JPS6056203B2 - 圧延方向にすぐれた磁気的性質を持つ非配向珪素鋼板の製造方法 - Google Patents
圧延方向にすぐれた磁気的性質を持つ非配向珪素鋼板の製造方法Info
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- JPS6056203B2 JPS6056203B2 JP52036909A JP3690977A JPS6056203B2 JP S6056203 B2 JPS6056203 B2 JP S6056203B2 JP 52036909 A JP52036909 A JP 52036909A JP 3690977 A JP3690977 A JP 3690977A JP S6056203 B2 JPS6056203 B2 JP S6056203B2
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Description
【発明の詳細な説明】
珪素鋼板はそのすぐれた磁気的性質のために電動機、発
電機、変圧器などの電気装置の磁芯部材の製造に広く用
いられている。
電機、変圧器などの電気装置の磁芯部材の製造に広く用
いられている。
これらの良好な磁気的性質、すなわち高透磁率、大きな
電気抵抗そして低磁気履歴損は電気エネルギーの熱への
無駄な転換を最少にし、より大きな出力と効率を備えた
電気装置の製造を可能にしている。珪素鋼板は、通常、
粒の配向した鋼と非配向の鋼の２種に分類される。
電気抵抗そして低磁気履歴損は電気エネルギーの熱への
無駄な転換を最少にし、より大きな出力と効率を備えた
電気装置の製造を可能にしている。珪素鋼板は、通常、
粒の配向した鋼と非配向の鋼の２種に分類される。
粒配向珪素鋼板は、米国特許第２８６７５５８号に記載
されている如く、普通９０％以上の２次再結晶粒子が（
１１０）〔００１］集合組織を示すように、非常に注意
深く管理された組成と工程因子の下に製造される。この
優先方位のために、このような鋼板の磁気的性質は、圧
延方向に平行な方向の方が他のすべての方向と較べて格
段にすぐれている。この異方性は、鋼板を分配変圧器な
どの静的電気装置用磁芯材料として理想的に適当なもの
としている。これはすぐれた方向性磁気的性質の利点を
十分に採り入れた芯の製造ができるためである。電動機
や発電機のような回転電気装置の場合には、磁気的性質
は全ての方向がかなり均一でなければならず、したがつ
て粒配向珪素鋼板はこのような装置には用いられない。
されている如く、普通９０％以上の２次再結晶粒子が（
１１０）〔００１］集合組織を示すように、非常に注意
深く管理された組成と工程因子の下に製造される。この
優先方位のために、このような鋼板の磁気的性質は、圧
延方向に平行な方向の方が他のすべての方向と較べて格
段にすぐれている。この異方性は、鋼板を分配変圧器な
どの静的電気装置用磁芯材料として理想的に適当なもの
としている。これはすぐれた方向性磁気的性質の利点を
十分に採り入れた芯の製造ができるためである。電動機
や発電機のような回転電気装置の場合には、磁気的性質
は全ての方向がかなり均一でなければならず、したがつ
て粒配向珪素鋼板はこのような装置には用いられない。
このような用途には、鋼粒子のランダムな方位を最適に
するために非常に注意深く管理された工程因子が採用さ
れ、等方的磁気的性質を最適にするような非配向鋼板が
製造されている。
するために非常に注意深く管理された工程因子が採用さ
れ、等方的磁気的性質を最適にするような非配向鋼板が
製造されている。
また非配向珪素鋼板は、粒配向珪素鋼板と較べて一次再
結晶微細構造、より小さな結晶粒そしてかなり弱い集合
組織を示す。
結晶微細構造、より小さな結晶粒そしてかなり弱い集合
組織を示す。
ランダムな方位のために、非配向鋼板の磁気的性質は圧
延方向に関して配向鋼板のそれよりも劣つており、こと
に磁気密度が高い場合に顕著である。安定変圧器や定電
圧変圧器などの電気装置では、Ｒｌ．ＪＳｒＥＪあるい
はＲｕョ型の磁芯の積層が用いられ、圧延方向および圧
延方向と直角の方向の両方で良好な磁気的性質を持つこ
とが本質的に重要である。
延方向に関して配向鋼板のそれよりも劣つており、こと
に磁気密度が高い場合に顕著である。安定変圧器や定電
圧変圧器などの電気装置では、Ｒｌ．ＪＳｒＥＪあるい
はＲｕョ型の磁芯の積層が用いられ、圧延方向および圧
延方向と直角の方向の両方で良好な磁気的性質を持つこ
とが本質的に重要である。
したがつて非配向珪素鋼板がこれらの変圧器に用いられ
る。このようなことにもかかわらず、前述したような変
圧器の多くの製造業者は完全な等方向磁気的性質を避け
る傾向にある。すなわち、彼等は圧延方向ないし主磁束
方向の磁気的性質が若干改善されている電気板を希望し
ている。鋼板の冷間圧延は、圧延方向へのある程度の粒
配向を促進するという事実から考えて、米国特許第３，
２０３，８３婦に示されているように冷間圧延製品では
完全にランダムな方位はおそらく達成できないと思われ
る。したがつて、これらの珪素鋼板は非配向として区分
されているが、ある程度は配向として特徴づけられ、圧
延方向の方が若干すぐれた磁気的性質を備えている。し
たがつて、過去においては、圧延方向で若干すぐれた磁
気的性質を持つ非配向珪素鋼板を要望するこれらの製造
業者を満足させることは困難なことではなかつた。しか
しながら、今日では、このような製造業者のいくつかは
通常の磁気損の要求に加えて圧延方向での最小の透磁値
を規格しており、これは第２鰐寸法のような厚さの薄い
規準ではその達成が特に困難である。もちろん、粒配向
規格の鋼板は圧延方向におけるこの透磁率要求の容易に
合致することができるが、このような規格の鋼板をかか
る用途に用いることは製造原価を著しく高くすることに
なる。本発明は、圧延方向における例外的に良好な磁気
的性質、特に高磁気密度透磁性を備えた薄板厚完全処理
ずみ非配向珪素鋼板の製造方法に関する改善に基づいて
いる。
る。このようなことにもかかわらず、前述したような変
圧器の多くの製造業者は完全な等方向磁気的性質を避け
る傾向にある。すなわち、彼等は圧延方向ないし主磁束
方向の磁気的性質が若干改善されている電気板を希望し
ている。鋼板の冷間圧延は、圧延方向へのある程度の粒
配向を促進するという事実から考えて、米国特許第３，
２０３，８３婦に示されているように冷間圧延製品では
完全にランダムな方位はおそらく達成できないと思われ
る。したがつて、これらの珪素鋼板は非配向として区分
されているが、ある程度は配向として特徴づけられ、圧
延方向の方が若干すぐれた磁気的性質を備えている。し
たがつて、過去においては、圧延方向で若干すぐれた磁
気的性質を持つ非配向珪素鋼板を要望するこれらの製造
業者を満足させることは困難なことではなかつた。しか
しながら、今日では、このような製造業者のいくつかは
通常の磁気損の要求に加えて圧延方向での最小の透磁値
を規格しており、これは第２鰐寸法のような厚さの薄い
規準ではその達成が特に困難である。もちろん、粒配向
規格の鋼板は圧延方向におけるこの透磁率要求の容易に
合致することができるが、このような規格の鋼板をかか
る用途に用いることは製造原価を著しく高くすることに
なる。本発明は、圧延方向における例外的に良好な磁気
的性質、特に高磁気密度透磁性を備えた薄板厚完全処理
ずみ非配向珪素鋼板の製造方法に関する改善に基づいて
いる。
本方法は、ＡＩＭＩＭ−１９規格電気鋼板第坐号寸法な
いしこれよりもむしろ上級の規格の鋼板を製造するのに
特に価値がある。しかしＭ−１唄格よりもつとゆるやか
な磁気的要求のＭ−２２，Ｍ−２７そしてＭ−３６のよ
うな他の，ＡＩＳＩ規格にも同様に適用できる。また本
方法は第２鰐規準に限定されるのではなく、より厚いあ
るいはより薄い鋼板製品にも適用できる。したがつて本
発明の第１の目的は、圧延方向に例外的に良好な磁気的
性質を備えた完全処理すみの非配向珪素鋼板を製造する
方法を提供することにある。
いしこれよりもむしろ上級の規格の鋼板を製造するのに
特に価値がある。しかしＭ−１唄格よりもつとゆるやか
な磁気的要求のＭ−２２，Ｍ−２７そしてＭ−３６のよ
うな他の，ＡＩＳＩ規格にも同様に適用できる。また本
方法は第２鰐規準に限定されるのではなく、より厚いあ
るいはより薄い鋼板製品にも適用できる。したがつて本
発明の第１の目的は、圧延方向に例外的に良好な磁気的
性質を備えた完全処理すみの非配向珪素鋼板を製造する
方法を提供することにある。
本発明のもう１つの目的は、圧延方向に改善された磁気
的性質、特に高磁気密度透磁性を備えたＭ−１唄格第２
吋規準の完全処理すみの電気鋼板を製造する方法を提供
することにある。
的性質、特に高磁気密度透磁性を備えたＭ−１唄格第２
吋規準の完全処理すみの電気鋼板を製造する方法を提供
することにある。
近時、商業的な完全処理ずみの非配向珪素鋼板は、３つ
の方法のうちの１つの方法によつて製造されている。
の方法のうちの１つの方法によつて製造されている。
おそらく最も一般的な方法は、およそ３％の珪素を含む
鋼のスラブを帯鋼に熱間圧延し、熱間圧延鋼を酸洗いし
、最終寸法まて冷間圧延し、脱炭と再結晶をさせるため
に焼鈍し、そして磁気的性質を改善する為に高温焼鈍を
施すという諸工程から成る方法であろう。他の２つの商
業的方法は、１つの冷間圧延鋼板が２回の最終焼鈍の間
で２〜５％の適当な調質圧延を与えられるという点で、
またもう１つは、単一冷間圧延工程順序によつて最終寸
法まで冷間圧延する前に熱間圧延鋼を焼準と酸洗いをす
るという点を除いて、前述の方法と実質的に同じである
。本発明方法の好ましい実施態様では、２．０〜３．５
％の珪素、０．３０〜０．４５％のアルミニウム、そし
て０．００７％より過剰でない硫黄を含有する鋼のスラ
ブを形成することが、まず第１に本質的なことである。
粒配向珪素鋼板で高い配向程度として良向な磁気的性質
を発達させるために通常要求されている量よりも、アル
ミニウム量はかなり高くまた硫黄はかなり低くなつてい
る。残部はもちろん鉄・でなければならず、また以下に
示す普通の不純物を含有する。銅 ：最 大０
．２０％ ニッケル ：最 大０．１０％ ク 口 ム ：最 大０．１０％ モリブデン ：最 大０．０３０％ ス ズ ：最 大０．０２５％ 窒 素 ：ふつう０．００４〜０．００８％本発明
方法の実施において、前述の組成を持つスラブは、１１
７６〜１２３３述Ｃの範囲内の温度に再加熱され、次い
で通常の方法によつて熱間圧延板寸法、すなわちおよそ
０．０７０〜０．０９０インチまで熱間圧延される。
鋼のスラブを帯鋼に熱間圧延し、熱間圧延鋼を酸洗いし
、最終寸法まて冷間圧延し、脱炭と再結晶をさせるため
に焼鈍し、そして磁気的性質を改善する為に高温焼鈍を
施すという諸工程から成る方法であろう。他の２つの商
業的方法は、１つの冷間圧延鋼板が２回の最終焼鈍の間
で２〜５％の適当な調質圧延を与えられるという点で、
またもう１つは、単一冷間圧延工程順序によつて最終寸
法まで冷間圧延する前に熱間圧延鋼を焼準と酸洗いをす
るという点を除いて、前述の方法と実質的に同じである
。本発明方法の好ましい実施態様では、２．０〜３．５
％の珪素、０．３０〜０．４５％のアルミニウム、そし
て０．００７％より過剰でない硫黄を含有する鋼のスラ
ブを形成することが、まず第１に本質的なことである。
粒配向珪素鋼板で高い配向程度として良向な磁気的性質
を発達させるために通常要求されている量よりも、アル
ミニウム量はかなり高くまた硫黄はかなり低くなつてい
る。残部はもちろん鉄・でなければならず、また以下に
示す普通の不純物を含有する。銅 ：最 大０
．２０％ ニッケル ：最 大０．１０％ ク 口 ム ：最 大０．１０％ モリブデン ：最 大０．０３０％ ス ズ ：最 大０．０２５％ 窒 素 ：ふつう０．００４〜０．００８％本発明
方法の実施において、前述の組成を持つスラブは、１１
７６〜１２３３述Ｃの範囲内の温度に再加熱され、次い
で通常の方法によつて熱間圧延板寸法、すなわちおよそ
０．０７０〜０．０９０インチまで熱間圧延される。
典型的には、終端温度はおよそ８７１℃あるいは８１０
〜９４４℃の範囲内であり、巻取り温度は、およそ６０
ｒｃあるいは５１０〜６６９Ｃの範囲である。通常の従
来の方法と同様に、熱間圧延された鋼板は表面から圧延
スケールを除去するために冷間圧延以前に酸洗いされな
ければならない。熱間圧延と酸洗いにひき続いて、焼準
処理を必要とせすに熱間圧延された鋼を冷間圧延するこ
とができる。しかしながら、通常の従来方法のように、
１回の圧延作業によつて最終寸法まで鋼を冷間圧延する
代りに、本発明方法は中間なましあるいは中間焼準処理
を伴う２回冷間圧延を必要とする。２回冷間圧延は、第
２回目の冷間圧延に中間なましの後、最終寸法の５０〜
６０％の臨界圧下量を加えるようなものでなければなら
ない。
〜９４４℃の範囲内であり、巻取り温度は、およそ６０
ｒｃあるいは５１０〜６６９Ｃの範囲である。通常の従
来の方法と同様に、熱間圧延された鋼板は表面から圧延
スケールを除去するために冷間圧延以前に酸洗いされな
ければならない。熱間圧延と酸洗いにひき続いて、焼準
処理を必要とせすに熱間圧延された鋼を冷間圧延するこ
とができる。しかしながら、通常の従来方法のように、
１回の圧延作業によつて最終寸法まで鋼を冷間圧延する
代りに、本発明方法は中間なましあるいは中間焼準処理
を伴う２回冷間圧延を必要とする。２回冷間圧延は、第
２回目の冷間圧延に中間なましの後、最終寸法の５０〜
６０％の臨界圧下量を加えるようなものでなければなら
ない。
したがつて、第１回目の冷間圧延程度は熱間圧延帯鋼の
厚さと目的とする最終寸法に依つて変化し、第２回目冷
間圧延の５０〜６０％の圧下量を可能にするようなもの
にすべきである。冷間圧延段階間の中間なましは保護雰
囲気中ての連続焼鈍が望ましい。しかしながら、中間焼
準処理を用いても良い。焼準には空冷工程が含まれるの
で、焼準処理ののちに鋼を酸洗いするのが必要なことは
当然である。焼一鈍あるいは焼準いずれの中間処理であ
つても、８８５〜９８３′Ｃの範囲内の温度で行なわれ
なければならない。前述したような最終寸法までの冷間
圧延ののち、冷間圧延鋼は通常の従来方法と同様に脱炭
焼一鈍と次いで最終高温焼鈍が加えられる。
厚さと目的とする最終寸法に依つて変化し、第２回目冷
間圧延の５０〜６０％の圧下量を可能にするようなもの
にすべきである。冷間圧延段階間の中間なましは保護雰
囲気中ての連続焼鈍が望ましい。しかしながら、中間焼
準処理を用いても良い。焼準には空冷工程が含まれるの
で、焼準処理ののちに鋼を酸洗いするのが必要なことは
当然である。焼一鈍あるいは焼準いずれの中間処理であ
つても、８８５〜９８３′Ｃの範囲内の温度で行なわれ
なければならない。前述したような最終寸法までの冷間
圧延ののち、冷間圧延鋼は通常の従来方法と同様に脱炭
焼一鈍と次いで最終高温焼鈍が加えられる。
典型的には、脱炭焼鈍は湿つた雰囲気すなわち＋２１℃
ないしそれ以上の露点でありおよそ６０％までの水素を
含有する窒素一水素ガス雰囲気中で７８７〜８１ｒＣの
範囲内の温度で行なわれる。最終焼鈍は到達でき−る、
できるだけ高い温度典型的には９５４〜１０３８℃で保
護雰囲気中で行なわれる。この最終焼鈍も窒素と水素よ
り成りしかし露点が普通−６．ＴＣ以下てあるような保
護雰囲気中の連続焼鈍が望ましい。前述の方法によつて
製造された珪素鋼板製品、特に第２９Ｊｉ３寸法のよう
な厚みの薄い板は、従来の非配向珪素鋼板よりも本質的
にすぐれた圧延方向の磁気的性質を備えている。
ないしそれ以上の露点でありおよそ６０％までの水素を
含有する窒素一水素ガス雰囲気中で７８７〜８１ｒＣの
範囲内の温度で行なわれる。最終焼鈍は到達でき−る、
できるだけ高い温度典型的には９５４〜１０３８℃で保
護雰囲気中で行なわれる。この最終焼鈍も窒素と水素よ
り成りしかし露点が普通−６．ＴＣ以下てあるような保
護雰囲気中の連続焼鈍が望ましい。前述の方法によつて
製造された珪素鋼板製品、特に第２９Ｊｉ３寸法のよう
な厚みの薄い板は、従来の非配向珪素鋼板よりも本質的
にすぐれた圧延方向の磁気的性質を備えている。
例えば、従来のＭ一１唄格第２鰐規準の珪素鋼板は、典
型的な値として完全処理ずみの１５ＫＧにおける全長（
すなわち圧延方向における）磁芯損はおよそ１．３５〜
１．４５Ｗ／１ｂ／６０の程度であり、そして１５ＫＧ
全長゛透磁率はおよそ２０００ないしそれ以下の値であ
る。本発明方法によつて第２＠規準に製造された珪素鋼
板は、圧延方向においておよそ１．２０〜１．３０Ｗ／
１ｂ／６０の１５ＫＧ磁芯損とおよそ２２００〜３５０
０の１５ＫＧ透磁率で特徴づけられる。したがつて、こ
のようなすぐれた全長磁気的性質のために、前述の方法
によつて製造された珪素鋼板は、高い磁束方向で板の最
高の磁気的性質を用いる変圧器での使用に理想的に適し
ている。本発明の臨界的特徴を例証する目的で、第２回
目の冷間圧延段階における臨界的性質と最初の連続焼鈍
温度を確率するために数回の試験を行つた。
型的な値として完全処理ずみの１５ＫＧにおける全長（
すなわち圧延方向における）磁芯損はおよそ１．３５〜
１．４５Ｗ／１ｂ／６０の程度であり、そして１５ＫＧ
全長゛透磁率はおよそ２０００ないしそれ以下の値であ
る。本発明方法によつて第２＠規準に製造された珪素鋼
板は、圧延方向においておよそ１．２０〜１．３０Ｗ／
１ｂ／６０の１５ＫＧ磁芯損とおよそ２２００〜３５０
０の１５ＫＧ透磁率で特徴づけられる。したがつて、こ
のようなすぐれた全長磁気的性質のために、前述の方法
によつて製造された珪素鋼板は、高い磁束方向で板の最
高の磁気的性質を用いる変圧器での使用に理想的に適し
ている。本発明の臨界的特徴を例証する目的で、第２回
目の冷間圧延段階における臨界的性質と最初の連続焼鈍
温度を確率するために数回の試験を行つた。
試験片は、７乃規格鋼の商業的に熱間圧延鋼および酸洗
いをしたコイ、ルから採取された厚さ０．０８６インチ
の帯鋼寸法の試料を出発として、実験室的に処理された
。鋼のとりベ組成は、重量パーセントで０．０３９％Ｃ
，Ｏ．２９％Ｍｎ，Ｏ．Ｏｌ３％Ｐ，Ｏ．ＯＯ６％Ｓ，
３．Ｏ８％Ｓｉ，Ｏ．３８％Ａ］，０．０２％ＣＵ，Ｏ
．Ｏ２％Ｎｌ，Ｏ．Ｏ２％Ｃｒ，Ｏ．ＯｌＯ％ＭＯ，Ｏ
．ＯＯ７％Ｎであつた。試料は本発明の２回冷間圧延処
理を用いて第２鰐規準の試験片に処理された。熱間圧延
鋼された試験片は表面の酸化物を除去するために酸洗い
され、次いで７３．８〜４４．７％の範囲の冷間圧延量
を持つ第１表に示されているような各種の中間厚さまで
冷間圧延された。冷間圧延鋼は次いで１９３又は９８２
Ｃの温度で３分の全加熱時間の間連続焼鈍された。焼鈍
はおよそ１５％の水素を含む乾燥ＨＮＸ雰囲気中で行な
われた。すべての試験片は次いで０．０１３５インチの
最終厚さまで冷間圧延された。第２回目の冷間圧下量は
第１表に示されているように４０〜７０％の範囲であつ
た。ひき続く１５％の水素を含む露点＋２１℃の湿つた
ＨＮＸ雰囲気中で８０７Ｃ５分間の連続焼鈍の間に、鋼
は最大および０．００４％炭素量まで脱炭された。この
焼鈍ののちに、試験片は１５％水素を含む乾燥ＨＮＸ雰
囲気中１０１０℃で４分間最終高温連続焼鈍を受けた。
試験片は３×２泗のエプスタイン（Ｅｐｓｔｅｉｎ）ス
トリップにせん断され、１５キロガウス（１５ＫＧ）で
磁芯損と透磁率の試験を行つた。この結果は第１表に示
してある。比較標準を目的として追加の試験片が通常の
方法によつてＭ−１蛎格に処理された。すなわち、試験
片は９１ｙＣで焼準され、酸洗いされ、帯鋼寸法から０
．０１３５インチの最終寸法まで冷間圧延され、次いで
２回冷間圧延鋼試験片と同様な方法によつて脱炭および
高温連続焼鈍された。第２回目の冷間圧延の臨界性質を
グラフ的に図示するために、前述の資料は１５ＫＧにお
ける全長の声芯損と透磁率を第２回目冷間圧下量の関数
としで示すようにプロットされている。
いをしたコイ、ルから採取された厚さ０．０８６インチ
の帯鋼寸法の試料を出発として、実験室的に処理された
。鋼のとりベ組成は、重量パーセントで０．０３９％Ｃ
，Ｏ．２９％Ｍｎ，Ｏ．Ｏｌ３％Ｐ，Ｏ．ＯＯ６％Ｓ，
３．Ｏ８％Ｓｉ，Ｏ．３８％Ａ］，０．０２％ＣＵ，Ｏ
．Ｏ２％Ｎｌ，Ｏ．Ｏ２％Ｃｒ，Ｏ．ＯｌＯ％ＭＯ，Ｏ
．ＯＯ７％Ｎであつた。試料は本発明の２回冷間圧延処
理を用いて第２鰐規準の試験片に処理された。熱間圧延
鋼された試験片は表面の酸化物を除去するために酸洗い
され、次いで７３．８〜４４．７％の範囲の冷間圧延量
を持つ第１表に示されているような各種の中間厚さまで
冷間圧延された。冷間圧延鋼は次いで１９３又は９８２
Ｃの温度で３分の全加熱時間の間連続焼鈍された。焼鈍
はおよそ１５％の水素を含む乾燥ＨＮＸ雰囲気中で行な
われた。すべての試験片は次いで０．０１３５インチの
最終厚さまで冷間圧延された。第２回目の冷間圧下量は
第１表に示されているように４０〜７０％の範囲であつ
た。ひき続く１５％の水素を含む露点＋２１℃の湿つた
ＨＮＸ雰囲気中で８０７Ｃ５分間の連続焼鈍の間に、鋼
は最大および０．００４％炭素量まで脱炭された。この
焼鈍ののちに、試験片は１５％水素を含む乾燥ＨＮＸ雰
囲気中１０１０℃で４分間最終高温連続焼鈍を受けた。
試験片は３×２泗のエプスタイン（Ｅｐｓｔｅｉｎ）ス
トリップにせん断され、１５キロガウス（１５ＫＧ）で
磁芯損と透磁率の試験を行つた。この結果は第１表に示
してある。比較標準を目的として追加の試験片が通常の
方法によつてＭ−１蛎格に処理された。すなわち、試験
片は９１ｙＣで焼準され、酸洗いされ、帯鋼寸法から０
．０１３５インチの最終寸法まで冷間圧延され、次いで
２回冷間圧延鋼試験片と同様な方法によつて脱炭および
高温連続焼鈍された。第２回目の冷間圧延の臨界性質を
グラフ的に図示するために、前述の資料は１５ＫＧにお
ける全長の声芯損と透磁率を第２回目冷間圧下量の関数
としで示すようにプロットされている。
（第１図、２図参照）。図は９１３℃と９８２℃の中間
焼鈍処理の両方を示してある。図中の各点は２回の試験
の平均である。但し５０，５５そして６０％冷間圧下率
の点は４回の試験の平均である。２つの図から最適な磁
気的性質を達成するには５０〜６０％の第２回目冷間圧
延における冷間圧下率が臨界的であることが容易に理解
される。
焼鈍処理の両方を示してある。図中の各点は２回の試験
の平均である。但し５０，５５そして６０％冷間圧下率
の点は４回の試験の平均である。２つの図から最適な磁
気的性質を達成するには５０〜６０％の第２回目冷間圧
延における冷間圧下率が臨界的であることが容易に理解
される。
本方法の臨界的部分をさらに例証するものとして結果が
第２表、および第３図、第４図に示されている。
第２表、および第３図、第４図に示されている。
これらは、２回冷間圧延された鋼の最終的な磁気的性質
に及ぼす最初の連続焼鈍温度の影響を示している。鋼は
前述の例で用いたのと同じものであつた。試験片は、各
中間温度で３分の合計時間だけ加熱された。最終冷間圧
延ど脱炭焼鈍ののち、最終的磁気的性質を改善するため
に乾燥ＨＮＸ雰囲気中で９５４℃と１０１（代）の両方
の温度で４分間連続焼鈍された。第３図と第４図に示さ
れているように、良好な１５ＫＧ全長磁芯損と透磁率は
およそ８８５℃と９８７Ｃの範囲で改善されるが、最良
の磁気的性質は最初の焼鈍温度が９２ｒＣに近づいたと
きに得られる。図は最終焼鈍温度が９５４℃から１０１
（代）に増加したときに性質がさらに改善されることも
示している。生産設備で達成された結果を例証するため
に、第３表の下に前述の方法によつてＡｌＳＩＭ−１９
規格の第２鰐規準鋼板に製造された７７磯格鋼の圧延試
験において得られた結果を示してある。
に及ぼす最初の連続焼鈍温度の影響を示している。鋼は
前述の例で用いたのと同じものであつた。試験片は、各
中間温度で３分の合計時間だけ加熱された。最終冷間圧
延ど脱炭焼鈍ののち、最終的磁気的性質を改善するため
に乾燥ＨＮＸ雰囲気中で９５４℃と１０１（代）の両方
の温度で４分間連続焼鈍された。第３図と第４図に示さ
れているように、良好な１５ＫＧ全長磁芯損と透磁率は
およそ８８５℃と９８７Ｃの範囲で改善されるが、最良
の磁気的性質は最初の焼鈍温度が９２ｒＣに近づいたと
きに得られる。図は最終焼鈍温度が９５４℃から１０１
（代）に増加したときに性質がさらに改善されることも
示している。生産設備で達成された結果を例証するため
に、第３表の下に前述の方法によつてＡｌＳＩＭ−１９
規格の第２鰐規準鋼板に製造された７７磯格鋼の圧延試
験において得られた結果を示してある。
第３表の２つのコイル（コイル番号１２６０２１と１２
６０２２）は０．０３％Ｃ，Ｏ．２８℃Ｍｎ，Ｏ．Ｏｌ
Ｏ％Ｐ，Ｏ．ＯＯ３％Ｓ，２．９９％Ｓｉ，Ｏ．３６％
Ａ１、そして０．００５％Ｎを持つ商業的溶解から製造
された。熱間圧延され、酸洗いされたコイルはおよそ０
．０３０インチの中間厚さまで冷間圧延され、次いでロ
ーラー炉ライン中２００ｆｐｍのライン速度で９８２℃
で連続焼鈍された。−１〜＋１０℃の露点を持つ窒素と
４１〜４７％水素の雰囲気が用いられた。コイルは次に
０．０１４インチまでＭインチの逆転圧延機により３バ
スで冷間圧延された。第２回目の冷間圧延に続いてコイ
ルは＋４０〜４ｒＣの露点を持つ５０％窒素一水素雰囲
気中で１５０ｆｐｍのライン速度、８０２〜８１６℃の
温度で連続焼鈍された。最終焼鈍は４８〜関％水素を含
有する−６．７〜＋４．４℃の露点の窒素一水素雰囲気
中で、２６０ｆｐｍのライン速度、１０３８〜１０５４
℃の温度で行なわれた。最後の２つの焼鈍も同様にロー
ラー炉ラインの中で行なわれた。２８８７０幡のコイル
は他の商業的溶解から選ばれた。
６０２２）は０．０３％Ｃ，Ｏ．２８℃Ｍｎ，Ｏ．Ｏｌ
Ｏ％Ｐ，Ｏ．ＯＯ３％Ｓ，２．９９％Ｓｉ，Ｏ．３６％
Ａ１、そして０．００５％Ｎを持つ商業的溶解から製造
された。熱間圧延され、酸洗いされたコイルはおよそ０
．０３０インチの中間厚さまで冷間圧延され、次いでロ
ーラー炉ライン中２００ｆｐｍのライン速度で９８２℃
で連続焼鈍された。−１〜＋１０℃の露点を持つ窒素と
４１〜４７％水素の雰囲気が用いられた。コイルは次に
０．０１４インチまでＭインチの逆転圧延機により３バ
スで冷間圧延された。第２回目の冷間圧延に続いてコイ
ルは＋４０〜４ｒＣの露点を持つ５０％窒素一水素雰囲
気中で１５０ｆｐｍのライン速度、８０２〜８１６℃の
温度で連続焼鈍された。最終焼鈍は４８〜関％水素を含
有する−６．７〜＋４．４℃の露点の窒素一水素雰囲気
中で、２６０ｆｐｍのライン速度、１０３８〜１０５４
℃の温度で行なわれた。最後の２つの焼鈍も同様にロー
ラー炉ラインの中で行なわれた。２８８７０幡のコイル
は他の商業的溶解から選ばれた。
このコイルのとりベ組成は、０．０３２％Ｃ，Ｏ．２９
％Ｍｎ，Ｏ．ＯＯ７％Ｐ，Ｏ．ＯＯ４％Ｓ，２．９３％
Ｓｉ，Ｏ．４２％にそして０．００７％Ｎであつた。こ
のコイルは最初の連続焼鈍温度が９５４から９８７Ｃだ
つた点以外は前述したコイルと同じ方法で処理された。
最初の２つのコイルと同じ溶解から得られた５つの追加
コイルが商業的生産で用いられているような通常の単一
冷間圧延方法によつてＭ−１唄格第２＠寸法の製品まで
処理された。前記表から、本発明の方法は１５ＫＧ全長
磁芯損値が１．３０Ｗ／１ｂ／６０以下で全長透磁率が
２０００より十分上回る第２鰐寸法鋼板を産出すること
が理解できる。
％Ｍｎ，Ｏ．ＯＯ７％Ｐ，Ｏ．ＯＯ４％Ｓ，２．９３％
Ｓｉ，Ｏ．４２％にそして０．００７％Ｎであつた。こ
のコイルは最初の連続焼鈍温度が９５４から９８７Ｃだ
つた点以外は前述したコイルと同じ方法で処理された。
最初の２つのコイルと同じ溶解から得られた５つの追加
コイルが商業的生産で用いられているような通常の単一
冷間圧延方法によつてＭ−１唄格第２＠寸法の製品まで
処理された。前記表から、本発明の方法は１５ＫＧ全長
磁芯損値が１．３０Ｗ／１ｂ／６０以下で全長透磁率が
２０００より十分上回る第２鰐寸法鋼板を産出すること
が理解できる。
１回冷間圧延鋼と比較したとき、２回冷間圧延鋼の磁気
的性質の改善は、後者の鋼におけるより好ましい結晶学
的集合組織に依るものと信じられる。
的性質の改善は、後者の鋼におけるより好ましい結晶学
的集合組織に依るものと信じられる。
すなわち、この好ましい集合組織は、圧延面における結
晶面から回折された相対Ｘ線強度の差によつて証明され
る。鋼の配向は一般に弱いということが知られていたが
、２回冷間圧延鋼と１回圧延鋼の間に主な相違は１回冷
間圧延鋼板における鋼板面と平行になつている（２２２
）粒子の大きな強度あるいは大きな体積分率であつた。
２回冷間圧延鋼では（２２２）面の相対強度が無秩序分
布の１．１〜１．皓であつたのにもかかわらず、１回冷
間圧延鋼では無秩序布の５倍であつた。
晶面から回折された相対Ｘ線強度の差によつて証明され
る。鋼の配向は一般に弱いということが知られていたが
、２回冷間圧延鋼と１回圧延鋼の間に主な相違は１回冷
間圧延鋼板における鋼板面と平行になつている（２２２
）粒子の大きな強度あるいは大きな体積分率であつた。
２回冷間圧延鋼では（２２２）面の相対強度が無秩序分
布の１．１〜１．皓であつたのにもかかわらず、１回冷
間圧延鋼では無秩序布の５倍であつた。
一般に（２２２）あるいは（１１１）方位は電気用鋼板
に対して好ましくない方位である。またこのような処理
によつて製造された鋼板の間には（１１０）と（２００
）反射の強度に小さいがしかし意味ある差異が認められ
た。
に対して好ましくない方位である。またこのような処理
によつて製造された鋼板の間には（１１０）と（２００
）反射の強度に小さいがしかし意味ある差異が認められ
た。
第１図は本方法に従つて製造された鋼の１５キロガウス
（１５ＫＧ）における平均全長磁芯損を第２回目冷間圧
延量の関数として示したグラフである。
（１５ＫＧ）における平均全長磁芯損を第２回目冷間圧
延量の関数として示したグラフである。
Claims (1)
- １ 圧延方向においてすぐれた磁気的性質を有する薄板
厚寸法の非配向珪素鋼板の製造において（ａ）２．０〜
３．５％珪素、０．３０〜０．４５％アルミニウム、０
．００７％を越えない硫黄と残部の鉄および普通の不純
物から成る鋼のスラブを形成し、（ｂ）前記スラブを１
１７６〜１２３３℃の範囲内の温度に加熱し、（ｃ）前
記スラブを熱間帯鋼寸法まで熱間圧延し、（ｄ）熱間圧
延鋼を酸洗いし、（ｅ）前記鋼を第２回目の冷間圧延が
５０〜６０％の圧下率で行なわれそして２回の冷間圧延
の間に８８５〜９８３℃の温度において前記鋼に中間焼
鈍が与えられるような２段階の冷間圧延によつて冷間圧
延し、（ｆ）前記鋼を脱炭するのに十分なだけ湿つた雰
囲気中で７８７〜８１６℃の温度で冷間圧延された鋼を
焼鈍し、（ｇ）圧延方向でのすぐれた磁気的性質を発達
させるために非酸化性雰囲気中で９２６〜１０３８℃の
温度で脱炭された鋼を最終焼鈍するという諸工程から成
る方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US677200 | 1976-04-15 | ||
| US05/677,200 US4046602A (en) | 1976-04-15 | 1976-04-15 | Process for producing nonoriented silicon sheet steel having excellent magnetic properties in the rolling direction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52129612A JPS52129612A (en) | 1977-10-31 |
| JPS6056203B2 true JPS6056203B2 (ja) | 1985-12-09 |
Family
ID=24717732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52036909A Expired JPS6056203B2 (ja) | 1976-04-15 | 1977-03-31 | 圧延方向にすぐれた磁気的性質を持つ非配向珪素鋼板の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4046602A (ja) |
| JP (1) | JPS6056203B2 (ja) |
| PL (1) | PL119096B1 (ja) |
| RO (1) | RO75242A (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1558621A (en) * | 1975-07-05 | 1980-01-09 | Zaidan Hojin Denki Jiki Zairyo | High dumping capacity alloy |
| JPS5468717A (en) * | 1977-11-11 | 1979-06-02 | Kawasaki Steel Co | Production of unidirectional silicon steel plate with excellent electromagnetic property |
| JPS54160514A (en) * | 1978-06-09 | 1979-12-19 | Nippon Steel Corp | Decarburization and annealing method for directional electromagnetic steel plate |
| US4213804A (en) * | 1979-03-19 | 1980-07-22 | Allegheny Ludlum Industries, Inc. | Processing for cube-on-edge oriented silicon steel |
| JPS5850295B2 (ja) | 1980-06-04 | 1983-11-09 | 新日本製鐵株式会社 | 磁束密度の高い一方向性珪素鋼板の製造法 |
| JPS6048886B2 (ja) * | 1981-08-05 | 1985-10-30 | 新日本製鐵株式会社 | 鉄損の優れた高磁束密度一方向性電磁鋼板及びその製造方法 |
| JPS5932528B2 (ja) * | 1981-09-26 | 1984-08-09 | 川崎製鉄株式会社 | 磁気特性のすぐれた一方向性けい素鋼板の製造方法 |
| JPS58151453A (ja) * | 1982-01-27 | 1983-09-08 | Nippon Steel Corp | 鉄損が低くかつ磁束密度のすぐれた無方向性電磁鋼板およびその製造法 |
| US4596614A (en) * | 1984-11-02 | 1986-06-24 | Bethlehem Steel Corporation | Grain oriented electrical steel and method |
| JPS6383226A (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-13 | Nkk Corp | 板厚精度および磁気特性が極めて均一な無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| JPS63317627A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-26 | Kawasaki Steel Corp | 鉄損が低くかつ透磁率が高いセミプロセス無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| US5013372A (en) * | 1987-06-18 | 1991-05-07 | Kawasaki Steel Corporation | Semi-process non-oriented electromagnetic steel strip having low core loss and high magnetic permeability, and method of making |
| US4898627A (en) * | 1988-03-25 | 1990-02-06 | Armco Advanced Materials Corporation | Ultra-rapid annealing of nonoriented electrical steel |
| KR940003339B1 (ko) * | 1991-12-26 | 1994-04-20 | 포항종합제철 주식회사 | 자기적 특성이 우수한 박물 고자속밀도 방향성 전기 강판의 제조방법 |
| US5537851A (en) * | 1993-01-05 | 1996-07-23 | Aluminum Company Of America | Sheet product produced by massive reduction in last stand of cold rolling process |
| US5482107A (en) * | 1994-02-04 | 1996-01-09 | Inland Steel Company | Continuously cast electrical steel strip |
| DE19918484C2 (de) * | 1999-04-23 | 2002-04-04 | Ebg Elektromagnet Werkstoffe | Verfahren zum Herstellen von nichtkornorientiertem Elektroblech |
| JP4507316B2 (ja) * | 1999-11-26 | 2010-07-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Ｄｃブラシレスモーター |
| CN100475982C (zh) * | 2002-05-08 | 2009-04-08 | Ak钢铁资产公司 | 非取向电工钢带的连铸方法 |
| US20050000596A1 (en) * | 2003-05-14 | 2005-01-06 | Ak Properties Inc. | Method for production of non-oriented electrical steel strip |
| EP2602335B1 (en) * | 2010-08-04 | 2020-03-18 | Nippon Steel Corporation | Manufacturing method of non-oriented electrical steel sheet |
| JP6048699B2 (ja) | 2015-02-18 | 2016-12-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 無方向性電磁鋼板とその製造方法ならびにモータコア |
| JP6390876B2 (ja) * | 2015-08-04 | 2018-09-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 磁気特性に優れる無方向性電磁鋼板の製造方法 |
| CN115029609B (zh) * | 2022-06-24 | 2023-06-16 | 张家港中美超薄带科技有限公司 | 一种生产高牌号无取向硅钢的方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE628759A (ja) * | 1962-02-23 | |||
| GB1261945A (en) * | 1968-04-24 | 1972-01-26 | Kobe Steel Ltd | A method for producing a mono-directional silicon steel sheet |
| JPS4819766B1 (ja) * | 1970-03-30 | 1973-06-15 | ||
| US3770517A (en) * | 1972-03-06 | 1973-11-06 | Allegheny Ludlum Ind Inc | Method of producing substantially non-oriented silicon steel strip by three-stage cold rolling |
-
1976
- 1976-04-15 US US05/677,200 patent/US4046602A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-03-31 JP JP52036909A patent/JPS6056203B2/ja not_active Expired
- 1977-04-13 PL PL1977197370A patent/PL119096B1/pl unknown
- 1977-04-15 RO RO7790030A patent/RO75242A/ro unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL119096B1 (en) | 1981-11-30 |
| JPS52129612A (en) | 1977-10-31 |
| RO75242A (ro) | 1981-04-30 |
| US4046602A (en) | 1977-09-06 |
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