JPH07201550A - 鉄損の低い一方向性電磁鋼板 - Google Patents
鉄損の低い一方向性電磁鋼板Info
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- JPH07201550A JPH07201550A JP5335649A JP33564993A JPH07201550A JP H07201550 A JPH07201550 A JP H07201550A JP 5335649 A JP5335649 A JP 5335649A JP 33564993 A JP33564993 A JP 33564993A JP H07201550 A JPH07201550 A JP H07201550A
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- Japan
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- high dislocation
- iron loss
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 線状溝の形成による低鉄損化をさらに促進し
た、極めて鉄損の低い方向性電磁鋼板を提供する。 【構成】 仕上げ焼鈍済の方向性けい素鋼板の表面に、
その圧延方向とほぼ直交する向きに延びる線状溝および
線状の高転位密度域をそれぞれ圧延方向に間隔を置いて
多数有し、該線状溝同士および線状の高転位密度域同士
の圧延方向における間隔ｌ1 およびｌ2 を、 １≦ｌ1 ≦３０（ｍｍ） かつ 【数１】
た、極めて鉄損の低い方向性電磁鋼板を提供する。 【構成】 仕上げ焼鈍済の方向性けい素鋼板の表面に、
その圧延方向とほぼ直交する向きに延びる線状溝および
線状の高転位密度域をそれぞれ圧延方向に間隔を置いて
多数有し、該線状溝同士および線状の高転位密度域同士
の圧延方向における間隔ｌ1 およびｌ2 を、 １≦ｌ1 ≦３０（ｍｍ） かつ 【数１】
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、変圧器その他の電気
機器の鉄心に用いて好適な低鉄損方向性電磁鋼板に関す
るものである。
機器の鉄心に用いて好適な低鉄損方向性電磁鋼板に関す
るものである。
【０００２】方向性電磁鋼板は、主として変圧器の鉄心
材料として用いられ、その磁気特性が良好であることが
要求される。特に鉄心として使用した場合のエネルギー
損失、すなわち鉄損が低いことが重要である。
材料として用いられ、その磁気特性が良好であることが
要求される。特に鉄心として使用した場合のエネルギー
損失、すなわち鉄損が低いことが重要である。
【０００３】
【従来の技術】そこで従来、鉄損を低減させるために、
結晶方位を（１１０）（００１）方位に高度に揃えるこ
と、Ｓi 含有量を高めて鋼板の電気抵抗を増加させるこ
と、不純物を低減させること、そして板厚を薄くするこ
となど種々の試みがなされてきた。その結果、板厚が0.
23ｍｍ以下の鋼板では、鉄損Ｗ17/50 （最大磁束密度1.
7 Ｔで５０Ｈｚの周波数にて交番磁化したときの鉄損）
が0.9 Ｗ／ｋｇ以下のものが製造されるようになった
が、冶金学的な手法ではこれ以上の大幅な鉄損の改善は
期待できない。
結晶方位を（１１０）（００１）方位に高度に揃えるこ
と、Ｓi 含有量を高めて鋼板の電気抵抗を増加させるこ
と、不純物を低減させること、そして板厚を薄くするこ
となど種々の試みがなされてきた。その結果、板厚が0.
23ｍｍ以下の鋼板では、鉄損Ｗ17/50 （最大磁束密度1.
7 Ｔで５０Ｈｚの周波数にて交番磁化したときの鉄損）
が0.9 Ｗ／ｋｇ以下のものが製造されるようになった
が、冶金学的な手法ではこれ以上の大幅な鉄損の改善は
期待できない。
【０００４】そこで近年、鉄損の大幅な低減を達成する
手段として、人為的に磁区を細分化する方法が種々試み
られている。その中で現在工業化されている方法の１つ
として、特公昭５７−２２５２号公報に開示されてい
る、仕上げ焼鈍済みの鋼板表面にレーザーを照射する方
法がある。この方法により得られた鋼板は、レーザービ
ームのもつ強いエネルギーにより導入された、局所的な
高転位密度領域を有する。この高転位密度領域は１８０
°磁区の細分化をもたらし、鉄損の低い鋼板が得られ
る。しかしながら、このようにして得られた鋼板におい
ては歪取り焼鈍により高転位密度領域が消失し鉄損の劣
化を来すため、歪取り焼鈍を必須とする巻鉄心には用い
ることができないという欠点があった。
手段として、人為的に磁区を細分化する方法が種々試み
られている。その中で現在工業化されている方法の１つ
として、特公昭５７−２２５２号公報に開示されてい
る、仕上げ焼鈍済みの鋼板表面にレーザーを照射する方
法がある。この方法により得られた鋼板は、レーザービ
ームのもつ強いエネルギーにより導入された、局所的な
高転位密度領域を有する。この高転位密度領域は１８０
°磁区の細分化をもたらし、鉄損の低い鋼板が得られ
る。しかしながら、このようにして得られた鋼板におい
ては歪取り焼鈍により高転位密度領域が消失し鉄損の劣
化を来すため、歪取り焼鈍を必須とする巻鉄心には用い
ることができないという欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一方、歪取り焼鈍が可
能な技術として、特公昭６２−５４８７３号公報には、
仕上げ焼鈍済の鋼板に対して、レーザーや機械的手段に
よって局所的に絶縁被膜を除去したのち被膜除去部を酸
洗する方法や、ナイフなどにより機械的に直接地鉄まで
届くけがきを施すなどの手段により、線状の溝を局所的
に形成したのち、この溝をりん酸系の張力付与被膜処理
を施すことで埋める方法が、また特公昭６２−５３５７
９号公報には、仕上げ焼鈍済の鋼板に９０〜２２０ｋｇ
／ｍｍ2 の荷重で地鉄部分に深さ５μｍ超の溝を形成し
たのち、７５０℃以上の温度で加熱処理する方法が提案
されている。さらに、特公平３−６９９６８号公報に
は、最終冷間圧延後の鋼板に、その圧延方向とほぼ直角
な方向に線状の刻み目を導入する方法が開示されてい
る。
能な技術として、特公昭６２−５４８７３号公報には、
仕上げ焼鈍済の鋼板に対して、レーザーや機械的手段に
よって局所的に絶縁被膜を除去したのち被膜除去部を酸
洗する方法や、ナイフなどにより機械的に直接地鉄まで
届くけがきを施すなどの手段により、線状の溝を局所的
に形成したのち、この溝をりん酸系の張力付与被膜処理
を施すことで埋める方法が、また特公昭６２−５３５７
９号公報には、仕上げ焼鈍済の鋼板に９０〜２２０ｋｇ
／ｍｍ2 の荷重で地鉄部分に深さ５μｍ超の溝を形成し
たのち、７５０℃以上の温度で加熱処理する方法が提案
されている。さらに、特公平３−６９９６８号公報に
は、最終冷間圧延後の鋼板に、その圧延方向とほぼ直角
な方向に線状の刻み目を導入する方法が開示されてい
る。
【０００６】これらの方法により得られた鋼板はいずれ
も表面に線状の溝を有し、この溝近傍に生ずる磁極によ
り磁区が細分化されることが１つの原因となって、鉄損
低減が実現されると考えられている。
も表面に線状の溝を有し、この溝近傍に生ずる磁極によ
り磁区が細分化されることが１つの原因となって、鉄損
低減が実現されると考えられている。
【０００７】上記方法により歪取り焼鈍が可能な低鉄損
材料が得られるようなったが、その後の詳細な調査の結
果、このような鋼板の鉄損は特公昭５７−２２５２号公
報等に開示された線状の高転位密度領域を有する鋼板に
比べやや劣る場合があることが判明した。
材料が得られるようなったが、その後の詳細な調査の結
果、このような鋼板の鉄損は特公昭５７−２２５２号公
報等に開示された線状の高転位密度領域を有する鋼板に
比べやや劣る場合があることが判明した。
【０００８】そこで、この発明は線状溝の形成による低
鉄損化をさらに促進した、極めて鉄損の低い方向性電磁
鋼板を提供しようとするものである。
鉄損化をさらに促進した、極めて鉄損の低い方向性電磁
鋼板を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】発明者らが上記した鉄損
低減効果が劣る原因につき調査したところ、高転位密度
領域を導入する手法に比べて、もたらされる磁極量によ
る差のあることが推定できた。さらに、この推測を基に
低鉄損化の手法について鋭意実験検討を進めた結果、線
状の溝と線状の高転位密度領域の適正化によって、従来
に増して鉄損の低減がはかれるとの新たな知見を得た。
低減効果が劣る原因につき調査したところ、高転位密度
領域を導入する手法に比べて、もたらされる磁極量によ
る差のあることが推定できた。さらに、この推測を基に
低鉄損化の手法について鋭意実験検討を進めた結果、線
状の溝と線状の高転位密度領域の適正化によって、従来
に増して鉄損の低減がはかれるとの新たな知見を得た。
【００１０】この発明は上記知見に立脚するものであ
る。即ちこの発明は、仕上げ焼鈍済の方向性けい素鋼板
の表面に、その圧延方向とほぼ直交する向きに延びる線
状溝および線状の高転位密度域をそれぞれ圧延方向に間
隔を置いて多数有し、該線状溝同士および線状の高転位
密度域同士の圧延方向における間隔ｌ1 およびｌ2 が、 １≦ｌ1 ≦３０（ｍｍ） かつ
る。即ちこの発明は、仕上げ焼鈍済の方向性けい素鋼板
の表面に、その圧延方向とほぼ直交する向きに延びる線
状溝および線状の高転位密度域をそれぞれ圧延方向に間
隔を置いて多数有し、該線状溝同士および線状の高転位
密度域同士の圧延方向における間隔ｌ1 およびｌ2 が、 １≦ｌ1 ≦３０（ｍｍ） かつ
【数２】 を満足することを特徴とする鉄損の低い一方向性電磁鋼
板である。
板である。
【００１１】また、実施に当たり、線状溝は幅0.03〜0.
30ｍｍおよび深さ0.01〜0.07ｍｍ、高転位密度域は幅0.
03〜１ｍｍであり、かつ線状溝および線状の高転位密度
域の圧延方向と直角する向きに対するずれが３０°以内
であることが有利に適合する。
30ｍｍおよび深さ0.01〜0.07ｍｍ、高転位密度域は幅0.
03〜１ｍｍであり、かつ線状溝および線状の高転位密度
域の圧延方向と直角する向きに対するずれが３０°以内
であることが有利に適合する。
【００１２】以下、この発明を詳しく説明する。まず、
この発明の基礎となった研究結果について説明する。イ
ンヒビターとしてＭｎＳｅおよびＡｌＮを含む、3.2 wt
％けい素鋼の熱間圧延板を、中間焼鈍をはさむ２回の冷
間圧延により0.23ｍｍ厚まで圧延し、グラビアオフセツ
ト印刷によるエッチングレジスト塗布後に電解エッチン
グを施すことにより、圧延方向と直角の方向に延びる、
幅１８０μｍおよび深さ１８μｍの線状溝を、グラビア
ロールのパターンを換えることにより溝間隔を0.7 ｍｍ
から１００ｍｍまで変化させて形成し、２０％ＮａＣｌ
電解浴中にて２０Ａ／ｄｍ2 の電流密度下で電解エッチ
ングを行なうに当たり、エッチング時間をコントロール
することでより線状溝の幅が変化しても溝深さが１８μ
ｍと一定になるようにした。そして、線状溝形成処理後
の鋼板に、脱炭焼鈍、次いで最終仕上げ焼鈍を施し、更
に上塗りコーティングを施して製品とした。
この発明の基礎となった研究結果について説明する。イ
ンヒビターとしてＭｎＳｅおよびＡｌＮを含む、3.2 wt
％けい素鋼の熱間圧延板を、中間焼鈍をはさむ２回の冷
間圧延により0.23ｍｍ厚まで圧延し、グラビアオフセツ
ト印刷によるエッチングレジスト塗布後に電解エッチン
グを施すことにより、圧延方向と直角の方向に延びる、
幅１８０μｍおよび深さ１８μｍの線状溝を、グラビア
ロールのパターンを換えることにより溝間隔を0.7 ｍｍ
から１００ｍｍまで変化させて形成し、２０％ＮａＣｌ
電解浴中にて２０Ａ／ｄｍ2 の電流密度下で電解エッチ
ングを行なうに当たり、エッチング時間をコントロール
することでより線状溝の幅が変化しても溝深さが１８μ
ｍと一定になるようにした。そして、線状溝形成処理後
の鋼板に、脱炭焼鈍、次いで最終仕上げ焼鈍を施し、更
に上塗りコーティングを施して製品とした。
【００１３】かくして得られた製品板からエプスタイン
試片を切り出し、この試片に歪取り焼鈍を施したのち磁
気特性を測定した。その測定結果を、図１に線状溝の間
隔と鉄損Ｗ17/50 との関係として図１に示す。図１よ
り、線状溝の間隔が１ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲にお
いて鉄損が著しく低減することがわかる。
試片を切り出し、この試片に歪取り焼鈍を施したのち磁
気特性を測定した。その測定結果を、図１に線状溝の間
隔と鉄損Ｗ17/50 との関係として図１に示す。図１よ
り、線状溝の間隔が１ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲にお
いて鉄損が著しく低減することがわかる。
【００１４】
【作用】次に、発明者らは、間隔１〜３０ｍｍの範囲で
線状溝を形成した上記製品に対し、更にプラズマ炎を照
射することによる、磁気特性の変化を調査した。プラズ
マ炎は、ノズル穴径0.35ｍｍのノズルを用いて、アーク
電流７Ａの条件下で圧延方向と直角な方向に走査して照
射した。このとき照射間隔を0.7 ｍｍから１００ｍｍま
で変化させた。その結果、プラズマ照射部には鋼板圧延
方向に長さ３００μｍにわたって線状の高転位密度域が
観察された。
線状溝を形成した上記製品に対し、更にプラズマ炎を照
射することによる、磁気特性の変化を調査した。プラズ
マ炎は、ノズル穴径0.35ｍｍのノズルを用いて、アーク
電流７Ａの条件下で圧延方向と直角な方向に走査して照
射した。このとき照射間隔を0.7 ｍｍから１００ｍｍま
で変化させた。その結果、プラズマ照射部には鋼板圧延
方向に長さ３００μｍにわたって線状の高転位密度域が
観察された。
【００１５】かくして得られた製品から幅１５０ｍｍお
よび長さ２８０ｍｍの試料を採取し、単板磁気試験（Ｓ
ＳＴ）により磁気特性を測定したところ、プラズマ炎の
照射により線状溝のみを導入した鋼板に比べて低鉄損と
なった製品と逆に鉄損が劣化した製品が得られた。これ
らの測定結果をさらに詳細に解析した結果、線状溝の圧
延方向における間隔をｌ1 （ｍｍ）、プラズマ炎の圧延
方向における照射間隔をｌ2 （ｍｍ）とすると、図２に
示すように線状溝の間隔ｌ1 に対し
よび長さ２８０ｍｍの試料を採取し、単板磁気試験（Ｓ
ＳＴ）により磁気特性を測定したところ、プラズマ炎の
照射により線状溝のみを導入した鋼板に比べて低鉄損と
なった製品と逆に鉄損が劣化した製品が得られた。これ
らの測定結果をさらに詳細に解析した結果、線状溝の圧
延方向における間隔をｌ1 （ｍｍ）、プラズマ炎の圧延
方向における照射間隔をｌ2 （ｍｍ）とすると、図２に
示すように線状溝の間隔ｌ1 に対し
【数３】 が５以上、１００以下となるようにプラズマ炎を照射し
た製品において、極めて低い鉄損が得られることが新た
に判明した。ここで、〔数３〕が５未満では、鉄損は線
状溝のみの場合に比べてむしろ劣化する。これは高転位
密度域の形成において導入される磁極量が多くなりすぎ
て、履歴損の増大を招くためと考えられる。一方、〔数
３〕が１００をこえると、磁極生成量が少ないため、線
状溝のみに比べて鉄損の改善は少ない。
た製品において、極めて低い鉄損が得られることが新た
に判明した。ここで、〔数３〕が５未満では、鉄損は線
状溝のみの場合に比べてむしろ劣化する。これは高転位
密度域の形成において導入される磁極量が多くなりすぎ
て、履歴損の増大を招くためと考えられる。一方、〔数
３〕が１００をこえると、磁極生成量が少ないため、線
状溝のみに比べて鉄損の改善は少ない。
【００１６】以上述べた通り、鋼板に形成した線状溝の
圧延方向における間隔ｌ1 が１ｍｍ以上３０ｍｍ以下で
かつ線状の間隔ｌ1 と関係して〔数２〕を満足する、圧
延方向における間隔ｌ2 で形成された線状の高転位密度
域を有する鋼板は、溝のみを形成した鋼板に比べて極め
て低い鉄損を示すことが新たに見出された。なお、この
ような材料は歪取り焼鈍を要しない積鉄心用材料として
特に従来材よりも優れた性能を示すが歪取り焼鈍を要す
る巻鉄心材料として用いられた場合にも従来材と同等の
性能を発揮する。
圧延方向における間隔ｌ1 が１ｍｍ以上３０ｍｍ以下で
かつ線状の間隔ｌ1 と関係して〔数２〕を満足する、圧
延方向における間隔ｌ2 で形成された線状の高転位密度
域を有する鋼板は、溝のみを形成した鋼板に比べて極め
て低い鉄損を示すことが新たに見出された。なお、この
ような材料は歪取り焼鈍を要しない積鉄心用材料として
特に従来材よりも優れた性能を示すが歪取り焼鈍を要す
る巻鉄心材料として用いられた場合にも従来材と同等の
性能を発揮する。
【００１７】さらに、この発明を実施するに当たって
は、次の諸点に留意することが好ましい。まず、鋼板表
面に形成する線状溝の形状について述べる。図３および
４に板厚0.23ｍｍの鋼板に形成された線状溝の幅および
深さと鉄損Ｗ17/50 との関係をそれぞれ示すように、線
状溝の幅が0.03ｍｍ以上、同深さが0.01ｍｍ以上0.07ｍ
ｍ以下において、特に優れた鉄損が得られることがわか
る。なお溝幅に関しては0.30ｍｍを超える場合にも低鉄
損が得られるが、一方で磁束密度が大きく低下するため
に、溝幅は0.03ｍｍ以上0.30ｍｍ以下の範囲とすること
が好ましい。
は、次の諸点に留意することが好ましい。まず、鋼板表
面に形成する線状溝の形状について述べる。図３および
４に板厚0.23ｍｍの鋼板に形成された線状溝の幅および
深さと鉄損Ｗ17/50 との関係をそれぞれ示すように、線
状溝の幅が0.03ｍｍ以上、同深さが0.01ｍｍ以上0.07ｍ
ｍ以下において、特に優れた鉄損が得られることがわか
る。なお溝幅に関しては0.30ｍｍを超える場合にも低鉄
損が得られるが、一方で磁束密度が大きく低下するため
に、溝幅は0.03ｍｍ以上0.30ｍｍ以下の範囲とすること
が好ましい。
【００１８】また図５に線状溝の幅0.2 ｍｍ、および深
さ0.020 ｍｍとしたときの圧延方向と直交する向き（以
下、交差方向という）に対する線状溝の傾斜角度とＷ
17/50との関係を示す。図５より、線状溝の交差方向に
対する傾き（ずれ）が３０°以内において特に良好な鉄
損が得られるため、線状溝交差方向に対するずれは３０
°以内とすることが好ましい。
さ0.020 ｍｍとしたときの圧延方向と直交する向き（以
下、交差方向という）に対する線状溝の傾斜角度とＷ
17/50との関係を示す。図５より、線状溝の交差方向に
対する傾き（ずれ）が３０°以内において特に良好な鉄
損が得られるため、線状溝交差方向に対するずれは３０
°以内とすることが好ましい。
【００１９】次に、線状溝と同時に形成する高転位密度
域について述べる。図６は前述の例と同様の方法により
幅0.15ｍｍおよび深さ0.02ｍｍの線状溝を圧延方向と直
交する向きに圧延方向へ４ｍｍ間隔で形成した鋼板に、
プラズマ炎をアーク電流７Ａで照射した際にもたらされ
た高転位密度領域の幅と鉄損Ｗ17/5 0 との関係を示すも
のである。なお、高転位密度域の幅はプラズマ炎照射ノ
ズル径を変えることにより変化させ、照射部の磁区構造
を走査型電子顕微鏡にて観察することにより、照射部に
もたらされた高転位密度域の幅を測定した。図６より、
高転位密度域の幅が１ｍｍを越えると鉄損は線状溝のみ
の場合に比べむしろ劣化する傾向にある。また、0.03ｍ
ｍ未満では鉄損低減の効果が小さくなる。従って、高転
位密度域の幅は0.03ｍｍ以上、１ｍｍ以下とすることが
好ましい。さらに図７に、図６において高転位密度域の
幅0.30ｍｍ、間隔４ｍｍで導入した際の高転位密度域の
交差方向に対する傾斜角度とＷ17/50 との関係を示す。
図７より、高転位密度域は交差方向に対するずれを３０
°以内とすることが有利であることがわかる。
域について述べる。図６は前述の例と同様の方法により
幅0.15ｍｍおよび深さ0.02ｍｍの線状溝を圧延方向と直
交する向きに圧延方向へ４ｍｍ間隔で形成した鋼板に、
プラズマ炎をアーク電流７Ａで照射した際にもたらされ
た高転位密度領域の幅と鉄損Ｗ17/5 0 との関係を示すも
のである。なお、高転位密度域の幅はプラズマ炎照射ノ
ズル径を変えることにより変化させ、照射部の磁区構造
を走査型電子顕微鏡にて観察することにより、照射部に
もたらされた高転位密度域の幅を測定した。図６より、
高転位密度域の幅が１ｍｍを越えると鉄損は線状溝のみ
の場合に比べむしろ劣化する傾向にある。また、0.03ｍ
ｍ未満では鉄損低減の効果が小さくなる。従って、高転
位密度域の幅は0.03ｍｍ以上、１ｍｍ以下とすることが
好ましい。さらに図７に、図６において高転位密度域の
幅0.30ｍｍ、間隔４ｍｍで導入した際の高転位密度域の
交差方向に対する傾斜角度とＷ17/50 との関係を示す。
図７より、高転位密度域は交差方向に対するずれを３０
°以内とすることが有利であることがわかる。
【００２０】ここに、線状溝と線状の高転位密度域を形
成する位置に関しては特に限定されない。即ち、線状溝
と高転位密度域は同一位置であっても、線状溝間に高転
位密度域があっても良く、また両者が交差していても良
く、さらに両者は鋼板の片面、および両面のいずれに形
成されていてもよいことが確認されている。
成する位置に関しては特に限定されない。即ち、線状溝
と高転位密度域は同一位置であっても、線状溝間に高転
位密度域があっても良く、また両者が交差していても良
く、さらに両者は鋼板の片面、および両面のいずれに形
成されていてもよいことが確認されている。
【００２１】この発明で対象とする方向性電磁鋼板を製
造する方法は特に限定されず、要は得られた製品がこの
発明に従う条件を満足していればよい。ちなみに、方向
性電磁鋼板は、一般に次に述べるような工程で製造され
る。即ち、方向性電磁鋼板用スラブを熱間圧延し、その
後必要に応じて熱延板焼鈍を行ったのち、１回又は中間
焼鈍をはさむ２回以上の冷間圧延により最終製品板厚と
し、その後脱炭焼鈍、次いで最終仕上げ焼鈍を施したの
ち、通常は上塗りコーティングを施して製品とする。
造する方法は特に限定されず、要は得られた製品がこの
発明に従う条件を満足していればよい。ちなみに、方向
性電磁鋼板は、一般に次に述べるような工程で製造され
る。即ち、方向性電磁鋼板用スラブを熱間圧延し、その
後必要に応じて熱延板焼鈍を行ったのち、１回又は中間
焼鈍をはさむ２回以上の冷間圧延により最終製品板厚と
し、その後脱炭焼鈍、次いで最終仕上げ焼鈍を施したの
ち、通常は上塗りコーティングを施して製品とする。
【００２２】また、線状溝を導入する時期に関しては最
終仕上げ焼鈍の前後のいずれでも構わない。溝を形成す
る方法については、局所的にエッチング処理する方法、
刃物でけがく方法、突起つきロールで圧延する方法等が
あげられる。最も望ましい方法は最終冷間圧延後の鋼板
に印刷等によりエッチングレジストを付着させたのち、
電解エッチング等の処理により溝を形成する方法であ
る。
終仕上げ焼鈍の前後のいずれでも構わない。溝を形成す
る方法については、局所的にエッチング処理する方法、
刃物でけがく方法、突起つきロールで圧延する方法等が
あげられる。最も望ましい方法は最終冷間圧延後の鋼板
に印刷等によりエッチングレジストを付着させたのち、
電解エッチング等の処理により溝を形成する方法であ
る。
【００２３】さらに、特公昭６２−５３５７９号公報に
記載された、仕上げ焼鈍済の鋼板を歯車型ロールで圧延
する方法は、溝と高転位密度域を同時に形成できるが、
この場合、高転位密度域の幅を１ｍｍ以下にコントロー
ルすることが困難であり、却って鉄損を劣化させてしま
うことが多いため望ましくない。
記載された、仕上げ焼鈍済の鋼板を歯車型ロールで圧延
する方法は、溝と高転位密度域を同時に形成できるが、
この場合、高転位密度域の幅を１ｍｍ以下にコントロー
ルすることが困難であり、却って鉄損を劣化させてしま
うことが多いため望ましくない。
【００２４】この発明は、形成した線状溝の間隔に応じ
た適正な間隔のもとに、高転位密度域を形成した場合に
大きな効果を奏する。従って、線状溝の形成と高転位密
度域の形成は独立に行われることが望ましい。
た適正な間隔のもとに、高転位密度域を形成した場合に
大きな効果を奏する。従って、線状溝の形成と高転位密
度域の形成は独立に行われることが望ましい。
【００２５】一方、高転位密度域を形成する方法に関し
ても特に限定はされないが、工業化の容易性から例えば
特開昭６０−２３６２７１号公報に開示されたプラズマ
炎を照射する方法などが適当である。
ても特に限定はされないが、工業化の容易性から例えば
特開昭６０−２３６２７１号公報に開示されたプラズマ
炎を照射する方法などが適当である。
【００２６】
実施例１ インヒビターとしてＭｎＳｅ，ＳｂおよびＡｌＮを含む
3.3 wt％けい素鋼の熱間圧延板を、中間焼鈍をはさむ２
回の冷間圧延により0.23ｍｍ厚まで圧延したのち、グラ
ビアオフセツト印刷によるエッチングレジストを塗布
し、引き続く電解エッチングおよびアルカリ液中でのレ
ジスト剥離により、幅0.16ｍｍおよび深さ0.018 ｍｍの
線状溝を、圧延方向と直交する向きに対して１０°の傾
斜角度にて、圧延方向へ３ｍｍピッチ（ｌ1 ＝３ｍｍ）
で形成した。その後、脱炭焼鈍、次いで最終仕上げ焼鈍
を施し、更に上塗りコーティングを施した。さらに、得
られた鋼板に対して、プラズマ炎を照射して局所的に高
転位密度域を導入した。プラズマ炎は、ノズル穴径0.35
ｍｍのノズルを用いアーク電流7.5 Ａの条件下で圧延方
向と直交する向きに照射間隔（ｌ2)を１ｍｍから１００
ｍｍまで段階的に変化させて照射した。
3.3 wt％けい素鋼の熱間圧延板を、中間焼鈍をはさむ２
回の冷間圧延により0.23ｍｍ厚まで圧延したのち、グラ
ビアオフセツト印刷によるエッチングレジストを塗布
し、引き続く電解エッチングおよびアルカリ液中でのレ
ジスト剥離により、幅0.16ｍｍおよび深さ0.018 ｍｍの
線状溝を、圧延方向と直交する向きに対して１０°の傾
斜角度にて、圧延方向へ３ｍｍピッチ（ｌ1 ＝３ｍｍ）
で形成した。その後、脱炭焼鈍、次いで最終仕上げ焼鈍
を施し、更に上塗りコーティングを施した。さらに、得
られた鋼板に対して、プラズマ炎を照射して局所的に高
転位密度域を導入した。プラズマ炎は、ノズル穴径0.35
ｍｍのノズルを用いアーク電流7.5 Ａの条件下で圧延方
向と直交する向きに照射間隔（ｌ2)を１ｍｍから１００
ｍｍまで段階的に変化させて照射した。
【００２７】かくして得られた製品から幅１５０ｍｍお
よび長さ２８０ｍｍの試片を採取し、単板磁気試験器
（ＳＳＴ）により磁気特性について測定した結果を表１
に示す。また比較として、高転位密度域を形成しない線
状溝のみの鋼板の特性を表１に併記する。
よび長さ２８０ｍｍの試片を採取し、単板磁気試験器
（ＳＳＴ）により磁気特性について測定した結果を表１
に示す。また比較として、高転位密度域を形成しない線
状溝のみの鋼板の特性を表１に併記する。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１より線状溝の間隔をｌ1 （ｍｍ）とし
たとき〔数２〕を満たす間隔ｌ2 （ｍｍ）で線状の高転
位密度域を形成した鋼板は、比較例に比べ極めて低い鉄
損を示した。
たとき〔数２〕を満たす間隔ｌ2 （ｍｍ）で線状の高転
位密度域を形成した鋼板は、比較例に比べ極めて低い鉄
損を示した。
【００３０】実施例２インヒビターとしてＭｎＳｅおよ
びＡｌＮを含む3.2 wt％けい素鋼の熱間圧延板を常法に
従って処理し0.18ｍｍ厚の鋼板とした。この鋼板に対
し、超音波振動子を用いて線状に絶縁被膜を除去したの
ち30％ＨＮＯ3 液中で酸洗処理することにより、交差方
向に延びる、幅0.18ｍｍおよび深さ0.015 ｍｍの線状溝
を、圧延方向へ４ｍｍ間隔（ｌ1 ＝４ｍｍ）で形成した
のち、再度上塗りコーティングを施し、８００℃×３ｍ
ｉｎで焼き付けた。さらに、得られた鋼板に対してプラ
ズマ炎を照射し、局所的に高転位密度域を導入した。プ
ラズマ炎は、ノズル穴径0.35ｍｍのノズルを用いてアー
ク電流７Ａの条件下で交差方向に走査して圧延方向の照
射間隔（ｌ2 ）を１ｍｍから８０ｍｍまで段階的に変化
させて照射した。かくして得られた製品から幅１５０ｍ
ｍおよび長さ２８０ｍｍの試片を採取し、ＳＳＴにより
磁気特性について測定した結果を表２に示す。また、比
較として、高転位密度域を形成しない線状溝のみの鋼板
の特性も表２に併記する。
びＡｌＮを含む3.2 wt％けい素鋼の熱間圧延板を常法に
従って処理し0.18ｍｍ厚の鋼板とした。この鋼板に対
し、超音波振動子を用いて線状に絶縁被膜を除去したの
ち30％ＨＮＯ3 液中で酸洗処理することにより、交差方
向に延びる、幅0.18ｍｍおよび深さ0.015 ｍｍの線状溝
を、圧延方向へ４ｍｍ間隔（ｌ1 ＝４ｍｍ）で形成した
のち、再度上塗りコーティングを施し、８００℃×３ｍ
ｉｎで焼き付けた。さらに、得られた鋼板に対してプラ
ズマ炎を照射し、局所的に高転位密度域を導入した。プ
ラズマ炎は、ノズル穴径0.35ｍｍのノズルを用いてアー
ク電流７Ａの条件下で交差方向に走査して圧延方向の照
射間隔（ｌ2 ）を１ｍｍから８０ｍｍまで段階的に変化
させて照射した。かくして得られた製品から幅１５０ｍ
ｍおよび長さ２８０ｍｍの試片を採取し、ＳＳＴにより
磁気特性について測定した結果を表２に示す。また、比
較として、高転位密度域を形成しない線状溝のみの鋼板
の特性も表２に併記する。
【００３１】
【表２】
【００３２】表２より線状溝の間隔をｌ1 （ｍｍ）とし
たとき〔数２〕を満たす間隔ｌ2 （ｍｍ）で線状の高転
位密度域を形成した鋼板は、比較例に比べて極めて低い
鉄損を示した。
たとき〔数２〕を満たす間隔ｌ2 （ｍｍ）で線状の高転
位密度域を形成した鋼板は、比較例に比べて極めて低い
鉄損を示した。
【００３３】
【発明の効果】この発明は表面に圧延方向とほぼ直角な
方向に伸びる線状の溝と線状の高転位密度領域を定めら
れた条件を満たす間隔で同時に有することを特徴とする
鉄損の低い方向性電磁鋼板であって、この発明による鋼
板は、従来材に比べて極めて低い鉄損を示すため、変圧
器特に積鉄心変圧器の効率向上に大きく寄与する。
方向に伸びる線状の溝と線状の高転位密度領域を定めら
れた条件を満たす間隔で同時に有することを特徴とする
鉄損の低い方向性電磁鋼板であって、この発明による鋼
板は、従来材に比べて極めて低い鉄損を示すため、変圧
器特に積鉄心変圧器の効率向上に大きく寄与する。
【図１】線状溝の間隔と鉄損Ｗ17/50 との関係を示す図
である。
である。
【図２】線状溝および高転位密度域の各間隔と鉄損Ｗ
17/50 との関係を示す図である。
17/50 との関係を示す図である。
【図３】線状溝および高転位密度部がともに導入された
鋼板における線状溝の幅と鉄損Ｗ17/50 の関係を示す図
である。
鋼板における線状溝の幅と鉄損Ｗ17/50 の関係を示す図
である。
【図４】線状溝の深さと鉄損Ｗ17/50 との関係を示す図
である。
である。
【図５】線状溝の傾斜角度と鉄損Ｗ17/50 の関係を示す
図である。
図である。
【図６】線状溝および高転位密度域がともに存在する場
合の高転位密度域の幅と鉄損Ｗ 17/50 との関係を示す図
である。
合の高転位密度域の幅と鉄損Ｗ 17/50 との関係を示す図
である。
【図７】線状溝および高転位密度域が同時に存在する場
合の高転位密度域の傾斜角度と鉄損Ｗ17/50 との関係を
示す図である。
合の高転位密度域の傾斜角度と鉄損Ｗ17/50 との関係を
示す図である。
フロントページの続き (72)発明者 千田 邦浩 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 小松原 道郎 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内
Claims (2)
- 【請求項１】 仕上げ焼鈍済の方向性けい素鋼板の表面
に、その圧延方向とほぼ直交する向きに延びる線状溝お
よび線状の高転位密度域をそれぞれ圧延方向に間隔を置
いて多数有し、該線状溝同士および線状の高転位密度域
同士の圧延方向における間隔ｌ1 およびｌ2 が、 １≦ｌ1 ≦３０（ｍｍ） かつ 【数１】 を満足することを特徴とする鉄損の低い一方向性電磁鋼
板。 - 【請求項２】 線状溝は幅0.03〜0.30ｍｍおよび深さ0.
01〜0.07ｍｍ、高転位密度域は幅0.03〜１ｍｍであり、
かつ線状溝および線状の高転位密度域の圧延方向と直角
する向きに対するずれが３０°以内である請求項１記載
の方向性電磁鋼板。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33564993A JP3364305B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 鉄損の低い一方向性電磁鋼板 |
| KR1019940036470A KR100259990B1 (ko) | 1993-12-28 | 1994-12-23 | 철손이 적은 일방향성 전자강판 및 제조방법 |
| CA002139063A CA2139063C (en) | 1993-12-28 | 1994-12-23 | Low-iron-loss grain-oriented electromagnetic steel sheet and method of producing the same |
| DE69424762T DE69424762T2 (de) | 1993-12-28 | 1994-12-23 | Kornorientiertes elektromagnetisches Stahlblech mit niedrigem Eisenverlust und Verfahren zur dessen Herstellung |
| EP94309777A EP0662520B1 (en) | 1993-12-28 | 1994-12-23 | Low-iron-loss grain-oriented electromagnetic steel sheet and method of producing the same |
| CN94120796A CN1048040C (zh) | 1993-12-28 | 1994-12-28 | 低铁损单取向性电磁钢板及其制造方法 |
| US08/638,314 US5665455A (en) | 1993-12-28 | 1996-04-26 | Low-iron-loss grain-oriented electromagnetic steel sheet and method of producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33564993A JP3364305B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 鉄損の低い一方向性電磁鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201550A true JPH07201550A (ja) | 1995-08-04 |
| JP3364305B2 JP3364305B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=18290967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33564993A Expired - Fee Related JP3364305B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 鉄損の低い一方向性電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3364305B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008057001A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Jfe Steel Kk | 方向性電磁鋼板 |
| JP2021535955A (ja) * | 2018-08-28 | 2021-12-23 | ポスコPosco | 方向性電磁鋼板およびその磁区微細化方法 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33564993A patent/JP3364305B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008057001A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Jfe Steel Kk | 方向性電磁鋼板 |
| JP2021535955A (ja) * | 2018-08-28 | 2021-12-23 | ポスコPosco | 方向性電磁鋼板およびその磁区微細化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3364305B2 (ja) | 2003-01-08 |
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