JPS5843445B2 - 立方体稜配向珪素鋼の製造方法 - Google Patents
立方体稜配向珪素鋼の製造方法Info
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- JPS5843445B2 JPS5843445B2 JP51055997A JP5599776A JPS5843445B2 JP S5843445 B2 JPS5843445 B2 JP S5843445B2 JP 51055997 A JP51055997 A JP 51055997A JP 5599776 A JP5599776 A JP 5599776A JP S5843445 B2 JPS5843445 B2 JP S5843445B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C21D3/00—Diffusion processes for extraction of non-metals; Furnaces therefor
- C21D3/02—Extraction of non-metals
- C21D3/04—Decarburising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- 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
- C21D8/1244—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 characterised by the heat treatment
- C21D8/1255—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 characterised by the heat treatment with diffusion of elements, e.g. decarburising, nitriding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、粒子配向の珪素鋼製造方法の改良に関してい
る。
る。
粒子配向の珪素鋼の鉄損は、鉄鋼より作られた電磁的装
置の効率に対する成る目安を与える。
置の効率に対する成る目安を与える。
高い鉄損は、消散されなげればならない熱を生じ、又こ
れは低効率を表わすものであるから、鉄損は低く抑える
要がある。
れは低効率を表わすものであるから、鉄損は低く抑える
要がある。
このことは、現今の進歩した設備に益々普及している高
誘導を以て運転する装置には、特に当て眠する。
誘導を以て運転する装置には、特に当て眠する。
本発明は、立方体積配向（Ｃｕｂｅ −ｏｎ −Ｏｒｉ
ｅｕｔａｔｉｏｎ ）を有する、硼素含有粒子配向珪素
鋼の鉄損を低減させる方法を提供する。
ｅｕｔａｔｉｏｎ ）を有する、硼素含有粒子配向珪素
鋼の鉄損を低減させる方法を提供する。
更に特記すれば、本発明は、その脱炭に使用される。
水素含有のふん囲気の露点を注意深く制御することによ
り、前記鋼の鉄損を低減する。
り、前記鋼の鉄損を低減する。
従って本発明の目的は、粒子配向された珪素鋼の、改良
された製造方法を提供することである。
された製造方法を提供することである。
本発明によれば、０．０２乃至０．０６％の炭素と、０
．０００６乃至ｏ、ｏｏｓｏ饅の硼素と、０．０１００
饅迄の窒素と、２．５乃至４．０優の珪素とを含有する
晦融珪素鋼が、通常の、鋳造、熱間圧延、１回或はそれ
以上の冷間圧延、２回或はそれ以上の冷間圧延が施され
る場合に介挿される焼ならし、及び最終的組織焼鈍にか
げられ、これに、−６，７℃乃至１５．６℃の露点を有
する水素含有ふん囲気内で、炭素含有度が、０．０２％
以下となる寸で、前記鋼に脱炭を施す段階より成る改良
法が施される。
．０００６乃至ｏ、ｏｏｓｏ饅の硼素と、０．０１００
饅迄の窒素と、２．５乃至４．０優の珪素とを含有する
晦融珪素鋼が、通常の、鋳造、熱間圧延、１回或はそれ
以上の冷間圧延、２回或はそれ以上の冷間圧延が施され
る場合に介挿される焼ならし、及び最終的組織焼鈍にか
げられ、これに、−６，７℃乃至１５．６℃の露点を有
する水素含有ふん囲気内で、炭素含有度が、０．０２％
以下となる寸で、前記鋼に脱炭を施す段階より成る改良
法が施される。
上記従来通シの処理段階に関しては、特殊の処理が求め
られる訳ではない故、米国特許第２８６７５５７号及び
第３８７３３８１号を含む多くの出版物に指示されたよ
うに行えば宜しい。
られる訳ではない故、米国特許第２８６７５５７号及び
第３８７３３８１号を含む多くの出版物に指示されたよ
うに行えば宜しい。
上記水素含有のふん囲気は、本質的に水素より戒るもの
、或は、窒素を混合した水素より成るもので差支ない。
、或は、窒素を混合した水素より成るもので差支ない。
８０％の窒素と２０％の水素を含む混合ガスは、好結果
を以て使用されている。
を以て使用されている。
併し、水素の露点に僅かな変化があれば、温度には著し
い変化を生ずる。
い変化を生ずる。
２６．６°Ｃに於げる水の量は、−１，１℃に於けるも
のの７倍（３５０００胛対５０００ｐ四）となる。
のの７倍（３５０００胛対５０００ｐ四）となる。
上記露点は−６，７℃乃至１５．６℃に保たれ、そして
成るべくは−１，１℃乃至７２℃に保たれるを可とする
。
成るべくは−１，１℃乃至７２℃に保たれるを可とする
。
露点が低くなれは、それに応じて磁気的特性が改善され
る故、低い方が好ましい。
る故、低い方が好ましい。
併し、露点が低くなれば、炭素と化合する酸素が少くな
るので、脱炭の度も低減する。
るので、脱炭の度も低減する。
結局脱炭作用を充分ならしめるには、−６，７℃以上の
露点を用いなげればならない。
露点を用いなげればならない。
適切な配向、従って鋼の磁気的◆特性に影響を及ぼす２
次的再結晶のためには、過度の炭素含有は許されない。
次的再結晶のためには、過度の炭素含有は許されない。
更に、残留炭素は、炭化鉄の形成を高めることによって
変圧器内の配向鋼を磁気的に枯化させる場合がある。
変圧器内の配向鋼を磁気的に枯化させる場合がある。
次に、硼素を含捷ない鋼（残留硼素を含むだけの）に於
いては、本発明の乾燥ふん囲気に帰結させ得る磁気的特
性の改善は明かには認められない。
いては、本発明の乾燥ふん囲気に帰結させ得る磁気的特
性の改善は明かには認められない。
主として、重量比で、０．０２乃至０，０６幅の炭素と
、０．０１５乃至０．１１φのマンガンと、０．０１５
乃至０，０５俸の硫黄と、０．０００６乃至０゜ｏｏｓ
ｏ多の硼素と、０．１００悌１での窒素と、２．５乃至
４．０％の珪素と、０．５俤１での銅と、ｏ、ｏｏｓ□
□□１でのアルミニウムと、残りの鉄とより戊る晦融体
が、本発明には特に適当であることが判明した。
、０．０１５乃至０．１１φのマンガンと、０．０１５
乃至０，０５俸の硫黄と、０．０００６乃至０゜ｏｏｓ
ｏ多の硼素と、０．１００悌１での窒素と、２．５乃至
４．０％の珪素と、０．５俤１での銅と、ｏ、ｏｏｓ□
□□１でのアルミニウムと、残りの鉄とより戊る晦融体
が、本発明には特に適当であることが判明した。
その池の硼素含有酵融物は、米国特許第３８７３３８１
号及び、１９７４年米国特許出願第５２４８４６号にも
発表されている。
号及び、１９７４年米国特許出願第５２４８４６号にも
発表されている。
次に、本発明の数個の態様を例示する実施例を挙げる。
例１
珪素鋼の２つの標本（Ａ、Ｂ）が鋳造され、１バツチの
珪素鋼から立方体積配向を有する珪素鋼を生ずるように
処理された。
珪素鋼から立方体積配向を有する珪素鋼を生ずるように
処理された。
その化学的成分を表Ｉに示す。
上記標本の処理は、数時間高温で本漬げすること、８０
乃至１００ミル（２乃至２．５扉０１で熱間圧延するこ
と、８００℃で鈍すこと、約６０ミル（１，５ｍｍ）Ｊ
で冷間圧延すること、９５０℃で鈍すこと、１０．８ミ
ル（０，２８扉０１で冷間圧延すること、８０２℃の水
素のふん囲気の中で脱炭すること、最高１１７７℃の水
素の中で最終的焼鈍を施すことの諸段階より成る。
乃至１００ミル（２乃至２．５扉０１で熱間圧延するこ
と、８００℃で鈍すこと、約６０ミル（１，５ｍｍ）Ｊ
で冷間圧延すること、９５０℃で鈍すこと、１０．８ミ
ル（０，２８扉０１で冷間圧延すること、８０２℃の水
素のふん囲気の中で脱炭すること、最高１１７７℃の水
素の中で最終的焼鈍を施すことの諸段階より成る。
脱炭のための水素ふん囲気の露点は、標本Ａに対しては
２６．７℃に、標本Ｂに対しては−０，２２℃に、夫々
維持された。
２６．７℃に、標本Ｂに対しては−０，２２℃に、夫々
維持された。
両標本Ａ、Ｂは、導磁率及び鉄損に対して試験された。
表■にその結果を示す。本発明の処理法が、立方体積配
向を有する珪素鋼の特性を得るのに極めて有効であるこ
とが、表■から明瞭である。
向を有する珪素鋼の特性を得るのに極めて有効であるこ
とが、表■から明瞭である。
水素の露点を２６．７℃（標本Ａ）から−０，２２°Ｃ
（標本Ｂ）に低下させた場合、鉄損及び導磁率の両者に
改善が認められる。
（標本Ｂ）に低下させた場合、鉄損及び導磁率の両者に
改善が認められる。
標本Ａの鉄損は０．７２０（ポンド当りワット）と著し
く高いのに、標本Ｂのそれは０．６９７（ポンド当りワ
ット）と低下していることに注目されたい。
く高いのに、標本Ｂのそれは０．６９７（ポンド当りワ
ット）と低下していることに注目されたい。
例２
第３の標本Ｃが鋳造されて、−１，１℃の露点を有する
。
。
８０％の窒素と２０多の水素より成るふん囲気の中で脱
炭が施されたこと以外は、上記標本（Ａ、Ｂ）の場合と
同一仕方で処理された。
炭が施されたこと以外は、上記標本（Ａ、Ｂ）の場合と
同一仕方で処理された。
標本Ｃの化学的成分は、標本Ａ及びＢのそれと同一であ
る。
る。
標本Ｃも導磁率と鉄損について試験された。
試験の結果は表■に示されている。
上記表■から、本発明には、主として窒素と水素より成
るふん囲気の中で脱炭するのが適当であることが判明し
た。
るふん囲気の中で脱炭するのが適当であることが判明し
た。
事実上、窒素・水素のふん囲気を以て達せられた特性は
、水素のふん囲気を以て達せられたもの（表■の標本Ｂ
）と全く対比されることは明かである。
、水素のふん囲気を以て達せられたもの（表■の標本Ｂ
）と全く対比されることは明かである。
例３
珪素鋼の４つの標本（Ｄｌ乃至Ｄ４．Ｅｌ乃至Ｅ４’ｔ
Ｆ１乃至Ｆ４及びＧ１乃至Ｇ４ ）が４群に分＊げられ
たものが鋳造されて、１バツチの珪素鋼から、立方体積
配向を得るように処理された。
Ｆ１乃至Ｆ４及びＧ１乃至Ｇ４ ）が４群に分＊げられ
たものが鋳造されて、１バツチの珪素鋼から、立方体積
配向を得るように処理された。
表■はその化学的成分を示す。
上記標本には、脱炭用ふん囲気の露点を除き、例１の場
合と同一処理が施された。
合と同一処理が施された。
標本Ｄ１ｊＥ、ｔＦ１及びＧ１は、−４℃の露点を有す
る水素のふん囲気内で脱炭処理された。
る水素のふん囲気内で脱炭処理された。
標本Ｄ２．Ｅ２．Ｆ２及びＧ２に対するふん囲気の露点
は３．３℃、Ｄ３゜Ｅ３．Ｆ３及びＧ３に対する露点は
１０°Ｃ１標本Ｄ４ ＋ Ｅ４ ＋ Ｆ４及びＧ４に対
する露点は２１℃である。
は３．３℃、Ｄ３゜Ｅ３．Ｆ３及びＧ３に対する露点は
１０°Ｃ１標本Ｄ４ ＋ Ｅ４ ＋ Ｆ４及びＧ４に対
する露点は２１℃である。
各標本は導磁率及び鉄損に対して試験されたが、その結
果は、表Ｖに示す通りである。
果は、表Ｖに示す通りである。
表に示す炭素の欄は、各標本の脱炭後の炭素含有量を示
している。
している。
第Ｖ前も又本発明の処理法が如何に効果的であるかを明
示するものである。
示するものである。
水素の露点が、２１°Ｃから１７℃以下の範囲１で低下
された場合に、鉄損及び導磁率の両者に改善が認められ
る。
された場合に、鉄損及び導磁率の両者に改善が認められ
る。
第７表からは、特性改善が一４°Ｃの露点で安定化し、
そして特性の極大改善が１．７℃の露点で現われている
ことが認められる。
そして特性の極大改善が１．７℃の露点で現われている
ことが認められる。
既に指示されているように、本発明に使用される最低露
点は、−６，６℃である。
点は、−６，６℃である。
既に述べたように、−１，１℃乃至７．３°Ｃの露点が
望ましい。
望ましい。
第Ｖ表に挙げた数字は、脱炭処理後の標本の炭素含有量
を示し、且つふん囲気がより多く乾燥するにつれて、除
去される炭素が少いことを示している。
を示し、且つふん囲気がより多く乾燥するにつれて、除
去される炭素が少いことを示している。
脱炭には酸素が必要の故に上記結果は予想されることで
、上記に於いて酸素は湿気から給与される。
、上記に於いて酸素は湿気から給与される。
例４
珪素鋼の２つの標本（Ｈ，Ｉ）が鋳造され、上記標本（
Ａ、Ｂ）と基本的には同一仕方で処理された。
Ａ、Ｂ）と基本的には同一仕方で処理された。
標本Ｈは２１℃の露点を有する水素ふん囲気内で脱炭さ
れ、標本■は−１，１°Ｃの露点を有する水素ふん囲気
内で脱炭された。
れ、標本■は−１，１°Ｃの露点を有する水素ふん囲気
内で脱炭された。
標本Ｈ及びＩの化学的成分は表■に示されている。
両標本共０．０００３％の硼素を含むに過ぎないことに
注目されたい。
注目されたい。
両標本Ｈ及び■は、導磁率及び鉄損について試験された
。
。
試験結果は、第■表に示されている。表■からは、水素
の露点が２１℃（標本Ｈ）から−１，１°Ｃ（標本■）
へ低下されたとき、鉄損は同一値に維持されていること
が注目される。
の露点が２１℃（標本Ｈ）から−１，１°Ｃ（標本■）
へ低下されたとき、鉄損は同一値に維持されていること
が注目される。
標本Ｈ及び■は、残留硼素を含有するに過ぎないこと、
及び本発明の乾燥空気に帰結し得る磁気特性の改善は、
硼素を含有しない（残留硼素を含むに過ぎない）鋼では
明かには認められない。
及び本発明の乾燥空気に帰結し得る磁気特性の改善は、
硼素を含有しない（残留硼素を含むに過ぎない）鋼では
明かには認められない。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １０．０２乃至０．０６饅の炭素と、（１０００６乃至
ｏ、ｏｏｓｏ％の硼素と、０．０１００％１での窒素と
、２．５乃至４．０％の珪素とを含有する珪素鋼の醇融
体を調製すること、前記鋼を鋳造すること、前記鋼を熱
間圧延すること、前記鋼を冷間圧延すること、前記鋼に
脱炭処理を施すこと、及び前記鋼に最終的組織焼鈍を施
すことの諸段階より成る、立方体積配向（Ｃｕｂｅ −
ｏｎ −ｅｄｇｅ Ｏｒｉｅｕｔａｔｉｏｎ）を有する
、硼素含有電磁的珪素鋼を製造する方法に於いて、−６
，７℃乃至１５．６°Ｃの露点を有する水素含有のふん
囲気の中で、前記鋼に、炭素の含有度が０．０２％に達
するまで、脱炭処理を施す段階を含１せることを改良点
とする、立方体積配向を有する硼素含有電磁的珪素鋼を
製造する方法。 ２ −１１℃乃至７．２°Ｃの露点を有する水素含有の
ふん囲気の中で、前記鋼に、脱炭処理が施される、請求
範囲１による方法。 ３ 前記水素含有ふん囲気が、本質的に水素より或って
いる、請求範囲１による方法。 ４ 前記晦融物が本質的に重量比で、０．０２乃至０．
０６φの炭素と、０．０１６乃至０．１１俤のマンガン
と、０．０１５乃至０．０５％の硫黄と、０．０００６
乃至ｏ、ｏｏｓｏ優の硼素と、０．０１００悌１での窒
素と、２．５乃至４．０係の珪素と、０．５係１での銅
と、ｏ、ｏｏｓ優１でのアル□ニウムと、残りの鉄とよ
り成る、請求範囲１による方法。 ５ 前記水素含有ふん囲気が本質的に水素と窒素とより
或っている、請求範囲１による方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/577,571 US4000015A (en) | 1975-05-15 | 1975-05-15 | Processing for cube-on-edge oriented silicon steel using hydrogen of controlled dew point |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51145422A JPS51145422A (en) | 1976-12-14 |
| JPS5843445B2 true JPS5843445B2 (ja) | 1983-09-27 |
Family
ID=24309298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51055997A Expired JPS5843445B2 (ja) | 1975-05-15 | 1976-05-15 | 立方体稜配向珪素鋼の製造方法 |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4000015A (ja) |
| JP (1) | JPS5843445B2 (ja) |
| AR (1) | AR206965A1 (ja) |
| AT (1) | AT363972B (ja) |
| AU (1) | AU498072B2 (ja) |
| BE (1) | BE841873A (ja) |
| BR (1) | BR7602956A (ja) |
| CA (1) | CA1057173A (ja) |
| CS (1) | CS196310B2 (ja) |
| DE (1) | DE2620593C2 (ja) |
| ES (1) | ES447956A1 (ja) |
| FR (1) | FR2324742A1 (ja) |
| GB (1) | GB1516594A (ja) |
| HU (1) | HU173793B (ja) |
| IN (1) | IN155336B (ja) |
| IT (1) | IT1061271B (ja) |
| MX (1) | MX3444E (ja) |
| NL (1) | NL7605108A (ja) |
| PL (1) | PL107020B1 (ja) |
| RO (1) | RO69741A (ja) |
| SE (1) | SE430613B (ja) |
| YU (1) | YU122576A (ja) |
| ZA (1) | ZA762671B (ja) |
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