JPH0461482B2 - - Google Patents
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- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
一方向性珪素鋼板の電気・磁気的特性の改善、
なかでも鉄損の低減に係わる極限的な要請を満た
そうとする近年来の目覚ましい開発努力は、逐次
その実を挙げつつある。 一方向性珪素鋼板は、よく知られているとおり
製品の2次再結晶粒(110)〔001〕、すなわちゴス
方位に、高度に集積させたもので、主として変圧
器その他の電気機器の鉄心として使用され電気磁
気的特性として製品の磁束密度(B10値で代表さ
れる)が高く、鉄損(W17/50値で代表される)の
低いことが要求される。 この一方向性珪素鋼板は複雑多岐にわたる工程
を経て製造されるが、今までにおびただしい発明
改善が加えられ、今日まで板厚0.30mmの製品の磁
気特性がB10値1.90T以上、W17/50値1.05W/Kg以
下、または板厚0.23mmの製品の磁気特性がB10値
1.89T以上、W17/50値0.90W/Kg以下の超低鉄損
一方向性珪素鋼板が製造されるようになつて来て
いる。 特に最近では省エネの見地から電力損失の低減
を至上とする要求が著しく強まり、欧米では損失
の少ない変圧器を作る場合に鉄損の減少分を金額
に換算して変圧器価格に上積みする「ロス・エバ
リユエーシヨン」(鉄損評価)制度が普及してい
る。 (従来の技術) このような状況下において最近、一方向性珪素
鋼板の仕上焼鈍後の鋼板表面に圧延方向にほぼ直
角方向でのレーザー照射により局部微小ひずみを
導入して磁区を細分化し、もつて鉄損を低下させ
ることが提案された(特公昭57−2252号、特公昭
57−53419号、特公昭58−26405号及び特公昭58−
26406号公報参照)。 この磁区細分化技術はひずみ取り焼鈍を施さな
い、積鉄心向けトランス材料として効果的である
が、ひずみ取り焼鈍を施す、主として巻鉄心トラ
ンス材料にあつては、レーザー照射によつて折角
に導入された局部微少ひずみが焼鈍処理により開
放されて磁区幅が広くなるため、レーザー照射効
果がなくなるので使途に制約がある。 一方これより先に特公昭52−24499号公報にお
いては、一方向性珪素鋼板の仕上げ焼鈍後の鋼板
表面を鏡面上げするか又はその鏡面仕上げ面上に
金属メツキやさらにその上に絶縁被膜を塗布焼付
けすることによる、超低鉄損一方向性珪素鋼板の
製造方法が提案されている。 しかしながらこの鏡面仕上げによる鉄損向上手
法は、工程的に採用するには、著しいコストアツ
プになる割に鉄損低減への寄与が充分でない上、
とくに鏡面仕上後に不可欠な絶縁被膜を塗布焼付
し、さらに600℃以上の高温で長時間の歪み取り
焼鈍を施した後の鋼板との密着性に問題があるた
め、現在の製造工程において採用されるに至つて
はいない。また特公昭56−4150号公報においても
鋼板表面を鏡面仕上げした後、酸化物系セラミツ
クス薄膜を蒸着する方法が提案されている。しか
しながらこの方法も600℃以上の高温焼鈍を施す
と鋼板とセラミツクス層とが剥離するため、実際
の製造工程では採用できない。 (発明が解決しようとする問題点) 鏡面仕上げによるコスト増の不利を補つてあま
りある鉄損の低減を成就することがこの発明の目
的である。 (問題点を解決たるための手段) 上掲の目的は、次の各発明により有利に達成さ
れる。 方向性珪素鋼板の仕上げ焼鈍板表面上の非金属
物質を除去後研磨処理して平滑とした仕上げ表面
に、CVD、イオンプレーテイングもしくはイオ
ンインプランテーシヨンにより、Ti,Zr,Hf,
V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Mn,Co,Ni,
Al,B,Siの窒化物及び/又は炭化物並びにAl,
Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,Ce,Ni,Cu,W,Siお
よびZnの酸化物のうちから選ばれる少なくとも
1種から成り、それらの地鉄との混合相を介し仕
上表面上に強固に被着した極薄張力被膜を形成し
た後、該被膜表面上に、圧延方向とほぼ直角方向
に3〜15mmの間隔で0.01〜2mm幅で局部加工を導
入することを特徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼
板の製造方法。(第1発明) 方向性珪素鋼板の仕上焼鈍板表面上の非金属物
質を除去後研磨処理して平滑とした仕上げ表面
に、CVD、イオンプレーテイングもしくはイオ
ンインプランテーシヨンにより、 Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,
Mn,Co,Ni,Al,B,Siの窒化物及び/又は
炭化物並びに Al,Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,Ce,Ni,Cu,
W,SiおよびZnの酸化物 のうちから選ばれる少なくとも1種から成り、そ
れらの地鉄との混合相を介し仕上表面上に強固に
被着した極薄張力被膜を形成した後、該被膜表面
上に圧延方向とほぼ直角に3〜15mmの間隔で0.01
〜2mm幅で局部加工を導入し、ついで絶縁被膜を
被成することを特徴とする超低鉄損一方向性珪素
鋼板の製造方法。(第2発明) 仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板表面上の非金属
物質を除去後研磨処理して平滑とした仕上げ表面
に、CVD、イオンプレーテイングもしくはイオ
ンインプランテーシヨンにより、 Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,
Mn,Co,Ni,Al,B,Siの窒化物及び/又は
炭化物並びに Al,Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,Ce,Ni,Cu,
W,SiおよびZnの酸化物 のうちから選ばれる少なくとも1種から成り、そ
れらの地鉄との混合相を介し仕上表面上に強固に
被着した極薄張力被膜を形成し、ついでこの被膜
上に絶縁被膜を被成した後、これらの被膜に、圧
延方向とほぼ直角方向に3〜15mmの間隔で0.01〜
2mm幅で局部加工を導入することを特徴とする超
低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法。(第3発明) 仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板表面上の非金属
物質を除去後研磨処理して平滑とした仕上げ表面
に、CVD、イオンプレーテイングもしくはイオ
ンインプランテーシヨンにより、 Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,
Mn,Co,Ni,Al,B,Siの窒化物及び/又は
炭化物並びに Al,Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,Ce,Ni,Cu,
W,SiおよびZnの酸化物 のうちから選ばれる少なくとも1種から成り、そ
れらの地鉄との混合相を介し仕上表面上に強固に
被着した極薄張力被膜を形成し、ついでこの被膜
上に絶縁被膜を被成した後、これら被膜に、圧延
方向とほぼ直角方向に3〜15mmの間隔で0.01〜2
mm幅で局部加工を導入し、さらに絶縁被膜を被成
することを特徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼板
の製造方法。(第4発明) 仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板表面上の非金属
物質を除去後研磨処理して平滑とした仕上げ表面
に、CVD、イオンプレーテイングもしくはイオ
ンインプランテーシヨンにより、 Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,
Mn,Co,Ni,Al,B,Siの窒化物及び/又は
炭化物並びに Al,Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,Ce,Ni,Cu,
W,SiおよびZnの酸化物 のうちから選ばれる少なくとも1種から成り、そ
れらの地鉄との混合相を介し仕上表面上に強固に
被着した極薄張力被膜を形成した後、又はこの被
膜上に絶縁被膜を被成した後これらの被膜に、圧
延方向とほぼ直角方向に3〜15mmの間隔で0.01〜
2mm幅で局部加工を導入して該鋼板地鉄表面の一
部を露出せしめ、次いで該地鉄との熱膨張係数の
差が大きな金属,半金属およびこれらを含む無機
化合物を上記地鉄露出部に充填したのち焼鈍を施
すか、或いは歪加工後歪取りを焼鈍を施すことを
特徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方
法。(第5発明) これら発明の成功が導かれた具体的な実験に従
つて説明を進める。 C:0.046重量%(以下単に%で示す)、Si:
3.38%.Mn:0.068%,Se:0.022%,Sb:0.026
%及びMo:0.028%を含有する珪素鋼連鋳スラブ
を1350℃で4時間加熱後熱間圧延して2.0mm厚さ
の熱延板とした。 その後900℃で3分間の均一化焼鈍後、950℃で
3分間の中間焼鈍をはさむ2回の冷間圧延を施し
て0.23mm厚の最終冷延板とした。 その後820℃の湿水素雰囲気中で脱炭・一次再
結晶焼鈍を施した後、鋼板表面に不活性Al2O3
(75%)とMgO(25%)から成る焼鈍分離剤を塗
布し、ついで850℃で50時間の2次再結晶焼鈍と、
1200℃で5時間乾水素中で純化焼鈍とを施した。 かくして得られた仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼
板コイルを4区分し、それぞれについて、その後
軽く酸洗(10%のHCl液中)した後、3%HFと
H2O2の液中で化学研磨し鋼板表面平均粗さ
0.03μmの鏡面状態に仕上げた。 その後上記のように区分した4群の試料をそれ
ぞれ次の条件で処理した。 (a) 鏡面鋼板の上にイオンプレーテイングにより
TiNを0.5μm厚で被成した。 (b) 鏡面鋼板の上にイオンプレーテイングにより
TiNを0.5μm厚で被成した後圧延方向と直角の
方向に8mm幅にレーザー照射(レーザー照射条
件はYAGレーザーを使用したスポツト当りの
エネルギー4.0×10-3J、スポツト直径0.2mm、
スポツトの中心間間隔0.5mm、レーザー走査痕
間隔l=8mmで照射)した。 (c) 鏡面鋼板の上にイオンプレーテイングにより
TiNを0.5μm厚で被成した後圧延方向と直角の
方向に8mm幅にレーザー照射後、500℃で1分
間の低温焼付絶縁コーテイング処理した。 (d) 鏡面研磨のまま(比較材)とした。 各試料の磁気特性値を表1にまとめて示す。
なかでも鉄損の低減に係わる極限的な要請を満た
そうとする近年来の目覚ましい開発努力は、逐次
その実を挙げつつある。 一方向性珪素鋼板は、よく知られているとおり
製品の2次再結晶粒(110)〔001〕、すなわちゴス
方位に、高度に集積させたもので、主として変圧
器その他の電気機器の鉄心として使用され電気磁
気的特性として製品の磁束密度(B10値で代表さ
れる)が高く、鉄損(W17/50値で代表される)の
低いことが要求される。 この一方向性珪素鋼板は複雑多岐にわたる工程
を経て製造されるが、今までにおびただしい発明
改善が加えられ、今日まで板厚0.30mmの製品の磁
気特性がB10値1.90T以上、W17/50値1.05W/Kg以
下、または板厚0.23mmの製品の磁気特性がB10値
1.89T以上、W17/50値0.90W/Kg以下の超低鉄損
一方向性珪素鋼板が製造されるようになつて来て
いる。 特に最近では省エネの見地から電力損失の低減
を至上とする要求が著しく強まり、欧米では損失
の少ない変圧器を作る場合に鉄損の減少分を金額
に換算して変圧器価格に上積みする「ロス・エバ
リユエーシヨン」(鉄損評価)制度が普及してい
る。 (従来の技術) このような状況下において最近、一方向性珪素
鋼板の仕上焼鈍後の鋼板表面に圧延方向にほぼ直
角方向でのレーザー照射により局部微小ひずみを
導入して磁区を細分化し、もつて鉄損を低下させ
ることが提案された(特公昭57−2252号、特公昭
57−53419号、特公昭58−26405号及び特公昭58−
26406号公報参照)。 この磁区細分化技術はひずみ取り焼鈍を施さな
い、積鉄心向けトランス材料として効果的である
が、ひずみ取り焼鈍を施す、主として巻鉄心トラ
ンス材料にあつては、レーザー照射によつて折角
に導入された局部微少ひずみが焼鈍処理により開
放されて磁区幅が広くなるため、レーザー照射効
果がなくなるので使途に制約がある。 一方これより先に特公昭52−24499号公報にお
いては、一方向性珪素鋼板の仕上げ焼鈍後の鋼板
表面を鏡面上げするか又はその鏡面仕上げ面上に
金属メツキやさらにその上に絶縁被膜を塗布焼付
けすることによる、超低鉄損一方向性珪素鋼板の
製造方法が提案されている。 しかしながらこの鏡面仕上げによる鉄損向上手
法は、工程的に採用するには、著しいコストアツ
プになる割に鉄損低減への寄与が充分でない上、
とくに鏡面仕上後に不可欠な絶縁被膜を塗布焼付
し、さらに600℃以上の高温で長時間の歪み取り
焼鈍を施した後の鋼板との密着性に問題があるた
め、現在の製造工程において採用されるに至つて
はいない。また特公昭56−4150号公報においても
鋼板表面を鏡面仕上げした後、酸化物系セラミツ
クス薄膜を蒸着する方法が提案されている。しか
しながらこの方法も600℃以上の高温焼鈍を施す
と鋼板とセラミツクス層とが剥離するため、実際
の製造工程では採用できない。 (発明が解決しようとする問題点) 鏡面仕上げによるコスト増の不利を補つてあま
りある鉄損の低減を成就することがこの発明の目
的である。 (問題点を解決たるための手段) 上掲の目的は、次の各発明により有利に達成さ
れる。 方向性珪素鋼板の仕上げ焼鈍板表面上の非金属
物質を除去後研磨処理して平滑とした仕上げ表面
に、CVD、イオンプレーテイングもしくはイオ
ンインプランテーシヨンにより、Ti,Zr,Hf,
V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Mn,Co,Ni,
Al,B,Siの窒化物及び/又は炭化物並びにAl,
Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,Ce,Ni,Cu,W,Siお
よびZnの酸化物のうちから選ばれる少なくとも
1種から成り、それらの地鉄との混合相を介し仕
上表面上に強固に被着した極薄張力被膜を形成し
た後、該被膜表面上に、圧延方向とほぼ直角方向
に3〜15mmの間隔で0.01〜2mm幅で局部加工を導
入することを特徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼
板の製造方法。(第1発明) 方向性珪素鋼板の仕上焼鈍板表面上の非金属物
質を除去後研磨処理して平滑とした仕上げ表面
に、CVD、イオンプレーテイングもしくはイオ
ンインプランテーシヨンにより、 Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,
Mn,Co,Ni,Al,B,Siの窒化物及び/又は
炭化物並びに Al,Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,Ce,Ni,Cu,
W,SiおよびZnの酸化物 のうちから選ばれる少なくとも1種から成り、そ
れらの地鉄との混合相を介し仕上表面上に強固に
被着した極薄張力被膜を形成した後、該被膜表面
上に圧延方向とほぼ直角に3〜15mmの間隔で0.01
〜2mm幅で局部加工を導入し、ついで絶縁被膜を
被成することを特徴とする超低鉄損一方向性珪素
鋼板の製造方法。(第2発明) 仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板表面上の非金属
物質を除去後研磨処理して平滑とした仕上げ表面
に、CVD、イオンプレーテイングもしくはイオ
ンインプランテーシヨンにより、 Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,
Mn,Co,Ni,Al,B,Siの窒化物及び/又は
炭化物並びに Al,Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,Ce,Ni,Cu,
W,SiおよびZnの酸化物 のうちから選ばれる少なくとも1種から成り、そ
れらの地鉄との混合相を介し仕上表面上に強固に
被着した極薄張力被膜を形成し、ついでこの被膜
上に絶縁被膜を被成した後、これらの被膜に、圧
延方向とほぼ直角方向に3〜15mmの間隔で0.01〜
2mm幅で局部加工を導入することを特徴とする超
低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法。(第3発明) 仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板表面上の非金属
物質を除去後研磨処理して平滑とした仕上げ表面
に、CVD、イオンプレーテイングもしくはイオ
ンインプランテーシヨンにより、 Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,
Mn,Co,Ni,Al,B,Siの窒化物及び/又は
炭化物並びに Al,Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,Ce,Ni,Cu,
W,SiおよびZnの酸化物 のうちから選ばれる少なくとも1種から成り、そ
れらの地鉄との混合相を介し仕上表面上に強固に
被着した極薄張力被膜を形成し、ついでこの被膜
上に絶縁被膜を被成した後、これら被膜に、圧延
方向とほぼ直角方向に3〜15mmの間隔で0.01〜2
mm幅で局部加工を導入し、さらに絶縁被膜を被成
することを特徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼板
の製造方法。(第4発明) 仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板表面上の非金属
物質を除去後研磨処理して平滑とした仕上げ表面
に、CVD、イオンプレーテイングもしくはイオ
ンインプランテーシヨンにより、 Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,
Mn,Co,Ni,Al,B,Siの窒化物及び/又は
炭化物並びに Al,Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,Ce,Ni,Cu,
W,SiおよびZnの酸化物 のうちから選ばれる少なくとも1種から成り、そ
れらの地鉄との混合相を介し仕上表面上に強固に
被着した極薄張力被膜を形成した後、又はこの被
膜上に絶縁被膜を被成した後これらの被膜に、圧
延方向とほぼ直角方向に3〜15mmの間隔で0.01〜
2mm幅で局部加工を導入して該鋼板地鉄表面の一
部を露出せしめ、次いで該地鉄との熱膨張係数の
差が大きな金属,半金属およびこれらを含む無機
化合物を上記地鉄露出部に充填したのち焼鈍を施
すか、或いは歪加工後歪取りを焼鈍を施すことを
特徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方
法。(第5発明) これら発明の成功が導かれた具体的な実験に従
つて説明を進める。 C:0.046重量%(以下単に%で示す)、Si:
3.38%.Mn:0.068%,Se:0.022%,Sb:0.026
%及びMo:0.028%を含有する珪素鋼連鋳スラブ
を1350℃で4時間加熱後熱間圧延して2.0mm厚さ
の熱延板とした。 その後900℃で3分間の均一化焼鈍後、950℃で
3分間の中間焼鈍をはさむ2回の冷間圧延を施し
て0.23mm厚の最終冷延板とした。 その後820℃の湿水素雰囲気中で脱炭・一次再
結晶焼鈍を施した後、鋼板表面に不活性Al2O3
(75%)とMgO(25%)から成る焼鈍分離剤を塗
布し、ついで850℃で50時間の2次再結晶焼鈍と、
1200℃で5時間乾水素中で純化焼鈍とを施した。 かくして得られた仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼
板コイルを4区分し、それぞれについて、その後
軽く酸洗(10%のHCl液中)した後、3%HFと
H2O2の液中で化学研磨し鋼板表面平均粗さ
0.03μmの鏡面状態に仕上げた。 その後上記のように区分した4群の試料をそれ
ぞれ次の条件で処理した。 (a) 鏡面鋼板の上にイオンプレーテイングにより
TiNを0.5μm厚で被成した。 (b) 鏡面鋼板の上にイオンプレーテイングにより
TiNを0.5μm厚で被成した後圧延方向と直角の
方向に8mm幅にレーザー照射(レーザー照射条
件はYAGレーザーを使用したスポツト当りの
エネルギー4.0×10-3J、スポツト直径0.2mm、
スポツトの中心間間隔0.5mm、レーザー走査痕
間隔l=8mmで照射)した。 (c) 鏡面鋼板の上にイオンプレーテイングにより
TiNを0.5μm厚で被成した後圧延方向と直角の
方向に8mm幅にレーザー照射後、500℃で1分
間の低温焼付絶縁コーテイング処理した。 (d) 鏡面研磨のまま(比較材)とした。 各試料の磁気特性値を表1にまとめて示す。
【表】
表1から明らかなように、この発明による(b)お
よび(c)の各条件の磁気特性は、B10値が1.92T,
W17/50値は0.65〜0.63W/Kgと超低鉄損を示すこ
とが注目される。 このように一方向性珪素鋼板を鏡面仕上し、そ
の上にTiNの極薄張力コーテイング処理後、レ
ーザー照射によりさらに微小歪みを導入するとき
わめて低鉄損を有する製品を得ることができる。 表1中の(b),(c)の各条件はひずみ取り焼鈍を施
さない、鉄心向けトランス材料として効果的であ
るが、ひずみ取り焼鈍を施す、主として巻鉄心ト
ランス材料にはレーザー照射効果がなくなるので
使途に制約がある。 そのため本発明者らはさらにひずみ取り焼鈍を
施しても磁気特性が劣化しない方法を開発した。
以下これについて具体的実験に従つて説明する。 C:0.052%,Si:3.36%,Mn:0.072%,酸可
溶Al:0.025%.S:0.025%,N:0.0072%を含
有する珪素鋼連鋳スラブを1420℃で3時間加熱後
熱間圧延して2.0mm厚の熱延板とした。 その後980℃の中間焼鈍をはさんで2回の冷間
圧延を施して0.23mm厚の最終冷延板とした後、
840℃の湿水素中で脱炭を兼ねる1次再結晶焼鈍
を施した。その後鋼板表面に不活性Al2O3(70%)
とMgO(27%)とZrO(3%)から成る焼鈍分離
剤を塗布した後、850℃から10℃/hrで1050℃ま
で昇温して2次再結晶させた後、1200℃で10時間
乾H2中で純化焼鈍を施した。 かくして得られた仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼
板コイルを4区分しそれぞれについて酸洗後電解
研磨により鋼板表面平均粗さ0.06μmの鏡面状態
に仕上げた。 その後上記のように区分した4群の試料をそれ
ぞれ次の条件で処理した。 (a) 鏡面鋼板の上にイオンプレーテイングにより
ZrNを1.5μm厚薄膜として形成したのち800℃
で3時間の歪み取り焼鈍を行つた。 (b) 鏡面鋼板の上にイオンプレーテイングにより
ZrNを1.5μmの厚の薄膜で形成した後圧延方向
と直角方向に8mm幅にレーザー照射(レーザー
照射条件はYAGレーザーを使用しスポツト当
りのエネルギー3.5×10-3J,スポツト直径0.15
mmスポツトの中心間間隔0.5mm,レーザー走査
痕間隔l=8mmで照射)した後、SnCl2(80℃,
0.01mol/)中に浸漬して局部加工による鋼
板地鉄露出部にSnを充填した後リン酸塩とコ
ロイグルシリカを主成分とする絶縁被膜焼付処
理したのち800℃で3時間の歪み取り焼鈍を行
つた。 (c) 鏡面鋼板の上にイオンプレーテイングにより
ZrNを1.5μ厚にて薄膜を形成した後リン酸塩と
コロイグルシリカを主成分とする絶縁被膜の焼
付処理後圧延方向と直角方向に8mm幅にレーザ
ー照射(レーザー照射条件はYAGレーザーを
使用しスポツト当りエネルギー4.0×10-3J,
スポツト直径0.20mm、スポツトの中心間間隔
0.5mm,レーザー走査痕間隔l=8mmで照射)
した後酸洗処理してレーザー処理の局部加工位
置の鋼板地鉄の一部を除去した。その後SbCl3
(0.01mol/,80℃)中に浸漬して局部加工
除去部にSbを充填した後再びリン酸塩とコロ
イダルシリカを主成分とす絶縁被膜焼付処理し
たのち800℃で3時間の歪み取り焼鈍を行なつ
た。 (d) 鏡面研磨のまま800℃で3時間の歪み取り焼
鈍を行い比較材とした。 各試料の磁気特性値を表2にまとめて示す。 表2から明らかなように、この発明による(b)お
よび(c)の各条件の磁気特性はB10値が1.94T,
W17/50値は0.66〜0.65W/Kgと超低鉄損を示すこ
とが注目される。 このように一方向性珪素鋼板を鏡面仕上し、そ
の上にZrNの薄膜コーテイング処理あるいはその
後絶縁被膜を付与した鋼板表面の地鉄の一部を除
去し、そこに該地鉄との熱膨張係数の差の大きな
金属、半金属および化合物を上記局部加工除去部
に充填したのち焼鈍を施すか、或いは歪加工後の
歪取り焼鈍を施すことによつて超低鉄損を一方向
性珪素鋼板の製造が可能となる。この発明の1部
の構成は特開昭60−255926号公報にて開示されて
いるが通常のフオルステライト被膜上に局部加工
を区画形成した場合と比較すると本発明によつて
発揮される鉄損低域効果はきわめて大きい。
よび(c)の各条件の磁気特性は、B10値が1.92T,
W17/50値は0.65〜0.63W/Kgと超低鉄損を示すこ
とが注目される。 このように一方向性珪素鋼板を鏡面仕上し、そ
の上にTiNの極薄張力コーテイング処理後、レ
ーザー照射によりさらに微小歪みを導入するとき
わめて低鉄損を有する製品を得ることができる。 表1中の(b),(c)の各条件はひずみ取り焼鈍を施
さない、鉄心向けトランス材料として効果的であ
るが、ひずみ取り焼鈍を施す、主として巻鉄心ト
ランス材料にはレーザー照射効果がなくなるので
使途に制約がある。 そのため本発明者らはさらにひずみ取り焼鈍を
施しても磁気特性が劣化しない方法を開発した。
以下これについて具体的実験に従つて説明する。 C:0.052%,Si:3.36%,Mn:0.072%,酸可
溶Al:0.025%.S:0.025%,N:0.0072%を含
有する珪素鋼連鋳スラブを1420℃で3時間加熱後
熱間圧延して2.0mm厚の熱延板とした。 その後980℃の中間焼鈍をはさんで2回の冷間
圧延を施して0.23mm厚の最終冷延板とした後、
840℃の湿水素中で脱炭を兼ねる1次再結晶焼鈍
を施した。その後鋼板表面に不活性Al2O3(70%)
とMgO(27%)とZrO(3%)から成る焼鈍分離
剤を塗布した後、850℃から10℃/hrで1050℃ま
で昇温して2次再結晶させた後、1200℃で10時間
乾H2中で純化焼鈍を施した。 かくして得られた仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼
板コイルを4区分しそれぞれについて酸洗後電解
研磨により鋼板表面平均粗さ0.06μmの鏡面状態
に仕上げた。 その後上記のように区分した4群の試料をそれ
ぞれ次の条件で処理した。 (a) 鏡面鋼板の上にイオンプレーテイングにより
ZrNを1.5μm厚薄膜として形成したのち800℃
で3時間の歪み取り焼鈍を行つた。 (b) 鏡面鋼板の上にイオンプレーテイングにより
ZrNを1.5μmの厚の薄膜で形成した後圧延方向
と直角方向に8mm幅にレーザー照射(レーザー
照射条件はYAGレーザーを使用しスポツト当
りのエネルギー3.5×10-3J,スポツト直径0.15
mmスポツトの中心間間隔0.5mm,レーザー走査
痕間隔l=8mmで照射)した後、SnCl2(80℃,
0.01mol/)中に浸漬して局部加工による鋼
板地鉄露出部にSnを充填した後リン酸塩とコ
ロイグルシリカを主成分とする絶縁被膜焼付処
理したのち800℃で3時間の歪み取り焼鈍を行
つた。 (c) 鏡面鋼板の上にイオンプレーテイングにより
ZrNを1.5μ厚にて薄膜を形成した後リン酸塩と
コロイグルシリカを主成分とする絶縁被膜の焼
付処理後圧延方向と直角方向に8mm幅にレーザ
ー照射(レーザー照射条件はYAGレーザーを
使用しスポツト当りエネルギー4.0×10-3J,
スポツト直径0.20mm、スポツトの中心間間隔
0.5mm,レーザー走査痕間隔l=8mmで照射)
した後酸洗処理してレーザー処理の局部加工位
置の鋼板地鉄の一部を除去した。その後SbCl3
(0.01mol/,80℃)中に浸漬して局部加工
除去部にSbを充填した後再びリン酸塩とコロ
イダルシリカを主成分とす絶縁被膜焼付処理し
たのち800℃で3時間の歪み取り焼鈍を行なつ
た。 (d) 鏡面研磨のまま800℃で3時間の歪み取り焼
鈍を行い比較材とした。 各試料の磁気特性値を表2にまとめて示す。 表2から明らかなように、この発明による(b)お
よび(c)の各条件の磁気特性はB10値が1.94T,
W17/50値は0.66〜0.65W/Kgと超低鉄損を示すこ
とが注目される。 このように一方向性珪素鋼板を鏡面仕上し、そ
の上にZrNの薄膜コーテイング処理あるいはその
後絶縁被膜を付与した鋼板表面の地鉄の一部を除
去し、そこに該地鉄との熱膨張係数の差の大きな
金属、半金属および化合物を上記局部加工除去部
に充填したのち焼鈍を施すか、或いは歪加工後の
歪取り焼鈍を施すことによつて超低鉄損を一方向
性珪素鋼板の製造が可能となる。この発明の1部
の構成は特開昭60−255926号公報にて開示されて
いるが通常のフオルステライト被膜上に局部加工
を区画形成した場合と比較すると本発明によつて
発揮される鉄損低域効果はきわめて大きい。
【表】
【表】
(作用)
上にのべたように鏡面仕上げした鋼板表面に、
極薄の張力被膜を形成させて地鉄との熱膨張の差
によつて起る強い弾性張力を利用することに加え
て鋼板表面に局部加工を導入し、またこの局部加
工で該鋼板地鉄表面の一部を露出させ、この局部
加工部に金属、半金属類等を充填させることによ
り鋼板表面上に異張力の働く領域を形成すること
によつて超低鉄損を実現することができる。 以上の実験結果は、TiN又はZrNよりなる張力
被膜について述べたが張力被膜はこのほかにも
Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,Co,Ni,Mn,
Al,B,Siの窒化物やTi,Zrも含めて上記した
元素の炭化物並びにAl,Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,
Ce,Ni,Cu,W,SiおよびZnの酸化物のうちか
ら選ばれる少なくとも1種よりなる場合にあつて
も、TiN,ZrNについてのべたところとほぼ同様
な作用効果をあらわし、何れも所期した目的に適
合する。 次にこの発明による、一方向性珪素鋼板の製造
工程について説明する。 出発素材は従来公知の一方向性珪素鋼素材成
分、例えば C:0.01〜0.050%,Si:2.50〜4.5%,Mn:
0.01〜0.2%,Mo:0.003〜0.1%,Sb:0.005〜
0.2%,SあるいはSeの1種あるいは2種合計
で、0.005〜0.05%を含有する組成 C:0.01〜0.06%,Si:2.0〜4.0%,S:
0.005〜0.05%,N:0.001〜0.01%,Sn:0.01〜
0.5%,Cu:0.01〜0.3%,Mn:0.101〜0.2%を
含有する組成 C:0.01〜0.06%,Si:2.0〜4.0%,S:
0.005〜0.05%,B:0.0003〜0.0040%,N:
0.001〜0.01%,Mn:0.01〜0.2%を含有する組
成 の如きにおいて適用可能である。 次に熱延板は800〜1100℃の均一化焼鈍を経て
1回の冷間圧延で最終板厚とする1回冷延法か又
は、通常850℃から1050℃の中間焼鈍をはさんで
さらに冷延する2回冷延法にて、後者の場合最初
の圧下率は50%から80%程度、最終の圧下率は50
%から85%程度で0.15mmから0.35mmの最終冷延板
圧とする。 最終冷延を終わり製品板圧に仕上げた鋼板は、
表面脱脂後750℃から850℃の湿水素中で脱炭・1
次再化粧焼鈍処理を施す。 その後は通常鋼板表面にMgOを主成分とする
焼鈍分離材を塗布する。 この際、一般的には仕上げ焼鈍後の形成を不可
決としていたフオルステライトを特に形成させな
い方が、その後の鋼板の鏡面化処理を簡便にする
のに有効であるので、焼鈍分離剤としてAl2O3や
ZrO2,TiO2の如きを50%以上でMgOに混入した
焼鈍分離剤を使用すのが好ましい。 その後2次再結晶焼鈍を行うが、この工程は
{110}<001>方位の2次再結晶粒を充分発達させ
るために施されるもので、通常箱焼鈍によつて直
ちに1000℃以上に昇温し、その温度に保持するこ
とによつて行われる。 この場合{110}<001>方位に、高度に揃つた
2次再結晶粒組織を発達させるためには820℃か
ら900℃の低温で保定焼鈍する方が有利であり、
そのほか例えば0.5〜15℃/hの昇温速度の徐熱
焼鈍でもよい。 2次再結晶焼鈍後の純化焼鈍は乾水素中で1100
℃以上で1〜20時間焼鈍を行つて鋼板の純化を達
成することが必要である。 この純化焼鈍後に鋼板表面の酸化物被膜を硫
酸、硝酸または弗酸などの強酸によるような酸洗
か又は機械的研削、切削等により除去する。 次に化学研磨および/または電解研磨など従来
から既知の手法により鋼板表面を鏡面状態つまり
中心線平均粗さ0.4μm以下に仕上げる。 その後CVD、イオンプレーテングもしくはイ
オンインプランテーシヨンによりTi,Zr,Hf,
V,Zr,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Mn,Co,
Ni,Al,B,Siの窒化物及び/または炭化物、
Al,Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,Ce,Ni,Cu,W,
SiおよびZnの酸化物のうちから選んだ少なくと
も1主から成る0.005〜5μm程度の強力被膜を形
成させる。 その後この張力被膜またはこの張力被膜上にリ
ン酸系の絶縁被膜を形成させた後の鋼板表面上に
局部加工を導入する。この局部加工の導入方法は
レーザー照射(例えば特公昭57−2252号、特公昭
57−53419号、特公昭58−26405号及び特公昭58−
26406号各公報)、放電加工(特開昭57−18810号
号公報)、ケガキあるいはボールペン状の小球
(特公昭58−5968号公報)等の手段により圧延方
向とほぼ直角な方向に3〜15mm程度の間隔で0.01
〜2mm幅で導入する。 この間隔が3mm未満では鋼板形状を悪化させる
うれいがあり、15mmをこえると磁区細分化効果が
期待できない。 一方幅については0.01mm未満で磁区細分化に役
立たず、2mmをこえると鋼板形状を劣化させる。
その後この鋼板表面上に局部加工効果を生かすた
めに600℃以下の低温で1秒から30分間の短時間
の焼付処理を施す。また高温の歪み取り焼鈍を施
す場合には局部加工後鋼板被膜を塩酸、硝酸など
の酸で地鉄に至るまで溶解したのち、そこに該地
鉄と熱膨張係数の差が大きい金属、半金属あるい
はこれらを含む無機化合物を上記局部加工除去部
に充填させたあと700℃以上の温度で焼鈍を行う。
この局部加工部の歪応力が大きいと特開昭56−
130454号公報において開示されているように後の
焼鈍工程において微細再結晶粒が生じ、磁区の細
分化効果とともに鉄損低減に効果的に働く。 このような処理をした場合によつてはリン酸塩
とコロイダルシリカを主成分とする絶縁被膜を焼
付処理し、700℃以上の温度で数時間の歪み取り
焼鈍を施して製品とする。 (実施例) 実施例 1 C:0.043%,Si:3.42%,Mn:0.068%,
Mo:0.025%,Se:0.022%,Sb:0.025%を含有
する熱延板を、900℃で3分間の均一化焼鈍後、
950℃の中間焼鈍をはさんで2回の冷延圧延を行
つて0.23mm厚の最終冷延板とした。 その後820℃の湿水素中で脱炭焼鈍後鋼板表面
にAl2O3(75%)とMgO(25%)とを主成分とする
焼鈍分離剤を塗布した後850℃で50時間の2次再
結晶焼鈍し、1200℃で8時間乾水素中で純化焼鈍
を行つた。 その後酸洗により酸化被膜を除去後、3%HF
とH2O2液中で化学研磨して鏡面仕上げした。 その後10KVのイオン化電圧で3分間イオンプ
レーテイングし膜厚0.5μmのTiN張力絶縁被膜を
形成させた。 その後この極薄被膜上に圧延方向にほぼ直角方
向に5mm間隔でレーザー照射を行つた。このとき
の照射条件はパルスレーザーを使用しスポツト当
りのエネルギーは5×10-3J、スポツト直径は
0.2mm、レーザースポツトの中心間隔は0.5mm間隔
で行つた。 このときの製品の磁気特性はB10=1.92T,
W17/50=0.66W/Kgであつた。 実施例 2 C:0.058%,Si:3.33%,Mn:0.080%,Al:
0.025%,S:0.030%,N:0.0068%を含有する
熱延板を、1150℃で3分間の均一化焼鈍後急冷処
理を行い、その後300℃の温間圧延を施して0.20
mm厚の最終冷延板とした。 その後850℃の湿水素中で脱炭焼鈍後、表面に
Al2O3(80%)とMgO(20%)を主成分とする焼鈍
分離剤を塗布した後850℃から1150℃まで8℃/
hrで昇温して2次再結晶させた後、1200℃で8時
間乾水素中で純化焼鈍を行つた。 その後酸洗により酸化被膜を除去後、3%HF
とH2O2液中で化学研磨して鏡面仕上げした後、
CVD法により900℃で0.7μmのTiN極薄被膜を形
成させた。その後パルスレーザーにより次の条件
で照射した。(エネルギーは5×10U-3J、スポツ
ト直径0.15mm、スポツトの中心間隔1mmで行つ
た)その後500℃の低温の絶縁コーテイングを行
つた。この製品の磁気特性は次のようであつた。 B10=1.94T,W17/50=0.65W/Kg 実施例 3 C:0.049%,Si:3.36%,Mn:0.078%,Al:
0.026%,S:0.0025%,Cu:0.1%,Sn:0.12%
を含有する熱延板を1130℃で3分間の均一化焼鈍
後急冷処理を行い、その後300℃の温間圧延を施
して0.20mm厚の最終冷延板とした。 その後850℃の湿水素中で脱炭焼鈍後、表面に
Al2O3(80%)とMgO(15%)とZrO25%)を主
成分とする焼鈍分離剤を塗布した後850℃から
1150℃まで10℃/hrで昇温して2次再結晶させた
後、1200℃で8時間乾水素中で純化焼鈍を行つ
た。 その後酸洗により酸化被膜を除去後、3%HF
とH2O2液中で化学研磨して鏡面仕上げした後、
CVD法によりBN,Si3N4,ZrN,AlN,TiC,
SiC,ZrC,ZnO,SiO2,Al2O3の張力薄被膜
(0.4〜1.7μm厚)を形成させた。その後パルスレ
ーザーにより次の条件で照射した。(エネルギー
は3×10-3J、スポツト直径0.2mm、スポツトの
中心間隔1.5mmで行つた) その後一部の試料はレーザー照射後の鋼板表面
を塩酸で酸洗処理を行つた後SbCl3(0.01mol/
,80℃)に浸漬処理後リン酸塩とコロイダルシ
リカを主成分とする絶縁被膜を焼付処理後800℃
で3時間の歪み取り焼鈍を行つた。この製品の磁
気特性を表3にまとめて示す。
極薄の張力被膜を形成させて地鉄との熱膨張の差
によつて起る強い弾性張力を利用することに加え
て鋼板表面に局部加工を導入し、またこの局部加
工で該鋼板地鉄表面の一部を露出させ、この局部
加工部に金属、半金属類等を充填させることによ
り鋼板表面上に異張力の働く領域を形成すること
によつて超低鉄損を実現することができる。 以上の実験結果は、TiN又はZrNよりなる張力
被膜について述べたが張力被膜はこのほかにも
Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,Co,Ni,Mn,
Al,B,Siの窒化物やTi,Zrも含めて上記した
元素の炭化物並びにAl,Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,
Ce,Ni,Cu,W,SiおよびZnの酸化物のうちか
ら選ばれる少なくとも1種よりなる場合にあつて
も、TiN,ZrNについてのべたところとほぼ同様
な作用効果をあらわし、何れも所期した目的に適
合する。 次にこの発明による、一方向性珪素鋼板の製造
工程について説明する。 出発素材は従来公知の一方向性珪素鋼素材成
分、例えば C:0.01〜0.050%,Si:2.50〜4.5%,Mn:
0.01〜0.2%,Mo:0.003〜0.1%,Sb:0.005〜
0.2%,SあるいはSeの1種あるいは2種合計
で、0.005〜0.05%を含有する組成 C:0.01〜0.06%,Si:2.0〜4.0%,S:
0.005〜0.05%,N:0.001〜0.01%,Sn:0.01〜
0.5%,Cu:0.01〜0.3%,Mn:0.101〜0.2%を
含有する組成 C:0.01〜0.06%,Si:2.0〜4.0%,S:
0.005〜0.05%,B:0.0003〜0.0040%,N:
0.001〜0.01%,Mn:0.01〜0.2%を含有する組
成 の如きにおいて適用可能である。 次に熱延板は800〜1100℃の均一化焼鈍を経て
1回の冷間圧延で最終板厚とする1回冷延法か又
は、通常850℃から1050℃の中間焼鈍をはさんで
さらに冷延する2回冷延法にて、後者の場合最初
の圧下率は50%から80%程度、最終の圧下率は50
%から85%程度で0.15mmから0.35mmの最終冷延板
圧とする。 最終冷延を終わり製品板圧に仕上げた鋼板は、
表面脱脂後750℃から850℃の湿水素中で脱炭・1
次再化粧焼鈍処理を施す。 その後は通常鋼板表面にMgOを主成分とする
焼鈍分離材を塗布する。 この際、一般的には仕上げ焼鈍後の形成を不可
決としていたフオルステライトを特に形成させな
い方が、その後の鋼板の鏡面化処理を簡便にする
のに有効であるので、焼鈍分離剤としてAl2O3や
ZrO2,TiO2の如きを50%以上でMgOに混入した
焼鈍分離剤を使用すのが好ましい。 その後2次再結晶焼鈍を行うが、この工程は
{110}<001>方位の2次再結晶粒を充分発達させ
るために施されるもので、通常箱焼鈍によつて直
ちに1000℃以上に昇温し、その温度に保持するこ
とによつて行われる。 この場合{110}<001>方位に、高度に揃つた
2次再結晶粒組織を発達させるためには820℃か
ら900℃の低温で保定焼鈍する方が有利であり、
そのほか例えば0.5〜15℃/hの昇温速度の徐熱
焼鈍でもよい。 2次再結晶焼鈍後の純化焼鈍は乾水素中で1100
℃以上で1〜20時間焼鈍を行つて鋼板の純化を達
成することが必要である。 この純化焼鈍後に鋼板表面の酸化物被膜を硫
酸、硝酸または弗酸などの強酸によるような酸洗
か又は機械的研削、切削等により除去する。 次に化学研磨および/または電解研磨など従来
から既知の手法により鋼板表面を鏡面状態つまり
中心線平均粗さ0.4μm以下に仕上げる。 その後CVD、イオンプレーテングもしくはイ
オンインプランテーシヨンによりTi,Zr,Hf,
V,Zr,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Mn,Co,
Ni,Al,B,Siの窒化物及び/または炭化物、
Al,Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,Ce,Ni,Cu,W,
SiおよびZnの酸化物のうちから選んだ少なくと
も1主から成る0.005〜5μm程度の強力被膜を形
成させる。 その後この張力被膜またはこの張力被膜上にリ
ン酸系の絶縁被膜を形成させた後の鋼板表面上に
局部加工を導入する。この局部加工の導入方法は
レーザー照射(例えば特公昭57−2252号、特公昭
57−53419号、特公昭58−26405号及び特公昭58−
26406号各公報)、放電加工(特開昭57−18810号
号公報)、ケガキあるいはボールペン状の小球
(特公昭58−5968号公報)等の手段により圧延方
向とほぼ直角な方向に3〜15mm程度の間隔で0.01
〜2mm幅で導入する。 この間隔が3mm未満では鋼板形状を悪化させる
うれいがあり、15mmをこえると磁区細分化効果が
期待できない。 一方幅については0.01mm未満で磁区細分化に役
立たず、2mmをこえると鋼板形状を劣化させる。
その後この鋼板表面上に局部加工効果を生かすた
めに600℃以下の低温で1秒から30分間の短時間
の焼付処理を施す。また高温の歪み取り焼鈍を施
す場合には局部加工後鋼板被膜を塩酸、硝酸など
の酸で地鉄に至るまで溶解したのち、そこに該地
鉄と熱膨張係数の差が大きい金属、半金属あるい
はこれらを含む無機化合物を上記局部加工除去部
に充填させたあと700℃以上の温度で焼鈍を行う。
この局部加工部の歪応力が大きいと特開昭56−
130454号公報において開示されているように後の
焼鈍工程において微細再結晶粒が生じ、磁区の細
分化効果とともに鉄損低減に効果的に働く。 このような処理をした場合によつてはリン酸塩
とコロイダルシリカを主成分とする絶縁被膜を焼
付処理し、700℃以上の温度で数時間の歪み取り
焼鈍を施して製品とする。 (実施例) 実施例 1 C:0.043%,Si:3.42%,Mn:0.068%,
Mo:0.025%,Se:0.022%,Sb:0.025%を含有
する熱延板を、900℃で3分間の均一化焼鈍後、
950℃の中間焼鈍をはさんで2回の冷延圧延を行
つて0.23mm厚の最終冷延板とした。 その後820℃の湿水素中で脱炭焼鈍後鋼板表面
にAl2O3(75%)とMgO(25%)とを主成分とする
焼鈍分離剤を塗布した後850℃で50時間の2次再
結晶焼鈍し、1200℃で8時間乾水素中で純化焼鈍
を行つた。 その後酸洗により酸化被膜を除去後、3%HF
とH2O2液中で化学研磨して鏡面仕上げした。 その後10KVのイオン化電圧で3分間イオンプ
レーテイングし膜厚0.5μmのTiN張力絶縁被膜を
形成させた。 その後この極薄被膜上に圧延方向にほぼ直角方
向に5mm間隔でレーザー照射を行つた。このとき
の照射条件はパルスレーザーを使用しスポツト当
りのエネルギーは5×10-3J、スポツト直径は
0.2mm、レーザースポツトの中心間隔は0.5mm間隔
で行つた。 このときの製品の磁気特性はB10=1.92T,
W17/50=0.66W/Kgであつた。 実施例 2 C:0.058%,Si:3.33%,Mn:0.080%,Al:
0.025%,S:0.030%,N:0.0068%を含有する
熱延板を、1150℃で3分間の均一化焼鈍後急冷処
理を行い、その後300℃の温間圧延を施して0.20
mm厚の最終冷延板とした。 その後850℃の湿水素中で脱炭焼鈍後、表面に
Al2O3(80%)とMgO(20%)を主成分とする焼鈍
分離剤を塗布した後850℃から1150℃まで8℃/
hrで昇温して2次再結晶させた後、1200℃で8時
間乾水素中で純化焼鈍を行つた。 その後酸洗により酸化被膜を除去後、3%HF
とH2O2液中で化学研磨して鏡面仕上げした後、
CVD法により900℃で0.7μmのTiN極薄被膜を形
成させた。その後パルスレーザーにより次の条件
で照射した。(エネルギーは5×10U-3J、スポツ
ト直径0.15mm、スポツトの中心間隔1mmで行つ
た)その後500℃の低温の絶縁コーテイングを行
つた。この製品の磁気特性は次のようであつた。 B10=1.94T,W17/50=0.65W/Kg 実施例 3 C:0.049%,Si:3.36%,Mn:0.078%,Al:
0.026%,S:0.0025%,Cu:0.1%,Sn:0.12%
を含有する熱延板を1130℃で3分間の均一化焼鈍
後急冷処理を行い、その後300℃の温間圧延を施
して0.20mm厚の最終冷延板とした。 その後850℃の湿水素中で脱炭焼鈍後、表面に
Al2O3(80%)とMgO(15%)とZrO25%)を主
成分とする焼鈍分離剤を塗布した後850℃から
1150℃まで10℃/hrで昇温して2次再結晶させた
後、1200℃で8時間乾水素中で純化焼鈍を行つ
た。 その後酸洗により酸化被膜を除去後、3%HF
とH2O2液中で化学研磨して鏡面仕上げした後、
CVD法によりBN,Si3N4,ZrN,AlN,TiC,
SiC,ZrC,ZnO,SiO2,Al2O3の張力薄被膜
(0.4〜1.7μm厚)を形成させた。その後パルスレ
ーザーにより次の条件で照射した。(エネルギー
は3×10-3J、スポツト直径0.2mm、スポツトの
中心間隔1.5mmで行つた) その後一部の試料はレーザー照射後の鋼板表面
を塩酸で酸洗処理を行つた後SbCl3(0.01mol/
,80℃)に浸漬処理後リン酸塩とコロイダルシ
リカを主成分とする絶縁被膜を焼付処理後800℃
で3時間の歪み取り焼鈍を行つた。この製品の磁
気特性を表3にまとめて示す。
【表】
実施例 4
C:0.049%,Si:3.39%,Mn:0.072%,S:
0.020%,SolAl:0.025%,N:0.0068%を含有す
る珪素鋼熱延板を1100℃で2分間の均一化焼鈍
後、950℃の中間焼鈍をはさんで2回の冷間圧延
を施して0.23mm厚の最終冷延板とした。その後
820℃で3分間の脱炭・1次再結晶焼鈍を施した
後、Al2O3(60重量%)、MgO(25重量%)、ZrO2
(10重量%)、TiO2(5重量%)を主成分とする焼
鈍分離剤をスラリー状に塗布した。 その後850℃から10℃/hrで1050℃まで昇温し
て2次再結晶させた後さらにその後1200℃で6時
間乾水素中で純化焼鈍を行つた後、酸洗により表
面の酸化物を除去し、電解研磨により鋼板表面を
鏡面状態にした。その後CVD(表4中無印)イオ
ンプレーテイング(表4中の○印)およびイオン
インプランテーシヨン(表4中の△印)により
種々の薄膜(約1.0〜2.0μm厚)を形成させた後、
パルスレーザーにより次の条件で照射した。(エ
ネルギーは4×10-3J、スポツト直径0.15mm、ス
ポツトの中心間隔1.5mmで行つた)その後試料は
鋼板表面を酸洗処理後SnCl2(0.1mol/,80℃)
で浸漬処理した後リン酸塩とコロイグルシリカを
主成分とする絶縁被膜を焼付処理後800℃で3時
間の歪み取り焼鈍を行つた。この製品の磁気特性
を表4にまとめて示す。
0.020%,SolAl:0.025%,N:0.0068%を含有す
る珪素鋼熱延板を1100℃で2分間の均一化焼鈍
後、950℃の中間焼鈍をはさんで2回の冷間圧延
を施して0.23mm厚の最終冷延板とした。その後
820℃で3分間の脱炭・1次再結晶焼鈍を施した
後、Al2O3(60重量%)、MgO(25重量%)、ZrO2
(10重量%)、TiO2(5重量%)を主成分とする焼
鈍分離剤をスラリー状に塗布した。 その後850℃から10℃/hrで1050℃まで昇温し
て2次再結晶させた後さらにその後1200℃で6時
間乾水素中で純化焼鈍を行つた後、酸洗により表
面の酸化物を除去し、電解研磨により鋼板表面を
鏡面状態にした。その後CVD(表4中無印)イオ
ンプレーテイング(表4中の○印)およびイオン
インプランテーシヨン(表4中の△印)により
種々の薄膜(約1.0〜2.0μm厚)を形成させた後、
パルスレーザーにより次の条件で照射した。(エ
ネルギーは4×10-3J、スポツト直径0.15mm、ス
ポツトの中心間隔1.5mmで行つた)その後試料は
鋼板表面を酸洗処理後SnCl2(0.1mol/,80℃)
で浸漬処理した後リン酸塩とコロイグルシリカを
主成分とする絶縁被膜を焼付処理後800℃で3時
間の歪み取り焼鈍を行つた。この製品の磁気特性
を表4にまとめて示す。
【表】
【表】
発明の効果
第1〜第5各発明とも著しい鉄損の低減が成就
される。
される。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板表面上の非金
属物質を除去後研磨処理して平滑とした仕上げ表
面に、CVD、イオンプレーテイングもしくはイ
オンインプランテーシヨンにより、 Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,
Mn,Co,Ni,Al,B,Siの窒化物及び/又は
炭化物並びに Al,Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,Ce,Ni,Cu,
W,SiおよびZnの酸化物 のうちから選ばれる少なくとも1種から成り、そ
れらの地鉄との混合相を介し仕上表面上に強固に
被着した極薄張力被膜を形成した後、該被膜表面
上に、圧延方向とほぼ直角方向に3〜15mmの間隔
で0.01〜2mm幅で局部加工を導入する ことを特徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼板の製
造方法。 2 仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板表面上の非金
属物質を除去後研磨処理して平滑とした仕上げ表
面に、CVD、イオンプレーテイングもしくはイ
オンインプランテーシヨンにより、 Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,
Mn,Co,Ni,Al,B,Siの窒化物及び/又は
炭化物並びに Al,Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,Ce,Ni,Cu,
W,SiおよびZnの酸化物 のうちから選ばれる少なくとも1種から成り、そ
れらの地鉄との混合相を介し仕上表面上に強固に
被着した極薄張力被膜を形成した後、該被膜表面
上に、圧延方向とほぼ直角に3〜15mmの間隔で
0.01〜2mm幅で局部加工を導入し、ついで絶縁被
膜を被成する ことを特徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼板の製
造方法。 3 仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板表面上の非金
属物質を除去後研磨処理して平滑とした仕上げ表
面に、CVD、イオンプレーテイングもしくはイ
オンインプランテーシヨンにより、 Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,
Mn,Co,Ni,Al,B,Siの窒化物及び/又は
炭化物並びに Al,Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,Ce,Ni,Cu,
W,SiおよびZnの酸化物 のうちから選ばれる少なくとも1種から成り、そ
れらの地鉄との混合相を介し仕上表面上に強固に
被着した極薄張力被膜を形成し、ついでこの被膜
上に絶縁被膜を被成した後、これら被膜に、圧延
方向とほぼ直角方向に3〜15mmの間隔で0.01〜2
mm幅で局部加工を導入する ことを特徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼板の製
造方法。 4 仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板表面上の非金
属物質を除去後研磨処理して平滑とした仕上げ表
面に、CVD、イオンプレーテイングもしくはイ
オンインプランテーシヨンにより、 Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,
Mn,Co,Ni,Al,B,Siの窒化物及び/又は
炭化物並びに Al,Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,Ce,Ni,Cu,
W,SiおよびZnの酸化物 のうちから選ばれる少なくとも1種から成り、そ
れらの地鉄との混合相を介し仕上表面上に強固に
被着した極薄張力被膜を形成し、ついでこの被膜
上に絶縁被膜を被成した後、これら被膜に、圧延
方向とほぼ直角方向に3〜15mmの間隔で0.01〜2
mmの間隔で局部加工を導入し、さら絶縁被膜を被
成する ことを特徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼板の製
造方法。 5 仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板表面上の非金
属物質を除去後研磨処理して平滑とした仕上げ表
面に、CVD、イオンプレーテイングもしくはイ
オンインプランテーシヨンにより、 Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,
Mn,Co,Ni,Al,B,Siの窒化物及び/又は
炭化物並びに Al,Ti,Sn,Fe,Zr,Ta,Ce,Ni,Cu,
W,SiおよびZnの酸化物 のうちから選ばれる少なくとも1種から成り、そ
れらの地鉄との混合相を介し仕上表面上に強固に
被着した極薄張力被膜を形成した後、又はこの被
膜上に絶縁被膜を被成した後これらの被膜に、圧
延方向とほぼ直角方向に3〜15mm間隔で0.01〜2
mm幅で局部加工を導入して該鋼板地鉄表面の一部
を露出せしめ、次いで該地鉄との熱膨張係数の差
が大きな金属、半金属およびこれらを含む無機化
合物を上記地鉄露出部に充填したのち焼鈍を施す
か、或いは歪加工後歪取り焼鈍を施すことを特徴
とする超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60-74460 | 1985-04-10 | ||
JP7446085 | 1985-04-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6230303A JPS6230303A (ja) | 1987-02-09 |
JPH0461482B2 true JPH0461482B2 (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=13547883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7908386A Granted JPS6230303A (ja) | 1985-04-10 | 1986-04-08 | 超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6230303A (ja) |
-
1986
- 1986-04-08 JP JP7908386A patent/JPS6230303A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6230303A (ja) | 1987-02-09 |
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