JPS5980725A - 磁気特性に優れた無方向性珪素鋼薄帯の製造方法 - Google Patents
磁気特性に優れた無方向性珪素鋼薄帯の製造方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
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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】
この発明は、磁気特性に優れた無方向性珪素鋼薄帯の製
造方法に関し、とくに該珪素鋼薄帯の表面粗度調整によ
って焼鈍時における３次再結晶を発達させて（１００）
面が板面に平行となる結晶粒の集積度を高めることによ
り、磁気特性中でも鉄損特性の有利な改善を図ろうとす
るものである。
造方法に関し、とくに該珪素鋼薄帯の表面粗度調整によ
って焼鈍時における３次再結晶を発達させて（１００）
面が板面に平行となる結晶粒の集積度を高めることによ
り、磁気特性中でも鉄損特性の有利な改善を図ろうとす
るものである。
８ｉを８重量％程度含有する珪素鋼板は、トランスやモ
ータ、発電機などの電気機器の鉄心材料として広く使用
されている。かような珪素鋼板は、通常熱間および冷間
圧延ならびに焼鈍処理を経て製造されるが、とくに高品
質のものについては、圧延工程は言５に及ばず複雑でか
つ精密な焼鈍工程を必要とし、従ってその製造コストは
他の鋼種に比べ格段に亮い不利があった。
ータ、発電機などの電気機器の鉄心材料として広く使用
されている。かような珪素鋼板は、通常熱間および冷間
圧延ならびに焼鈍処理を経て製造されるが、とくに高品
質のものについては、圧延工程は言５に及ばず複雑でか
つ精密な焼鈍工程を必要とし、従ってその製造コストは
他の鋼種に比べ格段に亮い不利があった。
ところで最近、金属溶融体を、円孔状またはスリット状
ノズルから、冷却面が高速で更新移動する冷却体たとえ
ばローラなどの表面に連続して供給し、急冷凝固させる
ことにより金属薄帯を製造する方法が開発された。
ノズルから、冷却面が高速で更新移動する冷却体たとえ
ばローラなどの表面に連続して供給し、急冷凝固させる
ことにより金属薄帯を製造する方法が開発された。
この急冷薄帯製造法を利用することにより、従来、脆性
が大きいため従来の如き圧延処理では薄板とすることが
できず、従って工業的規模での製造は不可能とされた、
Ｓｌを５重量％（以下単に％で示す）程度以上含有する
高珪素鋼についても、容易に薄帯とすることができるよ
うになった。しかもこの製造法では、繁雑な圧延工程を
すべて省略できるので、製造コストを大幅に低減できる
利点もある。
が大きいため従来の如き圧延処理では薄板とすることが
できず、従って工業的規模での製造は不可能とされた、
Ｓｌを５重量％（以下単に％で示す）程度以上含有する
高珪素鋼についても、容易に薄帯とすることができるよ
うになった。しかもこの製造法では、繁雑な圧延工程を
すべて省略できるので、製造コストを大幅に低減できる
利点もある。
しかしながら、上記の製造法によって得られる薄帯は、
急冷化されたままの状態では歪が大きく、また集合組織
的にも良好な状態を呈していないので、磁気特性は従来
法により得られた珪素鋼板に比べ一般に劣っていた。
急冷化されたままの状態では歪が大きく、また集合組織
的にも良好な状態を呈していないので、磁気特性は従来
法により得られた珪素鋼板に比べ一般に劣っていた。
この点発明者らは完に、特開昭５６−８７６２７号公報
において、急冷化後の薄帯に、１×１０〜５ Ｘ １０
−７Ｔｏｒｒ程度の真空中で、１０５０〜１３００℃、
３分間以上の焼鈍を施すことにより、磁気特性を有利に
改善し得る無方向性珪素鋼板の製造方法を提案した。
において、急冷化後の薄帯に、１×１０〜５ Ｘ １０
−７Ｔｏｒｒ程度の真空中で、１０５０〜１３００℃、
３分間以上の焼鈍を施すことにより、磁気特性を有利に
改善し得る無方向性珪素鋼板の製造方法を提案した。
この製造法により、板面と平行となる（１００）面の集
積度が高まって磁気特性はかなり改善されたけれども、
その特性はまだ十分とはいい難く、しかもかような（１
００）方位の集合組織が安定して得られないところに問
題を残していたのである。
積度が高まって磁気特性はかなり改善されたけれども、
その特性はまだ十分とはいい難く、しかもかような（１
００）方位の集合組織が安定して得られないところに問
題を残していたのである。
この発明は、上記した特開昭５６−８７６２７号公報に
開示した無方向性珪素鋼板の製造法の改良に係り、磁気
特性に一層優れた無方向性珪素鋼板の安定した製造を可
能ならしめる方法を提案することを目的とする。
開示した無方向性珪素鋼板の製造法の改良に係り、磁気
特性に一層優れた無方向性珪素鋼板の安定した製造を可
能ならしめる方法を提案することを目的とする。
発明者らは上記の目的を達成すべ（鋭意研究を重ねた結
果、磁気特性は焼鈍前の急冷薄帯の表面粗度と密接な関
係にあることを新たに究明し、この新規知見に基いてこ
の発明を完成させたのである。
果、磁気特性は焼鈍前の急冷薄帯の表面粗度と密接な関
係にあることを新たに究明し、この新規知見に基いてこ
の発明を完成させたのである。
すなわちこの発明は、Ｓｉを２．０〜８．０％含有する
溶鋼を、冷却面が高速で更新移動する冷却体上に連続し
て供給し、急冷凝固させて薄帯化したのち、得られた急
冷薄帯に１０５０〜１３００℃の温度範囲で焼鈍を施し
て珪素鋼薄帯を製造するに当り、上記焼鈍に先立って急
冷薄帯の表面の平均粗さを０．４μｍ以下に調整するを
もって、上記課題の解決手段とするものである。
溶鋼を、冷却面が高速で更新移動する冷却体上に連続し
て供給し、急冷凝固させて薄帯化したのち、得られた急
冷薄帯に１０５０〜１３００℃の温度範囲で焼鈍を施し
て珪素鋼薄帯を製造するに当り、上記焼鈍に先立って急
冷薄帯の表面の平均粗さを０．４μｍ以下に調整するを
もって、上記課題の解決手段とするものである。
この発明において急冷薄帯の表面粗度を調整するには酸
洗や化学研磨処理がとくに有利に適合する。
洗や化学研磨処理がとくに有利に適合する。
以下この発明を具体的に説明する。
さて珪素鋼薄帯を１０５０〜１３００℃の高温で焼鈍す
ると、表面が（１００）面となる結晶粒が異常成長する
ことが一般に知られていて、この現象は３次再結晶と呼
ばれている。この３次再結晶は、真空などの条件下では
（１００）面の表面エネルギーが他の方位面の表面エネ
ルギーに比べて低くなる結果、（１００）面を持つ結晶
粒が主としてこの表面エネルギーの差を駆動力として他
の方位面の結晶粒を蚕食することによって起きるものと
考えられている。
ると、表面が（１００）面となる結晶粒が異常成長する
ことが一般に知られていて、この現象は３次再結晶と呼
ばれている。この３次再結晶は、真空などの条件下では
（１００）面の表面エネルギーが他の方位面の表面エネ
ルギーに比べて低くなる結果、（１００）面を持つ結晶
粒が主としてこの表面エネルギーの差を駆動力として他
の方位面の結晶粒を蚕食することによって起きるものと
考えられている。
従ってかような８次再結晶を生起させるためには、薄帯
表面を清浄にしておく必要があり、この点前掲特開昭５
６−８７６２７号公報に記載の方法においても、焼鈍前
に酸洗や、クリーニング、電解脱脂または超音波洗浄を
施して、表面の付着物を除去することを提案している。
表面を清浄にしておく必要があり、この点前掲特開昭５
６−８７６２７号公報に記載の方法においても、焼鈍前
に酸洗や、クリーニング、電解脱脂または超音波洗浄を
施して、表面の付着物を除去することを提案している。
しかしながら上述した如き清浄化処理を施した場合であ
っても、所期した磁気特性が得られない場合がしばしば
生じたのである。
っても、所期した磁気特性が得られない場合がしばしば
生じたのである。
そこで発明者らは上記の問題を解決すべく数多くの実験
と検討を重ねた結果、急冷薄帯の表面性状をできる限り
平滑にすることが、優れた磁気特性を安定して得るのに
極めて有効であることを試行錯誤の末新たに見出し、こ
の発明に想倒するに至ったのである。
と検討を重ねた結果、急冷薄帯の表面性状をできる限り
平滑にすることが、優れた磁気特性を安定して得るのに
極めて有効であることを試行錯誤の末新たに見出し、こ
の発明に想倒するに至ったのである。
前掲特開昭５６−８７６２７号公報に記載の方法におい
ても、急冷薄帯の表面状態と磁気特性の１列係について
考察されているが、該方法にお（・てレマ薄帯表面の清
浄化すなわち表面付着物の単なる除去に止まり、薄帯表
面の平均粗さと磁気特性との関係は、この発明ではじめ
て知見された新規事実である。
ても、急冷薄帯の表面状態と磁気特性の１列係について
考察されているが、該方法にお（・てレマ薄帯表面の清
浄化すなわち表面付着物の単なる除去に止まり、薄帯表
面の平均粗さと磁気特性との関係は、この発明ではじめ
て知見された新規事実である。
第１図に、焼鈍前の急冷薄帯の表面平均粗さＲａと、焼
鈍後の薄帯表面内における３次再結晶粒の面積割合すな
わち３次再結晶率との関係を示す。
鈍後の薄帯表面内における３次再結晶粒の面積割合すな
わち３次再結晶率との関係を示す。
同図より明らかなように、急冷薄帯表面の平均粗さＲａ
が０．４μｍ以下になると安定して８次再結晶が生起す
るすなわち（１００）〔ＯＫｅ〕方位の結晶粒が高度に
集積した（１００）面内無方向性の集合組織が得られた
のである。
が０．４μｍ以下になると安定して８次再結晶が生起す
るすなわち（１００）〔ＯＫｅ〕方位の結晶粒が高度に
集積した（１００）面内無方向性の集合組織が得られた
のである。
なお参考までに、前掲特開昭５６−８７６２７号記載の
方法に従って洗浄処理した薄帯の表面粗度について調べ
てみたところ、平均粗さＲａは０．４〜１．０μｍの範
囲で大きくばらついており、従って上記の方法では（１
００）面内無方向性組織を安定して得ることができなか
ったのであろうと考えられる。
方法に従って洗浄処理した薄帯の表面粗度について調べ
てみたところ、平均粗さＲａは０．４〜１．０μｍの範
囲で大きくばらついており、従って上記の方法では（１
００）面内無方向性組織を安定して得ることができなか
ったのであろうと考えられる。
次にこの発明の実施例について説明する。
Ｓｉ ： ６．５％を含み残部実質的にＦｅの組成にな
る溶鋼を、双ロール法によって急冷化し、厚さ１５０μ
ｍの薄帯を作成した。次にこの薄帯を、８０℃の１０％
Ｔ（、Ｓｏ、水溶液、およびりん酸と３０％Ｈ２Ｏ２水
溶液を１＝２の割合で混合した溶液中に５〜６０秒間浸
漬することにより、またブラシ素線の直径が０．４５ｍ
ｍのナイブラツド材でアルミナ砥石入りのブラシロール
で研削することによって、薄帯表面の付着物を除去する
と共に表面粗度を調整した。各薄帯表面の平均粗さＲａ
は、表１に示したとおり０．１８〜１．８０μｍの範囲
であった。ついでこれらの薄帯に、はく離剤を塗布して
コイル状にしたのち、Ｉ Ｘ １０”−８Ｔｏｒｒの真
空中で、１２００℃、３時間の焼鈍を施した。
る溶鋼を、双ロール法によって急冷化し、厚さ１５０μ
ｍの薄帯を作成した。次にこの薄帯を、８０℃の１０％
Ｔ（、Ｓｏ、水溶液、およびりん酸と３０％Ｈ２Ｏ２水
溶液を１＝２の割合で混合した溶液中に５〜６０秒間浸
漬することにより、またブラシ素線の直径が０．４５ｍ
ｍのナイブラツド材でアルミナ砥石入りのブラシロール
で研削することによって、薄帯表面の付着物を除去する
と共に表面粗度を調整した。各薄帯表面の平均粗さＲａ
は、表１に示したとおり０．１８〜１．８０μｍの範囲
であった。ついでこれらの薄帯に、はく離剤を塗布して
コイル状にしたのち、Ｉ Ｘ １０”−８Ｔｏｒｒの真
空中で、１２００℃、３時間の焼鈍を施した。
得られた各薄帯の３次再結晶率および１．２５ Ｔ 。
５０Ｈｚでの鉄損ｗ１２°５１５ｏについて調べた結果
を表１に併せて示す。
を表１に併せて示す。
表１
表１より明らかなように、この発明に従い表面の平均粗
さを０．４μｍ以下としたものはいずれも、８次再結晶
率は９０％以上で、比較例に比べ鉄損が著しく低減して
いる。
さを０．４μｍ以下としたものはいずれも、８次再結晶
率は９０％以上で、比較例に比べ鉄損が著しく低減して
いる。
実施例４〜５
８ｉ ： ６．５％を含み残部実質的にＦｅの組成にな
る溶鋼を、双ロール法によって急冷化し、厚さ１３０μ
ｍの薄帯を作成した。次にこの薄帯を、８０℃の１０％
Ｈ２Ｓｏ、水溶液に５秒、１０秒および３０秒間浸漬し
て、表面の付着物、吸着物および酸化物を除去すると共
に表面粗度を調整した。各薄帯の表面平均粗さＲａは、
表２に示したとおり０．１３〜０．９９μｍの範囲であ
った。ついでこれらの各薄帯にはく離剤を塗布してコイ
ル状にしたのち、真空度５ ｘ １０”−８Ｔｏｒｒの
真空中で、１１８０’Ｃ５時間の焼鈍を施した。
る溶鋼を、双ロール法によって急冷化し、厚さ１３０μ
ｍの薄帯を作成した。次にこの薄帯を、８０℃の１０％
Ｈ２Ｓｏ、水溶液に５秒、１０秒および３０秒間浸漬し
て、表面の付着物、吸着物および酸化物を除去すると共
に表面粗度を調整した。各薄帯の表面平均粗さＲａは、
表２に示したとおり０．１３〜０．９９μｍの範囲であ
った。ついでこれらの各薄帯にはく離剤を塗布してコイ
ル状にしたのち、真空度５ ｘ １０”−８Ｔｏｒｒの
真空中で、１１８０’Ｃ５時間の焼鈍を施した。
得られた各薄帯の３次再結晶率および鉄損Ｗ１２・％０
について調べた結果を、表２に併せて示す。
について調べた結果を、表２に併せて示す。
表２
同表より明らかなように、表面の平均粗さが０．４μｍ
以下の薄帯は、Ｗ１２．ｌ／、が約０．５′Ｗ／ｋｇに
も低い従来比類のない優れた鉄損特性がイ４Ｉられてい
る。
以下の薄帯は、Ｗ１２．ｌ／、が約０．５′Ｗ／ｋｇに
も低い従来比類のない優れた鉄損特性がイ４Ｉられてい
る。
以上述べたようにこの発明によれは、焼鈍前の急冷薄帯
の表面粗さを０．４μｍ以下に調整することにより、す
ぐれた磁気特性をそなえる無方向性珪素鋼薄帯を安定し
て製造することができ、有利である。
の表面粗さを０．４μｍ以下に調整することにより、す
ぐれた磁気特性をそなえる無方向性珪素鋼薄帯を安定し
て製造することができ、有利である。
第１図は薄帯の表面平均粗さＲａと８次再結晶率との関
係を示したグラフである。
係を示したグラフである。
Claims (1)
- ＬＳｉ：２．０〜８．０重量％を含有する溶鋼を、冷却
面が高速で更新移動する冷却体上に連続して供給し、急
冷凝固させて薄帯化したのち、得られた急冷薄帯に１０
５０〜１３００℃の温度範囲で焼鈍を施して珪素鋼薄帯
を製造するに当り、上記焼鈍に先立って急冷薄帯の表面
の平均粗さを０．４μｍ以下に調整することを特徴とす
る、磁気特性に優れた無方向性珪素鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18993782A JPS5980725A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 磁気特性に優れた無方向性珪素鋼薄帯の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18993782A JPS5980725A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 磁気特性に優れた無方向性珪素鋼薄帯の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5980725A true JPS5980725A (ja) | 1984-05-10 |
Family
ID=16249698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18993782A Pending JPS5980725A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 磁気特性に優れた無方向性珪素鋼薄帯の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5980725A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4946746A (en) * | 1987-12-08 | 1990-08-07 | Toyo Boseki Kabushikia Kaisha | Novel metal fiber and process for producing the same |
| JP2006329989A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Mettler-Toledo Ag | 小型秤量システムのための平行案内機構 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5687627A (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-16 | Kawasaki Steel Corp | Production of nondirectional silicon steel thin strip of superior of magnetic characteristics |
-
1982
- 1982-10-28 JP JP18993782A patent/JPS5980725A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5687627A (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-16 | Kawasaki Steel Corp | Production of nondirectional silicon steel thin strip of superior of magnetic characteristics |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4946746A (en) * | 1987-12-08 | 1990-08-07 | Toyo Boseki Kabushikia Kaisha | Novel metal fiber and process for producing the same |
| JP2006329989A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Mettler-Toledo Ag | 小型秤量システムのための平行案内機構 |
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