JPS61235514A - 熱安定性、超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 - Google Patents
熱安定性、超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法Info
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- JPS61235514A JPS61235514A JP60074462A JP7446285A JPS61235514A JP S61235514 A JPS61235514 A JP S61235514A JP 60074462 A JP60074462 A JP 60074462A JP 7446285 A JP7446285 A JP 7446285A JP S61235514 A JPS61235514 A JP S61235514A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
一方向性珪素鋼板の電気、磁気的特性の改善、なかでも
、鉄損の低減に係わる極限的な要請を満たそうとする近
年来の目覚ましい開発努力は、逐次その実を挙げつつあ
るが、その実施に伴う重大な弊害として、一方向性珪素
鋼板の使用に当たっての加工、組立てを経たのちいわゆ
るひずみ取り焼鈍がほどこされた場合に、特性劣化の随
伴を不可避に生じて、使途についての制限を受ける不利
が指摘される。
、鉄損の低減に係わる極限的な要請を満たそうとする近
年来の目覚ましい開発努力は、逐次その実を挙げつつあ
るが、その実施に伴う重大な弊害として、一方向性珪素
鋼板の使用に当たっての加工、組立てを経たのちいわゆ
るひずみ取り焼鈍がほどこされた場合に、特性劣化の随
伴を不可避に生じて、使途についての制限を受ける不利
が指摘される。
この明細書では、ひずみ取り焼鈍のような高温の熱履歴
を経ると否とに拘わらず、上記要請を有利に充足し得る
新たな方途を拓くことについての開発研究の成果に関連
して以下に述べる。
を経ると否とに拘わらず、上記要請を有利に充足し得る
新たな方途を拓くことについての開発研究の成果に関連
して以下に述べる。
さて一方向性珪素鋼板は、よく知られているとおり製品
の２次再結晶粒を（１１０） （００１） 、すなわち
ゴス方位に、高度に集積させたもので、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電気・磁気的特
性として製品の磁束密度（Ｂ、。値で代表される）が高
く、鉄損（Ｗ＋？ｚｓ。値で代表される）の低いことが
要求される。
の２次再結晶粒を（１１０） （００１） 、すなわち
ゴス方位に、高度に集積させたもので、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電気・磁気的特
性として製品の磁束密度（Ｂ、。値で代表される）が高
く、鉄損（Ｗ＋？ｚｓ。値で代表される）の低いことが
要求される。
この一方向性珪素鋼板は複雑多岐にわたる工程を経て製
造されるが、今までにおびただしい発明・改善が加えら
れ、今日では板厚０．３０ｓ＋ｍの製品の磁気特性がＢ
、。１゜９０Ｔ以上、Ｌ １／Ｓ。１ 、０５Ｗ／ ｋ
ｇ以下、また板厚０ 、２３ｍ５＋の製品の磁気特性が
ＢＩＯＬ、８９Ｔ以上、ｈ＋ｔｚｓ。０．９０Ｗ／ｋｇ
以下の超低鉄損一方向性珪素鋼板が製造されるようにな
って来ている。
造されるが、今までにおびただしい発明・改善が加えら
れ、今日では板厚０．３０ｓ＋ｍの製品の磁気特性がＢ
、。１゜９０Ｔ以上、Ｌ １／Ｓ。１ 、０５Ｗ／ ｋ
ｇ以下、また板厚０ 、２３ｍ５＋の製品の磁気特性が
ＢＩＯＬ、８９Ｔ以上、ｈ＋ｔｚｓ。０．９０Ｗ／ｋｇ
以下の超低鉄損一方向性珪素鋼板が製造されるようにな
って来ている。
特に最近では省エネの見地から電力損失の低減を特徴と
する請が著しく強まり、欧米では損失の少ない変圧器を
作る場合に鉄損の減少分を金額に換算して変圧器価格に
上積みする「ロス・エバリユエーション」 （鉄損評価
）制度が普及している。
する請が著しく強まり、欧米では損失の少ない変圧器を
作る場合に鉄損の減少分を金額に換算して変圧器価格に
上積みする「ロス・エバリユエーション」 （鉄損評価
）制度が普及している。
（従来の技術）
このような状況下において最近、一方向性珪素鋼板の仕
上焼鈍後の鋼板表面に圧延方向にほぼ直角方向でのレー
ザー照射により局部微少ひずみを導入して磁区を細分化
し、もって鉄損を低下させることが提案された（特公昭
５７−２２５２号、特公昭５７−５３４１９号、特公昭
５Ｂ−２６４０５号及び特公昭５Ｂ−２６４０６号公報
参照）。
上焼鈍後の鋼板表面に圧延方向にほぼ直角方向でのレー
ザー照射により局部微少ひずみを導入して磁区を細分化
し、もって鉄損を低下させることが提案された（特公昭
５７−２２５２号、特公昭５７−５３４１９号、特公昭
５Ｂ−２６４０５号及び特公昭５Ｂ−２６４０６号公報
参照）。
この磁区細分化技術はひずみ取り焼鈍を施さない、積鉄
心向はトランス材料として効果的であるが、ひずみ取り
焼鈍を施す、主として巻鉄心トランス材料にあっては、
レーザー照射によって折角導入された局部微少ひずみが
焼鈍処理により開放されて磁区幅が広くなるため、レー
ザー照射効果が失われるという欠点がある。
心向はトランス材料として効果的であるが、ひずみ取り
焼鈍を施す、主として巻鉄心トランス材料にあっては、
レーザー照射によって折角導入された局部微少ひずみが
焼鈍処理により開放されて磁区幅が広くなるため、レー
ザー照射効果が失われるという欠点がある。
一方これより先に特公昭５２−２４４９９号公報におい
ては、一方向性珪素鋼板の仕上げ焼鈍後の鋼板表面を鏡
面仕上げするか又はその鏡面仕上げ面上に金属薄めっき
やさらにその上に絶縁被膜を塗布焼付けすることによる
、超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法が提案されてい
る。
ては、一方向性珪素鋼板の仕上げ焼鈍後の鋼板表面を鏡
面仕上げするか又はその鏡面仕上げ面上に金属薄めっき
やさらにその上に絶縁被膜を塗布焼付けすることによる
、超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法が提案されてい
る。
しかしながらこの鏡面仕上げによる鉄損向上手法は、工
程的に採用するには、著しいコストアップになる割りに
鉄損低減への寄与が充分でない上、とくに鏡面仕上後に
不可欠な絶縁被膜を塗布焼付した後の密着性に問題があ
るため、現在の製造工程において採用されるに至っては
いない。
程的に採用するには、著しいコストアップになる割りに
鉄損低減への寄与が充分でない上、とくに鏡面仕上後に
不可欠な絶縁被膜を塗布焼付した後の密着性に問題があ
るため、現在の製造工程において採用されるに至っては
いない。
また特公昭５６−４１５０号公報においても鋼板表面を
鏡面仕上げした後、酸化物系セラミックス薄膜を蒸着す
る方法が提案されている。しかしながらこの方法も６０
０℃以上の高温焼鈍を施すと鋼板とセラミックス層とが
はく離するため、実際の製造工程では採用できない。
鏡面仕上げした後、酸化物系セラミックス薄膜を蒸着す
る方法が提案されている。しかしながらこの方法も６０
０℃以上の高温焼鈍を施すと鋼板とセラミックス層とが
はく離するため、実際の製造工程では採用できない。
（発明が解決しようとする問題点）
発明者らは上記した鏡面仕上による鉄損向上の実効をよ
り有利に引き出すこと、とくに今日の省エネ材料開発の
観点では上記したごときコストアップの不利を凌駕する
特性、なかでも高温処理でも特性劣化を伴うことなくし
て絶縁層の密着性、耐久性の問題を克服することこそが
肝要と考え、この基本認識に立脚して、鏡面仕上後鋼板
処理方法に根本的な再検討を加えてこの発明に到達した
。
り有利に引き出すこと、とくに今日の省エネ材料開発の
観点では上記したごときコストアップの不利を凌駕する
特性、なかでも高温処理でも特性劣化を伴うことなくし
て絶縁層の密着性、耐久性の問題を克服することこそが
肝要と考え、この基本認識に立脚して、鏡面仕上後鋼板
処理方法に根本的な再検討を加えてこの発明に到達した
。
（問題点を解決するための手段）
種々検討した結果、一方向性珪素鋼板の仕上焼鈍板表面
上の酸化物を除去した後、ＣＶＤ、イオンプレーテング
もしくはイオンインプランテーションにより、Ｔｉ＋
Ｚｒ、 ｖ、 Ｎｂ＋ Ｔａ ＋ Ｃｒ＋ Ｍｏｔ Ｗ
＋ Ｍｎ ＋ Ｃｏｔ Ｎ ｉ ＋ Ａ ｊ！ ＋ Ｂ
＋Ｓｉの窒化物及び／又は炭化物並びにＡ Ｉ 、Ｎｉ
、Ｃｕ＋Ｗ＋ＳｉおよびＺｎの酸化物のうちから選んだ
少なくとも１種から成りそれらの地鉄との混合相を有し
鋼板表面に強固に被着した極薄張力被膜を形成させる、
（第１発明）、さらにその上にりん酸塩とコロイダルシ
リカを主成分とする絶縁被膜を形成させる（第２発明）
、また極薄張力被膜を形成させた後に、鋼板の圧延方向
を横切る向きにレーザー照射する（第３発明）、さらに
その上に低温絶縁コーティング処理する （第４発明）の手順に従って有利に超低鉄損一方向性珪
素鋼板が得られることを発見した。
上の酸化物を除去した後、ＣＶＤ、イオンプレーテング
もしくはイオンインプランテーションにより、Ｔｉ＋
Ｚｒ、 ｖ、 Ｎｂ＋ Ｔａ ＋ Ｃｒ＋ Ｍｏｔ Ｗ
＋ Ｍｎ ＋ Ｃｏｔ Ｎ ｉ ＋ Ａ ｊ！ ＋ Ｂ
＋Ｓｉの窒化物及び／又は炭化物並びにＡ Ｉ 、Ｎｉ
、Ｃｕ＋Ｗ＋ＳｉおよびＺｎの酸化物のうちから選んだ
少なくとも１種から成りそれらの地鉄との混合相を有し
鋼板表面に強固に被着した極薄張力被膜を形成させる、
（第１発明）、さらにその上にりん酸塩とコロイダルシ
リカを主成分とする絶縁被膜を形成させる（第２発明）
、また極薄張力被膜を形成させた後に、鋼板の圧延方向
を横切る向きにレーザー照射する（第３発明）、さらに
その上に低温絶縁コーティング処理する （第４発明）の手順に従って有利に超低鉄損一方向性珪
素鋼板が得られることを発見した。
これより先に発明者らは一方向性珪素鋼の仕上焼鈍板を
鏡面研摩した後、上記の窒化物、炭化物もしくは酸化物
の極薄張力被膜を形成することによって低鉄損一方向性
珪素鋼板の製造が可能であることを究明したが、この場
合化学研摩もしくは電解研摩によって鋼板表面を鏡面仕
上げする必要があるため、製造コストが非常に高価にな
るという欠点があったのに反してこの発明では、費用の
嵩む研摩工程を経ないで、つまり仕上げ焼鈍済みの鋼板
の表面上の酸化物を除去、例えば表面を酸洗又は機械的
に研削し、引続いて、ＣＶＤ、イオンプレーテングある
いはイオンインプランテーションにより上記窒化物、炭
化物もしくは酸化物の極薄張力被膜を形成させることに
よって、超低鉄損の一方向性珪素鋼板がより安価に得ら
れる手段を確立したものである。
鏡面研摩した後、上記の窒化物、炭化物もしくは酸化物
の極薄張力被膜を形成することによって低鉄損一方向性
珪素鋼板の製造が可能であることを究明したが、この場
合化学研摩もしくは電解研摩によって鋼板表面を鏡面仕
上げする必要があるため、製造コストが非常に高価にな
るという欠点があったのに反してこの発明では、費用の
嵩む研摩工程を経ないで、つまり仕上げ焼鈍済みの鋼板
の表面上の酸化物を除去、例えば表面を酸洗又は機械的
に研削し、引続いて、ＣＶＤ、イオンプレーテングある
いはイオンインプランテーションにより上記窒化物、炭
化物もしくは酸化物の極薄張力被膜を形成させることに
よって、超低鉄損の一方向性珪素鋼板がより安価に得ら
れる手段を確立したものである。
上記各発明の成功が導かれた具体的な実験に従って説明
を進める。
を進める。
ＣＯ，０４６重量％（以下単に％で示す） 、Ｓｉ ３
．３８χ−Ｍｎ Ｏ，０６８％、Ｓｓ Ｏ，０２２％、
Ｓｂ Ｏ，０２５％、及びＭｏ Ｏ，０２５％を含有す
る珪素鋼連鋳スラブを、１３４０℃て４時間加熱後熱間
圧延して２．０ ｍｍ厚の熱延板とした。
．３８χ−Ｍｎ Ｏ，０６８％、Ｓｓ Ｏ，０２２％、
Ｓｂ Ｏ，０２５％、及びＭｏ Ｏ，０２５％を含有す
る珪素鋼連鋳スラブを、１３４０℃て４時間加熱後熱間
圧延して２．０ ｍｍ厚の熱延板とした。
その後９００℃で３分間の均一化焼鈍後、９５０℃で３
分間の中間焼鈍をはさむ２回の冷間圧延を施して０．２
３ｍｍ厚の最終冷延板とした。
分間の中間焼鈍をはさむ２回の冷間圧延を施して０．２
３ｍｍ厚の最終冷延板とした。
その後８２０℃の湿水素雰囲気中で脱炭・−次回結晶焼
鈍を施した後、鋼板表面に不活性ＡｈＯｓ（８０χ）と
ＭｇＯ（２０χ）から成る焼鈍分離剤を塗布し、ついで
８５０℃で５０時間の２次再結晶焼鈍と、１２００℃で
飽水素中５時間の純化焼鈍とを施した。かくして得られ
た仕上焼鈍済みの一方向性珪素鋼板コイルを６区分しそ
れぞれについて、その後軽く酸洗（１０％のＨＣ１液中
）して鋼板表面の酸化物を除去した。
鈍を施した後、鋼板表面に不活性ＡｈＯｓ（８０χ）と
ＭｇＯ（２０χ）から成る焼鈍分離剤を塗布し、ついで
８５０℃で５０時間の２次再結晶焼鈍と、１２００℃で
飽水素中５時間の純化焼鈍とを施した。かくして得られ
た仕上焼鈍済みの一方向性珪素鋼板コイルを６区分しそ
れぞれについて、その後軽く酸洗（１０％のＨＣ１液中
）して鋼板表面の酸化物を除去した。
その後表１に示す（ａ）〜（ｆ）の区分に従い、次のよ
うに処理した。
うに処理した。
（ａ）： イオンブレーティング装置を用いて７００
℃の試料温度の下にＴｉＮよりなる０、５μｍの極薄張
力被膜を形成させた。
℃の試料温度の下にＴｉＮよりなる０、５μｍの極薄張
力被膜を形成させた。
（ｂ）： その後この上にりん酸塩をコロイダルシリ
カを主成分とするコーテイング液で絶縁被膜を形成させ
た。
カを主成分とするコーテイング液で絶縁被膜を形成させ
た。
（Ｃ）二 またこれとは別にＴｉＮの極薄張力被膜を
形成させた後レーザー照射（レーザー照射条件：ＹＡＧ
レーザーを使用し、レーザー照射走査痕間隔＝！・６Ｉ
ＩＩＩＩ幅、レーザースポット当たりのエネルギー：４
．０Ｘ１０−３Ｊ、スポット直径：０．２ａ＋ｍ、スポ
ットの中心間間隔：０，５ｍｍで行なった）した。
形成させた後レーザー照射（レーザー照射条件：ＹＡＧ
レーザーを使用し、レーザー照射走査痕間隔＝！・６Ｉ
ＩＩＩＩ幅、レーザースポット当たりのエネルギー：４
．０Ｘ１０−３Ｊ、スポット直径：０．２ａ＋ｍ、スポ
ットの中心間間隔：０，５ｍｍで行なった）した。
（ｄ）： その後りん酸塩とコロイダルシリカを主成
分とするコーテイング液で６００℃で１分間の焼付処理
を行なった。
分とするコーテイング液で６００℃で１分間の焼付処理
を行なった。
これらの製品の磁気特性を各工程処理別に、
（ｅ）： 仕上焼鈍後の酸洗処理および（幻： 通
常工程条件による比較材 の成績を対比し表１にまとめて示す。
常工程条件による比較材 の成績を対比し表１にまとめて示す。
表１から明らかなように第１〜第４各発明に従う（ａ）
〜（ｄ）の各処理による磁気特性は、Ｂ、。が１゜９１
〜１．９０Ｔで、Ｌｔ／ｓｏが０．８２〜０．７５Ｗ／
ｋｇと極端に良好であることが注目される。
〜（ｄ）の各処理による磁気特性は、Ｂ、。が１゜９１
〜１．９０Ｔで、Ｌｔ／ｓｏが０．８２〜０．７５Ｗ／
ｋｇと極端に良好であることが注目される。
これに対して＋８）の条件の酸洗処理後の酸化物を除去
しただけの磁気特性は、Ｂｉｔｌが１．８９Ｔ、 Ｗｌ
？／！。
しただけの磁気特性は、Ｂｉｔｌが１．８９Ｔ、 Ｗｌ
？／！。
が０．９４Ｗ／ｋｇで、通常工程材（ｆ）のＢＩＧが１
．８９Ｔ。
．８９Ｔ。
Ｗｌ？／Ｓ。が０．８９Ｗ／に、であるのに比し極端な
劣化がみられ、何れも（ａ）〜（ｄ）と較べてはるかに
悪い。
劣化がみられ、何れも（ａ）〜（ｄ）と較べてはるかに
悪い。
以上このようにこの発明では仕上焼鈍後の鋼板表面上の
酸化被膜を酸洗又は機械的研削により除去し、その鋼板
表面上に極薄の窒化物、炭化物もしくは酸化物と地鉄と
の混合相を介し仕上表面上に強固に被着した極薄張力被
膜を形成させることにより超低鉄損一方向性珪素鋼板を
製造することができ、この製造方法は仕上焼鈍後の鋼板
表面を鏡面化しなくてもよいため製造コストが安価で、
磁気特性の良好な一方向性珪素鋼板の製造が可能である
ことを示したものである。
酸化被膜を酸洗又は機械的研削により除去し、その鋼板
表面上に極薄の窒化物、炭化物もしくは酸化物と地鉄と
の混合相を介し仕上表面上に強固に被着した極薄張力被
膜を形成させることにより超低鉄損一方向性珪素鋼板を
製造することができ、この製造方法は仕上焼鈍後の鋼板
表面を鏡面化しなくてもよいため製造コストが安価で、
磁気特性の良好な一方向性珪素鋼板の製造が可能である
ことを示したものである。
（作 用）
上に述べたように仕上焼鈍後に表面の酸化物を除去した
後、ＣＶＤ、イオンブレーティングもしくはイオンイン
プランテーションより極薄張力被膜を形成させることに
よって超低鉄損の一方向性珪素鋼板の製造が可能である
。またこの発明ではこの極薄張力被膜の上にレーザー処
理により局所歪を導入することによっても超低鉄損の一
方向性珪素鋼板を製造することができる。
後、ＣＶＤ、イオンブレーティングもしくはイオンイン
プランテーションより極薄張力被膜を形成させることに
よって超低鉄損の一方向性珪素鋼板の製造が可能である
。またこの発明ではこの極薄張力被膜の上にレーザー処
理により局所歪を導入することによっても超低鉄損の一
方向性珪素鋼板を製造することができる。
以上の実験結果は、ＴｉＮよりなる張力被膜について自
ら述べたが張力被膜はこのほかにもＴｉ１ＺｒｌＶ、Ｎ
ｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ＋Ａ １ 、
Ｂの窒化物及び／又は炭化物並びにＡ ｌｔ ＋ Ｎ
ｌ ｌ Ｃｒ ｔ ’ｔ４ ＋ Ｓ ｉ及びＺｎの酸化
物のうちから選ばれる少なくとも１種よりなる場合にあ
っても、ＴｉＮについてのべたところをほぼ同様な作用
効果をあられし、何れもこの発明の目的に適合する。
ら述べたが張力被膜はこのほかにもＴｉ１ＺｒｌＶ、Ｎ
ｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ＋Ａ １ 、
Ｂの窒化物及び／又は炭化物並びにＡ ｌｔ ＋ Ｎ
ｌ ｌ Ｃｒ ｔ ’ｔ４ ＋ Ｓ ｉ及びＺｎの酸化
物のうちから選ばれる少なくとも１種よりなる場合にあ
っても、ＴｉＮについてのべたところをほぼ同様な作用
効果をあられし、何れもこの発明の目的に適合する。
次に、一方向性珪素鋼板の製造工程について一般的な説
明を含めてより詳しく述べる。
明を含めてより詳しく述べる。
まず出発素材を従来公知の一方向性珪素鋼素材成分、例
えば ■Ｃ：０．０４〜０．０５０Ｘ、Ｓｉ ：２．５０〜４
．５Ｘ、Ｍｎ ：０．０１〜０．２χ、Ｍｏ：０．００
３〜０．１χ、Ｓｂ：０．００５〜０．２χ、Ｓ又はＳ
ｅの１種あるいは２種合計で、０．００５〜０．０５％
を含有する組成 ■Ｃ：０．０４〜０．０８Ｘ、Ｓｉ：２．Ｏ〜４．０！
、ｓ：ｏ、ｏｏ５〜０．０５Ｘ 、Ｎ：０．００１〜０
．０１χ、Ｓｎ：０．０１〜０．５χ、Ｃｕ ：０．０
１〜０．３χ、Ｍｎ ：０．０１〜０．２χを含有する
組成 ■Ｃ：０．０３〜０．０６Ｘ 、Ｓｉ：２．Ｏ〜４．０
！ＳＳ：０．００５〜ｏ、ｏｓｚ、Ｂ：０．０００３〜
０．００４０Ｘ 、Ｎ：０．００１〜０．０１χ、Ｍｎ
：０．０１〜０．２χを含有する組成の如きにおいて
適用可能である。
えば ■Ｃ：０．０４〜０．０５０Ｘ、Ｓｉ ：２．５０〜４
．５Ｘ、Ｍｎ ：０．０１〜０．２χ、Ｍｏ：０．００
３〜０．１χ、Ｓｂ：０．００５〜０．２χ、Ｓ又はＳ
ｅの１種あるいは２種合計で、０．００５〜０．０５％
を含有する組成 ■Ｃ：０．０４〜０．０８Ｘ、Ｓｉ：２．Ｏ〜４．０！
、ｓ：ｏ、ｏｏ５〜０．０５Ｘ 、Ｎ：０．００１〜０
．０１χ、Ｓｎ：０．０１〜０．５χ、Ｃｕ ：０．０
１〜０．３χ、Ｍｎ ：０．０１〜０．２χを含有する
組成 ■Ｃ：０．０３〜０．０６Ｘ 、Ｓｉ：２．Ｏ〜４．０
！ＳＳ：０．００５〜ｏ、ｏｓｚ、Ｂ：０．０００３〜
０．００４０Ｘ 、Ｎ：０．００１〜０．０１χ、Ｍｎ
：０．０１〜０．２χを含有する組成の如きにおいて
適用可能である。
次に熱延板を８００〜１１００℃の均一化焼鈍を経て１
回の冷間圧延で最終板厚とする１回冷延法が又は、通常
８５０℃から１０５０℃の中間焼鈍をはさんでさらに冷
延する２回冷延法にて、後者の場合最初の圧下率は５０
％から８０％程度、最終の圧下率は５゜％から８５％程
度で０．１５ｍｍから０．３５ｍ５＋厚の最終冷延板厚
とする。
回の冷間圧延で最終板厚とする１回冷延法が又は、通常
８５０℃から１０５０℃の中間焼鈍をはさんでさらに冷
延する２回冷延法にて、後者の場合最初の圧下率は５０
％から８０％程度、最終の圧下率は５゜％から８５％程
度で０．１５ｍｍから０．３５ｍ５＋厚の最終冷延板厚
とする。
最終冷延を終わり製品板厚に仕上げた鋼板は表面脱脂後
７５０℃から８５０℃の湿水素中の脱炭１次再結晶焼鈍
処理を施す。
７５０℃から８５０℃の湿水素中の脱炭１次再結晶焼鈍
処理を施す。
その後は通常、鋼板表面にＭｇＯを主成分とする焼鈍分
離剤を塗布する。この際、一般的には仕上げ焼鈍後の形
成を不可欠としていたフォルステライトをとくに形成さ
せない方がその後の鋼板の酸洗又は機械的研削処理を簡
便にするのに有効であるので、焼鈍分離剤としてＡ １
ｚＯｓ＋Ｚｒｏｚ、Ｔｉ（ｈ等を５０％以上でＭｇＯ
に混入して使用するのが好ましい。
離剤を塗布する。この際、一般的には仕上げ焼鈍後の形
成を不可欠としていたフォルステライトをとくに形成さ
せない方がその後の鋼板の酸洗又は機械的研削処理を簡
便にするのに有効であるので、焼鈍分離剤としてＡ １
ｚＯｓ＋Ｚｒｏｚ、Ｔｉ（ｈ等を５０％以上でＭｇＯ
に混入して使用するのが好ましい。
その後２次再結晶焼鈍を行うが、この工程は（１００）
＜００１＞方位の２次再結晶粒を充分発達させるため
に施されるもので、通常箱焼鈍によって直ちに１０００
℃以上に昇温し、その温度に保持することによって行わ
れる。
＜００１＞方位の２次再結晶粒を充分発達させるため
に施されるもので、通常箱焼鈍によって直ちに１０００
℃以上に昇温し、その温度に保持することによって行わ
れる。
この場合（１００） ＜００１＞方位に、高度に揃った
２次再結晶粒組織を発達させるためには８２０℃から９
００℃の低温で保持焼鈍する方が有利であり、そのほか
例えば０．５〜ｂ でもよい。
２次再結晶粒組織を発達させるためには８２０℃から９
００℃の低温で保持焼鈍する方が有利であり、そのほか
例えば０．５〜ｂ でもよい。
２次再結晶粒焼鈍後の純化焼鈍は、吃水素中で１１００
℃以上で１〜２０時間焼鈍を行って鋼板の純化を達成す
ることが必要である。
℃以上で１〜２０時間焼鈍を行って鋼板の純化を達成す
ることが必要である。
この純化焼鈍後に鋼板表面の酸化物被膜を硫酸、硝酸又
は弗酸などの強酸によりあるいは表面を機械研削、切削
等により除去する。
は弗酸などの強酸によりあるいは表面を機械研削、切削
等により除去する。
その後ＣＶＤ、イオンプレーテングもしくはイオンイン
プランテーシシンによりＴｉ、ＺｒｔＶ、Ｎｂ＋Ｔａ、
Ｃｒ＋ＭｏＪＪｎ＋ｃｏ、Ｎｉ＋Ａ Ｉ 、Ｂｅ５ｔの
窒化物及び／又は炭化物、Ａ ｌ ＋Ｎｉ、Ｃｕ１Ｗ、
ＳｌならびにＺｎの酸化物のうちから選んだ少なくとも
１種から成る０、１〜２μ謡程度の極薄被膜を形成させ
る。その後この極薄張力被膜上に絶縁性を確保するため
りん酸塩とコロイダルシリカを主成分と絶縁被膜を被成
する。
プランテーシシンによりＴｉ、ＺｒｔＶ、Ｎｂ＋Ｔａ、
Ｃｒ＋ＭｏＪＪｎ＋ｃｏ、Ｎｉ＋Ａ Ｉ 、Ｂｅ５ｔの
窒化物及び／又は炭化物、Ａ ｌ ＋Ｎｉ、Ｃｕ１Ｗ、
ＳｌならびにＺｎの酸化物のうちから選んだ少なくとも
１種から成る０、１〜２μ謡程度の極薄被膜を形成させ
る。その後この極薄張力被膜上に絶縁性を確保するため
りん酸塩とコロイダルシリカを主成分と絶縁被膜を被成
する。
またこの極薄張力被膜上に圧延方向とほぼ直通方向に３
〜１５μ鋤程度の間隔でレーザー照射を施す。このとき
の照射条件はパルスレーザ−を用いてスポット当たりの
エネルギーは１〜ｌ０ＸＩＯ−’Ｊ／ｍ”。
〜１５μ鋤程度の間隔でレーザー照射を施す。このとき
の照射条件はパルスレーザ−を用いてスポット当たりの
エネルギーは１〜ｌ０ＸＩＯ−’Ｊ／ｍ”。
スポット直径は０．０５〜０．５鋼■レーザースポット
−中心間隔は０．１〜２．５＋ａｍが最適である。
−中心間隔は０．１〜２．５＋ａｍが最適である。
またレーザー照射した後の絶縁性を確保することが必要
であるが、レーザー照射効果を生かすため、絶縁コーテ
ング処理は６゛００℃以下の低温で１秒から３０分間の
短時間焼付処理を施すことが適当である。この６００℃
以下の絶縁被膜処理を行なう処理液としてはリン酸塩、
クロム酸塩の１種又は２種以上を含有する処理液を主成
分とし、これにコロイダルシリカ、コロイダルアルミナ
、酸化チタン、硼酸化合物の１種又は２種以上を添加し
たものがある。その他にクロム酸塩の還元剤として、多
価アルコール、グリセリン等の有機化合物、加工性向上
のため水溶性又はエマルジョン樹脂、高抵抗、加工性向
上のため１μＩ以上の粒径を有する有機樹脂粉末の如き
有機化合物の１種又は２種以上を含有させることができ
る。
であるが、レーザー照射効果を生かすため、絶縁コーテ
ング処理は６゛００℃以下の低温で１秒から３０分間の
短時間焼付処理を施すことが適当である。この６００℃
以下の絶縁被膜処理を行なう処理液としてはリン酸塩、
クロム酸塩の１種又は２種以上を含有する処理液を主成
分とし、これにコロイダルシリカ、コロイダルアルミナ
、酸化チタン、硼酸化合物の１種又は２種以上を添加し
たものがある。その他にクロム酸塩の還元剤として、多
価アルコール、グリセリン等の有機化合物、加工性向上
のため水溶性又はエマルジョン樹脂、高抵抗、加工性向
上のため１μＩ以上の粒径を有する有機樹脂粉末の如き
有機化合物の１種又は２種以上を含有させることができ
る。
（実施例）
叉施拠上
Ｃ：０．０４４χ、Ｓｉ：３．４２χ、Ｍｎ：０．０６
８χ、Ｍｏ：０．０２５χ、Ｓｅ：０．０２４χ、Ｓｂ
：０．０２０χ、を含有する熱延板を９００℃で３分間
の均一化焼鈍後、９５０℃の中間焼鈍をはさんで２回の
冷間圧延を行って０．２３ｗａ＋厚の最終冷延板とした
。
８χ、Ｍｏ：０．０２５χ、Ｓｅ：０．０２４χ、Ｓｂ
：０．０２０χ、を含有する熱延板を９００℃で３分間
の均一化焼鈍後、９５０℃の中間焼鈍をはさんで２回の
冷間圧延を行って０．２３ｗａ＋厚の最終冷延板とした
。
その後８２０℃の湿水素中で脱炭焼鈍後鋼板表面にＡ
１ ｔｃｈ （８０χ）、ＭｇＯ（２０χ）を主成分と
する焼鈍分離剤を塗布した後８５０℃で５０時間の２次
再結晶焼鈍し、１２００℃で８時間飽水素中で純化焼鈍
を行なった。
１ ｔｃｈ （８０χ）、ＭｇＯ（２０χ）を主成分と
する焼鈍分離剤を塗布した後８５０℃で５０時間の２次
再結晶焼鈍し、１２００℃で８時間飽水素中で純化焼鈍
を行なった。
その後酸洗により酸化被膜を除去した後イオンブレーテ
ィングによりＴｉＮの０．５μ請極薄被膜を形成させた
。その後の１部の製品はりん酸塩とコロイダルシリカを
主成分とする絶縁コーテング被膜を施した。これらの処
理を行なった製品の磁気特性は、 ・極薄被膜形成 Ｂ＋ｏ□１．９２Ｔ 、Ｗ＋ｖ／５ｏ
＝０．７９Ｗハｇ・極薄被膜上に Ｂ１゜・１．９１Ｔ
、Ｗ＋ｑｙｓ。・０．７８讐ハｇ絶縁被膜 であった。
ィングによりＴｉＮの０．５μ請極薄被膜を形成させた
。その後の１部の製品はりん酸塩とコロイダルシリカを
主成分とする絶縁コーテング被膜を施した。これらの処
理を行なった製品の磁気特性は、 ・極薄被膜形成 Ｂ＋ｏ□１．９２Ｔ 、Ｗ＋ｖ／５ｏ
＝０．７９Ｗハｇ・極薄被膜上に Ｂ１゜・１．９１Ｔ
、Ｗ＋ｑｙｓ。・０．７８讐ハｇ絶縁被膜 であった。
去１１汁ｌ
Ｃ：０．０６３χ、Ｓｉ：３．３６χ、Ｍｎ：０．０８
６χ、Ａ ｌ ：０．０２４χＳ：０．０２８χ、Ｎ：
０．００６８χを含有する熱延板を、１１５０℃で３分
間の均−化焼鈍後急冷処理を行い、その後３００℃の温
間圧延を施して０．２３１１χｍ厚の最終冷延板とした
。
６χ、Ａ ｌ ：０．０２４χＳ：０．０２８χ、Ｎ：
０．００６８χを含有する熱延板を、１１５０℃で３分
間の均−化焼鈍後急冷処理を行い、その後３００℃の温
間圧延を施して０．２３１１χｍ厚の最終冷延板とした
。
その後８５０℃の湿水素中で脱炭焼鈍後、表面にＡ ｌ
ｚ（ｈ（６０χ）、ＭｇＯ（４０χ）を主成分とする
焼鈍分離剤を塗布した後８５０℃から１１５０℃まで８
℃／ｈｒで昇温して２次再結晶させた後、１２００℃で
８時間雑水素中で純化焼鈍を行った。
ｚ（ｈ（６０χ）、ＭｇＯ（４０χ）を主成分とする
焼鈍分離剤を塗布した後８５０℃から１１５０℃まで８
℃／ｈｒで昇温して２次再結晶させた後、１２００℃で
８時間雑水素中で純化焼鈍を行った。
その後酸洗により酸化被膜を除去した後、ＣＶＤ法によ
り９００℃の温度でＴｉＣｌ１ａとＨ８とＮｔの混合ガ
スで熱処理し表面にＴｉＮを０．８μ国厚みで形成させ
た。
り９００℃の温度でＴｉＣｌ１ａとＨ８とＮｔの混合ガ
スで熱処理し表面にＴｉＮを０．８μ国厚みで形成させ
た。
その後パルスレーザ−により次の条件でレーザー照射し
た。（レーザー照射エネルギーは５×ｌＯ弓Ｊ／ｖｘ”
、スポット直径０．１０ｍｍ、スポットの中心間隔：２
１１１１１１であった）、その後１部の製品は５５０℃
で低温の絶縁コーテング処理を行なった。
た。（レーザー照射エネルギーは５×ｌＯ弓Ｊ／ｖｘ”
、スポット直径０．１０ｍｍ、スポットの中心間隔：２
１１１１１１であった）、その後１部の製品は５５０℃
で低温の絶縁コーテング処理を行なった。
これらの処理した製品の磁気特性は
・レーザー処理 Ｂ、。・１．９５７３Ｗ＋ｔｚｓ。＝
０．７６Ｗ／ｋｇであった。
０．７６Ｗ／ｋｇであった。
ｘｌｌレー
Ｃ：０．０４３χ、Ｓｉ：３．４４χ、Ｍｎ：０．０６
６χ、Ｍｏ：０．０２５Ｘ、Ｓｅ：０．０２２２．Ｓｂ
：０．０２５を含有する熱延板を９００℃で３分間の均
一化焼鈍後、９００℃の中間焼鈍をはさんで２回の冷間
圧延を行なって０．２０１１１Ｒ１厚の最終冷延板とし
た。
６χ、Ｍｏ：０．０２５Ｘ、Ｓｅ：０．０２２２．Ｓｂ
：０．０２５を含有する熱延板を９００℃で３分間の均
一化焼鈍後、９００℃の中間焼鈍をはさんで２回の冷間
圧延を行なって０．２０１１１Ｒ１厚の最終冷延板とし
た。
その後８２０℃の湿水素中で脱炭焼鈍後鋼板表面にＡ
Ｉ！０３ （８０χ）、Ｍｇ０（１５χ）、Ｚｒ０ｔ（
５χ）を主成分とする焼鈍分離剤を塗布した後８５０℃
で５０時間の２次再結晶焼鈍し、１２００℃で１０時間
乾水素中で純化焼鈍を行なった。その後酸洗により酸化
被膜を除去した後ＣＶＤ法によりＢＮ、ＳｉＪ＊、Ｚｒ
Ｎ、Ａ Ｉ Ｎ （Ｄ窒化物。
Ｉ！０３ （８０χ）、Ｍｇ０（１５χ）、Ｚｒ０ｔ（
５χ）を主成分とする焼鈍分離剤を塗布した後８５０℃
で５０時間の２次再結晶焼鈍し、１２００℃で１０時間
乾水素中で純化焼鈍を行なった。その後酸洗により酸化
被膜を除去した後ＣＶＤ法によりＢＮ、ＳｉＪ＊、Ｚｒ
Ｎ、Ａ Ｉ Ｎ （Ｄ窒化物。
Ｔｉｃ、 ＳｉＣ，ＺｒＣの炭化物＋ ＺｎＯ，５ｘＯ
ｔ、Ａ １ｔａｘの酸化物の張力薄被膜（０，４〜０．
７μ厚）を形成させた後、その表面にりん酸塩とコロイ
ダルシリカを主成分とする絶縁コーティング被膜を施し
た。これらの処理を行なった製品の磁気特性を次表に示
す。
ｔ、Ａ １ｔａｘの酸化物の張力薄被膜（０，４〜０．
７μ厚）を形成させた後、その表面にりん酸塩とコロイ
ダルシリカを主成分とする絶縁コーティング被膜を施し
た。これらの処理を行なった製品の磁気特性を次表に示
す。
（発明の効果）
第１〜第４発明とも、仕上焼鈍を経た方向性珪素鋼板表
面の酸化物、被膜除去面に対する鏡面加工を施すまでも
なく、該除去面に直接張力被膜を形成するため、鏡面仕
上げのちめに処理コストが嵩む不利なしに、鉄損特性の
著しい改善が有利に遂げられる。
面の酸化物、被膜除去面に対する鏡面加工を施すまでも
なく、該除去面に直接張力被膜を形成するため、鏡面仕
上げのちめに処理コストが嵩む不利なしに、鉄損特性の
著しい改善が有利に遂げられる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板の表面上の酸化物を
除去した後、ＣＶＤ、イオンプレーテングもしくはイオ
ンインプランテーションによりＴｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｂ
、Ｓｉの窒化物及び又は炭化物並びにＡｌ、Ｎｉ、Ｃｕ
、Ｗ、Ｓｉ及びＺｎの酸化物のうちから選ばれる少なく
とも１種から成り、それらの鉄との混合相を介し鋼板表
面に強固に被着した極薄張力被膜を形成させることを特
徴とする熱安定性、超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方
法。 ２、仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板の表面上の酸化物を
除去した後、ＣＶＤ、イオンプレーテングもしくはイオ
ンインプランテーションによりＴｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｂ、
Ｓｉの窒化物及び又は炭化物並びにＡｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、
Ｗ、ＳｉおよびＺｎの酸化物のうちから選ばれる少なく
とも１種から成り、それらの鉄との混合相を介し鋼板表
面に強固に被着した極薄張力被膜を形成させ、その後、
りん酸塩とコロイダルシリカを主成分とする絶縁被膜を
形成させることを特徴とする熱安定性、超低鉄損一方向
性珪素鋼板の製造方法。 ３、仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板の表面上の酸化物を
除去した後、ＣＶＤ、イオンプレーテングもしくはイオ
ンインプランテーションによりＴｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｂ、
Ｓｉの窒化物および又は炭化物並びにＡｌ、Ｎｉ、Ｃｕ
、Ｗ、ＳｉおよびＺｎの酸化物のうちから選ばれる少な
くとも１種から成り、それらの鉄との混合相を介し鋼板
表面に強固に被着した極薄張力被膜を形成させ、その後
鋼板の圧延方向を横切る向きにレーザー照射することを
特徴とする熱安定性、超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造
方法。 ４、仕上焼鈍済みの方向性珪素鋼板の表面上の酸化物を
除去した後、ＣＶＤ、イオンプレーテングもしくはイオ
ンインプランテーションによりＴｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｂ、
Ｓｉの窒化物及び又は炭化物並びにＡｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、
Ｗ、Ｓｉ及びＺｎの酸化物のうちから選ばれる少なくと
も１種から成り、それらの鉄との混合相を介し鋼板表面
に強固に被着した極薄張力被膜を形成させ、その後鋼板
の圧延方向を横切る向きにレーザー照射し、さらにその
上に低温絶縁コーティング処理を施すことを特徴とする
熱安定性、超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60074462A JPS61235514A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 熱安定性、超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 |
| DE8686904726T DE3673290D1 (de) | 1985-02-22 | 1986-02-21 | Herstellungsverfahren fuer unidirektionale siliziumstahlplatte mit aussergewoehnlichem eisenverlust. |
| US06/907,734 US4713123A (en) | 1985-02-22 | 1986-02-21 | Method of producing extra-low iron loss grain oriented silicon steel sheets |
| EP86904726A EP0215134B1 (en) | 1985-02-22 | 1986-02-21 | Process for producing unidirectional silicon steel plate with extraordinarily low iron loss |
| PCT/JP1986/000087 WO1986004929A1 (en) | 1985-02-22 | 1986-02-21 | Process for producing unidirectional silicon steel plate with extraordinarily low iron loss |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60074462A JPS61235514A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 熱安定性、超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61235514A true JPS61235514A (ja) | 1986-10-20 |
| JPS6335684B2 JPS6335684B2 (ja) | 1988-07-15 |
Family
ID=13547939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60074462A Granted JPS61235514A (ja) | 1985-02-22 | 1985-04-10 | 熱安定性、超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61235514A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63186826A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-08-02 | Kawasaki Steel Corp | 超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 |
| JPS63201388A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-19 | Riken Corp | ベ−ン型圧縮機 |
| JPH02243770A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-27 | Nippon Steel Corp | 低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 |
| US5565272A (en) * | 1991-07-10 | 1996-10-15 | Nippon Steel Corporation | Grain oriented silicon steel sheet having excellent primary film properties |
| KR100479353B1 (ko) * | 1997-12-24 | 2005-03-30 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 초저철손 일방향성 규소강판 및 그의 제조방법 |
| WO2009123156A1 (ja) | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 新日本製鐵株式会社 | 方向性電磁鋼板及びその製造方法 |
| WO2012017693A1 (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-09 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| RU2482218C1 (ru) * | 2011-09-07 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный индустриальный университет" | Способ ионной имплантации поверхностей деталей из конструкционной стали |
| EP3514262A4 (en) * | 2016-10-18 | 2019-07-24 | JFE Steel Corporation | ORIENTED GRAIN ELECTROMAGNETIC STEEL SHEET AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP60074462A patent/JPS61235514A/ja active Granted
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63186826A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-08-02 | Kawasaki Steel Corp | 超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 |
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| JPH02243770A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-27 | Nippon Steel Corp | 低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法 |
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| KR100479353B1 (ko) * | 1997-12-24 | 2005-03-30 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 초저철손 일방향성 규소강판 및 그의 제조방법 |
| WO2009123156A1 (ja) | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 新日本製鐵株式会社 | 方向性電磁鋼板及びその製造方法 |
| US8268097B2 (en) | 2008-03-31 | 2012-09-18 | Nippon Steel Corporation | Grain-oriented electrical steel sheet and producing method therefor |
| WO2012017693A1 (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-09 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| RU2482218C1 (ru) * | 2011-09-07 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный индустриальный университет" | Способ ионной имплантации поверхностей деталей из конструкционной стали |
| EP3514262A4 (en) * | 2016-10-18 | 2019-07-24 | JFE Steel Corporation | ORIENTED GRAIN ELECTROMAGNETIC STEEL SHEET AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME |
| US11326219B2 (en) | 2016-10-18 | 2022-05-10 | Jfe Steel Corporation | Grain-oriented electromagnetic steel sheet and method for producing grain-oriented electromagnetic steel sheet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6335684B2 (ja) | 1988-07-15 |
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