JPH0586454B2 - - Google Patents

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JPH0586454B2
JPH0586454B2 JP23040385A JP23040385A JPH0586454B2 JP H0586454 B2 JPH0586454 B2 JP H0586454B2 JP 23040385 A JP23040385 A JP 23040385A JP 23040385 A JP23040385 A JP 23040385A JP H0586454 B2 JPH0586454 B2 JP H0586454B2
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JP
Japan
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less
electrical steel
punching
punchability
steel sheet
Prior art date
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Application number
JP23040385A
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English (en)
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JPS6289816A (ja
Inventor
Shinichiro Katsu
Seiichi Sugisawa
Shigeki Hamamatsu
Shuji Nakai
Mamoru Toyoda
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
<産業上の利用分野> この発明は、優れた磁気特性を有する上、打抜
き性が極めて良好な電磁鋼板を製造する方法に関
するものである。 <背景技術> 一般に、電磁鋼板は各種変圧器、安定器、或い
は各種電動機等の鉄芯用材料として使用されてい
るが、近年、電気製品の小型・高性能化や省エネ
ルギー化等の観点から、磁気特性の一層優れた高
性能電磁鋼板に対する要望が高まつてきている。 一方、電磁鋼板には、変圧器や電動機の鉄芯に
成形される際に打抜き・積層の工程が施されるこ
とから、磁気特性に優れることはもちろん、良好
な打抜き性を備えていることも要求されている。 このため、従来、電磁鋼板の打抜き成形に当つ
ては、その表面にアクリル樹脂等の有機成分を主
体としたコーテイングを行うことで、電気絶縁性
の確保とともに打抜き加工のための潤滑性付与の
対策がとられていたが、電気製品の組立てに際し
積層された鉄芯を固定するために端部を溶接する
ことも行われることがあり、この場合には、溶接
中にコーテイング皮膜中の有機成分が蒸発してブ
ローホール等の溶接欠陥を発生しやすいので、必
然的にコーテイング膜厚が制限されてしまうと言
う問題があつた。 このようなことから、材料自体が優れた打抜き
性を有するような電磁鋼板の開発も強く望まれて
いたのである。 ところで、電磁鋼板の打抜き作業を続けている
と、打抜き金型が摩耗され、ポンチと、ダイスと
の間のクリアランスが次第に応がることとなつて
打抜き品の“かえり”が増大してくる。このた
め、前記“かえり”が或る値よりも大きくなると
型研磨を行う必要が生じる。従つて、電磁鋼板に
おいては、1回当りの型研磨においてより多く打
抜ける鋼板ほど打抜き性が良好であると評価され
ている。 即ち、電磁鋼板の打抜き性を向上させるには、
快削鋼にみられるように、析出物や介在物を多量
に含ませて打抜き時の鋼板の“ちぎれ性”を上げ
ることが有効とされている。 しかしながら、電磁鋼板の磁気特性を向上させ
るためには、C等の不純物元素を極力少なくする
とともに析出物や介在物等も抑えることが必要で
あるとされており、高級電磁鋼板ほど打抜き性が
劣化すると言う極めて厄介な問題が存在してい
た。 <問題点を解決するための手段> 本発明者等は、電磁鋼板の製造における上述の
如き問題点を解消し、優れた磁気特性と良好な打
抜き性とを兼備した電磁鋼板を提供すべく研究を
重ねた結果、以下に示す如き知見が得られたので
ある。即ち、 (a) 従来の電磁鋼板における常識よりもはるかに
多量のCを含有せしめた鋼を、通常の電磁鋼板
製造工程通りに熱間圧延し冷間圧延した後、こ
れに特定条件の焼鈍を施すと、鋼板素地中に粗
大グラフアイトが析出して、これが鋼板の“ち
ぎれ性”を向上するので打抜き性が格段に向上
すること、 (b) 上記のように粗大グラフアイトが析出すると
素地中の固溶Cが極めて少なくなり、しかも析
出したグラフアイトは粒成長性や磁壁の移動等
を妨げることがないので、素地をSiやAl等の
過電流損を下げるのに有効な元素を含んだフエ
ライト組織とすれば、従来の極低C系電磁鋼板
なみの磁気特性を有する電磁鋼板が得られるこ
と。 この発明は、上記知見に基づいてなされたもの
であり、 C:0.1〜1.0%(以下、成分割合を表わす%
は重量%とする)、 Si:3.5%以下 を含有し、かつ Ni:2.0%以下、 Al:1.0%以下、 Cu:1.0%以下 のうちの1種以上を含むとともに、残部がFe及
び不可避不純物から成る鋼を熱間圧延及び冷間圧
延し、その後600〜800℃で再結晶焼鈍してグラフ
アイトを析出させることによつて、優れた打抜き
性と磁気特性とを兼備した電磁鋼板を得る点、 に特徴を有するものである。 次いで、この発明の方法において素材鋼の成分
組成及び処理条件を前記の如くに数値限定した理
由を説明する。 A 素材鋼の成分組成 a C Cは所定の焼鈍によつて鋼板中に粗大グラフア
イトとして析出し、鋼板の打抜き性を向上させる
成分であるが、その含有量が0.1%未満では粗大
グラフアイトの析出が困難となつて十分な打抜き
性向上効果を確保できず、一方1.0%を越えて含
有させると熱間圧延が難かしくなることから、C
含有量は0.1〜1.0%と定めた。 b Si Siは電磁鋼板の磁気特性向上やグラフアイトの
析出促進に有効な成分であるが、その含有量が
3.5%を越えると鋼の加工性を劣化することから、
Si含有量は3.5%以下と定めた。なお、Siは極く
微量であつてもそれなりの効果を発揮するが、好
ましくは0.1%以上の含有量を確保するのが良い。 C Ni,Al,及びCu これらの成分もグラフアイトの析出促進に有効
な元素であり、極く微量の添加であつてもそれな
りの効果を発揮するので1種以上含有せしめられ
るものであるが、2.0%を越えるNi、1.0%を越え
るAl、そして1.0%を越えるCuを含有させてもグ
ラフアイト析出促進効果はそれほど顕著に向上せ
ず、経済的に好ましくないことから、Ni含有量
は2.0%以下と、Al含有量は1.0%以下と、そして
Cu含有量は1.0%以下とそれぞれ定めた。 B 再結晶焼鈍温度 この発明の方法において実施される再結晶焼鈍
は、電磁鋼板に必要な組織を確保するためのみな
らず、鋼板素地中にグラフアイトを析出させて打
抜き性の改善と固溶Cによる磁気特性劣化傾向の
防止とを図るためのものであるが、該焼鈍温度が
600℃未満であると、十分なグラフアイトの析出
が達成されずに満足できる磁気特性を安定して確
保することが困難となり、また焼鈍温度が800℃
を越えても同様であることから、再結晶焼鈍温度
は600〜800℃と定めた。 このように、前記成分系の場合には、グラフア
イト析出を兼ねた再結晶焼鈍温度として600〜800
℃が最も有効であるが、グラフアイトの析出を完
全化するためには成分に応じて均熱時間を調整す
るのが好ましい。 なお、この発明の方法で実施する熱間圧延及び
冷間圧延は通常の条件で十分であり、再結晶焼鈍
には箱焼鈍を採用するのが良い。 次に、この発明を実施例により比較例と対比し
ながら説明する。 <実施例> まず、常法(転炉溶製、造塊、分塊圧延)によ
つて第1表に示される如き成分組成の鋼スラブを
得た後、これに熱間圧延を施して2.3mm厚の熱延
コイルとし、次いでこれを酸洗してから、冷間圧
延により0.5mm厚の冷延コイルとした。 続いて、上記冷延コイルに更にグラフアイト析
出焼鈍を兼ねた再結晶焼鈍を施し、得られた電磁
鋼板についてその磁気特性並びに打抜き性を測定
【表】 (注) *印は、本発明の条件から外れて
いることを示す。
【表】 した。 得られた結果を、処理条件とともに第3表に示
す。 なお、電磁鋼板の打抜き性評価は、一般的には
“かえり”が50μmになるまでの打抜き回数を測定
することで行われているが、それには莫大な試験
片が必要であり、また金型の段取りや測定等にも
多くの時間を要する。 ところが、第1図で示されるような“1回の打
抜き時のポンチストロークと打抜き荷重の変動関
係”を測定し、その結果を比較すると、電磁鋼板
の打抜き性を的確に評価できることが本発明者等
によつて見出された。 即ち、第1図において、矢印の範囲で示す剪断
ストローク(S)は、打抜き中に材料がその粘り
によつて剪断的に破断する部分に対応し、打抜き
破面上では剪断破面として現われる部分である。
従つて、この剪断ストロークが板厚に比べて少な
いほど材料は脆弱に打抜かれたこととなつて“か
えり”が小さくなるものであるから、前記剪断ス
トロークの比較、特に、式 剪断ストローク比=S/t×100(%) 〔但し、S:剪断ストローク、 t:板厚〕 で表わされる剪断ストローク比の比較により打抜
き性を的確に評価することができるのである。 従つて、ここでは「打抜き性」を「剪断ストロ
ーク」で表示した。 第2表に示される結果からも、本発明で規定す
る条件を満たす成分組成の鋼を本発明で規定する
条件通りに処理することにより、磁気特性並びに
打抜き性が共に優れた電磁鋼板を得られることが
明らかである。 また、第2図は、本発明の方法によつて製造さ
れた鋼板とC含有量以外はほぼ同一組成の従来鋼
(極低C鋼)から製造された鋼板について剪断ス
トローク比と剪断強さとの関係を比較してグラフ
化したものであるが、該第2図からも、本発明の
方法による鋼板は従来のものに比較して打抜き時
の“かえり”が小さく、また金型の摩耗も少ない
ことが窺え、打抜き性が顕著に改善された電磁鋼
板であることは一目瞭然である。なお、“かえり”
が50μmになるまでの実際の打抜き回数は、例え
ば比較例10のものは3万回程度であつたのに対し
て、本発明例1のものは40万回を越えていた。 ところで、第3図は、試験番号1で示された手
段によつて製造された電磁鋼板の断面を示す顕微
鏡写真図であるが、十分なグラフアイトの析出が
明瞭に認められ、打抜き性が改善された理由が良
く理解できる。なお、このときの素地中に固溶し
ているC量を測定したところ、その値は50ppm以
下となつていることが確認された。 <総括的な効果> 上述のように、この発明によれば、優れた磁気
特性を有することはもちろんのこと、同時に極め
て良好な打抜き性をも兼備した電磁鋼板を安定し
て製造することが可能となるなど、産業上有用な
効果がもたらされるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、電磁鋼板の打抜き時におけるポンチ
ストロークと荷重との関係を示すグラフ、第2図
は、本発明材と従来材との剪断強さ及び剪断スト
ローク比を比較したグラフ、第3図は、実施例に
よつて得られた本発明電磁鋼板断面の顕微鏡組織
写真図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 重量割合にて、 C:0.1〜1.0%、Si:3.5%以下 を含有し、かつ Ni:2.0%以下、 Al:1.0%以下、 Cu:1.0%以下 のうちの1種以上をも含むとともに、残部がFe
    及び不可避不純物から成る鋼を熱間圧延及び冷間
    圧延し、その後600〜800℃で再結晶焼鈍すること
    によつてグラフアイトを析出させることを特徴と
    する、優れた打抜き性と磁気特性とを兼備した電
    磁鋼板の製造方法。
JP23040385A 1985-10-16 1985-10-16 打抜き性の優れた電磁鋼板の製造方法 Granted JPS6289816A (ja)

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JPS6289816A JPS6289816A (ja) 1987-04-24
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1580289B1 (en) 2002-12-05 2015-02-11 JFE Steel Corporation Non-oriented magnetic steel sheet and method for production thereof

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