JPH09118922A - 占積率の高い方向性珪素鋼板の製造方法 - Google Patents
占積率の高い方向性珪素鋼板の製造方法Info
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- JPH09118922A JPH09118922A JP29725595A JP29725595A JPH09118922A JP H09118922 A JPH09118922 A JP H09118922A JP 29725595 A JP29725595 A JP 29725595A JP 29725595 A JP29725595 A JP 29725595A JP H09118922 A JPH09118922 A JP H09118922A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
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- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 方向性電磁鋼板の低鉄損化と打ち抜き性・剪
断性の向上を目的として、焼鈍分離剤としてグラス皮膜
を形成しないアルミナなどの非水和性酸化物を使用した
場合に、酸化物粒子の焼付きを完全には防止できず占積
率の低下を招いていたのを解決する。 【解決手段】 仕上げ焼鈍の焼鈍分離剤に用いる非水和
性酸化物に、硼酸化合物を、重量で０．２〜１．５％添
加する。
断性の向上を目的として、焼鈍分離剤としてグラス皮膜
を形成しないアルミナなどの非水和性酸化物を使用した
場合に、酸化物粒子の焼付きを完全には防止できず占積
率の低下を招いていたのを解決する。 【解決手段】 仕上げ焼鈍の焼鈍分離剤に用いる非水和
性酸化物に、硼酸化合物を、重量で０．２〜１．５％添
加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主として変圧器その
他の電気機器等の鉄芯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り、特に仕上げ焼鈍皮膜
を形成させないことを目的として非水和性酸化物を焼鈍
分離剤として用いるさいに焼鈍分離剤の鋼板への焼付に
よる占積率劣化を抑制しようとするものである。
他の電気機器等の鉄芯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り、特に仕上げ焼鈍皮膜
を形成させないことを目的として非水和性酸化物を焼鈍
分離剤として用いるさいに焼鈍分離剤の鋼板への焼付に
よる占積率劣化を抑制しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】多くの電気機器に磁気鉄芯として用いら
れる一方向性珪素鋼板は、Ｓｉを０．８〜４．８％含有
し、製品の結晶組織を｛１１０｝〈００１〉方位に高度
に集積させた鋼板である。方向性珪素鋼板の一般的な製
造プロセスは概略以下の通りである．Ｓｉを４％以下含
有する珪素鋼スラブを熱延してホットコイルとし、熱延
板焼鈍を施すかあるいは施さずに、１回もしくは中間焼
鈍を挟む２回の冷延により最終板厚に仕上げ、湿潤雰囲
気中の連続焼鈍により脱炭を行なうとともにＳｉＯ2 を
主体とするサブスケールを形成させる。なお、二次再結
晶のインヒビターとしては一般にＭｎＳ、ＭｎＳｅ、Ａ
ｌＮなどが用いられるが、ＡｌＮのインヒビターを強化
するため、ＮＨ3 などを含む雰囲気中で焼鈍を行なうこ
とにより窒化処理を施すこともある。
れる一方向性珪素鋼板は、Ｓｉを０．８〜４．８％含有
し、製品の結晶組織を｛１１０｝〈００１〉方位に高度
に集積させた鋼板である。方向性珪素鋼板の一般的な製
造プロセスは概略以下の通りである．Ｓｉを４％以下含
有する珪素鋼スラブを熱延してホットコイルとし、熱延
板焼鈍を施すかあるいは施さずに、１回もしくは中間焼
鈍を挟む２回の冷延により最終板厚に仕上げ、湿潤雰囲
気中の連続焼鈍により脱炭を行なうとともにＳｉＯ2 を
主体とするサブスケールを形成させる。なお、二次再結
晶のインヒビターとしては一般にＭｎＳ、ＭｎＳｅ、Ａ
ｌＮなどが用いられるが、ＡｌＮのインヒビターを強化
するため、ＮＨ3 などを含む雰囲気中で焼鈍を行なうこ
とにより窒化処理を施すこともある。
【０００３】続いてＭｇＯを主体とする焼鈍分離剤を水
に懸濁してスラリー状にして塗布、乾燥の後コイルに巻
き取り、バッチ炉で高温仕上げ焼鈍を行う。この高温仕
上げ焼鈍により、鋼板中においては優れた磁気特性を発
揮するゴス方位の二次再結晶粒が発達し、一方鋼板表面
においては焼鈍分離剤中のＭｇＯとサブスケール中のＳ
ｉＯ2 が反応してフォルステライトを主体とするグラス
皮膜が形成される。仕上げ焼鈍後の方向性珪素鋼板には
必要に応じて絶縁コーティングが施される。
に懸濁してスラリー状にして塗布、乾燥の後コイルに巻
き取り、バッチ炉で高温仕上げ焼鈍を行う。この高温仕
上げ焼鈍により、鋼板中においては優れた磁気特性を発
揮するゴス方位の二次再結晶粒が発達し、一方鋼板表面
においては焼鈍分離剤中のＭｇＯとサブスケール中のＳ
ｉＯ2 が反応してフォルステライトを主体とするグラス
皮膜が形成される。仕上げ焼鈍後の方向性珪素鋼板には
必要に応じて絶縁コーティングが施される。
【０００４】方向性鋼板に求められる製品特性として、
まず、鉄損（Ｗ17/50 で代表される）が低いことが要求
される。特に、最近では地球環境保全や省エネルギーの
見地から、電力損失の少ない鉄芯材料すなわち鉄損の低
い方向性珪素鋼板が求められている。鉄損が低いほど発
電機、変圧器等に使用された場合の変換ロスが減少する
からである。方向性珪素鋼板の鉄損値を低減させる手段
としては、鋼板板厚の減少、鋼中Ｓｉ含有量の増加、鋼
板の高磁束密度化、皮膜による鋼板への張力付与などが
検討されてきた。最近では鋼板に線状の歪や溝を導入す
る、磁区制御技術も開発されている。これらの鉄損低減
技術は工業的にはほぼ完成されたと言ってよく、さらな
る低鉄損化を図るためには新しい手段を開発する必要が
ある。最近注目されている課題は、鋼板と皮膜界面の平
坦化である。現行の方向性珪素鋼板においてはグラス皮
膜と鋼板との界面の凹凸が激しく、磁化過程における磁
壁移動を阻害している。したがってグラス皮膜のない方
向性珪素鋼板を製造できるならば、さらなる低鉄損化が
期待される。
まず、鉄損（Ｗ17/50 で代表される）が低いことが要求
される。特に、最近では地球環境保全や省エネルギーの
見地から、電力損失の少ない鉄芯材料すなわち鉄損の低
い方向性珪素鋼板が求められている。鉄損が低いほど発
電機、変圧器等に使用された場合の変換ロスが減少する
からである。方向性珪素鋼板の鉄損値を低減させる手段
としては、鋼板板厚の減少、鋼中Ｓｉ含有量の増加、鋼
板の高磁束密度化、皮膜による鋼板への張力付与などが
検討されてきた。最近では鋼板に線状の歪や溝を導入す
る、磁区制御技術も開発されている。これらの鉄損低減
技術は工業的にはほぼ完成されたと言ってよく、さらな
る低鉄損化を図るためには新しい手段を開発する必要が
ある。最近注目されている課題は、鋼板と皮膜界面の平
坦化である。現行の方向性珪素鋼板においてはグラス皮
膜と鋼板との界面の凹凸が激しく、磁化過程における磁
壁移動を阻害している。したがってグラス皮膜のない方
向性珪素鋼板を製造できるならば、さらなる低鉄損化が
期待される。
【０００５】鉄損のほかに方向性珪素鋼板に求められる
項目は、打ち抜き性や剪断性といった加工のしやすさで
ある。すなわち、鉄芯は金型による打ち抜きもしくは剪
断によって所定形状に加工された方向性珪素鋼板の積層
によって製造される。打ち抜きのさいに問題となるのは
返りである。返りが大きくなると鉄芯積層体において端
面短絡が起こり、鉄損の異常増加が起こる。現行の方向
性珪素鋼板の表面には前述のようにフォルステライトを
主体とするグラス皮膜が形成されているが、この皮膜は
硬質である。したがって、打ち抜きのための金型の摩耗
が激しく、打ち抜き返りを防止するためには金型の再研
磨あるいは交換を頻繁に行わなければならない。これは
作業性を著しく低下させ、また、コストの上昇を招く。
項目は、打ち抜き性や剪断性といった加工のしやすさで
ある。すなわち、鉄芯は金型による打ち抜きもしくは剪
断によって所定形状に加工された方向性珪素鋼板の積層
によって製造される。打ち抜きのさいに問題となるのは
返りである。返りが大きくなると鉄芯積層体において端
面短絡が起こり、鉄損の異常増加が起こる。現行の方向
性珪素鋼板の表面には前述のようにフォルステライトを
主体とするグラス皮膜が形成されているが、この皮膜は
硬質である。したがって、打ち抜きのための金型の摩耗
が激しく、打ち抜き返りを防止するためには金型の再研
磨あるいは交換を頻繁に行わなければならない。これは
作業性を著しく低下させ、また、コストの上昇を招く。
【０００６】したがってより優れた方向性電磁鋼板、す
なわち、鉄損がより低いあるいは打ち抜きおよび剪断性
がより改善された方向性電磁鋼板を製造するためには、
仕上げ焼鈍時のグラス皮膜形成を防止すればよいことに
なる。
なわち、鉄損がより低いあるいは打ち抜きおよび剪断性
がより改善された方向性電磁鋼板を製造するためには、
仕上げ焼鈍時のグラス皮膜形成を防止すればよいことに
なる。
【０００７】さらに求められる項目は占積率である。占
積率は積層した鉄芯の実重量と計算した重量（体積×比
重）との比であり、１００％に近いことが望ましい。す
なわち、占積率が低い場合には一定の設計値を有するト
ランスを作るための珪素鋼板の重量が増加し、トランス
がコンパクトにならなくなり、また実質的な磁束密度が
大きくなって鉄損が増加してしまう。一般的には、占積
率を決定する重要な因子は鋼板に施される絶縁コーティ
ングの厚さとその表面粗度である。
積率は積層した鉄芯の実重量と計算した重量（体積×比
重）との比であり、１００％に近いことが望ましい。す
なわち、占積率が低い場合には一定の設計値を有するト
ランスを作るための珪素鋼板の重量が増加し、トランス
がコンパクトにならなくなり、また実質的な磁束密度が
大きくなって鉄損が増加してしまう。一般的には、占積
率を決定する重要な因子は鋼板に施される絶縁コーティ
ングの厚さとその表面粗度である。
【０００８】仕上げ焼鈍においてグラス皮膜を形成させ
ないために、ＳｉＯ2 系酸化物に対して不活性な酸化物
を焼鈍分離剤として用いる方法が提案されている。例え
ば、アメリカ特許第３，７８５，８８２号においては高
純度の粗粒アルミナを用いてグラス皮膜形成を防止する
方法が開示されている。グラス皮膜が無くかつ鉄損の低
い方向性珪素鋼板の製造方法として、本発明者らは脱炭
焼鈍板の酸化層を酸洗等により除去しアルミナ等の焼鈍
分離剤を用いて仕上げ焼鈍を行う方法（特願平５−４３
８１０）や、アルカリ金属不純物の多い焼鈍分離剤を使
用する方法（特願平７−１２０３４５）を提案してい
る。これらの製造法によって得られた方向性珪素鋼板に
絶縁皮膜を施すならば、アメリカ特許第３，７８５，８
８２号による場合は打ち抜きおよび剪断性の優れた珪素
鋼板が得られ、特願平５−４３８１０や特願平７−１２
０３４５による場合は、極めて鉄損の低い珪素鋼板が得
られる。
ないために、ＳｉＯ2 系酸化物に対して不活性な酸化物
を焼鈍分離剤として用いる方法が提案されている。例え
ば、アメリカ特許第３，７８５，８８２号においては高
純度の粗粒アルミナを用いてグラス皮膜形成を防止する
方法が開示されている。グラス皮膜が無くかつ鉄損の低
い方向性珪素鋼板の製造方法として、本発明者らは脱炭
焼鈍板の酸化層を酸洗等により除去しアルミナ等の焼鈍
分離剤を用いて仕上げ焼鈍を行う方法（特願平５−４３
８１０）や、アルカリ金属不純物の多い焼鈍分離剤を使
用する方法（特願平７−１２０３４５）を提案してい
る。これらの製造法によって得られた方向性珪素鋼板に
絶縁皮膜を施すならば、アメリカ特許第３，７８５，８
８２号による場合は打ち抜きおよび剪断性の優れた珪素
鋼板が得られ、特願平５−４３８１０や特願平７−１２
０３４５による場合は、極めて鉄損の低い珪素鋼板が得
られる。
【０００９】しかしながら、上記のようにアルミナ等の
非水和性焼鈍分離剤を用いて仕上げ焼鈍を行うと、しば
しば軽度のアルミナ粒子の焼付きが起こる。その焼付き
量は酸素量に換算して数百ｐｐｍであり、打ち抜き性、
剪断性や鉄損値に重大な影響を及ぼす場合は少ない。し
かしながら、数百ｐｐｍのアルミナ粒子の焼付きは往々
にして占積率を悪化させる。その理由は、図２の模式図
により理解することができる。
非水和性焼鈍分離剤を用いて仕上げ焼鈍を行うと、しば
しば軽度のアルミナ粒子の焼付きが起こる。その焼付き
量は酸素量に換算して数百ｐｐｍであり、打ち抜き性、
剪断性や鉄損値に重大な影響を及ぼす場合は少ない。し
かしながら、数百ｐｐｍのアルミナ粒子の焼付きは往々
にして占積率を悪化させる。その理由は、図２の模式図
により理解することができる。
【００１０】例えば、平坦な表面を有する板厚０．２３
ｍｍの珪素鋼板に厚さ２．５μｍの絶縁皮膜を両面に施
した場合、占積率を見積もれば、２３０μｍ／（２３０
μｍ＋２．５μｍ×２）＝９７．９％となる。一方、図
２（ａ）のように鋼板１の表面にまばらではあるが直径
５μｍのアルミナ粒子２の焼付きがある場合に、厚さ
２．５μｍの絶縁皮膜３を施した場合には、図２（ｂ）
のように焼付きアルミナ粒子２の存在によって占積率は
絶縁コーティング３の厚さから期待できる値よりも劣化
する。すなわち、絶縁コーティングの厚さよりも大きい
粒径を有するアルミナ粒子の焼付きは占積率を劣化させ
る。
ｍｍの珪素鋼板に厚さ２．５μｍの絶縁皮膜を両面に施
した場合、占積率を見積もれば、２３０μｍ／（２３０
μｍ＋２．５μｍ×２）＝９７．９％となる。一方、図
２（ａ）のように鋼板１の表面にまばらではあるが直径
５μｍのアルミナ粒子２の焼付きがある場合に、厚さ
２．５μｍの絶縁皮膜３を施した場合には、図２（ｂ）
のように焼付きアルミナ粒子２の存在によって占積率は
絶縁コーティング３の厚さから期待できる値よりも劣化
する。すなわち、絶縁コーティングの厚さよりも大きい
粒径を有するアルミナ粒子の焼付きは占積率を劣化させ
る。
【００１１】使用するアルミナの粒径を小さくする、例
えば１μｍ以下にすれば、アルミナの焼付きの占積率へ
の影響は軽減される。しかしながらこのように微細なア
ルミナを焼鈍分離剤として用いると、アルミナ粒子が鋼
板表面全面にわたって焼き付く。このような状態はアル
ミナ等の非水和性焼鈍分離剤を用いた仕上げ焼鈍で達成
しようとする目的から逸脱するものである。なぜならば
微細なアルミナが全面に焼き付いた方向性珪素鋼板は、
打ち抜き性、剪断性が劣り、また低い鉄損値が得られな
いからである。
えば１μｍ以下にすれば、アルミナの焼付きの占積率へ
の影響は軽減される。しかしながらこのように微細なア
ルミナを焼鈍分離剤として用いると、アルミナ粒子が鋼
板表面全面にわたって焼き付く。このような状態はアル
ミナ等の非水和性焼鈍分離剤を用いた仕上げ焼鈍で達成
しようとする目的から逸脱するものである。なぜならば
微細なアルミナが全面に焼き付いた方向性珪素鋼板は、
打ち抜き性、剪断性が劣り、また低い鉄損値が得られな
いからである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明はアルミナ等の
非水和性焼鈍分離剤の採用により、打ち抜き性、剪断性
もしくは鉄損値に優れた方向性珪素鋼板を製造するにあ
たり、アルミナの鋼板への焼付きを抑制し、占積率の劣
化を防止する方法を開発しようとするものである。
非水和性焼鈍分離剤の採用により、打ち抜き性、剪断性
もしくは鉄損値に優れた方向性珪素鋼板を製造するにあ
たり、アルミナの鋼板への焼付きを抑制し、占積率の劣
化を防止する方法を開発しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するものであって、珪素鋼の熱延板を熱延板焼鈍を施す
かあるいは施さずに、１回もしくは中間焼鈍を挟む２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
行い、窒化処理を施すかあるいは施さず、非水和性酸化
物を主体とする焼鈍分離剤を塗布してコイルに巻き取
り、しかる後に仕上げ焼鈍を行うことにより、仕上げ焼
鈍皮膜のない方向性珪素鋼板を製造する方法において、
焼鈍分離剤中に硼酸化合物を重量で０．２〜１．５％添
加することを特徴とする占積率の高い方向性珪素鋼板の
製造方法である。ここにおいて、焼鈍分離剤中の非水和
性酸化物がアルミナであることも特徴とする。
するものであって、珪素鋼の熱延板を熱延板焼鈍を施す
かあるいは施さずに、１回もしくは中間焼鈍を挟む２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
行い、窒化処理を施すかあるいは施さず、非水和性酸化
物を主体とする焼鈍分離剤を塗布してコイルに巻き取
り、しかる後に仕上げ焼鈍を行うことにより、仕上げ焼
鈍皮膜のない方向性珪素鋼板を製造する方法において、
焼鈍分離剤中に硼酸化合物を重量で０．２〜１．５％添
加することを特徴とする占積率の高い方向性珪素鋼板の
製造方法である。ここにおいて、焼鈍分離剤中の非水和
性酸化物がアルミナであることも特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明者らは非水和性焼鈍分離剤
への種々の添加物について検討し、硼酸化合物を添加す
るならば焼鈍分離剤の焼付きを低減できることを見いだ
した。図１はその効果の例を示すグラフである。すなわ
ち種々の割合でＨ3 ＢＯ3 を添加したアルミナ（Ｎａ2
Ｏ含有量０．２７％）を焼鈍分離剤とし、各種露点のも
とで脱炭焼鈍を行った珪素鋼板（板厚０．２３ｍｍ）に
これを塗布し、仕上げ焼鈍を行った後の鋼板酸素濃度を
示したものである。Ｎａを含むアルミナを焼鈍分離剤と
して用いると、ＳｉＯ2 を主体とする脱炭酸化膜は仕上
げ焼鈍中に消失し、鋼板表面が鏡面化することは、特願
平７−１２０３４５で本発明者等が開示しているとおり
である。したがって、図１における仕上げ焼鈍後鋼板酸
素量は、仕上げ焼鈍後のアルミナの焼付量を表現してい
る。すなわち、アルミナへのＨ3 ＢＯ3 添加により、そ
の添加量が０．２〜１．２％の範囲では、焼鈍分離剤ア
ルミナの鋼板への焼付き量は無添加時に比べて減少する
こと、および焼付き量を最小にするＨ3 ＢＯ3 の添加量
は０．８％程度であることを示している。
への種々の添加物について検討し、硼酸化合物を添加す
るならば焼鈍分離剤の焼付きを低減できることを見いだ
した。図１はその効果の例を示すグラフである。すなわ
ち種々の割合でＨ3 ＢＯ3 を添加したアルミナ（Ｎａ2
Ｏ含有量０．２７％）を焼鈍分離剤とし、各種露点のも
とで脱炭焼鈍を行った珪素鋼板（板厚０．２３ｍｍ）に
これを塗布し、仕上げ焼鈍を行った後の鋼板酸素濃度を
示したものである。Ｎａを含むアルミナを焼鈍分離剤と
して用いると、ＳｉＯ2 を主体とする脱炭酸化膜は仕上
げ焼鈍中に消失し、鋼板表面が鏡面化することは、特願
平７−１２０３４５で本発明者等が開示しているとおり
である。したがって、図１における仕上げ焼鈍後鋼板酸
素量は、仕上げ焼鈍後のアルミナの焼付量を表現してい
る。すなわち、アルミナへのＨ3 ＢＯ3 添加により、そ
の添加量が０．２〜１．２％の範囲では、焼鈍分離剤ア
ルミナの鋼板への焼付き量は無添加時に比べて減少する
こと、および焼付き量を最小にするＨ3 ＢＯ3 の添加量
は０．８％程度であることを示している。
【００１５】上記はアルミナ焼付量軽減効果が発現する
硼酸添加量範囲である。しかし後述の実施例で示すよう
に、占積率改善効果の有無で判断すると、有効な硼酸化
合物の添加量の範囲は０．２〜１．５％あることがわか
った。最大添加量が拡がっている理由は以下のように解
釈できる。鋼板に焼き付いたアルミナの形態を良く観察
してみると、Ｈ3 ＢＯ3 の添加により単にアルミナ焼付
き量が減少するのみならず、アルミナ粒子の特に粗粒成
分の焼付きの減少が著しいことが判明した。これを占積
率の観点から考えると、単に焼付きアルミナの総量を示
すに過ぎない図２から期待される以上に、Ｈ3 ＢＯ3 添
加の占積率向上効果は大きいと言える。Ｈ3 ＢＯ3 添加
により焼付きアルミナの粗粒成分が減少する傾向は焼付
き量最小を示す添加量０．８％を越えても存在する。こ
の効果により１．２〜１．５％の添加量範囲においても
占積率改善効果が存在する。
硼酸添加量範囲である。しかし後述の実施例で示すよう
に、占積率改善効果の有無で判断すると、有効な硼酸化
合物の添加量の範囲は０．２〜１．５％あることがわか
った。最大添加量が拡がっている理由は以下のように解
釈できる。鋼板に焼き付いたアルミナの形態を良く観察
してみると、Ｈ3 ＢＯ3 の添加により単にアルミナ焼付
き量が減少するのみならず、アルミナ粒子の特に粗粒成
分の焼付きの減少が著しいことが判明した。これを占積
率の観点から考えると、単に焼付きアルミナの総量を示
すに過ぎない図２から期待される以上に、Ｈ3 ＢＯ3 添
加の占積率向上効果は大きいと言える。Ｈ3 ＢＯ3 添加
により焼付きアルミナの粗粒成分が減少する傾向は焼付
き量最小を示す添加量０．８％を越えても存在する。こ
の効果により１．２〜１．５％の添加量範囲においても
占積率改善効果が存在する。
【００１６】アルミナの焼付き、特に粗粒成分の焼付き
を軽減させ、占積率向上に役に立つ添加物はＨ3 ＢＯ3
（オルト硼酸）に限らない。水に溶けて硼酸になる酸化
硼素（Ｂ2 Ｏ3 ）は言うまでもなく、メタ硼酸（ＨＢＯ
2 ）、四硼酸（Ｈ2 Ｂ4 Ｏ7）、および各種硼酸塩でも
同様な添加量範囲で同様な効果が得られる。焼鈍分離剤
は水に懸濁したスラリーとして用いることが多いため、
硼酸塩を採用する場合はアルカリ金属の硼酸塩が利用し
やすい。また、硼酸もしくは硼酸塩添加による焼鈍分離
剤の鋼板への焼付き抑制効果は焼鈍分離剤がアルミナで
ある場合に限定されない。他の非水和性焼鈍分離剤、例
えばＴｉＯ2 、ＺｒＯ2 を用いた場合でも、同様な硼酸
もしくは硼酸化合物添加量範囲で同様な効果が得られ
る、ただしアルミナは最も安価であるため工業的価値が
高い。
を軽減させ、占積率向上に役に立つ添加物はＨ3 ＢＯ3
（オルト硼酸）に限らない。水に溶けて硼酸になる酸化
硼素（Ｂ2 Ｏ3 ）は言うまでもなく、メタ硼酸（ＨＢＯ
2 ）、四硼酸（Ｈ2 Ｂ4 Ｏ7）、および各種硼酸塩でも
同様な添加量範囲で同様な効果が得られる。焼鈍分離剤
は水に懸濁したスラリーとして用いることが多いため、
硼酸塩を採用する場合はアルカリ金属の硼酸塩が利用し
やすい。また、硼酸もしくは硼酸塩添加による焼鈍分離
剤の鋼板への焼付き抑制効果は焼鈍分離剤がアルミナで
ある場合に限定されない。他の非水和性焼鈍分離剤、例
えばＴｉＯ2 、ＺｒＯ2 を用いた場合でも、同様な硼酸
もしくは硼酸化合物添加量範囲で同様な効果が得られ
る、ただしアルミナは最も安価であるため工業的価値が
高い。
【００１７】
実施例１ 重量％で、Ｓｉ：３．３％、Ｍｎ：０．０７％、Ｃ：
０．０５％、Ｓ：０．０２５％を含有する板厚２．５ｍ
ｍの熱延珪素鋼帯を酸洗した後、９００℃で２分間の中
間焼鈍を挟む２回冷延法により０．３０ｍｍに冷延し
た。この冷延鋼板に対し脱炭焼鈍を施した後、表１の組
成を有する焼鈍分離剤（平均粒径１０μｍ）を水スラリ
ー化して塗布、乾燥し、仕上げ焼鈍を施した。仕上げ焼
鈍後の鋼板に燐酸塩とコロイダルシリカを主成分とする
絶縁コーティングを施した。得られた製品の磁気特性、
占積率を表１に示す。本発明の製品は占積率が硼酸無添
加および過剰添加の比較例より優れ、磁気特性も良好な
ことがわかる。
０．０５％、Ｓ：０．０２５％を含有する板厚２．５ｍ
ｍの熱延珪素鋼帯を酸洗した後、９００℃で２分間の中
間焼鈍を挟む２回冷延法により０．３０ｍｍに冷延し
た。この冷延鋼板に対し脱炭焼鈍を施した後、表１の組
成を有する焼鈍分離剤（平均粒径１０μｍ）を水スラリ
ー化して塗布、乾燥し、仕上げ焼鈍を施した。仕上げ焼
鈍後の鋼板に燐酸塩とコロイダルシリカを主成分とする
絶縁コーティングを施した。得られた製品の磁気特性、
占積率を表１に示す。本発明の製品は占積率が硼酸無添
加および過剰添加の比較例より優れ、磁気特性も良好な
ことがわかる。
【００１８】
【表１】
【００１９】実施例２ 重量％で、Ｓｉ：３．３％、Ｍｎ：０．０７％、Ｃ：
０．０７％、Ｓ：０．０２５％、酸可溶性Ａｌ：０．０
２６％、Ｎ：０．００８％、Ｓｎ：０．１％を含有する
板厚２．３ｍｍの熱延珪素鋼帯を１１００℃で２分間焼
鈍し、酸洗した後０．２３ｍｍに冷延した。この冷延鋼
板に対し脱炭焼鈍を施し、そのさい生成した酸化膜を酸
洗により除去した。つづいて表２の組成を有する焼鈍分
離剤（平均粒径１０μｍ）を水スラリー化して塗布、乾
燥し、仕上げ焼鈍を施した。仕上げ焼鈍後の鋼板に燐酸
塩とコロイダルシリカを主成分とする絶縁コーティング
を施した後、レーザーを照射して磁区細分化処理を行っ
た。得られた製品の磁気特性、占積率を表２に示す。本
発明の製品は占積率が硼酸塩無添加および過剰添加の比
較例より著しく優れ、磁気特性も良好なことがわかる。
０．０７％、Ｓ：０．０２５％、酸可溶性Ａｌ：０．０
２６％、Ｎ：０．００８％、Ｓｎ：０．１％を含有する
板厚２．３ｍｍの熱延珪素鋼帯を１１００℃で２分間焼
鈍し、酸洗した後０．２３ｍｍに冷延した。この冷延鋼
板に対し脱炭焼鈍を施し、そのさい生成した酸化膜を酸
洗により除去した。つづいて表２の組成を有する焼鈍分
離剤（平均粒径１０μｍ）を水スラリー化して塗布、乾
燥し、仕上げ焼鈍を施した。仕上げ焼鈍後の鋼板に燐酸
塩とコロイダルシリカを主成分とする絶縁コーティング
を施した後、レーザーを照射して磁区細分化処理を行っ
た。得られた製品の磁気特性、占積率を表２に示す。本
発明の製品は占積率が硼酸塩無添加および過剰添加の比
較例より著しく優れ、磁気特性も良好なことがわかる。
【００２０】
【表２】
【００２１】実施例３ 重量％で、Ｓｉ：３．３％、Ｍｎ：０．１０％、Ｃ：
０．０５％、Ｓ：０．００７％、酸可溶性Ａｌ：０．０
３％、Ｎ：０．００８％、Ｓｎ：０．０５％を含有する
板厚２．３ｍｍの熱延珪素鋼帯を１１００℃で２分間焼
鈍し、酸洗した後０．２３ｍｍに冷延した。この冷延鋼
板に対し脱炭焼鈍を施し、続いて表３の組成を有する焼
鈍分離剤（平均粒径１０μｍ）を水スラリー化して塗
布、乾燥し、仕上げ焼鈍を施した。仕上げ焼鈍後の鋼板
に燐酸塩とコロイダルシリカを主成分とする絶縁コーテ
ィングを施した後、レーザーを照射して磁区細分化処理
を行った。得られた製品の磁気特性、占積率を表３に示
す。本発明の製品は占積率が硼酸化合物無添加の比較例
より著しく優れ、磁気特性も良好なことがわかる。
０．０５％、Ｓ：０．００７％、酸可溶性Ａｌ：０．０
３％、Ｎ：０．００８％、Ｓｎ：０．０５％を含有する
板厚２．３ｍｍの熱延珪素鋼帯を１１００℃で２分間焼
鈍し、酸洗した後０．２３ｍｍに冷延した。この冷延鋼
板に対し脱炭焼鈍を施し、続いて表３の組成を有する焼
鈍分離剤（平均粒径１０μｍ）を水スラリー化して塗
布、乾燥し、仕上げ焼鈍を施した。仕上げ焼鈍後の鋼板
に燐酸塩とコロイダルシリカを主成分とする絶縁コーテ
ィングを施した後、レーザーを照射して磁区細分化処理
を行った。得られた製品の磁気特性、占積率を表３に示
す。本発明の製品は占積率が硼酸化合物無添加の比較例
より著しく優れ、磁気特性も良好なことがわかる。
【００２２】
【表３】
【００２３】
【発明の効果】従来の技術においては焼鈍分離剤として
グラス皮膜を形成しないアルミナなどの非水和性酸化物
を使用した場合に、酸化物粒子の焼付きを完全には防止
できず占積率の低下を招いていたが、本発明によってこ
のような問題を解決できた。したがってグラス皮膜を無
くすことによる方向性電磁鋼板の低鉄損化と打ち抜き性
・剪断性の向上の効果を十分に発揮させ、良好な特性の
製品を製造できる。
グラス皮膜を形成しないアルミナなどの非水和性酸化物
を使用した場合に、酸化物粒子の焼付きを完全には防止
できず占積率の低下を招いていたが、本発明によってこ
のような問題を解決できた。したがってグラス皮膜を無
くすことによる方向性電磁鋼板の低鉄損化と打ち抜き性
・剪断性の向上の効果を十分に発揮させ、良好な特性の
製品を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】仕上げ焼鈍後鋼板酸素量と焼鈍分離剤中Ｈ3 Ｂ
Ｏ3 添加量の関係を示すグラフ
Ｏ3 添加量の関係を示すグラフ
【図２】（ａ）はアルミナ粒子が焼き付いた鋼板表面、
（ｂ）はさらにそこに絶縁コーティングを施した状況を
示す模式図
（ｂ）はさらにそこに絶縁コーティングを施した状況を
示す模式図
１ 鋼板 ２ アルミナ粒子 ３ 絶縁コーティング
Claims (2)
- 【請求項１】 珪素鋼の熱延板を、熱延板焼鈍を施すか
あるいは施さずに、１回もしくは中間焼鈍を挟む２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
い、窒化処理を施すかあるいは施さず、非水和性酸化物
を主体とする焼鈍分離剤を塗布してコイルに巻き取り、
しかる後に仕上げ焼鈍を行うことにより、仕上げ焼鈍皮
膜のない方向性珪素鋼板を製造する方法において、焼鈍
分離剤中に硼酸化合物を重量で０．２〜１．５％添加す
ることを特徴とする占積率の高い方向性珪素鋼板の製造
方法。 - 【請求項２】 焼鈍分離剤中の非水和性酸化物がアルミ
ナであることを特徴とする請求項１記載の占積率の高い
方向性珪素鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29725595A JPH09118922A (ja) | 1995-10-23 | 1995-10-23 | 占積率の高い方向性珪素鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29725595A JPH09118922A (ja) | 1995-10-23 | 1995-10-23 | 占積率の高い方向性珪素鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09118922A true JPH09118922A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=17844169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29725595A Withdrawn JPH09118922A (ja) | 1995-10-23 | 1995-10-23 | 占積率の高い方向性珪素鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09118922A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020149336A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| WO2020149337A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| CN116121693A (zh) * | 2023-01-18 | 2023-05-16 | 鞍钢股份有限公司 | 一种改善渗氮法取向硅钢色差缺陷的方法 |
-
1995
- 1995-10-23 JP JP29725595A patent/JPH09118922A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020149336A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| WO2020149337A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JPWO2020149336A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2021-11-25 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JPWO2020149337A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2021-11-25 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| CN116121693A (zh) * | 2023-01-18 | 2023-05-16 | 鞍钢股份有限公司 | 一种改善渗氮法取向硅钢色差缺陷的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030107 |