JPH0543937A - 磁気特性が極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
磁気特性が極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JPH0543937A JPH0543937A JP3204419A JP20441991A JPH0543937A JP H0543937 A JPH0543937 A JP H0543937A JP 3204419 A JP3204419 A JP 3204419A JP 20441991 A JP20441991 A JP 20441991A JP H0543937 A JPH0543937 A JP H0543937A
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Abstract
造において、鉄損と磁束密度がともに優れた製品を提供
する。 【構成】 目的とする製品は、γ→α変態を有する無方
向性電磁鋼板の溶鋼を移動更新する冷却体表面によって
凝固する場合、Ar3〜Ar1を通過する冷却速度を50℃
/秒以下として得られる。 【効果】 従来方法に比べると鉄損W15/50 で1.5W
/kg、磁束密度B50で0.07Tの向上が可能である。
Description
く、鉄損が低い無方向性電磁鋼板の製造方法に関する。
方向性電磁鋼板に対する品質向上の要求は、省エネルギ
ーの観点から益々強くなってきている。電磁鋼板製造メ
ーカーの側においても、この要求に応えるべく鋭意無方
向性電磁鋼板の磁気特性の向上のための研究開発が進め
られてきており、工業的には、JISに規定されている
数々の所謂低級グレードの無方向性電磁鋼板が製造され
ている。
の製造プロセスにおいて、鉄損値が低い製品を得るため
には、従来、鋼をその溶製段階で高純化する、鋼中のS
i含有量を多くする、仕上焼鈍において温度・時間を十
分に採る等の手段が採られてきた。
ときは、製品の鉄損値は低くなるけれども、磁束密度が
低くなるという問題がある。このため、近年要請されて
きている高効率(省エネルギー)化には限界があった。
術における問題を解決し、鉄損が低くかつ、磁束密度が
高い無方向性電磁鋼板を供給することができる製造方法
を提供することを目的とする。
は、重量%で、Si≦2.5%、Al≦1.0%かつ、
(Si+2Al)≦2.5%、残部:Feおよび不可避
的不純物からなる溶鋼を、移動更新する冷却体表面によ
って凝固せしめて鋳造薄帯とし、次いで、該鋳造薄帯を
冷間圧延して所定の厚さ(最終板厚)とした後、仕上焼
鈍する無方向性電磁鋼板の製造方法において、溶鋼を移
動更新する冷却体表面によって凝固せしめて鋳造薄帯と
するに際し、γ→α変態時の鋳造薄帯の冷却速度(Ar3
点からAr1点までの範囲の平均冷却速度)を50℃/s
以下とすることを特徴とする磁気特性が極めて優れた無
方向性電磁鋼板の製造方法である。
は、本発明における技術的課題を解決すべく鋭意検討を
重ねた結果、相変態を有する無方向性電磁鋼にあって、
溶鋼から直接的に鋳造薄帯を得るときの薄帯の冷却条件
を適切に採ることによって、仕上焼鈍後の製品における
集合組織を制御することができ、これによって磁束密度
が極めて高く鉄損が良好な(鉄損値が低い)無方向性電
磁鋼板を得ることに成功した。
機械的特性の向上、磁気的特性、耐錆性等の向上或はそ
の他の目的のために、Mn,P,B,Ni,Cr,S
b,Sn,Cuの1種または2種以上を鋼中に含有させ
ても本発明の効果は損なわれない。
明の目的を達することができる。低級グレードの無方向
性電磁鋼板の用途は主として小型回転機であり、磁気特
性の安定という観点からは、無方向性電磁鋼板の使用中
に磁気特性の劣化(磁気時効)を起こさないことが要求
される。
却体表面によって凝固せしめて鋳造薄帯とするに際し、
γ→α変態時の鋳造薄帯の冷却速度(Ar3点からAr1点
までの範囲の平均冷却速度)を50℃/s以下とする冷
却制御を行う(γ処理する)から、炭化物は十分析出凝
集し、従って、磁気時効現象は減少する。而して、磁気
時効を生起せしめないために極低炭素とすることは要求
されず、C≦0.0500%であればよい。
元素である。従来、S≦0.0100%とすべきであっ
たが、本発明においてはγ処理を施すからSの無害化が
可能であり、従って、本発明においてはS≦0.020
%であればよい。
来の無方向性電磁鋼板の製造方法によれば、NはSと同
様にその含有量が多いと、熱間圧延工程におけるスラブ
加熱時に一時再固溶し、熱間圧延中にAlN等の析出物
を形成し、仕上焼鈍時に再結晶粒の成長を妨げたり製品
が磁化されるときに磁壁の移動を妨げる所謂ピニング効
果を発揮し製品の低鉄損化を妨げる因子となる。従っ
て、N≦0.0050%とすべきであるが、本発明にお
いてはγ処理を施すことによってNの無害化が可能であ
るため、N≦0.010%であればよい。
渦流損を低減させるために添加される。C≦0.02%
の条件下では、(Si+2Al)が2.50%を超える
と、変態を生じなくなるので、(Si+2Al)≦2.
50%でなければならない。
と製品の加工性が劣化するからまた、Sを無害化させる
ために添加される。しかしながら、Mnの添加量が2.
0%を超えると、製品の磁束密度が著しく劣化するから
Mn≦2.0%でなければならない。
ために、0.1%までの範囲内で添加される。P≦0.
2%であれば、製品の磁気特性の観点からは問題がな
い。
る。Nの量とのバランスが必要であるから最大含有量を
0.005%とする。本発明においてはγ処理を施すか
ら、Bの添加の必要性は少ない。
て、説明する。従来、相変態を有する無方向性電磁鋼
(以下、変態鋼と略称する)の熱延板を再加熱して変態
させると、結晶粒の方位がランダムとなり、熱延板の結
晶粒径が小さくなるため製品の磁気特性改善には適して
いないと考えられてきており、あまり顧みられなかっ
た。
面によって凝固せしめて鋳造薄帯とする過程を含む無方
向性電磁鋼板の製造プロセスにおいても同様であった。
しかし、発明者等は鋭意研究を進めた結果、鋳造薄帯の
冷却変態時(γ→α)における冷却速度を制御すること
によって、未だその理由は必ずしも明らかではないが、
最終製品における集合組織が著しく改善されることを発
見した。
件を従来の焼鈍条件におけるよりも高温にし時間を長く
して粒成長させ製品の鉄損を改善しても、磁束密度が低
くなることはない。
する冷却体表面によって凝固せしめて鋳造薄帯とすると
きの冷却速度が低いから、α相での溶解度が小さい不純
物の析出が十分に行われ、仕上焼鈍時の結晶粒成長を妨
げなくなり(不純物の無害化)、従来の条件で仕上焼鈍
しても鉄損値が低く磁束密度が高い無方向性電磁鋼板を
得ることができる。
に詳細に説明する。本発明における鋳造薄帯の制御冷却
は、溶鋼を鋳造して直接的に薄帯(3.5〜0.5mm厚
さ)とするときの冷却速度を制御するものであるから、
鋳造薄帯をAr3点からAr1点までの間50℃/s以下の
冷却速度で冷却する手段として、鋳造薄帯の保温装置或
は軽度の加熱装置の配備を伴うことが好ましい。
温域で巻き取ってストリップコイルとしたものを保温す
ることによって、Ar3点からAr1点までの間50℃/s
以下の冷却速度で鋳造薄帯を冷却するようにしてもよ
い。さらに、鋳造薄帯を一旦室温までかなり速く冷却し
ておいて、再度γ域まで加熱した後、Ar3点からAr1点
までの間50℃/s以下の冷却速度で制御冷却するよう
にしてもよいが、製造コストの面で不利となる。
可避的不純物からなる珪素スラブ)を移動更新する冷却
体表面にて凝固せしめて直接2.5mmの鋼帯を得たが、
Ar3+50℃からAr1−50℃間を次の条件で冷却し
た。平均冷却速度を500℃/秒(常温水を掛けて冷
却)、50℃/秒(空冷)、10℃/秒(巻き取ら
ず冷却時に保温カバー使用)、1℃/秒(Ar3+50
℃以上で巻き取りそのまま冷却)、0.07℃/秒
(Ar3+50℃以上で巻き取り保温カバーを掛けて冷
却)。その後、酸洗を施し、0.50mmの厚みに冷間圧
延をした。冷間圧延された鋼板を脱脂し、連続焼鈍炉に
て、800℃で30秒焼鈍した。その後、磁気特性(L
+Cの平均)を測定した。これらの値を、比較法である
a)熱延板焼鈍無し、b)熱延800℃巻き取り後2時
間保定のいわゆる自己焼鈍(特開昭54−76422)
材、c)a)材を925℃で150秒の連続熱延板焼鈍
した材料と比較し、表2に示す。
示す。
らず、最終焼鈍後の結晶粒サイズがγ処理した材料が大
きい(図は材料4についてγ処理が(平均冷却速度5
00℃/秒)を図1に、α処理(0.07℃/秒)を
図2に示した。)。
密度、鉄損ともに優れた無方向性電磁鋼板の製造が可能
である。
密度が高い無方向性電磁鋼板を安定して製造することが
でき、省エネルギー、電気機器の小型化の面で大きな効
果を奏する。
製品の結晶組織を示す写真である。
最終製品の結晶組織を示す写真である。
は、重量%で、Si≦2.5%、Al≦1.0%かつ、
(Si+2Al)≦2.5%、残部:Feおよび不可避
的不純物からなる溶鋼を、移動更新する冷却体表面によ
って凝固せしめて鋳造薄帯とし、次いで、該当鋳造薄帯
を冷間圧延して所定の厚さ(最終板厚)とした後、仕上
焼鈍する無方向性電磁鋼板の製造方法において、溶鋼を
移動更新する冷却体表面によって凝固せしめて鋳造薄帯
とするに際し、γ→α変態時の鋳造薄帯の冷却速度(A
r3点からAr1点までの範囲の平均冷却速度)を50℃/
秒以下とすることを特徴とする磁気特性が極めて優れた
無方向性電磁鋼板の製造方法である。
却体表面によって凝固せしめて鋳造薄帯とするに際し、
γ→α変態時の鋳造薄帯の冷却速度(Ar3点からAr1点
までの範囲の平均冷却速度)を50℃/秒以下とする冷
却制御を行う(γ処理する)から、炭化物は十分析出凝
集し、従って、磁気時効現象は減少する。而して、磁気
時効を生起せしめないために極低炭素とすることは要求
されず、C≦0.0500%であればよい。
に詳細に説明する。本発明における鋳造薄帯の制御冷却
は、溶鋼を鋳造して直接的に薄帯(3.5〜0.5mm厚
さ)とするときの冷却速度を制御するものであるから、
鋳造薄帯をAr3点からAr1点までの間50℃/秒以下の
冷却速度で冷却する手段として、鋳造薄帯の保温装置或
は軽度の加熱装置の配備を伴うことが好ましい。
温域で巻き取ってストリップコイルとしたものを保温す
ることによって、Ar3点からAr1点までの間50℃/秒
以下の冷却速度で鋳造薄帯を冷却するようにしてもよ
い。さらに、鋳造薄帯を一旦室温までかなり速く冷却し
ておいて、再度γ域まで加熱した後、Ar3点からAr1点
までの間50℃/秒以下の冷却速度で制御冷却するよう
にしてもよいが、製造コストの面で不利となる。
可避的不純物からなる珪素スラブ)を移動更新する冷却
体表面にて凝固せしめて直接2.5mmの鋼帯を得たが、
Ar3+50℃からAr1−50℃間を次の条件で冷却し
た。平均冷却速度を500℃/秒(常温水を掛けて冷
却)、50℃/秒(空冷)、10℃/秒(巻き取ら
ず冷却時に保温カバー使用)、1℃/秒(Ar3+50
℃以上で巻き取りそのまま冷却)、0.07℃/秒
(Ar3+50℃以上で巻き取り保温カバーを掛けて冷
却)。その後、酸洗を施し、0.50mmの厚みに冷間圧
延をした。冷間圧延された鋼板を脱脂し、連続焼鈍炉に
て、800℃で30秒焼鈍した。その後、磁気特性(L
+Cの平均、L:圧延方向,C:Lの90°方向)を測
定した。これらの値を、比較法であるa)熱延板焼鈍無
し、b)熱延800℃巻き取り後2時間保定のいわゆる
自己焼鈍(特開昭54−76422号)材、c)a)材
を925℃で150秒の連続熱延板焼鈍した材料と比較
し、表2に示す。
らず、最終焼鈍後の結晶粒サイズがγ処理した材料が大
きい(図は材料4についてγ処理が(平均冷却速度5
00℃/秒)を図1に、γ処理(0.07℃/秒)を
図2に示した。)。
製品の結晶組織を示す写真である。
最終製品の結晶組織を示す写真である。
Claims (1)
- 【請求項1】 重量%で、 Si≦2.5%、 Al≦1.0% かつ、 (Si+2Al)≦2.5%、 残部:Feおよび不可避的不純物からなる溶鋼を、移動
更新する冷却体表面によって凝固せしめて鋳造薄帯と
し、次いで、該鋳造薄帯を冷間圧延して所定の厚さとし
た後、仕上焼鈍する無方向性電磁鋼板の製造方法におい
て、溶鋼を移動更新する冷却体表面によって凝固せしめ
て鋳造薄帯とするに際し、γ→α変態時の鋳造薄帯の冷
却速度(Ar3点からAr1点までの範囲の平均冷却速度)
を50℃/s以下とすることを特徴とする磁気特性が極
めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3204419A JPH0811809B2 (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 磁気特性が極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
| DE69230239T DE69230239T2 (de) | 1991-08-14 | 1992-08-13 | Verfahren zur Herstellung eines nichtorientierenten Elektrostahlblechs mit guten magnetischen Eigenschaften |
| KR1019920014546A KR960011799B1 (ko) | 1991-08-14 | 1992-08-13 | 무방향성 전기 강판의 제조 방법 |
| EP92113814A EP0527495B1 (en) | 1991-08-14 | 1992-08-13 | Method of producing non-oriented electrical steel sheet having good magnetic properties |
| AT92113814T ATE186333T1 (de) | 1991-08-14 | 1992-08-13 | Verfahren zur herstellung eines nichtorientierenten elektrostahlblechs mit guten magnetischen eigenschaften |
| US08/213,999 US5421912A (en) | 1991-08-14 | 1994-03-15 | Method of producing non-oriented electrical steel sheet having good magnetic properties |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3204419A JPH0811809B2 (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 磁気特性が極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0543937A true JPH0543937A (ja) | 1993-02-23 |
| JPH0811809B2 JPH0811809B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=16490232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3204419A Expired - Fee Related JPH0811809B2 (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 磁気特性が極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0811809B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005501741A (ja) * | 2001-09-14 | 2005-01-20 | ニューコア・コーポレーション | 鋼ストリップ鋳造 |
| CN116673325A (zh) * | 2023-06-07 | 2023-09-01 | 烟台先进材料与绿色制造山东省实验室 | 无取向硅钢极薄带的制备方法、系统、电子设备及介质 |
-
1991
- 1991-08-14 JP JP3204419A patent/JPH0811809B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005501741A (ja) * | 2001-09-14 | 2005-01-20 | ニューコア・コーポレーション | 鋼ストリップ鋳造 |
| CN116673325A (zh) * | 2023-06-07 | 2023-09-01 | 烟台先进材料与绿色制造山东省实验室 | 无取向硅钢极薄带的制备方法、系统、电子设备及介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0811809B2 (ja) | 1996-02-07 |
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