JPH04202627A - 電子ビーム照射方法 - Google Patents
電子ビーム照射方法Info
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- JPH04202627A JPH04202627A JP33062290A JP33062290A JPH04202627A JP H04202627 A JPH04202627 A JP H04202627A JP 33062290 A JP33062290 A JP 33062290A JP 33062290 A JP33062290 A JP 33062290A JP H04202627 A JPH04202627 A JP H04202627A
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Landscapes
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (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、鉄損の低い一方向性けい素鋼板を製造する
のに有用な電子ビーム照射方法に関し、特に該けい素鋼
板の磁区の細分化をはかり、鉄損をより一層低減しよう
とするものである。
のに有用な電子ビーム照射方法に関し、特に該けい素鋼
板の磁区の細分化をはかり、鉄損をより一層低減しよう
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に
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
被成したもので、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。
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
被成したもので、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(Se値で代表される)が高く、鉄
損(WIT/So値で代表される)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(Se値で代表される)が高く、鉄
損(WIT/So値で代表される)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てっも過言
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、7f!N 、 MnS及びMnSe等の1次再結晶
粒成長抑制剤、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てっも過言
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、7f!N 、 MnS及びMnSe等の1次再結晶
粒成長抑制剤、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(土山 正:
鉄と綱。
御するものの他、鋼板表面にレーザー照射(土山 正:
鉄と綱。
69(1983)、P、895.特公昭57−2252
号、同57−53419号、同58−24605号、同
5B−24606号各公報参照)あるいはプラズマ照射
(特開昭62−96617号、同62−151511号
、同62−151516号及び同62−151517号
各公報参照)により局所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た鋼板は
、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。
号、同57−53419号、同58−24605号、同
5B−24606号各公報参照)あるいはプラズマ照射
(特開昭62−96617号、同62−151511号
、同62−151516号及び同62−151517号
各公報参照)により局所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た鋼板は
、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の劣化
を招かない方法としては、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50−3567
9号、特開昭59−28525号及び同59−1975
20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6
0−92480号、同60−92481及び同6〇−2
58479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60403124号及び同60−10318
2号各公報参照)等が知られている。
を招かない方法としては、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50−3567
9号、特開昭59−28525号及び同59−1975
20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6
0−92480号、同60−92481及び同6〇−2
58479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60403124号及び同60−10318
2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ね
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。
この点に関し、発明者らは特開昭63−186826号
公報にて、絶縁皮膜を施した一方向性けい素鋼板の表面
上に、その鋼板の幅方向に沿って電子ビームを照射する
ことにより、積鉄芯、巻鉄芯の何れにおいても適用可能
とした技術を提案した。
公報にて、絶縁皮膜を施した一方向性けい素鋼板の表面
上に、その鋼板の幅方向に沿って電子ビームを照射する
ことにより、積鉄芯、巻鉄芯の何れにおいても適用可能
とした技術を提案した。
(課題を解決するための手段)
しかしながら、巻鉄芯トランス用の材料として高温の歪
取り焼鈍を施してもその材料の鉄損を劣化させないため
には、鋼板表面に照射する電子ビームを強く (パワー
密度を大)するとともに、その走査間隔を小さくする必
要があるが、この場合に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。
取り焼鈍を施してもその材料の鉄損を劣化させないため
には、鋼板表面に照射する電子ビームを強く (パワー
密度を大)するとともに、その走査間隔を小さくする必
要があるが、この場合に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、歪取り焼鈍を
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製造するのに有用な
電子ビーム照射方法を提案することがこの発明の目的で
ある。
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製造するのに有用な
電子ビーム照射方法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)
巻鉄心用に適用できる板形状の良好な低鉄損一方向性け
い素鋼板を得るに当り、種々実験と検討を重ねた結果、
鋼板の片面に対する電子ビーム照射(以下単にEB照射
と記す)に比べ、鋼板の両面の同等位置に同時に、しか
も走査方向を同一にして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、仕上焼鈍を施
した表面にりん酸塩とコロイダルシリカを主成分とする
絶縁コーティング皮膜を備えた一方向性けい素鋼板に、
該鋼板の全長にわたってその表面上に電子ビームを照射
するに当り、上記鋼板の表裏面の同等位置にて、走査方
向を同じくした電子ビームを該鋼板の幅方向に沿って繰
返し照射することを特徴とする歪取り焼鈍を施しても特
性の劣化しない一方向性けい素鋼板の製造方法である。
い素鋼板を得るに当り、種々実験と検討を重ねた結果、
鋼板の片面に対する電子ビーム照射(以下単にEB照射
と記す)に比べ、鋼板の両面の同等位置に同時に、しか
も走査方向を同一にして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、仕上焼鈍を施
した表面にりん酸塩とコロイダルシリカを主成分とする
絶縁コーティング皮膜を備えた一方向性けい素鋼板に、
該鋼板の全長にわたってその表面上に電子ビームを照射
するに当り、上記鋼板の表裏面の同等位置にて、走査方
向を同じくした電子ビームを該鋼板の幅方向に沿って繰
返し照射することを特徴とする歪取り焼鈍を施しても特
性の劣化しない一方向性けい素鋼板の製造方法である。
(作用)
まずこの発明の基礎となった実験結果について説明する
。
。
表−1は、C: 0.068χ、Si : 3.39Z
、Mn : 0.086χ、Al : 0.032χ
、Se : 0.028χ、Mo : 0.013%、
N :0.0076r 、 Cu : 0.055K
を含有するけい素鋼熱延板を1050°Cの中間焼鈍を
はさんで2回の冷間圧延を施して0.20++o厚の最
終冷延板とし、その後840°Cの湿水素中で脱炭を兼
ねた1次再結晶焼鈍を施した後、850°Cから10°
C/hrで1050°Cまで10°C/hrで昇温して
Goss方位2次再結晶粒を発達させた後、1230°
Cの乾H2中で純化焼鈍を行い、その後鋼板表面上にり
ん酸塩とココイダルシリ力を主成分とする絶縁被膜を被
成させてから、種々の照射要領によってEB照射した場
合の板の磁気特性、形状について調査した結果である。
、Mn : 0.086χ、Al : 0.032χ
、Se : 0.028χ、Mo : 0.013%、
N :0.0076r 、 Cu : 0.055K
を含有するけい素鋼熱延板を1050°Cの中間焼鈍を
はさんで2回の冷間圧延を施して0.20++o厚の最
終冷延板とし、その後840°Cの湿水素中で脱炭を兼
ねた1次再結晶焼鈍を施した後、850°Cから10°
C/hrで1050°Cまで10°C/hrで昇温して
Goss方位2次再結晶粒を発達させた後、1230°
Cの乾H2中で純化焼鈍を行い、その後鋼板表面上にり
ん酸塩とココイダルシリ力を主成分とする絶縁被膜を被
成させてから、種々の照射要領によってEB照射した場
合の板の磁気特性、形状について調査した結果である。
なお、この実験では、225KVの加速電圧、1.0m
A (D電流、間隔6IiI11、真空度4 X 10
−’Torrの条件のもとにEB照射を行い、その後、
さらに絶縁被膜を施して800°Cで3時間の歪取り焼
鈍を行った。
A (D電流、間隔6IiI11、真空度4 X 10
−’Torrの条件のもとにEB照射を行い、その後、
さらに絶縁被膜を施して800°Cで3時間の歪取り焼
鈍を行った。
表−1において、片面照射になる試験No、(1)より
両面照射になる試験No、(2)〜(4)の方が鉄損の
向上度は大である。しかし、鋼板の両面に照射を行う場
合において、Nα(2) (3)については、鋼板の表
裏面でEB走査線の鋼板長手方向に対する角度、位置に
つれが生しるため磁区細分化が充分に行われないし、ま
た照射位置のづれによる板形状に凹凸が生じる。
両面照射になる試験No、(2)〜(4)の方が鉄損の
向上度は大である。しかし、鋼板の両面に照射を行う場
合において、Nα(2) (3)については、鋼板の表
裏面でEB走査線の鋼板長手方向に対する角度、位置に
つれが生しるため磁区細分化が充分に行われないし、ま
た照射位置のづれによる板形状に凹凸が生じる。
同一照射位置にしEB走査方向を同一方向にすることに
より試験Nα(4)の如く磁気特性、板形状共に優れて
いる。この実験から、試験Nα(5)のようにEB照射
なしにくらべ、EB照射することにより、歪取り焼鈍後
でも鉄損は向上することがあるが、照射条件によっては
鉄損の向上の仕方および板形状が異なるのが明らかであ
る。
より試験Nα(4)の如く磁気特性、板形状共に優れて
いる。この実験から、試験Nα(5)のようにEB照射
なしにくらべ、EB照射することにより、歪取り焼鈍後
でも鉄損は向上することがあるが、照射条件によっては
鉄損の向上の仕方および板形状が異なるのが明らかであ
る。
一方向性けい素鋼板においては機能材料であるために、
製品の磁気特性が優れていることが不可欠であるが、鋼
板の板形状が悪いとトランスに組んだ場合の占積率が低
下するので、トランスの性能が悪くなる。従ってこのよ
うな鋼板においては磁気特性だけでなく、板形状も製品
の品質に太きな影響を及ぼすのである。
製品の磁気特性が優れていることが不可欠であるが、鋼
板の板形状が悪いとトランスに組んだ場合の占積率が低
下するので、トランスの性能が悪くなる。従ってこのよ
うな鋼板においては磁気特性だけでなく、板形状も製品
の品質に太きな影響を及ぼすのである。
この発明に適用して好適な素材である含けい素鋼として
は、従来公知の成分組成のものがを利に適合するが、そ
の代表組成を下記に示す。
は、従来公知の成分組成のものがを利に適合するが、そ
の代表組成を下記に示す。
1) C: 0.01〜0.08%、 Si : 2.
5〜4.0%、Mn:0.01〜0.2%、門o :
0.003〜0.1%、 Sb : 0.005〜0.
2%、 S及びSeのうちいずれか0.005〜0.5
% 2) C: 0.01〜0.1%、 Si : 2.5
〜4.0%、Mn:0.01〜0.2 %、 八l
: 0.005 〜0.06%、 N :0.00
1〜0.2%、 Sn : 0.01〜0.5%、 C
u : 0.01〜0.3%、S及びSeのうちいずれ
か0.005〜0.5%3) C: 0.01−0.0
6%、 Si : 2.5〜4.0%、Mn:0.01
〜0.2%、 S :0.005〜0.05%、 B
:0.0003〜o、oos%、 N :0.O
O1〜0.01%を含有する珪素鋼素材が好適である。
5〜4.0%、Mn:0.01〜0.2%、門o :
0.003〜0.1%、 Sb : 0.005〜0.
2%、 S及びSeのうちいずれか0.005〜0.5
% 2) C: 0.01〜0.1%、 Si : 2.5
〜4.0%、Mn:0.01〜0.2 %、 八l
: 0.005 〜0.06%、 N :0.00
1〜0.2%、 Sn : 0.01〜0.5%、 C
u : 0.01〜0.3%、S及びSeのうちいずれ
か0.005〜0.5%3) C: 0.01−0.0
6%、 Si : 2.5〜4.0%、Mn:0.01
〜0.2%、 S :0.005〜0.05%、 B
:0.0003〜o、oos%、 N :0.O
O1〜0.01%を含有する珪素鋼素材が好適である。
鋼板に照射する電子ビームとしては、高電圧・低電流に
て発生させたビーム径の小さいものを用いるのが好適で
ある。具体的な条件としては加速電圧を65KV 〜5
00KVの範囲に、加速電流を0.001〜5mAの範
囲に設定するのが好ましい。
て発生させたビーム径の小さいものを用いるのが好適で
ある。具体的な条件としては加速電圧を65KV 〜5
00KVの範囲に、加速電流を0.001〜5mAの範
囲に設定するのが好ましい。
この発明を実施するに当たっては、バッチ式で処理する
こともできるが、コスト上の観点からAir−to−A
ir方式の連続装置を用いるのが良<、EB照射におい
ては、線状あるいは線状の何れであってもよい。
こともできるが、コスト上の観点からAir−to−A
ir方式の連続装置を用いるのが良<、EB照射におい
ては、線状あるいは線状の何れであってもよい。
(実施例)
仕上げ焼鈍を経た厚み0.23mmになる試料Nα1の
一方向性ケイ素mli (C: 0.044!、Si
: 3.44X、Mn : 0.070χ、Mo :
0.014χ、Se : 0.021χ、Sb : 0
.025χ)と、同じく厚み0.23mmになる試料N
o、 2の一方向性けい素鋼板(C: 0.068χ、
Si : 3.42χ、A1:0.024χ、Se :
0.020χ、Sb : 0.025χ、Mo :
0.014χ、)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表の中の試験Nα
(4)と同一の条件にてEB照射による局部的な熱処理
をその全長にわたって施し、その上にさらに絶縁被膜を
塗布した後800″C15時間の歪取り焼鈍を施し、得
られたそれぞれの鋼板の特性、板形状について調査した
。
一方向性ケイ素mli (C: 0.044!、Si
: 3.44X、Mn : 0.070χ、Mo :
0.014χ、Se : 0.021χ、Sb : 0
.025χ)と、同じく厚み0.23mmになる試料N
o、 2の一方向性けい素鋼板(C: 0.068χ、
Si : 3.42χ、A1:0.024χ、Se :
0.020χ、Sb : 0.025χ、Mo :
0.014χ、)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表の中の試験Nα
(4)と同一の条件にてEB照射による局部的な熱処理
をその全長にわたって施し、その上にさらに絶縁被膜を
塗布した後800″C15時間の歪取り焼鈍を施し、得
られたそれぞれの鋼板の特性、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: 225KV
、電流: 1.2mA 、走査間隔=5閣、ビーム径:
0.12皿φ、真空度: 5 Xl0−’mmHg、ラ
インスピード:10m/min とした。
、電流: 1.2mA 、走査間隔=5閣、ビーム径:
0.12皿φ、真空度: 5 Xl0−’mmHg、ラ
インスピード:10m/min とした。
その結果、試料No、 1の一方向性けい素鋼板は、B
8が1.91T XWI7ys。が0.79訂眩であり
、試料Nα2の一方向性けい素鋼板についてはB8が1
,94、W+tzs。
8が1.91T XWI7ys。が0.79訂眩であり
、試料Nα2の一方向性けい素鋼板についてはB8が1
,94、W+tzs。
が0.78W/kgであり、板形状については何れの場
合も良好であるとこが確かめられた。
合も良好であるとこが確かめられた。
(発明の効果)
かくしてこの発明によれば、歪取り焼鈍によっても鉄損
の劣化を招くことのない形状の良好な一方向性珪素鋼板
を提供できる。
の劣化を招くことのない形状の良好な一方向性珪素鋼板
を提供できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、仕上焼鈍を施した、表面にりん酸塩とコロイダルシ
リカを主成分とする絶縁コーティング被膜を有する一方
向性けい素鋼板に、該鋼板の全長にわたって電子ビーム
を照射するに当り、 上記鋼板の表裏面の同等位置にて、走査方 向を同じくした電子ビームを該鋼板の幅方向に沿って繰
返し照射することを特徴とする電子ビーム照射方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33062290A JPH04202627A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 電子ビーム照射方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33062290A JPH04202627A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 電子ビーム照射方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04202627A true JPH04202627A (ja) | 1992-07-23 |
Family
ID=18234723
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33062290A Pending JPH04202627A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 電子ビーム照射方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04202627A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012126995A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-07-05 | Jfe Steel Corp | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
KR20210088666A (ko) | 2018-12-05 | 2021-07-14 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 방향성 전자 강판 및 그의 제조 방법 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33062290A patent/JPH04202627A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012126995A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-07-05 | Jfe Steel Corp | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
KR20210088666A (ko) | 2018-12-05 | 2021-07-14 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 방향성 전자 강판 및 그의 제조 방법 |
US11923116B2 (en) | 2018-12-05 | 2024-03-05 | Jfe Steel Corporation | Grain-oriented electrical steel sheet and method of producing same |
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