JPS59132106A - 鉄損の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

鉄損の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法

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JPS59132106A
JPS59132106A JP609883A JP609883A JPS59132106A JP S59132106 A JPS59132106 A JP S59132106A JP 609883 A JP609883 A JP 609883A JP 609883 A JP609883 A JP 609883A JP S59132106 A JPS59132106 A JP S59132106A
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annealing
pickling
plate
iron loss
rolled
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JP609883A
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Osamu Tanaka
収 田中
Yoshitaka Hiromae
広前 義孝
Hiroshi Sato
弘 佐藤
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/16Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉄損の著しく優れた一方向性電磁鋼板の製造方
法に関するものである。
方向性電磁鋼板は通常熱間圧延を行った鋼板を必要に応
じて焼鈍を行い、酸洗後1回ないし中間焼鈍をはさむ2
回以上の冷間圧延を行って所定の厚みにしたのち、水素
或いは水素および窒素を主体とする湿潤雰囲気中で脱炭
焼鈍を行い、更に焼鈍分離剤を塗布して最終焼鈍を行う
ことによって製造される。
かかる方向性電磁鋼板は脱炭焼鈍によ多形成された1次
男結晶マ・トリックスの中から、最終焼鈍時に特定方位
の結晶粒を2次再結晶現象によシ成長させ、最終的に特
定方向の磁気特性を確保する−ものである。
脱炭焼鈍にはこの1次再結晶の他に脱炭焼鈍時に形成す
る5in2. Fe28104. FeO等を主成分と
する酸化膜形成を行い、焼鈍分離剤MgOと最終焼鈍工
程で反応させてガラス状皮膜、いわゆるグラスフィルム
を形成する大きな役割がある。良質のグラスフィルムを
形成させることは鉄芯として積層して使用する場合の絶
縁性、耐電圧性を高めると共に鋼板の表面皮膜の張力を
高めるととKよシ鉄損特性を向上させる効果があシ、方
向性電磁鋼板を製造する上で重要な問題である。
本発明は方向性電磁鋼板の製造工程中に脱炭焼鈍前の冷
延板の軽酸洗或いは軽酸洗と焼鈍分離剤への添加物の相
乗効果によって磁気的性質を大巾に改善せしめ、しかも
生産性良く製造する新規な処理方法を提供するものであ
る。又、この方法は従来法では2次再結晶粒の成長しに
くかった例えば0.225m板厚、或いはそれ以下の板
厚のものの2次再結晶粒発達の安定性を大巾に向上させ
る方法でもある。
先ず、従来法について説明する。方向性電磁鋼板の製造
工程において冷間圧延によシ最終板厚とされた鋼板は先
ず、冷延で付着した油類を脱炭焼鈍の前段階でパーン・
オフと呼ばれる大気中或いは雰囲気ガス中で燃焼除去す
るか、NaOH,Na2SiO3等のアルカリ溶液中で
の電清あるいはトリクレン等の溶剤脱脂等によって除去
した後、水素或いは水素+窒素ガスの湿潤雰囲気中で脱
炭焼鈍を行い、次いでMgOを主成分とする焼鈍分離剤
を塗布し、最終焼鈍を行う。この際、鋼板の表面層には
冷間圧延時に1熱延−(焼鈍)−酸洗過程で鋼板表面に
残存したスケール、或いは冷延油のよごれ等を巻込んで
おシ、この冷延板最表面層の異物を含んだ層が、脱炭焼
鈍時に形成する酸化層の性状(生成状態″、構成成分等
)或いは酸化量等に影響を及ぼす。又、NaOHe N
a2SiO3等のアルカリ清浄の場合にはアルカリ溶液
中のNaの残存によシ、最終焼鈍でのグラスフィルム形
成を阻害する等の問題がある。この結果鉄損特性を劣化
したシ、不安定さをひきおこす原因となりていた。
また、鋼板表面を酸洗することによシ特性向上技術とし
ては特公昭53−22529号公報1%開昭57−10
167.3号公報記載の方法がある。
前者はグラスフィルム特性の向上を目的としたもので、
冷延板表面を3fl/m”以上酸洗し脱炭焼鈍を行うも
のでグラスフィルム特性は向上するが、酸洗量が多すぎ
るために鋼板の表面粗度が悪化するため前述のようにヒ
ステリシス損失が増大し、鉄損特性の向上は見られない
。後者は脱炭焼鈍後に、酸洗、研削で0.025〜0.
5 g/m”の酸化膜を除去するもので、脱献焼鈍で形
成した5IO2を主成分とする酸化膜の1部を除去する
ため、磁気特性、グラスフィルム特性を共に安定して向
上させる効果は見られない。
本発明は前述の如き方向性電磁鋼板の製造過程における
脱炭焼鈍前の鋼板の表面状況、特に冷延板表面層のスケ
ール、油等によるよごれの巻込みによる脱炭焼鈍での悪
影響を除外して表面を清浄化した後、脱炭焼鈍を行うも
ので、更にこの表面清浄技術と焼鈍分離剤中への5b2
(S04)3添加技術を組合せることによシ磁気的性質
を更に向上させることが出来るものである。
すなわち、本発明の要旨とするところは下記のとおシで
ある。
(1)方向性電磁鋼板の製造方法において、冷間圧延に
よシ所定の最終板厚とした鋼板を鋼板表面積1m2当、
9100〜200 (1’の範囲の酸洗量で酸洗を行っ
た後、脱炭焼鈍を行い、次いで焼鈍分離剤を塗布し、最
終焼鈍することを特徴とする鉄損の優れた一方向性電磁
鋼板の製造方法。
(2)方向性電磁鋼板の製造方法において、冷間圧延に
よシ所定の最終板厚とした鋼板表面を鋼板表面積1m”
渦、り100〜2000■の範囲の酸洗量で酸洗を行っ
た後脱炭焼鈍を行い、次いで重量でMg0100部、7
1020.5〜10部、5b2(SO4)30、1〜2
.0部からなる焼鈍分離剤を塗布して最終焼鈍すること
を特徴とする鉄損の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
以下本発明の詳細な説明する。方向性電磁鋼板の製造工
程における脱炭焼鈍において脱炭焼鈍前の冷延板の軽酸
洗法左しては硫酸2〜20チ溶液あるいは弗酸0〜5 
”vol %含有する硫酸2〜20チ溶液で行なうのが
最も作業性が良いが、塩酸等の他の酸で行ってもよい。
又軽酸洗は予め冷延油 −を脱脂してから行うのが好ま
しいが、冷延油が付着したままで行ってもよい。
冷延板表面を軽酸洗した後の脱炭焼鈍法としては、特に
限定するものではないが従来法よシも雰囲気ガス露点(
P;g、2q/ Piti)を小さくするのがよく、特
公昭57−1575号公報に記載されているような、脱
炭焼鈍炉内の後半部の雰囲気ガス露点(pM、。/PH
2)を低くして行うとよシ良い結果が得[相] られる。
冷延板表面の軽酸洗或いは軽酸洗と焼鈍分離剤への5b
2(S04)3添加技術の組合せによる鉄損特性の向上
は次のような理由によるものである。
冷延板を軽酸洗すると第1に前述のように冷延時に鋼板
表面圧巻込んだFeO# Fe2B to4等のスケー
ル及び冷延油等のよごれを除岩できる。このため軽酸洗
を行わない場合に比較して脱炭焼鈍後の鋼板酸化膜中の
酸素量が低くなシ最終焼鈍過程での鋼板酸化の磁性に対
する有害性を少なくすることができる。
第2に軽酸洗によシ表面が活性化されることによって、
脱炭焼鈍中に5tO2層が深く形成され緻密な膜をつく
るために、最終焼鈍時に雰囲気ガスからの影響を抑えて
、AtN * Mn8等のインヒビターを高温まで保護
する効果を強める。又5io2に富ん−だ酸化膜である
ために最終焼鈍過程でMgOとの反応で良質のグラスフ
ィルム(Forgterltv:Mg25iO,)が形
成されるため、グラスフィルムの張力が大きくなる。こ
れらの相乗効果によって磁性が向上するものである。
次にこの軽酸洗と焼鈍分離剤中への5b2(SO4)a
添加技術を併用したときに鉄損特性が向上する理由を説
明する。
焼鈍分離剤のスラリー中に5b2(SO4)3を微量添
加した後鋼板に塗布すると、5b2(S04)3は最終
焼鈍の昇温過程で融解し鋼板表面に緻密な膜を形成する
。このため軽酸洗−脱炭焼鈍で作られた5lo2を主成
分とする酸化層を最終焼鈍昇温過程での雰囲気がス及び
MgOの水和水分等による還元及び酸化作用から守って
グラスフィルム形成段階まテ安定に守る。又、特公昭4
6−42298号公報に記載されているようなAtN 
、 Mn8等のインヒビターを高温まで保護し安定化す
る鋼板表面の強いシール効果を生ずる。この結果、先に
述べた軽酸洗の効果を更に強めるものである。
軽酸洗における酸洗量を100ダ/m’〜2000■/
m”K限定した理由は、100m97m”未満であると
冷延板表面のスケール除去が充分でなく、S 亀02層
形成に対する効果が生じない。又、2000rn9/m
2を超えると脱炭焼鈍板の酸化膜の内部酸化層が深くな
シすぎて最終焼鈍で形成するグラスフィルムの内部酸化
層が深くなって、鋼板の表面粗度が悪くなシヒステリシ
ス損失の増大による鉄損劣化をもたらすため好ましくな
い。又SiO□層が深くなシすぎて脱炭を阻害する悪影
響もひきおこす。
焼鈍分離剤中への5b2(S04)3の添加量をO91
〜2、0 ji / MgO100Elと規定したのは
、0.1.li’未満であると脱炭板酸化膜の保護作用
が弱(,2,0yを超えると5b2(S04)3添加に
よる焼鈍分離剤中のSiが増大することによシ最終焼鈍
において2次再結晶粒の成長に悪影響を及ぼすためであ
る。
以下、実施例にもとづいて説明する。
実施例1 供試材としてC:0.048%、81:2.95%。
酸可溶At:0.027チ、S:0.024チを含有す
る珪素鋼を分塊、熱延し板厚2.3 mの熱延板とした
後、1130℃で2分間焼鈍し、酸洗した。次。
いて最終板厚0.29mの冷延板に冷延した後、A:酸
洗なしく溶剤脱脂)、B:酸洗5%H2S0480℃5
“、C:酸洗5チH2S0480℃15“、D:酸洗5
チH2S0480℃30″の処理を行った後、850℃
で2分間湿水素雰囲気中で脱炭焼鈍し九〇この鋼板に重
量でMg0100部に対しTi0□5部を配合した焼鈍
分離剤を塗布した鋼板を1200℃20 hrの最終焼
鈍を行った。焼鈍後の試料の磁気特性及びグラスフィル
ムの外観を表1に示す。
表1 前処理条件と磁性及びグラスフィルムの外観前処
理条件として酸洗量4001n9/m”及び1200■
/m2の場合には酸洗なしく脱脂のみ)の場合に比較し
て鉄損が向上し、グラスフィルムも優れている。しかし
酸洗量が多い24001ψ/m2の場合にはグラスフィ
ルムは優れているが鉄損の劣化転生じた。
実施例2 C:0.047チ、Si:2.91%、酸可溶At:0
.0.30チ、S:0.025チを含有する珪素鋼を分
塊熱延し、板厚2.3 mnO熱延板とした後、113
0℃で2分間焼鈍し酸洗した。次いで最終板厚0.22
5闇の冷延板に冷延した後、実施例1と同様にこの冷延
板の前処理を行い、850℃で2分間N2+)I2の湿
潤雰囲気中で脱炭焼鈍を行った。この鋼板に重量でA 
: Mg0100部+TiO□5部、 B : Mg0
100部+Ti025部+5b2(804)30.5部
の焼鈍分離剤を塗布した後、1200℃20 hrの最
終焼鈍を行った。焼鈍後の試料の磁気特性及び皮膜特性
を表2に示す。
実施例1と同様に酸洗量が1200〜/m 2程度まで
は鉄損向上効果が大きいが2400ダ/m2では皮膜特
性d:南向上ても磁性の向上がない。又、焼鈍分離剤中
に5b2(S04)3を添加したものは磁束密度、グラ
スフィルム張力が著しく向上し酸洗による効果を更に大
巾に向上し、特に酸洗量400ダ/m2,12001n
9/m2と組合せた場合が効果が大きかった。
実施例3 C:0.045%、 St : 3.18 % 、 M
n : 0.068%、S:0.023係を含有する珪
素鋼塊を分塊熱延し板厚2.15mmの熱延板とした。
1これを酸洗後板厚068謳まで冷延後、980℃で焼
鈍し、次いで最終板厚0.29+++mまで冷延した。
得られた冷延板を次いで実施例1.2と同様にして処理
した後、830℃で2分間湿水素雰囲気中で脱炭焼鈍を
行った。この銅板に重量でMg0100部に対してTi
O□1部添加した焼鈍分離剤を塗布した後1200℃2
0 hrの最終焼鈍を行った。焼鈍後の試料の磁性とグ
ラスフィルムの外観の結果を表3に示す。
表3 冷延板の前処理条件と磁性 手続ttli正書 (自発) 1. 事件の表示 昭和58年特許願第006098号 2、発明の名称 鉄損の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法3、補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 代表者 武  1)   。
4、代理人〒100 補正する。
39−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)方向性電磁鋼板の製造方法において、冷間圧延に
    よシ所定の最終板厚とした鋼板を鋼板表面積1 m”A
    多100〜2000ダの範囲の酸洗量で酸洗を行った後
    、脱炭焼鈍を行い、次いで焼鈍分離剤を塗布し、最終焼
    鈍することを特徴とする鉄損の優れた一方向性電磁鋼板
    の製造方法。
  2. (2)  方向性電磁鋼板の製造方法において、冷間圧
    延によシ所定の最終板厚とした鋼板表面を鋼板表面積1
    m2当Bioo〜2000■の範囲の酸洗量で酸洗を行
    った後脱炭焼鈍を行い、次いで重量でMg0100部、
    TlO20,5〜10部、5b2(S04)30.1〜
    2.0部からなる焼鈍分離剤を塗布して最終焼鈍するこ
    とを特徴とする鉄損の優れた一方向性電磁鋼板の製造方
    法。
JP609883A 1983-01-18 1983-01-18 鉄損の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 Pending JPS59132106A (ja)

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