JPS61190902A - 鉄損の極めて低い方向性電磁鋼板 - Google Patents
鉄損の極めて低い方向性電磁鋼板Info
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- JPS61190902A JPS61190902A JP60030197A JP3019785A JPS61190902A JP S61190902 A JPS61190902 A JP S61190902A JP 60030197 A JP60030197 A JP 60030197A JP 3019785 A JP3019785 A JP 3019785A JP S61190902 A JPS61190902 A JP S61190902A
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- steel plate
- directional electromagnetic
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
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- H01F1/14—Magnets 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
- H01F1/16—Magnets 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。
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〕
本発明は鉄損の極めて低い方向性電磁鋼板に関する。
方向性電磁鋼板は主として変圧器、その他電気機器の鉄
芯材料として使用されるので、励磁特性、鉄損特性が良
好である必要がある。
芯材料として使用されるので、励磁特性、鉄損特性が良
好である必要がある。
この方向性電磁調板は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次再結晶粒が発達している。
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。
、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、方向性を高めた割りには鉄損が
低下しない現象がある。
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、方向性を高めた割りには鉄損が
低下しない現象がある。
この現象を解消し、鉄損の低下を図る技術として、例え
ば特公昭筒５８−５９６８号がある。これは最終仕上焼
鈍後の一方向性電磁鋼板の表面に小球等を押圧して深さ
５μ以下のへこみを形成して線状の微小ひずみを付与す
ることで磁区組分化を行い鉄損を改善させるものである
。また特公昭筒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。
ば特公昭筒５８−５９６８号がある。これは最終仕上焼
鈍後の一方向性電磁鋼板の表面に小球等を押圧して深さ
５μ以下のへこみを形成して線状の微小ひずみを付与す
ることで磁区組分化を行い鉄損を改善させるものである
。また特公昭筒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５８−５９６８号及び特公昭５８−２６４
１０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…が改善され、
超低鉄損材料を得ることができる。
１０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…が改善され、
超低鉄損材料を得ることができる。
しかしながら、上記の如く得られた超低鉄損材料も高温
で焼鈍すると鉄損の改善効果が失われ、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。
で焼鈍すると鉄損の改善効果が失われ、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。
この他に、方向性電磁鋼板の鉄損を低める手段として、
該鋼板の板厚を薄くすること、結晶粒を小さくすること
が公知である。ところで板厚を薄くする場合には２次再
結晶が発現し難くなり、実際の製造ラインにおいて２次
再結晶を安定して発現するには製造法に多くの配慮を必
要とする。また板厚が薄くなると渦流損は減少するが、
一方、ヒステリシス撰が増大するので鉄損の低下に限界
がある。
該鋼板の板厚を薄くすること、結晶粒を小さくすること
が公知である。ところで板厚を薄くする場合には２次再
結晶が発現し難くなり、実際の製造ラインにおいて２次
再結晶を安定して発現するには製造法に多くの配慮を必
要とする。また板厚が薄くなると渦流損は減少するが、
一方、ヒステリシス撰が増大するので鉄損の低下に限界
がある。
結晶粒の微細化によっては鉄損の低下にそれなりの効果
があるが、大きな鉄損低下は期待されない。
があるが、大きな鉄損低下は期待されない。
本発明は鉄損が極めて低い方向性電磁鋼板を安定して板
厚に関係な（得るとともに、例えば巻鉄芯の製造のさい
のように７００〜９００℃で歪取焼鈍されても鉄損が劣
化しない超低鉄損方向性電磁鋼板を得ることを目的とす
る。
厚に関係な（得るとともに、例えば巻鉄芯の製造のさい
のように７００〜９００℃で歪取焼鈍されても鉄損が劣
化しない超低鉄損方向性電磁鋼板を得ることを目的とす
る。
本発明者達は前記目的を達成すべく多くの実験を行い検
討した。
討した。
その結果、仕上焼鈍された方向性電磁鋼板に該鋼板の鋼
成分あるいは鋼組織と異なった中５ｍｍ以下の侵入体（
例えば鋼板や表面被膜などとの反応による合金層、拡散
物、表面反応生成物）を１ｍｍ以上の間隔で入り込ませ
て形成すると、磁区が細分化され、鉄損が極めて低くか
つその後、歪取焼鈍などの熱処理を施しても磁区組分化
による鉄損改善効果が消失しない方向性電磁鋼板が得ら
れることを見出した。
成分あるいは鋼組織と異なった中５ｍｍ以下の侵入体（
例えば鋼板や表面被膜などとの反応による合金層、拡散
物、表面反応生成物）を１ｍｍ以上の間隔で入り込ませ
て形成すると、磁区が細分化され、鉄損が極めて低くか
つその後、歪取焼鈍などの熱処理を施しても磁区組分化
による鉄損改善効果が消失しない方向性電磁鋼板が得ら
れることを見出した。
本発明はこの知見に基づいてなされたもので、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、該
鋼板の地鉄成分あるいは鋼組織と異なった巾５ｍｍ以下
の侵入体を、１ｍｍ以上の間隔で入り込ませて磁区を細
分化した鉄損の極めて低い方向性電磁鋼板にある。
とするところは、仕上焼鈍された方向性電磁鋼板に、該
鋼板の地鉄成分あるいは鋼組織と異なった巾５ｍｍ以下
の侵入体を、１ｍｍ以上の間隔で入り込ませて磁区を細
分化した鉄損の極めて低い方向性電磁鋼板にある。
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、さらには雲囲
気成分等と結合した状態で鋼板中に粒、塊りまたは線状
となって存在する様子を表現するものである。なお本発
明において「被膜」とは、鋼板上の少なくとも一部に形
成された再侵入体の機械的な塗装膜、メッキ等の化学的
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る。再侵入体とは侵入体を形成しう
る物質を指す 以下に、本発明の詳細な説明する。
の単独、又は他の被膜を含む鋼板側成分、さらには雲囲
気成分等と結合した状態で鋼板中に粒、塊りまたは線状
となって存在する様子を表現するものである。なお本発
明において「被膜」とは、鋼板上の少なくとも一部に形
成された再侵入体の機械的な塗装膜、メッキ等の化学的
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る。再侵入体とは侵入体を形成しう
る物質を指す 以下に、本発明の詳細な説明する。
本発明が適用される仕上焼鈍された方向性電磁鋼板は、
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Ａ Ｉ Ｎ＋
ＭｎＳ、 ＭｎＳｅ＋ ＢＮ＋ ＣｕｚＳ等の適宜なも
のが用いられ、必要に応じてＣｕ、 Ｓｎ、 Ｃｒ、
Ｎｉ、 Ｍｏ。
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Ａ Ｉ Ｎ＋
ＭｎＳ、 ＭｎＳｅ＋ ＢＮ＋ ＣｕｚＳ等の適宜なも
のが用いられ、必要に応じてＣｕ、 Ｓｎ、 Ｃｒ、
Ｎｉ、 Ｍｏ。
ｓｂ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
布され仕上げ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。
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
布され仕上げ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。
次に実験データに基づいて延べる。
試験材は重量％でＣ：０．０７５％、 Ｓ ｔ ：３，
３０％、Ｍ ｎ ： ０．０７２％、Ｓ ： ０．０２
４％、Ａ ｌ ： ０．０２８％、Ｎ ： ０．００８
０％を含む珪素鋼スラブを、公知の方法でスラブ加熱か
ら仕上焼鈍までのプロセスで処理した。最終板厚は０．
０２７ｍｍである。該仕上焼鈍された方向性電磁鋼板を
、ヒートフラットニングと絶縁コーティング焼付処理後
回侵入体のｓｂ粉末を２０ ｇ／ＨｚＯ５０ｃｃのスラ
リー状の薬剤として塗布量を種々に変えて鋼板の圧延方
向にほぼ直角方向に塗布した。該塗布の間隔は１〜３０
ｍｍとして、事前に塗布予定箇所はレーザーを照射し、
絶縁被膜を除去した。このときのレーザー照射による傷
痕中は０．２ｍｍである。乾燥後８００℃×０．５時間
９０％Ｎ！ ＋１０％Ｈｚの雰囲気で熱処理し、前記薬
剤が鋼板やその表面被膜あるいは雰囲気ガス等と反応し
て、合金層、拡散物、表面反応生成物等の侵入体を鋼板
に間隔をおいて入り込ませて形成した、このさい塗布量
（塗布剤の塗布中）を変えることにより侵入体の巾を変
・えた。この後、歪取焼鈍に準じた８００℃×４時間で
焼鈍を行った。
３０％、Ｍ ｎ ： ０．０７２％、Ｓ ： ０．０２
４％、Ａ ｌ ： ０．０２８％、Ｎ ： ０．００８
０％を含む珪素鋼スラブを、公知の方法でスラブ加熱か
ら仕上焼鈍までのプロセスで処理した。最終板厚は０．
０２７ｍｍである。該仕上焼鈍された方向性電磁鋼板を
、ヒートフラットニングと絶縁コーティング焼付処理後
回侵入体のｓｂ粉末を２０ ｇ／ＨｚＯ５０ｃｃのスラ
リー状の薬剤として塗布量を種々に変えて鋼板の圧延方
向にほぼ直角方向に塗布した。該塗布の間隔は１〜３０
ｍｍとして、事前に塗布予定箇所はレーザーを照射し、
絶縁被膜を除去した。このときのレーザー照射による傷
痕中は０．２ｍｍである。乾燥後８００℃×０．５時間
９０％Ｎ！ ＋１０％Ｈｚの雰囲気で熱処理し、前記薬
剤が鋼板やその表面被膜あるいは雰囲気ガス等と反応し
て、合金層、拡散物、表面反応生成物等の侵入体を鋼板
に間隔をおいて入り込ませて形成した、このさい塗布量
（塗布剤の塗布中）を変えることにより侵入体の巾を変
・えた。この後、歪取焼鈍に準じた８００℃×４時間で
焼鈍を行った。
この試験材について、仕上焼鈍し絶縁被膜焼付後（処理
前）と侵入体形成のた（処理後）の鉄損ＷＩ７／１０を
それぞれ測定し、それらの値から下記式により侵入体の
巾が鉄損改善ΔＷに及ぼす影響を調査した。
前）と侵入体形成のた（処理後）の鉄損ＷＩ７／１０を
それぞれ測定し、それらの値から下記式により侵入体の
巾が鉄損改善ΔＷに及ぼす影響を調査した。
６ｍｍｗ’ 、、、ＳＯ−ｗ” 、、、Ｓ。
但し、Ｗ’ Ｉ？１５゜は処理前の鉄損ＷＩ？／Ｓ。
Ｗ！＋ッ／、。は処理後の鉄損Ｗ＋７／ｓ。
この結果を第１図に示す。この図に認められるように侵
入体の形成によって磁区が細分化され鉄損は改善される
ことが見出され、この効果は侵入体の巾が５ｍｍ以下で
奏される。５ｍｍ超になると鉄損改善効果がなくなる。
入体の形成によって磁区が細分化され鉄損は改善される
ことが見出され、この効果は侵入体の巾が５ｍｍ以下で
奏される。５ｍｍ超になると鉄損改善効果がなくなる。
なお、侵入体の巾は鋼板表面あるいは表面近傍において
測定した。
測定した。
このような作用は試験材に用いた鋼成分を有するものに
限らず、またＣｕ、 Ｓｎ、 Ｓｂ、 Ｍｏ、 Ｃｒ、
Ｎｉ。
限らず、またＣｕ、 Ｓｎ、 Ｓｂ、 Ｍｏ、 Ｃｒ、
Ｎｉ。
Ｓｅ等の元素を１種または２種以上含むものにもみられ
る。
る。
前述のように、侵入体の形成によって鉄損は低下するが
、その巾が大きくなると磁区組分化は弱まり、鉄損の低
下を図れないので、本発明では侵入体の巾は５ｍｍ以下
とする。また侵入体は間隔をおいて形成する必要があり
、その間隔が狭くなると鉄損の低下は少なくなるので１
ｍｍ以上とする。
、その巾が大きくなると磁区組分化は弱まり、鉄損の低
下を図れないので、本発明では侵入体の巾は５ｍｍ以下
とする。また侵入体は間隔をおいて形成する必要があり
、その間隔が狭くなると鉄損の低下は少なくなるので１
ｍｍ以上とする。
この間隔は侵入体の巾との関係で定めるのが好ましい。
鋼板に入り込む侵入体の深さは２μｍ以上であればよい
。
。
また、侵入体の形成による鉄損改善（低下）は、その後
高温で歪取焼鈍されても消失しないというすぐれた作用
効果がある。
高温で歪取焼鈍されても消失しないというすぐれた作用
効果がある。
侵入体を形成するための再侵入体としては前記のｓｂに
限ることなく、鋼板やその表面被膜等と反応しであるい
は単独に鋼板中に入り込む物質であれば何れでも用いら
れる。例えば、Ａｊ！、Ｓｔ。
限ることなく、鋼板やその表面被膜等と反応しであるい
は単独に鋼板中に入り込む物質であれば何れでも用いら
れる。例えば、Ａｊ！、Ｓｔ。
Ｓｒ、 Ｃｕｔ Ｓｎ、 Ｚｎ＋ Ｆｅ、 Ｎｔ＋ Ｃ
ｒ、 Ｍｎ＋ Ｐ、 Ｓｔ Ｂ＋ Ｍｏ。
ｒ、 Ｍｎ＋ Ｐ、 Ｓｔ Ｂ＋ Ｍｏ。
Ｚｒ、 Ｃｏやその酸化物、混合物、合金、リン酸、ホ
ウ酸、リン酸塩、ホウ酸塩、硫酸塩、珪酸塩などが用い
ら糺る。
ウ酸、リン酸塩、ホウ酸塩、硫酸塩、珪酸塩などが用い
ら糺る。
また、再侵入体を鋼板の表面に被膜する方法は塗布、メ
ッキ、蒸着、接着、溶着などいずれであってもよい。
ッキ、蒸着、接着、溶着などいずれであってもよい。
侵入体を形成する手段は前記熱処理の他にメッキ、化成
処理、局部高周波加熱などの方法が採用される。
処理、局部高周波加熱などの方法が採用される。
さらに、侵入体の形成を促進させるためには、グラス被
膜、絶縁被膜などの表面被膜を除去することや、歪を付
与すること等が行われる。
膜、絶縁被膜などの表面被膜を除去することや、歪を付
与すること等が行われる。
本発明の適用により鋼板に形成された侵入体の一例の顕
微鏡組織写真（Ｘ１００Ｏ）を第２図に示す。
微鏡組織写真（Ｘ１００Ｏ）を第２図に示す。
以下実施例を説明する。
実施例
重量％でＣ： ０．０８１ 、Ｓ ｉ ： ３．２２、
Ｍ ｎ ： ０．０７１、Ａｊ！ ：０．０２Ｂ 、Ｓ
：０．０２４ 、Ｃｕ ：０．０８、Ｓｎ：０．１４
残部鉄からなる珪素鋼スラブを周知の方法によって熱間
圧延−焼鈍−冷間圧延を経て０．２５０ ｍｍ厚の鋼板
を得た。
Ｍ ｎ ： ０．０７１、Ａｊ！ ：０．０２Ｂ 、Ｓ
：０．０２４ 、Ｃｕ ：０．０８、Ｓｎ：０．１４
残部鉄からなる珪素鋼スラブを周知の方法によって熱間
圧延−焼鈍−冷間圧延を経て０．２５０ ｍｍ厚の鋼板
を得た。
次いで更に周知の脱炭焼鈍−焼鈍分離剤塗布一任上焼鈍
の各行程を実施した。この仕上焼鈍された鋼板を「処理
前」の供試材とした。仕上焼鈍した鋼板にＣＯ２レーザ
ーを照射して５ｍｍ間隔で表面被膜を除去し、次いで第
１表に示す薬剤に塗布乾燥後の重量で５ｇ／ｍ”になる
ようにして巾を変えて塗布し被膜とした。乾燥後７５０
℃×１時間雰囲気Ｎ２中での熱処理を行って侵入体を形
成した。これを「処理後」の供試材とした。この後、更
に８００°ＣＸ４時間の歪取焼鈍を行って「歪取焼鈍後
」の供試材とした。
の各行程を実施した。この仕上焼鈍された鋼板を「処理
前」の供試材とした。仕上焼鈍した鋼板にＣＯ２レーザ
ーを照射して５ｍｍ間隔で表面被膜を除去し、次いで第
１表に示す薬剤に塗布乾燥後の重量で５ｇ／ｍ”になる
ようにして巾を変えて塗布し被膜とした。乾燥後７５０
℃×１時間雰囲気Ｎ２中での熱処理を行って侵入体を形
成した。これを「処理後」の供試材とした。この後、更
に８００°ＣＸ４時間の歪取焼鈍を行って「歪取焼鈍後
」の供試材とした。
「処理前」 「処理後」及び「歪取焼鈍後」のそれぞれ
の供試材の磁気特性を測定した。
の供試材の磁気特性を測定した。
その測定結果を第２表に示す。
第１表
東」Ｌス
以上の実施例から明らかな如く、本発明により鉄損が極
めて低い方向性電磁鋼板が得られる。またその後に歪取
焼鈍をしても磁区組分化による鉄損改善効果は失われな
いという極めてすぐれた作用効果がある。
めて低い方向性電磁鋼板が得られる。またその後に歪取
焼鈍をしても磁区組分化による鉄損改善効果は失われな
いという極めてすぐれた作用効果がある。
以上説明したように本発明によれば、該侵入体による磁
区組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、これまでの磁区組分化法に見られ
ないすぐれた特長がある。
区組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、これまでの磁区組分化法に見られ
ないすぐれた特長がある。
第１図は鉄損改善に及ぼす侵入体の巾の影響を示す図、
第２図は本発明によって鋼板に形成された侵入体示す金
属顕微鏡組織写真（Ｘ１００Ｏ）である。 第１図 侵入体の巾 （ｍｍ）
第２図は本発明によって鋼板に形成された侵入体示す金
属顕微鏡組織写真（Ｘ１００Ｏ）である。 第１図 侵入体の巾 （ｍｍ）
Claims (1)
- 仕上焼鈍された方向性電磁鋼板に、該鋼板の鋼成分ある
いは鋼組織と異なった巾５ｍｍ以下の侵入体を、１ｍｍ
以上の間隔をおいて入り込ませて形成し磁区組分化を行
った鉄損の極めて低い方向性電磁鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60030197A JPS61190902A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 鉄損の極めて低い方向性電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60030197A JPS61190902A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 鉄損の極めて低い方向性電磁鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190902A true JPS61190902A (ja) | 1986-08-25 |
Family
ID=12297021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60030197A Pending JPS61190902A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 鉄損の極めて低い方向性電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61190902A (ja) |
-
1985
- 1985-02-20 JP JP60030197A patent/JPS61190902A/ja active Pending
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