JPS6039121A - 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法

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JPS6039121A
JPS6039121A JP58147563A JP14756383A JPS6039121A JP S6039121 A JPS6039121 A JP S6039121A JP 58147563 A JP58147563 A JP 58147563A JP 14756383 A JP14756383 A JP 14756383A JP S6039121 A JPS6039121 A JP S6039121A
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JP
Japan
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annealing
steel sheet
hot
rolled
rolling
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JP58147563A
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English (en)
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Hiroto Nakamura
中村 広登
Hiroshi Shimizu
洋 清水
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying 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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  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) けい累(Sl)分合まないか或はSiが含まれていても
せいぜいo,6ffiM%(以下成分組成につき単に係
で水子)程度以下にて、アンチモン(Sb)を ゛・0
、Ol〜0.80%添加した無方向性電磁鋼板素材を用
いて磁気特性の曖れた無方向性電磁鋼板を製造する方法
に関し、この明細書で述べる技術内容は,冷間圧延過程
における手順についての配慮によって有効な磁気特性の
改善を成就することに関1・・連し、いわゆる低級無方
向性電磁鋼板の属している技術の分野を占めている。
(背景技術〕 無方向性電磁鋼板には、S1含有量がほとんど零の低級
グレードから約3.0%のSiを含むいわゆる1高級グ
レードまで広範囲の等級に分別され、各等級に応じてそ
の磁性,機械的性質、■格などの特性に従い種々な電気
8l器の主として鉄心材料に使用されている。
例えば高級グレード品は、鉄損が低いことから大型回転
機、小型変圧器など、また低級グレード1品は、磁束密
度が高いことや一般に価格が安いことから家電用モータ
ー、小型電動機などが主たる使途とされる。
近年エネルギー節減、モーターの高効率化、小−。
型化などのために、上記のような電気機器に使用される
低級グレードの鉄心材料についてもその磁気特性の向上
が益々重要となっている。
さて電気機器における電力損失としては鉄損と銅損が主
たるものである。
前者の鉄損の改善にはSi量を増加させる方法が簡便で
あるが、磁束密度を低下させる欠点がある。
一方銅損を低下させるには磁束密度の高い材料を用いる
ことにより励磁電流を低下させることが必要であって、
とくに小型電動機などでは電力損1゜に占める銅損の割
合いが多いため磁束密度の高い材料が要求されるのでS
i添加は明らかに得策でない0 (従来技術とその問題点) さて無方向性電磁鋼板の磁束密度ご支配する要2、。
(8) 因として果合組織があげられる。
無方向性電磁鋼板の場合につき、果合組織を改良するこ
とにより磁束密度を向上させる方法として発明者らは、
さきに特開昭54−68716号公報にて、Bbを添加
したsi、 8.5%程度のけい素鋼熱延板を、800
℃で5時間焼なましし、冷延以降の工程はそれまでに公
知の方法で処理するだけで(1o o ) < u、v
、w、>近傍’1f4RJカ強< ttルことを開示し
た。
ところがE31: Tr〜0.6%の低級無方向性電磁
1・・鋼板用累材にあっては、上記の冷延前焼なましを
経て一般的な冷延を加えると、磁性に不利な果合組織と
なって、磁束密度の改善に寄与させ得ないことが明らか
になった。
(発想の基礎) そこでSi ; Tr〜0.6%の場合、つまり低級無
方向性電磁鋼板のイみ気持性に対するsb添加鋼の冷延
条件を種々検討した結果、sb : 0,01〜0.6
係を含む上記の低級無方向性電磁鋼板用素材としての熱
開田延板の冷延前焼なましを経たのちに、中、。
(4) 間焼なましご挾む2回の冷間圧延で仕上は厚とTする際
に、2次冷間圧延をとくに圧下率5〜zO%の範囲で施
すと、その後の仕上げ焼なまし後に従来の低級無方向性
電磁鋼板に比し磁束密度の着しい向上が仕上げ焼なまし
における有効な粒成長の。
促進の下に成就されるために、鉄損の改善も顕著となる
ことが新規に見出された。
(発明の目的) 以上の知見に基いて低級無方向性電磁鋼板に関して磁気
特性とくに磁束密度の向上が、鉄損の改1・・善にあわ
せ実現され、安価な無方向性電磁鋼板の提供に有利な該
鋼板の製法を与えることがこの発明の目的である。
(発明の構成) 上記の目的は、次の事項を骨子とTる手1−にて1:有
利に充足される。
0 : 0.02 ’%以下、sl: Tr 〜o、a
 %、Mn:0.1〜1.0 % 、 AI 1.0 
%以下、s o、o 1%以下。
Sb Ooo 1〜0.80%を含有し、残部実質的に
yeよりなる熱間圧延板を、750〜900℃で0.5
 、、、。
〜20時間にわたる焼なましに供し、しかる後中1間焼
なましを挾む2回の冷間圧延で仕上げ厚とする除に、2
次冷間圧延を圧下率5〜20%の範囲で施し、その後仕
上げ焼なましを施すことからなる磁気特性の優れた無方
向性電磁鋼板の製造方法。5まず無方向性電磁鋼板素材
としての熱延板につき、その成分範囲を限定Tる理由は
次のとおりであるO o : o、o g s以下 Cは磁気特性上有害な元素であって少くとも 1・・O
oo2%以下とすべきである。
Bj−:’ Tr 〜0.6 ’16 Siは鋼板の固有抵抗を増加させ鉄損を低減Tるために
有効な元素ではあるが0.6%より多いと製造コストが
上昇するほか、とくに磁束密度を低下1・させる0この
発明は、従来の低級グレード無方向性電磁鋼板を前提と
してそれよりもすぐれた磁気特性を得る目的に従い、S
iは0.6 %以下にする。
Mn:0.1〜1.0% Mnは熱延時の板割れを防止するために0.1%以・・
・上必要であるが、1係を越すと磁気特性が劣化Tする
ので0.1〜1.0%とする。
Al: 1.0%以下 AtはSlと同様、磁気特性に対して灯ましい元素であ
るが多J1に添加すると冷延性が悪くなるの)でその上
限を1.0%とTる。
S : 0,01%以下 Sは0.01 ’Irを越すと結晶粒の成長を阻害して
磁気特性を劣化させるので0.01%以下に限定するつ sb : 0.01〜0.80 % Sbは、0.01%以上で磁気特性の改善に効g、′f
t示すがo、a O%を越すと冷延性が者しく劣化する
ので0.01〜0.80%の範囲にする必要があるO8
1のnru限の寄与 真空浴解炉で表1に示T化字組成を有Tる100IC9
鋼塊を浴製した。
表 1 この鋼塊は、1200°Cに加熱した後、10關Ji 
ノシー ) バーとし、次にシートバーハ1150°C
に加熱して2.0謔の厚さに熱延した。
この熱延板ご800℃で5時間箱焼なましを施した後、
1法令間圧延により板厚0.561nmとし、次いで7
50℃で2分間の連続fI焼なまし後に2法令間圧延で
0.50mm厚(圧下率lO%〕に仕上げた。
これらの試料をエプスタイン試験片にせん断し、750
″Cで2時間N2ガス中で焼なましをした。
かくして得た試料の磁気特性を測定したところ、結果は
第1図に示すとおりであった。
同図によれはS1含有量が多くなる程鉄損は少な、。
くなるが、磁束密度が低下することがわかる。 1Sb
の寄与について 表2に示す2種の化学組成からなる2、8間厚の熱延コ
イル(甲)、(乙)をさきにのべたところを同様にして
用意した。
表 2 これらの熱延板を850℃で5時間の箱暁なましを施し
た後、酸洗処理し、1法令間圧延により。
種々の板厚に圧延し、得られた1次冷延コイルは脱脂後
に、750℃で2分間の連続炉焼なましを施し、次に2
法令間圧延を圧下率8〜80%の範l。
囲で施し、何れも板厚0.5Qmsに仕上げた。
比較のため上記の焼なまし熱延コイルの一部は一回の圧
延のみで0.5(Iff(圧下率78チ)に仕上げた。
かくして得たそれぞれの試料についてエプスタ、。
イン試験片にせん断し、露点27℃のDXガス中、17
90℃で1時間の焼なましを施した後、鉄損W1515
0および磁束密度B50Gこついて磁気特性を測定した
ところ、第2図に示す結果を得た。
同図によれば一回冷延法に比べて、二回冷延法。
の2次冷延率が5〜20q6のところで鉄損がより低下
し、なかでもSb添加材はその傾向がとくに顕著である
ことがわかる。
一方Bb無添加材は、2次冷延率が小さくなると磁束密
度が者しく劣化TるがSb添加材の場合には1゜それほ
ど劣化しないことがわかる0 かくの如く、5iO06%以下のSb添加鋼を2次冷延
圧下率5〜20係で圧延Tることにより鉄損、磁束密度
とも大幅に向上Tるわけである0σ]続き、Sb含有街
が磁気特性に与える影譬につ。
いて説明を進める〇 表8に示すように、3b含有量の異なる組成の熱延板を
5種用意し7た。
表 8 これらの熱延板は、800°Cで5時間N2W囲気中で
釉焼なましした後、ついで0.56Tnfn板厚まで1
.。
1法令間圧延を施した0その後1次冷延板を脱脂後、7
50°Cで2分間の中間焼なまし2施し、2法治間圧延
により0.50市厚に仕上げた。
これらの試料をエプスタイン試験片にせん断し、750
°Cで2時間N、ガス中で焼なましした01゜かくして
得た試料の磁気特性を測定した結果を第8図に示す。
同図によればSbの含有i 0.01〜0.80%にわ
たって、鉄損、磁束密度とも改善されるが、なかでも磁
気特性の向上に最も効果のあるSb量は0.08(11
) 〜0.10 %範囲であり、とくに好適なことがわかす
る。
a : o、o 0 5 % 、Si : 0.5 5
 % 、 Mn : 0,8 0係、 p、t : 0
.25%、 p : 0.05%、 s : o、o 
O4チおよびsb : 0,050%を含む200朋厚
の連鋳スラブから熱間圧延により2.3朋厚の熱延コイ
ルを得た。
この熱延コイルの一部は、酸洗後、そのまま冷間圧延に
より0゜56市厚の冷延コイルとしたほか1.。
残部は2分して、その一方は酸洗後700〜950°C
の温度で5時間の釉焼なまし、他方は同じく700〜9
50℃の温度で8分間の連続炉焼なましをそれぞれ施し
た後、1法令間圧延により0.56朋厚の冷延板とした
これらの各1次冷延板は脱脂後、750°Cで2分間の
中間焼なましを施し、次いで2法治間圧延により0.5
0+nm厚(圧下率10%)に仕上げた。
これら8種の試料をエプスタイン試験片にせん断し、7
50°Cで2時間N2ガス中で仕上げ暁なま、。
(12) しを紬した。かくして得た試料の磁気特性を測定lした
結果は第4図に示すとおりである。
同図によれは、熱延板を連続炉焼なましするのに比べ、
むしろ熱延板を釉焼なましTることによって磁気特性の
向上が顕著であることがわかる。。
このことは低S工・含sb鋼の熱延コイル2精魂なまし
することによって熱延板の結晶粒が成長するとともにS
bが結晶粒界に偏析して、以後の冷延、焼なまし工程で
(111)面結晶粒の成長を31μ制する効果をもたら
し磁気特性上好ましい集合組織1.。
が得られるためである。
この箱:暁なましの処Ji時間は少くとも0.5時間、
また20時間以内で同等の効果が得られる。
熱延板涜なましは850°Cの温度で、それぞれ釉焼な
まし5時間と連続炉焼なまし8分間とに分、。
けて適用したのち、上記の工程で処理した、仕上焼なま
し後の(200)極点図を示す第5図によれば熱延コイ
ルの連続炉焼なましを経た試料では(1−11)近傍方
位の集積が比較的強いのに対し7、熱延コイルに釉焼な
ましを施したときに限って、。
(111)面強度が低下して(110)<001>方位
近傍の集積が現われている0 このような果合組織の改善が磁気特性の大幅な向上をも
たらしたものである。
製造工程 この発明では、無方向性電磁鋼板葉材としての熱間圧延
板につき、上掛した成分組成において溶鋼から連続鋳造
法または造塊0分塊法によるスラブに熱間圧延な施して
出発材料とする。
この熱延板は、まず750〜900°Cの温度範1.。
囲で0.5〜20時間の釉焼なましを施して熱延板の結
晶粒成長を行なわせる。
この熱延仮焼なましについては第4図に示すように連続
炉焼なましではsbの効果が十分発揮されないため、釉
焼なましにする必要はあるが、焼なlまし時間を、その
温度域に応じて0.5〜20時間の範囲で定めることが
できる0 例えば750℃のように比較的低い温度で焼なましする
場合は、10時間から20時間にわたり、その温度に保
持することが望ましい0.1なお750°C未満の温度
では第4図に示すようにその効果は長時間の保持をして
も、殆どあられれず、また0、5時間未満でも同碌であ
る。
また熱延仮焼なまし温度が9nO’Cを越すと結晶粒が
粗大化し、磁気?、ff性の向上もみられないばかりか
、冷間圧延時の板割れの原因となる。
従って熱延仮焼なましTなわち冷延重焼なましは750
〜900℃で0.5〜20時間の箱焼なましをすること
が必要である。
次にこの熱延焼なまし板は、中間焼なましを挾1,1む
2回の冷間圧延で仕上厚とするが、その際の中間焼なま
し条件はとくに限定を要しないけれども慣例に従い、再
結晶温度以上AO8変態点以下の温度で、5分以内の短
時間焼鈍を施す。
次に中間焼なまし後の2法治間圧延の圧下率を。
5〜20係に限定Tる理由は、丁でに第2図にて触れた
とおりこの発明によるsb添加鋼が2法治間圧延の圧下
率を5〜20%の範囲内とする場合に限って鉄損の著し
い低下を示すが、この圧下率につき5チ未満または20
%を越T圧下率のとき、(151 鉄損改善の効果に乏しいので、2法治間圧延の圧。
工率は5〜20係にする必要がある。
この冷延板は750〜950°Cで仕−ヒげ焼なましを
することにより、すぐれた磁気特性を示す。
この仕上げ焼なましは、製造者側で処理しても。
よいし、需要家で処理してもよい。
特に限定はしないがこの発明の方法で得られる材料はセ
ミプロセス品として使用することにより、その特性を十
分に発揮Tるものであり、その場合は、打抜きなどの後
に、仕上げ焼なましは750 、、。
〜850°Cの温度で0.5〜2時間の処理が望ましい
(実施例) 表4に掲げる成分組成を有する2、0mm厚みの熱延コ
イルを用意した。
(16) 各熱延コイルは、850°Cで10時間窒素ガス1中で
焼なましした後、表4に併記の冷間圧延を施し、何れも
仕上り0,5(Jam厚の冷延板とした。
1回法の比較例1ではその圧下率は75%である02回
法の実施例と比較例2は1法令1■圧延で。
0.56+am(圧下率72%)とし、ついで第2法令
間圧延にてQ、5Q mu (圧下率10チ)の最終厚
とした。
1次冷延板は、それぞれ770°Cで2分間連続炉にて
中間焼なましを施した。
それらの焼なまし冷延コイルからエプスタイン試験片を
採取し、790°Cで1時間露点27°CのDXガス中
で仕上げ焼なましをしたところ、各試料の磁気特性は表
5に示すとおりであった。
表 5 (発明の効果) この発明によれば、磁気特性の優れた安1曲な無方向性
電磁鋼板な有利に製造できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、Si含有量と仕上げ焼なまし後の鉄損および
磁束密度との開先を示す図表、 第21菌は、2次冷延圧下率と仕上焼なまし後の鉄損お
よび磁束密度との関詠を示す図表、第8図はSb含有R
)と鉄損および磁束密度との開先を示す図表、 第4図は、熱延板を箱焼なましおよび連続炉焼なましで
処理した場合の熱延仮焼なまし温度と仕上げ児なまし後
の鉄損および磁束密度との関糸を示す図表であり、 第5図は熱延板を850°Cの温度で箱焼なまし・また
は連続炉焼なましした後、2回圧延法で処理した仕上げ
焼なまし後の(2(10)極点図である。 第1図 Si (%) 2ンス;〉イン延 メト下¥ (%、ン第3図 5b(%う 第4図 勅延隷娩艇遅康(°C) 第5図 (A) D (B) D ■≧2x ■ i5X 口IX 口≦θ、5X ■≧2X ■ 1.5X 口IX 「コlハζV 119−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 Q:0.02ftム1% Si:Tr〜0.6重ft% Mn : o、t 〜1.o @量チ A/ : 1.0重量%以下 S : 0,01重量%以下 Sb二0.01〜0.80重量% を含有し、残部は実質的にB’eよりなる熱間圧延板を
    、 750〜900℃で0.5〜20時間にわたる焼なまし
    に供し、 しかるのち中間現なましを挾む2回の冷間圧延で仕上げ
    厚とする除に、2次冷間圧延を圧下率5〜20%の範囲
    で施し、 その後仕上げ焼なましを施す、 ことを特徴とする特許 鋼板の製造方法。 
JP58147563A 1983-08-12 1983-08-12 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 Pending JPS6039121A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6221405A (ja) * 1985-07-18 1987-01-29 Kawasaki Steel Corp 無方向性けい素鋼板製造時における冷間圧延性の改善方法
JPH04136138A (ja) * 1990-09-27 1992-05-11 Sumitomo Metal Ind Ltd 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6221405A (ja) * 1985-07-18 1987-01-29 Kawasaki Steel Corp 無方向性けい素鋼板製造時における冷間圧延性の改善方法
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