JPS5815525B2 - 電気鋼の改良 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電磁器機用鋼、すなわち電気機械の磁気回路形
成用鋼の製造に関する。

本発明は特に導電度を減小しかつ鋼にその他の望ましい
性質を与えるため故意に珪素を接種しない電気用鋼に関
し、これにより鋼が励磁されたとき生ずる渦流等による
損失を防止するものである。

このような無珪素鋼は通例珪素鋼が０．５〜３．２５％
の珪素濃度を有するのに比較して０．０５重量％より低
い珪素濃度を有する。

一般に電磁器機用鋼は慣例の一般用鋼から製造され、こ
れらは任意基本的酸素、平炉またはその他の製鋼方法に
よって精製され、これらは典型的には炭素濃度０．０５
％まで、リン０．０２５％までを含み、残部は他の付随
的不純物を除℃・ては鉄である。

このような鋼を平板化および熱間圧延した後、このよう
にして生成されたストリップは冷間圧延され、次に炭素
を許容レベルまで減小するため脱炭焼鈍を行なう。

この脱炭焼鈍の後、ストリップはほぼ最終ゲージまで冷
間減厚される。

１欠除間減厚から出たストリップの炭素を減小する脱炭
焼鈍を行なうことはこのようにして生成されるストリッ
プまたはシートの費用を可成り増大する。

このような価格上の不利は、一部は焼鈍炉へ供給すべき
還元ガスの価格が高いこと、また一部は還元ガス雰囲気
に安全に適合し得る炉が高価なためである。

本発明の１つの目的は適当な硬度および磁気的性質を有
し、しかも焼鈍中の脱炭の必要から生ずる欠点のない電
気用鋼を生成することである。

本発明はその最も広範囲の態様によれば、電磁器機用無
珪素鋼の製造方法を提供するものであり、これは慣例の
精製方法から誘導した鋼を真空脱ガス処理して炭素濃度
を０．０２％未満に減小し、脱ガス処理の前、その間ま
たはその後にリン濃度を調節して０．０５〜０．１５％
の範囲内とし、このようにして生成した鋼を中間ゲージ
になるよう熱間および冷間圧延し、冷間圧延した鋼を非
脱炭焼鈍し、焼鈍した鋼をついでその最終ゲージに冷間
圧延することを含むものである。

真空脱ガスを行われる鋼は任意基本的酸素、平炉精製ま
たはその他の製鉄方法から誘導されたものであり、これ
はマンガンを０．３５〜０．９重量％の範囲で含むこと
が好ましい。

マンガン濃度がこの範囲外のときは真空脱ガス処理の前
、その間またはその後に適当な接種により好ましい範囲
内に含まれるよう調節される。

本発明による典型的の鋼は、脱ガス後、０．００４〜０
．０２％の炭素、０．０４％の酸素、０．３５〜０．９
％のマンガン、および０．０７〜０．１５％のリン、残
部は付随的不純物を除いて鉄を含む。

鋼の酸化含量は例えば珪素またはアルミニウム等適当な
化学的脱酸剤の添加によって０．０２％より少なくなる
よう更に減小されるが、この場合添加される脱酸剤の量
は鋼中のその濃度が０．０１％を超えるほど増大しては
ならず、また０００５％より大きくないことが好ましい
。

後続の静的焼鈍によって生ずる硬度の劣化を補償スるの
に有効なことが知られている鋼中のリンは、溶融物中に
導入されるその温度において比較的低い蒸発特性を有す
るフェロフォスフオルの接種によって鋼中に適宜導入さ
れる。

ストリップに冷間減厚された後の鋼は温度６６０〜７０
５℃（１２２０〜１３００’Ｆ）範囲で静的非脱炭焼鈍
されるが、これより高いかまたは低い温度でもよい。

この焼鈍処理は冷間圧延ストリップに輝いた仕−Ｌ面を
残すよう操作され、またこの場合の処理は少量の水素等
の還元性ガスを含む雰囲気中で行われる。

光輝仕上非脱炭焼鈍に適当なガスは例えば約４容積％の
水素を含む窒素である。

本発明に用いられる熱間および冷間圧延のパラメータは
無珪素電気鋼製造技術に慣例的に用いられるものである
。

典型的には鋼は仕上温度８４３〜１０１０℃（１，５５
０〜１８５０下）にて熱間圧延され、次いで非脱炭焼鈍
の前に最終ゲージの５〜１５％以内に１欠除間圧延され
る。

本発明の１実施例においては基本的酸素精製法から誘導
された鋼はアンキルド状態で転炉からし一ドル中に注入
される。

この段階において鋼は典型的には炭素０．０２〜０．０
７重量％および酸素０．０４〜０．１４％、残部は個々
の精製工程に付随するその他の不純物を除き鉄である。

レードル中にある間に、鋼はフェロフォスフオル形状の
リンを接種され、かつその量は溶融物のリン濃度を約０
．１０％に上昇するに充分なものとする。

じ−ドルから鋼は真空脱ガス装置に導入され、減圧下で
炭素濃度を００２％より低くする。

真空脱ガス中同じ（減小される溶融物の酸素濃度はアル
ミニウム等の化学的脱酸剤の加用によって更に低下され
、この量は最終アルミニウム濃度、すなわち０．０１％
を超えず、特に０．００５％を超えないことを良好とす
る濃度を与えるに有効なものである。

同様真空Ｆで行なうことを良好とする化学的脱酸中、残
留遊離酸素はアルミナに変換され、これは真空処理自体
によって誘起される溶融物中の乱流を利用する浮遊選別
によって溶融物から除去される。

化学的脱酸後の典型的最終酸素濃度は０００２〜０．０
３％である。

もし要すればこの段階で鋼溶融物にマンガンを、特にな
お真空下で添加し、マンカン濃度を約０．６５％に上昇
するが、マンガンはリンと共に工程の任意他の適当な段
階で鋼に添加してもよい。

上記のようにして生成された鋼はバッチ方式でインゴッ
トに鋳造されるか、または連続的に適当な」法の板に鋳
造される。

１２１０〜１３３０℃（２２００〜２４００”Ｆ）範囲
で最小限３時間再熱後、板はストリップに熱間圧延され
、これは８４３〜１０１０°Ｃ（１５５０〜１．８５０
”Ｆ ）で仕上圧延される。

＝般に１９〜２．１ ｍｍの厚さを有する熱間圧延スト
リップは次に冷間圧延されて仕上げゲージより約６〜８
％（好ましくは伸ばして測った場合７％）大きくする。

冷間圧延された中間ストリップは温度６６０〜７０５℃
（１２２０〜１３００’Ｆ）に維持された箱焼鈍炉中で
非脱炭焼鈍を行なう。

ストリップはＨＮＸと称せられるガス雰囲気中で約４時
間この温度に保持され、前記ＨＮＸは４％の水素と９６
％の窒素を含み、これはコイルの光輝ある表面仕上を保
持するのに有効である。

冷却後、コイルは最終ゲージに冷間厚され、使用への準
備が出来る。

使用にお℃・ては、コイルはポンチ、切断またはその他
の機械的加工により薄板とし、これを積重ねて電気機械
の磁心を形成する。

この段階で薄板またはその他の成形片は磁性を改善する
ためこの技術で公知の任意操作によって脱炭焼鈍される
。

本発明によって製造された鋼は冷間減厚に先立つ熱間圧
延ス） ＩＪツブの脱炭、または冷間減厚に続く連続炉
中の脱炭焼鈍の℃・ずれかを含む工程ルートによって従
来得られたものに等しい物理的性質を有することが解っ
た。

更に珪素添加物がないにもかかわらず、これらの鋼は、
これらの工程ルートを受けた珪素鋼（２％以１・゛の珪
素レベルを有するもの）よりもすぐれた磁性を有してい
る。

次の表は本発明によって処理された２種の異なるゲージ
の典型的な鋼を、慣例方法によって、即ち、本明細書頭
初に述べたルートによって処理された無珪素鋼と比較し
たものである。

本発明の主題である鋼の磁性および硬度の典型的数値お
よび慣例の鋼の磁性および硬度の典型的数値は次の通り
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 慣例の精製方法から誘導した鋼を真空脱カス処理し
   て炭素濃度０．０２重量％未満に減少し、脱ガス処理の
   前、その間またはその後にリン濃度を調節して０．０５
   〜０．１５％の範囲内とし、このようにして生成した鋼
   を中間ゲージとなるよう熱間および冷間圧延し、冷間圧
   延した鋼を非脱炭焼純し、焼鈍した鋼をついでその最終
   ゲージに冷間圧延することを含む、電磁器機用無珪素鋼
   の製造方法。