JPH02104623A - 方向性珪素鋼帯の熱処理方法 - Google Patents
方向性珪素鋼帯の熱処理方法Info
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- JPH02104623A JPH02104623A JP25600388A JP25600388A JPH02104623A JP H02104623 A JPH02104623 A JP H02104623A JP 25600388 A JP25600388 A JP 25600388A JP 25600388 A JP25600388 A JP 25600388A JP H02104623 A JPH02104623 A JP H02104623A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
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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、方向性珪素鋼帯の熱処理方法に係り、特に磁
束密度が高く、鉄損の低い方向性珪素鋼帯を得るのに好
適な熱処理方法に関する。
束密度が高く、鉄損の低い方向性珪素鋼帯を得るのに好
適な熱処理方法に関する。
方向性珪素鋼帯を冷間圧延した後、３℃／Ｓ以上の昇温
速度で１２００℃まで高速昇温し、その後１２００℃で
３ｈｒ以上保持することにより、より方向性の優れた鉄
損の低い珪素鋼帯を得ることが提案されている。
速度で１２００℃まで高速昇温し、その後１２００℃で
３ｈｒ以上保持することにより、より方向性の優れた鉄
損の低い珪素鋼帯を得ることが提案されている。
その熱処理方法として、被熱処理材である珪素鋼帯にそ
の両端から直接通電し珪素鋼帯自身を発熱体として、高
速昇温、高温保持することを特徴とする珪素鋼帯の熱処
理方法が提案されている。
の両端から直接通電し珪素鋼帯自身を発熱体として、高
速昇温、高温保持することを特徴とする珪素鋼帯の熱処
理方法が提案されている。
しかし、これらの方法においては、珪素鋼帯の電極への
接続が一本単独のいわゆる直列接続であるため、次のよ
うな欠点を有していた。
接続が一本単独のいわゆる直列接続であるため、次のよ
うな欠点を有していた。
第５図は、電極間に直列に珪素鋼帯Ａ （３） 。
珪素綱帯Ｂ（４）を接続した例である。なお、図中にお
いて、１は蓋、２は底板、６は電極、７は断熱材、８は
交流電源である。この珪素鋼帯Ａ。
いて、１は蓋、２は底板、６は電極、７は断熱材、８は
交流電源である。この珪素鋼帯Ａ。
Ｂを抵抗とみなし、１２００℃になった状態での抵抗、
電流、電圧９発熱量を第６図（ａ）に示す。
電流、電圧９発熱量を第６図（ａ）に示す。
この時両者は同一温度、同一抵抗であるが、被熱処理物
と断熱材との間隔の違いによりＡ、Ｂで温度差を生じる
と、減圧下の熱処理であるため、高温部が莫敗大となり
、大きく減肉し、それにより抵抗が増大する。つまり、
濃度差の生じる前は、Ａ、Ｂのそれぞれの抵抗は等しく
ＲＡ＝Ｒｍ＝８Ω。
と断熱材との間隔の違いによりＡ、Ｂで温度差を生じる
と、減圧下の熱処理であるため、高温部が莫敗大となり
、大きく減肉し、それにより抵抗が増大する。つまり、
濃度差の生じる前は、Ａ、Ｂのそれぞれの抵抗は等しく
ＲＡ＝Ｒｍ＝８Ω。
この時流れている電流はＩＡ＝Ｉｌ＝ＩＡ、発熱量Ｑは
、次の（１）式で表わされるため Ｑ＝ＩｔＲ・・・・・・・・・（１） ■二１！流（Ａ） Ｒ：抵抗（Ω） Ｑ：発熱量（Ｗ） 減肉前には、ＡもＢも発熱量ＱＡ＝０．＝８ｗで１２０
０℃に保持されている。しかし放熱条件に差があると、
温度差が生じ、減肉量に差ができる。
、次の（１）式で表わされるため Ｑ＝ＩｔＲ・・・・・・・・・（１） ■二１！流（Ａ） Ｒ：抵抗（Ω） Ｑ：発熱量（Ｗ） 減肉前には、ＡもＢも発熱量ＱＡ＝０．＝８ｗで１２０
０℃に保持されている。しかし放熱条件に差があると、
温度差が生じ、減肉量に差ができる。
このため、Ａの抵抗がＲａ：８Ω−１ＯΩ、Ｂの抵抗が
Ｒ８：８Ω−９Ωになった場合を考える。この時減肉前
後で電圧一定であるため、Ｉａ（Ｒａす、発熱量を（１
）式で計算すると、Ａでは、前の発熱量８Ｗより減少し
、ＡおよびＢの温度は低下する。温度制御を行うための
温度検出部が、高温側のＡにある場合は、第６図（ｂ）
のように制御される。つまり、Ａの電流が増加しＩλ−
０、８９Ａとなり、発熱量はＱＡ＝ｅＷで、設定温度１
２００℃に保たれる。この時Ｂは発熱量７．ＩＷｏとな
り温度は低下するがＡもＢも溶断には到らない。
Ｒ８：８Ω−９Ωになった場合を考える。この時減肉前
後で電圧一定であるため、Ｉａ（Ｒａす、発熱量を（１
）式で計算すると、Ａでは、前の発熱量８Ｗより減少し
、ＡおよびＢの温度は低下する。温度制御を行うための
温度検出部が、高温側のＡにある場合は、第６図（ｂ）
のように制御される。つまり、Ａの電流が増加しＩλ−
０、８９Ａとなり、発熱量はＱＡ＝ｅＷで、設定温度１
２００℃に保たれる。この時Ｂは発熱量７．ＩＷｏとな
り温度は低下するがＡもＢも溶断には到らない。
しかし温度検出部が低温側のＢにある場合は、Ｂ側が１
２００℃となるよう電流が増え、７６２’ ＲＷ ＝
Ｉ ｍ”Ｒａ −８からＩＷ−０，９４Ａとなる。
２００℃となるよう電流が増え、７６２’ ＲＷ ＝
Ｉ ｍ”Ｒａ −８からＩＷ−０，９４Ａとなる。
この時Ａの発熱量は、Ｑχ−ＩスｔＲχ−■ｔｔＲスー
（０，９４νＸｌ０−８．８Ｗとなり、設定温度１２０
０℃より高温となり減肉する。その結果Ａではさらに抵
抗が大となり、より高温になるという悪循環の繰り返し
で、逐には溶融温度に達し溶断に到ることがあった。
（０，９４νＸｌ０−８．８Ｗとなり、設定温度１２０
０℃より高温となり減肉する。その結果Ａではさらに抵
抗が大となり、より高温になるという悪循環の繰り返し
で、逐には溶融温度に達し溶断に到ることがあった。
上記従来技術は最も高温となる部分を温度検出していな
い場合について配慮されておらず、高温部が加速度的に
温度が上昇し、温度保持中に溶断に到るという問題点が
あった。
い場合について配慮されておらず、高温部が加速度的に
温度が上昇し、温度保持中に溶断に到るという問題点が
あった。
本発明の目的は、この温度保持中に高温部がますます高
温となり溶断に到ることを防ぐことにある。
温となり溶断に到ることを防ぐことにある。
（課題を解決するための手段〕
上記目的は、被熱処理物であり、発熱体である珪素ａ薄
帯を電極間に並列に接続し、炉内で互いに絶縁物を介し
て近接させて配置し熱処理することにより達成される。
帯を電極間に並列に接続し、炉内で互いに絶縁物を介し
て近接させて配置し熱処理することにより達成される。
次に図面を用いて本発明をさらに詳細に説明する。第１
図は、並列に珪素鋼薄帯を接続した場合の模式図である
。被熱処理物である珪素鋼薄帯ａ。
図は、並列に珪素鋼薄帯を接続した場合の模式図である
。被熱処理物である珪素鋼薄帯ａ。
２３、珪素鋼薄帯す、２４（以下ａ、ｂと略す）は、電
極２に並列に接続され、Ｍｌ及び底板６に囲まれた容器
内に設置され、断熱材７で遮断されている。また炉内は
減圧された状態にある。この被熱処理部分を抵抗と考え
、温度差を生じた場合の発熱量、電流などの値を第２図
に示す。
極２に並列に接続され、Ｍｌ及び底板６に囲まれた容器
内に設置され、断熱材７で遮断されている。また炉内は
減圧された状態にある。この被熱処理部分を抵抗と考え
、温度差を生じた場合の発熱量、電流などの値を第２図
に示す。
常温より、６℃／Ｓで昇温し、１２００℃に保持した後
、減肉前のａ、ｂの抵抗値は共に等しくＲ，−Ｒゎ一８
Ωとする。従ってａ、ｂに通電される電流はそれぞれ等
しく Ｉ−＝Ｉｂ ” １ｍであり、発熱量Ｑｌ＝０．
−夏天Ｒａ ＝ Ｉ ！ Ｒｓ ＝ ８Ｗである。
、減肉前のａ、ｂの抵抗値は共に等しくＲ，−Ｒゎ一８
Ωとする。従ってａ、ｂに通電される電流はそれぞれ等
しく Ｉ−＝Ｉｂ ” １ｍであり、発熱量Ｑｌ＝０．
−夏天Ｒａ ＝ Ｉ ！ Ｒｓ ＝ ８Ｗである。
この熱処理は減圧下で行うため、温度保持中に減肉を生
じるが、温度差があると高温部で減肉量、低温部で減肉
量となる。ｂの方が高温となり減肉量で、抵抗値大とな
った時の抵抗値をＲｈ＝Ｒ＝−１０Ω。その時ａはこれ
より小のＲＡ＝Ｒ＾＝９Ωになるとする。温度制御のた
めの温度検出部が、低温側のａにある時の電流、電圧５
発熱量を第２図（ｂ）に示す。その場合、ａの発熱量が
最初の０．＝ １．’Ｒ，＝ ８ｗとなるように電流が
変化する。変化した後の電流を■；とすると、に２Ｒ；
＝８から、１．’＝０．９４Ａとなる。この時、回路は
並列であるため、ａとｂの電圧は等しく■二＝Ｖ直から
、（２）式より ＩＱＲＱ＝ＩＬＲらとなり Ｖ＝ＩＲ・・・・・・・・・（２） Ｖ：電圧（Ｖ） ■：雷電流Ａ） Ｒ：抵抗（Ω） 流がｂに流れ１発熱量は（１）式よりＱｉ、 ＝ Ｉ
Ａ ”Ｒｈ ”” （０，８５）”Ｘ１０＝７．２ｗと
なり、元の発熱ｆｉ Ｑ ｂ ＝ ８ ｗより小さく、
温度が上昇し溶断に到ることはない。
じるが、温度差があると高温部で減肉量、低温部で減肉
量となる。ｂの方が高温となり減肉量で、抵抗値大とな
った時の抵抗値をＲｈ＝Ｒ＝−１０Ω。その時ａはこれ
より小のＲＡ＝Ｒ＾＝９Ωになるとする。温度制御のた
めの温度検出部が、低温側のａにある時の電流、電圧５
発熱量を第２図（ｂ）に示す。その場合、ａの発熱量が
最初の０．＝ １．’Ｒ，＝ ８ｗとなるように電流が
変化する。変化した後の電流を■；とすると、に２Ｒ；
＝８から、１．’＝０．９４Ａとなる。この時、回路は
並列であるため、ａとｂの電圧は等しく■二＝Ｖ直から
、（２）式より ＩＱＲＱ＝ＩＬＲらとなり Ｖ＝ＩＲ・・・・・・・・・（２） Ｖ：電圧（Ｖ） ■：雷電流Ａ） Ｒ：抵抗（Ω） 流がｂに流れ１発熱量は（１）式よりＱｉ、 ＝ Ｉ
Ａ ”Ｒｈ ”” （０，８５）”Ｘ１０＝７．２ｗと
なり、元の発熱ｆｉ Ｑ ｂ ＝ ８ ｗより小さく、
温度が上昇し溶断に到ることはない。
次に温度検出部が高温側のｂにある場合は、ｂの発熱Ｉ
Ｑ ’ｌ：が最初の発熱ｆｆｉ Ｑ ｂに等しくなる
ようＱ暫ＩＷ ” ＲＷ −Ｉｂ Ｒｂ −８ｗの電流
１＝にである。この時並列であるのでａもｂも電圧が等
しいため、２ａに流れる・電流をｌ Ｍとすると、ｖ輩
−■譬から（２）式より■＾Ｒ＾＝ＩυＲ℃となり、 発熱量は（１）式からＱ讐＝ｌ＾２Ｒズ＝（０，９９）
”Ｘ ９−８．８ Ｗとなり、発熱量が最初の８Ｗより
大となり、温度が上昇する。これにより蒸散大となり、
減肉が大きくなり、抵抗値も増大し、ａとｂの抵抗値が
均一化され、その時点で同一温度となり、それ以上高温
とはならない。そのため被熱処理物が加速的に高温とな
り溶断に到ることがない。
Ｑ ’ｌ：が最初の発熱ｆｆｉ Ｑ ｂに等しくなる
ようＱ暫ＩＷ ” ＲＷ −Ｉｂ Ｒｂ −８ｗの電流
１＝にである。この時並列であるのでａもｂも電圧が等
しいため、２ａに流れる・電流をｌ Ｍとすると、ｖ輩
−■譬から（２）式より■＾Ｒ＾＝ＩυＲ℃となり、 発熱量は（１）式からＱ讐＝ｌ＾２Ｒズ＝（０，９９）
”Ｘ ９−８．８ Ｗとなり、発熱量が最初の８Ｗより
大となり、温度が上昇する。これにより蒸散大となり、
減肉が大きくなり、抵抗値も増大し、ａとｂの抵抗値が
均一化され、その時点で同一温度となり、それ以上高温
とはならない。そのため被熱処理物が加速的に高温とな
り溶断に到ることがない。
次に具体例について図面を使用して説明する。
第３図は実際に熱処理に使用した容器の断面図、第４図
は第３図のＩ−Ｉ断面図である。
は第３図のＩ−Ｉ断面図である。
コイル状にそれぞれ隣接して巻かれた被熱処理物である
冷間圧延後の珪素鋼薄帯９，１０はセラミックス製の絶
縁体１１を間にして交互に巻かれ、耐熱断面台１２の上
に置かれ、それぞれの両端は電極２に接続される。これ
らは蓋１、底板６により形成された容器１４に収納され
る。電極２は絶縁物１３によりそれぞれ底板６と電気的
に絶縁される。絶縁物１３は気密材の役割も果たす。容
器１４のフランジ１５の気密は０リングパツキン１６に
より保たれる。バルブ１７は真空吸引のために使用され
る。
冷間圧延後の珪素鋼薄帯９，１０はセラミックス製の絶
縁体１１を間にして交互に巻かれ、耐熱断面台１２の上
に置かれ、それぞれの両端は電極２に接続される。これ
らは蓋１、底板６により形成された容器１４に収納され
る。電極２は絶縁物１３によりそれぞれ底板６と電気的
に絶縁される。絶縁物１３は気密材の役割も果たす。容
器１４のフランジ１５の気密は０リングパツキン１６に
より保たれる。バルブ１７は真空吸引のために使用され
る。
被熱処理材としては、厚さ０．３ ｍ ｍの市販の方向
性珪素鋼帯を０．１ｍｍに冷間圧延して、幅５０ｍｍ、
長さ２．５ｍのものを厚さ２ｍｍのセラミックス製治具
のすき間に２ｍｍに巻き込み、その両端を電極２に接続
して容器１４に納めた。雰囲気としては減圧雰囲気下で
行うため、真空吸引口１７より真空ポンプで２ Ｘ １
０−’Ｔｏｒｒまで減圧された。これら条件の下で珪素
鋼帯９．１０には電極２より電力が供給され、１０℃／
Ｓで１２００℃まで昇温し保持した。温度は珪素鋼帯自
身に取り付けられた熱電対で検出し、温度制御を行い７
時間１２００℃に保持した。
性珪素鋼帯を０．１ｍｍに冷間圧延して、幅５０ｍｍ、
長さ２．５ｍのものを厚さ２ｍｍのセラミックス製治具
のすき間に２ｍｍに巻き込み、その両端を電極２に接続
して容器１４に納めた。雰囲気としては減圧雰囲気下で
行うため、真空吸引口１７より真空ポンプで２ Ｘ １
０−’Ｔｏｒｒまで減圧された。これら条件の下で珪素
鋼帯９．１０には電極２より電力が供給され、１０℃／
Ｓで１２００℃まで昇温し保持した。温度は珪素鋼帯自
身に取り付けられた熱電対で検出し、温度制御を行い７
時間１２００℃に保持した。
同様な操作を１０回行ったが、途中溶断することなく熱
処理を行なうことができた。磁気特性も次の第１表に示
す通り、磁束密度Ｂ＊＝１．９５７、鉄）ＭＷ＋３ｚｓ
ｏ −０，３ｗ／ ｋ ｇ （張力付与１ｋｇ／ｍ ｍ
”での値）を満足できた。
処理を行なうことができた。磁気特性も次の第１表に示
す通り、磁束密度Ｂ＊＝１．９５７、鉄）ＭＷ＋３ｚｓ
ｏ −０，３ｗ／ ｋ ｇ （張力付与１ｋｇ／ｍ ｍ
”での値）を満足できた。
第１表
〔発明の効果〕
本発明によれば従来の熱処理途中での溶断を防ぐことが
でき、次の第２表に示すように約３割の生産能率向上と
なる。
でき、次の第２表に示すように約３割の生産能率向上と
なる。
第２表
○溶断なし ×溶断なし
第１図は本発明になる被熱処理物を並列に接続した場合
の模式図、第２図（ａ）は被熱処理物を抵抗体とみなし
、１２００℃に加熱し温度差のない状態での結線図、同
図（ｂ）は温度差を生じ、低温側を温度検出していた場
合の結線図、同図（ｃ）は温度差を生じ、高温側を温度
検出していた場合の結線図、第３図は本発明による熱処
理炉の実施例を示す側断面図、第４図は第３図のＩ−■
断面図、第５図は従来技術の被熱処理物を直列に接続し
た場合の模式図、第６図（ａ）は被熱処理物を抵抗とみ
なし、１２００℃に加熱し温度差のない状態での結線図
、同図（ｂ）は温度差を生じ、高温側を温度検出してい
た場合の結線図、同図（Ｃ）は温度差を生じ低温側を温
度検出していた場合の結線図である。 ６・・・・・・・・・電極、８・・・・・・・・・交流
電源、２３．２４・・・・・・・・・珪素鋼薄帯。 第１図 り１ （ａ） （ｂ） Ｑｂ：８Ｗ（ｃ） 第３図 第４図
の模式図、第２図（ａ）は被熱処理物を抵抗体とみなし
、１２００℃に加熱し温度差のない状態での結線図、同
図（ｂ）は温度差を生じ、低温側を温度検出していた場
合の結線図、同図（ｃ）は温度差を生じ、高温側を温度
検出していた場合の結線図、第３図は本発明による熱処
理炉の実施例を示す側断面図、第４図は第３図のＩ−■
断面図、第５図は従来技術の被熱処理物を直列に接続し
た場合の模式図、第６図（ａ）は被熱処理物を抵抗とみ
なし、１２００℃に加熱し温度差のない状態での結線図
、同図（ｂ）は温度差を生じ、高温側を温度検出してい
た場合の結線図、同図（Ｃ）は温度差を生じ低温側を温
度検出していた場合の結線図である。 ６・・・・・・・・・電極、８・・・・・・・・・交流
電源、２３．２４・・・・・・・・・珪素鋼薄帯。 第１図 り１ （ａ） （ｂ） Ｑｂ：８Ｗ（ｃ） 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）Ｃ：０．０２〜０．０９％、Ｓｉ：２．５〜６．
５％。 Ｓ：０．００５〜０．０５％、Ｍｎ：０．０１〜０．２
％等を有する厚さ０．３〜０．４ｍｍの方向性珪素鋼帯
を冷間圧延した後、減圧雰囲気下で珪素鋼帯自身を発熱
体とする直接通電加熱方法により常温から３℃／Ｓ以上
の高速の昇温速度で、１０００〜１２５０℃まで昇温し
、その温度に３時間以上保持して上記方向性珪素鋼帯の
磁気特性を改善する方法において、珪素鋼帯を電極間に
並列に接続することを特徴とする方向性珪素鋼帯の熱処
理方法。 - （２）請求項（１）記載の熱処理方法において、並列に
接続した珪素鋼帯を互いに近接して配置することを特徴
とする方向性珪素鋼帯の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25600388A JPH02104623A (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 方向性珪素鋼帯の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25600388A JPH02104623A (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 方向性珪素鋼帯の熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02104623A true JPH02104623A (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=17286554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25600388A Pending JPH02104623A (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 方向性珪素鋼帯の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02104623A (ja) |
-
1988
- 1988-10-13 JP JP25600388A patent/JPH02104623A/ja active Pending
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