JPS6140726B2 - - Google Patents
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- JPS6140726B2 JPS6140726B2 JP52071980A JP7198077A JPS6140726B2 JP S6140726 B2 JPS6140726 B2 JP S6140726B2 JP 52071980 A JP52071980 A JP 52071980A JP 7198077 A JP7198077 A JP 7198077A JP S6140726 B2 JPS6140726 B2 JP S6140726B2
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- JP
- Japan
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- steel
- copper
- boron
- hot rolled
- silicon
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-
- 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
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/14766—Fe-Si based alloys
- H01F1/14775—Fe-Si based alloys in the form of sheets
-
- 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
- C21D8/1216—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 working steps
- C21D8/1222—Hot rolling
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
Description
本発明は、粒子配向の珪素鋼の製造法の改良に
関している。電磁的珪素鋼は大抵の市場品目と同
様に、その品質と釣合つた価格に支配される。或
る定つたバツチから製造された帯鋼でも、その等
級に従つて級別されて販売される。或る特定の鉄
損を有する帯鋼のコイルは一般に低い鉄損のコイ
ルよりは低く級別され、その他の因子も同様で、
その結果、低い販売価格に支配される。 最近の幾多の米国特許（第3873381号、第
3905842号、第3905843号および第3957546号）に
は、電磁珪素鋼の品質が、溶融体へ調整された量
の硼素を添加することによつて改善され得ること
を開示している。このような添加を施すことによ
り10エルステツドで少くとも1870G/Oeの導磁率
と、17キロガウスで、1544W/Kgを超過しない鉄
損とを有する鋼の製造が達成された。併し、殆ど
の処理法に於けると同様に、上述の処理法にも改
善の餘地がある。本発明によれば、電磁的珪素鋼
の個々の帯鋼のコイルの磁気的特性の改善のため
の処理法が提供される。併し、それよりも更に重
要なことは、１バツチの珪素鋼の帯鋼コイルの少
くとも25％、更に往々50％が、10エルステツドに
おいて少くとも1870G/Oeの導磁率と、17キロガ
ウスにおいて、1544W/Kgを超過しない鉄損とを
有するものが処理されることである。基本的には
本発明の上記目的は、銅の添加量を調整すること
によつて達成される。 前節に示唆されたように、米国特許第3873381
号、同第3905842号、同第3905843号および同第
3957546号に記載された型の鋼の溶融体に、調整
された量の銅を添加することは、当業者には知ら
れて居ない。上記４つの米国特許の中の３つが、
その実施例において、銅の含有量を明示している
にも拘らず、４つの米国特許の何れもが、銅に、
何等の効果をも帰しては居ない。そしてその何れ
もが、本発明に明記された最低値程の銅の添加さ
えも明記しては居ない。同様に、米国特許第
3855018号、同第3855019号、同第3855020号、同
第3855021号、同第3925115号、同第3929522号お
よび同第3873380号の何れにも、本発明に関する
教示は認められない。これらの諸米国特許は、銅
の添加を開示しては居るが、これ等は異る、硼素
を含まない、及び（或は）アルミニウムを含む鋼
を指示している。更に、これ等および前掲の４つ
の米国特許も、或る特定の単一段の冷間圧延され
た帯鋼コイルの少くとも25％が、10エルステツド
における、少くとも1870G/Oeの導磁率と、17キ
ロガウスにおける1544W/Kgより大ならざる鉄損
を持つように、磁気的特性を改善する処理法を開
示しては居ない。 従つて、本発明の目的は、粒子配向された鋼の
製造方法に改良を施すことである。 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、0.3
乃至1.0％の銅と、0.25乃至4.0％の珪素とを含有
する珪素鋼の溶融体が、常套的処理段としての、
鋳造、1.27乃至3.05mmの中間厚までの熱間圧延、
コイルの調製、冷間圧延処理の間に中間的焼鈍を
施さずに、0.51mmより大ならざる厚さまでの冷間
圧延、脱炭および最終的組織焼鈍にかけられる。
上記常套的処理段としての特定処理は、上掲の諸
米国特許に明示された方法に従つて差支ない。更
に、鋳造なる用語には連続鋳造法が含められ、又
熱間圧延帯鋼の熱処理は、本発明の範囲内に含め
得るものとする。主として、重量比で、0.02乃至
0.06％の炭素、0.015乃至0.15％のマンガン、0.01
乃至0.05％の、硫黄とセレニウムより成る群から
選択された材料、0.0006乃至0.0080％の硼素、
0.0100％までの窒素、2.5乃至4.0％の珪素、0.3乃
至1.0％の銅、0.008％より多からざるアルミニウ
ム、残量の鉄より成る溶融体が、本発明に特に適
していることが立証された。溶融体に含まれる銅
は、コイルの両端で、少くとも25％、往々50％以
上が、10エルステツドで少くとも1870G/Oeの導
磁率と、17キロガウスにおいて、1544W/Kgより
大ならざる鉄損を持つように、鋼の磁気的品質を
改善する。硼素の準位は、通常0.0008％を超過す
るようにされる。 上記銅が効果を有する理由は明確に知られては
居ないが、仮説的には、銅が、抑制剤として作用
する硫化物を作り、従つて２次的再結晶および粒
子の成長に及ぼされる有利な作用により、磁気的
特性を改善するものと説明される。更に、尚、銅
は、熱い作用温度に対する合金の感受性を低下さ
せ、これにより、個々のコイルとコイル端部との
間の磁気的特性の均等性を増大するものとの仮説
的説明ができる。 10エルステツドで、少くとも1870G/Oeの導磁
率と、17キロガウスにおいて、1544W/Kgより大
ならざる鉄損とを有する立方体稜配向珪素鋼に処
理するのに適する熱間圧延鋼も、本発明の一部に
含ませることができる。この熱間圧延鋼は、1.27
mm化至3.05mmの厚さを有し、そして、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、硫黄および
セレニウム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、0.3乃至1.0％の銅
と、0.008％を超過しないアルミニウムと、残量
の鉄とより成る。 次に示す実施例は、本発明の数個の態様を表わ
している。 ３つのバツチ（Ａ、ＢおよびＣ）が溶融され、
そして、立方体稜配向を有する帯珪素鋼のコイル
に処理された。その化学的成分は表に示す通り
である。
関している。電磁的珪素鋼は大抵の市場品目と同
様に、その品質と釣合つた価格に支配される。或
る定つたバツチから製造された帯鋼でも、その等
級に従つて級別されて販売される。或る特定の鉄
損を有する帯鋼のコイルは一般に低い鉄損のコイ
ルよりは低く級別され、その他の因子も同様で、
その結果、低い販売価格に支配される。 最近の幾多の米国特許（第3873381号、第
3905842号、第3905843号および第3957546号）に
は、電磁珪素鋼の品質が、溶融体へ調整された量
の硼素を添加することによつて改善され得ること
を開示している。このような添加を施すことによ
り10エルステツドで少くとも1870G/Oeの導磁率
と、17キロガウスで、1544W/Kgを超過しない鉄
損とを有する鋼の製造が達成された。併し、殆ど
の処理法に於けると同様に、上述の処理法にも改
善の餘地がある。本発明によれば、電磁的珪素鋼
の個々の帯鋼のコイルの磁気的特性の改善のため
の処理法が提供される。併し、それよりも更に重
要なことは、１バツチの珪素鋼の帯鋼コイルの少
くとも25％、更に往々50％が、10エルステツドに
おいて少くとも1870G/Oeの導磁率と、17キロガ
ウスにおいて、1544W/Kgを超過しない鉄損とを
有するものが処理されることである。基本的には
本発明の上記目的は、銅の添加量を調整すること
によつて達成される。 前節に示唆されたように、米国特許第3873381
号、同第3905842号、同第3905843号および同第
3957546号に記載された型の鋼の溶融体に、調整
された量の銅を添加することは、当業者には知ら
れて居ない。上記４つの米国特許の中の３つが、
その実施例において、銅の含有量を明示している
にも拘らず、４つの米国特許の何れもが、銅に、
何等の効果をも帰しては居ない。そしてその何れ
もが、本発明に明記された最低値程の銅の添加さ
えも明記しては居ない。同様に、米国特許第
3855018号、同第3855019号、同第3855020号、同
第3855021号、同第3925115号、同第3929522号お
よび同第3873380号の何れにも、本発明に関する
教示は認められない。これらの諸米国特許は、銅
の添加を開示しては居るが、これ等は異る、硼素
を含まない、及び（或は）アルミニウムを含む鋼
を指示している。更に、これ等および前掲の４つ
の米国特許も、或る特定の単一段の冷間圧延され
た帯鋼コイルの少くとも25％が、10エルステツド
における、少くとも1870G/Oeの導磁率と、17キ
ロガウスにおける1544W/Kgより大ならざる鉄損
を持つように、磁気的特性を改善する処理法を開
示しては居ない。 従つて、本発明の目的は、粒子配向された鋼の
製造方法に改良を施すことである。 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、0.3
乃至1.0％の銅と、0.25乃至4.0％の珪素とを含有
する珪素鋼の溶融体が、常套的処理段としての、
鋳造、1.27乃至3.05mmの中間厚までの熱間圧延、
コイルの調製、冷間圧延処理の間に中間的焼鈍を
施さずに、0.51mmより大ならざる厚さまでの冷間
圧延、脱炭および最終的組織焼鈍にかけられる。
上記常套的処理段としての特定処理は、上掲の諸
米国特許に明示された方法に従つて差支ない。更
に、鋳造なる用語には連続鋳造法が含められ、又
熱間圧延帯鋼の熱処理は、本発明の範囲内に含め
得るものとする。主として、重量比で、0.02乃至
0.06％の炭素、0.015乃至0.15％のマンガン、0.01
乃至0.05％の、硫黄とセレニウムより成る群から
選択された材料、0.0006乃至0.0080％の硼素、
0.0100％までの窒素、2.5乃至4.0％の珪素、0.3乃
至1.0％の銅、0.008％より多からざるアルミニウ
ム、残量の鉄より成る溶融体が、本発明に特に適
していることが立証された。溶融体に含まれる銅
は、コイルの両端で、少くとも25％、往々50％以
上が、10エルステツドで少くとも1870G/Oeの導
磁率と、17キロガウスにおいて、1544W/Kgより
大ならざる鉄損を持つように、鋼の磁気的品質を
改善する。硼素の準位は、通常0.0008％を超過す
るようにされる。 上記銅が効果を有する理由は明確に知られては
居ないが、仮説的には、銅が、抑制剤として作用
する硫化物を作り、従つて２次的再結晶および粒
子の成長に及ぼされる有利な作用により、磁気的
特性を改善するものと説明される。更に、尚、銅
は、熱い作用温度に対する合金の感受性を低下さ
せ、これにより、個々のコイルとコイル端部との
間の磁気的特性の均等性を増大するものとの仮説
的説明ができる。 10エルステツドで、少くとも1870G/Oeの導磁
率と、17キロガウスにおいて、1544W/Kgより大
ならざる鉄損とを有する立方体稜配向珪素鋼に処
理するのに適する熱間圧延鋼も、本発明の一部に
含ませることができる。この熱間圧延鋼は、1.27
mm化至3.05mmの厚さを有し、そして、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、硫黄および
セレニウム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、0.3乃至1.0％の銅
と、0.008％を超過しないアルミニウムと、残量
の鉄とより成る。 次に示す実施例は、本発明の数個の態様を表わ
している。 ３つのバツチ（Ａ、ＢおよびＣ）が溶融され、
そして、立方体稜配向を有する帯珪素鋼のコイル
に処理された。その化学的成分は表に示す通り
である。
【表】
上掲表からは、各バツチの化学的成分中銅の成
分だけが目立つて変動していることが分る。バツ
チＡの銅含有は0.27であるが、ＢおよびＣのそれ
は、夫々0.38および0.50％である。 上記バツチは、数時間の高温における均熱、
2.03mmまでの熱間圧延、コイルの調製、約949゜
における、熱間圧延された帯鋼の焼ならし、最終
ゲージ厚までの冷間圧延、約802℃における脱炭
処理、水素の中における、最高1177℃における最
終的組織焼鈍にかけられた。 各バツチより作られた帯鋼のコイルが、厚さを
測定され、そして、導磁率と鉄損について試験さ
れた。表は、その試験結果を示す。
分だけが目立つて変動していることが分る。バツ
チＡの銅含有は0.27であるが、ＢおよびＣのそれ
は、夫々0.38および0.50％である。 上記バツチは、数時間の高温における均熱、
2.03mmまでの熱間圧延、コイルの調製、約949゜
における、熱間圧延された帯鋼の焼ならし、最終
ゲージ厚までの冷間圧延、約802℃における脱炭
処理、水素の中における、最高1177℃における最
終的組織焼鈍にかけられた。 各バツチより作られた帯鋼のコイルが、厚さを
測定され、そして、導磁率と鉄損について試験さ
れた。表は、その試験結果を示す。
【表】
【表】
【表】
表からはバツチＡから作られたコイルの一つ
だけが、両端において、10エルステツドにおけ
る、少くとも1870G/Oeの導磁率と、17キロガウ
スにおける、1544W/Kgより大ならざる鉄損を持
つている。即ち、本発明の最低準位以下の0.27％
の銅含有を持つものであることに注目されたい。
他方において、バツチＢからの３つのコイル、お
よびバツチＣからの６つのコイルは、上記値を上
廻る磁気的特性を具えている。バツチＢおよびＣ
の銅含有量は、本発明の範囲内、即ち、夫々0.38
および0.50％であることに注目されたい。更に、
バツチＣから作られたコイルの50％以上が、指定
の特性を超過している。このデータから、0.5％
を上廻る銅の含有が最も有利であることが分る。
だけが、両端において、10エルステツドにおけ
る、少くとも1870G/Oeの導磁率と、17キロガウ
スにおける、1544W/Kgより大ならざる鉄損を持
つている。即ち、本発明の最低準位以下の0.27％
の銅含有を持つものであることに注目されたい。
他方において、バツチＢからの３つのコイル、お
よびバツチＣからの６つのコイルは、上記値を上
廻る磁気的特性を具えている。バツチＢおよびＣ
の銅含有量は、本発明の範囲内、即ち、夫々0.38
および0.50％であることに注目されたい。更に、
バツチＣから作られたコイルの50％以上が、指定
の特性を超過している。このデータから、0.5％
を上廻る銅の含有が最も有利であることが分る。
Claims (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％の珪素と
を含有する珪素鋼の溶融体を調整すること、前記
鋼を鋳造すること、前記鋼を1.27乃至3.05mmの中
間厚まで熱間圧延すること、冷間圧延処理の間に
中間焼鈍を施さずに0.508mmより大ならざる厚さ
まで、前記鋼を冷間圧延すること、前記鋼から数
個の帯鋼コイルを作ること、前記鋼に脱炭処理を
施すこと、前記鋼に最終的組成焼鈍を施すことの
諸段階より成る、立方体稜配向を有する電磁的珪
素鋼を製造する方法において、改良点として、前
記溶融体に0.3乃至1.0％の銅を含ませて、以て、
前記コイルの少くとも25％がその両端で10エルス
テツドにおける少くとも1870G/Oeの導磁率と、
1.7キロガウスにおいて、Kg当り1.544Wより大な
らざる鉄損を持たせるようにする処理段を含む、
電磁的鋼の製造方法。 ２ 溶融体が少くとも0.0008％の硼素を含んでい
る特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 0.5％を超過する量の銅が溶融体の中に添加
される特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ４ 約1.27乃至3.05mmの厚さを有する該熱間圧延
鋼が、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％の珪素と、
0.3乃至1.0％の銅と、0.008％を超過しないアルミ
ニウムと、残量の鉄とより成る、10エルステツド
において少くとも1870G/Oeの導磁率と、17キロ
ガウスにおいて1.544W/Kgを超過しない鉄損とを
有する立方体稜配向珪素鋼に処理するに適する熱
間圧延帯鋼。 ５ 少くとも0.0008％の硼素を有する、特許請求
の範囲第４項に記載の熱間圧延帯鋼。 ６ 0.5％を超過する銅を含有する特許請求の範
囲第５項に記載の熱間圧延帯鋼。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/696,970 US4054470A (en) | 1976-06-17 | 1976-06-17 | Boron and copper bearing silicon steel and processing therefore |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52153829A JPS52153829A (en) | 1977-12-21 |
| JPS6140726B2 true JPS6140726B2 (ja) | 1986-09-10 |
Family
ID=24799257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7198077A Granted JPS52153829A (en) | 1976-06-17 | 1977-06-17 | Production of magnetic silicon steel |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4054470A (ja) |
| JP (1) | JPS52153829A (ja) |
| AT (1) | AT363980B (ja) |
| AU (1) | AU508960B2 (ja) |
| BE (1) | BE855837A (ja) |
| BR (1) | BR7703868A (ja) |
| CA (1) | CA1082952A (ja) |
| CS (1) | CS218566B2 (ja) |
| DE (1) | DE2727028A1 (ja) |
| ES (1) | ES459889A1 (ja) |
| FR (1) | FR2355082A1 (ja) |
| GB (1) | GB1565471A (ja) |
| HU (1) | HU175332B (ja) |
| IN (1) | IN146547B (ja) |
| IT (1) | IT1079715B (ja) |
| MX (1) | MX4369E (ja) |
| PL (1) | PL114568B1 (ja) |
| RO (1) | RO71800A (ja) |
| SE (1) | SE7707033L (ja) |
| SU (1) | SU1075985A3 (ja) |
| YU (1) | YU151277A (ja) |
| ZA (1) | ZA773082B (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4174235A (en) * | 1978-01-09 | 1979-11-13 | General Electric Company | Product and method of producing silicon-iron sheet material employing antimony |
| US4113529A (en) * | 1977-09-29 | 1978-09-12 | General Electric Company | Method of producing silicon-iron sheet material with copper as a partial substitute for sulfur, and product |
| US4177091A (en) * | 1978-08-16 | 1979-12-04 | General Electric Company | Method of producing silicon-iron sheet material, and product |
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