JPS62177123A

JPS62177123A - 無方向性電磁鋼板の製造法

Info

Publication number: JPS62177123A
Application number: JP1744386A
Authority: JP
Inventors: Masashi Takahashi; 高橋　政司; Hiroyoshi Yashiki; 裕義屋鋪
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-01-29
Filing date: 1986-01-29
Publication date: 1987-08-04

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）本発明は、磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造法
、特に、Ｂ添加ＡＱキルド鋼からの磁気特性の優れた無
方向性電磁鋼板の製造法に関する。

（従来の技術）従来より言われているように、欠陥が少なく酸化物系介
在物の少ないＣＣスラブを得るには．Ａｌ：Ｏ。

Ｏｆ　−０，０８％程度のＡＱキルド鋼が良い。

一方、鉄損が少なく磁束密度の高いという優れた磁気特
性を備えた鋼とするには、微細へＱＮ析出防止のため、
Ｍ：０．００３％以下と極低ＡＩ２とするか、ＡＱ：０
．１５％以上と高ＡＱとすることが必要である。

しかし、極低ＡＱとするには、リムド鋼とするかあるい
はＣＣ化しても、今度は介在物の増加は免れない。一方
、高ＡＱ化はコスト高を免れない。

このような問題を解決するために、従来にあっても、Ｂ
添加が提案された（特開昭５４−１６３７２０号）。こ
れは．Ａｌを０．１％以下に抑え、Ｂ／Ｎの比が０．５
〜２．５となるようにＢを添加するものである。

この従来のＢ添加ＡＱキルドＣＣ材による電磁鋼板の製
造法にあってもＣは０．０６５％以下とする必要があり
、上記公報にあっては真空精錬炉で製鋼時に脱炭を行っ
ている。このように、一般に、Ｃをできるだけ低くする
方法としては、次の各方法がある。

■製鋼時に溶鋼の真空処理により極低Ｃ化する方法。

■Ｃ：０．０２〜０．０６％のスラブにより、熱間圧延
、冷間圧延後、最終仕上げ焼鈍時に連続焼鈍脱炭する方
法。

■Ｃ：０．０２〜０゜０６％のスラブにより、熱間圧延
、冷間圧延、焼鈍後、ユーザー（鋼板需要者）側にて、
トランスコア等に抜打後脱炭焼鈍するセミプロセス法。

（発明が解決しようとする問題点）上記Ｂ添加ＡＱキルド鋼による製造法は、通常のＣＣプ
ロセスによるＡ９キルド鋼程度のＡＱｆｉｔにて電磁鋼
板を得る方法として有効であるが、得られた鋼板の磁気
特性は、極低ＡＱのものや高ＡＱのものと比較し、必ず
しも優れているとは云えない。

また、極低Ｃ化についても、例えば、製鋼時の溶鋼脱炭
法はＣを低くするほど、コスト高となり、組成の安定性
に欠ける。最終仕上げ焼鈍時の連続焼鈍脱炭法は、近年
の冷延鋼板の連続焼鈍工程としては高温長時間（例０．
５■厚の鋼板にて９００°Ｃ２５分）要し、生産効率が
悪い。また、セミプロセス用も、ユーザーで歪取焼鈍時
の脱炭は長時間を要するため、電磁鋼板としては、歪取
焼鈍時に脱炭を要しないもの、すなわち、メーカー側で
脱炭されているものが好ましい。

かくして、本発明の目的は、磁気特性の安定したＢ添加
Ｍキルド鋼の製造方法を提供することである。

（問題点を解決するための手段）ところで、無方向性電磁銅板の磁気特性向上を図る考え
方としては、Ｃをできるだけ低くすること、微細介在物
、析出物を少なくし、または無害化すること、結晶粒を
大きくすること、さらには結晶方位を制御すること等が
考えられる。

そこで、通常のＡＱキルド鋼レしルのＡ（２ｆｆｉでも
所要の磁気特性が確保できるという前述のＢ添加へＱキ
ルド鋼の特徴を生かしながら、上述のような磁気特性を
向上できる手段について検討したところ、特定組成のＢ
添加ＡＱキルド鋼の熱延板にて脱炭焼鈍を行うことは、
次のような顕著な効果があって、すぐれた磁気特性が得
られることを知り、本発明を完成させた。

すなわち、特定の成分選定を行い、温度高目の脱炭焼鈍
処理をすることにより、結晶粒が粗大化し、次工程の冷
間圧延、仕上げ焼鈍を経て、磁気特性に好ましい結晶方
位が発達する。

本発明によるかかる熱延板焼鈍の効果により、冷間圧延
後焼鈍あるいはセミプロセス材の歪取焼鈍時に結晶粒の
成長が容易となり、また、微細介在物、析出物が粗大化
、無害化し磁気特性向上が図られるのである。その他、
製鋼時に脱炭するよりも安定して極低Ｃ化できることも
存利である。

ここに、本発明の要旨とするところは、重■％で、Ｃ：０．０４〜０．１０％、　Ｓｉ　：１．５％以下、
Ｍｎ：Ｏ，ｌ−１，０％、　　Ｐ　：ｏ、ｔｓ％以下、
Ｓ　：０．ＯＩ　％以下、ｓｏｌ、　ＡＱ　：０．０１
〜０．０８％、Ｎ　：ｏ、ｏｏ７％以下、Ｂ　：ｏ、ｏｏｓ％以下、ただしＢ／Ｎ比が０．５以上
、残部Ｆｅおよび不可避不純物、から成る組成を有する鋼スラブから熱間圧延鋼板を得、
次いで７００〜７８０℃にて脱炭焼鈍を行って、炭素（
Ｃ）含有量を０．００５％以下としてから、冷間加工に
より最終寸法とし、仕上げ焼鈍することを特徴とする、
磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造法である。

かくして、本発明に係る方法は、（熱間圧延）＝（脱ス
ケール）−（脱炭焼鈍）＝（冷間圧延）−（焼鈍）の一
連の工程を包含するのであって、上記Ｂ添加ＡＱキルド
鋼の特徴を生かし、その磁気特性を安定して大幅に向上
させることができる。

なお、本出願人は、先に本発明と基本的な考え方を同じ
くする発明について出願した（特願昭５９−１６５４１
５号）。この先願発明は、冷間圧延−焼鈍の後に軽圧下
（スキンパス）を必須とするものである。このスキンパ
スはセミプロセス用に限定され、そのままでは磁気特性
を大幅に劣化させるもので、鋼板の硬さを向上させて打
抜性を改善し、歪取焼鈍後の結晶粒を粗大化して鉄損を
改善する効果はあるが、鋼板に多少の方向性を生じさせ
る。

本発明の方法は、焼鈍のまま、すなわちフルプロセス用
途としても従来の方法によるものよりすぐれた磁気特性
が得られる。またセミプロセス用途で小型モーターの鉄
芯材料などは方向性が生じることが好ましくないが、本
発明によれば、このような場合にも従来のものよりすぐ
れた特性が得られる。このような理由から本発明では上
記スキンパス工程を省くこととした。

（作用）次に、本発明において対象となる鋼組成および処理条件
を上述のように限定した理由について、以下説明する。

Ｃ：Ｃは熱延板脱炭焼鈍時の結晶粒成長促進のため最低０．
０４％は必要である。ただし、多くなると脱炭に長時間
を要し、内部酸化が進行して磁気特性に彫金を及ぼすの
で０．１０％を限度とする。好ましくは、０．０６〜０
．０９％である。

Ｓｉ：Ｓｉ添加により鉄…は向上するが、（Ｉｉ束密度は悪く
なる。本発明では過剰に添加されたＳｉは熱延板の脱炭
焼鈍時の内部酸化の原因となるため、１．５％以下とす
る。好ましくは、１％以下である。

Ｍｎ＝Ｍｎは硬さを増し、打抜性を改善する。鉄損も若干改良
するが、１．０％超ではコストを上げ、一方、０．１％
未満にすると熱間圧延時の表面疵増加を来す。

Ｐ：製品の硬さを増し、打抜性改良のため添加するが、０．
１５％を超えると脆化が著しい。一般には０゜１０％以
下に抑える。

Ｓ：低いほど好ましい。しかし低Ｓ化は処理コストの上昇を
招くので、０．００５％程度にまで抑制できれば充分で
ある。

ＡＱ：０．０１％未満では介在物が増加する。一方、０．０８
％超はコスト高となり、またＢ添加の効果が少なくなる
。

Ｎ：Ｎの存在によって特性劣化を来す。ＮはＭＮとなって粒
成長阻害、磁気特性阻害を起こすため、Ｂを添加するが
、Ｂの添加量を少なくし特性劣化を低減す−るためにも
低くする。

Ｂ：有害なＭＮの析出を抑制する。Ｂ／Ｎが０．５未満では
効果なく、一方、Ｂ添加量が０．００８％を超えるとス
ラブ割れ等の危険性があり、また結晶粒成長を阻害する
。

然皿圧延：通常の熱間圧延と同様の条件下で行っても良いが、スラ
ブを再加熱する場合、製品の粒成長性が改善されるので
１２００℃以下の低温加熱が好ましい。

また仕上温度は特に規制しないが、熱延板脱炭焼鈍のと
きの結晶粒粗大化のため巻取温度は６５０℃以下が好ま
しい。

勿ＭｊＪＬ慢り塊：上述のようにして、熱間圧延した鋼板、つまり熱延板は
酸洗などの脱スケール処理後、脱炭焼鈍する。

このときの処理には通常冷延鋼板のオープンコイル脱炭
焼鈍法に使用される方法を適用することができる。ただ
し、脱炭時の温度は７００〜７８０℃とする。７００℃
未満では、脱炭に長時間を要し、また結晶粒成長も充分
でなく、また７８０℃超ではそれ以上温度を高くするこ
とによる特性の改良効果は小さいが使用する炉の耐火材
や高温用材料のコスト大幅上昇を招（。

脱炭焼鈍雰囲気は、いわゆる脱炭雰囲気であればよく、
例えば水素を含む湿性雰囲気で行ってよい。このときの
水素を含む湿性雰囲気は代表的には水素分圧１８〜２５
％であり、露点２０〜３０°Ｃである程度のものである
が、これは特に制限的ではない。

いずれにしてもこの工程における目的はＣ含有量を０．
００５％以下に脱炭することであり、その目的達成が可
能な限り特に制限はない。このときの脱炭が０．００５
％超にまでしか行われない場合、磁気特性の時効劣化は
免れず、後続の仕上げ焼鈍、あるいはユーザー側で行う
歪取り焼鈍での結晶粒成長が阻害される。

竜肌皿工本発明にあって、上述のように脱炭された鋼板に最終形
状、寸法を付与すべく、所要の冷間加工を行う。一般に
このときの加工率は圧下量で３０〜７０％程度である。

卒皿圧延後焚鍾：ユーザー焼鈍なしで打抜まま使用するフルプロセス用で
は充分に焼鈍し、セミプロセス用には硬さ調節のため、
低温で短時間の焼鈍も可能である。

以下に、本発明をその実施例によってさらに説明するが
、それらは単に本発明の例示のために示すものであって
、それによって本発明が制限されるものではない。

実施例１第１表に示す組成の鋼を転炉で溶製し連続鋳造でスラブ
とした後、厚さ１．９ｍｆｆ１に熱間圧延し、酸洗後、
オープンコイル焼鈍炉にて、１１□約２０％、露点２５
°Ｃ１残りＮ２から成る雰囲気中、７３０℃にてＣを０
．００３％以下まで脱炭焼鈍した。次いで、厚さ０．５
１まで冷間圧延後、８００°Ｃで１分間の連続焼鈍を行
った。これらの成分および磁気特性等について第１表お
よび第２表にまとめて示す。

なお、比較のため、製鋼時に真空脱ガスして極低Ｃ化し
た、２．７ｍｍの熱延板を厚さ０　、５ｍｍまで冷間圧
延し、同様に連続焼鈍したもの、あるいは熱延板の焼鈍
時脱炭不足のものも、表中に示す。

第１表第２表第２表に示す結果からも、本発明の方法では従来の製鋼
時に極低Ｃ化したＢ添加ＡＱ鋼に比較し、Ｓｌが同じで
あればより鉄損の低い鋼板が得られ、Ｓｉの低い材料に
通用すれば、鉄損が同等でもより磁率密度の高い鋼板の
得られることがわかる。

実施例２Ｓｉ　：０．５％、ｌ’ｌｎ：０．３％、Ｐ：０．０７
％、Ｓ　：０．００３％、ＡＱ：０．０３％、Ｂ　：０
．００３％、Ｂ／Ｎ：０．８〜１．２を基本組成として
、これにＣｉの種々異なるスラブを用意し、本発明の熱
延板脱炭焼鈍前のＣ量の効果を比較した。

厚さ１．８ｍｍまで熱延後、酸洗し、７５０°Ｃにて脱
炭焼鈍し、０．５ｍｎ＋厚にまで冷間圧延し、８００℃
で１分の連続焼鈍後、磁気特性を測定した。結果を第１
図にグラフで示す。これから、熱延板脱炭焼鈍前のｃｌ
は０．０４％以上が良いことがわかる。

実施例３本発明のセミプロセス用への通用の効果を知るため第３
表に示す二種の熱延板により、冷間圧延後、６８０℃、
１分の連続焼鈍を行い、磁気測定の試験片を切出した後
、７５０℃、２時間の歪取焼鈍して、磁気特性をａｌｌ
ｌ定した。結果を第４表に示すが、本発明の方法は特に
低磁場での磁率苫度がすくれている電τ玉鋼板の製造に
特に有効なのが分かる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、製鋼時に極めて
難しい脱炭管理を要する極低炭素鋼を使用することなく
、しかも脱炭調整の容易なアルミキルド鋼を使用して、
極めて低い鉄１員と高磁束密度とを兼備した無方向性電
磁鋼板を安定して量産することが可能となるなど、工業
上有用な効果がもたらされるのである。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、熱延板脱炭焼鈍前の炭素量が最終焼鈍後の
鋼板の磁気特性におよぼす効果を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】重量％で、Ｃ：０．０４〜０．１０％、Ｓｉ：１．５％以下、Ｍｎ
：０．１〜１．０％、Ｐ：０．１５％以下、Ｓ：０．０
１％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１〜０．０８％、Ｎ：
０．００７％以下、Ｂ：０．００８％以下、ただしＢ／Ｎ比が０．５以上、
残部Ｆｅおよび不可避不純物、から成る組成を有する鋼スラブから熱間圧延鋼板を得、
次いで７００〜７８０℃にて脱炭焼鈍を行って、炭素（
Ｃ）含有量を０．００５％以下としてから、冷間加工に
より最終形状寸法とし、仕上げ焼鈍することを特徴とす
る、磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造法。