JPH06336609A - 磁気特性が極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
磁気特性が極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JPH06336609A JPH06336609A JP3204420A JP20442091A JPH06336609A JP H06336609 A JPH06336609 A JP H06336609A JP 3204420 A JP3204420 A JP 3204420A JP 20442091 A JP20442091 A JP 20442091A JP H06336609 A JPH06336609 A JP H06336609A
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Abstract
鋼板製造において、鉄損と磁束密度がともに優れた製品
を提供する。 【構成】 目的とする製品は、γ〜α変態を有する無方
向性電磁鋼板の熱間圧延工程においてストリップの巻き
取り温度をAr3点以上とし、その後Ar3点からAr1点ま
での平均冷却速度を50℃/秒以下することによって得
られる。 【効果】 本発明を用いると、従来法と比較して、鉄損
W15/50 で.50W/kg、磁束密度B50で0.07Tの
向上が可能である。
Description
く、鉄損が低い無方向性電磁鋼板の製造方法に関する。
方向性電磁鋼板に対する品質向上の要求は、省エネルギ
ーの観点から益々強くなってきている。電磁鋼板製造メ
ーカーの側においても、この要求に応えるべく鋭意無方
向性電磁鋼板の磁気特性の向上のための研究開発が進め
られてきており、工業的には、JISに規定されている
数々の所謂低級グレードの無方向性電磁鋼板が製造され
ている。
の製造プロセスにおいて、鉄損値が低い製品を得るため
には、従来、鋼をその溶製段階で高純化する、鋼中のS
i含有量を多くする、仕上焼鈍において温度・時間を十
分に採る等の手段が採られてきた。
ときは、製品の鉄損値は低くなるけれども、磁束密度が
低くなるという問題がある。このため、近年要請されて
きている高効率(省エネルギー)化には限界があった。
術における問題を解決し、鉄損が低くかつ、磁束密度が
高い無方向性電磁鋼板を供給することができる製造方法
を提供することを目的とする。
は、重量%で、Si≦2.5%、Al≦1.0%かつ、
(Si+2Al)≦2.5%、残部:Feおよび不可避
的不純物からなる珪素鋼スラブを、熱間圧延して熱延板
とし、1回の冷間圧延工程で最終板厚とし、次いで、仕
上焼鈍を施す無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱
間圧延工程におけるストリップ巻き取り温度をAr3点以
上の温度域とし、その後Ar3点からAr1点までの平均冷
却速度を50℃/s以下としてストリップコイルを冷却
しα相へ変態せしめることを特徴とする磁気特性が極め
て優れた無方向性電磁鋼板の製造方法である。
は、本発明における技術的課題を解決すべく鋭意検討を
重ねた結果、変態を有する無方向性電磁鋼にあって、熱
間圧延時の所謂自己焼鈍条件および冷却条件を適切に採
ることによって、仕上焼鈍後の製品における集合組織を
制御し、磁束密度が極めて高く、鉄損が良好な(鉄損値
が低い)無方向性電磁鋼板を得ることに成功した。
き取りおよびその後の徐冷)を規定することによって、
仕上焼鈍後の製品における集合組織を制御し、磁束密度
が極めて高く鉄損が良好な(鉄損値が低い)無方向性電
磁鋼板を製造するようにしたものである。無方向性電磁
鋼板製造プロセスにおける高温仕上げ、高温巻き取りそ
れ自体は、自己焼鈍と呼ばれ、たとえば特開昭54−7
6422号公報に開示されているように、既知である。
が高い無方向性電磁鋼板を得るべく鋭意研究を重ねた結
果、α〜γ変態を有する無方向性電磁鋼板の熱間圧延工
程において、巻き取り温度をAr3点以上と十分高くしか
つ、冷却速度を低くすることによって仕上焼鈍後の製品
における集合組織を制御し、磁束密度が極めて高く鉄損
が良好な(鉄損値が低い)無方向性電磁鋼板を製造し得
ることを見出した。
機械的特性の向上、磁気的特性、耐錆性等の向上或はそ
の他の目的のために、Mn,P,B,Ni,Cr,S
b,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。
明の目的を達することができる。低級グレードの無方向
性電磁鋼板の用途は主として小型回転機であり、磁気特
性の安定という観点からは、無方向性電磁鋼板の使用中
に磁気特性の劣化(磁気時効)を起こさないことが要求
される。
ストリップ巻き取り温度をAr3点以上の高温域としAr3
点からAr1点までの範囲を50℃/s以下の平均冷却速
度で冷却(γ処理)するから、炭化物は十分析出凝集
し、従って、磁気時効現象は減少する。而して、磁気時
効を生起せしめないために極低炭素とすることは要求さ
れず、C≦0.0500%であればよい。
元素である。従来、S≦0.0100%とすべきであっ
たが、本発明においてはγ処理を施すからSの無害化が
可能であり、従って、本発明においてはS≦0.020
%であればよい。
来の無方向性電磁鋼板の製造方法によれば、NはSと同
様にその含有量が多いと、熱間圧延工程におけるスラブ
加熱時に一時再固溶し、熱間圧延中にAlN等の析出物
を形成し、仕上焼鈍時に再結晶粒の成長を妨げたり製品
が磁化されるときに磁壁の移動を妨げる所謂ピニング効
果を発揮し製品の低鉄損化を妨げる因子となる。従っ
て、N≦0.0050%とすべきであるが、本発明にお
いてはγ処理を施すことによってNの無害化が可能であ
るため、N≦0.010%であればよい。
渦流損を低減させるために添加される。C≦0.02%
の条件下では、(Si+2Al)が2.50%を超える
と、変態を生じなくなるので、(Si+2Al)≦2.
50%でなければならない。
と製品の加工性が劣化するからまた、Sを無害化させる
ために添加される。しかしながら、Mnの添加量が2.
0%を超えると、製品の磁束密度が著しく劣化するから
Mn≦2.0%でなければならない。
ために、0.1%までの範囲内で添加される。P≦0.
2%であれば、製品の磁気特性の観点からは問題がな
い。
る。Nの量とのバランスが必要であるから最大含有量を
0.005%とする。本発明においてはγ処理を施すか
ら、Bの添加の必要性は少ない。
て、説明する。従来、相変態を有する無方向性電磁鋼板
(以下、変態鋼と略称する)の熱間圧延条件を制御する
ことによって、熱間圧延後の熱延板焼鈍がある場合とな
い場合で個別に熱延板の粒径を制御していた。しかしな
がら、熱間圧延仕上げ後に高温で巻き取りγ→α変態さ
せることは、今まで顧みられなかった。
させることによって結晶粒の方位がランダムとなり、熱
延板の結晶粒径が小さくなるため製品の磁気特性改善に
は適していないと考えられていたためである。
果、熱間圧延工程において高温でストリップを巻き取
り、変態通過時の材料の冷却速度を制御することによっ
て、未だその理由は必ずしも明らかではないが、製品に
おける集合組織が改善されることを発見した。
件を従来の焼鈍条件におけるよりも高温にし時間を長く
して粒成長させ製品の鉄損を改善しても、磁束密度が低
くなることはない。
巻き取り後の自己焼鈍での冷却速度が低いから、α相で
の溶解度が小さい不純物の析出が十分に行われ、従っ
て、仕上焼鈍時の結晶粒成長が妨げられなくなり(不純
物の無害化)、従来の仕上焼鈍条件で処理しても鉄損が
低くかつ、磁束密度の高い製品を得ることができる。
明する。本発明における高温巻き取り、徐冷処理は、熱
間圧延工程において行なわれるから、変態点(Ar3点)
が低い材料が好ましいが、変態点(Ar3点)が高い材料
である場合には、熱間圧延機列の最終スタンドの直後に
巻き取り機(リール)を設置することによって、Ar3点
以上の温度域で巻き取ることができる。但し、材料(ス
トリップコイル)の平均冷却速度を50℃/s以下とす
るためには、巻き取り後のストリップコイルに保温カバ
ーを装着したり、軽度の加熱手段を設けることが必要と
なる場合がある。
料の酸洗性を良好なものとするために、保温カバー内を
N2 等不活性ガス雰囲気とする。材料の保定温度は、γ
相となる温度(Ar3点以上)であるが、この温度は鋼の
成分によって異なる。実操業においては、Ar3点+50
℃以上で90秒間で十分である。また、冷却速度につい
ては、Ar3点からAr1点の範囲を平均50℃/s以下の
冷却速度で材料を冷却すれば十分である
的不純物からなる珪素スラブ)を通常の方法で加熱し、
2.5mm厚とし、1050〜950℃で熱延を終了し条
件1000〜900℃で巻き取り、便宜的に1000〜
850℃間の平均冷却速度を 500℃/秒(常温水に焼き入れ)、50℃/秒
(強制空冷)、10℃/秒(空冷)、1℃/秒(保
温カバー使用)、0.07℃/秒(保温カバー内で弱
く加熱)の各冷却速度で冷却した。その後、酸洗を施
し、0.50mmの厚みに冷間圧延をした。冷間圧延され
た鋼板を脱脂し、連続焼鈍炉にて、800℃で30秒焼
鈍した。その後、磁気特性(L+Cの平均)を測定し
た。これらの値を、比較法であるa)熱延板焼鈍無し、
b)熱延800℃巻き取り後2時間保定の自己焼鈍(特
開昭54−76422)材、c)a)材を925℃で1
50秒の連続熱延板焼鈍した材料と比較し、表2に示
す。
示す。
わらず、最終焼鈍後の結晶粒サイズが高温自己焼鈍した
材料が大きい(図は材料4について高温自己焼鈍後
(平均冷却速度500℃/秒)を図1に、γ処理
(0.07℃/秒)を図2に示した。)。
密度、鉄損ともに優れた無方向性電磁鋼板の製造が可能
である。
密度が高い無方向性電磁鋼板を安定して製造することが
でき、省エネルギー、電気機器の小型化の面で大きな効
果を奏する。
製品の結晶組織を示す写真である。
最終製品の結晶組織を示す写真である。
は、重量%で、Si≦2.5%、Al≦1.0%かつ、
(Si+2Al)≦2.5%、残部:Feおよび不可避
的不純物からなる珪素鋼スラブを、熱間圧延して熱延板
とし、1回の冷間圧延工程で最終板厚とし、次いで、仕
上焼鈍を施す無方向性電磁鋼板の製造方法において、熱
間圧延工程におけるストリップ巻き取り温度をAr3点以
上の温度域とし、その後Ar3点からAr1点までの平均冷
却速度を50℃/秒以下としてストリップコイルを冷却
しα相へ変態せしめることを特徴とする磁気特性が極め
て優れた無方向性電磁鋼板の製造方法である。
が高い無方向性電磁鋼板を得るべく鋭意研究を重ねた結
果、α〜γ変態を有する無方向性電磁鋼板の熱間圧延工
程において、巻き取り温度をAr3点以上と十分高くしか
つ、冷却速度を小さくすることによって仕上焼鈍後の製
品における集合組織を制御し、磁束密度が極めて高く鉄
損が良好な(鉄損値が低い)無方向性電磁鋼板を製造し
得ることを見出した。
ストリップ巻き取り温度をAr3点以上の高温域としAr3
点からAr1点までの範囲を50℃/秒以下の平均冷却速
度で冷却(γ処理)するから、炭化物は十分析出凝集
し、従って、磁気時効現象は減少する。而して、磁気時
効を生起せしめないために極低炭素とすることは要求さ
れず、C≦0.0500%であればよい。
明する。本発明における高温巻き取り、徐冷処理は、熱
間圧延工程において行なわれるから、変態点(Ar3点)
が低い材料が好ましいが、変態点(Ar3点)が高い材料
である場合には、熱間圧延機列の最終スタンドの直後に
巻き取り機(リール)を設置することによって、Ar3点
以上の温度域で巻き取ることができる。但し、材料(ス
トリップコイル)の平均冷却速度を50℃/秒以下とす
るためには、巻き取り後のストリップコイルに保温カバ
ーを装着したり、軽度の加熱手段を設けることが必要と
なる場合がある。
料の酸洗性を良好なものとするために、保温カバー内を
N2 等不活性ガス雰囲気とする。材料の保定温度は、γ
相となる温度(Ar3点以上)であるが、この温度は鋼の
成分によって異なる。実操業においては、Ar3点+50
℃以上で90秒間で十分である。また、冷却速度につい
ては、Ar3点からAr1点の範囲を平均50℃/秒以下の
冷却速度で材料を冷却すれば十分である。
的不純物からなる珪素スラブ)を通常の方法で加熱し、
2.5mm厚とし、1050〜950℃で熱延を終了し条
件1000〜900℃で巻き取り、便宜的に1000〜
850℃間の平均冷却速度を500℃/秒(常温水に
焼き入れ)、50℃/秒(強制空冷)、10℃/秒
(空冷)、1℃/秒(保温カバー使用)、0.07
℃/秒(保温カバー内で弱く加熱)の各冷却速度で冷却
した。その後、酸洗を施し、0.50mmの厚みに冷間圧
延をした。冷間圧延された鋼板を脱脂し、連続焼鈍炉に
て、800℃で30秒焼鈍した。その後、磁気特性(L
+Cの平均、L:圧延方向,C:Lの90°方向)を測
定した。これらの値を、比較法であるa)熱延板焼鈍無
し、b)熱延800℃巻き取り後2時間保定の自己焼鈍
(特開昭54−76422号)材、c)a)材を925
℃で150秒の連続熱延板焼鈍した材料と比較し、表2
に示す。
製品の結晶組織を示す写真である。
最終製品の結晶組織を示す写真である。
Claims (1)
- 【請求項1】 重量%で、 Si≦2.5%、 Al≦1.0% かつ、 (Si+2Al)≦2.5%、 残部:Feおよび不可避的不純物からなる珪素鋼スラブ
を、熱間圧延して熱延板とし、1回の冷間圧延工程で最
終板厚とし、次いで、仕上焼鈍を施す無方向性電磁鋼板
の製造方法において、熱間圧延工程におけるストリップ
巻き取り温度をAr3点以上の温度域とし、その後Ar3点
からAr1点までの平均冷却速度を50℃/s以下として
ストリップコイルを冷却しα相へ変態せしめることを特
徴とする磁気特性が極めて優れた無方向性電磁鋼板の製
造方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3204420A JPH0811810B2 (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 磁気特性が極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
KR1019920014546A KR960011799B1 (ko) | 1991-08-14 | 1992-08-13 | 무방향성 전기 강판의 제조 방법 |
AT92113814T ATE186333T1 (de) | 1991-08-14 | 1992-08-13 | Verfahren zur herstellung eines nichtorientierenten elektrostahlblechs mit guten magnetischen eigenschaften |
DE69230239T DE69230239T2 (de) | 1991-08-14 | 1992-08-13 | Verfahren zur Herstellung eines nichtorientierenten Elektrostahlblechs mit guten magnetischen Eigenschaften |
EP92113814A EP0527495B1 (en) | 1991-08-14 | 1992-08-13 | Method of producing non-oriented electrical steel sheet having good magnetic properties |
US08/213,999 US5421912A (en) | 1991-08-14 | 1994-03-15 | Method of producing non-oriented electrical steel sheet having good magnetic properties |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3204420A JPH0811810B2 (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 磁気特性が極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06336609A true JPH06336609A (ja) | 1994-12-06 |
JPH0811810B2 JPH0811810B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=16490249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3204420A Expired - Lifetime JPH0811810B2 (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 磁気特性が極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0811810B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009091217A1 (ko) * | 2008-01-16 | 2009-07-23 | 무방향성 전기강판의 제조방법 | |
CN103667879A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-03-26 | 武汉钢铁(集团)公司 | 磁性能和机械性能优良的无取向电工钢及生产方法 |
-
1991
- 1991-08-14 JP JP3204420A patent/JPH0811810B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009091217A1 (ko) * | 2008-01-16 | 2009-07-23 | 무방향성 전기강판의 제조방법 | |
CN103667879A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-03-26 | 武汉钢铁(集团)公司 | 磁性能和机械性能优良的无取向电工钢及生产方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0811810B2 (ja) | 1996-02-07 |
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