JPH0765108B2 - 電子ビーム照射による一方向性けい素鋼板の鉄損低減方法 - Google Patents
電子ビーム照射による一方向性けい素鋼板の鉄損低減方法Info
- Publication number
- JPH0765108B2 JPH0765108B2 JP2056332A JP5633290A JPH0765108B2 JP H0765108 B2 JPH0765108 B2 JP H0765108B2 JP 2056332 A JP2056332 A JP 2056332A JP 5633290 A JP5633290 A JP 5633290A JP H0765108 B2 JPH0765108 B2 JP H0765108B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel sheet
- iron loss
- electron beam
- silicon steel
- scanning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 65
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 title claims description 17
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 title claims description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 34
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 24
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 24
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 17
- 239000010953 base metal Substances 0.000 claims description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 5
- 229910052839 forsterite Inorganic materials 0.000 description 9
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 8
- 230000005381 magnetic domain Effects 0.000 description 8
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 6
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 5
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000003966 growth inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、鉄損の低い一方向性珪素鋼板の製造方法に
関し、とくに鋼板表面上の被膜を地鉄に圧入することに
よって磁区の細分化をはかり、鉄損を低減しようとする
ものである。
関し、とくに鋼板表面上の被膜を地鉄に圧入することに
よって磁区の細分化をはかり、鉄損を低減しようとする
ものである。
（従来の技術） 一方向性珪素鋼板は製品の２次再結晶粒をゴス方位に高
度に集積させ、また鋼板表面上にはフォルステライト質
被膜を形成し、さらにその上に熱膨張係数の小さい絶縁
被膜を被成したもので、厳格な制御を必要とする複雑、
多岐にわたる工程を経て製造される。
度に集積させ、また鋼板表面上にはフォルステライト質
被膜を形成し、さらにその上に熱膨張係数の小さい絶縁
被膜を被成したもので、厳格な制御を必要とする複雑、
多岐にわたる工程を経て製造される。
このような一方向性珪素鋼板は、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（B10値で代表される）が高く、鉄損
（Ｗ17/50値で代表される）が低いこと、さらに表面性
状が良好な絶縁被膜を有することが要求されている。
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（B10値で代表される）が高く、鉄損
（Ｗ17/50値で代表される）が低いこと、さらに表面性
状が良好な絶縁被膜を有することが要求されている。
とくにエネルギー危機を境にして電力損失の低減を至上
とする要請が著しく強まり、変圧器用鉄心材料としての
鉄損のより低い一方向性珪素鋼板の必要性は増々重要な
ものとなってきている。
とする要請が著しく強まり、変圧器用鉄心材料としての
鉄損のより低い一方向性珪素鋼板の必要性は増々重要な
ものとなってきている。
さて一方向性珪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言っても過言で
はない。このような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。
次再結晶集合組織の改善の歴史であると言っても過言で
はない。このような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。
一方これら２次再結晶集合組織を制御する方法とは全く
異なる方法、すなわち鋼板表面にレーザー照射｛市山
正：鉄と鋼,69（1983）,P.895、特公昭57−2252号、同5
7−53419号、同58−24605号、同58−24606号各公報参
照｝又はプラズマ照射｛特開昭62−96617号、同62−151
511号、同62−151516号および同62−151517号各公報参
照｝により局部微小歪を導入して磁区を細分化し、もっ
て鉄損を低下する画期的な方法が提案された。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は使用できないという欠点が
ある。
異なる方法、すなわち鋼板表面にレーザー照射｛市山
正：鉄と鋼,69（1983）,P.895、特公昭57−2252号、同5
7−53419号、同58−24605号、同58−24606号各公報参
照｝又はプラズマ照射｛特開昭62−96617号、同62−151
511号、同62−151516号および同62−151517号各公報参
照｝により局部微小歪を導入して磁区を細分化し、もっ
て鉄損を低下する画期的な方法が提案された。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は使用できないという欠点が
ある。
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
い方法が提案されている。例えば、仕上焼鈍板の表面に
溝もしくはセレーションを形成する方法（特公昭50−35
679号、特開昭59−28525号及び同59−197520号各公報参
照）、仕上焼鈍板の表面に微再結晶粒領域を形成する方
法（特開昭56−130454号公報参照）、フォルステライト
質被膜に異厚或いは欠損領域を形成する方法（特開昭60
−92479号、同60−92480号、同60−92481号及び同60−2
58479号各公報参照）、地鉄中、フォルステライト質被
膜中又は張力絶縁被膜中に異組成領域を形成する方法
（特開昭60−103124号及び同60−103182号各公報参
照）、等である。
い方法が提案されている。例えば、仕上焼鈍板の表面に
溝もしくはセレーションを形成する方法（特公昭50−35
679号、特開昭59−28525号及び同59−197520号各公報参
照）、仕上焼鈍板の表面に微再結晶粒領域を形成する方
法（特開昭56−130454号公報参照）、フォルステライト
質被膜に異厚或いは欠損領域を形成する方法（特開昭60
−92479号、同60−92480号、同60−92481号及び同60−2
58479号各公報参照）、地鉄中、フォルステライト質被
膜中又は張力絶縁被膜中に異組成領域を形成する方法
（特開昭60−103124号及び同60−103182号各公報参
照）、等である。
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
いこともあって、工業的に採用されるには至っていな
い。
わりには鉄損の低減効果は少なく、また製造コストが高
いこともあって、工業的に採用されるには至っていな
い。
そこで発明者は、電子ビームを利用して、鋼板表面の被
膜を地鉄に圧入して磁区の細分化をはかることによっ
て、歪取り焼鈍を施しても磁区細分化の効果が消失しな
い手法を開発し、先に特願平１−27578号明細書にて提
案した。
膜を地鉄に圧入して磁区の細分化をはかることによっ
て、歪取り焼鈍を施しても磁区細分化の効果が消失しな
い手法を開発し、先に特願平１−27578号明細書にて提
案した。
（発明が解決しようとする課題） この発明は、上記した、電子ビームによって鋼板表面の
被膜を地鉄に圧入する処理の改善に係り、この処理をよ
り有効かつ確実に行う方途について提案することを目的
とする。
被膜を地鉄に圧入する処理の改善に係り、この処理をよ
り有効かつ確実に行う方途について提案することを目的
とする。
（課題を解決するための手段） この発明は、仕上焼鈍を経た一方向性珪素鋼板につき、
高電圧および小電流にて発生させた電子ビームを鋼板の
圧延方向を横切る向きに走査し、鋼板表面上の被膜を局
所的に地鉄に圧入して微小圧入領域を形成するに当た
り、 該電子ビームの走査を20μｓ以下の間隔で間欠的に停止
し、この走査の停止中に電子ビームを点状に照射し、微
小圧入領域を点線状に導入することを特徴とする電子ビ
ーム照射による一方向性けい素鋼板の鉄損低減方法であ
る。
高電圧および小電流にて発生させた電子ビームを鋼板の
圧延方向を横切る向きに走査し、鋼板表面上の被膜を局
所的に地鉄に圧入して微小圧入領域を形成するに当た
り、 該電子ビームの走査を20μｓ以下の間隔で間欠的に停止
し、この走査の停止中に電子ビームを点状に照射し、微
小圧入領域を点線状に導入することを特徴とする電子ビ
ーム照射による一方向性けい素鋼板の鉄損低減方法であ
る。
ここで微小圧入領域は、鋼板表面の圧入部が地鉄を通っ
て鋼板裏面の被膜にまで及ぶものであることが有利で、
このような微小圧入領域を導入した鋼板の裏面には鋼板
表面の圧入部に対応した微小な凸部が形成されることに
なる。
て鋼板裏面の被膜にまで及ぶものであることが有利で、
このような微小圧入領域を導入した鋼板の裏面には鋼板
表面の圧入部に対応した微小な凸部が形成されることに
なる。
またこの発明で対象とする一方向性珪素鋼板は、その表
面上にフォルステライト被膜をそなえているか、さらに
フォルステライト被膜上に絶縁被膜を形成したものも適
合する。
面上にフォルステライト被膜をそなえているか、さらに
フォルステライト被膜上に絶縁被膜を形成したものも適
合する。
なおフォルステライト被膜および絶縁被膜を微小領域に
おいて鋼板の幅方向へ地鉄内部の奥深くまで圧入して得
た微小圧入領域に起因した磁区細分化による鉄損改善効
果を歪取り焼鈍によっても消失させないためには、高電
圧および小電流の電子ビーム（以下EBと示す）を使用し
てはじめて可能になる。すなわち、特に高電圧および小
電流のEBを使用した場合には、他の方法レーザー、プラ
ズマ、メカニカルな手法等）にくらべ、深さ方向への透
過力が強く、しかも最も狭い幅で浸透するため、下地被
膜および絶縁被膜を消失することなく、地鉄へ押込める
ことが可能となる。
おいて鋼板の幅方向へ地鉄内部の奥深くまで圧入して得
た微小圧入領域に起因した磁区細分化による鉄損改善効
果を歪取り焼鈍によっても消失させないためには、高電
圧および小電流の電子ビーム（以下EBと示す）を使用し
てはじめて可能になる。すなわち、特に高電圧および小
電流のEBを使用した場合には、他の方法レーザー、プラ
ズマ、メカニカルな手法等）にくらべ、深さ方向への透
過力が強く、しかも最も狭い幅で浸透するため、下地被
膜および絶縁被膜を消失することなく、地鉄へ押込める
ことが可能となる。
さらにこの発明の素材である含珪素鋼としては、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
掲げると次のとおりである。
知の成分組成のものいずれもが適合するが、代表組成を
掲げると次のとおりである。
C:0.01〜0.10％ Ｃは、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
0.01％以上の添加が好ましい。しかしながら0.10％を超
えて含有されるとかえってゴス方位に乱れが生じるので
上限は0.10％程度が好ましい。
らず、ゴス方位の発達に有用な元素であり、少なくとも
0.01％以上の添加が好ましい。しかしながら0.10％を超
えて含有されるとかえってゴス方位に乱れが生じるので
上限は0.10％程度が好ましい。
Si:2.0〜4.5％ Siは、鋼板の比抵抗を高め鉄損の低減に有効に寄与する
が、4.5％を上回ると冷延性が損なわれ、一方2.0％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
化のために行われる最終高温焼鈍中にα−γ変態によっ
て結晶方位のランダムを生じ、十分な鉄損改善効果が得
られないので、Si量は2.0〜4.5％程度とするのが好まし
い。Mn:0.02〜0.12％ Mnは、熱間脆化を防止するため少なくとも0.02％程度を
必要とするが、あまりに多すぎると磁気特性を劣化させ
るので上限は0.12％程度に定めるのが好ましい。
が、4.5％を上回ると冷延性が損なわれ、一方2.0％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
化のために行われる最終高温焼鈍中にα−γ変態によっ
て結晶方位のランダムを生じ、十分な鉄損改善効果が得
られないので、Si量は2.0〜4.5％程度とするのが好まし
い。Mn:0.02〜0.12％ Mnは、熱間脆化を防止するため少なくとも0.02％程度を
必要とするが、あまりに多すぎると磁気特性を劣化させ
るので上限は0.12％程度に定めるのが好ましい。
インヒビターとしては、いわゆるMnS,MnSe系とAIN系と
がある。MnS,MnSe系の場合は、 Se,Sのうちから選ばれる少なくとも１種:0.005〜0.06％ Se,S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。抑制力確保
の観点からは、少なくとも0.005％程度を必要とする
が、0.06％を超えるとその効果が損なわれるので、その
下限、上限はそれぞれ0.01％,0.06％程度とするのが好
ましい。
がある。MnS,MnSe系の場合は、 Se,Sのうちから選ばれる少なくとも１種:0.005〜0.06％ Se,S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。抑制力確保
の観点からは、少なくとも0.005％程度を必要とする
が、0.06％を超えるとその効果が損なわれるので、その
下限、上限はそれぞれ0.01％,0.06％程度とするのが好
ましい。
AlN系の場合は、 Al:0.005〜0.10％,N:0.004〜0.015％ AlおよびＮの範囲についても、上述したMnS,MnSe系の場
合と同様な理由により、上記の範囲に定めた。ここに上
記したMnS,MnSe系およびAlN系はそれぞれ併用が可能で
である。
合と同様な理由により、上記の範囲に定めた。ここに上
記したMnS,MnSe系およびAlN系はそれぞれ併用が可能で
である。
インヒビター成分としては上記したS,Se,Alの他、Cu,S
n,Cr、Ge,Sb,Mo,Te,BiおよびＰなども有利に適合するの
で、それぞれ少量併せて含有させることもできる。ここ
に上記成分の好適添加範囲はそれぞれ、Cu,Sn,Cr:0.01
〜0.15％、Ge,Sb,Mo,Te,Bi:0.005〜0.1％、P:0.01〜0.2
％であり、これらの各インヒビター成分についても、単
独使用および複合使用いずれもが可能である。
n,Cr、Ge,Sb,Mo,Te,BiおよびＰなども有利に適合するの
で、それぞれ少量併せて含有させることもできる。ここ
に上記成分の好適添加範囲はそれぞれ、Cu,Sn,Cr:0.01
〜0.15％、Ge,Sb,Mo,Te,Bi:0.005〜0.1％、P:0.01〜0.2
％であり、これらの各インヒビター成分についても、単
独使用および複合使用いずれもが可能である。
（作 用） 次にこの発明について実験例に基いて詳細に述べる。
C:0.068wt％（以下単に％と示す）,Si:3.48％,Mn:0.079
％,Se:0.020％,Sb:0.026％,Mo:0.013％を含み残部実質
的にFeよりなる珪素鋼スラブを、1360℃で加熱後、熱間
圧延して2.4mm厚の熱延板とした後、980℃で120分の中
間焼鈍をはさむ２回の冷間圧延を施して0.20mm厚の最終
冷延板とした。ついで825℃の湿水素中で脱炭１次再結
晶焼鈍を施した後、鋼板表面上にMgOを主成分とする焼
鈍分離剤をスラリー塗布し、その後850℃で50時間の２
次再結晶焼鈍を行ってゴス方位２次再結晶粒を優先成長
させた後、1200℃の乾水素中で５時間の純化焼鈍を施し
た。次いで鋼板表面上にリン酸塩とコロイダルシリカを
主成分とする絶縁被膜を被成した後、150kV,1.2mAで発
生させた0.12mmφのEBを、下記の〜の条件に従って
圧延方向と直角方向に走査して照射し、かつこの照射を
圧延方向へ8mmの距離間隔で施し、その後800℃で３時間
の歪取り焼鈍を行った。また比較としてEB照射を施さな
い場合についても、同様の実験を行った。
％,Se:0.020％,Sb:0.026％,Mo:0.013％を含み残部実質
的にFeよりなる珪素鋼スラブを、1360℃で加熱後、熱間
圧延して2.4mm厚の熱延板とした後、980℃で120分の中
間焼鈍をはさむ２回の冷間圧延を施して0.20mm厚の最終
冷延板とした。ついで825℃の湿水素中で脱炭１次再結
晶焼鈍を施した後、鋼板表面上にMgOを主成分とする焼
鈍分離剤をスラリー塗布し、その後850℃で50時間の２
次再結晶焼鈍を行ってゴス方位２次再結晶粒を優先成長
させた後、1200℃の乾水素中で５時間の純化焼鈍を施し
た。次いで鋼板表面上にリン酸塩とコロイダルシリカを
主成分とする絶縁被膜を被成した後、150kV,1.2mAで発
生させた0.12mmφのEBを、下記の〜の条件に従って
圧延方向と直角方向に走査して照射し、かつこの照射を
圧延方向へ8mmの距離間隔で施し、その後800℃で３時間
の歪取り焼鈍を行った。また比較としてEB照射を施さな
い場合についても、同様の実験を行った。
記 走査速度:15m/minで鋼板の両面を走査して線状の微小
圧入領域を形成 走査速度:5m/minで鋼板の両面を走査して線状の微小
圧入領域を形成 走査速度:10m/minで、30μｓ走査するごとに100μｓ
停止し、点状の微小圧入領域を鋼板の両面に300μｍ間
隔で直線状に形成 走査速度:7m/minで、10μｓ走査するごとに100μｓ停
止し、点状の微小圧入領域を鋼板の両面に300μｍ間隔
で直線状に形成 走査速度:12m/minで、30μｓ走査するごとに100μｓ
停止し、点状の微小圧入領域を鋼板の片面に250μｍ間
隔でジグザグ状に形成 走査速度:8m/minで、15μｓ走査するごとに100μｓ停
止し、点状の微小圧入領域を鋼板の片面に250μｍ間隔
でジグザグ状に形成 かくして得られた歪取り焼鈍後の鋼板の磁気特性を、第
１表に示す。
圧入領域を形成 走査速度:5m/minで鋼板の両面を走査して線状の微小
圧入領域を形成 走査速度:10m/minで、30μｓ走査するごとに100μｓ
停止し、点状の微小圧入領域を鋼板の両面に300μｍ間
隔で直線状に形成 走査速度:7m/minで、10μｓ走査するごとに100μｓ停
止し、点状の微小圧入領域を鋼板の両面に300μｍ間隔
で直線状に形成 走査速度:12m/minで、30μｓ走査するごとに100μｓ
停止し、点状の微小圧入領域を鋼板の片面に250μｍ間
隔でジグザグ状に形成 走査速度:8m/minで、15μｓ走査するごとに100μｓ停
止し、点状の微小圧入領域を鋼板の片面に250μｍ間隔
でジグザグ状に形成 かくして得られた歪取り焼鈍後の鋼板の磁気特性を、第
１表に示す。
同表から明らかなように、EBを照射しない鋼板に比べEB
を照射した鋼板は、鉄損Ｗ17/50が0.07〜0.15W/Kgと大
幅に向上する。これは鋼板表面のフォルステライト質被
膜および絶縁被膜が地鉄（ゴス方位を有する２次再結晶
粒）へ微小領域において深さ方向に圧入されたことによ
って、歪取り焼鈍を施しても有効な磁区細分化核として
作用し、磁区細分化が可能となったことによる。
を照射した鋼板は、鉄損Ｗ17/50が0.07〜0.15W/Kgと大
幅に向上する。これは鋼板表面のフォルステライト質被
膜および絶縁被膜が地鉄（ゴス方位を有する２次再結晶
粒）へ微小領域において深さ方向に圧入されたことによ
って、歪取り焼鈍を施しても有効な磁区細分化核として
作用し、磁区細分化が可能となったことによる。
また鉄損の向上は、EBの照射条件によって異なることも
わかる。EBの走査を間欠的に停止した照射条件〜
は、走査を連続する照射条件およびに比較して鉄損
値が向上した。特に、照射条件およびに従う鋼板に
おける鉄損の向上は、Ｗ17/50が0.14〜0.15W/kgと極め
て大きい。
わかる。EBの走査を間欠的に停止した照射条件〜
は、走査を連続する照射条件およびに比較して鉄損
値が向上した。特に、照射条件およびに従う鋼板に
おける鉄損の向上は、Ｗ17/50が0.14〜0.15W/kgと極め
て大きい。
照射条件およびは、照射条件〜およびと比較
して、EB走査の停止から次の停止までの時間間隔（以
下、停止時間間隔という）が短時間であるところに特徴
があり、EB走査の停止時間間隔を短時間とすることによ
って、EB走査の停止位置以外の地鉄マトリックスの損傷
を少なくできるため、効果的な鉄損の向上が可能になる
ものと考えられる。
して、EB走査の停止から次の停止までの時間間隔（以
下、停止時間間隔という）が短時間であるところに特徴
があり、EB走査の停止時間間隔を短時間とすることによ
って、EB走査の停止位置以外の地鉄マトリックスの損傷
を少なくできるため、効果的な鉄損の向上が可能になる
ものと考えられる。
次に上記したEB照射条件においてEB走査の停止間隔を
変化させたときの停止時間間隔と鉄損との関係について
調べた結果を、第１図に示す。なおその他の条件は、上
記した実験と同様である。
変化させたときの停止時間間隔と鉄損との関係について
調べた結果を、第１図に示す。なおその他の条件は、上
記した実験と同様である。
同図から、EB走査の停止時間間隔を20μｓ以下の短時間
とすると、鉄損向上度をＷ17/50で0.15W/kgと極めて大
きくすることができる。
とすると、鉄損向上度をＷ17/50で0.15W/kgと極めて大
きくすることができる。
ここでEB走査を所定時間間隔で停止させてEBを点状に照
射するには、容量の大きなアンプを採用することによっ
てEBの偏向電圧を変化させればよいが、停止時間間隔を
５μｓ以下の短時間にすることは難しい。そこで偏向コ
イル回路中にスピードアップコンデンサーを付加すれば
停止時間間隔を10μｓ以下の短時間にすることが可能で
あるが、その際EBの偏向電圧の立上がり形状はオーバー
シュートさせないで徐々に立上がるように、スピードア
ップコンデンサー容量を選択することが重要である。
射するには、容量の大きなアンプを採用することによっ
てEBの偏向電圧を変化させればよいが、停止時間間隔を
５μｓ以下の短時間にすることは難しい。そこで偏向コ
イル回路中にスピードアップコンデンサーを付加すれば
停止時間間隔を10μｓ以下の短時間にすることが可能で
あるが、その際EBの偏向電圧の立上がり形状はオーバー
シュートさせないで徐々に立上がるように、スピードア
ップコンデンサー容量を選択することが重要である。
なお珪素鋼板の板厚方向（深さ方向）におけるEBの透過
力は、通常Ｘ線が大量発生する65kV以上の加速電圧にお
いて増大するため、この発明の効果を最大限に生かすに
は加速電圧を高く（65〜500kV）、加速電流を小さく
（0.001〜5mA）設定して用いることが重要であり、それ
により珪素鋼板の板厚方向への透過力が強くなる。さら
に磁区細分化を効率よく行うため、小径のEBを用いるこ
とによって照射領域を0.5mmφ以下の大きさにすること
が好ましい。さらにこのEB照射した後、その上に絶縁被
膜を施して、EB照射痕跡上の絶縁性をより強くしてもよ
いが、コストアップとなるため、通常は施さなくても充
分絶縁効果を発揮できる。
力は、通常Ｘ線が大量発生する65kV以上の加速電圧にお
いて増大するため、この発明の効果を最大限に生かすに
は加速電圧を高く（65〜500kV）、加速電流を小さく
（0.001〜5mA）設定して用いることが重要であり、それ
により珪素鋼板の板厚方向への透過力が強くなる。さら
に磁区細分化を効率よく行うため、小径のEBを用いるこ
とによって照射領域を0.5mmφ以下の大きさにすること
が好ましい。さらにこのEB照射した後、その上に絶縁被
膜を施して、EB照射痕跡上の絶縁性をより強くしてもよ
いが、コストアップとなるため、通常は施さなくても充
分絶縁効果を発揮できる。
さらにこの発明に伴う鋼板は、積鉄心や巻鉄心に供する
ことが可能であるが、積鉄心材に供する場合は巻鉄心材
に比較して細い微小歪の導入が必要なので、EB照射条件
は電流を小さく、走査間距離を広くすることが好まし
い。一方巻鉄心材に供する場合のEB照射条件は、歪取り
焼鈍を施しても特性の劣化がないように、電流を若干大
きく、走査間距離を狭くして鋼板表面での微小歪の導入
を促進することが好ましい。
ことが可能であるが、積鉄心材に供する場合は巻鉄心材
に比較して細い微小歪の導入が必要なので、EB照射条件
は電流を小さく、走査間距離を広くすることが好まし
い。一方巻鉄心材に供する場合のEB照射条件は、歪取り
焼鈍を施しても特性の劣化がないように、電流を若干大
きく、走査間距離を狭くして鋼板表面での微小歪の導入
を促進することが好ましい。
（実施例） 実施例１ （Ａ） C:0.069％、Si:3.39％、Al:0.029％、S:0.030
％、Cu:0.1％、Sn:0.05％又は （Ｂ） C:0.042％、Si:3.29％、Mn:0.068％、Se:0.020
％、Sb:0.026％、Mo:0.016％をそれぞれ含有し残部実質
的にFeよりなる珪素鋼のフォルステライト質被膜付仕上
焼鈍板（0.20mm厚）に、EB装置を用いて圧延方向と直角
方向へEBを走査する際所定の時間間隔で停止し、EB照射
を行った。なおEB照射条件は、加速電圧:150kV,加速電
流:1.0mA,ビーム径:0.11mm,ビームスポットの中心間距
離:300μｍおよび走査間距離:9mmで行い、15μｓ走査す
るごとに110μｓ間停止させた。
％、Cu:0.1％、Sn:0.05％又は （Ｂ） C:0.042％、Si:3.29％、Mn:0.068％、Se:0.020
％、Sb:0.026％、Mo:0.016％をそれぞれ含有し残部実質
的にFeよりなる珪素鋼のフォルステライト質被膜付仕上
焼鈍板（0.20mm厚）に、EB装置を用いて圧延方向と直角
方向へEBを走査する際所定の時間間隔で停止し、EB照射
を行った。なおEB照射条件は、加速電圧:150kV,加速電
流:1.0mA,ビーム径:0.11mm,ビームスポットの中心間距
離:300μｍおよび走査間距離:9mmで行い、15μｓ走査す
るごとに110μｓ間停止させた。
処理後の製品に800℃で２時間の歪取り焼鈍を施したと
ころ、その磁気特性は次に示すとおりであった。
ころ、その磁気特性は次に示すとおりであった。
（Ａ） B10＝1.95T、Ｗ17/50＝0.73W/kg （Ｂ） B10＝1.92T、Ｗ17/50＝0.57W/kg （発明の効果） この発明によれば、歪取り焼鈍によっても鉄損の劣化し
ない一方向性珪素鋼板およびこの珪素鋼板を安定して製
造する方法を提供できる。
ない一方向性珪素鋼板およびこの珪素鋼板を安定して製
造する方法を提供できる。
第１図はEB走査の停止時間間隔と鉄損向上度との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】仕上焼鈍を経た一方向性珪素鋼板につき、
高電圧および小電流にて発生させた電子ビームを鋼板の
圧延方向を横切る向きに走査し、鋼板表面上の被膜を局
所的に地鉄に圧入して微小圧入領域を形成するに当た
り、 該電子ビームの走査を20μｓ以下の間隔で間欠的に停止
し、この走査の停止中に電子ビームを点状に照射し、微
小圧入領域を点線状に導入することを特徴とする電子ビ
ーム照射による一方向性けい素鋼板の鉄損低減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2056332A JPH0765108B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 電子ビーム照射による一方向性けい素鋼板の鉄損低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2056332A JPH0765108B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 電子ビーム照射による一方向性けい素鋼板の鉄損低減方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03260020A JPH03260020A (ja) | 1991-11-20 |
| JPH0765108B2 true JPH0765108B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=13024248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2056332A Expired - Lifetime JPH0765108B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 電子ビーム照射による一方向性けい素鋼板の鉄損低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0765108B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012172191A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Jfe Steel Corp | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JP2013159847A (ja) * | 2012-02-08 | 2013-08-19 | Jfe Steel Corp | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| KR20140061546A (ko) * | 2011-09-28 | 2014-05-21 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 방향성 전기 강판 및 그 제조 방법 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5919617B2 (ja) * | 2010-08-06 | 2016-05-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| JP5593942B2 (ja) * | 2010-08-06 | 2014-09-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| JP5998424B2 (ja) * | 2010-08-06 | 2016-09-28 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板 |
| JP6007501B2 (ja) * | 2012-02-08 | 2016-10-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板 |
| CN103710500B (zh) * | 2013-12-12 | 2016-05-11 | 江苏苏讯新材料科技有限公司 | 一种皇冠盖和钢塑复合带混合装炉退火工艺 |
-
1990
- 1990-03-09 JP JP2056332A patent/JPH0765108B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012172191A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Jfe Steel Corp | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| KR20140061546A (ko) * | 2011-09-28 | 2014-05-21 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 방향성 전기 강판 및 그 제조 방법 |
| JP2013159847A (ja) * | 2012-02-08 | 2013-08-19 | Jfe Steel Corp | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03260020A (ja) | 1991-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101421387B1 (ko) | 방향성 전기 강판 및 그 제조 방법 | |
| JP6319605B2 (ja) | 低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP3023242B2 (ja) | 騒音特性の優れた低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 | |
| JP3726289B2 (ja) | 鉄損の低い方向性電磁鋼板 | |
| JP3399991B2 (ja) | 低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 | |
| WO2012017669A1 (ja) | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 | |
| CN117295835A (zh) | 取向性电磁钢板 | |
| JPH0765108B2 (ja) | 電子ビーム照射による一方向性けい素鋼板の鉄損低減方法 | |
| JPH11124629A (ja) | 低鉄損・低騒音方向性電磁鋼板 | |
| JPH062042A (ja) | 積鉄芯用低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 | |
| KR0134088B1 (ko) | 저철손입자방향성실리콘강시이트및그의제조방법 | |
| JP4331900B2 (ja) | 方向性電磁鋼板およびその製造方法と製造装置 | |
| JPH07320922A (ja) | 鉄損の低い一方向性電磁鋼板 | |
| JP2638180B2 (ja) | 低鉄損一方向性珪素鋼板及びその製造方法 | |
| EP0611829B1 (en) | Method of producing low iron loss grain-oriented silicon steel sheet having low-noise and superior shape characteristics | |
| JPH0765109B2 (ja) | 電子ビーム照射による一方向性けい素鋼板の鉄損低減方法 | |
| JPH05179355A (ja) | 低鉄損一方向性けい素鋼板の製造方法 | |
| JPH0543945A (ja) | 低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 | |
| JPH0432517A (ja) | 低鉄損一方向性けい素鋼板の製造方法 | |
| JPH05311241A (ja) | 低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法および電子ビーム照射装置 | |
| JPH03287725A (ja) | 低鉄損一方向性けい素鋼板の製造方法 | |
| JPH07320921A (ja) | 鉄損の低い方向性電磁鋼板 | |
| JPH04231415A (ja) | 低鉄損一方向性けい素鋼板の製造方法 | |
| JP2008050663A (ja) | 高珪素鋼板の製造方法 | |
| JPH0551645A (ja) | 低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 |