JPS6326328A - 化学気相蒸着処理装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は化学気相蒸着処理装置、詳細番こは、化学気相
蒸着処理（以下、ＣＶＤ処理と称す）により高珪素鉄板
を連続的に製造するための装置に関する。

〔従来の技術〕

電磁鋼板として高珪素鉄板が用いられている。この種の
鋼板はＳｌの含有量が増すほど鉄損が低減され、Ｓｉ：
６．５％では、鉄歪が０となり、最大透磁率もピークと
なる等、最も優れた磁気特性を呈することが知られてい
る。

従来、高珪素鉄板を製造する方法として、圧延法、直接
鋳造法及び滲珪法（主としてＣＶＤ法）があるが、この
うち圧延法は８ｉ含有量４係　程度までは製造可能であ
るが、それ以上のＳｔ含有量では加工性が著しく悪くな
るため冷間加工は困難である。また直接鋳造法、所謂ス
トリップキャスティングは圧延法のような加工性の問題
は生じないが、未だ開発途上の技術であり、形状不良を
起こし易く、特に高珪素鉄板の製造は困難である。

これに対し、ＣＶＤ法は低珪素鋼を溶製して圧延により
薄板とした後、表面からＳｔを浸透させることにより高
珪素鉄板を製造するもので、これによれば加工性や形状
不良の問題を生じることなく高珪素鉄板を得ることがで
きる。

このようなＣＶＤ法による高珪素転板製造プロセスでは
、鋼板を加熱帯でＣＶＤ処理温度まで加熱した後、ＣＶ
Ｄ処理帯に送り込み、ｓ　ｉ　ｃｔ、を含む無酸化性ガ
ス雰囲気中で滲珪処理し、次いで拡散処理帯において、
均熱保持等の方法により８ｉの拡散処理を行う。

しかし、このような連続処理プロセスでは、ＣＶＤ処理
帯内の雰囲気ガス中のｓ　ｔ　ｃｔ４濃度やガス圧力、
さら正こはラインスピードによって処理される鋼板の８
１含有量が大きく変化し、製品の品質管理が非常に難し
いという問題がある。このような問題に対して、出来上
がった高珪素鉄板をサンプリングして分析し、その結果
をラインの操業条件にフィードバックするという方法で
は、対応に時間がかかり過ぎ十分な品質管理を行うこと
ができない。

本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、ＣＶ
Ｄ処理によりＳｉ含有量が常に一定にコントロールされ
た高珪素鉄板を製造することができる装置を提供せんと
するものである。

〔問題を解決するための手段〕

このため本発明は、入側から加熱帯、ＣＶＤ処理帯、拡
散処理帯、及び冷却帯を有するＣＶＤ処理装置において
、冷却帯の出側に、通板する高珪素鉄板に面して設けら
れる渦電流検出コイルと、該渦電流検出コイルの出力に
基づきラインスピード及び／又はＣＶＤ処理帯に供給す
るガス中の５ＩＣ２４濃度を制御する制御装置とを備え
たことをその基本的特徴とする。

〔作　用〕

本発明は、高珪素鉄板の８１含有量と磁気特性とが相関
を持つことに着目し、ライン出側に、渦電流検出コイル
を鉄板に対して非接触で対向させ、この渦電流検出コイ
ルのインピータンスが一定となるようラインスピードま
たはＣＶＤ帯に導入するガス中の５ｉｃｚ。

濃度、若しくはその双方をコントロー・ルしＳ１含有量
が一定の高珪素鉄板を得るようｌこするものである。第
２図は鉄板の８１含有量と初比透磁□率との関係、第３
図は渦電流検出コイルを高珪素鉄板に対し１０ｍで対向
させた状態で測定された渦電流検出コイルのインピーダ
ンスとＳｉ含有量との関係を示すものであり、本発明で
は検出されたインピーダンスに基づき、これが一定とな
るよう上記制御が行われる。

以上の制御において、ラインスピードを一定とし、５ｔ
ｃｔ、　　濃度を変化させた場合のＳｉ含有量の変化応
答と、５ｔｃｔ、　　濃度一定でラインスピードを変化
させた場合のＳｉ含有量の変化応答とを比べると、後者
のほうがｓｔ含有量変化の応答が速い。しかし、ライン
スピードをあまり大きく変化させると、続く拡散処理帯
や冷却帯での滞留時間が大きく変化し、品質にも影響を
与えるため好ましくない。

このためＳｉ含有量の変動状況に応じラインスピード制
御と５ｔｃｚ、　濃度制御を適宜選択することが好まし
い。例えばＳ１含有量が何らかの原因で突発的に変動し
た場合にはラインスピードを主体とした制御を行い、一
方、Ｓｌ　　含有量が比較的ゆっくりと変動する場合に
は５ｔｃｔ、　　濃度を主体とした制御を行う。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示すもので、（１）は加熱
帯、（２）はＣＶＤ処理帯、（３）　ハ拡散処理帯、（
４）は冷却帯、（５）はシール帯、（６）は帯状珪素鋼
板、（７）は巻取電動機、（イ）はＣＶＤ処理帯へのガ
ス供給配管、α咎は５ｔｃｚ、　　のコントロールバル
ブ、翰は５ｉｃｚ、　　とＡｒガスとを混合するガスミ
キサである。

前記冷却帯（４）の出側には、珪素鋼板に対向するよう
渦電流検出コイル（８）が配設されている。

（Ａ）は上記渦電流検出コイル（８）の出力に基づき、
ラインスピード及び５ｉｃｚ、　濃度をコントロールす
るための制御装置であり、このうち（９）はインピーダ
ンスブリッジ、Ｈは８１含有量設定器、θυは差動増幅
器、ａ邊はバイパスフィルタ、（１創まローパスフィル
タ、α→は加算器、０９はラインスピード設定器、（１
６）は巻取電動機（力のドライバー、０７）はコントロ
ールバルブ（ＩＱのドライバーである。

このような設備において、帯状珪素鋼板（６）に非接触
で対向した渦電流検出コイル（８）のインピーダンスは
鋼板の珪素含有量に対応して変化する（第３図参照）。

このインピーダンスの変化をインピーダンスブリッジ（
９）で電圧信号の変化とする。そして、Ｓｉ含有量設定
器Ｑｔ）で設定された信号とインピーダンスブリッジ（
９）の出力信号が差動増幅器αＩ）で比較され、その偏
差に応じた信号が出力される。そして、ラインスピード
コントロールを行う場合には、上記出力信号はバイパス
フィルタ（ｌ力を通して予めラインスピードが設定され
た設定器（１５１の信号と加算器側で加算され、その信
号によって例えば、Ｓｉ含有量が少なくなった時にはラ
インスピードを遅くするよう巻取電動機（力を電動機の
ドライバαｅでコントロールする。

一方、８１Ｃ１４濃度をコントロールする場合には、差
動増幅器αυからの出力信号は、ローパスフィルタα階
を通してコントロールバルブ（ｌυのドライバー（１７
）に入゛力し、例えば８ｉ含有量が少なくなった場合に
は、コントロールパル１ａ秒を開いて５ｉＣｔ、　　ガ
スの流量を多くし、Ｓｌ含有量を一定にコントロールす
る。

そして、以上のラインスピード、５ｔｃＬ。

濃度のコントロールは、Ｓｌ含有量の変化状況に応じて
選択的または複合的になされる。

なお、本発明は渦電流検出コイルによる検出に基づきラ
インスピード、５ｉＣ１，濃度０：）コントロールを行
うものであるが、他の方式として、抵抗測定器により鋼
板の抵抗を測定し、この測定値に基づき同様の制御を行
うことができる。すなわち、鋼板の抵抗と８１含有量も
相関関係があり、上記コントロールを行うことができる
。この抵抗は、銅帯が高温状態でも測定が可能であり、
例えば拡散処理帯の中に抵抗計を設置し、その測定を行
う。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明によれば、得られる高珪素鉄板のＳｌ
含有量をライン中で常に監視し、迅速且つ高精度の８１
含有量コントロールを行うことができ、このため品質が
一定の高珪素鉄板を安定して製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す説明図である。第
２図は鋼板中の８１含有量と初比透磁率との関係を示す
ものである。 第３図は鋼板と渦電流検出コイルのインピーダンスとの
関係を示すものである。 図において％（１）は加熱帯、（２）はＣＶＤ処理帯、
（３）は拡散処理帯、（４）は冷却帯、（８）は渦電流
検出コイル、（Ａ）は制御装置である。 特許出願人　　日本鋼管株式会社 発　明　者　　　稲　　　本　　　金　　　也第　　１
　　図 ５ｉＣｌ＋＋Ａｒ　＋ＦｅＣｌ２ ？８開ロ北３−２６３２８　（４） 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入側から加熱帯、化学気相蒸着処理帯、 拡散処理帯、及び冷却帯を有する化学気相蒸着処理装置
   において、冷却帯の出側に、 通板する高珪素鉄板に面して設けられる渦電流検出コイ
   ルと、該渦電流検出コイルの出力に基づきラインスピー
   ド及び／又は化学気相蒸着処理帯に供給するガス中のＳ
   ｉＣｌ＿４濃度を制御する制御装置とを備えた化学気相
   蒸着処理装置。