JPH0387319A - 一方向性けい素鋼板の鉄損低減連続処理設備 - Google Patents
一方向性けい素鋼板の鉄損低減連続処理設備Info
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- JPH0387319A JPH0387319A JP22302089A JP22302089A JPH0387319A JP H0387319 A JPH0387319 A JP H0387319A JP 22302089 A JP22302089 A JP 22302089A JP 22302089 A JP22302089 A JP 22302089A JP H0387319 A JPH0387319 A JP H0387319A
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Landscapes
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
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。
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)
この発明は、一方向性けい素鋼板の鉄損低減連続処理設
備に関し、とくに真空を利用し、鋼板表面に連続的に局
所熱処理を施すことによって、効果的な磁区の細分化ひ
いては鉄損特性の有利な改善を図ろうとするものである
。
備に関し、とくに真空を利用し、鋼板表面に連続的に局
所熱処理を施すことによって、効果的な磁区の細分化ひ
いては鉄損特性の有利な改善を図ろうとするものである
。
(従来の技術)
一方向性けい素鋼板は製品の2次再結晶粒をゴス方位◆
こ高度に集積させ、その鋼板表面上にフォルステライト
質皮膜を、さらにその上に熱膨張係数の小さい絶縁皮膜
を破戒したもので、厳格な制御を必要とする複雑、多岐
にわたる工程を得て製造される。
こ高度に集積させ、その鋼板表面上にフォルステライト
質皮膜を、さらにその上に熱膨張係数の小さい絶縁皮膜
を破戒したもので、厳格な制御を必要とする複雑、多岐
にわたる工程を得て製造される。
このような一方向性けい素鋼板は、主として変圧器、そ
の他電気機器の鉄心として使用されていて、磁気特性と
して製品の磁束密度(Boo値で代表される)が高く、
鉄損(WIT/S。値で代表これる)が低いこと、さら
に表面性状の良好な絶縁被膜を有することが要求されて
いる。
の他電気機器の鉄心として使用されていて、磁気特性と
して製品の磁束密度(Boo値で代表される)が高く、
鉄損(WIT/S。値で代表これる)が低いこと、さら
に表面性状の良好な絶縁被膜を有することが要求されて
いる。
とくにエネルギー危機を境にして電力損失の低減を特徴
とする請が著しく強まり、変圧器用鉄心材料としての鉄
損のより低い一方向性けい素鋼板の必要性は益々重要な
ものとなってきている。
とする請が著しく強まり、変圧器用鉄心材料としての鉄
損のより低い一方向性けい素鋼板の必要性は益々重要な
ものとなってきている。
さて一方向性けい素鋼板の鉄損改善の歴史は、ゴス方位
2次再結晶集合組織の改善の歴史であるといっても過言
でなく、このような2次再結晶粒を制御する方法として
は、//!N 、 MnS及びMnSe等の1次再結晶
粒戒長抑制剤、いわゆるインヒビターを用いてゴス方位
2次再結晶粒を優先成長させる方法が実施されていた。
2次再結晶集合組織の改善の歴史であるといっても過言
でなく、このような2次再結晶粒を制御する方法として
は、//!N 、 MnS及びMnSe等の1次再結晶
粒戒長抑制剤、いわゆるインヒビターを用いてゴス方位
2次再結晶粒を優先成長させる方法が実施されていた。
また最近に至ってはこのような2次再結晶集合組織を制
御するものの他、鋼板表面にレーザー照射(重い 正:
鉄と鋼。
御するものの他、鋼板表面にレーザー照射(重い 正:
鉄と鋼。
69 (1983) 、 P、895、特公昭57−2
252号、同57−53419号、同58−24605
号、同58−24606号各公報参照)あるいはプラズ
マ照射(特開昭62−96617号、同6215151
1号、同62−151516号及び同62−15151
7号各公報参照)により局部微小ひずみを導入して磁区
を細分化し鉄損を低下させる画期的な方法が提案されて
いる。しかしながら、これらの方法に従って製造しh鋼
板は、高温域まで加熱すると微小ひずみが消失するため
、高温でのひずみ取り焼鈍を施す必要がある巻鉄心トラ
ンス用の材料としては使用できないという欠点があった
。
252号、同57−53419号、同58−24605
号、同58−24606号各公報参照)あるいはプラズ
マ照射(特開昭62−96617号、同6215151
1号、同62−151516号及び同62−15151
7号各公報参照)により局部微小ひずみを導入して磁区
を細分化し鉄損を低下させる画期的な方法が提案されて
いる。しかしながら、これらの方法に従って製造しh鋼
板は、高温域まで加熱すると微小ひずみが消失するため
、高温でのひずみ取り焼鈍を施す必要がある巻鉄心トラ
ンス用の材料としては使用できないという欠点があった
。
このような高温のひずみ取り焼鈍を施しても鉄損が劣化
しない方法としては、仕上焼鈍板の表面に溝もしくはセ
レーションを形成する方法(特公昭50−35679号
、特開昭59−28525号及び同59−197520
号各公報参照)とか、仕上焼鈍板の表面に微再結晶粒領
域を形成する方法(特開昭56−130454号公報参
照)、フォルステライト質被膜に異厚あるいは欠損領域
を形成する方法(特開昭60−92479号、同60−
92480号、同60−92481及び同60−258
479号各公報参照)、地鉄中、フォルステライト質被
膜中又は張力絶縁被膜中に異組成領域を形成する方法(
特開昭60−103124号及び同60−103182
号各公報参照)等が知られている。
しない方法としては、仕上焼鈍板の表面に溝もしくはセ
レーションを形成する方法(特公昭50−35679号
、特開昭59−28525号及び同59−197520
号各公報参照)とか、仕上焼鈍板の表面に微再結晶粒領
域を形成する方法(特開昭56−130454号公報参
照)、フォルステライト質被膜に異厚あるいは欠損領域
を形成する方法(特開昭60−92479号、同60−
92480号、同60−92481及び同60−258
479号各公報参照)、地鉄中、フォルステライト質被
膜中又は張力絶縁被膜中に異組成領域を形成する方法(
特開昭60−103124号及び同60−103182
号各公報参照)等が知られている。
しかしながらこれらの方法は何れも工程が複雑になるわ
りには鉄損の低減効果は小さく、また製造コストが高い
こともあって、工業的には採用されるには至っていない
のが現状であった。
りには鉄損の低減効果は小さく、また製造コストが高い
こともあって、工業的には採用されるには至っていない
のが現状であった。
なお、発明者らは先に、鋼板の表面に局所熱処理を施す
ことにより、ひずみ取り焼鈍を行っても特性が劣化しな
い設備(特開昭64−230号公報参照)を提案したが
、かかる設備では板形状の劣化を招くおそれがあり、未
だ改良の余地が残されていた。
ことにより、ひずみ取り焼鈍を行っても特性が劣化しな
い設備(特開昭64−230号公報参照)を提案したが
、かかる設備では板形状の劣化を招くおそれがあり、未
だ改良の余地が残されていた。
(発明が解決しようとする課題)
磁区の細分化によって低減された鉄損が、ひずみ取り焼
鈍を施しても劣化することがなく、しかも板形状の劣化
を来すことがない一方向性けい素鋼板を安定して製造で
きる新規な製造設備を提案することがこの発明の目的で
ある。
鈍を施しても劣化することがなく、しかも板形状の劣化
を来すことがない一方向性けい素鋼板を安定して製造で
きる新規な製造設備を提案することがこの発明の目的で
ある。
(課題を解決するための手段)
板形状の良好な低鉄損一方向性けい素鋼板を得るに当た
り、種\実験と検討を重ねた結果、鋼板の片面に対する
エレクトロビーム照射(以下単にEB照射と記す)に比
べ、鋼板の両面に対して同時に、しかも同等位置にEB
照射することが極めて有効であることを突き止めた。こ
の発明は上記の知見に立脚するものである。
り、種\実験と検討を重ねた結果、鋼板の片面に対する
エレクトロビーム照射(以下単にEB照射と記す)に比
べ、鋼板の両面に対して同時に、しかも同等位置にEB
照射することが極めて有効であることを突き止めた。こ
の発明は上記の知見に立脚するものである。
すなわちこの発明は、方向性けい素鋼板の常法に従う仕
上げ焼鈍工程を経た鋼板に対して局所的な熱処理を施す
局所熱処理装置を有する真空処理槽と、この真空処理槽
の入側と出側にて、該処理槽に向けて漸次に高真空度に
調圧したそれぞれ複数の予備排気槽列とを備えている装
置において、上記局所熱処理装置として、鋼板の搬送経
路を横切り鋼板表裏面の同等位置にエレクトロンビーム
を照射するエレクトロンビーム照射装置を配設したこと
を特徴とする一方向性けい素鋼板の鉄損低減連続処理設
備である。
上げ焼鈍工程を経た鋼板に対して局所的な熱処理を施す
局所熱処理装置を有する真空処理槽と、この真空処理槽
の入側と出側にて、該処理槽に向けて漸次に高真空度に
調圧したそれぞれ複数の予備排気槽列とを備えている装
置において、上記局所熱処理装置として、鋼板の搬送経
路を横切り鋼板表裏面の同等位置にエレクトロンビーム
を照射するエレクトロンビーム照射装置を配設したこと
を特徴とする一方向性けい素鋼板の鉄損低減連続処理設
備である。
さて第1図にこの発明に従う連続処理設備を示し、同図
における番号1はアンコイラ−2は破線で示したエレク
トロンビームbを鋼板Sの表裏面にその搬送方向と直交
する向きで同時に、しかも同等位置に照射するEB照射
装置2a、2a’を配設した真空処理槽、3.4は真空
処理層2の入側及び出側のそれぞれに配置した予備排気
槽列であり、これら予備排気槽列3.4は何れも真空処
理槽2に向けて漸次に高真空度に調圧区分した予備排気
槽3a〜3e及び4a〜4eからなる。また5は巻取り
機、6はシャー、7a〜7cはそれぞれ回転真空ポンプ
、8はメカニカルブースタポンプと回転真空ポンプそし
て9は油拡散ポンプと回転真空ポンプである。
における番号1はアンコイラ−2は破線で示したエレク
トロンビームbを鋼板Sの表裏面にその搬送方向と直交
する向きで同時に、しかも同等位置に照射するEB照射
装置2a、2a’を配設した真空処理槽、3.4は真空
処理層2の入側及び出側のそれぞれに配置した予備排気
槽列であり、これら予備排気槽列3.4は何れも真空処
理槽2に向けて漸次に高真空度に調圧区分した予備排気
槽3a〜3e及び4a〜4eからなる。また5は巻取り
機、6はシャー、7a〜7cはそれぞれ回転真空ポンプ
、8はメカニカルブースタポンプと回転真空ポンプそし
て9は油拡散ポンプと回転真空ポンプである。
(作 用)
さて常法に従う仕上げ焼鈍工程を経たけい素鋼板に対す
る真空中での局所熱処理は次の要領で行われる。最終処
理を経て巻き取られた一方向性けい素鋼板のコイルは、
先ずアンコイラ−1によって巻戻され、次いでエアーツ
ーエアーによる予備排気槽列3に通して真空処理槽2内
に導入される。
る真空中での局所熱処理は次の要領で行われる。最終処
理を経て巻き取られた一方向性けい素鋼板のコイルは、
先ずアンコイラ−1によって巻戻され、次いでエアーツ
ーエアーによる予備排気槽列3に通して真空処理槽2内
に導入される。
この真空処理槽2には上記の如<EB照射装置2a、2
a”備えであるから、これによって鋼板Sの表裏面の同
等位置に同時に線状、点状あるいはジグザグ状にエレク
トロンビームbを照射する。
a”備えであるから、これによって鋼板Sの表裏面の同
等位置に同時に線状、点状あるいはジグザグ状にエレク
トロンビームbを照射する。
ここで真空処理槽2内の真空度が低いと、エレクトロン
ビームの場合には真空放電が多発し、これによる有効な
処理が減殺されることになり、鋼板の低鉄損化に支障を
来すおそれがある。このような不利を回避するためには
第2図に示すように、エレクトロンビームbの照射経路
を真空処理槽2より一層高真空にするのが好ましい。上
掲第2図に示したところの番号10は真空処理槽2より
もさらに高い真空度になる高真空室、■1は油拡散ポン
プと真空回転ポンプに繋がる排気孔である。このような
高真空室10を設ける場合において真空処理槽2との真
空度差は、真空処理槽2内が10−〜10mm11gで
あるときは10−’〜10−b+nmHg程度とするの
がよい。EBの照射間隔としては1〜20恥程度とする
のが望ましい。なお、この発明においてはEB照射に換
えてレーザーやプラズマ照射を行ってもよくそのときの
真空度は、10−2〜10−6torr程度が好適であ
る。
ビームの場合には真空放電が多発し、これによる有効な
処理が減殺されることになり、鋼板の低鉄損化に支障を
来すおそれがある。このような不利を回避するためには
第2図に示すように、エレクトロンビームbの照射経路
を真空処理槽2より一層高真空にするのが好ましい。上
掲第2図に示したところの番号10は真空処理槽2より
もさらに高い真空度になる高真空室、■1は油拡散ポン
プと真空回転ポンプに繋がる排気孔である。このような
高真空室10を設ける場合において真空処理槽2との真
空度差は、真空処理槽2内が10−〜10mm11gで
あるときは10−’〜10−b+nmHg程度とするの
がよい。EBの照射間隔としては1〜20恥程度とする
のが望ましい。なお、この発明においてはEB照射に換
えてレーザーやプラズマ照射を行ってもよくそのときの
真空度は、10−2〜10−6torr程度が好適であ
る。
上記のようにして鋼板の表裏面に局所的な熱処理を施し
たのちの鋼板は、真空処理槽2の出側でやはりこの処理
槽2に近いほど高真空度に調圧区分した予備排気槽列4
を経由して大気中に導出してその後コイルに巻き取る。
たのちの鋼板は、真空処理槽2の出側でやはりこの処理
槽2に近いほど高真空度に調圧区分した予備排気槽列4
を経由して大気中に導出してその後コイルに巻き取る。
この発明では、以上のような要領に従って鋼板を処理す
るようにしたから、磁区が効果的に細分化され鉄損特性
が向上するのであり、この改善効果はひずみ取り焼鈍の
後でも劣化するとこはないし、また真空中における局所
的なEB照射によって鋼板の形状劣化を来すうれいもな
い。
るようにしたから、磁区が効果的に細分化され鉄損特性
が向上するのであり、この改善効果はひずみ取り焼鈍の
後でも劣化するとこはないし、また真空中における局所
的なEB照射によって鋼板の形状劣化を来すうれいもな
い。
ちなみに、第3図(a)(b)に鋼板の片面にEBを照
射しさらにその片面に同じ<l!Bを照射した際の鋼板
の断面形状を、この発明を適用して処理した時の鋼板の
断面形状と比較して示す。
射しさらにその片面に同じ<l!Bを照射した際の鋼板
の断面形状を、この発明を適用して処理した時の鋼板の
断面形状と比較して示す。
なお処理対象物がとくに幅広の場合には例えば第4図に
示すようにEB照射装置2a、2a”をEB遮蔽板りと
ともに必要に応じて複数台波べて使用することで容易に
対応できる。
示すようにEB照射装置2a、2a”をEB遮蔽板りと
ともに必要に応じて複数台波べて使用することで容易に
対応できる。
(実施例)
仕上げ焼鈍を経た厚み0.23−になる試料Nα1の一
方向性けい素鋼板(C:0.043%、Si : 3.
46%、Mn : Q、071%、Mo : 0.01
3%、Se : O,020%、sb: 0.026%
、)と、同じく厚み0.23nm+になる試料魔2の一
方向性けい素鋼板(C: 0.063%、Si:3.4
8%、Al : 0.025%、Se : 0.030
%、Sb : 0.015%、Mo : 0.013%
)のそれぞれに、りん酸塩とコロイダルシリカを主成分
とする絶縁被膜を形成して巻き取った約6.5トンのコ
イルに対し、上掲第1図に示した装置にてEB照射によ
る局部的な熱処理を、その後800°C15時間のひず
み取り焼鈍を施し、得られた鋼板の特性、板形状につい
て調査した。
方向性けい素鋼板(C:0.043%、Si : 3.
46%、Mn : Q、071%、Mo : 0.01
3%、Se : O,020%、sb: 0.026%
、)と、同じく厚み0.23nm+になる試料魔2の一
方向性けい素鋼板(C: 0.063%、Si:3.4
8%、Al : 0.025%、Se : 0.030
%、Sb : 0.015%、Mo : 0.013%
)のそれぞれに、りん酸塩とコロイダルシリカを主成分
とする絶縁被膜を形成して巻き取った約6.5トンのコ
イルに対し、上掲第1図に示した装置にてEB照射によ
る局部的な熱処理を、その後800°C15時間のひず
み取り焼鈍を施し、得られた鋼板の特性、板形状につい
て調査した。
なお、EB照射時の処理条件は加速電圧: 125 K
V、電流: 1.5mA 、走査間隔:511II11
.ビーム径: 0.12閣φ、真空度:5 Xl0−’
mmHg、ラインスピード:10m/minとした。
V、電流: 1.5mA 、走査間隔:511II11
.ビーム径: 0.12閣φ、真空度:5 Xl0−’
mmHg、ラインスピード:10m/minとした。
その結果、阻1の一方向性けい素鋼板ではB1゜=1.
92T 、 W+qys。=0.76W/kg であ
り、Nα2の一方向けい素鋼板ではB、。=1.93T
、 WIT/S。=0.77W/kgであり、板形状
については何れの場合も良好であった。
92T 、 W+qys。=0.76W/kg であ
り、Nα2の一方向けい素鋼板ではB、。=1.93T
、 WIT/S。=0.77W/kgであり、板形状
については何れの場合も良好であった。
(発明の効果)
この発明によれば、HB照射による局部的な熱処理によ
って磁区の細分化、ひいては鉄損の効果的な低減が実現
できるし、これに起因した形状劣化を起こすこともない
。
って磁区の細分化、ひいては鉄損の効果的な低減が実現
できるし、これに起因した形状劣化を起こすこともない
。
第1図及び第2図はこの発明に従う設備の構成説明図
第3図(a) (b)は鋼板の断面を比較して示した図
、第4図はこの発明に従う設備の要部を示した図である
。 1・・・アンコイラ−2・・・真空処理槽2a、2b・
・・EB照射装置 3,4・・・予備排気槽列3a〜
3e、4a〜4e・・・予備排気槽5・・・巻取り機
6・・・シャー78〜7c・・・回転真空ポン
プ 8・・・メカニカルブースタポンプと回転真空ポンプ9
・・・油拡散ポンプと回転真空ポンプIO・・・高真空
室 11・・・排気孔S・・・鋼板
b・・・エレクトロンビーム第1 図 ’?−;庄りおχ敢ポンプ 第2図 第3図 (a) (b) 第4図 卵55の諏i!右向
、第4図はこの発明に従う設備の要部を示した図である
。 1・・・アンコイラ−2・・・真空処理槽2a、2b・
・・EB照射装置 3,4・・・予備排気槽列3a〜
3e、4a〜4e・・・予備排気槽5・・・巻取り機
6・・・シャー78〜7c・・・回転真空ポン
プ 8・・・メカニカルブースタポンプと回転真空ポンプ9
・・・油拡散ポンプと回転真空ポンプIO・・・高真空
室 11・・・排気孔S・・・鋼板
b・・・エレクトロンビーム第1 図 ’?−;庄りおχ敢ポンプ 第2図 第3図 (a) (b) 第4図 卵55の諏i!右向
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、方向性けい素鋼板の常法に従う仕上げ焼鈍工程を経
た鋼板に対して局所的な熱処理を施す局所熱処理装置を
有する真空処理槽と、この真空処理槽の入側と出側にて
、該処理槽に向けて漸次に高真空度に調圧したそれぞれ
複数の予備排気槽列とを備えている設備において、 上記局所熱処理装置として、鋼板の搬送経路を横切り鋼
板表裏面の同等位置にエレクトロンビームを照射するエ
レクトロンビーム照射装置を配設したことを特徴とする
一方向性けい素鋼板の鉄損低減連続処理設備。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22302089A JPH0387319A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 一方向性けい素鋼板の鉄損低減連続処理設備 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP22302089A JPH0387319A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 一方向性けい素鋼板の鉄損低減連続処理設備 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0387319A true JPH0387319A (ja) | 1991-04-12 |
Family
ID=16791577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22302089A Pending JPH0387319A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 一方向性けい素鋼板の鉄損低減連続処理設備 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0387319A (ja) |
-
1989
- 1989-08-31 JP JP22302089A patent/JPH0387319A/ja active Pending
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