JPH07278676A - 超低鉄損方向性電磁鋼板の製造法 - Google Patents
超低鉄損方向性電磁鋼板の製造法Info
- Publication number
- JPH07278676A JPH07278676A JP6077637A JP7763794A JPH07278676A JP H07278676 A JPH07278676 A JP H07278676A JP 6077637 A JP6077637 A JP 6077637A JP 7763794 A JP7763794 A JP 7763794A JP H07278676 A JPH07278676 A JP H07278676A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bismuth
- annealing
- steel sheet
- grain
- iron loss
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
Abstract
コイル全面にわたり鏡面にすることにより鉄損を低減す
る方法を提供する。 【構成】 仕上げ焼鈍中の雰囲気ガス及び焼鈍分離剤中
の水和水分量を限定することにより、ビスマス化合物添
加の焼鈍分離剤と水素との反応温度を制御する。 【効果】 仕上げ焼鈍後に、広い面積において鋼板表面
を鏡面化し、低鉄損材を提供できる。
Description
性電磁鋼板の製造方法に関するものである。特にその表
面にフォルステライト(以下、グラスと呼ぶ)被膜を形
成させずに二次再結晶工程(仕上げ焼鈍工程)を完成さ
せ、その後、磁区細分化、張力コーティング等の処理を
行い、鉄損特性の改善を図ろうとするものである。
くの電気機器に用いられている。一方向性珪素鋼板は、
Siを0.8〜4.8%含有し製品の結晶粒を{11
0}〈001〉方位に高度に集積させた鋼板である。そ
の磁気特性として磁束密度が高く、鉄損が低いことが要
求される。特に、最近では省エネルギーの観点から鉄損
の低減に対する要求が高まっている。この要求に応える
ため、一方向性珪素鋼板の鉄損低減の手段として、磁区
を細分化する技術が開発された。
ーザービームを照射して局部的な微小歪みを加えること
により磁区を細分化して鉄損を低減する方法が、例えば
特開昭58−26405号公報に開示されている。ま
た、巻き鉄心の場合には、鉄心に加工した後、歪取り焼
鈍(Stress Release Annealing:応力除去焼鈍)を施し
ても磁区細分効果の消失しない方法も、例えば特開昭6
2−8617号公報に開示されている。これらの技術的
手段により磁区を細分化することにより鉄損は大きく低
減されるようになってきている。
すると動かない磁区も存在していることが分かってい
る。そのため、方向性電磁鋼板の鉄損値を更に低減させ
るためには、磁区細分化と合わせて磁区の動きを阻害す
る、鋼板表面のグラス被膜及び表面直下の介在物による
ピン止め効果をなくすことが重要であることが分かっ
た。
表面のグラス被膜を形成させないことが有効である。そ
の手段として、焼鈍分離剤として粗大高純度アルミナを
用いることによりグラス被膜を形成させない方法が、例
えばU.S.Patent3785882に開示されて
いる。しかしながらこの方法では表面直下の介在物をな
くすことができず、鉄損の向上代はW15/60 で高々2%
に過ぎない。
の鏡面化を達成する方法として、仕上げ焼鈍後に化学研
磨あるいは機械研磨を行う方法がある。しかしながら、
これらの方法は研究室レベルでの少試料の材料を加工す
ることは可能であるが、工業的規模で行うには、化学研
磨においては薬剤濃度管理、排水処理等が難しく、また
機械研磨では広い面積を持つ表面を同一基準で平滑化す
ることに困難がある。
の良好な鏡面材を広い面積を持つ表面で均一に実現する
ことで、低鉄損方向性電磁鋼板を製造する工業的手段の
提供を目的とする。本発明は、珪素鋼板の仕上げ焼鈍に
おいて脱炭焼鈍時に形成された酸化被膜を除去し、仕上
げ焼鈍終了時に表面鏡面化を達成し、低鉄損の方向性電
磁鋼板を実現する方法を提供するものである。
素を含む化合物を焼鈍分離剤中に添加し、仕上げ焼鈍中
の鋼板表面の酸化膜が除去される過程を調査した。その
結果、Biを含む化合物と金属塩化物を焼鈍分離剤に添
加すれば、仕上げ焼鈍後の鋼板表面が鏡面化することが
分かった。これらの方向性電磁鋼板の鉄損特性は酸洗し
てグラス被膜を除去したもの、特開昭64−62417
号公報、特開平2−228481号公報に開示される塩
化物を用いて酸化膜を除去したものに比べて低くなるこ
とを見いだし発明を完成させた。
8〜4.8%を含有する珪素鋼スラブを熱延し、必要に
応じて焼鈍を施し、1回の冷延または中間焼鈍を挟む2
回以上の冷延を行い、脱炭焼鈍後、ビスマス塩化物また
は、ビスマス化合物及び金属の塩素化合物を焼鈍分離剤
として、塗布・乾燥して仕上げ焼鈍を行う方向性電磁鋼
板の製造方法において、塩化物と水素との反応開始温度
が600℃以上になるようにすることで表面平滑度の良
好な鋼板を広い面積にわたり、均一に実現するものであ
る。ここで、塩化物と水素との反応開始温度は、仕上げ
焼鈍中の雰囲気ガス及び焼鈍分離剤中の水和水分で制御
する。以下、その詳細について説明する。
離剤中に添加し、仕上げ焼鈍中の鋼板表面を詳細に調査
した。その結果、添加する物質が(1)ビスマスの塩化
物、あるいは(2)A群:ビスマス単体またはビスマス
化合物及び、B群:金属の塩化物とするとき、A群及び
B群の両方を含む場合に限って仕上げ焼鈍終了後に鋼板
の鏡面化が実現した。ここで、A群・B群の具体的な物
質については、請求項2,3に示す通りである。この現
象ついては、詳しくは明らかにされていないが我々は以
下のように考えている。
化物の反応によりBiCl3 が形成された後、H2 O存
在下ではBiOCl(オキシ塩化ビスマス)が形成され
る。そのBiOClが高温で分解する際に放出される塩
素あるいは塩酸によって、表面酸化層と隣接する地鉄が
FeCl2 (塩化第一鉄)の蒸気となり、酸化層と地鉄
が剥離する。そして1000℃以上の高温で表面Fe原
子の拡散により鏡面状態になると推定される。
表面鏡面化を確認し、直ちに幅約1mのコイルで鏡面化
実現の実験を行ったところ、コイルの幅方向で表面平滑
度に差が見られ、そのため鉄損特性にばらつきが出てし
まう結果になった。そこで我々は、この原因はBiOC
lの分解温度がコイル幅方向で異なることによるもので
あると判断した。つまり、BiOClの水素存在下での
分解反応は、 2BiOCl+3H2 =2Bi+2HCl+2H2 O であり、焼鈍分離剤中の水分量(H2 O)によって平衡
状態が変わるため、ある一定のHCl量を生成する温度
が変化するからである。
剤中の水分量の影響を受けない製造条件を見いだす必要
がある。発明者等は、BiOClの分解反応温度を高く
することで、その分解反応前に焼鈍分離剤中の水和水分
をできるだけ除去して、BiOCl分解反応に水和水分
の影響を減らすことを考えた。図1は、雰囲気の酸素ポ
テンシャルに対するBiOCl反応温度を示したもので
ある。酸素ポテンシャルは、雰囲気の窒素あるいはアル
ゴン分圧を変えることで制御した。これより、焼鈍雰囲
気中の酸素ポテンシャルを上げると反応開始温度は上昇
することが分かる。
素あるいはアルゴン分圧の制御と(2)板間露点の制御
で調節する。しかし、(1)の窒素あるいはアルゴン分
圧の制御は比較的簡単であるが、(2)板間の露点を正
確に制御することは非常に困難である。そのため、板間
露点の制御は焼鈍分離剤中の水和水分量を変化させるこ
とに代えて行うことにした。なお、ここで述べている水
和水分量とは、水酸化物等で加熱により100℃以上で
分解して水分を放出する量であるとする。
気の窒素あるいはアルゴン分圧を変えたときの鏡面化度
を示したものである。焼鈍分離剤中にBiOClは5%
添加している。鏡面化度の調査は、幅80mm×長さ32
5mmの試料を仕上げ焼鈍時にホイルでパッキングする際
に、一重にしたものと三重にしたものに分けた。ここで
一重,三重パックと分けた理由は、幅1mのコイルにお
ける幅方向の鏡面度の差異を、研究室レベルの比較的小
さい試料で評価するためである。つまり、一重パックは
幅1mのコイルの幅方向の外側部分を、三重パックは幅
方向の内側の部分を表すとして評価した。一重,三重パ
ックとも鏡面である場合が○(つまりコイル幅方向の鏡
面度のばらつきなし)、どちらかのみが鏡面である場合
が△(コイル幅方向の鏡面度のばらつきあり)、それ以
外を×印で示した。
はアルゴン分圧に対して最適な水和水分量の範囲が存在
することが分かる。そして、窒素あるいはアルゴン分圧
が高いとき(BiOClと水素との反応開始温度が高い
とき)には、最適な水和水分量の範囲は広がることが分
かる。図2に示してある枠は本発明の範囲であり、本範
囲の窒素あるいはアルゴン分圧の下限(50%)の場合
のBiOClと水素との反応開始温度は、図1に示すよ
うに約600℃となる。
Mn:0.14%、S:0.008%、Al:0.02
9%、N:0.007%を含むスラブを1150℃で加
熱後熱延し、1.8mm厚のHot Coilとした。そ
して1120℃で焼鈍後0.18mmまで冷延し、830
℃で脱炭焼鈍を行った。そして、重量組成でAl
2O3 :82%、Mg(OH)2 :13%、BiOC
l:5%の焼鈍分離剤(水和水分量で4.0%)を塗布
し、1200℃で20時間の仕上げ焼鈍を行った。仕上
げ焼鈍の雰囲気は、コイルAでH2 10%−N2 90
%、コイルBでH2 75%−N2 25%とした。
たが、コイルBは若干鏡面状態に差があるように見え
た。仕上げ焼鈍後、コイルA,Bそれぞれの幅方向に1
5枚ずつ単板(幅60mm×長さ300mm)に切り出し、
磁区細分化処理を施してから歪取焼鈍を行った。それぞ
れの磁気測定の結果を表1に示す。鉄損は、張力1.5
kgf/mm2 をかけて測定した値である。本発明による条件
を採用することによって、コイル幅方向の鉄損のばらつ
きが改善されているのが分かる。
性電磁鋼板を、焼鈍分離剤と仕上げ焼鈍の雰囲気を制御
することにより製造できる。
するBiOClと水素との反応温度を示す図表である。
えたときの表面の鏡面状態を調べた図表である。
Claims (3)
- 【請求項1】 重量で、Si:0.8〜4.8%を含有
する珪素鋼スラブを熱延し、必要に応じて焼鈍を施し、
1回の冷延または中間焼鈍を挟む2回以上の冷延を行
い、脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布、乾燥して仕上げ焼
鈍を行う方向性電磁鋼板の製造方法において、(1)ビ
スマス塩化物、あるいは(2)ビスマス単体またはビス
マス化合物及び金属の塩素化合物を含む焼鈍分離剤を用
い、仕上げ焼鈍中の昇温過程の雰囲気を窒素あるいはア
ルゴンを50%以上、98%以下、残部水素とし、焼鈍
分離剤中の水和水分量を0.5〜7.0%とすることを
特徴とする超低鉄損方向性電磁鋼板の製造法。 - 【請求項2】 ビスマスの化合物として、酸化ビスマ
ス、水酸化ビスマス、硫化ビスマス、硫酸ビスマス、リ
ン酸ビスマス、炭酸ビスマス、硝酸ビスマス、有機酸ビ
スマス、ハロゲン化ビスマスの1種あるいは2種以上の
混合物を用いることを特徴とする請求項1記載の超低鉄
損方向性電磁鋼板の製造法。 - 【請求項3】 金属の塩素化合物として塩化鉄、塩化コ
バルト、塩化ニッケルの1種あるいは2種以上の混合物
を用いることを特徴とする請求項1または2記載の超低
鉄損方向性電磁鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6077637A JP2647341B2 (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | 超低鉄損方向性電磁鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6077637A JP2647341B2 (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | 超低鉄損方向性電磁鋼板の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07278676A true JPH07278676A (ja) | 1995-10-24 |
JP2647341B2 JP2647341B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=13639418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6077637A Expired - Fee Related JP2647341B2 (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | 超低鉄損方向性電磁鋼板の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2647341B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017179500A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | Jx金属株式会社 | ビスマスの製造方法 |
WO2020149336A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
WO2020149337A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
-
1994
- 1994-04-15 JP JP6077637A patent/JP2647341B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017179500A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | Jx金属株式会社 | ビスマスの製造方法 |
WO2020149336A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
WO2020149337A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
JPWO2020149336A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2021-11-25 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
JPWO2020149337A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2021-11-25 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
RU2768900C1 (ru) * | 2019-01-16 | 2022-03-25 | Ниппон Стил Корпорейшн | Способ производства листа электротехнической стали c ориентированной зеренной структурой |
EP3913081A4 (en) * | 2019-01-16 | 2022-10-05 | Nippon Steel Corporation | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A CORNORATED ELECTRICAL STEEL SHEET |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2647341B2 (ja) | 1997-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2003268450A (ja) | 鏡面方向性珪素鋼板の製造方法 | |
JP3496067B2 (ja) | 鏡面一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP3489945B2 (ja) | 鏡面一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP2647341B2 (ja) | 超低鉄損方向性電磁鋼板の製造法 | |
JP2667082B2 (ja) | グラス被膜を有さない超低鉄損方向性電磁鋼板及びその製造方法 | |
JP2679931B2 (ja) | 鉄損の極めて低い鏡面方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP3412959B2 (ja) | 鉄損の低い鏡面方向性珪素鋼板の製造方法 | |
JP2674917B2 (ja) | フォルステライト被膜のない高磁束密度方向性珪素鋼板の製造方法 | |
JP2680532B2 (ja) | 鉄損の低い方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPH08134660A (ja) | 極めて低い鉄損を有する一方向性電磁鋼板 | |
JPH08165525A (ja) | グラス被膜が均一で優れ、磁気特性の極めて良好な方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP2684468B2 (ja) | 鏡面方向性珪素鋼帯の製造方法 | |
JP2738620B2 (ja) | 加工性の優れた高磁束密度超低鉄損方向性電磁鋼板及びその製造方法 | |
JP2706039B2 (ja) | 鏡面方向性珪素鋼板の製造方法 | |
JP2603170B2 (ja) | 加工性の優れた高磁束密度超低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPH05311237A (ja) | 超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 | |
JP2719266B2 (ja) | 超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 | |
JPH07278669A (ja) | 鉄損の低い鏡面方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPH08269559A (ja) | 鉄損の低い鏡面方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP3148095B2 (ja) | 鉄損の低い鏡面方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP3178887B2 (ja) | 超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造法 | |
JPH08269554A (ja) | 鉄損の低い鏡面方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP3300194B2 (ja) | 鉄損の低い鏡面方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPH05186835A (ja) | 鏡面方向性珪素鋼帯の製造方法 | |
JP2689193B2 (ja) | 鏡面方向性珪素鋼帯の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970401 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080509 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090509 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100509 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100509 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110509 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120509 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130509 Year of fee payment: 16 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |