JP2680519B2 - 高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法Info
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Description
される高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法に関する
ものである。
の鉄心材料に使用されるが、省エネルギー化が要求され
ている昨今、更に磁束密度が高く、鉄損の少ない鋼板が
市場から要求されている。低鉄損を達成するためには、
鋼板のSi含有量を極力高め素材の固有抵抗を上げて渦
電流損を下げる方法と、製品板厚を極力薄くし渦電流損
を下げる方法が知られている。また、最近、製品の鋼板
表面にレーザ照射したり、歯形ロールにより鋼板表面に
溝を形成するというような磁区制御技術が開発、実用化
されており、鉄損を著しく少なくすることが可能となっ
ている。この場合、磁区制御後の鉄損は磁区制御前の磁
束密度が高いほど少なくなることが知られており、磁束
密度の高い鋼板を製造することが非常に重要となってい
る。
は、{110}〈001〉方位いわゆるゴス方位に高度
に集積した2次再結晶組織を得ることが必要である。2
次再結晶には、インヒビターと1次再結晶集合組織が大
きく影響することが知られている。インヒビターについ
ては、仕上焼鈍を行うまでに鋼中に100〜1000オ
ングストローム程度の析出分散相を均一微細に存在させ
ることが必要で、AlN,MnS,MnSeなどが一般
的に知られている。更には、結晶粒界に粒界偏析元素の
Sb,Sn,Cu,Mo,Ge,B,Te,As,Bi
などを偏析させることが有用である。一方、1次再結晶
集合組織については、従来から熱延、冷延、焼鈍の各工
程条件を適切に組み合わせることにより制御されてき
た。
を薄くすると、仕上焼鈍での2次再結晶方位制御は難し
くなり、磁束密度の高い0.25mm以下の板厚の製品を
得ることは容易ではなかった。製品板厚が薄くなると2
次再結晶方位制御が難しくなる原因の一つは、同一熱延
板からより薄い製品を得るにはより大きい冷延圧下を施
すところとなり、集合組織上の不利が生じるためであ
る。また、製品板厚に応じて熱延板の板厚を減少させる
方法が考えられるが、熱延板を薄くすることは必然的に
熱延終了温度が低くなり、MnS,MnSeなどの析出
状態が不適切となり、磁気特性が劣化する欠点が生じ、
この方法には限界がある。
板焼鈍を施したのち予備冷延する方法がある。ところ
で、冷延工程については、冷延率、ワークロール径、ワ
ークロールの粗度などが磁気特性に影響を及ぼすことが
知られている。特に予備冷延におけるワークロール径の
影響については、特開平4−289121号に、熱延板
を(ロール径)/(板厚)≧50の圧延機によって圧下
率0.5〜15%で圧下した後、700〜1100℃の
温度域で熱延板焼鈍し、中間焼鈍を挟む2回以上の冷間
圧延によって最終板厚に仕上げることを特徴とする方法
が開示されている。
1号に提案されている方法は、予備冷延、熱延板焼鈍に
加えて、2回以上の冷間圧延を行う方法であり、製造コ
ストが高くなり、また、工程管理が煩雑になるという問
題がある。また、インヒビターとしてAlNを用いてお
らず、最終強冷延の圧下率が80%未満の製造工程に関
するものであり、磁束密度B8 は1.92T前後した得
られていない。本発明はインヒビターとしてAlNを使
用し、熱延板に熱延板焼鈍し、予備冷延し、析出焼鈍
し、81〜88%の圧下率の最終強冷延するという工程
で、予備冷延をワークロール径/熱延板厚≦90の冷延
機で5〜50%の圧下率で行う方法を提案するもので、
磁束密度が高く、製造コストが安く、工程管理が煩雑で
ない高磁束密度一方向性電磁鋼板を製造する方法を提供
するものである。
0.015〜0.100%、Si:2.0〜4.0%、
Mn:0.03〜0.12%、Sol.Al:0.01
0〜0.065%、N:0.0040〜0.0100
%、SおよびSeのうちから選んだ1種または2種の合
計:0.005〜0.050%、更にSb,Sn,C
u,Mo,Ge,B,Te,As、およびBiから選ば
れる1種または2種以上を0.003〜0.3%含有
し、残部は実質的にFeの組成になる連続鋳造スラブに
スラブ加熱を施したのち熱延し、熱延板焼鈍し、予備冷
延を施し、析出焼鈍し、81〜89%の圧下率の最終強
冷延により0.25mm以下の最終板厚とし、脱炭・1次
再結晶焼鈍、最終仕上焼鈍、コーティング塗布によって
高磁束密度一方向性電磁鋼板を製造する方法において、
予備冷延をワークロール径/熱延板厚≦90の冷延機で
5〜50%の圧下率で行うことを特徴とする高磁束密度
一方向性電磁鋼板の製造方法である。
一方向性電磁鋼板を製造する方法を検討したところ、予
備冷延のワークロール径をワークロール径/熱延板厚≦
90とすることが非常に有効であることを見出した。図
1は、本発明者が行った実験結果の一例である。本発明
に従った成分範囲にあるC:0.069%、Si:3.
09%、Mn:0.068%、S:0.029%、So
l.Al:0.035%、N:0.0087%、Sn:
0.10%を含有する鋳片を連続鋳造し、スラブ加熱
後、板厚を2.30mmに熱延した。そして1150℃で
2分均熱の熱延板焼鈍をし、種々のワークロール径の冷
延機で1.80mmに22%の圧下率で予備冷延し、10
00℃で2分均熱後急冷する析出焼鈍をし、100mmφ
のワークロール径の冷延機で0.22mmに87.8%の
圧下率で最終強冷延し製品板厚とした。そして、冷延板
に脱炭・1次再結晶焼鈍を行い、最終仕上焼鈍そしてコ
ーティングを施す工程によって製品となした。この時の
予備冷延のワークロール径/熱延板厚と磁束密度との関
係を図1に示す。これより、ワークロール径/熱延板厚
が≦90の場合に特に高い磁束密度を得られることが分
かる。
りである。Cは、下限0.015%未満であれば2次再
結晶が不安定となり、上限の0.100%は、これより
Cが多くなると脱炭所要時間が長くなり経済的に不利と
なるために限定した。Siは、下限2%未満では良好な
鉄損が得られず、上限4%を超えると冷延性が著しく劣
化する。Mnは、下限0.03%未満であれば熱間脆化
を起こし、上限0.12%を超えると磁性不良を起こ
す。S,Seは、MnS,MnSeを形成するために必
要な元素で、これらの1種または2種の合計が下限0.
005%未満ではMnS,MnSeの絶対量が不足し、
上限0.050%を超えると熱間割れを生じ、また、最
終仕上焼鈍での純化が困難となる。
必要な元素で、下限0.010%未満ではAlNの絶対
量が不足し、上限0.065%を超えるとAlNの適当
な分散状態が得られない。Nは、AlNを形成するため
に必要な元素で、下限0.0040%未満ではAlNの
絶対量が不足し、上限0.0100%を超えるとAlN
の適当な分散状態が得られない。Sb,Sn,Cu,M
o,Ge,B,Te,As、およびBiは粒界に偏析さ
せ、2次再結晶を安定化させるが、これらから選ばれる
1種または2種以上の含有量が下限0.03%未満では
偏析量が不足し、上限0.3%は経済的理由と脱炭性の
悪化によるものである。
の均一化に効果があり、線状細粒の発生防止にも効果が
あるので実施する。予備冷延のワークロール径はワーク
ロール径/熱延板厚≦90とする。これよりも小さいと
磁束密度を高くできない。予備冷延は1回または2回以
上のパスで施し、全圧下率で5〜50%とする。5%未
満では、続く最終強冷延への圧下率調整量が少なすぎ
る。予備冷延率が50%を超えると集合組織が不適当と
なり磁束密度の低下が著しい。最終強冷延の圧下率につ
いては、81%未満でも88%を超えても集合組織が不
適当になるので2次再結晶が不安定となる。製品板厚を
0.25mm以下と限定したのは、最近の需要ニーズに対
応して低鉄損な製品を得るためである。
n:0.062%、S:0.021%、Sol.Al:
0.036%、N:0.0091%、Sn:0.14
%、Cu:0.07%を含有する鋳片を連続鋳造し、ス
ラブ加熱し、熱間圧延し2.1mm厚のホットコイルとし
た。そして、1080℃×2分均熱後急冷するという熱
間板焼鈍をし、種々のワークロール径で1.30mmに3
8%の圧下率で予備冷延した。そして、1050℃×2
分の均熱後急冷するという析出焼鈍をし、100mmφの
ワークロール径の冷延機で86.9%の圧下率で最終冷
延し、板厚を0.17mmとした。その後、冷延板に脱炭
・1次再結晶焼鈍を行い、最終仕上焼鈍そして最終コー
ティングを施す工程によって製品となした。
クロール径/熱延板厚と得られた製品の磁束密度B8 を
表1に示す。これより、本発明例は比較例と比べ高い磁
束密度が得られることが分かる。
連続鋳造し、スラブ加熱した後、熱間圧延し、1.8mm
厚の熱延板を得た。熱間板焼鈍は1100℃で2分間の
均熱後急冷し、ワークロール径/熱延板厚=38.9と
なるワークロール径70mmφの冷延機と、ワークロール
径/熱延板厚=333.3となるワークロール径600
mmφの冷延機で1.10mmに39%の圧下率で予備冷延
し、1100℃で2分均熱後急冷する析出焼鈍を行い、
0.15mmに70mmφのワークロール径の冷延機で8
6.4%の圧下率で最終強冷延した。その後、得られた
冷延板に脱炭・1次再結晶焼鈍を行い、最終仕上焼鈍そ
して最終コーティングを施す工程によって製品となし
た。
ール径と製品の磁束密度B8 を表2に示す。これより、
本発明例は比較例と比べ高い磁束密度が得られることが
分かる。
束密度一方向性電磁鋼板を製造でき、その工業的効果は
非常に大きい。
磁束密度B8 の関係図表である。
Claims (1)
- 【請求項1】 重量%で、 C :0.015〜0.100%、 Si:2.0〜4.0%、 Mn:0.03〜0.12%、 Sol.Al:0.010〜0.065%、 N :0.0040〜0.0100%、 SおよびSeのうちから選んだ1種または2種の合計:
0.005〜0.050%、 更にSb,Sn,Cu,Mo,Ge,B,Te,As、
およびBiから選ばれる1種または2種以上を0.00
3〜0.3%、 残部は実質的にFeの組成になる連続鋳造スラブにスラ
ブ加熱を施したのち熱延し、熱延板焼鈍し、予備冷延を
施し、析出焼鈍し、81〜89%の圧下率の最終強冷延
により0.25mm以下の最終板厚とし、脱炭・1次再結
晶焼鈍、最終仕上焼鈍、コーティング塗布によって高磁
束密度一方向性電磁鋼板を製造する方法において、予備
冷延をワークロール径/熱延板厚≦90の冷延機で5〜
50%の圧下率で行うことを特徴とする高磁束密度一方
向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5002065A JP2680519B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | 高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5002065A JP2680519B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | 高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06207220A JPH06207220A (ja) | 1994-07-26 |
JP2680519B2 true JP2680519B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=11518948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5002065A Expired - Lifetime JP2680519B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | 高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2680519B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2412831B8 (en) | 2009-03-23 | 2021-03-10 | Nippon Steel Corporation | Manufacturing method of grain oriented electrical steel sheet |
JP5031934B2 (ja) | 2010-03-17 | 2012-09-26 | 新日本製鐵株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
ITRM20110528A1 (it) | 2011-10-05 | 2013-04-06 | Ct Sviluppo Materiali Spa | Procedimento per la produzione di lamierino magnetico a grano orientato con alto grado di riduzione a freddo. |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0551642A (ja) * | 1991-03-15 | 1993-03-02 | Kawasaki Steel Corp | 磁気特性の安定した方向性けい素鋼板の製造方法 |
-
1993
- 1993-01-08 JP JP5002065A patent/JP2680519B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06207220A (ja) | 1994-07-26 |
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