JPH07278669A - 鉄損の低い鏡面方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

鉄損の低い鏡面方向性電磁鋼板の製造方法

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JPH07278669A
JPH07278669A JP6706194A JP6706194A JPH07278669A JP H07278669 A JPH07278669 A JP H07278669A JP 6706194 A JP6706194 A JP 6706194A JP 6706194 A JP6706194 A JP 6706194A JP H07278669 A JPH07278669 A JP H07278669A
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JP
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annealing
steel sheet
mirror
iron loss
chloride
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JP6706194A
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Yoshiyuki Ushigami
義行 牛神
Kenichi Murakami
健一 村上
Takeo Nagashima
武雄 長島
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 製品表面の鏡面化(磁気的平滑化)を工業的
に安定して達成する手段を提示する。 【構成】 脱炭焼鈍の雰囲気ガスをFe系酸化物の形成
しない酸化度(P H2 O/P H2 )で行い、焼鈍分離剤
中に塩化物を添加することによりコイル全域での鏡面化
を安定して達成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は主として変圧器その他の
電気機器等の鉄心として利用される一方向性珪素鋼板の
製造方法に関するものである。特に、その表面を効果的
に仕上げることにより、鉄損特性の向上を図ろうとする
ものである。
【0002】
【従来の技術】一方向性珪素鋼板は、磁気鉄心として多
くの電気機器に用いられている。一方向性珪素鋼板は、
Siを0.8〜4.8%含有し製品の結晶粒の方位を
{110}〈001〉方位に高度に集積させた鋼板であ
る。その磁気特性として磁束密度が高く(B8 値で代表
される)、鉄損が低い(W17/50 値で代表される)こと
が要求される。特に、最近では省エネルギーの見地から
電力鉄損の低減に対する要求が高まっている。この要求
に応え、一方向性珪素鋼板の鉄損を低減させる手段とし
て、磁区を細分化する技術が開発された。
【0003】積み鉄心の場合、仕上げ焼鈍後の鋼板にレ
ーザービームを照射して、局部的な微少歪を与えること
により磁区を細分化して鉄損を低減させる方法が、例え
ば特開昭58−26405号公報に開示されている。ま
た、巻き鉄心の場合には、鉄心に加工した後、歪取り焼
鈍を施しても磁区細分化効果の消失しない方法も、例え
ば特開昭62−8617号公報に開示されている。これ
らの技術的手段により磁区を細分化することにより鉄損
は大きく低減されるようになってきている。
【0004】しかしながら、これらの磁区の動きを観察
すると動かない磁区も存在していることが分かり、方向
性電磁鋼板の鉄損値を更に低減させるためには、磁区細
分化と合わせて磁区の動きを阻害する鋼板表面のグラス
皮膜の凹凸に起因するピン止め効果をなくすことが重要
であることが分かった。そのためには、磁区の動きを阻
害する鋼板表面のグラス皮膜を形成させないことが有効
である。その手段として、焼鈍分離剤として粗大高純ア
ルミナを用いることによりグラス皮膜を形成させない方
法が、例えばU.S.Patent3785882に開
示されている。しかしながらこの方法では表面直下の介
在物をなくすことができず、鉄損の向上代はW15/60
高々2%に過ぎない。
【0005】この表面直下の介在物を制御し、かつ表面
の鏡面化を達成する方法として、仕上げ焼鈍後に化学研
磨或いは電解研磨を行う方法が、例えば特開昭64−8
3620号公報に開示されている。しかしながら、化学
研磨・電解研磨等の方法は、研究室レベルでの少試料の
材料を加工することは可能であるが、工業的規模で行う
には薬液の濃度管理、温度管理、公害設備の付与等の点
で大きな問題があり、いまだ実用化されるに至っていな
い。この問題点を解消する方策として、本発明者等は塩
化物を焼鈍分離剤に添加する方法を既に提案している
(例えば特願平5−204393号、特願平5−323
059号)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、工業的
にコイル規模で行った場合、コイルの部位により仕上げ
焼鈍昇温時の雰囲気ガスが異なるため塩化物の分解挙動
がばらつき、コイル全体で均一に鏡面化が実現できない
ことが判明した。この問題点を解消するために、塩化物
の添加量を増加させ鏡面の均一化をめざしたところ、部
分的に粒界までエッチングされてしまった。本発明の目
的はコイル規模で均一に鏡面化を行い、鉄損の低い鏡面
方向性電磁鋼板の製造方法を提示することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するために種々の実験を行い脱炭焼鈍の露点を制
御し、脱炭焼鈍時に形成される酸化層においてFe系酸
化物(Fe2 SiO4,FeO等)を形成させないこと
により、焼鈍分離剤中の塩化物の添加量を低減させた条
件下で安定して鏡面化できることを見出した。
【0008】以下、詳細に説明する。重量で、Si:
3.3%、Mn:0.14%、C:0.05%、S:
0.007%、酸可溶性Al:0.028%、N:0.
008%の珪素鋼スラブを1150℃で加熱した後、板
厚1.6mmに熱延した。この熱延板を1100℃で2分
間焼鈍した後最終板厚0.15mmに冷延した。この冷延
板を湿潤ガス中で脱炭を兼ね830℃で70秒焼鈍し一
次再結晶させた。脱炭焼鈍の雰囲気ガス露点は酸化度
(P H2 O /P H2 )として(1)0.016、(2)
0.06、(3)0.105、(4)0.185、
(5)0.327の条件で焼鈍を行った。これらの脱炭
焼鈍後の表面酸化物の組成を赤外反射スペクトルにより
同定した。その結果を図2に示す。形成された酸化物は
図2に示されるように、条件(1)〜(3)では、Si
2 、条件(4),(5)ではSiO2 とFe2 SiO
4 である。
【0009】その後、アンモニア窒化により窒素量を
0.02%まで高めインヒビターを強化した。この脱炭
焼鈍板にBiOClを0〜8%添加したマグネシアを主
成分とする焼鈍分離剤を塗布した後、仕上げ焼鈍を施し
た。仕上げ焼鈍は1200℃まではN2 :50%+
2 :50%の雰囲気ガス中で15℃/hrの昇温速度で
行い、1200℃でH2 :100%に切り替え20時間
純化焼鈍を行った。これらの試料について、鏡面化度を
図1に示す。これらの結果より、Fe系酸化物(Fe2
SiO4 )が生成しない酸化度域(実験条件(1)〜
(3))で塩化物添加量の広い領域で均一な鏡面化が達
成されることが分かる。
【0010】以下、実施形態を説明する。基本的な製造
法としては、田口・坂倉等によるAlNとMnSを主イ
ンヒビターとして用いる製造法(例えば特公昭40−1
5644号公報)、または小松等による(Al,Si)
Nを主インヒビターとして用いる製造法(例えば特公昭
62−45285号公報)を適用すればよい。Siは電
気抵抗を高め、鉄損を下げるうえで重要な元素である。
含有量が4.8%を超えると、冷間圧延時に材料が割れ
易くなり、圧延不可能となる。一方、Si量を下げると
仕上げ焼鈍時にα→γ変態を生じ、結晶の方向性が損な
われるので、実質的に結晶の方向性に影響を及ぼさない
0.8%を下限とする。
【0011】酸可溶性AlはNと結合してAlNまたは
(Al,Si)Nとしてインヒビターとして機能するた
めに必須の元素である。磁束密度が高くなる0.012
〜0.050%を限定範囲とする。Nは製鋼時に0.0
1%以上添加するとブリスターと呼ばれる鋼板中の空孔
を生じるので0.01%を上限とする。他のインヒビタ
ー構成元素として、B,Bi,Se,Pb,Sn,Ti
等を添加することもできる。
【0012】上記成分の溶鋼は、通常の工程により熱延
板とされるか、もしくは溶鋼を連続鋳造して薄帯とす
る。前記熱延板または連続鋳造薄帯はただちに、もしく
は短時間焼鈍を経て冷間圧延される。上記焼鈍は750
〜1200℃の温度域で30秒〜30分間行われ、この
焼鈍は製品の磁気特性を高めるために有効である。望む
製品の特性レベルとコストを勘案して採否を決めるとよ
い。冷間圧延は、基本的には特公昭40−15644号
公報に開示されているように最終冷延圧下率80%以上
とすればよい。冷間圧延後の材料は、鋼中に含まれる炭
素を除去するために湿水素雰囲気中で、750〜900
℃の温度域で脱炭焼鈍を行う。
【0013】この脱炭焼鈍において、Fe系の酸化物
(Fe2 SiO4 ,FeO等)を形成させない酸化度で
焼鈍を行うことが、本発明のポイントである。例えば、
通常脱炭焼鈍が行われる800〜850℃の温度域にお
いては、雰囲気ガスの酸化度(P H2 O /P H2 )を
0.15以下に調整することにより、Fe系酸化物の生
成を抑制することができる。但し、あまりに酸化度を下
げると脱炭速度が遅くなってしまう。この両者を勘案す
ると、この温度域においては雰囲気ガスの酸化度(P H
2 O /P H2 ):0.01〜0.15の範囲が好まし
い。
【0014】(Al,Si)Nを主インヒビターとして
用いる製造法(例えば特公昭62−45285号公報)
においては、この脱炭焼鈍板に窒化処理を施す。この窒
化処理の方法は特に限定するものではなく、アンモニア
等の窒化能のある雰囲気ガス中で行う方法等がある。量
的には0.005%以上、望ましくは全窒素量として鋼
中のAl当量以上窒化すればよい。これらの脱炭焼鈍板
を積層する際に、マグネシアを主成分とする焼鈍分離剤
に塩化物を添加する。この塩化物として特に、ビスマス
の塩化物またはビスマスの化合物と塩素化合物を複合し
て添加すると鏡面化に有効である。
【0015】この積層した板を仕上げ焼鈍して、二次再
結晶と窒化物の純化を行う。二次再結晶を特開平2−2
58929号に開示されるように一定の温度で保持する
等の手段により所定の温度域で行うことは磁束密度を上
げるうえで有効である。二次再結晶完了後、窒化物の純
化を行うために100%水素で1100℃以上の温度で
焼鈍する。仕上げ焼鈍後、表面は既に平滑化されている
ので、張力コーティング処理を行い、必要に応じてレー
ザー照射等の磁区細分化処理を施せばよい。
【0016】
【実施例】重量で、Si:3.2%、Mn:0.13
%、C:0.05%、S:0.007%、酸可溶性A
l:0.027%、N:0.008%、残部Fe及び不
可避的不純物からなる珪素鋼熱延板を、1100℃で2
分間焼鈍した後、最終板厚0.23mmに冷延した。この
冷延板を脱炭を兼ね酸化度(1)0.06、(2)0.
44で830℃の温度で120秒焼鈍し一次再結晶させ
た。次いでアンモニア雰囲気中で焼鈍することにより、
窒素量を0.025%に増加して、インヒビターの強化
を行った。
【0017】これらの鋼板をその後、マグネシア(Mg
O)を水スラリーで塗布した後、仕上げ焼鈍を施した。
焼鈍分離剤にBi2 3 とFeCl2 をそれぞれ(1)
1%、(2)3%、(3)5%、(4)7%添加した。
これらの試料を燐酸−クロム酸系の張力コーティング処
理を施した後、レーザー照射して磁区細分化した。得ら
れた製品の磁気特性を表1に示す。酸化度0.06の脱
炭焼鈍条件の場合、広範囲の添加物の添加量で鏡面化が
達成されている。
【0018】
【表1】
【0019】
【発明の効果】本発明により、従来ないような低鉄損の
方向性電磁鋼板を工業的規模で安定して製造することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】脱炭焼鈍時の雰囲気ガスの酸化度(P H2 O /
P H2 )及び塩化物(BiOCl)添加量の製品の表面
鏡面度に及ぼす影響を示した図表である。
【図2】脱炭焼鈍時の雰囲気ガスの酸化度を変更した場
合に形成された酸化物を赤外反射スペクトルである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量で、 Si:0.8〜4.8%、 酸可溶性Al:0.012〜0.05%、 N ≦0.01%、 残部実質的にFe及び不可避的不純物からなる珪素鋼帯
    を、一回もしくは中間焼鈍をはさむ二回以上の冷間圧延
    により最終板厚とし、次いで脱炭焼鈍・増窒素処理を行
    った後、焼鈍分離剤を塗布して仕上げ焼鈍を施す方向性
    電磁鋼板の製造方法において、 (1)脱炭焼鈍を酸化度(P H2 O /P H2 )で0.0
    1以上0.15以下の雰囲気ガス中で行い、 (2)該鋼板を積層する際の板間のマグネシアを主成分
    とする焼鈍分離剤に塩化物を添加することにより仕上げ
    焼鈍後に表面を鏡面にすることを特徴とする鉄損の低い
    鏡面方向性電磁鋼板の製造方法。
  2. 【請求項2】 重量で、 Si:0.8〜4.8%、 酸可溶性Al:0.012〜0.05%、 N ≦0.01%、 Mn:0.02〜0.3%、 S :0.005〜0.040%、 残部実質的にFe及び不可避的不純物からなる珪素鋼帯
    を、一回もしくは中間焼鈍をはさむ二回以上の冷間圧延
    により最終板厚とし、次いで脱炭焼鈍を行った後、焼鈍
    分離剤を塗布して仕上げ焼鈍を施す方向性電磁鋼板の製
    造方法において、 (1)脱炭焼鈍を酸化度(P H2 O /P H2 )で0.0
    1以上0.15以下の雰囲気ガス中で行い、 (2)該鋼板を積層する際の板間のマグネシアを主成分
    とする焼鈍分離剤に塩化物を添加することにより仕上げ
    焼鈍後に表面を鏡面にすることを特徴とする鉄損の低い
    鏡面方向性電磁鋼板の製造方法。
  3. 【請求項3】 焼鈍分離剤に添加する塩化物としてビス
    マスの塩化物またはビスマスの化合物と塩素化合物を複
    合して添加する請求項1もしくは2記載の製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020012666A1 (ja) 2018-07-13 2020-01-16 日本製鉄株式会社 方向性電磁鋼板及びその製造方法
WO2020149348A1 (ja) 2019-01-16 2020-07-23 日本製鉄株式会社 一方向性電磁鋼板の製造方法
WO2020149333A1 (ja) 2019-01-16 2020-07-23 日本製鉄株式会社 一方向性電磁鋼板の製造方法
KR20210110362A (ko) * 2019-01-16 2021-09-07 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 방향성 전자 강판의 제조 방법
US12580107B2 (en) 2018-07-13 2026-03-17 Nippon Steel Corporation Grain oriented electrical steel sheet and producing method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5844152A (ja) * 1981-09-10 1983-03-15 日本設備コア株式会社 プラスチツク製タイル
JPH0371511A (ja) * 1989-08-08 1991-03-27 Hitachi Ltd 感光性組成物及びそれを用いたパターン形成方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5844152A (ja) * 1981-09-10 1983-03-15 日本設備コア株式会社 プラスチツク製タイル
JPH0371511A (ja) * 1989-08-08 1991-03-27 Hitachi Ltd 感光性組成物及びそれを用いたパターン形成方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020012666A1 (ja) 2018-07-13 2020-01-16 日本製鉄株式会社 方向性電磁鋼板及びその製造方法
KR20210018433A (ko) 2018-07-13 2021-02-17 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 방향성 전자 강판 및 그의 제조 방법
US12123068B2 (en) 2018-07-13 2024-10-22 Nippon Steel Corporation Grain oriented electrical steel sheet and producing method thereof
US12580107B2 (en) 2018-07-13 2026-03-17 Nippon Steel Corporation Grain oriented electrical steel sheet and producing method thereof
WO2020149348A1 (ja) 2019-01-16 2020-07-23 日本製鉄株式会社 一方向性電磁鋼板の製造方法
WO2020149333A1 (ja) 2019-01-16 2020-07-23 日本製鉄株式会社 一方向性電磁鋼板の製造方法
KR20210110362A (ko) * 2019-01-16 2021-09-07 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 방향성 전자 강판의 제조 방법
KR20210110868A (ko) 2019-01-16 2021-09-09 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 일 방향성 전자 강판의 제조 방법
KR20210110866A (ko) 2019-01-16 2021-09-09 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 일방향성 전자 강판의 제조 방법
JPWO2020149325A1 (ja) * 2019-01-16 2021-12-02 日本製鉄株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
US12365973B2 (en) 2019-01-16 2025-07-22 Nippon Steel Corporation Manufacturing method of grain-oriented electrical steel sheet

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