JPS6055567B2 - 鉄損の低い無方向性けい素鋼板の製造方法 - Google Patents
鉄損の低い無方向性けい素鋼板の製造方法Info
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- JPS6055567B2 JPS6055567B2 JP56074093A JP7409381A JPS6055567B2 JP S6055567 B2 JPS6055567 B2 JP S6055567B2 JP 56074093 A JP56074093 A JP 56074093A JP 7409381 A JP7409381 A JP 7409381A JP S6055567 B2 JPS6055567 B2 JP S6055567B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
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- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は鉄損の低い無方向性けい素鋼板の製造方法に
関するものである。
関するものである。
無方向性珪素鋼に要求される特性のうちでもつとも大切
なものとして鉄損が挙げられる。
なものとして鉄損が挙げられる。
従来、鉄損低減の方法として、材料の固有抵抗を上げる
Ｓｉ）Ｎを添加すること、仕上焼鈍温度を高温にするこ
と、析出物、介在物の低減を図ること等の幾つかの手段
が知られている。こうした鉄損を低減させる方法として
は、さらに特公昭５４−３６９６０号として開示されて
いる本出願人の先行技術もある。この先行技術は、溶鋼
中に希土類元素（ＲＥＭ）や、カルシウム（Ｃａ）を添
加することで、それらの硫化物を微細な分散したもので
なく、大きく凝集させた粗大結晶粒にすることで、とく
に熱処理時に微細結晶が再析出して電磁特性を悪くする
のを防止するようにした方法である。
Ｓｉ）Ｎを添加すること、仕上焼鈍温度を高温にするこ
と、析出物、介在物の低減を図ること等の幾つかの手段
が知られている。こうした鉄損を低減させる方法として
は、さらに特公昭５４−３６９６０号として開示されて
いる本出願人の先行技術もある。この先行技術は、溶鋼
中に希土類元素（ＲＥＭ）や、カルシウム（Ｃａ）を添
加することで、それらの硫化物を微細な分散したもので
なく、大きく凝集させた粗大結晶粒にすることで、とく
に熱処理時に微細結晶が再析出して電磁特性を悪くする
のを防止するようにした方法である。
この発明は上述した先行技術の改良にかかわり、ＲＥＭ
および／またはカルシウムを添加した溶鋼を連続鋳造す
るに際し、引抜き鋳片に対し強力な電磁攪拌を付加する
ことにより、ＲＥＭＮＣａのオキシ硫化物、硫化物の凝
集力および粒粗大化を一層促進させ、もつてより以上の
鉄損値の改善を得ることを目的として開発したものであ
る。以下にその構成の詳細について説明する。無方向性
けい素鋼にＲＥＭやＣａを添加すると、鋼中のＳがそれ
ら添加物によつて固定され、熱間圧延時の硫化物再析出
、固溶を阻止する効果のあることが知られている。
および／またはカルシウムを添加した溶鋼を連続鋳造す
るに際し、引抜き鋳片に対し強力な電磁攪拌を付加する
ことにより、ＲＥＭＮＣａのオキシ硫化物、硫化物の凝
集力および粒粗大化を一層促進させ、もつてより以上の
鉄損値の改善を得ることを目的として開発したものであ
る。以下にその構成の詳細について説明する。無方向性
けい素鋼にＲＥＭやＣａを添加すると、鋼中のＳがそれ
ら添加物によつて固定され、熱間圧延時の硫化物再析出
、固溶を阻止する効果のあることが知られている。
したがつて、ＲＥＭ等の添加によつて結晶粒の成長を阻
害する硫化物等の微細析出物がなくなり、ひいては鉄損
が改善されるのである。一方、本発明者らの研究による
と、前記 ＲＥＭ，．Ｃａ添加鋼について、それを連続鋳造すると
きに電磁攪拌を施すと、ＲＥＭ硫化物やＣａ硫化物等の
凝集現象が顕著になり、微細析出物の影響がさらに少な
くなつていくことを知見した。
害する硫化物等の微細析出物がなくなり、ひいては鉄損
が改善されるのである。一方、本発明者らの研究による
と、前記 ＲＥＭ，．Ｃａ添加鋼について、それを連続鋳造すると
きに電磁攪拌を施すと、ＲＥＭ硫化物やＣａ硫化物等の
凝集現象が顕著になり、微細析出物の影響がさらに少な
くなつていくことを知見した。
したがつてＲＥＭ．．Ｃａの存在を前程として電磁攪拌
処理を施せば結晶粒成長が助長され、ＲＥＭ等添加の効
果に加重して鉄損が改善されるようになる。なお、電磁
攪拌を施す連続鋳造段階の望ましい位置は、凝固シェル
厚率が５０％に満たない２次冷却帯の段階が良い。引抜
き鋳片に加える上述した電磁攪拌は、印加する電磁力が
小さいと効果がなく、ＲＥＭやＣａのオキシ酸化物、硫
化物の凝集化が促進されないので、ある所定の強度以上
にする必要がある。
処理を施せば結晶粒成長が助長され、ＲＥＭ等添加の効
果に加重して鉄損が改善されるようになる。なお、電磁
攪拌を施す連続鋳造段階の望ましい位置は、凝固シェル
厚率が５０％に満たない２次冷却帯の段階が良い。引抜
き鋳片に加える上述した電磁攪拌は、印加する電磁力が
小さいと効果がなく、ＲＥＭやＣａのオキシ酸化物、硫
化物の凝集化が促進されないので、ある所定の強度以上
にする必要がある。
図面は表−１の組成をもつ鋼鋳片に電磁攪拌を施したと
きの゜゜凝集したＲＥＭオキシ硫化物、硫化物の個数と
電磁攪拌の強度との関係を示す図である。この図から判
るように、攪拌の強度を上げると、小さな粒径のものは
減つて大きな粒径の硫化物が増え、結晶粒の成長が促進
されることが明白である。そして、こうした攪拌強度の
向上は同図に明らかなように、１０００Ａ−Ｈｚｌｌ２
から顕著に現われ、それ以下だと電磁攪拌を施す効果が
薄い。
きの゜゜凝集したＲＥＭオキシ硫化物、硫化物の個数と
電磁攪拌の強度との関係を示す図である。この図から判
るように、攪拌の強度を上げると、小さな粒径のものは
減つて大きな粒径の硫化物が増え、結晶粒の成長が促進
されることが明白である。そして、こうした攪拌強度の
向上は同図に明らかなように、１０００Ａ−Ｈｚｌｌ２
から顕著に現われ、それ以下だと電磁攪拌を施す効果が
薄い。
なお、攪拌強度Ｆは電流と周波数とに関連し、で表わす
ことができるから（浅井：金属物理セミナーＶＯｌ．３
）、この発明での攪拌強度Ｆは、になる。
ことができるから（浅井：金属物理セミナーＶＯｌ．３
）、この発明での攪拌強度Ｆは、になる。
前述した電磁攪拌によつてＲＥＭやＣａのオキシ硫化物
、硫化物の凝集化作用がより以上、促進されるが、この
意味で本発明はＲＥＭやＣａの添加されていない鋼には
適用されない。
、硫化物の凝集化作用がより以上、促進されるが、この
意味で本発明はＲＥＭやＣａの添加されていない鋼には
適用されない。
それはこうしたＲＥＭ等非添加の鋼の場合、一旦大きく
した硫化物でも熱延時に微粒化してしまうからである。
以下にかかるＲＥＭ，．Ｃａの含有量限定理由について
、本発明鋼の他の各成分限定理由に併わせ説明する。ま
ず、Ｃについては、その含有量が０．０５重量％以下に
制限される。
した硫化物でも熱延時に微粒化してしまうからである。
以下にかかるＲＥＭ，．Ｃａの含有量限定理由について
、本発明鋼の他の各成分限定理由に併わせ説明する。ま
ず、Ｃについては、その含有量が０．０５重量％以下に
制限される。
鋼中のＣは磁気特性に悪い影響をもたらすので、最終的
に仕上げ焼鈍において脱炭する場合もあるが、これ以上
になると仕上げ焼鈍における充分な脱炭が困難になり、
所望の脱炭に時間を要するようになる。Ｓｉは、４重量
％を越えると冷延性が悪くなり、また１重量％以下の低
級品においては希土類元素（ＲＥＭ）又はカルシウム（
Ｃａ）を添加しなくても容易にその等級品質を満足する
特性が得られるので１〜４重量％とする。には、０．１
踵量％より少ないと微細なＡｌＮが析出して結晶粒が小
さくなり、電磁特性が劣化するｌので０．１５重量％以
上とする。
に仕上げ焼鈍において脱炭する場合もあるが、これ以上
になると仕上げ焼鈍における充分な脱炭が困難になり、
所望の脱炭に時間を要するようになる。Ｓｉは、４重量
％を越えると冷延性が悪くなり、また１重量％以下の低
級品においては希土類元素（ＲＥＭ）又はカルシウム（
Ｃａ）を添加しなくても容易にその等級品質を満足する
特性が得られるので１〜４重量％とする。には、０．１
踵量％より少ないと微細なＡｌＮが析出して結晶粒が小
さくなり、電磁特性が劣化するｌので０．１５重量％以
上とする。
上述の組成になる鋼に対して添加するＲＥＭならびにＣ
ａの含有量は次のとおりである。
ａの含有量は次のとおりである。
ＲＥＭについては、次の範囲に収める必要がある。
即ち、０．００３重量％より少なく、かつこのＲＥＭ＜
５Ｓとの比が１より小さいと、Ｓが鋼中に固溶して残留
し、圧延板が劣化するとともに所期の目的を達成するこ
とができない。一方、ＲＥＭが０．０５重量％より多く
、かつこのＲＥＭとＳとの比が１０より大であると過剰
なＲＥＭのために磁気特性が劣化し、かつ圧延性が劣化
するので、ＲＥＭの含有量は０．００３〜０．０５重量
％の範囲内でかつこのＲＥＭとＳとの比が１〜１０の範
囲内にする必要がある。ＲＥＭは原子番号５７から７１
までの１５元素ならびにＳＣ．Ｙの２元素を加えた１７
元素の総称であり、その化学的性質は極めて類似してお
り、本発明におけるこれらの元素のそれぞれの使用効果
もほぼ同等であり、したがつて希土類元素を単体元素と
して添加する必要はなく、これら元素の混合物であつて
も良く、好適にはセリウム族金属の共存物であるミツシ
ユ・メタルあるいは、セリウム族金属の共存珪化物を使
用することが価格的に有利である。
５Ｓとの比が１より小さいと、Ｓが鋼中に固溶して残留
し、圧延板が劣化するとともに所期の目的を達成するこ
とができない。一方、ＲＥＭが０．０５重量％より多く
、かつこのＲＥＭとＳとの比が１０より大であると過剰
なＲＥＭのために磁気特性が劣化し、かつ圧延性が劣化
するので、ＲＥＭの含有量は０．００３〜０．０５重量
％の範囲内でかつこのＲＥＭとＳとの比が１〜１０の範
囲内にする必要がある。ＲＥＭは原子番号５７から７１
までの１５元素ならびにＳＣ．Ｙの２元素を加えた１７
元素の総称であり、その化学的性質は極めて類似してお
り、本発明におけるこれらの元素のそれぞれの使用効果
もほぼ同等であり、したがつて希土類元素を単体元素と
して添加する必要はなく、これら元素の混合物であつて
も良く、好適にはセリウム族金属の共存物であるミツシ
ユ・メタルあるいは、セリウム族金属の共存珪化物を使
用することが価格的に有利である。
ＲＥＭは、溶鋼段階でＳとの結合力が大でかつスラブ加
熱温度１２００〜１３５Ｃ）０ＣにおいてもＳとの結合
力が大きいため、固溶するＳを極力少なくする働きがあ
る。
熱温度１２００〜１３５Ｃ）０ＣにおいてもＳとの結合
力が大きいため、固溶するＳを極力少なくする働きがあ
る。
この希土類元素を上記範囲内で添加することによりＳを
形状の大きな希土類元素の硫化物として固定し熱処理時
の微細な硫化物の析出を防止できる。その結果、結晶粒
成長性が改善されその後の処理で、すぐれた磁気特性が
得られるのである。次にカルシウムについては、Ｃａが
０．０１％より多いと鉄損値が高くなり、又Ｃａ／Ｓの
比が０．３より小さいか又は２．０より大きいとそれぞ
れ鉄損値が高くなるので、Ｃａ／Ｓ比は０．３〜２．０
の範囲とし、かつＣａ含有量は０．０１％以下とする必
要がある。
形状の大きな希土類元素の硫化物として固定し熱処理時
の微細な硫化物の析出を防止できる。その結果、結晶粒
成長性が改善されその後の処理で、すぐれた磁気特性が
得られるのである。次にカルシウムについては、Ｃａが
０．０１％より多いと鉄損値が高くなり、又Ｃａ／Ｓの
比が０．３より小さいか又は２．０より大きいとそれぞ
れ鉄損値が高くなるので、Ｃａ／Ｓ比は０．３〜２．０
の範囲とし、かつＣａ含有量は０．０１％以下とする必
要がある。
次に本発明にかかる無方向性けい素鋼板を製造する方法
を説明する。
を説明する。
製鋼炉としては、平炉、転炉、電気炉の何れをも用いる
ことができ、必要なＳｉ，．Ａｌは脱炭工程終了後、す
なわちＣを０．０５％以下にしたのちに添加して、所要
のＳｉ，．Ａｌ含有量に調整する。次いで連続鋳造法に
よりスラブとするが、その際電磁攪拌処理する。尚ＲＥ
Ｍおよび／またはＣａの添加は、真空脱ガス内取鍋、タ
ンデイツシユ、モールドのいずれで行つてもかまわない
。得られたスラブは、加熱炉で１１００〜１３０ＣｆＣ
の温度に加熱し、熱間圧延により１．５〜３．５Ｔ！ｎ
厚の熱延板とする。次いで、冷却１回法工程又は中間焼
鈍を含む冷延２回工程により０．３〜０．７顛厚の製品
とする。以下実施例により本発明の効果について述べる
。
ことができ、必要なＳｉ，．Ａｌは脱炭工程終了後、す
なわちＣを０．０５％以下にしたのちに添加して、所要
のＳｉ，．Ａｌ含有量に調整する。次いで連続鋳造法に
よりスラブとするが、その際電磁攪拌処理する。尚ＲＥ
Ｍおよび／またはＣａの添加は、真空脱ガス内取鍋、タ
ンデイツシユ、モールドのいずれで行つてもかまわない
。得られたスラブは、加熱炉で１１００〜１３０ＣｆＣ
の温度に加熱し、熱間圧延により１．５〜３．５Ｔ！ｎ
厚の熱延板とする。次いで、冷却１回法工程又は中間焼
鈍を含む冷延２回工程により０．３〜０．７顛厚の製品
とする。以下実施例により本発明の効果について述べる
。
実施例１
１００ｔ０ｎ転炉で吹錬した溶鋼を真空脱ガス槽内で脱
炭した後、Ｓｉ，．Ａ］、Ｍｎ．．ＲＥＭを添加して表
一１の組成の溶鋼を得た。
炭した後、Ｓｉ，．Ａ］、Ｍｎ．．ＲＥＭを添加して表
一１の組成の溶鋼を得た。
この溶鋼をスラブ連鋳で連続鋳造する際、強度をかえて
電磁攪拌処理し、かつ比較として電磁攪拌処理しないス
ラブを製造．した。スラブ寸法は２０『×１２５０ｗＩ
，であつた。得られたスラブはスラブ加熱後、１．８醜
の熱延板とし、酸洗後８５０℃×２ｍｉｎの連続焼鈍を
行い、０．３５？の製品厚に冷延、９５０℃×１ｍｉｎ
の仕上焼鈍を行つた。得られた製品の電磁特性が表−２
に示す。電磁攪拌処理により磁性が向上していることが
明らかである。実施例２ １００ｔ０ｎ転炉で吹錬した溶鋼を真空脱ガス槽内で脱
炭した後、Ｓｉ，．Ａｌ，．Ｍｎを添加した溶鋼を連続
鋳造する際、タンデイツシユでＣａを添加した。
電磁攪拌処理し、かつ比較として電磁攪拌処理しないス
ラブを製造．した。スラブ寸法は２０『×１２５０ｗＩ
，であつた。得られたスラブはスラブ加熱後、１．８醜
の熱延板とし、酸洗後８５０℃×２ｍｉｎの連続焼鈍を
行い、０．３５？の製品厚に冷延、９５０℃×１ｍｉｎ
の仕上焼鈍を行つた。得られた製品の電磁特性が表−２
に示す。電磁攪拌処理により磁性が向上していることが
明らかである。実施例２ １００ｔ０ｎ転炉で吹錬した溶鋼を真空脱ガス槽内で脱
炭した後、Ｓｉ，．Ａｌ，．Ｍｎを添加した溶鋼を連続
鋳造する際、タンデイツシユでＣａを添加した。
タンデイツシユ内での成分を表−３に示す。また連続鋳
造時にＦ＝２００Ａ−Ｈｚｌｌ２の強度で電磁攪拌処理
したスラブと、比較例として電磁攪拌処理しないスラブ
を製造した。スラブ寸法は２００頭×１０７０！１ａと
した。得られたスラブはスラブ加熱後熱間圧延により２
．３？の熱延板とし、酸洗後冷延して０．５０醜の板厚
となし、９００℃Ｘｌ醒で仕上焼鈍した。得られた製品
の電磁特性を表−４に示す。電磁攪拌処理により磁性の
改善が認められる。以上説明したように本発明によれば
、先行技術のＲＥＭおよび／またはＣａを含有させた無
方向性けい素鋼板の電磁特性を著しく向上させることが
できる。
造時にＦ＝２００Ａ−Ｈｚｌｌ２の強度で電磁攪拌処理
したスラブと、比較例として電磁攪拌処理しないスラブ
を製造した。スラブ寸法は２００頭×１０７０！１ａと
した。得られたスラブはスラブ加熱後熱間圧延により２
．３？の熱延板とし、酸洗後冷延して０．５０醜の板厚
となし、９００℃Ｘｌ醒で仕上焼鈍した。得られた製品
の電磁特性を表−４に示す。電磁攪拌処理により磁性の
改善が認められる。以上説明したように本発明によれば
、先行技術のＲＥＭおよび／またはＣａを含有させた無
方向性けい素鋼板の電磁特性を著しく向上させることが
できる。
図面は電磁攪拌強度とＲＥＭ．．Ｃａ硫化物個数を表わ
す指数との関係を示す線図である。
す指数との関係を示す線図である。
Claims (1)
- １ 重量％で、Ｃ；０．０５％以下、Ｓｉ；１．０〜４
．０％、Ａｌ；０．１５０％以上、ＲＥＭをそのうちか
ら選ばれる少なくとも１種又は２種以上の合計で０．０
０３〜０．０５％含みかつそのＲＥＭはＲＥＭ／Ｓ比に
して１〜１０の範囲で規制される量とし、および／また
はＣａを０．０１％以下含みかつそのＣａはＣａ／Ｓ比
にして０．３〜２．０の範囲で規制される量とし、残部
がＦｅならびに不可避的不純物の組成よりなる連続鋳造
鋳片を、常法に従う熱間圧延と冷間圧延を施して最終板
厚とした後、仕上げ焼鈍することにより無方向性けい素
鋼帯を製造する方法において、連続鋳造時の引抜き鋳片
に対し、Ｆ≧１０００Ａ・Ｈｚ＾１／＾２の強さの攪拌
強度Ｆで印加する電磁攪拌処理を施すことを特徴とする
鉄損の低い無方向性けい素鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56074093A JPS6055567B2 (ja) | 1981-05-19 | 1981-05-19 | 鉄損の低い無方向性けい素鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56074093A JPS6055567B2 (ja) | 1981-05-19 | 1981-05-19 | 鉄損の低い無方向性けい素鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57192219A JPS57192219A (en) | 1982-11-26 |
| JPS6055567B2 true JPS6055567B2 (ja) | 1985-12-05 |
Family
ID=13537219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56074093A Expired JPS6055567B2 (ja) | 1981-05-19 | 1981-05-19 | 鉄損の低い無方向性けい素鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6055567B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009014963A1 (en) | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Bp Corporation North America Inc. | Methods and apparatuses for manufacturing cast silicon from seed crystals |
| US8591649B2 (en) | 2007-07-25 | 2013-11-26 | Advanced Metallurgical Group Idealcast Solar Corp. | Methods for manufacturing geometric multi-crystalline cast materials |
| CN103586430B (zh) * | 2013-11-06 | 2016-08-24 | 北京首钢股份有限公司 | 无取向电工钢的生产方法 |
-
1981
- 1981-05-19 JP JP56074093A patent/JPS6055567B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57192219A (en) | 1982-11-26 |
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