JPS6251202A - 鉄損の低い方向性けい素鋼板の製造方法 - Google Patents
鉄損の低い方向性けい素鋼板の製造方法Info
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- JPS6251202A JPS6251202A JP60189961A JP18996185A JPS6251202A JP S6251202 A JPS6251202 A JP S6251202A JP 60189961 A JP60189961 A JP 60189961A JP 18996185 A JP18996185 A JP 18996185A JP S6251202 A JPS6251202 A JP S6251202A
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- 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
- C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1294—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a localised treatment
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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】
（産業上の利用分野）
鉄損の低い方向性けい素鋼板の製造方法に関して、この
明細書で述べる技術内容は、とくに鋼板表面のフォルス
テライト被膜に加工を施すことにより鉄損特性を向上さ
せることに関連している。
明細書で述べる技術内容は、とくに鋼板表面のフォルス
テライト被膜に加工を施すことにより鉄損特性を向上さ
せることに関連している。
方向性けい素鋼板は主として変圧器その他の電気機器の
鉄心として利用され、その磁化特性が優れてい、ること
、とくに鉄損（Ｗ、１，５゜で代表される）が低いこ、
とが要求されている。
鉄心として利用され、その磁化特性が優れてい、ること
、とくに鉄損（Ｗ、１，５゜で代表される）が低いこ、
とが要求されている。
このためには、第一に鋼板中の２次再結晶粒の＜００１
＞粒方位を圧延方向に高度に揃えることが必要であり
、第二には、最終製品の鋼中に存在する不純物や析出物
をできるだけ減少させる必要がある。
＞粒方位を圧延方向に高度に揃えることが必要であり
、第二には、最終製品の鋼中に存在する不純物や析出物
をできるだけ減少させる必要がある。
かかる配慮の下に製造される方向性けい素鋼板は、今日
まで多くの改善努力によって、その鉄損値も年を追って
改善され、最近では板厚０．３０ｍｍの製品でＷ１７／
Ｓ。の値が１．０５Ｗ／ｋｇの低鉄損のものが得られて
いる。
まで多くの改善努力によって、その鉄損値も年を追って
改善され、最近では板厚０．３０ｍｍの製品でＷ１７／
Ｓ。の値が１．０５Ｗ／ｋｇの低鉄損のものが得られて
いる。
しかし、数年前のエネルギー危機を境にして、電力損失
のより少ない電気危機を求める傾向が一段と強まり、そ
れらの鉄心材料として、さらに鉄損の低い方向性けい素
鋼板が要請されるようになってきた。
のより少ない電気危機を求める傾向が一段と強まり、そ
れらの鉄心材料として、さらに鉄損の低い方向性けい素
鋼板が要請されるようになってきた。
ところで、方向性けい素鋼板の鉄損を下げる手法として
は、 Ｓｉ含有量を高める、 製品板厚を薄くする、 ２次再結晶粒を細くする、 不純物含有量を低減する、 そして（１１０） （００１）方位の２次再結晶粒を
より高度に揃える など、主に冶金学的方法が一般に知られているが、これ
らの手法は、現行の生産手段の上からはもはや限界に達
していて、これ以−Ｌの改善は極めて難しく、たとえ多
少の改善が認められたとしても、その努力の割には鉄損
改善の実効は僅かとなるに至っている。
は、 Ｓｉ含有量を高める、 製品板厚を薄くする、 ２次再結晶粒を細くする、 不純物含有量を低減する、 そして（１１０） （００１）方位の２次再結晶粒を
より高度に揃える など、主に冶金学的方法が一般に知られているが、これ
らの手法は、現行の生産手段の上からはもはや限界に達
していて、これ以−Ｌの改善は極めて難しく、たとえ多
少の改善が認められたとしても、その努力の割には鉄損
改善の実効は僅かとなるに至っている。
（従来の技術）
これらの方法とは別に、特公昭５４〜２３６４７号公報
に開示されているように、鋼板表面に２次再結晶阻止領
域を形成させることにより、２次再結晶粒を細粒化させ
る方法が提案されている。しかしながら、この方法は２
次再結晶粒径の制御が安定していないため、実用的とは
言いがたい。
に開示されているように、鋼板表面に２次再結晶阻止領
域を形成させることにより、２次再結晶粒を細粒化させ
る方法が提案されている。しかしながら、この方法は２
次再結晶粒径の制御が安定していないため、実用的とは
言いがたい。
その他特公昭５８−５９６８号公報には、２次再結晶後
の銅板表面にボールペン状小球により、微小歪を鋼板表
層に導入し、これによって、磁区の幅を微細化し、鉄を
負を低減する技術が、また、特公昭５７−２２５２号公
報には、最終製品板表面に、圧延方向にほぼ直角にレー
ザービームを数１１間隔に照射し、鉄損表層に高転位密
度領域を導入することにより、磁区の幅を微細化し、鉄
１員を低減する技術が提案されている。さらに、特開昭
５７−１８８８１０号公報には、放電加工により鋼板表
層に微小歪を導入し、磁区幅を微細化し、鉄損を低減す
る同様の技術が提案されている。
の銅板表面にボールペン状小球により、微小歪を鋼板表
層に導入し、これによって、磁区の幅を微細化し、鉄を
負を低減する技術が、また、特公昭５７−２２５２号公
報には、最終製品板表面に、圧延方向にほぼ直角にレー
ザービームを数１１間隔に照射し、鉄損表層に高転位密
度領域を導入することにより、磁区の幅を微細化し、鉄
１員を低減する技術が提案されている。さらに、特開昭
５７−１８８８１０号公報には、放電加工により鋼板表
層に微小歪を導入し、磁区幅を微細化し、鉄損を低減す
る同様の技術が提案されている。
これら３種類の方法は、いずれも２次再結晶後の鋼板の
地鉄表層に微小な塑性歪を導入することにより磁区幅を
微細化し鉄損の低減を図るものであって、均しく実用的
であり、かつ鉄損低減効果も優れているが、鋼板の打抜
き加工、せん断加工、巻き加工などの後のひずみ取り焼
鈍やコーティングの焼付は処理の如き熱処理によって、
塑性ひずみ導入による効果が減殺される欠点を伴う。な
おコーティング処理後に微小な塑性ひずみの導入を行う
場合は、絶縁性を維持するために絶縁コーティングの再
塗布を行わなければならずひずみ付与行程、再塗布行程
と、行程の大幅増加になり、コストアンプをもたらす。
地鉄表層に微小な塑性歪を導入することにより磁区幅を
微細化し鉄損の低減を図るものであって、均しく実用的
であり、かつ鉄損低減効果も優れているが、鋼板の打抜
き加工、せん断加工、巻き加工などの後のひずみ取り焼
鈍やコーティングの焼付は処理の如き熱処理によって、
塑性ひずみ導入による効果が減殺される欠点を伴う。な
おコーティング処理後に微小な塑性ひずみの導入を行う
場合は、絶縁性を維持するために絶縁コーティングの再
塗布を行わなければならずひずみ付与行程、再塗布行程
と、行程の大幅増加になり、コストアンプをもたらす。
（発明が解決しようとする問題点）
この発明は、上記した先行技術とは発想を異にした磁区
幅の細分化手段をもって、高温におけるひずみ取り焼鈍
の後においても特性劣化を伴なわずに、製品の磁区幅細
分化の実効を確保し得るようにした方向性けい素鋼板の
製造方法を与えることを目的とする。
幅の細分化手段をもって、高温におけるひずみ取り焼鈍
の後においても特性劣化を伴なわずに、製品の磁区幅細
分化の実効を確保し得るようにした方向性けい素鋼板の
製造方法を与えることを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
この発明は含けい素綱熱延板に、１回の冷間圧延または
中間焼鈍をはさむ２回以上の冷間圧延を施して最終板厚
とし、ついで脱炭焼鈍を施したのち、焼鈍分離剤を塗布
してから最終仕上げ焼鈍を施すことによって方向性けい
素鋼板を製造する際、最終仕上げ焼鈍後に被成されたフ
ォルステライト被膜を、局所的に除去してそのフォルス
テライト除去部に地鉄と異なる金属を付着させ、しかる
のち金属付着領域に熱エネルギーを付与して付着金属を
溶融した後凝固させることを特徴とする鉄損の低い方向
性けい素鋼板の製造方法である。
中間焼鈍をはさむ２回以上の冷間圧延を施して最終板厚
とし、ついで脱炭焼鈍を施したのち、焼鈍分離剤を塗布
してから最終仕上げ焼鈍を施すことによって方向性けい
素鋼板を製造する際、最終仕上げ焼鈍後に被成されたフ
ォルステライト被膜を、局所的に除去してそのフォルス
テライト除去部に地鉄と異なる金属を付着させ、しかる
のち金属付着領域に熱エネルギーを付与して付着金属を
溶融した後凝固させることを特徴とする鉄損の低い方向
性けい素鋼板の製造方法である。
この発明の適用素材は、公知の製鋼方法、例えば転炉、
電気炉などによって製鋼し、さらに造塊−分塊法または
連続鋳造法などによってスラブ（鋼片）としたのち、熱
間圧延によって得られる熱延コイルを用いる。この熱延
板は、Ｓｔを２．０〜４．０χ程度含有する組成である
ことが望ましい。
電気炉などによって製鋼し、さらに造塊−分塊法または
連続鋳造法などによってスラブ（鋼片）としたのち、熱
間圧延によって得られる熱延コイルを用いる。この熱延
板は、Ｓｔを２．０〜４．０χ程度含有する組成である
ことが望ましい。
というのは、Ｓｉが２％未満では鉄損の改善が充分でな
く、また４、０χを超えると、冷間加工性が劣化するか
らである。
く、また４、０χを超えると、冷間加工性が劣化するか
らである。
その他の成分については方向性けい素鋼板の素材成分で
あれば、いずれも適用可能である。
あれば、いずれも適用可能である。
次に冷間圧延により、最終目標板厚とされるが、冷間圧
延は、１回もしくは中間焼鈍を挟む２回の冷間圧延によ
り行われる。
延は、１回もしくは中間焼鈍を挟む２回の冷間圧延によ
り行われる。
最終板厚とされた冷延板は、ついで脱炭焼鈍を施し、Ｍ
ｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を塗布しコイル状に巻取
って最終仕上げ焼鈍を施す。このときフォルステライト
被膜が鋼板表面に形成される。
ｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を塗布しコイル状に巻取
って最終仕上げ焼鈍を施す。このときフォルステライト
被膜が鋼板表面に形成される。
次いで、未反応の焼鈍分離剤を除去した後、局所的に、
好ましくは連続または非連続の線状に、フォルステライ
ト被膜を除去し、地鉄とは異なる金属を付着させる。こ
れに適合する金属としては、Ａ ７！、 Ｃｕ＋ Ｃ，
ｒ＋ Ｓｎ１．Ｓｂ、およびＮｉなどが好適で、めっき
または蒸着などによってフォルステライト被覆上に形成
した凹部に付着させる。また線状付着領域の場合の区画
形態については、その幅は０．１〜２．０龍、その向き
は圧延方向に対して６０〜９０°程度の角度で、しかも
相互の線間隔は２〜１５鰭程度が望ましい。
好ましくは連続または非連続の線状に、フォルステライ
ト被膜を除去し、地鉄とは異なる金属を付着させる。こ
れに適合する金属としては、Ａ ７！、 Ｃｕ＋ Ｃ，
ｒ＋ Ｓｎ１．Ｓｂ、およびＮｉなどが好適で、めっき
または蒸着などによってフォルステライト被覆上に形成
した凹部に付着させる。また線状付着領域の場合の区画
形態については、その幅は０．１〜２．０龍、その向き
は圧延方向に対して６０〜９０°程度の角度で、しかも
相互の線間隔は２〜１５鰭程度が望ましい。
なお非連続な線の場合、離間距離がＱ、５ｍｍ以上にな
ると効果は減殺される。
ると効果は減殺される。
ついでフォルステライト被膜上の金属付着領域に熱エネ
ルギーを付与して、該金属を溶融させるわけであるが、
かかるエネルギーの付与手段としては、レーザービーム
や放電加工など極小部分にエネルギーを付与できる方法
であればいずれもが使用できる。
ルギーを付与して、該金属を溶融させるわけであるが、
かかるエネルギーの付与手段としては、レーザービーム
や放電加工など極小部分にエネルギーを付与できる方法
であればいずれもが使用できる。
（作 用）
かかる処理によって、鋼板表面およびその近傍の地鉄内
には金属が溶融して後、凝固する際に微小の弾性ひずみ
が導入される。
には金属が溶融して後、凝固する際に微小の弾性ひずみ
が導入される。
なおこの際、同時に生じる熱によって不可避的に生じる
塑性ひずみは引続いて施されるヒートフラットニング時
に除去される。
塑性ひずみは引続いて施されるヒートフラットニング時
に除去される。
このような、金属が溶融して後固化する際に導入した弾
性ひずみを附加した方向性けい素鋼板においては、鋼板
の地鉄表層部に塑性ひずみ領域やレーザー照射痕のよう
な高転位密度領域を存在させる従来法の場合と異なり、
人為的な塑性ひずみｆ４Ｍがみられないので、通蕪８０
０℃前後で１分間から数時間にわたって施されるひずみ
取り焼鈍を施しても鉄損の劣化がほとんどないという特
筆すべき利点がある。前者の場合は、地峡表層部の塑性
ひずみが高温によって消滅されていくので鉄損の劣化が
生じるという致命的な欠点を有するが、この発明の場合
に導入される弾性ひずみはひずみ取り焼鈍の有無にかか
わらずその効果を失わない。
性ひずみを附加した方向性けい素鋼板においては、鋼板
の地鉄表層部に塑性ひずみ領域やレーザー照射痕のよう
な高転位密度領域を存在させる従来法の場合と異なり、
人為的な塑性ひずみｆ４Ｍがみられないので、通蕪８０
０℃前後で１分間から数時間にわたって施されるひずみ
取り焼鈍を施しても鉄損の劣化がほとんどないという特
筆すべき利点がある。前者の場合は、地峡表層部の塑性
ひずみが高温によって消滅されていくので鉄損の劣化が
生じるという致命的な欠点を有するが、この発明の場合
に導入される弾性ひずみはひずみ取り焼鈍の有無にかか
わらずその効果を失わない。
（実施例）
例 ｌ
Ｓｉ ；３．２３χを含有するけい素鋼素材を、常法に
従って厚み０．３０ｍｍの冷延鋼板としたのち、脱炭１
次再結晶焼鈍を施し、ついでＭｇＯを主成分とする焼鈍
分離剤を塗布した後、最終仕上げ焼鈍を施した。
従って厚み０．３０ｍｍの冷延鋼板としたのち、脱炭１
次再結晶焼鈍を施し、ついでＭｇＯを主成分とする焼鈍
分離剤を塗布した後、最終仕上げ焼鈍を施した。
得られた表面のフォルステライト被膜をけがき針により
線状に除去した後、該除去部に５％の硫酸銅溶液を塗布
することにより銅の部分めっきを施した。
線状に除去した後、該除去部に５％の硫酸銅溶液を塗布
することにより銅の部分めっきを施した。
このとき部分めっき域の形状は、圧延方向と直角に幅０
．５鶴の線状で、線と線の間隔は５鶴とした。
．５鶴の線状で、線と線の間隔は５鶴とした。
ついで部分銅めっきを施した素材のうち１部には、めっ
き層の上からレーザーを照射して下地金属上で銅を−た
ん熔融させたのち凝固させ、ついでりん酸塩系のコーテ
ィングを施した。
き層の上からレーザーを照射して下地金属上で銅を−た
ん熔融させたのち凝固させ、ついでりん酸塩系のコーテ
ィングを施した。
また他の１部には銅の部分めっきを施したのち、めっき
金属の溶融・凝固処理を施さず直ちにりん酸塩系のコー
ティングを施した。
金属の溶融・凝固処理を施さず直ちにりん酸塩系のコー
ティングを施した。
さらに他の１部には、めっきを施さずにりん酸塩系のコ
ーティングを施して比較材とした。
ーティングを施して比較材とした。
得られた各製品の磁気特性について調べた結果を、下記
に示す。
に示す。
例２
Ｓ ｉ；３．２５χを含有する方向性けい素鋼素材を常
法に従って厚み０．２３ｍの冷延鋼板としたのち、脱炭
１次再結晶焼鈍を施し、次いでＭｇＯを主成分とする焼
鈍分離剤を塗布し、最終仕上げ焼鈍を施した。
法に従って厚み０．２３ｍの冷延鋼板としたのち、脱炭
１次再結晶焼鈍を施し、次いでＭｇＯを主成分とする焼
鈍分離剤を塗布し、最終仕上げ焼鈍を施した。
得られたフォルステライト被覆をけがき針により連続し
て線状に除去した後、硫酸ニッケルの水溶液（ｌｏｏｇ
ム０を塗布することによって旧の部分めっきを施した。
て線状に除去した後、硫酸ニッケルの水溶液（ｌｏｏｇ
ム０を塗布することによって旧の部分めっきを施した。
部分めっきの形状は圧延方向と直角に幅０．３ｍｍで、
線と綿との間隔は６■ｌとした。
線と綿との間隔は６■ｌとした。
部分めっきを施した素材のうち１部はその上からりん酸
塩系のコーティングを施した。
塩系のコーティングを施した。
また他の１部には、めっき層の上から、レーザーを照射
してＮｉを−たん溶融させたのち凝固さ・口、ついでり
ん酸塩系のコーティングを施した。
してＮｉを−たん溶融させたのち凝固さ・口、ついでり
ん酸塩系のコーティングを施した。
さらに他の１部には部分めっきを施さずにりん酸塩系の
コーティングを施して比較材とした。得られた製品の磁
気特性について調べた。結果を下記に示す。
コーティングを施して比較材とした。得られた製品の磁
気特性について調べた。結果を下記に示す。
例３
ＳｉＨ３，２０χを含有するけい素鋼素材を、常法に従
って厚み０．２３ｍｍの冷延鋼板としたのち、脱炭１次
再結晶焼鈍を施し、次いでＭｇＯを主成分とする焼鈍分
離剤を塗布した後、最終仕上げ焼鈍を施した。
って厚み０．２３ｍｍの冷延鋼板としたのち、脱炭１次
再結晶焼鈍を施し、次いでＭｇＯを主成分とする焼鈍分
離剤を塗布した後、最終仕上げ焼鈍を施した。
”得られたフォルステライト被膜をけがき針により線状
に除去した後、硫酸アンチモン溶液中で電気めっきを行
い、アンチモンの部分めっきを施した。このとき部分め
っき域の形状は、圧延方向と直角に幅０．５１■の綿状
で、線と線の間隔は３１とした。
に除去した後、硫酸アンチモン溶液中で電気めっきを行
い、アンチモンの部分めっきを施した。このとき部分め
っき域の形状は、圧延方向と直角に幅０．５１■の綿状
で、線と線の間隔は３１とした。
部分めっきを施した素材のうち１部にはめっき層の上か
らレーザーを照射し、アンチモンを溶融・凝固させた後
、りん酸塩系のコーティングを施した。
らレーザーを照射し、アンチモンを溶融・凝固させた後
、りん酸塩系のコーティングを施した。
他の１部は、部分めっきを施したまま、りん酸塩系のコ
ーティングを施した。
ーティングを施した。
さらに、他の１部には部分めっきも施さずにりん酸塩系
のコーティングを施し、比較材とした。
のコーティングを施し、比較材とした。
（発明の効果）
この発明によれば、たとえひずみ取り焼鈍を施した場合
であっても特性が劣化することのない低鉄損の方向性け
い素鋼板を得ることができる。
であっても特性が劣化することのない低鉄損の方向性け
い素鋼板を得ることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、含けい素綱熱延板に、１回の冷間圧延または中間焼
鈍をはさむ２回以上の冷間圧延を施して最終板厚とし、
ついで脱炭焼鈍を施したのち、焼鈍分離剤を塗布してか
ら最終仕上げ焼鈍を施すことによって方向性けい素鋼板
を製造する際、 最終仕上げ焼鈍後に被成されたフォルステ ライト被膜を、局所的に除去してそのフォルステライト
除去部に地鉄と異なる金属を付着させ、 しかるのち金属付着領域に熱エネルギーを 付与して付着金属を溶融した後凝固させること を特徴とする鉄損の低い方向性けい素鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60189961A JPS6251202A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 鉄損の低い方向性けい素鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60189961A JPS6251202A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 鉄損の低い方向性けい素鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6251202A true JPS6251202A (ja) | 1987-03-05 |
| JPH0558562B2 JPH0558562B2 (ja) | 1993-08-26 |
Family
ID=16250085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60189961A Granted JPS6251202A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 鉄損の低い方向性けい素鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6251202A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4964922A (en) * | 1989-07-19 | 1990-10-23 | Allegheny Ludlum Corporation | Method for domain refinement of oriented silicon steel by low pressure abrasion scribing |
-
1985
- 1985-08-30 JP JP60189961A patent/JPS6251202A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4964922A (en) * | 1989-07-19 | 1990-10-23 | Allegheny Ludlum Corporation | Method for domain refinement of oriented silicon steel by low pressure abrasion scribing |
| EP0409385A1 (en) * | 1989-07-19 | 1991-01-23 | Allegheny Ludlum Corporation | Method for domain refinement of oriented silicon steel by low pressure abrasion scribing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0558562B2 (ja) | 1993-08-26 |
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