JPH09118923A - 低鉄損方向性けい素鋼板の製造方法 - Google Patents
低鉄損方向性けい素鋼板の製造方法Info
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- JPH09118923A JPH09118923A JP7279041A JP27904195A JPH09118923A JP H09118923 A JPH09118923 A JP H09118923A JP 7279041 A JP7279041 A JP 7279041A JP 27904195 A JP27904195 A JP 27904195A JP H09118923 A JPH09118923 A JP H09118923A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鉄損の極めて低い方向性けい素鋼板を、工業
的に容易に製造できるようにする。 【解決手段】 最終仕上げ焼鈍後の鋼板のフォルステラ
イト被膜を酸洗または機械的研磨によって除去したの
ち、H2 ガスを含む還元性雰囲気中で1050〜1250℃の温
度範囲のサーマルエッチングを行うか、または、焼鈍分
離剤に、フォルステライト被膜の形成を阻害する非水和
性酸化物を40 重量部以上含有させて、最終仕上げ焼鈍
と同時にサーマルエッチングを行ったのち、電解による
磁気的平滑化処理を施す。
的に容易に製造できるようにする。 【解決手段】 最終仕上げ焼鈍後の鋼板のフォルステラ
イト被膜を酸洗または機械的研磨によって除去したの
ち、H2 ガスを含む還元性雰囲気中で1050〜1250℃の温
度範囲のサーマルエッチングを行うか、または、焼鈍分
離剤に、フォルステライト被膜の形成を阻害する非水和
性酸化物を40 重量部以上含有させて、最終仕上げ焼鈍
と同時にサーマルエッチングを行ったのち、電解による
磁気的平滑化処理を施す。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は鉄損の低い方向性
けい素鋼板の製造方法を提案するものである。
けい素鋼板の製造方法を提案するものである。
【0002】方向性けい素鋼板は、Si:4wt%(以下
単に%で示す)以下と少量のMnS,MnSeあるいは
AlNなどの2次再結晶インヒビターとを含有するけい
素鋼素材を熱間圧延し、焼鈍と1回または2回以上の冷
間圧延工程により最終製品板厚の冷延板とし、次に脱炭
を兼ねた1次再結晶焼鈍を施して、SiO2 を主成分と
するサブスケールを生成させたのち、MgOを主成分と
する焼鈍分離剤を水スラリーの形で塗布して乾燥させ、
ついでコイル状に巻取ってから最終仕上げ焼鈍を施し(1
10) 001 すなわちゴス方位の2次再結晶粒を発達させ、
同時に再結晶インヒビターとしての役割を終えた鋼中の
S,Seなどの有害不純物を除去するとともに、上記S
iO2 とMgOを反応させて2〜5μm厚のフォルステ
ライト(Mg2 SiO4 )被膜を形成させ、ときにはさ
らにリン酸塩系処理剤の上塗りによって絶縁コーティン
グを焼付け被成させる、一連の製造工程を経て製品にさ
れるのが通例である。
単に%で示す)以下と少量のMnS,MnSeあるいは
AlNなどの2次再結晶インヒビターとを含有するけい
素鋼素材を熱間圧延し、焼鈍と1回または2回以上の冷
間圧延工程により最終製品板厚の冷延板とし、次に脱炭
を兼ねた1次再結晶焼鈍を施して、SiO2 を主成分と
するサブスケールを生成させたのち、MgOを主成分と
する焼鈍分離剤を水スラリーの形で塗布して乾燥させ、
ついでコイル状に巻取ってから最終仕上げ焼鈍を施し(1
10) 001 すなわちゴス方位の2次再結晶粒を発達させ、
同時に再結晶インヒビターとしての役割を終えた鋼中の
S,Seなどの有害不純物を除去するとともに、上記S
iO2 とMgOを反応させて2〜5μm厚のフォルステ
ライト(Mg2 SiO4 )被膜を形成させ、ときにはさ
らにリン酸塩系処理剤の上塗りによって絶縁コーティン
グを焼付け被成させる、一連の製造工程を経て製品にさ
れるのが通例である。
【0003】このようにして得られた方向性けい素鋼板
は、主として変圧器その他の電気機器の鉄心として使用
し、磁気特性として磁束密度(B8 値で代表される)が
高く、鉄損(W17/50 で代表される)が低いことが要求
される。とくに省エネルギーの見地から鉄心内部で電気
的エネルギーが熱エネルギーとなって無駄なエネルギー
として消費されることを極力避けるために、鉄損の低減
がより重要視されてきている。
は、主として変圧器その他の電気機器の鉄心として使用
し、磁気特性として磁束密度(B8 値で代表される)が
高く、鉄損(W17/50 で代表される)が低いことが要求
される。とくに省エネルギーの見地から鉄心内部で電気
的エネルギーが熱エネルギーとなって無駄なエネルギー
として消費されることを極力避けるために、鉄損の低減
がより重要視されてきている。
【0004】
【従来の技術】ところで、一方向性けい素鋼板の鉄損特
性改善については、純化焼鈍時に鋼板表面に形成される
ガラス質被膜を除去し、ついで地鉄とガラス質被膜の界
面付近にある窒化物や硫化物等の不純物を含む層を除去
し、表面を平滑に仕上げることによって著しい鉄損の低
減を図り得ることが報告されている(例えば特公昭52−
24499 号、同56−4150号各公報)。
性改善については、純化焼鈍時に鋼板表面に形成される
ガラス質被膜を除去し、ついで地鉄とガラス質被膜の界
面付近にある窒化物や硫化物等の不純物を含む層を除去
し、表面を平滑に仕上げることによって著しい鉄損の低
減を図り得ることが報告されている(例えば特公昭52−
24499 号、同56−4150号各公報)。
【0005】鋼板表面を鏡面化する一般的な方法として
は、バフ、ブラシ等による機械研磨、化学的に表面を溶
解させる化学研磨および電気化学的に溶解させる電解研
磨がある。このうち、機械研磨による場合、鋼板に歪を
与えずに研磨することは難しく、またこの加工歪は歪取
り焼鈍によっても完全には除去できないため、鉄損は上
昇する。したがって鉄損の低減を安定して実現するに
は、化学研磨又は電解研磨による鏡面化が必要となるわ
けであるが、化学研磨の場合、研磨浴の劣化により、研
磨量と研磨面の所定条件からのずれが大きくなり易いの
に対し、電解研磨の場合は、電気化学的処理であるた
め、研磨量や研磨面の制御が化学研磨に比べると極めて
容易である。したがって、工業的観点からみると鏡面化
処理としては電解研磨の方が有利であると言える。
は、バフ、ブラシ等による機械研磨、化学的に表面を溶
解させる化学研磨および電気化学的に溶解させる電解研
磨がある。このうち、機械研磨による場合、鋼板に歪を
与えずに研磨することは難しく、またこの加工歪は歪取
り焼鈍によっても完全には除去できないため、鉄損は上
昇する。したがって鉄損の低減を安定して実現するに
は、化学研磨又は電解研磨による鏡面化が必要となるわ
けであるが、化学研磨の場合、研磨浴の劣化により、研
磨量と研磨面の所定条件からのずれが大きくなり易いの
に対し、電解研磨の場合は、電気化学的処理であるた
め、研磨量や研磨面の制御が化学研磨に比べると極めて
容易である。したがって、工業的観点からみると鏡面化
処理としては電解研磨の方が有利であると言える。
【0006】しかしながらこれらの技術はいずれも鉄損
低減効果は非常に明確であるにもかかわらず、今日工業
的に実施されるまでには至っていない。その理由は、化
学研磨液として用いられるHF+H2 O2 やH3 PO4
+H2O2 などが高価なためコスト高になるからであ
り、同じく電解研磨液として通常用いられるりん酸系
浴、硫酸系浴、りん酸−硫酸系浴および過塩素酸系浴な
どもいずれも高濃度の酸を主成分とし、しかも添加物と
してクロム酸塩、ふっ酸、有機化合物等を使用するため
コスト高となり、しかも大量に鋼板を処理するには、均
質性、生産性および液の早期劣化など未解決の問題も多
いからである。
低減効果は非常に明確であるにもかかわらず、今日工業
的に実施されるまでには至っていない。その理由は、化
学研磨液として用いられるHF+H2 O2 やH3 PO4
+H2O2 などが高価なためコスト高になるからであ
り、同じく電解研磨液として通常用いられるりん酸系
浴、硫酸系浴、りん酸−硫酸系浴および過塩素酸系浴な
どもいずれも高濃度の酸を主成分とし、しかも添加物と
してクロム酸塩、ふっ酸、有機化合物等を使用するため
コスト高となり、しかも大量に鋼板を処理するには、均
質性、生産性および液の早期劣化など未解決の問題も多
いからである。
【0007】これらに対し、特公平4−72920 号公報
(低鉄損方向性けい素鋼板の製造方法)には、表面生成
物を除去したのち、ハロゲン化物水溶液中で電解処理す
る方法が開示されている。この方法は電解浴成分が安価
なこと、液がきわめて安定で操業性も良いこと等の特徴
がある。しかし鉄損改善のために必要な鋼板の溶解量が
片面当り、数μmと大きく、その分、コスト高となる欠
点があった。
(低鉄損方向性けい素鋼板の製造方法)には、表面生成
物を除去したのち、ハロゲン化物水溶液中で電解処理す
る方法が開示されている。この方法は電解浴成分が安価
なこと、液がきわめて安定で操業性も良いこと等の特徴
がある。しかし鉄損改善のために必要な鋼板の溶解量が
片面当り、数μmと大きく、その分、コスト高となる欠
点があった。
【0008】いっぽう、特開平5−33052 号公報(鏡面
方向性珪素鋼板の製造方法)には、SiO2 と反応しな
いか、あるいは反応しにくい物質を主成分とする焼鈍分
離剤を用いて仕上げ焼鈍し、方向性けい素鋼板の表面に
フォルステライト被膜を形成させずに、金属表面を露出
させた状態で2次再結晶させ、同時にサーマルエッチン
グにより金属表面を鏡面化する技術が開示されている。
さらに特開平5−43943 号公報(方向性珪素鋼板の鏡面
化方法)にはフォルステライト被膜を除去したあと、10
00〜1200℃のH2 中でサーマルエッチングする方法が開
示されている。
方向性珪素鋼板の製造方法)には、SiO2 と反応しな
いか、あるいは反応しにくい物質を主成分とする焼鈍分
離剤を用いて仕上げ焼鈍し、方向性けい素鋼板の表面に
フォルステライト被膜を形成させずに、金属表面を露出
させた状態で2次再結晶させ、同時にサーマルエッチン
グにより金属表面を鏡面化する技術が開示されている。
さらに特開平5−43943 号公報(方向性珪素鋼板の鏡面
化方法)にはフォルステライト被膜を除去したあと、10
00〜1200℃のH2 中でサーマルエッチングする方法が開
示されている。
【0009】これらの方法は確かに、化学研磨や電解処
理のような薬剤を用いることなく、表面を鏡面化する方
法としては有効であった。しかし、いかにH2 中の高温
焼鈍といえども、表面に少量の酸化物の生成あるいは残
存がさけられず、この酸化物が磁化の際の磁壁移動の妨
げとなるピンニングサイトとなって、鉄損のヒステリシ
ス損失が十分に低下しないという欠点があった。
理のような薬剤を用いることなく、表面を鏡面化する方
法としては有効であった。しかし、いかにH2 中の高温
焼鈍といえども、表面に少量の酸化物の生成あるいは残
存がさけられず、この酸化物が磁化の際の磁壁移動の妨
げとなるピンニングサイトとなって、鉄損のヒステリシ
ス損失が十分に低下しないという欠点があった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記した
ような現状に鑑み、工業的に低コストで、しかも安定し
て鉄損の改善がはかれる表面の磁気的平滑化技術による
低鉄損方向性けい素鋼板の製造方法を提案することを目
的とする。
ような現状に鑑み、工業的に低コストで、しかも安定し
て鉄損の改善がはかれる表面の磁気的平滑化技術による
低鉄損方向性けい素鋼板の製造方法を提案することを目
的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明の要旨とすると
ころは以下のとおりである。 方向性けい素鋼板用素材を熱間圧延したのち、1回ま
たは中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を施し、ついで
脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布してから最終仕上げ焼鈍
を施し方向性けい素鋼板を製造するにあたり、最終仕上
げ焼鈍後の鋼板のフォルステライト被膜を、酸洗または
機械的研磨によって除去し、その後、H2ガスを含む還
元性雰囲気中で1050〜1250℃の温度範囲のサーマルエッ
チングを行い、ついで電解による磁気的平滑化処理を施
すことを特徴とする低鉄損方向性けい素鋼板の製造方法
(第1発明)。
ころは以下のとおりである。 方向性けい素鋼板用素材を熱間圧延したのち、1回ま
たは中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を施し、ついで
脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布してから最終仕上げ焼鈍
を施し方向性けい素鋼板を製造するにあたり、最終仕上
げ焼鈍後の鋼板のフォルステライト被膜を、酸洗または
機械的研磨によって除去し、その後、H2ガスを含む還
元性雰囲気中で1050〜1250℃の温度範囲のサーマルエッ
チングを行い、ついで電解による磁気的平滑化処理を施
すことを特徴とする低鉄損方向性けい素鋼板の製造方法
(第1発明)。
【0012】方向性けい素鋼板用素材を熱間圧延した
のち、1回または中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を
施し、ついで脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布してから10
50〜1250℃の温度範囲のH2 を含む還元性雰囲気中での
最終仕上げ焼鈍を施し方向性けい素鋼板を製造するにあ
たり、焼鈍分離剤に、フォルステライト被膜の形成を阻
害する非水和性酸化物を40重量部以上含有させて最終仕
上げ焼鈍と同時にサーマルエッチングを行い、ついで電
解による磁気的平滑化処理を施すことを特徴とする低鉄
損方向性けい素鋼板の製造方法(第2発明)。
のち、1回または中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を
施し、ついで脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布してから10
50〜1250℃の温度範囲のH2 を含む還元性雰囲気中での
最終仕上げ焼鈍を施し方向性けい素鋼板を製造するにあ
たり、焼鈍分離剤に、フォルステライト被膜の形成を阻
害する非水和性酸化物を40重量部以上含有させて最終仕
上げ焼鈍と同時にサーマルエッチングを行い、ついで電
解による磁気的平滑化処理を施すことを特徴とする低鉄
損方向性けい素鋼板の製造方法(第2発明)。
【0013】電解による磁気的平滑化処理が、水溶性
のハロゲン化物を1種以上含む水溶液での陽極電解であ
る第1または第2発明の低鉄損方向性けい素鋼板の製造
方法(第3発明)。
のハロゲン化物を1種以上含む水溶液での陽極電解であ
る第1または第2発明の低鉄損方向性けい素鋼板の製造
方法(第3発明)。
【0014】第1,第2または第3発明の磁気的平滑
化処理を施したのち、該鋼板に絶縁被膜を被成すること
を特徴とする低鉄損方向性けい素鋼板の製造方法(第4
発明)。
化処理を施したのち、該鋼板に絶縁被膜を被成すること
を特徴とする低鉄損方向性けい素鋼板の製造方法(第4
発明)。
【0015】
【発明の実施の形態】この発明の方向性けい素鋼板の製
造方法の実施態様について、以下に詳細に述べる。
造方法の実施態様について、以下に詳細に述べる。
【0016】Si:4%以下を含みかつMnS,MnS
eおよび/またはAlN等のインヒビターを含むけい素
鋼スラブを熱間圧延後、必要に応じて焼鈍したのち1回
ないしは中間焼鈍を挟む、2回以上の冷間圧延によって
最終製品板厚まで圧延する。次に脱炭と一次再結晶のた
めの焼鈍を施し、さらに焼鈍分離剤を塗布して乾燥し、
ついでコイル状に巻取ってから最終仕上げ焼鈍を行う。
eおよび/またはAlN等のインヒビターを含むけい素
鋼スラブを熱間圧延後、必要に応じて焼鈍したのち1回
ないしは中間焼鈍を挟む、2回以上の冷間圧延によって
最終製品板厚まで圧延する。次に脱炭と一次再結晶のた
めの焼鈍を施し、さらに焼鈍分離剤を塗布して乾燥し、
ついでコイル状に巻取ってから最終仕上げ焼鈍を行う。
【0017】このとき焼鈍分離剤の主成分として通常の
場合のようにMgOを使用すると、脱炭焼鈍時に生成し
たSiO2 と反応し、表面にフォルステライト(Mg2
SiO4 )を主体とした酸化物が形成される。このよう
な場合は、仕上げ焼鈍後酸洗または機械的研磨によって
この生成物を除去することになる。その酸洗の場合の酸
洗液は、HCl,H2 SO4 ,HNO3 ,H3 PO
4 等、各種の無機酸が使用できる。また、機械的研磨の
場合は、研削ベルト、砥粒入りブラシロールまたは不織
布ロール等を用いることができる。いずれの場合も、以
後に施すサーマルエッチングのあとの電解による磁気的
平滑化処理の負担を軽減するために、表面の酸化物量を
酸素目付量として、0.5 g/m2 以下、望ましくは0.1
g/m2 以下のできるだけ少ないレベルになるように調
整とすることが重要である。
場合のようにMgOを使用すると、脱炭焼鈍時に生成し
たSiO2 と反応し、表面にフォルステライト(Mg2
SiO4 )を主体とした酸化物が形成される。このよう
な場合は、仕上げ焼鈍後酸洗または機械的研磨によって
この生成物を除去することになる。その酸洗の場合の酸
洗液は、HCl,H2 SO4 ,HNO3 ,H3 PO
4 等、各種の無機酸が使用できる。また、機械的研磨の
場合は、研削ベルト、砥粒入りブラシロールまたは不織
布ロール等を用いることができる。いずれの場合も、以
後に施すサーマルエッチングのあとの電解による磁気的
平滑化処理の負担を軽減するために、表面の酸化物量を
酸素目付量として、0.5 g/m2 以下、望ましくは0.1
g/m2 以下のできるだけ少ないレベルになるように調
整とすることが重要である。
【0018】また、焼鈍分離剤中にフォルステライト被
膜形成を阻害する非水和性酸化物の粒子を40重量部以上
含有させると、仕上げ焼鈍時にフォルステライト被膜が
生成しないため、同時にサーマルエッチングが行えるの
で、工程的により有利となる。
膜形成を阻害する非水和性酸化物の粒子を40重量部以上
含有させると、仕上げ焼鈍時にフォルステライト被膜が
生成しないため、同時にサーマルエッチングが行えるの
で、工程的により有利となる。
【0019】この場合の非水和性酸化物としてはAl2
O3 の他、CaやSrのメタけい酸塩、あるいはCaの
アルミン酸塩等が有利に適用できる。これが40重量部未
満の場合には、フォルステライト被膜生成量が多くな
り、前述した酸洗あるいは機械的研磨が必要となる。な
お、非水和性酸化物の粒子サイズは、平均粒子径で5μ
m以下、望ましくは1μm以下の微粒子を用いると、平
滑な鋼板表面が得られやすい。また、焼鈍分離剤中にN
a,K等のアルカリ金属、あるいは塩化物等のフォルス
テライト被膜の形成を阻害するような添加物を加えるこ
とも、平滑表面を得るうえで有効である。
O3 の他、CaやSrのメタけい酸塩、あるいはCaの
アルミン酸塩等が有利に適用できる。これが40重量部未
満の場合には、フォルステライト被膜生成量が多くな
り、前述した酸洗あるいは機械的研磨が必要となる。な
お、非水和性酸化物の粒子サイズは、平均粒子径で5μ
m以下、望ましくは1μm以下の微粒子を用いると、平
滑な鋼板表面が得られやすい。また、焼鈍分離剤中にN
a,K等のアルカリ金属、あるいは塩化物等のフォルス
テライト被膜の形成を阻害するような添加物を加えるこ
とも、平滑表面を得るうえで有効である。
【0020】なお、この酸化物が水和性の場合には、分
離剤としてスラリーとしたときに水和し、仕上げ焼鈍の
際に800 〜900 ℃の高温域まで、徐々に水和水分を放出
し続けるため、仕上げ焼鈍後の表面が荒れたり、酸化物
残存量の増大が生じるため、好ましくない。
離剤としてスラリーとしたときに水和し、仕上げ焼鈍の
際に800 〜900 ℃の高温域まで、徐々に水和水分を放出
し続けるため、仕上げ焼鈍後の表面が荒れたり、酸化物
残存量の増大が生じるため、好ましくない。
【0021】次にサーマルエッチングについて説明す
る。雰囲気は酸化物の生成を防ぐためにH2 を50%以
上、望ましくは80%以上含ませることが良い。温度は、
1050℃以上で、鋼板表面の原子移動による平滑化効果が
顕著になる。一方1250℃を超えると、自重によるコイル
の熱変形量が増大する。このため、1050〜1250℃の温度
範囲が好適である。焼鈍時間は1時間以上、望ましくは
5〜10時間がよい。
る。雰囲気は酸化物の生成を防ぐためにH2 を50%以
上、望ましくは80%以上含ませることが良い。温度は、
1050℃以上で、鋼板表面の原子移動による平滑化効果が
顕著になる。一方1250℃を超えると、自重によるコイル
の熱変形量が増大する。このため、1050〜1250℃の温度
範囲が好適である。焼鈍時間は1時間以上、望ましくは
5〜10時間がよい。
【0022】なおこのサーマルエッチングにおける加熱
条件は従来の方向性けい素鋼板の製造方法における、2
次再結晶後の不要となった鋼中のインヒビター成分であ
るMnS,MnSeあるいはAlN等を鋼中から放出す
るための、いわゆる純化焼鈍条件と基本的に同じであ
る。したがって上記したごとく、焼鈍分離剤に、フォル
ステライト被膜の形成を阻害する非水和性酸化物を、40
重量部以上含有させることによって仕上げ焼鈍(純化焼
鈍)と同時にサーマルエッチングが行えることになる。
条件は従来の方向性けい素鋼板の製造方法における、2
次再結晶後の不要となった鋼中のインヒビター成分であ
るMnS,MnSeあるいはAlN等を鋼中から放出す
るための、いわゆる純化焼鈍条件と基本的に同じであ
る。したがって上記したごとく、焼鈍分離剤に、フォル
ステライト被膜の形成を阻害する非水和性酸化物を、40
重量部以上含有させることによって仕上げ焼鈍(純化焼
鈍)と同時にサーマルエッチングが行えることになる。
【0023】サーマルエッチングののち、電解による磁
気的平滑化処理を行う。電解方法としては従来から知ら
れているような、りん酸系、硫酸系、過塩素酸系等の電
解研磨浴が使用できる。この場合、すでにサーマルエッ
チングによりある程度の平滑化が行われているため、電
解は従来の電解研磨よりも少ない200 〜1000C/dm2程
度の電気量でよい。しかしながら、鋼板の大量処理の場
合には液の劣化等多少の問題の派生は避けられない。
気的平滑化処理を行う。電解方法としては従来から知ら
れているような、りん酸系、硫酸系、過塩素酸系等の電
解研磨浴が使用できる。この場合、すでにサーマルエッ
チングによりある程度の平滑化が行われているため、電
解は従来の電解研磨よりも少ない200 〜1000C/dm2程
度の電気量でよい。しかしながら、鋼板の大量処理の場
合には液の劣化等多少の問題の派生は避けられない。
【0024】いっぽう、前掲の特公平4−72920 号公報
には、ハロゲン化物水溶液中で方向性けい素鋼板を陽極
電解すると、(110) 面のみが磁気的に平滑化する特異な
現象が示されている。したがって板面が(110) 面である
仕上げ焼鈍後の、かつ、表面がサーマルエッチングされ
た方向性けい素鋼板を、ハロゲン化物水溶液中で陽極電
解することは、表面の磁気的平滑化を達成するうえで、
さらには、浴の安定性、作業性、およびコスト面からも
きわめて有利である。
には、ハロゲン化物水溶液中で方向性けい素鋼板を陽極
電解すると、(110) 面のみが磁気的に平滑化する特異な
現象が示されている。したがって板面が(110) 面である
仕上げ焼鈍後の、かつ、表面がサーマルエッチングされ
た方向性けい素鋼板を、ハロゲン化物水溶液中で陽極電
解することは、表面の磁気的平滑化を達成するうえで、
さらには、浴の安定性、作業性、およびコスト面からも
きわめて有利である。
【0025】この陽極電解方法についてさらに詳しく以
下に述べる。電解浴は水溶液のハロゲン化物を1種以上
含む水溶液を用いる。
下に述べる。電解浴は水溶液のハロゲン化物を1種以上
含む水溶液を用いる。
【0026】ここで水溶液のハロゲン化物とは、HC
l,NH4 Clおよび各種金属の塩化物またはF,B
r,Iを陰イオンとする酸、そのアルカリ、アルカリ土
類、その他の金属塩類およびアンモニウム塩のうちの水
溶性のもの、さらにふっ化物としてはほうふっ化物(B
F4 塩)およびけいふっ化物(SiF6 塩)のうちの水
溶性のものを意味する。これらの水溶性ハロゲン化物を
例示すると、HCl,NaCl,KCl,NH4 Cl,
MgCl2 ,CaCl2 ,AlCl3 ,HF,NaF,
KF,NH4 F,HBr,NaBr,KBr,MgBr
2 ,CaBr2 ,NH4 Br,HI,NaI,KI,N
H4 I,CaI2 ,MgI2 ,H2 SiF6,MgSi
F6 ,(NH4 )2 SiF6 ,HBF4 ,NH4 BF4
およびNaBF4 等である。
l,NH4 Clおよび各種金属の塩化物またはF,B
r,Iを陰イオンとする酸、そのアルカリ、アルカリ土
類、その他の金属塩類およびアンモニウム塩のうちの水
溶性のもの、さらにふっ化物としてはほうふっ化物(B
F4 塩)およびけいふっ化物(SiF6 塩)のうちの水
溶性のものを意味する。これらの水溶性ハロゲン化物を
例示すると、HCl,NaCl,KCl,NH4 Cl,
MgCl2 ,CaCl2 ,AlCl3 ,HF,NaF,
KF,NH4 F,HBr,NaBr,KBr,MgBr
2 ,CaBr2 ,NH4 Br,HI,NaI,KI,N
H4 I,CaI2 ,MgI2 ,H2 SiF6,MgSi
F6 ,(NH4 )2 SiF6 ,HBF4 ,NH4 BF4
およびNaBF4 等である。
【0027】これらはいずれも{110 }面を有する仕上
げ焼鈍後の方向性けい素鋼板に対し磁気的平滑化効果を
持つものであるが、実操業においては、陰極への金属析
出の防止等を考慮してこれらの中から適当に選択するこ
とが望ましい。また、その濃度は、浴の電気伝導度を確
保するうえから20g/l以上であることが望ましい。な
お、その組成および濃度からしてこの発明では海水の利
用も可能である。
げ焼鈍後の方向性けい素鋼板に対し磁気的平滑化効果を
持つものであるが、実操業においては、陰極への金属析
出の防止等を考慮してこれらの中から適当に選択するこ
とが望ましい。また、その濃度は、浴の電気伝導度を確
保するうえから20g/l以上であることが望ましい。な
お、その組成および濃度からしてこの発明では海水の利
用も可能である。
【0028】また、浴への添加物として、平滑化効果を
上げるために、ポリエチレングリコールのようなポリエ
ーテル、電解後の発銹を防ぐために、各種腐食防止剤
(インヒビター)、あるいは浴pH安定化のために各種
pH緩衝剤等を添加してもよい。
上げるために、ポリエチレングリコールのようなポリエ
ーテル、電解後の発銹を防ぐために、各種腐食防止剤
(インヒビター)、あるいは浴pH安定化のために各種
pH緩衝剤等を添加してもよい。
【0029】浴温は常温以上で任意に選ぶことができる
が、あまり高温では水の蒸発が著しく、常温ないし90℃
程度の温度範囲が適当である。電流密度は5A/dm2 程
度から数百A/dm2 の範囲で設定できる。しかし、浴温
が低いときに100 A/dm2 をこえるような高電流密度と
すると表面の処理むらを生じやすいので、電流密度の範
囲をより広くしようとすれば、浴温を40℃以上にした方
がよい。
が、あまり高温では水の蒸発が著しく、常温ないし90℃
程度の温度範囲が適当である。電流密度は5A/dm2 程
度から数百A/dm2 の範囲で設定できる。しかし、浴温
が低いときに100 A/dm2 をこえるような高電流密度と
すると表面の処理むらを生じやすいので、電流密度の範
囲をより広くしようとすれば、浴温を40℃以上にした方
がよい。
【0030】また、電解電気量および電解除去量は、サ
ーマルエッチングを行わない場合はおおむね、800 〜20
00C/dm2 および鋼板片面当り2〜5μm必要であった
が、サーマルエッチングを行うこの発明の場合は、200
〜500 C/dm2 および0.5 〜1μm程度でよく、その工
業的価値は極めて大きいものとなる。
ーマルエッチングを行わない場合はおおむね、800 〜20
00C/dm2 および鋼板片面当り2〜5μm必要であった
が、サーマルエッチングを行うこの発明の場合は、200
〜500 C/dm2 および0.5 〜1μm程度でよく、その工
業的価値は極めて大きいものとなる。
【0031】ここで電解による浴の変化を、NaCl水
溶液を用いた場合を例にとって示すと次のとおりであ
る。 陽極:Fe+2Cl- →FeCl2 +2e- --- (1) 陰極:2Na+ +2H2 O+2e- →2NaOH+H2 ↑ --- (2) バルク:FeCl2 +2NaOH→2NaCl+Fe(OH)2 ↓ --- (3) すなわち (1)式によって生成したFeCl2 と、 (2)式
で生成したNaOHとは、 (3)式に示した反応によって
自動的にNaClを再生する。したがって浴組成の制御
は、基本的には (3)式で生成するFe(OH)2 の沈殿
の除去と、水の補給、および鋼板が系外へ持ち出すNa
Clの補給を行えばよいことになり、従来の化学研磨あ
るいは電解研磨にくらべ、はるかに容易かつ低コストな
ものとなる。この点もこの発明方法が工業的に優れたも
のであることのひとつの理由である。
溶液を用いた場合を例にとって示すと次のとおりであ
る。 陽極:Fe+2Cl- →FeCl2 +2e- --- (1) 陰極:2Na+ +2H2 O+2e- →2NaOH+H2 ↑ --- (2) バルク:FeCl2 +2NaOH→2NaCl+Fe(OH)2 ↓ --- (3) すなわち (1)式によって生成したFeCl2 と、 (2)式
で生成したNaOHとは、 (3)式に示した反応によって
自動的にNaClを再生する。したがって浴組成の制御
は、基本的には (3)式で生成するFe(OH)2 の沈殿
の除去と、水の補給、および鋼板が系外へ持ち出すNa
Clの補給を行えばよいことになり、従来の化学研磨あ
るいは電解研磨にくらべ、はるかに容易かつ低コストな
ものとなる。この点もこの発明方法が工業的に優れたも
のであることのひとつの理由である。
【0032】このハロゲン化物水溶液中での陽極電解が
終わったあと、水洗によって鋼板表面のハロゲン化物を
洗い流し、さらに、表面清浄化による被膜の密着性確保
のために炭酸水素塩の水懸濁液もしくは水溶液を用いて
ブラシング処理を施すとよい。ここで、炭酸水素塩と
は、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭素
水素カリリウム等を意味する。このとき、水溶液を用い
る場合の濃度は10g/l以上とすることが望ましく、10
g/l未満では表面清浄化効果が十分でない。なお清浄
化効果は濃度が高いほど大きく、懸濁液がもっとも顕著
であるが、濃度が10g/l以上で、単なる水によるブラ
シング処理にくらべて、明瞭な効果を得ることができ
る。
終わったあと、水洗によって鋼板表面のハロゲン化物を
洗い流し、さらに、表面清浄化による被膜の密着性確保
のために炭酸水素塩の水懸濁液もしくは水溶液を用いて
ブラシング処理を施すとよい。ここで、炭酸水素塩と
は、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭素
水素カリリウム等を意味する。このとき、水溶液を用い
る場合の濃度は10g/l以上とすることが望ましく、10
g/l未満では表面清浄化効果が十分でない。なお清浄
化効果は濃度が高いほど大きく、懸濁液がもっとも顕著
であるが、濃度が10g/l以上で、単なる水によるブラ
シング処理にくらべて、明瞭な効果を得ることができ
る。
【0033】ブラシングの方法としては合成繊維あるい
は天然繊維を用いたブラシロールや不織布ロール等が有
利に適用できる。ブラシングを終ったあとは直ちに水
洗、乾燥することにより清浄な表面が維持される。
は天然繊維を用いたブラシロールや不織布ロール等が有
利に適用できる。ブラシングを終ったあとは直ちに水
洗、乾燥することにより清浄な表面が維持される。
【0034】かかる一連の処理を施したあと、表面に絶
縁被膜を被成する。被膜の種類としては従来から知られ
ているりん酸塩系あるいはクロム酸塩系被膜、もしくは
磁気特性のより一層の向上を図るための張力付加型の被
膜が適用される。張力付加型被膜は従来より知られるコ
ロイダルシリカを含有するりん酸塩系コーティングでも
よいし、ドライあるいはウェットのめっきで形成しても
よい。
縁被膜を被成する。被膜の種類としては従来から知られ
ているりん酸塩系あるいはクロム酸塩系被膜、もしくは
磁気特性のより一層の向上を図るための張力付加型の被
膜が適用される。張力付加型被膜は従来より知られるコ
ロイダルシリカを含有するりん酸塩系コーティングでも
よいし、ドライあるいはウェットのめっきで形成しても
よい。
【0035】すなわちCVD法やPVD法(イオンプレ
ーティングやイオンインプランテイション)などの蒸着
法又はめっき等によってTi,Nb,Si,V,Cr,
Al,Mn,B,Ni,Co,Mo,Zr,Ta,H
f,Wの窒化物および/または炭化物ならびにAl,S
i,Mn,Mg,Zn,Tiの酸化物のうちから選んだ
少なくとも1種より主として成る極薄被膜を鋼板表面に
強固に被成するのである。なおかかる被膜の材質として
は、上掲したもののほか、熱膨脹係数が低く鋼板に強固
に付着するものであれば何であってもよい。さらに必要
により常法にしたがって張力付与型低熱膨脹の上塗り絶
縁被膜を被成することもできる。
ーティングやイオンインプランテイション)などの蒸着
法又はめっき等によってTi,Nb,Si,V,Cr,
Al,Mn,B,Ni,Co,Mo,Zr,Ta,H
f,Wの窒化物および/または炭化物ならびにAl,S
i,Mn,Mg,Zn,Tiの酸化物のうちから選んだ
少なくとも1種より主として成る極薄被膜を鋼板表面に
強固に被成するのである。なおかかる被膜の材質として
は、上掲したもののほか、熱膨脹係数が低く鋼板に強固
に付着するものであれば何であってもよい。さらに必要
により常法にしたがって張力付与型低熱膨脹の上塗り絶
縁被膜を被成することもできる。
【0036】ところで方向性けい素鋼板においてはその
表面には絶縁コートを具備して用いることが多く、また
磁歪、鉄損などの磁気特性を更に良好にするために、絶
縁コートに張力付加機能を付与させたり、あるいは、張
力コートと絶縁コートの2重コーティングを行ったりす
る。しかしながら従来の磁気的平滑面を得る手段である
鏡面研磨によって得られた表面は、これらのコーティン
グを施し難いだけでなく、コートの密着性も不良であっ
た。その点この発明の鋼板の表面は、網目状粒を有し、
その境界に凸部を有するだけでなく、結晶粒界が段差や
溝状の凹部を形成しているのでコーティング被膜の密着
性は極めて良好である。
表面には絶縁コートを具備して用いることが多く、また
磁歪、鉄損などの磁気特性を更に良好にするために、絶
縁コートに張力付加機能を付与させたり、あるいは、張
力コートと絶縁コートの2重コーティングを行ったりす
る。しかしながら従来の磁気的平滑面を得る手段である
鏡面研磨によって得られた表面は、これらのコーティン
グを施し難いだけでなく、コートの密着性も不良であっ
た。その点この発明の鋼板の表面は、網目状粒を有し、
その境界に凸部を有するだけでなく、結晶粒界が段差や
溝状の凹部を形成しているのでコーティング被膜の密着
性は極めて良好である。
【0037】なお、このようにして得られた鋼板に、さ
らなる鉄損低減を目的としてレーザーあるいはプラズマ
炎等を照射して磁区の細分化を行うことは、張力コーテ
ィングの密着性が強化されているため何ら問題はない。
また、この発明の方向性けい素鋼板の製造工程の任意の
段階で磁区細分化のため表面にエッチングや歯形ロール
で一定間隔の溝を形成することも、いっそう鉄損の低下
をはかる手段として、有効である。
らなる鉄損低減を目的としてレーザーあるいはプラズマ
炎等を照射して磁区の細分化を行うことは、張力コーテ
ィングの密着性が強化されているため何ら問題はない。
また、この発明の方向性けい素鋼板の製造工程の任意の
段階で磁区細分化のため表面にエッチングや歯形ロール
で一定間隔の溝を形成することも、いっそう鉄損の低下
をはかる手段として、有効である。
【0038】次に、この発明における方向性けい素鋼素
材の好適成分組成について説明する。C,SiおよびM
nの好適範囲は、それぞれC:0.02〜0.12%、Si:2.
0 〜5.0 %、Mn:0.03〜0.30%である。その理由は、
Cは、熱延組織の改善に必要であるが、多すぎると脱炭
が困難になるためでありSiは、あまりに少ないと電気
抵抗が少なくなって良好な鉄損特性が得られず、一方、
あまりに多すぎると冷間圧延が困難になるためである。
Mnは、インヒビター成分として必要であるが、多すぎ
るとインヒビターサイズが粗大化し、好ましくないこと
による。
材の好適成分組成について説明する。C,SiおよびM
nの好適範囲は、それぞれC:0.02〜0.12%、Si:2.
0 〜5.0 %、Mn:0.03〜0.30%である。その理由は、
Cは、熱延組織の改善に必要であるが、多すぎると脱炭
が困難になるためでありSiは、あまりに少ないと電気
抵抗が少なくなって良好な鉄損特性が得られず、一方、
あまりに多すぎると冷間圧延が困難になるためである。
Mnは、インヒビター成分として必要であるが、多すぎ
るとインヒビターサイズが粗大化し、好ましくないこと
による。
【0039】なお、この発明の鋼においては、インヒビ
ターはMnSe系、MnS系、AlN系、AlN−Mn
S系、AlN−MnSe系等、いずれのインヒビター種
をも用いることができる。AlN−MnS系、AlN−
MnSe系は、高磁束密度を得るために好適である。
ターはMnSe系、MnS系、AlN系、AlN−Mn
S系、AlN−MnSe系等、いずれのインヒビター種
をも用いることができる。AlN−MnS系、AlN−
MnSe系は、高磁束密度を得るために好適である。
【0040】Sおよび/またはSeは、インヒビター成
分であるが、0.05%を超えると純化焼鈍での純化が困難
となり、一方、0.01%未満ではインヒビターの量が不足
するため、単独または併用いずれの場合においてもそれ
ぞれ0.01〜0.05%の範囲で含有させることがよい。Al
Nをインヒビターとして使用する場合は、Alが少なす
ぎると磁束密度は低くなり、多すぎると2次再結晶が不
安定となる。このため、Alは0.01〜0.05%の範囲がよ
く、Nは、0.004 %未満ではAlNの量が不足し、0.01
2 %を超えると製品にブリスターが発生するので、0.00
4 〜0.012 %の範囲がよい。
分であるが、0.05%を超えると純化焼鈍での純化が困難
となり、一方、0.01%未満ではインヒビターの量が不足
するため、単独または併用いずれの場合においてもそれ
ぞれ0.01〜0.05%の範囲で含有させることがよい。Al
Nをインヒビターとして使用する場合は、Alが少なす
ぎると磁束密度は低くなり、多すぎると2次再結晶が不
安定となる。このため、Alは0.01〜0.05%の範囲がよ
く、Nは、0.004 %未満ではAlNの量が不足し、0.01
2 %を超えると製品にブリスターが発生するので、0.00
4 〜0.012 %の範囲がよい。
【0041】上記の成分の他、仕上げ焼鈍においてイン
ヒビターの酸化を抑制するために、さらにSbを含有さ
せて、Sbの鋼板表面への偏析効果を利用することが、
磁気特性を向上させるうえで有効である。また、Cu
は、前述の如く酸洗減量の低減効果があるばかりでな
く、一般にインヒビターを補強する効果を持つため、こ
れも、磁気特性上、有利な効果を発揮する。さらに、S
nは、2次再結晶粒径を小さくすることによって鉄損改
善の効果を有する。したがって、これ等の少なくとも1
種を含有させることしによって磁気特性をさらに向上さ
せることが可能となる。この場合、それらの含有量は、
0.01%未満では効果が少なく、一方0.30%を超えるとぜ
い化や被膜への悪影響が生じるため、0.01〜0.30%が好
適である。
ヒビターの酸化を抑制するために、さらにSbを含有さ
せて、Sbの鋼板表面への偏析効果を利用することが、
磁気特性を向上させるうえで有効である。また、Cu
は、前述の如く酸洗減量の低減効果があるばかりでな
く、一般にインヒビターを補強する効果を持つため、こ
れも、磁気特性上、有利な効果を発揮する。さらに、S
nは、2次再結晶粒径を小さくすることによって鉄損改
善の効果を有する。したがって、これ等の少なくとも1
種を含有させることしによって磁気特性をさらに向上さ
せることが可能となる。この場合、それらの含有量は、
0.01%未満では効果が少なく、一方0.30%を超えるとぜ
い化や被膜への悪影響が生じるため、0.01〜0.30%が好
適である。
【0042】この他、Nb,Te,Cr,Bi,B,G
e等のインヒビター補強成分も適宜添加することができ
る。また、熱間ぜい性に起因した表面欠陥防止のために
Moを添加することもできる。
e等のインヒビター補強成分も適宜添加することができ
る。また、熱間ぜい性に起因した表面欠陥防止のために
Moを添加することもできる。
【0043】次に製造工程について述べる。上記の成分
組織からなるけい素鋼スラブまたはインゴットを必要な
サイズとしたあと加熱して熱間圧延を施す。熱延板は例
えば900 〜1200℃で焼鈍後、急冷し、引続き1回あるい
は中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を行う。AlN系
インヒビターの場合は、最終圧下率を80%以上で施こす
ことが有利である。AlNの強い抑制力を発揮するため
の一次再結晶組織が、圧下率80%未満では得られないた
めである。
組織からなるけい素鋼スラブまたはインゴットを必要な
サイズとしたあと加熱して熱間圧延を施す。熱延板は例
えば900 〜1200℃で焼鈍後、急冷し、引続き1回あるい
は中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を行う。AlN系
インヒビターの場合は、最終圧下率を80%以上で施こす
ことが有利である。AlNの強い抑制力を発揮するため
の一次再結晶組織が、圧下率80%未満では得られないた
めである。
【0044】最終冷延後の鋼板は脱脂や酸洗によって表
面を清浄化したあと、湿水素中で脱炭焼鈍される。焼鈍
温度は、通常の脱炭・一次再結晶温度である700 〜900
℃の範囲でよい。雰囲気の酸化性は、PH2 O/PH2
として0.3 〜0.7 、焼鈍時間は30〜300 秒間の範囲でよ
い。最終仕上げ焼鈍でフォルステライト被膜を形成させ
ない場合は、脱炭焼鈍後の酸素目付量が1.0 g/m2 以
下になるようにすれば、酸化物の少ない、きれいな表面
が得られやすい。
面を清浄化したあと、湿水素中で脱炭焼鈍される。焼鈍
温度は、通常の脱炭・一次再結晶温度である700 〜900
℃の範囲でよい。雰囲気の酸化性は、PH2 O/PH2
として0.3 〜0.7 、焼鈍時間は30〜300 秒間の範囲でよ
い。最終仕上げ焼鈍でフォルステライト被膜を形成させ
ない場合は、脱炭焼鈍後の酸素目付量が1.0 g/m2 以
下になるようにすれば、酸化物の少ない、きれいな表面
が得られやすい。
【0045】脱炭焼鈍のあとはMgOを主成分とする焼
鈍分離剤を塗布するか、あるいはフォルステライト被膜
を形成させない場合は、前述の非水和性酸化物を40重量
部以上含有する焼鈍分離剤を塗布した後、コイル状に巻
いて、H2 を含む還元雰囲気中で1050〜1250℃の温度範
囲の仕上げ焼鈍に供する。その後は上記した工程を経て
製品とする。
鈍分離剤を塗布するか、あるいはフォルステライト被膜
を形成させない場合は、前述の非水和性酸化物を40重量
部以上含有する焼鈍分離剤を塗布した後、コイル状に巻
いて、H2 を含む還元雰囲気中で1050〜1250℃の温度範
囲の仕上げ焼鈍に供する。その後は上記した工程を経て
製品とする。
【0046】
【実施例】 実施例1 C:0.042 %、Si:3.34%、Mn:0.07%、Mo:0.
012 %、S:0.004 %、Se:0.020 %およびSb:0.
025 %を含有するけい素鋼熱延板を、900 ℃・3分間の
均一化焼鈍後、950 ℃の中間焼鈍を挟む2回の冷間圧延
により、最終板厚:0.23mmの冷延板とした。ついで湿水
素雰囲気中で820 ℃・2分間の脱炭・一次再結晶焼鈍を
施し、その後、焼鈍分離剤としてSrSO4 とTiO2
を各々1%づつ添加したMgOを水スラリーの状態で塗
布し、乾燥した。さらにその後、N2 中860 ℃・50時間
の2次再結晶過程と、それに続くH2 中、1180℃・10時
間の純化過程とを含む、最終仕上げ焼鈍を施した。この
鋼板をN2 +H2 中、820℃・1分間の平坦化焼鈍(コ
イルの巻ぐせ除去)を行ったのち、10%・80℃のH 2 S
O4 中で酸洗し、表面のフォルステライト被膜を除去し
た。
012 %、S:0.004 %、Se:0.020 %およびSb:0.
025 %を含有するけい素鋼熱延板を、900 ℃・3分間の
均一化焼鈍後、950 ℃の中間焼鈍を挟む2回の冷間圧延
により、最終板厚:0.23mmの冷延板とした。ついで湿水
素雰囲気中で820 ℃・2分間の脱炭・一次再結晶焼鈍を
施し、その後、焼鈍分離剤としてSrSO4 とTiO2
を各々1%づつ添加したMgOを水スラリーの状態で塗
布し、乾燥した。さらにその後、N2 中860 ℃・50時間
の2次再結晶過程と、それに続くH2 中、1180℃・10時
間の純化過程とを含む、最終仕上げ焼鈍を施した。この
鋼板をN2 +H2 中、820℃・1分間の平坦化焼鈍(コ
イルの巻ぐせ除去)を行ったのち、10%・80℃のH 2 S
O4 中で酸洗し、表面のフォルステライト被膜を除去し
た。
【0047】しかるのち、微粒Al2 O3 粉末をスペー
サーとしてH2 中で1200℃・5時間のサーマルエッチン
グを行った。このあと、種々の条件で試料を陽極とし
て、電解による磁気的平滑化処理を行った。なお、一部
は比較のため、サーマルエッチングは行わずに平滑化処
理を行った。その後、イオンプレーティングによってT
iN被膜を0.7 μmの厚みでコーティングした。このよ
うにして得られた製品の、磁束密度(B8 値)および鉄
損(W17/50 値)を測定した。
サーとしてH2 中で1200℃・5時間のサーマルエッチン
グを行った。このあと、種々の条件で試料を陽極とし
て、電解による磁気的平滑化処理を行った。なお、一部
は比較のため、サーマルエッチングは行わずに平滑化処
理を行った。その後、イオンプレーティングによってT
iN被膜を0.7 μmの厚みでコーティングした。このよ
うにして得られた製品の、磁束密度(B8 値)および鉄
損(W17/50 値)を測定した。
【0048】磁気的平滑化処理条件および磁気特性の測
定結果を表1にまとめて示す。
定結果を表1にまとめて示す。
【0049】
【表1】
【0050】表1から明らかなように、サーマルエッチ
ングのあと、平滑化処理を行わなかった試料No1および
サーマルエッチングを行わずに、平滑化処理を行った試
料No6,7にくらべ、この発明の適合例の試料No2〜5
は、いずれも鉄損特性が明瞭に改善されている。
ングのあと、平滑化処理を行わなかった試料No1および
サーマルエッチングを行わずに、平滑化処理を行った試
料No6,7にくらべ、この発明の適合例の試料No2〜5
は、いずれも鉄損特性が明瞭に改善されている。
【0051】実施例2 C:0.066 %、Si:3.30%、Mn:0.075 %、Se:
0.023 %、sol.Al:0.025 %、N:0.0085%およびS
b:0.025 %を含有するけい素鋼素材を、板厚:2.3mm
に熱間圧延後、1000℃の温度で均一化焼鈍を行い、さら
に1100℃の温度での中間焼鈍を挟む2回の冷間圧延によ
って最終板厚:0.23 mm の冷延板とした。ついで、湿水
素雰囲気中で830 ℃・3 分間の脱炭、1次再結晶焼鈍を
したのち、焼鈍分離剤としてAl2 O3 粉末50%、Ca
SiO3 粉末40%、MgO粉末10%の比率で配合し
た水スラリーを塗布し、乾燥した。その後、H2 中1200
℃・10時間のサーマルエッチングをかねた最終仕上げ焼
鈍をおこなった。
0.023 %、sol.Al:0.025 %、N:0.0085%およびS
b:0.025 %を含有するけい素鋼素材を、板厚:2.3mm
に熱間圧延後、1000℃の温度で均一化焼鈍を行い、さら
に1100℃の温度での中間焼鈍を挟む2回の冷間圧延によ
って最終板厚:0.23 mm の冷延板とした。ついで、湿水
素雰囲気中で830 ℃・3 分間の脱炭、1次再結晶焼鈍を
したのち、焼鈍分離剤としてAl2 O3 粉末50%、Ca
SiO3 粉末40%、MgO粉末10%の比率で配合し
た水スラリーを塗布し、乾燥した。その後、H2 中1200
℃・10時間のサーマルエッチングをかねた最終仕上げ焼
鈍をおこなった。
【0052】しかるのち、種々の条件で、試料を陽極と
して、電解による磁気的平滑化処理を行った。その後、
りん酸マグネシウム、コロいダルシリカおよび無水クロ
ム酸からなる水性処理液を塗布し、800 ℃で焼付け、約
1.3 μmの厚さの被膜を被成させた。このようにして得
られた製品の磁束密度(B8 )および鉄損(W17/50)を
測定した。
して、電解による磁気的平滑化処理を行った。その後、
りん酸マグネシウム、コロいダルシリカおよび無水クロ
ム酸からなる水性処理液を塗布し、800 ℃で焼付け、約
1.3 μmの厚さの被膜を被成させた。このようにして得
られた製品の磁束密度(B8 )および鉄損(W17/50)を
測定した。
【0053】磁気的平滑化処理条件および磁気特性の測
定結果を表2にまとめて示す。
定結果を表2にまとめて示す。
【0054】
【表2】
【0055】表2から明かなように、平滑化処理を行わ
なかった試料No1にくらべ、この発明の適合例は、いず
れも鉄損特性が格段に向上している。
なかった試料No1にくらべ、この発明の適合例は、いず
れも鉄損特性が格段に向上している。
【0056】
【発明の効果】この発明は、サーマルエッチングを施し
た方向性けい素鋼板表面に、電解による磁気的平滑化処
理を行う方向性けい素鋼板の製造方法であって、この発
明によれば、鉄損のきわめて低い方向性けい素鋼板を、
工業的に容易に製造することができる。
た方向性けい素鋼板表面に、電解による磁気的平滑化処
理を行う方向性けい素鋼板の製造方法であって、この発
明によれば、鉄損のきわめて低い方向性けい素鋼板を、
工業的に容易に製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久田 雅子 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 小松原 道郎 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内
Claims (4)
- 【請求項1】 方向性けい素鋼板用素材を熱間圧延した
のち、1回または中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を
施し、ついで脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布してから最
終仕上げ焼鈍を施し方向性けい素鋼板を製造するにあた
り、 最終仕上げ焼鈍後の鋼板のフォルステライト被膜を、酸
洗または機械的研磨によって除去し、その後、H2 ガス
を含む還元性雰囲気中で1050〜1250℃の温度範囲のサー
マルエッチングを行い、ついで電解による磁気的平滑化
処理を施すことを特徴とする低鉄損方向性けい素鋼板の
製造方法。 - 【請求項2】 方向性けい素鋼板用素材を熱間圧延した
のち、1回または中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を
施し、ついで脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布してから10
50〜1250℃の温度範囲のH2 を含む還元性雰囲気中での
最終仕上げ焼鈍を施し方向性けい素鋼板を製造するにあ
たり、 焼鈍分離剤に、フォルステライト被膜の形成を阻害する
非水和性酸化物を40重量部以上含有させて最終仕上げ焼
鈍と同時にサーマルエッチングを行い、ついで電解によ
る磁気的平滑化処理を施すことを特徴とする低鉄損方向
性けい素鋼板の製造方法。 - 【請求項3】 電解による磁気的平滑化処理が、水溶性
のハロゲン化物を1種以上含む水溶液での陽極電解であ
る請求項1または2に記載の低鉄損方向性けい素鋼板の
製造方法。 - 【請求項4】 請求項1,2また3において、磁気的平
滑化処理を施したのち、該鋼板に絶縁被膜を被成するこ
とを特徴とする低鉄損方向性けい素鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7279041A JPH09118923A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 低鉄損方向性けい素鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7279041A JPH09118923A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 低鉄損方向性けい素鋼板の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09118923A true JPH09118923A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=17605580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7279041A Pending JPH09118923A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 低鉄損方向性けい素鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09118923A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018090852A (ja) * | 2016-12-01 | 2018-06-14 | Jfeスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
WO2019188976A1 (ja) | 2018-03-30 | 2019-10-03 | Jfeスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法および連続成膜装置 |
-
1995
- 1995-10-26 JP JP7279041A patent/JPH09118923A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018090852A (ja) * | 2016-12-01 | 2018-06-14 | Jfeスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
WO2019188976A1 (ja) | 2018-03-30 | 2019-10-03 | Jfeスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法および連続成膜装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040309 |