JPS6237368A - 方向性珪素鋼板の鉄損低減装置 - Google Patents
方向性珪素鋼板の鉄損低減装置Info
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- JPS6237368A JPS6237368A JP60176816A JP17681685A JPS6237368A JP S6237368 A JPS6237368 A JP S6237368A JP 60176816 A JP60176816 A JP 60176816A JP 17681685 A JP17681685 A JP 17681685A JP S6237368 A JPS6237368 A JP S6237368A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Soft Magnetic Materials (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）
この発明は超低鉄損方向性珪素鋼板を、その板面にイオ
ンプレーティング処理による極薄張力被膜を形成させる
ことによって得るための方向性珪素鋼板の鉄損低減装置
を提案しようとするものである。
ンプレーティング処理による極薄張力被膜を形成させる
ことによって得るための方向性珪素鋼板の鉄損低減装置
を提案しようとするものである。
一方向性珪素鋼板の電気・磁気的特性の改善、なかでも
鉄損の低減に係わる極限的な要請を満たそうとして近年
来目覚ましい開発努力が傾けられているが実効を挙げつ
つあるものにあってもその実施に伴う重大な弊害として
、一方向性珪素鋼板の使用に当たっての加工１組立てを
経たのち、いわゆるひずみ取り焼鈍が施こされた場合に
、特性劣化の随伴を不可避に生じて、使途についての制
限を受ける不利が指摘される。
鉄損の低減に係わる極限的な要請を満たそうとして近年
来目覚ましい開発努力が傾けられているが実効を挙げつ
つあるものにあってもその実施に伴う重大な弊害として
、一方向性珪素鋼板の使用に当たっての加工１組立てを
経たのち、いわゆるひずみ取り焼鈍が施こされた場合に
、特性劣化の随伴を不可避に生じて、使途についての制
限を受ける不利が指摘される。
この明細書では、ひずみ取り焼鈍のような高温熱履歴を
経ると否とに拘わらず、上記要請を有利に充足しうる新
たな方向性珪素鋼板の鉄損低減装置の開発に関連して述
べる。
経ると否とに拘わらず、上記要請を有利に充足しうる新
たな方向性珪素鋼板の鉄損低減装置の開発に関連して述
べる。
ところで一方向性珪素鋼板はよく知られているとおり、
製品の２次再結晶粒を、（１１０） Ｉ：００１）すな
わちゴス（Ｇｏｓｓ）方位に、集積させたもので、主と
して変圧器その他の電気機器の鉄心として使用され電気
・磁気的特性として製品の磁束密度（Ｂｏｏ値で代表さ
れる）が高く、鉄損（Ｌ７７ｓｏ値で代表される）の低
いことが要求される。
製品の２次再結晶粒を、（１１０） Ｉ：００１）すな
わちゴス（Ｇｏｓｓ）方位に、集積させたもので、主と
して変圧器その他の電気機器の鉄心として使用され電気
・磁気的特性として製品の磁束密度（Ｂｏｏ値で代表さ
れる）が高く、鉄損（Ｌ７７ｓｏ値で代表される）の低
いことが要求される。
この一方向性珪素鋼板は複雑多岐にわたる工程を経て製
造されるが、今までにおびただしい発明。
造されるが、今までにおびただしい発明。
改善が加えられ、今日では板厚０．３０ｆｆ１ｍの製品
の磁気特性がＢ、ｏ １．９０Ｔ以上、ＷＢ７ｓｏ １
．０５ｗ／Ｋｇ以下、また板厚０．２３ｍｍの製品の磁
気特性がＢ、ｏ Ｌ、８９Ｔ以上、Ｊｔｚｓｏ ０．９
０Ｗ／Ｋｇ以下程度の低鉄損一方向性珪素鋼板の製造が
ほぼ一般化して来ている。
の磁気特性がＢ、ｏ １．９０Ｔ以上、ＷＢ７ｓｏ １
．０５ｗ／Ｋｇ以下、また板厚０．２３ｍｍの製品の磁
気特性がＢ、ｏ Ｌ、８９Ｔ以上、Ｊｔｚｓｏ ０．９
０Ｗ／Ｋｇ以下程度の低鉄損一方向性珪素鋼板の製造が
ほぼ一般化して来ている。
特に最近では省エネの見地から電力損失の低減を特徴と
する請が著しく強まり、欧米では損失の少ない変圧器を
作る場合に鉄損の減少分を金額に換算して変圧器価格に
上積みする「ロス・エバリユエーション」 （鉄損評価
）制度が普及し、これかはじ必に触れた極限的な超低鉄
損化の要請に外ならない。
する請が著しく強まり、欧米では損失の少ない変圧器を
作る場合に鉄損の減少分を金額に換算して変圧器価格に
上積みする「ロス・エバリユエーション」 （鉄損評価
）制度が普及し、これかはじ必に触れた極限的な超低鉄
損化の要請に外ならない。
（従来の技術）
一方向性珪素鋼板の仕上焼鈍後の鋼板表面に圧延方向に
ほぼ直角方向でのレーザー照射により局部微少ひずみを
導入して磁区を細分化し、もって鉄損を低下させること
が提案（特公昭５７−２２５２号。
ほぼ直角方向でのレーザー照射により局部微少ひずみを
導入して磁区を細分化し、もって鉄損を低下させること
が提案（特公昭５７−２２５２号。
特公昭５７−５３４１９号、特公昭５８−２６４０５号
及び特公昭５８−２６４０６号各公報参照）されたがこ
の磁区細分化技術はひずみ取り焼鈍を施さない積鉄心向
トランス材料として効果的であるが、ひずみ取り焼鈍を
施す、主として巻鉄トランス材料にあってはレーザー照
射によって折角導入された局部微少ひずみが焼鈍処理に
より解放されて磁区幅が広くなるため、レーザー照射効
果が失われるという欠点がある。
及び特公昭５８−２６４０６号各公報参照）されたがこ
の磁区細分化技術はひずみ取り焼鈍を施さない積鉄心向
トランス材料として効果的であるが、ひずみ取り焼鈍を
施す、主として巻鉄トランス材料にあってはレーザー照
射によって折角導入された局部微少ひずみが焼鈍処理に
より解放されて磁区幅が広くなるため、レーザー照射効
果が失われるという欠点がある。
これに反してイオンプレーティングによる極薄張力被膜
を形成させることによる鉄損低域にあっては、ひずみ取
り焼鈍の如き高温熱履歴の影響を受けない。
を形成させることによる鉄損低域にあっては、ひずみ取
り焼鈍の如き高温熱履歴の影響を受けない。
このような極薄張力被膜を形成することによる方向性珪
素鋼板の鉄損低減装置の開発はこの発明に独自であって
、従来の技術文献は参照することができない。
素鋼板の鉄損低減装置の開発はこの発明に独自であって
、従来の技術文献は参照することができない。
（発明が解決しようとする問題点）
最近発明者らは上記の高温処理での特性劣化を伴うこと
のない超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造に成功した。す
なわちこの製造方法では仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板
表面上の酸化物を除去した後に研磨を施して鏡面状態に
した後、イオンプレーティングによりＴ ｉ、 Ｚｒ、
Ｖ、 Ｎｂ、 Ｔａ、 Ｃｒ、 ！Ｊｏ、 Ｗ、 Ｍ
ｎ、 Ｃｏ。
のない超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造に成功した。す
なわちこの製造方法では仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板
表面上の酸化物を除去した後に研磨を施して鏡面状態に
した後、イオンプレーティングによりＴ ｉ、 Ｚｒ、
Ｖ、 Ｎｂ、 Ｔａ、 Ｃｒ、 ！Ｊｏ、 Ｗ、 Ｍ
ｎ、 Ｃｏ。
Ｎｉ、 Ａ ｎ、Ｂ、Ｓｉの窒化物及び／又は炭化物並
び゛にＡ Ｆ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｗ、Ｓｉ及びＺｎの酸化物
のうちから選んだ少なくとも１種からなる極薄張力被膜
を形成させるのでありこれにより一方向性珪素鋼板の鉄
損低減が可能であることを発見した。
び゛にＡ Ｆ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｗ、Ｓｉ及びＺｎの酸化物
のうちから選んだ少なくとも１種からなる極薄張力被膜
を形成させるのでありこれにより一方向性珪素鋼板の鉄
損低減が可能であることを発見した。
この発明は上記の方法を実施するため、仕上焼鈍済みの
方向性珪素鋼板表面上の酸化物を除去した後に化学研磨
あるいは電解研磨等を施して鏡面状態にしたコイル状鋼
板両面に、イオンプレーティングにより上記した炭化物
及び又は、窒化物ないしは酸化物の極薄張力被膜を連続
して形成させる方向性珪素鋼板の鉄損低減装置を与える
ことを巨的とする。（問題点を解決するための手段）こ
の発明は方向性珪素鋼板の常法に従う最終焼鈍工程を経
て板表面に酸化物除去および鏡面研磨処理を施して巻取
ったコイルを、高真空イオンプレーティング用処理槽内
で巻解し、再巻取りする間にコイル両面に極薄張力被膜
を形成する装置であって、 上記処理槽に、その槽内真空度近くまでの真空減圧可能
な、予備真空槽からなる上記コイルの搬入、搬出室を付
設し、この搬入室から処理槽内に装入したコイルの、表
裏反転する通板の誘導を司る通板ガイドロールを配設し
、各通板経路の下面と向い合う蒸発源及びイオン化電極
を２組配設して成ることを特徴とする、方向性珪素鋼板
の鉄損低減装置である。
方向性珪素鋼板表面上の酸化物を除去した後に化学研磨
あるいは電解研磨等を施して鏡面状態にしたコイル状鋼
板両面に、イオンプレーティングにより上記した炭化物
及び又は、窒化物ないしは酸化物の極薄張力被膜を連続
して形成させる方向性珪素鋼板の鉄損低減装置を与える
ことを巨的とする。（問題点を解決するための手段）こ
の発明は方向性珪素鋼板の常法に従う最終焼鈍工程を経
て板表面に酸化物除去および鏡面研磨処理を施して巻取
ったコイルを、高真空イオンプレーティング用処理槽内
で巻解し、再巻取りする間にコイル両面に極薄張力被膜
を形成する装置であって、 上記処理槽に、その槽内真空度近くまでの真空減圧可能
な、予備真空槽からなる上記コイルの搬入、搬出室を付
設し、この搬入室から処理槽内に装入したコイルの、表
裏反転する通板の誘導を司る通板ガイドロールを配設し
、各通板経路の下面と向い合う蒸発源及びイオン化電極
を２組配設して成ることを特徴とする、方向性珪素鋼板
の鉄損低減装置である。
第１図は鏡面仕上した方向性珪素鋼板コイルの鉄損低減
装置の例を模式図で示す。図中１は高真空イオンプレー
ティング処理装置、２は鏡面仕上したコイルの予備低真
空槽、３はイオンプレーティングを施した後のコイルの
予備低真空槽、４は予備低真空排気口、５は高真空排気
口、６はガス導入口であり、７は鏡面仕上済みのコイノ
ベ８はイオンプレーティング前のコイル、９はイオンプ
レーティング済みのコイノベ１０はイオンプレーティン
グ済みの予備低真空槽を示し、１１は蒸発源。
装置の例を模式図で示す。図中１は高真空イオンプレー
ティング処理装置、２は鏡面仕上したコイルの予備低真
空槽、３はイオンプレーティングを施した後のコイルの
予備低真空槽、４は予備低真空排気口、５は高真空排気
口、６はガス導入口であり、７は鏡面仕上済みのコイノ
ベ８はイオンプレーティング前のコイル、９はイオンプ
レーティング済みのコイノベ１０はイオンプレーティン
グ済みの予備低真空槽を示し、１１は蒸発源。
１２はイオン化電極を示す。
（作 用）
次に鏡面仕上したコイル７には、連続的イオンプレーテ
ィングが次の順序で行なわれる。
ィングが次の順序で行なわれる。
まず仕上焼鈍した一方向性珪素鋼板の表面酸化物を除去
後、化学研…あるいは電解研丑により鏡面状態に仕上げ
たコイル７を矢印で示すように、第１図の予備低真空槽
２に入れる。
後、化学研…あるいは電解研丑により鏡面状態に仕上げ
たコイル７を矢印で示すように、第１図の予備低真空槽
２に入れる。
この予備低真空槽２にて予備真空排気口４を通して真空
ポンプにより１０−２〜１Ｏ−３）−ルの真空度にまで
真空排気した後、矢印で示すようにコイルを高真空イオ
ンプレーティング処理装置内へ移動させ、イオンプレー
ティング前のコイル８を巻解して高真空イオンプレーテ
ィング処理装置１内の通板ガイドロール１３に巻かけ通
板する。この高真空イオンプレーティング処理装置１内
は１０−４〜１０−６トールの高真空にまで高真空排気
口５につないだ真空ポンプにより真空排気する。
ポンプにより１０−２〜１Ｏ−３）−ルの真空度にまで
真空排気した後、矢印で示すようにコイルを高真空イオ
ンプレーティング処理装置内へ移動させ、イオンプレー
ティング前のコイル８を巻解して高真空イオンプレーテ
ィング処理装置１内の通板ガイドロール１３に巻かけ通
板する。この高真空イオンプレーティング処理装置１内
は１０−４〜１０−６トールの高真空にまで高真空排気
口５につないだ真空ポンプにより真空排気する。
その後鏡面鋼板を矢印の方へ通板し、その間にイオンプ
レーティング処理を施す。
レーティング処理を施す。
イオンプレーティングは蒸発源１１中の溶解金属を蒸発
させたらガス導入口６から微皇のガスを導入し、イオン
化電極によりイオン化させて鋼板の表面両面に薄膜を被
着形成させる。
させたらガス導入口６から微皇のガスを導入し、イオン
化電極によりイオン化させて鋼板の表面両面に薄膜を被
着形成させる。
連続的なイオンプレーティング処理を鋼板の表裏両面に
施して薄膜コーティングするためには、第り図に見られ
るように通板用ロール群１３による平行な水平方向の通
板を行って２段にイオンプレーティング処理を行なうが
、２組の蒸発源およびイオン電極は上、下２段に限定さ
れるものではない。
施して薄膜コーティングするためには、第り図に見られ
るように通板用ロール群１３による平行な水平方向の通
板を行って２段にイオンプレーティング処理を行なうが
、２組の蒸発源およびイオン電極は上、下２段に限定さ
れるものではない。
蒸発源１１での金属の溶解には電子ビーム、ホーローカ
ソード、電極加熱など従来公知のいずれの方法を用いて
もよく、また短時間に被膜形成させるため通板中の鋼板
面直下に磁界をかけてイオンを加速させる二・グネトロ
ン装置を併用してもよい。
ソード、電極加熱など従来公知のいずれの方法を用いて
もよく、また短時間に被膜形成させるため通板中の鋼板
面直下に磁界をかけてイオンを加速させる二・グネトロ
ン装置を併用してもよい。
イオンプレーティングを終了した鋼板はコイル９に巻取
った後、矢印で示すように予備低真空槽１０に移動させ
、しかるのち系外に取出す。
った後、矢印で示すように予備低真空槽１０に移動させ
、しかるのち系外に取出す。
（発明の効果）
このような連続的なイオンプレーティングにより鋼板表
面上に炭化物及び／又は、窒化物ないしは酸化物等の極
薄張力被膜を効果的に形成させることが可能となり、一
方向性珪素鋼板の鉄損低減ができる。
面上に炭化物及び／又は、窒化物ないしは酸化物等の極
薄張力被膜を効果的に形成させることが可能となり、一
方向性珪素鋼板の鉄損低減ができる。
この装置は低炭素冷延鋼板、ステンレス鋼板等その他の
一般鋼板に対して鋼板両表面にセラミックの薄膜コーテ
ィングを行うように利用可能である。
一般鋼板に対して鋼板両表面にセラミックの薄膜コーテ
ィングを行うように利用可能である。
（実施例）
一方向珪素鋼板（０，２３ｍｍ厚〉の仕上焼鈍機酸洗に
より鋼板表面上の酸化物を除去後、電解研暦により鋼板
表面を鏡面状態にした。その後第１図のイオンプレーテ
ィング装置を用いて約７ｔｏｎの鏡面状態にした鋼板コ
イルの鋼板両表面に１５ｍ／ｍｉｎのスピードで０．５
〜０．６μｍ厚のＴｉＮ張力被膜を連続的に形成させた
。そのときの製品の磁気特性は次のようであった。
より鋼板表面上の酸化物を除去後、電解研暦により鋼板
表面を鏡面状態にした。その後第１図のイオンプレーテ
ィング装置を用いて約７ｔｏｎの鏡面状態にした鋼板コ
イルの鋼板両表面に１５ｍ／ｍｉｎのスピードで０．５
〜０．６μｍ厚のＴｉＮ張力被膜を連続的に形成させた
。そのときの製品の磁気特性は次のようであった。
Ｂ＋ｏ＝１．９２Ｔ、 Ｗ＋７ｚｓｏ＝０．７２Ｗ／Ｋ
ｇ
ｇ
第１図はこの発明による連続イオンプレーティング装置
の模式図である。 １・・・高真空イオンプレーティング処理装置２．３・
・・予備真空槽（搬入室、搬出室）１１・・・蒸発源
１２・・・イオン化電極１３・・・通板ガイ
ドロール
の模式図である。 １・・・高真空イオンプレーティング処理装置２．３・
・・予備真空槽（搬入室、搬出室）１１・・・蒸発源
１２・・・イオン化電極１３・・・通板ガイ
ドロール
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、方向性珪素鋼板の常法に従う最終焼鈍工程を経た板
表面に酸化物除去および鏡面研磨処理を施して巻取った
コイルを、高真空イオンプレーティング用処理槽内で巻
解し、再巻取りする間にコイル両面に極薄張力被膜を形
成する装置であって、 上記処理槽に、その槽内真空度近くまでの真空減圧可能
な、予備真空槽からなる上記コイルの搬入、搬出室を付
設し、この搬入室から処理槽内に装入したコイルの、表
裏反転する通板の誘導を司る通板ガイドロールを配設し
、各通板経路の下面と向い合う蒸発源及びイオン化電極
を２組配設して成ることを特徴とする、方向性珪素鋼板
の鉄損低減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60176816A JPS6237368A (ja) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | 方向性珪素鋼板の鉄損低減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60176816A JPS6237368A (ja) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | 方向性珪素鋼板の鉄損低減装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6237368A true JPS6237368A (ja) | 1987-02-18 |
Family
ID=16020345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60176816A Pending JPS6237368A (ja) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | 方向性珪素鋼板の鉄損低減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6237368A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101353703B1 (ko) * | 2010-12-27 | 2014-01-20 | 주식회사 포스코 | 방향성 전기 강판 및 그 제조 방법 |
-
1985
- 1985-08-13 JP JP60176816A patent/JPS6237368A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101353703B1 (ko) * | 2010-12-27 | 2014-01-20 | 주식회사 포스코 | 방향성 전기 강판 및 그 제조 방법 |
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