JPH0480322A - 低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 - Google Patents
低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法Info
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- JPH0480322A JPH0480322A JP2190441A JP19044190A JPH0480322A JP H0480322 A JPH0480322 A JP H0480322A JP 2190441 A JP2190441 A JP 2190441A JP 19044190 A JP19044190 A JP 19044190A JP H0480322 A JPH0480322 A JP H0480322A
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Landscapes
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- Soft Magnetic Materials (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〕
本発明は、鉄損が極めて低い一方向性珪素鋼板の製造方
法に関し、特に、その表面を効果的に仕上げることによ
って、鉄損特性の顕著な改善を図ろうとするものである
。
法に関し、特に、その表面を効果的に仕上げることによ
って、鉄損特性の顕著な改善を図ろうとするものである
。
一方向性珪素鋼板は、電気機器の磁気鉄芯として多用さ
れ、エネルギロスを少なくすべく、鉄損が少ないもので
あることが要求される。而して、一方向性珪素鋼板の鉄
損を低減する手段として、仕上焼鈍後の材料表面にレー
ザビームを照射して局部的な歪を与え、それによって磁
区を細分化して鉄損を低下させる方法が、たとえば特開
昭５８２６４０５号公報に開示されている。また、一方
向性珪素鋼板を鉄芯へ加工した後、歪取り焼鈍（応力に
開示されている。これらの技術的手段によって、一方向
性珪素鋼板の鉄損値を低下させることができる。しかし
ながら、さらに鉄損値の低減を図ろうとするときは、仕
上焼鈍後の材料表面に存在するグラス皮膜を除去し、鋼
板表面近傍の磁区の動きを阻害する地鉄表面の凹凸を取
り除くことが重要である。そのためには、仕上焼鈍後の
材料表面を鏡面に仕上げる必要がある。仕上焼鈍後の材
料〔発明が解決しようとする課題〕 従来、鋼板表面を鏡面仕上げの手段として化学的な手段
、電解研磨、砥石、ブラシ等による機械的な手段が採ら
れてきた。化学的な手段、電解研磨等は、少量の試料を
作るのに適しているけれども、工業的に多量生産される
金属ストリップ、たとえば珪素鋼ストリップ表面を鏡面
仕上げするためには、薬液濃度の管理、温度の管理、公
害設備の設置等の諸点で非常な困難を伴う。機械的研磨
による場合は、工業的に大きな面積をもつ材料に均一な
鏡面研磨を行うことは、非常に困難である。
れ、エネルギロスを少なくすべく、鉄損が少ないもので
あることが要求される。而して、一方向性珪素鋼板の鉄
損を低減する手段として、仕上焼鈍後の材料表面にレー
ザビームを照射して局部的な歪を与え、それによって磁
区を細分化して鉄損を低下させる方法が、たとえば特開
昭５８２６４０５号公報に開示されている。また、一方
向性珪素鋼板を鉄芯へ加工した後、歪取り焼鈍（応力に
開示されている。これらの技術的手段によって、一方向
性珪素鋼板の鉄損値を低下させることができる。しかし
ながら、さらに鉄損値の低減を図ろうとするときは、仕
上焼鈍後の材料表面に存在するグラス皮膜を除去し、鋼
板表面近傍の磁区の動きを阻害する地鉄表面の凹凸を取
り除くことが重要である。そのためには、仕上焼鈍後の
材料表面を鏡面に仕上げる必要がある。仕上焼鈍後の材
料〔発明が解決しようとする課題〕 従来、鋼板表面を鏡面仕上げの手段として化学的な手段
、電解研磨、砥石、ブラシ等による機械的な手段が採ら
れてきた。化学的な手段、電解研磨等は、少量の試料を
作るのに適しているけれども、工業的に多量生産される
金属ストリップ、たとえば珪素鋼ストリップ表面を鏡面
仕上げするためには、薬液濃度の管理、温度の管理、公
害設備の設置等の諸点で非常な困難を伴う。機械的研磨
による場合は、工業的に大きな面積をもつ材料に均一な
鏡面研磨を行うことは、非常に困難である。
而して本発明は、工業的生産規模で珪素鋼ス） ＩＪツ
ブを鏡面仕上げする手段を含む低鉄損一方向性珪素鋼板
の製造方法を提供することを目的としてなされた。
ブを鏡面仕上げする手段を含む低鉄損一方向性珪素鋼板
の製造方法を提供することを目的としてなされた。
本発明の特徴とする処は、仕上焼鈍された後の一方向性
珪素鋼板の表面酸化物層をたとえば化学研磨或は機械研
磨などの手段により除去して地鉄面を露出させた後、体
積率で水素を５０％以上含む混合ガス雰囲気中１０００
℃以上の温度域で鋼板或はストリップを焼鈍して表面を
鏡面化し次いで、張力皮膜を表面に形成する低鉄損一方
向性珪素鋼板の製造方法にあり、また、仕上焼鈍された
後の一方向性珪素鋼板の表面酸化物層をたとえば化学研
磨或は機械研磨などの手段により除去して地鉄面を露出
させた後、鋼板の層間にアルミナ、マグネシア、（アル
ミナ＋マグネシア）パウダー、フォルステライト皮膜付
の珪素鋼板をスペーサとして介挿し、体積率で水素を５
０％以上含む混合ガス雰囲気中１０００℃以上の温度域
で鋼板（或はス） ＩＪツブ）を焼鈍して表面を鏡面化
し次いで、張力皮膜を表面に形成する低鉄損一方向性珪
素鋼板の製造方法にある。
珪素鋼板の表面酸化物層をたとえば化学研磨或は機械研
磨などの手段により除去して地鉄面を露出させた後、体
積率で水素を５０％以上含む混合ガス雰囲気中１０００
℃以上の温度域で鋼板或はストリップを焼鈍して表面を
鏡面化し次いで、張力皮膜を表面に形成する低鉄損一方
向性珪素鋼板の製造方法にあり、また、仕上焼鈍された
後の一方向性珪素鋼板の表面酸化物層をたとえば化学研
磨或は機械研磨などの手段により除去して地鉄面を露出
させた後、鋼板の層間にアルミナ、マグネシア、（アル
ミナ＋マグネシア）パウダー、フォルステライト皮膜付
の珪素鋼板をスペーサとして介挿し、体積率で水素を５
０％以上含む混合ガス雰囲気中１０００℃以上の温度域
で鋼板（或はス） ＩＪツブ）を焼鈍して表面を鏡面化
し次いで、張力皮膜を表面に形成する低鉄損一方向性珪
素鋼板の製造方法にある。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明者等は、上記従来技術における問題を解決するた
めに、種々の検討を加えた結果、体積率で５０％以上の
水素ガスを含む混合ガス中で、地鉄が露出した珪素鋼板
を１０００℃以上の温度域で焼鈍した処、容易に鏡面を
作成できることを見出した。
めに、種々の検討を加えた結果、体積率で５０％以上の
水素ガスを含む混合ガス中で、地鉄が露出した珪素鋼板
を１０００℃以上の温度域で焼鈍した処、容易に鏡面を
作成できることを見出した。
この処理を単板で行う場合は、スペーサの必要はないが
、ストリップコイルの形態或はシートを積層した状態で
この処理を行う場合は、板間に焼付きを生じるから板間
にアルミナ、マグネシア或はこれらの混合パウダーをス
ペーサとして塗布することが必要である。
、ストリップコイルの形態或はシートを積層した状態で
この処理を行う場合は、板間に焼付きを生じるから板間
にアルミナ、マグネシア或はこれらの混合パウダーをス
ペーサとして塗布することが必要である。
前記スペーサとして、フォルステライト皮膜付の板を当
てることもできる。
てることもできる。
フォルステライト皮膜付のストリップと仕上焼鈍後の地
鉄を露出せしめた珪素鋼ス） ＩＪツブを二枚重ねにし
てストリップコイルとし、体積率で５０％以上の水素ガ
スを含む混合ガス中で、１０００℃以上の温度域で焼鈍
すれば容易に鏡面とすることができる。
鉄を露出せしめた珪素鋼ス） ＩＪツブを二枚重ねにし
てストリップコイルとし、体積率で５０％以上の水素ガ
スを含む混合ガス中で、１０００℃以上の温度域で焼鈍
すれば容易に鏡面とすることができる。
上記スペーサは、焼鈍後も板に焼き付くことがなく容易
に除去することが可能である。こうして得られる一方向
性珪素鋼板に、特公昭６３−４４８０４号公報、特公昭
６３−６６１１号公報に開示されている如き、一方向性
珪素鋼板を鉄芯に加工した後歪取り焼鈍を施しても、磁
区細分化効果が消失しない磁区制御技術を適用すること
ができることは勿論である。
に除去することが可能である。こうして得られる一方向
性珪素鋼板に、特公昭６３−４４８０４号公報、特公昭
６３−６６１１号公報に開示されている如き、一方向性
珪素鋼板を鉄芯に加工した後歪取り焼鈍を施しても、磁
区細分化効果が消失しない磁区制御技術を適用すること
ができることは勿論である。
以下に、本発明をさらに詳細に説明する。
重量で、４％以下のＳｉを含有する綱スラブを加熱し、
熱間圧延して熱延板とし、必要に応じてこの段階で焼鈍
を施し、次いで、１回或は中間焼鈍を介挿する２回の冷
間圧延を施して最終板厚とした後、脱炭焼鈍し焼鈍分離
剤を塗布しこれを巻き取ってストリップコイルとし、次
いで、高温長時間の仕上焼鈍を施しく１１０ ） ＜０
０１ ＞方位の二次再結晶粒を発達させた鋼板のフォル
ステライト皮膜を化学的或は機械的に除去して仕上焼鈍
後の表面の粗度が３ｊａ以下となるようにした後、体積
率で水素５０％以上を含む混合ガス中、１０００℃以上
の温度域で焼鈍する。還元ガスを含む混合ガス中で地鉄
を露出させた鋼板を加熱することによって、表面から原
子の蒸発および原子の移動が起こり磁気的にピンニング
のない平滑な表面が現出する。
熱間圧延して熱延板とし、必要に応じてこの段階で焼鈍
を施し、次いで、１回或は中間焼鈍を介挿する２回の冷
間圧延を施して最終板厚とした後、脱炭焼鈍し焼鈍分離
剤を塗布しこれを巻き取ってストリップコイルとし、次
いで、高温長時間の仕上焼鈍を施しく１１０ ） ＜０
０１ ＞方位の二次再結晶粒を発達させた鋼板のフォル
ステライト皮膜を化学的或は機械的に除去して仕上焼鈍
後の表面の粗度が３ｊａ以下となるようにした後、体積
率で水素５０％以上を含む混合ガス中、１０００℃以上
の温度域で焼鈍する。還元ガスを含む混合ガス中で地鉄
を露出させた鋼板を加熱することによって、表面から原
子の蒸発および原子の移動が起こり磁気的にピンニング
のない平滑な表面が現出する。
水素ガスの体積率が５０％未満になると、鋼板の表面が
酸化し磁気的性質が劣化する。水素ガスと混合させるガ
スは、窒素ガスあるいはアルゴンガスのような不活性ガ
スがよい。工業的には、水素と窒素の混合ガスを使用す
るのが最も安価である。
酸化し磁気的性質が劣化する。水素ガスと混合させるガ
スは、窒素ガスあるいはアルゴンガスのような不活性ガ
スがよい。工業的には、水素と窒素の混合ガスを使用す
るのが最も安価である。
水素ガスの体積率を増して行くと鋼板の鏡面化効果が大
きくなり、体積率で５０％程度の水素ガスを含有すると
効果が現れる。水素ガスの体積含有率が５０％より少な
くなると、鋼板表面の金属光沢が鈍り、磁気的性質が劣
化する。
きくなり、体積率で５０％程度の水素ガスを含有すると
効果が現れる。水素ガスの体積含有率が５０％より少な
くなると、鋼板表面の金属光沢が鈍り、磁気的性質が劣
化する。
焼鈍温度が高い方が短時間に鏡面が得られる。
１０００℃以上であれば、銅板表面原子を効果的に蒸発
および移動させることが可能であるので、ｌ０００℃を
下限とした。
および移動させることが可能であるので、ｌ０００℃を
下限とした。
１０００℃未満の温度域では、鏡面化の効率が悪くなり
、工業的なプロセスとならない。第１図に、水素ガス１
００％、５０％のときの鋼板表面の平均粗度０．３μ以
下で、かつ磁気的にピンニングする酸化皮膜のない鏡面
が得られる温度と時間の関係を示す。温度があまり低く
なると長時間を要し、工業的なプロセスとならない。
、工業的なプロセスとならない。第１図に、水素ガス１
００％、５０％のときの鋼板表面の平均粗度０．３μ以
下で、かつ磁気的にピンニングする酸化皮膜のない鏡面
が得られる温度と時間の関係を示す。温度があまり低く
なると長時間を要し、工業的なプロセスとならない。
このようにして得られた鏡面をもつ試料に、張力付与コ
ーテイング液を塗布し焼付は処理した処、化学研磨によ
って作成した鏡面材に張力付与コーティングしたものと
同様な鉄損値が得られた。なお、本発明を、ＣＶＤ、Ｐ
ＶＤ、イオンブレーティング等の皮膜形成処理技術と組
合せて使用できること勿論である。本発明は、従来の化
学研磨、電解研摩に比し、鏡面化するときの作業が容易
かつ、安定性に優れていることに加えて鏡面作成時の材
料の重量減が１／１０以下と極めて少ない。以下、実施
例について述べる。
ーテイング液を塗布し焼付は処理した処、化学研磨によ
って作成した鏡面材に張力付与コーティングしたものと
同様な鉄損値が得られた。なお、本発明を、ＣＶＤ、Ｐ
ＶＤ、イオンブレーティング等の皮膜形成処理技術と組
合せて使用できること勿論である。本発明は、従来の化
学研磨、電解研摩に比し、鏡面化するときの作業が容易
かつ、安定性に優れていることに加えて鏡面作成時の材
料の重量減が１／１０以下と極めて少ない。以下、実施
例について述べる。
実施例１
重量で、Ｓｉ：３．２％を含む板厚：０．２３ｍｍの仕
上焼鈍後の高磁束密度一方向性珪素鋼板を、硫酸と弗酸
の混合液中に浸漬してフォルステライト皮膜を除去し水
洗乾燥した後、フォルステライト皮膜付の珪素鋼板と交
互に積層して１２００℃×５時間、水素１００％の雰囲
気中で焼鈍した。その後、鋼板に燐酸系張力皮膜溶液を
塗布し、８３０℃×５分間の焼付は処理を施した。こう
して得られた製品の鉄損値を、第１表に示す。
上焼鈍後の高磁束密度一方向性珪素鋼板を、硫酸と弗酸
の混合液中に浸漬してフォルステライト皮膜を除去し水
洗乾燥した後、フォルステライト皮膜付の珪素鋼板と交
互に積層して１２００℃×５時間、水素１００％の雰囲
気中で焼鈍した。その後、鋼板に燐酸系張力皮膜溶液を
塗布し、８３０℃×５分間の焼付は処理を施した。こう
して得られた製品の鉄損値を、第１表に示す。
第
表
本発明によるときは、従来法に比し鉄損特性が極めて向
上している（鉄損値が低くなっている）ことが分る。
上している（鉄損値が低くなっている）ことが分る。
実施例２
重量で、Ｓｉ：３．２％を含む板厚： ０．２３ｍｍの
仕上焼鈍後の高磁束密度一方向性珪素鋼板のフォルステ
ライト皮膜を、＃１５０のエメリーペーノ々−で除去し
た後、アルミナパウダーをメチルアルコール中で攪拌し
たものを塗布して積層した。この材料に水素ガス５０％
士窒素ガス５０％の雰囲気中、１１００℃×２０時間の
焼鈍を施した。
仕上焼鈍後の高磁束密度一方向性珪素鋼板のフォルステ
ライト皮膜を、＃１５０のエメリーペーノ々−で除去し
た後、アルミナパウダーをメチルアルコール中で攪拌し
たものを塗布して積層した。この材料に水素ガス５０％
士窒素ガス５０％の雰囲気中、１１００℃×２０時間の
焼鈍を施した。
その後、燐酸系張力付与皮膜溶液を塗布して８３０℃×
３分間の焼付は処理を施した。
３分間の焼付は処理を施した。
製品の鉄損値を、第２表に示す。
第 ２ 表
得られた
本発明によるときは、従来法に比し鉄損特性が極めて向
上している（鉄損値が低くなっている）ことが分る。
上している（鉄損値が低くなっている）ことが分る。
実施例３
重量で、Ｓｉ：３．３％を含む板厚： ０．３０ｔｈｍ
の仕上焼鈍後の一方向性珪素鋼板のフォルステライト皮
膜を、硫酸と弗酸の混合溶液中に浸漬して除去した後、
水洗、乾燥し、マグネシアパウダーをエチルアルコール
中で攪拌したものを塗布して積層した。
の仕上焼鈍後の一方向性珪素鋼板のフォルステライト皮
膜を、硫酸と弗酸の混合溶液中に浸漬して除去した後、
水洗、乾燥し、マグネシアパウダーをエチルアルコール
中で攪拌したものを塗布して積層した。
この材料を、１０００℃×３０時間、水素ガス７５％＋
アルゴンガス２５％の雰囲気中で焼鈍した。次いで、燐
酸系張力付与皮膜溶液を塗布し、８４０℃×４分間の焼
付は処理を施した。得られた製品の鉄損値を、第３表に
示す。
アルゴンガス２５％の雰囲気中で焼鈍した。次いで、燐
酸系張力付与皮膜溶液を塗布し、８４０℃×４分間の焼
付は処理を施した。得られた製品の鉄損値を、第３表に
示す。
第３表
本発明によるときは、従来法に比し鉄損特性が格段に向
上している（鉄損値が低くなっている）ことが分る。
上している（鉄損値が低くなっている）ことが分る。
本発明は、仕上焼鈍後の珪素鋼板のフォルステライト皮
膜を除去した後、体積率で５０％以上の水素ガスを含む
雰囲気中で、１０００℃以上の温度域で熱処理を施すこ
とによって材料表面を鏡面化し、張力皮膜を形成するこ
とにより製品の鉄損を著しく低下させる方法である。本
発明によるときは、従来の鏡面化技術による場合に比し
、安価かつ高い生産性下に、方向性珪素鋼板の鉄損を大
きく低下せしめ得、その工業的な効果は甚大である。
膜を除去した後、体積率で５０％以上の水素ガスを含む
雰囲気中で、１０００℃以上の温度域で熱処理を施すこ
とによって材料表面を鏡面化し、張力皮膜を形成するこ
とにより製品の鉄損を著しく低下させる方法である。本
発明によるときは、従来の鏡面化技術による場合に比し
、安価かつ高い生産性下に、方向性珪素鋼板の鉄損を大
きく低下せしめ得、その工業的な効果は甚大である。
第１図は、仕上焼鈍後の方向性珪素鋼板の表面を鏡面化
するに際し、鏡面となる熱処理温度・時間関係領域を、
水素ガスの体積含有率をパラメータとして示す図である
。
するに際し、鏡面となる熱処理温度・時間関係領域を、
水素ガスの体積含有率をパラメータとして示す図である
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、仕上焼鈍された後の一方向性珪素鋼板の表面酸化物
層を除去して地鉄面を露出させた後、体積率で水素を５
０％以上含む混合ガス雰囲気中１０００℃以上の温度域
で鋼板を焼鈍して表面を鏡面化し次いで、張力皮膜を表
面に形成することを特徴とする低鉄損一方向性珪素鋼板
の製造方法。 ２、仕上焼鈍された後の一方向性珪素鋼板の表面酸化物
層を除去して地鉄面を露出させる手段が、化学研磨或は
機械研磨である請求項１記載の方法。 ３、仕上焼鈍された後の一方向性珪素鋼板の表面酸化物
層を除去して地鉄面を露出させた後、鋼板の層間にアル
ミナ、マグネシア、（アルミナ＋マグネシア）パウダー
、フォルステライト皮膜付の珪素鋼板をスペーサとして
介挿し、体積率で水素を５０％以上含む混合ガス雰囲気
中１０００℃以上の温度域で鋼板を焼鈍して表面を鏡面
化し次いで、張力皮膜を表面に形成することを特徴とす
る低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法。 ４、仕上焼鈍された後の一方向性珪素鋼板の表面酸化物
層を除去して地鉄面を露出させる手段が、化学研磨或は
機械研磨である請求項３記載の方法。 ５、前記鋼板がストリップである請求項３又は４記載の
方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2190441A JPH0730409B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 |
| US07/732,076 US5129965A (en) | 1990-07-20 | 1991-07-18 | Method of producing grain oriented silicon steel sheets each having a low watt loss and a mirror surface |
| DE69128216T DE69128216T2 (de) | 1990-07-20 | 1991-07-19 | Verfahren zum Herstellen kornorientierter Elektrobleche mit niedrigen Wattverlusten |
| EP91112107A EP0467384B1 (en) | 1990-07-20 | 1991-07-19 | Method of producing grain oriented silicon steel sheets each having a low watt loss |
| KR1019910012450A KR940002683B1 (ko) | 1990-07-20 | 1991-07-20 | 각각 저철손을 가지고 있는 방향성 규소강판의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2190441A JPH0730409B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0480322A true JPH0480322A (ja) | 1992-03-13 |
| JPH0730409B2 JPH0730409B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=16258188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2190441A Expired - Fee Related JPH0730409B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0730409B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0617132A (ja) * | 1992-07-02 | 1994-01-25 | Nippon Steel Corp | 磁束密度の極めて高い超低鉄損方向性電磁鋼板及びその製造方法 |
| CN113302318A (zh) * | 2019-01-16 | 2021-08-24 | 日本制铁株式会社 | 方向性电磁钢板的制造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6354767A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-03-09 | Mitsubishi Electric Corp | バイポ−ラトランジスタとその製造方法 |
| JPS63259023A (ja) * | 1987-04-15 | 1988-10-26 | Kawasaki Steel Corp | 鉄損の極めて低い方向性けい素鋼板の製造方法 |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP2190441A patent/JPH0730409B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US20220081747A1 (en) * | 2019-01-16 | 2022-03-17 | Nippon Steel Corporation | Method for producing grain oriented electrical steel sheet |
| CN113302318B (zh) * | 2019-01-16 | 2024-01-09 | 日本制铁株式会社 | 方向性电磁钢板的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0730409B2 (ja) | 1995-04-05 |
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