JPH10251754A - 無方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
無方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JPH10251754A JPH10251754A JP6040297A JP6040297A JPH10251754A JP H10251754 A JPH10251754 A JP H10251754A JP 6040297 A JP6040297 A JP 6040297A JP 6040297 A JP6040297 A JP 6040297A JP H10251754 A JPH10251754 A JP H10251754A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
磁鋼板を製造する方法を提供する。 【解決手段】 重量%で、C≦0.003%、Si:
2.5〜4.5%、Al:0.1〜2%、Mn:0.0
7〜3%、P≦0.05%、S≦0.002%、N≦
0.003%、O≦0.004%、残部不可避的成分を
含有する熱延鋼板に、熱延板連続焼鈍を実施して結晶粒
径を100μm以上とし、次いで、冷延を実施し、再結
晶焼鈍を行って結晶粒径を100〜300μmとする無
方向性電磁鋼板の製造方法において、上記熱延板の厚み
を0.8〜2.0mmとし、上記熱延板焼鈍の冷却速度を
1〜40℃/秒とすることを特徴とする無方向性電磁鋼
板の製造方法。
Description
の高級グレードの製造に関わる。即ち、電気産業分野で
のモータや小型トランスのコアに使用される、磁気特
性、特に鉄損に優れた無方向性電磁鋼板の製造方法を提
供する。
多消費文明の弊害が問題視されている。このため、無方
向性電磁鋼板の使用される電気機器の分野でいえば、冷
暖房機器のモータ、電気自動車用のメインモータや発電
機用の大型モータなどに更なる消費電力の低減が求めら
れている。
は、鉄損を改善する目的で、Si、Alを増加させて電
気抵抗を増やすこと、また、不純物、即ち、S、N、
O、Ti、Nb、Vなどを極力少なくして、溶鋼を高純
度化させる努力が払われてきた。また、製品の結晶粒径
を150μm程度(例えば、M.Shiozaki & Y.Kurosaki:
J.Mater.Eng.,11(1989)37 )とするべく、高温の仕上焼
鈍が実施された。更には、冷延前の結晶粒径を粗大化し
て、冷延後の再結晶焼鈍において、磁化困難軸<111
>方位粒を減少させる技術(例えば、阿部光延他:日本
金属学会誌、44(1980)84)である熱延板の高温焼鈍が採
用されてきた。また、製品板厚は、0.2〜0.5mmの
薄目が多い。
が、生産現場での問題点は、多量のSi+Al量と熱延
板結晶粒径の粗大化とによる鋼板の脆性であった。即
ち、特に冬場などには熱延板焼鈍後の鋼板の曲げ変形が
加わる個所で割れたり、冷延のゼンジミアミルで破断し
たりとの生産障害が非常に重要な問題であった。しかし
ながら、今日まで有効な解決策が提供されなかった。
その原板から切り出した小試験片による繰曲げ試験機
(曲げの添い付け部分の半径5mm)による繰曲げ試験で
0〜1回で割れることに対応していることが経験的に知
られている。
み、脆性問題を解消しつつ、優れた鉄損を有する高級グ
レードの無方向性電磁鋼板の製造方法を提供するもので
ある。
とするところは以下の通りである。重量%で、 C≦0.003%、 Si:2.5〜4.5%、 Al:0.1〜2%、 Mn:0.07〜3%、 P≦0.05%、 S≦0.002%、 N≦0.003%、 O≦0.004% 残部不可避的成分を含有する熱延鋼板に、熱延板連続焼
鈍を実施して結晶粒径を100μm以上とし、次いで、
冷延を実施し、再結晶焼鈍を行って結晶粒径を100〜
300μmとする無方向性電磁鋼板の製造方法におい
て、上記熱延板の厚みを0.8〜2.0mmとし、上記熱
延板焼鈍の冷却速度を1〜40℃/秒とすることを特徴
とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
第1点は、熱延板の厚みが薄いと割れが少ないこと。第
2に、熱延板焼鈍で徐冷すれば割れが少ないこと。第3
に、薄い熱延板と熱延板焼鈍の徐冷の組み合わせは、熱
延板焼鈍後の延性を格段に向上させることを発見したこ
とである。この技術により、工場での熱延板焼鈍後の焼
鈍ラインでの割れ破断もしくは冷間圧延の1または2パ
ス目に生じる割れ破断を完全に防止することが出来た。
C量を0.005%未満と限定したのは、これ以上のC
量では磁気時効に問題があるためである。
i量は多い方が、鉄損が減少することが知られている。
限定の理由は、Si量が2.5%未満では、本発明の目
的とする脆性が殆ど問題とならないし、鉄損が不満であ
るためで、4.5%超では、本発明の脆性対策を採用し
ても鋼板の脆性問題が生じるので避けなければならな
い。
鉄損を減少させるが、Al量が0.1%未満では、鉄損
が不満であり、2%超では添加コストの問題があるので
避ける。Mn量を0.07〜3%とする。Mnは熱延で
の赤熱脆性を防止して熱延板の耳荒れを改善するのに有
効で、0.07%以上必要である。また、多すぎるとコ
ストアップの問題があるので、3%以下とする。
と<111>方位粒が増加して鉄損を劣化させるし、添
加コストの問題があるので0.05%以下に制限する。
S量を0.002%以下とする。S量が0.002%を
超えると、MnSなどの硫化物が増え熱延板の結晶粒径
が小さくなると同時に製品での磁壁移動を阻害して磁気
特性を劣化させるので避けなければならない。
003%以上では、ブリスターと称されるフクレ状の表
面欠陥が生じるためである。O量は0.004%以下と
する。Oは酸化物を形成し鉄損を劣化させるので、0.
004%以下とする。以上の元素の他に、磁気特性を向
上させるものとして公知のSn、Ni、Cu、Sb、C
rなどを添加しても本発明の効果は損なわない。
熱延のスラブ加熱は特に制限しないが、微細析出物を防
止する目的で低温が良く、950〜1200℃が好まし
く、次いで、通常の熱間圧延を行うが、熱延板の厚み
は、0.8〜2.0mmに制限する。熱延板厚みは、薄い
方が鋼板脆性を回避できるが、0.8mm未満では熱間圧
延中の仕上温度の低下が著しくなって圧下のパワー不足
となるため工業的には難しく、また、2.0mmを超える
と鋼板の脆化が著しくなるので避けなければならない。
の焼鈍には長時間のバッチ焼鈍、短時間の連続焼鈍があ
るがバッチ焼鈍ではコイルの内、中、外あるいは幅方向
に温度のムラが生じ易く磁性のバラツキや冷延形状が悪
い問題があるため不可である。連続焼鈍後の冷却速度が
重要で、1〜40℃/秒に制限する。冷速は遅い方が、
前述の薄手熱延板との格別な交互作用で脆性に効果があ
るが、1℃/秒未満では冷却に時間がかかり過ぎるため
冷却ゾーンの設備が長くなって工業的でない。また、4
0℃/秒超では鋼板の脆化が問題となるためである。こ
の冷速は、冷却開始温度(均熱温度)から100℃まで
の平均冷却速度である。また、熱延板焼鈍後の結晶粒径
も制御する必要があり、100μm以上必要である。公
知の如く、熱延板焼鈍後の結晶粒径は大きい方が、磁気
特性改善され、100μm未満では磁気特性が不満であ
る。
い、次いで、冷延を施す。冷延は、通常のレバースまた
はタンデムで行われるが、この時、従来通り、冷延前の
保温または加熱が脆性対策に有効であり、その意味では
熱延板焼鈍後のコイル保有熱を利用して直ぐに冷延する
ことも有利である。
される。焼鈍の温度は、従来の900〜1250℃程度
の高温が採用され、特に結晶粒径を70〜300μmに
制御する必要がある。公知の如く、結晶粒径は150μ
m程度まで増加するに伴って、鉄損が良好となるが15
0μmを超えると、殆ど鉄損が減少しないで若干の増加
傾向となる。このため、70μm未満では鉄損が不満で
あり避けなければならない。また、300μm超では高
温長時間の焼鈍が必須となるためコストの面から避け
る。また、この焼鈍で鋼板の表面酸化による高磁場鉄損
の劣化を防止するため、特開昭56−16623号公報
にあるように還元性雰囲気が好ましい。この焼鈍の後は
有機質と無機質との混合または無機質の絶縁被膜を塗
布、焼付けする。
種成分を含有する鋼塊を真空溶解で作製し、加熱温度を
1000℃として、熱延を行い、表1に示す厚みの熱延
板を得た。
て30秒間の均熱処理を窒素ガス中で行い、冷却速度を表
2の如くに変えた。この鋼板から30mm幅×300mm
長の試験片を切り出し、JIS C 2550(1975
年) の繰曲げ試験方法に準拠して、繰曲げ回数の測定を
行った。n数を5枚とし、最低の回数を表に示した。次
いで、酸洗後、冷延して0.35mmの厚みとしてから、
脱脂し、焼鈍した。焼鈍温度を変更して、20秒均熱
し、100%水素中で結晶粒径を制御した。得られた鉄
損を80mm角SST試料でL,Cを測定し平均化した。
2.0mmを超えると熱延板焼鈍での徐冷効果も無く、繰
曲げで0または1回が発生する。一方、熱延板が2.0
mm以下で薄くすると、熱延板焼鈍での徐冷(40℃/秒
以下)効果との掛け算で繰り返し曲げ回数が著しく向上
することが分かる。なお、熱延板を薄くしても熱延板焼
鈍で急冷したり、また、熱延板焼鈍を徐冷しても熱延板
が厚ければ、脆性対策とならないことも明らかである。
また、本発明範囲外の成分組成では、鉄損の劣化が大き
い。なお、熱延板が薄い方が若干、鉄損が良いのは冷延
率の影響による集合組織の改善効果が見られるためであ
ろう。
鈍条件の制御を行うことにより、脆化問題のない磁気特
性の優れた無方向性電磁鋼板が得られた。
Claims (1)
- 【請求項1】 重量%で、 C≦0.003%、 Si:2.5〜4.5%、 Al:0.1〜2%、 Mn:0.07〜3%、 P≦0.05%、 S≦0.002%、 N≦0.003%、 O≦0.004% 残部不可避的成分を含有する熱延鋼板に、熱延板連続焼
鈍を実施して結晶粒径を100μm以上とし、次いで、
冷延を実施し、再結晶焼鈍を行って結晶粒径を100〜
300μmとする無方向性電磁鋼板の製造方法におい
て、上記熱延板の厚みを0.8〜2.0mmとし、上記熱
延板焼鈍の冷却速度を1〜40℃/秒とすることを特徴
とする無方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6040297A JP3352904B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6040297A JP3352904B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10251754A true JPH10251754A (ja) | 1998-09-22 |
JP3352904B2 JP3352904B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=13141150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6040297A Expired - Lifetime JP3352904B2 (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 無方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3352904B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2006207026A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-08-10 | Nippon Steel Corp | 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP2016211016A (ja) * | 2015-04-30 | 2016-12-15 | 新日鐵住金株式会社 | 無方向性電磁鋼板用熱延板とその製造方法および磁気特性が優れた無方向性電磁鋼板とその製造方法 |
RU2674373C1 (ru) * | 2015-02-24 | 2018-12-07 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Способ получения листов из нетекстурированной электротехнической стали |
-
1997
- 1997-03-14 JP JP6040297A patent/JP3352904B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP4599843B2 (ja) * | 2004-01-19 | 2010-12-15 | 住友金属工業株式会社 | 無方向性電磁鋼板の製造方法 |
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US10316382B2 (en) | 2015-02-24 | 2019-06-11 | Jfe Steel Corporation | Method for producing non-oriented electrical steel sheets |
JP2016211016A (ja) * | 2015-04-30 | 2016-12-15 | 新日鐵住金株式会社 | 無方向性電磁鋼板用熱延板とその製造方法および磁気特性が優れた無方向性電磁鋼板とその製造方法 |
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JP3352904B2 (ja) | 2002-12-03 |
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