JPS60262980A - 鉄損特性の優れた一方向性けい素鋼板の製造方法 - Google Patents

鉄損特性の優れた一方向性けい素鋼板の製造方法

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JPS60262980A
JPS60262980A JP11954884A JP11954884A JPS60262980A JP S60262980 A JPS60262980 A JP S60262980A JP 11954884 A JP11954884 A JP 11954884A JP 11954884 A JP11954884 A JP 11954884A JP S60262980 A JPS60262980 A JP S60262980A
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iron loss
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杉山 甫朋
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西池 氏裕
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雅之 坂口
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties

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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】 技術分野 一方向性けい素鋼板の製造方法に関して、この明細書に
述べる技術内容は、2次再結晶時における鋼板表面の物
理的、化学的状態を改善すること忙より、鉄損特性の向
上を図ることに関連している。
技術背景 一方向性けい素鋼板は、主として変圧器その他、の電気
機器の鉄心として使用されるもので、磁化容易軸が圧延
方向に揃った(110)(001)方位の3次再結晶粒
が十分に発達した、すぐれた磁気特性が要求される。か
かる磁気特性のうち鉄心材料としてとくに重要とされて
いるものは鉄損特性と励磁特性であり、とりわけ省エネ
ルギーの要請が殊のはか強まった最近では、一方向性け
い素鋼板の鉄損をさらに低減させることがますます重要
な課題となっている。
一方向性けい素鋼板の鉄損は、通常、磁束密度1.?T
、周波数50 Hz Kおける電力損失”1.、AO(
w7(g ) Kよって代表される。また励磁特性は、
1000 A/mの磁化力で磁化した時の磁束密度”1
0 (T)で代表され、この磁束密度B□。値は、はP
tB次再結晶粒の(110)(001)方位(ゴス方位
)への揃い方の度合すなわち集積度に依存し【いる。
ところで上記した電磁材料における鉄損と磁束密度とは
強い相関関係があり、一般的には3次再結晶粒のゴス方
位への集積度が高く磁束密度B1゜・が増大するに従っ
て鉄損”1t/s oは低下し改善される傾向にある。
最近では板厚o、aom、1の電磁鋼板において磁束密
度B1Gが1.9T%また鉄損”xlA。
が0.98〜1.00VIA9程度のすぐれた材料も得
られている。
ところが最近、電磁鋼板の製造技術が向上し、2次再結
晶粒のゴス方位に対する集積度が非常に高くなってきた
にも拘らず、鉄損は低下せず、むしろ増大するというこ
れまでとは逆の傾向を呈してきた。
この原因は、集積度の向上に伴う結晶粒度の粗大化にあ
ると考えられる。すなわち、鉄損はヒステリシス損と渦
電流損とに大別されるが、このうち鉄損の約60%以上
を占める渦電流損は、素材の比抵抗、板厚、結晶粒径お
よび磁区幅などKよって決まる。これらの渦電流損を支
配する要件のうち磁区の幅は結晶粒の大きさに依存して
いて、結晶の平均粒径が大きい程、磁区幅が大きくなり
、渦電流損に対しては不利な傾向となる。そのためゴス
方向への集積度の向上に伴って結晶の粒径が、大きくな
るとかかる集積度の向上による鉄損特性の改良の効果を
減殺し、遂には磁区幅拡大による鉄損特性の劣化の方が
集積度向上による改良効果を上回って鉄損の増大を招く
ものと考えられる。
ここにおいて結晶粒の集積度を損うことなく、しかも磁
区幅を効果的に減少することが望まれるわけであり、か
かる対策としては、従来法のような方法が講じられてい
る。
(l 鋼板表面に形成される酸化被膜や絶縁被膜による
引張り力で磁区の細分化を図る。
(81波形コイルを成形し、結晶粒の方位のずれを4度
以内に保つl公昭58−5969号公報)。
(8) 磁区や結晶粒を人為的に分割する(特公昭54
18647号公報、同58−5968号公報)。
しかしながら上記の方法はいずれも、結晶粒の粒径その
ものを小さくするものではなかった。
さて2次再結晶過程を支配する大きな因子は、1次再結
晶粒の集合組織と正常粒の成長を抑制するインヒビター
と呼ばれる不純物とであるが、これらに加えてさらに、
g次男結晶時における素材、表面の物理的、化学的状態
が極めて重要な因子と考えられる。かような物理的、化
学的意味での表面状態を表わす尺度として、たとえば金
属の界面エネルギーがその一つに挙げられ、かかる界面
エネルギーの大小によって2次再結晶現象は大きな影響
を受けることが予想される。
そこで発明者らは、この予想に基き、鋼板の界面エネル
ギーを変化させて2次再結晶粒の微細化を図るべく鋭意
研究を重ねた結果、一方向性けい素鋼板の製造過程にお
ける焼鈍分離剤の塗布工程において、通常使用されるM
gOを主成分とする焼鈍分離剤中に微細のsbまたはs
b化合物を添加配合することが、所期した目的の達成に
極めて有効であることを見出し、先に、特開昭58−1
07417号公報において開示した。
しかしながら上記の方法では、2次再結晶粒の微細化お
よび鉄損の低減が認められはするものの、その鉄損低減
効果にばらつきが大きいところに問題を残していた。
発明の目的 この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、鉄損
特性に優れた一方向性けい素鋼板を安定して得ることが
できる製造方法を提案することを目的とする。
解決手段の解明経緯 発明者らは、上記した如きばらつきの発生原因を解明す
べく鋭意研究を重ねた結果、かかるばらつきの原因は、
添加するsbや8b化合物の粒度に起因すること、すな
わちsb−りsb化合物粉をただ単に添加しただけでは
、添加したsbやsb化合物の粒径が大きいため、焼鈍
分離剤中での分散状態が悪く【局所的に偏在することが
多く、その結果、sb付着量が過多の領域が生じ2次再
結晶不良部分が増大するためであることを突き止めた。
そこで発明者らは、この問題を解決すべくさらに綿密な
検討を加えた結果、 (イ) sbやsb酸化物を均等に微細化した上で、ゾ
ル化させて焼鈍分離剤中に混入すると、−分散状態が大
幅に改善されること、 (ロン かかるゾルは、分散媒が揮発すると造膜する性
質を有しているが、かような性質を利用すれば、ことさ
ら焼鈍分離剤中に混入させなくても該分離剤の塗布に先
立って脱炭焼鈍板表面に塗布するだけで十分であること (92次再結晶粒の微細化に関し% 8n酸化物ゾルも
sb酸化物ゾルと同等の効果があることの各知見を得た
この発明は、上記の知見に由来するものである。
発明の構成 すなわちこの発明は、含けい素鋼熱延板に、1回の冷間
圧延または中間焼鈍を挾む2回以上の冷間圧延を施して
最終製品板厚としたのち、脱炭焼鈍を施し、ついで焼鈍
分離剤を塗布してから最終仕上げ焼鈍を施すことKよっ
て一方向性けい素鋼板を製造するに当り、脱炭焼鈍後、
焼鈍分離剤の塗布に先立ち、鋼板表面に1平均粒径が0
.1μm以下のsbまたはSn酸化物のコロイド粒子か
らなるゾルを、単位面積1−当りKおけるsbまたはa
n純分としての付着量が0.1〜80rrdiとなる範
囲にわたって塗布することを特徴とする、鉄損特性の優
れた一方向性けい素鋼板の製造方法である。
またこの発明は、かかるゾルを、鋼板表面に直接塗布す
る替りに、焼鈍分離剤中に1該分離剤塗布後の鋼板表面
の単位面積1 m”当りにおけるsbまたは8n純分と
し【の付着量が0.1〜80mJi’となる範囲にわた
って混入することを特徴とする、鉄損特性の優れた一方
向性けい素鋼板の製造方法である。
以下この発明を由来するに至った実験結果に基き、この
発明を具体的に説明する。
第1図に、 C:、 0.088%、st : a、o
a%、Mn:0.068%、Se : 0.019%、
Sb : 0.0fi8%の組成になる一方向性けい素
鋼冷延板(板厚0.80 am )K脱炭焼鈍を施した
のち、この焼鈍板表面に、平均粒径0.015μmの5
bso、粉を主成分とするゾルを、鋼板の単位面積当り
のsb純分としての付着量が種々に異なるように塗布し
、ついで分散媒を揮発させて造膜したのち、MgOを主
成分とする焼鈍分離剤を塗布してから最終仕上げ焼鈍を
施して得た各製品板の鉄損について調べた結果を、◇印
で示す。また同図には、上掲のsb、o、ゾルならびに
粒径B O/Am以下の粉を80%含む微細sb、o。
粉を焼鈍分離剤中にそれぞれ、該分離剤塗布後における
単位面積1 、s当りのsb純分としての付着量が種々
に異なるように添加配合し、常法に従って得た製品板の
鉄損について調べた結果も、○印および・印で併せて示
した。
同図より明らかなよ5に、この発明に従ってsb、o、
を主成分とするゾルを使用した場合は、従来法に較べて
sb絶対量の適用範囲を広くとることができ、しかもよ
り一層の鉄損改善効果が得られることが判った。
次に第8図には、BnOsゾルについて第1図に示した
ところと同様の実験を行って、Bn絶対量と鉄損との関
係について調べた結果を示す。
同図より明らかなよ5!’Cs5n酸化物を用いた場合
もsb酸化物同様、鉄損低減に関し、顕著な改善効果が
みられた。
ここに8bならびK 8n酸化物とも、その鋼板表面へ
の付着量が、SbまたはSn純分として単位面積l−当
り0.1mgK満たない場合は、第1および2図からも
明らかなようKg次再結晶粒の微細化効果がほとんどみ
られず、一方8(lngを超えてもやはり微細化効果が
なくなるので、Sbまたは8n酸化物の付着量は、Sb
またはan純分として0.1〜80市3の範囲に限定し
た。
またかかるBbsBn酸化物粉の粒径が平均粒径で0.
1μmよりも大きいと、その付着量が適正範囲内であっ
ても、鉄損低減効果にばらつきが生じることから、8b
S8n酸化物粉、の−粒径は、平均粒径で0.1μm以
下の範囲に限定した。
なおこの発明によって鉄損値が大幅に改善される理由は
、Sbやan酸化物を均等に付着させることによって、
下地金属の表面エネルギーまたは下地金属とその上面に
形成された酸化被膜との界面エネルギーに変化が生じる
ためと考えられる。
実施例 C: 0.085%、Si : 8.05%、Mn :
 0−07%1Be : 0.08%および8b : 
0.016%を含む組成K・なる板厚0.80 m、の
一方向性けい素鋼冷延板に1800℃、5m1nの脱炭
焼鈍を施したのち、第1表に示したsbまたはSn酸化
物ゾルを、鋼板表面に直接または焼鈍分離剤への混入を
介して、Sbまたは8n純分として同じく第1表に示し
た付着量になるように付着させ、ついで水素雰囲気中で
1200℃、8bの最終仕上げ焼鈍を施した。
得られた各製品板の鉄損値について調べた結果を第1表
に併記する。
また比較のため、酸化物ゾルを添加しない場合粒径80
μm以下が90%の8b、O,粉を単に分離剤中に混入
した場合などについても同様の実験を行い、得られた結
果も第11!に併せて示した。
第1表 第1表中に比較例4〜5で示したように1焼鈍分離剤中
に単に微細な8b酸化物粉を混入させた場合は、鉄損改
善効果のばらつきが大きい◇これに対しこの発明に従っ
た場合は、実施例8゜4としても示したように、上記し
た如きばらつき・を生じることなしに大幅な鉄損低減が
達成されている。
発明の効果 か(してこの発明によれば、一方向性けい素鋼板の鉄損
値を、ばらつくことなく安定して低減することができ、
有利である。
【図面の簡単な説明】
第1r!!Jは、この発明法および従来法に従って得た
製品板の、8b絶対量と鉄損値との関係を比較して示し
たグラフ、 第2図は、この発明法に従い得られた製品板のSn絶対
量と鉄損値との関係を示したグー)7である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L 含けい素鋼熱延板に、1回の冷間圧延または中間焼
    鈍を挾む2回以上の冷間圧延を施して最終製品板厚とし
    たのち、脱炭焼鈍を施し、ついで焼鈍分離剤を塗布して
    から最終仕上げ焼鈍を施すことKよって一方向性けい素
    鋼板を製造するに当り、 脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤の塗布に先立ち、鋼板表面に1
    平均粒径がO,111m以下のsbまたは8n酸化物の
    コロイド粒子からなるゾルを、単位面積1 mB当りK
    おけるSbまたはSn純分としての付着量が0.1〜8
    0 mlとなる範囲にわたって塗布することを特徴とす
    る、鉄損特性の優れた一方向性けい素鋼板の製造方法。 λ 含けい素鋼熱延板に、1回の冷間圧延または中間焼
    鈍を挾む2回以上の冷間圧延を施して最終製品板厚とし
    たのち、脱炭焼鈍を施し、ついで焼鈍分離剤を塗布して
    から最終仕上げ焼鈍を施すことKよって一方向性けい素
    鋼板を製造するに当り、 上記焼鈍分離剤中に1平均粒径が0.1μm以下のsb
    またはSn酸化物のコロイド粒子からなるゾルを、分離
    剤塗布後の鋼板表面の単位面積l−当りKおけるsbま
    たはSn純分としての付着量が0.1〜80TIL/と
    なる範囲にわたって混入することを特徴とする、鉄損特
    性の優れた一方向性けい素鋼板の製造方法。
JP11954884A 1984-06-11 1984-06-11 鉄損特性の優れた一方向性けい素鋼板の製造方法 Granted JPS60262980A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140027025A1 (en) * 2011-05-13 2014-01-30 Posco Wire rod having good superior surface properties, high strength, and high toughness, and a method for manufacturing same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140027025A1 (en) * 2011-05-13 2014-01-30 Posco Wire rod having good superior surface properties, high strength, and high toughness, and a method for manufacturing same

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