JP2008127634A - 一方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】質量%で、C:0.10%以下、Si:2〜7%、Mn:0.02〜0.30%と、SおよびSeのうちから選んだ1種または2種の合計:0.001〜0.040%、酸可溶性Al:0.010〜0.065%、N:0.0030〜0.0150%、CeおよびLaのうちから選んだ1種または2種の合計が0.001〜0.1%、残部Feおよび不可避的不純物よりなる一方向性電磁鋼熱延板に焼鈍を施し、1回あるいは2回以上または中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を施して最終板厚に仕上げ、次いで脱炭焼鈍を施し、その後、鋼板表面に焼鈍分離剤を塗布、乾燥し仕上げ焼鈍を行うことにより、Ce若しくはLa、又はCeとLaの両方を0.01〜1000mg/m2含む一次被膜を形成する。
【選択図】なし
Description
また、特許文献6は、被膜性能の改善で被膜密着性、特に額縁剥離性の改善を主眼におかれたものではなく、実施例も含め鋼成分について全く触れられていない。
(2)前記鋼が、さらに、質量%でBi:0.0005〜0.05%を含むことを特徴とする前記(1)に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法。
(3)前記鋼が、さらに、質量%でSn、Cu、Sb、As、Mo、Cr、P、Ni、B、Te、Pb、V、Geの1種または2種以上を合計で0.003〜0.5%含むことを特徴とする前記(1)乃至(2)のいずれかに記載の一方向性電磁鋼板の製造方法。
その結果、被膜密着性、特に額縁剥離性及び3倍周波鉄損特性W17/50 に優れた方向性電磁鋼板が得られ、変圧器を製造するためのスリット剪断、斜角剪断を施したときに額縁剥離と呼ばれる表面被膜の剥離を防ぐことができ、市場より求められる高効率の変圧器を工業的、安定的に製造することが可能となる。
Siは鋼の電気抵抗を高めて、鉄損の一部を構成する渦電流損失を低減するのに極めて有効な元素であるが、2%未満では製品の渦電流損失を抑制できない。また7%を超えた場合では、加工性が著しく劣化するので好ましくない。
これらのCeやLaは、それぞれの金属やこれらを含有するミッシュメタル、さらにはFeとの合金等の形態で溶鋼に導入することができる。
またCeやLaが鋼中成分のSやSeと共存することにより、鋼中で高温安定なS化物やSe化合物を形成し、強固なインヒビター成分として寄与して二次再結晶温度の高温化を誘起し、B8を向上させる効果も得られる。
上記のごとく成分を調整した一方向性電磁鋼板製造用溶鋼は、通常の方法で鋳造する。特に鋳造方法に限定はない。次いで通常の熱間圧延工程を経て熱延コイルに圧延される。通常は、MnS(MnSe)、AlNのインヒビター成分を充分に溶体化させるため1300℃を超える高温でスラブ加熱を行うが、生産性、コストを優先させるために1250℃程度のスラブ加熱温度すること、鋼板状態での外部からの窒化過程を用いて後工程でインヒビターを増強させる場合には普通鋼並みのスラブ加熱を行うことも本発明の思想を損なうものではない。以上により一方向性電磁鋼熱延板が得られる。
額縁剥離性とは、シア剪断を行った際の剪断端部の被膜剥離した部分の平均幅を言う。額縁剥離性は、1mm以下、好ましくは0.5mm以下、さらに好ましくは0.1mm以下がよい。
本発明の製造方法によれば、一次被膜中に、CeとLaの合計として0.01〜1000mg/m2の範囲で含有させることができる。
表2のNo.1−2〜1−6、1−8に示すように、鋼中に、Ce若しくはLa、又はCeとLaの両方を予め含有させて焼鈍中に一次被膜形成させると、一次被膜中に前記元素を均一に含ませることができ、その結果、被膜密着性、特に額縁剥離性と磁気特性に優れた一方向性電磁鋼板が製造できる。
比較例のNo.1−1、1−7では、一次被膜中にCeが存在しないので被膜密着性が悪い。また、比較例のNo.1−9では、一次被膜中にCeが存在するが、鋼中にもCeが残存し、磁気特性が悪くなっている。
得られたストリップを850℃まで300℃/sの通電加熱法により昇温したのち、820℃の均一温度、湿潤水素中で脱炭焼鈍し、MgOを主成分として、TiO2を5%配合した焼鈍分離剤を塗布した後、700℃×20hのMgO中水分除去処理を行ったのち、1200℃に20時間、水素ガス雰囲気中で高温焼鈍を行った。得られた鋼板の余剰MgOを除去し、形成されたフォルステライト被膜上にコロイダルシリカと燐酸塩を主体とする絶縁皮膜を形成させ、レーザーを照射して磁区細分化処理を施して製品とした。
得られた製品特性を表4に示す。本発明の製造方法で得られたコイルは、被膜密着性、額縁剥離性と磁気特性に優れた方向性電磁鋼板となっている。
さらに、得られたストリップを、835℃の均一温度、湿潤水素中で脱炭焼鈍し、MgOを主成分として、表5に示す添加剤を含む焼鈍分離剤を塗布した後、700℃×20hのMgO中水分除去処理を行ったのち、1200℃に20時間、水素ガス雰囲気中で高温焼鈍を行った。得られた鋼板の余剰MgOを除去し、形成されたフォルステライト被膜上にコロイダルシリカと燐酸塩を主体とする絶縁皮膜を形成させ製品とした。
得られた製品特性を表6に示す。本発明の製造法で得られたコイルは、被膜密着性、額縁剥離性と磁気特性に優れた方向性電磁鋼板となっている。
Claims (3)
- 質量%で、C:0.10%以下、Si:2〜7%、Mn:0.02〜0.30%、SおよびSeのうちから選んだ1種または2種の合計:0.001〜0.040%、酸可溶性Al:0.010〜0.065%、N:0.0030〜0.0150%、CeおよびLaのうちから選んだ1種または2種の合計:0.001〜0.1%を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼を熱延板にし、熱延板焼鈍を施し、1回あるいは2回以上または中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を施して最終板厚に仕上げ、次いで脱炭焼鈍を施し、その後、鋼板表面に焼鈍分離剤を塗布、乾燥し仕上げ焼鈍を行うことにより、鋼板表面にCe若しくはLa、又はCeとLaの両方を0.01〜1000mg/m2含む一次被膜を形成することを特徴とする一方向性電磁鋼板の製造方法。
- 前記鋼が、さらに、質量%でBi:0.0005〜0.05%を含むことを特徴とする請求項1に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法。
- 前記鋼が、さらに、質量%でSn、Cu、Sb、As、Mo、Cr、P、Ni、B、Te、Pb、V、Geの1種または2種以上を合計で0.003〜0.5%含むことを特徴とする請求項1乃至2のいずれかに記載の一方向性電磁鋼板の製造方法。
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