JP2000038615A - 鏡面方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
鏡面方向性電磁鋼板の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、仕上げ焼鈍時に鋼板表面を広い範
囲に渡って均一に鏡面化し、電磁鋼板の磁気特性を向上
させることを目的とする。 【解決の手段】 重量％で２〜７％のＳｉを含有する通
常の方向性電磁鋼板の製造方法において、焼鈍分離剤と
してＭｇＯとＡｌ2 Ｏ3 の混合物を用い、ＭｇＯとＡｌ
2 Ｏ3 の混合割合を重量比で３：７〜７：３としたもの
に、ビスマス塩化物を０．５〜１５重量％含有すること
を特徴とする鏡面方向性電磁鋼板の製造方法。
囲に渡って均一に鏡面化し、電磁鋼板の磁気特性を向上
させることを目的とする。 【解決の手段】 重量％で２〜７％のＳｉを含有する通
常の方向性電磁鋼板の製造方法において、焼鈍分離剤と
してＭｇＯとＡｌ2 Ｏ3 の混合物を用い、ＭｇＯとＡｌ
2 Ｏ3 の混合割合を重量比で３：７〜７：３としたもの
に、ビスマス塩化物を０．５〜１５重量％含有すること
を特徴とする鏡面方向性電磁鋼板の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鋼板表面が鏡面で鉄
損が極めて低い方向性電磁鋼板の製造方法に関するもの
であり、特に、仕上げ焼鈍時に鋼板表面を平滑化し、鉄
損特性の改善を図る方向性電磁鋼板の製造方法に関する
ものである。
損が極めて低い方向性電磁鋼板の製造方法に関するもの
であり、特に、仕上げ焼鈍時に鋼板表面を平滑化し、鉄
損特性の改善を図る方向性電磁鋼板の製造方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、方向性電磁鋼板はトランスなど
の鉄芯として用いられており、方向性電磁鋼板の磁気特
性がトランスの性能に多大な影響を与えることから鋭意
研究が進められ、その磁気特性の改善が図られてきた。
の鉄芯として用いられており、方向性電磁鋼板の磁気特
性がトランスの性能に多大な影響を与えることから鋭意
研究が進められ、その磁気特性の改善が図られてきた。
【０００３】方向性電磁鋼板の鉄損を低減する手段とし
ては、例えば特開昭５８−２６４０５号公報に仕上げ焼
鈍後の材料表面にレーザービームを照射して局部歪みを
鋼板に付与することにより磁区を細分化して鉄損を低減
する技術が開示されている。また、巻き鉄芯の場合には
鉄芯に加工した後、歪み取り焼鈍を施しても磁区細分化
効果の消失しない方法が例えば特開昭６２−８６１７号
公報に開示されている。これらの技術により鉄損レベル
はきわめて良好なものとなってきたが、さらに鉄損値の
低減を図るためには鋼板表面近傍の磁区の動きを妨害す
る地鉄表面の凹凸を除去し鋼板表面を平滑化することが
重要である。
ては、例えば特開昭５８−２６４０５号公報に仕上げ焼
鈍後の材料表面にレーザービームを照射して局部歪みを
鋼板に付与することにより磁区を細分化して鉄損を低減
する技術が開示されている。また、巻き鉄芯の場合には
鉄芯に加工した後、歪み取り焼鈍を施しても磁区細分化
効果の消失しない方法が例えば特開昭６２−８６１７号
公報に開示されている。これらの技術により鉄損レベル
はきわめて良好なものとなってきたが、さらに鉄損値の
低減を図るためには鋼板表面近傍の磁区の動きを妨害す
る地鉄表面の凹凸を除去し鋼板表面を平滑化することが
重要である。
【０００４】このような鋼板表面の平滑化技術として
は、近年では例えば特開平７−５４１５５号公報に開示
されるような、仕上げ焼鈍時に使用される焼鈍分離剤に
ビスマスあるいはビスマス化合物を添加することによ
り、鋼板表面近傍の磁区の動きを阻害する地鉄表面の凹
凸を取り除き鋼板を平滑化することにより鉄損を低減す
る技術がある。
は、近年では例えば特開平７−５４１５５号公報に開示
されるような、仕上げ焼鈍時に使用される焼鈍分離剤に
ビスマスあるいはビスマス化合物を添加することによ
り、鋼板表面近傍の磁区の動きを阻害する地鉄表面の凹
凸を取り除き鋼板を平滑化することにより鉄損を低減す
る技術がある。
【０００５】すなわち、方向性電磁鋼板を通常の製造工
程で処理した場合、仕上げ焼鈍後の鋼板表面には１次被
膜と称されるフォルステライトを主成分とする酸化物層
が生成されている。この酸化物層は鋼板中に深く入り込
んだ状態で形成されることから磁壁移動の妨げとなり、
鉄損増加の要因の一つとなっている。しかし、１次被膜
を除去し鋼板を平滑化する方法では鋼板表面の１次被膜
だけでなく、鋼板中に入り込んだ酸化物層も除去する必
要があることから生産性が悪く工業的に実用的でない。
程で処理した場合、仕上げ焼鈍後の鋼板表面には１次被
膜と称されるフォルステライトを主成分とする酸化物層
が生成されている。この酸化物層は鋼板中に深く入り込
んだ状態で形成されることから磁壁移動の妨げとなり、
鉄損増加の要因の一つとなっている。しかし、１次被膜
を除去し鋼板を平滑化する方法では鋼板表面の１次被膜
だけでなく、鋼板中に入り込んだ酸化物層も除去する必
要があることから生産性が悪く工業的に実用的でない。
【０００６】そこで、１次被膜を除去するのではなく仕
上げ焼鈍時に１次被膜を生成させない方法として、米国
特許第３７８５８８２号に開示されるＡｌ2 Ｏ3 、特公
昭５６−３４１４号公報に開示される含水珪酸塩鉱物粉
末、さらに特開昭６４−６２４１７号公報に開示される
焼鈍分離剤中に塩化物を添加する技術などが研究されて
いる。しかし、これらの方法では表面の平滑度が十分達
成されず、鉄損低減の妨げとなっていた。
上げ焼鈍時に１次被膜を生成させない方法として、米国
特許第３７８５８８２号に開示されるＡｌ2 Ｏ3 、特公
昭５６−３４１４号公報に開示される含水珪酸塩鉱物粉
末、さらに特開昭６４−６２４１７号公報に開示される
焼鈍分離剤中に塩化物を添加する技術などが研究されて
いる。しかし、これらの方法では表面の平滑度が十分達
成されず、鉄損低減の妨げとなっていた。
【０００７】上記特開平７−５４１５５号公報には、焼
鈍分離剤１００重量部に対しビスマスの塩化物を塩素重
量部で０．２部以上１５部以下添加する技術が開示され
ている。また、特開平７−１７３６４２号公報には、ビ
スマス単体あるいはビスマスの化合物及び金属の塩素化
合物を含み、金属酸化物及び金属水酸化物を主体とする
混合物を、金属水酸化物の割合が１．０〜２５重量％で
あるようにすることにより仕上げ焼鈍時に１次被膜の生
成を阻害し、鋼板表面を平滑化して鉄損を低減する技術
が開示されている。しかし、これらの技術ではコイル状
の方向性電磁鋼板を仕上げ焼鈍した場合、部分的に１次
被膜が生成したり、金属酸化物が焼き付いて除去するの
が困難であるといった問題点があった。
鈍分離剤１００重量部に対しビスマスの塩化物を塩素重
量部で０．２部以上１５部以下添加する技術が開示され
ている。また、特開平７−１７３６４２号公報には、ビ
スマス単体あるいはビスマスの化合物及び金属の塩素化
合物を含み、金属酸化物及び金属水酸化物を主体とする
混合物を、金属水酸化物の割合が１．０〜２５重量％で
あるようにすることにより仕上げ焼鈍時に１次被膜の生
成を阻害し、鋼板表面を平滑化して鉄損を低減する技術
が開示されている。しかし、これらの技術ではコイル状
の方向性電磁鋼板を仕上げ焼鈍した場合、部分的に１次
被膜が生成したり、金属酸化物が焼き付いて除去するの
が困難であるといった問題点があった。
【０００８】特開平７−２７８６７６号公報には、この
ような表面平滑度の不均一を解決する手段として、塩化
物と水素との反応開始温度が６００℃以上になるように
することで、表面平滑度の良好な鋼板を広い面積にわた
り均一に実現する技術が開示されている。この技術は仕
上げ焼鈍中の雰囲気ガス及び焼鈍分離剤中の水和水分を
制御することによりＢｉＯＣｌの分解温度を高め、一定
のＨＣｌ量を生成しようとするものである。
ような表面平滑度の不均一を解決する手段として、塩化
物と水素との反応開始温度が６００℃以上になるように
することで、表面平滑度の良好な鋼板を広い面積にわた
り均一に実現する技術が開示されている。この技術は仕
上げ焼鈍中の雰囲気ガス及び焼鈍分離剤中の水和水分を
制御することによりＢｉＯＣｌの分解温度を高め、一定
のＨＣｌ量を生成しようとするものである。
【０００９】上記特開平７−２７８６７６号公報に開示
されている技術により、１次被膜の主要成分であるフォ
ルステライトの生成が鋼板表面の広い範囲にわたって均
一に抑制することが可能となったが、焼鈍分離剤として
用いたＡｌ2 Ｏ3 が鋼板表面に焼き付くといった問題点
があった。Ａｌ2 Ｏ3 が鋼板表面に焼き付いた場合に
は、酸洗あるいはブラッシングなどの手段を用いても除
去するのは困難である。
されている技術により、１次被膜の主要成分であるフォ
ルステライトの生成が鋼板表面の広い範囲にわたって均
一に抑制することが可能となったが、焼鈍分離剤として
用いたＡｌ2 Ｏ3 が鋼板表面に焼き付くといった問題点
があった。Ａｌ2 Ｏ3 が鋼板表面に焼き付いた場合に
は、酸洗あるいはブラッシングなどの手段を用いても除
去するのは困難である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は方向性電磁鋼
板の仕上げ焼鈍工程において、１次被膜の生成を阻害し
鋼板表面を平滑化することにより低鉄損を得るための工
業的手段を提供することを目的とし、コイル状態であっ
ても均一で金属酸化物等の焼き付きの無い鏡面を得る方
法を提供するものである。
板の仕上げ焼鈍工程において、１次被膜の生成を阻害し
鋼板表面を平滑化することにより低鉄損を得るための工
業的手段を提供することを目的とし、コイル状態であっ
ても均一で金属酸化物等の焼き付きの無い鏡面を得る方
法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は以下の通
りである。 （１）重量％で２〜７％のＳｉを含有する珪素鋼スラブ
を熱延し、必要に応じて焼鈍を施し、１回の冷延または
中間焼鈍を挟む２回以上の冷延を行い、脱炭焼鈍後、焼
鈍分離剤を塗布、乾燥し仕上げ焼鈍を行う方向性電磁鋼
板の製造方法において、上記焼鈍分離剤として、重量比
でＭｇＯ：Ａｌ2 Ｏ3 を３：７〜７：３とした混合物
に、ビスマス塩化物を０．５〜１５重量％添加したもの
か、あるいは仕上げ焼鈍中にビスマス塩化物を０．５〜
１５重量％生成するビスマス塩化物と金属の塩素化合物
を添加したものを使用することを特徴とする鏡面方向性
電磁鋼板の製造方法。
りである。 （１）重量％で２〜７％のＳｉを含有する珪素鋼スラブ
を熱延し、必要に応じて焼鈍を施し、１回の冷延または
中間焼鈍を挟む２回以上の冷延を行い、脱炭焼鈍後、焼
鈍分離剤を塗布、乾燥し仕上げ焼鈍を行う方向性電磁鋼
板の製造方法において、上記焼鈍分離剤として、重量比
でＭｇＯ：Ａｌ2 Ｏ3 を３：７〜７：３とした混合物
に、ビスマス塩化物を０．５〜１５重量％添加したもの
か、あるいは仕上げ焼鈍中にビスマス塩化物を０．５〜
１５重量％生成するビスマス塩化物と金属の塩素化合物
を添加したものを使用することを特徴とする鏡面方向性
電磁鋼板の製造方法。
【００１２】（２）上記（１）記載の製造方法におい
て、焼鈍分離剤として用いるＭｇＯは、そのクエン酸活
性度が１００〜３００であり、かつ平均粒径が１〜１０
μｍであることを特徴とする鏡面方向性電磁鋼板の製造
方法。 （３）上記（１）及び（２）に記載の製造方法におい
て、珪素鋼スラブがさらに重量％で０．００３〜０．０
３％のＢｉを含有するものであることを特徴とする超低
鉄損鏡面方向性電磁鋼板の製造方法。 （４）上記（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の製
造方法において、脱炭焼鈍時の昇温速度を１００〜１０
００℃／秒とすることを特徴とする超低鉄損鏡面方向性
電磁鋼板の製造方法。
て、焼鈍分離剤として用いるＭｇＯは、そのクエン酸活
性度が１００〜３００であり、かつ平均粒径が１〜１０
μｍであることを特徴とする鏡面方向性電磁鋼板の製造
方法。 （３）上記（１）及び（２）に記載の製造方法におい
て、珪素鋼スラブがさらに重量％で０．００３〜０．０
３％のＢｉを含有するものであることを特徴とする超低
鉄損鏡面方向性電磁鋼板の製造方法。 （４）上記（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の製
造方法において、脱炭焼鈍時の昇温速度を１００〜１０
００℃／秒とすることを特徴とする超低鉄損鏡面方向性
電磁鋼板の製造方法。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明を更に詳細に説明す
る。通常、方向性電磁鋼板を一般的な工程で処理した場
合、鋼中の珪素は非常に酸化され易いため、脱炭焼鈍後
の鋼板表面には珪素を含有する酸化被膜が形成される。
ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を用いた場合には、仕
上げ焼鈍中にＭｇＯと鋼板表面の酸化被膜が反応してフ
ォルステライト被膜を形成するが、ビスマス塩化物、あ
るいはビスマス化合物と金属塩化物の両方が焼鈍分離剤
中に存在すると鋼板表面の酸化層が除去される。
る。通常、方向性電磁鋼板を一般的な工程で処理した場
合、鋼中の珪素は非常に酸化され易いため、脱炭焼鈍後
の鋼板表面には珪素を含有する酸化被膜が形成される。
ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を用いた場合には、仕
上げ焼鈍中にＭｇＯと鋼板表面の酸化被膜が反応してフ
ォルステライト被膜を形成するが、ビスマス塩化物、あ
るいはビスマス化合物と金属塩化物の両方が焼鈍分離剤
中に存在すると鋼板表面の酸化層が除去される。
【００１４】しかし、フォルステライトは非常に安定で
あるため、ビスマス塩化物、あるいはビスマス化合物と
金属塩化物の両方ががＭｇＯ中に存在している場合にも
焼鈍中の雰囲気バラツキや温度偏差の影響により部分的
に生成し、従ってＭｇＯを焼鈍分離剤として用いた場合
には仕上げ焼鈍中にフォルステライトの生成を完全に抑
制することは工業的に非常に困難である。
あるため、ビスマス塩化物、あるいはビスマス化合物と
金属塩化物の両方ががＭｇＯ中に存在している場合にも
焼鈍中の雰囲気バラツキや温度偏差の影響により部分的
に生成し、従ってＭｇＯを焼鈍分離剤として用いた場合
には仕上げ焼鈍中にフォルステライトの生成を完全に抑
制することは工業的に非常に困難である。
【００１５】また、ＭｇＯ以外の金属酸化物を主成分と
する焼鈍分離剤の場合には、部分的に金属酸化物が鋼板
表面に焼き付きを起こすため、通常次工程で余分に付着
した焼鈍分離剤を洗浄し平坦化焼鈍を施されるが、焼き
付いた金属酸化物をコイル全体として除去する作業が大
変困難であり工業的でない。
する焼鈍分離剤の場合には、部分的に金属酸化物が鋼板
表面に焼き付きを起こすため、通常次工程で余分に付着
した焼鈍分離剤を洗浄し平坦化焼鈍を施されるが、焼き
付いた金属酸化物をコイル全体として除去する作業が大
変困難であり工業的でない。
【００１６】そこで、本発明者らはフォルステライトの
生成を完全に抑制するのではなく、生成するフォルステ
ライトを剥離し易いものとし、かつ金属酸化物に関して
も焼き付きを生じないようにすることを考えた。すなわ
ち、焼鈍分離剤としてフォルステライトが生成するのに
必要な量のＭｇＯを混合するとともに、生成するフォル
ステライトがＢｉＯＣｌの働きにより剥離し易いものと
し、焼鈍分離剤自身が鋼板表面に焼き付かないか、ある
いは焼き付いたとしても容易に除去が可能であることに
より工業的にコイル状の鋼板表面を均一に平滑化しよう
とするものである。
生成を完全に抑制するのではなく、生成するフォルステ
ライトを剥離し易いものとし、かつ金属酸化物に関して
も焼き付きを生じないようにすることを考えた。すなわ
ち、焼鈍分離剤としてフォルステライトが生成するのに
必要な量のＭｇＯを混合するとともに、生成するフォル
ステライトがＢｉＯＣｌの働きにより剥離し易いものと
し、焼鈍分離剤自身が鋼板表面に焼き付かないか、ある
いは焼き付いたとしても容易に除去が可能であることに
より工業的にコイル状の鋼板表面を均一に平滑化しよう
とするものである。
【００１７】本発明者らは、焼鈍分離剤としてＭｇＯと
各種金属酸化物およびそれらの性状について鋭意検討し
た結果、ＭｇＯとＡｌ2 Ｏ3 の特定割合の混合物にビス
マス塩化物を添加することにより上記思想の具体化が可
能で、コイル状態でも均一な鋼板の平滑表面が得られる
ことを発見し、これに基づき本発明を完成した。
各種金属酸化物およびそれらの性状について鋭意検討し
た結果、ＭｇＯとＡｌ2 Ｏ3 の特定割合の混合物にビス
マス塩化物を添加することにより上記思想の具体化が可
能で、コイル状態でも均一な鋼板の平滑表面が得られる
ことを発見し、これに基づき本発明を完成した。
【００１８】まず、本発明の製造方法の限定理由につい
て述べる。図１は焼鈍分離剤中のＡｌ2 Ｏ3 とＭｇＯの
混合比率と、ＭｇＯのクエン酸活性値を変えたときの鏡
面化状態を示したものである。焼鈍分離剤中にＢｉＯＣ
ｌは４％添加している。鏡面化状態の調査は、幅６０mm
×長さ３００mmの試料を仕上げ焼鈍時にホイルを用いて
パッキングする時に、一重にしたものと三重にしたもの
を作成した。これは、実コイルと比較して小さな試験片
を用いてコイルの各部分の差異を評価するためである。
すなわち一重パックはコイルの端部で雰囲気の流通性の
良好な部分を、三重パックはコイルの内部で雰囲気流通
性の低い部分を表すとして評価した。一重、三重パック
とも極めて良好な鏡面である場合が◎、両方とも鏡面で
ある場合○、どちらかにフォルステライトの残存あるい
はアルミナの焼き付きが見られる場合△、それ以外を×
とした。
て述べる。図１は焼鈍分離剤中のＡｌ2 Ｏ3 とＭｇＯの
混合比率と、ＭｇＯのクエン酸活性値を変えたときの鏡
面化状態を示したものである。焼鈍分離剤中にＢｉＯＣ
ｌは４％添加している。鏡面化状態の調査は、幅６０mm
×長さ３００mmの試料を仕上げ焼鈍時にホイルを用いて
パッキングする時に、一重にしたものと三重にしたもの
を作成した。これは、実コイルと比較して小さな試験片
を用いてコイルの各部分の差異を評価するためである。
すなわち一重パックはコイルの端部で雰囲気の流通性の
良好な部分を、三重パックはコイルの内部で雰囲気流通
性の低い部分を表すとして評価した。一重、三重パック
とも極めて良好な鏡面である場合が◎、両方とも鏡面で
ある場合○、どちらかにフォルステライトの残存あるい
はアルミナの焼き付きが見られる場合△、それ以外を×
とした。
【００１９】この結果から、ＭｇＯのクエン酸活性値と
ＭｇＯとＡｌ2 Ｏ3 混合比のそれぞれについて最適範囲
が存在することがわかる。Ａｌ2 Ｏ3 とＭｇＯの混合割
合が重量比で３：７〜７：３の間で平滑度の良好な鏡面
が得られる。更に混合したＭｇＯのクエン酸活性値が１
００〜３００の範囲では極めて良好な平滑面が得られる
ことが判明した。両方の範囲が外れるところでは一重、
三重パックのどちらかの仕上げ焼鈍条件で表面平滑度が
劣る場合があった。
ＭｇＯとＡｌ2 Ｏ3 混合比のそれぞれについて最適範囲
が存在することがわかる。Ａｌ2 Ｏ3 とＭｇＯの混合割
合が重量比で３：７〜７：３の間で平滑度の良好な鏡面
が得られる。更に混合したＭｇＯのクエン酸活性値が１
００〜３００の範囲では極めて良好な平滑面が得られる
ことが判明した。両方の範囲が外れるところでは一重、
三重パックのどちらかの仕上げ焼鈍条件で表面平滑度が
劣る場合があった。
【００２０】また、ＢｉＯＣｌ添加量を０．５〜１５重
量％に限定するのは、０．５％未満では表面平滑化効果
が十分ではなく、１５％超ではＢｉＯＣｌが仕上げ焼鈍
中に消失するため局部的に焼鈍分離剤としての効果が低
下し、鋼板同士の焼き付きが生じるためである。さらに
好ましくは従来の方法では得られない非常に良好な鏡面
状態が達成できることから、３〜７％の範囲が良い。
量％に限定するのは、０．５％未満では表面平滑化効果
が十分ではなく、１５％超ではＢｉＯＣｌが仕上げ焼鈍
中に消失するため局部的に焼鈍分離剤としての効果が低
下し、鋼板同士の焼き付きが生じるためである。さらに
好ましくは従来の方法では得られない非常に良好な鏡面
状態が達成できることから、３〜７％の範囲が良い。
【００２１】図２は本発明範囲であるＭｇＯとＡｌ2 Ｏ
3 の混合比率を１：１とした結果の顕微鏡写真であり、
図３はＭｇＯとＡｌ2 Ｏ3 の混合比率を１：５に、図４
はＭｇＯ：Ａｌ2 Ｏ3 が５：１にしたものにそれぞれＢ
ｉＯＣｌを５％添加した焼鈍分離剤を用いて仕上げ焼鈍
を行った後、水洗した試料の表面外観である。使用した
ＭｇＯはクエン酸活性値が１８７で平均粒径は３．２１
μｍであった。図３ではＡｌ2 Ｏ3 の焼き付きが見られ
全体が白っぽくなっており、図４ではフォルステライト
が残存して平滑度が低くなっているのがわかる。それに
対して図２ではＡｌ2 Ｏ3 の焼き付きもフォルステライ
トの残存もほとんど無い極めて平滑な鏡面が形成できて
いることがわかる。
3 の混合比率を１：１とした結果の顕微鏡写真であり、
図３はＭｇＯとＡｌ2 Ｏ3 の混合比率を１：５に、図４
はＭｇＯ：Ａｌ2 Ｏ3 が５：１にしたものにそれぞれＢ
ｉＯＣｌを５％添加した焼鈍分離剤を用いて仕上げ焼鈍
を行った後、水洗した試料の表面外観である。使用した
ＭｇＯはクエン酸活性値が１８７で平均粒径は３．２１
μｍであった。図３ではＡｌ2 Ｏ3 の焼き付きが見られ
全体が白っぽくなっており、図４ではフォルステライト
が残存して平滑度が低くなっているのがわかる。それに
対して図２ではＡｌ2 Ｏ3 の焼き付きもフォルステライ
トの残存もほとんど無い極めて平滑な鏡面が形成できて
いることがわかる。
【００２２】本発明にて極めて良好な平滑表面が得られ
るメカニズムは詳細には明らかではないが、本発明では
通常の電磁鋼板にて形成される１次被膜と同様にフォル
ステライト被膜がまず形成するが、Ａｌ2 Ｏ3 が特定量
混合されているため、通常の電磁鋼板に形成されるよう
な強固な被膜に成らず、その後ＢｉＯＣｌの働きでフォ
ルステライト皮膜が剥離すると推定される。
るメカニズムは詳細には明らかではないが、本発明では
通常の電磁鋼板にて形成される１次被膜と同様にフォル
ステライト被膜がまず形成するが、Ａｌ2 Ｏ3 が特定量
混合されているため、通常の電磁鋼板に形成されるよう
な強固な被膜に成らず、その後ＢｉＯＣｌの働きでフォ
ルステライト皮膜が剥離すると推定される。
【００２３】ＭｇＯのクエン酸活性値を１００〜３００
の間に限定する理由は、１００未満ではフォルステライ
トの残存が多くなり、３００超ではＡｌ2 Ｏ3 の焼き付
き発生の恐れがあるためである。さらにＭｇＯの平均粒
径を１〜１０μｍに限定する理由は、１μｍ未満では鋼
板と鋼板の間隔が狭く仕上げ焼鈍中の雰囲気流れが悪化
して磁性のバラツキが生じ易くなるためであり、１０μ
ｍ超では押し疵の原因となる恐れがあるからである。
の間に限定する理由は、１００未満ではフォルステライ
トの残存が多くなり、３００超ではＡｌ2 Ｏ3 の焼き付
き発生の恐れがあるためである。さらにＭｇＯの平均粒
径を１〜１０μｍに限定する理由は、１μｍ未満では鋼
板と鋼板の間隔が狭く仕上げ焼鈍中の雰囲気流れが悪化
して磁性のバラツキが生じ易くなるためであり、１０μ
ｍ超では押し疵の原因となる恐れがあるからである。
【００２４】本発明におけるビスマス塩化物とはＢｉＯ
Ｃｌ（オキシ塩化ビスマス）、ＢｉＣｌ3 （三塩化ビス
マス）などであるが、ビスマス化合物と金属の塩素化合
物を焼鈍分離剤中に含有させた場合でも仕上げ焼鈍の昇
温中にＢｉＯＣｌを生成することが判明していることか
ら、ビスマス塩化物の代わりにビスマス化合物と金属の
塩素化合物を用いても良い。ビスマス塩化物の例として
は、炭酸ビスマス、水酸化ビスマス、りん酸ビスマス、
硝酸ビスマス、硫酸ビスマス、酸化ビスマス、ハロゲン
化ビスマス、硫化ビスマス、有機酸ビスマスの１種ある
いは２種以上の混合物、金属の塩素化合物の例として
は、塩化鉄、塩化コバルト、塩化ニッケルの１種あるい
は２種以上の混合物が使用できる。
Ｃｌ（オキシ塩化ビスマス）、ＢｉＣｌ3 （三塩化ビス
マス）などであるが、ビスマス化合物と金属の塩素化合
物を焼鈍分離剤中に含有させた場合でも仕上げ焼鈍の昇
温中にＢｉＯＣｌを生成することが判明していることか
ら、ビスマス塩化物の代わりにビスマス化合物と金属の
塩素化合物を用いても良い。ビスマス塩化物の例として
は、炭酸ビスマス、水酸化ビスマス、りん酸ビスマス、
硝酸ビスマス、硫酸ビスマス、酸化ビスマス、ハロゲン
化ビスマス、硫化ビスマス、有機酸ビスマスの１種ある
いは２種以上の混合物、金属の塩素化合物の例として
は、塩化鉄、塩化コバルト、塩化ニッケルの１種あるい
は２種以上の混合物が使用できる。
【００２５】
【実施例】次に実施例について説明する。 （実施例１）重量で、Ｃ：０．０８％、Ｓｉ：３．２５
％、Ａｌ：０．０２９％、Ｎ：０．００８％を含むスラ
ブを鋳造し、スラブ加熱後熱延し、２．２mmの熱延板と
した。１１００℃で焼鈍後、０．２２mmまで冷延し、８
３０℃で脱炭焼鈍を行った。そして、重量組成で表１に
示す組成の焼鈍分離剤を片面当り８g/ｍ2 塗布乾燥し、
１２００℃で２０時間の仕上げ焼鈍を行った。その後、
コイルの両端部と中央部から単板を切り出し歪取り焼鈍
を行った後、レーザービームを照射して磁区細分化処理
を施した。磁気測定の結果を表２に示す。なお、表１中
に示したＭｇＯのクエン酸活性値は１７４、平均粒径は
３．５μｍである。
％、Ａｌ：０．０２９％、Ｎ：０．００８％を含むスラ
ブを鋳造し、スラブ加熱後熱延し、２．２mmの熱延板と
した。１１００℃で焼鈍後、０．２２mmまで冷延し、８
３０℃で脱炭焼鈍を行った。そして、重量組成で表１に
示す組成の焼鈍分離剤を片面当り８g/ｍ2 塗布乾燥し、
１２００℃で２０時間の仕上げ焼鈍を行った。その後、
コイルの両端部と中央部から単板を切り出し歪取り焼鈍
を行った後、レーザービームを照射して磁区細分化処理
を施した。磁気測定の結果を表２に示す。なお、表１中
に示したＭｇＯのクエン酸活性値は１７４、平均粒径は
３．５μｍである。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】（実施例２）特開平６−８８１７１号公報
に開示された技術を用いて、重量で、Ｃ：０．０８％、
Ｓｉ：３．３０％、Ａｌ：０．０２５％、Ｎ：０．００
８％、Ｂｉ：０．０１％、Ｍｎ：０．０８％、Ｓｅ：
０．０２５％を含むスラブを鋳造し、スラブ加熱後、熱
間圧延を行い、１１００℃で５分間熱延板を焼鈍した
後、冷間圧延により０．２２mm厚にした鋼板を脱炭焼鈍
し、表１に示す焼鈍分離剤を塗布し、１２００℃×２０
時間の仕上げ焼鈍を行った。その後、コイルの両端部と
中央部から単板を切り出し歪取り焼鈍を行った後、レー
ザービームを照射して磁区細分化処理を施した。磁気測
定の結果を表３に示す。
に開示された技術を用いて、重量で、Ｃ：０．０８％、
Ｓｉ：３．３０％、Ａｌ：０．０２５％、Ｎ：０．００
８％、Ｂｉ：０．０１％、Ｍｎ：０．０８％、Ｓｅ：
０．０２５％を含むスラブを鋳造し、スラブ加熱後、熱
間圧延を行い、１１００℃で５分間熱延板を焼鈍した
後、冷間圧延により０．２２mm厚にした鋼板を脱炭焼鈍
し、表１に示す焼鈍分離剤を塗布し、１２００℃×２０
時間の仕上げ焼鈍を行った。その後、コイルの両端部と
中央部から単板を切り出し歪取り焼鈍を行った後、レー
ザービームを照射して磁区細分化処理を施した。磁気測
定の結果を表３に示す。
【００２９】
【表３】
【００３０】（実施例３）特開平７−２６８５６７号公
報に開示された技術を用いて、重量で、Ｃ：０．０８
％、Ｓｉ：３．２３％、Ａｌ：０．０２７％、Ｎ：０．
００８％を含むスラブを鋳造し、スラブ加熱後、熱間圧
延を行い、１１００℃で５分間熱延板を焼鈍した後、冷
間圧延により０．２２mm厚にした。この鋼板を加熱速度
を４００℃／秒で８５０℃まで昇温した後、脱炭焼鈍
し、表１に示す焼鈍分離剤を塗布し、１２００℃×２０
時間の仕上げ焼鈍を行った。このようにして得られた同
一コイルから実施例１と同様の操作を行い、コイルの両
端部と中央部から単板を切り出し歪取り焼鈍を行った
後、レーザービームを照射して磁区細分化処理を施し
た。磁気測定の結果を表４に示す。
報に開示された技術を用いて、重量で、Ｃ：０．０８
％、Ｓｉ：３．２３％、Ａｌ：０．０２７％、Ｎ：０．
００８％を含むスラブを鋳造し、スラブ加熱後、熱間圧
延を行い、１１００℃で５分間熱延板を焼鈍した後、冷
間圧延により０．２２mm厚にした。この鋼板を加熱速度
を４００℃／秒で８５０℃まで昇温した後、脱炭焼鈍
し、表１に示す焼鈍分離剤を塗布し、１２００℃×２０
時間の仕上げ焼鈍を行った。このようにして得られた同
一コイルから実施例１と同様の操作を行い、コイルの両
端部と中央部から単板を切り出し歪取り焼鈍を行った
後、レーザービームを照射して磁区細分化処理を施し
た。磁気測定の結果を表４に示す。
【００３１】
【表４】
【００３２】
【発明の効果】本発明によればフォルステライト被膜が
無くかつ表面が広い範囲にわたって均一に鏡面状態であ
る方向性電磁鋼板が得られる。この材料に磁区制御を行
うと、極めて鉄損の低い方向性電磁鋼板を製造すること
ができる。
無くかつ表面が広い範囲にわたって均一に鏡面状態であ
る方向性電磁鋼板が得られる。この材料に磁区制御を行
うと、極めて鉄損の低い方向性電磁鋼板を製造すること
ができる。
【図１】焼鈍分離剤中のＡｌ2 Ｏ3 とＭｇＯの混合比率
と、ＭｇＯのクエン酸活性値を変えたときの鏡面化状態
を示す図。
と、ＭｇＯのクエン酸活性値を変えたときの鏡面化状態
を示す図。
【図２】ＭｇＯとＡｌ2 Ｏ3 の混合比率を１：１とした
焼鈍分離材を用いて処理した鋼板の表面組織顕微鏡写
真。
焼鈍分離材を用いて処理した鋼板の表面組織顕微鏡写
真。
【図３】ＭｇＯとＡｌ2 Ｏ3 の混合比率を１：５とした
焼鈍分離材を用いて処理した鋼板の表面組織顕微鏡写
真。
焼鈍分離材を用いて処理した鋼板の表面組織顕微鏡写
真。
【図４】ＭｇＯとＡｌ2 Ｏ3 の混合比率を５：１とした
焼鈍分離材を用いて処理した鋼板の表面組織顕微鏡写
真。
焼鈍分離材を用いて処理した鋼板の表面組織顕微鏡写
真。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 憲人 兵庫県姫路市広畑区富士町１番地 新日本 製鐵株式会社広畑製鐵所内 Ｆターム(参考） 4K026 AA03 AA22 BA08 BB10 CA02 DA02 EA17 EB11 4K033 AA02 CA00 FA00 FA12 HA01 HA03 JA04 JA05 LA01 MA00 PA11 RA04 SA02 SA03 TA02 5E041 AA02 AA11 AA19 BC01 CA02 HB05 HB07 HB11 NN01 NN05 NN17
Claims (4)
- 【請求項１】 重量％で２〜７％のＳｉを含有する珪素
鋼スラブを熱延し、必要に応じて焼鈍を施し、１回の冷
延または中間焼鈍を挟む２回以上の冷延を行い、脱炭焼
鈍後、焼鈍分離剤を塗布、乾燥し仕上げ焼鈍を行う方向
性電磁鋼板の製造方法において、上記焼鈍分離剤とし
て、重量比でＭｇＯ：Ａｌ2 Ｏ3 を３：７〜７：３とし
た混合物に、ビスマス塩化物を０．５〜１５重量％添加
したものか、あるいは仕上げ焼鈍中にビスマス塩化物を
０．５〜１５重量％生成するビスマス塩化物と金属の塩
素化合物を添加したものを使用することを特徴とする鏡
面方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の製造方法において、焼
鈍分離剤として用いるＭｇＯは、そのクエン酸活性度が
１００〜３００であり、かつ平均粒径が１〜１０μｍで
あることを特徴とする鏡面方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の製造方法にお
いて、珪素鋼スラブが、さらに重量％で０．００３〜
０．０３％のＢｉを含有するものであることを特徴とす
る超低鉄損鏡面方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項に記載
の製造方法において、脱炭焼鈍時の昇温速度を１００〜
１０００℃／秒とすることを特徴とする超低鉄損鏡面方
向性電磁鋼板の製造方法。
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| JP2000038615A true JP2000038615A (ja) | 2000-02-08 |
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| WO2020149347A1 (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 |
| CN113286904A (zh) * | 2019-01-16 | 2021-08-20 | 日本制铁株式会社 | 方向性电磁钢板、方向性电磁钢板的绝缘覆盖膜形成方法及方向性电磁钢板的制造方法 |
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-
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