JPH06207216A - 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法Info
- Publication number
- JPH06207216A JPH06207216A JP81593A JP81593A JPH06207216A JP H06207216 A JPH06207216 A JP H06207216A JP 81593 A JP81593 A JP 81593A JP 81593 A JP81593 A JP 81593A JP H06207216 A JPH06207216 A JP H06207216A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- melting point
- magnetic flux
- flux density
- low melting
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 トラント等に用いられる一方向性電磁鋼板の
磁束密度を極限まで高める。 【構成】 ハイビー成分系に周期律表のIVb,Vbの低
融点の元素を鋼中に気泡状および/または液状に添加含
有させる。 【効果】 上記元素の添加により、成品のB8 が1.9
5T〜2Tにも達する一方向性電磁鋼板の製造が可能に
なった。
磁束密度を極限まで高める。 【構成】 ハイビー成分系に周期律表のIVb,Vbの低
融点の元素を鋼中に気泡状および/または液状に添加含
有させる。 【効果】 上記元素の添加により、成品のB8 が1.9
5T〜2Tにも達する一方向性電磁鋼板の製造が可能に
なった。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トランス等の鉄心に用
いられる{110}〈001〉方位即ちゴス方位を高度
に発達させた超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法
に関する。
いられる{110}〈001〉方位即ちゴス方位を高度
に発達させた超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】一方向性電磁鋼板は、軟磁性材料として
主にトランスその他の電気機器の鉄心材料に使用されて
いるもので、磁気特性として励磁特性と鉄損特性が良好
でなくてはならない。この励磁特性を表す指標として通
常磁束密度B8 (磁場の強さ800A/m における磁束密
度)やB10が用いられ、鉄損特性を表す指標としてW
17/50 (50Hzで1.7Tまで磁化させたときの単位重
量あたりの鉄損)やW13/60 等が用いられている。一方
向性電磁鋼板は製造工程の最終段階の900℃以上の温
度での仕上げ焼鈍工程で二次再結晶を起こさせ、鋼板面
に{110}面、圧延方向に〈001〉軸を持ったいわ
ゆるゴス組織を発達させることによって得られている。
そのなかでも磁束密度B8 が1.88T以上の優れた励
磁特性を持つものは高磁束密度一方向性電磁鋼板と呼ば
れている。
主にトランスその他の電気機器の鉄心材料に使用されて
いるもので、磁気特性として励磁特性と鉄損特性が良好
でなくてはならない。この励磁特性を表す指標として通
常磁束密度B8 (磁場の強さ800A/m における磁束密
度)やB10が用いられ、鉄損特性を表す指標としてW
17/50 (50Hzで1.7Tまで磁化させたときの単位重
量あたりの鉄損)やW13/60 等が用いられている。一方
向性電磁鋼板は製造工程の最終段階の900℃以上の温
度での仕上げ焼鈍工程で二次再結晶を起こさせ、鋼板面
に{110}面、圧延方向に〈001〉軸を持ったいわ
ゆるゴス組織を発達させることによって得られている。
そのなかでも磁束密度B8 が1.88T以上の優れた励
磁特性を持つものは高磁束密度一方向性電磁鋼板と呼ば
れている。
【0003】高磁束密度一方向性電磁鋼板の代表的製造
法として特公昭40−15644号公報、特公昭51−
13469号公報があげられる。現在世界的規模で生産
されている高磁束密度一方向性電磁鋼板は上記2特許を
基本として生産されていると云える。然るに上記特許に
基づく製品の磁束密度B8 は1.88乃至高々1.95
T程度であり、3%Si鋼の飽和磁束密度2.03Tの
95%程度の値を示しているに過ぎない。然るに近年省
エネルギー、省資源への社会的要求は益々激しくなり、
一方向性電磁鋼板の鉄損低減、磁化特性改善への要求も
熾烈になってきている。一方技術的には鉄損低減の方法
としてレーザー照射等の磁区制御技術が特公昭58−5
968号公報、特公昭57−2252号公報等により確
立され、この方法では更なる高磁束密度材への要求が鉄
損低減への手段として強くなっている。即ち、従来の高
磁束密度一方向性電磁鋼板の磁束密度B8 を更に理想方
位に近づける手段の出現が待たれているのが現状であ
る。
法として特公昭40−15644号公報、特公昭51−
13469号公報があげられる。現在世界的規模で生産
されている高磁束密度一方向性電磁鋼板は上記2特許を
基本として生産されていると云える。然るに上記特許に
基づく製品の磁束密度B8 は1.88乃至高々1.95
T程度であり、3%Si鋼の飽和磁束密度2.03Tの
95%程度の値を示しているに過ぎない。然るに近年省
エネルギー、省資源への社会的要求は益々激しくなり、
一方向性電磁鋼板の鉄損低減、磁化特性改善への要求も
熾烈になってきている。一方技術的には鉄損低減の方法
としてレーザー照射等の磁区制御技術が特公昭58−5
968号公報、特公昭57−2252号公報等により確
立され、この方法では更なる高磁束密度材への要求が鉄
損低減への手段として強くなっている。即ち、従来の高
磁束密度一方向性電磁鋼板の磁束密度B8 を更に理想方
位に近づける手段の出現が待たれているのが現状であ
る。
【0004】この目的達成の手段として本発明者らは特
公昭57−1565号公報で従来のAl入り高磁束密度
一方向性電磁鋼板の溶鋼に炭酸塩含有物を添加する方法
を提案した。しかし、この方法は実験室的には実現性が
有るが、工業規模では実施されてないのが実情である。
更に本発明者らは特公昭58−50295号公報で温度
勾配焼鈍法を提案した。この方法で初めて安定した磁束
密度B8 が1.95T以上の製品が得られるようになっ
た。しかし、この方法は工場サイズのコイルフォームで
実施する場合、コイル一端から加熱し、反対端部は温度
勾配をつけるため冷却するという非常に熱エネルギー的
損失を伴うため工業生産としては問題点を大きくはらん
でいる。
公昭57−1565号公報で従来のAl入り高磁束密度
一方向性電磁鋼板の溶鋼に炭酸塩含有物を添加する方法
を提案した。しかし、この方法は実験室的には実現性が
有るが、工業規模では実施されてないのが実情である。
更に本発明者らは特公昭58−50295号公報で温度
勾配焼鈍法を提案した。この方法で初めて安定した磁束
密度B8 が1.95T以上の製品が得られるようになっ
た。しかし、この方法は工場サイズのコイルフォームで
実施する場合、コイル一端から加熱し、反対端部は温度
勾配をつけるため冷却するという非常に熱エネルギー的
損失を伴うため工業生産としては問題点を大きくはらん
でいる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
点を回避し極めて磁束密度の高い超高磁束密度一方向性
電磁鋼板の製造を可能にすることを目的とする。一方向
性電磁鋼板用素材にBi等を添加含有せしめることは特
開昭50−72817号公報、特開昭51−78733
号公報、特開昭53−39922号公報等に記載されて
いるが、これらの特許は何れも必須のインヒビターとし
てS,Seを含有し、且つSb,As等と同様の作用効
果を持つ元素の一つとしての意味であり、Sbの代替元
素として位置づけたのに過ぎない。
点を回避し極めて磁束密度の高い超高磁束密度一方向性
電磁鋼板の製造を可能にすることを目的とする。一方向
性電磁鋼板用素材にBi等を添加含有せしめることは特
開昭50−72817号公報、特開昭51−78733
号公報、特開昭53−39922号公報等に記載されて
いるが、これらの特許は何れも必須のインヒビターとし
てS,Seを含有し、且つSb,As等と同様の作用効
果を持つ元素の一つとしての意味であり、Sbの代替元
素として位置づけたのに過ぎない。
【0006】更にこれらの特許は本質的にAlをインヒ
ビター元素として含有せず、本発明とはその性格を異に
するものと云える。更にBiを含有せしめることは特開
昭51−107499号公報、特開昭63−10012
7号公報にも記載されている。これらの特許では必須の
インヒビターとしてAlを含有している点では本発明と
同様であるが、何れもSb,As等の同一作用元素の位
置づけで、したがってBi添加含有の実施例の記載もな
く、Bi等の添加の思想、性格は不明である。
ビター元素として含有せず、本発明とはその性格を異に
するものと云える。更にBiを含有せしめることは特開
昭51−107499号公報、特開昭63−10012
7号公報にも記載されている。これらの特許では必須の
インヒビターとしてAlを含有している点では本発明と
同様であるが、何れもSb,As等の同一作用元素の位
置づけで、したがってBi添加含有の実施例の記載もな
く、Bi等の添加の思想、性格は不明である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、次の通りである。 1)重量%で、C:0.03〜0.15%、Si:2.
5〜4.5%、Mn:0.01〜0.70%、S:0.
005〜0.045%、酸可溶性Al:0.010〜
0.065%、N:0.0030〜0.0450%、残
部:Feおよび不可避的不純物からなる材料を出発材と
して一方向性電磁鋼板を製造するに際し、溶鋼中に周期
律表のIVb族,Vb族の元素から構成される1000℃
以下の低融点の金属および該金属の化合物の少なくとも
1種類以上を凝固後の濃度で0.0005〜0.50%
添加し、鋳造した後1000℃以上に加熱し、前記低融
点の金属および/または該金属の化合物を鋼中で気泡状
および/または液状にし、熱間圧延する。
ろは、次の通りである。 1)重量%で、C:0.03〜0.15%、Si:2.
5〜4.5%、Mn:0.01〜0.70%、S:0.
005〜0.045%、酸可溶性Al:0.010〜
0.065%、N:0.0030〜0.0450%、残
部:Feおよび不可避的不純物からなる材料を出発材と
して一方向性電磁鋼板を製造するに際し、溶鋼中に周期
律表のIVb族,Vb族の元素から構成される1000℃
以下の低融点の金属および該金属の化合物の少なくとも
1種類以上を凝固後の濃度で0.0005〜0.50%
添加し、鋳造した後1000℃以上に加熱し、前記低融
点の金属および/または該金属の化合物を鋼中で気泡状
および/または液状にし、熱間圧延する。
【0008】2)重量%で、C:0.03〜0.15
%、Si:2.5〜4.5%、Mn:0.01〜0.7
0%、S:0.005〜0.045%、酸可溶性Al:
0.010〜0.065%、N:0.0030〜0.0
450%、残部:Feおよび不可避的不純物からなる材
料を出発材として一方向性電磁鋼板を製造するに際し、
溶鋼中に周期律表のIVb族,Vb族の元素から構成され
る1000℃以下の低融点の合金または該合金の混合物
を凝固後の濃度で0.0005〜0.50%添加し、鋳
造した後1000℃以上に加熱し、前記低融点の合金ま
たは該合金の混合物を鋼中で気泡状および/または液状
にし、熱間圧延する。
%、Si:2.5〜4.5%、Mn:0.01〜0.7
0%、S:0.005〜0.045%、酸可溶性Al:
0.010〜0.065%、N:0.0030〜0.0
450%、残部:Feおよび不可避的不純物からなる材
料を出発材として一方向性電磁鋼板を製造するに際し、
溶鋼中に周期律表のIVb族,Vb族の元素から構成され
る1000℃以下の低融点の合金または該合金の混合物
を凝固後の濃度で0.0005〜0.50%添加し、鋳
造した後1000℃以上に加熱し、前記低融点の合金ま
たは該合金の混合物を鋼中で気泡状および/または液状
にし、熱間圧延する。
【0009】3)重量%で、C:0.03〜0.15
%、Si:2.5〜4.5%、Mn:0.01〜0.7
0%、S:0.005〜0.045%、酸可溶性Al:
0.010〜0.065%、N:0.0030〜0.0
450%、Sn:0.02〜0.50%、Cu:0.0
1〜0.10%、残部:Feおよび不可避的不純物から
なる材料を出発材として一方向性電磁鋼板を製造するに
際し、溶鋼中に周期律表のIVb族,Vb族の元素から構
成される1000℃以下の低融点の金属および該金属の
化合物の少なくとも1種類以上を凝固後の濃度で0.0
005〜0.50%添加し、鋳造した後1000℃以上
に加熱し、前記低融点の金属および/または該金属の化
合物を鋼中で気泡状および/または液状にし、熱間圧延
する。
%、Si:2.5〜4.5%、Mn:0.01〜0.7
0%、S:0.005〜0.045%、酸可溶性Al:
0.010〜0.065%、N:0.0030〜0.0
450%、Sn:0.02〜0.50%、Cu:0.0
1〜0.10%、残部:Feおよび不可避的不純物から
なる材料を出発材として一方向性電磁鋼板を製造するに
際し、溶鋼中に周期律表のIVb族,Vb族の元素から構
成される1000℃以下の低融点の金属および該金属の
化合物の少なくとも1種類以上を凝固後の濃度で0.0
005〜0.50%添加し、鋳造した後1000℃以上
に加熱し、前記低融点の金属および/または該金属の化
合物を鋼中で気泡状および/または液状にし、熱間圧延
する。
【0010】4)重量%で、C:0.03〜0.15
%、Si:2.5〜4.5%、Mn:0.01〜0.7
0%、S:0.005〜0.045%、酸可溶性Al:
0.010〜0.065%、N:0.0030〜0.0
450%、Sn:0.02〜0.50%、Cu:0.0
1〜0.10%、残部:Feおよび不可避的不純物から
なる材料を出発材として一方向性電磁鋼板を製造するに
際し、溶鋼中に周期律表のIVb族,Vb族の元素から構
成される1000℃以下の低融点の合金または該合金の
混合物を凝固後の濃度で0.0005〜0.50%添加
し、鋳造した後1000℃以上に加熱し、前記低融点の
合金または該合金の混合物を鋼中で気泡状および/また
は液状にし、熱間圧延する。
%、Si:2.5〜4.5%、Mn:0.01〜0.7
0%、S:0.005〜0.045%、酸可溶性Al:
0.010〜0.065%、N:0.0030〜0.0
450%、Sn:0.02〜0.50%、Cu:0.0
1〜0.10%、残部:Feおよび不可避的不純物から
なる材料を出発材として一方向性電磁鋼板を製造するに
際し、溶鋼中に周期律表のIVb族,Vb族の元素から構
成される1000℃以下の低融点の合金または該合金の
混合物を凝固後の濃度で0.0005〜0.50%添加
し、鋳造した後1000℃以上に加熱し、前記低融点の
合金または該合金の混合物を鋼中で気泡状および/また
は液状にし、熱間圧延する。
【0011】5)前記1)もしくは3)のIVb族元素と
してはPb、Vb族元素としてはBiである。
してはPb、Vb族元素としてはBiである。
【0012】6)前記2)もしくは4)のIVb族元素と
してはPb,Sn、Vb族元素としてはSb,Biであ
る。
してはPb,Sn、Vb族元素としてはSb,Biであ
る。
【0013】7)前記1)から6)のいずれかの100
0℃以上の鋼中で気泡状および/または液状として、そ
の気泡および/または液体の大きさは、1つあたり20
μm以下である。
0℃以上の鋼中で気泡状および/または液状として、そ
の気泡および/または液体の大きさは、1つあたり20
μm以下である。
【0014】以下本発明の詳細について説明する。本発
明者らは、いわゆる高磁束密度一方向性電磁鋼板の磁束
密度を更に高めるべく種々の研究を重ねた結果、窒化ア
ルミニウムを主インヒビターとする一方向性電磁鋼板を
製造するに際し、溶鋼中に周期律表のIVb族,Vb族か
ら構成される1000℃以下の低融点の金属、該金属の
化合物および合金の1種類以上を凝固後の濃度で0.0
005〜0.50%添加し、鋳造し前記添加材を100
0℃以上の鋼中で気泡状および/または液状に分散せし
めることにより現在市販されている高磁束密度一方向性
電磁鋼板の磁束密度B8 =1.93T程度をはるかに超
える1.95T以上、2Tにおよぶ超高磁束密度一方向
性電磁鋼板を製造することに成功した。
明者らは、いわゆる高磁束密度一方向性電磁鋼板の磁束
密度を更に高めるべく種々の研究を重ねた結果、窒化ア
ルミニウムを主インヒビターとする一方向性電磁鋼板を
製造するに際し、溶鋼中に周期律表のIVb族,Vb族か
ら構成される1000℃以下の低融点の金属、該金属の
化合物および合金の1種類以上を凝固後の濃度で0.0
005〜0.50%添加し、鋳造し前記添加材を100
0℃以上の鋼中で気泡状および/または液状に分散せし
めることにより現在市販されている高磁束密度一方向性
電磁鋼板の磁束密度B8 =1.93T程度をはるかに超
える1.95T以上、2Tにおよぶ超高磁束密度一方向
性電磁鋼板を製造することに成功した。
【0015】本発明の成分組成の限定理由を説明する。
Cは0.03%未満では熱延に先立つスラブ再加熱時に
異常粒成長し、製品において線状細粒とよばれる二次再
結晶不良を起こすので好ましくない。一方0.15%超
では脱炭焼鈍工程での脱炭が不完全になりやすく、成品
での磁気時効を引き起こすので好ましくない。Siは
2.5%未満では成品の渦電流損が増大し、また4.5
%超では常温での冷延が困難になり好ましくない。
Cは0.03%未満では熱延に先立つスラブ再加熱時に
異常粒成長し、製品において線状細粒とよばれる二次再
結晶不良を起こすので好ましくない。一方0.15%超
では脱炭焼鈍工程での脱炭が不完全になりやすく、成品
での磁気時効を引き起こすので好ましくない。Siは
2.5%未満では成品の渦電流損が増大し、また4.5
%超では常温での冷延が困難になり好ましくない。
【0016】Mn,Sは硫化マンガンや低融点金属との
化合物を形成し、窒化アルミニウムの析出サイト等とな
り補助的インヒビターとして作用させるためにはMn:
0.01〜0.70%、S:0.005〜0.045%
が必要である。その理由として、Sは0.005%未
満、Mnは0.01%未満では十分なインヒビター効果
は得られず、一方、Sは0.045%を超えると脱硫時
間を要するためである。酸可溶性Alは高磁束密度一方
向性電磁鋼板製造のための主要インヒビター構成元素で
あり、0.010%未満では量的に不足し、インヒビタ
ー強度が不足する。一方、0.065%超では析出する
窒化アルミニウムが粗大化し、結果としてインヒビター
強度を低下するので好ましくない。Nも酸可溶性Al同
様に主インヒビター構成元素であり、0.0030〜
0.045%を逸脱するとインヒビターの最適条件を壊
すので好ましくない。
化合物を形成し、窒化アルミニウムの析出サイト等とな
り補助的インヒビターとして作用させるためにはMn:
0.01〜0.70%、S:0.005〜0.045%
が必要である。その理由として、Sは0.005%未
満、Mnは0.01%未満では十分なインヒビター効果
は得られず、一方、Sは0.045%を超えると脱硫時
間を要するためである。酸可溶性Alは高磁束密度一方
向性電磁鋼板製造のための主要インヒビター構成元素で
あり、0.010%未満では量的に不足し、インヒビタ
ー強度が不足する。一方、0.065%超では析出する
窒化アルミニウムが粗大化し、結果としてインヒビター
強度を低下するので好ましくない。Nも酸可溶性Al同
様に主インヒビター構成元素であり、0.0030〜
0.045%を逸脱するとインヒビターの最適条件を壊
すので好ましくない。
【0017】更に、Snについては薄手成品の二次再結
晶を安定化させる元素として有効であり、また二次再結
晶粒径を小さくする作用があるが、0.05%以下では
効果が十分ではなく、0.05%以上の添加が必要であ
り、0.5%を超えてもその作用が飽和するのでコスト
アップの点から0.5%以下に限定する。CuはSn添
加材の皮膜向上元素として有効であり、0.01%未満
では効果が薄く、0.10%を超えると成品の磁束密度
が低下するので好ましくない。
晶を安定化させる元素として有効であり、また二次再結
晶粒径を小さくする作用があるが、0.05%以下では
効果が十分ではなく、0.05%以上の添加が必要であ
り、0.5%を超えてもその作用が飽和するのでコスト
アップの点から0.5%以下に限定する。CuはSn添
加材の皮膜向上元素として有効であり、0.01%未満
では効果が薄く、0.10%を超えると成品の磁束密度
が低下するので好ましくない。
【0018】本発明の特徴であるAlNをインヒビター
として機能せしめる製造プロセスによって方向性電磁鋼
板を製造するとき、鋼中に周期律表のIVb族,Vb族か
ら構成される1000℃以下の低融点の金属、該金属の
化合物および合金の少なくとも1種類以上を凝固後の濃
度で0.0005〜0.50%添加し、鋳造し前記添加
材を1000℃以上の鋼中で気泡状および/または液状
に分散せしめることが極めて有効である。その濃度とし
てそれぞれ単独および/または2種以上でも0.000
5%未満では磁束密度の向上が僅かであり、また0.5
0%超では材料の欠陥等が多くなることと磁束密度の向
上の効果が飽和するので上限を0.50%に限定した。
なお、ここの金属による効果の差は僅かに認められるが
気泡状および/または液状の大きさと量に支配される。
として機能せしめる製造プロセスによって方向性電磁鋼
板を製造するとき、鋼中に周期律表のIVb族,Vb族か
ら構成される1000℃以下の低融点の金属、該金属の
化合物および合金の少なくとも1種類以上を凝固後の濃
度で0.0005〜0.50%添加し、鋳造し前記添加
材を1000℃以上の鋼中で気泡状および/または液状
に分散せしめることが極めて有効である。その濃度とし
てそれぞれ単独および/または2種以上でも0.000
5%未満では磁束密度の向上が僅かであり、また0.5
0%超では材料の欠陥等が多くなることと磁束密度の向
上の効果が飽和するので上限を0.50%に限定した。
なお、ここの金属による効果の差は僅かに認められるが
気泡状および/または液状の大きさと量に支配される。
【0019】周期律表のIVb族,Vb族から構成される
元素の添加方法としては金属、合金、金属間化合物、酸
化物、炭化物、窒化物、硫化物、リン化物、ほう化物、
ハロゲン化物、ケイ酸塩、炭酸塩、ほう酸塩、硫酸塩、
硝酸塩等の入手し易い化合物形態等でよい。特に、本発
明は周期律表のIVb族,Vb族から構成される1000
℃以下の低融点の金属、該金属および合金の1種類以上
を凝固後の濃度で0.0005〜0.50%添加し、鋳
造し前記添加材を1000℃以上の鋼中で気泡状および
/または液状に均一微細分散することにより、鉄原子よ
り原子半径の大きいIVb族,Vb族の原子が僅かに抜け
るときに欠陥等を多く作りそれがインヒビターの析出サ
イトになるものと考えられる。その結果として、(1)
主インヒビターのAlNを有効に均一微細分散できる、
(2)結晶粒の粗大化を抑制できることが確認された。
元素の添加方法としては金属、合金、金属間化合物、酸
化物、炭化物、窒化物、硫化物、リン化物、ほう化物、
ハロゲン化物、ケイ酸塩、炭酸塩、ほう酸塩、硫酸塩、
硝酸塩等の入手し易い化合物形態等でよい。特に、本発
明は周期律表のIVb族,Vb族から構成される1000
℃以下の低融点の金属、該金属および合金の1種類以上
を凝固後の濃度で0.0005〜0.50%添加し、鋳
造し前記添加材を1000℃以上の鋼中で気泡状および
/または液状に均一微細分散することにより、鉄原子よ
り原子半径の大きいIVb族,Vb族の原子が僅かに抜け
るときに欠陥等を多く作りそれがインヒビターの析出サ
イトになるものと考えられる。その結果として、(1)
主インヒビターのAlNを有効に均一微細分散できる、
(2)結晶粒の粗大化を抑制できることが確認された。
【0020】1000℃以上の鋼中で気泡状および/ま
たは液状として、その気泡および/または液体の大きさ
は20μm超であると熱延時につぶされてしまうこと
と、大きな欠陥として素材の表面等を悪くするとともに
磁束密度等の向上や結晶粒の粗大化の抑制に寄与しない
ので20μm以下が好ましい。
たは液状として、その気泡および/または液体の大きさ
は20μm超であると熱延時につぶされてしまうこと
と、大きな欠陥として素材の表面等を悪くするとともに
磁束密度等の向上や結晶粒の粗大化の抑制に寄与しない
ので20μm以下が好ましい。
【0021】次に製造プロセス条件について説明する。
前記の如く成分を調製した超高磁束密度一方向性電磁鋼
板用出発材は通常の溶解法、鋳造法を用いた場合でも本
発明の出発材とすることができる。次いでこの電磁鋼板
用素材は通常の熱間圧延により熱延コイルに圧延され
る。引き続いて1ステージの冷間圧延または中間焼鈍を
含む複数ステージの冷間圧延によって最終板厚とする
が、高磁束密度一方向性電磁鋼板を得ることから最終冷
延の圧延率(1ステージの冷間圧延の場合はその圧延
率)は65〜95%の強圧化が好ましい。最終圧延以外
のステージの圧延率は特に規定しなくてもよい。
前記の如く成分を調製した超高磁束密度一方向性電磁鋼
板用出発材は通常の溶解法、鋳造法を用いた場合でも本
発明の出発材とすることができる。次いでこの電磁鋼板
用素材は通常の熱間圧延により熱延コイルに圧延され
る。引き続いて1ステージの冷間圧延または中間焼鈍を
含む複数ステージの冷間圧延によって最終板厚とする
が、高磁束密度一方向性電磁鋼板を得ることから最終冷
延の圧延率(1ステージの冷間圧延の場合はその圧延
率)は65〜95%の強圧化が好ましい。最終圧延以外
のステージの圧延率は特に規定しなくてもよい。
【0022】最終冷延前には950〜1200℃で30
秒〜30分間の焼鈍を行い、急冷によりAlNの析出制
御を行う。最終成品板厚に圧延した冷延板を続いて通常
の方法で脱炭焼鈍の条件は特に規定しないが、好ましく
は700〜900℃の温度範囲で30秒〜30分間湿潤
な水素または水素、窒素の混合雰囲気で行うのがよい。
脱炭焼鈍後の鋼板表面には二次再結晶焼鈍における焼き
付き防止およびグラス被膜生成のため通常の組成の焼鈍
分離剤を塗布する。二次再結晶焼鈍は1000℃以上の
温度で5時間以上、水素またはそれらの混合雰囲気で行
う。引き続き余分の焼鈍分離剤を除去後、コイル巻きぐ
せを矯正するための連続焼鈍を行い、同時に絶縁被膜を
塗布、焼き付けする。更に、必要に応じてレーザー照射
等の磁区細分化の方法は特に規定する必要はない。
秒〜30分間の焼鈍を行い、急冷によりAlNの析出制
御を行う。最終成品板厚に圧延した冷延板を続いて通常
の方法で脱炭焼鈍の条件は特に規定しないが、好ましく
は700〜900℃の温度範囲で30秒〜30分間湿潤
な水素または水素、窒素の混合雰囲気で行うのがよい。
脱炭焼鈍後の鋼板表面には二次再結晶焼鈍における焼き
付き防止およびグラス被膜生成のため通常の組成の焼鈍
分離剤を塗布する。二次再結晶焼鈍は1000℃以上の
温度で5時間以上、水素またはそれらの混合雰囲気で行
う。引き続き余分の焼鈍分離剤を除去後、コイル巻きぐ
せを矯正するための連続焼鈍を行い、同時に絶縁被膜を
塗布、焼き付けする。更に、必要に応じてレーザー照射
等の磁区細分化の方法は特に規定する必要はない。
【0023】
(実施例1)重量%で、C:0.07%、Si:3.2
0%、Mn:0.05%、S:0.023%、酸可溶性
Al:0.025%、N:0.008%を含有する溶鋼
に表1に示す低融点金属を添加し、連続鋳造した鋳片を
1350℃に再加熱し直ちに熱延し、2.3mmの熱延板
とした。熱延板に1100℃の焼鈍を施し、0.3mmま
で冷延した。引き続き850℃で脱炭焼鈍を行い、Mg
O主成分とする焼鈍分離剤を塗布後1200℃の仕上げ
焼鈍を行った。
0%、Mn:0.05%、S:0.023%、酸可溶性
Al:0.025%、N:0.008%を含有する溶鋼
に表1に示す低融点金属を添加し、連続鋳造した鋳片を
1350℃に再加熱し直ちに熱延し、2.3mmの熱延板
とした。熱延板に1100℃の焼鈍を施し、0.3mmま
で冷延した。引き続き850℃で脱炭焼鈍を行い、Mg
O主成分とする焼鈍分離剤を塗布後1200℃の仕上げ
焼鈍を行った。
【0024】仕上げ焼鈍後の鋼板に残留する粉を除粉後
60×300mmの磁気測定試料を剪断し、850℃で歪
取り焼鈍を行って磁束密度B8 を測定した。また、前記
試料に5mmピッチでレーザーを照射し、磁区細分化処理
を行った。その状態での鉄損測定値を磁束密度値ととも
に表1に示す。その状態での磁気測定値をなお、本発明
のBiを気泡状および/または液状に含有せしめた熱延
板での透過電子顕微鏡により観察した写真を図1に示し
た。図において、白く見える円はBiを含有した気泡状
または液状の粒子である。
60×300mmの磁気測定試料を剪断し、850℃で歪
取り焼鈍を行って磁束密度B8 を測定した。また、前記
試料に5mmピッチでレーザーを照射し、磁区細分化処理
を行った。その状態での鉄損測定値を磁束密度値ととも
に表1に示す。その状態での磁気測定値をなお、本発明
のBiを気泡状および/または液状に含有せしめた熱延
板での透過電子顕微鏡により観察した写真を図1に示し
た。図において、白く見える円はBiを含有した気泡状
または液状の粒子である。
【0025】
【表1】
【0026】表1から明らかのように本発明によって得
られた鋼板は、従来法では到底得られないようなB8 が
1.95T以上、また、磁区細分化後の鉄損特性が0.
90W/kg以下の極めて優れた成品が得られた。一方、比
較例の鋼板はB8 が1.92Tと低く、磁区細分化後の
鉄損特性は0.96W/kgと高い値しか示さなかった。 (実施例2)重量%で、C:0.08%、Si:3.5
%、Mn:0.05%、S:0.022%、酸可溶性A
l:0.028%、N:0.0088%、Sn:0.1
2%、Cu:0.08%を含有する素材に表2に示す低
融点金属を添加含有せしめた。以後の工程は実施例1と
同様に行った。磁束密度の測定値を表2に示す。
られた鋼板は、従来法では到底得られないようなB8 が
1.95T以上、また、磁区細分化後の鉄損特性が0.
90W/kg以下の極めて優れた成品が得られた。一方、比
較例の鋼板はB8 が1.92Tと低く、磁区細分化後の
鉄損特性は0.96W/kgと高い値しか示さなかった。 (実施例2)重量%で、C:0.08%、Si:3.5
%、Mn:0.05%、S:0.022%、酸可溶性A
l:0.028%、N:0.0088%、Sn:0.1
2%、Cu:0.08%を含有する素材に表2に示す低
融点金属を添加含有せしめた。以後の工程は実施例1と
同様に行った。磁束密度の測定値を表2に示す。
【0027】
【表2】
【0028】表2に示したように本発明によって得られ
た鋼板は、磁束密度B8 が1.95T以上の優れた製品
である。
た鋼板は、磁束密度B8 が1.95T以上の優れた製品
である。
【0029】一方、比較例の鋼板では、B8 が1.92
Tの低い値しか示さなかった。
Tの低い値しか示さなかった。
【0030】なお、本発明の実施例において、熱延前の
加熱を1350℃の例についてのみ示したが、本発明に
おいては1000℃以上に加熱し添加材が気泡状および
/または液状に分散した状態にあればよく、鋳片の溶解
温度限界まで加熱し熱間圧延しても同等の高い磁束密度
と低鉄損特性が得られる。
加熱を1350℃の例についてのみ示したが、本発明に
おいては1000℃以上に加熱し添加材が気泡状および
/または液状に分散した状態にあればよく、鋳片の溶解
温度限界まで加熱し熱間圧延しても同等の高い磁束密度
と低鉄損特性が得られる。
【0031】
【発明の効果】本発明の周期律表のIVb族,Vb族から
構成される1000℃以下の低融点の金属、該金属の化
合物および合金の少なくとも1種類以上を凝固後の濃度
で0.0005〜0.50%添加し、鋳造し前記添加材
を1000℃以上の鋼中で気泡状および/または液状に
分散させ熱間圧延することにより超高磁束密度一方向性
電磁鋼板を製造すると、極めて磁束密度の高い、また磁
区細分化処理後の鉄損特性も極めて優れた製品が得ら
れ、工業的に極めて有益である。
構成される1000℃以下の低融点の金属、該金属の化
合物および合金の少なくとも1種類以上を凝固後の濃度
で0.0005〜0.50%添加し、鋳造し前記添加材
を1000℃以上の鋼中で気泡状および/または液状に
分散させ熱間圧延することにより超高磁束密度一方向性
電磁鋼板を製造すると、極めて磁束密度の高い、また磁
区細分化処理後の鉄損特性も極めて優れた製品が得ら
れ、工業的に極めて有益である。
【図1】本発明の電磁鋼板の熱延板を透過電子顕微鏡で
観察した金属組織の写真である。
観察した金属組織の写真である。
Claims (7)
- 【請求項1】 重量%で、 C :0.03〜0.15%、 Si:2.5〜4.5%、 Mn:0.01〜0.70%、 S :0.005〜0.045%、 酸可溶性Al:0.010〜0.065%、 N :0.0030〜0.0450%、 残部:Feおよび不可避的不純物からなる材料を出発材
として一方向性電磁鋼板を製造するに際し、溶鋼中に周
期律表のIVb族,Vb族の元素から構成される1000
℃以下の低融点の金属および該金属の化合物の少なくと
も1種類以上を凝固後の濃度で0.0005〜0.50
%添加し、鋳造した後1000℃以上に加熱し、前記低
融点の金属および/または該金属の化合物を鋼中で気泡
状および/または液状にし、熱間圧延することを特徴と
する超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項2】 溶鋼中に周期律表のIVb族,Vb族の元
素から構成される1000℃以下の低融点の合金または
該合金の混合物を凝固後の濃度で0.0005〜0.5
0%添加し、鋳造した後1000℃以上に加熱し、前記
低融点の合金または該合金の混合物を鋼中で気泡状およ
び/または液状にし、熱間圧延することを特徴とする請
求項1記載の超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方
法。 - 【請求項3】 重量%で、 C :0.03〜0.15%、 Si:2.5〜4.5%、 Mn:0.01〜0.70%、 S :0.005〜0.045%、 酸可溶性Al:0.010〜0.065%、 N :0.0030〜0.0450%、 Sn:0.02〜0.50%、 Cu:0.01〜0.10%、 残部:Feおよび不可避的不純物からなる材料を出発材
として一方向性電磁鋼板を製造するに際し、溶鋼中に周
期律表のIVb族,Vb族の元素から構成される1000
℃以下の低融点の金属および該金属の化合物の少なくと
も1種類以上を凝固後の濃度で0.0005〜0.50
%添加し、鋳造した後1000℃以上に加熱し、前記低
融点の金属および/または該金属の化合物を鋼中で気泡
状および/または液状にし、熱間圧延することを特徴と
する超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項4】 溶鋼中に周期律表のIVb族,Vb族の元
素から構成される1000℃以下の低融点の合金または
該合金の混合物を凝固後の濃度で0.0005〜0.5
0%添加し、鋳造した後1000℃以上に加熱し、前記
低融点の合金または該合金の混合物を鋼中で気泡状およ
び/または液状にし、熱間圧延することを特徴とする請
求項3記載の超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方
法。 - 【請求項5】 IVb族元素としてはPb、Vb族元素と
してはBiであることを特徴とする請求項1もしくは3
記載の方法。 - 【請求項6】 IVb元素としてはPb,Sn、Vb族元
素としてはSb,Biであることを特徴とする請求項2
もしくは4記載の方法。 - 【請求項7】 1000℃以上の鋼中で気泡状および/
または液状として、その気泡および/または液体の大き
さは、1つあたり20μm以下であることを特徴とする
請求項1から6いずれか記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP81593A JPH06207216A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 超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 |
---|---|---|---|
JP81593A JPH06207216A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06207216A true JPH06207216A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11484175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP81593A Pending JPH06207216A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 超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) | JPH06207216A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7981223B2 (en) | 2001-07-16 | 2011-07-19 | Nippon Steel Corporation | Ultra-high magnetic flux density grain-oriented electrical steel sheet excellent in iron loss at a high magnetic flux density and film properties and method for producing the same |
-
1993
- 1993-01-06 JP JP81593A patent/JPH06207216A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7981223B2 (en) | 2001-07-16 | 2011-07-19 | Nippon Steel Corporation | Ultra-high magnetic flux density grain-oriented electrical steel sheet excellent in iron loss at a high magnetic flux density and film properties and method for producing the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4823719B2 (ja) | 磁気特性が極めて優れた方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP6436316B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP3212376B2 (ja) | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP2019026891A (ja) | 無方向性電磁鋼板、及びその製造方法 | |
JP2011006738A (ja) | 窒化型方向性電磁鋼板の窒化後のコイル巻き取り方法 | |
JP3098628B2 (ja) | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板 | |
JP4258166B2 (ja) | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 | |
JPH06207216A (ja) | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPH0673509A (ja) | 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板及びその製造方法 | |
JP2002348613A (ja) | 脱炭焼鈍を必要としない打ち抜き性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPH06207217A (ja) | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPH07150249A (ja) | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPH07233418A (ja) | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPH06207218A (ja) | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPH06212264A (ja) | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP2001192787A (ja) | 磁気特性が良好な一方向性電磁鋼板およびその製造方法 | |
JPH07173539A (ja) | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP3314844B2 (ja) | 磁気特性と被膜性状の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP3215240B2 (ja) | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板用素材 | |
KR970007162B1 (ko) | 철손 특성이 우수한 저온 스라브 가열방식의 방향성 전기강판의 제조방법 | |
JP3324044B2 (ja) | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP3215178B2 (ja) | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板用素材 | |
JP3215177B2 (ja) | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP3937491B2 (ja) | 磁気特性の優れる方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPH09118920A (ja) | 磁気特性が優れた一方向性電磁鋼板の安定製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030617 |