JPH0699823B2 - 超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 - Google Patents
超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法Info
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- JPH0699823B2 JPH0699823B2 JP3183188A JP3183188A JPH0699823B2 JP H0699823 B2 JPH0699823 B2 JP H0699823B2 JP 3183188 A JP3183188 A JP 3183188A JP 3183188 A JP3183188 A JP 3183188A JP H0699823 B2 JPH0699823 B2 JP H0699823B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （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
あるが、その実施に伴う重大な弊害として、一方向性珪
素鋼板の使用に当たっての加工、組立てを経たのちいわ
ゆるひずみ取り焼鈍がほどこされた場合に、特性劣化の
随伴を不可避に生じて、使途についての制限を受ける不
利が指摘される。
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
あるが、その実施に伴う重大な弊害として、一方向性珪
素鋼板の使用に当たっての加工、組立てを経たのちいわ
ゆるひずみ取り焼鈍がほどこされた場合に、特性劣化の
随伴を不可避に生じて、使途についての制限を受ける不
利が指摘される。
この明細書では、ひずみ取り焼鈍のような高温の熱履歴
を経ると否とに拘わらず、上記要請を有利に充足し得る
新たな方途を拓くことについての開発研究の成果に関連
して以下に述べる。
を経ると否とに拘わらず、上記要請を有利に充足し得る
新たな方途を拓くことについての開発研究の成果に関連
して以下に述べる。
さて一方向性珪素鋼板は、よく知られているとおり製品
の２次再結晶粒を（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（W
17/50値で代表される）の低いことが要求される。
の２次再結晶粒を（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（W
17/50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、今日では板厚0.30mmの製品の磁気特性がB101.90T以
上、W17/501.05W/kg以下、また板厚0.23mmの製品の磁気
特性がB101.89T以上、W17/500.90W/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って来ている。
造されるが、今までにおびただしい発明改善が加えら
れ、今日では板厚0.30mmの製品の磁気特性がB101.90T以
上、W17/501.05W/kg以下、また板厚0.23mmの製品の磁気
特性がB101.89T以上、W17/500.90W/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って来ている。
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
する要請が著しく強まり、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・エバリュエーション」（鉄損評
価）制度が普及している。
する要請が著しく強まり、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・エバリュエーション」（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、もっ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号各公報参照）。
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、もっ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号各公報参照）。
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っては、
レーザー照射によって折角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
ザー照射効果が失われるという欠点がある。
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っては、
レーザー照射によって折角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
ザー照射効果が失われるという欠点がある。
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仕上げ
するか又はその鏡面仕上げ面上に金属薄めっきやさらに
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。
方向性珪素鋼板の仕上げ焼鈍後の鋼板表面を鏡面仕上げ
するか又はその鏡面仕上げ面上に金属薄めっきやさらに
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、著しいコストアップになる割りに
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た後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到っては
いない。
程的に採用するには、著しいコストアップになる割りに
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た後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到っては
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、酸化物系セラミッ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ックス層とがはく離す
るため、実際の製造工程では採用できない。
上げした後、酸化物系セラミッ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ックス層とがはく離す
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） 発明者らは上記した鏡面仕上による鉄損向上を目指しそ
の実効をより有利に引き出すにあたって、とくに今日の
省エネ材料開発の観点では上記したごときコストアップ
の不利を凌駕する特性、なかでも高温処理でも特性劣化
を伴うことなくして絶縁層の密着性、耐久性の問題を克
服することが肝要と考え、この基本認識に立脚し、仕上
焼鈍済みの方向性珪素鋼板表面上の酸化物を除去した後
に研磨を施して鏡面状態にする場合も含め、該酸化物除
去後における鋼板処理方法の根本的改善によってとくに
有利な超低鉄損化を達成することが発明の目的である。
の実効をより有利に引き出すにあたって、とくに今日の
省エネ材料開発の観点では上記したごときコストアップ
の不利を凌駕する特性、なかでも高温処理でも特性劣化
を伴うことなくして絶縁層の密着性、耐久性の問題を克
服することが肝要と考え、この基本認識に立脚し、仕上
焼鈍済みの方向性珪素鋼板表面上の酸化物を除去した後
に研磨を施して鏡面状態にする場合も含め、該酸化物除
去後における鋼板処理方法の根本的改善によってとくに
有利な超低鉄損化を達成することが発明の目的である。
（問題点を解決するための手段） 種々検討した結果、方向性珪素鋼板の仕上焼鈍板表面上
の酸化物を除去した後、CVD,イオンプレーティングもし
くはイオンインプランテーションによりTi,Zr,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,Ni,Cu,W,Si及びZnの酸化物のうちから選んだ
異種２層の極薄張力被膜を、上記酸化物よりなるものは
上層に重ねて、鋼板表面上へ形成させること（第１発
明）を基本的構成として、極薄張力被膜の形成に先立ち
鋼板の酸化物除去面に研磨を施して中心線平均粗さ0.4
μｍ以下の鏡面状態にすること（第２発明）、そして第
１発明、第２各発明に従う極薄張力被膜上に、りん酸塩
とコロイダルシリカを主成分とする絶縁被膜を形成し、
これに次いで該鋼板の圧延方向を横切る向きに塑性ひず
みを導入してからさらに低温絶縁コーティング被膜を形
成させること（第3,4各発明）の各付加的構成を加える
場合とともに、それぞれ上記の目的を有利に充足するこ
とがたしかめられた。
の酸化物を除去した後、CVD,イオンプレーティングもし
くはイオンインプランテーションによりTi,Zr,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,Ni,Cu,W,Si及びZnの酸化物のうちから選んだ
異種２層の極薄張力被膜を、上記酸化物よりなるものは
上層に重ねて、鋼板表面上へ形成させること（第１発
明）を基本的構成として、極薄張力被膜の形成に先立ち
鋼板の酸化物除去面に研磨を施して中心線平均粗さ0.4
μｍ以下の鏡面状態にすること（第２発明）、そして第
１発明、第２各発明に従う極薄張力被膜上に、りん酸塩
とコロイダルシリカを主成分とする絶縁被膜を形成し、
これに次いで該鋼板の圧延方向を横切る向きに塑性ひず
みを導入してからさらに低温絶縁コーティング被膜を形
成させること（第3,4各発明）の各付加的構成を加える
場合とともに、それぞれ上記の目的を有利に充足するこ
とがたしかめられた。
上記各発生の成功が導かれた基礎実験から順次に説明を
進める。
進める。
C0.048重量％（以下単に％で示す）、Si3.39％、Mn0.06
8％、Se0.022％、Sb0.025％及びMo0.025％を含有する珪
素鋼連鋳スラブを、1340℃で４時間加熱後熱間圧延して
2.0mm厚の熱延板とした。
8％、Se0.022％、Sb0.025％及びMo0.025％を含有する珪
素鋼連鋳スラブを、1340℃で４時間加熱後熱間圧延して
2.0mm厚の熱延板とした。
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。
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（80％）MgO（20
％）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℃で乾水素中５時間の純化
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10区分しそれぞれについて、表１に
示す処理条件に従い処理した。
を施した後、鋼板表面に不活性Al2O3（80％）MgO（20
％）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℃で乾水素中５時間の純化
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10区分しそれぞれについて、表１に
示す処理条件に従い処理した。
酸洗は10％のHCI液中に浸漬した。
その後イオンプレーティング装置を用いて鋼板表面に0.
3μｍ厚のTiNの張力被膜を形成させた後、その上にさら
にSi3N4を0.3μｍ厚のプレーティング処理を行なった。
（表１−（ａ））。
3μｍ厚のTiNの張力被膜を形成させた後、その上にさら
にSi3N4を0.3μｍ厚のプレーティング処理を行なった。
（表１−（ａ））。
その後この表面上にりん酸塩とコロイダルシリカを主成
分とする絶縁被膜を形成させた（表１−（ｂ））。
分とする絶縁被膜を形成させた（表１−（ｂ））。
また仕上焼鈍後の鋼板を酸洗したあと３％HFとH2O2液中
で化学研磨して鋼板表面を中心線平均粗さ0.05μに鏡面
仕上したあとイオンプレーティング装置を用いて鋼板表
面に0.3μｍ厚のTiN張力被膜を形成させた後、その上に
さらにSi3N4を0.3μｍ厚のプレーティング処理を施した
（表１−（Ｃ））。
で化学研磨して鋼板表面を中心線平均粗さ0.05μに鏡面
仕上したあとイオンプレーティング装置を用いて鋼板表
面に0.3μｍ厚のTiN張力被膜を形成させた後、その上に
さらにSi3N4を0.3μｍ厚のプレーティング処理を施した
（表１−（Ｃ））。
その後この表面上にりん酸塩とコロイダルシリカを主成
分とする絶縁被膜を形成させた（表１−（ｄ）。
分とする絶縁被膜を形成させた（表１−（ｄ）。
さらにその後一部の試料はレーザー照射〔レーザー照射
条件はYAGレーザーを使用し、スポット当りのエネルギ
ー４×10-3J,スポット直径0.15mm,スポットの中心間隔
0.4mm,レーザー走査痕間隔ｌ＝8mm〕した後、低温絶縁
コーティング被膜を施した（表１−（ｅ））。
条件はYAGレーザーを使用し、スポット当りのエネルギ
ー４×10-3J,スポット直径0.15mm,スポットの中心間隔
0.4mm,レーザー走査痕間隔ｌ＝8mm〕した後、低温絶縁
コーティング被膜を施した（表１−（ｅ））。
（ｅ）の場合において酸洗後に化学研磨処理を行った
（表１−（ｆ））。
（表１−（ｆ））。
比較のため上記の熱延板を酸洗又は酸洗後化学研磨した
（表１（ｇ）と（ｉ））ほか、さらにこれらに低温絶縁
コーティング被膜を施した（表１（ｈ），（ｊ））。
（表１（ｇ）と（ｉ））ほか、さらにこれらに低温絶縁
コーティング被膜を施した（表１（ｈ），（ｊ））。
これらの種々の条件で処理したときの製品の磁気特性を
表１にあわせ示す。
表１にあわせ示す。
表１から製品の磁気特性は、仕上焼鈍後の酸洗処理と酸
洗後化学研磨による鏡面仕上げ処理とを比較すると、鋼
板表面を鏡面状態にした上でイオンプレーティングによ
り異種２層の張力被膜を形成させた場合において磁気特
性がきわめて良好となる。
洗後化学研磨による鏡面仕上げ処理とを比較すると、鋼
板表面を鏡面状態にした上でイオンプレーティングによ
り異種２層の張力被膜を形成させた場合において磁気特
性がきわめて良好となる。
さらに表１−（ｂ）、同−（ｄ）の絶縁被膜上にレーザ
ー照射を施した場合異種多重の張力被膜効果をさらに発
揮させることが可能であって、ここに異種２層の極薄張
力被膜を形成させたことによって鋼板表面にきわめて効
果的に張力弾性ひずみが加わるため鉄損をより効果的に
低下させることが可能である。
ー照射を施した場合異種多重の張力被膜効果をさらに発
揮させることが可能であって、ここに異種２層の極薄張
力被膜を形成させたことによって鋼板表面にきわめて効
果的に張力弾性ひずみが加わるため鉄損をより効果的に
低下させることが可能である。
以上、実施例では、窒化物被膜の上に同じく窒化物被膜
を被成した場合について主に説明したが、その他窒化物
被膜の上に酸化物被膜を被成した場合にも同様の結果が
得られた。
を被成した場合について主に説明したが、その他窒化物
被膜の上に酸化物被膜を被成した場合にも同様の結果が
得られた。
（作用） 上に述べた磁気特性の向上はまず鋼板表面との強力な密
着性を保ちつつ異種２層の極薄張力被膜を形成すること
によって効果的に超低鉄損が実現されるのであり、その
状態は鋼板表面状態に大きく依存し、鋼板表面上の酸化
物が除去された状態さらには鋼板表面を鏡面状態にして
一層効果的に発揮することが可能である。また異種２層
以上の極薄被膜を形成させた後の塑性ひずみ導入によっ
てさらに効果的に低鉄損化を図ることが可能である。
着性を保ちつつ異種２層の極薄張力被膜を形成すること
によって効果的に超低鉄損が実現されるのであり、その
状態は鋼板表面状態に大きく依存し、鋼板表面上の酸化
物が除去された状態さらには鋼板表面を鏡面状態にして
一層効果的に発揮することが可能である。また異種２層
以上の極薄被膜を形成させた後の塑性ひずみ導入によっ
てさらに効果的に低鉄損化を図ることが可能である。
次に、一方向性珪素鋼板の製造工程について一般的な説
明を含めてより詳しく述べる。
明を含めてより詳しく述べる。
まず出発素材は従来公知の一方向性珪素鋼板素材成分、
例えば C:0.004〜0.050％、Si:0.25〜4.5％、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:0.004〜0.08％、Si:2.0〜4.0％、S:0.005〜0.05
％、Al:0.005〜0.06％、N:0.001〜0.01％、Sn:0.01〜0.
5％、Cu:0.01〜0.3％、Mn:0.01〜0.2％を含有する組成 C:0.003〜0.06％、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。
例えば C:0.004〜0.050％、Si:0.25〜4.5％、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:0.004〜0.08％、Si:2.0〜4.0％、S:0.005〜0.05
％、Al:0.005〜0.06％、N:0.001〜0.01％、Sn:0.01〜0.
5％、Cu:0.01〜0.3％、Mn:0.01〜0.2％を含有する組成 C:0.003〜0.06％、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0.35
mm厚の最終冷延板厚とする。
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0.35
mm厚の最終冷延板厚とする。
最終冷延を終わり製品板厚に仕上げた鋼板は、表面脱脂
後750℃から850℃の湿水素中で脱炭・１次再結晶焼鈍処
理を施す。
後750℃から850℃の湿水素中で脱炭・１次再結晶焼鈍処
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
剤を塗布する。この際、一般的には仕上げ焼鈍後の形成
を不可欠としていたフォルステライトをとくに形成させ
ない方がその後の鋼板の鏡面化処理を簡便するのに有効
であるので、焼鈍分離剤としてAl2O3，ZrO2，TiO2等を5
0％以上、MgOに混入して使用するのが好ましい。
剤を塗布する。この際、一般的には仕上げ焼鈍後の形成
を不可欠としていたフォルステライトをとくに形成させ
ない方がその後の鋼板の鏡面化処理を簡便するのに有効
であるので、焼鈍分離剤としてAl2O3，ZrO2，TiO2等を5
0％以上、MgOに混入して使用するのが好ましい。
その後２次再結晶焼鈍を行うが、この工程は｛110｝＜0
01＞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、通常箱焼鈍によって直ちに1000℃以上に昇温
し、その温度に保持することによって行われる。
01＞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、通常箱焼鈍によって直ちに1000℃以上に昇温
し、その温度に保持することによって行われる。
この場合｛110｝＜001＞方位に、高度に揃った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。
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時間焼鈍を行って鋼板の純化を達成することが
必要である。
で１〜20時間焼鈍を行っ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公知の酸洗な
どの化学的方法や切削、研削などの機械的方法により除
去する。
どの化学的方法や切削、研削などの機械的方法により除
去する。
さらには必要に応じこの酸化物除去処理の後、化学研
磨，電解研磨等の化学的研磨法やバフ研磨などの機械的
研磨法などの従来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。
磨，電解研磨等の化学的研磨法やバフ研磨などの機械的
研磨法などの従来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。
これらの酸化物除去処理あるいは鏡面研磨処理後イオン
プレーティング、CVD又はイオンインプランテーション
により、Ti,Zr,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Mn,Co,Ni,Al,B,Siの窒
化物及び／又は炭化物のうちから選んだ少なくとも１種
から成る極薄張力被膜を下地被膜として形成させた後、
さらにその上にAl,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種からなる上層被膜を重ねて形
成させる。この場合最初の下地被膜は、鉄との密着性を
確保するため熱膨張係数が鉄に近く、上層被膜のそれは
鉄に比しより小さいので最適である。
プレーティング、CVD又はイオンインプランテーション
により、Ti,Zr,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Mn,Co,Ni,Al,B,Siの窒
化物及び／又は炭化物のうちから選んだ少なくとも１種
から成る極薄張力被膜を下地被膜として形成させた後、
さらにその上にAl,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種からなる上層被膜を重ねて形
成させる。この場合最初の下地被膜は、鉄との密着性を
確保するため熱膨張係数が鉄に近く、上層被膜のそれは
鉄に比しより小さいので最適である。
この下地被膜及び上層被膜は0.1〜２μｍ程度の厚みで
形成させる方が効果的である。
形成させる方が効果的である。
さらにこのように生成した極薄の張力被膜上にりん酸塩
とコロイダルシリカを主成分とする絶縁被膜の塗布焼付
を行うことが、100万KVAにも上る大容量トランスの使途
において当然に必要であるがこの絶縁性塗布焼付層の形
成の如きは、従来公知の手法をそのまま用いて良い。
とコロイダルシリカを主成分とする絶縁被膜の塗布焼付
を行うことが、100万KVAにも上る大容量トランスの使途
において当然に必要であるがこの絶縁性塗布焼付層の形
成の如きは、従来公知の手法をそのまま用いて良い。
さらにこのように処理した後の１部の鋼板に局所的に塑
性ひずみを導入することによりさらに効果が増す。例え
ばレーザー照射による局所ひずみ導入の場合、使用する
レーザーはYAGレーザーが良好であり、その使用条件は
エネルギー１〜10×10-3Ｊ、スポット直径0.05〜0.2mm,
スポット中心間隔0.1〜0.5mm,レーザー走査痕間隔３〜3
0mmとするのが適切である。
性ひずみを導入することによりさらに効果が増す。例え
ばレーザー照射による局所ひずみ導入の場合、使用する
レーザーはYAGレーザーが良好であり、その使用条件は
エネルギー１〜10×10-3Ｊ、スポット直径0.05〜0.2mm,
スポット中心間隔0.1〜0.5mm,レーザー走査痕間隔３〜3
0mmとするのが適切である。
このようなレーザー照射した後600℃以下で低温絶縁コ
ーティングを施す。このときの低温絶縁被膜はレーザー
照射効果を生かすため、低温で処理する必要があり、こ
の絶縁コーティングは従来公知の処理液で行なって良
い。なお塑性ひずみの導入は、放電加工や線引きなどの
機械的手法も適用可能である。
ーティングを施す。このときの低温絶縁被膜はレーザー
照射効果を生かすため、低温で処理する必要があり、こ
の絶縁コーティングは従来公知の処理液で行なって良
い。なお塑性ひずみの導入は、放電加工や線引きなどの
機械的手法も適用可能である。
（実施例） 実施例１ C:0.063％、Si:3.36％、Mn:0.086％、Al:0.024％、S:0.
028％、N:0.0068％を含有するな熱延板を、900℃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。
028％、N:0.0068％を含有するな熱延板を、900℃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（60
％）、MgO（40％）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℃/h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っ
た。
％）、MgO（40％）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℃/h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っ
た。
その後酸洗により酸化被膜を除去し、１部の試料はつい
で３％HFとH2O2液中で化学研磨して鏡面仕上げした。
で３％HFとH2O2液中で化学研磨して鏡面仕上げした。
次にCVD法によりTiCl4（70％）ガス雰囲気中極薄のTiN
（0.4μ厚）を形成し、さらにその上にAl2O3（0.3μ
厚）をイオンプレーティングにより形成した。
（0.4μ厚）を形成し、さらにその上にAl2O3（0.3μ
厚）をイオンプレーティングにより形成した。
その後この表面上にりん酸塩とコロイダルシリカを主成
分とするコーティング液を塗布したあとレーザー照射に
より局部ひずみの導入をした。このときのレーザー照射
条件はYAGレーザーを用い、スポット当りのエネルギー
は3.8×10-3J,スポット直径0.15mm,スポット中心間隔0.
4mm,レーザー走行痕間隔ｌ＝8mmで行なった。
分とするコーティング液を塗布したあとレーザー照射に
より局部ひずみの導入をした。このときのレーザー照射
条件はYAGレーザーを用い、スポット当りのエネルギー
は3.8×10-3J,スポット直径0.15mm,スポット中心間隔0.
4mm,レーザー走行痕間隔ｌ＝8mmで行なった。
その後500℃での低温コーティング処理したときの製品
の磁気特性を表２に示す。
の磁気特性を表２に示す。
実施例２ C:0.042％,Si:3.38％,Mn:0.065％,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回の冷間圧延
を行って0.20mm厚の最終冷延板とした。
％,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回の冷間圧延
を行って0.20mm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Al2O
3（70％），ZrO2（５％），TiO2（１％）,MgO（24％）
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10時間乾水素中で純化焼
鈍を行なった。
3（70％），ZrO2（５％），TiO2（１％）,MgO（24％）
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10時間乾水素中で純化焼
鈍を行なった。
その後鋼板表面を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した。
とH2O2液中で化学研磨して鏡面仕上した。
その後表３の（１）〜（３）の処理条件に示すようにTi
C（0.3μｍ厚）をイオンプレーティングした後、ZnOを
0.3μｍ厚さ（１），SiO2を0.3μｍ厚（９），Al2O3を
0.3μｍ厚（３）でプレーティング処理を行なった。
C（0.3μｍ厚）をイオンプレーティングした後、ZnOを
0.3μｍ厚さ（１），SiO2を0.3μｍ厚（９），Al2O3を
0.3μｍ厚（３）でプレーティング処理を行なった。
このときの製品の磁気特性を表３にあわせ示す。
（発明の効果） 巻鉄心向けトランス材料としての使途におけるような高
温のひずみ取り焼鈍の如き高温熱処理の適用有無に拘ら
ず、超低鉄損が、上掲各発明によって確保され得る。
温のひずみ取り焼鈍の如き高温熱処理の適用有無に拘ら
ず、超低鉄損が、上掲各発明によって確保され得る。
Claims (4)
- 【請求項１】仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板にその表面
上の酸化物を除去した後、CVD,イオンプレーティング又
はイオンインプランテーションでもって、Ti,Zr,V,Nb,T
a,Cr,Mo,W,Mn,Co,Ni,Al,B,Siの窒化物及び／又は炭化
物、並びにAl,Ni,Cu,W,Si及びZnの酸化物のうちから選
んだ異種２層の極薄張力被膜を、上記酸化物よりなるも
のは上層に重ねて、鋼板表面上へ形成させることを特徴
とする超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法。 - 【請求項２】仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板にその表面
上の酸化物を除去し、ついで研磨を施して中心線平均粗
さ0.4μｍ以下の鏡面状態とした後、CVD,イオンプレー
ティング又はイオンインプランテーションでもってTi,Z
r,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,Ni,Cu,W,Si及びZnの酸化物のうち
から選んだ異種２層の極薄張力被膜を、上記酸化物より
なるものは上層に重ねて、鋼板表面上へ形成させること
を特徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法。 - 【請求項３】仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板に、その表
面上の酸化物を除去した後、CVD,イオンプレーティング
又はイオンインプランテーションによりTi,Zr,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,Ni,Cu,W,SiおよびZnの酸化物のうちから選んだ
異種２層の極薄張力被膜を、上記酸化物よりなるものは
上層に重ねて、鋼板表面上へ形成させた後、さらにりん
酸塩とコロイダルシリカを主成分とする絶縁被膜を形成
させ、次いで該鋼板の圧延方向を横切る向きに塑性ひず
みを導入してからさらに低温絶縁コーティング被膜を形
成させ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。 - 【請求項４】仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板に、その表
面上の酸化物を除去し、ついで研磨を施して中心線平均
粗さ0.4μｍ以下の鏡面状態とした後、鋼板表面にCVD,
イオンプレーティング又はイオンインプランテーション
でもってTi,Zr,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,Ni,Cu,W,Si及びZnの
酸化物のうちから選んだ異種２層の極薄張力被膜を、上
記酸化物よりなるものは上層に重ねて、鋼板表面上へ形
成させたのち、さらにりん酸塩とコロイダルシリカを主
成分とする絶縁被膜を形成させ、次いで該鋼板の圧延方
向を横切る向きに塑性ひずみを導入してから、さらに低
温絶縁コーティング被膜を形成させ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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183188A JPH0699823B2 (ja) | 1988-02-16 | 1988-02-16 | 超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183188A JPH0699823B2 (ja) | 1988-02-16 | 1988-02-16 | 超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60084523A Division JPS61246321A (ja) | 1985-02-22 | 1985-04-22 | 超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63227720A JPS63227720A (ja) | 1988-09-22 |
| JPH0699823B2 true JPH0699823B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=12342015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3183188A Expired - Fee Related JPH0699823B2 (ja) | 1988-02-16 | 1988-02-16 | 超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0699823B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4012483B2 (ja) * | 2003-04-15 | 2007-11-21 | 新日本製鐵株式会社 | 一方向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成方法、および皮膜密着性に優れた絶縁皮膜を有する一方向性電磁鋼板 |
| JP6007501B2 (ja) * | 2012-02-08 | 2016-10-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板 |
-
1988
- 1988-02-16 JP JP3183188A patent/JPH0699823B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63227720A (ja) | 1988-09-22 |
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|---|---|---|---|
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