JP2579717B2 - 磁束密度と皮膜密着性が優れた方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍方法 - Google Patents
磁束密度と皮膜密着性が優れた方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍方法Info
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Description
用いられる方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍方法に関するもの
である。
が少ないことである。この鉄損を少なくするため近年、
2次再結晶後の鋼板表面に磁区細分化技術、即ちレーザ
照射などの処理を施すことにより、鉄損が大幅に改善さ
れてきた。この時、磁区細分化後の鉄損値は製品の磁束
密度によって支配される。即ち、磁束密度が高いほど磁
区細分化後の鉄損が良くなることから、磁束密度が高い
ことが益々重要になってきた。
向性電磁鋼板をAlNをインヒビターとして利用して市
場に出しているが、更に磁束密度の改善が求められてい
る。一方、皮膜特性として、顧客での曲げ加工時に皮膜
が剥がれることがあるため、皮膜密着性も重要な特性で
ある。
段として、例えば特公昭54−24686号公報や特公
昭57−1575号公報に脱炭焼鈍の熱処理サイクルを
2段にする開示がある。特公昭57−1575号公報で
は脱炭焼鈍工程の前部領域の温度を750〜880℃で
その雰囲気のP H2 O/P H2 を0.15〜0.75と
し、引き続く後部領域の温度を750〜1200℃でそ
の雰囲気のP H2 O/P H2 を0.15以下とする方向性
電磁鋼板の脱炭焼鈍方法が開示されている。
段の熱処理サイクルにすることが開示されている。これ
らの方法により磁気特性と製品皮膜密着性は大幅に向上
したが、磁気特性とくに磁束密度不良および皮膜の密着
性が不良なコイルがしばしば発生し、問題となってい
た。すなわち、磁気特性と皮膜密着性を同時に十分満足
する製品は工業的には安定して得ることができなかっ
た。
くに磁束密度と皮膜密着性の両者を同時に優れたものと
する方向性電磁鋼板を製造する技術を提供する。
である。 (1)脱炭焼鈍工程の前部領域の温度を750〜880
℃で、その雰囲気のPH2 O/P H2 を0.15〜0.7
5とし、引き続く後部領域の温度を750〜1200℃
でその雰囲気のP H2 O/P H2 を0.15以下とする方
向性電磁鋼板の脱炭焼鈍方法において、脱炭焼鈍処理後
の鋼中酸素を重量比で0.03〜0.07%に制御する
ことを特徴とする方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍方法。
750〜850℃で行い、後段部を800〜880℃の
前段部よりも高い温度で行う(1)記載の方向性電磁鋼
板の脱炭焼鈍方法。
第1に脱炭焼鈍によって生じた鋼板表面の酸化層はSi
O2 が主体で薄いことが、磁束密度を向上させること。
第2に脱炭焼鈍によって生じた鋼板表面の酸化層が厚い
方が製品皮膜が良好となる傾向にある。第3に、これら
特性的に相反する現象は、脱炭焼鈍後の鋼板酸素量を制
御することにより、磁束密度と皮膜密着性を同時に満足
させることが可能なことである。
る。脱炭焼鈍前の鋼板成分が表1に示す3種類の0.2
0mm厚みの冷延板に対し、830℃で2分間の均熱焼鈍
を実施した。この時の雰囲気ガスとして、H2 :10%
とし水蒸気ガスをP H2 O/P H2 :0.0011〜0.
1480(露点13〜45℃)に変化させ、残部をN2
で混合した。
で30秒の均熱焼鈍をH2 :10%、N2 :90%、P
H2 O/P H2 :0.0051(露点−30℃)の雰囲気
中で行った。次いでTiO2 を含むMgOコーティング
をしてから、300℃で空気中焼き付けした。この鋼板
のO量はMgO膜を水洗除去してから化学分析により求
めた。
0℃までのバッチ・高温仕上焼鈍を実施した。この鋼板
の余剰MgOを水洗してから、張力皮膜を塗布し焼き付
けと鋼板平坦化焼鈍を800℃で行い、特性を評価し
た。これらの試験結果を図1,2に示す。
き付けて皮膜が全く剥がれないもの:Aとし、一部剥が
れるもの:B、全て剥がれるもの:Cとした。図1で見
るように、鋼板O量が増えると磁束密度が徐々に劣化す
る。図2に示す如く、皮膜密着性は逆に向上する傾向で
あるが、900ppm を超えると劣化が始まることが明ら
かである。
させうる範囲は存在しており、その範囲はO量が0.0
3〜0.07%であることが分かる。また、脱炭焼鈍後
の鋼板O量を、この3種類の成分系毎にそれぞれ別個の
適正範囲に入れる必要はなく、鋼板O量そのもので制御
すれば磁束密度と皮膜密着性の品質特性を並立して満足
させうることも分かる。
0.01〜0.10%、Si:2〜4%、Mn:0.0
5〜0.10%、S+Se:0.01〜0.03%、S
olAl:0.01〜0.04%、N:0.003〜
0.01%、Sn+Sb:0.01〜0.3%、Cu≦
0.3%、Mo≦0.2%の成分範囲内で試験したが、
この範囲であれば、図1,図2と同等の結果が得られ
た。
が劣化する原因は、脱炭焼鈍後の鋼板表面のSiO2 や
Fe2 SiO4 酸化層量が増加すると、2次再結晶時の
鋼板中の微細析出物が界面を通じて微妙に形態変化を起
こし、磁束密度が低下するものと考える。
皮膜密着性が向上する傾向にあるのは、高温仕上焼鈍で
形成される皮膜が地鉄層と入り組んだ構造となり、地鉄
と皮膜との界面で剥がれ難くなるためであろう。
0.15〜0.35mmの範囲内では、脱炭焼鈍後の最適
な鋼板O量は鋼板板厚によっては変わらず、いずれも
0.03〜0.07%の範囲であった。
脱炭焼鈍後の鋼板O量にどの程度影響するかを調査した
例について述べる。表2に示す脱炭焼鈍前の鋼板成分の
ものを用いて、一定の脱炭焼鈍条件のもとに焼鈍を行っ
た後、鋼板のO量を測定した。
焼鈍は、まず、850℃で5分間の均熱焼鈍を実施し
た。この時の雰囲気ガスとしてはH2 :30%とし、P
H2 O/P H2 :0.40、残部をN2 とした。ついで、
870℃で10秒の均熱処理をH2 :70%、P H2 O/
P H2 :0.0284、残部をN2 雰囲気中で行った。
これらの結果を表2に示す。
n,Sb,Moなどの微量添加量によって脱炭焼鈍後の
O量が大きく変わる。これは表面に偏析し易い元素が、
表面酸化層の形成量に影響するためであろう。しかしな
がら、図1,2に示した如く、脱炭焼鈍後の鋼板O量を
制御することにより、添加成分系に依存しないで品質特
性を確保することが可能である。
2 %、H2 O%の一定制御ではなく、脱炭焼鈍後の鋼板
O量を含めた成分をまずチェックして、O量が0.03
〜0.07%になるべく雰囲気制御を行う必要がある。
制御の具体的な方法としては例えば、P H2 O/P H2 、
雰囲気ガス投入量、焼鈍温度、鋼板の通板速度などを変
更する。
のMgOなどを塗布、乾燥したあと、高温仕上焼鈍して
絶縁皮膜を塗布、乾燥して製品となす。
を連続鋳造し、スラブを1420℃に加熱し熱間圧延し
て熱延板を製造した。これを1100℃で焼鈍後、0.
3mmまで冷延し脱脂した。
0.065%、Si:3.1%、Mn:0.71%、
S:0.006%、Se:0.021%、N:0.00
96%、SolAl:0.022%、Sb:0.013
%、Mo:0.02%、O:0.0015%であった。
次いで、まず830℃で2分の均熱焼鈍を実施した。こ
の時の雰囲気ガスとしては、 vol%でH2 :40%と
し、P H2 O/P H2 を変更するべく水蒸気を吹き込み、
残部をN2 とした。引き続いて同一の焼鈍ラインで鋼板
温度を下げないで、890℃で20秒の2段目均熱処理
をH2 :40%、P H2 O/P H2 :0.003、残部を
N2 雰囲気中で行った。
を2重量部、硫酸Srを0.4重量部含む焼鈍分離剤を
塗布し焼き付けた。この鋼板を、塗布皮膜を水洗除去し
て鋼板O量を化学分析して、表3に記した。
0℃/Hrで加熱した。結果は以下の通りである。皮膜密
着性の評価は、20mmφの丸鋼に巻き付けて皮膜が全く
剥がれないもの:○とし、一部剥がれるもの:△、全て
剥がれるもの:×とした。
もので、優れた磁束密度と密着性を有する方向性電磁鋼
板が得られた。
調整した溶鋼を連続鋳造し、スラブを1300℃に加熱
し熱間圧延して熱延板を製造した。これを1000℃で
焼鈍後、1.3mmまで冷延し、1150℃で焼鈍後、
0.15mmまで冷延した。
でC:0.055%、Si:3.0%、Mn:0.80
%、S:0.025%、N:0.0076%、SolA
l:0.031%、O:0.0011%であった。次い
で、まず830℃で1分と850℃で30秒の均熱焼鈍
を実施した。この時の雰囲気ガスとしては、 vol%でH
2 :20%とし、P H2 O/P H2 を変更するべく水蒸気
を吹き込み、残部をN2 とした。
下げないで、930℃で10秒の2段目均熱処理を、H
2 :20%、P H2 O/P H2 :0.003、残部N2 雰
囲気中で行った。次に、マグネシア100部に対し酸化
Tiを2重量部、硫酸Sbを0.1重量部含む焼鈍分離
剤を塗布し焼き付けた。この鋼板の塗布皮膜を水洗除去
して鋼板O量を化学分析して表4に記した。
まで20℃/Hrで加熱した。次いで、余剰のMgOを水
洗し張力皮膜を焼き付けた。結果は以下の通りである。
皮膜密着性の評価は、20mmφの丸鋼に巻き付けて皮膜
が全く剥がれないもの:○とし、一部剥がれるもの:
△、全て剥がれるもの:×とした。
もので、優れた磁束密度と密着性を有する方向性電磁鋼
板が得られた。
の両者を満足する方向性電磁鋼板を製造することができ
る。
る。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 脱炭焼鈍工程の前部領域の温度を750
〜880℃で、その雰囲気のP H2 O/P H2 を0.15
〜0.75とし、引き続く後部領域の温度を750〜1
200℃でその雰囲気のP H2 O/P H2 を0.15以下
とする方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍方法において、脱炭焼
鈍処理後の鋼中酸素を重量比で0.03〜0.07%に
制御することを特徴とする方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍方
法。 - 【請求項2】 前部領域を2段に分割し、前段部を75
0〜850℃で行い、後段部を800〜880℃の前段
部よりも高い温度で行う請求項1記載の方向性電磁鋼板
の脱炭焼鈍方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4185214A JP2579717B2 (ja) | 1992-07-13 | 1992-07-13 | 磁束密度と皮膜密着性が優れた方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4185214A JP2579717B2 (ja) | 1992-07-13 | 1992-07-13 | 磁束密度と皮膜密着性が優れた方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0633142A JPH0633142A (ja) | 1994-02-08 |
JP2579717B2 true JP2579717B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=16166874
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4185214A Expired - Lifetime JP2579717B2 (ja) | 1992-07-13 | 1992-07-13 | 磁束密度と皮膜密着性が優れた方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍方法 |
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---|---|
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KR102477847B1 (ko) * | 2018-03-22 | 2022-12-16 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 방향성 전자 강판 및 방향성 전자 강판의 제조 방법 |
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-
1992
- 1992-07-13 JP JP4185214A patent/JP2579717B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH0633142A (ja) | 1994-02-08 |
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