JP2691753B2 - 打抜き性が極めて優れた金属光沢を有する方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
打抜き性が極めて優れた金属光沢を有する方向性電磁鋼板の製造方法Info
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- C21—METALLURGY OF IRON
- 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 by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1277—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は打抜き性が極めて優れた金属光沢を有する方
向性電磁鋼板の製造方法に関する。
向性電磁鋼板の製造方法に関する。
(従来の技術) 方向性電磁鋼板は一般に次のようにして製造される。
Siを4.0%以下含有する電磁鋼スラブを熱間圧延し、熱
延板まま或いは熱延板焼鈍後、1回または中間焼鈍を挟
んで2回以上の冷間圧延を施して最終板厚とし、脱炭焼
鈍を行って鋼板表面にSiO2を含む酸化膜を生成させ、次
いでMgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布して乾燥し、
コイルに巻取り、その後、仕上焼鈍を行いゴス方位を有
する2次再結晶粒を発達させるとともに、絶縁性および
磁気特性の向上のため前記SiO2とMgOの反応によりグラ
ス被膜を形成させている。次いで必要に応じて絶縁コー
ティング液を塗布し、焼付熱処理を行って絶縁コーティ
ング被膜を形成させる。
Siを4.0%以下含有する電磁鋼スラブを熱間圧延し、熱
延板まま或いは熱延板焼鈍後、1回または中間焼鈍を挟
んで2回以上の冷間圧延を施して最終板厚とし、脱炭焼
鈍を行って鋼板表面にSiO2を含む酸化膜を生成させ、次
いでMgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布して乾燥し、
コイルに巻取り、その後、仕上焼鈍を行いゴス方位を有
する2次再結晶粒を発達させるとともに、絶縁性および
磁気特性の向上のため前記SiO2とMgOの反応によりグラ
ス被膜を形成させている。次いで必要に応じて絶縁コー
ティング液を塗布し、焼付熱処理を行って絶縁コーティ
ング被膜を形成させる。
方向性電磁鋼板は発電機、変圧器などの電気機器の鉄
心材として用いられる。鉄心は通常金型にて打抜かれ、
或いは剪断により、所定形状とされた鉄心単板を多数枚
積層して製作される。例えばタービン発電機の鉄心を製
作するにはその容量にもよるが10万〜20万枚の鉄心単板
を要する。これら鉄心単板は打抜き返りが小さいこと例
えば30μm以下であることが、当該鉄心単板を積層した
場合、鉄心の端面短絡による鉄損の異常増加を防止する
のに重要である。また鉄心製作加工を容易にするために
も打抜き返りが小さいことが望まれる。
心材として用いられる。鉄心は通常金型にて打抜かれ、
或いは剪断により、所定形状とされた鉄心単板を多数枚
積層して製作される。例えばタービン発電機の鉄心を製
作するにはその容量にもよるが10万〜20万枚の鉄心単板
を要する。これら鉄心単板は打抜き返りが小さいこと例
えば30μm以下であることが、当該鉄心単板を積層した
場合、鉄心の端面短絡による鉄損の異常増加を防止する
のに重要である。また鉄心製作加工を容易にするために
も打抜き返りが小さいことが望まれる。
方向性電磁鋼板にはグラス被膜或いは該被膜と絶縁コ
ーティング被膜の2重の絶縁被膜が形成されている。こ
れら絶縁被膜は鋼板に張力を与えて鉄損を低下させる作
用があるが、反面、グラス被膜は硬質であるために打抜
きを行う際、金型を摩耗せしめる。このため例えば数10
00回打抜くと、打抜き返りが所定値以上発生し、金型の
再研磨或いは新品との取替えを行わなければならない。
これは作業性を著しく低下させ、またコスト上昇などを
招くことになる。
ーティング被膜の2重の絶縁被膜が形成されている。こ
れら絶縁被膜は鋼板に張力を与えて鉄損を低下させる作
用があるが、反面、グラス被膜は硬質であるために打抜
きを行う際、金型を摩耗せしめる。このため例えば数10
00回打抜くと、打抜き返りが所定値以上発生し、金型の
再研磨或いは新品との取替えを行わなければならない。
これは作業性を著しく低下させ、またコスト上昇などを
招くことになる。
打抜き性を高めるために、グラス被膜の生成を抑制し
た方向性電磁鋼板の製造方法が提案されている。例えば
特開昭53−22113号公報では脱炭焼鈍で形成する電磁鋼
板表面の酸化膜厚みを3μm以下とし、焼鈍分離剤とし
て含水珪酸塩鉱物粉末を配合した微粒子のアルミナを用
いて、仕上焼鈍している。かくして酸化膜の薄目付きと
アルミナを主成分とした前記焼鈍分離剤によって剥離容
易なグラス被膜を鋼板に形成して、打抜き性の向上が図
られている。
た方向性電磁鋼板の製造方法が提案されている。例えば
特開昭53−22113号公報では脱炭焼鈍で形成する電磁鋼
板表面の酸化膜厚みを3μm以下とし、焼鈍分離剤とし
て含水珪酸塩鉱物粉末を配合した微粒子のアルミナを用
いて、仕上焼鈍している。かくして酸化膜の薄目付きと
アルミナを主成分とした前記焼鈍分離剤によって剥離容
易なグラス被膜を鋼板に形成して、打抜き性の向上が図
られている。
また特開昭59−96278号公報では焼鈍分離剤として、
粒の大きさが10μm以下の微粒子アルミナと1300℃以上
の高温焼成した不活性MgOを用いることにより、鋼板表
面の酸化膜との反応を抑制してグラス被膜の形成を防ぎ
或いは剥離しやすいものとし、打抜き性の向上を図って
いる。
粒の大きさが10μm以下の微粒子アルミナと1300℃以上
の高温焼成した不活性MgOを用いることにより、鋼板表
面の酸化膜との反応を抑制してグラス被膜の形成を防ぎ
或いは剥離しやすいものとし、打抜き性の向上を図って
いる。
これらは、アルミナが酸化膜中のSiO2との反応性が弱
いことを活用して、グラス被膜の形成を抑制し、或いは
剥離容易としてグラス被膜を剥ぎ打抜き性の改善をなす
ものである。しかし、例えば脱炭焼鈍炉内で雰囲気ガス
の露点や組成に差異が生じることがあり、また温度偏差
などの影響もあって鋼板表面に生じる酸化膜は鋼板位置
で厚みや組成に差異が生じる。その酸化膜の差異が影響
しグラス被膜の形成抑制程度や剥離性に部分的な差を生
じて、打抜き性が必ずしも良好とならないことがある。
いことを活用して、グラス被膜の形成を抑制し、或いは
剥離容易としてグラス被膜を剥ぎ打抜き性の改善をなす
ものである。しかし、例えば脱炭焼鈍炉内で雰囲気ガス
の露点や組成に差異が生じることがあり、また温度偏差
などの影響もあって鋼板表面に生じる酸化膜は鋼板位置
で厚みや組成に差異が生じる。その酸化膜の差異が影響
しグラス被膜の形成抑制程度や剥離性に部分的な差を生
じて、打抜き性が必ずしも良好とならないことがある。
さらに他の方法として、特開昭60−89589号公報にあ
るように、アルミナを主な成分とする焼鈍分離剤を用
い、仕上焼鈍後に化学研磨や電解研磨しグラス被膜を除
去する方法があるが、この方法では前述のように、酸化
膜が鋼板位置によって差異がある場合には、鋼板表面に
荒れた部分が生じることがあり、また表面の研磨が容易
に行えないという難点がある。
るように、アルミナを主な成分とする焼鈍分離剤を用
い、仕上焼鈍後に化学研磨や電解研磨しグラス被膜を除
去する方法があるが、この方法では前述のように、酸化
膜が鋼板位置によって差異がある場合には、鋼板表面に
荒れた部分が生じることがあり、また表面の研磨が容易
に行えないという難点がある。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は鋼板表面の酸化膜に差異があっても、該鋼板
表面荒れを生ぜず、極めて平滑で且つ鋼板全面が金属光
沢を有し打抜き性が優れ、磁気特性も良好な方向性電磁
鋼板を得ることを目的とする。
表面荒れを生ぜず、極めて平滑で且つ鋼板全面が金属光
沢を有し打抜き性が優れ、磁気特性も良好な方向性電磁
鋼板を得ることを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明の要旨とするところは、最終板厚に冷間圧延さ
れた方向性電磁鋼板へ脱炭焼鈍前に、アルカリ金属また
はアルカリ土類金属の硫化物、多硫化物、水酸化物、塩
化物、硫酸塩、ホウ酸塩、硝酸塩、リン酸塩の1種また
は2種以上を付着させるか、または脱炭焼鈍後に、マグ
ネシア100重量部に対して、アルカリ金属またはアルカ
リ土類金属の硫化物、多硫化物、水酸化物、塩化物、硫
酸塩、ホウ酸塩、硝酸塩、リン酸塩の1種または2種以
上を合計で1〜40重量部配合した焼鈍分離剤を塗布し
て、仕上焼鈍し、その後、鋼板を酸洗、化学研磨、また
は電解研磨により平滑化し、無機系、有機系または半有
機系のコーティングを行うことを特徴とする打抜き性が
極めて優れた金属光沢を有する方向性電磁鋼板の製造方
法にある。
れた方向性電磁鋼板へ脱炭焼鈍前に、アルカリ金属また
はアルカリ土類金属の硫化物、多硫化物、水酸化物、塩
化物、硫酸塩、ホウ酸塩、硝酸塩、リン酸塩の1種また
は2種以上を付着させるか、または脱炭焼鈍後に、マグ
ネシア100重量部に対して、アルカリ金属またはアルカ
リ土類金属の硫化物、多硫化物、水酸化物、塩化物、硫
酸塩、ホウ酸塩、硝酸塩、リン酸塩の1種または2種以
上を合計で1〜40重量部配合した焼鈍分離剤を塗布し
て、仕上焼鈍し、その後、鋼板を酸洗、化学研磨、また
は電解研磨により平滑化し、無機系、有機系または半有
機系のコーティングを行うことを特徴とする打抜き性が
極めて優れた金属光沢を有する方向性電磁鋼板の製造方
法にある。
次に本発明ついて詳細に説明する。
本発明では鋼成分および冷間圧延までは特定の必要は
なく任意になされる。冷間圧延は1回または中間焼鈍を
挟んで2回以上行われ、次いで脱炭焼鈍され、焼鈍分離
剤を塗布されるが、脱炭焼鈍前にLi,Na,K,Alなどのアル
カリ金属、またはCa,Ba,Mg,Srなどのアルカリ土類金属
の硫化物、多硫化物、塩化物、水酸化物、硫酸塩、リン
酸塩、硝酸塩、ホウ酸塩の1種または2種以上を鋼板に
付着させる。この付着量0.01〜5.0g/m2であればよい。
これらは脱炭焼鈍で鋼板表面に生成された酸化膜内に化
学的に入り込み、仕上焼鈍で酸化膜中SiO2と焼鈍分離剤
のMgOとの反応を阻害し、また鋼板を脱炭焼鈍雰囲気か
らシールする作用があり酸化膜そのものも薄くし、グラ
ス被膜の形成を防止する。
なく任意になされる。冷間圧延は1回または中間焼鈍を
挟んで2回以上行われ、次いで脱炭焼鈍され、焼鈍分離
剤を塗布されるが、脱炭焼鈍前にLi,Na,K,Alなどのアル
カリ金属、またはCa,Ba,Mg,Srなどのアルカリ土類金属
の硫化物、多硫化物、塩化物、水酸化物、硫酸塩、リン
酸塩、硝酸塩、ホウ酸塩の1種または2種以上を鋼板に
付着させる。この付着量0.01〜5.0g/m2であればよい。
これらは脱炭焼鈍で鋼板表面に生成された酸化膜内に化
学的に入り込み、仕上焼鈍で酸化膜中SiO2と焼鈍分離剤
のMgOとの反応を阻害し、また鋼板を脱炭焼鈍雰囲気か
らシールする作用があり酸化膜そのものも薄くし、グラ
ス被膜の形成を防止する。
脱炭焼鈍は前記のようにアルカリ金属またはアルカリ
土類金属の特定化合物を鋼板に付着させて行うか、或い
は付着させずに行う。付着させずに脱炭焼鈍した場合に
は、焼鈍分離剤中にLi,Na,K,Alなどのアルカリ金属、ま
たはCa,Ba,Mg,Srなどのアルカリ土類金属の硫化物、多
硫化物、塩化物、水酸化物、硫酸塩、リン酸塩、硝酸
塩、ホウ酸塩の1種または2種以上をマグネシア100重
量部に対して1〜40重量部配合した焼鈍分離剤を塗布
し、仕上焼鈍する。
土類金属の特定化合物を鋼板に付着させて行うか、或い
は付着させずに行う。付着させずに脱炭焼鈍した場合に
は、焼鈍分離剤中にLi,Na,K,Alなどのアルカリ金属、ま
たはCa,Ba,Mg,Srなどのアルカリ土類金属の硫化物、多
硫化物、塩化物、水酸化物、硫酸塩、リン酸塩、硝酸
塩、ホウ酸塩の1種または2種以上をマグネシア100重
量部に対して1〜40重量部配合した焼鈍分離剤を塗布
し、仕上焼鈍する。
これら配合剤は鋼板表面に生成された酸化膜内に入り
込みSiO2とMgOとの反応を無能としグラス被膜の形成を
阻害する。配合量をMgO100重量部に対して、1重量部以
上としているのは、1重量部未満ではグラス被膜の形成
を阻止できないからである。
込みSiO2とMgOとの反応を無能としグラス被膜の形成を
阻害する。配合量をMgO100重量部に対して、1重量部以
上としているのは、1重量部未満ではグラス被膜の形成
を阻止できないからである。
一方、配合量が多くなると、鋼板表面が荒らされた
り、結晶粒界への侵入などにより、外観や磁気特性或い
は加工性を劣化させるので、40重量部以下とする。前記
配合剤を添加された焼鈍分離剤は脱炭焼鈍の後に塗布さ
れるが、塗布にあたってはスラリー状塗装、或いは、静
電塗装など公知の方法でなされる。
り、結晶粒界への侵入などにより、外観や磁気特性或い
は加工性を劣化させるので、40重量部以下とする。前記
配合剤を添加された焼鈍分離剤は脱炭焼鈍の後に塗布さ
れるが、塗布にあたってはスラリー状塗装、或いは、静
電塗装など公知の方法でなされる。
焼鈍分離剤を鋼板に塗布後、仕上焼鈍される。この
際、鋼板表面の酸化膜に部分的な差異例えば鋼板両側部
が他より厚く、鋼板コイルの先端部や後端部が厚くなっ
ていても、酸化膜自体が前記配合剤によりグラス被膜形
成機能をなくされているのでグラス被膜は形成されな
い。
際、鋼板表面の酸化膜に部分的な差異例えば鋼板両側部
が他より厚く、鋼板コイルの先端部や後端部が厚くなっ
ていても、酸化膜自体が前記配合剤によりグラス被膜形
成機能をなくされているのでグラス被膜は形成されな
い。
以上のような効果があるので、鋼板は金属光沢面とな
り打抜き性が優れたものとなるが、さらに打抜き性を高
めるように、仕上焼鈍後に、鋼板表面の酸洗、化学研磨
或いは電解研磨を行い、微小な凹凸や汚れを除去する。
本発明では前述のように、脱炭焼鈍前にアルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属の特定化合物を鋼板に付着させ、
または脱炭焼鈍後の前記特定化合物を配合した焼鈍分離
剤を塗布しているので、グラス被膜が鋼板表面になく、
従って鋼板表面の酸洗、化学研磨或いは電解研磨により
鋼板表面が荒れる箇所が全くない。また、その作業も容
易かつ能率的に行われる。
り打抜き性が優れたものとなるが、さらに打抜き性を高
めるように、仕上焼鈍後に、鋼板表面の酸洗、化学研磨
或いは電解研磨を行い、微小な凹凸や汚れを除去する。
本発明では前述のように、脱炭焼鈍前にアルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属の特定化合物を鋼板に付着させ、
または脱炭焼鈍後の前記特定化合物を配合した焼鈍分離
剤を塗布しているので、グラス被膜が鋼板表面になく、
従って鋼板表面の酸洗、化学研磨或いは電解研磨により
鋼板表面が荒れる箇所が全くない。また、その作業も容
易かつ能率的に行われる。
前記の如き鋼板表面の洗浄化後に、無機系、有機系ま
たは半有機系のコーティングを行う。このコーティング
は平坦化焼鈍の後、或いは該焼鈍と同時に行ってよい。
たは半有機系のコーティングを行う。このコーティング
は平坦化焼鈍の後、或いは該焼鈍と同時に行ってよい。
無機系コーティングとしては、例えばリン酸、リン酸
アルミニウム、リン酸マグネシウム等のリン酸塩、クロ
ム酸、クロム酸アルミニウム、クロム酸マグネシウム等
のクロム酸塩、重クロム酸塩、コロイダルシリカが1種
または2種以上用いられる。
アルミニウム、リン酸マグネシウム等のリン酸塩、クロ
ム酸、クロム酸アルミニウム、クロム酸マグネシウム等
のクロム酸塩、重クロム酸塩、コロイダルシリカが1種
または2種以上用いられる。
有機系コーティングとしては、例えばアクリル系、ス
チレン、ポリビニール、メラミン、フェノール、酢酸ビ
ニール、エポキシ系コーティング等が用いられる。
チレン、ポリビニール、メラミン、フェノール、酢酸ビ
ニール、エポキシ系コーティング等が用いられる。
これらのコーティングを行うと前述の如く鋼板表面は
綺麗に且つ平滑にされていることと相乗して、打抜き性
が格段に優たものとなる。
綺麗に且つ平滑にされていることと相乗して、打抜き性
が格段に優たものとなる。
次に実施例について述べる。
実施例1 C;0.044%、Si;3.15%、Mn;0.055%、S;0.023%を含
有し、残部がFeおよび不可避不純物よりなる方向性電磁
鋼板素材を2.3mm厚に熱延した。次いで980℃,3分間の中
間焼鈍をはさむ2回の冷間圧延を行い、最終板厚0.35mm
の冷延板とした。この鋼板を脱炭焼鈍後焼鈍分離剤とし
てMgO中にCaCl2を重量で5%含有させた分離剤を塗布乾
燥後1200℃×20hrの最終仕上焼鈍を行い供試材とした。
有し、残部がFeおよび不可避不純物よりなる方向性電磁
鋼板素材を2.3mm厚に熱延した。次いで980℃,3分間の中
間焼鈍をはさむ2回の冷間圧延を行い、最終板厚0.35mm
の冷延板とした。この鋼板を脱炭焼鈍後焼鈍分離剤とし
てMgO中にCaCl2を重量で5%含有させた分離剤を塗布乾
燥後1200℃×20hrの最終仕上焼鈍を行い供試材とした。
この鋼板を表1に示すような条件で表面をエッチング
し、平滑化したのち、絶縁処理として同表に示す様な無
機系、有機系被膜を塗布焼付した。得られた製品の特性
を表2に示す。
し、平滑化したのち、絶縁処理として同表に示す様な無
機系、有機系被膜を塗布焼付した。得られた製品の特性
を表2に示す。
(発明の効果) 以上のように、本発明によると表面が極めて平滑で、
かつグラス被膜形成が防止され、鋼板は全面にわたって
金属光沢を呈し、打抜き性が極めて優れた方向性電磁鋼
板が得られる。
かつグラス被膜形成が防止され、鋼板は全面にわたって
金属光沢を呈し、打抜き性が極めて優れた方向性電磁鋼
板が得られる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−96770(JP,A) 特開 昭59−205420(JP,A) 特開 昭63−18087(JP,A) 特開 昭55−89422(JP,A) 特開 昭54−143718(JP,A) 特公 平6−49948(JP,B2) 特公 平6−63036(JP,B2)
Claims (1)
- 【請求項1】最終板厚に冷間圧延された方向性電磁鋼板
へ脱炭焼鈍前に、アルカリ金属またはアルカリ土類金属
の硫化物、多硫化物、水酸化物、塩化物、硫酸塩、ホウ
酸塩、硝酸塩、リン酸塩の1種または2種以上を付着さ
せるか、または脱炭焼鈍後に、マグネシア100重量部に
対して、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の硫化
物、多硫化物、水酸化物、塩化物、硫酸塩、ホウ酸塩、
硝酸塩、リン酸塩の1種または2種以上を合計で1〜40
重量部配合した焼鈍分離剤を塗布して、仕上焼鈍し、そ
の後、鋼板を酸洗、化学研磨、または電解研磨により平
滑化し、無機系、有機系または半有機系のコーティング
を行うことを特徴とする打抜き性が極めて優れた金属光
沢を有する方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63260572A JP2691753B2 (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | 打抜き性が極めて優れた金属光沢を有する方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63260572A JP2691753B2 (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | 打抜き性が極めて優れた金属光沢を有する方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02107784A JPH02107784A (ja) | 1990-04-19 |
JP2691753B2 true JP2691753B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=17349814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63260572A Expired - Fee Related JP2691753B2 (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | 打抜き性が極めて優れた金属光沢を有する方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2691753B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0565029B1 (en) * | 1992-04-07 | 1999-10-20 | Nippon Steel Corporation | Grain oriented silicon steel sheet having low core loss and method of manufacturing same |
JP5633178B2 (ja) * | 2010-04-27 | 2014-12-03 | Jfeスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤 |
DE102011001140A1 (de) * | 2011-03-08 | 2012-09-13 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Stahlflachprodukt, Verfahren zum Herstellen eines Stahlflachprodukts und Verfahren zum Herstellen eines Bauteils |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54143718A (en) * | 1978-04-28 | 1979-11-09 | Kawasaki Steel Co | Formation of insulating layer of directional silicon steel plate |
JPS5589422A (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-07 | Kawasaki Steel Corp | Forming method of insulation coating on directional silicon steel plate |
JPS6096770A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-30 | Nippon Steel Corp | 鉄損の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
JPS6318087A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-25 | Kawasaki Steel Corp | 低鉄損一方向性けい素鋼板の製造方法 |
JPH0663036A (ja) * | 1992-08-19 | 1994-03-08 | Toshiba Corp | X線断層像撮影装置 |
-
1988
- 1988-10-18 JP JP63260572A patent/JP2691753B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02107784A (ja) | 1990-04-19 |
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