JPH10183246A

JPH10183246A - 磁束密度が高く、鉄損が低く、表面性状の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPH10183246A
Application number: JP34750696A
Authority: JP
Inventors: Ryutaro Kawamata; 竜太郎川又; Takeshi Kubota; 猛久保田; Takeaki Wakizaka; 岳顕脇坂
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 1998-07-14

Abstract

(57)【要約】【課題】鉄心の小型化に有利な高磁束密度無方向性電
磁鋼板の製造方法を提供する。【解決手段】鋼中に重量％で、０．１０％＜Ｓｉ≦
４．００％、０．１０％≦Ｍｎ≦１．５０％、Ｃ≦０．
００５０％、Ｎ≦０．００５０％、Ｓ≦０．００５０％
を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなるス
ラブを用い、熱間圧延し熱延板とし、１回の冷間圧延を
行い、次いで仕上げ焼鈍を施す無方向性電磁鋼板の製造
方法において、仕上熱間圧延時に、少なくとも１パスに
おいて、歪み速度１５０ｓ^-1以上で、かつ鋼板と圧延ロ
ール間の摩擦係数が０．２５以下である仕上げ熱延を行
い、冷間圧延率が７５％以下であることを特徴とする磁
束密度の高く、鉄損が低く、表面性状の優れた無方向性
電磁鋼板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気機器の鉄心材料と
して用いられる、磁束密度が高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】近年、電気機器、特に無方向性電磁鋼板
がその鉄心材料として使用される回転機および中、小型
変圧器等の分野においては、世界的な電力、エネルギー
節減、さらにはフロンガス規制等の地球環境保全の動き
の中で、高効率化の動きが急速に広まりつつある。この
ため、無方向性電磁鋼板に対しても、その特性向上、す
なわち、高磁束密度かつ低鉄損化への要請がますます強
まってきている。

【０００３】ところで、無方向性電磁鋼板においては、
従来、低鉄損化の手段として一般に、電気抵抗増大によ
る渦電流損低減の観点からＳｉあるいはＡｌ等の含有量
を高める方法がとられてきた。しかし、この方法では反
面、磁束密度の低下は避け得ないという課題があった。
このような課題の克服のために、熱延板結晶粒径を粗大
化することで磁束密度と鉄損の両方を改善させる方法が
行われてきた。

【０００４】熱延プロセスの改善による無方向性電磁鋼
板の磁気特性改善技術については、特開昭５６−１３０
４２５号公報、特開昭５６−３８４２０号公報には、低
Ｓｉ系無方向性電磁鋼板熱延プロセスにおいて、熱延終
了温度を７５０℃以上Ａｒ₃点とＡｒ₁点の中間温度以
下にすることにより、熱延結晶組織の粗大化を図り、磁
気特性の改善をはかる技術か公開されている。

【０００５】しかしながら熱延終了温度を上昇させるだ
けでは磁束密度の改善は不十分であった。また、従来技
術では高磁束密度無方向性電磁鋼板の製造コストを低減
するために熱延板焼鈍を施さず冷延、焼鈍を行うプロセ
スとして、仕上熱延後の熱延板を７００℃から１０００
℃の高温で巻取り、これをコイルの保有熱で焼鈍する自
己焼鈍法が特開昭５４−７６４２２号公報に、また特公
昭６２−６１６４４号公報には、熱延終了温度を１００
０℃以上の高温にするとともに無注水時間を設定し、い
わゆるランアウトテーブル上で巻取前に熱延組織を再結
晶・粒成長を図る方法が開示されている。

【０００６】しかしながらこれらの先願においては、熱
延終了後の再結晶、粒成長を促進させるために、熱延終
了温度を高めに維持しなければならず、スラブ加熱温度
を上げる必要があった。しかしながらスラブ加熱温度を
上昇させることは、加熱中にＭｎＳ、ＡｌＮ等の析出物
の鋼中への再固溶を促進し、これが熱延時に微細に析出
するため、熱延板焼鈍、仕上焼鈍時の結晶粒成長を妨
げ、鉄損が悪化するという課題があった。

【０００７】

【発明が解決すべき課題】このような従来技術により提
供される高磁束密度低鉄損無方向性電磁鋼板に対して、
需要家からは回転機の鉄心を小型化して効率を向上させ
るためにさらに高い磁束密度を有する無方向性電磁鋼板
の提供が強く求められていた。

【０００８】発明者らはこのような無方向性電磁鋼板に
対する需要家の要請に応える方策を見出すため、仕上げ
熱延技術に注目して検討を行った。無方向性電磁鋼板の
仕上熱延においては、自動車の外板等のプレス成型や缶
等の深絞り成形を行う薄鋼板に比べて、高い成品板厚の
精度が要求される。なぜなら、無方向性電磁鋼板は鉄心
として積層して使用に供されるため、成品板厚のわずか
な偏差が鉄心としての寸法精度に大きな影響を及ぼすか
らである。

【０００９】このため成品の板厚精度には厳しい管理が
要求され、この目的のために冷延のみならず熱延板にお
いても厳しい板厚管理を行っている。そのため、仕上げ
熱延最終パス付近では形状調整のために圧下率を下げて
軽圧下とし、その歪み速度も小さいのが通常であり、磁
気特性向上の観点から仕上げ熱延の条件を検討する試み
は従来ほとんどなされなかった。また、圧延中の鋼板と
ロールとの摩擦係数については、ロール寿命を延命化す
る観点からは低摩擦率が好ましいが、ロールと鋼板の間
のスリップを防止して安定して圧延を施す観点からは一
定以上、具体的には０．３程度の摩擦係数を確保するこ
とが好ましく、磁気持性改善の観点から検討がなされた
ことはなかった。

【００１０】また、冷間圧延率を下げると、熱延板の板
厚偏差、板幅方向のクラウン等の形状の不均一性を冷間
圧延により矯正する余地が少なくなるため、従来、仕上
熱延時の歪み速度等と関連させて冷間圧延率の制御を行
うことについても検討がなされなかった。

【００１１】本発明者等は従来技術のこのような熱間圧
延および冷間圧延操業条件管理に対する考え方について
見直しを行い、成品の磁気特性向上の観点からその条件
を検討した結果、無方向性電磁鋼板製造プロセスにおい
て、第１に、仕上熱間圧延時に、少なくとも１パスにお
いて、歪み速度と、摩擦係数を低下させることにより、
成品の磁束密度が増加する、第２に、第１の熱延条件に
より製造された熱延板を出発材とする成品において冷間
圧延率を下げることにより磁束密度が著しく向上し、表
面性状が改善される。第３に、粗圧延後のシートバーを
仕上熱延前に先行するシートバーに接合し、当該シート
バーを連続して仕上熱延に供することで高歪み速度下か
つ低摩擦率下での仕上熱延を安定して実施しうること等
を見いだし、発明の完成に至った。

【００１２】本発明は、このような無方向性電磁鋼板の
磁気特性に対する需要家の高磁束密度低鉄損化の強い要
請に応え、鉄心の小型化に有利な高磁束密度無方向性電
磁鋼板の製造方法を提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、以下の通りである。（１）鋼中に重量％で０．１０％＜Ｓｉ≦４．００％、０．１０％≦Ｍｎ≦１．５０％、Ｃ≦０．００５０％、Ｎ≦０．００５０％、Ｓ≦０．００５０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなるス
ラブを用い、熱間圧延し熱延板とし、１回の冷間圧延を
行い、次いで仕上げ焼鈍を施す無方向性電磁鋼板の製造
方法において、仕上熱間圧延時に、少なくとも１パスに
おいて、歪み速度１５０ｓ^-1以上で、かつ鋼板と圧延ロ
ール間の摩擦係数が０．２５以下である仕上げ熱延を実
施し、冷間圧延率が７５％以下であることを特徴とする
磁束密度の高く、鉄損が低く、表面性状の優れた無方向
性電磁鋼板の製造方法。

【００１４】（２）鋼中に重量％で、更に０．１０％≦
Ａｌ≦２．００％を含有することを特徴とする上記
（１）記載の磁束密度の高く、鉄損が低く、表面性状の
優れた無方向性電磁鋼板の製造方法。

【００１５】（３）仕上熱間圧延時に用いる潤滑剤とし
て、熱延ロール冷却水に体積比で０．５〜２０％の油脂
をエマルジョン状態で混入することを特徴とする（１）
又は（２）記載の磁束密度が高く、鉄損の低い無方向性
電磁鋼板の製造方法。

【００１６】（４）１回目の冷間圧延後、仕上げ焼鈍を
施し、さらに２％以上２０％以下のスキンパス圧延を施
す上記（１）、（２）又は（３）記載の磁束密度の高
く、鉄損が低く、表面性状の優れたセミプロセス無方向
性電磁鋼板の製造方法。

【００１７】（５）粗圧延後のシートバーを仕上熱延前
に先行するシートバーに接合し、当該シートバーを連続
して仕上熱延に供することを特徴とする上記（１）、
（２）、（３）又は（４）の磁束密度が高く、鉄損が低
く、表面性状の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。無方向性電磁鋼板の磁気特性は冷延前結晶組織を粗
大化することで改善することが可能である。従来、需要
家の低コスト化の要求に応えるために熱延板焼鈍を施さ
ない無方向性電磁鋼板の熱延プロセスでは、仕上熱延終
了温度を高めることにより冷延前結晶組織の粗大化を図
ることが一般に行われてきた。しかしながら昨今の需要
家からは低コストでありながらさらに磁気特性の優れた
無方向性電磁鋼板の供給が求められているのが現状であ
った。

【００１９】発明者等は従来熱延技術の限界を打破すべ
く無方向性電磁鋼板の熱延技術について着目し検討を行
った結果、Ｓｉを０．１０％超４．００％以下、Ｍｎを
０．１０％以上１．５０％以下、Ａｌを０．１０％以上
２．００％以下含有する鋼にあって、仕上熱間圧延時
に、少なくとも１パスにおいて、歪み速度を高めると同
時に、圧延ロールと鋼板間の摩擦係数を低下させて熱延
板を製造し、これを特定の圧延率で冷延することによ
り、鉄損が低いばかりでなく、成品における磁束密度に
おいては、熱延板焼鈍を施した成品なみの極めて優れた
特性を得ることが可能であることを見いだした。また同
時に、表面性状の優れた無方向性電磁鋼板を製造するこ
とが可能であることを見出した。

【００２０】すなわち、開発過程では、摩擦係数を低減
させた場合に、特に１％以上のＳｉ含有量の無方向性電
磁鋼板において、圧延方向に筋状のリジングが発生する
場合があったが、冷間圧延率を７５％以下に低下させる
ことで、リジングの発生を抑制し、磁気特性とともに鋼
板の表面性状を著しく改善することが可能であることも
見いだした。

【００２１】また、本発明の様な高歪み速度かつ低摩擦
係数下での仕上げ熱間圧延を安定的に行うために、粗圧
延後のシートバーを、先行するシートバーに接合し、仕
上熱間圧延を連続的に行うことが有効であることも見い
だした。

【００２２】まず、成分について説明する。Ｓｉは鋼板
の固有抵抗を増大させ渦流損を低減させ、鉄損値を改善
するために添加される。Ｓｉ含有量が０．１０％以下で
あると本発明が目的とする低鉄損無方向性電磁鋼板に必
要な固有抵抗が十分に得られないので０．１０％を超え
る量を添加する必要がある。一方、Ｓｉ含有量が４．０
０％を超えると圧延時の耳割れが著しく増加し、圧延が
困難になるので４．００％以下とする必要がある。

【００２３】Ａｌも、Ｓｉと同様に、鋼板の固有抵抗を
増大させ渦電流損を低減させる効果を有する。本発明が
目的とする低鉄損高磁束密度無方向性電磁鋼板を得るた
めには、０．１０％以上添加する必要がある。一方、Ａ
ｌ含有量が２．００％を超えると、磁束密度が低下し、
コスト高ともなるので２．００％以下とする。また、鋼
中のＡｌ含有量が０．１０％未満であっても本発明の効
果はなんら損なわれるものではない。

【００２４】Ｍｎは、Ａｌ、Ｓｉと同様に鋼板の固有抵
抗を増大させ渦電流損を低減させる効果を有する。この
目的のため、Ｍｎ含有量は０．１０％以上とする必要が
ある。一方、Ｍｎ含有量が１．５０％を超えると熱延時
の変形抵抗が増加し熱延が困難となるとともに、熱延後
の結晶組織が微細化しやすくなり、製品の磁気特性が悪
化するので、Ｍｎ含有量は１．５０％以下とする必要が
ある。また、Ｍｎ添加量は仕上げ熱延前の高温のシート
バー接合部の強度確保の点からもきわめて重要である。
なぜなら、低融点の硫化物が結晶粒界に存在することに
よるシートバー接合部の熱間脆化を防止するために、Ｍ
ｎとＳとの重量濃度の比であるＭｎ／Ｓの値を２０以上
とすることが必要であるからである。本発明に規定する
成分範囲では、Ｍｎ含有量が０．１０％以上であり、Ｓ
含有量は０．００５０％以下であるので、Ｍｎ／Ｓの値
は２０以上に保たれ、この観点からは問題がない。

【００２５】また、製品の機械的特性の向上、磁気的特
性、耐錆性の向上あるいはその他の目的のために、Ｐ，
Ｂ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｓｂ，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。

【００２６】Ｃ含有量が０．００５０％を超えると使用
中の磁気時効により鉄損が悪化して使用時のエネルギー
ロスが増加するため、０．００５０％以下に制御するこ
とが必要である。

【００２７】Ｓ、Ｎは熱間圧延工程におけるスラブ加熱
中に一部再固溶し、熱間圧延中にＭｎＳ等の硫化物、Ａ
ｌＮ等の窒化物を形成する。これらが存在することによ
り熱延組織の粒成長を妨げるとともに仕上げ焼鈍時の結
晶粒成長を妨げ鉄損が悪化するのでＳは０．００５０％
以下、Ｎは０．００５０％以下にする必要がある。

【００２８】次に本発明のプロセス条件について説明す
る。前記成分からなる鋼スラブは、転炉で溶製され連続
鋳造あるいは造塊−分塊圧延により製造される。鋼スラ
ブは公知の方法にて加熱される。このスラブに熱間圧延
を施し所定の厚みとする。

【００２９】以下に、本発明が定める熱延条件、冷延条
件の根拠となる実験結果を示す。仕上熱延時のパスの歪
み速度および圧延ロールと鋼板間の摩擦係数が成品磁気
持性に及ぼす影響を調査するため下記の様な実験を行っ
た。表１に示す成分の鋼Ａ、鋼Ｂを溶製し仕上げ熱延を
実施した。

【００３０】

【表１】

【００３１】まず、最大歪み速度が最終スタンドで得ら
れるようにパススケジュールを調整し、その歪み速度を
３００ｓ^-1と一定にし、冷却水中に混入する潤滑油濃度
を変化させることで鋼板と圧延ロール間の摩擦係数を変
化させた。最終スタンドの摩擦係数は、実測の先進率に
より計算により求めた。仕上熱延終了温度は８６０℃で
１．２mm厚に仕上げ水冷して６５０℃で巻き取った。こ
れを酸洗、冷延し０．５０mm厚とし、脱脂した後、７５
０℃、３０秒焼鈍し、エプスタイン試料を切断して磁気
特性を測定した。仕上熱延時の最終パスの摩擦係数に対
する製品磁束密度の依存性を図１に示した。図１によれ
ば歪み速度１５０ｓ^-1以上で成品磁束密度が上昇するこ
とがわかる。なお、歪み速度の計算は下記の式によって
行う。ここで、ｒは圧下率（％）を１００で除した値、
ｎはロールの回転数（ｒｐｍ）、Ｒは圧延ロール半径
（mm）、Ｈ₀は圧延前の板厚（mm）である。歪み速度=(２πｎ/(６０ｒ^0.5))（Ｒ／Ｈ₀) ^0.5ｌｎ
（１/(１−ｒ))

【００３２】次に、表１の鋼Ｂに示す成分の鋼を溶製し
仕上げ熱延を実施した。冷却水中に混入する潤滑油濃度
を３％として最終スタンドの鋼板と圧延ロール間の摩擦
係数を０．２１と一定にした。摩擦係数の測定は最終ス
タンドでの実測の先進率から計算により求めた。その上
で、仕上熱延の最終スタンド歪み速度を変化させた。仕
上熱延終了温度は８６０℃で１．２mm厚に仕上げ水冷し
て６５０℃で巻き取った。これを酸洗、冷延し０．５０
mm厚とし、脱脂した後、７５０℃、３０秒焼鈍し、エプ
スタイン試料を切断して磁気特性を測定した。

【００３３】仕上熱延時の最終スタンド間の歪み速度と
製品磁束密度の関係を図２に示した。図２に示されると
おり、仕上熱延の最終スタンドの歪み速度が０．２５以
下で成品磁束密度が上昇することがわかる。次に、仕上
熱延時の摩擦係数と最大歪み速度が同時に本発明の効果
に与える影響について説明するため、下記のような実験
を行った。

【００３４】さらに、表１の鋼Ｂに示す成分の鋼を溶製
し仕上げ熱延を実施した。仕上熱延時の歪み速度を変え
るため、圧延速度、パススケジュールを変更して試験を
行った。最大歪み速度は最終スタンドで得られるように
パススケジュールを調整した。なお、歪み速度の計算は
下記の式によって行った。ここで、ｒは圧下率％／１０
０、ｎはロールの回転数（ｒｐｍ）、Ｒは圧延ロール半
径（mm）、Ｈ₀は圧延前の板厚（mm）である。歪み速度=(２πｎ/(６０ｒ^0.5))（Ｒ／Ｈ₀) ^0.5ｌｎ
（１/(１−ｒ))

【００３５】最終スタンドの摩擦係数はロール冷却水中
の油脂含有量を変化させることにより制御した。摩擦係
数は最終スタンドにおける実測の先進率より計算し求め
た。仕上熱延終了温度は８６０℃で１．５mm厚に仕上げ
水冷して６５０℃で巻き取った。得られた熱延板を酸
洗、冷延し０．５０mm厚とし、脱脂した後、９５０℃、
３０秒焼鈍しエプスタイン試料を切断して磁気特性を測
定した。

【００３６】図３に熱延時の仕上熱延時の平均摩擦係
数、歪み速度および製品の磁束密度の関係を示す。図３
から分かるとおり、本発明の規定範囲である平均摩擦係
数０．２５以下かつ最大歪み速度が１５０ｓ^-1以上の領
域において１．６８Ｔ以上の高い磁束密度が得られてい
ることが分かる。

【００３７】なお、仕上熱間圧延において本発明の圧下
条件（歪み速度が１５０ｓ^-1以上で、かつ摩擦係数が
０．２５以下）を満たすパスは、最終パス以外のパスで
あってもよく、また複数のパスであってもよい。

【００３８】さらに、仕上熱間圧延において本発明の圧
下条件を満たすパスが、最終パス、又は最終パスを含む
複数の連続したパスであれば、製品の磁気特性改善、表
面性状改善の効果が顕著である。最終パス以外のパスで
ある場合には、より後段のパスである方が同じく効果が
高い。

【００３９】次に、本発明において最も特徴的である、
冷間圧延率と成品磁気特性、成品表面性状のとの関係に
ついて述べる。冷間圧延率の磁気特性、表面性状への影
響を調査するために、下記の実験を行った。鋼Ｂを仕上
熱延終了温度は８６０℃で仕上げ板厚を変えて熱延し、
水冷して６５０℃で巻き取った。この時、仕上熱延では
最終スタンドで最大歪速度が得られるようにパススケジ
ュールを設定し、歪み速度を２６０ｓ^-1とした。同時
に、冷却水中に５％の油脂をエマルジョン状態で混入さ
せ、最終スタンドの摩擦係数を０．２０とした。摩擦係
数の測定は実測の先進率により計算により求めた。これ
を酸洗、冷延し０．５０mm厚とし、脱脂した後、７５０
℃、３０秒焼鈍しエプスタイン試料を切断して磁気特性
を測定した。磁束密度の冷間圧延率に対する依存性を図
４に示した。図４によれば冷間圧延率が７５％以下、特
に６０％以下では成品磁束密度が著しく上昇することが
わかる。

【００４０】さらに、冷間圧延率の低減によるリジング
の変化を調査した。本評価ではリジング評点を用い、最
終製品のＣ断面の表面の凹凸ギャップ量をμｍ単位で読
みとったもので、Ａ：＜４μｍ、Ｂ：４．０以上５．４
μｍ未満、Ｃ：５．４μｍ以上６．９μｍ未満、Ｄ：
６．９μｍ以上と判定したものである。需要家との長年
の経験から、Ｂまでを出荷可能としている。この最終製
品のＣ断面の表面の凹凸ギャップ量の測定結果を図５に
示す。図５によれば、本プロセスの鋼板に生じる表面起
伏が圧下率７５％以下で減少し、リジング判定がＢに改
善され、特に冷延率７０％以下ではリジング判定Ａにま
で成品の表面性状が改善され、積層して使用する無方向
性電磁鋼板にとって何ら問題のないレベルに改善されて
いることがわかる。

【００４１】以上の実験から示されるように、仕上熱延
の少なくとも１パスにおいて歪み速度が１５０ｓ^-1以上
でかつ、鋼板とロール間の摩擦係数が０．２５以下であ
ればよい。

【００４２】歪み速度の上限は特に設けない。これは、
熱延機の設備能力および熱延板の形状制御性から、歪み
速度の上限は自ずから決まるからである。すなわち、歪
み速度は圧延速度、熱延ロール径、圧下量により決ま
り、圧延速度、圧下量を大きくすれば歪み速度は増大す
るが、熱延鋼板の形状制御は困難となる。無方向性電磁
鋼板は積層して使用に供されるため、その形状に対して
は厳しい管理が必要であるので、歪み速度を増加させる
ことにはおのずから限界がある。この観点からは歪み速
度は６００ｓ^-1程度が限界である。

【００４３】摩擦係数が０．２５超ではたとえ歪み速度
を高めたとしてもその効果が不十分となり成品磁束密度
が低下する。摩擦係数の下限については特に設けない
が、その値が過度に小さくなると圧延中にスリップが生
じて安定して通板できなくなるので、０．０５以上であ
ることが好ましい。

【００４４】仕上熱延時にロール冷却水に混入する油脂
の量は体積比で０．５％以上２０％以下でエマルジョン
状態で混入させる。ロール冷却水中の油脂量が０．５％
未満ではその効果が得られず、２０％以上ではその効果
が飽和し、不経済であるので２０％未満とする。油脂と
冷却水が分離することを防止するために必要に応じ界面
活性剤を加えてもよい。また、油と冷却水を別系統の配
管でロール直近まで送り込み、同じスプレーノズルから
潤滑油と冷却水を同時に圧延ロールに噴射することでエ
マルジョン混合状態を作り出しても良い。油脂として
は、公知の仕上圧延機用熱間圧延油を用いればよい。

【００４５】このような仕上圧延機用熱間圧延油の一例
として、例えば、キュードール５１４９、キュードール
０Ｂ０６８、キュードール４Ｂ３１３（いずれも共同油
脂（株）商品名）があげられる。

【００４６】本発明のごとく仕上熱間圧延を低摩擦率で
かつ高歪み速度で行う場合、仕上熱延機へのシートバー
ヘの噛み込み時に、シートバーの噛み込み不良の発生
や、仕上熱延中にロールと鋼板の間にスリップが生じ、
圧延ロールの寿命を著しく縮めるとともに、鋼板表層に
深い圧延疵を生じせしめる場合がある。この様な低摩擦
率かつ高歪み速度の仕上熱間圧延における問題点を解決
し、安定的に操業を行う方法として、粗圧延後のシート
バーを、仕上熱間圧延前に先行するシートバーに接合
し、当該シートバーを連続して仕上熱間圧延に供するこ
とが特に有効である。先行シートバーと後行シートバー
を接合する方法としては、先行シートバーの後端部と後
行シートバーの先端とを突き合わせ、突き合わせ部を溶
接する方法、突き合わせ部に押圧力を加えて圧接する方
法や、突き合せ部レーザー溶接する方法、突き合せ部を
誘導加熱しながら圧接する方法等がある。

【００４７】冷間圧延率は７５％以下、好ましくは７０
％以下、さらに好ましくは６０％以下であればよい。７
５％以上では本発明に定めた製造方法による熱延鋼板を
使用したとしても、高磁束密度低鉄損の材料は得られに
くい。冷間圧延率の下限については特に定めないが、無
方向性電磁鋼板では最終製品として必要とされる板厚が
規格化されていることから、冷間圧延率を低下させるに
は、熱延板を薄手化すればよいが、冷間圧延による形状
矯正の限界、及び、薄手熱延鋼板を製造しうる該熱延機
の能力により自ずからその下限が定まる。

【００４８】熱延板は一回の冷間圧延と連続焼鈍により
製品とする。またさらにスキンパス圧延を付加して製品
としてもよい。スキンパス圧延率は２％未満ではその効
果が得られず、２０％超では磁気特性が悪化するため２
％以上から２０％以下とする。

【００４９】

【実施例】次に、本発明の実施例について述べる。［実施例１］表２に示した成分を有する無方向性電磁鋼
用スラブを通常の方法にて加熱し、粗圧延機により厚み
３０mmの粗バーに仕上げ、その後、仕上げ熱延機により
１．５mmに仕上げた。仕上熱延では最終スタンドで最大
歪速度が得られるようにパススケジュールを設定し、そ
の圧下量は２０％とし、仕上げ熱延最終パスの歪み速度
をコイル全長にわたり３００〜３２５ｓ^-1に制御した。

【００５０】仕上熱延時の最終スタンドの鋼板と圧延ロ
ール間の摩擦係数をロール冷却水中の油脂含有量を変え
ることにより変化させた。摩擦係数は最終スタンドにお
ける実測の先進率より計算し求めた。

【００５１】また、仕上熱間圧延時に鋼板とワークロー
ル間にスリップが生じ鋼板の表面に疵が形成されること
を防止するために、粗圧延後、先行シートバーの後端部
と後行シートバーの先端とを突き合わせ、突き合わせ部
に押圧力を加え、突き合せ部をレーザー溶接により接合
し、仕上熱間圧延を連続して行った。この時、熱延仕上
げ温度は８６０℃とし、水冷して６５０℃で巻き取っ
た。

【００５２】その後、酸洗を施し、冷間圧延により０．
５０mmに仕上げた。これを連続焼鈍炉にて７５０℃で３
０秒間焼鈍した。その後、エプスタイン試料に切断し、
磁気特性を測定した。表３に本発明と比較例の成分と磁
気測定結果をあわせて示す。

【００５３】

【表２】

【００５４】

【表３】

【００５５】このように仕上げ熱延時に少なくとも１パ
スのスタンドの歪速度を１５０ｓ^-1以上に高めるととも
に、同パスの鋼板とロール間の摩擦係数を０．２５以下
に低下させることにより。磁束密度の値が高く、鉄損値
の低く、表面性状の優れた磁気特性の優れた無方向性電
磁鋼板を得ることが可能である。

【００５６】［実施例２］表４に示した成分を有する無
方向性電磁鋼用スラブを通常の方法にて加熱し、粗圧延
機により厚み３０mmの粗バーに仕上げ、その後、仕上げ
熱延機により１．２mmに仕上げた。仕上熱延では最終ス
タンドで最大歪速度が得られるようにパススケジュール
を設定し、その圧下量は２０％とした。冷却水中に混入
する潤滑油濃度を５％として最終スタンドの鋼板と圧延
ロール間の摩擦係数を０．２０と一定にした。摩擦係数
の測定は最終スタンドでの実測の先進率から計算により
求めた。その上で、仕上熱延の最終スタンド歪み速度を
変化させた。仕上熱延終了温度は８６０℃で水冷して６
５０℃で巻き取った。

【００５７】その後、酸洗を施し、冷間圧延により０．
５０mmに仕上げた。これを連続焼鈍炉にて８５０℃で３
０秒間焼鈍した。その後、エプスタイン試料に切断し、
磁気特性を測定した。表５に本発明と比較例の成分と磁
気測定結果をあわせて示す。

【００５８】

【表４】

【００５９】

【表５】

【００６０】このように仕上げ熱延時に少なくとも１パ
スの鋼板と圧延ロール間の摩擦係数を０．２５以下にす
るとともに同パスの歪み速度を１５０ｓ^-1以上に高め、
冷間圧延率を７５％以下にすることにより、磁束密度の
値が極めて高く、鉄損値の低く、表面性状の優れた無方
向性電磁鋼板を得ることが可能である。

【００６１】［実施例３］表６に示した成分を有する無
方向性電磁鋼用スラブを通常の方法にて加熱し、粗圧延
機により厚み３０mmの粗バーに仕上げ、その後、仕上げ
熱延機により１．０mmに仕上げた。仕上熱延では最終ス
タンドで最大歪速度が得られるようにパススケジュール
を設定し、その圧下量は２０％とした。冷却水中に混入
する潤滑油濃度を４％として最終スタンドの鋼板と圧延
ロール間の摩擦係数を０．２１と一定にした。摩擦係数
の測定は最終スタンドでの実測の先進率から計算により
求めた。その上で、仕上熱延の最終スタンド歪み速度を
変化させた。仕上熱延終了温度は８６０℃で水冷して６
５０℃で巻き取った。

【００６２】その後、酸洗を施し、冷間圧延により０．
５０mmに仕上げた。これを連続焼鈍炉にて９４０℃で３
０秒間焼鈍した°その後、エプスタイン試料に切断し、
磁気特性を測定した。表７に本発明と比較例の成分と磁
気測定結果をあわせて示す。

【００６３】

【表６】

【００６４】

【表７】

【００６５】このように仕上げ熱延時に少なくとも１バ
スの鋼板と圧延ロール間の摩擦係数を０．２５以下にす
るとともに同パスの歪み速度を１５０ｓ^-1以上に高め、
冷間圧延率を７５％以下にすることにより、磁束密度の
値が極めて高く、鉄損値の低く、表面性状の優れた無方
向性電磁鋼板を得ることが可能である。

【００６６】［実施例４］表８に示した成分を有する無
方向性電磁鋼用スラブを通常の方法にて加熱し、粗圧延
機により厚み３０mmの粗バーに仕上げ、その後、仕上げ
熱延機により板厚を変えて仕上げた。仕上熱延では最終
スタンドで最大歪速度が得られるようにパススケジュー
ルを設定し、その圧下量は２０％、歪速度は２９０ｓ^-1
から３１０ｓ^-1とした。また、冷却水中に混入する潤滑
油濃度を４％として最終スタンドの鋼板と圧延ロール間
の摩擦係数を０．２１に制御した。摩擦係数の測定は最
終スタンドでの実測の先進率から計算により求めた。仕
上熱延終了温度は８６０℃で水冷して６５０℃で巻き取
った。

【００６７】その後、酸洗を施し、冷間圧延により０．
５０mmに仕上げた。これを連続焼鈍炉にて９４０℃で３
０秒間焼鈍した。その後、エプスタイン試料に切断し、
磁気特性を測定した。表９に本発明と比較例の成分と磁
気測定結果をあわせて示す。

【００６８】

【表８】

【００６９】

【表９】

【００７０】表９より、仕上げ熱延時に少なくとも１パ
スにおいて、鋼板と圧延ロール間の摩擦係数を０．２５
以下にするとともに同パスの歪み速度を１５０ｓ^-1以上
に高めた場合、冷間圧延率を７５％以下にすることによ
り、磁束密度の値が高くなっていることがわかる。特
に、圧下率が６０％以下では磁束密度Ｂ50の値が１．７
１０Ｔ以上となっており、これは熱延板焼鈍を実施した
製品に迫る極めて優れた特性が得られている。鉄損値も
比較例に比べ低下している。表面性状についても、冷延
圧下率７５％以下ではリジング評点はＢ以上であり、積
層して使用する無方向性電磁鋼板にとって何ら障害のな
い優れた表面性状の無方向性電磁鋼板を得ることが可能
である。

【００７１】［実施例５］表１０に示した成分を有する
無方向性電磁鋼用スラブを通常の方法にて加熱し、粗圧
延機により厚み３０mmの粗バーに仕上げ、その後、仕上
げ熱延機により１．４mmに仕上げた。

【００７２】仕上熱延では最終スタンドで最大歪速度が
得られるようにパススケジュールを設定し、その圧下量
は２０％とした。仕上げ熱延最終パスの歪み速度をコイ
ル全長にわたり３１０〜３３０ｓ^-1に制御した。熱延仕
上げ温度は８６０℃とし、水冷して６００℃で巻き取っ
た。

【００７３】仕上熱延時の最終スタンドの鋼板と圧延ロ
ール間の摩擦係数をロール冷却水中の油脂含有量を変え
ることにより変化させた。摩擦係数は最終スタンドにお
ける実測の先進率より計算し求めた。

【００７４】その後、酸洗を施し、冷間圧延により０．
５５mmに仕上げた。これを連続焼鈍炉にて７５０℃で３
０秒間焼鈍した。その後、スキンパス圧延により０．５
０mmに仕上げ、７５０℃２時間の歪取り焼鈍を施した。
これをエプスタイン試料に切断し、磁気特性を測定し
た。表１１に本発明と比較例の成分と磁気測定結果をあ
わせて示す。

【００７５】

【表１０】

【００７６】

【表１１】

【００７７】このように仕上げ熱延時に少なくとも１パ
スの鋼板と圧延ロール間の摩擦係数を０．２５以下にす
るとともに同パスの歪み速度を１５０ｓ^-1以上に高め、
冷間圧延率を７５％以下にすることにより、磁束密度の
値が極めて高く、鉄損値の低く、表面性状の優れた無方
向性電磁鋼板を得ることが可能である。

【００７８】

【発明の効果】このように本願発明によれば、磁束密度
が高く、表面性状の優れた無方向性電磁鋼板を製造する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】仕上熱延時に最大歪速度を最終スタンドに設定
した場合の最終スタンドの摩擦係数と成品磁束密度の関
係を示す図表である。

【図２】仕上熱延時に最大歪み速度を最終スタンドに設
定した場合の最終スタンドの歪速度と成品磁束密度の関
係を示す図表である。

【図３】仕上熱延時に最大歪速度を最終スタンドに設定
した場合の最終スタンドの摩擦係数、歪み速度および製
品の磁束密度の関係を示す図表である。

【図４】冷延圧下率と成品磁束密度の関係を示す図表で
ある。

【図５】成品のＣ断面の表面の凹凸ギャップ量をμｍ単
位読みとった値と冷延圧下率の関係を示す図表である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼中に重量％で、０．１０％＜Ｓｉ≦４．００％、０．１０％≦Ｍｎ≦１．５０％、Ｃ≦０．００５０％、Ｎ≦０．００５０％、Ｓ≦０．００５０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなるス
ラブを用い、熱間圧延し熱延板とし、１回の冷間圧延を
行い、次いで仕上げ焼鈍を施す無方向性電磁鋼板の製造
方法において、仕上熱間圧延時に、少なくとも１パスに
おいて、歪み速度１５０ｓ^-1以上で、かつ鋼板と圧延ロ
ール間の摩擦係数が０．２５以下である仕上げ熱延を行
い、冷間圧延率が７５％以下であることを特徴とする磁
束密度の高く、鉄損が低く、表面性状の優れた無方向性
電磁鋼板の製造方法。
【請求項２】鋼中に重量％で、０．１０％＜Ｓｉ≦４．００％、０．１０％≦Ｍｎ≦１．５０％、Ｃ≦０．００５０％、Ｎ≦０．００５０％、Ｓ≦０．００５０％を含有し、更に、０．１０％≦Ａｌ≦２．００％を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなるスラ
ブを用いることを特徴とする請求項１記載の磁束密度の
高く、鉄損が低く、表面性状の優れた無方向性電磁鋼板
の製造方法。
【請求項３】仕上熱間圧延時に用いる潤滑剤として、
熱延ロール冷却水に体積比で０．５〜２０％の油脂をエ
マルジョン状態で混入することを特徴とする請求項１又
は２記載の磁束密度が高く、鉄損の低い無方向性電磁鋼
板の製造方法。
【請求項４】１回目の冷間圧延後、仕上げ焼鈍を施
し、さらに２％以上２０％以下のスキンパス圧延を施す
請求項１、２又は３記載の磁束密度の高く、鉄損が低
く、表面性状の優れたセミプロセス無方向性電磁鋼板の
製造方法。
【請求項５】粗圧延後のシートバーを仕上熱延前に先
行するシートバーに接合し、当該シートバーを連続して
仕上熱延に供することを特徴とする請求項１、２、３又
は４記載の磁束密度が高く、鉄損が低く、表面性状の優
れた無方向性電磁鋼板の製造方法。