素であるため、構造用厚板材と
して使用される場合には、磁気特性以外にも必要最低限
の強度の確保を行うために、その含有量の上限は0.50％
までが許容される。
はその含有量を0.50％以下に低減することが好ましい
が、一方では鋼の強化元素であるため、構造用厚板材と
して使用される場合には、磁気特性以外にも必要最低限
の強度の確保を行うために、その含有量の上限は0.50％
までが許容される。
【００２１】Al:Alは脱酸材として重要であるが、微量
添加の場合、鋼中のＮと結合し、微細AlN を生成し熱処
理時の粒成長を阻害する。したがって、本発明の作用効
果を充分に確保するためには、その含有量を極めて多く
し、粗大AlN を形成させることが望ましい。種々試験を
行った結果、0.10％以上を含有すればよいことが明らか
になった。一方、余り多量に添加するとその効果が飽和
するとともに、高コストとなり、また鋼も脆くなるため
0.50％未満とする。
添加の場合、鋼中のＮと結合し、微細AlN を生成し熱処
理時の粒成長を阻害する。したがって、本発明の作用効
果を充分に確保するためには、その含有量を極めて多く
し、粗大AlN を形成させることが望ましい。種々試験を
行った結果、0.10％以上を含有すればよいことが明らか
になった。一方、余り多量に添加するとその効果が飽和
するとともに、高コストとなり、また鋼も脆くなるため
0.50％未満とする。
【００２２】Ｐ、Ｓ：Ｐ、Ｓは、ともに非金属介在物を
鋼中に形成し易いため、その含有量は少ないことが望ま
しいが、しかしこれらの元素の低減にはコスト上昇を伴
うことから、Ｐは0.10％以下、Ｓは0.01％以下と制限す
ることが好ましい。
鋼中に形成し易いため、その含有量は少ないことが望ま
しいが、しかしこれらの元素の低減にはコスト上昇を伴
うことから、Ｐは0.10％以下、Ｓは0.01％以下と制限す
ることが好ましい。
【００２３】さらに、本発明にかかる磁気シールド用電
磁鋼板の製造方法について詳述する。鋼の溶製は転炉溶
製法あるいは電気炉溶製法のいずれの溶製法でもよく、
さらに必要に応じて取鍋精錬あるいは真空脱ガス等の精
錬工程を経て、減磁率を大きくさせる元素 (Ｃ、Al等)
を極力低減するとともに、非金属介在物の生成および偏
析を極力少なくさせるために、Ｐ、Ｓをそれぞれ0.1 ％
以下、0.01％以下に減少させる。
磁鋼板の製造方法について詳述する。鋼の溶製は転炉溶
製法あるいは電気炉溶製法のいずれの溶製法でもよく、
さらに必要に応じて取鍋精錬あるいは真空脱ガス等の精
錬工程を経て、減磁率を大きくさせる元素 (Ｃ、Al等)
を極力低減するとともに、非金属介在物の生成および偏
析を極力少なくさせるために、Ｐ、Ｓをそれぞれ0.1 ％
以下、0.01％以下に減少させる。
【００２４】次に、熱間加工においては、加工に先だっ
てAc3 変態温度以上に加熱し、オーステナイト領域での
熱間加工を行うことによって、塑性変形を容易にする。
てAc3 変態温度以上に加熱し、オーステナイト領域での
熱間加工を行うことによって、塑性変形を容易にする。
【００２５】熱間圧延は、Ar3 点以下の温度域における
圧下率が20％以上となるように熱間加工を終了する。フ
ェライト粒に加工歪みを付与し、後続工程の熱処理時、
粒成長を容易にするためである。具体的には、圧延機を
用いて圧延、もしくは鍛造機による鍛圧等により加工す
る。
圧下率が20％以上となるように熱間加工を終了する。フ
ェライト粒に加工歪みを付与し、後続工程の熱処理時、
粒成長を容易にするためである。具体的には、圧延機を
用いて圧延、もしくは鍛造機による鍛圧等により加工す
る。
【００２６】次に、熱間加工に引き続き、結晶粒の調整
および加工歪を除去し、透磁率等の磁気特性を向上させ
るために熱処理を施す。この際、一旦室温にまで冷却
し、あるいは必要により、目標とする熱処理温度にまで
冷却してからそのまゝ熱処理を行ってもよい。かかる熱
処理としては磁気特性を十分に確保するという観点から
焼鈍を行うことが最も望ましい。
および加工歪を除去し、透磁率等の磁気特性を向上させ
るために熱処理を施す。この際、一旦室温にまで冷却
し、あるいは必要により、目標とする熱処理温度にまで
冷却してからそのまゝ熱処理を行ってもよい。かかる熱
処理としては磁気特性を十分に確保するという観点から
焼鈍を行うことが最も望ましい。
【００２７】焼鈍条件は、熱延鋼板の板厚をt(mm) とし
た場合、850 ℃以上の温度に、(t/25.4)時間以上、つま
り｛t/25.4｝×60 (分) 以上保持することが必要であ
る。焼鈍温度が850 ℃未満であると粒成長が生じにくく
磁気特性が低下するからである。加熱温度の上限は特に
規定されないが、好ましくは、950 ℃である。上記熱処
理温度に加熱してから、(t/25.4)×60 (分) 以上保持す
るが、これは中心部まで均熱化させるためである。保持
時間がこれより短いと、やはり、結晶粒成長が不充分と
なって、所望の磁気特性が得られない。具体的には、板
厚方向の中心まで熱が均一にいきわたり、均熱状態にな
ってから１時間程度、880 ℃に保持することが望まし
い。
た場合、850 ℃以上の温度に、(t/25.4)時間以上、つま
り｛t/25.4｝×60 (分) 以上保持することが必要であ
る。焼鈍温度が850 ℃未満であると粒成長が生じにくく
磁気特性が低下するからである。加熱温度の上限は特に
規定されないが、好ましくは、950 ℃である。上記熱処
理温度に加熱してから、(t/25.4)×60 (分) 以上保持す
るが、これは中心部まで均熱化させるためである。保持
時間がこれより短いと、やはり、結晶粒成長が不充分と
なって、所望の磁気特性が得られない。具体的には、板
厚方向の中心まで熱が均一にいきわたり、均熱状態にな
ってから１時間程度、880 ℃に保持することが望まし
い。
【００２８】この熱処理により、結晶粒を粗大化させて
フェライト結晶粒度番号が１以下の粗粒にすることが可
能となる。温度が高く、加熱時間がより長くなるにつれ
てフェライト結晶粒度番号は小さくなる。つまり、粗粒
化する。フェライト結晶粒度番号が１を超える細粒であ
ると、所望の磁気特性が得られなくなる。
フェライト結晶粒度番号が１以下の粗粒にすることが可
能となる。温度が高く、加熱時間がより長くなるにつれ
てフェライト結晶粒度番号は小さくなる。つまり、粗粒
化する。フェライト結晶粒度番号が１を超える細粒であ
ると、所望の磁気特性が得られなくなる。
【００２９】なお、フェライト結晶粒度番号は、本発明
においては、任意の線分によって切断されるフェライト
粒の数を測定し、これを倍率100 の顕微鏡による25mm平
方中の結晶粒の数に換算して粒度番号を決める方法、す
なわちJIS G 0552に規定されるいわゆる切断法により求
めることが望ましい。フェライト結晶粒が著しく粗大化
しているからである。ただし、比較法により測定しても
よいことはいうまでもなく、この場合も、フェライト結
晶粒度番号は１以下である。
においては、任意の線分によって切断されるフェライト
粒の数を測定し、これを倍率100 の顕微鏡による25mm平
方中の結晶粒の数に換算して粒度番号を決める方法、す
なわちJIS G 0552に規定されるいわゆる切断法により求
めることが望ましい。フェライト結晶粒が著しく粗大化
しているからである。ただし、比較法により測定しても
よいことはいうまでもなく、この場合も、フェライト結
晶粒度番号は１以下である。
【００３０】本発明によれば、熱処理の際、粒成長が生
じた後、冷却時の冷却速度が磁気特性に大きく影響を及
ぼすことから、熱処理完了後磁気変態点以下の温度域ま
でを徐冷する。その際の冷却速度は板厚に応じて変化
し、例えば、 Ｖ＝−２×ｔ＋260 (ｔ≦80mm) ＝−1.0t＋180 (80≦ｔ≦150) ＝30 (ｔ≧150) [ただし、Ｖ: 冷却速度 (℃/h) 、ｔ: 板厚 (mm)] を満足する冷却速度で鋼板を冷却する。
じた後、冷却時の冷却速度が磁気特性に大きく影響を及
ぼすことから、熱処理完了後磁気変態点以下の温度域ま
でを徐冷する。その際の冷却速度は板厚に応じて変化
し、例えば、 Ｖ＝−２×ｔ＋260 (ｔ≦80mm) ＝−1.0t＋180 (80≦ｔ≦150) ＝30 (ｔ≧150) [ただし、Ｖ: 冷却速度 (℃/h) 、ｔ: 板厚 (mm)] を満足する冷却速度で鋼板を冷却する。
【００３１】具体的には磁気変態点(770℃) 以下、例え
ば700 ℃以下まで炉冷し、以後、大気放冷する。磁気特
性を低下させることなく効率よく製造を行うため、大気
放冷開始温度は700 ℃を上限とする。
ば700 ℃以下まで炉冷し、以後、大気放冷する。磁気特
性を低下させることなく効率よく製造を行うため、大気
放冷開始温度は700 ℃を上限とする。
【００３２】このように本発明によれば、磁気変態点以
下までの温度域を炉冷し、もしくは上述のような炉冷に
相当する速度で冷却し、次いで大気放冷することによ
り、特性を確保できるのであって、必要とする炉冷時間
は大幅に短縮され、この点での経済的利益も大きい。こ
のようにして本発明により製造された磁気シールド用電
磁軟鉄板は、極めて優れた磁気特性を有する。磁気特性
の具体的な指標としては最大透磁率μmax が挙げられる
が、前述したように近年の科学技術の急速な進展に伴っ
て、高い透磁率が要求されてきており、その必要最低値
としてはμmax ≧20000 を具備することが望ましいが、
本発明により製造される磁気シールド用電磁軟鉄板はこ
の値を優に越えた、極めて高い透磁率を有する。
下までの温度域を炉冷し、もしくは上述のような炉冷に
相当する速度で冷却し、次いで大気放冷することによ
り、特性を確保できるのであって、必要とする炉冷時間
は大幅に短縮され、この点での経済的利益も大きい。こ
のようにして本発明により製造された磁気シールド用電
磁軟鉄板は、極めて優れた磁気特性を有する。磁気特性
の具体的な指標としては最大透磁率μmax が挙げられる
が、前述したように近年の科学技術の急速な進展に伴っ
て、高い透磁率が要求されてきており、その必要最低値
としてはμmax ≧20000 を具備することが望ましいが、
本発明により製造される磁気シールド用電磁軟鉄板はこ
の値を優に越えた、極めて高い透磁率を有する。
【００３３】また、磁場１Oeの際の磁束密度 (以下
「B1」とする) も最大透磁率μmax と同様に、B1≧1000
0(G)であることが望ましいが、本発明により製造される
磁気シールド用電磁軟鉄板はこの値をも充分に越えた、
極めて高い磁束密度を有する。
「B1」とする) も最大透磁率μmax と同様に、B1≧1000
0(G)であることが望ましいが、本発明により製造される
磁気シールド用電磁軟鉄板はこの値をも充分に越えた、
極めて高い磁束密度を有する。
【００３４】さらに、本発明を実施例とともに詳述する
が、これは本発明の例示であり、これにより本発明が限
定されるものではない。
が、これは本発明の例示であり、これにより本発明が限
定されるものではない。
【００３５】
【実施例】本例では表１に示す各組成を有する供試鋼を
熱間加工、熱処理条件を種々変えてそのときの磁気特性
を評価した。ここで磁気特性の測定は、板厚の影響を明
確にするためにJIS で規定された試験片を用いず、外径
180 mm、内径132 mm、板厚は元厚のままのリング状試験
片を用いて特性を評価した。
熱間加工、熱処理条件を種々変えてそのときの磁気特性
を評価した。ここで磁気特性の測定は、板厚の影響を明
確にするためにJIS で規定された試験片を用いず、外径
180 mm、内径132 mm、板厚は元厚のままのリング状試験
片を用いて特性を評価した。
【００３６】(1) 化学成分の影響 表１に示す組成の供試鋼について製造条件、板厚(20 mm
t)を同一とし、化学成分、特にAl含有量の磁気特性に及
ぼす影響を調査した。このときの具体的処理条件は下記
の通りであった。 ・スラブ元厚 : 150mm ・スラブ加熱 : 1120 ℃ ・フェライト域圧下量 : 60 mm (40％) ・仕上げ温度 : 800℃ ・熱処理温度 : 900℃ ・熱処理保持時間 : １時間 (t/25.4) ・冷却速度 : 150℃/h ・取り出し温度 : 600℃ 結果は、表１および図１にグラフで示す。sol.Al 0.10
％以上、0.5 ％未満でμmax およびB1(T) のいずれもが
目標値を越えている。
t)を同一とし、化学成分、特にAl含有量の磁気特性に及
ぼす影響を調査した。このときの具体的処理条件は下記
の通りであった。 ・スラブ元厚 : 150mm ・スラブ加熱 : 1120 ℃ ・フェライト域圧下量 : 60 mm (40％) ・仕上げ温度 : 800℃ ・熱処理温度 : 900℃ ・熱処理保持時間 : １時間 (t/25.4) ・冷却速度 : 150℃/h ・取り出し温度 : 600℃ 結果は、表１および図１にグラフで示す。sol.Al 0.10
％以上、0.5 ％未満でμmax およびB1(T) のいずれもが
目標値を越えている。
【００３７】(2) 板厚と冷却速度の関係 表１の鋼種１、２の成分系を用いて板厚と冷却速度の関
係を調査した。具体的処理条件は次の通りであった。 ・スラブ元厚 : 150〜300mmt ・スラブ加熱 : 1120 ℃ ・フェライト域圧下比 : 40 ％ ・仕上げ温度 : 800℃ ・熱処理温度 : 900℃ ・熱処理保持時間 : １時間 ・取り出し温度 : 600℃ 結果を表２および図２に示す。図２において、μmax ≧
20000 を合格とした。
係を調査した。具体的処理条件は次の通りであった。 ・スラブ元厚 : 150〜300mmt ・スラブ加熱 : 1120 ℃ ・フェライト域圧下比 : 40 ％ ・仕上げ温度 : 800℃ ・熱処理温度 : 900℃ ・熱処理保持時間 : １時間 ・取り出し温度 : 600℃ 結果を表２および図２に示す。図２において、μmax ≧
20000 を合格とした。
【００３８】(3) 炉冷温度域の影響 表１の鋼種１、２の成分系を用いて炉冷温度域の影響を
調査した。処理条件は図１の場合に実質上同一であっ
た。結果は表３および図３に示す。いずれの場合にも炉
冷温度、つまり炉からの取り出し温度が700 ℃以下であ
ればB1(T)≧1.0、μmax ≧20000 を満足する。
調査した。処理条件は図１の場合に実質上同一であっ
た。結果は表３および図３に示す。いずれの場合にも炉
冷温度、つまり炉からの取り出し温度が700 ℃以下であ
ればB1(T)≧1.0、μmax ≧20000 を満足する。
【００３９】(4) 熱処理温度の影響 表１の鋼種１、２の成分系を用いて熱処理温度域の影響
を調査した。処理条件は図１の場合に実質上同一であっ
た。結果は表４および図４に示す。熱処理温度が850 ℃
以上のとき B1(T)≧1.0 、μmax ≧20000 となることが
分かる。
を調査した。処理条件は図１の場合に実質上同一であっ
た。結果は表４および図４に示す。熱処理温度が850 ℃
以上のとき B1(T)≧1.0 、μmax ≧20000 となることが
分かる。
【００４０】(5) 熱処理保持時間の影響 表１の鋼種１、２の成分系を用いて熱処理時の保持時間
の影響を調査した。処理条件は図１の場合に実質上同一
であった。結果は表５および図５に示す。図示例の場
合、ほゞ１時間以上の保持時間で B1(T)≧1.0 、μmax
≧20000 となる。同じく表６は鋼種１について板厚(t)
と保持時間とを種々変えたときの磁気特性を示す。(t/2
5.4)×60分以上のときに、B1(T) ≧1.0 、μmax ≧2000
0 を満足することが分かる。
の影響を調査した。処理条件は図１の場合に実質上同一
であった。結果は表５および図５に示す。図示例の場
合、ほゞ１時間以上の保持時間で B1(T)≧1.0 、μmax
≧20000 となる。同じく表６は鋼種１について板厚(t)
と保持時間とを種々変えたときの磁気特性を示す。(t/2
5.4)×60分以上のときに、B1(T) ≧1.0 、μmax ≧2000
0 を満足することが分かる。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】
【表３】
【００４４】
【表４】
【００４５】
【表５】
【００４６】
【表６】
【００４７】
【発明の効果】以上、詳述してきたように本発明によ
り、最大透磁率μmax 20000 以上、磁場1.0 Oeのときの
磁束密度10000G以上という極めて優れた透磁率を有する
磁気シールド用電磁軟鉄板を容易にしかも確実に製造で
きる。
り、最大透磁率μmax 20000 以上、磁場1.0 Oeのときの
磁束密度10000G以上という極めて優れた透磁率を有する
磁気シールド用電磁軟鉄板を容易にしかも確実に製造で
きる。
【図１】実施例の結果をまとめて示すグラフである。
【図２】実施例の結果をまとめて示すグラフである。
【図３】実施例の結果をまとめて示すグラフである。
【図４】実施例の結果をまとめて示すグラフである。
【図５】実施例の結果をまとめて示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 重量％で、 Ｃ:0.02 ％以下、Si:0.30 以下、Mn:0.50 ％以下、Ｐ:
0.10 ％以下、 Ｓ：0.01％以下、Al:0.10 ％以上0.50％未満、および残
部Feおよび不可避的不純物から成る鋼組成を有するスラ
ブをAc3 点以上の温度域に加熱後、熱間加工を開始し、
Ar3 点以下の温度域における圧下率が20％以上となるよ
うにして熱間加工を終了し、次いで、850 ℃以上の温度
域に加熱し、t/25.4×60 (分)(ただし、t:板厚、mm) 以
上保持した後、少なくとも700 ℃までを炉冷し、以後大
気放冷することを特徴とした、フェライト粒度１以下の
粗大粒を有する電磁軟鉄板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18773491A JPH0533049A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 電磁軟鉄板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18773491A JPH0533049A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 電磁軟鉄板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533049A true JPH0533049A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16211258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18773491A Withdrawn JPH0533049A (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 電磁軟鉄板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0533049A (ja) |
-
1991
- 1991-07-26 JP JP18773491A patent/JPH0533049A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |