JP2898789B2 - 磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板の製造方法Info
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Description
性電磁鋼板の製造方法に関するものである。
条件は連続焼鈍炉において10℃/s前後の速度で昇温
し、設定した温度で1分から2分間保持して焼鈍するの
が一般的な条件である。
させる手段の1つとして成品板の粒径をある範囲の大き
さに制御する方法がある。この大きさの範囲は一般に1
00μmから300μm程度である。上記に記したよう
な通常の焼鈍方法ではこのような大きさの粒径を得るの
は難しく、焼鈍後に強スキンパス圧延を行ない、ユーザ
ーで打ち抜き加工をした後、ひずみ取り焼鈍を行なって
適正な粒径の組織を得ている(特開昭60−17014
号公報参照)。しかし、ユーザーによっては、必要な設
備を有しないところもあり、また有していても工程が増
加するため生産性に不利である。
状にかんがみ焼鈍時間及び設備の大幅な短縮を可能にす
るメタラジーにより、かつひずみ取り焼鈍を前提にせず
に成品結晶粒径を適宜の大きさに調整し、優れた磁気特
性を有する無方向性電磁鋼板の製造方法を提供すること
を目的とする。
動ならびに集合組織形成に及ぼす焼鈍時の昇温速度の影
響を研究した結果、ある焼鈍温度範囲に急速に昇温する
ことにより、非常に短時間の焼鈍時間にもかかわらず焼
鈍によって生成した結晶粒が顕著に大きくなることを見
いだした。そして、そのとき形成される集合組織は{1
00}方位が多く無方向性電磁鋼板として優れた特性を
示すことが分かった。
って、その要旨とするところは、重量比でC:0.01
%以下、N:0.01%以下、Si:3.5%以下、
P:0.15%以下、S:0.01%以下、Al:1.
0%以下とし、必要に応じてBをB/Nで1.5以下を
含む鋼を、冷延後の再結晶焼鈍において500℃から焼
鈍最高温度の間の平均昇温速度を300℃/s以上と
し、焼鈍最高温度を750℃以上、Si量とT(℃)=
910+50×Si(wt%)の関係にある温度T℃以下
とし500℃以上での焼鈍時間が10秒以下であること
を特徴とする磁気特性の優れた鋼板の製造方法にある。
いて詳細に説明する。まず、本発明鋼の化学成分におい
て、Cは鉄損改善のためには少ないほうが好ましく、か
つ時効による磁性劣化を生じないためには0.005%
以下が好ましい。しかし、本発明法のプロセスではCが
0.01%まで鉄損向上の効果が確認されたので、C量
の上限を0.01%とした。Nも鉄損改善のためには少
ないほうがよく、本発明鋼では上限を0.01%とし
た。特に、AlNの析出を抑制し、鉄損を下げる場合に
はBを添加してBNを析出させることが好ましいが、B
/Nが1.5超になると過剰Bが磁性を悪化させるの
で、B量の上限をB/Nで1.5と定めた。Siは鉄損
改善のために添加されるが、3.5%以上の添加は熱間
加工性を劣化させ、熱延に支障が生じるので、上限を
3.5とした。Pの添加は打ち抜き性を高め、鉄損の改
善にもなるが、0.15%以上の添加は熱間加工性を著
しく劣化し、熱間割れなどが発生する危険性が高いた
め、上限を0.15%とした。
介在物を生成するので0.01%以下にしなければ安定
した磁性改善効果が得られない。また、下記に示す焼鈍
条件で100μm以上の結晶粒径を得るにも、S量の低
下が必須であり、これらの条件よりS量の上限を0.0
1%とした。AlはSiと同様鉄損改善のために添加さ
れるが、1%以上になると熱間加工性が著しく劣化する
ので、添加量の上限を1%とする。強度を高める元素と
して、Mn,Cr,Mo,Niなどの添加は本発明の趣
旨を損するものではないが、これらの元素の総和が多過
ぎると磁性の劣化を招くので、総和の上限は2%以下が
好ましい。
延後の再結晶焼鈍において500℃から焼鈍最高温度の
間の平均昇温速度を300℃/s以上と限定したのは、
この温度範囲での平均昇温速度が300℃/s以下だと
焼鈍時に短時間で適正な結晶粒径にならず、それに従い
形成される集合組織も磁気特性の面からは好ましいもの
が得られないためである。この原因はまだ十分解明され
ていないが、昇温過程において回復のための時間を十分
とらせないことにより、再結晶の駆動力が大きくなり、
再結晶が爆発的に起きることにより結晶粒が粗大化する
ものと考えられる。焼鈍最高温度を750℃以上、Si
量とT(℃)=910+50×Si(wt%)の関係にあ
る温度T℃以下としたのは、この温度域での短時間焼鈍
で結晶粒の適正な粗粒化が起こるためである。また、5
00℃以上の温度域での焼鈍時間を10秒以下と限定し
たのは、焼鈍時間の短縮及び設備コストの低減からの限
定で、磁気特性からの限定ではない。従来技術では50
0℃以上の温度域での焼鈍時間は約100秒前後であ
り、通常の連続焼鈍炉では約700mぐらいの炉長が必
要となるが、本発明では10分の1で済むため大幅なコ
ストダウンが達成できる。
表1に本発明鋼と比較鋼の成分、プロセス条件、そして
成品板の磁気特性を示す。実験番号17,18は双ロー
ル法により直接鋳込みにより1.5mmの板に鋳造した材
料を冷延したが、他の材料は250mmの連続鋳造スラブ
を3mmの板に熱延した後、冷延した。熱延仕上温度は8
60℃〜900℃、巻取温度は700℃前後であった。
冷延板の板厚は0.5mmである。焼鈍方法は通電加熱に
よって行なった。
8,9,13,14,15,17,18は磁束密度、鉄
損共に優れた値を示す。薄スラブより製造した実験番号
17,18は連続鋳造スラブより磁気特性が優れてい
る。冷延後の再結晶焼鈍において500℃から焼鈍最高
温度の間の平均昇温速度が250℃/sと本発明の範囲
外の材料は鉄損が高い。この原因は成品板の粒径が約6
0μmと適正な値より小さかったためと考えられる。焼
鈍最高温度が本発明の範囲より高い実験番号5,16は
共にγ域に入り変態が起こるため結晶粒が細かくなり、
本発明鋼より磁性が劣る。また、焼鈍最高温度が720
℃と本発明の範囲より低い実験番号6も同様に結晶粒が
細かくなり、本発明鋼より磁性が劣る。C量が本発明鋼
の範囲より多い実験番号10及びN量が本発明鋼の範囲
より多い実験番号11では時効の発生により鉄損が顕著
に劣化する。S量が本発明鋼の範囲より多い実験番号1
2ではMnSなどの非金属系介在物が多く生成し、それ
が結晶粒径の微細化をもたらし、本発明鋼より磁性が劣
る結果になっている。B量がB/Nで2.21と本発明
鋼の範囲を超えている実験番号19では結晶粒径の微細
化をもたらし、本発明鋼より磁性が劣る。
がすべて10秒以下で実行されており、焼鈍時間の短縮
が図られているにもかかわらず本発明の範囲を満足して
いれば優れた特性が確保できることを示している。
来より優れた磁気特性が得られ、設備費、ランニングコ
ストが低減できるばかりでなく、鉄損の低減によりモー
ター等のエネルギー損失を下げ、地球温暖化などの環境
問題の改善にも寄与する工業的に価値の高い発明であ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 重量比でC:0.01%以下、N:0.
01%以下、Si:3.5%以下、P:0.15%以
下、S:0.01%以下、Al:1.0%以下を含む鋼
を、冷延後の再結晶焼鈍において500℃から焼鈍最高
温度の間の平均昇温速度を300℃/s以上とし、焼鈍
最高温度を750℃以上、Si量とT(℃)=910+
50×Si(wt%)の関係にある温度T℃以下とし50
0℃以上での焼鈍時間が10秒以下であることを特徴と
する磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項2】 BをB/Nで1.5以下含むことを特徴
とする請求項1記載の磁気特性の優れた無方向性電磁鋼
板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3154853A JP2898789B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3154853A JP2898789B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05171291A JPH05171291A (ja) | 1993-07-09 |
JP2898789B2 true JP2898789B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=15593338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3154853A Expired - Lifetime JP2898789B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP5609003B2 (ja) * | 2009-04-14 | 2014-10-22 | 新日鐵住金株式会社 | 無方向性電磁鋼板 |
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JP5724837B2 (ja) * | 2011-11-11 | 2015-05-27 | 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 |
CN104870666B (zh) * | 2012-12-28 | 2017-05-10 | 杰富意钢铁株式会社 | 方向性电磁钢板的制造方法和方向性电磁钢板制造用的一次再结晶钢板 |
-
1991
- 1991-06-26 JP JP3154853A patent/JP2898789B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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