JPH032928B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、絶縁性コーテイング、例えばミルガ
ラス、二次コーテイングまたはその両者を備えた
電気鋼の局部熱処理に関するものであり、さらに
詳しくは絶縁性コーテイングに対して損害を与え
ることなく鉄損を改良するためこの種の電気鋼を
高周波抵抗加熱または高周波誘導加熱によつて局
部熱処理することに関するものである。またコー
テイングの損害が心配なければ、電子ビーム抵抗
加熱を使用することもできる。 本発明の教示は、キユーブオンフエース方向性
電気鋼（ミラー指数によつて（100）〔001〕で表
示されるもの）およびキユーブオンエツジ方向性
ケイ素鋼など、微細化によつて顕著な鉄損改良を
生じうる粒径の磁区を有する任意の磁性材料につ
いて実施することができる。本発明を説明するた
めの１例として、キユーブオンエツジ方向性電気
鋼の鉄損の改良に本発明を利用した場合について
説明する。キユーブオンエツジ方向性電気鋼にお
いては、結晶粒または結晶を構成する体心立方
は、ミラーの指数によつて（110）〔001〕で表示
されるキユーブオンエツジ位置に配向されてい
る。 キユーブオンエツジ配向ケイ素鋼は業界公知であ
つて、一般に変圧器の鉄心などの製造に使用され
ている。キユーブオンエツジ電気鋼は、代表的に
は市販の標準厚さの冷間圧延ストリツプを得る様
に１回または複数の冷間圧延操作と１回または複
数の焼なまし操作とを含む種々の工程で製造され
る。冷間圧延が終了したのち、このストリツプに
対して脱炭焼なましを実施し、焼なましセパレー
タをもつて被覆する。そののちこのシートに対し
て、1200℃の温度で高温焼なましを実施する。こ
の説明および特許請求の範囲において、〓高温焼
なまし″とは、２次結晶粒成長の結果としてキユ
ーブオンエツジ組織が作られる焼なまし段階を言
う。この様に配向された電気鋼はシートの圧延方
向にその最易磁化軸線を有するので、この電気鋼
は変圧器の鉄心または類似物の製造に有効にされ
る。 近年、先行技術の研究者によつて考案された
種々の工程の結果、著しく改良された磁気特性を
略するキユーブオンエツジ方向性ケイ素鋼が得ら
れた。従つて、これらのケイ素鋼は現在、下記の
２つの基本的カテゴリーに入るもとみなされてい
る。 第１のカテゴリーは一般的に規則的方向性ケイ
素鋼と呼ばれ、原則的にストリツプ厚さが0.295
mmのとき796A／ｍにおいて1870以下の透磁率と
1.7T、60Hzにおいて0.700W／1b以上の鉄損とを
生じる工程によつて作られる。 第２のカテゴリーは高透磁率方向性ケイ素鋼と
呼ばれるものであつて、原則的にストリツプ厚さ
が約0.295mmのとき796A／ｍにおいて1870以上の
透磁率と、1.7T、60Hzにおいて0.700W／1b以下
の鉄損とを生じる工程によつて作られる。 米国特許第3764406号は前記の規則的方向性ケ
イ素鋼の製造方法の代表的なものである。規則的
方向性ケイ素鋼の場合、代表的な融成物組成（重
量％）は下記とされている。 Ｃ：0.085％以下、 Si；２％〜４％、 Ｓおよび／またはSe：0.015％〜0.07％、 Mn：0.02％〜0.2％、 残分は鉄および製造方法は付随する不純物であ
る。 代表的な、しかし非制限的な規則的方向性ケイ
素鋼製造工程においては、融成物をインゴツトに
鋳造し次にスラブ状に絞り、または連続的にスラ
ブ状に鋳造し、または直接にコイル状に鋳造す
る。インゴツトまたはスラブを1400℃の温度に再
熱し、次にホツトバンド厚さまで熱間圧延する。
熱間圧延段階は、インゴツトまたはスラブが所要
の圧延温度にあれば再熱なしで実施することもで
きる。ホツトバンドは980℃の温度で焼なましさ
れ、酸洗いされる。そののち、このケイ素鋼を１
段または多段で最終ゲージまで冷間圧延し、次に
60℃の露点を有する湿潤性水素雰囲気中で、815
℃の温度で３分間脱炭させる。そののち、脱炭さ
れたケイ素鋼はマグネシアコーテイングなどの焼
なましセパレータを備えられ、乾燥水素などの雰
囲気中で1200℃の温度で最終高温箱焼なましを受
けて、所望の最終的配向特性と磁気特性とをう
る。 米国特許第3287183号、第3636579号、第
3873381号および第3932234号は、高透磁率方向性
ケイ素鋼の製法の代表的なものである。この種の
ケイ素鋼の融成物組成の代表的例を重量％で下記
に示す。 Si：２％〜４％ Ｃ：＜0.085％ Al（酸溶解性）：0.01％〜0.065％ Ｎ：0.003％〜0.010％ Mn：0.03％〜0.2％ Ｓ：0.015％〜0.07％ 前記のリストは主成分のみを含み、そのほかに
融成物は少量の銅、リン、酸素、および製造方法
に付随した不純物を含有している。 このような高透磁率方向性ケイ素鋼の製造工程
の非制限的例においては、ホツトバンド厚をうる
までの各段階は規則的方向性ケイ素鋼について前
述したものと同一とすることができる。熱間圧延
ののち、鋼ストリツプを燃焼ガス、窒素、空気ま
たは不活性ガスの雰囲気中において30秒乃至60分
間、850℃乃至1200℃の温度で連続的に焼なまし
する。そののち、ストリツプに対して850℃乃至
980℃まで緩冷を実施し、次に常温まで急冷する。
デスケーリングと酸洗いののち、鋼を１段または
多段で最終ゲージまで冷間圧延し、最終冷間絞り
は65％〜95％とする。そののち、この鋼を連続的
に60℃の露点の湿潤水素中で830℃の温度で３分
間脱炭する。脱炭されたケイ素鋼にマグネシアな
どの焼なましセパレータを備え、1200℃の温度の
水素雰囲気中で最終的箱焼なましを実施する。 前記の両方の型の方向性ケイ素鋼について、高
絶縁耐力を有する絶縁性被覆を（ミルガラスの代
りに、またはこれに加えて）方向性ケイ素鋼上に
備えることが慣行である。鋼ストリツプを熱的に
平坦化しまた絶縁性コーテイングを硬化させるた
め、コーテイングに対して815℃の温度で３分間、
連続焼なましを実施する。施用された絶縁コーテ
イングの例は米国特許第3948786号、第3996073
号、および第3856568号に記載されている。 本発明の教示は前記の両方の型の方向性電気鋼
に応用可能である。 電力価格の増大の圧力の故に、変圧器その他に
使用される素材ができるでけ低い鉄損を有する必
要がある。先行技術の研究者たちは長い間この問
題に取組み、方向性電気鋼の鉄損を低減させるた
めの多数の金属学的および非金属学的方法を考案
した。 例えば、金属学的観点から、方向性電気鋼の鉄
損は体積抵抗率の増大、シートの最終厚さの低
下、２次結晶流の配向の改良、および２次結晶粒
の流径の縮小によつて低減されることは良く知ら
れている。しかし、２次結晶粒の成長行程は良く
理解されておらず、また良く制御することもでき
ず、その結果、粒径および結晶集合組織の制御が
不適当となることが多く、従つて理論限界に近い
鉄損を有する方向性電気鋼をうることが困難であ
る。高透磁率キユーブオンエツジ方向性電気鋼を
作る工程において、この問題は特に顕著となり、
この場合には過大な２次結晶粒粒径が得られる。
このような事情から、多くの先行技術の研究者た
ちは金属学的処理が実質的に終了したのちに鉄損
を改良するための種々の非金属学的方法を探究す
ることになつた。 １つの非金属学的アプローチは米国等許第
3996073号に記載のように、仕上り方向性電気鋼
の上に高応力２次コーテイングを施用するにあ
る。このようなコーテイングは方向性電気鋼スト
リツプを緊張させ、これによつて180゜磁区
（magnetic domain）の巾を縮小させ、追加磁区
の数を減少させる。方向性電気鋼の鉄損を減少さ
せるためには180゜磁区が狭いことと追加磁区が少
ないことが望ましいのであるから、このような高
応力コーテイングは有効である。しかし、この手
段によつて加えられる張力または応力の量が限ら
れている。 他の非金属的アプローチは、制御された欠陥を
誘導する方法であつて、これはある意味で、仕上
げられた方向性電気鋼の中の180゜磁区の巾を制限
するための基礎を成すものである。米国特許第
3647575号に記載の基本技術において、仕上り方
向性電気鋼のシートの両へりに、圧延方向に対し
て直角方向の複数の狭い間隔の浅いグループまた
はキズを備える。この方法によつて鉄損の抵下が
実現されるのであるが、絶縁性コーテイングが損
傷され、またシートの表面が平坦でなくなる。こ
のようなフアクタは、このように処理された鋼で
作られた変圧器において、それぞれ層間損の増大
と占積率の減少とを生じる。 ソ連発明者証第524837号とソ連特許第−652230
号は、それぞれ曲げまたは圧延による局部変形に
より、また高エネルギーレーザ処理による局部変
形によつて、最終的に焼なましされた方向性電気
鋼の中に人工的境界（artificial boundary）を生
じる方法を開示している。これらの方法を使用す
れば、次の焼なましののちに電気鋼シートの鉄損
を所望のように改良することができる。しかしな
がら、これらの方法は、このような処理によつて
絶縁性コーテイングの一体性とシートの平坦性が
損われるが故に望さしくない。 米国特許第4203784号と第4293350号に記載の他
の方法においては、最終的に焼なまされた方向性
電気鋼板の表面をローラまたはパルスレーザによ
つてひつかくことをもつて非常に細い線状ひずみ
を生じることによつて人工的境界を備える。これ
らの方法は方向性電気鋼の鉄損を低下させるため
に有効に使用されている。しかしこれら２つの文
献に教示された方法は、鉄心が製造工程による応
力除去のために焼なまされない型の積重ね鉄心
（stacked core）型変圧器に限られる。代表的な
応力除去焼なましは800℃で実施されるのである
が、これら２つの文献の方法によつて生じるわず
かの下部組織の転位は500℃〜600℃の焼なましに
よつて除去される。その場合に絶縁性コーテイン
グに加えられる損傷（例えばミルガラス、施用コ
ーテイングまたはその両方）は他の方法による場
合よりも少ないのであるが、望ましいものではな
い。なぜならば積重ね鉄心型変圧器設計に使用さ
れる方向性電気鋼については、泌常に高い層間抵
抗率とコーテイングの一体性が望まれるからであ
る。 欧州特許第33878号は、米国特許第4293350号に
よるレーザ処理につづいて、コーテイングを実施
し、レーザー処理とコーテイングされたシートを
500℃に加熱してコーテイングを硬化させる方法
を教示している。しかしながらこの技術には余分
の処理段階と費用が必要であり、また材料に加え
られた改良は600℃以上の焼なましに耐えられな
い。 電気鋼のレーザ処理と題する同時出願は、持続
波レーザによつて細分されて顕著な鉄損改良を生
じるような粒径の磁区を有する型の磁性材料の処
理法を教示している。この磁区材料は、絶縁性コ
ーテイングを損うことなく磁区を細分するように
圧延方向に対して横方向に持続波レーザビームに
よつて走査され、その結果、鉄損が改良される。
この場合にも、改良された材料は600℃以上の焼
なましに耐えることができない。 本発明は、細分によつて顕著な鉄損改良を生じる
粒径の磁区を有する磁性材料が、高周波誘導加熱
または抵抗加熱を使用する局部加熱処理によつ
て、または電子ビーム処理と、これにつづく焼な
ましによつてその内部に人工的境界を誘発される
という発見に基づいている。その結果、磁性材料
は鉄損の改良を特徴とするのみならず、その絶縁
性コーテイングおよびその平坦性が損われない。
さらに、この人工境界は次の焼なましに耐える。
本発明の工程はレーザシステムよりも本来安全で
あり、また保持し易く、またエネルギー効率が高
い。 本発明によれば、複数の磁区を有する型の磁性
材料の鉄損を改良する方法であり、前記磁性材料
はキユーブオンエツジ規則的方向性ケイ素鋼スト
リツプ、キユーブオンエツジ高透磁率方向性ケイ
素鋼ストリツプとキユーブオンフエース方向性ケ
イ素鋼からなるクラスから選択され、前記磁性材
料はその結晶粒方向性を展開するために高温焼な
ましを受け、前記磁性材料はその上にミルガラ
ス、施用されたコーテイングとミルガラス上に施
用されたコーテイングからなるクラスから選択さ
れた絶縁コーテイングを有する方法において、こ
の方法は、前記磁性材料の中に熱処理区域の狭い
平行な帯域（band）を生じその間に未処理の区
域（region）を残すように、前記磁性材料に対
し、前記高温結晶粒方向性展開焼なまし後に、少
なくとも450KHzの周波数で高周波誘導加熱又は
高周波抵抗加熱による局部熱処理を実施し、前記
の熱処理帯域は1.5mm以下の長さ（ｘ）を有し、
前記未処理区域はすくなくとも２mmの長さ（Ｘ）
を有し、前記帯域各々の熱処理は0.5秒如何で達
成される段階とその後、前記の局部熱処理された
磁性材料を少なくとも800℃の温度で焼なましす
ることによつて、前記絶縁性コーテイングの烈火
を生ずることなく、人工的境界を導入し、前記磁
性材料の180゜磁区の壁間隔を縮少させる段階を含
む方法が提供される。 規則的方向性ケイ素鋼または高透磁率方向性ケ
イ素鋼に対する応用例においては、絶縁性コーテ
イングを備え、仕上げられ、最後に焼なまされた
電気鋼に対して局部熱処理を実施し、この場合、
熱処理された帯域を0.5秒以内に、好ましくは
0.15秒以内に800℃以上の温度に加熱する。局部
熱処理されたストリツプを次に800℃〜1150℃の
温度で、２時間以内の時間、焼なましする。尚、
本発明における前記局部熱処理は高温結晶粒展開
焼なましの後に行なわれるので、それには加熱と
冷却が含まれる。ストリツプは800℃以上しかし
1000℃以下の温度で加熱された後周囲空気中で冷
却される。 以下本発明を図面に示す実施例について詳細に
説明する。 前述のように、本発明の実施例として、規則的
キユーブオンエツジ方向性電気鋼と高磁性キユー
ブオンエツジ方向性電気鋼について応用した場合
について説明する。本発明の材料は、前述のもの
と類似の融成物組成を有し、また転炉、電気炉ま
たは類似物を含む任意公知の製鋼工程によつて作
られた適当な鋼である。この鋼を直接にコイル状
に鋳造することができ、またインゴツト鋳造法あ
るいは連続鋳造法によつてスラブ状と成し、これ
をコイル状に熱間圧延することができる。熱間圧
延されたコイルまたは融成物から鋳造されたコイ
ルは6.5％以下のケイ素と、マンガン、硫黄、セ
レン、アルミニウム、窒素、ホウ素、タングステ
ン、モリブデンおよび類似物またはその組合せな
どの若干の必要添加物を含有して、先行技術の教
示による分散相を成している。このコイルに対し
て、１回または複数の冷間圧延操作を実施し、必
要ならば１回または複数の焼なまし操作を実施し
て、標準厚さのストリツプを生じる。圧延が終了
したのち、この電気鋼を湿潤水素雰囲気中で脱炭
する必要のある場合がある。次に1200℃における
高温焼なましによつて、この電気鋼板の中に結晶
粒配向を展開させる。高温焼なましののち、この
ようにして得られた規則的または透磁率キユーブ
オンエツジ方向性電気鋼の上に、前述のように絶
縁性コーテイングを備え、これを乾燥硬化させ
る。この時において、仕上り方向性電気鋼を本発
明によつて処理する。本発明によれば、この鋼ス
トリツプに対して局部加熱を実施し、ストリツプ
の横断方向の高温処理帯域または帯域状区域を生
じ、その中間に未処理区域を生じる。この局部熱
処理は任意適当な方法によつて実施することがで
きる。その目的に沿つた２つのすぐれた方法は、
後述のように高周波抵抗加熱および高周波誘導加
熱である。 第１図について述べれば、電気鋼ストリツプの
１部を１で示す。第１図は略示図であつて、この
ストリツプの局部熱処理された帯域をダツシユ線
２で示す。これらの帯域の中間に未処理区域３が
ある。熱処理帯域２は圧延方向RDにおいて長さ
ｘを有する。未処理区域は圧延方向に長さＸを有
する。 第１図は、局部加熱帯域２が圧延方向RDに対
して実質直角方向に、ストリツプを横断する簡単
な場合を示している。当業者には明らかなよう
に、圧延方向に対する他の角度またはこれらの帯
域の他の角度形状を使用することは明らかである
（例えば、交叉形、ジグザグ形または同様の形）。
例えば帯域は圧延方向RDに対して30゜から90゜の
角度にあることができる。 本発明の実施に際して、方向性電気鋼板の小さ
な区域または帯域の急速局部熱処理のために、内
部高周波電流を使用できることが発見された。実
施に際しての最も重要なフアクタは、局部熱処理
される帯域の長さｘとその間の未処理区域の長さ
Ｘである。長さＸは1.5mm以下、好ましくは0.5mm
以下としなければならない。長さｘをできるだけ
短く保持すれば、最適鉄損をうるためにその後の
焼なまし処理条件がそれだけ厳格でなくなる。熱
処理帯域の最小限長さｘをうることは、使用され
る高周波加熱装置の設計、熱処理サイクルの時
間、および使用される電流の振動周波数などの
種々の変数に依存している。0.26秒またはこれ以
下の処理時間が有効であつて、0.15秒またはこれ
以下の時間が好ましい。さらに、450kHzの電流
振動周波数が効果的であつた。10kHz〜27MHz以
上の周波数を使用することができよう。 理論によつて拘束されようとは思わないが、方
向性電気鋼の鉄損はヒステレシス要素と渦流要素
とを有することは周知であつて、後者は180゜磁区
の壁間隔（wall spacing）を減少させることに
よつて減少される。また周知のように180゜壁間隔
は欠陥の導入によつて減少させられ、この効果は
粒径の効果と類似している。本発明によれば、抵
抗加熱装置または誘導加熱装置を用い、電子ビー
ムによる抵抗加熱によつて高周波電流を生じて急
速加熱し、急激な熱勾配によつて内部応力を生じ
ることにより、加熱帯域中に局部的可塑性変形を
生じる。その次に焼なまししたのち、これらの局
部熱処理された帯域は、人工的境界として役立つ
永久下部組織を成し、方向性電気鋼の中の180゜磁
区の壁間隔を短縮させ、これによつてその鉄損を
低下させる。 第２図と第３図は高周波抵抗加熱組立体の非制
限的実施例を示す。これらの図において、電気鋼
ストリツプ４は矢印RDで示された圧延方向を有
する。これらの付図に示した簡単な実施例におい
ては、導線乃至導体（conductor）５がストリツ
プ４に対して一定間隔に平行に横断している。導
線５は近接導線から成り、そのケーシングはフア
イバガラス、窒化ケイ素またはアルミナなどの任
意適当な絶縁物質で作ることができる。所望なら
ば、ケーシング６を任意適当な手段（図示され
ず）によつて冷却することができる。導線５は、
銅、またはその他適当な導体物質の接点７に接続
される。この接点７はストリツプ４の一方の縁上
に取付けらる。この接点７と反対側のストリツプ
縁上に第２接点８が取付けられる。第２接点８に
対して導線９が取付けられる。導線５と９は高周
波電源（図示されず）に接続される。第２図と第
３図の装置に対して電力が加えられるとき、スト
リツプ４の中において接点７と８の間において、
近接導線５に平行な流路に沿つて電流が流れる。
この電流路を第２図においてダツシユ線１０で示
す。ストリツプ４の中の電流はストリツプの電気
抵抗の故にストリツプ中に局部熱帯域（第３図に
おいて１１）を生じる。局部加熱帯域の形状と巾
は、高周波抵抗加熱装置の近接導線５の形状と
径、導線５とシート４の表面との間隔、並びに電
流の振動周波数および処理時間などの設計フアク
ターによつて影響される。 前述のように、走査電子ビームを使用して、所
要長さと間隔の実質平行な熱処理帯域を生じるこ
とができる。電子ビーム銃と、これによつて抵抗
加熱処理されるストリツプは少なくとも１×10−
４トールの真空中に保持されなければならない。
この方法は真空が必要でありまた絶縁コーテイン
グに対する損傷の可能性の故に好ましいものでは
ない。 高周波誘導加熱装置の非制限的例を第４図と第
５図に示す。これらの図において、電気鋼ストリ
ツプ１２は、第４図においてダツシユ線で示さ
れ、第５図においては実線で示されている。高周
波誘導加熱装置は、フエライトの高抵抗率磁気物
質のコア１４によつて包囲された鋼、アルミニウ
ムまたはその他適当な導電性物質の導線１３を含
む。コア１４はその中に縦方向みぞ穴またはギヤ
ツプ１５を形成され、このギヤツプが誘導子コア
のエアギヤツプを成す。誘導子コア１３は高周波
電源（図示されず）に接続される。 導線１３を通る高周波電流がコア１４の中に磁
束を生じ、磁束の一部がエアギヤツプ１５による
磁気回路の中断の故に鋼ストリツプ１２の中に伝
送される。シート１２の中に誘導された渦電流と
電気抵抗の故に、局部熱処理が行なわれる。局部
熱処理帯域の形状と長さは、コア１４の中のギヤ
ツプ１５の巾（少なくとも0.076mm）、ギヤツプ１
５に対するストリツプ１２の近接度、および使用
される電流の強さと周波数ならびに処理時間など
の高周波誘導加熱装置の設計によつて影響され
る。ギヤツプ１５を限定するコア１４の部分はス
トリツプ１２に対して近接させ、好ましくは接触
させなければならない。 第２図と第３図の高周波抵抗加熱装置と第４図
および第５図の高周波誘導加熱装置において、ス
トリツプ４と１２を矢印RDの方向に移動させる
ことによつて狭い平行な熱処理された帯域を生じ
る。各熱処理帯域は、加熱装置に対して給電され
た高周波電流のパルシングの結果である。第４図
と第５図の加熱装置においては、フエライトコア
を回転させることによつて平行間隔の熱処理帯域
を製造することもできよう。その場合、コア１４
は１つ以上のエアギヤツプ１５を備えることがで
きよう。 本発明の局部熱処理工程の特色は、処理される
電気鋼上の絶縁性コーテイングが損傷されずに残
ることである。これは、交流の通過に抵抗する下
層金属の内部に熱が発生するからである。処理中
に、2.5MPa以上の圧力、好ましくは静水圧を加
えることにより、処理されるストリツプの平坦性
を保持することができる。この圧力がストツプ中
に熱によつて誘導されるひずみを防止する。当業
者には明らかなように、ストリツプの平坦性を保
持するために必要とされる圧力の量はストリツプ
の厚さ、幅、加熱装置の設計などの変数に依存す
る。第２図と第３図に示す構造においては、ケー
シング６と、ストリツプ支持下面（図示されず）
との間においてストリツプに対して圧力を保持す
ることができる。同じく第４図と第５図に示す構
造においては、コア１４とストリツプの支持上面
（図示されず）との間においてストリツプ１２に
対して圧力を保持することができる。 局部熱処理ののち、真空中、または水素、アル
ゴンまたはその他の不活性ガスまたは水素−窒素
雰囲気の中で、815℃〜1115℃の温度で、使用温
度について十分に注意しながら、２時間以下の応
力除去焼なましを実施する。 実施例 0.044％炭素、2.93％ケイ素、0.026％硫黄、
0.080％マンガン、0.034％アルミニウムおよび
0.0065％窒素（残分は実質的に鉄および製造モー
ドに付随した不純物）の公称含有量の高透磁率キ
ユーブオンエツジ方向性電気鋼に対して、1150℃
でストリツプ焼なましを実施し、0.27mmの最終厚
さまで冷間圧延した。次に湿潤水素雰囲気中で
830℃でストリツプを脱炭した。次にこのストリ
ツプに対してマグネシヤセパレータを被覆したの
ち、1150℃で高温焼なましを実施した。余分のマ
グネシヤを除去したのち、最終焼なまされたスト
リツプのサンプルを鉄損についてテストし、その
のち第４図と第５図に示す型の高周波誘導加熱装
置を用いて局部処理を実施し、圧延方向に対して
直角の熱処理帯域を生じた。 この局部加熱は、0.023mmのエアギヤツプを有
するフライトコアを用いて450kHzの電流振動周
波数をもつて実施された。局部熱処理帯域間の長
さＸは８mmであつた。局部熱処理された帯域長さ
ｘは0.23mmであつた。このサンプルであつた。こ
のサンプルを誘導子コアのギヤツプと密着させ
た。局部熱処理ののち、サンプルを再びテスト
し、水素雰囲気中において1115℃の温度で焼なま
し、次に再びテストした。テスト結果を示す下記
の表から、本発明の局部熱処理を受けた磁気特性
を、局部熱処理されていないが他のすべての点に
おいて同一の未処理対照サンプルと比較すること
ができる。

【表】 時間と電力設定値は、高周波電源から給電され
たエネルギーを制御するための測定変数である。
電力実測値はそれぞれの装置ならびに実験器具に
関連している。 前記の表のデータが示すように、キユーブオン
エツジ方向性電気鋼の鉄損は、特に熱処理時間が
0.18秒またはこれ以下に制限される際に、本発明
の局部熱処理の結果として低下することがわか
る。第６図と第７図においては、局部熱処理によ
る磁区細分化が明瞭に見られる。第６図はサンプ
ルNo.５の磁区組織の3.5X顕微鏡写真である。第
７図は対照サンプルNo.８の磁区組織の3.5顕微鏡
写真である。 本発明はその主旨の範囲内において任意に変更
実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はキユーブオンエツジ方向性電気鋼の略
示的部分斜視図であつて、本発明により局部熱処
理された帯域を示す図、第２図は本発明の実施に
際して使用される高周波抵抗加熱装置の略示的部
分斜視図、第３図は第２図の装置の部分端面図、
第４図は本発明の実施に際して使用される高周波
誘導加熱装置の略示的部分斜視図、第５図は第４
図の装置の端面図、第６図は本発明による局部熱
処理と応力除去焼なましを受けたあとの方向性電
気鋼サンプルの磁区組織の10X顕微鏡写真、また
第７図は第６図のサンプルと同様に処理されてい
るが本発明によつて局部熱処理および焼なましさ
れていない方向性電気鋼サンプルの磁区組織の
10X顕微鏡写真である。 １，４……ストリツプ、２……局部焼なまし区
域、３……未処理区域、５，１３……ストリツ
プ、６，１０，１４……導線、７……ケーシン
グ、１５……コア、１６……みぞ穴、１１……電
流路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の磁区を有する型の磁性材料の鉄損を改
   良する方法であり、前記磁性材料はキユーブオン
   エツジ規則的方向性ケイ素鋼ストリツプ、キユー
   ブオンエツジ高透磁率方向性ケイ素鋼ストリツプ
   とキユーブオンフエース方向性ケイ素鋼からなる
   クラスから選択され、前記磁性材料はその結晶粒
   方向性を展開するために高温焼なましを受け、前
   記磁性材料はその上にミルガラス、施用されたコ
   ーテイングとミルガラス上に施用されたコーテイ
   ングからなるクラスから選択された絶縁コーテイ
   ングを有する方法において、この方法は、前記磁
   性材料の中に熱処理区域の狭い平行な帯域を生じ
   その間に未処理区域を残すように、前記磁性材料
   に対し、前記高温結晶粒方向性展開焼なまし後
   に、少なくとも450KHzの周波数で高周波誘導加
   熱又は高周波抵抗加熱による局部熱処理を実施
   し、前記の熱処理帯域は1.5mm以下の長さｘを有
   し、また、前記未処理区域は少くとも２mmの長さ
   Ｘを有し、前記帯域各々の熱処理は0.5秒以下で
   達成される段階とその後、前記の局部熱処理され
   た磁性材料を少なくとも800℃の温度で焼なまし
   することによつて、前記絶縁性コーテイングの劣
   化を生ずることなく、人工的境界を導入し、前記
   磁性材料の18°磁区の壁間隔を縮小させる段階を
   含む方法。 ２ 前記の局部熱処理された帯域は0.5mm以下の
   長さｘを有し、また前記の未処理区域は少なくと
   も２mmの長さＸを有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項による方法。 ３ 前記の各帯域について前記の局部熱処理を
   0.15秒以内で実施する段階とする特許請求の範囲
   第１項による方法。 ４ 前記の局部熱処理中に前記の磁性材料に対し
   て少なくとも2.5MPaの圧力を加える段階を含む
   特許請求の範囲第１項による方法。 ５ 前記の局部熱処理された帯域は、前記のキユ
   ーブオンエツジ ケイ素鋼ストリツプの圧延方向
   に対して30゜乃至90゜の角度で前記ストリツプを横
   断する特許請求の範囲第１項による方法。