JPH0499130A - 低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- JPH0499130A JPH0499130A JP2204003A JP20400390A JPH0499130A JP H0499130 A JPH0499130 A JP H0499130A JP 2204003 A JP2204003 A JP 2204003A JP 20400390 A JP20400390 A JP 20400390A JP H0499130 A JPH0499130 A JP H0499130A
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Landscapes
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- Heat Treatment Of Sheet Steel (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】
（産業上の利用分野）
この発明は、低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法に関し、
とくに薄物の電磁鋼板についてその特性の安定化を図っ
たものである。
とくに薄物の電磁鋼板についてその特性の安定化を図っ
たものである。
（従来の技術）
方向性電磁鋼板は主に、変圧器その他の電気機器の鉄心
材料として使用されるか、かかる用途においてはその効
率を高めるために、とくに使用に供する鋼板の鉄損を低
下させることが重要とされる。
材料として使用されるか、かかる用途においてはその効
率を高めるために、とくに使用に供する鋼板の鉄損を低
下させることが重要とされる。
方向性電磁鋼板は、圧延面に平行に＋１１０１面を、ま
た圧延方向に沿って＜００１＞軸を持ついわゆるゴス方
位の集合組織をそなえていて、かかるゴス方位の集積度
を高めることによって鋼板のヒステリシス損を低下させ
ることかできる。
た圧延方向に沿って＜００１＞軸を持ついわゆるゴス方
位の集合組織をそなえていて、かかるゴス方位の集積度
を高めることによって鋼板のヒステリシス損を低下させ
ることかできる。
しかしながら集積度が高まると、それに伴って結晶粒が
大きくなり、ひいては磁区幅か大きくなる結果、渦電流
損は逆に増大する。従ってヒステリシス損と渦電流損と
の和である鉄損は、ゴス方位の集積度を高めただけでは
それ程大きな改善は望み得なかった。
大きくなり、ひいては磁区幅か大きくなる結果、渦電流
損は逆に増大する。従ってヒステリシス損と渦電流損と
の和である鉄損は、ゴス方位の集積度を高めただけでは
それ程大きな改善は望み得なかった。
この問題を解決する手段として、たとえば特公昭５７−
２２５２号公報には、鋼板表面にレーサーを照射して磁
区を細分化し、もって鉄損の低減を図る方法が提案され
ている。この方法によれば鉄損は大幅に減少し、板厚０
．２３ｍｍの鋼板では鉄損Ｗ！７１５０（磁束密度１．
７Ｔ、 ５０Ｈｚ）が０．８５Ｗ／ｋｇ以下のものも製
造できるようになった。
２２５２号公報には、鋼板表面にレーサーを照射して磁
区を細分化し、もって鉄損の低減を図る方法が提案され
ている。この方法によれば鉄損は大幅に減少し、板厚０
．２３ｍｍの鋼板では鉄損Ｗ！７１５０（磁束密度１．
７Ｔ、 ５０Ｈｚ）が０．８５Ｗ／ｋｇ以下のものも製
造できるようになった。
しかしながら上記の方法では、レーザー照射後に歪取り
焼鈍のような約６００℃以上での熱処理を施した場合に
レーザー照射効果が失なわれるところに問題を残してい
た。従って上記の如き歪取り焼鈍を不可欠とする巻型の
変圧器としての用途には供し得ない。
焼鈍のような約６００℃以上での熱処理を施した場合に
レーザー照射効果が失なわれるところに問題を残してい
た。従って上記の如き歪取り焼鈍を不可欠とする巻型の
変圧器としての用途には供し得ない。
これに対し、巻型の変圧器にも使用できる低鉄損方向性
電磁鋼板の製造方法として、特開昭６１１１７２１８に
は仕上げ焼鈍済み電磁鋼板に荷重により溝を形成する方
法か、また特開昭６１−１８６４２０号公報には仕上げ
焼鈍済み電磁鋼板の被膜をレーサー等で局所的に除去し
た後、ｓｂ等のめっきを施す方法か、さらに特開昭６１
−１１７２８４号公報には仕上げ焼鈍済み電磁鋼板の被
膜をレーザー等で局所的に除去した後、酸洗等により地
鉄の一部を除去する方法が、それぞれ提案されている。
電磁鋼板の製造方法として、特開昭６１１１７２１８に
は仕上げ焼鈍済み電磁鋼板に荷重により溝を形成する方
法か、また特開昭６１−１８６４２０号公報には仕上げ
焼鈍済み電磁鋼板の被膜をレーサー等で局所的に除去し
た後、ｓｂ等のめっきを施す方法か、さらに特開昭６１
−１１７２８４号公報には仕上げ焼鈍済み電磁鋼板の被
膜をレーザー等で局所的に除去した後、酸洗等により地
鉄の一部を除去する方法が、それぞれ提案されている。
しかしながらこれらの方法は、荷重によるかえりや仕上
げ焼鈍済みの鋼板を処理することから必然的に必要とな
る再コーテイングのために鋼板の占積率が低下し、実機
鉄損特性が素材特性程良くなく、また再コーテイングに
よるコストアップ等の欠点があった。
げ焼鈍済みの鋼板を処理することから必然的に必要とな
る再コーテイングのために鋼板の占積率が低下し、実機
鉄損特性が素材特性程良くなく、また再コーテイングに
よるコストアップ等の欠点があった。
この点、発明者らは先に、これらの問題を解決するもの
として、特開昭５９−１９７５２０号公報や特開昭６３
−４２３３２号公報において最終冷延板に溝を導入する
方法を提案した。
として、特開昭５９−１９７５２０号公報や特開昭６３
−４２３３２号公報において最終冷延板に溝を導入する
方法を提案した。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら上記の方法でもなお、板厚が０．２７■以
下の薄物の場合は、特性値のばらつきが大きく、必ずし
も安定した特性を得ることはできなかった。
下の薄物の場合は、特性値のばらつきが大きく、必ずし
も安定した特性を得ることはできなかった。
この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、たと
え薄物であっても特性の安定化を図り得る方向性電磁鋼
板の有利な製造方法を提案することを目的とする。
え薄物であっても特性の安定化を図り得る方向性電磁鋼
板の有利な製造方法を提案することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
すなわちこの発明は、０．２７ｍｍ以下の最終製品板厚
まで冷間圧延を施した方向性電磁鋼板素材に、脱炭焼鈍
ついで最終仕上げ焼鈍を施して方向性電磁鋼板を製造す
るに当り、 最終製品板厚まで冷間圧延後、下記式を満足する深さの
線状溝を、鋼板表面に局所的に導入することからなる低
鉄損方向性電磁鋼板の製造方法である。
まで冷間圧延を施した方向性電磁鋼板素材に、脱炭焼鈍
ついで最終仕上げ焼鈍を施して方向性電磁鋼板を製造す
るに当り、 最終製品板厚まで冷間圧延後、下記式を満足する深さの
線状溝を、鋼板表面に局所的に導入することからなる低
鉄損方向性電磁鋼板の製造方法である。
記
ｌｏｇｄ≧０．６ Ｒａ−１−０，４
ｄ：溝深さ（μｍ）
Ｒａ：最終冷延板の表面平均粗さ（μｍ）以下、この発
明の解明経緯について説明する。
明の解明経緯について説明する。
さて発明者らは、最終板厚まで冷間圧延された方向性電
磁鋼板に局所的に溝を導入して鉄損を低減させる方法に
ついて再検討した結果、次のことが判明した。すなわち
最終板厚が０．２７ｍｍ以下の薄物では、冷間圧延条件
が異なる数多くの鋼板について同一の深さを持つ溝を局
所的に導入しても、鉄損の向上代は鋼板によって異なり
、ある鋼板では所望の鉄損値が得られても他の鋼板では
鉄損の向上代か少なく、鋼板全体を平均すると所望の鉄
損値が得られないことが判明したのである。
磁鋼板に局所的に溝を導入して鉄損を低減させる方法に
ついて再検討した結果、次のことが判明した。すなわち
最終板厚が０．２７ｍｍ以下の薄物では、冷間圧延条件
が異なる数多くの鋼板について同一の深さを持つ溝を局
所的に導入しても、鉄損の向上代は鋼板によって異なり
、ある鋼板では所望の鉄損値が得られても他の鋼板では
鉄損の向上代か少なく、鋼板全体を平均すると所望の鉄
損値が得られないことが判明したのである。
そこでこれらの原因について究明した結果、鋼板の表面
粗さが鋼板によって異なり、それが鉄損向上式に影響を
与えているのではないかとの結論を得るに至った。通常
、最終冷間圧延された鋼板の表面粗さは、圧延ロールの
粗度、圧延油の種類や劣化度、圧延スピードおよび圧延
ロール径等により太き（変化し、表面平均粗さは平滑な
もので０．１μｍ以下、粗いものでは数μｍに達する。
粗さが鋼板によって異なり、それが鉄損向上式に影響を
与えているのではないかとの結論を得るに至った。通常
、最終冷間圧延された鋼板の表面粗さは、圧延ロールの
粗度、圧延油の種類や劣化度、圧延スピードおよび圧延
ロール径等により太き（変化し、表面平均粗さは平滑な
もので０．１μｍ以下、粗いものでは数μｍに達する。
そこで次に発明者らは、０．２３ｍｍ厚まで冷間圧延し
た表面平均粗さが種々に異なる５種類の鋼板を用意し、
次に述べるような実験を行った。なお用意した鋼板の表
面平均粗さはそれぞれ、０．０７μｍ、０．１８μｍ、
０．３５μｍ、０．７２μｍおよび０．９４μｍで、こ
れらの鋼板に深さ２μｍから約４０μｍまでの線状の溝
を局所的に導入した。溝の形成は、非エツチング部にエ
ツチングレジストインクを印刷してから、電解エツチン
グを施し、その後エツチングレジストを除去することに
より行った。ここに線状溝の幅は約１５０μｍ、またそ
の方向は圧延方向に直角方向、さらに圧延方向の間隔は
４ｍｍとした。
た表面平均粗さが種々に異なる５種類の鋼板を用意し、
次に述べるような実験を行った。なお用意した鋼板の表
面平均粗さはそれぞれ、０．０７μｍ、０．１８μｍ、
０．３５μｍ、０．７２μｍおよび０．９４μｍで、こ
れらの鋼板に深さ２μｍから約４０μｍまでの線状の溝
を局所的に導入した。溝の形成は、非エツチング部にエ
ツチングレジストインクを印刷してから、電解エツチン
グを施し、その後エツチングレジストを除去することに
より行った。ここに線状溝の幅は約１５０μｍ、またそ
の方向は圧延方向に直角方向、さらに圧延方向の間隔は
４ｍｍとした。
その後これらの鋼板に脱炭焼鈍、ついで最終仕上げ焼鈍
を施して得た製品板につき、エプスタイン試験器で歪取
り焼鈍後の鉄損Ｗ１□７５０を測定した。
を施して得た製品板につき、エプスタイン試験器で歪取
り焼鈍後の鉄損Ｗ１□７５０を測定した。
また比較材として溝を導入しない鋼板についても上記の
焼鈍を施し鉄損を測定した。
焼鈍を施し鉄損を測定した。
第１図に、実験結果を、鋼板の表面平均粗さと溝深さと
の関係で示す。なお図中○印は、溝を導入しない比較材
に較べて鉄損Ｗ＋ ７１５゜が０．０３Ｗ／ｋｇ以上向
上した場合、一方×印は、鉄損の向上か０．０３Ｗ／ｋ
ｇ未満の場合や特性の向上が見られなかった場合である
。
の関係で示す。なお図中○印は、溝を導入しない比較材
に較べて鉄損Ｗ＋ ７１５゜が０．０３Ｗ／ｋｇ以上向
上した場合、一方×印は、鉄損の向上か０．０３Ｗ／ｋ
ｇ未満の場合や特性の向上が見られなかった場合である
。
同図から明らかなように、鋼板の表面平均粗さか粗くな
る程より深い溝の形成が必要で、溝深さをｄ（μｍ）、
−刃鋼板の表面平均粗さをＲａ （μｍ）とすると、安
定した鉄損の改善を達成するためには、次式 ％式％ の関係を満足させる必要があることか新たに見い出され
たのである。
る程より深い溝の形成が必要で、溝深さをｄ（μｍ）、
−刃鋼板の表面平均粗さをＲａ （μｍ）とすると、安
定した鉄損の改善を達成するためには、次式 ％式％ の関係を満足させる必要があることか新たに見い出され
たのである。
先に述べたように、冷間圧延鋼板の表面粗さは圧延条件
等によって不可避的に変動するが、この発明に従いその
表面粗さに対応した溝を導入してやれば、溝導入効果が
安定し、優れた鉄損低減効果が得られるのである。
等によって不可避的に変動するが、この発明に従いその
表面粗さに対応した溝を導入してやれば、溝導入効果が
安定し、優れた鉄損低減効果が得られるのである。
（作 用）
さてこの発明では公知の方法で最終板厚まで冷延された
鋼板を用いる。この鋼板に局所的に溝を導入するわけで
あるが溝導入の前や後に鋼板の表面粗さを変える処理を
行ってもよい。例えは平均粗さの粗い鋼板の表面を研磨
等で平滑にしても良いし、逆に酸洗等で粗くしても良い
。要は脱炭焼鈍を施す時に鋼板に局所的な溝が導入され
ていて、その溝の深さと鋼板の表面粗さとの関係が止揚
式の範囲を満足していれは良い。
鋼板を用いる。この鋼板に局所的に溝を導入するわけで
あるが溝導入の前や後に鋼板の表面粗さを変える処理を
行ってもよい。例えは平均粗さの粗い鋼板の表面を研磨
等で平滑にしても良いし、逆に酸洗等で粗くしても良い
。要は脱炭焼鈍を施す時に鋼板に局所的な溝が導入され
ていて、その溝の深さと鋼板の表面粗さとの関係が止揚
式の範囲を満足していれは良い。
ただし溝があまり深くなると、鉄損は低減するものの励
磁電流か増加するきらいかあるので、溝深さは７０μｍ
以下程度とするのが好ましい。
磁電流か増加するきらいかあるので、溝深さは７０μｍ
以下程度とするのが好ましい。
ここに溝の導入方法については、けがき等のかえりか生
じる方法では占積率が低下するので採用できない。占積
率を低下させない方法ならば特に限定しないけれども、
電解エツチングや化学エツチングが好適である。溝の幅
は３００μｍ以下、圧延方向の間隔は１■以上とするこ
とが望ましい。
じる方法では占積率が低下するので採用できない。占積
率を低下させない方法ならば特に限定しないけれども、
電解エツチングや化学エツチングが好適である。溝の幅
は３００μｍ以下、圧延方向の間隔は１■以上とするこ
とが望ましい。
というのは１ｍｍ以下では所望の鉄損低減効果か得難い
からである。また線状の溝の形態は、直線はいうまでも
なく、点線状、曲線状でも良いが、その方向は圧延方向
と直角方向とするのがとりわけ有利である。ただし直角
方向に対して３０°以内の範囲であれば同等の効果が得
られる。なお溝の導入は鋼板の片面でも両面でも同等の
鉄損低減効果が得られる。
からである。また線状の溝の形態は、直線はいうまでも
なく、点線状、曲線状でも良いが、その方向は圧延方向
と直角方向とするのがとりわけ有利である。ただし直角
方向に対して３０°以内の範囲であれば同等の効果が得
られる。なお溝の導入は鋼板の片面でも両面でも同等の
鉄損低減効果が得られる。
溝の導入後は、公知の方法で脱炭焼鈍ついで仕上げ焼鈍
を施す。そしてかかる仕上げ焼鈍後、通常は上塗りコー
ティングを施して製品とする。
を施す。そしてかかる仕上げ焼鈍後、通常は上塗りコー
ティングを施して製品とする。
実施例１
Ｃ：０．０７％、Ｓｉ：３．２５％、Ｍｎ：０．０７％
、 Ｓｅ ： ０．０２゜Ａｌ ： ０．０２５および
Ｎ：０．００８％を含み、残部は実質的にＦｅの組成に
なるけい素鋼スラブを、熱間圧延および焼鈍後、冷間圧
延により、０．２０ｍｍおよび０、２３ｍｍの最終板厚
の冷延板とした。
、 Ｓｅ ： ０．０２゜Ａｌ ： ０．０２５および
Ｎ：０．００８％を含み、残部は実質的にＦｅの組成に
なるけい素鋼スラブを、熱間圧延および焼鈍後、冷間圧
延により、０．２０ｍｍおよび０、２３ｍｍの最終板厚
の冷延板とした。
ついでこの冷延板に、幅１５０μｍの線状の溝を圧延方
向の間隔４．５−で圧延方向に直角方向に電解エツチン
グで導入した。エツチングは非エッチンク部にレジスト
インクを印刷することにより行った。なおこの冷延板の
表面平均粗さＲａは０．２５μｍで、溝の深さは３μｍ
と２０μｍの二とおりの深さとした。
向の間隔４．５−で圧延方向に直角方向に電解エツチン
グで導入した。エツチングは非エッチンク部にレジスト
インクを印刷することにより行った。なおこの冷延板の
表面平均粗さＲａは０．２５μｍで、溝の深さは３μｍ
と２０μｍの二とおりの深さとした。
レジストインクを除去した後、湿水素雰囲気中で脱炭焼
鈍を行い、ついで１２００℃で最終仕上げ焼鈍を行った
。
鈍を行い、ついで１２００℃で最終仕上げ焼鈍を行った
。
かくして得られた製品板からエプスタイン試験片を切り
出し、８００℃、３時間の歪取り焼鈍後の鉄損を測定し
た。
出し、８００℃、３時間の歪取り焼鈍後の鉄損を測定し
た。
その結果を、溝導入を行なわなかったものと比較して第
１表に示したが、いずれの板厚でもこの発明に従い得ら
れたものは、大幅な鉄損特性の改善が達成されている。
１表に示したが、いずれの板厚でもこの発明に従い得ら
れたものは、大幅な鉄損特性の改善が達成されている。
第
表
実施例２
Ｃ：０．０４％、Ｓｉ：３．３５％、Ｍｎ：０．０７％
、Ｓｅ：０．０２％およびＳｂ ： ０．０２６％ を
含み、残部は実質的にＦｅの組成になるけい素鋼スラブ
を、熱間圧延後、９７５℃、 ２ ｍｉｎの中間焼鈍
をはさむ２回の冷間圧延を施して、０．１８−の最終板
厚まで圧延した。
、Ｓｅ：０．０２％およびＳｂ ： ０．０２６％ を
含み、残部は実質的にＦｅの組成になるけい素鋼スラブ
を、熱間圧延後、９７５℃、 ２ ｍｉｎの中間焼鈍
をはさむ２回の冷間圧延を施して、０．１８−の最終板
厚まで圧延した。
ついで研磨により、鋼板の平均粗さを０．０８μｍとし
たのち、エツチング方法を硝酸による化学エツチングに
変えたこと以外は実施例１と同じ方法により、溝を導入
した。ただしその深さは２μｍ、５μｍ、 １５μｍで
ある。
たのち、エツチング方法を硝酸による化学エツチングに
変えたこと以外は実施例１と同じ方法により、溝を導入
した。ただしその深さは２μｍ、５μｍ、 １５μｍで
ある。
溝導入後、実施例１と同様の処理を施して得た製品板の
磁気特性について調査した結果を、第２表に示す。
磁気特性について調査した結果を、第２表に示す。
この場合も、この発明に従い得られたものは大幅な鉄損
の低減が達成されている。
の低減が達成されている。
弔
表
第１
図
（発明の効果）
かくしてこの発明によれば、板厚が０．２７ｍｍ以下の
薄物の方向性電磁鋼板についても、優れた磁気特性を安
定して得ることができ、しかも得られた方向性電磁鋼板
は歪取り焼鈍の如き高温での熱処理を施したとしてもそ
の特性が劣化することがなく、従って種型および巻型い
ずれの変圧器の鉄心として使用した場合であっても効果
的に鉄損を低減させ、効率の向上を図り得る。
薄物の方向性電磁鋼板についても、優れた磁気特性を安
定して得ることができ、しかも得られた方向性電磁鋼板
は歪取り焼鈍の如き高温での熱処理を施したとしてもそ
の特性が劣化することがなく、従って種型および巻型い
ずれの変圧器の鉄心として使用した場合であっても効果
的に鉄損を低減させ、効率の向上を図り得る。
第１図は、鉄損の改善式に及ぼす鋼板の表面平均粗さと
溝深さとの関係を示したグラフである。 銀棲め平均即、： Ｒａ １ｍン
溝深さとの関係を示したグラフである。 銀棲め平均即、： Ｒａ １ｍン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、０．２７ｍｍ以下の最終製品板厚まで冷間圧延を施
した方向性電磁鋼板素材に、脱炭焼鈍ついで最終仕上げ
焼鈍を施して方向性電磁鋼板を製造するに当り、 最終製品板厚まで冷間圧延後、下記式を満足する深さの
線状溝を、鋼板表面に局所的に導入することを特徴とす
る低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法。 記 ｌｏｇｄ≧０．６Ｒａ＋０．４ ｄ：溝深さ（μｍ） Ｒａ：最終冷延板の表面平均粗さ（μｍ）
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2204003A JPH0499130A (ja) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | 低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 |
| KR1019910006986A KR930007313B1 (ko) | 1990-08-01 | 1991-04-30 | 저 철손 방향성 전자강판의 제조방법 |
| DE69105247T DE69105247T2 (de) | 1990-08-01 | 1991-06-24 | Verfahren zur Herstellung von kornorientierten Elektrostahlblechen mit geringen Eisenverlusten. |
| EP91305671A EP0469710B1 (en) | 1990-08-01 | 1991-06-24 | Method of manufacturing low-core-loss grain oriented electrical steel sheet |
| CA002045701A CA2045701C (en) | 1990-08-01 | 1991-06-26 | Method of manufacturing low-core-loss grain oriented electrical steel sheet |
| US08/006,143 US5413639A (en) | 1990-08-01 | 1993-01-19 | Method of manufacturing low-core-loss grain oriented electrical steel sheet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2204003A JPH0499130A (ja) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | 低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0499130A true JPH0499130A (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=16483167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2204003A Pending JPH0499130A (ja) | 1990-08-01 | 1990-08-02 | 低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0499130A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007169762A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Jfe Steel Kk | 低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JP2017095745A (ja) * | 2015-11-19 | 2017-06-01 | 新日鐵住金株式会社 | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59197520A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-09 | Kawasaki Steel Corp | 鉄損の低い一方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JPS6342332A (ja) * | 1986-08-06 | 1988-02-23 | Kawasaki Steel Corp | 低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 |
-
1990
- 1990-08-02 JP JP2204003A patent/JPH0499130A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59197520A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-09 | Kawasaki Steel Corp | 鉄損の低い一方向性電磁鋼板の製造方法 |
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