JP2000054084A - 磁気特性の優れた珪素含有熱延板およびその製造方法 - Google Patents
磁気特性の優れた珪素含有熱延板およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は磁気特性の優れた珪素含有熱延板お
よびその製造法の提供を目的とする。 【解決手段】 重量％で、０．１％≦Ｓｉ≦４．０％、
０．０５％≦Ｍｎ≦１．５％を含有し、残部がＦｅおよ
び不可避的不純物からなる熱延板において、板厚が１．
２０ｍｍ以下であり、圧延方向に対し４５°、１３５°
方向の磁束密度が、他の方向に比べ高いことを特徴とす
る磁気特性の優れた珪素含有熱延板。
よびその製造法の提供を目的とする。 【解決手段】 重量％で、０．１％≦Ｓｉ≦４．０％、
０．０５％≦Ｍｎ≦１．５％を含有し、残部がＦｅおよ
び不可避的不純物からなる熱延板において、板厚が１．
２０ｍｍ以下であり、圧延方向に対し４５°、１３５°
方向の磁束密度が、他の方向に比べ高いことを特徴とす
る磁気特性の優れた珪素含有熱延板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気機器の鉄心材
料として用いられる、磁束密度が高く、鉄損が低い優れ
た磁気特性を有する無方向性電磁鋼板の製造方法に関す
るものである。
料として用いられる、磁束密度が高く、鉄損が低い優れ
た磁気特性を有する無方向性電磁鋼板の製造方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、無方向性電磁鋼板がその鉄心材料
として使用される回転機においては、世界的な電力、エ
ネルギー節減、環境保全の動きの中で、高効率化の動き
が急速に広まりつつある。このため、無方向性電磁鋼板
に対しても、その特性向上、すなわち、高磁束密度かつ
低鉄損化への要請がますます強まってきている。また、
世界的大競争時代に突入しつつある中、需要家からは低
コストで磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の提供を強
く求められている。
として使用される回転機においては、世界的な電力、エ
ネルギー節減、環境保全の動きの中で、高効率化の動き
が急速に広まりつつある。このため、無方向性電磁鋼板
に対しても、その特性向上、すなわち、高磁束密度かつ
低鉄損化への要請がますます強まってきている。また、
世界的大競争時代に突入しつつある中、需要家からは低
コストで磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の提供を強
く求められている。
【０００３】ところで、無方向性電磁鋼板においては、
従来、低鉄損化の手段として一般に、電気抵抗増大によ
る渦電流損低減の観点からＳｉあるいはＡｌ等の含有量
を高める方法がとられてきた。しかし、この方法では反
面、磁束密度の低下は避け得ないという問題点があっ
た。このような問題点の克服のために、熱延板結晶粒径
を粗大化することで磁束密度と鉄損の両方を改善させる
方法が行われてきた。
従来、低鉄損化の手段として一般に、電気抵抗増大によ
る渦電流損低減の観点からＳｉあるいはＡｌ等の含有量
を高める方法がとられてきた。しかし、この方法では反
面、磁束密度の低下は避け得ないという問題点があっ
た。このような問題点の克服のために、熱延板結晶粒径
を粗大化することで磁束密度と鉄損の両方を改善させる
方法が行われてきた。
【０００４】従来技術による無方向性電磁鋼板の冷延前
結晶組織を安価に粗大化する技術として、再結晶および
粒成長の進行の緩慢な高Ｓｉ系成分のハイグレード無方
向性電磁鋼板の磁気特性を制御熱延により改善する技術
として、特開昭５９−７４２２２号公報には、仕上熱延
最終スタンドの圧下率を２０％以上として、熱延板の巻
取温度を７００℃以上とする技術が開示されている。こ
の出願においては、最終スタンド圧下率を高めて巻取温
度を上昇させることにより熱延終了後の熱延組織の再結
晶および粒成長を促進し、結果として磁気特性を改善す
ることを狙っている。しかしながら鋼板中のＳｉ含有量
が高い場合、この技術では熱延板の再結晶は促進される
ものの、その後の粒成長が不十分であり、粒成長を十分
に進行させるためには巻取後のコイルを長時間高温で保
持する必要があり、この高温での保持中に内部酸化が進
行し鉄損が悪化する。このため従来の技術ではＳｉ含有
量の高いハイグレード無方向性電磁鋼板における高磁束
密度と低鉄損の両立は困難であった。
結晶組織を安価に粗大化する技術として、再結晶および
粒成長の進行の緩慢な高Ｓｉ系成分のハイグレード無方
向性電磁鋼板の磁気特性を制御熱延により改善する技術
として、特開昭５９−７４２２２号公報には、仕上熱延
最終スタンドの圧下率を２０％以上として、熱延板の巻
取温度を７００℃以上とする技術が開示されている。こ
の出願においては、最終スタンド圧下率を高めて巻取温
度を上昇させることにより熱延終了後の熱延組織の再結
晶および粒成長を促進し、結果として磁気特性を改善す
ることを狙っている。しかしながら鋼板中のＳｉ含有量
が高い場合、この技術では熱延板の再結晶は促進される
ものの、その後の粒成長が不十分であり、粒成長を十分
に進行させるためには巻取後のコイルを長時間高温で保
持する必要があり、この高温での保持中に内部酸化が進
行し鉄損が悪化する。このため従来の技術ではＳｉ含有
量の高いハイグレード無方向性電磁鋼板における高磁束
密度と低鉄損の両立は困難であった。
【０００５】また、特開昭５４−７６４２２号公報には
仕上熱延後の熱延板を７００℃から１０００℃の高温で
巻取り、これをコイルの保有熱で焼鈍する自己焼鈍法が
開示されている。
仕上熱延後の熱延板を７００℃から１０００℃の高温で
巻取り、これをコイルの保有熱で焼鈍する自己焼鈍法が
開示されている。
【０００６】しかしながらこの技術においてはコイルを
高温で巻き取ることによるコイル内温度不均一によるコ
イル長手方向の磁気特性の変動、また長時間の自己焼鈍
中に生じる内部酸化層の発生により仕上焼鈍時の結晶粒
成長が不十分となり、結果として鉄損が悪化するという
問題点があった。
高温で巻き取ることによるコイル内温度不均一によるコ
イル長手方向の磁気特性の変動、また長時間の自己焼鈍
中に生じる内部酸化層の発生により仕上焼鈍時の結晶粒
成長が不十分となり、結果として鉄損が悪化するという
問題点があった。
【０００７】このほかにも、冷間圧延を一回施すことに
より最終板厚に仕上げる一回法では、熱延板焼鈍、二回
法では一回目と二回目の冷延の間に中間焼鈍を実施し、
冷延前結晶粒径の粗大化をはかる方法が公知である。し
かし、これらの方法では冷延前結晶粒径を粗大化するた
めに熱延板焼鈍を施す必要があるが、これが製品コスト
の上昇を招き、需要家の素材への低コスト化要求に応え
ることが出来なかった。
より最終板厚に仕上げる一回法では、熱延板焼鈍、二回
法では一回目と二回目の冷延の間に中間焼鈍を実施し、
冷延前結晶粒径の粗大化をはかる方法が公知である。し
かし、これらの方法では冷延前結晶粒径を粗大化するた
めに熱延板焼鈍を施す必要があるが、これが製品コスト
の上昇を招き、需要家の素材への低コスト化要求に応え
ることが出来なかった。
【０００８】また従来技術による高磁束密度化方法によ
ると、製品のＬ方向の磁束密度の値は高くなるが、他の
方向の磁束密度は冷延前結晶粒径を粗大化しない場合と
ほとんど変化せず、無方向性電磁鋼板としての磁気特性
の異方性が増大する。
ると、製品のＬ方向の磁束密度の値は高くなるが、他の
方向の磁束密度は冷延前結晶粒径を粗大化しない場合と
ほとんど変化せず、無方向性電磁鋼板としての磁気特性
の異方性が増大する。
【０００９】その結果として、この様な従来技術による
高磁束密度無方向性電磁鋼板を、特に回転機として使用
に供する場合、モーターの回転むらであるコギング発生
を防止するためにロータ、ステータの鉄心を回し積みに
しなければならず、需要家での作業コストの上昇を招く
という問題があった。
高磁束密度無方向性電磁鋼板を、特に回転機として使用
に供する場合、モーターの回転むらであるコギング発生
を防止するためにロータ、ステータの鉄心を回し積みに
しなければならず、需要家での作業コストの上昇を招く
という問題があった。
【００１０】この様な従来技術による高磁束密度無方向
性電磁鋼板における課題に対処するには、鉄の磁化容易
軸である＜１００＞方向を板面内に有する結晶粒をより
多く含有する無方向性電磁鋼板の開発が待たれていた。
また、昨今のメガコンペティションの時代においては、
磁気特性に優れるだけでなく、安価な製造方法の開発が
待たれていた。
性電磁鋼板における課題に対処するには、鉄の磁化容易
軸である＜１００＞方向を板面内に有する結晶粒をより
多く含有する無方向性電磁鋼板の開発が待たれていた。
また、昨今のメガコンペティションの時代においては、
磁気特性に優れるだけでなく、安価な製造方法の開発が
待たれていた。
【００１１】一方で、鉄損低減の為に、単にＳｉあるい
はＡｌ等の含有量を高めるのみではなく、鋼を高純度化
する技術として、Ｓｉ含有量が２．５％〜４．０％であ
る鋼において、特開昭５９−７４２５８号公報にはＳ≦
１５ｐｐｍ、Ｏ≦２０ｐｐｍ、Ｎ≦２５ｐｐｍの高純度
鋼化を図る方法が、特開昭５９−７４２５７号公報には
Ｓ≦１５ｐｐｍ、Ｏ≦２０ｐｐｍ、Ｎ≦２５ｐｐｍに加
えてＴｉ＋Ｚｒ＋Ｃｅ＋Ｃａ≦１５０ｐｐｍとする方法
が、特開昭５９−７４２２３号公報にはＳ≦１５ｐｐ
ｍ、Ｏ≦２０ｐｐｍ、Ｎ≦２５ｐｐｍに加えて仕上焼鈍
時の昇温速度を３００℃/S以上とする技術が、特開昭５
９−７４２２４号公報には一回冷延法においてＳ≦１５
ｐｐｍ、Ｏ≦２０ｐｐｍ、Ｎ≦２５ｐｐｍに制限する規
定に加えて熱延板焼鈍条件を規定しかつ冷間圧延率を６
５％以上に規定する技術が、特開昭５９−７４２２５号
公報には二回冷延法においてＳ≦１５ｐｐｍ、Ｏ≦２０
ｐｐｍ、Ｎ≦２５ｐｐｍの規定に加えて中間焼鈍条件を
規定しかつ二回目の冷間圧延率を７０％以上に規定する
技術がそれぞれ開示されている。
はＡｌ等の含有量を高めるのみではなく、鋼を高純度化
する技術として、Ｓｉ含有量が２．５％〜４．０％であ
る鋼において、特開昭５９−７４２５８号公報にはＳ≦
１５ｐｐｍ、Ｏ≦２０ｐｐｍ、Ｎ≦２５ｐｐｍの高純度
鋼化を図る方法が、特開昭５９−７４２５７号公報には
Ｓ≦１５ｐｐｍ、Ｏ≦２０ｐｐｍ、Ｎ≦２５ｐｐｍに加
えてＴｉ＋Ｚｒ＋Ｃｅ＋Ｃａ≦１５０ｐｐｍとする方法
が、特開昭５９−７４２２３号公報にはＳ≦１５ｐｐ
ｍ、Ｏ≦２０ｐｐｍ、Ｎ≦２５ｐｐｍに加えて仕上焼鈍
時の昇温速度を３００℃/S以上とする技術が、特開昭５
９−７４２２４号公報には一回冷延法においてＳ≦１５
ｐｐｍ、Ｏ≦２０ｐｐｍ、Ｎ≦２５ｐｐｍに制限する規
定に加えて熱延板焼鈍条件を規定しかつ冷間圧延率を６
５％以上に規定する技術が、特開昭５９−７４２２５号
公報には二回冷延法においてＳ≦１５ｐｐｍ、Ｏ≦２０
ｐｐｍ、Ｎ≦２５ｐｐｍの規定に加えて中間焼鈍条件を
規定しかつ二回目の冷間圧延率を７０％以上に規定する
技術がそれぞれ開示されている。
【００１２】これらのＳ、Ｏ、Ｎの低減を中心とした技
術では、Ｓｉ含有量の高いハイグレード無方向性電磁鋼
板の制御熱延による冷延前結晶組織粗大化が不十分であ
るという課題があった。このため、これらの技術におい
ては一回法では熱延板焼鈍、二回法では一回目と二回目
の冷延の間に中間焼鈍を実施し、冷延前結晶粒径の粗大
化をはかる必要があった。このため製造コストの増大を
招く問題があった。さらに、介在物制御、ならびにＳ、
Ｏ、Ｎ等の不純物を低減するために製鋼のコストが増大
するという難点があり、需要家からの低コスト材提供の
要求に応えることが出来なかった。
術では、Ｓｉ含有量の高いハイグレード無方向性電磁鋼
板の制御熱延による冷延前結晶組織粗大化が不十分であ
るという課題があった。このため、これらの技術におい
ては一回法では熱延板焼鈍、二回法では一回目と二回目
の冷延の間に中間焼鈍を実施し、冷延前結晶粒径の粗大
化をはかる必要があった。このため製造コストの増大を
招く問題があった。さらに、介在物制御、ならびにＳ、
Ｏ、Ｎ等の不純物を低減するために製鋼のコストが増大
するという難点があり、需要家からの低コスト材提供の
要求に応えることが出来なかった。
【００１３】また、低コスト無方向性電磁鋼板を提供す
る手段として、特開平９−１９４９３９号公報には、粗
熱間圧延後、シートバーを巻取り均熱処理を施した後、
板厚１ｍｍ以下のホットファイナル無方向性電磁鋼板を
製造する技術が開示されている。しかしながらシートバ
ーの巻取りによるシートバー自身の均熱化のみで薄手熱
延板を安定製造することには限界があり、薄手材を製造
した場合に、仕上熱延の圧下率が増大することからシー
トバー噛み込み時にスタンド間で上反りが生じやすく、
結果として圧延を停止せざるを得なかった。また、仕上
熱延の圧下率低減のためにシートバーを薄手化すると、
シートバー巻取りを行ったとしても、シートバーの温度
むら生じるため、成品の特性がコイル採取位置に対して
安定せず、限界があった。この様に、薄手ホットファイ
ナル無方向性電磁鋼板の製造には大きな課題を残してい
た。
る手段として、特開平９−１９４９３９号公報には、粗
熱間圧延後、シートバーを巻取り均熱処理を施した後、
板厚１ｍｍ以下のホットファイナル無方向性電磁鋼板を
製造する技術が開示されている。しかしながらシートバ
ーの巻取りによるシートバー自身の均熱化のみで薄手熱
延板を安定製造することには限界があり、薄手材を製造
した場合に、仕上熱延の圧下率が増大することからシー
トバー噛み込み時にスタンド間で上反りが生じやすく、
結果として圧延を停止せざるを得なかった。また、仕上
熱延の圧下率低減のためにシートバーを薄手化すると、
シートバー巻取りを行ったとしても、シートバーの温度
むら生じるため、成品の特性がコイル採取位置に対して
安定せず、限界があった。この様に、薄手ホットファイ
ナル無方向性電磁鋼板の製造には大きな課題を残してい
た。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のコス
ト増を招く高磁束密度無方向性電磁鋼板製造法の問題点
を解決し、安価で磁気特性に優れた珪素含有熱延板を安
定して製造する方法を提供することを主目的とするもの
である。
ト増を招く高磁束密度無方向性電磁鋼板製造法の問題点
を解決し、安価で磁気特性に優れた珪素含有熱延板を安
定して製造する方法を提供することを主目的とするもの
である。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、以下の通りである。 （１） 重量％で ０．１％≦Ｓｉ≦４．０％ ０．０５％≦Ｍｎ≦１．５％ を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる熱
延板において、板厚が１．２０ｍｍ以下であり、圧延方
向に対し４５°、１３５°方向の磁束密度が、他の方向
に比べ高いことを特徴とする磁気特性の優れた珪素含有
熱延板。 （２） 酸可溶性Ａｌを０．１％以上１．５％以下含有
することを特徴とする前記（１）記載の磁気特性の優れ
た珪素含有熱延板。 （３） 板厚が０．８ｍｍ以下であることを特徴とする
前記（１）または（２）記載の磁気特性の優れた珪素含
有熱延板。 （４） 熱延板をそのまま、あるいは酸洗後、スキンパ
ス圧延したことを特徴とする前記（１）、（２）または
（３）記載の磁気特性の優れた珪素含有熱延板。 （５） 仕上熱延の少なくとも１パスにおいて、熱延ロ
ールと鋼板との摩擦係数を０．２５以下とすることを特
徴とする前記（１）、（２）、（３）または（４）記載
の磁気特性の優れた珪素含有熱延板の製造方法。 （６） 仕上熱延において熱延ロール冷却水に０．５〜
２０％の油脂を混入したエマルジョンを用いることを特
徴とする前記（５）記載の磁気特性の優れた珪素含有熱
延板の製造方法。 （７） 粗圧延後のシートバーを仕上熱延前に先行する
シートバーに接合し、当該シートバーを連続して仕上熱
延に供することを特徴とする前記（５）または（６）記
載の磁気特性の優れた珪素含有熱延板の製造方法。 （８） 熱延仕上温度を制御することにより鉄損レベル
を造り分けることを特徴とする磁気特性の優れた珪素含
有熱延板の製造方法。
ろは、以下の通りである。 （１） 重量％で ０．１％≦Ｓｉ≦４．０％ ０．０５％≦Ｍｎ≦１．５％ を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる熱
延板において、板厚が１．２０ｍｍ以下であり、圧延方
向に対し４５°、１３５°方向の磁束密度が、他の方向
に比べ高いことを特徴とする磁気特性の優れた珪素含有
熱延板。 （２） 酸可溶性Ａｌを０．１％以上１．５％以下含有
することを特徴とする前記（１）記載の磁気特性の優れ
た珪素含有熱延板。 （３） 板厚が０．８ｍｍ以下であることを特徴とする
前記（１）または（２）記載の磁気特性の優れた珪素含
有熱延板。 （４） 熱延板をそのまま、あるいは酸洗後、スキンパ
ス圧延したことを特徴とする前記（１）、（２）または
（３）記載の磁気特性の優れた珪素含有熱延板。 （５） 仕上熱延の少なくとも１パスにおいて、熱延ロ
ールと鋼板との摩擦係数を０．２５以下とすることを特
徴とする前記（１）、（２）、（３）または（４）記載
の磁気特性の優れた珪素含有熱延板の製造方法。 （６） 仕上熱延において熱延ロール冷却水に０．５〜
２０％の油脂を混入したエマルジョンを用いることを特
徴とする前記（５）記載の磁気特性の優れた珪素含有熱
延板の製造方法。 （７） 粗圧延後のシートバーを仕上熱延前に先行する
シートバーに接合し、当該シートバーを連続して仕上熱
延に供することを特徴とする前記（５）または（６）記
載の磁気特性の優れた珪素含有熱延板の製造方法。 （８） 熱延仕上温度を制御することにより鉄損レベル
を造り分けることを特徴とする磁気特性の優れた珪素含
有熱延板の製造方法。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。本発明の請求項１においては、圧延方向に対し４５
°、１３５°の方向の励磁電流５０００Ａ／ｍにおける
磁束密度Ｂ50の値が他の方向に対し高いことを特徴とし
ている。その測定方法としては、圧延方向に対しそれぞ
れ０°、２２．５°、４５°、６７．５°、９０°、１
１２．５°、１３５°、１５７．５°、１８０°の方向
にＪＩＳＣ２５５０に定められたエプスタイン試験片を
切り出し、それぞれの方向のみの試料を用いて測定した
エプスタインデータを用いて発明の範囲に適合するかど
うかの判定を行う。また、その測定は圧延方向に対しそ
れぞれ０°、２２．５°、４５°、６７．５°、９０
°、１１２．５°、１３５°、１５７．５°、１８０°
の方向に切り出した試料を用いてシングルシートテスタ
ー、略称ＳＳＴを用いて行う簡便法によっても判定して
も良い。
る。本発明の請求項１においては、圧延方向に対し４５
°、１３５°の方向の励磁電流５０００Ａ／ｍにおける
磁束密度Ｂ50の値が他の方向に対し高いことを特徴とし
ている。その測定方法としては、圧延方向に対しそれぞ
れ０°、２２．５°、４５°、６７．５°、９０°、１
１２．５°、１３５°、１５７．５°、１８０°の方向
にＪＩＳＣ２５５０に定められたエプスタイン試験片を
切り出し、それぞれの方向のみの試料を用いて測定した
エプスタインデータを用いて発明の範囲に適合するかど
うかの判定を行う。また、その測定は圧延方向に対しそ
れぞれ０°、２２．５°、４５°、６７．５°、９０
°、１１２．５°、１３５°、１５７．５°、１８０°
の方向に切り出した試料を用いてシングルシートテスタ
ー、略称ＳＳＴを用いて行う簡便法によっても判定して
も良い。
【００１７】発明者らは、低鉄損と高磁束密度を同時に
達成すべく従来技術における問題点を鋭意検討を重ねた
結果、重量％でＳｉを０．１％を上回り４．０％以下、
Ｍｎを０．１％以上１．５％以下、Ａｌを０．１％以上
１．５％以下含有する鋼にあって、仕上熱間圧延時の熱
延ロールと鋼板との平均摩擦係数を０．２５以下とする
ことにより、薄手ホットファイナル無方向性電磁鋼板の
圧延を安定して行うことができることを見出すと共に、
板面内の磁束密度の高い方向を４方向有し、特に回転機
にとり極めて好ましい磁束密度の異方性を有するホット
ファイナル無方向性電磁鋼板ならびにその製造法を見出
し、発明の完成に至った。また、本発明の様な低摩擦率
の仕上熱間圧延を安定的に行うために、粗圧延後のシー
トバーを、先行するシートバーに接合し、仕上熱間圧延
を連続的に行うことで、低摩擦圧延時のロールのスリッ
プを防止し、スリップ疵等のない表面性状の優れた鋼板
を製造することが可能であることも見いだした。また、
この無方向性電磁鋼板の鉄損のグレード作り分けには、
仕上熱延の終了温度を制御することが最も有効であるこ
とをも見出した。
達成すべく従来技術における問題点を鋭意検討を重ねた
結果、重量％でＳｉを０．１％を上回り４．０％以下、
Ｍｎを０．１％以上１．５％以下、Ａｌを０．１％以上
１．５％以下含有する鋼にあって、仕上熱間圧延時の熱
延ロールと鋼板との平均摩擦係数を０．２５以下とする
ことにより、薄手ホットファイナル無方向性電磁鋼板の
圧延を安定して行うことができることを見出すと共に、
板面内の磁束密度の高い方向を４方向有し、特に回転機
にとり極めて好ましい磁束密度の異方性を有するホット
ファイナル無方向性電磁鋼板ならびにその製造法を見出
し、発明の完成に至った。また、本発明の様な低摩擦率
の仕上熱間圧延を安定的に行うために、粗圧延後のシー
トバーを、先行するシートバーに接合し、仕上熱間圧延
を連続的に行うことで、低摩擦圧延時のロールのスリッ
プを防止し、スリップ疵等のない表面性状の優れた鋼板
を製造することが可能であることも見いだした。また、
この無方向性電磁鋼板の鉄損のグレード作り分けには、
仕上熱延の終了温度を制御することが最も有効であるこ
とをも見出した。
【００１８】以下に、本発明の詳細について説明する。
まず、成分について説明すると、Ｓｉは鋼板の固有抵抗
を増大させ渦流損を低減させ、鉄損値を改善するために
添加される。Ｓｉ含有量が０．１％未満であると本発明
が目的とする低鉄損無方向性電磁鋼板に必要な固有抵抗
が十分に得られないので０．１％以上の量を添加する必
要がある。一方、Ｓｉ含有量が４．０％を超えると圧延
時の耳割れが著しく増加し、圧延が困難になるので４．
０％以下とする必要がある。
まず、成分について説明すると、Ｓｉは鋼板の固有抵抗
を増大させ渦流損を低減させ、鉄損値を改善するために
添加される。Ｓｉ含有量が０．１％未満であると本発明
が目的とする低鉄損無方向性電磁鋼板に必要な固有抵抗
が十分に得られないので０．１％以上の量を添加する必
要がある。一方、Ｓｉ含有量が４．０％を超えると圧延
時の耳割れが著しく増加し、圧延が困難になるので４．
０％以下とする必要がある。
【００１９】鋼中のＡｌは不純物レベルであってもなん
ら問題はないが、ＡｌはＳｉと同様に鋼板の固有抵抗を
増大させ渦電流損を低減させる効果を有するので、特に
低鉄損を得たい場合には０．１％以上１．５％以下添加
するのが好ましい。多量にＡｌ添加した場合には、磁束
密度が低下し、コスト高ともなるので１．５％以下とす
る。
ら問題はないが、ＡｌはＳｉと同様に鋼板の固有抵抗を
増大させ渦電流損を低減させる効果を有するので、特に
低鉄損を得たい場合には０．１％以上１．５％以下添加
するのが好ましい。多量にＡｌ添加した場合には、磁束
密度が低下し、コスト高ともなるので１．５％以下とす
る。
【００２０】Ｍｎは、Ａｌ、Ｓｉと同様に鋼板の固有抵
抗を増大させ渦電流損を低減させる効果を有する。この
目的のため、Ｍｎ含有量は０．１０％以上とする必要が
ある。一方、Ｍｎ含有量が１．５％を超えると熱延時の
変形抵抗が増加し熱延が困難となるとともに、熱延後の
結晶組織が微細化しやすくなり、製品の磁気特性が悪化
するので、Ｍｎ含有量は１．５％以下とする必要があ
る。
抗を増大させ渦電流損を低減させる効果を有する。この
目的のため、Ｍｎ含有量は０．１０％以上とする必要が
ある。一方、Ｍｎ含有量が１．５％を超えると熱延時の
変形抵抗が増加し熱延が困難となるとともに、熱延後の
結晶組織が微細化しやすくなり、製品の磁気特性が悪化
するので、Ｍｎ含有量は１．５％以下とする必要があ
る。
【００２１】また、Ｍｎ添加量は仕上げ熱延前の高温の
シートバー接合部の強度確保の点からもきわめて重要で
ある。なぜなら、低融点の硫化物が結晶粒界に存在する
ことによるシートバー接合部の熱間脆化を防止するため
に、ＭｎとＳとの重量濃度の比であるＭｎ／Ｓの値を２
０以上とすることが必要であるからである。本発明に規
定する成分範囲では、Ｍｎ含有量が０．１％以上であ
り、Ｓ含有量は０．００５％以下とすれば、Ｍｎ／Ｓの
値は２０以上に保たれ、この観点からは問題がない。
シートバー接合部の強度確保の点からもきわめて重要で
ある。なぜなら、低融点の硫化物が結晶粒界に存在する
ことによるシートバー接合部の熱間脆化を防止するため
に、ＭｎとＳとの重量濃度の比であるＭｎ／Ｓの値を２
０以上とすることが必要であるからである。本発明に規
定する成分範囲では、Ｍｎ含有量が０．１％以上であ
り、Ｓ含有量は０．００５％以下とすれば、Ｍｎ／Ｓの
値は２０以上に保たれ、この観点からは問題がない。
【００２２】また、製品の機械的特性の向上、磁気的特
性、耐錆性の向上あるいはその他の目的のために、Ｐ、
Ｂ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｃｕの１種または２種以
上を鋼中に含有させても本発明の効果は損なわれない。
性、耐錆性の向上あるいはその他の目的のために、Ｐ、
Ｂ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｃｕの１種または２種以
上を鋼中に含有させても本発明の効果は損なわれない。
【００２３】Ｃ含有量が０．００５％を超えると使用中
の磁気時効により鉄損が悪化して使用時のエネルギーロ
スが増加するため、０．００５％以下に制御することが
好ましい。
の磁気時効により鉄損が悪化して使用時のエネルギーロ
スが増加するため、０．００５％以下に制御することが
好ましい。
【００２４】Ｓ、Ｎは熱間圧延工程におけるスラブ加熱
中に一部再固溶し、熱間圧延中にＭｎＳ等の硫化物、Ａ
ｌＮ等の窒化物を形成する。これらが存在することによ
り熱延組織の粒成長を妨げるとともに仕上げ焼鈍時の結
晶粒成長を妨げ鉄損が悪化するのでＳは０．００５％、
Ｎは０．００５％以下にすることが好ましい。
中に一部再固溶し、熱間圧延中にＭｎＳ等の硫化物、Ａ
ｌＮ等の窒化物を形成する。これらが存在することによ
り熱延組織の粒成長を妨げるとともに仕上げ焼鈍時の結
晶粒成長を妨げ鉄損が悪化するのでＳは０．００５％、
Ｎは０．００５％以下にすることが好ましい。
【００２５】次に本発明のプロセス条件について説明す
る。本発明の製品の最たる特徴である、回転機として優
れた磁気特性の異方性について説明する。表１に示す成
分の鋼を溶製し仕上げ熱延を実施した。比較例では仕上
熱延の板厚を２．５ｍｍとし、冷間圧延により０．６５
ｍｍに仕上げ、９５０℃、３０秒の仕上げ焼鈍を施し
た。本発明例では、仕上げ熱間圧延により０．６５ｍｍ
の薄手に仕上げ、酸洗を施した。仕上げ熱間圧延の終了
温度は８５０℃とした。両者の試料から、それぞれ圧延
方向に対し０°、２２．５°、４５°、６７．５°、９
０°、１１２．５°、１３５°、１５７．５°、１８０
°方向のエプスタイン試料を切り出し、それぞれの磁束
密度を測定した。測定結果を図１に示す。
る。本発明の製品の最たる特徴である、回転機として優
れた磁気特性の異方性について説明する。表１に示す成
分の鋼を溶製し仕上げ熱延を実施した。比較例では仕上
熱延の板厚を２．５ｍｍとし、冷間圧延により０．６５
ｍｍに仕上げ、９５０℃、３０秒の仕上げ焼鈍を施し
た。本発明例では、仕上げ熱間圧延により０．６５ｍｍ
の薄手に仕上げ、酸洗を施した。仕上げ熱間圧延の終了
温度は８５０℃とした。両者の試料から、それぞれ圧延
方向に対し０°、２２．５°、４５°、６７．５°、９
０°、１１２．５°、１３５°、１５７．５°、１８０
°方向のエプスタイン試料を切り出し、それぞれの磁束
密度を測定した。測定結果を図１に示す。
【００２６】図１より、本発明のホットファイナル無方
向性電磁鋼板では４５°、１３５°方向の磁束密度が比
較材のＬ方向の磁束密度よりも高いことが分かる。ま
た、圧延方向に対して比較材では０°方向と、その逆方
向である１８０°方向の磁束密度が最も高いが、本発明
のホットファイナル無方向性電磁鋼板では圧延方向に４
５°方向、１３５°方向の磁束密度が最も高くなってい
る。これにより、本発明のホットファイナル無方向性電
磁鋼板は、圧延方向から一周回転していってみた場合
に、磁束密度の高い方向を４方向有することになる。こ
れに対し、比較材では、磁束密度の高い方向は、圧延方
向とその逆方向である１８０°の２方向のみに限られ
る。また、その値も本発明に比べて劣っていることが分
かる。
向性電磁鋼板では４５°、１３５°方向の磁束密度が比
較材のＬ方向の磁束密度よりも高いことが分かる。ま
た、圧延方向に対して比較材では０°方向と、その逆方
向である１８０°方向の磁束密度が最も高いが、本発明
のホットファイナル無方向性電磁鋼板では圧延方向に４
５°方向、１３５°方向の磁束密度が最も高くなってい
る。これにより、本発明のホットファイナル無方向性電
磁鋼板は、圧延方向から一周回転していってみた場合
に、磁束密度の高い方向を４方向有することになる。こ
れに対し、比較材では、磁束密度の高い方向は、圧延方
向とその逆方向である１８０°の２方向のみに限られ
る。また、その値も本発明に比べて劣っていることが分
かる。
【００２７】この様に、本発明によれば、磁束密度の値
が圧延方向に対して４方向高いホットファイナル無方向
性電磁鋼板を提供できるだけでなく、その値も従来の冷
延電磁鋼板と比較して高磁束密度であることが分かる。
が圧延方向に対して４方向高いホットファイナル無方向
性電磁鋼板を提供できるだけでなく、その値も従来の冷
延電磁鋼板と比較して高磁束密度であることが分かる。
【００２８】次に、製品板厚と磁束密度の関係について
調査した。表１の成分のホットファイナル無方向性電磁
鋼板を板厚を変えて製造し、各試料について、圧延方向
から２２．５°おきに剪断方向を変えたエプスタイン試
料を切り出し、それぞれの試料を用いて各方向の素材の
磁束密度Ｂ50を求めた。この求めた値をもとに、下記の
式に従って磁束密度の全周特性を測定し、板厚との関係
を調査した。 Ｂ50ROUND ＝｛Ｂ500 ＋（Ｂ5022.5＋Ｂ5045＋Ｂ5067.5
＋Ｂ5090＋Ｂ50112.5＋Ｂ50135 ＋Ｂ50157.5 ）×２＋
Ｂ50180 ｝／１６ Ｂ500 ：圧延方向から０°方向に切断したエプスタ
イン試料での測定値 Ｂ5022.5 ：圧延方向から２２．５°方向に切断したエ
プスタイン試料での測定値 Ｂ5045 ：圧延方向から４５°方向に切断したエプス
タイン試料での測定値 Ｂ5067.5 ：圧延方向から６７．５°方向に切断したエ
プスタイン試料での測定値 Ｂ5090 ：圧延方向から９０°方向に切断したエプス
タイン試料での測定値 Ｂ50112.5 ：圧延方向から１１２．５°方向に切断した
エプスタイン試料での測定値 Ｂ50135 ：圧延方向から１３５°方向に切断したエプ
スタイン試料での測定値 Ｂ50157.5 ：圧延方向から１５７．５°方向に切断した
エプスタイン試料での測定値 Ｂ50180 ：圧延方向から１８０°方向（０°方向）に
切断したエプスタイン試料での測定値 以下、各方向の磁束密度の測定値のを表すには同様の表
記方法を用いる。
調査した。表１の成分のホットファイナル無方向性電磁
鋼板を板厚を変えて製造し、各試料について、圧延方向
から２２．５°おきに剪断方向を変えたエプスタイン試
料を切り出し、それぞれの試料を用いて各方向の素材の
磁束密度Ｂ50を求めた。この求めた値をもとに、下記の
式に従って磁束密度の全周特性を測定し、板厚との関係
を調査した。 Ｂ50ROUND ＝｛Ｂ500 ＋（Ｂ5022.5＋Ｂ5045＋Ｂ5067.5
＋Ｂ5090＋Ｂ50112.5＋Ｂ50135 ＋Ｂ50157.5 ）×２＋
Ｂ50180 ｝／１６ Ｂ500 ：圧延方向から０°方向に切断したエプスタ
イン試料での測定値 Ｂ5022.5 ：圧延方向から２２．５°方向に切断したエ
プスタイン試料での測定値 Ｂ5045 ：圧延方向から４５°方向に切断したエプス
タイン試料での測定値 Ｂ5067.5 ：圧延方向から６７．５°方向に切断したエ
プスタイン試料での測定値 Ｂ5090 ：圧延方向から９０°方向に切断したエプス
タイン試料での測定値 Ｂ50112.5 ：圧延方向から１１２．５°方向に切断した
エプスタイン試料での測定値 Ｂ50135 ：圧延方向から１３５°方向に切断したエプ
スタイン試料での測定値 Ｂ50157.5 ：圧延方向から１５７．５°方向に切断した
エプスタイン試料での測定値 Ｂ50180 ：圧延方向から１８０°方向（０°方向）に
切断したエプスタイン試料での測定値 以下、各方向の磁束密度の測定値のを表すには同様の表
記方法を用いる。
【００２９】
【表１】 また、本実験では仕上げ熱延のロール冷却水に３％の潤
滑油を混入し、これを５０℃に保ち仕上げ熱延を行っ
た。５０℃でのこの潤滑油の動粘性係数は４００ｃＳｔ
（センチストークス）であり、仕上げ熱延時の鋼板とロ
ールの摩擦係数は０．２０〜０．２３であった。図２に
板厚をリング試料で測定したＢ50の測定値との関係を示
す。
滑油を混入し、これを５０℃に保ち仕上げ熱延を行っ
た。５０℃でのこの潤滑油の動粘性係数は４００ｃＳｔ
（センチストークス）であり、仕上げ熱延時の鋼板とロ
ールの摩擦係数は０．２０〜０．２３であった。図２に
板厚をリング試料で測定したＢ50の測定値との関係を示
す。
【００３０】図２より、本発明の範囲（１）とした板厚
１．２０ｍｍ以下では高い磁束密度が得られることが分
かる。また、本発明の範囲（２）とした板厚０．８０ｍ
ｍ以下では更に高い磁束密度を得ることが可能であるこ
とが分かる。
１．２０ｍｍ以下では高い磁束密度が得られることが分
かる。また、本発明の範囲（２）とした板厚０．８０ｍ
ｍ以下では更に高い磁束密度を得ることが可能であるこ
とが分かる。
【００３１】次に、仕上熱延時の熱延ロールと鋼板との
平均摩擦係数の成品磁気特性に対する影響を調査するた
め、７スタンドからなる仕上げ熱延機を用い、下記の様
な実験を行った。成分としては表１の電磁鋼を用いた。
平均摩擦係数の成品磁気特性に対する影響を調査するた
め、７スタンドからなる仕上げ熱延機を用い、下記の様
な実験を行った。成分としては表１の電磁鋼を用いた。
【００３２】仕上熱延時の摩擦係数をロール冷却水中の
油脂含有量を変化させることにより各スタンドにおいて
変化させた。摩擦係数は各スタンドにおける実測の先進
率より計算し求めた。仕上熱延終了温度は８６０℃で一
定とし、１．０ｍｍ厚に仕上げた。これを酸洗した後、
各方向のエプスタイン試料を切断して磁気特性を測定し
た。測定後の磁気特性は全周特性Ｂ50ROUND として、下
記の式に従いその大小を評価した。 Ｂ50ROUND ＝｛Ｂ500 ＋（Ｂ5022.5＋Ｂ5045＋Ｂ5067.5
＋Ｂ5090＋Ｂ50112.5＋Ｂ50135 ＋Ｂ50157.5 ）×２＋
Ｂ50180 ｝／１６
油脂含有量を変化させることにより各スタンドにおいて
変化させた。摩擦係数は各スタンドにおける実測の先進
率より計算し求めた。仕上熱延終了温度は８６０℃で一
定とし、１．０ｍｍ厚に仕上げた。これを酸洗した後、
各方向のエプスタイン試料を切断して磁気特性を測定し
た。測定後の磁気特性は全周特性Ｂ50ROUND として、下
記の式に従いその大小を評価した。 Ｂ50ROUND ＝｛Ｂ500 ＋（Ｂ5022.5＋Ｂ5045＋Ｂ5067.5
＋Ｂ5090＋Ｂ50112.5＋Ｂ50135 ＋Ｂ50157.5 ）×２＋
Ｂ50180 ｝／１６
【表２】
【００３３】同一のパススケジュールで仕上熱延した時
の各パスの摩擦係数に対する製品磁束密度Ｂ50ROUND の
依存性を表２に示した。仕上熱延時の摩擦係数が０．２
５以下であるパスを含む場合に、製品磁束密度Ｂ50
ROUND が上昇することがわかる。
の各パスの摩擦係数に対する製品磁束密度Ｂ50ROUND の
依存性を表２に示した。仕上熱延時の摩擦係数が０．２
５以下であるパスを含む場合に、製品磁束密度Ｂ50
ROUND が上昇することがわかる。
【００３４】表２から分かるように、少なくとも１パス
において鋼板とロール間の摩擦係数を０．２５以下にす
ることで、磁束密度Ｂ50ROUND の値を高めることが可能
であることが分かる。
において鋼板とロール間の摩擦係数を０．２５以下にす
ることで、磁束密度Ｂ50ROUND の値を高めることが可能
であることが分かる。
【００３５】このように発明者等は、薄手ホットファイ
ナル無方向性電磁鋼板の仕上熱延時の鋼板とロールとの
摩擦係数を低減するという手段により、無方向性電磁鋼
板の磁束密度を向上する手段を開発することに成功し
た。
ナル無方向性電磁鋼板の仕上熱延時の鋼板とロールとの
摩擦係数を低減するという手段により、無方向性電磁鋼
板の磁束密度を向上する手段を開発することに成功し
た。
【００３６】以上の実験から示されるように、仕上熱延
の圧延ロールと鋼板との間の摩擦係数の値は、仕上熱延
全スタンドのうち、少なくとも１パスの値が０．２５以
下であれば良い。全てのパスにおいて０．２５超では前
述のように成品磁束密度が低下する。
の圧延ロールと鋼板との間の摩擦係数の値は、仕上熱延
全スタンドのうち、少なくとも１パスの値が０．２５以
下であれば良い。全てのパスにおいて０．２５超では前
述のように成品磁束密度が低下する。
【００３７】本発明のごとく仕上熱間圧延で薄手仕上げ
する場合、仕上熱延機へのシートバーの噛み込み時に、
スタンド間におけるシートバーの上ぞりによるシートバ
ーの噛み込み不良の発生や、仕上熱延中にロールと鋼板
の間にスリップが生じ、圧延ロールの寿命を著しく縮め
るとともに、鋼板表層に深い圧延疵を生じせしめる場合
があるという問題が明らかになった。この様な薄手材の
仕上熱間圧延における問題点を解決し、安定的に操業を
行う方法として、粗圧延後のシートバーを、仕上熱間圧
延前に先行するシートバーに接合し、当該シートバーを
連続して仕上熱間圧延に供することが有効である。この
方法は、潤滑油中の油脂濃度を上昇させて摩擦係数を低
減させた場合に、ロールのスリップを防ぎ、圧延疵を防
止することに対して特に効果的である。
する場合、仕上熱延機へのシートバーの噛み込み時に、
スタンド間におけるシートバーの上ぞりによるシートバ
ーの噛み込み不良の発生や、仕上熱延中にロールと鋼板
の間にスリップが生じ、圧延ロールの寿命を著しく縮め
るとともに、鋼板表層に深い圧延疵を生じせしめる場合
があるという問題が明らかになった。この様な薄手材の
仕上熱間圧延における問題点を解決し、安定的に操業を
行う方法として、粗圧延後のシートバーを、仕上熱間圧
延前に先行するシートバーに接合し、当該シートバーを
連続して仕上熱間圧延に供することが有効である。この
方法は、潤滑油中の油脂濃度を上昇させて摩擦係数を低
減させた場合に、ロールのスリップを防ぎ、圧延疵を防
止することに対して特に効果的である。
【００３８】次に、ホットファイナル無方向性電磁鋼板
の鉄損と仕上げ熱延の終了温度との関係について明らか
にするため、以下のような実験を行った。
の鉄損と仕上げ熱延の終了温度との関係について明らか
にするため、以下のような実験を行った。
【００３９】表３の成分の無方向性電磁鋼板スラブを熱
延し、板厚１．１０mmに仕上げた。この際、仕上げ熱延
終了温度を変化させた。得られたホットファイナル熱延
鋼板を酸洗し、測定後の磁気特性は全周特性Ｗ15/50
ROUND として、下記の式に従いその大小を評価した。こ
こで、 Ｗ15/50 ROUND ＝｛Ｗ15/50 0 ＋（Ｗ15/50 22.5＋Ｗ15
/50 45＋Ｗ15/50 67.5＋Ｗ15/50 90＋Ｗ15/50 112.5 ＋
Ｗ15/50 135＋Ｗ15/50 157.5 ）×２＋Ｗ15/50 180 ｝
／１６ Ｗ15/50 0 ：圧延方向から０°方向に切断したエプ
スタイン試料での測定値 Ｗ15/50 22.5 ：圧延方向から２２．５°方向に切断し
たエプスタイン試料での測定値 Ｗ15/50 45 ：圧延方向から４５°方向に切断したエ
プスタイン試料での測定値 Ｗ15/50 67.5 ：圧延方向から６７．５°方向に切断し
たエプスタイン試料での測定値 Ｗ15/50 90 ：圧延方向から９０°方向に切断したエ
プスタイン試料での測定値 Ｗ15/50 112.5 ：圧延方向から１１２．５°方向に切断
したエプスタイン試料での測定値 Ｗ15/50 135 ：圧延方向から１３５°方向に切断した
エプスタイン試料での測定値 Ｗ15/50 157.5 ：圧延方向から１５７．５°方向に切断
したエプスタイン試料での測定値 Ｗ15/50 180 ：圧延方向から１８０°方向（０°方
向）に切断したエプスタイン試料での測定値 以下、各方向の鉄損の測定値のを表すには同様の表記方
法を用いる。
延し、板厚１．１０mmに仕上げた。この際、仕上げ熱延
終了温度を変化させた。得られたホットファイナル熱延
鋼板を酸洗し、測定後の磁気特性は全周特性Ｗ15/50
ROUND として、下記の式に従いその大小を評価した。こ
こで、 Ｗ15/50 ROUND ＝｛Ｗ15/50 0 ＋（Ｗ15/50 22.5＋Ｗ15
/50 45＋Ｗ15/50 67.5＋Ｗ15/50 90＋Ｗ15/50 112.5 ＋
Ｗ15/50 135＋Ｗ15/50 157.5 ）×２＋Ｗ15/50 180 ｝
／１６ Ｗ15/50 0 ：圧延方向から０°方向に切断したエプ
スタイン試料での測定値 Ｗ15/50 22.5 ：圧延方向から２２．５°方向に切断し
たエプスタイン試料での測定値 Ｗ15/50 45 ：圧延方向から４５°方向に切断したエ
プスタイン試料での測定値 Ｗ15/50 67.5 ：圧延方向から６７．５°方向に切断し
たエプスタイン試料での測定値 Ｗ15/50 90 ：圧延方向から９０°方向に切断したエ
プスタイン試料での測定値 Ｗ15/50 112.5 ：圧延方向から１１２．５°方向に切断
したエプスタイン試料での測定値 Ｗ15/50 135 ：圧延方向から１３５°方向に切断した
エプスタイン試料での測定値 Ｗ15/50 157.5 ：圧延方向から１５７．５°方向に切断
したエプスタイン試料での測定値 Ｗ15/50 180 ：圧延方向から１８０°方向（０°方
向）に切断したエプスタイン試料での測定値 以下、各方向の鉄損の測定値のを表すには同様の表記方
法を用いる。
【００４０】
【表３】
【００４１】図３に仕上げ熱延終了温度と鉄損Ｗ15/50
ROUND との関係を示す。図３から、ホットファイナル無
方向性電磁鋼板の鉄損の値が、仕上げ熱延終了温度を制
御することによりコントロールすることが出来る。金属
組織観察の結果、８００℃未満の低温側では圧延組織の
歪の解放が不十分で鉄損が悪化することが判明した。ま
た、８７５℃超の高温側では、熱延終了後冷却過程でγ
相からα相への変態が進行した結果、得られたホットフ
ァイナル無方向性電磁鋼板の結晶組織が微細化してしま
い、鉄損が悪化したことが判明した。８００℃以上８７
５℃以下の範囲においては、仕上げ熱延終了温度を上昇
させることにより、鉄損の値の制御が可能である。この
様に、ホットファイナル無方向性電磁鋼板製造において
は、仕上げ熱延の終了温度を変化させることにより、鉄
損の改善が可能であるばかりでなく、鉄損のグレードそ
のものの造り分けも可能であることが図３よりわかる。
ROUND との関係を示す。図３から、ホットファイナル無
方向性電磁鋼板の鉄損の値が、仕上げ熱延終了温度を制
御することによりコントロールすることが出来る。金属
組織観察の結果、８００℃未満の低温側では圧延組織の
歪の解放が不十分で鉄損が悪化することが判明した。ま
た、８７５℃超の高温側では、熱延終了後冷却過程でγ
相からα相への変態が進行した結果、得られたホットフ
ァイナル無方向性電磁鋼板の結晶組織が微細化してしま
い、鉄損が悪化したことが判明した。８００℃以上８７
５℃以下の範囲においては、仕上げ熱延終了温度を上昇
させることにより、鉄損の値の制御が可能である。この
様に、ホットファイナル無方向性電磁鋼板製造において
は、仕上げ熱延の終了温度を変化させることにより、鉄
損の改善が可能であるばかりでなく、鉄損のグレードそ
のものの造り分けも可能であることが図３よりわかる。
【００４２】仕上熱延時にロール冷却水に混入する油脂
の量は体積比で０．５％以上２０％以下とする。油脂と
冷却水が分離することを防止するために必要に応じ界面
活性剤を加えてもよい。ロール冷却水中の油脂量が０．
５％未満ではその効果が得られず、２０％超ではその効
果が飽和し、不経済であるので２０％以下とする。
の量は体積比で０．５％以上２０％以下とする。油脂と
冷却水が分離することを防止するために必要に応じ界面
活性剤を加えてもよい。ロール冷却水中の油脂量が０．
５％未満ではその効果が得られず、２０％超ではその効
果が飽和し、不経済であるので２０％以下とする。
【００４３】このようにして得られた熱延板は酸洗後、
さらにスキンパス圧延工程を付加して製品としてもよ
い。スキンパス圧延率は２％未満ではその効果が得られ
ず、２０％超では磁気特性が悪化するため２％から２０
％とする。
さらにスキンパス圧延工程を付加して製品としてもよ
い。スキンパス圧延率は２％未満ではその効果が得られ
ず、２０％超では磁気特性が悪化するため２％から２０
％とする。
【００４４】
【実施例】次に、本発明の実施例について述べる。 ［実施例１］本発明の最たる特徴である、回転機として
優れた磁気特性の異方性について実施例を示す。表４に
示す成分の鋼を溶製し仕上げ熱延を実施した。比較例で
は仕上熱延の板厚を２．５ｍｍとし、冷間圧延により
０．６５ｍｍに仕上げ、９５０℃、３０秒の仕上げ焼鈍
を施した。本発明例では、仕上げ熱間圧延により０．６
５ｍｍの薄手に仕上げ、酸洗を施した。仕上げ熱間圧延
の終了温度は８５０℃とした。両者の試料から、それぞ
れ圧延方向に対し０°、２２．５°、４５°、６７．５
°、９０°、１１２．５°、１３５°、１５７．５°、
１８０°方向のエプスタイン試料を切り出し、それぞれ
の磁束密度を測定した。測定結果を表５に示す。
優れた磁気特性の異方性について実施例を示す。表４に
示す成分の鋼を溶製し仕上げ熱延を実施した。比較例で
は仕上熱延の板厚を２．５ｍｍとし、冷間圧延により
０．６５ｍｍに仕上げ、９５０℃、３０秒の仕上げ焼鈍
を施した。本発明例では、仕上げ熱間圧延により０．６
５ｍｍの薄手に仕上げ、酸洗を施した。仕上げ熱間圧延
の終了温度は８５０℃とした。両者の試料から、それぞ
れ圧延方向に対し０°、２２．５°、４５°、６７．５
°、９０°、１１２．５°、１３５°、１５７．５°、
１８０°方向のエプスタイン試料を切り出し、それぞれ
の磁束密度を測定した。測定結果を表５に示す。
【００４５】
【表４】
【００４６】
【表５】
【００４７】表５より、本発明のホットファイナル無方
向性電磁鋼板では４５°、１３５°方向の磁束密度が比
較材のＬ方向の磁束密度よりも高いことが分かる。ま
た、比較材では圧延方向に対して０°方向と、その逆方
向である１８０°方向の磁束密度が最も高いが、本発明
のホットファイナル無方向性電磁鋼板では圧延方向に４
５°方向、１３５°方向の磁束密度が最も高くなってい
る。これにより、本発明のホットファイナル無方向性電
磁鋼板は、圧延方向から一周回転していってみた場合
に、磁束密度の高い方向を４方向有することになる。こ
れに対し、比較材では、磁束密度の高い方向は、圧延方
向とその逆方向である１８０°の２方向のみに限られ
る。また、その値も本発明に比べて劣っていることが分
かる。
向性電磁鋼板では４５°、１３５°方向の磁束密度が比
較材のＬ方向の磁束密度よりも高いことが分かる。ま
た、比較材では圧延方向に対して０°方向と、その逆方
向である１８０°方向の磁束密度が最も高いが、本発明
のホットファイナル無方向性電磁鋼板では圧延方向に４
５°方向、１３５°方向の磁束密度が最も高くなってい
る。これにより、本発明のホットファイナル無方向性電
磁鋼板は、圧延方向から一周回転していってみた場合
に、磁束密度の高い方向を４方向有することになる。こ
れに対し、比較材では、磁束密度の高い方向は、圧延方
向とその逆方向である１８０°の２方向のみに限られ
る。また、その値も本発明に比べて劣っていることが分
かる。
【００４８】この様に、本発明によれば、磁束密度の値
が圧延方向に対して４方向高いホットファイナル無方向
性電磁鋼板を提供できるだけでなく、その値も従来の冷
延電磁鋼板と比較して高磁束密度であることが分かる。
が圧延方向に対して４方向高いホットファイナル無方向
性電磁鋼板を提供できるだけでなく、その値も従来の冷
延電磁鋼板と比較して高磁束密度であることが分かる。
【００４９】［実施例２］製品板厚と磁束密度の関係に
ついて明らかにするため、下記の実験を行った。表６の
成分の鋼にて、ホットファイナル無方向性電磁鋼板を板
厚を変えて製造し、内径２０ｍｍ、外径４０ｍｍのリン
グ試料を採取し、磁束密度を測定し、板厚との関係を調
査した。また、本実験では仕上げ熱延のロール冷却水に
５０℃での動粘性係数が４００ｃＳｔ（センチストーク
ス）の潤滑油を体積にて３％混入して仕上げ熱延を行っ
た。潤滑油を混入した冷却水の温度は５０℃とした。仕
上げ熱延時の鋼板とロールの摩擦係数は０．２０〜０．
２３であった。
ついて明らかにするため、下記の実験を行った。表６の
成分の鋼にて、ホットファイナル無方向性電磁鋼板を板
厚を変えて製造し、内径２０ｍｍ、外径４０ｍｍのリン
グ試料を採取し、磁束密度を測定し、板厚との関係を調
査した。また、本実験では仕上げ熱延のロール冷却水に
５０℃での動粘性係数が４００ｃＳｔ（センチストーク
ス）の潤滑油を体積にて３％混入して仕上げ熱延を行っ
た。潤滑油を混入した冷却水の温度は５０℃とした。仕
上げ熱延時の鋼板とロールの摩擦係数は０．２０〜０．
２３であった。
【００５０】
【表６】
【００５１】その後、酸洗を施し、０°から１８０°ま
で２２．５°おきにエプスタイン試料に切断し、各方向
でのエプスタイン測定値から、下記の式に従ってＢ50
ROUNDを測定した。表７に本発明と比較例の板厚と磁気
測定結果をあわせて示す。 Ｂ50ROUND ＝｛Ｂ500 ＋（Ｂ5022.5＋Ｂ5045＋Ｂ5067.5
＋Ｂ5090＋Ｂ50112.5＋Ｂ50135 ＋Ｂ50157.5 ）×2 ＋
Ｂ50180 ｝／１６
で２２．５°おきにエプスタイン試料に切断し、各方向
でのエプスタイン測定値から、下記の式に従ってＢ50
ROUNDを測定した。表７に本発明と比較例の板厚と磁気
測定結果をあわせて示す。 Ｂ50ROUND ＝｛Ｂ500 ＋（Ｂ5022.5＋Ｂ5045＋Ｂ5067.5
＋Ｂ5090＋Ｂ50112.5＋Ｂ50135 ＋Ｂ50157.5 ）×2 ＋
Ｂ50180 ｝／１６
【表７】
【００５２】表７より、板厚１．２０mm以下では高い磁
束密度が得られることが分かる。また、板厚０．８０mm
以下では更に高い磁束密度を得ることが可能であること
が分かる。
束密度が得られることが分かる。また、板厚０．８０mm
以下では更に高い磁束密度を得ることが可能であること
が分かる。
【００５３】［実施例３］次に、ホットファイナル無方
向性電磁鋼板の鉄損と仕上げ熱延の終了温度との関係に
ついて明らかにするため、以下のような実験を行った。
向性電磁鋼板の鉄損と仕上げ熱延の終了温度との関係に
ついて明らかにするため、以下のような実験を行った。
【００５４】表８の成分のスラブを熱延し、板厚１．１
０mmに仕上げた。この際、仕上げ熱延終了温度を変化さ
せた。得られたホットファイナル熱延鋼板を酸洗し、各
方向の試料につき測定後磁気特性は全周特性Ｗ15/50
ROUND として、下記の式に従いその大小を評価した。こ
こで、 Ｗ15/50 ROUND ＝｛Ｗ15/50 0 ＋（Ｗ15/50 22.5＋Ｗ15/50 45＋Ｗ15/50 67.5 ＋Ｗ15/50 90＋Ｗ15/50 112.5 ＋Ｗ15/50 135 ＋Ｗ15/50 157.5 ）×２＋Ｗ15/50 180 ｝／１６
０mmに仕上げた。この際、仕上げ熱延終了温度を変化さ
せた。得られたホットファイナル熱延鋼板を酸洗し、各
方向の試料につき測定後磁気特性は全周特性Ｗ15/50
ROUND として、下記の式に従いその大小を評価した。こ
こで、 Ｗ15/50 ROUND ＝｛Ｗ15/50 0 ＋（Ｗ15/50 22.5＋Ｗ15/50 45＋Ｗ15/50 67.5 ＋Ｗ15/50 90＋Ｗ15/50 112.5 ＋Ｗ15/50 135 ＋Ｗ15/50 157.5 ）×２＋Ｗ15/50 180 ｝／１６
【表８】
【００５５】表９に仕上げ熱延終了温度と鉄損Ｗ15/50
ROUND との関係を示す。
ROUND との関係を示す。
【００５６】
【表９】
【００５７】表９から明らかなように、ホットファイナ
ル無方向性電磁鋼板では、鉄損の値を仕上げ熱延終了温
度を制御することによりコントロールすることが出来
る。
ル無方向性電磁鋼板では、鉄損の値を仕上げ熱延終了温
度を制御することによりコントロールすることが出来
る。
【００５８】本実施例での成分系ではγ相からα相への
変態点以下であるＡr1点以下である８７０℃以下でか
つ、回復、再結晶が進行する８００℃以上の範囲におい
て比較的優れた鉄損の製品を得ることが出来る。さら
に、この範囲においては、仕上げ熱延終了温度を上昇さ
せることにより、鉄損の値を向上させることが可能であ
る。この様に、ホットファイナル無方向性電磁鋼板製造
においては、仕上げ熱延の終了温度を変化させることに
より、鉄損の改善が可能であるばかりでなく、鉄損レベ
ルの造り分けも可能であることがわかる。
変態点以下であるＡr1点以下である８７０℃以下でか
つ、回復、再結晶が進行する８００℃以上の範囲におい
て比較的優れた鉄損の製品を得ることが出来る。さら
に、この範囲においては、仕上げ熱延終了温度を上昇さ
せることにより、鉄損の値を向上させることが可能であ
る。この様に、ホットファイナル無方向性電磁鋼板製造
においては、仕上げ熱延の終了温度を変化させることに
より、鉄損の改善が可能であるばかりでなく、鉄損レベ
ルの造り分けも可能であることがわかる。
【００５９】［実施例４］表１０に示した成分を有する
スラブを通常の方法にて加熱し、粗圧延機により厚み３
０ｍｍの粗バーに仕上げ、その後、仕上げ熱延機により
１．０ｍｍに仕上げた。仕上げ熱延機のロール冷却水に
油脂をエマルジョン状態で混入し、その混入量を変える
ことにより摩擦係数を調整した。摩擦係数は各スタンド
における実測の先進率より計算した。また、仕上熱間圧
延時に鋼板とワークロール間にスリップが生じ鋼板の表
面に疵が形成されることを防止するために、粗圧延後の
シートバーを先行するシートバーに溶接し、仕上熱間圧
延を連続して行った。この時、熱延仕上げ温度は８６０
℃とした。
スラブを通常の方法にて加熱し、粗圧延機により厚み３
０ｍｍの粗バーに仕上げ、その後、仕上げ熱延機により
１．０ｍｍに仕上げた。仕上げ熱延機のロール冷却水に
油脂をエマルジョン状態で混入し、その混入量を変える
ことにより摩擦係数を調整した。摩擦係数は各スタンド
における実測の先進率より計算した。また、仕上熱間圧
延時に鋼板とワークロール間にスリップが生じ鋼板の表
面に疵が形成されることを防止するために、粗圧延後の
シートバーを先行するシートバーに溶接し、仕上熱間圧
延を連続して行った。この時、熱延仕上げ温度は８６０
℃とした。
【００６０】
【表１０】
【００６１】その後、酸洗を施し、０°から１８０°ま
で２２．５°おきにエプスタイン試料に切断し、各試料
でのエプスタイン測定値から、下記の式に従ってＢ50
ROUNDを測定した。表１１に本発明と比較例の成分と磁
気測定結果をあわせて示す。 Ｂ50ROUND ={Ｂ500 ＋（Ｂ5022.5＋Ｂ5045＋Ｂ5067.5＋
Ｂ5090＋Ｂ50112.5＋Ｂ50135 ＋Ｂ50157.5 ）×２＋Ｂ5
0180 ｝／１６
で２２．５°おきにエプスタイン試料に切断し、各試料
でのエプスタイン測定値から、下記の式に従ってＢ50
ROUNDを測定した。表１１に本発明と比較例の成分と磁
気測定結果をあわせて示す。 Ｂ50ROUND ={Ｂ500 ＋（Ｂ5022.5＋Ｂ5045＋Ｂ5067.5＋
Ｂ5090＋Ｂ50112.5＋Ｂ50135 ＋Ｂ50157.5 ）×２＋Ｂ5
0180 ｝／１６
【表１１】
【００６２】このように仕上げ熱延時に少なくとも１パ
スの圧延ロールと鋼板との間の摩擦係数を０．２５以下
に低減すれば、磁束密度の値が高い磁気特性の優れた無
方向性電磁鋼板を得ることが可能である。
スの圧延ロールと鋼板との間の摩擦係数を０．２５以下
に低減すれば、磁束密度の値が高い磁気特性の優れた無
方向性電磁鋼板を得ることが可能である。
【００６３】
【発明の効果】本発明によれば、磁気特性の優れた珪素
含有熱延板を供することが可能となる。
含有熱延板を供することが可能となる。
【図１】本発明と比較例の磁束密度の測定角度依存性を
示す図表である。
示す図表である。
【図２】板厚と磁束密度の関係を示す図表である。
【図３】熱間圧延仕上温度と鉄損との関係を示す図表で
ある。
ある。
Claims (8)
- 【請求項１】 重量％で、 ０．１％≦Ｓｉ≦４．０％、 ０．０５％≦Ｍｎ≦１．５％ を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる熱
延板において、板厚が１．２０ｍｍ以下であり、圧延方
向に対し４５°、１３５°方向の磁束密度が、他の方向
に比べ高いことを特徴とする磁気特性の優れた珪素含有
熱延板。 - 【請求項２】 酸可溶性Ａｌを０．１％以上１．５％以
下含有することを特徴とする請求項１記載の磁気特性の
優れた珪素含有熱延板。 - 【請求項３】 板厚が０．８ｍｍ以下であることを特徴
とする請求項１または２記載の磁気特性の優れた珪素含
有熱延板。 - 【請求項４】 熱延板をそのまま、あるいは酸洗後、ス
キンパス圧延したことを特徴とする請求項１、２又は３
記載の磁気特性の優れた珪素含有熱延板。 - 【請求項５】 仕上熱延の少なくとも１パスにおいて、
熱延ロールと鋼板との摩擦係数を０．２５以下とするこ
とを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の磁気特性
の優れた珪素含有熱延板の製造方法。 - 【請求項６】 仕上熱延において熱延ロール冷却水に
０．５〜２０％の油脂を混入したエマルジョンを用いる
ことを特徴とする請求項５に記載の磁気特性の優れた珪
素含有熱延板の製造方法。 - 【請求項７】 粗圧延後のシートバーを仕上熱延前に先
行するシートバーに接合し、当該シートバーを連続して
仕上熱延に供することを特徴とする請求項５又は６記載
の磁気特性の優れた珪素含有熱延板の製造方法。 - 【請求項８】 熱延仕上温度を制御することにより鉄損
レベルを造り分けることを特徴とする磁気特性の優れた
珪素含有熱延板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22214098A JP4616427B2 (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 珪素含有熱延板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22214098A JP4616427B2 (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 珪素含有熱延板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000054084A true JP2000054084A (ja) | 2000-02-22 |
| JP4616427B2 JP4616427B2 (ja) | 2011-01-19 |
Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22214098A Expired - Fee Related JP4616427B2 (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 珪素含有熱延板 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4616427B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016141881A (ja) * | 2015-02-05 | 2016-08-08 | 新日鐵住金株式会社 | 電磁鋼板およびその製造方法とクローポールモータ |
| WO2017163327A1 (ja) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | 新日鐵住金株式会社 | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法とクローポールモータ |
| JP2019052360A (ja) * | 2017-09-19 | 2019-04-04 | 新日鐵住金株式会社 | 無方向性電磁鋼板及びその製造方法 |
| JP2020020005A (ja) * | 2018-08-01 | 2020-02-06 | 日本製鉄株式会社 | 無方向性電磁鋼板の製造方法 |
| CN113198866A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-03 | 新余钢铁股份有限公司 | 一种薄规格中高牌号无取向硅钢酸轧生产工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09194939A (ja) * | 1996-01-16 | 1997-07-29 | Kawasaki Steel Corp | 磁気特性に優れる熱延電磁鋼板の製造方法 |
| JPH10158738A (ja) * | 1996-12-04 | 1998-06-16 | Nippon Steel Corp | 磁束密度の高い低級無方向性電磁鋼板の製造方法 |
-
1998
- 1998-08-05 JP JP22214098A patent/JP4616427B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR20180115298A (ko) * | 2016-03-23 | 2018-10-22 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 무방향성 전자 강판 및 그 제조 방법과 클로 폴 모터 |
| CN108781003A (zh) * | 2016-03-23 | 2018-11-09 | 新日铁住金株式会社 | 无方向性电磁钢板及其制造方法和爪极式马达 |
| JPWO2017163327A1 (ja) * | 2016-03-23 | 2018-12-06 | 新日鐵住金株式会社 | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法とクローポールモータ |
| EP3435520A4 (en) * | 2016-03-23 | 2019-11-20 | Nippon Steel Corporation | PROCESS FOR MANUFACTURING NON-ORIENTED ELECTRIC STEEL SHEET AND CLAMPPOLE MOTOR |
| KR102097138B1 (ko) * | 2016-03-23 | 2020-04-03 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 무방향성 전자 강판 및 그 제조 방법과 클로 폴 모터 |
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| JP7147340B2 (ja) | 2018-08-01 | 2022-10-05 | 日本製鉄株式会社 | 無方向性電磁鋼板の製造方法 |
| CN113198866A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-03 | 新余钢铁股份有限公司 | 一种薄规格中高牌号无取向硅钢酸轧生产工艺 |
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|---|---|
| JP4616427B2 (ja) | 2011-01-19 |
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