JPH07312308A - 磁気特性の優れたグラス被膜の少ない一方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
磁気特性の優れたグラス被膜の少ない一方向性電磁鋼板の製造方法Info
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Abstract
性電磁鋼板の磁気特性の向上を目的とする。 【構成】 C,Si,Mn,酸可溶性Al:0.010
〜0.060%、S+0.405Se:0.014%以
下、Nを含有し、残部Fe及び不可避の不純物からなる
スラブを1280℃未満の温度で加熱し、熱延を行い、
引き続き、通常の工程で一方向性電磁鋼板を製造する方
法において、脱炭焼鈍完了後の一次再結晶粒の平均粒
径、熱延後最終仕上焼鈍の二次再結晶開始までの窒化処
理、最終仕上焼鈍前の焼鈍分離剤への塩化物、硝酸塩、
硫化物、塩化物の添加、最終仕上焼鈍後、絶縁被膜を塗
布する間に、鋼板表面のグラス被膜のフォルステライト
を酸を用いて所定量除去することを特徴とする。
Description
ライト系被膜)を殆ど有しない一方向性電磁鋼板の製造
方法に関わり、切断性、打抜き性が優れると共に磁気特
性が良好な方向性電磁鋼板の安価な製造方法に関する。
他の電気機器の鉄心材料として使用されており、励磁特
性、鉄損特性等の磁気特性に優れていることが要求され
る。励磁特性を表す数値としては、磁場の強さ800A
/mにおける磁束密度B8 が通常使用される。又、鉄損
特性を表す数値としては、周波数50Hzで1.7テスラ
ー(T)まで磁化した時の1kg当りの鉄損W17/50 を使
用している。磁束密度は、鉄損特性の最大支配因子であ
り、一般的にいって磁束密度が高いほど鉄損特性が良好
になる。なお、一般的に磁束密度を高くすると二次再結
晶粒が大きくなり、鉄損特性が不良となる場合がある。
これに対しては、磁区制御により、二次再結晶粒の粒径
に拘らず、鉄損特性を改善することができる。
程で二次再結晶を起こさせ、鋼板面に{110}、圧延
方向に〈001〉軸をもったいわゆるゴス組織を発達さ
せることにより製造されている。良好な磁気特性を得る
ためには、磁化容易軸である〈001〉軸を圧延方向に
高度に揃えることが必要である。このような高磁束密度
一方向性電磁鋼板の製造技術として代表的なものに田口
悟等による特公昭40−15644号公報及び今中拓一
等による特公昭51−13469号公報記載の方法があ
る。前者においてはMnS及びAlNを、後者ではMn
S,MnSe,Sb等を主なインヒビターとして用いて
いる。
ビターとして機能する析出物の大きさ、形態及び分散状
態を適正制御することが不可欠である。MnSに関して
いえば、現在の工程では熱延前のスラブ加熱時にMnS
を一旦完全固溶させた後、熱延時に析出させる方法がと
られている。二次再結晶に必要な量のMnSを完全固溶
するためには1400℃程度の温度が必要である。これ
は普通鋼のスラブ加熱温度に比べて200℃以上も高
く、この高温スラブ加熱処理には以下に述べるような不
利な点がある。即ち、1)方向性電磁鋼専用の高温スラ
ブ加熱炉が必要である。2)加熱炉のエネルギー原単位
が高い。3)溶融スケール量が増大し、いわゆるノロか
き出し等にみられるように操業上の悪影響が大きい。
ラブ加熱温度を普通鋼並みに下げればよいわけである
が、このことは同時にインヒビターとして有効なMnS
の量を少なくするかあるいは全く用いないことを意味
し、必然的に二次再結晶の不安定化をもたらす。このた
め低温スラブ加熱化を実現するためには何らかの形でM
nS以外の析出物等によりインヒビターを強化し、仕上
焼鈍時の正常粒成長の抑制を十分にする必要がある。こ
のようなインヒビターとしては硫化物の他、窒化物、酸
化物及び粒界析出元素等が考えられ、公知の技術として
例えば次のようなものがあげられる。
s,Bi,Sn,Sb等の粒界偏析元素を鋼中に含有す
ることにより、スラブ加熱温度を1050〜1350℃
の範囲にする方法が開示された。特開昭52−2411
6号公報では、Alの他、Zr,Ti,B,Nb,T
a,V,Cr,Mo等の窒化物生成元素を含有すること
により、スラブ加熱温度を1100〜1260℃の範囲
にする方法が開示された。又、特開昭57−15832
2号公報ではMn含有量を下げ、Mn/Sの比率を2.
5以下にすることにより低温スラブ加熱化を行い、更に
Cuの添加により二次再結晶を安定化する技術が開示さ
れた。
わせて金属組織の側から改良を加えた技術も開示され
た。即ち、特開昭57−89433号公報ではMnに加
え、S,Se,Sb,Bi,Pb,Sn,B等の元素を
加え、これにスラブの柱状晶率と二次冷延圧下率を組み
合わせることにより、1100〜1250℃の低温スラ
ブ加熱化を実現している。更に特開昭59−19032
4号公報ではSあるいはSeに加え、Al及びBと窒素
を主体としてインヒビターを構成し、これに冷延後の一
次再結晶焼鈍時にパルス焼鈍を施すことにより二次再結
晶を安定化する技術が公開された。このように方向性電
磁鋼板製造における低温スラブ加熱化実現のためには、
これまでに多大な努力が続けられてきている。
において、Mnを0.08〜0.45%、Sを0.00
7%以下にすることにより低温スラブ加熱化を可能にす
る技術が開示された。この方法により高温スラブ加熱時
のスラブ結晶粒粗大化に起因する製品の線状二次再結晶
不良発生の問題が解消された。一方、方向性電磁鋼板の
需要家における使用時に磁気特性と共に重要なのは被膜
特性と共に加工性である。通常、方向性電磁鋼板は最終
仕上焼鈍時に形成するグラス被膜と絶縁被膜によって表
面処理がなされている。
に形成する酸化膜のSiO2 との反応物であるフォルス
テライト(Mg2 SiO4 )が主成分の被膜である。こ
のグラス被膜は硬質で摩耗性が強く、電磁鋼板加工時の
スリット切断、打抜き等の際の工具類の耐久性に著しい
影響を及ぼす。例えばグラス被膜を有する方向性電磁鋼
板の打抜き加工を行う場合には、金型の摩耗が生じ、数
千回程度の打抜きによって打抜いたシートの返りが大き
くなって使用時に問題を生じる程になる。このため金型
の再研磨、新品との取替等が必要になる。これは需要家
における鉄心加工時の作業能率を低下させ、又、コスト
上昇を招く結果になる。同様にしてスリット性、切断性
等についてもグラス被膜による悪影響が問題である。
の製造法としては、例えば特開昭53−22113号公
報に開示のものがある。これは脱炭焼鈍において酸化膜
の厚みを3μm以下として、焼鈍分離剤として、含水珪
酸塩鉱物粉末を5〜40%含有する微粒子のアルミナを
用いる。これを鋼板に塗布し、仕上焼鈍を行う。これに
よると酸化膜を薄くし、更に含水塩鉱物の配合によって
剥離しやすいグラス被膜が形成され、金属光沢を有する
ものが得られるとされている。
抑制する方法としては特開昭56−65983号公報で
は、水酸化アルミニウムに不純物除去用添加物20重量
部、抑制物質10重量部配合した焼鈍分離剤を鋼板に塗
布し、0.5μm以下の薄いグラス被膜を形成する方法
がある。又、特開昭59−96278号公報には脱炭焼
鈍で形成した酸化層のSiO2 と反応性が弱いAl2 O
3 と1300℃以上の高温で焼成し活性を低下させたM
gOとからなる焼鈍分離剤がある。これによるとフォル
ステライトの形成が抑制されるというものである。
ントコアと呼ばれる方向性電磁鋼板で、磁束密度1.8
8Tesla 以下と低い低級な方向性電磁鋼板をベースとす
るものであり、グラス被膜を殆ど有さない点では本発明
と類似の効果は得られるかもしれないが、本発明のよう
に高磁束密度、低鉄損の高級な方向性電磁鋼板の開発技
術を得るまでに至っていない。
鉄心材料等の用途に、現用の高級無方向性電磁鋼板に代
わって、グラス被膜の殆どない方向性電磁鋼板を用いた
いというニーズが高まってきた。上記用途に関していえ
ば、他の無方向性電磁鋼板の用途と比較して、一方向の
磁気特性が重要とされるため、方向性電磁鋼板を用いた
いというニーズが高まってきたわけである。かつ打抜
き、切断、スリット等の加工性のよいグラスの殆どない
材料が求められる。
の加工性のよい材料が求められているわけであるが、5
0〜500時間を要し、コイル状で行われる最終仕上焼
鈍において形成されるグラス被膜の量や、性状を高度に
制御することは容易でなく、このグラス被膜のバラツキ
が磁気特性にも影響を与えてきた。本発明では、このグ
ラス被膜のバラツキに起因する磁気特性の変動を減し、
更なる磁気特性の向上を実現する一方向性電磁鋼板の製
造方法を目的とした。
ろは、重量比でC:0.021〜0.075%、Si:
2.5〜4.5%、酸可溶性Al:0.010〜0.0
60%、N:0.0010〜0.0130%、S+0.
405Se:0.014%以下、Mn:0.05〜0.
8%、残部がFeと不可避の不純物からなるスラブを1
280℃未満の温度で加熱した後、熱延し、引き続き圧
下率80%以上の最終冷延を含み、必要に応じて中間焼
鈍を挟む1回以上の冷延を行い、次いで脱炭焼鈍し、焼
鈍分離剤を塗布し、仕上焼鈍をし、絶縁被膜剤を塗布す
る一方向性電磁鋼板の製造方法において、脱炭焼鈍完了
後、最終仕上焼鈍開始までの間の一次再結晶粒の平均粒
径を18〜35μmとし、熱延後最終仕上焼鈍の二次再
結晶開始までの間に鋼板に窒化処理を施し、焼鈍分離剤
としてMgO100重量部に対し、Li,K,Na,B
a,Ca,Mg,Zn,Fe,Zr,Sr,Sn,Al
の塩化物、硝酸塩、硫化物、硫酸塩の中から選ばれる1
種又は2種以上を2〜30重量部添加した焼鈍分離剤を
塗布し、最終仕上焼鈍後、絶縁被膜を塗布するまでに、
鋼板表面のグラス被膜のフォルステライト(Mg2 Si
O4 )を0.02g/m2 以上酸を用いて除去すること
を特徴とする磁気特性の優れたグラス被膜の少ない一方
向性電磁鋼板の製造方法である。
従来用いられている製鋼法で得られた溶鋼を連続鋳造法
あるいは造塊法で鋳造し、必要に応じて分塊工程を挟ん
でスラブとし、引き続き熱間圧延して熱延板とし、次い
で必要に応じて、熱延板焼鈍を施し、圧下率80%以上
の最終冷延を含む、必要に応じて中間焼鈍を挟む1回以
上の冷延を行い、脱炭焼鈍、最終仕上焼鈍を順次行うこ
とによって製造される。
因する磁気特性の変動を減し、更なる磁気特性の向上を
実現する手段として、焼鈍分離剤としてのMgOに、更
に塩化物、硝酸塩、硫化物、硫酸塩を加え、更に最終仕
上焼鈍後、絶縁被膜を塗布するまでに、グラス被膜のフ
ォルステライトの所定量を酸で除去することが有効であ
るという知見を得た。
1は、最終仕上焼鈍後のグラス被膜のフォルステライト
の除去量と鉄損特性の関係を表したグラフである。ここ
では、C:0.052重量%(以下%と略記する)、S
i:3.28%、酸可溶性Al:0.030%、N:
0.0080%、S:0.007%、Mn:0.14%
を含有し、残部Fe及び不可避の不純物からなる40mm
厚のスラブを1150℃に加熱し、6パスで2.3mm厚
の熱延板とした。この熱延板に、1100℃に30秒保
持後900℃に30秒保持した後急冷する熱延板焼鈍を
施し、次いで、圧下率約90%で冷延し、0.220mm
厚とした。
を施した。しかる後、750℃に30秒保持する熱処理
中、雰囲気ガス中にNH3 ガスを混入させ、鋼板に窒素
吸収を生ぜしめた。この時鋼板のN量は0.0210%
であった。この鋼板の板厚全厚での一次再結晶粒の平均
粒径を光学顕微鏡と画像解析機を用いて測定したところ
24μmであった。次いで、この窒化処理後の板にMg
O100重量部に対してCaCl2 を5重量部添加した
焼鈍分離剤を塗布し、最終仕上焼鈍を行った。
ルステライト(0.4g/m2 )を、塩酸水溶液を用い
て、各水準の量除去した。しかる後、絶縁被膜を公知の
方法で塗布、焼付けで形成させた。図1で明らかなよう
に、フォルステライトを0.02g/m2 以上除去する
ことによって鉄損特性が著しく向上している。
ては必ずしも明らかではないが、本発明者等は次のよう
に推察している。本実験で焼鈍分離剤のMgOに更に添
加しているCaCl2 は、フォルステライト形成反応を
低温化させる効果をもっている。このCaCl2 は最終
仕上焼鈍の昇温中に分解し、フォルステライトと地鉄の
界面で、塩素と鉄の反応が生じ、フォルステライトが地
鉄から剥離する。CaCl2 の場所的分布状況との関連
で、このフォルステライトの剥離は、場所的なバラツキ
をもっている。
終仕上焼鈍時の表面での熱的平滑化現象を阻害する要因
となる。このため、最終仕上焼鈍後の鋼板の平滑度が残
存するフォルステライトのため、低下することとなる。
最終仕上焼鈍後の鋼板の表面のフォルステライトを酸で
除去することは、表面を平滑化することになると考えら
れる。
焼付けで形成させ、鋼板に張力を付与する。本発明の如
く、地鉄と絶縁被膜の界面が平滑化された材料では、磁
化した時の磁壁の移動がスムーズとなり、ヒステリシス
ロスが低減すると考えられる。このため、本発明による
手段で、鉄損特性が向上すると考えられる。
述べる。先ず、スラブの成分と、スラブ加熱温度に関し
て限定理由を詳細に説明する。Cは0.021%未満に
なると二次再結晶が不安定になり、かつ二次再結晶した
場合でもB8 >1.80(T)が得がたいので0.02
1%以上とした。一方、Cが多くなりすぎると脱炭焼鈍
時間が長くなり経済的でないので0.075%以下とし
た。Siは4.5%を超えると冷延時の割れが著しくな
るので4.5%以下とした。又2.5%未満では素材の
固有抵抗が低すぎ、トランス鉄心材料として必要な低鉄
損が得られないので2.5%以上とした。望ましくは
3.2%以上である。
もしくは(Al,Si)nitridesを確保するた
め、酸可溶性Alとして0.010%以上が必要であ
る。酸可溶性Alが0.060%を超えると熱延板のA
lNが不適切となり、二次再結晶が不安定になるので
0.060%以下とした。Nについては通常の製鋼作業
では0.0010%未満にすることが困難であり、かつ
経済的に好ましくないので0.0010%以上とし、一
方、0.0130%を超えるとブリスターと呼ばれる
“鋼板表面ふくれ”が発生するので0.0130%以下
とした。
造工程の条件を適正に選ぶことによって磁気特性を良好
にすることが可能である。しかしながらSやSeが高い
と線状細粒と呼ばれる二次再結晶不良部が発生する傾向
があり、この二次再結晶不良部の発生を予防するために
は(S+0.405Se)≦0.014%であることが
望ましい。SあるいはSeが上記値を超える場合には製
造条件をいかに変更しても二次再結晶不良部が発生する
確率が高くなり好ましくない。又最終仕上焼鈍で純化す
るのに要する時間が長くなりすぎて好ましくなく、この
ような観点からSあるいはSeを不必要に増すことは意
味がない。
5%未満では、熱間圧延によって得られる熱延板の形状
(平坦さ)、就中、ストリップの側縁部が波形状となり
製品歩留りを低下させる問題が発生する。一方、Mn量
が0.8%を超えると製品の磁束密度を低下させ、好ま
しくないので、Mn量の上限を0.8%とした。この
他、インヒビター構成元素として知られているSn,S
b,Cr,Cu,Ni,B,Ti等を微量に含有するこ
とはさしつかえない。
トダウンを行うという目的から1280℃未満と限定し
た。好ましくは1200℃以下である。引き続く熱延工
程は、通常100〜400mm厚のスラブを加熱した後、
いずれも複数回のパスで行う粗熱延と仕上熱延よりな
る。粗熱延、仕上熱延の方法については特に限定するも
のではなく通常の方法で行われる。熱延後、必要に応じ
て、熱延板焼鈍を施し、引き続き圧下率80%以上の最
終冷延を含み、必要に応じて中間焼鈍を挟む1回以上の
冷延を行う。
は、この範囲で、一次再結晶集合組織中に、適正量の
{110}〈001〉方位粒と、その{110}〈00
1〉方位粒が二次再結晶する時に蚕食されやすい適正量
の対応方位粒({111}〈112〉等)が得られるか
らである。
鈍、焼鈍分離剤塗布、最終仕上焼鈍が施されて最終製品
となる。ここで脱炭焼鈍完了後、最終仕上焼鈍開始まで
の間の一次再結晶粒の平均粒径を18〜35μmとした
のは、この値の範囲でB8 (T)≧1.88なる良好な
磁束密度が得られるからである。
対し、Li,K,Na,Ba,Ca,Mg,Zn,F
e,Zr,Sr,Sn,Alの塩化物、炭酸塩、硝酸
塩、硫化物、硫酸塩の中から選ばれる1種又は2種以上
2〜30重量部を添加したものが用いられる。2重量部
以下で、コイル全面で均一にグラス被膜を殆どもたない
製品が得られにくい。一方30重量部超では添加物の成
分元素が鋼中に拡散侵入してインヒビターに影響を与え
たり、粒界エッチングを生じたり又、後の純化に影響を
与えるため好ましくない。これらの添加物により、先ず
仕上焼鈍昇温時前段でMgOと酸化膜が低融点化して適
度の薄いフォルステライト被膜が形成される。
が防止され、昇温時後段では被膜中のFeのエッチング
反応による被膜層が分解され、グラス被膜の殆どない表
面が得られる。この時のグラス被膜量は通常0.5〜
1.0g/m2 以下となる。0.5〜1.0g/m2 以
下とすることで通常のグラス被膜を有する場合よりはる
かに加工性の点で有利となる。最終焼鈍の条件は、本発
明のように最終焼鈍過程で前述のようなグラス被膜の適
度な形成と分解を行う工程においては特に重要である。
いては、雰囲気ガスはN2 ,H2 、あるいはこれらの混
合ガスが用いられるが、昇温過程においては、本発明の
場合グラス被膜分解過程の中でインヒビターの安定化を
図ることが重要である。このため、好ましくは、昇温中
の雰囲気N2 30%以上のN2 ,H2 及び他の不活性ガ
スが用いられる。一方、N2 100%のような場合には
MgOの物性値によっては、鋼板間が極度に酸化性とな
って鋼板表面を酸化し、むらが生じやすい。好ましくは
N2 30〜90%である。又、N2 ガス30%以上に増
加する領域は、昇温時全般でもよいが、最も好ましい条
件は700℃以後均熱温度到達時点までである。
ては1180〜1250℃にするのが有利である。本発
明においては最終仕上焼鈍の均熱温度に到達した時点で
グラス被膜の分解が終了しており、この時期の温度によ
っては更にサーマルエッチングが生じて、更に鋼板の鏡
面化が得られる。これにより更に鉄損向上効果が増大す
る。均熱温度が1180℃未満ではこの効果が弱く、又
純化に対して不利となる。一方1250℃超では鏡面化
効果に限界があることと、コイル形状が悪くなったり、
エッジ部の焼付けが発生する場合があり問題である。
るまでに、鋼板表面のグラス被膜のフォルステライト
(Mg2 SiO4 )を0.02g/m2 以上酸を用いて
除去すると規定した。これは、図1で示した如く、この
範囲で、磁気特性の向上効果があるためである。フォル
ステライトの除去量の上限については、特に規定するも
のではない。全量除去してもかまわない。酸の種類や濃
度については規定しない。所定量のフォルステライトが
除去できれば、鉄損向上効果がある。
が好ましい。通常のグラス被膜を有する方向性電磁鋼板
では、張力付与型の絶縁被膜剤を塗布焼付けする場合、
付着量は3〜5g/m2 程度で処理される。これは、こ
れ以上の付着量で処理してもグラス被膜の厚い内部酸化
の影響と、被膜重量増の問題で鉄損改善に限界があり、
又、占積率の低下により磁性が劣化するからである。本
発明のグラス被膜を有さない製品では、張力付与型絶縁
被膜剤は2.5〜1.5g/m2 で処理される。
が、例えば、SiO2 ,SnO2 ,Al2 O3 等のコロ
イド状溶液100重量部(固形分換算)、Al,Mg,
Ca等の第一リン酸塩130〜200重量部、クロム
酸、あるいはクロム酸塩をCrO3 として12〜40重
量部である。ヒートフラットニング時の雰囲気条件は特
に限定しないが、600℃以上の温度域ではP H2 O /
P H2 ≦0.1、H2 ≧5%が望ましい。これは本発明
のようにグラス被膜をもたない鋼板を高温でヒートフラ
ットニングする場合、炉内で酸化が起きやすいため、磁
性と表面の被膜の密着性を良好に保つために制限され
る。
低鉄損材が得られるメカニズムは以下のように考えられ
る。本発明においては、新規な焼鈍分離剤と脱炭酸化膜
との反応により、先ず仕上焼鈍の昇温前段で適正量のグ
ラス被膜が形成する。これにより鋼板表面に適度なシー
ル効果が生じ(Al,Si)Nの安定化と鋼板の追加酸
化が防止される。
よりグラス被膜層をケミカルエッチングして分解し、酸
化物中のSiO2 を表面のMgO側に反応させる。この
後更に仕上焼鈍の高温均熱段階でサーマルエッチング効
果がもたらされる。この段階においては冷延時の表面荒
れ、脱炭焼鈍時の酸化膜の不均一等によって生じた鋼板
地鉄表面の凹凸が平滑化されて鏡面的な表面となる。グ
ラス被膜が高温で消失することにより、表面の原子移動
が容易になり、表面張力を下げる結果、平滑化がもたら
されるからである。最終仕上焼鈍後のフォルステライト
の酸での除去は、この平滑度を向上させる効果がある。
(Al,Si)Nの分解を、昇温時二次再結晶終了まで
安定化するのに好ましくは、雰囲気のN2 比率が重量で
N230%以上の雰囲気にすることにより極めて安定に
保たれ、良好な二次再結晶が得られる。熱延後最終仕上
焼鈍の二次再結晶開始までの間に鋼板に窒化処理を施す
と規定したのは、本発明の如き低温スラブ加熱を前提と
するプロセスでは、二次再結晶に必要なインヒビター強
度が不足がちになるからである。
なく、脱炭焼鈍後引き続き焼鈍雰囲気にNH3 ガスを混
入させ窒化する方法、プラズマを用いる方法、焼鈍分離
剤に窒化物を添加し、最終仕上焼鈍の昇温中に窒化物が
分解してできた窒素を鋼板に吸収させる方法、最終仕上
焼鈍の雰囲気のN2 分圧を高めとし、鋼板を窒化する方
法等いずれの方法でもよい。窒化量については特に限定
するものではないが、1ppm 以上は必要である。
%、S:0.006%、酸可溶性Al:0.031%、
N:0.0080%を含有し、残部Fe及び不可避の不
純物からなる40mm厚のスラブを1150℃の温度で加
熱した後、熱延して、2.8mm厚の熱延板とした。しか
る後1000℃×3分の熱延板焼鈍後圧下率約83%で
冷延して、0.48mm厚の冷延板とした。次いで、83
5℃に300秒保持する脱炭焼鈍を施した。しかる後7
50℃に30秒保持する熱処理中、雰囲気ガス中にNH
3 ガスを混入させ、鋼板に窒素吸収を生ぜしめた。
った。又、この鋼板の板厚全厚での一次再結晶粒の平均
粒径を光学顕微鏡と画像解析機を用いて測定したところ
24μmであった。次いでこの窒化処理後の鋼板にMg
O100重量部に対してCaCl2 10重量部を添加し
た焼鈍分離剤を塗布し、N2 75%、H2 25%の雰囲
気ガス中で15℃/時で1200℃まで昇温し、120
0℃でH2 100%の雰囲気中で20時間焼鈍する最終
仕上焼鈍を行った。
0.3g/m2 の内、0.05g/m2 塩酸水溶液で
除去、0.19g/m2 塩酸水溶液で除去、処理な
し、なる3種類の処理を行った。次いで、公知の方法で
絶縁被膜を鋼板に塗布、焼付けた。実験条件と製品の磁
気特性を表1に示す。
%、S:0.007%、酸可溶性Al:0.033%、
N:0.0060%を含有し、残部Fe及び不可避の不
純物からなる40mm厚のスラブを1150℃の温度で加
熱した後、6パスで熱延して2.8mmの熱延板とした。
しかる後、この熱延板を酸洗し、圧下率約86%で冷延
して、0.38mm厚の冷延板とした。
℃に20秒保持する脱炭焼鈍を施した。しかる後、75
0℃に30秒保持する熱処理中、雰囲気ガス中にNH3
ガスを混入させ、鋼板に窒素吸収を生ぜしめた。この時
鋼板のN量は0.0234%であった。又、この鋼板の
板厚全厚での一次再結晶粒の平均粒径を光学顕微鏡と画
像解析機を用いて測定したところ26μmであった。次
いでこの窒化処理後の鋼板に実施例1と同じ条件で焼鈍
分離剤を塗布し、最終仕上焼鈍を行った。
0.4g/m2 の内、0.08g/m2 を硫酸水溶液
で除去、0.21g/m2 を硫酸水溶液で除去、処
理なし、なる3つの種類の処理を行った。次いで公知の
方法で、絶縁被膜を鋼板に塗布、焼付けた。実験条件と
製品の磁気特性を表2に示す。
%、S:0.006%、酸可溶性Al:0.029%、
N:0.0078%を含有し、残部Fe及び不可避の不
純物からなる30mm厚のスラブを1150℃の温度で加
熱した後1050℃で熱延を開始し、2.3mm厚の熱延
板とした。しかる後、1100℃に30秒保持した後9
00℃に30秒保持した後急冷する熱延板焼鈍を施し、
圧下率約90%で冷延して、0.220mm厚の冷延板と
した。次いで、825℃に90秒保持する脱炭焼鈍を施
した。しかる後770℃に30秒保持する熱処理中、雰
囲気ガス中にNH3 ガスを混入させ、鋼板に窒素吸収を
生ぜしめた。
った。又、この鋼板の板厚全厚での一次再結晶粒の平均
粒径を光学顕微鏡と画像解析機を用いて測定したとこ
ろ、24μmであった。次いで、この窒化処理後の鋼板
に表3の条件でMgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布
し、公知の方法で最終仕上焼鈍を行った。
を硝酸水溶液で、各試料0.3g/m2 除去した。次い
で、公知の方法で、レーザーを用いた磁区制御を行い、
公知の方法で、絶縁被膜を鋼板に塗布、焼付けた。実験
条件と製品の磁気特性を表4に示す。
%、S:0.006%、酸可溶性Al:0.033%、
N:0.0085%を含有し、残部Fe及び不可避の不
純物からなる40mm厚のスラブを1150℃の温度で加
熱した後、熱延して、1.8mm厚の熱延板とした。しか
る後、この熱延板を酸洗し、1.5mm厚まで冷延し、次
いで、1050℃×3分の焼鈍を施し、しかる後圧下率
約90%で冷延して、0.145mm厚の冷延板とした。
鈍を施し、しかる後、750℃に30秒保持する熱処理
中、雰囲気ガス中にNH3 ガスを混入させ、鋼板に窒素
吸収を生ぜしめた。この時鋼板のN量は、0.0240
%であった。又、この鋼板の板厚全厚での一次再結晶粒
の平均粒径を光学顕微鏡と画像解析機を用いて測定した
ところ23μmであった。次いでこの窒化処理後の鋼板
にMgO100重量部に対してCaCl2 5重量部を添
加した焼鈍分離剤を塗布し、N2 75%、H225%の
雰囲気ガス中で10℃/時で1200℃まで昇温し、1
200℃でH2100%の雰囲気中で20時間焼鈍する
最終仕上焼鈍を行った。
0.4g/m2 の内、0.08g/m2 塩酸水溶液で
除去、0.25g/m2 塩酸水溶液で除去、0.4
g/m2 塩酸水溶液で除去、処理なし、なる4種類の
処理を行った。次いで、公知の方法で、歯型ロールによ
る溝形成+歪取り焼鈍による磁区制御を施し、絶縁被膜
を鋼板に塗布、焼付けた。実験条件と製品の磁気特性を
表5に示す。
仕上焼鈍開始までの間での一次再結晶粒の平均粒径を制
御し、鋼板に窒化処理を施し、焼鈍分離剤に塩化物、硝
酸塩、硫化物、硫酸塩を添加し、最終仕上焼鈍後、絶縁
被膜を塗布するまでに、鋼板表面のグラス被膜のフォル
ステライトを酸を用いて所定量除去することにより、良
好な磁気特性を有するグラス被膜の少ない一方向性電磁
鋼板を得ることができるので、その工業的効果は極めて
大である。
トの除去量と鉄損特性の関係を表したグラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】 重量比で C :0.021〜0.075%、 Si:2.5〜4.5%、 酸可溶性Al:0.010〜0.060%、 N :0.0010〜0.0130%、 S+0.405Se:0.014%以下、 Mn:0.05〜0.8%、 残部がFeと不可避の不純物からなるスラブを1280
℃未満の温度で加熱した後、熱延し、引き続き圧下率8
0%以上の最終冷延を含み、必要に応じて中間焼鈍を挟
む1回以上の冷延を行い、次いで脱炭焼鈍し、焼鈍分離
剤を塗布し、仕上焼鈍をし、絶縁被膜剤を塗布する一方
向性電磁鋼板の製造方法において、脱炭焼鈍完了後、最
終仕上焼鈍開始までの間の一次再結晶粒の平均粒径を1
8〜35μmとし、熱延後最終仕上焼鈍の二次再結晶開
始までの間に鋼板に窒化処理を施し、焼鈍分離剤として
MgO100重量部に対し、Li,K,Na,Ba,C
a,Mg,Zn,Fe,Zr,Sr,Sn,Alの塩化
物、硝酸塩、硫化物、硫酸塩の中から選ばれる1種又は
2種以上を2〜30重量部添加した焼鈍分離剤を塗布
し、最終仕上焼鈍後、絶縁被膜を塗布するまでに、鋼板
表面のグラス被膜のフォルステライト(Mg2 Si
O4 )を0.02g/m2 以上酸を用いて除去すること
を特徴とする磁気特性の優れたグラス被膜の少ない一方
向性電磁鋼板の製造方法。
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JP6103603A JP3011609B2 (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 磁気特性の優れたグラス被膜の少ない一方向性電磁鋼板の製造方法 |
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JPH07312308A true JPH07312308A (ja) | 1995-11-28 |
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JP (1) | JP3011609B2 (ja) |
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