JPH07116509B2 - 無方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
無方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JPH07116509B2 JPH07116509B2 JP1342206A JP34220689A JPH07116509B2 JP H07116509 B2 JPH07116509 B2 JP H07116509B2 JP 1342206 A JP1342206 A JP 1342206A JP 34220689 A JP34220689 A JP 34220689A JP H07116509 B2 JPH07116509 B2 JP H07116509B2
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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- C21D8/12—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は直送圧延による無方向性電磁鋼板の製造方法に
関する。
関する。
電磁鋼板の磁気特性を支配する重要な印紙として、鋼中
に析出するAlN、MnSなどの量、サイズ、分布形態などが
ある。これらは、最終製品の磁気特性に影響をおよぼす
ことはもちろんであるが、製造過程において鋼板のミク
ロ組織形成に対して重要な役割を果たす。
に析出するAlN、MnSなどの量、サイズ、分布形態などが
ある。これらは、最終製品の磁気特性に影響をおよぼす
ことはもちろんであるが、製造過程において鋼板のミク
ロ組織形成に対して重要な役割を果たす。
方向性珪素鋼板の場合は、こうした析出物は二次再結晶
時のインヒビターとして有効に利用されるが、無方向性
珪素鋼板の場合は、それらを無害化するため、以下の様
な技術が開示されている。
時のインヒビターとして有効に利用されるが、無方向性
珪素鋼板の場合は、それらを無害化するため、以下の様
な技術が開示されている。
1.スラブを低温加熱することによって、AlNあるいはMnS
の再溶解を抑制する（例えば特公昭50−35885号）。
の再溶解を抑制する（例えば特公昭50−35885号）。
2.微細な非金属介在物の析出を伴うS,O量を低減する
（例えば、特公昭56−22931号）。
（例えば、特公昭56−22931号）。
3.Ca,REM添加による硫化物の形態制御方法（例えば、特
公昭58−17248号、特公昭58−17249号）。
公昭58−17248号、特公昭58−17249号）。
4.熱延後の超高温巻取りによる自己焼鈍を利用したAlN
の粗大化（例えば、特公昭57−43132号）。
の粗大化（例えば、特公昭57−43132号）。
しかし、こうした技術の多くは従来のスラブ加熱−熱延
プロセスを前提としたもので、省エネルギー、省プロセ
スの観点から有望と目される直送圧延を考えた場合、Al
NあるいはMnSが熱延過程で鋼中に微細に析出するため、
上記技術のみでは優れた磁気特性を得るためには不十分
である。
プロセスを前提としたもので、省エネルギー、省プロセ
スの観点から有望と目される直送圧延を考えた場合、Al
NあるいはMnSが熱延過程で鋼中に微細に析出するため、
上記技術のみでは優れた磁気特性を得るためには不十分
である。
そこで、こうした観点に立ち、直送圧延においてAlN等
の粗大化を図る方法として、特公昭56−18045号、特公
昭56−33451号、特開昭58−123825号のように直送圧延
の途中で軽加熱を行い、AlNの粗大化を図るようにした
技術が提案されている。しかし、こうした技術は、スラ
ブの厚さ方向でAlNの粗大化を不均一にする要因とな
り、特性の均一性が重要である電磁鋼板の製造法として
は、必ずしも十分なものとは言い難い。
の粗大化を図る方法として、特公昭56−18045号、特公
昭56−33451号、特開昭58−123825号のように直送圧延
の途中で軽加熱を行い、AlNの粗大化を図るようにした
技術が提案されている。しかし、こうした技術は、スラ
ブの厚さ方向でAlNの粗大化を不均一にする要因とな
り、特性の均一性が重要である電磁鋼板の製造法として
は、必ずしも十分なものとは言い難い。
本発明はこのような従来の問題に鑑みなされたもので、
直送圧延技術を電磁鋼板の製造プロセスにおいて実現す
るため、従来問題となっていた直送圧延におけるAlN、M
nSの析出形態制御を独自の成分設計と処理条件の規定と
により可能ならしめたものであり、直送圧延途中で析出
するAlNおよびMnSを、AlとＳの量を規制することによっ
て磁気特性に問題とならないレベルまで低減させ、さら
に、不可避的に析出する窒化物をBNとして粗大析出する
ことを骨子とするものである。
直送圧延技術を電磁鋼板の製造プロセスにおいて実現す
るため、従来問題となっていた直送圧延におけるAlN、M
nSの析出形態制御を独自の成分設計と処理条件の規定と
により可能ならしめたものであり、直送圧延途中で析出
するAlNおよびMnSを、AlとＳの量を規制することによっ
て磁気特性に問題とならないレベルまで低減させ、さら
に、不可避的に析出する窒化物をBNとして粗大析出する
ことを骨子とするものである。
すなわち、本願第１の発明は、C:0.02wt％以下、Si:0.1
〜1.5wt％、Mn:0.1〜1.0wt％、S:0.005wt％以下、Al:0.
002wt％以下、P:0.1wt％以下、N:0.0030wt％以下、残部
Feおよび不可避的不純物からなる連続鋳造スラブを、鋳
片表面温度が1000℃を下回らない状態、または鋳片表面
温度が600℃を下回らない温度域から1000℃以上に再加
熱して15分を超える時間均熱した状態のいずれかから熱
間圧延を開始し、仕上温度820℃以上で圧延を終了した
後、650℃以上で巻取り、この熱延鋼帯に１回若しくは
中間焼鈍をはさむ２回以上の冷間圧延を施した後、750
〜950℃の範囲で連続焼鈍するようにしたものである。
〜1.5wt％、Mn:0.1〜1.0wt％、S:0.005wt％以下、Al:0.
002wt％以下、P:0.1wt％以下、N:0.0030wt％以下、残部
Feおよび不可避的不純物からなる連続鋳造スラブを、鋳
片表面温度が1000℃を下回らない状態、または鋳片表面
温度が600℃を下回らない温度域から1000℃以上に再加
熱して15分を超える時間均熱した状態のいずれかから熱
間圧延を開始し、仕上温度820℃以上で圧延を終了した
後、650℃以上で巻取り、この熱延鋼帯に１回若しくは
中間焼鈍をはさむ２回以上の冷間圧延を施した後、750
〜950℃の範囲で連続焼鈍するようにしたものである。
また、本願第２の発明は、C:0.02wt％以下、Si:0.1〜1.
5wt％、Mn:0.1〜1.0wt％、S:0.005wt％以下、Al:0.005w
t％以下、P:0.1wt％以下、N:0.0030wt％以下で、且つＢ
〔wt％〕/N〔wt％〕が0.8〜2.0のＢを含み、残部Feおよ
び不可避的不純物からなる連続鋳造スラブを、上記と同
様の条件で処理するようにしたものである。
5wt％、Mn:0.1〜1.0wt％、S:0.005wt％以下、Al:0.005w
t％以下、P:0.1wt％以下、N:0.0030wt％以下で、且つＢ
〔wt％〕/N〔wt％〕が0.8〜2.0のＢを含み、残部Feおよ
び不可避的不純物からなる連続鋳造スラブを、上記と同
様の条件で処理するようにしたものである。
以下、本発明の詳細をその限定理由とともに説明する。
まず、鋼成分の限定理由について説明する。
C:本発明は製鋼段階でC:0.02wt％以下とした鋼を前提と
する。特に、磁気時効の観点からは最終的には0.005wt
％未満が好ましく、製鋼時の脱ガスプロセスで脱炭する
か、最終焼鈍時に脱炭を行うものとする。
する。特に、磁気時効の観点からは最終的には0.005wt
％未満が好ましく、製鋼時の脱ガスプロセスで脱炭する
か、最終焼鈍時に脱炭を行うものとする。
Si:Siは電磁鋼板における鉄損値の低減に対して有効な
元素であり、低鉄損が必須となる高級材では2wt％以上
添加される。しかし、高Si化に伴って熱延巻取後に十分
なフェライトの再結晶が進行せず、所望の特性を得るた
めに熱延板焼鈍が必要になる。本発明では、熱延板焼鈍
を経ないでより経済的に低級材を供給する狙いから、Si
の上限を1.5wt％とする。一方、電磁鋼板として必須で
ある鉄損値の低減という目的から、Siの下限を0.1wt％
とする。
元素であり、低鉄損が必須となる高級材では2wt％以上
添加される。しかし、高Si化に伴って熱延巻取後に十分
なフェライトの再結晶が進行せず、所望の特性を得るた
めに熱延板焼鈍が必要になる。本発明では、熱延板焼鈍
を経ないでより経済的に低級材を供給する狙いから、Si
の上限を1.5wt％とする。一方、電磁鋼板として必須で
ある鉄損値の低減という目的から、Siの下限を0.1wt％
とする。
Mn:Mnは直送圧延にて電磁鋼板を製造する場合、鋼中Ｓ
をMnSとして析出させることから、そのサイズコントロ
ールという点で非常に重要な元素である。本発明では鋼
中Ｓを十分に析出させるためその下限を0.1wt％とす
る。また、Mnの上限は磁気特性に悪影響を及ぼさない限
界として1.0wt％とする。
をMnSとして析出させることから、そのサイズコントロ
ールという点で非常に重要な元素である。本発明では鋼
中Ｓを十分に析出させるためその下限を0.1wt％とす
る。また、Mnの上限は磁気特性に悪影響を及ぼさない限
界として1.0wt％とする。
S:Sは直送圧延下でMnSの析出総量を規制する狙いから0.
005wt％以下とする。
005wt％以下とする。
Al:Alは本発明において重要な元素であり、従来の技術
がAlNの析出形態の制御を狙いとしたのに対し、本発明
ではAlを極力低下させ、AlNを磁気特性上問題とならな
いレベルまで低下させることを狙いとしている。このた
めAlは0.002wt％以下に規制される。しかし、後述する
ようなＢを添加する場合には、第１図に示されるように
0.005wt％以下とすることで優れた特性が得られる。
がAlNの析出形態の制御を狙いとしたのに対し、本発明
ではAlを極力低下させ、AlNを磁気特性上問題とならな
いレベルまで低下させることを狙いとしている。このた
めAlは0.002wt％以下に規制される。しかし、後述する
ようなＢを添加する場合には、第１図に示されるように
0.005wt％以下とすることで優れた特性が得られる。
P:Pは低Si電磁鋼板の鉄損を下げる安価で且つ有効な元
素であるが、多量に添加すると硬質となるばかりでな
く、スラブ割れ等の原因となり、このため0.1wt％をそ
の上限とする。
素であるが、多量に添加すると硬質となるばかりでな
く、スラブ割れ等の原因となり、このため0.1wt％をそ
の上限とする。
N:Nは熱延過程で微細なAlNとして析出し、熱延板の粒成
長のみならず、冷圧後の最終焼鈍においても粒成長を阻
害する。本発明はAlNの析出をなるべく抑え、好ましく
は後述するＢの添加によりBNとして析出させるようにし
たものであり、AlN、BNとしての析出量を規制するため
Ｎの上限を0.0030wt％とする。
長のみならず、冷圧後の最終焼鈍においても粒成長を阻
害する。本発明はAlNの析出をなるべく抑え、好ましく
は後述するＢの添加によりBNとして析出させるようにし
たものであり、AlN、BNとしての析出量を規制するため
Ｎの上限を0.0030wt％とする。
B:Bは本発明において最も重要な元素の１つであり、特
に直送圧延時に析出するAlNをAl量を規制することで極
力低減させ、不可避的に含まれるＮをBNとして析出させ
る。第１図は低鉄損値（ΔＷ15/50は通常のHCR材との鉄
損値の差）が得られるB/Nの領域をAl量との関係で調べ
たもので、Al:0.005wt％以下において、B/N:0.8〜2.0の
範囲で通常のHCR材とほぼ同等の低鉄損値が得られてい
る。このため本発明では、ＢをB/N:0.8〜2.0の範囲で添
加する。
に直送圧延時に析出するAlNをAl量を規制することで極
力低減させ、不可避的に含まれるＮをBNとして析出させ
る。第１図は低鉄損値（ΔＷ15/50は通常のHCR材との鉄
損値の差）が得られるB/Nの領域をAl量との関係で調べ
たもので、Al:0.005wt％以下において、B/N:0.8〜2.0の
範囲で通常のHCR材とほぼ同等の低鉄損値が得られてい
る。このため本発明では、ＢをB/N:0.8〜2.0の範囲で添
加する。
本発明では以上のような組成の連続鋳造スラブを直送圧
延するが、この直送圧延の圧延を開始するスラブ温度
（鋳片表面温度、以下同様）を1000℃以上とした。これ
は、圧延開始温度が1000℃未満であると、本発明で規定
する仕上温度および巻取温度を確保することが困難とな
り、熱延時の歪誘起析出および巻取後のBNの成長が不十
分となるためである。また、本発明ではスラブ温度が10
00℃未満となった場合でもその下限を600℃とし、この6
00℃以上の温度域から1000℃以上に再加熱して圧延を行
うことができ、これによっても所望の特性を得ることが
できる。スラブ温度が600℃未満となると、もはや短時
間の再加熱処理でスラブ中心部まで均一加熱することが
困難となり、従来のようなスラブ加熱が不可避となる。
つまり経済的観点から本発明のメリットが損われること
になる。なお、スラブを再加熱する際の均熱時間は、15
分を超える時間を確保すれば十分な特性が得られるが、
均熱時間が長くなり過ぎることは経済上得策ではなく、
このため均熱時間は40分以下が好ましい。
延するが、この直送圧延の圧延を開始するスラブ温度
（鋳片表面温度、以下同様）を1000℃以上とした。これ
は、圧延開始温度が1000℃未満であると、本発明で規定
する仕上温度および巻取温度を確保することが困難とな
り、熱延時の歪誘起析出および巻取後のBNの成長が不十
分となるためである。また、本発明ではスラブ温度が10
00℃未満となった場合でもその下限を600℃とし、この6
00℃以上の温度域から1000℃以上に再加熱して圧延を行
うことができ、これによっても所望の特性を得ることが
できる。スラブ温度が600℃未満となると、もはや短時
間の再加熱処理でスラブ中心部まで均一加熱することが
困難となり、従来のようなスラブ加熱が不可避となる。
つまり経済的観点から本発明のメリットが損われること
になる。なお、スラブを再加熱する際の均熱時間は、15
分を超える時間を確保すれば十分な特性が得られるが、
均熱時間が長くなり過ぎることは経済上得策ではなく、
このため均熱時間は40分以下が好ましい。
熱間圧延では巻取温度を確保するため820℃以上の温度
で仕上圧延された後、650℃以上の温度で巻取られる。
本発明法では、BNの析出と同時に巻取り後での熱延板の
フェライト組織を十分に再結晶させる狙いから、650℃
以上の温度で巻取ることを必須とする。
で仕上圧延された後、650℃以上の温度で巻取られる。
本発明法では、BNの析出と同時に巻取り後での熱延板の
フェライト組織を十分に再結晶させる狙いから、650℃
以上の温度で巻取ることを必須とする。
熱延鋼帯は、常法にしたがい１回若しくは中間焼鈍をは
さむ２回以上の冷間圧延を経て、750〜950℃の温度で連
続焼鈍される。
さむ２回以上の冷間圧延を経て、750〜950℃の温度で連
続焼鈍される。
上記中間焼鈍は通常750〜900℃程度の均熱温度で行わ
れ、この焼鈍方式はコイル状焼鈍、連続焼鈍のいずれで
もよい。
れ、この焼鈍方式はコイル状焼鈍、連続焼鈍のいずれで
もよい。
最終焼鈍は連続焼鈍により行う。その加熱温度は750℃
未満では十分粒成長ができず、一方加熱温度が950℃を
超えるとフェライト粒が大きくなり過ぎ、逆に鉄損が増
大してしまう。
未満では十分粒成長ができず、一方加熱温度が950℃を
超えるとフェライト粒が大きくなり過ぎ、逆に鉄損が増
大してしまう。
実施例１ 第１表に示すNO.1、NO.3、NO.18の各鋼成分の連続鋳造
スラブを第２表に示す条件で直送熱間圧延（板厚2.0mm
t）し、該鋼帯を酸洗、冷間圧延（板厚0.5mmt）した
後、連続焼鈍ラインによる最終焼鈍を施した。得られた
鋼板の磁気特性を第２表に併せて示す。
スラブを第２表に示す条件で直送熱間圧延（板厚2.0mm
t）し、該鋼帯を酸洗、冷間圧延（板厚0.5mmt）した
後、連続焼鈍ラインによる最終焼鈍を施した。得られた
鋼板の磁気特性を第２表に併せて示す。
実施例２ 第１表に示すNO.8、NO.18の鋼成分の連続鋳造スラブ
を、第３表に示す条件で再加熱、熱間圧延（板厚2.0mm
t）し、該鋼帯を酸洗、冷間圧延（板厚0.5mmt）した
後、連続焼鈍ラインによる最終焼鈍を施した。得られた
鋼板の磁気特性を第３表に併せて示す。
を、第３表に示す条件で再加熱、熱間圧延（板厚2.0mm
t）し、該鋼帯を酸洗、冷間圧延（板厚0.5mmt）した
後、連続焼鈍ラインによる最終焼鈍を施した。得られた
鋼板の磁気特性を第３表に併せて示す。
実施例３ 第１表に示す各鋼成分の連続鋳造スラブを加熱炉に装入
することなく、鋳片表面温度が1000℃以上の状態から直
送圧延を行い、仕上温度820〜870℃で2.0mmtに熱延した
後、680〜710℃で巻取り、次いで、酸洗後、0.5mmtまで
冷間圧延した。この冷延鋼帯を第４−ａ表および第４−
ｂ表に示す温度で連続焼鈍して得られた鋼板の磁気特性
を、第４−ａ表および第４−ｂ表に併せて示す。
することなく、鋳片表面温度が1000℃以上の状態から直
送圧延を行い、仕上温度820〜870℃で2.0mmtに熱延した
後、680〜710℃で巻取り、次いで、酸洗後、0.5mmtまで
冷間圧延した。この冷延鋼帯を第４−ａ表および第４−
ｂ表に示す温度で連続焼鈍して得られた鋼板の磁気特性
を、第４−ａ表および第４−ｂ表に併せて示す。
第１図は低鉄損値が得られるB/Nの領域をAl量との関係
で示したものである。
で示したものである。
Claims (2)
- 【請求項１】C:0.02wt％以下、Si:0.1〜1.5wt％、Mn:0.
1〜1.0wt％、S:0.005wt％以下、Al:0.002wt％以下、P:
0.1wt％以下、N:0.0030wt％以下、残部Feおよび不可避
的不純物からなる連続鋳造スラブを、鋳片表面温度が10
00℃を下回らない状態、または鋳片表面温度が600℃を
下回らない温度域から1000℃以上に再加熱して15分を超
える時間均熱した状態のいずれかから熱間圧延を開始
し、仕上温度820℃以上で圧延を終了した後、650℃以上
で巻取り、この熱延鋼帯に１回若しくは中間焼鈍をはさ
む２回以上の冷間圧延を施した後、750〜950℃の範囲で
連続焼鈍することを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造
方法。 - 【請求項２】C:0.02wt％以下、Si:0.1〜1.5wt％、Mn:0.
1〜1.0wt％、S:0.005wt％以下、Al:0.005wt％以下、P:
0.1wt％以下、N:0.0030wt％以下で、且つＢ〔wt％〕/N
〔wt％〕が0.8〜2.0のＢを含み、残部Feおよび不可避的
不純物からなる連続鋳造スラブを、鋳片表面温度が1000
℃を下回らない状態、または鋳片表面温度が600℃を下
回らない温度域から1000℃以上に再加熱して15分を超え
る時間均熱した状態のいずれかから熱間圧延を開始し、
仕上温度820℃以上で圧延を終了した後、650℃以上で巻
取り、この熱延鋼帯に１回若しくは中間焼鈍をはさむ２
回以上の冷間圧延を施した後、750〜950℃の範囲で連続
焼鈍することを特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342206A JPH07116509B2 (ja) | 1989-02-21 | 1989-12-29 | 無方向性電磁鋼板の製造方法 |
| FR909001907A FR2643386B1 (fr) | 1989-02-21 | 1990-02-16 | Procede de fabrication de feuillards d'acier magnetique non oriente |
| DE4005511A DE4005511A1 (de) | 1989-02-21 | 1990-02-21 | Verfahren zum herstellen von nichtorientiertem stahlblech |
| KR1019900002169A KR950013286B1 (ko) | 1989-02-21 | 1990-02-21 | 무방향성 전자 강스트립의 제조방법 |
| US07/747,381 US5108521A (en) | 1989-02-21 | 1991-08-20 | Method of making non-oriented magnetic steel strips |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-39214 | 1989-02-21 | ||
| JP3921489 | 1989-02-21 | ||
| JP1342206A JPH07116509B2 (ja) | 1989-02-21 | 1989-12-29 | 無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0310019A JPH0310019A (ja) | 1991-01-17 |
| JPH07116509B2 true JPH07116509B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=26378537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1342206A Expired - Fee Related JPH07116509B2 (ja) | 1989-02-21 | 1989-12-29 | 無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5108521A (ja) |
| JP (1) | JPH07116509B2 (ja) |
| KR (1) | KR950013286B1 (ja) |
| DE (1) | DE4005511A1 (ja) |
| FR (1) | FR2643386B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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