JPH0941037A

JPH0941037A - 無方向性電磁鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPH0941037A
Application number: JP8018857A
Authority: JP
Inventors: Masanori Shinohara; 雅典篠原
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1995-05-19
Filing date: 1996-02-05
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】冷延圧下率の変動にかかわらず良好な磁気特
性を有する電磁鋼板を安定して製造する。【解決手段】Ｃ：0.010 wt％以下、Ｓｉ：0.1 〜4.
0 wt％、Ｍｎ：2.0 wt％以下、Ａｌ：2.0 wt％以
下、Ｐ：0.2 wt％以下を含み、かつＳｎおよびはＳｂの
うちから選ばれる１種または２種を合計量で0.01〜0.1
wt％含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼
素材を熱間圧延し、必要に応じて８００〜１１００℃で
１０ｓｅｃ〜２ｈｒの熱延板焼鈍を行い、その後所定の
板厚まで冷間圧延し、７５０〜１１００℃で冷延板焼鈍
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無向性電磁鋼板
（鋼帯も含む）の製造方法に係り、とくに磁気特性に優
れ、しかも生産効率のよい無方向性電磁鋼板の製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】無方向性電磁鋼板は、モーターその他の
電気機器の鉄心材料として使用されており、磁束密度お
よび鉄損値等の磁気特性に優れることが要求される。こ
の無方向電磁鋼板の磁気特性を改善するための技術とし
て、ＳｂまたはＳｎを添加する方法が知られており、例
えば、特公昭５６−５４３７０号公報にはＳｂを鋼中に
0.03〜0.3 wt％添加する方法が、また特開平３−１００
１２２号公報にはＳｂおよびＳｎのいずれか１種または
２種を合計で0.10wt％以下添加する方法が開示されてい
る。また、低鉄損化を図るための方法として、仕上げ
（製品）の板厚を薄くすることも一般に採用されてい
る。

【０００３】さらに、このような無方向性電磁鋼板を製
造する際に、磁気特性は冷間圧下率に強く依存すること
が従来から知られており、この冷間圧下率を適正範囲に
制御することが極めて重要であるとされていた。例え
ば、特公昭５１−９４２号公報では、８５％以上の強冷
間圧延により、特開平４−３２５６２９号公報では８５
〜９５％の冷間圧延により、磁気特性の向上あるいはそ
の面内異方性の低減を図るための技術が開示されてい
る。

【０００４】ところで、近年、高周波における低鉄損の
要求が増してきており、その要求を満足するために、仕
上げ板厚の変更すなわち仕上げ板厚を薄くすることが必
要となる場合がしばしば生じている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような仕上げ板厚
の変更を伴う冷間圧延を、磁気特性の低下を生じること
のない条件、例えば７５〜８０％と言った狭い圧下率範
囲に制御して行うためには、従来、熱延板板厚の変更が
必要となっていた。このため、冷延板の仕上げ厚が異な
れば、冷延素材としての熱延板の板厚を共通にして用い
ることはできなくなり、その結果、生産効率の低下を招
き、工程生産のうえで不利になるという問題があった。

【０００６】そこで、この発明の目的は、冷延板仕上げ
厚（製品厚）の変更が必要な場合であっても、磁気特性
確保のための、熱延板厚みの変更を行う必要がない無方
向性電磁鋼板の製造技術を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】さて、発明者らは、上掲
の目的の実現に向けて、成分組成、各種製造要因につい
て詳細に検討した結果、適正量のＳｂ，Ｓｎを添加する
とともに、適正な焼鈍を行えば、磁気特性の冷延圧下率
による依存性を低下させることが可能となり、広い範囲
の冷延圧下率を適用しながら、良好な磁気特性を得るこ
とができることを見出し、本発明を完成させるに到っ
た。

【０００８】すなわち、本発明はＣ：0.010 wt％以下、
Ｓｉ：0.1 〜4.0 wt％、Ｍｎ：2.0 wt％以下、Ａ
ｌ：2.0 wt％以下、Ｐ：0.2 wt％以下を含み、かつＳｎ
およびはＳｂのうちから選ばれる１種または２種を合計
量で0.01〜0.1 wt％含有し、残部がＦｅ及び不可避的不
純物からなる鋼素材を熱間圧延し、得られた熱延板を所
定の板厚まで冷間圧延し、７５０〜１１００℃で冷延板
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
であり、またＣ：0.010 wt％以下、Ｓｉ：0.1 〜4.0
wt％、Ｍｎ：2.0 wt％以下、Ａｌ：2.0 wt％以下、
Ｐ：0.2 wt％以下を含み、かつＳｎおよびはＳｂのうち
から選ばれる１種または２種を合計量で0.01〜0.1 wt％
含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼素材
を熱間圧延し、次いで８００〜１１００℃で１０ｓｅｃ
〜２ｈｒの熱延板焼鈍を行い、その後所定の板厚まで冷
間圧延し、７５０〜１１００℃で冷延板焼鈍することを
特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法である。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の構成要件を上記範
囲に限定した理由について説明する。Ｃ：０．０１０wt％以下Ｃは、磁気特性を低下させる元素であり、とくに０．０
１０wt％を超えると磁気特性の時効劣化をおこすため、
０．０１０wt％以下にする。

【００１０】Ｓｉ：０．１〜４．０wt％Ｓｉは、鋼板の比抵抗を高め、鉄損の低減に寄与する。
Si含有量が、０．１wt％未満ではその効果が十分ではな
く、一方、４．０wt％を超えると冷間圧延性が損なわ
れ、製造が困難となる。したがって、Ｓｉ含有量は、
０．１〜４．０wt％とする。なお、好ましくは０．１〜
３．０wt％の範囲とするのがよい。

【００１１】Ｍｎ：２．０wt％以下Ｍｎは、脱酸のために、またＳによる熱間脆性を抑制す
るために添加されるが、２．０wt％を超えるとコストの
上昇を招くので、その添加量は２．０wt％以下とする。
なお、好ましくは０．１〜０．５wt％の範囲とするのが
よい。

【００１２】Ａｌ：２．０wt％以下Ａｌは、Ｓｉと同様に鋼の比抵抗を高め、鉄損を低下さ
せるために添加するが、多すぎるとコスト上の不利を招
くので２．０wt％以下、好ましくは０．１〜１．０wt％
の範囲とする。

【００１３】Ｐ：０．２wt％以下Ｐは、加工性を改善するため添加することがあるが、
０．２wt％を超えると必要以上に硬くなり、コストも上
昇するため含有量は０．２wt％を上限とする。

【００１４】Ｓｎ、Ｓｂ：合計量で０．０１〜０．１wt
％ＳｎおよびＳｂは、いずれも磁気特性の冷延圧下率によ
る感受性を低減させる効果を有するが、これら元素の合
計量が０．０１wt％未満ではその効果が不十分である。
一方、合計量で０．１wt％を超えて添加するとＦｅの割
合の低下のほか、Ｓｎ、Ｓｂの酸化物による粒成長抑制
のために磁気特性を劣化させる。したがって、Ｓｎ、Ｓ
ｂの添加量は合計量で０．０１〜０．１wt％の範囲とす
る。

【００１５】熱延板焼鈍；熱延板の焼鈍は、磁性向上の
ために必要に応じて行う。その効果を得るための焼鈍温
度は８００℃以上にする必要があるが、１１００℃を超
えると冷間圧延の際にワレを生じやすくなる。したがっ
て、熱延板の焼鈍を行う場合には、８００〜１１００℃
の温度範囲で行うものとする。また、この場合の焼鈍時
間は１０ｓｅｃ以上とすることで磁性向上が認められる
が、２ｈｒを超えてもさらなる効果が認められず経済的
に不利になる。したがって、熱延板の焼鈍時間は１０ｓ
ｅｃ〜２ｈｒの範囲とする。

【００１６】冷延板焼鈍；冷延板の焼鈍は、７５０〜１
１００℃の温度範囲で行うことにより非常に優れた磁気
特性を示すのでこの温度範囲に限定する。なお、とくに
焼鈍温度は８００〜９５０℃、また焼鈍時間は１０〜６
０sec の範囲が望ましい。

【００１７】

【実施例】実施例１Ｃ：0.006 wt％、Ｓｉ：0.9 wt％、Ｍｎ：0.3 wt％、Ａ
ｌ：0.3 wt％、Ｐ：0.04wt％であり、ＳｎとＳｂの合計
量が0.004 wt％（Ｓｎ：0.001 wt％、Ｓｂ：0.003 wt
％）、 0.02 wt％（Ｓｎ：0.01wt％、Ｓｂ：0.01wt％）
および0.06wt％（Ｓｎ：0.02wt％、Ｓｂ：0.04wt％）に
変化させた鋼を熱間圧延により厚さ２mmとし、この熱延
鋼帯をＮ2 雰囲気中、１０２０℃×２５sec の焼鈍を行
った。その後、冷間圧延により0.5 〜0.2mm の製品厚に
仕上げ、８００℃×３０sec の焼鈍を行った。このよう
にして得られた電磁鋼板についてエプスタイン測定にて
磁性測定を行った。その結果を図１に示す。図１から、
発明例では冷間圧下率にかかわらず磁気特性が良好であ
るのに対し、比較例では低圧下率側および高圧下率側で
磁気特性が低下していることがわかる。なお、冷延圧下
率８０〜８５％の範囲において、Ｓｎ＋Ｓｂの量が0.00
4 wt％、0.02wt％、0.06wt％の順にＢ₅₀が上昇する現象
は、特公昭56-54370号公報などに示されている、Ｓｎ、
Ｓｂの添加効果による結果であると思われる。

【００１８】実施例２表１のＡ〜Ｄに示す４種の成分組成からなる厚さ２００
mmのスラブを、熱間圧延により厚さ2.0mm の熱延鋼帯と
し、これに１０００℃×３０sec の焼鈍を施した後、冷
間圧延により0.5mm 及び0.2mm の厚さ( 製品厚) に仕上
げ、８００×２０sec の焼鈍を行った。得られた電磁鋼
板について、同様にして磁気特性を測定した。その結果
を図２に示す。図２によれば、Ｓｎ、Ｓｂを添加した発
明例では、0.5mm 厚、0.2mm 厚いずれの仕上げ厚の場合
にも良好なＢ₅₀値を示している。これに対して、比較例
はＢ₅₀値が全体に劣っているのみでなく、仕上げ厚によ
りＢ₅₀値が変化し、とくに仕上げ厚が0.2mm の場合に大
きく低下していることがわかる。また、表１のＫ，Ｌに
示す成分組成からなる厚さ２００mmのスラブを、熱間圧
延により厚さ2.0mm の熱延鋼帯とし、これに熱延板焼鈍
を施すことなく、冷間圧延により0.5mm 及び0.2mm の厚
さ( 製品厚) に仕上げ、８００×２０sec の焼鈍を行っ
た。この場合にも、上記結果とほぼ同様な結果が得られ
た。

【００１９】

【表１】

【００２０】実施例３表１のＡ，Ｂ，Ｅ〜Ｊに示す成分組成からなる厚さ２０
０mmのスラブを、熱間圧延により厚さ2.0mm の熱延鋼帯
とし、これに１０００℃×３０sec の焼鈍を施した後、
冷間圧延により0.5mm 及び0.2mm の厚さ( 製品厚) に仕
上げ、８００×２０sec の焼鈍を行った。得られた電磁
鋼板について、実施例１と同様にして磁気特性を測定し
た。その結果を表１に示す。また、Ｓｉ，ＭｎおよびＡ
ｌ量が同レベルであるＡ，Ｂ，Ｅ〜Ｈについて、そのＢ
₅₀値をＳｂ＋Ｓｎに対してプロットすると図３のように
なる。図３によれば、Ｓｎ＋Ｓｂを0.01wt％以上添加し
た発明例では、仕上厚0.5 mmと0.2 mmとの間のＢ₅₀値の
差は小さく、Ｂ₅₀値の冷延圧下率依存性が小さいことが
わかる。

【００２１】

【発明の効果】上述したように、本発明方法によれば、
冷延圧下率の変動にかかわらず良好な磁気特性を有する
電磁鋼板を安定して製造することが可能となる。したが
って、本発明方法によれば、共通の厚みの熱延コイルか
らでも、広範囲の仕上厚でしかも良好な磁気特性を有す
る電磁鋼板を安定して製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷延圧下率とＢ₅₀との関係を示すグラフであ
る。

【図２】仕上厚とＢ₅₀との関係を示すグラフである。

【図３】仕上厚の異なるＢ₅₀に及ぼすＳｎ＋Ｓｂの影響
を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｃ：0.010 wt％以下、Ｓｉ：0.1 〜4.0 wt％、Ｍｎ：2.0 wt％以下、Ａｌ：2.0 wt％以下、Ｐ：0.2 wt％以下を含み、かつＳｎおよびはＳｂのうち
から選ばれる１種または２種を合計量で0.01〜0.1 wt％
含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼素材
を熱間圧延し、得られた熱延板を所定の板厚まで冷間圧
延し、７５０〜１１００℃で冷延板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：0.010 wt％以下、Ｓｉ：0.1 〜4.0 wt％、Ｍｎ：2.0 wt％以下、Ａｌ：2.0 wt％以下、Ｐ：0.2 wt％以下を含み、かつＳｎおよびはＳｂのうち
から選ばれる１種または２種を合計量で0.01〜0.1 wt％
含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる鋼素材
を熱間圧延し、次いで８００〜１１００℃で１０ｓｅｃ
〜２ｈｒの熱延板焼鈍を行い、その後所定の板厚まで冷
間圧延し、７５０〜１１００℃で冷延板焼鈍することを
特徴とする無方向性電磁鋼板の製造方法。