JPH05306437A - 電磁材料及びその製造方法 - Google Patents
電磁材料及びその製造方法Info
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- JPH05306437A JPH05306437A JP3077970A JP7797091A JPH05306437A JP H05306437 A JPH05306437 A JP H05306437A JP 3077970 A JP3077970 A JP 3077970A JP 7797091 A JP7797091 A JP 7797091A JP H05306437 A JPH05306437 A JP H05306437A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、Ａｌ脱酸による磁気特性の劣化を防
ぐためにＭｇ脱酸を実施し、低酸素及び低Ａｌを同時に
満足して、優れた磁気特性を有する電磁材料及びその製
造方法を提供する。 【構成】本発明は、溶鋼を真空脱ガス処理してＣ：０．
００５重量％以下に脱炭した後、該溶鋼にＭｇ成分を供
給して溶鋼中に全Ｍｇ量が０．００１〜０．０１５％の
範囲に含有するようにして脱酸し、次いで鋳造してから
熱間圧延及び熱処理して製造する純鉄厚板からなる電磁
材料及びその製造方法である。 【効果】アルミニウムの使用をできるだけ抑制し、マグ
ネシウムによる脱酸を適用することにより、磁気特性の
優れた純鉄系厚板を容易に製造することができる。
ぐためにＭｇ脱酸を実施し、低酸素及び低Ａｌを同時に
満足して、優れた磁気特性を有する電磁材料及びその製
造方法を提供する。 【構成】本発明は、溶鋼を真空脱ガス処理してＣ：０．
００５重量％以下に脱炭した後、該溶鋼にＭｇ成分を供
給して溶鋼中に全Ｍｇ量が０．００１〜０．０１５％の
範囲に含有するようにして脱酸し、次いで鋳造してから
熱間圧延及び熱処理して製造する純鉄厚板からなる電磁
材料及びその製造方法である。 【効果】アルミニウムの使用をできるだけ抑制し、マグ
ネシウムによる脱酸を適用することにより、磁気特性の
優れた純鉄系厚板を容易に製造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマグネシウム（Ｍｇ）で
脱酸した純鉄系の各種電磁石用軟磁性材料及びその製造
方法に関するものである。
脱酸した純鉄系の各種電磁石用軟磁性材料及びその製造
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】各種電磁石等の軟磁性材料として用いら
れる純鉄厚鋼板は、鉄以外の不純物が極力少なく、かつ
磁区を形成する磁壁の移動を容易にして良好な磁気特性
を確保するために、鋼中介在物を生成する酸素を少くす
ること、そして鋼の結晶粒を大きくすることが必要とさ
れている。
れる純鉄厚鋼板は、鉄以外の不純物が極力少なく、かつ
磁区を形成する磁壁の移動を容易にして良好な磁気特性
を確保するために、鋼中介在物を生成する酸素を少くす
ること、そして鋼の結晶粒を大きくすることが必要とさ
れている。
【０００３】磁壁の移動に障害となるのは鋼中に形成さ
れている介在物である。すなわち、介在物によって磁壁
の移動が阻止されるからであり、従ってこれらをできる
だけ少なくしなければならない。介在物には結晶内に析
出する炭化物、酸化物及び窒化物などであって、鋼精錬
時また真空脱ガス処理で炭素及び窒素の低減は可能であ
るが、酸素は純鉄系の鋼では炭素含有量が少ないため
に、真空処理しても残留量が多い。
れている介在物である。すなわち、介在物によって磁壁
の移動が阻止されるからであり、従ってこれらをできる
だけ少なくしなければならない。介在物には結晶内に析
出する炭化物、酸化物及び窒化物などであって、鋼精錬
時また真空脱ガス処理で炭素及び窒素の低減は可能であ
るが、酸素は純鉄系の鋼では炭素含有量が少ないため
に、真空処理しても残留量が多い。
【０００４】この酸素を少なくするためには、一般に強
力な脱酸材であるアルミニウム（Ａｌ）の添加が有効で
あるが、Ａｌは鋼中に微細な化合物（酸化物、窒化物）
を形成し、磁壁の移動を妨げると共に結晶粒を微細化す
る作用があり、このことが磁気特性を劣化させる。従っ
て低酸素で低Ａｌを同時に満足することができなかっ
た。
力な脱酸材であるアルミニウム（Ａｌ）の添加が有効で
あるが、Ａｌは鋼中に微細な化合物（酸化物、窒化物）
を形成し、磁壁の移動を妨げると共に結晶粒を微細化す
る作用があり、このことが磁気特性を劣化させる。従っ
て低酸素で低Ａｌを同時に満足することができなかっ
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような状
況に鑑み、低酸素及び低Ａｌを同時に満足し、優れた磁
気特性を有する電磁材料及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
況に鑑み、低酸素及び低Ａｌを同時に満足し、優れた磁
気特性を有する電磁材料及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は以下の構成を要旨とする。すなわち、 (1)重量％として、 Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：０．０２％以下、 Ｍｎ：０．１５％以下、 Ｐ：０．０１５％以下、 Ｓ：０．００３％以下、Ａｌ：０．０１％以下、 Ｎ：０．００５％以下、Ｍｇ：０．００１〜０．０１５
％ を含み、残部実質的にＦｅであることを特徴とする電磁
材料、及び (2)製鋼炉で精錬された溶鋼を真空脱ガス処理してＣ：
０．００５重量％以下に脱炭した後、該溶鋼にＭｇ成分
を供給して溶鋼中に全Ｍｇ量が０．００１〜０．０１５
％の範囲に含有するようにして脱酸し、次いで鋳造して
から熱間圧延及び熱処理することを特徴とする純鉄厚板
からなる電磁材料の製造方法である。本発明において、
Ｍｇ成分の供給を非酸化性雰囲気で行うことが好まし
い。
に本発明は以下の構成を要旨とする。すなわち、 (1)重量％として、 Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：０．０２％以下、 Ｍｎ：０．１５％以下、 Ｐ：０．０１５％以下、 Ｓ：０．００３％以下、Ａｌ：０．０１％以下、 Ｎ：０．００５％以下、Ｍｇ：０．００１〜０．０１５
％ を含み、残部実質的にＦｅであることを特徴とする電磁
材料、及び (2)製鋼炉で精錬された溶鋼を真空脱ガス処理してＣ：
０．００５重量％以下に脱炭した後、該溶鋼にＭｇ成分
を供給して溶鋼中に全Ｍｇ量が０．００１〜０．０１５
％の範囲に含有するようにして脱酸し、次いで鋳造して
から熱間圧延及び熱処理することを特徴とする純鉄厚板
からなる電磁材料の製造方法である。本発明において、
Ｍｇ成分の供給を非酸化性雰囲気で行うことが好まし
い。
【０００７】以下本発明を詳細に説明する。本発明の電
磁材料の製造法において、転炉または電気炉等の製鋼炉
で精練した低炭素溶鋼を真空脱ガス処理して炭素含有量
を０．００５％以下にする。この溶鋼は取鍋等の容器に
収容し、必要在れば脱燐、脱硫処理を実施し、マグネシ
ウムを供給して脱酸を行う。
磁材料の製造法において、転炉または電気炉等の製鋼炉
で精練した低炭素溶鋼を真空脱ガス処理して炭素含有量
を０．００５％以下にする。この溶鋼は取鍋等の容器に
収容し、必要在れば脱燐、脱硫処理を実施し、マグネシ
ウムを供給して脱酸を行う。
【０００８】Ｍｇは溶鉄に溶解度が小さく、また溶鋼温
度では蒸気圧が高いので通常は鋼中にほとんど残留しな
いので合金として影響を与えることがないが、このよう
な状態では十分な脱酸は行われない。本発明では適量の
Ｍｇ成分が残留するように添加して脱酸し、Ａｌでの脱
酸を殆どしないで、あるいは行ったとしても最小限に押
えて、軟質磁性材として好適な低酸素材料を得る。図１
は、電磁用厚板中のＭｇ含有量が、８０Ａ／Ｍの磁場に
おける磁束密度に及ぼす影響を示したものであって、Ｍ
ｇが０．００１％未満及び０．０１５％超になると急激
に磁束密度が劣化することが分かる。Ｍｇ含有量は酸素
量の１．５倍以下にすることが良く、これにより、軟磁
性材料としての磁気特性に有害な酸素を完全に固定し、
酸化物の状態で微細に分散して無害化にできるが余り多
量に含有させると酸化物残留量が少なくなり、磁気特性
を劣化させる。
度では蒸気圧が高いので通常は鋼中にほとんど残留しな
いので合金として影響を与えることがないが、このよう
な状態では十分な脱酸は行われない。本発明では適量の
Ｍｇ成分が残留するように添加して脱酸し、Ａｌでの脱
酸を殆どしないで、あるいは行ったとしても最小限に押
えて、軟質磁性材として好適な低酸素材料を得る。図１
は、電磁用厚板中のＭｇ含有量が、８０Ａ／Ｍの磁場に
おける磁束密度に及ぼす影響を示したものであって、Ｍ
ｇが０．００１％未満及び０．０１５％超になると急激
に磁束密度が劣化することが分かる。Ｍｇ含有量は酸素
量の１．５倍以下にすることが良く、これにより、軟磁
性材料としての磁気特性に有害な酸素を完全に固定し、
酸化物の状態で微細に分散して無害化にできるが余り多
量に含有させると酸化物残留量が少なくなり、磁気特性
を劣化させる。
【０００９】Ｍｇを供給するには、金属Ｍｇ（粒、フレ
ーク状等）の吹き込み、ワイヤーによる装入あるいは鉄
とのブリケットとして投入する等の方法で、取鍋、タン
ディシュ、連続鋳造鋳型あるいは鋼塊用鋳型等の何れか
に装入されている溶鋼中に行われる。前記したようにＭ
ｇは溶鋼中に残留し難く、すなわち、その歩留は低いた
め、利用効率をできるだけ大きくするために溶鋼の深い
位置に添加することが良く、添加時高い蒸気圧で溶鋼の
膨れ等激しい反応を避けるため、添加速度は０．０５％
／分以下と遅くすることが好ましい。又、鋼浴表面に存
在するスラグの酸化性を低くするため、雰囲気を非酸化
性にすることも必要であり、更に、タンディシュ等スラ
グが鋼浴表面に充分に無い容器では、Ｍｇの蒸発損失を
防ぐために雰囲気の流動を抑制することが望ましい。
ーク状等）の吹き込み、ワイヤーによる装入あるいは鉄
とのブリケットとして投入する等の方法で、取鍋、タン
ディシュ、連続鋳造鋳型あるいは鋼塊用鋳型等の何れか
に装入されている溶鋼中に行われる。前記したようにＭ
ｇは溶鋼中に残留し難く、すなわち、その歩留は低いた
め、利用効率をできるだけ大きくするために溶鋼の深い
位置に添加することが良く、添加時高い蒸気圧で溶鋼の
膨れ等激しい反応を避けるため、添加速度は０．０５％
／分以下と遅くすることが好ましい。又、鋼浴表面に存
在するスラグの酸化性を低くするため、雰囲気を非酸化
性にすることも必要であり、更に、タンディシュ等スラ
グが鋼浴表面に充分に無い容器では、Ｍｇの蒸発損失を
防ぐために雰囲気の流動を抑制することが望ましい。
【００１０】このように本発明ではＭｇを用いることに
よりＡｌでの脱酸を抑制し、Ａｌの添加量をできるだけ
少くする事による磁気特性の劣化を防止する。図２は、
Ａｌ含有量と磁場８０Ａ／Ｍにおける磁束密度の関係を
示したものであり、この図からＡｌが０．０１％以上に
なると磁束密度の劣化が著しいことが分かる。すなわ
ち、この添加量が多くなると鋼中に析出るＡｌＮ等の介
在物が多く分散する結果、磁壁の移動を妨害し易くなり
磁性の劣化を助長する。従って０．０１％以下、好まし
くは０．００５％以下にすべきである。
よりＡｌでの脱酸を抑制し、Ａｌの添加量をできるだけ
少くする事による磁気特性の劣化を防止する。図２は、
Ａｌ含有量と磁場８０Ａ／Ｍにおける磁束密度の関係を
示したものであり、この図からＡｌが０．０１％以上に
なると磁束密度の劣化が著しいことが分かる。すなわ
ち、この添加量が多くなると鋼中に析出るＡｌＮ等の介
在物が多く分散する結果、磁壁の移動を妨害し易くなり
磁性の劣化を助長する。従って０．０１％以下、好まし
くは０．００５％以下にすべきである。
【００１１】上記処理した溶鋼は、必要により成分調整
した後熱間圧延を行う。熱間圧延は特別な条件はなく、
通常の方法で実施し厚板に成形し、更に、結晶粒を成長
させ、かつ歪みを取るために６００℃ないし８００℃で
焼鈍することが好ましい。
した後熱間圧延を行う。熱間圧延は特別な条件はなく、
通常の方法で実施し厚板に成形し、更に、結晶粒を成長
させ、かつ歪みを取るために６００℃ないし８００℃で
焼鈍することが好ましい。
【００１２】以下に本発明材料の成分を限定した理由を
説明する。Ｃは鋼中に炭化物を生成し磁壁の移動を阻害
する。従って少ない程よいが、ある程度の強度を保つた
めに０．００５％までは許容する。Ｓｉはスラブ加熱あ
るいは熱間圧延時にスケールを発生させ、表面性状を劣
化させるので低い方がよく０．０２％を許容限界とし
た。Ｍｎは通常Ｓｉと同様脱酸材として添加されるが、
本発明ではＭｇ脱酸を主体的に行うのでＭｎの効果は期
待しない。しかし、スラブ加熱時固溶するＳを固定し、
赤熱脆化を防止する効果があるもで０．１５％まで含有
できる。Ｐ、Ｓはっ不純物として少ない方がよく、特に
ＳはＭｎＳやＦｅＳを析出し、磁性に悪影響を与えるた
めに少くすることが良い。従ってＰは０．０１５％以
下、Ｓは０．００３％以下にする。Ａｌは前記したよう
にＡｌＮなどの介在物を析出して結晶粒を成長を抑制し
て磁性を劣化するので少ない方がよく、０．０１％以下
好ましくは０．００５％以下とする事が望ましい。
説明する。Ｃは鋼中に炭化物を生成し磁壁の移動を阻害
する。従って少ない程よいが、ある程度の強度を保つた
めに０．００５％までは許容する。Ｓｉはスラブ加熱あ
るいは熱間圧延時にスケールを発生させ、表面性状を劣
化させるので低い方がよく０．０２％を許容限界とし
た。Ｍｎは通常Ｓｉと同様脱酸材として添加されるが、
本発明ではＭｇ脱酸を主体的に行うのでＭｎの効果は期
待しない。しかし、スラブ加熱時固溶するＳを固定し、
赤熱脆化を防止する効果があるもで０．１５％まで含有
できる。Ｐ、Ｓはっ不純物として少ない方がよく、特に
ＳはＭｎＳやＦｅＳを析出し、磁性に悪影響を与えるた
めに少くすることが良い。従ってＰは０．０１５％以
下、Ｓは０．００３％以下にする。Ａｌは前記したよう
にＡｌＮなどの介在物を析出して結晶粒を成長を抑制し
て磁性を劣化するので少ない方がよく、０．０１％以下
好ましくは０．００５％以下とする事が望ましい。
【００１３】Ｎは０．００５％を超えて含有すると、Ａ
ｌＮの析出量が増加する。従って少ない方がよい。
ｌＮの析出量が増加する。従って少ない方がよい。
【００１４】Ｍｇは本発明の特徴とする成分であり、前
記したようにＭｇ脱酸を行って、磁性に有害なＡｌによ
る脱酸を抑制する。Ｍｇは蒸気圧の高いので鋼中に歩留
りにくいが、装入法を工夫して、酸素の１．５倍以下で
あって０．００１〜０．０１５％の範囲含有させること
が、良好な磁性を得ることができる。以下本発明を実施
例に基づいて説明する。
記したようにＭｇ脱酸を行って、磁性に有害なＡｌによ
る脱酸を抑制する。Ｍｇは蒸気圧の高いので鋼中に歩留
りにくいが、装入法を工夫して、酸素の１．５倍以下で
あって０．００１〜０．０１５％の範囲含有させること
が、良好な磁性を得ることができる。以下本発明を実施
例に基づいて説明する。
【００１５】
【実施例】脱燐、脱硫処理した予備処理溶銑を原料とし
て２５０トン上底吹き転炉、ＲＨ脱ガス装置を用いて極
低炭素鋼を溶製する通常の方法で、脱酸前の溶鋼を溶製
しした。ＲＨ処理末期にＡｌ１５０kgを脱ガス槽内に添
加して予備脱酸した。取鍋上のスラグを排滓した後、生
石灰８００kgを添加した後、Ｍｇを１０％含む鉄被覆ワ
イヤーを取鍋上から１５分間提供して、Ｍｇによる脱酸
を行った。そのあと、これを連続鋳造して、厚さ２５０
mmのスラブを製造した。一方、Ａｌ添加量を３００kgと
し、Ｍｇ脱酸を行わなかった従来法によるスラブを比較
例として製造した。
て２５０トン上底吹き転炉、ＲＨ脱ガス装置を用いて極
低炭素鋼を溶製する通常の方法で、脱酸前の溶鋼を溶製
しした。ＲＨ処理末期にＡｌ１５０kgを脱ガス槽内に添
加して予備脱酸した。取鍋上のスラグを排滓した後、生
石灰８００kgを添加した後、Ｍｇを１０％含む鉄被覆ワ
イヤーを取鍋上から１５分間提供して、Ｍｇによる脱酸
を行った。そのあと、これを連続鋳造して、厚さ２５０
mmのスラブを製造した。一方、Ａｌ添加量を３００kgと
し、Ｍｇ脱酸を行わなかった従来法によるスラブを比較
例として製造した。
【００１６】各スラブの化学組成は表１の通りである。
【００１７】
【表１】
【００１８】これらのスラブを温度１２００℃に加熱
後、厚板圧延して板厚６０mmの厚板を製造し、これを７
５０℃、４時間焼準後、炉冷した。
後、厚板圧延して板厚６０mmの厚板を製造し、これを７
５０℃、４時間焼準後、炉冷した。
【００１９】板の一部を切り出し、Ｌ方向の磁束密度を
測定した。測定時の印加磁場は８０Ａ／Ｍである。磁束
密度は本発明鋼１．３３Ｔ、比較鋼１．１７Ｔであっ
た。
測定した。測定時の印加磁場は８０Ａ／Ｍである。磁束
密度は本発明鋼１．３３Ｔ、比較鋼１．１７Ｔであっ
た。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によればアルミニウ
ムの使用をできるだけ抑制し、マグネシウムによる脱酸
を適用することにより、電磁気特性の優れた純鉄系厚板
を容易に製造することができる。
ムの使用をできるだけ抑制し、マグネシウムによる脱酸
を適用することにより、電磁気特性の優れた純鉄系厚板
を容易に製造することができる。
【図１】Ｍｇ含有量が、８０Ａ／Ｍの磁場における磁束
密度に及ぼす影響を示す図。
密度に及ぼす影響を示す図。
【図２】Ａｌ含有量と磁場８０Ａ／Ｍにおける磁束密度
との関係を示す図。
との関係を示す図。
Claims (3)
- 【請求項１】 重量％として、 Ｃ：０．００５％以下、 Ｓｉ：０．０２％以下、 Ｍｎ：０．１５％以下、 Ｐ：０．０１５％以下、 Ｓ：０．００３％以下、 Ａｌ：０．０１％以下、 Ｎ：０．００５％以下、 Ｍｇ：０．００１〜０．０１５％ を含み、残部実質的にＦｅであることを特徴とする電磁
材料。 - 【請求項２】 製鋼炉で精錬された溶鋼を真空脱ガス処
理してＣ：０．００５重量％以下に脱炭した後、該溶鋼
にＭｇ成分を供給して溶鋼中に全Ｍｇ量が０．００１〜
０．０１５％の範囲に含有するようにして脱酸し、次い
で鋳造してから熱間圧延及び熱処理することを特徴とす
る電磁材料の製造方法。 - 【請求項３】 非酸化性雰囲気でＭｇ成分を供給するこ
とを特徴とする請求項２記載の電磁材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3077970A JP3021736B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 電磁材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3077970A JP3021736B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 電磁材料及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05306437A true JPH05306437A (ja) | 1993-11-19 |
| JP3021736B2 JP3021736B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=13648778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3077970A Expired - Fee Related JP3021736B2 (ja) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | 電磁材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3021736B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000073524A1 (fr) * | 1999-05-27 | 2000-12-07 | Japan Science And Technology Corporation | Feuille d'acier magnetique laminee a chaud presentant des caracteristiques magnetiques et une resistance a la corrosion excellentes, et procede de fabrication correspondant |
| JP2004190122A (ja) * | 2002-12-13 | 2004-07-08 | Kobe Steel Ltd | 被削性と磁気特性に優れた軟磁性鋼材および磁気特性に優れた軟磁性鋼部品ならびに軟磁性鋼部品の製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101485753B1 (ko) | 2014-08-26 | 2015-01-22 | 김태영 | 자전거용 안전 브레이크 장치 |
-
1991
- 1991-04-10 JP JP3077970A patent/JP3021736B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000073524A1 (fr) * | 1999-05-27 | 2000-12-07 | Japan Science And Technology Corporation | Feuille d'acier magnetique laminee a chaud presentant des caracteristiques magnetiques et une resistance a la corrosion excellentes, et procede de fabrication correspondant |
| US6500278B1 (en) | 1999-05-27 | 2002-12-31 | Japan Science And Technology Corporation | Hot rolled electrical steel sheet excellent in magnetic characteristics and corrosion resistance and method for production thereof |
| JP2004190122A (ja) * | 2002-12-13 | 2004-07-08 | Kobe Steel Ltd | 被削性と磁気特性に優れた軟磁性鋼材および磁気特性に優れた軟磁性鋼部品ならびに軟磁性鋼部品の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3021736B2 (ja) | 2000-03-15 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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