JPS6253572B2 - - Google Patents
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- JPS6253572B2 JPS6253572B2 JP56123226A JP12322681A JPS6253572B2 JP S6253572 B2 JPS6253572 B2 JP S6253572B2 JP 56123226 A JP56123226 A JP 56123226A JP 12322681 A JP12322681 A JP 12322681A JP S6253572 B2 JPS6253572 B2 JP S6253572B2
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
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Description
本発明は、各結晶粒の方位が結晶学上のミラー
指数で｛110｝＜001＞と表示される二次再結晶粒
で構成された、圧延方向に磁化し易い一方向性電
磁鋼板の製造方法に関するもので、その製造工程
途上の圧延の方法に特徴を持たせることにより優
れた磁気特性を確保する方法を提供するものであ
る。 ところで、一方向性電磁鋼板の製造方法は、過
去数10年来の歴史を有する二回圧延法と、新らた
に10数年前に開発された一回圧延法との二種に大
別される。一回圧延法材は磁束密度が特に優れて
いるため、高磁場での鉄損、たとえば50サイクル
の交番磁界下で磁束密度値が1.7Tの時の鉄損Ｗ17
／５０の値が優れているため、従来の二回圧延法材
の使用分野に浸透しつつある。しかし、昨今の様
に省エネルギー的要請が益々強くなりつつある時
代になると、変圧器等の設計磁束密度値を低下さ
せて使用することも検討される様になり、使用さ
れる鉄心に要求される材質特性、いわゆる中、低
磁場の鉄損（例えばＷ15/50）が鋼板購入価格に
比して良い二回冷延法材が見直しされる動きも見
られるようになつて来た。 本発明は、かかる背景のもとに二回圧延法によ
る方向性電磁鋼板の鉄損を改善する方法を提供す
るものである。つまり、C0.08％以下、Sl4.0％以
下、その他方向性電磁鋼板に必要とされる成分を
含んだ熱延鋼板を、必要に応じて熱延板焼鈍を施
こした後、酸洗し、30〜75％の圧下率での一回目
の圧延、750〜1150℃の温度での中間焼鈍、40〜
80％の圧下率で最終板厚とする二回目の圧延およ
び湿潤水素気流中での脱炭焼鈍を行ない、さらに
必要に応じて焼鈍分離剤の塗布を施こしたのち、
二次再結晶の発達と鈍化のための800〜1250℃の
温度での仕上焼鈍を行なう一連の工程から成る方
向性電磁鋼板の製造に際し、一回目の圧延工程あ
るいは一回目ならびに二回目の圧延工程における
途中板厚段階の少くとも一つの段階で、被圧延鋼
板を100〜600℃の保持温度範囲内で 0.13exp１７００／Ｔ（〓）≦保持時間（秒） ≦3.7×10-4exp８１００／Ｔ（〓） …… なる式を満足する時間保持することを特徴とす
るものである（但しＴは被圧延鋼板の保持温度の
絶対温度を意味する）。 本発明はまた、上記の本発明方法をさらに有効
ならしめるために、中間焼鈍工程から第二回目の
圧延に至る間の被圧延鋼板の熱履歴を規制するこ
とを特徴とするものである。 すなわち中間焼鈍工程完了後二回目の圧延工程
に入るまでの間に、該鋼板の絶対温度とその温度
における保定時間との間に 保定時間（秒）≦3.5×10-12exp１２８００／Ｔ（〓
）…… なる不等式を満足する様に被圧延鋼板の熱履歴
を規制することである。 前記した本発明に従つた方法の磁性に対する改
善効果のメカニズムは、詳細には明らかではない
が、以下の様に考えられる。 一般に、一方向性電磁鋼板は｛110｝＜001＞方
位に近い方位を有する二次再結晶粒から成る。こ
の二次再結晶粒は、ある特定条件下にある一次再
結晶粒が周囲の他の一次再結晶粒の成長に先がけ
て大きく成長したものである。かかる特定条件下
とは、ひとつは一次再結晶粒から成る鋼板素地が
適切であること、すなわち結晶粒方位サイズなら
びに均質性が適切なことであり、他のひとつは二
次再結晶粒として特定の一次再結晶粒が急速に成
長する間に他の一次再結晶粒の成長を阻止する役
割をもつたいわゆるインヒビター効果が存在する
ことである。かかるインヒビターとしては、通常
MnS，MnSe，AlNなどで代表される微細析出分
散相とかＳ，Ｎ，Se，Sb，Sn，Ｐなどで代表さ
れる粒界偏析元素などがある。以上の様な一次再
結晶ストラクチヤーが良好なことと、適切なイン
ヒビターが存在することの二条件が兼備して始め
て｛110｝＜001＞方位に近い方位粒から成る二次
再結晶が鋼板全面を覆いつくすことが出来る。ま
た、磁気的性質は、これら二条件がより完全な場
合においてより勝れたものになると推定される。
本発明は、かかる条件を兼ねそなえた一方向性電
磁鋼板の製造工程のうち、特に二回圧延法材に関
連し一回目の圧延工程、中間焼鈍工程、二回目の
圧延工程の条件を規制することにより、かかる二
次再結晶粒が従来より、磁気特性をより改善向上
せしめたものであり、その原因としては前記のイ
ンヒビターの改善と云うよりも一次再結晶ストラ
クチヤーを改善せしめたことによるものと推定さ
れる。つまり、本発明に従つて圧延時において、
鋼板を所定範囲内の温度に所定範囲の時間保持さ
せることにより、圧延中に形成される転位線等の
格子欠陥部にＣ，Ｎなどの固溶元素が固着され、
引続いての圧延時の変形機構に変化を及ぼし、そ
の結果最終板厚での再結晶粒ならびに集合組織、
即ち一次再結晶ストラクチヤーをより改善して、
結果的に磁気特性の良好な二次再結晶粒が成長す
るものと推定される。 １ところで、かかる二回冷延法における電磁鋼板
の製造途上で、二回目の冷延時に時効処理を施こ
すこと、ならびにこの時効処理に関連して二回目
の冷延前工程である中間焼鈍の冷却速度を規制す
ることについては特公昭56−3892号公報に記載さ
れている。 これに対し、本発明者らは、二回目の冷延時の
みならず、一回目の冷延の場合にも効果があるこ
と、さらには一回目と二回目との両者に時効処理
を施こせば効果がさらに増加することを見出し、
その場合の有効な条件を検討し規制したものであ
る。 また、かかる効果を充分に発揮させるために
は、中間焼鈍工程完了時点から第二回目の冷延工
程に入るまでの鋼板の熱履歴を規制すべきことを
見出したものである。 以下、本発明を詳細に説明する。 先ず本発明者らは次の実験を行つた。C0.045
％、Si3.20％、Mn0.06％、S0.026％を含み残部
Feからなる板厚2.5mmの熱延板を酸洗いしたの
ち、0.75mmまで一回目の熱延を行ない、970℃で
４分間の中間焼鈍を行なつたのち、圧下率60％の
第二回目の圧延を施こして0.30mmの最終板厚に仕
上げ、840℃で脱炭焼鈍を施し、MgOを塗布して
水素気流中で毎時20℃で1180℃まで昇温し20時間
の仕上焼鈍を行なつて成品板とした。 その際、一回目の圧延途上、板厚が1.30mmなら
びに0.9mmの時、さらには二回目の圧延途上の板
厚が0.55mmの時に、鋼板を200℃×10分の本発明
処理を行ない、かかる処理の無い場合と比較し
た。第１図には成品の鉄損値を示した。同図によ
れば、本発明処理を実施しない場合のＷ17/50の
値の平均値が1.27（ｗ／Kg）であるのに対し、本
発明を実施した場合には1.16〜1.21（ｗ／Kg）ま
で鉄損値が向上していることが判る。特に一回
目、二回目共に本発明処理を施こした場合にも著
しく向上している。 第２図は、前記と同一成分組成の試料を用いて
本発明法に従つて一回目の圧延途上の板厚1.30mm
と0.9mm時、ならびに二回目の圧延途上の板厚
0.55mm時に、100〜600℃の温度範囲内で各時間処
理した時の成品のＷ17/50値を示したものであ
る。なおかかる処理が600℃を超える場合には、
再結晶が生じ結果的に二次再結晶が得られ難くな
ること及び100℃より低温では処理時間が著しく
長くなるので、処理温度範囲を100〜600℃に限定
した。被圧延鋼板を本発明の範囲内、すなわち
100〜600℃の範囲内で下記式を満足する絶対温
度に所定時間だけ保持すれば、第１図に示すよう
に、比較材のＷ17/50の平均値が1.27（ｗ／Kg）
であるのに対して、本発明例のそれは1.25（ｗ／
Kg）より小さい値になつていることが判る。 0.13exp１７００／Ｔ（〓）≦保持時間（秒） ≦3.7×10-4exp８１００／Ｔ（〓） …… 中間焼鈍工程を経た鋼板はコイル状に巻かれ、
次工程である二回目の圧延に供される。実際の工
場生産に際しては工程スケジユールの関係から、
かかる鋼帯は数日以上この状態で放置されること
があり、夏場であると鋼板温度が40℃以上にもな
ることがある。またSi含有量が3.2％以上の場合
などは次の圧延時に破断しやすいため、前以つて
コイルの温度を上昇させることがある。ところ
が、かかる中間焼鈍工程から次の二回目の圧延工
程までの間の熱サイクル履歴は、本発明の特徴と
する圧延途上の鋼板の加熱処理効果に影響を及ぼ
すことを見い出した。つまり、第３図は、第１図
の本発明例Ｂに示したと同じ実験を行なうに際し
て、970℃で４分間の中間焼鈍加熱を行なつた
後、600℃までを20秒間で冷却し、次いで600℃か
ら室温までを毎秒10℃で冷却し、そののち鋼板を
各温度に各所定時間保持したのち第２回目の圧延
（途中、板厚0.55mmにて200℃×10分間の処理）を
行なつた場合の成品のＷ17/50値を示すものであ
る。第３図から明らかな如く、中間焼鈍工程完了
後、二回目の圧延工程に入るまでの間に、該鋼板
の絶対温度とその温度におる保定時間との間に下
記式 保定時間（秒）≦3.5×10-12exp１２８００／Ｔ（〓
）…… を満足させる本発明の範囲内（図中１の範囲内）
で良い磁性を示している。 なお、特に保定時間（秒）≦2.65×10-13exp
１３３００／Ｔ（〓）にあることが、より好ましい（図
中２の範 囲内）。 本発明の基本となる圧延途上の鋼板の加熱処理
効果が、上記の様な中間焼鈍工程から第２回目の
冷延に至るまでの熱履歴に影響を及ぼす理由につ
いては、恐らくＣ，Ｎなどの固溶元素の挙動に関
連することであると推定される。即ち、前述した
如く、圧延途上の鋼板の加熱処理効果が圧延中に
形成される格子欠陥部へのＣ，Ｎなどの固溶元素
の固着に原因しているとするならば、第二回目の
圧延開始時点においてＣ，Ｎなどが多量固溶して
いる方がより有効であることによるものと推察さ
れる。 次に、本発明において対象とする一方向性電磁
鋼板用熱延板の成分組成を限定する理由を説明す
る。Ｃは0.08％より多いと連続焼鈍による脱炭が
困難になり、成品の磁気特性が劣化するので、Ｃ
は0.08％以下にする必要がある。Siは鉄損を支配
する重要な元素であり、含有量の多い方が好まし
いのであるが、4.0％を上廻ると圧延性が著るし
く劣化するので4.0％以下にする必要がある。ま
た、2.5％より少ないと、変態を生じ製品の磁気
特性を著しく劣化させるので、Si含有量は、実質
上2.5〜4.0％の範囲とする。一方向性電磁鋼板の
熱延板には、通常Mn，Ｓなど含まれるが、本発
明の場合、何らこれに限定されることなく、その
他それ自体公知のインヒビター形成元素も含まれ
て良いことは、前記の本発明効果のメカニズムか
らも容易に推察されるところである。 次に本発明の処理条件の限定理由などについて
説明する。上記の如き成分を含有する熱延板は、
そのまま第一回目の圧延を行なつても良いが、
750〜1150℃の範囲のノルマライジング焼鈍を行
なつた方がより効果的である。かかる焼鈍は750
℃より低いと結晶組織の十分なノルマライジング
効果が得られず、他方1150℃より高いと結晶が粗
大化するなどのため最終成品の磁性上好ましくな
い。引続く第一回目の圧延、中間焼鈍ならびに第
二回目の圧延に関しては、本発明の基本となると
ころであり、第１〜３図に示した実験データに基
ずいてその限定理由を既に説明した通りである
が、圧下率の限定についてはかかる範囲にないと
二次再結晶が得られないため第一回目を30〜75
％、第二回目を40〜80％の圧延率に限定した。ま
た中間焼鈍温度は750℃より低いと焼鈍効果が得
られないこと、1150℃より高温の場合には結晶粒
が過剰に粗大化するため750〜1150℃で行なうの
が通常であり、またその焼鈍雰囲気は中性あるい
は還元性となすことが好ましく、強度の酸化性雰
囲気は不利である。 なお、本発明の圧延途上の鋼板加熱処理後の圧
延は、鋼板が室温まで低下してからでも、加熱処
理温度近辺になつていてもその効果には大差が無
いことが別の実験により確認されている。また、
加熱処理は従来公知のいずれの加熱方法によつて
でも良く、また圧延による発熱によつても良い。
かくして得られた最終板厚となつた冷延板を、公
知の方法により脱炭焼鈍を施こしたのち、焼鈍分
離剤を塗布して最終仕上焼鈍を施す。最終仕上焼
鈍温度が800℃以下の場合には二次再結晶粒が得
られないだけでなく、純化不足となつて磁性が得
られず、また1250℃以上では熱エネルギー的に不
経済であるばかりでなく、グラス特性が劣化する
ので、800〜1250℃に限定した。 以下に本発明を実施例について説明する。 実施例 １ C0.055％，Si3.30％，Mn0.085％，Se0.022％，
As0.015％、残部実質的にFeよりなる珪素鋼素材
を熱間圧延して2.8mmの厚の熱延板とした。920℃
で２分間焼鈍したのち酸洗し、第一回の圧延によ
り0.75mmの厚みとなし、980℃３分間の中間焼鈍
を行ない、室温まで４分間で冷却した。次いで、
直ちに軽酸洗を行なつたのち、第二回目の圧延に
より最終板厚0.30mmまで減厚した。かかる圧延に
際しては下記の３種の処理を施こした。(1)一回
目、二回目の圧延を従来法にて行なう。(2)一回目
の圧延途上1.6mm、1.2mm、0.9mmの時に400℃で10
秒の加熱処理を加えた。(3)一回目、二回目各々板
厚1.2mm、0.50mmの時に300℃で３分間の加熱処理
を加えた。 かかる冷延板を840℃で５分間湿水素中で脱炭
焼鈍を施し、焼鈍分離剤MgOを塗布して積層
し、水素気流中1180℃にて25時間焼鈍を行なつ
た。 以上の処理によるそれぞれの成品の磁気特性は
第１表の通りであつた。
指数で｛110｝＜001＞と表示される二次再結晶粒
で構成された、圧延方向に磁化し易い一方向性電
磁鋼板の製造方法に関するもので、その製造工程
途上の圧延の方法に特徴を持たせることにより優
れた磁気特性を確保する方法を提供するものであ
る。 ところで、一方向性電磁鋼板の製造方法は、過
去数10年来の歴史を有する二回圧延法と、新らた
に10数年前に開発された一回圧延法との二種に大
別される。一回圧延法材は磁束密度が特に優れて
いるため、高磁場での鉄損、たとえば50サイクル
の交番磁界下で磁束密度値が1.7Tの時の鉄損Ｗ17
／５０の値が優れているため、従来の二回圧延法材
の使用分野に浸透しつつある。しかし、昨今の様
に省エネルギー的要請が益々強くなりつつある時
代になると、変圧器等の設計磁束密度値を低下さ
せて使用することも検討される様になり、使用さ
れる鉄心に要求される材質特性、いわゆる中、低
磁場の鉄損（例えばＷ15/50）が鋼板購入価格に
比して良い二回冷延法材が見直しされる動きも見
られるようになつて来た。 本発明は、かかる背景のもとに二回圧延法によ
る方向性電磁鋼板の鉄損を改善する方法を提供す
るものである。つまり、C0.08％以下、Sl4.0％以
下、その他方向性電磁鋼板に必要とされる成分を
含んだ熱延鋼板を、必要に応じて熱延板焼鈍を施
こした後、酸洗し、30〜75％の圧下率での一回目
の圧延、750〜1150℃の温度での中間焼鈍、40〜
80％の圧下率で最終板厚とする二回目の圧延およ
び湿潤水素気流中での脱炭焼鈍を行ない、さらに
必要に応じて焼鈍分離剤の塗布を施こしたのち、
二次再結晶の発達と鈍化のための800〜1250℃の
温度での仕上焼鈍を行なう一連の工程から成る方
向性電磁鋼板の製造に際し、一回目の圧延工程あ
るいは一回目ならびに二回目の圧延工程における
途中板厚段階の少くとも一つの段階で、被圧延鋼
板を100〜600℃の保持温度範囲内で 0.13exp１７００／Ｔ（〓）≦保持時間（秒） ≦3.7×10-4exp８１００／Ｔ（〓） …… なる式を満足する時間保持することを特徴とす
るものである（但しＴは被圧延鋼板の保持温度の
絶対温度を意味する）。 本発明はまた、上記の本発明方法をさらに有効
ならしめるために、中間焼鈍工程から第二回目の
圧延に至る間の被圧延鋼板の熱履歴を規制するこ
とを特徴とするものである。 すなわち中間焼鈍工程完了後二回目の圧延工程
に入るまでの間に、該鋼板の絶対温度とその温度
における保定時間との間に 保定時間（秒）≦3.5×10-12exp１２８００／Ｔ（〓
）…… なる不等式を満足する様に被圧延鋼板の熱履歴
を規制することである。 前記した本発明に従つた方法の磁性に対する改
善効果のメカニズムは、詳細には明らかではない
が、以下の様に考えられる。 一般に、一方向性電磁鋼板は｛110｝＜001＞方
位に近い方位を有する二次再結晶粒から成る。こ
の二次再結晶粒は、ある特定条件下にある一次再
結晶粒が周囲の他の一次再結晶粒の成長に先がけ
て大きく成長したものである。かかる特定条件下
とは、ひとつは一次再結晶粒から成る鋼板素地が
適切であること、すなわち結晶粒方位サイズなら
びに均質性が適切なことであり、他のひとつは二
次再結晶粒として特定の一次再結晶粒が急速に成
長する間に他の一次再結晶粒の成長を阻止する役
割をもつたいわゆるインヒビター効果が存在する
ことである。かかるインヒビターとしては、通常
MnS，MnSe，AlNなどで代表される微細析出分
散相とかＳ，Ｎ，Se，Sb，Sn，Ｐなどで代表さ
れる粒界偏析元素などがある。以上の様な一次再
結晶ストラクチヤーが良好なことと、適切なイン
ヒビターが存在することの二条件が兼備して始め
て｛110｝＜001＞方位に近い方位粒から成る二次
再結晶が鋼板全面を覆いつくすことが出来る。ま
た、磁気的性質は、これら二条件がより完全な場
合においてより勝れたものになると推定される。
本発明は、かかる条件を兼ねそなえた一方向性電
磁鋼板の製造工程のうち、特に二回圧延法材に関
連し一回目の圧延工程、中間焼鈍工程、二回目の
圧延工程の条件を規制することにより、かかる二
次再結晶粒が従来より、磁気特性をより改善向上
せしめたものであり、その原因としては前記のイ
ンヒビターの改善と云うよりも一次再結晶ストラ
クチヤーを改善せしめたことによるものと推定さ
れる。つまり、本発明に従つて圧延時において、
鋼板を所定範囲内の温度に所定範囲の時間保持さ
せることにより、圧延中に形成される転位線等の
格子欠陥部にＣ，Ｎなどの固溶元素が固着され、
引続いての圧延時の変形機構に変化を及ぼし、そ
の結果最終板厚での再結晶粒ならびに集合組織、
即ち一次再結晶ストラクチヤーをより改善して、
結果的に磁気特性の良好な二次再結晶粒が成長す
るものと推定される。 １ところで、かかる二回冷延法における電磁鋼板
の製造途上で、二回目の冷延時に時効処理を施こ
すこと、ならびにこの時効処理に関連して二回目
の冷延前工程である中間焼鈍の冷却速度を規制す
ることについては特公昭56−3892号公報に記載さ
れている。 これに対し、本発明者らは、二回目の冷延時の
みならず、一回目の冷延の場合にも効果があるこ
と、さらには一回目と二回目との両者に時効処理
を施こせば効果がさらに増加することを見出し、
その場合の有効な条件を検討し規制したものであ
る。 また、かかる効果を充分に発揮させるために
は、中間焼鈍工程完了時点から第二回目の冷延工
程に入るまでの鋼板の熱履歴を規制すべきことを
見出したものである。 以下、本発明を詳細に説明する。 先ず本発明者らは次の実験を行つた。C0.045
％、Si3.20％、Mn0.06％、S0.026％を含み残部
Feからなる板厚2.5mmの熱延板を酸洗いしたの
ち、0.75mmまで一回目の熱延を行ない、970℃で
４分間の中間焼鈍を行なつたのち、圧下率60％の
第二回目の圧延を施こして0.30mmの最終板厚に仕
上げ、840℃で脱炭焼鈍を施し、MgOを塗布して
水素気流中で毎時20℃で1180℃まで昇温し20時間
の仕上焼鈍を行なつて成品板とした。 その際、一回目の圧延途上、板厚が1.30mmなら
びに0.9mmの時、さらには二回目の圧延途上の板
厚が0.55mmの時に、鋼板を200℃×10分の本発明
処理を行ない、かかる処理の無い場合と比較し
た。第１図には成品の鉄損値を示した。同図によ
れば、本発明処理を実施しない場合のＷ17/50の
値の平均値が1.27（ｗ／Kg）であるのに対し、本
発明を実施した場合には1.16〜1.21（ｗ／Kg）ま
で鉄損値が向上していることが判る。特に一回
目、二回目共に本発明処理を施こした場合にも著
しく向上している。 第２図は、前記と同一成分組成の試料を用いて
本発明法に従つて一回目の圧延途上の板厚1.30mm
と0.9mm時、ならびに二回目の圧延途上の板厚
0.55mm時に、100〜600℃の温度範囲内で各時間処
理した時の成品のＷ17/50値を示したものであ
る。なおかかる処理が600℃を超える場合には、
再結晶が生じ結果的に二次再結晶が得られ難くな
ること及び100℃より低温では処理時間が著しく
長くなるので、処理温度範囲を100〜600℃に限定
した。被圧延鋼板を本発明の範囲内、すなわち
100〜600℃の範囲内で下記式を満足する絶対温
度に所定時間だけ保持すれば、第１図に示すよう
に、比較材のＷ17/50の平均値が1.27（ｗ／Kg）
であるのに対して、本発明例のそれは1.25（ｗ／
Kg）より小さい値になつていることが判る。 0.13exp１７００／Ｔ（〓）≦保持時間（秒） ≦3.7×10-4exp８１００／Ｔ（〓） …… 中間焼鈍工程を経た鋼板はコイル状に巻かれ、
次工程である二回目の圧延に供される。実際の工
場生産に際しては工程スケジユールの関係から、
かかる鋼帯は数日以上この状態で放置されること
があり、夏場であると鋼板温度が40℃以上にもな
ることがある。またSi含有量が3.2％以上の場合
などは次の圧延時に破断しやすいため、前以つて
コイルの温度を上昇させることがある。ところ
が、かかる中間焼鈍工程から次の二回目の圧延工
程までの間の熱サイクル履歴は、本発明の特徴と
する圧延途上の鋼板の加熱処理効果に影響を及ぼ
すことを見い出した。つまり、第３図は、第１図
の本発明例Ｂに示したと同じ実験を行なうに際し
て、970℃で４分間の中間焼鈍加熱を行なつた
後、600℃までを20秒間で冷却し、次いで600℃か
ら室温までを毎秒10℃で冷却し、そののち鋼板を
各温度に各所定時間保持したのち第２回目の圧延
（途中、板厚0.55mmにて200℃×10分間の処理）を
行なつた場合の成品のＷ17/50値を示すものであ
る。第３図から明らかな如く、中間焼鈍工程完了
後、二回目の圧延工程に入るまでの間に、該鋼板
の絶対温度とその温度におる保定時間との間に下
記式 保定時間（秒）≦3.5×10-12exp１２８００／Ｔ（〓
）…… を満足させる本発明の範囲内（図中１の範囲内）
で良い磁性を示している。 なお、特に保定時間（秒）≦2.65×10-13exp
１３３００／Ｔ（〓）にあることが、より好ましい（図
中２の範 囲内）。 本発明の基本となる圧延途上の鋼板の加熱処理
効果が、上記の様な中間焼鈍工程から第２回目の
冷延に至るまでの熱履歴に影響を及ぼす理由につ
いては、恐らくＣ，Ｎなどの固溶元素の挙動に関
連することであると推定される。即ち、前述した
如く、圧延途上の鋼板の加熱処理効果が圧延中に
形成される格子欠陥部へのＣ，Ｎなどの固溶元素
の固着に原因しているとするならば、第二回目の
圧延開始時点においてＣ，Ｎなどが多量固溶して
いる方がより有効であることによるものと推察さ
れる。 次に、本発明において対象とする一方向性電磁
鋼板用熱延板の成分組成を限定する理由を説明す
る。Ｃは0.08％より多いと連続焼鈍による脱炭が
困難になり、成品の磁気特性が劣化するので、Ｃ
は0.08％以下にする必要がある。Siは鉄損を支配
する重要な元素であり、含有量の多い方が好まし
いのであるが、4.0％を上廻ると圧延性が著るし
く劣化するので4.0％以下にする必要がある。ま
た、2.5％より少ないと、変態を生じ製品の磁気
特性を著しく劣化させるので、Si含有量は、実質
上2.5〜4.0％の範囲とする。一方向性電磁鋼板の
熱延板には、通常Mn，Ｓなど含まれるが、本発
明の場合、何らこれに限定されることなく、その
他それ自体公知のインヒビター形成元素も含まれ
て良いことは、前記の本発明効果のメカニズムか
らも容易に推察されるところである。 次に本発明の処理条件の限定理由などについて
説明する。上記の如き成分を含有する熱延板は、
そのまま第一回目の圧延を行なつても良いが、
750〜1150℃の範囲のノルマライジング焼鈍を行
なつた方がより効果的である。かかる焼鈍は750
℃より低いと結晶組織の十分なノルマライジング
効果が得られず、他方1150℃より高いと結晶が粗
大化するなどのため最終成品の磁性上好ましくな
い。引続く第一回目の圧延、中間焼鈍ならびに第
二回目の圧延に関しては、本発明の基本となると
ころであり、第１〜３図に示した実験データに基
ずいてその限定理由を既に説明した通りである
が、圧下率の限定についてはかかる範囲にないと
二次再結晶が得られないため第一回目を30〜75
％、第二回目を40〜80％の圧延率に限定した。ま
た中間焼鈍温度は750℃より低いと焼鈍効果が得
られないこと、1150℃より高温の場合には結晶粒
が過剰に粗大化するため750〜1150℃で行なうの
が通常であり、またその焼鈍雰囲気は中性あるい
は還元性となすことが好ましく、強度の酸化性雰
囲気は不利である。 なお、本発明の圧延途上の鋼板加熱処理後の圧
延は、鋼板が室温まで低下してからでも、加熱処
理温度近辺になつていてもその効果には大差が無
いことが別の実験により確認されている。また、
加熱処理は従来公知のいずれの加熱方法によつて
でも良く、また圧延による発熱によつても良い。
かくして得られた最終板厚となつた冷延板を、公
知の方法により脱炭焼鈍を施こしたのち、焼鈍分
離剤を塗布して最終仕上焼鈍を施す。最終仕上焼
鈍温度が800℃以下の場合には二次再結晶粒が得
られないだけでなく、純化不足となつて磁性が得
られず、また1250℃以上では熱エネルギー的に不
経済であるばかりでなく、グラス特性が劣化する
ので、800〜1250℃に限定した。 以下に本発明を実施例について説明する。 実施例 １ C0.055％，Si3.30％，Mn0.085％，Se0.022％，
As0.015％、残部実質的にFeよりなる珪素鋼素材
を熱間圧延して2.8mmの厚の熱延板とした。920℃
で２分間焼鈍したのち酸洗し、第一回の圧延によ
り0.75mmの厚みとなし、980℃３分間の中間焼鈍
を行ない、室温まで４分間で冷却した。次いで、
直ちに軽酸洗を行なつたのち、第二回目の圧延に
より最終板厚0.30mmまで減厚した。かかる圧延に
際しては下記の３種の処理を施こした。(1)一回
目、二回目の圧延を従来法にて行なう。(2)一回目
の圧延途上1.6mm、1.2mm、0.9mmの時に400℃で10
秒の加熱処理を加えた。(3)一回目、二回目各々板
厚1.2mm、0.50mmの時に300℃で３分間の加熱処理
を加えた。 かかる冷延板を840℃で５分間湿水素中で脱炭
焼鈍を施し、焼鈍分離剤MgOを塗布して積層
し、水素気流中1180℃にて25時間焼鈍を行なつ
た。 以上の処理によるそれぞれの成品の磁気特性は
第１表の通りであつた。
【表】
実施例 ２
C0.038％，Si3.15％，Mn0.065％，S0.020％、
残部実質的にFeよりなる板厚2.1mmの珪素鋼板を
酸洗して、0.68mmまで圧延し、900℃×７分間の
中間焼鈍を行なつたのち、0.30mmまで第２回の圧
延を行なつた。なお、一回目の圧延途上では、板
厚1.5mm、0.95mm時点で200℃10分間の加熱処理を
行ない、さらに二回目の圧延途中0.53mmの時点で
250℃で５分間の加熱処理を施こした。 この際、中間焼鈍後に下記の各種の処理を行な
つた。 (1) 中間焼鈍完了後、直ちに二回目の圧延を行な
う。 (2) 中間焼鈍後、50℃の恒温槽に３時間放置した
のちに二回目の圧延を行なう。 (3) 中間焼鈍後、100℃の湯の中に２分間放置し
たのちに二回目の圧延を行なう。 (4) 中間焼鈍後、50℃の恒温槽に20日間放置した
のちに二回目の圧延を行なう。 (5) 中間焼鈍後、100℃の湯中に３時間放置した
のち二回目の圧延を行なう。 かかる冷延板を脱炭焼鈍工程以降実施例１と同
じ方法により処理した。成品の磁気特性は下表の
通りであつた。
残部実質的にFeよりなる板厚2.1mmの珪素鋼板を
酸洗して、0.68mmまで圧延し、900℃×７分間の
中間焼鈍を行なつたのち、0.30mmまで第２回の圧
延を行なつた。なお、一回目の圧延途上では、板
厚1.5mm、0.95mm時点で200℃10分間の加熱処理を
行ない、さらに二回目の圧延途中0.53mmの時点で
250℃で５分間の加熱処理を施こした。 この際、中間焼鈍後に下記の各種の処理を行な
つた。 (1) 中間焼鈍完了後、直ちに二回目の圧延を行な
う。 (2) 中間焼鈍後、50℃の恒温槽に３時間放置した
のちに二回目の圧延を行なう。 (3) 中間焼鈍後、100℃の湯の中に２分間放置し
たのちに二回目の圧延を行なう。 (4) 中間焼鈍後、50℃の恒温槽に20日間放置した
のちに二回目の圧延を行なう。 (5) 中間焼鈍後、100℃の湯中に３時間放置した
のち二回目の圧延を行なう。 かかる冷延板を脱炭焼鈍工程以降実施例１と同
じ方法により処理した。成品の磁気特性は下表の
通りであつた。
【表】
このように、本発明の式を満足する(1)，(2)の
場合には良好な磁性を保ち得るが、本発明の式
を満足しなければ磁気特性が劣ることがが判る。
以上の如く本発明によれば最終成品の磁束密度値
を改善すると共に、鉄損値を大巾に改善すること
が出来る。
場合には良好な磁性を保ち得るが、本発明の式
を満足しなければ磁気特性が劣ることがが判る。
以上の如く本発明によれば最終成品の磁束密度値
を改善すると共に、鉄損値を大巾に改善すること
が出来る。
第１図は本発明の圧延途上加熱処理法の効果例
を示す図、第２図は加熱処理法の温度・時間範囲
領域を示す図、第３図は圧延途上加熱処理法採用
の場合の中間焼鈍工程から第二回目の圧延に至る
間の熱履歴制限範囲を示す図である。第２図およ
び第３図 ●Ｗ17/50≦1.20（ｗ／Kg） 凡例〇1.20＜Ｗ17/50≦1.25 ×1.25＜Ｗ17/50
を示す図、第２図は加熱処理法の温度・時間範囲
領域を示す図、第３図は圧延途上加熱処理法採用
の場合の中間焼鈍工程から第二回目の圧延に至る
間の熱履歴制限範囲を示す図である。第２図およ
び第３図 ●Ｗ17/50≦1.20（ｗ／Kg） 凡例〇1.20＜Ｗ17/50≦1.25 ×1.25＜Ｗ17/50
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量％で、Ｃ≦0.08％，Si：2.5〜4.0％その
他MnSを主要インヒビターとし、残部Feおよび
不可避的不純物からなる熱延鋼板を、焼鈍した
後、酸洗、30〜75％の圧下率での１回目の冷間圧
延、750〜1150℃の温度域での中間焼鈍、40〜80
％の圧下率での２回目の冷間圧延および湿水素雰
囲気中での脱炭焼鈍を行ないさらに、焼鈍分離剤
を塗布し、仕上焼鈍することからなる方向性電磁
鋼板の製造方法において、前記１回目の冷間圧延
工程における途中板厚段階の少なくとも１つの段
階において、被圧延鋼板を100〜600℃の温度域で
下記式（）を満足する時間保持するとともに、
前記中間焼鈍工程完了後２回目の冷間圧延工程の
前段で、被圧延鋼板の絶対温度とその温度におけ
る保持時間とが、下記式（）を満足するよう
に、被圧延鋼板の熱履歴を制御することを特徴と
する方向性電磁鋼板の製造方法。 0.13exp（1700／Ｔ（〓）≦保持時間（ｓ） ≦3.7×10-4exp（8100／Ｔ（〓））…（） 保持時間（ｓ）≦3.5 ×10-12exp（12800／Ｔ（〓）） …（） ２ 重量％で、Ｃ≦0.08％，Si：2.5〜4.0％その
他MnSを主要インヒビターとし、残部Feおよび
不可避的不純物からなる熱延鋼板を、焼鈍した
後、酸洗、30〜75％の圧下率での１回目の冷間圧
延、750〜1150℃の温度域での中間焼鈍、40〜80
％の圧下率での２回目の冷間圧延および湿水素雰
囲気中での脱炭焼鈍を行ないさらに、焼鈍分離剤
を塗布し、仕上焼鈍することからなる方向性電磁
鋼板の製造方法において、前記１回目および２回
目の冷間圧延工程における途中板厚段階の少なく
とも１つの段階において、被圧延鋼板を100〜600
℃の温度域で、下記式（）を満足する時間保持
するとともに、前記中間焼鈍工程完了後２回目の
冷間圧延工程の前段で、被圧延鋼板の絶対温度と
その温度における保持時間とが、下記式（）を
満足するように、被圧延鋼板の熱履歴を制御する
ことを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。 0.13exp（1700／Ｔ（〓）≦保持時間（ｓ） ≦3.7×10-4exp（8100／Ｔ（〓））…（） 保持時間（ｓ）≦3.5 ×10-12exp（12800／Ｔ（〓）） …（）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12322681A JPS5825425A (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12322681A JPS5825425A (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5825425A JPS5825425A (ja) | 1983-02-15 |
| JPS6253572B2 true JPS6253572B2 (ja) | 1987-11-11 |
Family
ID=14855317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12322681A Granted JPS5825425A (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5825425A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62202024A (ja) | 1986-02-14 | 1987-09-05 | Nippon Steel Corp | 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JPS63259024A (ja) * | 1987-11-20 | 1988-10-26 | Kawasaki Steel Corp | 磁気特性の優れた一方向性珪素鋼板の製造方法 |
| JPH0753885B2 (ja) * | 1989-04-17 | 1995-06-07 | 新日本製鐵株式会社 | 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 |
| EP0424546B1 (en) * | 1989-05-15 | 1996-02-28 | Kawasaki Steel Corporation | Process for manufacturing directional silicon steel sheet excellent in magnetic properties |
| JP3160281B2 (ja) * | 1990-09-10 | 2001-04-25 | 川崎製鉄株式会社 | 磁気特性の優れた方向性けい素鋼板の製造方法 |
| EP4174194A4 (en) * | 2020-06-24 | 2024-07-03 | Nippon Steel Corp | METHOD FOR PRODUCING A GRAIN-ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEET |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5026493A (ja) * | 1973-07-06 | 1975-03-19 | ||
| JPS5429182A (en) * | 1977-12-15 | 1979-03-05 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | Device for forming pocket bores in ring |
| JPS5621050A (en) * | 1979-07-31 | 1981-02-27 | Toshiba Corp | Measuring cell |
-
1981
- 1981-08-06 JP JP12322681A patent/JPS5825425A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5026493A (ja) * | 1973-07-06 | 1975-03-19 | ||
| JPS5429182A (en) * | 1977-12-15 | 1979-03-05 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | Device for forming pocket bores in ring |
| JPS5621050A (en) * | 1979-07-31 | 1981-02-27 | Toshiba Corp | Measuring cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5825425A (ja) | 1983-02-15 |
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