JPH0949024A - 低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法Info
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Abstract
ても磁気特性の劣化しない低鉄損一方向性電磁鋼板の製
造方法を得る。 【解決手段】 Si:2.5〜4.0%、C:0.08
5%以下、酸可溶性Al:0.010〜0.040%、
を含む珪素鋼熱延板を950〜1200℃で焼鈍後急冷
し、最終冷延率を80%以上とし、脱炭焼鈍をし、必要
に応じて窒化処理をし、仕上げ焼鈍をする一連の一方向
性電磁鋼板の製造において、冷延の途中板厚段階で、鋼
板表面に圧延方向に対して直角から45°の範囲で幅が
10〜500μm、深さが板厚t×1/8〜t×1/3
0、間隔が圧延方向に1〜20mmの溝を点状或いは線状
に形成した後、最終板厚まで圧延することを特徴とする
低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法。 【効果】 積鉄心トランス及び巻鉄心トランスの両方に
使用可能な低鉄損一方向性電磁鋼板を得ることができ
る。
Description
を施した方向性電磁鋼板に関するもので、特に歪取り焼
鈍を行っても磁気特性の劣化しない低鉄損一方向性電磁
鋼板の製造方法に関するものである。
ー節約の観点から鉄損を低減することが要望されてい
る。鉄損を低減する方法としては高磁束密度化、二次再
結晶粒の小粒化等の冶金的方法の他に、物理的方法とし
てレーザー照射やプラズマ炎照射等による磁区細分化技
術が提案されている(特公昭57−2252号公報、特
開昭59−25928号公報)。該方法による鉄損の低
減は照射光により導入された歪に起因している。従っ
て、歪取り焼鈍を必要としない積鉄心トランス用として
は使用できるが、歪取り焼鈍を必要とする巻鉄心トラン
ス用としては使用できない。
ンスに使用できる製造方法として、製品の表面に歯型ロ
ールにより溝を形成する例えば特開昭61−11721
8号公報、最終冷延板にエッチングにより溝を形成する
例えば特公平3−69968号公報、或いは冷延板にレ
ーザーにより点列又は線状の溝を形成する例えば特開昭
61−75506号公報等が提案されている。しかしこ
れらの方法も、鋼板の形状不良や穿孔部のバリの生成或
いはコスト上昇等の問題を抱えており、今後の改善が待
たれるところである。
を損なわず、歪取り焼鈍をしても磁区細分化効果を消失
しない低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法を提案すもの
である。
(1)〜(4)の通りである。 (1) 通常の工程で製造される方向性電磁鋼板におい
て、その最終冷延の途中板厚段階で、鋼板表面に圧延方
向に対し90°から45°の範囲で幅が10〜500μ
m、深さが板厚t×1/8〜t×1/30、間隔が圧延
方向に1〜20mmの溝を点状或いは線状に形成した後、
最終板厚まで圧延することを特徴とする低鉄損一方向性
電磁鋼板の製造方法。
%、C:0.085%以下、酸可溶性Al:0.010
〜0.040%、を含む珪素鋼熱延板を950〜120
0℃で焼鈍後急冷し、最終冷延率80%以上で製品板厚
とし、脱炭焼鈍をし、仕上げ焼鈍をする一連の一方向性
電磁鋼板の製造において、その最終冷延の途中板厚段階
で、鋼板表面に圧延方向に対し90°から45°の範囲
で幅が10〜500μm、深さが板厚t×1/8〜t×
1/30、間隔が圧延方向に1〜20mmの溝を点状或い
は線状に形成した後、最終板厚まで圧延することを特徴
とする低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法。
%、C:0.085%以下、酸可溶性Al:0.010
〜0.040%、を含む珪素鋼熱延板を公知の方法で焼
鈍した後急冷し、最終冷延率80%以上で製品板厚と
し、脱炭焼鈍をし、窒化処理をし、仕上げ焼鈍をする一
連の一方向性電磁鋼板製造において、その最終冷延の途
中板厚段階で、鋼板表面に圧延方向に対し90°から4
5°の範囲で幅が10〜500μm、深さが板厚t×1
/8〜t×1/30、間隔が圧延方向に1〜20mmの溝
を点状或いは線状に形成した後、最終板厚まで圧延する
ことを特徴とする低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法。 (4) レーザー光或いはプラズマ炎を照射して穿孔す
る(1)、(2)又は(3)のいずれかに記載の低鉄損
一方向性電磁鋼板の製造方法。
重量比で、C:0.053%、Si:3.25%、M
n:0.10%、P:0.025%、S:0.007
%、酸可溶性Al:0.028%、Sn:0.05%、
Cr:0.12%、N:0.0078%を含む電磁鋼熱
延鋼板を1120℃+900℃で焼鈍した後急冷し、酸
洗し冷延を行った。この冷延の板厚途中段階においてレ
ーザー光により深さを変えて穿孔した。穿孔は直径ほぼ
80μm、間隔100μm、の点列とし、点列の方向は
圧延方向に対して70°とし、点列のピッチは4mmとし
た(表1)。
上げた。この後油洗し脱炭焼鈍を830℃×90秒、H
2 :75%、N2 :25%、露点65%中で行った。次
いで窒化処理を750℃×30秒;H2 、N2 、アンモ
ニアの混合ガス中で行い、鋼板の窒素量を200ppm に
調整し、MgOとTiO2 を主成分とした焼鈍分離剤を
塗布し、1200℃×20時間の仕上げ焼鈍を行った。
この後無水クロム酸、燐酸アルミニウムを主成分とする
張力コーティングを施した。磁気特性を図1に示す。こ
の図から、穿孔深さ10〜37μmの範囲で鉄損低減効
果が認められる。これはレーザー照射時の板厚の1/3
0〜1/8である。
定理由は以下の通りである。Siは、低鉄損を得る上で
多い方が好ましいが、Siの含有量が4.0%を超えて
多くなりすぎると材料の冷間圧延時に、割れ、破断が多
発し、安定した冷間圧延作業を不可能にする。Cは、
0.085%を超えて多くなりすぎると、脱炭焼鈍時間
が長大なものとなり、生産性を損なう。Alは窒素と結
合してAlNを形成し、本発明の主インヒビターとなる
ものである。この範囲は酸可溶性AlとしてO.010
〜0.040%とする。
の方法で行う。公知の2段均熱法を用いてもよい。冷間
圧延率は高磁束密度を得る上から80%以上必要であ
る。次に、本発明の特徴である冷延板の穿孔条件につい
て述べる。穿孔処理は最終板厚の前段階で行う。穿孔
(溝)の幅は10〜500μmとする。500μmを超
すと磁束密度の劣化が大きくなり、鉄損低減効果が認め
られない。一方、10μmより狭くすることは非常に難
しい。
°とする。45°より小さくなると、磁区細分化効果が
弱くなり鉄損低減が小さい。溝の間隔は1〜20mmとす
る。1mm未満は工業的に難しく、一方、20mmを超える
と鉄損低減が小さくなる。点状の穿孔の場合、穿孔の間
隔は特に拘らないが、磁区は幅の最も広いもので2mm程
度であることから、これを超すことは好ましくない。溝
深さは溝形成時の板厚の1/30〜1/8の範囲が良
い。1/30より浅いと鉄損低減が弱く、1/8より深
いと磁束密度の劣化を招き鉄損特性も悪くなる。
炎を用いると効果的であるが、この他高圧水を用いても
良い。この後製品板厚まで圧延する。この圧延は溝形成
時に生じた形状不良やバリを除去すると同時に、熱影響
部の組織を改善し、磁区制御効果に加えてGoss組織
の発達を通常の圧延の場合に比較して更に促進する効果
がある。この理由は定かではないが、ロール直下での角
部の応力状態が、前記Goss組織の発達に適した歪の
導入に寄与しているためと推定される。
温度が1280℃以下で製造する、例えば特開昭61−
60896号公報の方法で行う場合は、脱炭焼鈍後に窒
化処理を行う。これは、例えば特開平2−77525号
公報に示されるような、水素、窒素、アンモニアの混合
ガス中でストリップを走行して行う。1300℃以上の
高温スラブ加熱で製造される公知の製造方法には窒化す
る必要はない。次いで、公知の方法で焼鈍分離剤を塗布
し、仕上げ焼鈍を行う。
n:0.075%、S:0.025%、酸可溶性Al:
0.027%、N:0.0078%、Sn:0.12
%、Cu:0.07%を含む熱延板を1120℃×3分
焼鈍した後80℃のお湯に投入し冷却した。この後、酸
洗し0.35mmまで冷延した。この冷延板にレーザー光
で圧延方向に直角に点列の穿孔処理を点列のピッチ5m
m、穿孔間隔50μm、深さを表2のように変えて行っ
た。
仕上げた。次いで、油洗し脱炭焼鈍を850℃×120
秒で湿水素、窒素雰囲気中で行った。次いで、MgO、
TiO2 を主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、1200
℃、20時間の仕上げ焼鈍を行った。この後水洗し、無
水クロム酸、燐酸アルミニウムを主成分とする張力コー
ティングを施した後、磁気測定を行った。結果を表3に
示す。本発明の範囲で低鉄損が得られている。
3.30%、Mn:0.10%、P:0.025%、
S:0.008%、酸可溶性Al:0.027%、S
n:0.05%、Cr:0.12%、N:0.0076
%を含む熱延板を1120℃+900℃で焼鈍した後酸
洗し、次のような冷延板を造り、レーザー光により点状
の穿孔を圧延方向と90°方向に5mm間隔で照射した
(表4)。
0.26mmに仕上げた。両方の材料はこの後830℃×
120秒の脱炭焼鈍を湿水素、窒素ガス雰囲気中で行っ
た。この後、窒化処理を750℃×30秒、水素、窒
素、アンモニア混合ガス中で行い、鋼板の窒素量を20
0ppm に調整した。次いで、MgOとTiO2 を主成分
とする焼鈍分離剤を塗布した後、1200℃×20時間
の仕上げ焼鈍を行った。この後、燐酸アルミニウム、無
水クロム酸を主成分とする張力コーティングを施した。
磁気特性と鋼板穿孔部の形状の状態を表5及び図2に示
す。図2(a)は試料に、図2(b)は試料にそれ
ぞれ対応する鋼板形状(断面図)である。本発明の方法
は、磁気特性、鋼板形状とも優れている。
好な一方向性電磁鋼板が得られる。
る。
炎を用いると効果的であるが、この他高圧水を用いても
良い。この後製品板厚まで圧延する。この圧延は溝形成
時に生じた形状不良やバリを除去すると同時に、熱影響
部の組織を改善し、磁区制御効果に加えてGoss組織
の発達を製品板厚に照射した場合に比較して更に促進す
る効果がある。この理由は定かではないが、熱影響部の
組織が圧延により歪導入され、その歪量がGoss組織
の発達に適した状態になっているためと推察している。
Claims (4)
- 【請求項1】 方向性電磁鋼板を製造するに際し、その
最終冷延の途中板厚段階で、鋼板表面に圧延方向に対し
90°から45°の範囲で幅が10〜500μm、深さ
が板厚t×1/8〜t×1/30、間隔が圧延方向に1
〜20mmの溝を点状或いは線状に形成した後、最終板厚
まで圧延することを特徴とする低鉄損一方向性電磁鋼板
の製造方法。 - 【請求項2】 重量比で、 Si:2.5〜4.0%、 C :0.085%以下、 酸可溶性Al:0.010〜0.040%、を含む珪素
鋼熱延板を950〜1200℃で焼鈍後急冷し、最終冷
延率80%以上で製品板厚とし、脱炭焼鈍をし、仕上げ
焼鈍をする一方向性電磁鋼板の製造において、その最終
冷延の途中板厚段階で、鋼板表面に圧延方向に対し90
°から45°の範囲で幅が10〜500μm、深さが板
厚t×1/8〜t×1/30、間隔が圧延方向に1〜2
0mmの溝を点状或いは線状に形成した後、最終板厚まで
圧延することを特徴とする低鉄損一方向性電磁鋼板の製
造方法。 - 【請求項3】 重量比で、 Si:2.5〜4.0%、 C :0.085%以下、 酸可溶性Al:0.010〜0.040%、を含む珪素
鋼熱延板を公知の方法で焼鈍した後急冷し、最終冷延率
80%以上で製品板厚とし、脱炭焼鈍をし、窒化処理を
し、仕上げ焼鈍をする一方向性電磁鋼板製造において、
その最終冷延の途中板厚段階で、鋼板表面に圧延方向に
対し90°から45°の範囲で幅が10〜500μm、
深さが板厚t×1/8〜t×1/30、間隔が圧延方向
に1〜20mmの溝を点状或いは線状に形成した後、最終
板厚まで圧延することを特徴とする低鉄損一方向性電磁
鋼板の製造方法。 - 【請求項4】 レーザー光或いはプラズマ炎を照射して
穿孔する請求項1、2又は3のいずれかに記載の低鉄損
一方向性電磁鋼板の製造方法。
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JP20235195A JP3393218B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法 |
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CN116504525A (zh) * | 2023-06-21 | 2023-07-28 | 国网智能电网研究院有限公司 | 一种采用超薄取向硅钢制备铁心的方法及铁心和应用 |
-
1995
- 1995-08-08 JP JP20235195A patent/JP3393218B2/ja not_active Expired - Fee Related
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