JPH11172382A - 磁気特性に優れた電磁鋼板およびその製造方法 - Google Patents
磁気特性に優れた電磁鋼板およびその製造方法Info
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- JPH11172382A JPH11172382A JP9334137A JP33413797A JPH11172382A JP H11172382 A JPH11172382 A JP H11172382A JP 9334137 A JP9334137 A JP 9334137A JP 33413797 A JP33413797 A JP 33413797A JP H11172382 A JPH11172382 A JP H11172382A
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- H01F10/32—Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
- H01F10/324—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer
- H01F10/3268—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer the exchange coupling being asymmetric, e.g. by use of additional pinning, by using antiferromagnetic or ferromagnetic coupling interface, i.e. so-called spin-valve [SV] structure, e.g. NiFe/Cu/NiFe/FeMn
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複雑な工程を必要とすることなしに、｛１０
０｝＜００１＞方位に高度に集積した集合組織を有する
電磁鋼板を得る。 【解決手段】 Si：0.1 〜3.5 wt％を含有する組成にな
り、結晶粒径が10μｍ以上500 μｍ以下で、かつ｛１０
０｝＜００１＞方位の集積強度がランダム組織のそれの
10倍以上である集合組織とする。
０｝＜００１＞方位に高度に集積した集合組織を有する
電磁鋼板を得る。 【解決手段】 Si：0.1 〜3.5 wt％を含有する組成にな
り、結晶粒径が10μｍ以上500 μｍ以下で、かつ｛１０
０｝＜００１＞方位の集積強度がランダム組織のそれの
10倍以上である集合組織とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、交流磁心として
の用途に供して好適な優れた磁気特性を有する電磁鋼板
およびその製造方法に関するものである。
の用途に供して好適な優れた磁気特性を有する電磁鋼板
およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電磁鋼板（けい素鋼板）は、使用時にお
ける磁化方向の電磁特性が優れるような集合組織を持つ
ことが望ましい。好適な集合組織は、使用形態によって
異なるが、ＥＩコアのように直交する２方向に磁化方向
を有する場合には、圧延面の方位が｛１００｝でかつ、
圧延方向（ＲＤ）の方位が＜００１＞であるような、い
わゆる立方集合組織が最も望ましい。
ける磁化方向の電磁特性が優れるような集合組織を持つ
ことが望ましい。好適な集合組織は、使用形態によって
異なるが、ＥＩコアのように直交する２方向に磁化方向
を有する場合には、圧延面の方位が｛１００｝でかつ、
圧延方向（ＲＤ）の方位が＜００１＞であるような、い
わゆる立方集合組織が最も望ましい。
【０００３】このような集合組織を得るために、これま
でにも種々の方法が提案されている。例えば特開平５−
306438号公報に記載されている溶湯超急冷法、特開平５
−271774号公報に記載されるクロス圧延法、文献“Grow
th of (110) 001 -OrientedGrains in High-Purity Sil
icon Iron-A Unique Form of Secondary ”（TRANSACTI
ONS OF THE METALLURGICAL SOCIETY OF AIME, VOL 218,
1960 P.1033-1038）に記載される三次再結晶法および
特開昭62−262997号公報に記載される柱状結晶成長法等
が、それである。
でにも種々の方法が提案されている。例えば特開平５−
306438号公報に記載されている溶湯超急冷法、特開平５
−271774号公報に記載されるクロス圧延法、文献“Grow
th of (110) 001 -OrientedGrains in High-Purity Sil
icon Iron-A Unique Form of Secondary ”（TRANSACTI
ONS OF THE METALLURGICAL SOCIETY OF AIME, VOL 218,
1960 P.1033-1038）に記載される三次再結晶法および
特開昭62−262997号公報に記載される柱状結晶成長法等
が、それである。
【０００４】しかしながら、上記の各方法のうち、超急
冷法以外はすべて、冷間圧延と焼鈍に依存しているため
複雑な工程を必要し、また超急冷法についても、特殊な
冷却ロールを必要とすることから製造コストが高くなる
という問題があった。
冷法以外はすべて、冷間圧延と焼鈍に依存しているため
複雑な工程を必要し、また超急冷法についても、特殊な
冷却ロールを必要とすることから製造コストが高くなる
という問題があった。
【０００５】一方、高価な電磁鋼板としてけい素鋼板が
知られているが、このけい素鋼板は、＜１１０＞//ＲＤ
系の強い集合組織、もしくは｛１１１｝、｛１１０｝集
合組織を発達させたものである。また、方向性けい素鋼
板では、その熱延板の表層近傍に極わずかの｛１１０｝
＜００１＞方位いわゆるGoss方位を持つ集合組織となっ
ており、このGoss方位粒を利用して２次再結晶させてい
る。
知られているが、このけい素鋼板は、＜１１０＞//ＲＤ
系の強い集合組織、もしくは｛１１１｝、｛１１０｝集
合組織を発達させたものである。また、方向性けい素鋼
板では、その熱延板の表層近傍に極わずかの｛１１０｝
＜００１＞方位いわゆるGoss方位を持つ集合組織となっ
ており、このGoss方位粒を利用して２次再結晶させてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の現
状に鑑み開発されたもので、複雑な工程を必要とするこ
となしに、｛１００｝＜００１＞方位に高度に集積した
集合組織を有する電磁鋼板を、その有利な製造方法と共
に提案することを目的とする。
状に鑑み開発されたもので、複雑な工程を必要とするこ
となしに、｛１００｝＜００１＞方位に高度に集積した
集合組織を有する電磁鋼板を、その有利な製造方法と共
に提案することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】さて、発明者らは、上記
の課題すなわち特殊な工程を付加することなしに、通常
の冷間圧延そして焼鈍によって立方集合組織を形成する
という課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、
熱間仕上げ圧延における圧延温度と圧下率を制御し、従
来通常の工程で採用されている条件よりも高温・強圧下
条件を用いること、さらには高速通板処理を活用するこ
とが、所期した目的の達成に関し、極めて有効であるこ
との知見を得た。この発明は、上記の知見に立脚するも
のである。
の課題すなわち特殊な工程を付加することなしに、通常
の冷間圧延そして焼鈍によって立方集合組織を形成する
という課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、
熱間仕上げ圧延における圧延温度と圧下率を制御し、従
来通常の工程で採用されている条件よりも高温・強圧下
条件を用いること、さらには高速通板処理を活用するこ
とが、所期した目的の達成に関し、極めて有効であるこ
との知見を得た。この発明は、上記の知見に立脚するも
のである。
【０００８】すなわち、この発明の要旨構成は次のとお
りである。 １．Si：0.1 〜3.5 wt％を含有する組成になり、結晶粒
径が10μｍ以上500 μｍ以下で、かつ｛１００｝＜００
１＞方位の集積強度がランダム組織のそれの10倍以上で
ある集合組織を有することを特徴とする磁気特性に優れ
た電磁鋼板。
りである。 １．Si：0.1 〜3.5 wt％を含有する組成になり、結晶粒
径が10μｍ以上500 μｍ以下で、かつ｛１００｝＜００
１＞方位の集積強度がランダム組織のそれの10倍以上で
ある集合組織を有することを特徴とする磁気特性に優れ
た電磁鋼板。
【０００９】２．上記１において、鋼組成が、さらにA
l：2.0 wt％以下、Mn：2.0 wt％以下、Sb：0.1 wt％以
下Sn：0.1 wt％以下およびＰ：0.3 wt％以下のうちから
選んだ１種または２種以上を含有するものである磁気特
性に優れた電磁鋼板。
l：2.0 wt％以下、Mn：2.0 wt％以下、Sb：0.1 wt％以
下Sn：0.1 wt％以下およびＰ：0.3 wt％以下のうちから
選んだ１種または２種以上を含有するものである磁気特
性に優れた電磁鋼板。
【００１０】３．Si：0.1 〜3.5 wt％を含有する組成に
なる鋼スラブを、熱間粗圧延後、圧下率（１パス）Ｒ：
30％以上及び圧延終了温度ＴF ：750 〜1050℃の条件下
で熱間仕上げ圧延を行ったのち、１回または中間焼鈍を
挟む２回以上の冷間圧延を施し、次いで焼鈍を行うこと
を特徴とする磁気特性に優れた電磁鋼板の製造方法。
なる鋼スラブを、熱間粗圧延後、圧下率（１パス）Ｒ：
30％以上及び圧延終了温度ＴF ：750 〜1050℃の条件下
で熱間仕上げ圧延を行ったのち、１回または中間焼鈍を
挟む２回以上の冷間圧延を施し、次いで焼鈍を行うこと
を特徴とする磁気特性に優れた電磁鋼板の製造方法。
【００１１】４．上記３において、 750〜1050℃の温度
域でフェライト−オーステナイト変態を生じる鋼スラブ
（Si含有量：0.1 wt％以上1.9 wt％未満）については、
圧延終了温度ＴF ：Ａr1−100 ℃〜Ａr1＋50℃の条件下
で熱間仕上げ圧延を行うことを特徴とする磁気特性に優
れた電磁鋼板の製造方法。
域でフェライト−オーステナイト変態を生じる鋼スラブ
（Si含有量：0.1 wt％以上1.9 wt％未満）については、
圧延終了温度ＴF ：Ａr1−100 ℃〜Ａr1＋50℃の条件下
で熱間仕上げ圧延を行うことを特徴とする磁気特性に優
れた電磁鋼板の製造方法。
【００１２】５．上記３において、 750〜1050℃の温度
域でフェライト単相である鋼スラブ（Si含有量：1.9 wt
％以上3.5 wt％以下）については、圧下率Ｒ、圧延終了
温度ＴF とSi含有量 Si とが、次式 1150 ≧ＴF ≧1010 + 100× Si −５×Ｒ の関係を満足する条件下で熱間仕上げ圧延を行うことを
特徴とする磁気特性に優れた電磁鋼板の製造方法。
域でフェライト単相である鋼スラブ（Si含有量：1.9 wt
％以上3.5 wt％以下）については、圧下率Ｒ、圧延終了
温度ＴF とSi含有量 Si とが、次式 1150 ≧ＴF ≧1010 + 100× Si −５×Ｒ の関係を満足する条件下で熱間仕上げ圧延を行うことを
特徴とする磁気特性に優れた電磁鋼板の製造方法。
【００１３】６．上記３，４または５において、鋼スラ
ブが、さらにAl：2.0 wt％以下、Mn：2.0 wt％以下、S
b：0.1 wt％以下Sn：0.1 wt％以下およびＰ：0.3 wt％
以下のうちから選んだ１種または２種以上を含有するも
のである磁気特性に優れた電磁鋼板。
ブが、さらにAl：2.0 wt％以下、Mn：2.0 wt％以下、S
b：0.1 wt％以下Sn：0.1 wt％以下およびＰ：0.3 wt％
以下のうちから選んだ１種または２種以上を含有するも
のである磁気特性に優れた電磁鋼板。
【００１４】この発明は、熱間仕上げ圧延を、高温かつ
強圧下の条件下で行うことによって、特殊な冷間圧延そ
して焼鈍を施すことなしに、立方集合組織を有する、電
磁特性の良好な鋼板を提供することができ、大幅なコス
トの低減を可能とする。
強圧下の条件下で行うことによって、特殊な冷間圧延そ
して焼鈍を施すことなしに、立方集合組織を有する、電
磁特性の良好な鋼板を提供することができ、大幅なコス
トの低減を可能とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明を由来するに至っ
た実験結果について説明する。真空小型溶解炉にて、S
i：1.23wt％、Ｃ：0.002 wt％、Ｏ：0.003 wt％、Mn：
0.21wt％およびAl：0.23wt％を含有する組成になる50kg
鋼塊を溶解し、熱間粗圧延により板厚：５mmに圧延し
た。この鋼板を、1150℃にて25分間加熱後、ロール径が
700mmφの圧延機にて、周速：800 m/min 、圧下率：80
％、圧延終了温度：965 ℃にて圧延し、板厚：1.0 mmの
熱延板とした。この熱延板に、コイル巻取り処理を想定
した、650 ℃及び２時間の熱処理を施したのち、酸洗、
次いで冷間圧延を行って板厚0.35mmの冷延板とした。さ
らに、この鋼板を脱脂後、850 ℃で20秒間保持する再結
晶焼鈍を、水素：35％及び窒素：65％の乾燥雰囲気中に
て行った。
た実験結果について説明する。真空小型溶解炉にて、S
i：1.23wt％、Ｃ：0.002 wt％、Ｏ：0.003 wt％、Mn：
0.21wt％およびAl：0.23wt％を含有する組成になる50kg
鋼塊を溶解し、熱間粗圧延により板厚：５mmに圧延し
た。この鋼板を、1150℃にて25分間加熱後、ロール径が
700mmφの圧延機にて、周速：800 m/min 、圧下率：80
％、圧延終了温度：965 ℃にて圧延し、板厚：1.0 mmの
熱延板とした。この熱延板に、コイル巻取り処理を想定
した、650 ℃及び２時間の熱処理を施したのち、酸洗、
次いで冷間圧延を行って板厚0.35mmの冷延板とした。さ
らに、この鋼板を脱脂後、850 ℃で20秒間保持する再結
晶焼鈍を、水素：35％及び窒素：65％の乾燥雰囲気中に
て行った。
【００１６】この鋼板について、集合組織の集積度と磁
気特性を調査した。すなわち、集積度は、鋼板をその表
面から板厚方向に10等分した、それぞれの位置にて、Ｘ
線回折のシュルツ法にて、(110) 、(200) および(211)
極点図を求め、Ｈ．Ｊ．Bunge 著の“Texture Analysis
Materials Science”に記載されている、級数展開法を
用いて、３次元方位解析を行って３次元方位分布密度を
求め、10等分位置での平均とした。また、磁気特性は、
長手方向を圧延方向（以下、Ｌ方向と示す）とした試料
及び、長手方向を圧延方向と直角（以下、Ｃ方向と示
す）とした試料をそれぞれ採取し、エプスタイン測定を
行った。
気特性を調査した。すなわち、集積度は、鋼板をその表
面から板厚方向に10等分した、それぞれの位置にて、Ｘ
線回折のシュルツ法にて、(110) 、(200) および(211)
極点図を求め、Ｈ．Ｊ．Bunge 著の“Texture Analysis
Materials Science”に記載されている、級数展開法を
用いて、３次元方位解析を行って３次元方位分布密度を
求め、10等分位置での平均とした。また、磁気特性は、
長手方向を圧延方向（以下、Ｌ方向と示す）とした試料
及び、長手方向を圧延方向と直角（以下、Ｃ方向と示
す）とした試料をそれぞれ採取し、エプスタイン測定を
行った。
【００１７】その結果、｛１００｝＜００１＞方位への
集積度がランダム組織のそれの18.7倍と高く、また磁気
特性もＷ15/50 で2.87W/kg、Ｂ50で 1.842Ｔと、今まで
にない優れた特性の熱延鋼板が得られた。なお、圧延温
度：700 ℃の条件で圧延した鋼板についても同様に調査
した結果、｛１００｝＜００１＞方位への集積度が低下
していることが判明した。
集積度がランダム組織のそれの18.7倍と高く、また磁気
特性もＷ15/50 で2.87W/kg、Ｂ50で 1.842Ｔと、今まで
にない優れた特性の熱延鋼板が得られた。なお、圧延温
度：700 ℃の条件で圧延した鋼板についても同様に調査
した結果、｛１００｝＜００１＞方位への集積度が低下
していることが判明した。
【００１８】すなわち、圧延終了温度が低すぎると、剪
断歪に起因した変形によって｛１１０｝＜００１＞方位
の集合組織が形成され、その後の工程を経て製造された
鋼板の｛１００｝＜００１＞方位への集積度が低下し、
Ｃ方向の磁束密度が劣化するため、｛１００｝＜００１
＞方位への集積度が高い鋼板が得られない。さらに、圧
延終了温度を高くしても、圧下率が小さいと、｛１０
０｝＜００１＞粒の再結晶に必要な十分な量の歪を付与
できないために、その後の工程を経て製造された鋼板の
｛１００｝＜００１＞方位への集積度が低下するから、
｛１００｝＜００１＞方位への集積度が高い鋼板がやは
り得られないのである。この発明は、上記の実験事実に
基づいたものである。
断歪に起因した変形によって｛１１０｝＜００１＞方位
の集合組織が形成され、その後の工程を経て製造された
鋼板の｛１００｝＜００１＞方位への集積度が低下し、
Ｃ方向の磁束密度が劣化するため、｛１００｝＜００１
＞方位への集積度が高い鋼板が得られない。さらに、圧
延終了温度を高くしても、圧下率が小さいと、｛１０
０｝＜００１＞粒の再結晶に必要な十分な量の歪を付与
できないために、その後の工程を経て製造された鋼板の
｛１００｝＜００１＞方位への集積度が低下するから、
｛１００｝＜００１＞方位への集積度が高い鋼板がやは
り得られないのである。この発明は、上記の実験事実に
基づいたものである。
【００１９】さて、この発明における各種条件の限定理
由について説明する。まず、成分組成について述べる
と、Siは比抵抗を増大させ、滑電流損を低減させる効果
があるので、この発明では必須成分として添加する。こ
こに、Si含有量が 0.1wt％に満たないとこの効果が十分
には現れず、一方 3.5wt％を超えると、磁束密度の低下
が大きいだけでなく、加工性の劣化も招く。従って、Si
含有量は0.1 〜3.5 wt％の範囲に限定した。
由について説明する。まず、成分組成について述べる
と、Siは比抵抗を増大させ、滑電流損を低減させる効果
があるので、この発明では必須成分として添加する。こ
こに、Si含有量が 0.1wt％に満たないとこの効果が十分
には現れず、一方 3.5wt％を超えると、磁束密度の低下
が大きいだけでなく、加工性の劣化も招く。従って、Si
含有量は0.1 〜3.5 wt％の範囲に限定した。
【００２０】また、当該鋼板を無方向性けい素鋼板に適
用する場合には、Al、Mn、Ｐ、SbおよびSn等の添加が有
効である。しかしながら、各元素とも、あまりに多量に
含有させると、磁気特性の改善効果が飽和に達するだけ
でなく、コストが上昇する不利を招くので、それぞれAl
≦2.0 wt％、Mn≦2.0 wt％、Sb≦0.1 wt％、Sn≦0.1お
よびＰ≦0.3 wt％の範囲で含有させる必要がある。
用する場合には、Al、Mn、Ｐ、SbおよびSn等の添加が有
効である。しかしながら、各元素とも、あまりに多量に
含有させると、磁気特性の改善効果が飽和に達するだけ
でなく、コストが上昇する不利を招くので、それぞれAl
≦2.0 wt％、Mn≦2.0 wt％、Sb≦0.1 wt％、Sn≦0.1お
よびＰ≦0.3 wt％の範囲で含有させる必要がある。
【００２１】一方、この熱延板を利用して２次再結晶さ
せ、方向性けい素鋼板として用いる場合には、インヒビ
ター成分を含有させることができる。インヒビター成分
としては、MnＳ, MnSe, AlＮ, TiＮ, NbＮ, ＶＮ, Sb,
Sn等を単独または複合添加して利用することができる。
成分組成範囲については、公知の方向性けい素鋼板の技
術範囲と同様であるので、特にこの発明では限定しな
い。
せ、方向性けい素鋼板として用いる場合には、インヒビ
ター成分を含有させることができる。インヒビター成分
としては、MnＳ, MnSe, AlＮ, TiＮ, NbＮ, ＶＮ, Sb,
Sn等を単独または複合添加して利用することができる。
成分組成範囲については、公知の方向性けい素鋼板の技
術範囲と同様であるので、特にこの発明では限定しな
い。
【００２２】なお、Ｃは、磁気特性を劣化させるため
に、その含有量を極力少なくすることが有利であり、好
ましくは0.005 wt％以下とする。同様に、Ｏの含有量が
多いと、熱間圧延において｛１００｝＜００１＞方位に
集積した集合組織の形成に悪影響を及ぼし、ひいては製
品の集合組織そして磁気特性を劣化するため、0.005 wt
％以下に抑制することが好ましい。
に、その含有量を極力少なくすることが有利であり、好
ましくは0.005 wt％以下とする。同様に、Ｏの含有量が
多いと、熱間圧延において｛１００｝＜００１＞方位に
集積した集合組織の形成に悪影響を及ぼし、ひいては製
品の集合組織そして磁気特性を劣化するため、0.005 wt
％以下に抑制することが好ましい。
【００２３】次に、集合組織について説明すると、この
発明は｛１００｝＜００１＞方位に集積している組織を
特徴とし、この効果を素材として十分に活かすために
は、その集積度をランダム組織のそれの10倍以上とする
ことが重要である。さらに、結晶粒径が10μｍ未満にな
ると、履歴損が増大し磁気特性が劣化し、500 μｍをこ
えると、製品における打ち抜き性が劣化するため、結晶
粒径は10〜500 μｍの範囲とする。
発明は｛１００｝＜００１＞方位に集積している組織を
特徴とし、この効果を素材として十分に活かすために
は、その集積度をランダム組織のそれの10倍以上とする
ことが重要である。さらに、結晶粒径が10μｍ未満にな
ると、履歴損が増大し磁気特性が劣化し、500 μｍをこ
えると、製品における打ち抜き性が劣化するため、結晶
粒径は10〜500 μｍの範囲とする。
【００２４】次に、製造条件について述べる。まず、圧
延温度については、 750℃未満では｛１００｝＜００１
＞方位の集積強度がランダム組織のそれの10倍に満た
ず、一方1050℃を超えると加熱炉送出から圧延までに時
間的制約を受けるだけでなく、高温での加熱を必要とし
コストの上昇を招くので、圧延温度は 750〜1050℃の範
囲に限定した。また、圧下率については、圧下率が30％
未満では、フェライト粒の再結晶に必要な十分な量の歪
を付与できず、ひいてはこの発明で意図した集合組織が
得られないので、圧下率は30％以上に定めた。
延温度については、 750℃未満では｛１００｝＜００１
＞方位の集積強度がランダム組織のそれの10倍に満た
ず、一方1050℃を超えると加熱炉送出から圧延までに時
間的制約を受けるだけでなく、高温での加熱を必要とし
コストの上昇を招くので、圧延温度は 750〜1050℃の範
囲に限定した。また、圧下率については、圧下率が30％
未満では、フェライト粒の再結晶に必要な十分な量の歪
を付与できず、ひいてはこの発明で意図した集合組織が
得られないので、圧下率は30％以上に定めた。
【００２５】ここで、圧延終了時における鋼板の温度及
び圧下率は、Si含有量によって最適範囲が存在し、これ
に応じて制御することが有利である。この理由として、
圧延終了時における鋼の相状態が重要であると思われ
る。すなわち、圧延終了時にγ単相であるものはその後
の方位分布がランダム化し、その後の工程を経て製造さ
れた鋼板の集合組織等に影響を及ぼし、｛１００｝＜０
０１＞方位への集積度及び磁束密度が劣化するため、圧
延終了時にはα単相または（α＋γ）２相域とすること
が重要である。
び圧下率は、Si含有量によって最適範囲が存在し、これ
に応じて制御することが有利である。この理由として、
圧延終了時における鋼の相状態が重要であると思われ
る。すなわち、圧延終了時にγ単相であるものはその後
の方位分布がランダム化し、その後の工程を経て製造さ
れた鋼板の集合組織等に影響を及ぼし、｛１００｝＜０
０１＞方位への集積度及び磁束密度が劣化するため、圧
延終了時にはα単相または（α＋γ）２相域とすること
が重要である。
【００２６】そこで、 750〜1150℃の温度域においてフ
ェライト−オーステナイト変態を生じる鋼では、熱間圧
延終了温度がＡr1−100 ℃に満たないと、その後の工程
を経て製造された鋼板の｛１００｝＜００１＞方位の集
積強度がランダム組織のそれの10倍未満となり、一方Ａ
r1＋50℃を超えると集合組織がランダム化するので、Ａ
r1−100 ℃〜Ａr1＋50℃の温度範囲で圧延を終了させる
ことが好ましい。
ェライト−オーステナイト変態を生じる鋼では、熱間圧
延終了温度がＡr1−100 ℃に満たないと、その後の工程
を経て製造された鋼板の｛１００｝＜００１＞方位の集
積強度がランダム組織のそれの10倍未満となり、一方Ａ
r1＋50℃を超えると集合組織がランダム化するので、Ａ
r1−100 ℃〜Ａr1＋50℃の温度範囲で圧延を終了させる
ことが好ましい。
【００２７】また、 750〜1050℃の温度域でフェライト
単相の鋼では、上記の圧延温度および圧下率を満たすだ
けでは、必ずしも十分に満足のいく特性は得られない。
この理由は、Si量が高くなると、｛１００｝＜００１＞
方位の集合組織の形成に必要な高温での熱間圧延歪量が
増大するからであり、従ってこの場合には、圧下率（１
パス）Ｒ（％）、圧延終了温度ＴF （℃）とSi含有量 S
i （％）とが、次式 1150 ≧ＴF ≧1010 + 100× Si −５×Ｒ の関係を満足する条件下で熱間仕上げ圧延を行うことが
重要である。
単相の鋼では、上記の圧延温度および圧下率を満たすだ
けでは、必ずしも十分に満足のいく特性は得られない。
この理由は、Si量が高くなると、｛１００｝＜００１＞
方位の集合組織の形成に必要な高温での熱間圧延歪量が
増大するからであり、従ってこの場合には、圧下率（１
パス）Ｒ（％）、圧延終了温度ＴF （℃）とSi含有量 S
i （％）とが、次式 1150 ≧ＴF ≧1010 + 100× Si −５×Ｒ の関係を満足する条件下で熱間仕上げ圧延を行うことが
重要である。
【００２８】ここで、Siを 1.9wt％、 3.0wt％および
3.4wt％含有するけい素鋼スラブを、1250℃に加熱後、
熱間粗圧延によって板厚：1.4 〜10mmとしたのち、種々
の条件下で板厚：1.0 mmに仕上げ圧延し、次いでコイル
巻取り処理を想定した、650 ℃で２時間の熱処理を施し
たのち、酸洗、そして冷間圧延にて板厚0.35mmの冷延板
とした。さらに、冷延板を脱脂後、850 ℃で20秒間保持
する再結晶焼鈍を、水素：35％及び窒素：65％の乾燥雰
囲気中にて行った。かくして得られた鋼板について、柔
術したところと同様に求めた３次元方位分布密度の板厚
方向の平均値を整理して、図１に示す。
3.4wt％含有するけい素鋼スラブを、1250℃に加熱後、
熱間粗圧延によって板厚：1.4 〜10mmとしたのち、種々
の条件下で板厚：1.0 mmに仕上げ圧延し、次いでコイル
巻取り処理を想定した、650 ℃で２時間の熱処理を施し
たのち、酸洗、そして冷間圧延にて板厚0.35mmの冷延板
とした。さらに、冷延板を脱脂後、850 ℃で20秒間保持
する再結晶焼鈍を、水素：35％及び窒素：65％の乾燥雰
囲気中にて行った。かくして得られた鋼板について、柔
術したところと同様に求めた３次元方位分布密度の板厚
方向の平均値を整理して、図１に示す。
【００２９】同図に示したとおり、フェライト単相鋼の
場合に所望の組織を得るためには、圧下率（１パス）
Ｒ、圧延終了温度ＴF およびSi含有量 Si について、所
定の関係式すなわち次式 1150 ≧ＴF ≧1010 + 100× Si −５×Ｒ の関係を満足させることが重要で、かかる関係式を満足
する条件下で熱間仕上げ圧延を行うことによってはじめ
て、所期した目的が達成されるのである。
場合に所望の組織を得るためには、圧下率（１パス）
Ｒ、圧延終了温度ＴF およびSi含有量 Si について、所
定の関係式すなわち次式 1150 ≧ＴF ≧1010 + 100× Si −５×Ｒ の関係を満足させることが重要で、かかる関係式を満足
する条件下で熱間仕上げ圧延を行うことによってはじめ
て、所期した目的が達成されるのである。
【００３０】なお、熱延板焼鈍は、必要に応じて行うこ
とができ、その温度の上限は、製造コストの関係から、
1100℃以下、もしくは変態を有する鋼ではＡ1 変態点以
下とする。一方、600 ℃未満では焼鈍の効果がないた
め、600 ℃を下限とする。
とができ、その温度の上限は、製造コストの関係から、
1100℃以下、もしくは変態を有する鋼ではＡ1 変態点以
下とする。一方、600 ℃未満では焼鈍の効果がないた
め、600 ℃を下限とする。
【００３１】さらに、その後の冷間圧延は、温間圧延を
含む通常の電磁鋼板の製造条件に従えばよく、１回冷延
法及び２回冷延法のどちらでもよい。同様に、仕上げ焼
鈍の条件もとくに限定する必要はないが、750 〜1100℃
の温度域で10秒以上２時間以下とする条件が推奨され
る。とりわけ、変態を有する鋼では、焼鈍温度がＡ1 変
態点をこえると、集合組織がランダム化して所望の集合
組織が得られないため、Ａ1 変態点以下とすることが好
ましい。
含む通常の電磁鋼板の製造条件に従えばよく、１回冷延
法及び２回冷延法のどちらでもよい。同様に、仕上げ焼
鈍の条件もとくに限定する必要はないが、750 〜1100℃
の温度域で10秒以上２時間以下とする条件が推奨され
る。とりわけ、変態を有する鋼では、焼鈍温度がＡ1 変
態点をこえると、集合組織がランダム化して所望の集合
組織が得られないため、Ａ1 変態点以下とすることが好
ましい。
【００３２】
【実施例】実施例１ 真空小型溶解炉にて、表１に示す成分組成の 100kg鋼塊
を溶解し、1150℃に加熱後、熱間粗圧延により 1.5〜8.
0 mm厚の板とした。この板を、1100℃に加熱後、圧延終
了温度を 700, 750, 950, 1050℃に制御し、 800m/min
の圧延速度で１パスにて 1.0mmに仕上げ、その後 750
℃, ２時間の熱処理を施した。この熱処理はコイル巻き
取りでの自己再結晶を想定した処理である。次いで、熱
延板を酸洗後、冷間圧延にて板厚0.35mmまで圧延し、85
0 ℃で１分間の仕上げ焼鈍を施した。かくして得られた
各鋼板について、Ｘ線解析にて (110), (200), (211)極
点図を求め、前述した級数展開法を用いて３次元方位解
析を行い、３次元方位分布密度を求めた。さらに、Ｌ方
向およびＣ方向の試料を半量づつ組み合わせて磁気測定
を行い、 1.5Ｔ励磁の時の鉄損値；Ｗ15/50 および励磁
磁場：5000 A/mの時の磁束密度；Ｂ50を求めた。また、
磁束密度については、Ｌ方向およびＣ方向のそれぞれの
Ｂ50を測定し、Ｌ方向とＣ方向との差ΔＢ50を求めた。
得られた結果を表２に示す。
を溶解し、1150℃に加熱後、熱間粗圧延により 1.5〜8.
0 mm厚の板とした。この板を、1100℃に加熱後、圧延終
了温度を 700, 750, 950, 1050℃に制御し、 800m/min
の圧延速度で１パスにて 1.0mmに仕上げ、その後 750
℃, ２時間の熱処理を施した。この熱処理はコイル巻き
取りでの自己再結晶を想定した処理である。次いで、熱
延板を酸洗後、冷間圧延にて板厚0.35mmまで圧延し、85
0 ℃で１分間の仕上げ焼鈍を施した。かくして得られた
各鋼板について、Ｘ線解析にて (110), (200), (211)極
点図を求め、前述した級数展開法を用いて３次元方位解
析を行い、３次元方位分布密度を求めた。さらに、Ｌ方
向およびＣ方向の試料を半量づつ組み合わせて磁気測定
を行い、 1.5Ｔ励磁の時の鉄損値；Ｗ15/50 および励磁
磁場：5000 A/mの時の磁束密度；Ｂ50を求めた。また、
磁束密度については、Ｌ方向およびＣ方向のそれぞれの
Ｂ50を測定し、Ｌ方向とＣ方向との差ΔＢ50を求めた。
得られた結果を表２に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】No.1, ５および８は、圧延温度が低すぎた
比較例、またNo.2および６は、圧下率がこの発明の範囲
外の比較例であるが、いずれも｛１００｝＜００１＞方
位の集積強度がランダム組織のそれの10倍に満たず、磁
気特性とくに磁束密度に劣っており、Ｌ方向とＣ方向と
の差も大きい。また No.11および12は、Si含有量がこの
発明の範囲外の比較例であり、圧延条件が適正範囲（N
o.12)にあっても磁束密度が劣っており、Ｌ方向とＣ方
向との差も大きい。これに対し、No. ３, ４, ７, ９及
び10の発明例はいずれも、｛１００｝＜００１＞方位の
集積強度は10以上であり、Ｌ方向とＣ方向との差が小さ
く優れた磁気特性が得られている。
比較例、またNo.2および６は、圧下率がこの発明の範囲
外の比較例であるが、いずれも｛１００｝＜００１＞方
位の集積強度がランダム組織のそれの10倍に満たず、磁
気特性とくに磁束密度に劣っており、Ｌ方向とＣ方向と
の差も大きい。また No.11および12は、Si含有量がこの
発明の範囲外の比較例であり、圧延条件が適正範囲（N
o.12)にあっても磁束密度が劣っており、Ｌ方向とＣ方
向との差も大きい。これに対し、No. ３, ４, ７, ９及
び10の発明例はいずれも、｛１００｝＜００１＞方位の
集積強度は10以上であり、Ｌ方向とＣ方向との差が小さ
く優れた磁気特性が得られている。
【００３６】実施例２ 真空小型溶解炉にて、Si：0.53wt％を含有し、残部は実
質的にFeの組成になる鋼（鋼種：Ａ）およびSi：1.21wt
％を含有し、残部は実質的にFeの組成になる鋼（鋼種：
Ｂ）の50kg鋼塊をそれぞれ溶解し、1150℃に加熱後、熱
間粗圧延により1.2 〜8.0 mm厚の板とした。この板を、
1100℃に加熱後、圧延終了温度を 700〜1050℃の間で制
御し、800m/minの圧延速度で１パスにて 1.0mmに仕上
げ、その後800 ℃で10分間の熱延板焼鈍を施した。次い
で、これらの鋼板を酸洗後、冷間圧延にて板厚0.35mmま
で圧延し、850 ℃で１分間の仕上げ焼鈍を施した。
質的にFeの組成になる鋼（鋼種：Ａ）およびSi：1.21wt
％を含有し、残部は実質的にFeの組成になる鋼（鋼種：
Ｂ）の50kg鋼塊をそれぞれ溶解し、1150℃に加熱後、熱
間粗圧延により1.2 〜8.0 mm厚の板とした。この板を、
1100℃に加熱後、圧延終了温度を 700〜1050℃の間で制
御し、800m/minの圧延速度で１パスにて 1.0mmに仕上
げ、その後800 ℃で10分間の熱延板焼鈍を施した。次い
で、これらの鋼板を酸洗後、冷間圧延にて板厚0.35mmま
で圧延し、850 ℃で１分間の仕上げ焼鈍を施した。
【００３７】かくして得られた各鋼板について、実施例
１と同様にして、３次元方位分布密度とＷ15/50 および
Ｂ50を求めた。得られた結果を表３に示す。
１と同様にして、３次元方位分布密度とＷ15/50 および
Ｂ50を求めた。得られた結果を表３に示す。
【００３８】
【表３】
【００３９】No.1, ２および９は、圧延温度が低い比較
例であり、いずれも｛１００｝＜００１＞方位の集積強
度が低く、磁束密度の劣化が大きい。また No.７，８お
よび13は、圧延温度が高い比較例であり、｛１００｝＜
００１＞集積度が特にランダム化しており、磁束密度が
劣化している。さらに No.４は、圧下率が低い例であ
り、やはり満足いく磁気特性は得られていない。これに
対し、No. ３, ５, ６, 10, 11および12の発明例はいず
れも、｛１００｝＜００１＞方位の集積強度は10以上で
あり、優れた磁気特性が得られている。
例であり、いずれも｛１００｝＜００１＞方位の集積強
度が低く、磁束密度の劣化が大きい。また No.７，８お
よび13は、圧延温度が高い比較例であり、｛１００｝＜
００１＞集積度が特にランダム化しており、磁束密度が
劣化している。さらに No.４は、圧下率が低い例であ
り、やはり満足いく磁気特性は得られていない。これに
対し、No. ３, ５, ６, 10, 11および12の発明例はいず
れも、｛１００｝＜００１＞方位の集積強度は10以上で
あり、優れた磁気特性が得られている。
【００４０】
【発明の効果】かくして、この発明によれば、従来の通
常の製造方法では実現不可能であった｛１００｝＜００
１＞方位に高度に集積した高磁束密度電磁鋼板を、熱間
圧延の条件を工夫することによって、安価に得ることが
できる。
常の製造方法では実現不可能であった｛１００｝＜００
１＞方位に高度に集積した高磁束密度電磁鋼板を、熱間
圧延の条件を工夫することによって、安価に得ることが
できる。
【図１】圧下率（１パス）Ｒ、圧延終了温度ＴF および
Si含有量 Si が｛１００｝＜００１＞方位の集積度に及
ぼす影響を示したグラフである。
Si含有量 Si が｛１００｝＜００１＞方位の集積度に及
ぼす影響を示したグラフである。
【手続補正書】
【提出日】平成９年１２月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】６．上記３，４または５において、鋼スラ
ブが、さらにAl：2.0 wt％以下、Mn：2.0 wt％以下、S
b：0.1 wt％以下Sn：0.1 wt％以下およびＰ：0.3 wt％
以下のうちから選んだ１種または２種以上を含有するも
のである磁気特性に優れた電磁鋼板の製造方法。
ブが、さらにAl：2.0 wt％以下、Mn：2.0 wt％以下、S
b：0.1 wt％以下Sn：0.1 wt％以下およびＰ：0.3 wt％
以下のうちから選んだ１種または２種以上を含有するも
のである磁気特性に優れた電磁鋼板の製造方法。
Claims (6)
- 【請求項１】 Si：0.1 〜3.5 wt％を含有する組成にな
り、結晶粒径が10μｍ以上500 μｍ以下で、かつ｛１０
０｝＜００１＞方位の集積強度がランダム組織の｛１０
０｝＜００１＞方位の集積強度の10倍以上である集合組
織を有することを特徴とする磁気特性に優れた電磁鋼
板。 - 【請求項２】 請求項１において、鋼組成が、さらに Al：2.0 wt％以下、 Mn：2.0 wt％以下、 Sb：0.1 wt％以下 Sn：0.1 wt％以下および Ｐ：0.3 wt％以下 のうちから選んだ１種または２種以上を含有するもので
ある磁気特性に優れた電磁鋼板。 - 【請求項３】 Si：0.1 〜3.5 wt％を含有する組成にな
る鋼スラブを、熱間粗圧延後、圧下率（１パス）Ｒ：30
％以上及び圧延終了温度ＴF ：750 〜1150℃の条件下で
熱間仕上げ圧延を行ったのち、１回または中間焼鈍を挟
む２回以上の冷間圧延を施し、次いで焼鈍を行うことを
特徴とする磁気特性に優れた電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項４】 請求項３において、 750〜1150℃の温度
域でフェライト−オーステナイト変態を生じる鋼スラブ
（Si含有量：0.1 wt％以上1.9 wt％未満）については、
圧延終了温度ＴF ：Ａr1−100 ℃〜Ａr1＋50℃の条件下
で熱間仕上げ圧延を行うことを特徴とする磁気特性に優
れた電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項５】 請求項３において、 750〜1150℃の温度
域でフェライト単相である鋼スラブ（Si含有量：1.9 wt
％以上3.5 wt％以下）については、圧下率Ｒ、圧延終了
温度ＴF とSi含有量 Si とが、次式 1150 ≧ＴF ≧1010 + 100× Si −５×Ｒ の関係を満足する条件下で熱間仕上げ圧延を行うことを
特徴とする磁気特性に優れた電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項６】 請求項３，４または５において、鋼スラ
ブが、さらに Al：2.0 wt％以下、 Mn：2.0 wt％以下、 Sb：0.1 wt％以下 Sn：0.1 wt％以下および Ｐ：0.3 wt％以下 のうちから選んだ１種または２種以上を含有するもので
ある磁気特性に優れた電磁鋼板。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33413797A JP4281119B2 (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | 電磁鋼板の製造方法 |
| US09/134,305 US6248185B1 (en) | 1997-08-15 | 1998-08-14 | Electromagnetic steel sheet having excellent magnetic properties and production method thereof |
| EP98306481A EP0897993B1 (en) | 1997-08-15 | 1998-08-14 | Electromagnetic steel sheet having excellent magnetic properties and production method thereof |
| DE69827207T DE69827207T2 (de) | 1997-08-15 | 1998-08-14 | Elektrostahlblech mit hohen magnetischen Eigenschaften und Herstellungsverfahren |
| KR10-1998-0032957A KR100449575B1 (ko) | 1997-08-15 | 1998-08-14 | 자기특성이 우수한 전기강판 및 그 제조방법 |
| US09/779,041 US6416592B2 (en) | 1997-08-15 | 2001-02-08 | Electromagnetic steel sheet having excellent magnetic properties and production method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33413797A JP4281119B2 (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | 電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11172382A true JPH11172382A (ja) | 1999-06-29 |
| JP4281119B2 JP4281119B2 (ja) | 2009-06-17 |
Family
ID=18273949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33413797A Expired - Fee Related JP4281119B2 (ja) | 1997-08-15 | 1997-12-04 | 電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4281119B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002115034A (ja) * | 2000-10-05 | 2002-04-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 無方向性電磁鋼板とその冷延用素材ならびにその製造方法 |
| JP2010209467A (ja) * | 2003-05-14 | 2010-09-24 | Ak Steel Properties Inc | 無方向性電磁鋼板の改善された製造方法 |
| WO2017056383A1 (ja) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| WO2020166718A1 (ja) * | 2019-02-14 | 2020-08-20 | 日本製鉄株式会社 | 無方向性電磁鋼板 |
-
1997
- 1997-12-04 JP JP33413797A patent/JP4281119B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002115034A (ja) * | 2000-10-05 | 2002-04-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 無方向性電磁鋼板とその冷延用素材ならびにその製造方法 |
| JP2010209467A (ja) * | 2003-05-14 | 2010-09-24 | Ak Steel Properties Inc | 無方向性電磁鋼板の改善された製造方法 |
| WO2017056383A1 (ja) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| JPWO2017056383A1 (ja) * | 2015-10-02 | 2017-10-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| WO2020166718A1 (ja) * | 2019-02-14 | 2020-08-20 | 日本製鉄株式会社 | 無方向性電磁鋼板 |
| TWI729701B (zh) * | 2019-02-14 | 2021-06-01 | 日商日本製鐵股份有限公司 | 無方向性電磁鋼板 |
| KR20210112365A (ko) * | 2019-02-14 | 2021-09-14 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 무방향성 전자 강판 |
| CN113474472A (zh) * | 2019-02-14 | 2021-10-01 | 日本制铁株式会社 | 无方向性电磁钢板 |
| JPWO2020166718A1 (ja) * | 2019-02-14 | 2021-10-21 | 日本製鉄株式会社 | 無方向性電磁鋼板 |
| EP3926060A4 (en) * | 2019-02-14 | 2022-07-20 | Nippon Steel Corporation | NON-ORIENTED ELECTROMAGNETIC STEEL SHEET |
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