JPS61270334A - 一方向性けい素鋼板の製造方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 一方向性けい素鋼板の製造方法に関して、この明細書で
述べる技術内容は、とくに熱間圧延工程に工夫を加える
ことによって、熱延板表面層のブス方位集積度を高め、
もって製品板の磁気特性の向上を図るところにある。

周知のように一方向性けい素鋼板は、２次再結晶焼鈍に
よって２次粒の方位を理想方位であるゴス方位に近付け
ることにより、圧延方向に優れた磁気特性を付与するも
のである。そのためには２次再結晶の核となるべきゴス
方位すなわち（１１０）（００１）方位の１次再結晶粒
の強い集積を、２次再結晶処理前の鋼板表面層に存在さ
せると同時に、この方位の２次粒の成長を助勢する結晶
組織集合組織を鋼板中心層に形成させておくことが肝要
である。

かかる１次再結晶集合組織の良否は、冷延工程における
圧延および焼鈍条件に依存することはいうまでもないが
、その起源は熱間圧延にあり、熱延後の鋼板の表面層に
おけるゴス方位集積度を高めておくことがゴス方位の２
次再結晶核を増すことにつながり１ひいては２次粒径が
微細でかつ磁気特性の良好な方向性けい素鋼板の製造を
可能にするものである。

（従来の技術） これまでにも熱延集合組織の改善を目的とした熱延方法
に関する報告は数多くあるが、その多くは方向性けい素
鋼板に特有の高温スラブ加熱に起因する粗大伸長粒を減
少し、ゴス方位が成長し易いマトリックス集合組織をつ
くるためのものでまたとえば特開昭５４−１２１Ｌ！１
４号公報や特開昭５９−９８８２８号公報では、熱間圧
延中の特定温度域における圧下率や歪速度を規制するこ
とによって、また特公昭５８−５９７０号公報では熱延
中に上下非対称の塑性フローを与える真速圧延を行うこ
・とによって、上記の目的を達成する方法が提案されて
いる。

これに対し、熱延板表面層のゴス方位集積度の向上を目
的とした熱延方法についての報告は少なく、特公昭５９
−８２５２６号公報において、ｒ相の析出のない状態で
少なくとも５０％の圧下率で熱延を行う必要があるとし
てＳｉ　、　Ｏ量に応じた熱延仕上げ温度の上限を規制
したものがあるにすぎない０ （発明が解決しようとする問題点） 熱間圧延工程に工夫を加えることによって、熱延板表面
層におけるゴス方位集積度を高め、もって磁気特性に優
れた一方向性けい素鋼板を得る新規な製造方法を与える
ことが、この発明の目的である。

（問題点を解決するための手段） さて発明者らは、上記の目的を達成すべく、熱延条件と
熱延板表面層におけるゴス方位の強度（以下単にゴス強
度と−う）との関係について数多くの実験と検討を行っ
た結果、熱延中の鋼片と圧延ロールとの摩擦力を高める
ことがゴス強度の向上に葎めて有効であることの知見を
得た。

この発明は、上記の知見に立脚するものである。

すなわちこの発明は、Ｏ：　０．０２〜Ｑ、０８ｗｔ％
（以下単に％で示す）、Ｓｉ　：　２．０〜４．５％、
１、Ｃ：　０．０１−０．１０％ならびにＳおよびｓｅ
のうち少なくともいずれか一種：　０．００５〜０．１
０　％を含有する組成になるけい素鋼用スラブを、熱間
圧延し、ついで１回または中間焼鈍を挾む２回の冷間圧
延を施して最終板厚としたのち、湿水素中で脱炭・１次
再結晶焼鈍を施し、その後ＭｇＯを主成分とする焼鈍分
離剤を塗布してから、２次再結晶焼鈍ついで鈍化焼鈍を
施す一連の工程によって一方向性けい素鋼板を製造する
に肖り、 上記熱間圧延を、圧延中における鋼片温度：１０００°
Ｃ以下、圧延ロールと鋼片との摩擦係数？　０．２７以
上および圧下率：８０％以上の条件下に行うことからな
る一方向性けい素鋼板の製造方法である。

この発明において、熱間圧延をとくにタンデム・式圧延
によって行う場合には、圧延ロールと鋼片との摩擦係数
を０．２７以上、また圧下率を３０％以上とすることの
ほか、９００℃以下の温度で仕上げることが望ましい。

以下この発明を具体的に説明する。

まずこの発明の基礎となった実験結果から説明する。

第１図に、Ｑ　：　０．０８５％、Ｓｌ：８．８０％を
含有するけい素鋼用スラブを、圧下率：６０％で熱延し
たときの、圧延ロールと鋼片との摩擦係数と熱延板表面
層の（１１０）面強度との関係を示す。ここに（１１Ｇ
）面強度はゴス強度の一指標であって、（１１０）面強
度が大きいほどゴス強度は高いといえる。

なお圧延ロールと鋼片との摩擦係数μは、次式によって
求めたものである。

１／、ａ ここでα＝かみ込み角度 ｌ：圧下率 ψ：先進率（＝　（Ｖ、　−ｖｒ）／　”／ｒ）■ｒ：
ロール周速度 ｖ、：ｍ片の出側速度 同図より明らかなように、圧延ロールと鋼片との摩擦係
数が大きくなるに従って（１１０）面強度は高まり、と
くに摩擦係数が０．２７以上において（１１０）面強度
は２．０以上の高い値を呈した。

次に、上記の各熱延板に、ち中１０００℃、８分間の中
間焼鈍を挾む１次冷延圧下率ニア５％、２次冷延圧下率
ニア０％の２回冷延を施して最終板厚としたのち、ｌ１
ｌｉＨ，中８００°Ｃｓ　５分間の脱炭・１次再結晶焼
鈍、ついで乾Ｈ２中１２００°Ｃ１１０時間の最終仕上
げ焼鈍を施して得た製品における、磁束密度Ｂ０゜と熱
延板表面層の（１１０）面強度との関係を、第２図に示
す。

同図より明らかなように、（１１０）面強度が２．０以
上の範囲においてＢ１ｏ≧１．９０　Ｔが安定して得ら
れている。

次に第８図に、熱間圧延における圧下率が熱延板表面層
の（１１０）面強度に及ぼす影響につ−て調べた結果を
、熱延中における鋼片温度をパラメータとして示す。な
おこのときの圧延ロールと鋼片との摩擦係数は０．２９
前後に制御した。

同図より明らかなように、（１１０）面強度は熱延圧下
率が３０％以上でしかも熱延中の鋼片温度が１０００°
Ｃ以下の場合にとりわけ良好であったＯ さてこの発明において素材の成分組成ご上記の範囲に限
定したのは次の理由による。

（３：　０．０２〜０．０８％ Ｃは、熱延集合組織中にしばしば見受けられるゴス方位
の成長に有害な粗大伸長粒を細分化するのに有効に寄与
するが、含有量が０．０２％に満たないとその添加効果
に乏しく、一方０．０８％を超えると後続の脱炭処理に
よっても満足のい〈脱炭が錬しくなるので、０．０２−
０．０８％の範囲に限定した。

Ｓｉ　：　２．０〜４．５％ Ｓｌは、比抵抗を高め渦電流損を低減させるのに有用な
元素であるが、２．０％に満たないと高温の最終仕上げ
焼鈍中にＩ変ｍｙｔ生じてゴス強度を低下させ、一方４
．５％を超えると加工性の劣化を招くので、Ｓ１含有量
は２．０〜４．５％の範囲に限定したＱ Ｋｎ　：　０．０１〜０．１０　％ Ｋｎは、後述のＳ、ｓｅと結合してインヒビターＭｎＳ
　、　ＭｎＳｅを形成する有用元素であるが、０．０１
％未満ではその添加効果に乏しく、一方０．１０％を超
えるとインヒビターの鋼中への微細分散が阻害されるの
で、ｏ、０１〜０．１０％の範囲に限定した。

Ｓおよび／または３６　：　０．００５〜０．１０％Ｓ
およびＳｅはいずれも、上述した如くインヒビター形成
元素として有効に寄与するものであり、その効能を十分
発揮できる範囲として、添加量を上記の範囲に定めた。

以上必須成分について説明したが、その他にもインヒビ
タートして、Ｓｂ　、　Ｂｉ　ｔ’　ｓｎ　、　Ｐｂ　
、　ＡｓおよびＭＯなどの粒界偏析型元素やＩＮ　、　
ＢＮおよびＶＮなどの窒化物の添加を妨げるものではな
い。

次にこの発明に従う製造法を工程順に具体的に説明する
。

スラブの製造に当っては、連続鋳造法および造塊−分塊
法のいずれもが使用できる。

スラブの加熱は、ＭｎＳやＭｎ５ａ　ｅ十分に固溶させ
るため１２５０″Ｃ以上の高温まで上昇させることが好
ましい。

ついで熱間圧延を施して１．５〜８．５藺厚の熱延鋼帯
とするわけであるが、この熱間圧延に当っては、圧延ロ
ールと鋼片との摩擦係数を０．２７以上、圧下率を８０
％以上、そして圧延中における鋼片温度を１０００°Ｃ
以上に規制することが肝要である０ というのは前掲筒１，２および３図に示したとおり、圧
延ロールと鋼片との一擦係数を０．２７以上とし、さら
に熱延圧下率：８０％以上でかつ鋼片温度：１０００°
Ｃ以下とすることによって、熱延板表面層の（１１０）
強度ひいては製品板のＢｏ。

値の向上が達成されるからである。

ここに圧延ロールとｍ片との摩擦係数を高めるためには
、圧延四−ルの表面粗度を粗くしたり、圧延ロールのロ
ール径を小さくして該ロールと鋼・片のかみ込み角度３
大きくすることが有効である。

なおかかる熱間圧延は、通常粗圧延とタンデムミルによ
る仕上げ圧延によって行われていて、熱延板表面層に形
成されるゴス方位の集合組織は主に粗圧延の後段ないし
は仕上げ圧延段陥で形成されるが、熱間仕上げ圧延ごタ
ンデムミルを利用して実施する場合には、摩擦係数の増
大を図ると共に、一旦形成されたゴス方位が熱延中また
は熱延後の再結晶によって弱まるのを防ぐために、９０
０°Ｃ以下で仕上げることが望ましい。

次に、冷間圧延を施して０．１５〜ｇ、３５　ａｍ厚の
最終製品板厚に仕上げるが、この冷間圧延は、従来公知
の１回法または２回法いずれもが適用できる〇脱炭・１
次再結晶焼鈍は、湿Ｈ３雰囲気中で８００〜８５０°Ｃ
，１〜５分間程度の処理が好ましい。

その後、８００〜９００℃、ｌＯ〜１００時間′　　程
度の２次再結晶焼鈍、ついで１１００〜１２００°Ｃ１
５〜２０時間程時間綿化焼鈍を施して製品板とするわけ
である。

（作用） この発明に従い、鋼片温度：　１０００°Ｃ以下、圧下
率：８０％以上１そして圧延ロールと鋼片との摩擦係数
；　０．２７以上の条件下に熱間圧延を行うことによっ
て、製品板の磁気特性が格段に向上する理由は、上記の
条件下での熱延によって結晶のすべり回転が進行し、熱
延板表面層のゴス強度が強まることによるものと考えら
れる。

（実施例） ０　　：　　０．０５０　　％、　Ｓ土　：　δ、３０
　％、　Ｉｎ　　：　　ｏ、ｏｓｏ　　％、８６　：　
０．Ｏ！！５　％およびｓｂ　：　ａ、ａｓ５％を含有
する組成になる厚み＝２３０鴎の連鋳スラブを、１８３
０°Ｃで３時間加熱後、熱間圧延によって２．８ｍ厚の
熱延鋼板とした。この熱間圧延において、粗圧延で８０
鵡厚としたのちの仕上げ圧延条件は表１に示したとおり
である。

その後１回目の冷延でＱＪＱｆｉ厚としたのち、Ｈ。

中で１０００℃、８分間の中間焼鈍を施してから、２回
目の冷延を施して０．２８■厚の最終板厚とした。

ついでｆｆ１Ｈ，中で８８０℃、８分間の脱炭焼鈍後、
ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を塗布してから、Ｈ８
中で１２００°Ｃｓ　１０時間の最終仕上げ焼鈍を施し
た〇 かくして得られ製品板の磁気特性について調べた結果を
、表１に併記する。

同表より明らかなように、この発明に従う熱間圧延を施
した場合に、とりわけ優れた磁気特性が得られている。

（発明の効果ン かくしてこの発明によれば、熱延板表面層のゴス強度号
効果的に強めることによって、磁束密度Ｂ０゜および鉄
損特性Ｗ１７１５０とも優れた一方、同性けい素鋼板を
容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、熱間圧延における圧延ロールと鋼片との！１
１擦係数と、熱延板表面層のゴス強度との関係について
示したグラフ、 第２図は、熱延板表面層の（１１０）面強度と製品板の
磁束密度Ｂ０゜との関係を示したグラフ、第３図は、熱
間圧延における圧下率と熱延板表面層の（１１０）面強
度との関係を、−片温度をパラメータとして示したグラ
フである。 第１図 庫濾保秋７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｃ：０．０２〜０．０８ｗｔ％ Ｓｉ：２．０〜４．５ｗｔ％ Ｍｎ：０．０１〜０．１０ｗｔ％ならびに ＳおよびＳｅのうち少なくともいずれか 一種：０．００５〜０．１０ｗｔ％ を含有する組成になるけい素鋼用スラブを、熱間圧延し
   、ついで１回または中間焼鈍を挾む２回の冷間圧延を施
   して最終板厚としたのち、湿水素中で脱炭・１次再結晶
   焼鈍を施し、その後ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を
   塗布してから、２次再結晶焼鈍ついで鈍化焼鈍を施す一
   連の工程によつて一方向性けい素鋼板を製造するに当り
   、 上記熱間圧延を、圧延中における鋼片温度 ：１０００℃以下、圧延ロールと鋼片との摩擦係数：０
   ．２７以上および圧下率：３０％以上の条件下に行うこ
   とを特徴とする一方向性けい素鋼板の製造方法。 ２、熱間圧延がタンデム式圧延であつて、かつ仕上げ温
   度が９００℃以下である特許請求の範囲第１項に記載の
   方法。