JPS58217678A - 磁気特性のすぐれた一方向性珪素鋼板およびその製造方法 - Google Patents
磁気特性のすぐれた一方向性珪素鋼板およびその製造方法Info
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- JPS58217678A JPS58217678A JP9817982A JP9817982A JPS58217678A JP S58217678 A JPS58217678 A JP S58217678A JP 9817982 A JP9817982 A JP 9817982A JP 9817982 A JP9817982 A JP 9817982A JP S58217678 A JPS58217678 A JP S58217678A
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
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- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (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】
本発明は磁気特性のすぐれた一方向珪素鋼板およびその
製造方法に係り,特に゛′スフオルステライト絶縁被膜
中にFe成分を有する極めて磁気特性のすぐれた一方向
性珪素鋼板および密着性の良好なフオルステライト質被
膜の形成方法に関する。
製造方法に係り,特に゛′スフオルステライト絶縁被膜
中にFe成分を有する極めて磁気特性のすぐれた一方向
性珪素鋼板および密着性の良好なフオルステライト質被
膜の形成方法に関する。
一方向性珪素鋼板は主として変圧器その他の電気機器の
鉄心として利用され、その磁化特性がすぐれていること
、すなわちB1゜値で代表される磁束密度が高く、かつ
鉄損W が低いことが要17//liO 求されている。
鉄心として利用され、その磁化特性がすぐれていること
、すなわちB1゜値で代表される磁束密度が高く、かつ
鉄損W が低いことが要17//liO 求されている。
このような一方向性珪素鋼板の磁気特性を向上させるた
めにV′i第1に鋼板中の2次再結晶粒の〈001〉軸
を圧延方向に高度に揃える必要があり、第2に最終成品
中に残存する不純物や析出物をできるだけ減少させる必
要があるとされている。
めにV′i第1に鋼板中の2次再結晶粒の〈001〉軸
を圧延方向に高度に揃える必要があり、第2に最終成品
中に残存する不純物や析出物をできるだけ減少させる必
要があるとされている。
このためエヌ・ビ・ゴス(N、 P、 Goss)によ
って一方向性珪素鋼板の2段冷延による基本的な製造方
法が提案されて以来、その製造方法に数多くの改善が重
ねられ、磁束密度および鉄損は年を追って改良されてき
た。その中で特に代表的なものとしではA/N析出相を
利用する特公昭40−15644およびSbとSeiた
はSとヲイ/ヒヒターとして利用する特公昭51−13
469が開示されており、これらの方法によれば磁束密
度BIOは1.89 T を越える製品が得られるよう
になつた。
って一方向性珪素鋼板の2段冷延による基本的な製造方
法が提案されて以来、その製造方法に数多くの改善が重
ねられ、磁束密度および鉄損は年を追って改良されてき
た。その中で特に代表的なものとしではA/N析出相を
利用する特公昭40−15644およびSbとSeiた
はSとヲイ/ヒヒターとして利用する特公昭51−13
469が開示されており、これらの方法によれば磁束密
度BIOは1.89 T を越える製品が得られるよう
になつた。
上記のごとく珪素鋼板素材中のイノヒビターを利用する
以外に、特公昭54−13846のように冷延工程途中
に温間圧延を施すことにより仕上焼鈍後の2次粒を微細
化させ鉄損の低い製品を得る方法等が開示されている。
以外に、特公昭54−13846のように冷延工程途中
に温間圧延を施すことにより仕上焼鈍後の2次粒を微細
化させ鉄損の低い製品を得る方法等が開示されている。
この方法によれば鉄損W が1.05W/#より低い
製品も得られる”A 。
製品も得られる”A 。
ようになったが、磁束密度が高い割合に十分な低鉄損化
が図られたとは云い難い。
が図られたとは云い難い。
この欠点を解消するために最近に至り特公昭57−22
52によって最終製品板表面に圧延方向にほぼ直角にレ
ーザービームを数理間隔に照射することにより人工粒界
を導入することにより鉄損を低くする方法が開示されて
いる。しかしこの方法はまだ多くの解決すべき問題が残
されている。
52によって最終製品板表面に圧延方向にほぼ直角にレ
ーザービームを数理間隔に照射することにより人工粒界
を導入することにより鉄損を低くする方法が開示されて
いる。しかしこの方法はまだ多くの解決すべき問題が残
されている。
一方、一方向性珪素鋼板上に形成されたフォルステライ
ト系被膜によって磁気特性を改善する多くの方法も開示
されている。一般に最終板厚を有 ゛する冷延板に脱
炭焼鈍を施して表面にSin、 を含むサブスケ−髪
を形成させた後、MfOを主成分とする焼鈍分離剤を塗
布した後の最終焼鈍において銚鈍分離剤と鋼板との反応
で生成されるフォルステライト絶縁被膜は一方向性珪素
鋼板の絶縁被膜として広く利用されてい条が、このフォ
ルステライト絶縁被膜の他の一つの効果として磁束密度
および鉄損などの磁気特性および磁歪特性に大きな影響
を与えることが知られている。
ト系被膜によって磁気特性を改善する多くの方法も開示
されている。一般に最終板厚を有 ゛する冷延板に脱
炭焼鈍を施して表面にSin、 を含むサブスケ−髪
を形成させた後、MfOを主成分とする焼鈍分離剤を塗
布した後の最終焼鈍において銚鈍分離剤と鋼板との反応
で生成されるフォルステライト絶縁被膜は一方向性珪素
鋼板の絶縁被膜として広く利用されてい条が、このフォ
ルステライト絶縁被膜の他の一つの効果として磁束密度
および鉄損などの磁気特性および磁歪特性に大きな影響
を与えることが知られている。
すなわち特開昭49−27423による焼鈍分離剤にs
b化合物を添加させる方法、特開昭50−20920に
よる焼鈍分離剤中にCu、Sn。
b化合物を添加させる方法、特開昭50−20920に
よる焼鈍分離剤中にCu、Sn。
Ni 、 Co化合物を添加する方法、特公昭52−3
8921Cよる焼鈍分離剤中にBe、MP、Ae。
8921Cよる焼鈍分離剤中にBe、MP、Ae。
Bi 、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Nbの金属
または同金属の粉末を混入する方法、特開昭54−40
227による焼鈍分離剤にTie、 、 S、 8b
、 Bを添加する方法、また本発明者らの発明による特
開昭54−71713による焼鈍分離剤にSb、an、
8゜Se を添加する方法、特開昭54−14371
8によるSr化合物を添加する方法がすでに開示されて
いる。
または同金属の粉末を混入する方法、特開昭54−40
227による焼鈍分離剤にTie、 、 S、 8b
、 Bを添加する方法、また本発明者らの発明による特
開昭54−71713による焼鈍分離剤にSb、an、
8゜Se を添加する方法、特開昭54−14371
8によるSr化合物を添加する方法がすでに開示されて
いる。
しかし、近年のエネ°ルギーコスト高騰による省エネル
ギーの立場からの磁気特性向上の厳しい要求t−壕だ十
分満足しているとは云えない。
ギーの立場からの磁気特性向上の厳しい要求t−壕だ十
分満足しているとは云えない。
本発明の目的は、上記経済的要求に応え、更に密着性に
すぐれ一段と磁気特性を改善した一方向性珪素鋼板およ
びその製造方法を提供するにある。
すぐれ一段と磁気特性を改善した一方向性珪素鋼板およ
びその製造方法を提供するにある。
本発明のこの目的は下記要旨の2発明によって達成され
る。
る。
第1発明の要旨とするところは次の如くである。
すなわち1重量比にてC: 0.06 %以下、 St
:2.0〜4.096. Mo : 0.003〜0
.05 %、 Sb :0、005〜0.20 q6f
i−含み、かつSおよびSe cQいずれかを単独もし
くは複合して合計で0.104以下を含有し、その表面
に7オルステライト系絶縁被膜を有する一方向性珪素鋼
板において、前記鋼板表面上の7オルステライト系絶縁
被膜中に該鋼板−当り0.05〜5fのFe成分を含有
することを特徴とする特許 鋼板である。
:2.0〜4.096. Mo : 0.003〜0
.05 %、 Sb :0、005〜0.20 q6f
i−含み、かつSおよびSe cQいずれかを単独もし
くは複合して合計で0.104以下を含有し、その表面
に7オルステライト系絶縁被膜を有する一方向性珪素鋼
板において、前記鋼板表面上の7オルステライト系絶縁
被膜中に該鋼板−当り0.05〜5fのFe成分を含有
することを特徴とする特許 鋼板である。
次に上記製造方法の第2発明の要旨は次の如くである。
すなわち1重量比にてC: 0.06 t4以下、81
:2..0〜4.0%、Mo : 0.003〜0.0
5 ’4゜Sb:0.005〜0,20チを含み、かつ
SおよびSgのいずれかを単独もしくは複合して合計で
0.10チ以下を含有する珪素鋼累月を熱間圧延する工
程と、前記熱延鋼板を中間焼鈍を含む1回以上の冷間圧
延により所定の板厚に仕上げる工程と、前記冷延鋼板に
1次再結晶を兼ねる脱炭焼鈍を施す工程と、前記脱炭鋼
板の表面に焼鈍分離剤を塗布する工程と、前記焼鈍分離
剤を塗布した鋼板を最終仕上焼鈍する工程と、を有して
成る一方向性珪素鋼板の製造方法において、前記焼鈍分
離剤はMfOf:主成分とし形成された7オルステライ
ト系被膜中に成品鋼板♂当り0.05〜52のFe成分
を含有するように塗布する工程と、前記最終仕上焼鈍工
程中の2次再結晶焼鈍終了後水素雰囲気中で更に昇温し
でフォルステライト系絶縁被膜を形成させる工程と、Σ
有することを特徴とする特許性のすぐれ九一方向性珪素
鋼板の製造方法である。
:2..0〜4.0%、Mo : 0.003〜0.0
5 ’4゜Sb:0.005〜0,20チを含み、かつ
SおよびSgのいずれかを単独もしくは複合して合計で
0.10チ以下を含有する珪素鋼累月を熱間圧延する工
程と、前記熱延鋼板を中間焼鈍を含む1回以上の冷間圧
延により所定の板厚に仕上げる工程と、前記冷延鋼板に
1次再結晶を兼ねる脱炭焼鈍を施す工程と、前記脱炭鋼
板の表面に焼鈍分離剤を塗布する工程と、前記焼鈍分離
剤を塗布した鋼板を最終仕上焼鈍する工程と、を有して
成る一方向性珪素鋼板の製造方法において、前記焼鈍分
離剤はMfOf:主成分とし形成された7オルステライ
ト系被膜中に成品鋼板♂当り0.05〜52のFe成分
を含有するように塗布する工程と、前記最終仕上焼鈍工
程中の2次再結晶焼鈍終了後水素雰囲気中で更に昇温し
でフォルステライト系絶縁被膜を形成させる工程と、Σ
有することを特徴とする特許性のすぐれ九一方向性珪素
鋼板の製造方法である。
次に本発明における限定理由について説明する。
先ず,素材の成分組成の限定理由は次の如くである。
C:
Cは0. 0 6 %を越して多くなると脱炭焼鈍時に
長時間を要し生産性を低下させると共に、脱炭も不十分
となって磁気特性を劣化させるので0.06チ以下に限
定した。
長時間を要し生産性を低下させると共に、脱炭も不十分
となって磁気特性を劣化させるので0.06チ以下に限
定した。
Sl :
Sir12.04未満になると素材としての比抵抗が少
なく、良好な鉄損値が得られない。また4.0俤を越し
て多くなると冷間圧延時の加工性が著しく低下し板割れ
等の欠陥が発生するので2.0〜4、0チの範囲に限定
した。
なく、良好な鉄損値が得られない。また4.0俤を越し
て多くなると冷間圧延時の加工性が著しく低下し板割れ
等の欠陥が発生するので2.0〜4、0チの範囲に限定
した。
MO :
Moは本発明によるフォルステライト系絶縁被膜中のF
e成分量と密接な関係があることは本発明者らの実験結
果より明らかで、その詳細は後記するが、素材中のMo
が0. 0 0 3 1未満の場合に “はフ
ォルステライト系被膜中のFe成分が少く密着性の良好
な薄型フォルステライト被膜の形成ができない。またM
oは1次再結晶粒の成長を抑制して微細組織とするのに
効果があるが,0.003チ未満ではその効果に乏しい
。また、0.05優を越えて多くなると良好なフォルス
テライト系被膜の形成が困難になり、特にMOが0.1
チより多くなると熱間および冷間加工性が低下し、また
脱炭工程に時間を多く要して経済的でないので0.00
3〜0. 0 5 %の範囲に限定した。
e成分量と密接な関係があることは本発明者らの実験結
果より明らかで、その詳細は後記するが、素材中のMo
が0. 0 0 3 1未満の場合に “はフ
ォルステライト系被膜中のFe成分が少く密着性の良好
な薄型フォルステライト被膜の形成ができない。またM
oは1次再結晶粒の成長を抑制して微細組織とするのに
効果があるが,0.003チ未満ではその効果に乏しい
。また、0.05優を越えて多くなると良好なフォルス
テライト系被膜の形成が困難になり、特にMOが0.1
チより多くなると熱間および冷間加工性が低下し、また
脱炭工程に時間を多く要して経済的でないので0.00
3〜0. 0 5 %の範囲に限定した。
Sb;
本発明者らFi特開昭55−11108において少量の
Moと同時にsbを添加し、更に微量のSもしくはSe
が素材中に存在する場合に1次再結晶粒の抑制ならびに
{110}〈001〉方位集積度の高い2次再結晶粒が
得られることを開示した。
Moと同時にsbを添加し、更に微量のSもしくはSe
が素材中に存在する場合に1次再結晶粒の抑制ならびに
{110}〈001〉方位集積度の高い2次再結晶粒が
得られることを開示した。
この効果はsbが0. O O 5 n未満では効果が
なく、1九o.2o*e越して過多となると熱間および
冷間加工性が劣化するのでO. O O 5〜0. 2
0 nの範囲に限定した。
なく、1九o.2o*e越して過多となると熱間および
冷間加工性が劣化するのでO. O O 5〜0. 2
0 nの範囲に限定した。
SSe:
S,Ssは共にMnと結合してMnS 、 MnSeを
形成しイノヒビクーとして作用させるために添加するも
のであって、いずれか単独もしくは複合して添加される
が,%に前者i′io. o O f3.〜0.1優、
後者は0。003〜0.1慢の範囲とすることが望まし
い。これらの合計量が0. 1 0 %を越えると熱間
および冷間加工性が劣化するので0. 1 0 %以下
に限定した。
形成しイノヒビクーとして作用させるために添加するも
のであって、いずれか単独もしくは複合して添加される
が,%に前者i′io. o O f3.〜0.1優、
後者は0。003〜0.1慢の範囲とすることが望まし
い。これらの合計量が0. 1 0 %を越えると熱間
および冷間加工性が劣化するので0. 1 0 %以下
に限定した。
その他:
その他特に限定會要しないが、上記8,8eOイ/ヒビ
ターとしての効果を期待するためにMn;0、02〜0
.2チの含有が望ましい。
ターとしての効果を期待するためにMn;0、02〜0
.2チの含有が望ましい。
更にCr, TI 、 V, Zr, Nb, Ta,
Co, Ni 。
Co, Ni 。
Sn,PおよびA8の微量の添加を妨げるものではない
。
。
次に本発明を得るに至った実験結果につ伝で説明する。
実験1
第1表に示す如きMOを含有する供試材間1と、Mof
,含有しない供試材間2および陽3を同一工程で0.3
0画の最終板厚に冷延した後、供試材肖1については大
量のFe成分を含有するフォルステライト系絶縁被膜を
形成(2、供試材m2,1tL3は従来法によってフォ
ルステライト系被膜全形成し、両者の磁気特性の比較試
験を行った。使用供試材の化学成分は第1表に示すとお
りである。
,含有しない供試材間2および陽3を同一工程で0.3
0画の最終板厚に冷延した後、供試材肖1については大
量のFe成分を含有するフォルステライト系絶縁被膜を
形成(2、供試材m2,1tL3は従来法によってフォ
ルステライト系被膜全形成し、両者の磁気特性の比較試
験を行った。使用供試材の化学成分は第1表に示すとお
りである。
上記各供試材鋼塊をいずれも同一工程で熱間圧延によっ
て板厚2.7 mmの熱延板とした後、先ず900℃で
3分間の均一化焼鈍を施した後、60〜80チの圧下率
で冷延した。この冷延板を次いで950℃で5分間中間
焼鈍し、更に50〜70優の圧下率で最終冷延して0.
30 rnrnの最終板厚とした。この最終冷延板を8
20℃の湿水素中で1次再結晶焼鈍を兼ねる脱炭焼鈍を
施した後供試材Nhlに対してはMfOI!f−主成分
と]−約25チのFe成分を含有する焼鈍分離剤を塗布
し、供試材Nn2.Nn3に対しては従来法によるMr
Oのみの焼鈍分離剤を塗布し、共に850℃で50時間
の2次再結晶焼鈍を行った後、更に水素雰囲気中で85
0℃から1180℃まで10℃/hrの昇温速度で昇温
しでフォルステライト系絶縁被膜を形成させた後、11
80℃で5時間の純化・焼鈍を行った。
て板厚2.7 mmの熱延板とした後、先ず900℃で
3分間の均一化焼鈍を施した後、60〜80チの圧下率
で冷延した。この冷延板を次いで950℃で5分間中間
焼鈍し、更に50〜70優の圧下率で最終冷延して0.
30 rnrnの最終板厚とした。この最終冷延板を8
20℃の湿水素中で1次再結晶焼鈍を兼ねる脱炭焼鈍を
施した後供試材Nhlに対してはMfOI!f−主成分
と]−約25チのFe成分を含有する焼鈍分離剤を塗布
し、供試材Nn2.Nn3に対しては従来法によるMr
Oのみの焼鈍分離剤を塗布し、共に850℃で50時間
の2次再結晶焼鈍を行った後、更に水素雰囲気中で85
0℃から1180℃まで10℃/hrの昇温速度で昇温
しでフォルステライト系絶縁被膜を形成させた後、11
80℃で5時間の純化・焼鈍を行った。
かくして得た供試材Nnl、2.3による一方向性珪素
鋼板各製品の7オルステライト系絶縁被膜近傍をエレク
トロ/プローブ、マイクロアナライザーによりFe、
81 、0. All成分の線分析を行った結果はそれ
ぞれ第1図(A) 、 (B) 、 (C)に示すとお
りである。第1図はいずれも縦方向1cFe、Si。
鋼板各製品の7オルステライト系絶縁被膜近傍をエレク
トロ/プローブ、マイクロアナライザーによりFe、
81 、0. All成分の線分析を行った結果はそれ
ぞれ第1図(A) 、 (B) 、 (C)に示すとお
りである。第1図はいずれも縦方向1cFe、Si。
0、A/各元素成分の強度を示し、横方向は鋼板表面近
傍の深さ、すなわち表面からの距離を表わす。第1図G
A)、CB)、(C)から明らかな如く、第1図(A)
にて表わされる供試材Nnlは被膜の表面近傍に大量の
Fe成分が存在し被膜中にFe11分が含有されている
ことを示し、第1図(B)および(C)は被膜中にFe
成分が極めて少く鋼板自身のFe成分がいずれもほぼ同
一強度で表わされている。
傍の深さ、すなわち表面からの距離を表わす。第1図G
A)、CB)、(C)から明らかな如く、第1図(A)
にて表わされる供試材Nnlは被膜の表面近傍に大量の
Fe成分が存在し被膜中にFe11分が含有されている
ことを示し、第1図(B)および(C)は被膜中にFe
成分が極めて少く鋼板自身のFe成分がいずれもほぼ同
一強度で表わされている。
上記供試材N[11,2,3によってそれぞれ製造され
た一方向性珪素鋼板製品の磁気特性および被膜特性は第
2表に示すとおりである。
た一方向性珪素鋼板製品の磁気特性および被膜特性は第
2表に示すとおりである。
第2表
W!&2表における密着性は180度曲げ試験で剥離し
ない曲げ直径で表わしたものである。
ない曲げ直径で表わしたものである。
第2表および第1図(5)、 (B) 、 (C)より
明らかなとおり、成分組成中にMo(i有し、かつフォ
ルステライト系被膜中に約25チのFe成分が存在する
供試材Nhlは磁束密度が1.92’l’、鉄損値WI
Z。
明らかなとおり、成分組成中にMo(i有し、かつフォ
ルステライト系被膜中に約25チのFe成分が存在する
供試材Nhlは磁束密度が1.92’l’、鉄損値WI
Z。
が1.OOW/館と良好であり、被膜特性もすぐれてい
る。これに対し供試材Nn2.Nh3によるものは、被
膜特性はNn1と大差なくいずれも良好であるが、磁気
特性は供試材Nn1に比し著しく劣化していることを示
している。
る。これに対し供試材Nn2.Nh3によるものは、被
膜特性はNn1と大差なくいずれも良好であるが、磁気
特性は供試材Nn1に比し著しく劣化していることを示
している。
実験2
使用した供試材は第3表に示す如きMoi含有する供試
材Nn4.Nn5およびMoi含有しない供試材Nn6
,7,8.9の6種類であり九。
材Nn4.Nn5およびMoi含有しない供試材Nn6
,7,8.9の6種類であり九。
第3表
上記各供試材鋼塊を熱間圧延により板厚2.5〜2、7
ownQ熱延板とし、先ず900℃で3分間保定する
均一化焼鈍を施した後60〜80俤の圧下率で冷延し、
次いで950℃で5分間の中間焼鈍を施し、その後50
〜70俤の圧下率で最終冷延して板厚0.30 mmの
冷延板とした。上記最終冷延板と820℃の湿水素中で
1次再結晶焼鈍を兼ねる脱炭焼鈍を施した後、供試料N
n4およびNb2はMPOL−主成分とし特にFe成分
を含有する焼鈍分離剤を塗布し、他の供試材NCL6,
7,8.9は特Ic Fe成分を混入することなく通常
のMPOt主成分とする焼鈍分離剤t−塗布した後、い
ずれも窒素ガス中で850℃で50時間保定する2次再
結晶焼鈍を施した後、更に本発明に係る水素雰囲気中で
850℃から1180℃までを10〜bの昇温速度で昇
温しで7オ9ステライト系絶縁被膜を形成させ九後11
80℃で5時間の通常純化焼鈍を行ない一方向性珪素鋼
板製品とした。各供試材による製品の7オルステライト
系絶縁被膜中のFe成分の鋼板−当りのt/♂にて表わ
したFe成分の化学分析値および磁気特性、被膜特性は
第4表に示すとおりである。
ownQ熱延板とし、先ず900℃で3分間保定する
均一化焼鈍を施した後60〜80俤の圧下率で冷延し、
次いで950℃で5分間の中間焼鈍を施し、その後50
〜70俤の圧下率で最終冷延して板厚0.30 mmの
冷延板とした。上記最終冷延板と820℃の湿水素中で
1次再結晶焼鈍を兼ねる脱炭焼鈍を施した後、供試料N
n4およびNb2はMPOL−主成分とし特にFe成分
を含有する焼鈍分離剤を塗布し、他の供試材NCL6,
7,8.9は特Ic Fe成分を混入することなく通常
のMPOt主成分とする焼鈍分離剤t−塗布した後、い
ずれも窒素ガス中で850℃で50時間保定する2次再
結晶焼鈍を施した後、更に本発明に係る水素雰囲気中で
850℃から1180℃までを10〜bの昇温速度で昇
温しで7オ9ステライト系絶縁被膜を形成させ九後11
80℃で5時間の通常純化焼鈍を行ない一方向性珪素鋼
板製品とした。各供試材による製品の7オルステライト
系絶縁被膜中のFe成分の鋼板−当りのt/♂にて表わ
したFe成分の化学分析値および磁気特性、被膜特性は
第4表に示すとおりである。
第4表より明らかな如く素材組成中1c M oを有し
、かつフォルステライト系絶縁被膜にそれぞれ3、8
f/rrr、 1.2 f/rt(DFe成分を有する
供試第4表 材Nn4およびNQ5F′i磁気特性のうちB1゜が1
.9I〜1.92T、鉄損値W 1 y、、が1.01
〜1.04 Wkとすぐれており、その被膜外観、密着
性共良好である。これに対し素材組成中にMoを含有せ
ず、かつ製品被膜中のFe成分が著しく少い供試材間6
.7,8.9の各製品は磁気特性のB1゜が1、87〜
1.91 T 、 W 17%0が1.05〜1.14
WJであって〜4.F&L5より著して遜色があること
が ′わかる。
、かつフォルステライト系絶縁被膜にそれぞれ3、8
f/rrr、 1.2 f/rt(DFe成分を有する
供試第4表 材Nn4およびNQ5F′i磁気特性のうちB1゜が1
.9I〜1.92T、鉄損値W 1 y、、が1.01
〜1.04 Wkとすぐれており、その被膜外観、密着
性共良好である。これに対し素材組成中にMoを含有せ
ず、かつ製品被膜中のFe成分が著しく少い供試材間6
.7,8.9の各製品は磁気特性のB1゜が1、87〜
1.91 T 、 W 17%0が1.05〜1.14
WJであって〜4.F&L5より著して遜色があること
が ′わかる。
上記本発明者らの実験結果より次の新事実が明らかとな
った。すなわち、珪素鋼素材中に限定範囲のM o f
含有し、かつフォルステライト系絶縁被膜中K Fe成
分が大量に含有される場合には、磁気特性の極めてすぐ
れた一方向性電磁鋼板を得ることができる。この機構は
未だ明らかではないが、フォルステライト系絶縁被膜表
面層の鉄成分はおそら(Pg、’01を主体とする鉄酸
化物であり。
った。すなわち、珪素鋼素材中に限定範囲のM o f
含有し、かつフォルステライト系絶縁被膜中K Fe成
分が大量に含有される場合には、磁気特性の極めてすぐ
れた一方向性電磁鋼板を得ることができる。この機構は
未だ明らかではないが、フォルステライト系絶縁被膜表
面層の鉄成分はおそら(Pg、’01を主体とする鉄酸
化物であり。
表面直下のFe成分は金属Feであると考えられる。
実験3
次に素材中に含有されるMoと7オルステライト系絶縁
被膜中のFe成分量との間に密接な関係があることを次
の実験により見出した。すなわち、本発明者らはC:約
0.04係、Sl:約3.25優。
被膜中のFe成分量との間に密接な関係があることを次
の実験により見出した。すなわち、本発明者らはC:約
0.04係、Sl:約3.25優。
Se:約0.0181,8b:約0.0251 ’に含
む溶鋼にMofrO−0,072優と変化させた多くの
鋼塊を溶製し、これを熱間圧延および中間焼鈍を含む2
回の冷間圧延により0.3 mm厚の最終冷延板とした
後、820℃の湿水素中で1次再結晶焼鈍を兼ねる脱炭
焼鈍を行ない、次いで850’Cで50時間の2次再結
晶焼鈍を施した後、水素ガス中で10℃/hrの昇温速
度で1200℃まで昇温しフォルステライト被膜を形成
し、更に1200℃で5時間保定する純化焼鈍を行って
多くの製品試料を製造した。第2図はこれらの多くの製
品試料中のMo含有量と7オルステライト被膜中のFe
含有量との関係をプロットしたものであってほぼA曲線
と8曲線と間に存在する。従って素材中のM。
む溶鋼にMofrO−0,072優と変化させた多くの
鋼塊を溶製し、これを熱間圧延および中間焼鈍を含む2
回の冷間圧延により0.3 mm厚の最終冷延板とした
後、820℃の湿水素中で1次再結晶焼鈍を兼ねる脱炭
焼鈍を行ない、次いで850’Cで50時間の2次再結
晶焼鈍を施した後、水素ガス中で10℃/hrの昇温速
度で1200℃まで昇温しフォルステライト被膜を形成
し、更に1200℃で5時間保定する純化焼鈍を行って
多くの製品試料を製造した。第2図はこれらの多くの製
品試料中のMo含有量と7オルステライト被膜中のFe
含有量との関係をプロットしたものであってほぼA曲線
と8曲線と間に存在する。従って素材中のM。
が0.003 俤O場合は被膜中のFe FiO,05
f Ar1となり、Moが0.00396未満となれば
フォルステライト被膜中のFaも0.05f/♂には達
せず。
f Ar1となり、Moが0.00396未満となれば
フォルステライト被膜中のFaも0.05f/♂には達
せず。
Fe成分の存在による効果が乏しくなるのでM。
の下限を0.003チとした。またMoが0.05係を
越えて多くなると良好なフォルステライト被膜の形成が
困難となるので、既に限定理由で説明したとおりMoを
0.003〜0.05 %の範囲に限定した。また第2
図のMoとの関係より被膜中のFe成分が0.05−:
5f/dの範囲が良好なフォルステライト被膜を形成す
るに必要であることが明らかであるので被膜中QFe成
分を0.05〜5f/dの範囲に限定した。従って第2
図においてA曲線、8曲線に挾まれ、かっM、直線1M
、直線に囲まれた範囲内の素材中のMoと被膜中のFe
成分の関係にあるときにすぐれた磁気特性と被膜特性を
示すことが明らかになった。
越えて多くなると良好なフォルステライト被膜の形成が
困難となるので、既に限定理由で説明したとおりMoを
0.003〜0.05 %の範囲に限定した。また第2
図のMoとの関係より被膜中のFe成分が0.05−:
5f/dの範囲が良好なフォルステライト被膜を形成す
るに必要であることが明らかであるので被膜中QFe成
分を0.05〜5f/dの範囲に限定した。従って第2
図においてA曲線、8曲線に挾まれ、かっM、直線1M
、直線に囲まれた範囲内の素材中のMoと被膜中のFe
成分の関係にあるときにすぐれた磁気特性と被膜特性を
示すことが明らかになった。
而してFe成分を含む良好なフォルステライト系被膜を
形成するためには、従来の如く820〜900℃の温度
範囲で50時間程度保定する2次再結晶焼鈍を施した後
、更に水素雰囲気中で1150〜1230℃の温度範囲
まで5〜b 昇温速度で昇温することにより極めて良好なフォルステ
ライト系被膜を形成し得ることを見出した。
形成するためには、従来の如く820〜900℃の温度
範囲で50時間程度保定する2次再結晶焼鈍を施した後
、更に水素雰囲気中で1150〜1230℃の温度範囲
まで5〜b 昇温速度で昇温することにより極めて良好なフォルステ
ライト系被膜を形成し得ることを見出した。
なお、上記水素雰囲気中における昇温処理後、その温度
で5〜10時間の通常の純化焼鈍を行なうのが好ましい
。
で5〜10時間の通常の純化焼鈍を行なうのが好ましい
。
次に本発明による一方向性珪素鋼板の製造工程について
説明する。先ず素材の溶製には通常LD転炉を使用する
が1 その他電気炉等の公知のいず1 れの溶製方法によってもよく更に真空処理、真空溶解を
も併用することができる。また造塊方法も通常の鋳型に
注入する方法のほか連続鋳造も好適に行なうことができ
る。
説明する。先ず素材の溶製には通常LD転炉を使用する
が1 その他電気炉等の公知のいず1 れの溶製方法によってもよく更に真空処理、真空溶解を
も併用することができる。また造塊方法も通常の鋳型に
注入する方法のほか連続鋳造も好適に行なうことができ
る。
本発明による限定組成を有せしめるために、少量のMo
と、微量の86+S、Sbの添加に当っては従来の公知
の方法例えばLD転炉、RH脱ガス終了時、もしくは造
塊時の溶鋼中に添加してもよい。
と、微量の86+S、Sbの添加に当っては従来の公知
の方法例えばLD転炉、RH脱ガス終了時、もしくは造
塊時の溶鋼中に添加してもよい。
造塊した鋼塊または連続鋳造スラブは公知の方法で熱間
圧延され、通常板厚2〜5ovnO熱延板とする。この
熱延板は次に900〜1000’Cで均一化焼鈍した後
、冷間圧延されるが、冷間圧延に際しては中間焼鈍を含
む1回以上の冷延によって0.3m程度の最終板厚とす
る。
圧延され、通常板厚2〜5ovnO熱延板とする。この
熱延板は次に900〜1000’Cで均一化焼鈍した後
、冷間圧延されるが、冷間圧延に際しては中間焼鈍を含
む1回以上の冷延によって0.3m程度の最終板厚とす
る。
この最終板厚の冷g板は740〜880’Cの湿水素中
で1次再結晶焼鈍を兼ねる脱炭焼鈍を行なう。次に脱炭
焼鈍板の表面にMfOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布
するが、本発明鋼におかては製品−当り0.05〜5v
のFe成分を有するようにFe化合物を混入する。焼鈍
分離剤を塗布した脱炭鋼板は、その後820〜900’
Cの2次再結晶焼鈍により(110)(001)方位に
高度に揃った2次再結晶粒と発達させる。
で1次再結晶焼鈍を兼ねる脱炭焼鈍を行なう。次に脱炭
焼鈍板の表面にMfOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布
するが、本発明鋼におかては製品−当り0.05〜5v
のFe成分を有するようにFe化合物を混入する。焼鈍
分離剤を塗布した脱炭鋼板は、その後820〜900’
Cの2次再結晶焼鈍により(110)(001)方位に
高度に揃った2次再結晶粒と発達させる。
その後本発明により加えた2次再結晶焼鈍温度から11
50〜1230℃まで5〜b の昇温速度で昇温することにより良好なるフォルステラ
イト系絶縁被膜を形成させ、最後に該昇温温度で5〜1
0時間保定する純化焼鈍を行なって全工程を終了する。
50〜1230℃まで5〜b の昇温速度で昇温することにより良好なるフォルステラ
イト系絶縁被膜を形成させ、最後に該昇温温度で5〜1
0時間保定する純化焼鈍を行なって全工程を終了する。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例I
C:0.04チ、 8i : 3.26チ、Mo:0.
013q6. Be: 0.017%およびSb:0.
023%を含有する2、 7 own厚の熱延板に90
0℃で3分間の均一化焼鈍を施した後、950℃の中間
焼鈍を行なって0.3m厚の最終板厚の冷延板を得た。
013q6. Be: 0.017%およびSb:0.
023%を含有する2、 7 own厚の熱延板に90
0℃で3分間の均一化焼鈍を施した後、950℃の中間
焼鈍を行なって0.3m厚の最終板厚の冷延板を得た。
この冷延板を820℃の湿水素中で1次再結晶焼鈍を兼
ねた脱炭焼鈍を行った後、MPOを主成分としてFe成
分を含有する焼鈍分離剤を塗布した後、850℃で45
時間の2次再結晶焼鈍を実施した。その後引続き2次再
結晶温度から1180℃まで10℃/hrの割合で昇温
処理してフォルステライト系被膜を形成し、更に118
0℃で5時間株疋する純化焼鈍を行なつ九。かくして得
た一方向性珪素鋼板製品表面の絶縁被膜中の化学分析に
よるFe成分値は3.8f/rrfであり、磁気特性は
次の如くであった。
ねた脱炭焼鈍を行った後、MPOを主成分としてFe成
分を含有する焼鈍分離剤を塗布した後、850℃で45
時間の2次再結晶焼鈍を実施した。その後引続き2次再
結晶温度から1180℃まで10℃/hrの割合で昇温
処理してフォルステライト系被膜を形成し、更に118
0℃で5時間株疋する純化焼鈍を行なつ九。かくして得
た一方向性珪素鋼板製品表面の絶縁被膜中の化学分析に
よるFe成分値は3.8f/rrfであり、磁気特性は
次の如くであった。
磁束密度B10: 1.92T
鉄損値W’/s@+: 1.00 W / #被膜特
性:30mmφ直径で1′80度曲げても剥離せず、灰
色均一被膜。
性:30mmφ直径で1′80度曲げても剥離せず、灰
色均一被膜。
上記の如き磁気特性、被膜特性ともすぐれた一方向性珪
素鋼板を得ることができた。
素鋼板を得ることができた。
実施例2
C:0.038%、81 : 3.32%%Mo :
0.015チ、S:0.018%、Sb : 0. O
25係の本発明による限定組成を有する3、 Orrr
n厚の熱延板に900℃で5分間の均一化焼鈍を施した
後、約60チの圧下率で1次冷延と行った。その後95
0℃で中間焼鈍した後75チの圧下率で最終冷延を施し
0、3 mmの仕上厚を有する冷延板を得た。この冷延
板を820℃の湿水素中で1次再結晶焼鈍を兼ねる脱炭
焼鈍を行なった。該脱炭鋼板表面にMfOを主成分とし
Fe成分を有する焼鈍分離剤を塗布した後、窒素中86
0℃で40時間保定する2次再結晶焼鈍を実施した後、
更に860℃から1180℃まで15℃/ hrの昇温
速度で昇温しフォルステライト被膜を形成し、最後VC
1180℃で5時間保定する純化焼鈍を行って製品とし
た。その特性値は次のとおりである。
0.015チ、S:0.018%、Sb : 0. O
25係の本発明による限定組成を有する3、 Orrr
n厚の熱延板に900℃で5分間の均一化焼鈍を施した
後、約60チの圧下率で1次冷延と行った。その後95
0℃で中間焼鈍した後75チの圧下率で最終冷延を施し
0、3 mmの仕上厚を有する冷延板を得た。この冷延
板を820℃の湿水素中で1次再結晶焼鈍を兼ねる脱炭
焼鈍を行なった。該脱炭鋼板表面にMfOを主成分とし
Fe成分を有する焼鈍分離剤を塗布した後、窒素中86
0℃で40時間保定する2次再結晶焼鈍を実施した後、
更に860℃から1180℃まで15℃/ hrの昇温
速度で昇温しフォルステライト被膜を形成し、最後VC
1180℃で5時間保定する純化焼鈍を行って製品とし
た。その特性値は次のとおりである。
製品被膜中のFe成分二′2.9f/♂磁束密度Blo
: 1.90 ’l”鉄損値WIチフィ:1.07W
/却 被膜特性:30nn+φ直径で180度曲げても剥離な
く灰色均一被膜。
: 1.90 ’l”鉄損値WIチフィ:1.07W
/却 被膜特性:30nn+φ直径で180度曲げても剥離な
く灰色均一被膜。
上記の如く磁気特性、被膜特性共すぐれた一方向性珪素
鋼板を得ることができた。
鋼板を得ることができた。
実施例3
C: 0.041係、81:3.22優、Mo:0.0
26%、Se:0.019%、Sb:0.025tI)
を含有する2、 7 mm厚の熱延板を950℃で5分
間保定する均一化焼鈍を施し、その後60〜80嗟の1
次冷延を行なった。その後950℃で3分間の中間焼鈍
後頁に60〜7(lの2次冷延を施して0.3m厚の最
終冷延板とした。この冷延板に820℃の湿水素中で1
次再結晶焼鈍を兼ねる脱炎焼鈍を行い、該脱炭鋼板に前
記実施例と同様にMfOを主成分としFe成分を含有す
る焼鈍分離剤を塗布した後、窒素中850℃で50時間
保定する2次再結晶焼鈍を実施し、更に1200℃まで
20℃/b rの昇温速度で昇温しフォルステライト系
絶縁被膜を形成、最後に1200℃で5時間純化焼鈍を
行った。かくして得た製品の磁気特性および被膜特性は
次の如く、いずれもすぐれた特性を有することが判明し
た。
26%、Se:0.019%、Sb:0.025tI)
を含有する2、 7 mm厚の熱延板を950℃で5分
間保定する均一化焼鈍を施し、その後60〜80嗟の1
次冷延を行なった。その後950℃で3分間の中間焼鈍
後頁に60〜7(lの2次冷延を施して0.3m厚の最
終冷延板とした。この冷延板に820℃の湿水素中で1
次再結晶焼鈍を兼ねる脱炎焼鈍を行い、該脱炭鋼板に前
記実施例と同様にMfOを主成分としFe成分を含有す
る焼鈍分離剤を塗布した後、窒素中850℃で50時間
保定する2次再結晶焼鈍を実施し、更に1200℃まで
20℃/b rの昇温速度で昇温しフォルステライト系
絶縁被膜を形成、最後に1200℃で5時間純化焼鈍を
行った。かくして得た製品の磁気特性および被膜特性は
次の如く、いずれもすぐれた特性を有することが判明し
た。
被膜中のFe成分:a、ef/♂
磁束密度Bto:1.93T
鉄損値W11Ao: 1.03 W/ H被膜特性:3
0mrtφ直径で180度の屈曲にても剥離なく、灰色
均一被膜。
0mrtφ直径で180度の屈曲にても剥離なく、灰色
均一被膜。
実施例4
C:0.039チ、81:3.22チ、Mo : 0.
034%S:0.018チ、 sb : 0.023チ
を含む25皿厚の熱延板を900℃で5分間の均一化焼
鈍を行った後1次冷延後950℃の中間焼鈍を行った後
、更に2水冷延金行って0.3 rrrn厚の最終冷延
板とした。この冷延板に対し820℃の湿水素中で1次
再結晶焼鈍を兼ねる脱炭焼鈍を施し、該脱炭鋼板に前実
施例と同様にMfOを主成分としFe成分を有する焼鈍
分離剤を塗布した後、窒素中850℃、50時間の2次
再結晶焼鈍を行ない、引続き1180℃まで15℃/
hrの昇温速度で昇温してフォルステライト系被膜を形
成し、昇温後1180℃で5時間保定する純化焼鈍を行
って製品とした。製品の磁気特性および被膜特性は次の
とおり、いずれもすぐれたものであった。
034%S:0.018チ、 sb : 0.023チ
を含む25皿厚の熱延板を900℃で5分間の均一化焼
鈍を行った後1次冷延後950℃の中間焼鈍を行った後
、更に2水冷延金行って0.3 rrrn厚の最終冷延
板とした。この冷延板に対し820℃の湿水素中で1次
再結晶焼鈍を兼ねる脱炭焼鈍を施し、該脱炭鋼板に前実
施例と同様にMfOを主成分としFe成分を有する焼鈍
分離剤を塗布した後、窒素中850℃、50時間の2次
再結晶焼鈍を行ない、引続き1180℃まで15℃/
hrの昇温速度で昇温してフォルステライト系被膜を形
成し、昇温後1180℃で5時間保定する純化焼鈍を行
って製品とした。製品の磁気特性および被膜特性は次の
とおり、いずれもすぐれたものであった。
被膜中(1)’ Fe成分:zersf/rr?磁束密
度B1゜:1.90T 鉄損値W :1.08W/# ”A。
度B1゜:1.90T 鉄損値W :1.08W/# ”A。
被膜特性:25m+nφ直径で180度の屈曲にても剥
離なく、灰色均一 上記実施例より明らかな如く、本発明は素材の化学成分
を隅定し、特にMoを0.0 O3〜0.05チ添加し
た珪素鋼板において、鋼板上に形成するフォルステライ
ト系絶縁被膜中に鋼板n11′当り0.05〜5fのF
e成分を含有せしめ九ので、本発明による一方向性珪素
鋼板は磁気特性および被膜特性の極めてすぐれた珪素鋼
板を製造することができた。
離なく、灰色均一 上記実施例より明らかな如く、本発明は素材の化学成分
を隅定し、特にMoを0.0 O3〜0.05チ添加し
た珪素鋼板において、鋼板上に形成するフォルステライ
ト系絶縁被膜中に鋼板n11′当り0.05〜5fのF
e成分を含有せしめ九ので、本発明による一方向性珪素
鋼板は磁気特性および被膜特性の極めてすぐれた珪素鋼
板を製造することができた。
また、本発明は上記すぐれた磁気特性、被膜特性を有す
る珪素鋼板を効果的に製造する方法を提供し、特に最終
仕上焼鈍工程中の2次再結晶焼鈍終了後、水素雰囲気中
で更に昇温しで極めて密着性のすぐれたフォルステライ
ト系絶縁被膜を形成することができ゛たことによって本
発明による珪素鋼板の磁気特性および被膜特性を更にす
ぐれたものとする効果を収めることができた。
る珪素鋼板を効果的に製造する方法を提供し、特に最終
仕上焼鈍工程中の2次再結晶焼鈍終了後、水素雰囲気中
で更に昇温しで極めて密着性のすぐれたフォルステライ
ト系絶縁被膜を形成することができ゛たことによって本
発明による珪素鋼板の磁気特性および被膜特性を更にす
ぐれたものとする効果を収めることができた。
第1図(5)、(B)、(C)は本発明を得る実験にお
いて得たそれぞれ第1表、第2表における供試材Nnl
。 2.3の製品のフォルステライト系絶縁被膜近傍のエレ
クトロ/、プローブ、マイクロ、アナライザーによるF
e 、 81 、0 、 A/酸成分線分析結果と示し
、第2図は本発明を得る実験結果より得た素材中のMo
含有量と7オルステライト被膜中のFe含有量との関係
を示す相関図である。 代理人 中 路 武 雄 第2図 層材中t>Mo含有t(11%)
いて得たそれぞれ第1表、第2表における供試材Nnl
。 2.3の製品のフォルステライト系絶縁被膜近傍のエレ
クトロ/、プローブ、マイクロ、アナライザーによるF
e 、 81 、0 、 A/酸成分線分析結果と示し
、第2図は本発明を得る実験結果より得た素材中のMo
含有量と7オルステライト被膜中のFe含有量との関係
を示す相関図である。 代理人 中 路 武 雄 第2図 層材中t>Mo含有t(11%)
Claims (2)
- (1)重量比にてc:o、o6チ以下、Sl:2、O〜
4.0優、Mo=0.003〜0.05チ、 Sb:0
、005〜0.201 を含み、かつSおよび8eOい
ずれかを単独もしくは複合して合計で0.10 %以下
を含有し、その表面に7オルステライト系絶縁被膜を有
する一方向性珪素鋼板において、前記鋼板表面上のフォ
ルステライト系絶縁被膜中に該鋼板−当り 0.05〜
5fのFe 成分を含有することを特徴とする特許 鋼板。 - (2)重量比にてc;o.oaチ以下,St:2.0〜
4.0係、Mo : 0.0 0 3〜0.05チ、8
b :0.005〜0. 2 0 1 t−含み、かつ
SおよびSeのいずれかを単独もしくは複合して合計で
0. 1 0 1以下を含有する珪素鋼素材を熱間圧延
する工程と、前記熱延鋼板を中間焼鈍を含む1回以上の
冷間圧延により所定の板厚に仕上げる工程と,前記冷延
鋼板に1次再結晶を兼ねる脱炭焼鈍を施す工程と、前記
脱炭鋼板の表面に焼鈍分離剤を塗布する工程と、前記焼
鈍分離剤を塗布した鋼板を最終仕上焼鈍する工程と、を
有して成る一方向性珪素鋼板の製造方法において、前記
焼鈍分離剤はMfOを主成分とし形成されたフォルステ
ライト系被膜中に成品鋼板m3当り0.05〜5fのF
e成分を含有するように塗布する工程と、前記最終仕上
焼鈍工程中の2次再結晶焼鈍終了後水素雰囲気中で更に
昇温しでフォルステライト系絶縁被膜を形成させる工程
と、表有することを特徴とする磁気特性のすぐれた一方
向性珪素鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9817982A JPS6036475B2 (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | 磁気特性のすぐれた一方向性珪素鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9817982A JPS6036475B2 (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | 磁気特性のすぐれた一方向性珪素鋼板およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58217678A true JPS58217678A (ja) | 1983-12-17 |
JPS6036475B2 JPS6036475B2 (ja) | 1985-08-20 |
Family
ID=14212796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9817982A Expired JPS6036475B2 (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | 磁気特性のすぐれた一方向性珪素鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6036475B2 (ja) |
-
1982
- 1982-06-08 JP JP9817982A patent/JPS6036475B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6036475B2 (ja) | 1985-08-20 |
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