JPS58123824A - 優れた磁気特性を有する高珪素鋼薄帯の製造方法 - Google Patents

優れた磁気特性を有する高珪素鋼薄帯の製造方法

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JPS58123824A
JPS58123824A JP607282A JP607282A JPS58123824A JP S58123824 A JPS58123824 A JP S58123824A JP 607282 A JP607282 A JP 607282A JP 607282 A JP607282 A JP 607282A JP S58123824 A JPS58123824 A JP S58123824A
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JP
Japan
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silicon steel
thin
ribbon
steel strip
rolling
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Pending
Application number
JP607282A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Anato
穴戸 浩
Isao Ito
伊藤 庸
Hiroshi Shimanaka
嶋中 浩
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、2〜8係の8iを含有し、銅帯長手方向に(
110)<001)方位が集積した優れた磁気特性を有
する高珪素鋼薄帯の製造方法に関するものである。
電磁銅板は、軟磁気特性が優れ、使いやすい点が多いの
で、電力用トランスや小型トランスあるいは回転機など
の鉄芯材料として大量に生産されている。しかしながら
、このような電磁鋼板は、近代的設備を有する工程をも
ってしても熱間圧延と冷間圧延及び焼鈍を繰返すことに
よって製造されるので、その製造コストは格段に高いも
のとなっている。
巖近、溶鋼な円孔あるいはスリット状ノズルか、ら冷却
体の高速移動する冷却面に射出させ、急冷凝固させて直
接製板するととKより薄帯な製造する方法が公開されて
いる。なかでもSi 2〜8196、好ましくは6〜7
チを含有する薄帯を上記方法によって製造することは、
技術的に411!F易であり、かつ製造コストは格段に
低下することが知られている。このようK  8i含有
量を多くする素材は、磁歪が零近傍となり軟磁気特性が
特にすぐれていることは周知のことである。しかしなが
ら、上記薄帯は急冷時の熱履歴がそのまま残存されてお
り、そのままの状態の使用でも用途によっては十分であ
るが、高効率の電力用トランスや小型トランスとして使
用する場合には不十分である。
そこで、以との薄帯に対して、本発明の出願人i!%開
tiB 56−87627 号に示すj’>K、lXl
0−2〜5×10Torrの真空中で1050〜130
0 Cの範囲で焼鈍を施すことを特徴とする極めて優れ
た磁気特性を有する(ioo)面内無方^性珪素鋼薄帯
の製造方法を提案した。しかしながら前記方法による真
空焼鈍は、工業的生産技術において困難であるばかりで
なく、製造コストもかなり上昇するということが問題で
あった。
本発明は、本発明出願人が先に提案した特開昭56−8
7627号記載の方法を改良するとともに、薄帯長手方
向K (1101<001>方位の集積をもつ製造方法
を提供することを目的とするものであや、特許請求の範
囲記載の方法を提供することにより前記目的を達成する
ことができる。
本発明者等は、溶融珪素鋼を冷却体の移動する冷却面上
に射出、急冷、凝固させて薄帯な製造するに当り、前記
溶融珪素−中に一次再結晶粒成長抑制機能を有する元素
を添加含有させ、さらに急冷凝固した薄帯を1000〜
soo cの温度範囲内で加熱圧電を施した後、まず2
次再結晶粒を成長させる温度範囲である800〜105
0cで焼鈍した後、高温で純化焼鈍を1050〜130
0tl’の温度範囲内で施すととKよって尖鋭な(11
0)<001>方位が圧延方向に集積した方向性珪素銅
薄帯を製造することが可能であることを新規に知見して
本発明を完成した。
次に本発明の詳細な説明する。
本発明によれば%2〜8%8iを含有する珪素鋼に一次
再結晶粒成長抑制剤として8,8e、Te、Bi、B。
Mo、Wのうちから選ばれる何れか1種または2種以上
を含有させるが、また可溶性紅をも用いることができ、
さらKMrlあるいはNを含有させると一次再結晶粒成
長抑制機能を向上させることが出来る。又、Cを添加す
ることによって、先述した圧延時に圧延集合組織を尖鋭
化することができる。
以上の成分を含有した溶鋼を用いた急冷薄帯について、
1000〜800 Cの温度範囲内で加熱圧延を加える
。加熱圧電の意味は第1に上記温度範囲において、溶鋼
中に添加した一次再結晶粒成長抑制元素をその機能上有
効な析出物として分散すること、第2に急冷薄帯の初期
方位が(llo)<Okt>であり、冷間圧延を施すと
全て(110)<011 >方位に集積してしまうため
、加熱圧延により再結晶と圧延を繰り返すことによって
(112)(111)や(oO)<OOt>方位を圧延
方向に集積させること、第3に高珪素鋼になった場合に
、冷間圧延等でしばしばみられる圧延時の割れを防ぐ意
味がある。
以上の方法によって、2次再結晶に対して必要な、適切
な、集合組織と適正な析出物分、散を得た薄帯に対して
、焼鈍剥離剤を塗布して焼鈍することKより2次再結晶
を完了させて優れた磁気特性を得ることができる。
この最終段階での仕上焼鈍は、2次再結晶を完了させる
ことと、最終的に抑制剤としての析出物を解離させて鋼
中から散逸させ鋼中純化することを達成するためになさ
れ、すなわち上記方法により製造した銅帯を仕上焼鈍す
るにあたりて、800〜1050 cの温度範囲で2次
再結晶を完了させると、磁気特性が一段と向上すること
、が知見された。
800〜1050 Cの温度範囲での2次再結晶焼鈍時
間は2次再結晶を完了させるのに十分な時間にする必要
がある。また、この温度範囲内での特定の温度を選んで
定温焼鈍を施してもよい。次にこの2次再結晶焼鈍が完
了した後K 1050〜1300 Cの範囲で鋼中純化
焼鈍を加えることは、磁気特性向上の上で有効である。
Si2%以上を含有して、0%を適切に選んだ場合には
、γ=α変態がないので、高温で焼鈍した後も2次再結
晶粒が破壊されることなく、室温までの冷却の際に保存
される。したがりて上記温度範囲での純化焼鈍は純化作
用を計るためだけに施されるものである。又、純化焼鈍
の際の焼鈍雰囲気は、乾水素あるいは、適度に鋼中の不
純物の散逸を助長するような真空中での焼鈍が望ましい
ことは云うまでもないことである。
次に以上の方法によって製造した場合の高珪素鋼薄帯の
磁気特性を、図面に基づいて説明する。
8i6.5%を官本かツMn 0.05%、C’0.0
05%及び80.02%、8e 0.014 ’h、s
ot A10.025 % (sojM添加材にありて
はNO,005%)を含有する溶鋼を1500tll”
付近からノズルを経て回転する双ロールの、外周回転面
の接触線近傍上に射出、急冷、凝固させて約300μ嘱
厚で30−巾の、高1珪素鋼薄帯な得た。なお、前記ノ
ズルの先端スリットの形状は3011m巾×1−厚の矩
形状であった。との薄帯について980Cの加熱圧延を
施し板厚を200 amから100μmまでの間で圧下
率を変えた。以上の薄帯に対して、2・2次再結晶焼鈍
温度を850.900゜950、1000C各25時間
焼鈍を施した後、1200Cで5時間、乾水素雰囲気中
で純化焼鈍を施した。
このようにして製造した薄帯につφて直流で磁束密度1
.OT迄上昇させたヒステリシス曲線を描かして保磁力
Hcをもとめた。Hcが磁気特性の目安になる意味は以
下によるものである。電磁鋼板等で重要な意味をもつの
は鉄損である。鉄損はヒステリシス損と渦電流損に分離
できるが、本発明の対象とする高珪素鋼薄帯にあっては
Si量が多くて電気抵抗が高い点と板厚が極端に薄い点
とで、渦電流損は従来の珪素鋼帯に比べて小さくなって
いる。従りて鉄損の大部分はヒステリシス損であり、こ
のヒステリシス損はHcにほぼ比例することは周知の如
くである。従ってHeが低い程鉄損が低く、磁気特性は
優れ:猛素材であるということができる。
第1図は加熱圧延時の温度と圧下率を変えた場合のHe
 tx 1例として示すものである。尚、1次再結晶粒
成長抑制剤元素としてSを用いた場合を示し、2次再結
晶焼鈍温度として850Cで25時間焼鈍したものであ
る。
加熱圧電温度と圧下率を適切に選ぶことによってHcを
一段と優れた値にすることができる。又、抑制元素を添
加するとHcはきわめて優れたものになることが分る。
第2図は、抑制元素を変えた場合の2次再結晶焼鈍温度
とHcの関係として1例を示す。加熱圧延は1020 
Cで行い、圧下率はほぼ60%付近にし、また純化焼鈍
は1200Cで5時間施したものである。抑制元素を溶
鋼中に添加した場合、適切な2次再結晶暁鈍処理を施す
ことKよって優れた磁気特性を示すことが分る。
以上に示すように、従来の方向性電磁鋼板に比べて本発
明方法によれば、優れた磁性材料を安いコストで提供す
ることができる。
次に本発明の限定理由を説明する。
81は、r変態を防ぐと同時にFe中に含有された場合
には電気抵抗を高める効果があり、特に、6.5%付近
においては磁歪な零にする為にこの成分付近での透磁率
を著しく向上させることが出来る。以上の理由により2
%以下では電気抵抗を高める効果が少なく、8%以上で
は圧延が困難となるので、Siは2〜8%の範囲内にす
る必要がある。
Cは、加熱圧延時の集合組織を圧延方向に尖鋭化する為
にも必要であるが、脱炭を困難にする量すなわちo、o
ts4以上添加すると磁気特性を損うので、Cは0.0
05〜0.015%の範囲内にする必要がある。
鳩は、1次再結晶粒成長抑制元素8 、 Se 、 T
eなどと化合して析出、分散することにより、2次再結
晶を十分完了させる為に役立つ成分である。
Mn 0.01 ’1以下では以上の効果が不十分とな
り、0.1596以上入れると、析出物が粗大化して十
分な1次再結晶粒成長抑制効果を示さなくなるので、出
はo、 ol−Q o、 ts%の範囲内が適切である
次に、1次再結晶粒成長抑制元素は、第3図に示すよう
に8にあっては0.002〜0.060 %%Seにあ
っては0.002〜0.060 %、↑eKありては0
.005〜0.050 % 、 Biにあっては0.0
03〜0.030%、Bにあっては0.0003〜0.
0100%、Moにあっては0.0003〜0.010
0係、Wにあっては0.0003〜0.0100%、可
溶性(set)Atに゛あっては0.006〜0.10
0%の範囲内で何れか1種添加することによって優れた
磁性を得ることができることが分る。
は単独である場合には上記含有量の範囲が望ましく、複
合添加の場合にはHa値が100m0e以下の保磁力と
なるようKそれぞれの元素を添加することが好ましい。
加熱圧電は第1図に示されるように、1050〜800
 Cの範囲が望まし−といえる。
最終清純は抑制元素によって異なるが、第2図から分る
ように800〜1050Cの範囲で一2次再結晶焼鈍す
ることが好ましいト純化焼鈍は、析出物が解離して焼鈍
雰囲気中に散逸する温度が必要で、通常の方向性珪素鋼
板と同等の1050〜1300Cの範囲で十分である。
次に本発明を実施例につ−て説明する。
実施例I Si 6.5 %、 Mn 0.05%、c o、 o
os係及び(A) 5O002%、(B) Se O,
014%、(C) 5oLAl O,0254b及びN
O,005%を含有する溶鋼を15001:’付近から
回転する双ロール接触線上に射出した。このときの射出
ノズルの形状は30■巾×1■厚の矩形スリットであっ
た。このような珪素銅薄帯について加熱温度な5ooC
1980C,1050Cにして同時に圧延を施した。圧
下率は40.50,60,75.80% とした。これ
らの薄帯について、MgOをスラリー状にして薄帯に塗
布し、約200C付近で乾燥させて水分を蒸発させた後
、BOX炉中で焼鈍した。2次再結晶温度は800 、
850.900 、950.100G、 1050 C
で各25時間、k雰囲気中で焼鈍した。次に以トや薄帯
に対して、1200Cで5時間、水素中で焼鈍して薄帯
な純化し大。そのときの薄帯について直流のヒステリシ
ス曲線を描かせ、磁束密度1.OTのときのHcを調べ
た。その結果を第1、第2図に示す。
実施例2 Si6.5%、MnQ、95%、CO,008%を含有
し、さらに抑制元素とし工8,8e、Te、入s、8b
、Bi、B。
Mo、W、 sol kl及びNを夫々適量の範囲で添
加した溶鋼を、10+mX1■り矩形状ノズルスリット
から回転する冷却双ロール接触部に注入して直接薄帯を
製造した。次にこれらの薄帯について、980Cに加熱
してただちに圧延した。所定の圧下率を得る為に、環中
、で数回980Cに再加熱を加えている。このようにし
て製造した薄帯について1.MgOをスラリー状にして
塗布し、約200Cで乾燥させて、BOX炉中で焼鈍し
た。焼鈍−関して、2次再結晶焼鈍は850 CX 2
5時間なkr雰囲気で行い、純化清純は1200 CX
 5時間を乾水素雰囲気中で行った。結果を第3図(ム
)* (B)に示す。
以上本発明によれば、優れた磁気特性を有する高珪素鋼
薄帯な製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は加熱圧延都度と圧下率と磁気特性Hcとの関係
を示す図、第2図は2次再結晶焼鈍温度とHaとの関係
を示す図、第3図(ム)dB)はそれぞれ抑制元素添加
量とH(Iとの関係を示す図である。 特許出願人 川崎製鉄株式金社 代理人弁珊士 村  1)  政  治7B卆 (%) 第2図 2状再#&娩銑偽急(’c)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. i  CO,005〜0.0159&、si2〜896
    、Mn0.01〜0.1596を含有し、8,8e、T
    e、Bi、B、Mo、W、可溶性Mのなかから選ばれる
    何れか111または2棟以上を、それぞれ1種の場合に
    はSにあっては0、002〜0.06096 、 Se
     Kあっては0.002〜0.060係、Teにあって
    は0.005−0.050%、BiKあっては0.00
    3〜0.030%、BKあっては0.0003〜o、 
    otoo 4%MOKあっては0.0003〜0.01
    00%、WKあっては0−0003〜0.0100%、
    可溶性紅にあっては0.006〜0.1004を含有し
    、一方2種以上の場合には上記1種の場合と同等の効果
    が発揮される合計量範囲を含有し、必要によりNo、0
    020〜0.0090 鴫を含有し、残部reと不可避
    的不純物よりなる溶−を冷却体の移動冷却面上にノズル
    から連続的に射出、急冷、凝固させて薄帯となし、次に
    この薄帯に1100〜800Cの温度範囲内で、かつ臣
    下率40〜95%の範囲内で等周速または員周速圧電を
    施した後、1300〜1050 rの温度範囲内で仕上
    焼鈍を施すことを特徴とする鋼薄帯の長手方向に(11
    0)(001>方位が集積した優れた磁気特性を有する
    高珪素鋼薄帯の製造方法。
JP607282A 1982-01-20 1982-01-20 優れた磁気特性を有する高珪素鋼薄帯の製造方法 Pending JPS58123824A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4990197A (en) * 1986-08-01 1991-02-05 Allied-Signal, Inc. Heat treatment of rapidly quenched Fe-6.5 wt % Si ribbon

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4990197A (en) * 1986-08-01 1991-02-05 Allied-Signal, Inc. Heat treatment of rapidly quenched Fe-6.5 wt % Si ribbon

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