JPS6059285B2 - 電磁的珪素鋼の製造方法 - Google Patents

電磁的珪素鋼の製造方法

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JPS6059285B2
JPS6059285B2 JP52071977A JP7197777A JPS6059285B2 JP S6059285 B2 JPS6059285 B2 JP S6059285B2 JP 52071977 A JP52071977 A JP 52071977A JP 7197777 A JP7197777 A JP 7197777A JP S6059285 B2 JPS6059285 B2 JP S6059285B2
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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
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Description

【発明の詳細な説明】 米国特許出願第５７７５７１号（１９７奔）は、立方体
稜配向を有する電磁的珪素鋼を製造する最も有効な方法
を開示しては居るが、この処理方法には或る欠点が認め
られる。
処理中の最終焼ならし及び脱炭の操作中、−６．７理乃
至＋１５．６℃の露点を有する水素含有ふん囲気を利用
することにより、上記処理法は、或る基礎的被膜の形成
が許されない、最終的に焼ならされた鋼を開発した。本
発明によれば、上記欠点が制圧された処理法が提供され
る。本発明によれば、−６．７さ乃至＋４．３℃、成る
べくは４．４れ乃至２９．４℃の露点を有する、水素含
有ふん囲気内で、鋼の炭素含有量を０．００５％以下の
準位に引下けるに足る時間に亘り、７０４５乃至１０９
３゜Ｃの温度て珪素含有珪素鋼が焼ならされるものて、
この措置は特に、鋼の表面より１０ミクロ以内の鋼には
、鋼の総重量を基準として、１００万部少くとも３２０
部の酸素を有する鋼が生ずるように、温度と、露点と時
間との調整のもとに行われる。
米国特許第３８７３３８１号と異り、本発明は、湿つた
脱炭ふん囲気を使用せす、又米国特許第３９０５８招号
、同第３９０５８４３号および同第３９５７５４６号と
異り、本発明は、上に示したように、時間、温度および
露点の諸変数に特定の制御を施すものである。従つて、
本発明の目的は、粒子配向の珪素鋼の改良を提供するこ
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０．００８０％の硼素と、０．０１００
％までの窒素と、０．００８％を超過しないアルミニウ
ムと、２．５乃至４．０％の珪素とを含む珪素鋼溶融体
が、鋳造、熱間圧延、１回或はそれ以上の冷間圧延、２
回以上の冷間圧延が行われる場合には中間焼きならし、
および最終的組織焼鈍の、従来通りの処理段にかけられ
、更に、改良点として、該鋼の炭素含有を、０．００５
％以下の準位まで低下させるに充分な時間に亘り、且つ
、特に重要措置として、鋼の表皮部１０ミクロン以内で
は、鋼の総重量を基準として１００万部につき、少くと
も３加部の酸素を有する鋼を生ずるように、温度、露点
および時間を調整して、−６．ｒｃ乃至＋４．３℃の露
点を有する水素含有ふん囲気の中て、７０４．乃至１０
９３℃の温度で、最終ゲージ厚の冷間圧延鋼が焼きなら
しの処理段にかけられる。
従来の処理段に対する特定の処理は何等臨界的ではない
故、米国特許第２８６７５５７号および前掲諸条件を含
む諸公刊物に明記された所に従つて差支えない。
更に、鋳造なる用語には、連続鋳造法も含められている
。本発明の範囲には、熱間圧延帯鋼の熱処理も含めるこ
とがてきる。併し、約１．２７噸乃至３．０５Ｔｆｒ！
ｆｌの厚さを有する熱間圧延帯鋼から、これに対す・る
冷間圧延処理段の間て中間焼鈍を施さずに、０．５１Ｔ
ｗｔを超過しない厚さまで、該鋼を冷間圧延することが
望ましい。重量比て、０．０２乃至０．０６％の炭素と
、０．０１５乃至０．１５％のマンガンと、０．０１乃
至０．０５％の、硫黄およびセレニウムより成る群より
選択された材料と、０．０００６乃至０．００８０％の
硼素と、０．０１００％までの窒素と、２．５乃至４％
の珪素と、１．０％まての鋼と、０．００８％より多か
らざるアルミニウムと、残りの鉄より成る溶融鋼は、本
発明の方法を施すのに特に適することが立証されている
。硼素の含有度は通常０．０００８％以上である。難溶
性の酸化物を主成分とする被膜は、通常少くとも５０％
のＭｇＯを含んでいる。本発明によつて製造された鋼は
、１０エルステッドにおいて、少くとも１８７０Ｇ／０
ｅの導磁率を持つている。本発明は、鋼の表面部１０ミ
クロンの範囲内に、鋼の総重量を基準として、１００万
部につき少くとも３２０万部の酸素を供与することによ
つて、冒頭て挙げた米国特許出願の発明を更に改善する
ものである。
本発明は、特に外側の１０ミクロンを指示することによ
り、最終焼きならし中に形成されるスケールを含む、最
外部の５ミクロンに言及するものである。スケール内に
酸化物として存在する酸素は、鋼の表面を、種々の基底
被膜の形成を起し易くするのに必要である。上記酸化物
は、焼きならしの期間を増大すると、該鋼に、短時間、
焼きならし範囲内の高い部分に属する温度の作用を受け
させること、或は本明細書を通読された当業者には明瞭
な、他の任意の手段によつて、実現可能てある。併し、
酸化物を形成することの効果は、良好な磁気的特性を必
要とする者にとつては重荷でなければならない。前掲米
国特許出願が教示する所によれば、硼素含有溶融物によ
り作られた鋼の磁気的特性は、最終的焼きならしに、低
い露点を有するふん囲気を使用することによつて改善さ
れる。結果として、此の場合、４．４℃乃至２９．４℃
の露点を有する水素含有のふん囲気が有利である。高い
露点は、硼素含有鋼から硼素を剥脱するを以て、抑制剤
としての硼素の作用を低下させ、その結果として、磁気
特性の劣化に与ることになる。通常、上記冷間圧延鋼は
、１０秒乃至１０分間、７０４上乃至１０９３℃の最終
焼ならし温度範囲内の或る温度に維持される。
８０２℃において脱炭作用が最も有効に進行する故、７
６０に乃至８４３′Ｃの温度で焼きならしを施すのが望
ましい。
本発明において、製品珪素鋼の良好な磁気的特性を維持
しながら前記の含有量の酸化物の形成を可能とするため
には、最終焼きならし後における鋼の炭素含有量が０．
００５％以下となるように焼きならしを調整しなければ
ならない。
最終焼きならしの水素含有ふん囲気は、主として水素よ
り成るものても、窒素を添加した水素より成るものでも
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。
次の実施例は、本発明の数個の作用的態様を例示するも
のである。
〔例１〕 ３つのバッチの珪素鋼から作られた標本（Ａ，Ｂ，Ｃ）
が、８０２鋼ｃにおいて、−１．１，乃至＋μｓ℃の露
点範囲のふん囲気内で、約５分間焼ならされた。
各バッチの化学成分は表１に示す通りである。各バッチ
からの標本に対するスケールの酸素含有が検定された。
この結果は、焼ならし条件に沿い、表■に示される。標
本Ａ１乃至Ａ３、八乃至八およびＣ１乃至Ｃ３は、難溶
性酸化物ＭｇＯを主成分とする被膜て被覆され、水素の
中で最高１１７７℃で最終的組織焼鈍され、そして被膜
の品質につき検査された。
試験結果は表■に示される。２高品位の基底被膜は不透
明でなければならない故、標ＸＪＸ３，Ｂ３およびＣ３
だけが、高品位のＭｇＯを主成分とする被膜の形成が可
能てあつたこと明らかである。
これ等の標本が、何れも、スケール（鋼の総重量を基準
とする）の中に３２０ｐｐｍ以上の酸素を有することに
注目される。他方において、Ａ２，Ｂ２，Ｃ２およびＡ
ｌ，Ｂｌ，Ｃｌは、夫々、薄い多孔性の、および裸の基
底被膜の形成が許されたに過ぎない。標本Ａ２，Ｂ２お
よびＣ２は、何れもそのスケール（鋼総重量基準）の中
に２００ｐｐｍ以下の酸素を、標体Ａ，，Ｂｌ，Ｃｌは
、何れも５０ｐｐｍ以下の酸素を含むに過ぎないことに
注目されたい。〔例 ■〕 ２つのバッチ（ＤおよびＥ）が溶融されて、立方体稜配
向を有する、高導磁率珪素鋼のコイルに処理された。
その化学的成分は表■に示される。各バッチの標本に対
して、数時間に亘る、高温における均熱、２．０３Ｔｆ
＄ｔの標準ゲージ厚までの熱間圧延、約９４９℃におけ
る熱間圧延帯鋼の焼ならし、最終ゲージ厚への冷間圧延
、コイル作り、８０％Ｎ２と２０％Ｈ２より成るふん囲
気内における焼ならし、難溶性酸化物ＭｇＯを主成分と
する被膜の被覆、水素の中の、最高１１７ＴＣにおける
最終的組織焼鈍より成る処理が施された。表■に示すよ
うに、焼ならしは２段階に行われた。る。
焼ならし後の炭素含有量は両バッチ共０．００５％以下
であつた。
焼ならされたコイルの内側中心部に対するスケール内の
酸素の含有量が決定された。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ０．０２％乃至０．０６％の炭素と、０．０００６
    乃至０．００８０％の硼素と、０．０１００％までの窒
    素と、０．００８％を超過しないアルミニウムと、２．
    ５乃至４．０％の珪素鋼の溶融物を調製すること、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、前
    記鋼に難溶性酸化物を主成分とする被膜をとりつけるこ
    と、および前記鋼に最終的組織焼鈍を施すことの諸処理
    段階により、立方体稜配向および１０エルステッドにお
    いて少くとも１８７０Ｇ／Ｏｅの導磁率を有する電磁的
    珪素鋼を製造する方法において、７０４℃乃至１０９３
    ℃の、−６．７℃から＋４．３℃までの露点を有する、
    水素含有ふん囲気の中で、前記鋼の炭素含有度を０．０
    ０５％以下の準位まで降下させるに足る時間に亘り、前
    記冷間圧延鋼に焼ならしを施して鋼にスケールを形成さ
    せること、前記鋼の前記のスケールを含み深さ１０ミク
    ロン以内の表面部が該表面部の総重量を基準として１０
    ０万部中少くとも３２０部の酸素を含む結果を生ずるよ
    うに、温度、露点および経過時間をモニタすること、お
    よび前記鋼に難溶性酸化物を主成分とする、不透明の被
    膜を形成することの諸段階を含むことを改良点とする、
    電磁的珪素鋼の製造方法。 ２ 前記溶融物が少くとも０．０００８％の硼素を有す
    る、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 前記鋼が、７６０℃乃至８１６℃の温度で焼ならさ
    れる特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ４ 前記鋼が、＋４．４℃乃至＋２９．４℃の露点を有
    する水素含有のふん囲気の中で焼きならされる、特許請
    求の範囲第２項に記載の方法。 ５ 前記鋼が１０秒乃至１０分間に亘り焼ならされる特
    許請求の範囲第２項に記載の方法。 ６ 前記水素含有のふん囲気が、主として水素と窒素と
    より成る、特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ７ 前記水素含有のふん囲気が、主として水素と窒素と
    より成る、特許請求の範囲第４項に記載の方法。 ８ 前記難溶性酸化物の被膜が、少くとも５０％のＭｇ
    Ｏを含んでいる特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ９ 前記熱間圧延鋼の厚さが１．２７乃至３．０５ｍｍ
    にされ、該熱間圧延鋼が、冷間圧延処理の間に中間焼鈍
    を施さずに、０．５１ｍｍより多くない厚さまで冷間圧
    延される、特許請求の範囲第２項に記載の方法。 １０ 前記溶融物が、本質的に、重量比で、０．０２乃
    至０．０６％の炭素と、０．０１５乃至０．１５％のマ
    ンガンと、０．０１乃至０．０５％の、硫黄とセレニウ
    ムとより成る群から選択された材料と、０．０００６乃
    至０．００８０％の硼素と、０．０１００％までの窒素
    と、２．５乃至４．０％の珪素と、１．０％までの銅と
    、０．００８％を超過しない量のアルミニウムと、残り
    の鉄とより成る特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １１ 前記溶融物が少しとも０．０００８％の硼素を含
    む特許請求の範囲第１０項に記載の方法。
JP52071977A 1976-06-17 1977-06-17 電磁的珪素鋼の製造方法 Expired JPS6059285B2 (ja)

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