JPH01283323A - 低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、歪取り焼鈍を行なっても磁気特性の劣化しな
い低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法に関するものであ
る。

［従来の技術］ 方向性電磁鋼板において、近年エネルギー節約の観点か
ら、鉄損を低減することか要望されている。

鉄損を低減する方法としては、レーサー照射により磁区
を細分化する方法が既に特公昭５８−２６４０６号公報
に開示されている。

該方法による鉄損の低減は、レーサーにより導入された
歪に起因している。したがって歪取り焼鈍を必要としな
い積鉄心トランス用としては使用出来るか、歪取り焼鈍
を必要とする巻き鉄心トランス用としては使用出来ない
。

また特開昭５９−１００２２２号公報において、二次再
結晶焼鈍ずみの鋼板に、局所的な熱処理を加えて８００
°Ｃ以上の温度で焼なましを行ない、人工的粒界を導入
する方法か開示されている。

該方法は鉄損値の低減が、鋼板に導入された人工粒界に
より磁区細分化をはかることによって達成される。８０
０℃以上の温度で焼なましするため、歪取り焼鈍により
効果が消失することはないが、実施例からみて上記レー
ザー照射による鉄損値低減方法なみの鉄損を得ることは
困難である。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は一方向性電磁鋼板において歪取り焼鈍を行なう
と、鋼板に導入した歪が消失し低鉄損化が図れないとい
う難点および歪取り焼鈍による効果の消失はないが、レ
ーザー照射なみの低鉄損値が得られないという難点を同
時に解決し、歪取り焼鈍を行なっても磁気特性の劣化し
ない低鉄損一方向性電磁鋼板を提供しようとするもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記問題点を解決するために、仕上焼鈍流又は
絶縁皮膜処理済の鋼板に、例えばラインプリンター状の
列状に配置された打刻機により、ヘッドスピードが３ｍ
／ｓｅｅ以上の高速で打刻するものである。

板幅方向で５龍以下に分割した線状ないし点状の打刻機
で、溝を形成するものである。−個一個が独立して動作
するようになっており、個々の打刻機のヘッドの衝撃エ
ネルギーが０．０４Ｊ〜０．４４　　　−Ｊ／−の範囲
のものである。

この打刻機により衝撃エネルギーを板に付与して、線状
あるいは点状の溝を、圧延方向に対して直角から４５°
の範囲に形成したのち、７５０℃以上の温度で焼鈍する
ことにより、二次再結晶粒内に溝および微細結晶粒を生
じさせて、磁区の細分化をはかろうとするもので、これ
により歪取り焼鈍を行なっても、レーザー照射なみかそ
れ以下の優れた鉄損値を示す一方向性電磁鋼板をうるこ
とができる。

以下本発明の詳細な説明する。

Ｓｉ４％以下を含むスラブを加熱し、中間板厚まで熱間
圧延し、得られた熱延板を酸洗し、必要に応じてこの段
階で熱処理を行ない、次いで中間焼鈍をはさむ２回の冷
間圧延または１回の冷間圧延を行なって最終板厚にする
。

得られた冷延板を脱炭焼鈍し、焼鈍分離剤を塗布し、さ
らに二次再結晶焼鈍を施すことからなる通常の一方向性
電磁鋼板を製造する工程で得られた鋼板又は該鋼板にリ
ン酸系張力付与皮膜等の絶縁皮膜形成用コーテイング液
を塗布し、焼付けた鋼板に、列状に配置された複数の打
刻機により、列状ないし点状に打刻するものである。

特開昭６１−１１７２１８号公報に歯車ロールにより５
μｍ超の溝を形成することにより、極めて低鉄損の歪取
り焼鈍に耐える一方向性珪素鋼板の製造方法が開示され
ているが、歯車ロールでは板幅方向で均一な荷重を加え
るためには、それなりの工夫が必要があり、装置の機構
が複雑となる。

また板形状に凹凸が多い場合は、板幅全体に均一な荷重
を加えることが困難となる。

本発明では列状に配置された複数個の打刻機により溝を
形成するものであり、個々の打刻機は独立に作動する様
になっているため、個々の打刻機に与えるエネルギーを
前もって設定しておけば、個々の場所で所定の衝撃エネ
ルギーを与えることが出来、所定の深さの溝を形成する
ことが出来る。

したがって板の凹凸や、板端面、板中心などの場所等に
左右されずに、均一な溝深さを得ることが可能である。

打刻機−個一個の幅は、５關以下が望ましいが、あまり
小さな幅にすると機構上複雑となる。

打刻機の先端は線状で形成されていても点状で形成され
ていてもよいが、板面法線方向からみた板面の加工部で
の単位面積当りに、打刻機で付与する衝撃エネルギーが
、０．’０４Ｊ／−〜０．４Ｊ／ｍＪの範囲にあること
が必要である。

ここで言う衝撃エネルギーとは、打刻機ヘッドが板に当
る前に、もっているエネルギーを加工部の面積で割った
ものをさしている。

上記鋼板に衝撃エネルギーで局部的な加工を加えると、
加工部に溝が形成される。歯型ロールによれば、板の形
状や板端部、板中心部等の場所の違いにより、荷重のか
かり具合が不均一なところがあり、板幅全体で均一な鉄
損値を得るのがむつかしい。

そこで本発明者らは種々の方法について検討を加えた結
果、局所的に個々の独立した打刻機で溝の形成を行なう
と、場所の違いにかかわらす、また板形状の多少の凹凸
にかかわらす、約１ｍ幅の全幅にて、均一な溝が形成出
来ることが４つかった。

第１図に従来法（歯型ロール導入法）と、本発明法にお
ける板幅方向での溝深さの関係を示す。

本発明法では板幅方向で均一な溝深さが得られるのに対
し、従来法では両端部で溝深さか不均一になっているの
がわかる。

第２図は約３ｃｍピッチで、深さ５工の局部凹凸のある
部分Ｐでの従来法（歯型ロール法）と、本発明法とを比
較したものであるか、本発明法では、局部凹凸にかかわ
らず、均一な溝か導入されているのがわかる。

第３図は全幅材での従来法、本発明法での磁束密度（Ｂ
　　）と、圧延方向での鉄損値（Ｗ　　　　）１０　　
　　　　　　　　　　　　１７　／　５０を示したもの
であるが、本発明法では板幅方向で磁束密度、鉄損値と
もに均一である。

次に本発明における衝撃エネルギー値と、Ｂｌｏ（Ｔ）
の関係を第４図に示したか、衝撃エネルギーが、０．０
４Ｊ　／＋ｎｊ　〜［１，４１／−でＢ１０’鉄損値と
もに良好な値か得られるのがわかる。

第５図は、鋼板板厚０．２３ｍｍ、衝撃エネルギー０、
Ｉ５Ｊ、溝間隔５ｍｍ、歯先（板幅方向３＋ｎ＋＋＋）
形状平坦で、歯先幅を変えた時の８５０°ＣＸ４時間熱
処理後の溝の幅（Ｔｌ１ｍ）と、磁性との関係を、示し
たものである。

溝の幅の最適範囲は０．３ｍｍ以下であることを示して
いる。

また第６図は、鋼板板厚０．２３ｍｍ厚、衝撃エネルギ
ー０．３Ｊ／ｍｍ、溝間隔７ｍｍ、８５０°ＣＸ４時間
熱処理の条件による場合の溝の幅と、磁性との関係を示
したもので、溝幅の最適範囲は０．１５ｍｍ以下である
ことを示している。即ち衝撃エネルギーの大小に応して
溝幅は変化するか、必要以上に溝幅を大きくすると、磁
性か劣化する。

従って、衝撃エネルギーが０．０４Ｊ／−〜０４Ｊ／−
の場合の好ましい溝の幅としては、３００庫以下か必要
である。

溝の深さは鋼板地鉄部において５μｍを超えることか好
ましい。この深さは鋼板に印加される衝撃エネルギーと
ともに深くなる。

第７図は板厚０．２３ｍｍ、溝幅５０ρ、歯先型平坦な
場合の衝撃エネルギーと溝の深さの関係を示したもので
あるが、衝撃エネルギーが屹０４Ｊ／−〜０．４Ｊ／−
において、溝の深さは５μｍ超〜２７μｍであることを
示している。

溝の方向は圧延方向（＜００１　＞方位）に対して直角
方向より４５°方向の間が好ましい。この傾きがあまり
大きくなると、鉄損値低減に対して不利である。

また溝の形状は点状、線状でも良い。点同志、線同志の
圧延方向と直角方向での間隔は０．１ｍｍ以下であるこ
とが好ましい。これより大きくなると鉄損低減に対する
効果か小さくなる。

本発明では衝撃エネルギー導入後、７５０°Ｃ以」二の
熱処理を施すか、衝撃エネルギー導入浸種々の熱処理を
行なった時の鉄損値の変化を、第８図および第９図に示
す。

この図かられかる様に、歪導入前の鉄損値は歪導入後−
は悪くなるが、短時間の熱処理により極めて低い鉄損値
を示す。長時間の熱処理を行なっても鉄損値は安定して
いるので、長時間の歪取り焼鈍を行なう巻鉄心トランス
用材として好適である。

なお第８図は板厚０．２３ｍｍ板、Ｂｌｏ：　１．９５
Ｔ　Ｃ歪導入前）、衝撃エネルギ−０１Ｊ／−の場合で
あり、第９図は板厚０．２３ｍｍ板、Ｂ８１．．９６Ｔ
　（歪導入前）衝撃エネルギー０．１２Ｊ／ｍｊの場合
である。

ここでは最も経済的に製品をつくることを意識して、仕
上焼鈍皮膜あるいはリン酸系張力付与膜のついた鋼板を
対象として説明したか、全く皮膜のない二次再結晶した
鋼板に、本発明の方法を適用しても本発明の方法、鉄損
低減の効果か期待できる。

［実施例１］ １回冷延法により、０．２３ｍｍ厚まで仕上げた方向性
電磁鋼板の仕上焼鈍板に、リン酸系張力皮膜溶ｌｆｋを
コーティング１．たのち焼付は処理した。

その鋼板を板圧延方向ピッチ５關、打刻機先端刃幅５０
Ｉｚｍ　（打刻機１個の板幅方向幅３ｍｍ）、刃先形状
平坦、刃の傾きは圧延方向に対して直角で、衝撃エネル
ギー０．ＩＪ／−で溝導入を行なった。

溝導入後り５０℃×４時間の歪取り焼鈍を行なった。

第１表は従来法と本発明法による鉄損値Ｗ　　　　　（
Ｗ／ｋｇ）を示した。

本発明法によれば極めて良い鉄損値が得られる。

本発明法によると鋼板表面に５虜超の加工溝が形成され
るが、溝は凹みであるため占積率に対して何ら問題ない
。

繰り返し曲げ試験、９０度曲げ加工とも溝先端が平坦で
あるため、溝から割れが発生することもない。８５０℃
×４時間の熱処理を行なった後は磁歪特性は著しく良好
であった。

第　　　　１　　　　表 し実施例２］ １回冷延法により０．２３ｍｍ厚まで仕上げた方向性電
磁鋼板の仕上焼鈍板に、板圧延方向ピッチ８＋ａｍ。

歯先先端曲率半径１００庶、刃の傾きが圧延方向に対し
て、７５°で衝撃エネルギー０．２Ｊ／ｍｌで加工溝を
導入した。

この時の溝深さは１４ｔｌｎであった。

加工溝導入後リン酸系張力皮膜付与溶液をコーティング
し、８５０℃で３分間および４時間の加熱処理を行なっ
た。

第２表はその時の鉄損値を比較材のそれを示したもので
ある。

第　　　　２　　　　表 本発明法による鋼板は極めて良い鉄損値を示す。

［実施例３コ １回冷延法によりＯＪＯｍｎまで仕上げた方向性電磁鋼
板の仕上焼鈍板を、板圧延方向ピッチ７龍歯先先端が列
状（１列の長手方向が板圧延方向と板面で直角をなす）
の１５０加径の円から構成され、円の中心間の間隔が２
００！ＥＩｌである打刻機（１個の打刻機の幅は板圧延
方向に対して、板面で直角刃向に２ｍｍである）により
、衝撃エネルギー０，３Ｊ／−で点列状加工溝を導入し
た。

加工溝導入後リン酸系張力付与溶液をコーティングし、
コーティング後８５０°ＣＸＳ分間の熱処理を行なった
。

第３表はその時の鉄損値と比較材とのそれを示したもの
である。

第　　　３　　　表 本発明法による鋼板は極めて良い鉄損値を示す。

従って本発明によれば、連続ラインに適用して低鉄損値
の電磁鋼板を得ることが可能である。

［発明の効果］ 本発明によれば約１ｍ幅のフル技に対して、板幅の全部
位に対して、均一な低鉄損値が得られるのみならす、歪
取り焼鈍を行なっても、レーサー照射によって得られた
鉄損値なみのものか得られるので、得られた電磁鋼板は
巻鉄心トランス用のみならず、積鉄心トランス用として
も使用出来、その工業的効果は極めて大なるものがある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明と従来法における板幅方向における溝深
さの変化を示す図表、第２図は板凹凸部での従来法と本
発明法での溝深さの変化を示す図表、第３図は従来法と
本発明法での板幅方向での磁性の変化を示す図表、第４
図は衝撃エネルギーと磁性との関係を示す図表、第５図
、第６図は鋼板に形成された溝幅と磁性との関係を示す
図表、第７図は衝撃エネルギーと溝の深さとの関係を示
す図表、第８図、第９図は加工溝導入前後および熱処理
後の磁気特性の変化を示す図表である。 代　理　人　　弁理士　　茶野木　立　夫（−ｒｙ’　
　９優歴 （７７′）呆遊彰

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、仕上焼鈍済電磁鋼板あるいは仕上焼鈍後絶縁皮膜処
   理した電磁鋼板に、圧延方向に対して直角から４５°の
   範囲内で、衝撃エネルギー０．０４Ｊ／ｍｍ＾２〜０．
   ４Ｊ／ｍｍ＾２で、地鉄部分に深さ５μｍ超の溝を形成
   したのち、７５０℃以上の温度で加熱処理することを特
   徴とする鉄損の極めて低い一方向性珪素鋼板の製造方法
   。 ２、間隔が圧延方向に１〜２０ｍｍ、幅が１０〜３００
   μｍである溝を形成する特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ３、溝が点線および破線よりなる特許請求の範囲第１項
   記載の方法。