JPS6396217A - グラス皮膜及び磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
グラス皮膜及び磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JPS6396217A JPS6396217A JP24018386A JP24018386A JPS6396217A JP S6396217 A JPS6396217 A JP S6396217A JP 24018386 A JP24018386 A JP 24018386A JP 24018386 A JP24018386 A JP 24018386A JP S6396217 A JPS6396217 A JP S6396217A
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Landscapes
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (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】
本発明はグラス皮膜特性及び磁気特性の優れた方向性電
磁鋼板の製造方法に関する。
磁鋼板の製造方法に関する。
方向性電磁w4ffiは主としてトランス、発電機等の
電気機器の鉄心として使用されるが、磁気特性の鉄損特
性及び励磁特性が良好であること、およびグラス皮膜特
性がすぐれていることが重要である。
電気機器の鉄心として使用されるが、磁気特性の鉄損特
性及び励磁特性が良好であること、およびグラス皮膜特
性がすぐれていることが重要である。
通常、方向性電磁鋼板はSi 4%以下を含有する珪素
鋼素材を熱間圧延し、必要に応じて熱延板焼鈍し、1回
又は2回以上の冷間圧延工程により最終仕上厚みの冷延
板を得、次に脱炭焼鈍を行った後、MgOを主成分とす
る焼鈍分離剤を塗布し仕上焼鈍を施してゴス方位をもっ
た2次再結晶粒を発達させ、更にS、Nなどの不純物を
除去するとともに、グラス皮膜を生成させて製造される
。更に必要に応じて平坦化焼鈍および絶縁コーティング
処理が施される。
鋼素材を熱間圧延し、必要に応じて熱延板焼鈍し、1回
又は2回以上の冷間圧延工程により最終仕上厚みの冷延
板を得、次に脱炭焼鈍を行った後、MgOを主成分とす
る焼鈍分離剤を塗布し仕上焼鈍を施してゴス方位をもっ
た2次再結晶粒を発達させ、更にS、Nなどの不純物を
除去するとともに、グラス皮膜を生成させて製造される
。更に必要に応じて平坦化焼鈍および絶縁コーティング
処理が施される。
ところで方向性電磁鋼板の磁気特性、なかでも鉄損特性
の改善とともにグラス皮膜の改善が検討されている。
の改善とともにグラス皮膜の改善が検討されている。
グラス皮膜の改善については、例えば特開昭50−71
526号公報では、最終板厚に冷間圧延された方向性電
子鋼帯に対し、脱炭焼鈍を行う前に、その表面層を3
g/rd以上除去するように酸洗して、表面付着物と地
鉄表層部を除去し、脱炭反応と酸化物の形成反応をむら
なく進行させ、脱炭焼鈍後に焼鈍分離剤を塗布し、仕上
焼鈍を施して均一性と密着性のよいMgO〜SiO□系
絶縁皮膜を形成するのである。
526号公報では、最終板厚に冷間圧延された方向性電
子鋼帯に対し、脱炭焼鈍を行う前に、その表面層を3
g/rd以上除去するように酸洗して、表面付着物と地
鉄表層部を除去し、脱炭反応と酸化物の形成反応をむら
なく進行させ、脱炭焼鈍後に焼鈍分離剤を塗布し、仕上
焼鈍を施して均一性と密着性のよいMgO〜SiO□系
絶縁皮膜を形成するのである。
また特開昭57−101673号公報では最終板厚に冷
間圧延された方向性電磁鋼帯を脱炭焼鈍後に、MgO等
の焼鈍分離剤を塗布する前に、前記鋼帯の表面を片面で
0.0.25〜0.5g/mの減量となるように、研削
あるいは酸洗によって除去して、鋼板表面層の酸化皮膜
を除き、次いで焼鈍分離剤を塗布し仕上焼鈍を施して、
密着性がよく均一な灰色の外観を呈するグラス皮膜を形
成することが記載されている。
間圧延された方向性電磁鋼帯を脱炭焼鈍後に、MgO等
の焼鈍分離剤を塗布する前に、前記鋼帯の表面を片面で
0.0.25〜0.5g/mの減量となるように、研削
あるいは酸洗によって除去して、鋼板表面層の酸化皮膜
を除き、次いで焼鈍分離剤を塗布し仕上焼鈍を施して、
密着性がよく均一な灰色の外観を呈するグラス皮膜を形
成することが記載されている。
これらは、鋼板の表面をきれいにし、あるいは平滑にし
、グラス皮膜の特性を良好とするものであり、それなり
の作用効果が得られるであろう。
、グラス皮膜の特性を良好とするものであり、それなり
の作用効果が得られるであろう。
ところで、グラス皮膜の密着性、外観、皮膜張力などの
皮膜特性および磁気特性共、未だ十分とは言えず、今後
さらに検討し、これらの特性の向上を図る必要がある。
皮膜特性および磁気特性共、未だ十分とは言えず、今後
さらに検討し、これらの特性の向上を図る必要がある。
本発明は、グラス皮膜の密着性を高めるとともに、張力
効果を高め、磁気特性の優れた方向性電磁鋼板を得るこ
とを目的として種々の実験と検討の結果なされたもので
ある。
効果を高め、磁気特性の優れた方向性電磁鋼板を得るこ
とを目的として種々の実験と検討の結果なされたもので
ある。
本発明者達は、先に特願昭60−273421号で提案
した如く、部分的に鋼板地鉄に突き込んだ酸化物を形成
すると、アンカー効果などを生じてグラス皮膜の密着性
が非常にすぐれ、皮膜張力が高く、鉄損の低い方向性電
磁鋼板が得られることを見出した。
した如く、部分的に鋼板地鉄に突き込んだ酸化物を形成
すると、アンカー効果などを生じてグラス皮膜の密着性
が非常にすぐれ、皮膜張力が高く、鉄損の低い方向性電
磁鋼板が得られることを見出した。
本発明は該鋼板を高い安定度で工業的に製造する方法を
提供するものである。その要旨は、珪素鋼スラブを熱間
圧延し、焼鈍して1回または中間焼鈍をはさんで2回以
上冷間圧延し、脱炭焼鈍し、焼鈍分離剤を塗布して仕上
焼鈍を行う方向性電磁鋼板の製造法において、脱炭焼鈍
の前に、鋼板表面に機械的手段または光学的手段により
、鋭利で微細な凹凸を形成し、さらに2.5 g /
rd以下の減量の酸洗を行うことにより鋼板表面が活性
化され脱炭焼鈍あるいは、仕上焼鈍で部分的に鋼板地鉄
に突き込んだ酸化物を形成することを特徴とするグラス
皮膜特性と磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法
である。
提供するものである。その要旨は、珪素鋼スラブを熱間
圧延し、焼鈍して1回または中間焼鈍をはさんで2回以
上冷間圧延し、脱炭焼鈍し、焼鈍分離剤を塗布して仕上
焼鈍を行う方向性電磁鋼板の製造法において、脱炭焼鈍
の前に、鋼板表面に機械的手段または光学的手段により
、鋭利で微細な凹凸を形成し、さらに2.5 g /
rd以下の減量の酸洗を行うことにより鋼板表面が活性
化され脱炭焼鈍あるいは、仕上焼鈍で部分的に鋼板地鉄
に突き込んだ酸化物を形成することを特徴とするグラス
皮膜特性と磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法
である。
なお本発明での前記酸化物とはSiO2,5i02を含
む鉄酸化物またはSingを含む鉄酸化物と焼鈍分離剤
との反応酸化物など鋼板表面に生成した酸化物をいう。
む鉄酸化物またはSingを含む鉄酸化物と焼鈍分離剤
との反応酸化物など鋼板表面に生成した酸化物をいう。
以下に本発明の詳細な説明する。
本発明者等は最終板厚に冷延された鋼板を用いて、脱炭
焼鈍で形成されるSiO□を主成分とする酸化層および
該酸化層と焼鈍分離剤との反応で形成されるグラス皮膜
の形態がグラス皮膜の密着性、皮膜張力および磁気特性
に及ぼす影響を調査した。
焼鈍で形成されるSiO□を主成分とする酸化層および
該酸化層と焼鈍分離剤との反応で形成されるグラス皮膜
の形態がグラス皮膜の密着性、皮膜張力および磁気特性
に及ぼす影響を調査した。
この調査においては、最終板厚0.30 **厚に冷延
した方向性電磁@板表面を砥粒を埋込んだブラシロール
により研摩した。この時の平均粗さRa=0.5μm1
最大粗さR丁=465μmであった。
した方向性電磁@板表面を砥粒を埋込んだブラシロール
により研摩した。この時の平均粗さRa=0.5μm1
最大粗さR丁=465μmであった。
次いで希硫酸により酸洗源!il g/rrr程度の軽
酸洗を行って表面の活性化処理を施した この鋼板を850℃+NZ”H!湿潤雰囲気P H20
/PHz=0.4中で焼鈍後、MgOを主成分とする焼
鈍分離剤を塗布し、1200℃X20hrの最終仕上焼
鈍を行った。脱炭焼鈍後の酸化層は第1図に示すように
、研摩及び軽酸洗を施さなかった比較材はほぼ一様な厚
みに形成されていたのに対し、研磨し次いで軽酸洗を行
ない活性化処理を施したものは部分的に平均厚みよりも
突込んで且つ厚(形成されていた。またこの脱炭焼鈍板
酸化膜の希硫酸中における溶解曲、f!(電位差カーブ
)によれば、第2図に示すように研磨+軽酸洗(活性化
)処理材BはSiO□層に相当するピークが非常に厚(
形成されている事が判った。グラス皮膜も第3図に示す
ように研磨+軽酸洗処理を施したものは厚く且つ、局所
的に地鉄側に深く突込んで形成されていた。また、グラ
ス皮膜上に絶縁コーティング処理を行った後1011φ
で曲げ剥離試験を行ったところ、比較材は全面的に剥離
したのに対し、研に十軽酸洗処理を施したものはほとん
ど剥離が生じなかった。この時の鋼板に付与されるグラ
ス皮膜の張力と磁気特性は第1表に示すように研磨十軽
酸洗処理材で著しく改善が見られた。
酸洗を行って表面の活性化処理を施した この鋼板を850℃+NZ”H!湿潤雰囲気P H20
/PHz=0.4中で焼鈍後、MgOを主成分とする焼
鈍分離剤を塗布し、1200℃X20hrの最終仕上焼
鈍を行った。脱炭焼鈍後の酸化層は第1図に示すように
、研摩及び軽酸洗を施さなかった比較材はほぼ一様な厚
みに形成されていたのに対し、研磨し次いで軽酸洗を行
ない活性化処理を施したものは部分的に平均厚みよりも
突込んで且つ厚(形成されていた。またこの脱炭焼鈍板
酸化膜の希硫酸中における溶解曲、f!(電位差カーブ
)によれば、第2図に示すように研磨+軽酸洗(活性化
)処理材BはSiO□層に相当するピークが非常に厚(
形成されている事が判った。グラス皮膜も第3図に示す
ように研磨+軽酸洗処理を施したものは厚く且つ、局所
的に地鉄側に深く突込んで形成されていた。また、グラ
ス皮膜上に絶縁コーティング処理を行った後1011φ
で曲げ剥離試験を行ったところ、比較材は全面的に剥離
したのに対し、研に十軽酸洗処理を施したものはほとん
ど剥離が生じなかった。この時の鋼板に付与されるグラ
ス皮膜の張力と磁気特性は第1表に示すように研磨十軽
酸洗処理材で著しく改善が見られた。
第 1 表
次に、本発明に係かる方向性電磁鋼板の製造法について
述べる。
述べる。
方向性電磁鋼板の鋼成分および冷間圧延されるまでの製
造条件は特定する必要はなく、例えばCが0.04〜0
.10%、 Siが2.0〜4.0%、インヒビターと
してAZN、 MnSを主体として適宜用いられるが、
必要に応じて、他のインヒビターとなる元素が含有され
てもよい。電磁鋼スラブを熱間圧延し、焼鈍して1回ま
たは中間焼鈍をはさんで2回以上の冷間圧延により所望
の最終板厚とされる。
造条件は特定する必要はなく、例えばCが0.04〜0
.10%、 Siが2.0〜4.0%、インヒビターと
してAZN、 MnSを主体として適宜用いられるが、
必要に応じて、他のインヒビターとなる元素が含有され
てもよい。電磁鋼スラブを熱間圧延し、焼鈍して1回ま
たは中間焼鈍をはさんで2回以上の冷間圧延により所望
の最終板厚とされる。
次いで、脱炭焼鈍する前に、ブラシロール、サンドペー
パー、グラインダー、ショツトブラスト等の機械的加工
等の機械的手段及びレーザ照射による光学的手段によっ
て、鋼板表面に鋭利でかつ微細な凹凸を与えた後、硫酸
、塩酸等によって軽酸洗処理を行う。機械的または光学
的手段等によって鋼板表面に鋭利で微細な凹凸を形成し
た後、更に軽酸洗処理を行うのは研磨処理等により生じ
る、表面に付着残留する異物を除去するためと、局所的
に突込んだ形で形成される凹凸部の効果をより強化する
ためである。
パー、グラインダー、ショツトブラスト等の機械的加工
等の機械的手段及びレーザ照射による光学的手段によっ
て、鋼板表面に鋭利でかつ微細な凹凸を与えた後、硫酸
、塩酸等によって軽酸洗処理を行う。機械的または光学
的手段等によって鋼板表面に鋭利で微細な凹凸を形成し
た後、更に軽酸洗処理を行うのは研磨処理等により生じ
る、表面に付着残留する異物を除去するためと、局所的
に突込んだ形で形成される凹凸部の効果をより強化する
ためである。
この軽酸洗処理量としては2.5g/m以下とごく微量
で良く、2.5g/ボ超と強すぎると鋼板表面が荒れす
ぎたり、機械的手段等によって形成した微細な凹凸がく
ずれて鋭利で突込んだ形での皮膜形成能がなくなるため
である。
で良く、2.5g/ボ超と強すぎると鋼板表面が荒れす
ぎたり、機械的手段等によって形成した微細な凹凸がく
ずれて鋭利で突込んだ形での皮膜形成能がなくなるため
である。
前記鋭利かつ微細な凹凸は鋼板の片面又は両面に全面的
に亘って例えば鋼板表面積の40%以上に亘って付与さ
れる。凹凸の深さは平均粗さRa=0.3〜5μm、最
大粗さRr = 15 μm程度が良い。
に亘って例えば鋼板表面積の40%以上に亘って付与さ
れる。凹凸の深さは平均粗さRa=0.3〜5μm、最
大粗さRr = 15 μm程度が良い。
凹凸の付与方向としてはいかなる方向でも構わない。こ
の様にして鋼板表面の活性化処理を行った鋼板は例えば
800〜860℃、雰囲気ガスはNZ + Hzの混合
ガス中で脱炭焼鈍される。活性化処理を施したものは微
細な凹凸の効果によって酸化層を形成しやすく、かつ脱
炭性も良いところから、通常の条件よりも低酸化性側で
の処理が可能である。この結果、より5i02成分に富
んだ酸化層を形成することになり、良質のグラス皮膜が
形成できる。
の様にして鋼板表面の活性化処理を行った鋼板は例えば
800〜860℃、雰囲気ガスはNZ + Hzの混合
ガス中で脱炭焼鈍される。活性化処理を施したものは微
細な凹凸の効果によって酸化層を形成しやすく、かつ脱
炭性も良いところから、通常の条件よりも低酸化性側で
の処理が可能である。この結果、より5i02成分に富
んだ酸化層を形成することになり、良質のグラス皮膜が
形成できる。
脱炭焼鈍の後はMgOを主成分とし、Ti化合物として
例えTiO2,TiO、S化合物として例えばSrS。
例えTiO2,TiO、S化合物として例えばSrS。
5bz(SO4)3. SbS 、 B化合物として例
えばH3BO3゜Na2B、07等の化合物の1種また
は2種以上を添加された焼鈍分離剤を鋼板に塗布し、乾
燥後例えば1200℃X20hrの仕上焼鈍が施される
。仕上焼鈍により脱炭焼鈍で形成された部分的に平均厚
みより鋼板地鉄側に突き込んだ内部酸化層をもつ酸化物
と焼鈍分離剤の反応によりグラス皮膜が形成される。
えばH3BO3゜Na2B、07等の化合物の1種また
は2種以上を添加された焼鈍分離剤を鋼板に塗布し、乾
燥後例えば1200℃X20hrの仕上焼鈍が施される
。仕上焼鈍により脱炭焼鈍で形成された部分的に平均厚
みより鋼板地鉄側に突き込んだ内部酸化層をもつ酸化物
と焼鈍分離剤の反応によりグラス皮膜が形成される。
該グラス皮膜は鋼板地鉄側に部分的に深く突き込んだ酸
化物に連らなっており、あるいはそれ自体も部分的に深
く突っ込んでいるので密着性が非常に良好である。また
皮膜が餌仮に付与する張力は大幅に大になる。また脱炭
焼鈍でのP H20/ PH2を前述のように従来より
高めた範囲で処理することにより脱炭問題を解消して、
皮膜のみならず磁性改善効果を著しく大きくすることが
できる。
化物に連らなっており、あるいはそれ自体も部分的に深
く突っ込んでいるので密着性が非常に良好である。また
皮膜が餌仮に付与する張力は大幅に大になる。また脱炭
焼鈍でのP H20/ PH2を前述のように従来より
高めた範囲で処理することにより脱炭問題を解消して、
皮膜のみならず磁性改善効果を著しく大きくすることが
できる。
その後必要に応じて平坦化焼鈍し、該鋼板にリン酸や、
リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛
、リン酸カルシウム等のリン酸塩。
リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛
、リン酸カルシウム等のリン酸塩。
クロム酸やクロム酸マグネシウム等のクロム酸塩。
重クロム酸塩、コロイダルシリカなどの1種または2種
以上を含む絶縁皮膜溶液を塗布し350 ’C以上の温
度で焼付して絶縁皮膜を形成する。
以上を含む絶縁皮膜溶液を塗布し350 ’C以上の温
度で焼付して絶縁皮膜を形成する。
実施例(IJ
重量%でCi 0.070%、Si;3.23%、Ml
l;0.075%、A1;0.025%、S;0.02
6%。
l;0.075%、A1;0.025%、S;0.02
6%。
残部鉄からなる珪素鋼スラブを公知の方法によって、熱
延−焼鈍−冷延をし、0.30 鰭厚とした。
延−焼鈍−冷延をし、0.30 鰭厚とした。
この冷延板表面を研磨砥石を埋め込んだブラシロールに
より表面平均粗さ1.0μmになる様に研磨処理をした
ものと、さらに研磨処理後5%硫酸で酸洗減量を変えて
軽酸洗処理を行った材料を作成した。次いで850°C
でN、+H2,PH,O/PH,=0.38の雰囲気中
で脱炭焼鈍したのち、焼鈍分離剤を塗布後1200℃×
20Hの仕上焼鈍を行った。
より表面平均粗さ1.0μmになる様に研磨処理をした
ものと、さらに研磨処理後5%硫酸で酸洗減量を変えて
軽酸洗処理を行った材料を作成した。次いで850°C
でN、+H2,PH,O/PH,=0.38の雰囲気中
で脱炭焼鈍したのち、焼鈍分離剤を塗布後1200℃×
20Hの仕上焼鈍を行った。
この時のグラス皮膜特性及び磁気特性の結果を第2表に
示す。
示す。
以上のように本発明によると、密着性、皮膜張力、外観
などの特性がすぐれたグラス皮膜を有するとともに、磁
気特性のすぐれた方向性電磁鋼板が得られる。
などの特性がすぐれたグラス皮膜を有するとともに、磁
気特性のすぐれた方向性電磁鋼板が得られる。
第1図は本発明の一実験例における脱炭焼鈍後の方向性
電磁鋼板の酸化膜を示す金属組織顕微鏡写真図、第2図
は脱炭焼鈍後、方向性電磁鋼板の酸化膜の希硫酸中にお
ける電位差カーブを示す図、第3図は本発明の一実施例
における仕上焼鈍後の方向性電磁鋼板のグラス皮膜を示
す金属組織顕微鏡写真図である。 第1図 比較材 (mt’n、) 第8図 〜 研磨十軽酸洗処理
電磁鋼板の酸化膜を示す金属組織顕微鏡写真図、第2図
は脱炭焼鈍後、方向性電磁鋼板の酸化膜の希硫酸中にお
ける電位差カーブを示す図、第3図は本発明の一実施例
における仕上焼鈍後の方向性電磁鋼板のグラス皮膜を示
す金属組織顕微鏡写真図である。 第1図 比較材 (mt’n、) 第8図 〜 研磨十軽酸洗処理
Claims (1)
- 珪素鋼スラブを熱延し、焼鈍し、1回または中間焼鈍を
はさんで2回以上の冷延を行ない、脱炭焼鈍し、焼鈍分
離剤を塗布し、仕上焼鈍する方向性電磁鋼板の製造方法
において、脱炭焼鈍の前に、鋼板表面にブラシロール、
グラインダー、バフ研摩、ショット等の機械的手段、ま
たは、レーザー照射による光学的手段により鋭利で微細
な凹凸を形成し、さらに2.5g/m^2以下の減量の
酸洗を行うことを特徴とするグラス皮膜及び磁気特性の
優れた方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24018386A JPS6396217A (ja) | 1986-10-11 | 1986-10-11 | グラス皮膜及び磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
EP86116964A EP0225619B1 (en) | 1985-12-06 | 1986-12-05 | Grain-oriented electrical steel sheet having improved glass film properties and low watt loss and a process for producing same |
US06/938,648 US4897131A (en) | 1985-12-06 | 1986-12-05 | Grain-oriented electrical steel sheet having improved glass film properties and low watt loss |
DE3689703T DE3689703T2 (de) | 1985-12-06 | 1986-12-05 | Kornorientiertes Elektrostahlblech mit Glasfilmeigenschaften und niedrigem Wattverlust sowie dessen Herstellung. |
US07/427,964 US5028279A (en) | 1985-12-06 | 1989-10-26 | Grain oriented electrical steel sheet having improved glass film properties and low watt loss and process for producing same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24018386A JPS6396217A (ja) | 1986-10-11 | 1986-10-11 | グラス皮膜及び磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6396217A true JPS6396217A (ja) | 1988-04-27 |
Family
ID=17055701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24018386A Pending JPS6396217A (ja) | 1985-12-06 | 1986-10-11 | グラス皮膜及び磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6396217A (ja) |
-
1986
- 1986-10-11 JP JP24018386A patent/JPS6396217A/ja active Pending
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