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    公开号:WO1989008151A1
    申请号:PCT/JP1989/000232
    申请日:1989-03-03
    公开日:1989-09-08
    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] 糸田 β 磁気特性の僂れた無方向性珪素鋼板の製造方法 技 術 分 野 本発明は、 磁気特性の儘れた無方向性珪素鋼板の製 造方法に関する。 背 景 技 術 電磁鋼板の磁気特性を支配する重要な因子と して、 鋼中に析出する A AN， M n S 等のサイズおよび分布状態 がある。 これは、 これらの析出物自体が磁壁移動の障 害物となって低磁場磁気特性および鉄損特性を劣化さ せる こ と に加え、 それらの析出物が再結晶焼鈍段階で の粒成長性を阻害し、 これに起因したフヱ ライ ト粒の 粒成長不良が、 磁気特性に好ま しい集合組織の発達に 悪影響を及ぼすためである。
    [0002] 磁壁或いは粒界移動に対しては、 こ う した析出物は 粗大且つ疎に分布している程好ま しいこ と が知られて おり、 こ う した背景に基づいて、 電磁鋼板の製造プロ セスにおいて、 再結晶焼鈍前に Α Ν 或いは M nS の析 出、 粗大化を図る技術が開示されている。 例えば、 ス ラブ加熟温度を低下させて、 スラブ中の粗大 A £ N の 再固溶を抑制す る技術 （特開昭 4 9一 3 8 8 1 4号 等） 、 微細な非金属介在物の生成を伴う S, 0 量を低 減する技術 （特公昭 5 6 — 2 2 9 3 1号等） 、 Ca, REM 添加による硫化物の形態制御技術 （特開昭 5 5 — 8 4 0 9号等） 、 熱間圧延前でのスラブ保熱によ る AM 粗大化技術 （特開昭 5 2 - 1 0 8 3 1 8号、 特開 昭 5 4— 4 1 2 1 9号、 特開昭 5 8— 1 2 3 8 2 5号 等） 、 熱延後の超高温卷取リ による自己焼鈍効果を利 用 した Am の粗大化と フ ェ ライ ト粒成長技術 （特開 昭 5 4 — 7 6 4 2 2号等） 等がその例である。
    [0003] と ころで、 製造プロセスにおける省エネルギーの観 点に立つと、 熱間圧延時に連铸スラブを直送圧延する ことが有利である。 しかし、 このようなプロセスを採 用する場合、 上記した A£N， HnS の析出粗大化が不十 分となるという問題がぁ リ、 これを解決するため、 ス ラブを熱延前に保熱する という技術が開示されている。
    [0004] しかし、 実際の製造プロセスにおいて、 連铸スラブ をたとえ均熱時間が短くても一旦加熱炉ゃ均熱炉に装 入するという ような方法は、 直送圧延本来の省エネル ギ一のメ リ ッ トを享受できないばかり か、 A£N の析 出を狙いとする場合、 均熱時間が短いとスラブ内外部 での析出の不均一を生じてしまう 。 発 明 の 開 示 本発明はこのような問題に鑑みなされたもので、 連 铸スラブを保熱、 均熱を行う こ と な く 直送圧延する こ とによ り、 熱延段階で不可避的に析出する N 以外 は Α£Ν の析出を抑え、 粗圧延一仕上圧延間でディ レ ィ時間を設けるこ と によ り AflNの析出核を導入し、 続 く熱延板焼鈍処理によって均一且つ粗大な AHN の析 出を図るよ う に したものであ り、 これによ り再結晶焼 鈍時に極めて均一且つ良好なフヱ ライ 卜粒成長を可能 と したものである。
    [0005] すなわち、 本発明は C： 0.005 wt %以下、 Si ： 1.0 〜4.0 wt % , Hn ： 0.1-1.0 wt %、 P ： 0. 1 wt %以下、 S ： 0.005 wt %以下、 ： 0.1〜2.0 wt %、 残部 Fe お よび不可避的不純物からなる連続铸造スラブを特定の 温度域にて保熟または加熱する こ となく直ちに圧下率 10%以上で 20咖以上の厚さ まで粗圧延し、 続く仕上 圧延との間で粗圧延バーの表面温度が 900 °C以上の温 度域にて 40秒以上の時間的間隔をおいた後、 仕上圧 延して 650eC以下で巻取る工程と、 該熱延板を 800〜 950 °Cの均熱温度にて、
    [0006] exp (-0.022T+21.6) ≤ t ≤ exp (-0.030T+31.9)
    [0007] 但し、 T： 均熱温度 C)
    [0008] t ： 均熱時間 （分） を満足する時間均熟する熱延板焼鈍を行う工程と を経 た後、 1 回の冷間圧延または中間焼鈍をはさむ 2回以 上の冷間圧延と、 850〜1100°Cの範囲での最終連続焼 鈍と を行う よう にすること をその特徴とする。
    [0009] 以下、 本発明の詳細をその限定理由と とも に説明す る。
    [0010] 本発明では、 C ： 0.005 %以下、 Si ： 1.0〜4.0 %、 Mn ： 0.1— 1.0 %、 P ： 0. 1 wt %以下、 S ： 0.005 wt %以下、 J ： 0.1〜2.0 wt %を含有する連続 铸造スラブを、 特定の温度域にて保熱または加熱する ことなく直ちに圧下率 10%以上で 20 mm以上の厚さま で粗圧延し、 次いで所定の時間的間隔 （以下、 待機時 間と称す） をおいた後仕上圧延を行う 。
    [0011] 本発明では、 上記待機時間において Α Ν の析出核 を導入し、 後の熱延板焼鈍において Α£Ν の速やか且 つ均一な析出、 粗大化を図るものである。 そして、 上 記粗圧延では、 歪の導入と凝固組織の破壊を行い、 こ れによって続く待機期間における短時間で均一な A 析出核の導入を促すものであ り、 このため 10 %以上 好ま し く は 20%以上の圧下率を確保する。
    [0012] また、 粗圧延バーの厚さが薄過ぎると待機期間にお いて AAN の析出核が十分に導入される前にバーの冷 却が進み、 適切な析出および仕上圧延温度の確保が難 し く なる。 このため粗圧延バーの厚さは 20 mm、 好ま し く は 30腿をその下限とする。
    [0013] 粗圧延後、 仕上圧延までの待機では、 仕上圧延温度 の確保と、 A AN の折出ノ一ズでの析出核の生成を有効 に促す目的から、 粗庄延バ一表面温度で 900 °C以上を 確保する。 また待機時間は 40秒以上とする。 第 1 図 は 3 %珪素餾 （第 1表中、 銅一 4、 粗圧延終了温度 ： 1 100 °C、 粗圧延バー厚 ： 3 2腿 ） を例に、 粗圧延後の待 機時間 （粗圧延終了〜仕上圧延開始間の時間） が熱延 板中の A AN の析出核サイズに及ぼす影響と粗圧延バ 一表面温度の経時的変化を示したもので、 A li N の析出 核を十分導入するためには、 待機時間を 40秒以上、 好ま し く は 60秒以上確保する必要がある こ と が判る。 一方、 待機時間を長く と り過ぎる と粗圧延バーの表面 温度が 900 °Cよ りも下がって しまい、 仕上圧延が難し く なる。 第 1 図の粗圧延終了温度 1 100 °C、 厚さ 3 2腿 の粗圧延バーの場合、 待機時間約 2分強で粗圧延バ一 の表面温度は 900 °Cまで下降している。 こ り ょ う に待 機時間は、 粗圧延終了温度と粗圧延バーの厚さ に応じ、 仕上開始温度が 900 °Cを下回らないよ う に定める必要 がある。
    [0014] なお、 この待機時間とは、 通常の走行時間およびデ ィ レイ時間 （意図的な待機時間） と を含む粗圧延終了 から仕上圧延開始までの時間を指す。 本発明を実施す るには、 通常はディ レイ時間を設ける必要があると思 われるが、 圧延間の走行時間が上記待機時間を満たす 場合には、 特にディ レイ時間を設ける必要はない。
    [0015] また、 待機時間中のエッジ部の温度補償を行うため、 エッジ加熱を行う ことができ、 これによ リ本発明をよ リ効果的に実施することができる。
    [0016] 本発明では、 粗圧延後の待機はあく まで Α ΆΝ の析 出核を導入するためのもので、 完全な析出処理は、 熱 延板の熱延処理段階で行う。 このため、 仕上圧延後の 卷敢リ時にコイル長手方向での A N の析出の不均一 を生じさせないために、 卷取温度を 650 °C以下と し、 卷取リ時には A £N は析出させない。 また、 続く熱延 板焼鈍時に熱延板表面にスケールが残存した場合、 窒 化による特性劣化が問題となる。 このような問題に対 しては熱延板焼鈍前の酸洗によ り脱スケールを図るこ とが有効であ り、 この酸洗における脱スケール性の観 点からも卷取リ を 650 °C以下とすることが好ま しい。
    [0017] 熱延板は、 次いで熱延板焼鈍工程に付される、 本発 明では この熱延板焼鈍を A £ N の析出ノ ーズ近傍の 800〜 950。Cで行う ことによ り、 Α β の析出、 凝集粗大 化を図る。 ここで、 熱延焼鈍温度が 80 0 °C未満では、 A M の凝集粗大化が十分図れず、 また、 950 °Cを超え る と、 の析出促進によってフヱ ライ ト粒の異常粒 成長をきたす。
    [0018] また、 焼鈍の均熱時間 t は、 上記均熱温度 T との 関係で所定の範囲に規定される。 第 2 図は、 3 % Si鐲 を例に、 熱延板中の 平均サイ ズおよび最終焼鈍 後の磁気特性に及ぼす熱延板均熱時間の影饗を示した もので、 均熱温度に応じ熱延板均熱時間に最適範囲が 存在している こと が利る。 そ して， これらを含めた実 験の結果、 第 3図に示すよ う に、 均熱時間 t(min) は 均熱温度 T(°C ) との関係で、 次のよ うな条件を満足 させる必要がある ことが判っ た。
    [0019] exp (-0.022T+21.6) ≤ t ≤ exp (-0.030T + 31.9) すなわち、 本発明が目的とする十分な J N の凝集粗 大化と フェライ ト粒の再結晶粒成長を図るためには、 t ≥ exp (一 0.022T+ 21.6) を満足させる必要がある。 一方、 必要以上の均熱を行う と 900 °C以上では主と し てフェ ライ ト粒の異常粒成長が、 また 900 °C以下では 主と して窒化層の形成による特性劣化が問題とな り、 均熱時間 t (分） が exp ( - 0.030T + 31.9) を超える と、 これらの問題を生じる。 なお、 窒化に対しては、 予め酸洗してスケールを除去するのが有効であるが、 実用上許容できる範囲と して、 上記上限を規定した。
    [0020] 以上のよ う な、 熱延圧延工程および熱延板焼鈍工程 を経た銷板には、 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なされ、 最終的に 850〜 1100°Cの範囲で最終仕上焼鈍が施される。
    [0021] こ こで最終焼鈍の均熱温度が 850°C未満では、 目的 とする倭れた鉄損と磁束密度が得られない。 一方、 1100°Cを超えると、 コイル通板上およびエネルギーコ ス ト上実用的ではなく、 加えて磁気特性面でも、 フエ ライ 卜粒の異常粒成長によ り逆に鉄損値が増大してし まう 。
    [0022] 次に、 本発明の鎩成分の限定理由を説明する。
    [0023] C は、 製鐲段階で 0.005 ％以下にする。 これは Cの低減によ り熱延板熱処理時におけるフヱライ ト粒 の粒成長を確保し、 フ ライ ト相の安定化に伴う AM の固溶限の低下を通じて の凝集粗大化を図るた めである。
    [0024] Si は、 1.0 ％未満では固有抵抗の低下にょ リ十 分な低鉄損化が図れない。 一方、 4.0 ％を超える素 材の脆化によ り冷間圧延が困難になる。
    [0025] S は、 MnS の絶対値を減少させるこ とによって磁気 特性の改善を図るためその上限を規定する。 すなわち、 S は 0.005 wt%以下とする ことによ り、 直送圧延に おける MnS の悪影響を無視できる レベルとする こと ができる。 A£ は、 0.1 wt%未満では AfiN の粗大化を十分図る こと ができず、 AflN の微細析出が避けられない。 一方、 2.0 ％を超えてもそれに見合う磁気特性上の効果が ないばかり か、 溶接性および脆化の面で問題を生じる。 以上述べた本発明によれば、 直送圧延を行いながら、 熱延板段階での AfiN の析出粗大化を十分確保し、 再 結晶焼鈍時に極めて均一且つ良好なフェ ライ ト粒成長 を図る こ と ができる。 このため直送圧延のメ リ ッ ト を 十分生かして磁気特性の倭れた無方向性電磁錮板を経 済的に製造する ことができる。 図面 の箇単な説明 第 1 図は粗圧延後の待機時間のが熱延板中の A AN 析出核サイズに及ぼす影響と、 粗圧延のバー表面温度 の経時変化を示したものである。 第 2図は 3% Si 鋼 に関し、 熱延板中の AfiN 平均サイズおよび磁気特性 に及ぼす熱延板均熱時間の影響を示したものである。 第 3 図は熱延板焼鈍時にれおける均熱温度と均熱時間 の適正範囲を示すものである。 発 明 の 実施例 第 1表の組成の連続銬造スラブを素材と し、 熱間圧 延ー熱延板焼鈍一酸洗一冷間圧延 -最終連続焼鈍のェ 程を経て無方向性電磁鐲板を製造した。 得られた電磁 鐲板の磁気特性および熱延板の性状等を熱延、 熱延板 焼鈍および最終焼鈍の各条件と ともに第 2表に示す。
    [0026] (wt % )
    [0027] *： 比較銷
    [0028] 2
    [0029]
    [0030] * ： ディ レイ時間 + 20秒 = 待機時間 卷取温度 ： 550〜640°C
    [0031] 産業上の利用可能性 本発明は、 磁気特性の倭れた無方向性珪素鋼板の製 造に適用される。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    (1) C ： 0.005 wt %以下、 Si ： 1.0〜4.0 %、 Mn ： 0·1〜1·0 %、 P： 0. 1 wt %以下、 S ： 0.005 wt % 以下、 A£ : 0.1〜2.0 wt%、 残部 Fe および不可避 的不純物からなる連続铸造スラブを特定の温度域に て保熱または加熱する こ となく 直ちに圧下率 10% 以上で 20 ran以上の厚さ まで粗圧延し、 続く仕上圧 延との間で粗圧延バーの表面温度が 900 °C以上の温 度域にて 40秒以上の時間的間隔をおいた後、 仕上 圧延 して 650 °C以下で卷取る工程と、 該熱延板を 800〜 950。Cの均熱温度にて、
    exp (-0.022T+21.6) ≤ t ≤ exp (-0.030T+31.9) 但し、 T： 均熱温度 （°C)
    t ： 均熱時間 （分）
    を満足する時間均熱する熱延板焼鈍を行う工程と を 経た後、 1 回の冷間圧延または中間焼鈍をはさむ 2 回以上の冷間圧延と、 850〜： 1100 °Cの範囲での最終 連続焼鈍と を行う こ と を特徵とする磁気特性の優れ た無方向性珪素鋼板の製造方法。
    (2) 粗圧延と仕上圧延間の時間的間隔を 60秒以上と するク レーム（1)記載の製造方法。
    (3) 粗圧延と仕上圧延との間の非圧延時期に粗圧延バ —のエッジ加熱を行う ク レーム（1)記載の製造方法。
    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
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    JPH0433851B2|1992-06-04|
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    KR920006581B1|1992-08-10|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-09-08| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1989-09-08| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR |
    1989-10-05| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1989903274 Country of ref document: EP |
    1990-03-14| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1989903274 Country of ref document: EP |
    1994-08-10| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1989903274 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP63049576A|JPH0433851B2|1988-03-04|1988-03-04||
    JP63/49576||1988-03-04||EP89903274A| EP0357800B1|1988-03-04|1989-03-03|Process for producing nonoriented silicon steel sheet having excellent magnetic properties|
    DE68917393T| DE68917393T2|1988-03-04|1989-03-03|Nichtorientierter siliciumblattstrahl mit ausgezeichneten magnetischen eigenschaften.|
    KR8971736A| KR920006581B1|1988-03-04|1989-03-03|자기특성이 우수한 무방향성 규소강판의 제조방법|
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