JPH04337033A - 方向性電磁鋼板の酸素付加量の制御方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は方向性電磁鋼板を脱炭し
、又は引き続き窒化しインヒビターを造り込む脱炭焼鈍
における酸素付加量の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】方向性電磁鋼板は、主としてトランス、
発電機等の電気機器の鉄心材料として使用されるが、磁
気特性の励磁特性および鉄損特性が良好であることが重
要である。通常、方向性電磁鋼板はＳｉ　を２〜４％含
有する珪素鋼スラブを熱間圧延し、必要に応じて熱延板
焼鈍し、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、最終板厚の冷延板を得て、次いで脱炭焼鈍
を行った後、　ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を塗布
し、仕上焼鈍を行いゴス方位をもった２次再結晶粒を発
現させ、更に、Ｓ，Ｎ等の不純物を除去するとともにグ
ラス被膜を生成させて製造される。さらに必要に応じて
平坦化焼鈍および絶縁コーティング処理が施される。

【０００３】仕上焼鈍での２次再結晶の発現には、２次
再結晶温度域まで１次再結晶粒の成長を抑制する微細な
ＡｌＮ，　ＭｎＳ，　ＭｎＳｅなどのインヒビターを存
在させる必要があることが知られている。ところで、方
向性電磁鋼板の製造過程においては、鋼の結晶組織をコ
ントロールするために、例えば０．０２〜１．００％の
Ｃが含有されているが、しかし製品に存在するＣは磁気
特性を劣化させるので、最終板厚に冷延後、脱炭焼鈍さ
れる。

【０００４】脱炭焼鈍では前記のようにＣを除くことを
主な目的としているが、該焼鈍ではさらに付随して、後
の仕上焼鈍で焼鈍分離剤　ＭｇＯとの反応でグラス被膜
を形成せしめるためのＳｉＯ２を含む酸化膜が鋼板表面
に生じ、また１次再結晶が生じる。通常脱炭焼鈍では湿
潤したＨ２　を含んだ雰囲気ガスが用いられ、式（１）
，（２）の反応により、脱炭、酸素付加が行われる。

【０００５】 Ｈ２Ｏ　＋Ｃ→Ｈ２　＋ＣＯ２　　　　　　　（１）Ｈ
２Ｏ　＋Ｍ→ＭＯ＋Ｈ２　　　　　　　　　（２）但し
、Ｍ：金属脱炭と酸素付加は方向性電極鋼板の磁気特性
および被膜等の品質を決定する重要な因子であるが、従
来は例えば特開昭５９−３５６２５号公報に示されてい
るように、雰囲気ガス酸化度で脱炭量、酸素付加量を管
理していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一方、酸素付加は、表
面反応のために、粗度、汚れ等の鋼板の表面性状の影響
を受け易く、供給側の雰囲気ガス組成を一定にしても脱
炭焼鈍後の酸素付加量が一定とならないことがあった。 このように、脱炭焼鈍において、酸素付加量を制御する
ことは容易でない。このような従来の問題に鑑み本発明
は脱炭焼鈍または、引き続き窒化を行なう脱炭焼鈍にお
いて所望の酸素量を付加することにより、良好なグラス
被膜と磁気特性を有する方向性電磁鋼板を安定して得る
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、方向性
電磁鋼板を脱炭焼鈍、または脱炭に引き続き窒化を行な
う脱炭焼鈍法において、鋼板の放射率を検出し、その値
を予め求めた鋼板の放射率と酸素付加量との関係に挿入
して所定の酸素量を得るための鋼板の放射率を求め、し
かして該放射率となるように、鋼板温度又は炉内雰囲気
露点の少なくとも一方を調整することを特徴とする方向
性電磁鋼板の酸素付加量の制御方法にある。

【０００８】

【作用】以下、本発明について詳細に説明する。図１は
、脱炭焼鈍炉であり、最終板厚に圧延された方向性電磁
鋼板が仕上焼鈍に先立って脱炭される。１は脱炭焼鈍炉
に設けられた脱炭、酸素付加ゾーンであり、この中には
Ｈ２　を含んだ湿潤ガスが雰囲気供給ガス管２により供
給される。一方、鋼板３はシール装置４を経て炉内に導
入され、湿潤ガス中の水分と鋼板中の炭素が反応してＣ
Ｏを発生して脱炭すると同時に、鋼板表面が酸化し、Ｓ
ｉＯ２を含む酸化層が形成され、被膜の素地ができる。

【０００９】脱炭焼鈍における酸素付加量は方向性電磁
鋼板の放射率に大きく影響され、これらには一定の関係
があることを本発明者達は見出した。これを１実験例を
参照して説明する。最終板厚０．２５ｍｍに冷延された
Ｃ：　０．０６２％、Ｓｉ　：３．０％、Ｍｎ　：　０
．０８５％、Ｓ：　０．０１８％、Ａｌ　：　０．０２
６％、Ｎ：０．００６６％の方向性電磁鋼板を試験材と
して図１の脱炭焼鈍炉で、温度　８３０〜８５０　℃、
露点を５５〜７０℃とした湿潤Ｈ２　ガスにて鋼板の放
射率を変えて脱炭焼鈍した。この際、脱炭・酸素付加ゾ
ーン１の後部１−１で、放射率計５にて鋼板の放射率を
検出し、脱炭焼鈍後に鋼板から試料をサンプリングし酸
素付加量を測定した。測定された酸素付加量と当該サン
プリング試料の放射率の関係を図２に示す。この図に示
される如く、鋼板の放射率と脱炭焼鈍後の酸素付加量と
の関係はほぼ比例関係にあることが見出され、鋼板の放
射率を検出すると酸素付加量を精度よく推定できること
が判明した。

【００１０】また前記鋼板の放射率と脱炭焼鈍後の酸素
付加量との関係は、方向性電磁鋼板にＳｎ，　Ｃｕ，　
Ｃｒ，　Ｂ，　Ｓｂ，　Ｍｏ　等の元素を添加されたも
のでも同様にほぼ比例関係がある。さらに鋼板の放射率
は脱炭焼鈍における雰囲気の露点、鋼板温度によって変
えることができ、例えば露点を高め、鋼板温度を脱炭可
能域で低温とすると放射率は低められる。

【００１１】鋼板の放射率と脱炭焼鈍後の酸素付加量と
の関係を予め求め、これを脱炭焼鈍制御装置１０に記憶
させておき、脱炭焼鈍時には放射率計５で検出された放
射率を前記制御装置１０に入力して前記記憶された関係
に挿入し酸素付加量を推定する。この推定酸素付加量と
当該方向性電磁鋼板の目標酸素付加量とを前記制御装置
１０で比較し、偏差があると、その偏差を無くすように
雰囲気供給ガス管２に通す雰囲気ガスの露点あるいは加
熱装置９を制御して鋼板温度を変える。これにより常に
目標とする酸素付加量を得ることができ、被膜外観性の
良い磁気特性の優れた方向性電磁鋼板が得られる。

【００１２】また、本発明は脱炭焼鈍に引き続き、窒化
処理を併設した脱炭焼鈍炉で脱炭〜酸素付加を行なう場
合にも適用できる。脱炭処理後、　ＭｇＯを主成分とす
る焼鈍分離剤を塗布装置６で塗布し、乾燥炉７で乾燥し
た後、コイルを巻き取り８、仕上焼鈍した。その結果、
被膜外観性の良い、磁気特性の優れた方向性電磁鋼板が
得られた。

【００１３】

【実施例】表１に示す成分・組織のスラブを同表に示す
条件で加熱し、１．６ｍｍの厚みに熱間圧延し、この熱
延板を冷間圧延して０．２３ｍｍの板厚とした。

【００１４】

【表１】

【００１５】次に、上記冷延板を脱炭焼鈍炉に挿入し、
Ｈ２　７５％、Ｎ２　２５％からなる雰囲気下で　１５
５秒脱炭した。脱炭焼鈍のさい、鋼板の放射率を検出し
、その検出値を予じめ記憶させた鋼板の放射率と酸素付
加量との関係にあてはめ、所望の酸素量が付加されるよ
う露点及び板温を調整して焼鈍した。次に、低温スラブ
加熱した材料（試料　Ｎｏ．５〜９）に　７５０℃×３
０秒間、Ｈ２　７５％、Ｎ２　２５％、露点−１０℃の
雰囲気下でＮＨ３　により、窒化処理を施した。次いで
ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を鋼板に塗布し、仕上
焼鈍を１２００℃×２０時間行った。得られた方向性電
磁鋼板の磁気特性、被膜特性を測定し、その結果を表２
に示す。

【００１６】

【表２】

【００１７】本発明例では表１，２に示すように酸素付
加量をほゞ一定に保つことができるとともに、これによ
って良好な表面性状を得ることができた。

【００１８】

【発明の効果】上述した如く、本発明によれば良好な被
膜外観性を有し、かつ磁気特性の優れた方向性電磁鋼板
を安定して得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施するための設備の一例を示す
概略部分断面図である。

【図２】脱炭終了ゾーンの鋼板の放射率と酸素付加量と
の関係を示す図である。

【符号の説明】

１…脱炭・酸素付加ゾーン ２…雰囲気供給ガス管 ３…鋼板 ４…シール装置 ５…放射率計 ６…塗布装置 ７…乾燥炉 ８…巻き取り機 ９…加熱装置 １０…制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　方向性電磁鋼板を脱炭焼鈍、又は脱炭
   に引き続き窒化を行なう脱炭焼鈍法において、鋼板の放
   射率を検出し、その値を予め求めた鋼板の放射率と酸素
   付加量との関係に挿入して所定の酸素量を得るための鋼
   板の放射率を求め、しかして該放射率となるように鋼板
   温度又は炉内の雰囲気露点の少なくとも一方を調整する
   ことを特徴とする方向性電磁鋼板の酸素付加量の制御方
   法。