JPH01309922A - 鉄損の低い一方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
鉄損の低い一方向性電磁鋼板の製造方法Info
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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 by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- 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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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、磁気特性に優れた一方向性電磁鋼板の製造方
法に関し、さらに詳しくは、歪取り焼鈍を施しても磁気
特性が劣化しない巻鉄芯用の一方向性電磁鋼板の製造方
法に関する。
法に関し、さらに詳しくは、歪取り焼鈍を施しても磁気
特性が劣化しない巻鉄芯用の一方向性電磁鋼板の製造方
法に関する。
方向性電磁鋼板は、Ｓｉを４％以下、通常、３％程度含
有する溶鋼を連続鋳造によって或は造塊後分塊圧延する
ことによってスラブとし、これを熱間圧延して熱延板と
しだ後直ちに或は焼鈍工程を経て、１回または中間焼鈍
を介挿する２回の冷間圧延工程によって最終板厚とし、
次いで、脱炭焼鈍、焼鈍分離剤塗布を行った後仕上焼鈍
を施すプロセスによって製造されている。
有する溶鋼を連続鋳造によって或は造塊後分塊圧延する
ことによってスラブとし、これを熱間圧延して熱延板と
しだ後直ちに或は焼鈍工程を経て、１回または中間焼鈍
を介挿する２回の冷間圧延工程によって最終板厚とし、
次いで、脱炭焼鈍、焼鈍分離剤塗布を行った後仕上焼鈍
を施すプロセスによって製造されている。
一方向性電磁鋼板の結晶集合組織は、圧延方向に磁化容
易軸が揃ったゴス組織と呼ばれる（１００ ）＜００１
＞方位を有する組織であって、各種の配電用の鉄芯材
料として広く使用されている。このような一方向性電磁
鋼板を変圧器等の鉄芯材料として使用するに際しては、
積層して使用するのが一般的であり、要求される磁気特
性として鉄損特性および励磁特性が（憂れていことなら
びに、皮膜特性として渦電流損を小さくするために鋼板
表面に電気絶縁性の高い皮膜を均一に有していることが
要求される。
易軸が揃ったゴス組織と呼ばれる（１００ ）＜００１
＞方位を有する組織であって、各種の配電用の鉄芯材
料として広く使用されている。このような一方向性電磁
鋼板を変圧器等の鉄芯材料として使用するに際しては、
積層して使用するのが一般的であり、要求される磁気特
性として鉄損特性および励磁特性が（憂れていことなら
びに、皮膜特性として渦電流損を小さくするために鋼板
表面に電気絶縁性の高い皮膜を均一に有していることが
要求される。
一方向性電磁鋼板に要求される磁気特性の中で、わけて
も鉄損特性は重要であり、鉄損の低下に対しては多大な
努力が払われ、多くの提案がなされてきた。
も鉄損特性は重要であり、鉄損の低下に対しては多大な
努力が払われ、多くの提案がなされてきた。
たとえば、鉄損を低下させるために、鋼中のＳｉ含有量
を多くすることや、二次再結晶粒のゴス方位集積度を高
くすること或は二次再結晶粒を小さくする等の手段が採
られてきた。また、板厚を薄くする方法も採られてきた
。
を多くすることや、二次再結晶粒のゴス方位集積度を高
くすること或は二次再結晶粒を小さくする等の手段が採
られてきた。また、板厚を薄くする方法も採られてきた
。
近年、製品板の二次再結晶粒の磁区細分化によって鉄損
を低下せしめる方法が提案された。たとえば、特公昭５
７−２２５２号公報には、最終製品板表面に圧延方向に
実質的に直角方向にレーザービームを数ｍｍ間隔に照射
し、鉄板表面に高転位密度領域を導入することにより磁
区幅を細分化し、鉄損を低下せしめる技術が提案されて
いる。
を低下せしめる方法が提案された。たとえば、特公昭５
７−２２５２号公報には、最終製品板表面に圧延方向に
実質的に直角方向にレーザービームを数ｍｍ間隔に照射
し、鉄板表面に高転位密度領域を導入することにより磁
区幅を細分化し、鉄損を低下せしめる技術が提案されて
いる。
また、本発明者等は、特開昭６１−１３９６８０号公報
に、最＃製品板の表面皮膜の一部をレーザー照射等によ
って除去し、可侵入体金属を鍍金し加熱処理することに
より銅板中に侵入体を形成し、これによって磁区幅を細
分化することを提案した。この方法によれば、その後の
熱処理（たとえば歪取焼鈍）によっても磁区幅細分化効
果を消失することはなく、むしろ向上する。
に、最＃製品板の表面皮膜の一部をレーザー照射等によ
って除去し、可侵入体金属を鍍金し加熱処理することに
より銅板中に侵入体を形成し、これによって磁区幅を細
分化することを提案した。この方法によれば、その後の
熱処理（たとえば歪取焼鈍）によっても磁区幅細分化効
果を消失することはなく、むしろ向上する。
さらに、特開昭６１−２４６３７６号公報には、一方向
性電磁鋼板の表面皮膜を構成する通常のフォルステライ
ト皮膜の上に、磁気特性或は表面皮膜改善の目的で形成
される張力付与型コーティングを施すに際し、張力付与
効果の異なる領域を区画形成することにより、鋼板の磁
区細分化が助長されるとの提案がなされている。
性電磁鋼板の表面皮膜を構成する通常のフォルステライ
ト皮膜の上に、磁気特性或は表面皮膜改善の目的で形成
される張力付与型コーティングを施すに際し、張力付与
効果の異なる領域を区画形成することにより、鋼板の磁
区細分化が助長されるとの提案がなされている。
特開昭６０−１０３１８３号公報には、歪取焼鈍を施し
ても磁気特性が劣化しない一方向性電磁鋼板の製造方法
として、鋼板面内で局所的にフォルステライトとは組成
の異なるグラス皮膜からなる領域を存在させることが、
製品の磁区細分化に有利であること、そしてかような異
質のグラス皮膜領域の存在下に張力付与型の絶縁皮膜を
形成すると、両者の複合作用によって効果が一層助長さ
れると指摘されている。ここでは、異質のグラス皮膜領
域の幅は０．０５〜２．０ ｍｍ程度でその間隔は１．
０〜３．０ｍｍであることが、効果を大ならしめるとさ
れている。
ても磁気特性が劣化しない一方向性電磁鋼板の製造方法
として、鋼板面内で局所的にフォルステライトとは組成
の異なるグラス皮膜からなる領域を存在させることが、
製品の磁区細分化に有利であること、そしてかような異
質のグラス皮膜領域の存在下に張力付与型の絶縁皮膜を
形成すると、両者の複合作用によって効果が一層助長さ
れると指摘されている。ここでは、異質のグラス皮膜領
域の幅は０．０５〜２．０ ｍｍ程度でその間隔は１．
０〜３．０ｍｍであることが、効果を大ならしめるとさ
れている。
叙上の各技術は、何れも磁区細分化効果により鉄損特性
を改善するものであり、それなりの効果をもたらすであ
ろう。
を改善するものであり、それなりの効果をもたらすであ
ろう。
しかしながら、これら鉄損特性改善のための技術は、電
磁鋼板の歪取焼鈍によって磁区細分化効果を喪失したり
、製造コストが高かったり或は、特開昭６１−２４６３
７６号公報や特開昭６０−１０３１８３号公報に開示さ
れている技術のように、工業的な実施が極めて困難であ
るといった問題を有している。
磁鋼板の歪取焼鈍によって磁区細分化効果を喪失したり
、製造コストが高かったり或は、特開昭６１−２４６３
７６号公報や特開昭６０−１０３１８３号公報に開示さ
れている技術のように、工業的な実施が極めて困難であ
るといった問題を有している。
本発明は、上に述べた従来技術における問題点を解決し
、鉄損特性に優れた一方向性電磁鋼板を低コスト乍に安
定して製造することができる方法を提供することを目的
としてなされた。
、鉄損特性に優れた一方向性電磁鋼板を低コスト乍に安
定して製造することができる方法を提供することを目的
としてなされた。
本発明の特徴とする処は、仕上焼鈍後の、或は仕上焼鈍
後絶縁皮膜を塗布された一方向性電磁鋼板のグラス皮膜
或はグラス皮膜および絶縁皮膜を、鋼板の面内で局所的
に除去して地鉄を露出せしめた後Ｖ 、 Ｍｏ、 Ｃｒ
、 Ｔｉ、 Ｎｂの金属粉末或はその化合物を単独或は
複合して塗布或は鍍金し、７００℃以上の温度で焼鈍し
た後１０Ｏｅ以上の磁場中で冷却すること、又は、前記
の１０００以上の磁場中で冷却した後さらに鋼板表面に
絶縁性の皮膜処理を施すことを特徴とする鉄損の低い一
方向性電磁鋼板の製造方法にある。
後絶縁皮膜を塗布された一方向性電磁鋼板のグラス皮膜
或はグラス皮膜および絶縁皮膜を、鋼板の面内で局所的
に除去して地鉄を露出せしめた後Ｖ 、 Ｍｏ、 Ｃｒ
、 Ｔｉ、 Ｎｂの金属粉末或はその化合物を単独或は
複合して塗布或は鍍金し、７００℃以上の温度で焼鈍し
た後１０Ｏｅ以上の磁場中で冷却すること、又は、前記
の１０００以上の磁場中で冷却した後さらに鋼板表面に
絶縁性の皮膜処理を施すことを特徴とする鉄損の低い一
方向性電磁鋼板の製造方法にある。
以下に、本発明の詳細な説明する。
発明者等は、歪取焼鈍を施しても磁区細分化効果を喪失
しない技術的手段について研究を進めた結果、方向性電
磁鋼板の表面層にＶ 、 Ｍｏ、 Ｃｒ。
しない技術的手段について研究を進めた結果、方向性電
磁鋼板の表面層にＶ 、 Ｍｏ、 Ｃｒ。
Ｔｉ等（滲透元素）を拡散させた後、磁場中でこれら元
素の炭化物或は窒化物を析出させることによって、歪取
焼鈍を施してもその効果を喪失しない磁区細分化が可能
であることを知見した。
素の炭化物或は窒化物を析出させることによって、歪取
焼鈍を施してもその効果を喪失しない磁区細分化が可能
であることを知見した。
先ず、本発明を適用する電磁鋼板の成分系について説明
する。
する。
Ｃは、５０ｐｐｍ以下でなければならない。Ｃが５３ｐ
ｐｍを超えると、本発明で目的とする低い水準の鉄損特
性を有する製品が得られない。
ｐｍを超えると、本発明で目的とする低い水準の鉄損特
性を有する製品が得られない。
Ｓｉ は、４．０％以下の範囲で含有せしめる。
Ｓｌは、電磁鋼板の固有抵抗を高め鉄損特性を良好なら
しめるに有効な元素であるけれども、４．０％を超えて
含有せしめると、製造過程にあって冷間圧延を極めて困
難なものにする。
しめるに有効な元素であるけれども、４．０％を超えて
含有せしめると、製造過程にあって冷間圧延を極めて困
難なものにする。
かかる成分系の、仕上焼鈍後の、或は仕上焼鈍機絶縁皮
膜を塗布された一方向性電磁鋼板のグラス皮膜或はグラ
ス皮膜および絶縁皮膜を、鋼板の面内で局所的に除去す
る手段は、機械的、化学的（酸洗等）、物理的（レーザ
照射等）何れの方法によってもよい。
膜を塗布された一方向性電磁鋼板のグラス皮膜或はグラ
ス皮膜および絶縁皮膜を、鋼板の面内で局所的に除去す
る手段は、機械的、化学的（酸洗等）、物理的（レーザ
照射等）何れの方法によってもよい。
このようにして鋼板の面内で局所的に鋼板のグラス皮膜
或はグラス皮膜および絶縁皮膜を除去した鋼板に、Ｖ
１Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂの金属粉末或はその化合物を
単独に或は複合して塗布若しくは鍍金する。然る後、７
００℃以上の温度域で鋼板を焼鈍（加熱処理）し、次い
で１０Ｏｅ（エルステッド）以上の磁場中で冷却する。
或はグラス皮膜および絶縁皮膜を除去した鋼板に、Ｖ
１Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂの金属粉末或はその化合物を
単独に或は複合して塗布若しくは鍍金する。然る後、７
００℃以上の温度域で鋼板を焼鈍（加熱処理）し、次い
で１０Ｏｅ（エルステッド）以上の磁場中で冷却する。
ここで、加熱処理後の鋼板を１０Ｏｅ （エルステッド
）以上の磁場中で冷却するようにした理由を説明する。
）以上の磁場中で冷却するようにした理由を説明する。
Ｃ： ２５ｐｐｍを含有する０、２３＋ｎｍ厚さの仕上
焼鈍後の一方向性電磁鋼板の、表面皮膜（グラス皮膜）
を、レーザ照射によって鋼板の圧延方向に直角な方向に
幅１罷の線状に５ ＋ｎｍ間隔で剥離した。然る後、Ｃ
ｒ鍍金を施し、次いで９００℃で１０分間の焼鈍（加熱
処理）を行った後、磁場中で冷却した。
焼鈍後の一方向性電磁鋼板の、表面皮膜（グラス皮膜）
を、レーザ照射によって鋼板の圧延方向に直角な方向に
幅１罷の線状に５ ＋ｎｍ間隔で剥離した。然る後、Ｃ
ｒ鍍金を施し、次いで９００℃で１０分間の焼鈍（加熱
処理）を行った後、磁場中で冷却した。
この鋼板に、燐酸と無水クロム酸を主成分とするコーテ
イング液を塗布し、８３０℃で焼き付けた。
イング液を塗布し、８３０℃で焼き付けた。
このとき′の磁場の強さと製品の鉄損の関係を、第１図
に示す。
に示す。
磁場の強さを１０Ｏｅ（エルステッド）以上として加熱
処理後の鋼板を冷却することにより、鉄損低減効果を大
ならしめ得ることが明らかである。
処理後の鋼板を冷却することにより、鉄損低減効果を大
ならしめ得ることが明らかである。
〔実施例〕
実施例１
０、２３ ［Ｉｌｍ厚さに仕上げた一方向性電磁鋼板（
Ｃ含有量： １５ｐｐｍ）を、次の２通りの条件で処理
した。
Ｃ含有量： １５ｐｐｍ）を、次の２通りの条件で処理
した。
第１の条件のものは、仕上焼鈍後の鋼板の表面皮膜を酸
洗によって、鋼板の圧延方向に直角な方向に１．０叩幅
の線状に５．０ ｍ＋＋＋間隔で局部的に除去した。
洗によって、鋼板の圧延方向に直角な方向に１．０叩幅
の線状に５．０ ｍ＋＋＋間隔で局部的に除去した。
然る後、地鉄部にＶ２Ｏ５を水に溶いたものを塗布し次
いで、１，０００℃の炉に装入し５分間焼鈍（加熱処理
）した後、１００Ｏｅ （エルステッド）の磁場をかけ
ながら常温まで、２００℃／ｈｒの冷却速度で冷却した
。このときの雰囲気は、）（２： ７５％、Ｎ２： ２
５％の混合ガスであった。
いで、１，０００℃の炉に装入し５分間焼鈍（加熱処理
）した後、１００Ｏｅ （エルステッド）の磁場をかけ
ながら常温まで、２００℃／ｈｒの冷却速度で冷却した
。このときの雰囲気は、）（２： ７５％、Ｎ２： ２
５％の混合ガスであった。
こうして得られた鋼板に、燐酸と無水クロム酸を主成分
とするコーテイング液を塗布し、８４０℃で３０秒間の
焼き付は処理を施した。
とするコーテイング液を塗布し、８４０℃で３０秒間の
焼き付は処理を施した。
第２の条件のものは、比較材として、無処理の鋼板に前
記のものと同一のコーティング処理を施した。
記のものと同一のコーティング処理を施した。
これら２つの条件で処理して得られた製品の磁気特性を
、次に示す。
、次に示す。
実施例２
０．１８＋ｎｍに仕上げた一方向性電磁鋼板（Ｃ含有量
＝１ｏｐｐｍ、グラス皮膜付）の表面皮膜を、レーザ照
射によって鋼板の圧延方向に直角な方向に、１、 Ｏｍ
ｍ幅の線状に５．０闘間隔で局部的に除去した。
＝１ｏｐｐｍ、グラス皮膜付）の表面皮膜を、レーザ照
射によって鋼板の圧延方向に直角な方向に、１、 Ｏｍ
ｍ幅の線状に５．０闘間隔で局部的に除去した。
然る後、地鉄部にそれぞれ（ａ）ＮｂＯｌ（ｂ）Ｔｉｎ
、（Ｃ）Ｍｏ３を塗布し次いて、１．０００℃で１０分
間の焼鈍（加熱処理）を施した後、２０００Ｃ（エルス
テッド）の磁場中で常温まで、２００℃／ ｈ ｒの冷
却速度で冷却した。このときの雰囲気は、Ｈ２：１００
％、のｅガスであった。
、（Ｃ）Ｍｏ３を塗布し次いて、１．０００℃で１０分
間の焼鈍（加熱処理）を施した後、２０００Ｃ（エルス
テッド）の磁場中で常温まで、２００℃／ ｈ ｒの冷
却速度で冷却した。このときの雰囲気は、Ｈ２：１００
％、のｅガスであった。
こうして得られた鋼板に、燐酸、無水クロム酸を主成分
とするコーテイング液を塗布し、８４０℃で３０秒間の
焼き付は処理を施した。
とするコーテイング液を塗布し、８４０℃で３０秒間の
焼き付は処理を施した。
比較材として、磁区細分化をしない通常処理を施したも
のを準備した。
のを準備した。
これらの処理によって得られた製品の磁気特注を、次に
示す。
示す。
本発明は、以上述べたように構成しかつ、作用せしめる
ようにしたから、極めて簡潔なプロセスで、歪取焼鈍を
施してもその効果が喪失しない磁気特性に優れた一方向
性電磁鋼板を低コスト下に製造できる。
ようにしたから、極めて簡潔なプロセスで、歪取焼鈍を
施してもその効果が喪失しない磁気特性に優れた一方向
性電磁鋼板を低コスト下に製造できる。
第１図は、本発明を実施するときの、鋼板の磁場中冷却
における磁場の強さと、得られる製品の鉄損値の関係を
示す図である。
における磁場の強さと、得られる製品の鉄損値の関係を
示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）仕上焼鈍後の、或は仕上焼鈍後絶縁皮膜を塗布され
た一方向性電磁鋼板のグラス皮膜或はグラス皮膜および
絶縁皮膜を、鋼板の面内で局所的に除去して地鉄を露出
せしめた後、Ｖ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂの金属粉末或
はその化合物を単独或は複合して塗布或は鍍金し、７０
０℃以上の温度で焼鈍した後１０Ｏｅ以上の磁場中で冷
却することを特徴とする鉄損の低い一方向性電磁鋼板の
製造方法。 ２）仕上焼鈍後の、或は仕上焼鈍後絶縁皮膜を塗布され
た一方向性電磁鋼板のグラス皮膜或はグラス皮膜および
絶縁皮膜を、鋼板の面内で局所的に除去して地鉄を露出
せしめた後、Ｖ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂの金属粉末或
はその化合物を単独或は複合して塗布或は鍍金し、７０
０℃以上の温度で焼鈍した後１０Ｏｅ以上の磁場中で冷
却した後さらに鋼板表面に絶縁性の皮膜処理を施すこと
を特徴とする鉄損の低い一方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4071588A JPH01309922A (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 鉄損の低い一方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4071588A JPH01309922A (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 鉄損の低い一方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01309922A true JPH01309922A (ja) | 1989-12-14 |
Family
ID=12588282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4071588A Pending JPH01309922A (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | 鉄損の低い一方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01309922A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100276328B1 (ko) * | 1996-12-21 | 2000-12-15 | 이구택 | 철손이 낮은 풀리프로세스 무방향성 전기강판의 제조방법 |
| US7307418B2 (en) * | 2003-05-06 | 2007-12-11 | Sri International | Systems for recording position information in a magnetic layer on a piston rod |
| US7755350B2 (en) | 2005-04-13 | 2010-07-13 | Sri International | System and method of perpendicularly magnetizing position information in a magnetically hard layer of a moving component |
| US8970208B2 (en) | 2010-02-11 | 2015-03-03 | Sri International | Displacement measurement system and method using magnetic encodings |
-
1988
- 1988-02-25 JP JP4071588A patent/JPH01309922A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100276328B1 (ko) * | 1996-12-21 | 2000-12-15 | 이구택 | 철손이 낮은 풀리프로세스 무방향성 전기강판의 제조방법 |
| US7307418B2 (en) * | 2003-05-06 | 2007-12-11 | Sri International | Systems for recording position information in a magnetic layer on a piston rod |
| US7755350B2 (en) | 2005-04-13 | 2010-07-13 | Sri International | System and method of perpendicularly magnetizing position information in a magnetically hard layer of a moving component |
| US8970208B2 (en) | 2010-02-11 | 2015-03-03 | Sri International | Displacement measurement system and method using magnetic encodings |
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