JPH07258739A - 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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- JPH07258739A JPH07258739A JP6051608A JP5160894A JPH07258739A JP H07258739 A JPH07258739 A JP H07258739A JP 6051608 A JP6051608 A JP 6051608A JP 5160894 A JP5160894 A JP 5160894A JP H07258739 A JPH07258739 A JP H07258739A
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- steel sheet
- linear
- rolling
- iron loss
- roll
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 仕上焼鈍済みの一方向性電磁鋼板の表面に圧
延方向と交差する向きに線状の溝を形成し、この線状溝
の圧延方向における間隔をl1（mm）としたとき、次式 ５≦l2・(l1)1/2 ≦100 を満足する間隔：l2（mm）の下に線状の微小圧延歪を、
同じく圧延方向と交差する向きに導入する。 【効果】 従来に比べて、より一層鉄損特性を向上させ
ることができる。
延方向と交差する向きに線状の溝を形成し、この線状溝
の圧延方向における間隔をl1（mm）としたとき、次式 ５≦l2・(l1)1/2 ≦100 を満足する間隔：l2（mm）の下に線状の微小圧延歪を、
同じく圧延方向と交差する向きに導入する。 【効果】 従来に比べて、より一層鉄損特性を向上させ
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、変圧器その他の電機
機器の鉄心に用いて好適な鉄損の低い一方向性電磁鋼板
の製造方法に関するものである。
機器の鉄心に用いて好適な鉄損の低い一方向性電磁鋼板
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】方向性電磁鋼板は、主として変圧器その
他の電機機器の鉄心材料として用いられ、特にエネルギ
ー損失すなわち鉄損が低いことが必要とされる。そこで
従来から、鉄損を低減させるために、結晶方位を(110)
(001)方位により高度に揃える、Si含有量を上げそれに
よって鋼板の電気抵抗を増加させる、不純物を低減させ
る、さらには板厚を薄くするなど、種々の対策が講じら
れてきた。その結果、板厚が0.23mm以下の鋼板では、鉄
損W17/50（磁束密度：1.7 T, 50Hz)が0.9 W/kg以下のも
のも得られるようになった。しかしながら、このような
冶金学的な手法では、これ以上の大幅な鉄損の改善は期
待できない状況に至った。
他の電機機器の鉄心材料として用いられ、特にエネルギ
ー損失すなわち鉄損が低いことが必要とされる。そこで
従来から、鉄損を低減させるために、結晶方位を(110)
(001)方位により高度に揃える、Si含有量を上げそれに
よって鋼板の電気抵抗を増加させる、不純物を低減させ
る、さらには板厚を薄くするなど、種々の対策が講じら
れてきた。その結果、板厚が0.23mm以下の鋼板では、鉄
損W17/50（磁束密度：1.7 T, 50Hz)が0.9 W/kg以下のも
のも得られるようになった。しかしながら、このような
冶金学的な手法では、これ以上の大幅な鉄損の改善は期
待できない状況に至った。
【０００３】近年、上記の問題を克服し、さらに低鉄損
を達成し得る手段として、人為的に磁区を細分化する方
法が種々試みられるようになった。その中で、現在工業
化されている方法としては、特公昭57−2252号公報に開
示されているような仕上焼鈍済みの鋼板表面にレーザー
を照射する方法や、特開昭62-96617号公報に開示されて
いるようなプラズマ炎を放射する方法などがある。これ
らの方法はいずれも、レーザーやプラズマ炎により導入
された局所的な高転位密度領域によって 180°磁区の細
分化を図り、もって鉄損の低減を達成しようとするもの
である。しかしながら、このようにして得られた鋼板に
は、歪取り焼鈍のような高温での熱処理によって高転位
密度領域が消失し、鉄損の劣化を招くことから、歪取り
焼鈍を必須とする巻鉄心には用いられないという欠点が
あった。
を達成し得る手段として、人為的に磁区を細分化する方
法が種々試みられるようになった。その中で、現在工業
化されている方法としては、特公昭57−2252号公報に開
示されているような仕上焼鈍済みの鋼板表面にレーザー
を照射する方法や、特開昭62-96617号公報に開示されて
いるようなプラズマ炎を放射する方法などがある。これ
らの方法はいずれも、レーザーやプラズマ炎により導入
された局所的な高転位密度領域によって 180°磁区の細
分化を図り、もって鉄損の低減を達成しようとするもの
である。しかしながら、このようにして得られた鋼板に
は、歪取り焼鈍のような高温での熱処理によって高転位
密度領域が消失し、鉄損の劣化を招くことから、歪取り
焼鈍を必須とする巻鉄心には用いられないという欠点が
あった。
【０００４】一方、歪取り焼鈍が可能な技術として、た
とえば特公昭62-54873号公報には、仕上焼鈍済みの鋼板
にレーザーや機械的手段によって絶縁被膜を局所的に除
去したのち、酸洗やナイフ等の機械的手段によって被膜
除去部に線状の溝を形成し、ついでこの溝を充填するよ
うにりん酸系の張力付与被膜を形成する方法が、また特
公昭62-53579号公報には、仕上焼鈍済みの鋼板に90〜22
0 kg/mm2程度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、鋼板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提案されている。上記のよう
にして得られた鋼板はいずれも、表面に形成された線状
溝の近傍に生じる磁極によって磁区が細分化されること
が一つの要因となって、低鉄損が達成されるものと考え
られている。
とえば特公昭62-54873号公報には、仕上焼鈍済みの鋼板
にレーザーや機械的手段によって絶縁被膜を局所的に除
去したのち、酸洗やナイフ等の機械的手段によって被膜
除去部に線状の溝を形成し、ついでこの溝を充填するよ
うにりん酸系の張力付与被膜を形成する方法が、また特
公昭62-53579号公報には、仕上焼鈍済みの鋼板に90〜22
0 kg/mm2程度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、鋼板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提案されている。上記のよう
にして得られた鋼板はいずれも、表面に形成された線状
溝の近傍に生じる磁極によって磁区が細分化されること
が一つの要因となって、低鉄損が達成されるものと考え
られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の方法によって、
歪取り焼鈍が可能な低鉄損材料が得られるようになった
が、その後の綿密な調査によれば、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ると、やや劣る場合があ
ることが判明した。そこで発明者らは、この点について
調査したところ、鉄損劣化の原因は、もたらされる磁極
量の違いによるものと推測した。そこでこの推測に基づ
き、鉄損特性の一層の改善について鋭意実験と検討を重
ねた結果、線状の溝を付与した鋼板に、さらに一定の条
件下で線状の微小圧延歪を導入することが、所期した目
的の達成に関し、極めて有効であることの知見を得た。
この発明は、上記の知見に立脚するものである。
歪取り焼鈍が可能な低鉄損材料が得られるようになった
が、その後の綿密な調査によれば、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ると、やや劣る場合があ
ることが判明した。そこで発明者らは、この点について
調査したところ、鉄損劣化の原因は、もたらされる磁極
量の違いによるものと推測した。そこでこの推測に基づ
き、鉄損特性の一層の改善について鋭意実験と検討を重
ねた結果、線状の溝を付与した鋼板に、さらに一定の条
件下で線状の微小圧延歪を導入することが、所期した目
的の達成に関し、極めて有効であることの知見を得た。
この発明は、上記の知見に立脚するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、表
面に、圧延方向と交差する向きに延びる線状の溝を有す
る仕上焼鈍済みの一方向性電磁鋼板に対し、該線状溝の
圧延方向における間隔をl1（mm）としたとき、下記式を
満足する間隔：l2（mm）の下に線状の微小圧延歪を、同
じく圧延方向と交差する向きに導入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である。 記 ５≦l2・(l1)1/2 ≦100
面に、圧延方向と交差する向きに延びる線状の溝を有す
る仕上焼鈍済みの一方向性電磁鋼板に対し、該線状溝の
圧延方向における間隔をl1（mm）としたとき、下記式を
満足する間隔：l2（mm）の下に線状の微小圧延歪を、同
じく圧延方向と交差する向きに導入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である。 記 ５≦l2・(l1)1/2 ≦100
【０００７】この発明において、仕上焼鈍済みの一方向
性電磁鋼板に形成する線状溝の形態は、幅：30〜300 μ
m 、深さ：10〜70μm 、間隔：１〜30mm、圧延方向との
交差角度：圧延方向と直角な方向に対し30°以内とする
ことが好ましい。
性電磁鋼板に形成する線状溝の形態は、幅：30〜300 μ
m 、深さ：10〜70μm 、間隔：１〜30mm、圧延方向との
交差角度：圧延方向と直角な方向に対し30°以内とする
ことが好ましい。
【０００８】またこの発明において、微小圧延歪の導入
に際しては、線状突起幅：50〜500μm 、突起高さ：10
〜100 μm 、ロール軸となす角度：30°以内の線状突起
を有するロールを用い、この線状突起付きロールを鋼板
に対し、面圧：10〜70kg/mm2で押圧することが望まし
い。
に際しては、線状突起幅：50〜500μm 、突起高さ：10
〜100 μm 、ロール軸となす角度：30°以内の線状突起
を有するロールを用い、この線状突起付きロールを鋼板
に対し、面圧：10〜70kg/mm2で押圧することが望まし
い。
【０００９】以下、この発明を具体的に説明する。ま
ず、この発明の基礎となった実験結果について説明す
る。インヒビターとしてMnSe、AlＮを含む 3.2％けい素
鋼の熱延板を、中間焼鈍を挟む２回の冷間圧延により0.
23mm厚まで圧延した後、グラビアオフセット印刷による
エッチングレジスト塗布後、電解エッチングを施すこと
により、圧延方向と直角な方向に、幅：180 μm 、深
さ：18μm の線状の溝を形成した。このとき、グラビア
ロールのパターンを変えることにより線状溝の間隔を
0.7mmから100mmまで種々に変化させた。なお電解エッチ
ングは、20％NaCl電解浴中にて20A/dm2の電流密度下で
行い、エッチング時間をコントロールすることにより溝
幅が多少変化しても溝深さは18μm 一定となるようにし
た。上記のような溝形成処理後、脱炭焼鈍ついで最終仕
上焼鈍を施し、さらに上塗りコーティング処理を施して
製品とした。
ず、この発明の基礎となった実験結果について説明す
る。インヒビターとしてMnSe、AlＮを含む 3.2％けい素
鋼の熱延板を、中間焼鈍を挟む２回の冷間圧延により0.
23mm厚まで圧延した後、グラビアオフセット印刷による
エッチングレジスト塗布後、電解エッチングを施すこと
により、圧延方向と直角な方向に、幅：180 μm 、深
さ：18μm の線状の溝を形成した。このとき、グラビア
ロールのパターンを変えることにより線状溝の間隔を
0.7mmから100mmまで種々に変化させた。なお電解エッチ
ングは、20％NaCl電解浴中にて20A/dm2の電流密度下で
行い、エッチング時間をコントロールすることにより溝
幅が多少変化しても溝深さは18μm 一定となるようにし
た。上記のような溝形成処理後、脱炭焼鈍ついで最終仕
上焼鈍を施し、さらに上塗りコーティング処理を施して
製品とした。
【００１０】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、歪取り焼鈍後の磁気特性について調査
した。得られた結果を、線状溝の間隔と鉄損W17/50との
関係で図１に示す。同図より明らかなように、溝形成処
理を施した鋼板は非処理のものに比べ鉄損が低減してい
る。
試片を切り出し、歪取り焼鈍後の磁気特性について調査
した。得られた結果を、線状溝の間隔と鉄損W17/50との
関係で図１に示す。同図より明らかなように、溝形成処
理を施した鋼板は非処理のものに比べ鉄損が低減してい
る。
【００１１】図１の結果は、特公平３-69968号公報等に
おいて開示された従来の結果と、ほぼ同じである。次に
発明者らは、特に低い鉄損が得られた間隔：１〜30mmで
線状溝を形成した製品に対し、さらに突起付きロールに
よって鋼板に微小圧延歪を導入した場合の磁気特性の変
化について調査した。なお、微小圧延歪の導入には、図
２に示すようなロール軸方向に平行に線状突起を有する
ロールを用いた。突起高さは50μm、突起幅は 200μm
であり、20kg/mm2の荷重を加えた。この際、線状突起の
間隔を１mmから100mm まで変化させた。鋼板の線状突起
押圧部には幅：300 μm にわたって線状の高転位密度部
が観察された。このようにして得た製品から幅：150 m
m、長さ：280 mmの試料を採取し、単板磁気試験器（Ｓ
ＳＴ）によって磁気特性を測定したところ、突起付きロ
ール圧延によって、溝のみの場合に比べてより低鉄損と
なった製品と逆に鉄損が劣化した製品とが得られた。
おいて開示された従来の結果と、ほぼ同じである。次に
発明者らは、特に低い鉄損が得られた間隔：１〜30mmで
線状溝を形成した製品に対し、さらに突起付きロールに
よって鋼板に微小圧延歪を導入した場合の磁気特性の変
化について調査した。なお、微小圧延歪の導入には、図
２に示すようなロール軸方向に平行に線状突起を有する
ロールを用いた。突起高さは50μm、突起幅は 200μm
であり、20kg/mm2の荷重を加えた。この際、線状突起の
間隔を１mmから100mm まで変化させた。鋼板の線状突起
押圧部には幅：300 μm にわたって線状の高転位密度部
が観察された。このようにして得た製品から幅：150 m
m、長さ：280 mmの試料を採取し、単板磁気試験器（Ｓ
ＳＴ）によって磁気特性を測定したところ、突起付きロ
ール圧延によって、溝のみの場合に比べてより低鉄損と
なった製品と逆に鉄損が劣化した製品とが得られた。
【００１２】そこで発明者らは、得られた測定結果を綿
密に解析した結果、線状溝の圧延方向における間隔をl1
(mm)、突起付きロールの線状突起間隔（微小圧延歪の間
隔）をl2(mm)としたとき、図３に示すように、l2・(l1)
1/2 が５以上、100 以下の場合において、従来に比べ格
段に鉄損が低減することを新規に見出した。ここに、l2
・(l1)1/2 が５より小さい場合には、鉄損は溝のみの場
合に比べてむしろ劣化するが、この理由は高転位密度部
形成により導入される磁極量が多くなりすぎ、かえって
履歴損の増大を招くためと考えられる。また、l2・(l1)
1/2 が 100より大きい場合には磁極の生成量が少ないの
で、目立つほどの鉄損の改善効果は得られない。以上、
述べたとおり、線状溝の圧延方向における間隔をl1(mm)
としたとき、５≦l2・(l1)1/2 ≦100 を満足する間隔：
l2(mm)で線状の微小圧延歪を鋼板に導入することによ
り、従来に比べ、より一層鉄損を低減し得ることが究明
されたのである。
密に解析した結果、線状溝の圧延方向における間隔をl1
(mm)、突起付きロールの線状突起間隔（微小圧延歪の間
隔）をl2(mm)としたとき、図３に示すように、l2・(l1)
1/2 が５以上、100 以下の場合において、従来に比べ格
段に鉄損が低減することを新規に見出した。ここに、l2
・(l1)1/2 が５より小さい場合には、鉄損は溝のみの場
合に比べてむしろ劣化するが、この理由は高転位密度部
形成により導入される磁極量が多くなりすぎ、かえって
履歴損の増大を招くためと考えられる。また、l2・(l1)
1/2 が 100より大きい場合には磁極の生成量が少ないの
で、目立つほどの鉄損の改善効果は得られない。以上、
述べたとおり、線状溝の圧延方向における間隔をl1(mm)
としたとき、５≦l2・(l1)1/2 ≦100 を満足する間隔：
l2(mm)で線状の微小圧延歪を鋼板に導入することによ
り、従来に比べ、より一層鉄損を低減し得ることが究明
されたのである。
【００１３】
【作用】この発明において導入される線状の溝と微小圧
延歪の形態について述べる。まず、線状溝の幅は30〜30
0 μm 、深さは10〜70μm とするのが鉄損低減効果の上
で望ましい。というのは、溝幅および深さが小さすぎる
とで磁極の生成量が少なく十分な磁区細分化効果が得ら
れず、一方大きすぎると磁束密度の著しい低下を招くか
らである。また、溝の導入角度は圧延方向と直角な方向
に対し30°以内とするのが良い。というのは、30°を超
えると磁区細分化効果が急激に小さくなるからである。
さらに、溝の導入間隔は30mm以下で特に良好な結果が得
られる。しかしながら、導入間隔が１mmより小さくなる
と、磁極生成量が多くなりすぎて履歴損の増大を招くの
で、溝の導入間隔は１〜30mmの範囲とするのが好まし
い。。
延歪の形態について述べる。まず、線状溝の幅は30〜30
0 μm 、深さは10〜70μm とするのが鉄損低減効果の上
で望ましい。というのは、溝幅および深さが小さすぎる
とで磁極の生成量が少なく十分な磁区細分化効果が得ら
れず、一方大きすぎると磁束密度の著しい低下を招くか
らである。また、溝の導入角度は圧延方向と直角な方向
に対し30°以内とするのが良い。というのは、30°を超
えると磁区細分化効果が急激に小さくなるからである。
さらに、溝の導入間隔は30mm以下で特に良好な結果が得
られる。しかしながら、導入間隔が１mmより小さくなる
と、磁極生成量が多くなりすぎて履歴損の増大を招くの
で、溝の導入間隔は１〜30mmの範囲とするのが好まし
い。。
【００１４】次に、微小圧延歪について述べると、歪の
付与手段としては線状突起付きロールがとりわけ有利に
適合する。突起形状については、先端部が尖っていて
も、丸くなっていても、また平坦であっても良いが、耐
久性および効果の点から先端部は丸い方が望ましい。線
状突起部の幅は50〜500 μm 程度が好適である。という
のは、50μm 以下では微小歪領域が狭いため効果が小さ
く、一方 500μm 以上では歪量が多過ぎて履歴損の劣化
を招くからである。また、突起高さは特に限定されるこ
とはないが10〜100 μm 程度が実用上好適である。さら
に、突起の間隔については前述したとおり、５≦l2・(l
1)1/2 ≦100 を満たす間隔：l2(mm)とすることが必須条
件である。さらに、線状突起の角度はロール軸方向に平
行な方向とするのが最も好ましいが、軸方向から30°以
内の角度であれば交差していても良い。また、圧延に際
して印加する面圧は10〜70kg/mm2程度とするのが好まし
い。というのは、面圧が10kg/mm2より小さい場合は微小
歪の導入効果に乏しく、一方70kg/mm2を超える場合は歪
量が大きすぎて履歴損の劣化を招くからである。なお、
線状溝と微小圧延歪導入部の位置関係については、特に
規制されることはない。すなわち、溝と歪導入部は同一
位置であっても、溝間に歪導入部があっても、また両者
が交差していても良く、さらに両者は同一面、両面のい
ずれに形成されていていもかまわないことが確認されて
いる。また、微小圧延歪導入手段としては、上述したよ
うな突起付きロールがとりわけ有利に適合するが、その
他、鋼板上に間隔をおいて配置したスチール製ワイヤの
上から圧下を加える方法なども使用できる。
付与手段としては線状突起付きロールがとりわけ有利に
適合する。突起形状については、先端部が尖っていて
も、丸くなっていても、また平坦であっても良いが、耐
久性および効果の点から先端部は丸い方が望ましい。線
状突起部の幅は50〜500 μm 程度が好適である。という
のは、50μm 以下では微小歪領域が狭いため効果が小さ
く、一方 500μm 以上では歪量が多過ぎて履歴損の劣化
を招くからである。また、突起高さは特に限定されるこ
とはないが10〜100 μm 程度が実用上好適である。さら
に、突起の間隔については前述したとおり、５≦l2・(l
1)1/2 ≦100 を満たす間隔：l2(mm)とすることが必須条
件である。さらに、線状突起の角度はロール軸方向に平
行な方向とするのが最も好ましいが、軸方向から30°以
内の角度であれば交差していても良い。また、圧延に際
して印加する面圧は10〜70kg/mm2程度とするのが好まし
い。というのは、面圧が10kg/mm2より小さい場合は微小
歪の導入効果に乏しく、一方70kg/mm2を超える場合は歪
量が大きすぎて履歴損の劣化を招くからである。なお、
線状溝と微小圧延歪導入部の位置関係については、特に
規制されることはない。すなわち、溝と歪導入部は同一
位置であっても、溝間に歪導入部があっても、また両者
が交差していても良く、さらに両者は同一面、両面のい
ずれに形成されていていもかまわないことが確認されて
いる。また、微小圧延歪導入手段としては、上述したよ
うな突起付きロールがとりわけ有利に適合するが、その
他、鋼板上に間隔をおいて配置したスチール製ワイヤの
上から圧下を加える方法なども使用できる。
【００１５】次に、この発明に従う方向性電磁鋼板の製
造工程について説明する。まず、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回又は中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延に
より最終製品板厚とし、その後脱炭焼鈍についで最終仕
上げ焼鈍を施したのち、通常上塗コーティングを施して
製品とする。線状溝の導入時期については、最終仕上焼
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、刃物等でけが
く方法、突起付きロールで圧延する方法等が挙げられ
る。最も望ましい方法は、最終冷間圧延後、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。その
後、前述したところに従って鋼板に微小圧延歪を導入す
る。なお、このようにして得られた鋼板は、特に歪取焼
鈍を要しない積鉄心用材料として優れた性能を呈する
が、歪取焼鈍を要する巻鉄心用材料として用いた場合で
あっても従来材と同等程度の性能を発揮する。
造工程について説明する。まず、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回又は中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延に
より最終製品板厚とし、その後脱炭焼鈍についで最終仕
上げ焼鈍を施したのち、通常上塗コーティングを施して
製品とする。線状溝の導入時期については、最終仕上焼
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、刃物等でけが
く方法、突起付きロールで圧延する方法等が挙げられ
る。最も望ましい方法は、最終冷間圧延後、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。その
後、前述したところに従って鋼板に微小圧延歪を導入す
る。なお、このようにして得られた鋼板は、特に歪取焼
鈍を要しない積鉄心用材料として優れた性能を呈する
が、歪取焼鈍を要する巻鉄心用材料として用いた場合で
あっても従来材と同等程度の性能を発揮する。
【００１６】
実施例１ インヒビターとしてMnSe, Sb, AlＮを含む 3.3％けい素
鋼の熱間圧延板を、中間焼鈍を挟む２回の冷間圧延によ
り0.23mm厚まで圧延したのち、グラビアオフセット印刷
によるエッチングレジスト塗布後、電解エッチング、ア
ルカリ液中でのレジスト剥離の各処理を施すことによ
り、幅：160 μm 、深さ：18μm の線状溝を圧延方向と
直角な方向から10°の角度をなすように３mmピッチ（l1
＝３）で導入した。ついで、脱炭焼鈍、最終仕上焼鈍を
施したのち、上塗りコーティングを施した。その後、得
られた鋼板に対し、突起付きロール圧延を用いて局所的
に高転位密度部を形成した。突起付きロールとしては、
突起高さ：20μm のロール軸方向に平行な線条突起を有
するロールを用い、30kg/mm2の荷重を付加した。この
際、線状突起の間隔を１mmから100mm まで変化させた。
かくして得られた製品板から、幅：150 mm、長さ：280
mmの試片を採取し、単板磁気試験器（ＳＳＴ）によって
磁気特性を測定した結果を、表１に示す。なお表１に
は、比較として突起ロール圧延処理を施さない溝のみの
鋼板及び突起ロール圧延のみを行った鋼板についての調
査結果も併せて示す。
鋼の熱間圧延板を、中間焼鈍を挟む２回の冷間圧延によ
り0.23mm厚まで圧延したのち、グラビアオフセット印刷
によるエッチングレジスト塗布後、電解エッチング、ア
ルカリ液中でのレジスト剥離の各処理を施すことによ
り、幅：160 μm 、深さ：18μm の線状溝を圧延方向と
直角な方向から10°の角度をなすように３mmピッチ（l1
＝３）で導入した。ついで、脱炭焼鈍、最終仕上焼鈍を
施したのち、上塗りコーティングを施した。その後、得
られた鋼板に対し、突起付きロール圧延を用いて局所的
に高転位密度部を形成した。突起付きロールとしては、
突起高さ：20μm のロール軸方向に平行な線条突起を有
するロールを用い、30kg/mm2の荷重を付加した。この
際、線状突起の間隔を１mmから100mm まで変化させた。
かくして得られた製品板から、幅：150 mm、長さ：280
mmの試片を採取し、単板磁気試験器（ＳＳＴ）によって
磁気特性を測定した結果を、表１に示す。なお表１に
は、比較として突起ロール圧延処理を施さない溝のみの
鋼板及び突起ロール圧延のみを行った鋼板についての調
査結果も併せて示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１に示したとおり、溝の間隔がl1(mm)で
あるとき、５≦l2・(l1)1/2 ≦100を満たす間隔l2(mm)
の下で突起付きロールを用いて線状の微小圧延歪を導入
した鋼板は、溝のみの場合は勿論、突起付きロール圧延
のみを施した場合と比べても優れた鉄損値を示した。ま
たこれらの鋼板を、 N2 中で 800℃, ３ｈの歪取焼鈍を
施したところ、突起付きロール圧延のみの鋼板（No.8）
は0.87W/kgまで鉄損が劣化したが、溝形成した鋼板（N
o.2〜5)は高々0.72W/kgであった。
あるとき、５≦l2・(l1)1/2 ≦100を満たす間隔l2(mm)
の下で突起付きロールを用いて線状の微小圧延歪を導入
した鋼板は、溝のみの場合は勿論、突起付きロール圧延
のみを施した場合と比べても優れた鉄損値を示した。ま
たこれらの鋼板を、 N2 中で 800℃, ３ｈの歪取焼鈍を
施したところ、突起付きロール圧延のみの鋼板（No.8）
は0.87W/kgまで鉄損が劣化したが、溝形成した鋼板（N
o.2〜5)は高々0.72W/kgであった。
【００１９】実施例２ インヒビターとしてMnSe, Sb, AlＮを含む 3.2％けい素
鋼の熱延板を、常法に従って処理し、0.18mm厚の鋼板と
した。この仕上焼鈍済みの鋼板に対し、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、幅：180 μm 深さ：15μmの
溝を圧延方向と直角な方向に４mm間隔（l1＝４）で形成
したのち、再度上塗りコーティングを施してから、 800
℃で３min 焼付けた。その後、突起付きロール圧延によ
り局所的に高転位密度部を形成した。突起付きロールと
しては、突起高さ：30μm のロール軸方向に平行な線状
突起を有するロールを用い、25kg/mm2の荷重を付加し
た。この際、線状突起の間隔を１mmから80mmまで変化さ
せた。かくして得られた製品板から、幅：150 mm、長
さ：280 mmの試片を採取し、ＳＳＴにより磁気特性を測
定した結果を、表２に示す。なお表２には、比較として
突起ロール圧延処理を施さない溝のみの鋼板及び突起ロ
ール圧延のみを行なった鋼板についての調査結果も併せ
て示す。
鋼の熱延板を、常法に従って処理し、0.18mm厚の鋼板と
した。この仕上焼鈍済みの鋼板に対し、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、幅：180 μm 深さ：15μmの
溝を圧延方向と直角な方向に４mm間隔（l1＝４）で形成
したのち、再度上塗りコーティングを施してから、 800
℃で３min 焼付けた。その後、突起付きロール圧延によ
り局所的に高転位密度部を形成した。突起付きロールと
しては、突起高さ：30μm のロール軸方向に平行な線状
突起を有するロールを用い、25kg/mm2の荷重を付加し
た。この際、線状突起の間隔を１mmから80mmまで変化さ
せた。かくして得られた製品板から、幅：150 mm、長
さ：280 mmの試片を採取し、ＳＳＴにより磁気特性を測
定した結果を、表２に示す。なお表２には、比較として
突起ロール圧延処理を施さない溝のみの鋼板及び突起ロ
ール圧延のみを行なった鋼板についての調査結果も併せ
て示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】表２に示したとおり、溝の間隔がl1(mm)で
あるとき、５≦l2・(l1)1/2 ≦100を満たす間隔l2(mm)
の下で突起付きロールを用いて線状の微小圧延歪を導入
した鋼板は、溝のみの鋼板は勿論のこと、突起付きロー
ル圧延のみを施した鋼板に比べても優れた鉄損値を示し
た。またこれらの鋼板を、 N2 中で 800℃, ３ｈの歪取
焼鈍を施したところ、突起付きロール圧延のみの鋼板(N
o.16) は0.82W/kgまで鉄損が劣化したが、溝形成した鋼
板(No.10〜13) は高々0.71W/kgであった。
あるとき、５≦l2・(l1)1/2 ≦100を満たす間隔l2(mm)
の下で突起付きロールを用いて線状の微小圧延歪を導入
した鋼板は、溝のみの鋼板は勿論のこと、突起付きロー
ル圧延のみを施した鋼板に比べても優れた鉄損値を示し
た。またこれらの鋼板を、 N2 中で 800℃, ３ｈの歪取
焼鈍を施したところ、突起付きロール圧延のみの鋼板(N
o.16) は0.82W/kgまで鉄損が劣化したが、溝形成した鋼
板(No.10〜13) は高々0.71W/kgであった。
【００２２】
【発明の効果】かくしてこの発明によれば、表面に圧延
方向とほぼ直角な方向に延びる線状の溝を有する仕上焼
鈍済みの一方向性電磁鋼板に、さらに所定の条件下で線
状の微小圧延歪を導入することにより、従来に比べ鉄損
特性を格段に向上させることができ、ひいては変圧器の
効率向上に大きく寄与する。
方向とほぼ直角な方向に延びる線状の溝を有する仕上焼
鈍済みの一方向性電磁鋼板に、さらに所定の条件下で線
状の微小圧延歪を導入することにより、従来に比べ鉄損
特性を格段に向上させることができ、ひいては変圧器の
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との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図２】突起付きロールの外観を示す図である。
【図３】l2・(l1)1/2 と鉄損W17/50との関係を示すグラ
フである。
フである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 鈴木 一弘 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 (3)
- 【請求項１】 表面に、圧延方向と交差する向きに延び
る線状の溝を有する仕上焼鈍済みの一方向性電磁鋼板に
対し、該線状溝の圧延方向における間隔をl1（mm）とし
たとき、下記式を満足する間隔：l2（mm）の下に線状の
微小圧延歪を、同じく圧延方向と交差する向きに導入す
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。 記 ５≦l2・(l1)1/2 ≦100 - 【請求項２】 請求項１において、線状溝が、幅：30〜
300 μm 、深さ：10〜70μm 、間隔：１〜30mm、圧延方
向との交差角度：圧延方向と直角な方向に対し30°以内
である鉄損の低い一方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１または２において、微小圧延歪
の付与手段が、線状突起幅：50〜500 μm 、突起高さ：
10〜100 μm 、ロール軸となす角度：30°以内の線状突
起を有するロールであり、この線状突起付きロールを鋼
板に対し、面圧：10〜70 kg/mm2 で押圧することを特徴
とする鉄損の低い一方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05160894A JP3541419B2 (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | 鉄損の低い一方向性電磁鋼板の製造方法 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP05160894A JP3541419B2 (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | 鉄損の低い一方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07258739A true JPH07258739A (ja) | 1995-10-09 |
| JP3541419B2 JP3541419B2 (ja) | 2004-07-14 |
Family
ID=12891623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05160894A Expired - Fee Related JP3541419B2 (ja) | 1993-12-28 | 1994-03-23 | 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) | JP3541419B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09275007A (ja) * | 1996-04-02 | 1997-10-21 | Nippon Steel Corp | 低鉄損方向性電磁鋼板 |
| 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 |
-
1994
- 1994-03-23 JP JP05160894A patent/JP3541419B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09275007A (ja) * | 1996-04-02 | 1997-10-21 | Nippon Steel Corp | 低鉄損方向性電磁鋼板 |
| 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 |
|---|---|
| JP3541419B2 (ja) | 2004-07-14 |
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