JPH0445274A - 極超低鉄損一方向性極薄けい素鋼板の製造方法 - Google Patents
極超低鉄損一方向性極薄けい素鋼板の製造方法Info
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- JPH0445274A JPH0445274A JP15167790A JP15167790A JPH0445274A JP H0445274 A JPH0445274 A JP H0445274A JP 15167790 A JP15167790 A JP 15167790A JP 15167790 A JP15167790 A JP 15167790A JP H0445274 A JPH0445274 A JP H0445274A
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Landscapes
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
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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)
この発明は、アモルファスと同程度の極超低鉄損を有す
る、製品板厚の極く薄い一方向性けい素鋼板の製造方法
に関するもので、この方法によって製造される極超低鉄
損一方向性極薄けい素鋼板は、トランスなどの鉄心材料
として有利に使用される。
る、製品板厚の極く薄い一方向性けい素鋼板の製造方法
に関するもので、この方法によって製造される極超低鉄
損一方向性極薄けい素鋼板は、トランスなどの鉄心材料
として有利に使用される。
一方向性けい素鋼板は、製品の2次再結晶粒をゴス方位
に高度に集積させること、 また、鋼板表面上にはフォルステライト被膜を被成させ
、さらにその上に熱膨張係数の小さい絶縁被膜を被成さ
せて鋼板に張力を付与すること、などにより磁気特性の
向上を計っているもので、複雑、多岐にわたる厳格な制
御を必要とする工程を経て製造されている。
に高度に集積させること、 また、鋼板表面上にはフォルステライト被膜を被成させ
、さらにその上に熱膨張係数の小さい絶縁被膜を被成さ
せて鋼板に張力を付与すること、などにより磁気特性の
向上を計っているもので、複雑、多岐にわたる厳格な制
御を必要とする工程を経て製造されている。
このような一方向性けい素鋼板は、主として変圧器、そ
の他電気機器の鉄心として使用されており、磁気特性と
して製品の磁束密度が高く、鉄損が低いこと、さらに表
面性状が良好な絶縁被膜を被成していることなどが要求
されている。と(にエネルギー危機を境にして電力損失
の低減を特徴とする請が著しく強まり、変圧器用鉄心材
料としての鉄損のより低い一方向性けい素鋼板の必要性
はますます高まってきている。
の他電気機器の鉄心として使用されており、磁気特性と
して製品の磁束密度が高く、鉄損が低いこと、さらに表
面性状が良好な絶縁被膜を被成していることなどが要求
されている。と(にエネルギー危機を境にして電力損失
の低減を特徴とする請が著しく強まり、変圧器用鉄心材
料としての鉄損のより低い一方向性けい素鋼板の必要性
はますます高まってきている。
そして、この一方向性けい素鋼板の鉄損改善の歴史は、
ゴス方位2次再結晶集合組織の改善の歴史であると云っ
ても過言ではない。
ゴス方位2次再結晶集合組織の改善の歴史であると云っ
ても過言ではない。
(従来の技術)
2次再結晶粒を制御する方法として、AlN。
MnS及びMnSe等の1次再結晶粒成長抑制剤、いわ
ゆるインヒビターを用いてゴス方位2次再結晶粒を優先
成長させる方法が実施されている。
ゆるインヒビターを用いてゴス方位2次再結晶粒を優先
成長させる方法が実施されている。
一方、上記の2次再結晶集合組織を制御する冶金的手段
とは異なる鉄損改善技術も種々開発されている。すなわ
ち、市内 正:鉄と鋼、69 (1983) 。
とは異なる鉄損改善技術も種々開発されている。すなわ
ち、市内 正:鉄と鋼、69 (1983) 。
P、895 、特公昭57−2252号公報、特公昭5
7−53419号公報、特公昭58−26405号公報
、及び特公昭58−26406号公報などにはレーザー
を、又特開昭62−96617号公報、特開昭62−1
51511号公報、特開昭62−151516号公報、
及び特開昭62−151517号公報などにはプラズマ
を、それぞれ鋼板表面に照射することにより、鋼板に局
部微小歪を導入して磁区を細分化し、鉄損を低下させる
画期的な方法が提案開示されている。しかしながら、こ
れらの方法により得られた鋼板は、高温域まで加熱する
と微小歪が消失するため、高温の歪取り焼鈍を施す巻鉄
心トランス用材料に使用する場合、上記効果が発揮でき
ないという欠点があった。
7−53419号公報、特公昭58−26405号公報
、及び特公昭58−26406号公報などにはレーザー
を、又特開昭62−96617号公報、特開昭62−1
51511号公報、特開昭62−151516号公報、
及び特開昭62−151517号公報などにはプラズマ
を、それぞれ鋼板表面に照射することにより、鋼板に局
部微小歪を導入して磁区を細分化し、鉄損を低下させる
画期的な方法が提案開示されている。しかしながら、こ
れらの方法により得られた鋼板は、高温域まで加熱する
と微小歪が消失するため、高温の歪取り焼鈍を施す巻鉄
心トランス用材料に使用する場合、上記効果が発揮でき
ないという欠点があった。
また、一方このような高温の歪取り焼鈍を施しても鉄損
が劣化しない方法も提案開示されている。
が劣化しない方法も提案開示されている。
すなわち、特公昭50−35679号公報、特開昭59
−28525号公報、及び特開昭59−197520号
公報などには、仕上焼鈍板の表面に溝もしくはセレーシ
ヨンを形成する方法、特開昭56−130454号公報
には、仕上焼鈍板の表面に微細再結晶粒領域を形成する
方法、特開昭60−92479号公報、特開昭60−9
2480号公報、特開昭60−92481号公報、及び
特開昭60−258479号公報などには、フォルステ
ライト賞被膜に異厚あるいは欠損領域を形成する方法、
時開@60−103124号公報、及び特開昭60−1
03182号公報などには、地鉄中、フォルステライト
質被膜中、又は張力付与絶縁被膜中に異組成領域を形成
する方法等がある。
−28525号公報、及び特開昭59−197520号
公報などには、仕上焼鈍板の表面に溝もしくはセレーシ
ヨンを形成する方法、特開昭56−130454号公報
には、仕上焼鈍板の表面に微細再結晶粒領域を形成する
方法、特開昭60−92479号公報、特開昭60−9
2480号公報、特開昭60−92481号公報、及び
特開昭60−258479号公報などには、フォルステ
ライト賞被膜に異厚あるいは欠損領域を形成する方法、
時開@60−103124号公報、及び特開昭60−1
03182号公報などには、地鉄中、フォルステライト
質被膜中、又は張力付与絶縁被膜中に異組成領域を形成
する方法等がある。
しかしながら、これらの方法はいずれも工程が複雑とな
るわりには鉄損の低減効果は少なく、また、製造コスト
が高くなることもあって工業的に採用されるには至って
いない。
るわりには鉄損の低減効果は少なく、また、製造コスト
が高くなることもあって工業的に採用されるには至って
いない。
これらとは別に、特公昭55−19976号公報、特開
昭56−127749号公報、特開平2−3213号公
報において開示されているように非晶質合金が通常の電
力用トランスや高周波トランス等の鉄心材料として注目
されて来ている。このような非晶質材料は通常の一方向
性けい素鋼板に比較して非常に優れた鉄損特性が得られ
るものの、熱的安定性に欠ける、占積率が悪い、切断が
容易でないなど実用上不利な点が多く、大量には使用さ
れていない。
昭56−127749号公報、特開平2−3213号公
報において開示されているように非晶質合金が通常の電
力用トランスや高周波トランス等の鉄心材料として注目
されて来ている。このような非晶質材料は通常の一方向
性けい素鋼板に比較して非常に優れた鉄損特性が得られ
るものの、熱的安定性に欠ける、占積率が悪い、切断が
容易でないなど実用上不利な点が多く、大量には使用さ
れていない。
また、ごく最近、市販の方向性けい素鋼板をさらに薄く
圧延し、高真空中での熱処理により、3次再結晶を生成
させることにより、鉄心用アモルファス材料に匹敵する
鉄損が得られると云う技術が、石山、荒井:日本金属学
会春期大会講演概要(1990年4月) P 290に
示されている。
圧延し、高真空中での熱処理により、3次再結晶を生成
させることにより、鉄心用アモルファス材料に匹敵する
鉄損が得られると云う技術が、石山、荒井:日本金属学
会春期大会講演概要(1990年4月) P 290に
示されている。
しかしながら、この手法は、1100℃超えの高温長時
間熱処理を必要とするため、実際の製造工程には適用で
きない。
間熱処理を必要とするため、実際の製造工程には適用で
きない。
(発明が解決しようとする課題)
この発明は、前記の問題点を排除し、アモルファスと同
程度の極超低鉄損を有する一方向性極薄けい素鋼板を、
有利に、かつ安定した工程で製造する方法を提案するも
のである。
程度の極超低鉄損を有する一方向性極薄けい素鋼板を、
有利に、かつ安定した工程で製造する方法を提案するも
のである。
(課題を解決するための手段)
まず、特定発明の要旨は、
仕上げ焼鈍済みの一方向性けい素鋼板を素材として、
該鋼板表面上の非金属物質を除去すること、非金属物質
を除去した鋼板に圧下率5%から80%の範囲で再圧延
を行なって0.01閣から0.15閣の範囲の板厚とす
ること、 再圧延を行なった鋼板に700℃以上1100℃以下の
範囲内の温度で焼鈍を行なうこと、 の各工程による極薄一方向性けい素鋼板の製造に際して
、 再圧延後、鋼板表面に、Si+ Mn、 Cr+ Ni
+ Mo+W、 V、 Tt、 Nb、 Ta、
B、 Cu、 Zr、 If、及びAlfiの窒化物、
炭化物、又は炭窒化物のうちから選んだ1種又は2種以
上の張力付与被膜を被成させること、 を特徴とする極超低鉄損一方向性極薄けい素鋼板の製造
方法である。
を除去した鋼板に圧下率5%から80%の範囲で再圧延
を行なって0.01閣から0.15閣の範囲の板厚とす
ること、 再圧延を行なった鋼板に700℃以上1100℃以下の
範囲内の温度で焼鈍を行なうこと、 の各工程による極薄一方向性けい素鋼板の製造に際して
、 再圧延後、鋼板表面に、Si+ Mn、 Cr+ Ni
+ Mo+W、 V、 Tt、 Nb、 Ta、
B、 Cu、 Zr、 If、及びAlfiの窒化物、
炭化物、又は炭窒化物のうちから選んだ1種又は2種以
上の張力付与被膜を被成させること、 を特徴とする極超低鉄損一方向性極薄けい素鋼板の製造
方法である。
ここに、この発明において張力付与被膜の被成は、再圧
延後の焼鈍の前又は後のいずれかで行なうことができる
。
延後の焼鈍の前又は後のいずれかで行なうことができる
。
つぎに他の発明の第2は、
特定発明において、前記焼鈍後で張力付与被膜を被成し
た鋼板上に、 絶縁被膜を被成させること、 を特徴とする極超低鉄損一方向性極薄けい素鋼板の製造
方法である。
た鋼板上に、 絶縁被膜を被成させること、 を特徴とする極超低鉄損一方向性極薄けい素鋼板の製造
方法である。
つぎに他の発明の第3は、
特定発明において、前記焼鈍後で張力付与被膜を被成し
た鋼板に、 磁区細分化処理を施すこと、 を特徴とする極超低鉄損一方向性極薄けい素鋼板の製造
方法である。
た鋼板に、 磁区細分化処理を施すこと、 を特徴とする極超低鉄損一方向性極薄けい素鋼板の製造
方法である。
さらに他の発明の第4は、
他の発明の第2において、前記絶縁被膜を被成した鋼板
に、 磁区細分化処理を施すこと、 を特徴とする極超低鉄損一方向性極薄けい素鋼板の製造
方法である。
に、 磁区細分化処理を施すこと、 を特徴とする極超低鉄損一方向性極薄けい素鋼板の製造
方法である。
ここに、純化焼鈍を終えた一方向性けい素鋼板表面上の
非金属物質、すなわち、フォルステライト、酸化物被膜
などの除去は、公知の化学的除去法や、機械的除去法な
どを単独又はこれらの組合せで行なえばよい。
非金属物質、すなわち、フォルステライト、酸化物被膜
などの除去は、公知の化学的除去法や、機械的除去法な
どを単独又はこれらの組合せで行なえばよい。
この酸化物除去処理後、必要に応じて、従来公知の研摩
方法により鋼板表面を鏡面状態に仕上げることが望まし
い。この場合の中心線平均粗さは0.4 μ−以下とす
ることが好ましい。
方法により鋼板表面を鏡面状態に仕上げることが望まし
い。この場合の中心線平均粗さは0.4 μ−以下とす
ることが好ましい。
再圧延後に行なう、張力付与被膜の被成は、CVD、イ
オンブレーティング、及びイオンインプランチーシラン
などが選択され、この膜厚は、張力付与効果及び占積率
より、0.005μ−から5.0 μmmの範囲とする
ことが好ましい。
オンブレーティング、及びイオンインプランチーシラン
などが選択され、この膜厚は、張力付与効果及び占積率
より、0.005μ−から5.0 μmmの範囲とする
ことが好ましい。
張力付与被膜を被成した鋼板、又は張力付与被膜上に絶
縁被膜を被成した鋼板に施す磁区細分化処理は、レーザ
ー、プラズマなどを利用する方法、及び電子ビームを利
用する方法でよい。
縁被膜を被成した鋼板に施す磁区細分化処理は、レーザ
ー、プラズマなどを利用する方法、及び電子ビームを利
用する方法でよい。
つぎに、この発明の方法の適用に関し一方向性けい素鋼
板の成分組成については、従来公知の成分組成のものい
ずれもが適合するが、代表組成をあげると以下のとおり
である。
板の成分組成については、従来公知の成分組成のものい
ずれもが適合するが、代表組成をあげると以下のとおり
である。
C: 0.01wt%以上、0.10wt%以下。
熱間圧延、冷間圧延中の組織の均一微細化のみならず、
ゴス方位の発達に有用な元素であり、少なくとも0.0
1wt%以上の添加が好ましい。
ゴス方位の発達に有用な元素であり、少なくとも0.0
1wt%以上の添加が好ましい。
しかしながら0.10wt%を超えて含有するとかえっ
てゴス方位に乱れが生じるので上限は0.10wt%が
好ましい。
てゴス方位に乱れが生じるので上限は0.10wt%が
好ましい。
Si : 2.Owt%以上、4.5 wt%以下。
鋼板の比抵抗を高め鉄損の低減に有効に寄与するが、2
.Owt%に満たないと比抵抗が低下するだけでなく、
2次再結晶・純化のために行なわれる最終高温焼鈍中に
α−T変態によって結晶方位のランダム化を生じ、十分
な鉄損改善効果が得られず、また4、5 wt%を超え
ると冷延性が損なわれる。したがって、下限を2.Ow
t%、上限を4.5 wt%とすることが好ましい。
.Owt%に満たないと比抵抗が低下するだけでなく、
2次再結晶・純化のために行なわれる最終高温焼鈍中に
α−T変態によって結晶方位のランダム化を生じ、十分
な鉄損改善効果が得られず、また4、5 wt%を超え
ると冷延性が損なわれる。したがって、下限を2.Ow
t%、上限を4.5 wt%とすることが好ましい。
?In : 0.02wt%以上、0.12wt%以下
。
。
熱間脆化を防止するため少なくとも0.02wt%を必
要とするが、あまり多すぎると磁気特性を劣化させるの
で、上限は0.12wt%が好ましい。
要とするが、あまり多すぎると磁気特性を劣化させるの
で、上限は0.12wt%が好ましい。
インヒビターとしては、大別してMnS+ MnSe系
とAlN系とがある。MnS、 MnSe系の場合は、
S : 0.005 wt%以上、0.06wt%以下
、及びSe : 0.005 wt%以上、0.06w
t%以下、のうちから選ばれる少なくとも1種。
とAlN系とがある。MnS、 MnSe系の場合は、
S : 0.005 wt%以上、0.06wt%以下
、及びSe : 0.005 wt%以上、0.06w
t%以下、のうちから選ばれる少なくとも1種。
S、Seはいずれも方向性けい素鋼板の2次再結晶を制
御するインヒビターとして有力な元素である。ともに抑
制力確保の観点からは、少なくとも0.005 wt%
程度を必要とするが、0.06賀t%を超えるとその効
果が損なわれるので、その下限を0.005 wt%、
上限を0.06wt%とすることが好ましい。
御するインヒビターとして有力な元素である。ともに抑
制力確保の観点からは、少なくとも0.005 wt%
程度を必要とするが、0.06賀t%を超えるとその効
果が損なわれるので、その下限を0.005 wt%、
上限を0.06wt%とすることが好ましい。
AlN系の場合は、
Al : 0.005 wt%以上、0.10wt%以
下、及びN : 0.004 wt%以上、0.015
wt%以下。
下、及びN : 0.004 wt%以上、0.015
wt%以下。
Al及びNの範囲についても、上述したMnS系、Mn
Se系の場合と同様の理由により上記の範囲とすること
が好ましい。
Se系の場合と同様の理由により上記の範囲とすること
が好ましい。
インヒビター成分としては上記したS、 Se、 If
!の他に、Cr、 Mo、 Cu、 Sn、 Ge、
sb、 Te、 Bt及びPなどについても有利に適合
するもので、それぞれ少量併せて含有させることもよい
、ここに上記成分の好適添加範囲はそれぞれ、Cr、
Cu、 Sn : 0.01wt%以上、0.15wt
%以下、Mo、 Ge+ sb、 Te、 Bl :0
.005 wt%以上、0.1 wt%以下、P :
0.01wt%以上、0.2 wt%以下であり、これ
ら各インヒビター成分についても単独使用及び複合使用
いずれの場合もが適合する。
!の他に、Cr、 Mo、 Cu、 Sn、 Ge、
sb、 Te、 Bt及びPなどについても有利に適合
するもので、それぞれ少量併せて含有させることもよい
、ここに上記成分の好適添加範囲はそれぞれ、Cr、
Cu、 Sn : 0.01wt%以上、0.15wt
%以下、Mo、 Ge+ sb、 Te、 Bl :0
.005 wt%以上、0.1 wt%以下、P :
0.01wt%以上、0.2 wt%以下であり、これ
ら各インヒビター成分についても単独使用及び複合使用
いずれの場合もが適合する。
(作 用)
素材としての仕上げ焼鈍済みの一方向性けい素鋼板は、
一般に、けい素鋼スラブを熱間圧延した熱延板に、80
0℃から1100℃の温度の均一化焼鈍を経て一回冷延
法か、又は、通常850℃から1050℃の温度の中間
焼鈍をはさんでさらに冷延する2回冷延法を適用し、後
者の場合の1回目の圧延は圧下率を50%から80%、
前者の場合及び後者の2回目の圧延の場合には50%か
ら85%の圧下率で通常0.15論から0.35■厚の
冷延板とするが、必要に応じ0.15 m−以下として
もよい。
一般に、けい素鋼スラブを熱間圧延した熱延板に、80
0℃から1100℃の温度の均一化焼鈍を経て一回冷延
法か、又は、通常850℃から1050℃の温度の中間
焼鈍をはさんでさらに冷延する2回冷延法を適用し、後
者の場合の1回目の圧延は圧下率を50%から80%、
前者の場合及び後者の2回目の圧延の場合には50%か
ら85%の圧下率で通常0.15論から0.35■厚の
冷延板とするが、必要に応じ0.15 m−以下として
もよい。
つぎに、冷延を終えた鋼板は、表面脱脂後750℃から
850℃の湿水素中で脱炭および1次再結晶焼鈍を施す
。
850℃の湿水素中で脱炭および1次再結晶焼鈍を施す
。
このような処理を施した後、鋼板表面に焼鈍分離剤を塗
布する。
布する。
なお、この際−船釣には仕上げ焼鈍後必要不可欠とされ
るフォルステライト被膜については、その除去をより容
易にするため、焼鈍分離剤としてMgOにA j! !
03+ Zr0z、 Tio!などを50%以上で混入
させることが好ましく、かくして、鋼板表面の鏡面処理
を簡便にするのにも役立て得る。
るフォルステライト被膜については、その除去をより容
易にするため、焼鈍分離剤としてMgOにA j! !
03+ Zr0z、 Tio!などを50%以上で混入
させることが好ましく、かくして、鋼板表面の鏡面処理
を簡便にするのにも役立て得る。
何れにしても、焼鈍分離剤塗布後、2次再結晶粒を十分
に発達させるために施されるもので通常は、箱焼鈍によ
って直ちに1000℃以上に昇温し、その温度に保持す
ることによって行なわれる。
に発達させるために施されるもので通常は、箱焼鈍によ
って直ちに1000℃以上に昇温し、その温度に保持す
ることによって行なわれる。
なお、コズ方位に高度に揃った2次再結晶粒組織を発達
させるためには、820℃から900℃の低い温度で保
定焼鈍をするか、そのほか例えば0.5℃/hから15
℃/hの昇温速度の徐熱焼鈍を行なったものであっても
よい。
させるためには、820℃から900℃の低い温度で保
定焼鈍をするか、そのほか例えば0.5℃/hから15
℃/hの昇温速度の徐熱焼鈍を行なったものであっても
よい。
2次再結晶後の純化焼鈍は、飽水素中、1100℃以上
で1時間から20時間の条件で十分に鋼板の純化を達成
させる。
で1時間から20時間の条件で十分に鋼板の純化を達成
させる。
以上のようにして、仕上げ焼鈍済みの一方向性けい素鋼
板が得られる。
板が得られる。
前記鋼板を素材として、まず、鋼板表面上の非金属物質
、すなわち、酸化物被膜(これにはフォルステライト被
膜も勿論含まれる)を、公知°の酸洗などの化学除去法
や、切削、研削などの機械的除去法、またはこれらの方
法の組合せにより除去する。
、すなわち、酸化物被膜(これにはフォルステライト被
膜も勿論含まれる)を、公知°の酸洗などの化学除去法
や、切削、研削などの機械的除去法、またはこれらの方
法の組合せにより除去する。
この非金属物質除去処理の後、必要に応じて鋼板表面を
鏡面状態に仕上げることがあり、この鏡面仕上げは、化
学研摩、電解研摩、又はパフがけなどの機械的研摩、あ
るいはこれらの方法の組合せにて行なえばよい。
鏡面状態に仕上げることがあり、この鏡面仕上げは、化
学研摩、電解研摩、又はパフがけなどの機械的研摩、あ
るいはこれらの方法の組合せにて行なえばよい。
つぎに、酸化物を除去した鋼板は、圧下率5%から80
%の再圧延により0.01園から0.15閣の範囲の板
厚にする。
%の再圧延により0.01園から0.15閣の範囲の板
厚にする。
この場合においての圧延で圧下率を限定する理由は、圧
下率が5%未満では、鋼板に与える加工歪が小さくて、
粒界移動の易動度(Mobflity)が小さいため、
結晶粒の粗大化が起りにくく、また、逆に圧下率が80
%を超えると、転位密度が高くなりすぎて結晶粒を粗大
化させることが困難になるためである。
下率が5%未満では、鋼板に与える加工歪が小さくて、
粒界移動の易動度(Mobflity)が小さいため、
結晶粒の粗大化が起りにくく、また、逆に圧下率が80
%を超えると、転位密度が高くなりすぎて結晶粒を粗大
化させることが困難になるためである。
また、板厚の限定理由は、0.15m−を超える厚さで
は、厚すぎて板厚による鉄損の低減効果が十分でなく
、0.01m5+以下では、薄すぎて製造の面でも、取
扱いの面でも困難となり実用的でないことによる。
は、厚すぎて板厚による鉄損の低減効果が十分でなく
、0.01m5+以下では、薄すぎて製造の面でも、取
扱いの面でも困難となり実用的でないことによる。
再圧延後、焼鈍を行なうのであるが、この焼鈍の前又は
後に、CVD、イオンブレーティング、イオンインプラ
ンテーションにより、Si、 ?In、 Cr。
後に、CVD、イオンブレーティング、イオンインプラ
ンテーションにより、Si、 ?In、 Cr。
Ni、 Mo、 w、 v、 Til Nbl Ta
+ BI Cu、 Zrl Hfl及びAlの窒化物
、炭化物、又は炭窒化物のうちから選んだ1種又は2種
以上の少なくとも一層の張力付与被膜を鋼板表面上に被
成させる。
+ BI Cu、 Zrl Hfl及びAlの窒化物
、炭化物、又は炭窒化物のうちから選んだ1種又は2種
以上の少なくとも一層の張力付与被膜を鋼板表面上に被
成させる。
この張力付与被膜の膜厚は、o、oosp−未満では張
力付与効果が小さいため鉄損を低下させる効果が小さ(
、また、5μ論を超えるほどの膜厚では、占積率の面で
も、経済性の点でも不利なので、0.005μ−から5
μ謬の範囲にすることが好適である。
力付与効果が小さいため鉄損を低下させる効果が小さ(
、また、5μ論を超えるほどの膜厚では、占積率の面で
も、経済性の点でも不利なので、0.005μ−から5
μ謬の範囲にすることが好適である。
再圧延後の焼鈍の条件としては、700℃以上1100
℃以下の範囲内の温度で再結晶を行なわせる。
℃以下の範囲内の温度で再結晶を行なわせる。
この焼鈍温度範囲を限定する理由は、700℃以下では
結晶中の加工歪を解放し再結晶をさせることができず、
また、1100℃以上では板厚が薄いため安定して形状
の良好な製品を得ることが困難になり、かつ、経済性も
劣ることによる。
結晶中の加工歪を解放し再結晶をさせることができず、
また、1100℃以上では板厚が薄いため安定して形状
の良好な製品を得ることが困難になり、かつ、経済性も
劣ることによる。
また、この焼鈍において、鉄損を低下さすために必要な
再結晶を十分に行なわせるための時間としては、2時間
以上とすることが好ましいが、20時間を超えるような
長時間は不要である。
再結晶を十分に行なわせるための時間としては、2時間
以上とすることが好ましいが、20時間を超えるような
長時間は不要である。
かくして得られる極超低鉄損一方向性極薄けい素鋼板に
おける張力付与被膜の絶縁性を、さらに増強して、トラ
ンスの鉄心などの用途に、より適合させるため、張力付
与被膜上に絶縁被膜を重ね被成させることができる。
おける張力付与被膜の絶縁性を、さらに増強して、トラ
ンスの鉄心などの用途に、より適合させるため、張力付
与被膜上に絶縁被膜を重ね被成させることができる。
この絶縁被膜は、コロイダルシリカ、あるいはりん酸塩
とコロイダルシリカを主成分とする塗膜の焼付層よりな
り、その形成は、従来公知の方法をそのまま用いてよい
。
とコロイダルシリカを主成分とする塗膜の焼付層よりな
り、その形成は、従来公知の方法をそのまま用いてよい
。
さらに、前記張力付与被膜を被成した鋼板、又は、張力
付与被膜上に絶縁被膜を被成した鋼板につき、鉄損の一
層の向上を目的として磁区細分化処理を施すことができ
る。
付与被膜上に絶縁被膜を被成した鋼板につき、鉄損の一
層の向上を目的として磁区細分化処理を施すことができ
る。
この磁区細分化処理は、レーザー、プラズマ、あるいは
電子ビームを用いて、圧延方向と交わる方向に3閣から
20mmの走査間隔で照射するが、これらの方法は、従
来公知の手法をそのまま用いることでよい。
電子ビームを用いて、圧延方向と交わる方向に3閣から
20mmの走査間隔で照射するが、これらの方法は、従
来公知の手法をそのまま用いることでよい。
前記いずれの場合も裁断その他の加工が施された後に歪
取り焼鈍が行なわれるが、この焼鈍は従来の方法を用い
ることができる。
取り焼鈍が行なわれるが、この焼鈍は従来の方法を用い
ることができる。
(実施例)
実施例1
表1に示す化学成分を含有する5種類のけい素鋼スラブ
を、通常の方法で熱間圧延・中間焼鈍・冷間圧延・脱炭
および1次再結晶焼鈍を行なった後、 2次再結晶焼鈍を施して0.15曽蒙とから0.25−
醜厚の一方向性けい素鋼板とした。
を、通常の方法で熱間圧延・中間焼鈍・冷間圧延・脱炭
および1次再結晶焼鈍を行なった後、 2次再結晶焼鈍を施して0.15曽蒙とから0.25−
醜厚の一方向性けい素鋼板とした。
これらのけい素鋼板を素材として、鋼板表面上の酸化物
をベルトサンダーで除去した後、電解研摩を施した後、
10%から70%の圧下率で圧延し、0.08■■の板
厚とした。
をベルトサンダーで除去した後、電解研摩を施した後、
10%から70%の圧下率で圧延し、0.08■■の板
厚とした。
0.08mmの板厚に圧延後、1070℃の焼鈍の前又
は後で張力付与被膜としてTiN被膜を被成(膜厚0.
2μ腸から0.3μ■)した鋼板に、さらに以下の処理
を施した。
は後で張力付与被膜としてTiN被膜を被成(膜厚0.
2μ腸から0.3μ■)した鋼板に、さらに以下の処理
を施した。
TiN被膜上に、リン酸塩とクロム酸を主成分とする絶
縁被膜を被成する。
縁被膜を被成する。
TiN被膜上からエレクトロンビームによる磁区細分化
処理を施す。
処理を施す。
絶縁被膜上からレーザによる磁区細分化処理を施す。
これらの処理によって得た鋼板の鉄損(Wls/s−)
を表2に示す。
を表2に示す。
表
注80印は適合項目を示す。
表2から明らかなように、これらの鋼板の鉄損は0.1
1W/kgから0.36W/kgと優れた値を示してい
る。
1W/kgから0.36W/kgと優れた値を示してい
る。
実施例2
C: 0.073 wt%、 St : 3.39
wt%Mn : 0.072 eyt%、 Mo
: 0.013 wt%Se: 0.021 wt
%、 Al : 0.026 wt%を含有するけい
素鋼スラブを、1420℃で3時間加熱後熱間圧延して
2.2腫厚の熱延板とした。その後、1050℃の中間
焼鈍をはさんで2回の冷間圧延を施して0.23謹厚の
冷延板とした。その後、840℃の湿水素中で脱炭を兼
ねる1次再結晶焼鈍を施した後、鋼板表面上にフォルス
テライトを主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、850℃
から10℃/hで1150℃まで昇温してゴス方位2次
再結晶粒を発達させ、その後1230℃の飽水素中で純
化焼鈍を行なって得られた一方向性けい素鋼板を素材に
用いた。
wt%Mn : 0.072 eyt%、 Mo
: 0.013 wt%Se: 0.021 wt
%、 Al : 0.026 wt%を含有するけい
素鋼スラブを、1420℃で3時間加熱後熱間圧延して
2.2腫厚の熱延板とした。その後、1050℃の中間
焼鈍をはさんで2回の冷間圧延を施して0.23謹厚の
冷延板とした。その後、840℃の湿水素中で脱炭を兼
ねる1次再結晶焼鈍を施した後、鋼板表面上にフォルス
テライトを主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、850℃
から10℃/hで1150℃まで昇温してゴス方位2次
再結晶粒を発達させ、その後1230℃の飽水素中で純
化焼鈍を行なって得られた一方向性けい素鋼板を素材に
用いた。
この鋼板表面上のフォルステライト被膜をベルトサンダ
ーにより除去し、ついで電解研摩を行なって中心線平均
粗さRa : 0.08μmmの鏡面に仕上げた後、再
圧延の圧下率56.5%で冷間圧延を行なって0.1■
厚みとした。その後、鋼板表面を脱脂した後、表3に区
別したそれぞれの方法で、種々の窒化物、炭化物、炭窒
化物よりなる張力付与被膜(膜厚0.05μm)を被成
し、700℃から1100℃の範囲内の温度で焼鈍を行
ない、しかる後、コロイダルシリカとりん酸塩を主体と
する絶縁被膜(膜厚0.2μ■)を被成した。
ーにより除去し、ついで電解研摩を行なって中心線平均
粗さRa : 0.08μmmの鏡面に仕上げた後、再
圧延の圧下率56.5%で冷間圧延を行なって0.1■
厚みとした。その後、鋼板表面を脱脂した後、表3に区
別したそれぞれの方法で、種々の窒化物、炭化物、炭窒
化物よりなる張力付与被膜(膜厚0.05μm)を被成
し、700℃から1100℃の範囲内の温度で焼鈍を行
ない、しかる後、コロイダルシリカとりん酸塩を主体と
する絶縁被膜(膜厚0.2μ■)を被成した。
その後、鋼板表面上に加速電圧: 250 kV、加速
電流: 1.OmAの電子ビームを圧延方向に対しi角
をなす方向に走査間隔8■で照射し、磁区細分化を行な
った。
電流: 1.OmAの電子ビームを圧延方向に対しi角
をなす方向に走査間隔8■で照射し、磁区細分化を行な
った。
かくして得られた鋼板の鉄損W、3..。を表3に示す
。
。
表
・イオンインプランチーシラン・・・3表3から明らか
なように磁区細分化処理を施したこれらの鋼板の鉄損は
、W+3/sllで0.12W/kgから0.25W/
kgと鉄心用アモルファス並の極超低鉄損を示している
。
なように磁区細分化処理を施したこれらの鋼板の鉄損は
、W+3/sllで0.12W/kgから0.25W/
kgと鉄心用アモルファス並の極超低鉄損を示している
。
(発明の効果)
この発明によれば、仕上げ焼鈍済みの一方向性けい素鋼
板を素材として、極薄に再圧延した後、特定発明におい
ては、張力付与被膜の被成と再結晶焼鈍を行なうことに
より、鉄心用アモルファスなみの極超低鉄損を示す一方
向性極薄けい素鋼板が容易に製造でき、 加えて発明の第2においては、絶縁被膜を被成さすこと
により、絶縁性をさらに増強し、発明の第3、第4にお
いては、磁区細分化処理を行なうことにより鉄損の一層
の向上が計れるものである。
板を素材として、極薄に再圧延した後、特定発明におい
ては、張力付与被膜の被成と再結晶焼鈍を行なうことに
より、鉄心用アモルファスなみの極超低鉄損を示す一方
向性極薄けい素鋼板が容易に製造でき、 加えて発明の第2においては、絶縁被膜を被成さすこと
により、絶縁性をさらに増強し、発明の第3、第4にお
いては、磁区細分化処理を行なうことにより鉄損の一層
の向上が計れるものである。
そしてこの発明によって得られる製品はトランスなどの
鉄心に用いて好適である。
鉄心に用いて好適である。
Claims (6)
- 1.仕上げ焼鈍済みの一方向性けい素鋼板を素材として
、 該鋼板表面上の非金属物質を除去すること、非金属物質
を除去した鋼板に圧下率5%か ら80%の範囲で再圧延を行なって0.01mmから0
.15mmの範囲の板厚とすること、 再圧延を行なった鋼板に700℃以上1100℃以下の
範囲内の温度で焼鈍を行なうこと、 の各工程による極薄一方向性けい素鋼板の 製造に際して、 再圧延後、鋼板表面に、Si,Mn,Cr,Ni,Mo
,W,V,Ti,Nb,Ta,B,Cu,Zr,Hf,
及びAlの窒化物、炭化物、又は炭窒化物のうちから選
んだ1種又は2種以上の張力付与被膜を被成させること
、 を特徴とする極超低鉄損一方向性極薄けい 素鋼板の製造方法。 - 2.張力付与被膜の被成が、再圧延後の焼鈍前である請
求項第1項記載の極超低鉄損一方向性極薄けい素鋼板の
製造方法。 - 3.張力付与被膜の被成が、再圧延後の焼鈍後である請
求項第1項記載の極超低鉄損一方向性極薄けい素鋼板の
製造方法。 - 4.仕上げ焼鈍済みの一方向性けい素鋼板を素材として
、 該鋼板表面上の非金属物質を除去すること、非金属物質
を除去した鋼板に圧下率5%か ら80%の範囲で再圧延を行なって0.01mmから0
.15mmの範囲の板厚とすること、 再圧延を行なった鋼板に700℃以上1100℃以下の
範囲内の温度で焼鈍を行なうこと、 の各工程による極薄一方向性けい素鋼板の 製造に際して、 再圧延後、鋼板表面に、Si,Mn,Cr,Ni,Mo
,W,V,Ti,Nb,Ta,B,Cu,Zr,HF,
及びAlの窒化物、炭化物、又は炭窒化物のうちから選
んだ1種又は2種以上の張力付与被膜を被成させること
、 焼鈍後で張力付与被膜を被成した鋼板上に、絶縁被膜を
被成させること、 を特徴とする極超低鉄損一方向性極薄けい 素鋼板の製造方法。 - 5.仕上げ焼鈍済みの一方向性けい素鋼板を素材として
、 該鋼板表面上の非金属物質を除去すること、非金属物質
を除去した鋼板に圧下率5%か ら80%の範囲で再圧延を行なって0.01mmから0
.15mmの範囲の板厚とすること、 再圧延を行なった鋼板に700℃以上1100℃以下の
範囲内の温度で焼鈍を行なうこと、 の各工程による極薄一方向性けい素鋼板の 製造に際して、 再圧延後、鋼板表面に、Si,Mn,Cr,Ni,Mo
,W,V,Ti,Nb,Ta,B,Cu,Zr,Hf,
及びAlの窒化物、炭化物、又は炭窒化物のうちから選
んだ1種又は2種以上の張力付与被膜を被成させること
、 焼鈍後で張力付与被膜を被成した鋼板上に 磁区細分化処理を施すこと、 を特徴とする極超低鉄損一方向性極薄けい 素鋼板の製造方法。 - 6.仕上げ焼鈍済みの一方向性けい素鋼板を素材として
、 該鋼板表面上の非金属物質を除去すること、非金属物質
を除去した鋼板に圧下率5%か ら80%の範囲で再圧延を行なって0.01mmから0
.15mmの範囲の板厚とすること、 再圧延を行なった鋼板に700℃以上1100℃以下の
範囲内の温度で焼鈍を行なうこと、 の各工程による極薄一方向性けい素鋼板の 製造に際して、 再圧延後、鋼板表面に、Si,Mn,Cr,Ni,Mo
,W,V,Ti,Nb,Ta,B,Cu,Zr,Hf,
及びAlの窒化物、炭化物、又は炭窒化物のうちから選
んだ1種又は2種以上の張力付与被膜を被成させること
、 焼鈍後で張力付与被膜を被成した鋼板上に、絶縁被膜を
被成させること、 絶縁被膜を被成した鋼板に磁区細分化処理 を施すこと、 を特徴とする極超低鉄損一方向性極薄けい 素鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2151677A JP3067164B2 (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 極超低鉄損一方向性極薄けい素鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2151677A JP3067164B2 (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 極超低鉄損一方向性極薄けい素鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0445274A true JPH0445274A (ja) | 1992-02-14 |
| JP3067164B2 JP3067164B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=15523840
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2151677A Expired - Fee Related JP3067164B2 (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 極超低鉄損一方向性極薄けい素鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3067164B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100270393B1 (ko) * | 1996-12-09 | 2000-11-01 | 이구택 | 철손이 낮은 방향성 전기 강판의 제조방법 |
| KR100270394B1 (ko) * | 1996-12-09 | 2000-11-01 | 이구택 | 방향성 전기강판의 제조방법 |
-
1990
- 1990-06-12 JP JP2151677A patent/JP3067164B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100270393B1 (ko) * | 1996-12-09 | 2000-11-01 | 이구택 | 철손이 낮은 방향성 전기 강판의 제조방법 |
| KR100270394B1 (ko) * | 1996-12-09 | 2000-11-01 | 이구택 | 방향성 전기강판의 제조방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3067164B2 (ja) | 2000-07-17 |
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