JP3197791B2 - 打ち抜き性および磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
打ち抜き性および磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法Info
- Publication number
- JP3197791B2 JP3197791B2 JP14165295A JP14165295A JP3197791B2 JP 3197791 B2 JP3197791 B2 JP 3197791B2 JP 14165295 A JP14165295 A JP 14165295A JP 14165295 A JP14165295 A JP 14165295A JP 3197791 B2 JP3197791 B2 JP 3197791B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating
- annealing
- steel sheet
- oriented electrical
- mgo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、変圧器その他の電気
機器の鉄心などに用いられる方向性けい素鋼板の製造方
法に関し、特に磁気特性に併せて打ち抜き性を向上しよ
うとするものである。
機器の鉄心などに用いられる方向性けい素鋼板の製造方
法に関し、特に磁気特性に併せて打ち抜き性を向上しよ
うとするものである。
【０００２】
【従来の技術】方向性電磁鋼板は、含けい素鋼スラブに
熱間圧延、次いで冷間圧延を施し、その後脱炭焼鈍を施
し鋼板表面に酸化層を形成し、その後MgO を主成分とす
る焼鈍分離剤を塗布してから仕上げ焼鈍を行って、２次
再結晶粒を発達させるとともに鋼板表面にフォルステラ
イト質被膜を形成する、一連の工程にて製造されるのが
一般的である。かくして得られた方向性電磁鋼板は、打
ち抜きや剪断により所定形状に加工した単板の多数枚を
積層して変圧器その他の電気機器の鉄心として提供され
る。
熱間圧延、次いで冷間圧延を施し、その後脱炭焼鈍を施
し鋼板表面に酸化層を形成し、その後MgO を主成分とす
る焼鈍分離剤を塗布してから仕上げ焼鈍を行って、２次
再結晶粒を発達させるとともに鋼板表面にフォルステラ
イト質被膜を形成する、一連の工程にて製造されるのが
一般的である。かくして得られた方向性電磁鋼板は、打
ち抜きや剪断により所定形状に加工した単板の多数枚を
積層して変圧器その他の電気機器の鉄心として提供され
る。
【０００３】この打ち抜きや剪断の加工工程において
は、鋼板表面を覆うフォルステライト質被膜が硬質であ
ることから、その加工後の鋼板に反りが発生したり、あ
るいは打ち抜き金型が早期に磨耗することが問題になる
ため、いわゆる打ち抜き性を向上することも方向性電磁
鋼板の重要な課題となっている。
は、鋼板表面を覆うフォルステライト質被膜が硬質であ
ることから、その加工後の鋼板に反りが発生したり、あ
るいは打ち抜き金型が早期に磨耗することが問題になる
ため、いわゆる打ち抜き性を向上することも方向性電磁
鋼板の重要な課題となっている。
【０００４】従来、この課題に対して、グラス被膜（下
地被膜）のない方向性磁気鋼板を提供する方法が種々提
案されている。例えば、特開昭59-96278号および同60-3
9123号各公報には、主成分がAl2O3 の焼鈍分離剤を用い
てフォルステライト被膜の形成を阻止する方法が開示さ
れている。また、特開昭64-79381号公報には、焼鈍分離
剤主成分としてCaまたはSrメタ珪酸塩及びCaのアルミン
酸塩から選ばれた非水和性粉末の１種または２種以上を
合計で15〜60wt％を含み、残部は少なくとも40wt％のAl
2O3 粉末からなる混合物を主成分とする、焼鈍分離剤を
用いる方法が開示されている。さらに、特開昭64-62476
号公報には、MgO を主成分としアルカリもしくはアルカ
リ土類塩化物を２〜40部添加した焼鈍分離剤を用いて、
仕上げ焼鈍でマグネシアと鋼板表面の酸化膜中のSiO2と
の反応を抑制して、グラス被膜を生成させない方法が開
示されている。
地被膜）のない方向性磁気鋼板を提供する方法が種々提
案されている。例えば、特開昭59-96278号および同60-3
9123号各公報には、主成分がAl2O3 の焼鈍分離剤を用い
てフォルステライト被膜の形成を阻止する方法が開示さ
れている。また、特開昭64-79381号公報には、焼鈍分離
剤主成分としてCaまたはSrメタ珪酸塩及びCaのアルミン
酸塩から選ばれた非水和性粉末の１種または２種以上を
合計で15〜60wt％を含み、残部は少なくとも40wt％のAl
2O3 粉末からなる混合物を主成分とする、焼鈍分離剤を
用いる方法が開示されている。さらに、特開昭64-62476
号公報には、MgO を主成分としアルカリもしくはアルカ
リ土類塩化物を２〜40部添加した焼鈍分離剤を用いて、
仕上げ焼鈍でマグネシアと鋼板表面の酸化膜中のSiO2と
の反応を抑制して、グラス被膜を生成させない方法が開
示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法はいずれも、仕上げ焼鈍中にフォルステライト質の
グラス被膜の形成を極力抑制する技術であり、グラス被
膜による効果が得られずに２次再結晶が不安定になるか
ら、磁気特性の劣化が不可避であった。
方法はいずれも、仕上げ焼鈍中にフォルステライト質の
グラス被膜の形成を極力抑制する技術であり、グラス被
膜による効果が得られずに２次再結晶が不安定になるか
ら、磁気特性の劣化が不可避であった。
【０００６】なぜなら、方向性電磁鋼板用の素材は、
（１１０）＜００１＞方位の集積度を高めるために、例
えばMnSe, MnS, AlNなどのインヒビター成分を含有して
いるのが一般的であり、仕上げ焼鈍中に鋼板表面の酸化
が過度に進行した場合、表層インヒビターの分解消失が
起こりやすく、２次再結晶不良を生じる。また、鋼板の
窒化が進行して地鉄表層近傍で窒化物が過度に析出して
も、２次再結晶不良を招くのである。
（１１０）＜００１＞方位の集積度を高めるために、例
えばMnSe, MnS, AlNなどのインヒビター成分を含有して
いるのが一般的であり、仕上げ焼鈍中に鋼板表面の酸化
が過度に進行した場合、表層インヒビターの分解消失が
起こりやすく、２次再結晶不良を生じる。また、鋼板の
窒化が進行して地鉄表層近傍で窒化物が過度に析出して
も、２次再結晶不良を招くのである。
【０００７】そこで、この発明は、２次再結晶不良をま
ねくことなしに、被膜のない方向性電磁鋼製品を得る方
法について提案することによって、打ち抜き性および磁
気特性がともに優れた方向性電磁鋼板を提供しようとす
るものである。
ねくことなしに、被膜のない方向性電磁鋼製品を得る方
法について提案することによって、打ち抜き性および磁
気特性がともに優れた方向性電磁鋼板を提供しようとす
るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
含けい素鋼素材に熱間圧延、そして冷間圧延を施して最
終板厚に仕上げ、次いで湿水素中にて脱炭焼鈍を施して
鋼板表面に酸化層を形成したのち、焼鈍分離剤を塗布し
てから仕上げ焼鈍を行う一連の工程にて方向性電磁鋼板
を製造するに当たり、該仕上げ焼鈍中に線膨張係数が含
けい素鋼素材の0.5 倍以下のセラミック質被膜を形成
し、引き続く仕上げ焼鈍後期の降温時に被膜と素材との
間に生じる熱応力により被膜を剥離させることを特徴と
する打ち抜き性および磁気特性の優れた方向性電磁鋼板
の製造方法である。
含けい素鋼素材に熱間圧延、そして冷間圧延を施して最
終板厚に仕上げ、次いで湿水素中にて脱炭焼鈍を施して
鋼板表面に酸化層を形成したのち、焼鈍分離剤を塗布し
てから仕上げ焼鈍を行う一連の工程にて方向性電磁鋼板
を製造するに当たり、該仕上げ焼鈍中に線膨張係数が含
けい素鋼素材の0.5 倍以下のセラミック質被膜を形成
し、引き続く仕上げ焼鈍後期の降温時に被膜と素材との
間に生じる熱応力により被膜を剥離させることを特徴と
する打ち抜き性および磁気特性の優れた方向性電磁鋼板
の製造方法である。
【０００９】ここで、上記セラミック質被膜には、低熱
膨張性のMg−Al−Si−Ｏ系シリケート化合物からなるも
の、とりわけ４MgO ・５Al2O3 ・２SiO2、２MgO ・２Al
2O3・５SiO2または MgO・Al2O3 ・２SiO2が有利に適合
する。また、上記の被膜を形成するには、MgO ：10〜20
wt％およびAl2O3 ：20〜50wt％を含み残部がSiO2の組成
になる焼鈍分離剤を用いることが好ましい。
膨張性のMg−Al−Si−Ｏ系シリケート化合物からなるも
の、とりわけ４MgO ・５Al2O3 ・２SiO2、２MgO ・２Al
2O3・５SiO2または MgO・Al2O3 ・２SiO2が有利に適合
する。また、上記の被膜を形成するには、MgO ：10〜20
wt％およびAl2O3 ：20〜50wt％を含み残部がSiO2の組成
になる焼鈍分離剤を用いることが好ましい。
【００１０】次に、この発明を完成するに到った実験結
果について述べる。表１に示す化学成分になる鋼塊に熱
間圧延を施し、引き続き１回の中間焼鈍を含む冷間圧延
にて、板厚0.22mmの冷延板を作製した。この冷延板にＨ
2 ：50％および露点：62℃の湿水素雰囲気中で 840℃×
２分間の脱炭焼鈍を施し、図１に示す組成の焼鈍分離剤
（図中記号のＡ〜Ｚおよびａ〜ｇ）を塗布してから、 8
50℃×15時間の１次保定を含む、1200℃×10時間の仕上
げ焼鈍を施した。この仕上げ焼鈍は、室温〜 850℃まで
を窒素雰囲気とし、その後 850℃から1100℃を水素−窒
素混合雰囲気、そして1100℃〜鈍化焼鈍温度域 (1200
℃) を水素雰囲気として行った。
果について述べる。表１に示す化学成分になる鋼塊に熱
間圧延を施し、引き続き１回の中間焼鈍を含む冷間圧延
にて、板厚0.22mmの冷延板を作製した。この冷延板にＨ
2 ：50％および露点：62℃の湿水素雰囲気中で 840℃×
２分間の脱炭焼鈍を施し、図１に示す組成の焼鈍分離剤
（図中記号のＡ〜Ｚおよびａ〜ｇ）を塗布してから、 8
50℃×15時間の１次保定を含む、1200℃×10時間の仕上
げ焼鈍を施した。この仕上げ焼鈍は、室温〜 850℃まで
を窒素雰囲気とし、その後 850℃から1100℃を水素−窒
素混合雰囲気、そして1100℃〜鈍化焼鈍温度域 (1200
℃) を水素雰囲気として行った。
【００１１】
【表１】
【００１２】かくして得られた鋼板の表面状態を調査し
たところ、被膜がなく金属光沢を有する鋼板が多数認め
られた。そこで、これら鋼板に被膜のない理由を解明す
るため、仕上げ焼鈍工程を詳しく観察した結果、これら
鋼板では、仕上げ焼鈍中に被膜が形成されるが、この被
膜は仕上げ焼鈍後期の降温時に剥離し、金属光沢面が現
れたことを新たに見出した。さらに、被膜が仕上げ焼鈍
後期の降温時に剥離する現象を詳細に調査したところ、
地鉄および被膜の線膨張係数の差と相関のあることを知
見した。
たところ、被膜がなく金属光沢を有する鋼板が多数認め
られた。そこで、これら鋼板に被膜のない理由を解明す
るため、仕上げ焼鈍工程を詳しく観察した結果、これら
鋼板では、仕上げ焼鈍中に被膜が形成されるが、この被
膜は仕上げ焼鈍後期の降温時に剥離し、金属光沢面が現
れたことを新たに見出した。さらに、被膜が仕上げ焼鈍
後期の降温時に剥離する現象を詳細に調査したところ、
地鉄および被膜の線膨張係数の差と相関のあることを知
見した。
【００１３】すなわち、上記の実験で使用した焼鈍分離
剤にて仕上げ焼鈍中に生成した被膜および地鉄の線膨張
係数の比と、仕上げ焼鈍後の鋼板片面の酸素目付け量と
の関係を図２に示す。ここで鋼板片面の酸素目付け量
は、仕上げ焼鈍後の被膜の剥離性を示す指標として用い
た。すなわち、酸素目付け量が少ないほど、被膜の剥離
性は良好である。同図から、酸素目付け量が極めて少な
くなって、被膜がほとんどあるいは全く残存しない条件
は、被膜の線膨張係数が地鉄のそれの0.5 倍以下の範囲
であることがわかる。
剤にて仕上げ焼鈍中に生成した被膜および地鉄の線膨張
係数の比と、仕上げ焼鈍後の鋼板片面の酸素目付け量と
の関係を図２に示す。ここで鋼板片面の酸素目付け量
は、仕上げ焼鈍後の被膜の剥離性を示す指標として用い
た。すなわち、酸素目付け量が少ないほど、被膜の剥離
性は良好である。同図から、酸素目付け量が極めて少な
くなって、被膜がほとんどあるいは全く残存しない条件
は、被膜の線膨張係数が地鉄のそれの0.5 倍以下の範囲
であることがわかる。
【００１４】さらに、上記と同様の条件にて得られた鋼
板に対して、表面状態および磁気特性に関する、より詳
しい調査を行った。その結果を、表面状態については図
３に、また得られた鋼板の磁束密度Ｂ8 値については図
４に、それぞれ示す。
板に対して、表面状態および磁気特性に関する、より詳
しい調査を行った。その結果を、表面状態については図
３に、また得られた鋼板の磁束密度Ｂ8 値については図
４に、それぞれ示す。
【００１５】図３に示すように、完全な金属光沢がみと
められた、すなわち被膜が完全に剥離していた鋼板は、
MgO ：20wt％以下、SiO2：30wt％以下およびAl2O3 ：10
〜60wt％の範囲の組成の焼鈍分離剤を塗布したものであ
り、それ以外の組成の焼鈍分離剤を塗布した鋼板は完全
に被膜が形成されるか、もしくは被膜の剥離が不十分で
不完全な金属光沢を示した。なお、完全な金属光沢を有
する表面とは、片面当たりの酸素目付け量が 0.1ｇ／ｍ
2 以下で仕上げ焼鈍後に２次粒が認識できるものを指
す。
められた、すなわち被膜が完全に剥離していた鋼板は、
MgO ：20wt％以下、SiO2：30wt％以下およびAl2O3 ：10
〜60wt％の範囲の組成の焼鈍分離剤を塗布したものであ
り、それ以外の組成の焼鈍分離剤を塗布した鋼板は完全
に被膜が形成されるか、もしくは被膜の剥離が不十分で
不完全な金属光沢を示した。なお、完全な金属光沢を有
する表面とは、片面当たりの酸素目付け量が 0.1ｇ／ｍ
2 以下で仕上げ焼鈍後に２次粒が認識できるものを指
す。
【００１６】一方、磁束密度は、図４に示す結果から、
MgO：30wt％以下、SiO2：50〜80wt％および Al2O3：20
〜50wt％の組成の焼鈍分離剤を塗布したもので、Ｂ8 値
が1.95Ｔ以上と良好な結果が得られることがわかる。従
って、被膜がなくかつ磁束密度に優れた鋼板を得るに
は、図２に示したように、線膨張係数が地鉄のそれの0.
5 倍以下の被膜を仕上げ焼鈍中に形成することが肝要で
あり、特にMgO ：10〜20wt％およびAl2O3 ：20〜50wt％
を含み、残部がSiO2の組成になる焼鈍分離剤を用いるこ
とが好ましい。
MgO：30wt％以下、SiO2：50〜80wt％および Al2O3：20
〜50wt％の組成の焼鈍分離剤を塗布したもので、Ｂ8 値
が1.95Ｔ以上と良好な結果が得られることがわかる。従
って、被膜がなくかつ磁束密度に優れた鋼板を得るに
は、図２に示したように、線膨張係数が地鉄のそれの0.
5 倍以下の被膜を仕上げ焼鈍中に形成することが肝要で
あり、特にMgO ：10〜20wt％およびAl2O3 ：20〜50wt％
を含み、残部がSiO2の組成になる焼鈍分離剤を用いるこ
とが好ましい。
【００１７】また、図１に示した組成の焼鈍分離剤を塗
布してから、1200℃で５時間保持する仕上げ焼鈍を行っ
て得られた被膜の組成について調査した。この仕上げ焼
鈍は、900 ℃〜1100℃の温度域を水素雰囲気で、それ以
外は窒素雰囲気で行った。かくして得られた鋼板の表面
に生成した主な酸化物を、Ｘ線回折により同定した結果
について図５に示す。
布してから、1200℃で５時間保持する仕上げ焼鈍を行っ
て得られた被膜の組成について調査した。この仕上げ焼
鈍は、900 ℃〜1100℃の温度域を水素雰囲気で、それ以
外は窒素雰囲気で行った。かくして得られた鋼板の表面
に生成した主な酸化物を、Ｘ線回折により同定した結果
について図５に示す。
【００１８】図５に示す被膜組成物の分析結果と図３お
よび４に示した結果とを重ね合わせると、被膜の剥離性
および磁気特性に優れる被膜はコーディライトやサフィ
リンを主相とするものであり、またコーディライトやサ
フィリンを主相とする被膜は、コーディライトおよびサ
フィリンの化学量論組成よりもSiO2リッチ側で形成され
ることがわかる。すなわち、MgO ：30wt％以下かつSi
O2：30wt％以上の条件でコーディライトやサフィリンが
形成され、MgO リッチでは、エンスタタイトまたはフォ
ルステライトが形成され、Al2O3 リッチではスピネルが
主相となる。
よび４に示した結果とを重ね合わせると、被膜の剥離性
および磁気特性に優れる被膜はコーディライトやサフィ
リンを主相とするものであり、またコーディライトやサ
フィリンを主相とする被膜は、コーディライトおよびサ
フィリンの化学量論組成よりもSiO2リッチ側で形成され
ることがわかる。すなわち、MgO ：30wt％以下かつSi
O2：30wt％以上の条件でコーディライトやサフィリンが
形成され、MgO リッチでは、エンスタタイトまたはフォ
ルステライトが形成され、Al2O3 リッチではスピネルが
主相となる。
【００１９】
【作用】仕上げ焼鈍中には、脱炭焼鈍後の表面酸化層と
焼鈍分離剤成分との固相反応によりセラミックス質被膜
が形成される。そして、焼鈍分離剤の主成分が MgOであ
ると、フォルステライト質のグラス被膜が生成される。
このフォルステライト質被膜の線膨張係数は、方向性電
磁鋼板用素材の約 0.8〜0.9 倍であり、フォルステライ
ト質の線膨張係数は地鉄のそれと比較的近い値を示し、
地鉄および被膜間に働く応力（熱応力）は小さいため、
被膜は地鉄との密着性に優れる特徴を有する。
焼鈍分離剤成分との固相反応によりセラミックス質被膜
が形成される。そして、焼鈍分離剤の主成分が MgOであ
ると、フォルステライト質のグラス被膜が生成される。
このフォルステライト質被膜の線膨張係数は、方向性電
磁鋼板用素材の約 0.8〜0.9 倍であり、フォルステライ
ト質の線膨張係数は地鉄のそれと比較的近い値を示し、
地鉄および被膜間に働く応力（熱応力）は小さいため、
被膜は地鉄との密着性に優れる特徴を有する。
【００２０】地鉄および被膜間に働く応力は、被膜形成
温度、被膜厚み、被膜の線膨張係数および弾性率などに
支配されるが、中でも被膜の線膨張係数の影響が大き
い。すなわち、地鉄の線膨張係数に比べて被膜の線膨張
係数を十分に小さくすると、地鉄および被膜間に働く応
力は増大し、被膜の剥離が容易になる。そこで、この発
明では、線膨張係数が地鉄のそれの0.5 倍以下の被膜を
仕上げ焼鈍中に形成し、該被膜を仕上げ焼鈍後期の降温
時に剥離させることによって、磁気特性を劣化すること
なしに被膜のない打ち抜き性に優れた方向性電磁鋼板の
製造を実現した。
温度、被膜厚み、被膜の線膨張係数および弾性率などに
支配されるが、中でも被膜の線膨張係数の影響が大き
い。すなわち、地鉄の線膨張係数に比べて被膜の線膨張
係数を十分に小さくすると、地鉄および被膜間に働く応
力は増大し、被膜の剥離が容易になる。そこで、この発
明では、線膨張係数が地鉄のそれの0.5 倍以下の被膜を
仕上げ焼鈍中に形成し、該被膜を仕上げ焼鈍後期の降温
時に剥離させることによって、磁気特性を劣化すること
なしに被膜のない打ち抜き性に優れた方向性電磁鋼板の
製造を実現した。
【００２１】特に、低熱膨張性のMg−Al−Si−Ｏ系シリ
ケート化合物、とりわけ４MgO ・５Al2O3 ・２SiO2、２
MgO ・２Al2O3 ・５SiO2またはMgO ・Al2O3 ・２SiO2な
どのMg−Al−Si−Ｏ系の低線膨張性シリケート化合物の
１種または２種以上の複合酸化物相で構成された被膜
が、有利に適合する。
ケート化合物、とりわけ４MgO ・５Al2O3 ・２SiO2、２
MgO ・２Al2O3 ・５SiO2またはMgO ・Al2O3 ・２SiO2な
どのMg−Al−Si−Ｏ系の低線膨張性シリケート化合物の
１種または２種以上の複合酸化物相で構成された被膜
が、有利に適合する。
【００２２】また、焼鈍分離剤には、 MgO：20wt％以
下、 Al2O3：20〜50wt％およびSiO2：30wt％以上の組成
に成るものを用いることが有利である。すなわち、図３
に示したように、 MgO含有量が20wt％をこえると、線膨
張係数の小さいシリケート化合物が生成する前に、脱炭
焼鈍により生成した酸化層中のSiO2と分離剤中のMgO と
の反応によりエンスタタイトの生成が促進され、被膜の
剥離性が劣化する。
下、 Al2O3：20〜50wt％およびSiO2：30wt％以上の組成
に成るものを用いることが有利である。すなわち、図３
に示したように、 MgO含有量が20wt％をこえると、線膨
張係数の小さいシリケート化合物が生成する前に、脱炭
焼鈍により生成した酸化層中のSiO2と分離剤中のMgO と
の反応によりエンスタタイトの生成が促進され、被膜の
剥離性が劣化する。
【００２３】さらに、仕上げ焼鈍後の磁気特性は仕上げ
焼鈍途中での地鉄表面近傍のインヒビターの酸化分解お
よび窒化が過度に進行すると、２次再結晶不良を発生し
やすくなるため、図４に示したように、SiO2含有量を30
wt％以上にして地鉄の酸化及び窒化を抑制することが、
磁束密度を高める上で好ましい。ここで、磁束密度の高
まる理由は定かでないが、SiO2含有量を30wt％以上にす
ると、鋼板表面でのコーディライトやサフィリンの合成
が促進されて地鉄への酸素および窒素の拡散が減少し、
地鉄の酸化及び窒化が抑制されることによると考えられ
る。また、鋼板表面での被膜形成を促進させるために適
度な活性度を有するMgO を用いるが、このMgO 表面は M
g(OH)2化または H2O吸着が起こりやすい。従って、MgO
含有量を低減させると、コイル層間に持ち込まれる水分
量が低下されるため、磁気特性の向上に有効に作用する
と考えられる。
焼鈍途中での地鉄表面近傍のインヒビターの酸化分解お
よび窒化が過度に進行すると、２次再結晶不良を発生し
やすくなるため、図４に示したように、SiO2含有量を30
wt％以上にして地鉄の酸化及び窒化を抑制することが、
磁束密度を高める上で好ましい。ここで、磁束密度の高
まる理由は定かでないが、SiO2含有量を30wt％以上にす
ると、鋼板表面でのコーディライトやサフィリンの合成
が促進されて地鉄への酸素および窒素の拡散が減少し、
地鉄の酸化及び窒化が抑制されることによると考えられ
る。また、鋼板表面での被膜形成を促進させるために適
度な活性度を有するMgO を用いるが、このMgO 表面は M
g(OH)2化または H2O吸着が起こりやすい。従って、MgO
含有量を低減させると、コイル層間に持ち込まれる水分
量が低下されるため、磁気特性の向上に有効に作用する
と考えられる。
【００２４】なお、この発明で対象とする電磁鋼板用素
材の代表組成は、以下の通りである。 Ｃ：0.02〜0.10wt％ Ｃは組織の改善を図るもので、この範囲を外れると良好
な集合組織が形成されない。 Si： 2.0〜4.5 wt％ Si含有量が 2.0wt％未満では、渦電流損失の低減効果が
減少し、一方4.5 wt％をこえると、冷間圧延性が損なわ
れる。これらの成分の他に、インヒビター構成元素を含
有する。すなわち、インヒビターにMnS および／または
MnSeを用いる場合は、Mn：0.03〜0.10wt％、Ｓ＋Se：0.
01〜0.03wt％にする。AlN をインヒビターに用いる場合
は、Al：0.01〜0.04wt％、Ｎ：0.00050 〜0.00120 wt％
とする。この範囲よりも低い含有量ではインヒビターと
して効果が不十分であり、高いと２次再結晶が不安定に
なる。また、これらの他にCu, Sn, Cr, Sb, Ge, Mo, T
e, Bi, Ｐ，Ｖなども適用することができ、さらに各イ
ンヒビターは単独使用、複数使用のいずれも可能であ
る。
材の代表組成は、以下の通りである。 Ｃ：0.02〜0.10wt％ Ｃは組織の改善を図るもので、この範囲を外れると良好
な集合組織が形成されない。 Si： 2.0〜4.5 wt％ Si含有量が 2.0wt％未満では、渦電流損失の低減効果が
減少し、一方4.5 wt％をこえると、冷間圧延性が損なわ
れる。これらの成分の他に、インヒビター構成元素を含
有する。すなわち、インヒビターにMnS および／または
MnSeを用いる場合は、Mn：0.03〜0.10wt％、Ｓ＋Se：0.
01〜0.03wt％にする。AlN をインヒビターに用いる場合
は、Al：0.01〜0.04wt％、Ｎ：0.00050 〜0.00120 wt％
とする。この範囲よりも低い含有量ではインヒビターと
して効果が不十分であり、高いと２次再結晶が不安定に
なる。また、これらの他にCu, Sn, Cr, Sb, Ge, Mo, T
e, Bi, Ｐ，Ｖなども適用することができ、さらに各イ
ンヒビターは単独使用、複数使用のいずれも可能であ
る。
【００２５】上記の電磁鋼板用素材に、公知の方法で熱
間圧延を行ったあと、１回もしくは中間焼鈍をはさむ複
数回の冷間圧延を施して最終板厚とする。また、必要に
応じて冷間圧延の間に焼鈍を行うことも可能である。次
いで、最終冷延板を脱炭焼鈍し、この発明に従う焼鈍分
離剤を塗布したのち、仕上げ焼鈍を施す。なお、仕上げ
焼鈍後の鋼板に対して、無機、半有機または有機コーテ
ィングを施しても良い。
間圧延を行ったあと、１回もしくは中間焼鈍をはさむ複
数回の冷間圧延を施して最終板厚とする。また、必要に
応じて冷間圧延の間に焼鈍を行うことも可能である。次
いで、最終冷延板を脱炭焼鈍し、この発明に従う焼鈍分
離剤を塗布したのち、仕上げ焼鈍を施す。なお、仕上げ
焼鈍後の鋼板に対して、無機、半有機または有機コーテ
ィングを施しても良い。
【００２６】実施例１ Ｃ：0.06wt％、Si：3.28wt％、Mn：0.07wt％、Se：0.02
wt％、Sb：0.03wt％を含み、残部実質Feよりなるスラブ
を1400℃に加熱してから熱間圧延によって2.2mm 厚と
し、次に1050℃×２分間の中間焼鈍をはさんだ冷間圧延
によって、最終板厚0.23mmに仕上げた。この冷延板に、
脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤として表２に示す組成の焼鈍分
離剤をコーターロールにて塗布、そして乾燥し、仕上げ
焼鈍として850℃×50ｈの保定焼鈍に引き続き乾水素雰
囲気で1150℃×５ｈの純化焼鈍を行った。
wt％、Sb：0.03wt％を含み、残部実質Feよりなるスラブ
を1400℃に加熱してから熱間圧延によって2.2mm 厚と
し、次に1050℃×２分間の中間焼鈍をはさんだ冷間圧延
によって、最終板厚0.23mmに仕上げた。この冷延板に、
脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤として表２に示す組成の焼鈍分
離剤をコーターロールにて塗布、そして乾燥し、仕上げ
焼鈍として850℃×50ｈの保定焼鈍に引き続き乾水素雰
囲気で1150℃×５ｈの純化焼鈍を行った。
【００２７】かくして得られた鋼板の磁気特性および打
ち抜き性について調査した結果を、表２に併せて示す。
なお、打ち抜き性は、ダイス径５ｍｍφのスチールダイ
スにより打抜作業を行った際に、反り高さが５０μｍに
達するまでの打抜回数で評価した。
ち抜き性について調査した結果を、表２に併せて示す。
なお、打ち抜き性は、ダイス径５ｍｍφのスチールダイ
スにより打抜作業を行った際に、反り高さが５０μｍに
達するまでの打抜回数で評価した。
【００２８】
【表２】
【００２９】実施例２ Ｃ：0.07wt％、Si：3.30wt％、Mn：0.07wt％、Se：0.02
wt％、Sb： 0.025wt％、Al：0.025 wt％、Ｎ：0.0085wt
％、Cu：0.08wt％を含み、残部実質Feよりなるスラブを
1420℃に加熱してから熱間圧延によって2.2mm 厚とし、
1050℃×２分間の中間焼鈍をはさんだ冷間圧延によっ
て、最終板厚0.23mmに仕上げた。この冷延板に、脱炭焼
鈍後、表３に示す焼鈍分離剤を塗布し、仕上げ焼鈍とし
て 850℃×50ｈの保定焼鈍に引き続き乾水素雰囲気で12
00℃×５ｈの純化焼鈍を施した。なお、900 ℃〜1150℃
の間の仕上げ焼鈍は、 N2(25％) ＋H2 (75％) の混合雰
囲気で行った。かくして得られた鋼板の磁気特性および
打ち抜き性について調査した結果を、表３に併せて示
す。
wt％、Sb： 0.025wt％、Al：0.025 wt％、Ｎ：0.0085wt
％、Cu：0.08wt％を含み、残部実質Feよりなるスラブを
1420℃に加熱してから熱間圧延によって2.2mm 厚とし、
1050℃×２分間の中間焼鈍をはさんだ冷間圧延によっ
て、最終板厚0.23mmに仕上げた。この冷延板に、脱炭焼
鈍後、表３に示す焼鈍分離剤を塗布し、仕上げ焼鈍とし
て 850℃×50ｈの保定焼鈍に引き続き乾水素雰囲気で12
00℃×５ｈの純化焼鈍を施した。なお、900 ℃〜1150℃
の間の仕上げ焼鈍は、 N2(25％) ＋H2 (75％) の混合雰
囲気で行った。かくして得られた鋼板の磁気特性および
打ち抜き性について調査した結果を、表３に併せて示
す。
【００３０】
【表３】
【００３１】
【発明の効果】この発明は、仕上げ焼鈍過程での酸化に
よる表層インヒビターの分解消失や鋼板の窒化による地
鉄表層近傍の窒化物析出を仕上焼鈍途中に形成される被
膜により抑制し、しかも形成された被膜を仕上焼鈍降温
時に鋼板から剥離させるようにしたから、磁気特性およ
び打ち抜き性に共に優れた電磁鋼板を製造できる。
よる表層インヒビターの分解消失や鋼板の窒化による地
鉄表層近傍の窒化物析出を仕上焼鈍途中に形成される被
膜により抑制し、しかも形成された被膜を仕上焼鈍降温
時に鋼板から剥離させるようにしたから、磁気特性およ
び打ち抜き性に共に優れた電磁鋼板を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】焼鈍分離剤の組成を示す図である。
【図２】鋼板表面の酸素目付量と被膜の線膨張係数との
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図３】被膜組成と鋼板表面状態との関係を示す図であ
る。
る。
【図４】被膜組成と磁束密度との関係を示す図である。
【図５】被膜の組成を示す図である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−287765（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−287764（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−140637（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−86123（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21D 9/46 501 C21D 8/12 C23C 22/00 H01F 1/16
Claims (4)
- 【請求項１】 含けい素鋼素材に熱間圧延、そして冷間
圧延を施して最終板厚に仕上げ、次いで湿水素中にて脱
炭焼鈍を施して鋼板表面に酸化層を形成したのち、焼鈍
分離剤を塗布してから仕上げ焼鈍を行う一連の工程にて
方向性電磁鋼板を製造するに当たり、 該仕上げ焼鈍中に線膨張係数が含けい素鋼素材の0.5 倍
以下のセラミック質被膜を形成し、引き続く仕上げ焼鈍
後期の降温時に被膜と素材との間に生じる熱応力により
被膜を剥離させることを特徴とする打ち抜き性および磁
気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 セラミック質被膜が、低熱膨張性のMg−
Al−Si−Ｏ系シリケート化合物からなる請求項１に記載
の製造方法。 - 【請求項３】 セラミック質被膜が、４MgO ・５Al2O3
・２SiO2、２MgO ・２Al2O3 ・５SiO2または MgO・Al2O
3 ・２SiO2である請求項１または２に記載の製造方法。 - 【請求項４】 MgO ：10〜20wt％およびAl2O3 ：20〜50
wt％部を含み残部がSiO2の組成になる焼鈍分離剤を用い
る請求項１に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14165295A JP3197791B2 (ja) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | 打ち抜き性および磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14165295A JP3197791B2 (ja) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | 打ち抜き性および磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08337823A JPH08337823A (ja) | 1996-12-24 |
| JP3197791B2 true JP3197791B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=15297033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14165295A Expired - Fee Related JP3197791B2 (ja) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | 打ち抜き性および磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3197791B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100481368B1 (ko) * | 2000-09-01 | 2005-04-07 | 주식회사 포스코 | 타발특성이 우수한 저온재가열 방향성 전기강판의 제조방법 |
| JP6624028B2 (ja) * | 2016-12-01 | 2019-12-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| KR101906962B1 (ko) * | 2016-12-22 | 2018-10-11 | 주식회사 포스코 | 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물, 방향성 전기강판 및 방향성 전기강판의 제조방법 |
| CN109112395B (zh) * | 2018-08-10 | 2020-02-07 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种无底层取向超薄带母材及其制备方法 |
-
1995
- 1995-06-08 JP JP14165295A patent/JP3197791B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08337823A (ja) | 1996-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100597772B1 (ko) | 피막특성 및 자기특성이 우수한 방향성 규소강판 및 그 제조방법 | |
| JP3386751B2 (ja) | 被膜特性と磁気特性に優れた方向性けい素鋼板の製造方法 | |
| JP2000204450A (ja) | 皮膜特性と磁気特性に優れた方向性電磁鋼板及びその製造方法 | |
| EP0488726B1 (en) | Thin decarburized grain oriented silicon steel sheet having improved coating and magnetic characteristics | |
| JP2017122247A (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| KR20030013258A (ko) | 방향성 전자강판의 제조방법 | |
| JP3197791B2 (ja) | 打ち抜き性および磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP2953978B2 (ja) | 絶縁被膜特性の優れるグラス被膜を有しない厚手方向性電磁鋼板及びその製造方法 | |
| JP2004332071A (ja) | 高磁束密度方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP2005264280A (ja) | 打ち抜き性及び耐被膜剥離性に優れた方向性電磁鋼板及びその製造方法 | |
| JP4810777B2 (ja) | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 | |
| JP3562433B2 (ja) | 磁気特性と被膜特性に優れた方向性けい素鋼板 | |
| JP2724094B2 (ja) | 方向性けい素鋼板の製造方法 | |
| JP3885428B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| US5269853A (en) | Decarburized steel sheet for thin oriented silicon steel sheet having improved coating/magnetic characteristics and method of producing the same | |
| JPH108141A (ja) | 打ち抜き性および磁気特性に優れる方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JPH02125815A (ja) | 磁気特性の優れた一方向性珪素鋼板の製造方法 | |
| JP3268198B2 (ja) | 磁気特性・被膜特性に優れる方向性けい素鋼板の製造方法 | |
| JP3893766B2 (ja) | 均質なフォルステライト質被膜を有する方向性けい素鋼板の製造方法 | |
| JP4258202B2 (ja) | フォルステライト被膜を有しない方向性電磁鋼板とその製造方法 | |
| JPH07188937A (ja) | 一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP3921807B2 (ja) | 方向性珪素鋼板の製造方法 | |
| JP3397293B2 (ja) | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JPH02107722A (ja) | 打抜き性の優れた金属光沢を有する方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP2002129235A (ja) | 被膜特性に優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080608 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090608 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100608 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110608 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |