JPH0699824B2 - 熱安定性超低鉄損一方向性けい素鋼板およびその製造方法 - Google Patents
熱安定性超低鉄損一方向性けい素鋼板およびその製造方法Info
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- JPH0699824B2 JPH0699824B2 JP17915389A JP17915389A JPH0699824B2 JP H0699824 B2 JPH0699824 B2 JP H0699824B2 JP 17915389 A JP17915389 A JP 17915389A JP 17915389 A JP17915389 A JP 17915389A JP H0699824 B2 JPH0699824 B2 JP H0699824B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、熱安定性超低鉄損一方向性けい素鋼板に関
し、とくに歪取り焼鈍のような高温の熱履歴を受けても
消滅しない磁区細分化により、鉄損特性の安定した向上
を達成しようとするものである。
し、とくに歪取り焼鈍のような高温の熱履歴を受けても
消滅しない磁区細分化により、鉄損特性の安定した向上
を達成しようとするものである。
（従来の技術） 一方向性けい素鋼板は、製品の２次再結晶粒を（110）
［001］方位すなわちゴス方位に、高度に集積させたも
ので、複雑多岐にわたる工程を経て製造される。この種
鋼板は、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（B
10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。
［001］方位すなわちゴス方位に、高度に集積させたも
ので、複雑多岐にわたる工程を経て製造される。この種
鋼板は、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（B
10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。
とくにエネルギー危機を境にして電力損失の低減を至上
とする要請が殊の外強まり、変圧器用鉄心材料として鉄
損のより低い一方向性けい素鋼板の必要性がますます重
要なものとなってきている。
とする要請が殊の外強まり、変圧器用鉄心材料として鉄
損のより低い一方向性けい素鋼板の必要性がますます重
要なものとなってきている。
さて一方向性けい素鋼板の鉄損改善の歴史は、ゴス方位
２次再結晶集合組織の改善の歴史であると言っても過言
ではない。このような２次再結晶粒を制御する方法とし
て、A1N,MnSおよびMnSe等の１次再結晶粒成長抑制剤い
わゆるインヒビターを用いてゴス方位２次再結晶粒を優
先成長させる方法が実施されている。
２次再結晶集合組織の改善の歴史であると言っても過言
ではない。このような２次再結晶粒を制御する方法とし
て、A1N,MnSおよびMnSe等の１次再結晶粒成長抑制剤い
わゆるインヒビターを用いてゴス方位２次再結晶粒を優
先成長させる方法が実施されている。
一方このような２次再結晶集合組織を制御する方法とは
全く異なる方法、すなわち鋼板表面にレーザー照射｛市
井 正：鉄と鋼,69（1983）,P,895、特公昭57-2252号、
同57-53419号、同58-24605号、同58-24606号各公報｝ま
たはプラズマ照射｛特開昭62-96617号、同62-151511
号、同62-151516号および同62-151517号各公報｝により
局部微小歪を導入して磁区を細分化し、もって鉄損を低
減する画期的な方法が提案された。
全く異なる方法、すなわち鋼板表面にレーザー照射｛市
井 正：鉄と鋼,69（1983）,P,895、特公昭57-2252号、
同57-53419号、同58-24605号、同58-24606号各公報｝ま
たはプラズマ照射｛特開昭62-96617号、同62-151511
号、同62-151516号および同62-151517号各公報｝により
局部微小歪を導入して磁区を細分化し、もって鉄損を低
減する画期的な方法が提案された。
しかしながら上記の磁区細分化技術は、歪取り焼鈍を施
さない積鉄心向けトランス材料としては有効であるもの
の、歪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、レーザー照射やプラズマ照射によってせっかく
導入された局部微小歪が焼鈍処理によって解放され、磁
区幅が拡がるため、レーザー、プラズマ照射効果が消滅
するという欠点があった。
さない積鉄心向けトランス材料としては有効であるもの
の、歪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、レーザー照射やプラズマ照射によってせっかく
導入された局部微小歪が焼鈍処理によって解放され、磁
区幅が拡がるため、レーザー、プラズマ照射効果が消滅
するという欠点があった。
このような高温の歪取り焼鈍を施してもなお鉄損が劣化
しない方法としては、例えば仕上げ焼鈍板の表面に溝も
しくはセレーションを形成する方法（特公昭50-35679
号、特開昭59-28525号および同59-197520号各公報）、
仕上げ焼鈍板の表面に微細結晶粒領域を形成する方法
（特開昭56−130454号公報）、フォルステライト質被膜
に異厚または欠損領域を形成する方法（特開昭60-92481
号および同60-258479号公報）、ならびに地鉄中、フォ
ルステライト質被膜中または張力絶縁被膜中に異組成領
域を形成する方法（特開昭60-103124号および同60-1031
82号各公報）などが提案されている。
しない方法としては、例えば仕上げ焼鈍板の表面に溝も
しくはセレーションを形成する方法（特公昭50-35679
号、特開昭59-28525号および同59-197520号各公報）、
仕上げ焼鈍板の表面に微細結晶粒領域を形成する方法
（特開昭56−130454号公報）、フォルステライト質被膜
に異厚または欠損領域を形成する方法（特開昭60-92481
号および同60-258479号公報）、ならびに地鉄中、フォ
ルステライト質被膜中または張力絶縁被膜中に異組成領
域を形成する方法（特開昭60-103124号および同60-1031
82号各公報）などが提案されている。
しかしながらこれらの方法はいずれも、工程が複雑とな
るわりには鉄損の低減効果は少なく、また製造コストが
高いこともあって、工業的に採用されるまでには至って
いない。
るわりには鉄損の低減効果は少なく、また製造コストが
高いこともあって、工業的に採用されるまでには至って
いない。
一方これより先に特公昭52-24499号公報においては、一
方向性けい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被成することによる、超低鉄損一
方向性けい素鋼板の製造方法が提案されている。
方向性けい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被成することによる、超低鉄損一
方向性けい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、とくに鏡面仕上げ後
に絶縁被膜の塗布焼付を不可欠とし、さらに600℃以上
の高温長時間にわたる歪取り焼鈍を施した後における鋼
板との密着性に問題があるため、現在の製造工程におい
ては採用されるには至っていない。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
物系セタ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。
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、とくに鏡面仕上げ後
に絶縁被膜の塗布焼付を不可欠とし、さらに600℃以上
の高温長時間にわたる歪取り焼鈍を施した後における鋼
板との密着性に問題があるため、現在の製造工程におい
ては採用されるには至っていない。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
物系セタ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。
さらに特公昭60-14827号公報、特開昭59-23822号公報に
おいては、仕上げ焼鈍後の鋼板表面に、機械的またはレ
ーザー照射痕跡などによって微小歪を導入したのち、50
0℃以上の高い温度で加熱し、歪導入領域に微細再結晶
粒群を生成させることによって、高温焼鈍を施しても特
性劣化のない超低鉄損一方向性けい素鋼板の製造方法が
提案されている。これらの製造方法は、上述した仕上げ
焼鈍後のレーザー照射による局部微小歪導入による磁区
細分化の場合とは異なり、高温焼鈍によっても特性向上
効果が消滅しないという利点があるが、フォルステライ
ト被膜を用いるためなお充分な超低鉄損失化を達成した
とはいいがたい。
おいては、仕上げ焼鈍後の鋼板表面に、機械的またはレ
ーザー照射痕跡などによって微小歪を導入したのち、50
0℃以上の高い温度で加熱し、歪導入領域に微細再結晶
粒群を生成させることによって、高温焼鈍を施しても特
性劣化のない超低鉄損一方向性けい素鋼板の製造方法が
提案されている。これらの製造方法は、上述した仕上げ
焼鈍後のレーザー照射による局部微小歪導入による磁区
細分化の場合とは異なり、高温焼鈍によっても特性向上
効果が消滅しないという利点があるが、フォルステライ
ト被膜を用いるためなお充分な超低鉄損失化を達成した
とはいいがたい。
（発明が解決しようとする課題） この発明は、上述した現状に鑑み開発されたもので、磁
区細分化によって低減された鉄損が、歪取り焼鈍の如き
高温での熱処理を施しても劣化することのない、低鉄損
一方向性けい素鋼板、その製造方法と共に提案すること
を目的とする。
区細分化によって低減された鉄損が、歪取り焼鈍の如き
高温での熱処理を施しても劣化することのない、低鉄損
一方向性けい素鋼板、その製造方法と共に提案すること
を目的とする。
（課題を解決するための手段） すなわちこの発明は、仕上げ焼鈍を経て平滑化仕上げを
した鋼板の表面に、窒化物、炭化物および酸化物のうち
から選んだ少なくとも１種からなるセラミックを、鋼板
の圧延方向と交わる向きに線状または点状に圧入した微
小圧入領域をそなえ、かつ該微小圧入領域を介して強固
に被着した少なくとも１層からなる0.005〜５μｍ厚の
極薄張力被膜を有する、熱安定性超低鉄損一方向性けい
素鋼板（第１発明）である。
した鋼板の表面に、窒化物、炭化物および酸化物のうち
から選んだ少なくとも１種からなるセラミックを、鋼板
の圧延方向と交わる向きに線状または点状に圧入した微
小圧入領域をそなえ、かつ該微小圧入領域を介して強固
に被着した少なくとも１層からなる0.005〜５μｍ厚の
極薄張力被膜を有する、熱安定性超低鉄損一方向性けい
素鋼板（第１発明）である。
またこの発明は、上記した極薄張力被膜上に重ねて絶縁
被膜を被成し熱安定性超低鉄損一方向性けい素鋼板（第
２発明）。
被膜を被成し熱安定性超低鉄損一方向性けい素鋼板（第
２発明）。
上記した第１および第２発明において、極薄張力被膜と
しては、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Mn,Cr,Mo,W,Co,Ni,Al,Bおよ
びSiの窒化物および／または炭化物ならびにAl,Si,Ti,S
n,Fe,Zr,TaおよびCeの酸化物のうちから選んだ少なくと
も１種からなるものが有利に適合する。
しては、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Mn,Cr,Mo,W,Co,Ni,Al,Bおよ
びSiの窒化物および／または炭化物ならびにAl,Si,Ti,S
n,Fe,Zr,TaおよびCeの酸化物のうちから選んだ少なくと
も１種からなるものが有利に適合する。
さらにこの発明は、仕上げ焼鈍済みの一方向性けい素鋼
板の表面酸化物を除去し、ついで研磨により鏡面状態に
仕上げたのち、その表面に、イオンインプランテーショ
ンまたはシートプラズマにより、窒化物、炭化物および
酸化物のうちから選んだ少なくとも１種からなるセラミ
ックを、鋼板の圧延方向と交わる向きに線状または点状
に圧入して微小圧入領域を区画形成し、さらにドライプ
レーティングにより、鋼板前面に、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,M
n,Cr,Mo,W,Co,Ni,Al,BおよびSiの窒化物および／または
炭化物ならびにAl,Si,Ti,Sn,Fe,Zr,TaおよびCeの酸化物
のうちから選んだ少なくとも１種からなる極薄張力被膜
を厚み0.005〜５μｍにわたって被成することからな
る、熱安定性超低鉄損一方向性けい素鋼板の製造方法
（第３発明）である。
板の表面酸化物を除去し、ついで研磨により鏡面状態に
仕上げたのち、その表面に、イオンインプランテーショ
ンまたはシートプラズマにより、窒化物、炭化物および
酸化物のうちから選んだ少なくとも１種からなるセラミ
ックを、鋼板の圧延方向と交わる向きに線状または点状
に圧入して微小圧入領域を区画形成し、さらにドライプ
レーティングにより、鋼板前面に、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,M
n,Cr,Mo,W,Co,Ni,Al,BおよびSiの窒化物および／または
炭化物ならびにAl,Si,Ti,Sn,Fe,Zr,TaおよびCeの酸化物
のうちから選んだ少なくとも１種からなる極薄張力被膜
を厚み0.005〜５μｍにわたって被成することからな
る、熱安定性超低鉄損一方向性けい素鋼板の製造方法
（第３発明）である。
以下、この発明を具体的に説明する。
さて発明者らは、所期した目的を達成すべく鋭意研究を
重ねた結果、第１図に示す断面構造とすることにより低
鉄損を達成できることを見い出した。
重ねた結果、第１図に示す断面構造とすることにより低
鉄損を達成できることを見い出した。
第１図に示したところにおいて、１は一方向性けい素鋼
板のGoss方位２次再結晶組織からなる地鉄である。この
地鉄表面は、２次再結晶焼鈍、純化処理の後、表面の酸
化物除去、研磨処理によって平滑にされる。２は、鋼板
の圧延方向と交わる向きに線状または点状に埋め込まれ
たセラミックであり、かかるセラミックはイオンインプ
ラランテーションあるいはシートプラズマによって地鉄
中に圧入することができる。３は、鋼板全面に被成され
たTiN,TiC,Ti（C,N），SiO2等の窒化物、炭化物あるい
は酸化物からなるを可とする極薄張力薄膜、４は、その
上に重ねて被成した絶縁被膜である。
板のGoss方位２次再結晶組織からなる地鉄である。この
地鉄表面は、２次再結晶焼鈍、純化処理の後、表面の酸
化物除去、研磨処理によって平滑にされる。２は、鋼板
の圧延方向と交わる向きに線状または点状に埋め込まれ
たセラミックであり、かかるセラミックはイオンインプ
ラランテーションあるいはシートプラズマによって地鉄
中に圧入することができる。３は、鋼板全面に被成され
たTiN,TiC,Ti（C,N），SiO2等の窒化物、炭化物あるい
は酸化物からなるを可とする極薄張力薄膜、４は、その
上に重ねて被成した絶縁被膜である。
すなわちこの発明は、平滑化処理後の一方向性けい素鋼
板の表面に、局部圧入領域２と張力被膜３との組合せに
よって磁区細分化と弾性張力を付加することによって、
従来にない超低鉄損を実現したものである。
板の表面に、局部圧入領域２と張力被膜３との組合せに
よって磁区細分化と弾性張力を付加することによって、
従来にない超低鉄損を実現したものである。
（作用） 出発素材は従来公知の一方向性けい素鋼素材成分、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または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:0.01〜0.08％、Si:2.0〜4.0％、 solAl:0.005〜0.06％、S:0.005〜0.05％、 N:0.001〜0.01％、Sn:0.01〜0.5％、 Cu:0.01〜0.3％、Mo:0.01〜0.2％を含有する組成、 C:0.01〜0.06％、Si:2.0〜4.0％、 S:0.005〜0.05％、B:0.0003〜0.020％、 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。
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または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:0.01〜0.08％、Si:2.0〜4.0％、 solAl:0.005〜0.06％、S:0.005〜0.05％、 N:0.001〜0.01％、Sn:0.01〜0.5％、 Cu:0.01〜0.3％、Mo:0.01〜0.2％を含有する組成、 C:0.01〜0.06％、Si:2.0〜4.0％、 S:0.005〜0.05％、B:0.0003〜0.020％、 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％〜80％程度、
最終の圧下率は50％から85％程度で0.15mmから0.35mm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％〜80％程度、
最終の圧下率は50％から85％程度で0.15mmから0.35mm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℃の温水素中で脱炭・１次再結晶焼鈍
処理を施す。
後、750℃から850℃の温水素中で脱炭・１次再結晶焼鈍
処理を施す。
このような処理を行った後、鋼板表面に焼鈍分離剤を塗
布する。この際MgOを塗布してフォルステライト被膜を
形成させ、後からこのフォルステライト被膜を除去して
もよいが、一般的には仕上げ焼鈍後の成形を不可欠とし
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
後の鋼板の鏡面処理を簡便にするのに有利であるので、
焼鈍分離剤としては、とくにAl2O3，ZrO2，TiO2などを5
0％以上MgOに混入するのが好ましい。
布する。この際MgOを塗布してフォルステライト被膜を
形成させ、後からこのフォルステライト被膜を除去して
もよいが、一般的には仕上げ焼鈍後の成形を不可欠とし
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
後の鋼板の鏡面処理を簡便にするのに有利であるので、
焼鈍分離剤としては、とくにAl2O3，ZrO2，TiO2などを5
0％以上MgOに混入するのが好ましい。
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程度の昇温速度における徐熱焼鈍でもよい。
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程度の昇温速度における徐熱焼鈍でもよい。
２次再結晶焼鈍後の純化焼鈍は、乾水素中において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。
℃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。
この純化焼鈍後に鋼板表面の非金属物質例えばフォルス
テライト被膜ないしは酸化物被膜を、公知の酸洗などの
化学的除去法や切削、研削などの機械的除去法またはそ
れはの組合せにより除去する。
テライト被膜ないしは酸化物被膜を、公知の酸洗などの
化学的除去法や切削、研削などの機械的除去法またはそ
れはの組合せにより除去する。
この酸化物除去処理の後、必要に応じて科学研磨、電解
研磨などの化学的研磨や、バフ研磨などの機械的研磨あ
るいはそれらの組合せなど従来の手法により鋼板表面を
鏡面状態（中心線平均粗さRaで0.4μｍ以下）に仕上げ
る。
研磨などの化学的研磨や、バフ研磨などの機械的研磨あ
るいはそれらの組合せなど従来の手法により鋼板表面を
鏡面状態（中心線平均粗さRaで0.4μｍ以下）に仕上げ
る。
次に、この鏡面仕上げ表面に、窒化物、炭化物あるいは
酸化物のうちから選んだ少なくとも１種からなるセラミ
ックを、鋼板の圧延方向と交わる向きに線状または点状
に圧入して、鋼板表面に局所的な微小圧入領域を区画形
成することにより、磁区を細分化する。かかるセラミッ
クの圧入は、イオンインプランテーションあるいはシー
トプラズマ法によって達成することができる。この微小
圧入領域の形成は、点状あるいは線状で0.05〜2mm幅で
0.05〜1.0μｍ厚の領域を、２〜20mm間隔で形成させれ
ばよい。かような微小圧入領域の形成は、鋼板の両面で
も、また片面でも充分に効果を発揮させることができ
る。しかもこのような微小圧入領域は、高温の歪取り焼
鈍によっても変化することがない。
酸化物のうちから選んだ少なくとも１種からなるセラミ
ックを、鋼板の圧延方向と交わる向きに線状または点状
に圧入して、鋼板表面に局所的な微小圧入領域を区画形
成することにより、磁区を細分化する。かかるセラミッ
クの圧入は、イオンインプランテーションあるいはシー
トプラズマ法によって達成することができる。この微小
圧入領域の形成は、点状あるいは線状で0.05〜2mm幅で
0.05〜1.0μｍ厚の領域を、２〜20mm間隔で形成させれ
ばよい。かような微小圧入領域の形成は、鋼板の両面で
も、また片面でも充分に効果を発揮させることができ
る。しかもこのような微小圧入領域は、高温の歪取り焼
鈍によっても変化することがない。
上記のような処理を施した後、ドライプレーティング法
すなわちCVD,イオンプレーティングまたはイオンインプ
ランテーションなどにより、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Mn,Cr,M
o,W,Co,Ni,Al,BおよびSiの窒化物および／または炭化
物、ならびにAl,Si,Ti,Sn,Fe,Zr,TaおよびCeの酸化物の
うちから選んだ少なくとも１種から主としてなる少なく
とも一層の極薄張力被膜を、鋼板全面にわたって形成さ
せ、この極薄張力被膜に基づく弾性張力によって低鉄損
化を図るのである。
すなわちCVD,イオンプレーティングまたはイオンインプ
ランテーションなどにより、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Mn,Cr,M
o,W,Co,Ni,Al,BおよびSiの窒化物および／または炭化
物、ならびにAl,Si,Ti,Sn,Fe,Zr,TaおよびCeの酸化物の
うちから選んだ少なくとも１種から主としてなる少なく
とも一層の極薄張力被膜を、鋼板全面にわたって形成さ
せ、この極薄張力被膜に基づく弾性張力によって低鉄損
化を図るのである。
ここにかかる極薄張力被膜は、0.005〜５μｍ程度の厚
みで被成するのが効果的である。というのは被膜厚が0.
005μｍに満たないと張力効果が小さいため鉄損低減効
果に乏しく、一方５μｍを超えると膜厚が厚くなりすぎ
て占積率が低下するからである。
みで被成するのが効果的である。というのは被膜厚が0.
005μｍに満たないと張力効果が小さいため鉄損低減効
果に乏しく、一方５μｍを超えると膜厚が厚くなりすぎ
て占積率が低下するからである。
その後、かようにして形成した極薄張力被膜上にコロイ
ダルシリカを主成分とする処理液を塗布、焼付けて、絶
縁被膜を被成する。
ダルシリカを主成分とする処理液を塗布、焼付けて、絶
縁被膜を被成する。
かくして得られた一方向性けい素鋼板は、たとえ600℃
以上の高温長時間にわたる歪取り焼鈍を施しても磁気特
性の劣化がなく、しかも被膜密着性も極めて良好であ
る。
以上の高温長時間にわたる歪取り焼鈍を施しても磁気特
性の劣化がなく、しかも被膜密着性も極めて良好であ
る。
（実施例） 実施例１ C:0.045％、Si:3.36％、Mn:0.065％、Mo:0.013％、Se:
0.020％およびSb:0.025％を含有し、残部は実質的にFe
の組成になる熱延板を、900℃、３分間の均一化焼鈍
後、950℃の中間焼鈍を挟む２回冷延法によって、0.20m
m厚の最終冷延板とした。
0.020％およびSb:0.025％を含有し、残部は実質的にFe
の組成になる熱延板を、900℃、３分間の均一化焼鈍
後、950℃の中間焼鈍を挟む２回冷延法によって、0.20m
m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MgOを
主成分とする焼鈍分離剤を塗布した後、850℃、50時間
の２次再結晶焼鈍し、ついで乾水素中で1200℃、８時間
の純化焼鈍を施した。
主成分とする焼鈍分離剤を塗布した後、850℃、50時間
の２次再結晶焼鈍し、ついで乾水素中で1200℃、８時間
の純化焼鈍を施した。
その後酸洗によりフォルステライト質被膜を除去後、電
解研磨を施して中心線平均粗さRa:0.08μｍの鏡面状態
に仕上げた。ついでイオンインプランテーションによ
り、圧延方向と直角方向に10mm間隔で、幅:0.5mm、厚
み:0.5μｍのTiNおよびCrCを地鉄中に圧入し、局所的な
微小圧入領域を区画形成した。
解研磨を施して中心線平均粗さRa:0.08μｍの鏡面状態
に仕上げた。ついでイオンインプランテーションによ
り、圧延方向と直角方向に10mm間隔で、幅:0.5mm、厚
み:0.5μｍのTiNおよびCrCを地鉄中に圧入し、局所的な
微小圧入領域を区画形成した。
その後イオンプレーティング、CVDおよびイオンインプ
ランテーション法により、表１に示す種々の窒化物、炭
化物あるいは酸化物の張力薄膜を1.0μｍ厚形成させた
後、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、焼き付けて、絶縁被膜を被成し、しか
るのち800℃、３時間の歪取り焼鈍を施した。
ランテーション法により、表１に示す種々の窒化物、炭
化物あるいは酸化物の張力薄膜を1.0μｍ厚形成させた
後、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、焼き付けて、絶縁被膜を被成し、しか
るのち800℃、３時間の歪取り焼鈍を施した。
かくして得られた製品の磁気特性について調べた結果を
表１に併記する。
表１に併記する。
同表より明らかなように、この発明に従い得られたもの
は、比較材（微小圧入領域なし。歪取り焼鈍あり）に比
べ、鉄損特性が格段に優れている。
は、比較材（微小圧入領域なし。歪取り焼鈍あり）に比
べ、鉄損特性が格段に優れている。
実施例２ C:0.062％、Si:3.3％、Mn:0/090％、Al:0.025％、S:0.0
30％、N:0.0068％を含有し、残部は実質的にFeの組成に
なる熱延板を、1150℃、３分間の均一化焼鈍後、急冷処
理し、ついで300℃の温間圧延を施して0.020mm厚の最終
冷延板とした。
30％、N:0.0068％を含有し、残部は実質的にFeの組成に
なる熱延板を、1150℃、３分間の均一化焼鈍後、急冷処
理し、ついで300℃の温間圧延を施して0.020mm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MgOを主成
分とする焼鈍分離剤を塗布した後、850℃からで10℃/h
で1100℃まで昇温してゴス方位の２次再結晶粒を発達さ
せたのち、乾H2中で1230℃の純化焼鈍を行った。
分とする焼鈍分離剤を塗布した後、850℃からで10℃/h
で1100℃まで昇温してゴス方位の２次再結晶粒を発達さ
せたのち、乾H2中で1230℃の純化焼鈍を行った。
その後鋼板表面の酸化物層を機械研磨によって除去した
のち、電解研磨を施して中心線平均粗さRaで0.1μｍの
鏡面状態に仕上げた。
のち、電解研磨を施して中心線平均粗さRaで0.1μｍの
鏡面状態に仕上げた。
ついでシートプラズマ法により、圧延方向と直角方向は
12mm間隔で、幅:1.5mm、厚み:0.7μｍにSiO2を圧入し
た。
12mm間隔で、幅:1.5mm、厚み:0.7μｍにSiO2を圧入し
た。
その後イオンプレーティング、CVDおよびイオンインプ
ランテーション法により、表２に示す種々のセラミック
被膜を被成した。
ランテーション法により、表２に示す種々のセラミック
被膜を被成した。
かくして得られた製品の磁気特性についての調査結果を
表２に併記する。
表２に併記する。
（発明の効果） かくしてこの発明によれば、歪取り焼鈍のような高温の
熱処理を施しても、特性が劣化することのない熱安定性
に優れた超低鉄損一方向性けい素鋼板を容易かつ安価に
得ることができる。
熱処理を施しても、特性が劣化することのない熱安定性
に優れた超低鉄損一方向性けい素鋼板を容易かつ安価に
得ることができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は、この発明に従う一方向性けい素鋼板の断面を
示す模式図である。 １…地鉄、２…セラミック ３…極薄張力被膜、４…絶縁被膜
示す模式図である。 １…地鉄、２…セラミック ３…極薄張力被膜、４…絶縁被膜
Claims (4)
- 【請求項１】仕上げ焼鈍を経て平滑化仕上げをした鋼板
の表面に、窒化物、炭化物および酸化物のうちから選ん
だ少なくとも１種からなるセラミックを、鋼板の圧延方
向と交わる向きに線状または点状に圧入した微小圧入領
域をそなえ、かつ該微小圧入領域を介して強固に被着し
た少なくとも１層からなる0.005〜５μｍ厚の極薄張力
被膜を有する、熱安定性超低鉄損一方向性けい素鋼板。 - 【請求項２】仕上げ焼鈍を経て平滑化仕上げをした鋼板
の表面に、窒化物、炭化物および酸化物のうちから選ん
だ少なくとも１種からなるセラミックを、鋼板の圧延方
向と交わる向きに線状または点状に圧入した微小圧入領
域をそなえ、かつ該微小圧入領域を介して強固に被着し
た少なくとも１層からなる0.005〜５μｍ厚の極薄張力
被膜を有し、さらにこの極薄張力被膜上に重ねて絶縁被
膜を有する、熱安定性超低鉄損一方向性けい素鋼板。 - 【請求項３】極薄張力被膜が、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Mn,C
r,Mo,W,Co,Ni,Al,BおよびSiの窒化物および／または炭
化物ならびにAl,Si,Ti,Sn,Fe,Zr,TaおよびCeの酸化物の
うちから選んだ少なくとも１種からなるものである請求
項１または２記載の熱安定性超低鉄損一方向性けい素鋼
板。 - 【請求項４】仕上げ焼鈍済みの一方向性けい素鋼板の表
面酸化物を除去し、ついで研磨により鏡面状態に仕上げ
たのち、その表面に、イオンインプランテーションまた
はシートプラズマにより、窒化物、炭化物および酸化物
のうちから選んだ少なくとも１種からなるセラミック
を、鋼板の圧延方向と交わる向きに線状または点状に圧
入して微小圧入領域を区画形成し、さらにドライプレー
ティングにより、鋼板前面に、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Mn,C
r,Mo,W,Co,Ni,Al,BおよびSiの窒化物および／または炭
化物ならびにAl,Si,Ti,Sn,Fe,Zr,TaおよびCeの酸化物の
うちから選んだ少なくとも１種からなる極薄張力被膜を
厚み0.005〜５μｍにわたって被成することを特徴とす
る、熱安定性超低鉄損一方向性けい素鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17915389A JPH0699824B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 熱安定性超低鉄損一方向性けい素鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17915389A JPH0699824B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 熱安定性超低鉄損一方向性けい素鋼板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0347974A JPH0347974A (ja) | 1991-02-28 |
| JPH0699824B2 true JPH0699824B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=16060884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17915389A Expired - Lifetime JPH0699824B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 熱安定性超低鉄損一方向性けい素鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0699824B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100515461B1 (ko) * | 1997-04-03 | 2005-11-25 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 초저철손일방향성규소강판 |
| DE69838419T2 (de) * | 1997-12-24 | 2008-06-05 | Jfe Steel Corp. | Kornorientiertes siliziumstahlblech mit sehr geringem eisenverlust und herstellungsverfahren desselben |
| 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 |
| JP4879930B2 (ja) * | 2008-03-27 | 2012-02-22 | ブラザー工業株式会社 | コンテンツ管理装置、コンテンツ管理システム及びコンテンツ管理方法 |
| RU2602589C1 (ru) * | 2015-06-09 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт Уральского отделения Российской академии наук | Способ поверхностной обработки углеродистой стали |
| KR101762339B1 (ko) | 2015-12-22 | 2017-07-27 | 주식회사 포스코 | 방향성 전기강판 및 방향성 전기강판의 제조방법 |
| CN106435430B (zh) * | 2016-12-13 | 2019-02-05 | 江西省科学院应用物理研究所 | 一种提高热喷涂MCrAlY涂层抗氧化性能的方法 |
-
1989
- 1989-07-13 JP JP17915389A patent/JPH0699824B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0347974A (ja) | 1991-02-28 |
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