JPS6046325A - 電磁鋼板の処理方法 - Google Patents
電磁鋼板の処理方法Info
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- JPS6046325A JPS6046325A JP8937584A JP8937584A JPS6046325A JP S6046325 A JPS6046325 A JP S6046325A JP 8937584 A JP8937584 A JP 8937584A JP 8937584 A JP8937584 A JP 8937584A JP S6046325 A JPS6046325 A JP S6046325A
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- laser beam
- treatment
- steel plate
- film
- coil
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1294—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a localized treatment
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- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はすぐれた磁気特性を有する電磁鋼板を安定して
製造する方法に関するものである。
製造する方法に関するものである。
電磁鋼板としては、モーター等の回転機に使用される無
方向性電磁鋼板あるいはトランス等に使用される方向性
電磁鋼板がある。無方向性電磁鋼板は純鉄系または３．
５％以下の珪素を含有する珪素鋼板で、これはホットコ
イルを酸洗後、１ないし２回の冷延と焼鈍をくり返して
磁化容易軸を圧延方向に対してランダムとし、その後絶
縁皮膜処理を施して製造される。
方向性電磁鋼板あるいはトランス等に使用される方向性
電磁鋼板がある。無方向性電磁鋼板は純鉄系または３．
５％以下の珪素を含有する珪素鋼板で、これはホットコ
イルを酸洗後、１ないし２回の冷延と焼鈍をくり返して
磁化容易軸を圧延方向に対してランダムとし、その後絶
縁皮膜処理を施して製造される。
一方、方向性電磁鋼板は一般に次の様にして製造される
。すなわち、２．５〜４．０係の珪素を含有し、インヒ
ビターとしてＡｔＮ 、 ＭｎＳ 、 ＢＮ 、 Ｓｅ
。
。すなわち、２．５〜４．０係の珪素を含有し、インヒ
ビターとしてＡｔＮ 、 ＭｎＳ 、 ＢＮ 、 Ｓｅ
。
ＣｕＳ 、 Ｓｂ等を形成する元素の１種又は２種以上
を所定量含有するホットコイルを酸洗し、１〜２回の冷
間圧延、焼鈍をくり返した後、２次再結晶により（１１
０） Ｃ００１］の方位を有する結晶を選択的に成長さ
せるために、１０００〜１２００℃で仕」二げ焼鈍され
る。仕上げ焼鈍をコイルの状態で行なうパッチ式の場合
には焼付を防止するために焼鈍分離剤としてマグネシャ
、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化カルシウム等の
耐火性酸化物が使用される。
を所定量含有するホットコイルを酸洗し、１〜２回の冷
間圧延、焼鈍をくり返した後、２次再結晶により（１１
０） Ｃ００１］の方位を有する結晶を選択的に成長さ
せるために、１０００〜１２００℃で仕」二げ焼鈍され
る。仕上げ焼鈍をコイルの状態で行なうパッチ式の場合
には焼付を防止するために焼鈍分離剤としてマグネシャ
、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化カルシウム等の
耐火性酸化物が使用される。
この場合、マグネシャを主成分とする焼、純分ＰｊｔＬ
剤を用いると、焼付が防止されると同時に鋼板表面のシ
リカとマグネシャが反応して、フォルステライト（２Ｍ
ｇ０−８１０２ ）を主成分とするグラス皮膜を形成す
る。このグラス皮膜は絶縁皮膜として有効であるのみな
らず、鋼板に比べて熱膨張係数が小さく、冷却時に鋼板
に張力を与えて鉄ｔｔ、磁歪の減少忙効果があり、一般
にはこの様なグラス皮膜を有する方向性電磁鋼板の製造
が主流であるーこの様に仕上げ焼鈍により２次再結晶を
起させて、グラス皮膜を形成した電磁鋼板は、次に余剰
マグネシャを除去した後、絶縁皮膜処理として、例えば
特公昭２７−１２６８号公報に示されるようにリン酸マ
グネシウム系処理液や特公昭５３−２８３７５号公報に
示される様にコロイダルシリカ−リン酸アルミニウムー
クロム酸系処理液が塗布され、７００〜９００℃で皮膜
の焼付と同時に鋼板の巻ぐせを取り除き、平坦にするた
めのフラットニングが実施されている。この場合７００
’Ｃ以上の茜温で皮膜焼付けを行なうと、皮膜がグラ
ス化し、冷却時に銅板に張力を与えることにより、鉄損
の向上に効果が認められる（以下この様に鋼板に張力を
与えて鉄損を低下させる効果を有する皮膜を張力皮膜と
呼ぶ）。
剤を用いると、焼付が防止されると同時に鋼板表面のシ
リカとマグネシャが反応して、フォルステライト（２Ｍ
ｇ０−８１０２ ）を主成分とするグラス皮膜を形成す
る。このグラス皮膜は絶縁皮膜として有効であるのみな
らず、鋼板に比べて熱膨張係数が小さく、冷却時に鋼板
に張力を与えて鉄ｔｔ、磁歪の減少忙効果があり、一般
にはこの様なグラス皮膜を有する方向性電磁鋼板の製造
が主流であるーこの様に仕上げ焼鈍により２次再結晶を
起させて、グラス皮膜を形成した電磁鋼板は、次に余剰
マグネシャを除去した後、絶縁皮膜処理として、例えば
特公昭２７−１２６８号公報に示されるようにリン酸マ
グネシウム系処理液や特公昭５３−２８３７５号公報に
示される様にコロイダルシリカ−リン酸アルミニウムー
クロム酸系処理液が塗布され、７００〜９００℃で皮膜
の焼付と同時に鋼板の巻ぐせを取り除き、平坦にするた
めのフラットニングが実施されている。この場合７００
’Ｃ以上の茜温で皮膜焼付けを行なうと、皮膜がグラ
ス化し、冷却時に銅板に張力を与えることにより、鉄損
の向上に効果が認められる（以下この様に鋼板に張力を
与えて鉄損を低下させる効果を有する皮膜を張力皮膜と
呼ぶ）。
上記のようにグラス皮膜と７ｏｏ℃以上の焼付皮膜の張
力効果にょる鉄損向上に比べ更にすぐれた鉄損向上を行
力う方法を提供することが、この発明の目的である。
力効果にょる鉄損向上に比べ更にすぐれた鉄損向上を行
力う方法を提供することが、この発明の目的である。
本発明ではかかる目的を達成するために基本的にはレー
ザービームを使用して、上記張力皮膜を有する電磁鋼板
の表面にレーザービームの連続線状照射を行なうことを
特徴とする方法を提供するものである。
ザービームを使用して、上記張力皮膜を有する電磁鋼板
の表面にレーザービームの連続線状照射を行なうことを
特徴とする方法を提供するものである。
レーザービーム照射処理にょる鉄損の向上効果は、鋼板
表面にレーザー痕が生じる程度に行なうことが最良の結
果をもたらすことができる。このレーザー痕は絶縁性お
よび耐電圧性の観点からないことが望ましいが、本発明
者らの検討によれば、レーザービーム照射処理として、
連続線状のレーザービームを照射することにより、絶縁
性、耐電圧性を実用上使用に供し得ない程大きく低下さ
せることなく、鉄損を向上させ得るものである。
表面にレーザー痕が生じる程度に行なうことが最良の結
果をもたらすことができる。このレーザー痕は絶縁性お
よび耐電圧性の観点からないことが望ましいが、本発明
者らの検討によれば、レーザービーム照射処理として、
連続線状のレーザービームを照射することにより、絶縁
性、耐電圧性を実用上使用に供し得ない程大きく低下さ
せることなく、鉄損を向上させ得るものである。
本出願人け、既に特願昭５５−７０００号によってグラ
ス皮膜なし電磁鋼板、グラス皮膜あり電磁銅板に対して
レーザービーム照射後レーザービーム照射による鉄損向
上効果が消失しない温度で絶縁皮膜を焼付けて、レーザ
ービーム照射痕による絶縁性、耐電圧性の低下を改善す
る方法を提案した。この提案によればレーザービーム照
射妬よる鉄損向上効果が大きいために前記の張力皮膜を
有しない場合でも有効である。しかるに本発明者らは更
に詳細に検討した結果、レーザービーム照射処理を実施
しても、張力皮膜処理が行えるのなら、より一層の鉄損
向上効果が得られるとの構想にもとづき、張力皮膜の適
用の可能性につき鋭意検討した結果、レーザービーム照
射処理前であれば焼付温度は任意に取り得ることに着目
し、このレーザービーム照射処理前に張力皮膜処理を行
なうことにより、張力皮膜の適用に成功したものである
。而して実際に電磁鋼板の表面に張力皮膜を形成し、そ
の上にレーザービーム照射処理を行なえば張力皮膜上へ
のレーザービーム照射処理という相乗作用によシ鉄損が
飛躍的に向上するものである。これをレーザー照射に及
ぼす電磁鋼板表面の張力皮膜の影響を示す第１図により
説明する。
ス皮膜なし電磁鋼板、グラス皮膜あり電磁銅板に対して
レーザービーム照射後レーザービーム照射による鉄損向
上効果が消失しない温度で絶縁皮膜を焼付けて、レーザ
ービーム照射痕による絶縁性、耐電圧性の低下を改善す
る方法を提案した。この提案によればレーザービーム照
射妬よる鉄損向上効果が大きいために前記の張力皮膜を
有しない場合でも有効である。しかるに本発明者らは更
に詳細に検討した結果、レーザービーム照射処理を実施
しても、張力皮膜処理が行えるのなら、より一層の鉄損
向上効果が得られるとの構想にもとづき、張力皮膜の適
用の可能性につき鋭意検討した結果、レーザービーム照
射処理前であれば焼付温度は任意に取り得ることに着目
し、このレーザービーム照射処理前に張力皮膜処理を行
なうことにより、張力皮膜の適用に成功したものである
。而して実際に電磁鋼板の表面に張力皮膜を形成し、そ
の上にレーザービーム照射処理を行なえば張力皮膜上へ
のレーザービーム照射処理という相乗作用によシ鉄損が
飛躍的に向上するものである。これをレーザー照射に及
ぼす電磁鋼板表面の張力皮膜の影響を示す第１図により
説明する。
図において曲線■はグラス皮膜のみ、■は張力皮膜付、
■はグラス皮膜＋レーザービーム照射、■は張力皮膜十
レーザービーム照射（本発明方法）を示す。なお連続レ
ーザービーム照射条件は（ｉ）パワー：２０Ｗ、（ｌＩ
）照射痰中： ０．２ ＋＋ｍ、（ｊ！Ｄ痕跡列し方向
間隔： ５ ｍ 、 ６ｖ）照射スピード： ２００
ａｍ／秒である。
■はグラス皮膜＋レーザービーム照射、■は張力皮膜十
レーザービーム照射（本発明方法）を示す。なお連続レ
ーザービーム照射条件は（ｉ）パワー：２０Ｗ、（ｌＩ
）照射痰中： ０．２ ＋＋ｍ、（ｊ！Ｄ痕跡列し方向
間隔： ５ ｍ 、 ６ｖ）照射スピード： ２００
ａｍ／秒である。
第１図から明らかな様にグラス皮膜上にフラットニング
と同時に張力皮膜を形成させる（曲線■参照）と、グラ
ス皮膜のみ（曲線■参照）に比べて鉄損が向上し、更に
張力皮膜上にレーザービーム照射する（曲線■参照）と
、グラス皮膜上にレーザービーム照射した場合（曲線■
参照）に比べて０．０５〜０．０７も鉄損が向上し、非
常にすぐれた鉄損が得られることがわかった。
と同時に張力皮膜を形成させる（曲線■参照）と、グラ
ス皮膜のみ（曲線■参照）に比べて鉄損が向上し、更に
張力皮膜上にレーザービーム照射する（曲線■参照）と
、グラス皮膜上にレーザービーム照射した場合（曲線■
参照）に比べて０．０５〜０．０７も鉄損が向上し、非
常にすぐれた鉄損が得られることがわかった。
本発明の実施において用いるレーデ−ビーム照射につい
ては連続線状照射を採用する。又、電磁鋼板に対する照
射方向は圧延方向（Ｌ）の磁気特性を向上するには直角
方向Ｃ）より２０’以内の傾きで照射すると鉄損向上代
が大きい。逆に圧延方向と直角方向の鉄損を向上するに
は圧延方向が好ましい。
ては連続線状照射を採用する。又、電磁鋼板に対する照
射方向は圧延方向（Ｌ）の磁気特性を向上するには直角
方向Ｃ）より２０’以内の傾きで照射すると鉄損向上代
が大きい。逆に圧延方向と直角方向の鉄損を向上するに
は圧延方向が好ましい。
レーザービームを連続的に出力させて照射する場合、レ
ーザービーム直径を０．０１〜１咽の痕跡でエネルギー
密度旦が０．０１〜１００ＯＪ／ｃｍ”となるように・
レーザービームを走査すればよい。更に照射処理する而
も片面、両面のいずれでもよいが片面照射の方が工業的
に有利である。
ーザービーム直径を０．０１〜１咽の痕跡でエネルギー
密度旦が０．０１〜１００ＯＪ／ｃｍ”となるように・
レーザービームを走査すればよい。更に照射処理する而
も片面、両面のいずれでもよいが片面照射の方が工業的
に有利である。
本発明方法における一つの実施工程は、マグネシャを主
成分とする焼鈍分離剤を塗布した電磁鋼板を１１００〜
１２００℃で仕上高温焼鈍し、フォルステライ） （２
Ｍｇ０−８Ｉ０２ ）を主成分とするグラス皮膜を形成
させる。このコイルを７００〜９００℃の温度で巻ぐせ
を除くためにフラットニングを行ない、同時に張力皮膜
を塗布焼付し、鋼板に張力を与えその後、レーザービー
ムを連続線状照射処理する。
成分とする焼鈍分離剤を塗布した電磁鋼板を１１００〜
１２００℃で仕上高温焼鈍し、フォルステライ） （２
Ｍｇ０−８Ｉ０２ ）を主成分とするグラス皮膜を形成
させる。このコイルを７００〜９００℃の温度で巻ぐせ
を除くためにフラットニングを行ない、同時に張力皮膜
を塗布焼付し、鋼板に張力を与えその後、レーザービー
ムを連続線状照射処理する。
本発明でのフラットニングと同時に実施する張力皮膜処
理は７００℃以上の焼付けに耐え、冷却時に鋼板に張力
を与える例えば前記の特公昭５３−２８３７５号公報記
載のコロイダルシリカ、リン酸アルミニウム、クロム酸
系処理液、特開昭５２−２５２９６号公報記載のコロイ
ダルシリカ、リン酸塩、クロム酸塩系処理液、米国特許
第５８０４４９号明細書記載のマグネシウムイオン、リ
ン酸、シリカ、クロムイオンを含む処理液等の処理液を
用いるものであるが、鋼板への張力を与えられる処理液
であれば、何ら上記処理液に限定されるものでない。
理は７００℃以上の焼付けに耐え、冷却時に鋼板に張力
を与える例えば前記の特公昭５３−２８３７５号公報記
載のコロイダルシリカ、リン酸アルミニウム、クロム酸
系処理液、特開昭５２−２５２９６号公報記載のコロイ
ダルシリカ、リン酸塩、クロム酸塩系処理液、米国特許
第５８０４４９号明細書記載のマグネシウムイオン、リ
ン酸、シリカ、クロムイオンを含む処理液等の処理液を
用いるものであるが、鋼板への張力を与えられる処理液
であれば、何ら上記処理液に限定されるものでない。
以上（ｄ主として方向性電磁鋼板の場合について説明１
〜だが、その他無方向性電磁鋼板についても適用できる
。
〜だが、その他無方向性電磁鋼板についても適用できる
。
次に実施例により説明する。
実施例Ｉ
Ｓｔ ３．Ｏｑ６． ＣＯ，００３％、 Ｍｎ Ｏ，０
７５％ 、 Ａｔ ０．０３ ％を含有する一方向性電
磁鋼板（０，３０ａｍ板厚）を次の工程により製造した
。ホットコイルを１回の冷延−焼鈍後、マグネシャを塗
布乾燥し、コイルに巻取り、１１５０℃で２次再結晶の
だめの仕上げ高温焼鈍を行ない、その後余剰のマグネン
ヤを除去Ｌ、グラス皮膜を有する電磁鋼板を得た。この
コイルを２分割し、１コイルは８５０℃Ｘ ７０ ｓｅ
ｃでフラットニングと同時に処理液Ａを塗布し焼付けだ
。
７５％ 、 Ａｔ ０．０３ ％を含有する一方向性電
磁鋼板（０，３０ａｍ板厚）を次の工程により製造した
。ホットコイルを１回の冷延−焼鈍後、マグネシャを塗
布乾燥し、コイルに巻取り、１１５０℃で２次再結晶の
だめの仕上げ高温焼鈍を行ない、その後余剰のマグネン
ヤを除去Ｌ、グラス皮膜を有する電磁鋼板を得た。この
コイルを２分割し、１コイルは８５０℃Ｘ ７０ ｓｅ
ｃでフラットニングと同時に処理液Ａを塗布し焼付けだ
。
塗布量は４．５ ｇ／ｒｎ２であった（本発明材）。他
方のコイルハ８５０℃Ｘ ７０ ｓｅｃでフラットニン
グのみを行ない比較材とした。この様にして得られた一
方向性電磁り４板から試料を採取して本発明材について
は次のＢ 処理を行ない、比較材についてはＣ，Ｄ 処
理を行なって緒特性の試朕を行なった。
方のコイルハ８５０℃Ｘ ７０ ｓｅｃでフラットニン
グのみを行ない比較材とした。この様にして得られた一
方向性電磁り４板から試料を採取して本発明材について
は次のＢ 処理を行ない、比較材についてはＣ，Ｄ 処
理を行なって緒特性の試朕を行なった。
本発明材
Ａ処理：フラットニングと同時に張力皮膜を焼付けたも
の。
の。
（１）張力皮膜処理液（４）
２０φコロイダルシリカ １２０ＣＣ
５０係リン１欣アルミニウム ６０Ｃｆｌ無水クロム酸
６Ｉ Ｂ処理二Ａ処理後に連続線状レーザービーム照射処理 （１） レーザー照射条件 （１） パワー ：２゜０Ｗ （ＴＩ） 照射痰中 ：０．２ｍ＋＋＋（Ｉｎ） 痕跡
列し方向間隔 ＝ ５閣（財）照射スピード ： ２０
０ｍ／秒比較材 Ｃ処理：フラットニングのまま Ｄ処理：Ｃ処理後にレーザービーム照射処理レーザー照
射条件はＢ処理に同じ 第１表からも明らかな如く、フラットニングと同時に張
力皮膜を焼付けたもの（Ａ）は、フラットニングのみ（
Ｃ）の場合に比べて鉄損の良好なものが得られ、更にこ
れらの両材料（Ａ）（Ｃ）にレーザービーム照射（Ｂ）
■）すると本発明の張力皮膜を有する電磁中板の方（Ｂ
）がより大きガ鉄損の向上が得られ、しかも張力皮膜は
完全には破壊されずに実用上十分に使用に供しうる張力
効果ならびに絶縁性を保有１〜得るものである。
６Ｉ Ｂ処理二Ａ処理後に連続線状レーザービーム照射処理 （１） レーザー照射条件 （１） パワー ：２゜０Ｗ （ＴＩ） 照射痰中 ：０．２ｍ＋＋＋（Ｉｎ） 痕跡
列し方向間隔 ＝ ５閣（財）照射スピード ： ２０
０ｍ／秒比較材 Ｃ処理：フラットニングのまま Ｄ処理：Ｃ処理後にレーザービーム照射処理レーザー照
射条件はＢ処理に同じ 第１表からも明らかな如く、フラットニングと同時に張
力皮膜を焼付けたもの（Ａ）は、フラットニングのみ（
Ｃ）の場合に比べて鉄損の良好なものが得られ、更にこ
れらの両材料（Ａ）（Ｃ）にレーザービーム照射（Ｂ）
■）すると本発明の張力皮膜を有する電磁中板の方（Ｂ
）がより大きガ鉄損の向上が得られ、しかも張力皮膜は
完全には破壊されずに実用上十分に使用に供しうる張力
効果ならびに絶縁性を保有１〜得るものである。
第１図は鉄損向上に及ぼす張力皮膜と連続レーザービー
ム照射の影響を示す図である。
ム照射の影響を示す図である。
Claims (1)
- 電磁鋼板の表面に張力皮膜を形成し、その上からレーザ
ービームを連続線状照射処理することを特徴とする電磁
鋼板の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8937584A JPS6046325A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 電磁鋼板の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8937584A JPS6046325A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 電磁鋼板の処理方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56035962 Division |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046325A true JPS6046325A (ja) | 1985-03-13 |
| JPS6227126B2 JPS6227126B2 (ja) | 1987-06-12 |
Family
ID=13968936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8937584A Granted JPS6046325A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 電磁鋼板の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046325A (ja) |
Cited By (7)
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| WO2012172624A1 (ja) * | 2011-06-13 | 2012-12-20 | 新日鐵住金株式会社 | 一方向性電磁鋼板の製造方法 |
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-
1984
- 1984-05-07 JP JP8937584A patent/JPS6046325A/ja active Granted
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| WO2012172624A1 (ja) * | 2011-06-13 | 2012-12-20 | 新日鐵住金株式会社 | 一方向性電磁鋼板の製造方法 |
| CN103562418A (zh) * | 2011-06-13 | 2014-02-05 | 新日铁住金株式会社 | 单向性电磁钢板的制造方法 |
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| JPS6227126B2 (ja) | 1987-06-12 |
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