JPS61117222A - 超低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

超低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法

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JPS61117222A
JPS61117222A JP59237446A JP23744684A JPS61117222A JP S61117222 A JPS61117222 A JP S61117222A JP 59237446 A JP59237446 A JP 59237446A JP 23744684 A JP23744684 A JP 23744684A JP S61117222 A JPS61117222 A JP S61117222A
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JP
Japan
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steel sheet
grain
oriented electrical
iron loss
electrical steel
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JP59237446A
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Toshiya Wada
和田 敏哉
Osamu Tanaka
収 田中
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1294Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a localized treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/16Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は超低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法に係わり、
さらに詳しく述べるならば熱処理されても鉄損改善効果
が消失しない磁区細分化により鉄損が極めて低い方向性
電磁鋼板を提供する方法に関する。
(従来の技術) 方向性電磁鋼板は主として変圧器、その他、電気機器の
鉄芯材料として作用されるので、励磁特性、鉄損特性が
良好である必要がある。
この方向性電磁鋼板は2次再結晶現象を利用し、圧延面
に(110)面を、圧延方向に<001>軸をもつ、い
わゆるゴス方位を有する2次再結晶粒組織が発達してい
る。該(110)<001>方位の集積度を高めるとと
もに、圧延方向からの偏り゛をできるだけ減少せしめる
ことにより、励磁特性、鉄損特性等のすぐれたものが製
造されるようになっている。
ところで、(110)<001>方位の集積度を高める
に□つれて結晶粒は大きくなり、また磁壁が粒界を貫通
するために磁区が大となり、集積度を高めた割りには鉄
損が低くならない現象がある。
上述の現象を解消し、鉄損の低下を図る技術として、例
えば特公昭58−5968号がある。これは最終仕上焼
鈍済の一方向性電磁鋼板の表面に小球等を押圧して深さ
5μ以下の凹みを形成して線状の微小ひずみを付与する
ことによって磁区の細分化を行い、鉄損を改善するもの
である。また、特公昭58−26410号には、最終仕
上焼鈍により生成した2次再結晶の各結晶粒表面にレー
ザー照射による痕跡を少なくとも1個形成せしめて、磁
区を細分化し鉄損を低下させることが提案されている。
これら特公昭第58−5968号および特公昭第58−
26410号に示された方法によれば一方向性電磁鋼板
表面に局部的な微小ひずみを付与することで鉄損が改善
され、超低鉄損材料を得ることができる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記の如く得られた超低鉄損材料も焼鈍
すると鉄損の改善効果が失われる。例えば巻鉄心を製造
する際の歪取り焼鈍では該鉄損改善効果が消失する問題
がある。
本発明は熱処理例えば歪取焼鈍されても鉄損改善効果が
消失しない磁区細分化を行ない鉄損の極めて低い方向性
電磁鋼板を能率的にかつ省エネルギー的に得ることを目
的とする。
本発明者らは磁区細分化後に歪取焼鈍など例えば700
〜900℃の温度で熱処理されても鉄損改善効果が消失
しない磁区細分化を行ない鉄損の極めて低い方向性電磁
鋼板を製造するため多くの実験を行ない検討した。
(問題点を解決するための手段) その結果、仕上焼鈍された方向性電磁鋼板に、該鋼板の
鋼成分或いは鋼組織と異なった侵入体、例えば鋼板や表
面被膜との反応による合金層、表面反応生成物、拡散体
等を、間隔をおいて鋼板に入り込ませて形成すると、そ
の両側に磁区の芽が生じ、鋼板が磁化されるとき磁区が
細分化され、その後に歪取焼鈍などの熱処理を施しても
磁区細分化による鉄損改善効果は消失せず、鉄損の極め
て低い方向性電磁鋼板が得られることを見出した。
本発明は係かる超低鉄損の方向性電磁鋼板を能率的にか
つ省エネルギー的に提供する方法に関するものであり、
その特徴とするところは、仕上焼    鈍された方向
性電磁鋼板に、可侵入体の被膜を形成し、ついで該鋼板
を熱的照射して加熱することにより、該綱板に該鋼板地
鉄の鋼成分あるいは鋼組織と         異なっ
た侵入体を間隔をおいて形成し、磁区細分化を行なうこ
とを特徴とする超低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法にあ
る。
本発明において「侵入体」とは鋼板上の被膜が、そのも
の単独、又は他の被膜を含む鋼板側成分、さらには雰囲
気成分等と結合した状態で鋼板中に粒又は塊りとなって
存在する様子を表現するものである。可侵入体とは侵入
体を形成しうる物質を指す。
本発明において「被膜」とは鋼板上の少なくとも一部に
おいて機械的な塗装膜、メ・ツキ等の化学的な付着膜或
いは接着、さらに一部が反応層をもつ膜など全てを含む
総称であり、又その厚みについても特定されない。
この耐熱性のある磁区細分化は次のようにして行える。
即し、仕上焼鈍された方向性電磁@板に可侵入体例えば
金属、非金属やそれらの混合物、合金、酸化物、リン酸
、ホウ酸、リン酸塩、及びホウ酸塩等さらにはそれらの
混合物の薬剤を塗布、メッキ、蒸着、接着、溶着、腐食
、などの各種の方法で被膜し、次いで該鋼板をレーザー
照射、電子ビーム照射などの熱的照射して加熱すること
により、可侵入体が該銅板やその表面被膜と反応して、
鋼板に入り込むかたちで鋼板地鉄の鋼成分あるいは鋼組
織と異なった侵入体が間隔をおいて形成され耐熱性のあ
る磁区細分化が行われる。又この侵入体を形成する物質
としては、具体的には一例を後述しているが、熱的照射
の加熱によって鋼板やその表面被膜と反応して鋼板に侵
入するものであればよい。
以下に本発明を仕上焼鈍された方向性電磁鋼板に、薬剤
を塗布し被膜を形成し、次いで熱的照射した例に基づい
て具体的に説明する。
本発明では仕上焼鈍された方向性電磁鋼板に、磁区細分
化を行うが、該方向性電磁鋼板の鋼成分、および仕上焼
鈍されるまでの製造条件は特定する必要はなく、例えば
インヒビターとしてAn。
M n S + M n S e + B N + C
u t S等の適宜なものが用いられ、必要に応じてC
u + S n + Cr + N i+ M o +
 S b等の元素が含有され、さらにスラブを熱間圧延
し、焼鈍して1回または焼鈍をはさんで2回以上の冷間
圧延により最終板厚とされ、脱炭焼鈍され、焼鈍分離剤
を塗布され仕上焼鈍される一連のプロセスの条件につい
ても特定する必要はない。
ところで、仕上焼鈍された方向性電磁鋼板に、薬剤を全
面あるいは間隔をおいて塗布し被膜を形成するこの例に
おける可侵入体の薬剤としては、All 、  Si、
Ti、 Sb、 Sr、 Cu、 Sn+ Zn、 F
e、Ni+Cr、Mn、S、B等の金属、非金属やそれ
らの混合物、酸化物、合金や、リン酸、ホウ酸、リン酸
塩、ホウ酸塩、硫酸塩、硝酸塩、珪酸塩等さらにはそれ
らの混合物が用いられ、これをスラリー状、あるいは溶
液にして塗布し被膜が形成される。
前記薬剤において金属、非金属、それらの酸化物、合金
は粉末状にして用いるのが好ましい。金属、非金属或い
はその酸化物、合金の粉末をスラリーとして使用する場
合は水と懸濁させて塗布するのが作業性がよいため、水
100重量部に対し金属等を2〜100重量部程度の濃
度にする。
金属、非金属或いはそれらの酸化物、合金を酸又は塩類
と混合して使用する際は原液のままか、水で適当な濃度
にうすめて塗布すればよい。
被膜を形成するこれら薬剤の塗布量は鋼板面積当たり0
.1〜50g/ tdの範囲にあればよい。
次いで、乾燥後、被膜が形成された方向性電磁鋼板を、
熱的照射して間隔をおいて加熱する熱的照射には例えば
照射エネルギーの大きいパルスレーザ−や電子ビームな
どが用いられ、照射熱エネルギーにより、被膜を構成し
ている薬剤と鋼板やその表面被膜が反応して、該鋼板地
鉄の鋼成分あるいは鋼組織と異なった合金層、表面反応
生成物、拡散体などの侵入体が板厚方向に入り込むかた
ちで間隔をおいて形成される。
この熱的照射の間隔は1〜30鶴であり、隣り合う間隔
は等しくてもあるいは異なっていてもよい。
本発明は適用により形成された侵入体の1例の顕微鏡U
織写真(X 1000)を第1図に示す。この図中でA
印を符したものが侵入体であり、鋼板の板厚方向に入り
込んでいるのが認められる。
(実施例) 次に実施例について述べる。
C: 0.078%、 Si  : 3.27%、 M
n  : 0.073%AJ : 0.029%、 S
 : 0.024%、 Cu  : 0.16%Sn 
 : 0.008%を含む珪素鋼スラブを公知の方法に
より熱延−熱延板焼鈍−冷延により0.225mm厚と
した。
次いで脱炭焼鈍−焼鈍分離剤塗布−最終仕上焼鈍を行っ
たコイルから巾IQcmX長さ50c+++のサンプル
を切出し、800℃×4時間の歪取焼鈍を行い歪とコイ
ルセント除去後、磁気特性を測定した。(曹)この鋼板
に、第1表の各薬剤を10g150mlHzOの割合で
配合した溶液を塗布し乾燥し被膜を形成した。次いで電
子ビームを約20關間隔で照射し加熱作用を与え860
℃×20分間加熱し、磁気特性を測定した。(2) 更に800℃×3時間の歪取焼鈍をし、磁気特性を測定
した。(3) これらの結果を第2表に示す。
第1表 第2表 以上の実施例から明らかなように磁区細分化後に歪取焼
鈍されても鉄損改善効果は失なわれず、鉄損の極めて低
い方向性電磁鋼板が提供される。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、該侵入体による磁
区細分化で鋼板の鉄損が低くなるとともに、その後に、
高温に加熱される歪取焼鈍が行われても鉄損改善効果が
消失しないという、これまでの磁区細分化法に見られな
いすぐれた特長がある。
【図面の簡単な説明】
第、1図は本発明によって鋼板に形成された侵入体を示
す金属顕微鏡組織写真(X100O)である。 ハ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、仕上焼鈍された方向性電磁鋼板に、可侵入体の被膜
    を形成し、ついで該鋼板を熱的照射して加熱することよ
    り、該鋼板に、該鋼板地鉄の鋼成分あるいは鋼組織と異
    なった侵入体を間隔をおいて形成し、磁区細分化を行う
    ことを特徴とする超低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法。 2、仕上焼鈍された方向性電磁鋼板に、可侵入体の皮膜
    を形成し、ついで該鋼板を熱的照射して間隔をおいて加
    熱することにより、該鋼板に該鋼板地鉄の鋼成分あるい
    は鋼組織と異なった侵入体を間隔をおいて形成し、磁区
    細分化を行うことを特徴とする超低鉄損方向性電磁鋼板
    の製造方法。
JP59237446A 1984-10-15 1984-11-13 超低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 Pending JPS61117222A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10804015B2 (en) 2011-12-29 2020-10-13 Posco Electrical steel sheet and method for manufacturing the same

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