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    公开号:WO1990012897A1
    申请号:PCT/JP1989/000440
    申请日:1989-04-26
    公开日:1990-11-01
    发明作者:Akihiko Nishimoto；Yoshihiro Hosoya；Kunikazu Tomita；Toshiaki Urabe；Masaharu Jitsukawa
    申请人:Nkk Corporation；
    IPC主号:C21D8-00
    专利说明:
    [0001] ( ] ) 明 細 書 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法 技 術 分 野 本発明は磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造 方法に 関する 。 背 景 技 術
    [0002] S i を 1 %以上含む素材を熱間圧延 した場合、 その熱 延板は表層 のみが再結晶 し、 中心層は圧延加工組織を 有する未再結晶 組織に よ り 構成され る のが普通であ る （ こ の熱延板を その ま ま 冷延し て焼鈍し た場合、 磁気特 性に好ま し い集合組織の発達が不十分 であ る ため、 磁 気特性の確保が困難 と な る。 冷延 ' 焼鈍後の磁気特性 を確保する ためには、 熱延板組織を完全に再結晶 させ る こ と が必要であ り 、 こ の よ う な 目 的で熱延巻取後に バ ッ チ焼鈍や連続焼鈍に よ る 熱延板焼鈍を実施する技 術が例えば特開昭 5 4— 6 8 7 〗 7号公報、 特開昭 5 5 — 9 7 4 2 6 号公報等において開示 されて いる 。
    [0003] こ の よ う な 熱延板焼鈍において、 熱延板を 表面にス ケ 一 ルが付着し たま ま の状態で再結晶 した場合には、 熱延板に付着 し ていた ス ケー ルが発達 し て表層 ス ケ ー ルが厚 く 生成する と と も に、 鋼板表層部に 内部酸化層 が生成 し、 処理後の酸洗性が著 し く 劣化 し て し ま う 。 一方、 非酸化雰囲気であって も窒素を含んだ雰囲気で 焼鈍を行 う と 、 鋼板表層部での窒化反応が促進 され-、 鋼中 の A と 結合して、 鋼板表面下において A N の析出 を も た らす。 こ のため こ の A N粒子が最終焼鈍時に フ ェ ラ イ ト 組織の粒成長性を著 し く 低下 させ、 こ の結果、 鋼板表層部 に厚さ 1 0 0 程度に亘つて粒径 2 0 μ τη 程度の微細 フ ヱ ラ イ ト 粒の領域が形成 し、 鉄損およ び 低磁場街性を著 し く 劣化させて し ま う 。
    [0004] こ の よ う な こ と 力 ら 、 例えば特開昭 5 7— 3 5 6 2 7 号 公報に おいて高温卷取後酸洗 し、 しかる後バ ッ チ焼鈍 する技術が開示 されているが、 7 0 0 °C を超える巻取 温度では'、 表層ス ケ ールが厚 く 生成する だけでな く 、 1 %以上の S i 量ではフ ェラ イ ト 粒内 の酸化が起こ る 。 こ の フ ェ ラ イ 卜 粒内の酸化層 は熱延板焼鈍前の酸洗に て完全に除去す'る こ とが不可能であ り 、 上述 した よ う な磁気特性の劣化を招 く 。
    [0005] また、 熱延板焼鈍では、 最終焼鈍時の フ ヱ ラ イ 卜 粒 成長性を 良好にするため を完全に析 出 させ、 且つ 凝集粗大化 させ る必要があ り 、 こ のため熱延板焼鈍時 の均熱時間を十分と る 必要があ る。 すなわち均熱時間 が短か く A N の凝集粗大化が十分でない と 、 A 粒子 に よ る粒界移動抑制効果 に よ り 最終焼鈍時の粒成長が 阻害 されて し ま う 。 発 明 の 開 示 本発明は この よ う な問題 に鑑み、 最終焼鈍時の 良好 な粒成長性が得られ.、 これに よ り 優れた磁気特性が得 ら れ る 無方 向性電磁鋼板の製造方法を提供せん と する も の であ る 。
    [0006] こ のため本発明は、 特定 の鋼成分の下で、
    [0007] ( 1 ) 低温巻取を実施する こ と に よ って ス ケ ー ル生成 量を 抑え る と と も に、 熱延後脱ス ケ ー ルを実施す る こ と に よ り 、 ス ケ ー ルを完全に 除去 し 、 こ の熱 延板を非酸化性雰囲気中で焼鈍する こ と に よ り 、 熱延板焼鈍時の酸化や窒化を最小限に抑え る.。
    [0008] (2) 熱間圧延時の加熱温度を高 目 と する こ と に よ り 最終製品の磁気特性 （ 磁束密度 ） の 向上を 図 る と と もに 、 こ の加熱に よ り 再固溶し た A N 粒子を完 全析出 させ且つ十分に凝集粗大化させ るため、 熱 延板焼鈍を オ ー プ ン焼鈍 に よ り 実施 し、 且つそ の 焼鈍条件を規制する 。
    [0009] こ と に よ り 、 最終焼鈍時の フ ェ ラ イ ト 粒の粒成長性を 良好に し、 優れた磁気特性が得 られる よ う に した も の であ る 。 すなわち本発明は、 C ： 0. 0 0 5 0 wt %以下、 S i ： 1. 0 ~ 4. 0 wt % » AZ ： 0. 1 ~ 2. 0 wt % , 残咅 P F e 及び不可避不 純物か らな る ス ラ ブを 、 ] ϋ 5 0 °C以上、 1 2 5 0 °C以下 の温度に加熱 し、 熱間圧延 した後、 該熱延板を 7 0 0 °C 以下で巻取 り 、 脱ス ケ ー ル後、 非酸化雰囲気 中にて熱 —延板焼鈍温度 T (°C)が 7 5 0〜 9 0 0 °C で、 且つ均熱時間 t (分） と の 関係で、
    [0010] T > 一 1 2 8. 5 og t + 1 0 7 8. 5
    [0011] を満足する 条件で熱延板をオ ー プ ン焼鈍 し、 1 回の冷 閏圧延ま たは中間焼鈍をはさむ 2 回以上の 冷間圧延を 施 した後、 8 0 0 ~ 1 0 5 0 °C で仕上げ焼鈍す る よ う に し た こ と をその基本的特徴と する。 図面 の簡単な説明 第 1 図は熱延巻取温度が熱延板焼鈍後の窒化層深さ に及ぼす影響を示 した も のである 。 第 2 図は熱延板焼 鈍におけ る 均熱温度及び均熱時間が最終焼鈍後の磁気 特性に及ぼす影響を 示す も のである 。 第 3 図は本発明 における熱延板焼鈍条件を示す も の であ る。 発明 の詳細な 説明 以下、 本発明の製造条件を その限定理由 と と も に説 明する 。 本発明 において、 熱延される ス ラ ブは、 C ： 0.00 50 t % ¾ T ¼ S i ： 1.0〜 4.0 wt % 、 A ： 0.1〜 2.0 wt 。、 残部 Fe及び不可避的不純物 の組成か らな る 。
    [0012] こ れ ら の成分の う ち、 C は 0.0 0 5 0 wt % を -超え る と 磁気特性が劣化 し、 また磁気時効上 も問題を生 じ、 こ のため 、 0.0 0 5 0 wt % を上限 と する 。
    [0013] Si は、 1.0 wt %未満では固有抵抗の低下に よ り十分 な低鉄損値が得られない。 一方、 0 wt % を 超える と 冷間加工性が著 し く 悪 く な り 、 こ の ため、 1.0〜 4.0 % とする 。
    [0014] ktは、 0.1 wt % 未満では Α·£ が微細に析出 して し ま い、 最終焼鈍時に 良好な粒成長性が得ら. れず、 磁気 特性が劣化 して し ま う 。 一方、 2.0 wt 。 を超え る と 、 冷間加工性が劣化す る 。 のため A は 0.1〜 2.0 wt %と す る 。
    [0015] 以上の成分のス ラ ブは 1 1 50〜： 1 2 5 0で に 加熱さ れた後、 熱間圧延 される ス ラ ブ加熱温度を高 く する と 、 仕上温度が高 く と れる 等の関係で材質の均一性が 増すだけ でな く 、 磁束密度 も 向上する 。 また、 加熱温 度が低い と 仕上げ圧延終了温度が低 く な る ため ミ ル負 荷が増大 し、 熱延形状の確保が難 し く な る 。 以上の堙 由から ス ラ ブ加熱温度の 下限を 1 1 5 0 °C と し た。
    [0016] ま た、 ス ラ ブ加熱温度力 1 2 5 0 °Cを超える と 、 A£N の再固溶が進む と と もに、 ス ラ ブ表面ス ケ ール の溶融 が起こ り 、 熱延板の表面性状を悪 く する 。
    [0017] 本発明 に おける 最重要技術の 1 つ と して、 熱延板は 熱間圧延後 7 0 0 °C以下で巻取 ら れる。 巻取温度が 7 0 0 °C を超える と 、 熱延板に表層 ス ケ ー ルが厚 く 生成 し、 熱延板焼鈍前 に酸洗等の脱ス ケ ー ルを実施 し て も、 表層の ス ケ ー ルは除去でき た と し て も 、 高 S i 鋼にて形 成 される 内部酸化層を除去する こ と が難 し く なる 。 後 述する よ う に熱延板焼鈍時に ス ケ ー ルが残存 している と、 ス ケ ールを触媒 と して焼鈍時に窒化反応が促進 さ れ これに よ り 鋼板表層 下に AIN の析出層が形成され る 。 こ の結果最終焼鈍時に鋼板表面部における 粒成長 性が抑制 され、 鉄損の上昇を引 き起 こす。 第 1 図は卷 取温度 と熱延板焼鈍後の窒化層 の深さ と の 関係を 示す も の で、 巻取温度が 7 0 0 °Cを超える と 、 残存 したス ケ ー ルに よ り 窒化反応が大き く 促進されて いる こ と が判 る o
    [0018] 本発明に おける も う 1 つの最重要技術 と し て、 熱延 板は続 く 熱延板焼鈍の前に 脱ス グ ー ル処理がなされ る。 熱延板表面に ス ケ ールが存在 し た状態で、 窒素を 含ん だ非酸化状雰囲気で熱延板焼鈍を 行 う と、 鋼板表層部 で の窒化反応が促進され、 鋼板の窒素含有量が増大す る。 その ため微細な A£N 粒子が最終焼鈍時の フェライ ト 組織の粒成長性を 著 し く 低下 させて し ま い、 鋼板表層 部に 厚い微細 フ ェ ラ イ ト 粒の層を 形成 し 、 鉄損及び低 磁場特性を著 し く 劣化さ せて し ま う 。 こ のため、 熱延 板焼鈍前 にス ケ ー ル除去する こ と に よ り 、 熱延板燒鈍 時の窒化反応を 抑え る のが本発明の狙い と する と こ ろ であ る 。
    [0019] 脱ス ケ ー ル処理は、 通常酸洗に よ り 行われるが、 メ 力 二 カ ルな処理を実施す る こ と も でき 、 その具体的方 法については特に制限はない。 本発明 では、 上述 し た 低温巻取に よ り ス ケ ー ル の生成が少な く 抑え ら れるた め、 上記脱ス ケ ール処埋に よ り ス ケ ー ルをほ ぼ完全に 除去す る こ と ができ る 。
    [0020] 熱延板は脱ス ケ ー ル後、 非酸化雰囲気中に て 熱延板 焼鈍温度 T (：。 C ) 力 S 7 5 0〜 9 0 0 °Cで、 且つ均熱時間 t 〔分） と の 関係で、
    [0021] T > — 1 2 8. 5 ^ o g t + 1 0 7 8· 5
    [0022] を満足す る条件でオ ー プ ン焼鈍さ れる 。
    [0023] 上述 し た よ う に、 l wt % ^上の S i を含む素材は、 熱 間圧延後の熱延板に おいて、 一部表層 のみが再結晶 し、 中 心層は圧延組織を有する 未再結晶組繳から 構成 され ている 。 こ のため、 熱延板を その ま ま 冷延 して焼鈍 し て も 磁気特性の確保は難 し く 、 最終焼鈍後の磁気特性 を 向上させ、 且つ均一性を 確保す るためには、 熱延板 焼鈍する こ と に よ り 板厚方向及びコ ィ ル巾 方向 と 長手 方向 に均一な再結晶 を させ る 必要があ る。 ま た、 鉄損 値 と 最終焼鈍後の フ ェ ラ イ 卜 粒径の間 には密接な 関係 があ り 、 1 0 0〜 1 5 0 W 程度で鉄損値が最小にな る。 そ こ で、 最終焼鈍時の フ ェ ラ イ ト 粒成長性を良好にす る ためには A N 粒子に よ る 粒界移動抑制効果を減 じ る ために、 熱延板焼鈍時に A£N を完全 に析出 させ、 且つ 凝集粗大化 させる 必要があ る 。
    [0024] 本発明 は、 こ の熱延板焼鈍を オ ー プ ン焼鈍で行 う 。 本発明では、 焼鈍時間を比較的長 く と る 必要があ り 、 連続焼鈍で実施 した場合、 ラ イ ン ス ピ ー ドを極度に低 下させねばな らず、 非効率的であ る 。 また、 バ ッ チ焼 鈍を行 う 場合、 タ イ ト 焼鈍では コ イ ル内周 部 と 外周部 における熱履歴が異なって く るため、 コ イ ル長手方向 及び幅方向で均一な磁気特性が得られない。
    [0025] 熱延板焼鈍の均熱温度が 7 5 0 °C未滴であ る と 、 熱 延板を完全に再結晶 させる ためには 5 時間以上の均熱 が必要であ り 非効率的 である。 一方、 9 0 0 で を超え る と 、 熱延板の再結晶後の フ ェ ラ イ 卜 粒の粒界移動速 度が大きいため、 A N粒子が凝集粗大化し た時に、 既 に フ ェ ラ イ ト 粒径力 S 5 0 O 以上の粗大な組緣 と な る ため、 次工程での冷延性に劣 り 、 且つ冷延後の表面性 状が劣化する こ と にな る。 上述 し た よ う に鉄損値を低 く する ため には、 熱延板 焼鈍に よ り 熱延板の A N粒子を十分凝集粗大化させる こ と が必要であ る 。 熱延板焼鈍における 熱延板の再結 晶は、 Α·£Ν粒子の凝集粗大化 よ り も 早 く 完了す るため ， Α Ν 粒子の凝集粗大化が熱延板焼鈍におけ る 最大の狙 い と な る 。 熱延板焼鈍時の A N粒子の凝集粗大化完了 時間はス ラ ブ加熱温度に よ り 異つて く る 。 すなわち、 篛造 された ス ラ ブ の凝固時に析出 し た粗大な A N 粒子 のス ラ ブ加熱時での再溶解量が多いほ ど、 熱延板焼鈍 時での N粒子の粗大化完了時間が長 く な る。
    [0026] 第 2 図は、 熱延板焼鈍における 均熱温度及び均熱時 間が最終焼鈍後の磁気卷性に及ぼす影響を示す も .の で， 第 3 図は、 その結果 基に本発明 における均 熱条件を ま と めた も のであ る。 これに よれば、 その 均熱条件は 均熱温度及び均熱時間 と の関係で決ま る 。 すなわち 、 熱延板の凝集粗大化を 図る には 、
    [0027] T > — 1 2 8. t + 1 0 7 8. 5
    [0028] の条件を満足さ せる 必要があ る。
    [0029] 熱延板焼鈍は窒化を引 き起 こ すス ケ ー ル の形成を抑 制する ため非酸化性雰囲気中で行われる 。 例えば、 5 - % 以上 の水素 を含んだ窒素、 水素混合雰囲気中 で焼鈍 する こ と が望ま しい。
    [0030] 以上の よ う に 熱延板焼鈍 された鋼板は 必要に 応じて 酸洗 された後、 1 回の冷間圧延ま たは中間焼鈍をは さ む 2 回以上 の冷間圧延が施 され、 しかる 後、 8 0 0 ~ 1 0 5 0 °C で仕上げ焼鈍さ れる 。
    [0031] こ こ で、 仕上焼鈍の均熱温 ^が 8 0 0 °C未満では、 焼 鈍の 目的であ る 鉄損 と磁束密度の 向上が十分図れず、 —方、 1 0 5 0 °Cを 超え る 温度では、 コ イ ル通板上ゃェ ネ ルギ一 コ ス ト 上実用的でな く 、 ま た、 磁気特性上で も 、 フ ェ ラ イ ト 粒の異常粒成長に よ り 鉄損値が増大 し て し ま う 。 実 施 例 - 実施例 1.
    [0032] 第 1 表の組成の鋼から以下の条件で無方向性電磁 鋼板を製造 した。 '
    [0033] 第 2 表にその最終焼鈍後の磁気特性を示す。
    [0034] 丁
    [0035] 延 r加熱温度： 1 1 70 °C , 卷取り温度： 630 °C 一一 、仕上げ板厚 ： 2.0丽 t 洗
    [0036] I
    [0037] 熱碰觀 （ 850。C X 3 h ， 75 % H2 + 25 % N2 )
    [0038] I
    [0039] 洗
    [0040] i
    [0041] 冷 £ ( 0.5舰 t )
    [0042] , 950°CX 2 min , 25 %H2 + 75 %N2 , 露点一 ] 0 °C
    [0043] 供試鋼 W15/50 (W/¾ Bsc (T)
    [0044] A 3.4 1 1.664
    [0045] B 2.4 5 1.683
    [0046] C 3.5 3 1.713
    [0047] D 4.1 6 1.705
    [0048] * 磁気特性は 25 ェブスタイン試験機にて測定
    [0049] 実施例 2. 第 1 表中の B 鋼か ら 、 以下の条件及び第 3 表に示 す条件で無方向性電磁鋼板を製造 し た。 得られた 鋼板の加熱温度を 第 3 表に合せて示す。 m
    [0050] i
    [0051] 連
    [0052] i
    [0053] 0觀 t )
    [0054] 条件
    [0055]
    [0056] 洗
    [0057] 1 冷 圧圧 ( 0.5丽 t )
    [0058] 1
    [0059] 950°Cx 2min, 25%H2+ 75 %N2 中 鈍 C露点一 10°C )
    [0060]
    [0061] * 磁気特性は 2 5 ^1ェプス タ イ ン試験機よ り測定
    [0062] 産業上 の利用分野 こ の発明は磁気特性の優れた 無方向性電磁鋼板の製 造に適用 される 。
    权利要求:
    Claims求 の 範 囲
    (1) C ： 0.0 0 5 0 wt %以下、 S i ： 1.0 ~ 4.0 wt % . kL ： 0.；！ 〜 2.0 wt % 、 残部 Fe 及び 不可避 不純物か らなる ス ラ ブを、 1 1 5 0 °C以上、 ] 2 5 0 °C 以下に 加熱 し 、 熱間圧延 し た後、 該熱延板 を 7 0 0 °C以下で巻取 り . 脱 ス ケ ー ル後、 非酸化雰囲気中にて熱延板焼鈍温度 T (°C )力 S 7 5 0〜 9 0 0 °Cで、 且つ均熱時間 t (分） と の 関係で、
    T ≥ — 1 2 8. 5 ^og t 4- 10 7 8. 5 を満足する 条件で熱延板を オ ー ブ ン焼鈍 し 、 1 回 の 冷間圧延ま たは 中間焼鈍をはさむ 2 回以 J:の冷間圧 延を施 した後、 8 0 0〜： 1 0 5 0 °Cで仕上げ焼鈍する こ と を特徴と する 磁気特性の優れた無方 向性電磁鋼板 の製造方法。
    (2) 熱延板焼鈍を 5 %以上の水素を含んだ窒素一水素 混合雰囲気で行 う こ と を特徴 とする ク レ ー ム（1)記載 の磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0422223B1|1995-03-01|
    EP0422223A1|1991-04-17|
    US5116436A|1992-05-26|
    EP0422223A4|1993-02-24|
    KR920700300A|1992-02-19|
    DE68921478D1|1995-04-06|
    CA1318577C|1993-06-01|
    JPH0433849B2|1992-06-04|
    DE68921478T2|1995-11-09|
    JPH01198427A|1989-08-10|
    KR940000820B1|1994-02-02|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1990-08-13| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1989905182 Country of ref document: EP |
    1990-11-01| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1990-11-01| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR |
    1991-04-17| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1989905182 Country of ref document: EP |
    1995-03-01| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1989905182 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP63022074A|JPH0433849B2|1988-02-03|1988-02-03||DE1989621478| DE68921478T2|1988-02-03|1989-04-26|Verfahren zur herstellung nicht-orientierter elektrobleche mit ausgezeichneten magnetischen eigenschaften.|
    EP19890905182| EP0422223B1|1988-02-03|1989-04-26|Method of manufacturing non-oriented electromagnetic steel plates with excellent magnetic characteristics|
    KR9072009A| KR940000820B1|1988-02-03|1989-04-26|자기특성이 우수한 무방향성 전자강판의 제조방법|
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