JPS6175506A - 磁区制御処理を施した方向性電磁鋼板およびその製造方法 - Google Patents

磁区制御処理を施した方向性電磁鋼板およびその製造方法

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JPS6175506A
JPS6175506A JP59196554A JP19655484A JPS6175506A JP S6175506 A JPS6175506 A JP S6175506A JP 59196554 A JP59196554 A JP 59196554A JP 19655484 A JP19655484 A JP 19655484A JP S6175506 A JPS6175506 A JP S6175506A
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市嶋 勇
Yozo Suga
菅 洋三
Katsuro Kuroki
黒木 克郎
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、穿孔内のグラスにより磁区制御を施した方向
性電磁網板に関するものであり、特に、歪み取り焼鈍を
施しても消失しない磁区制御処理を施した方向性電磁鋼
板およびその製造方法に関するものである。
(従来の技術) 方向外電Mttbl板では、結晶方位が可及的にGos
s方位に近くかつ、結晶粒径が数ミリメートル以上と比
較的大きなものが磁束密度など鉄損以外の磁気特性的に
すぐれている。結晶方位がGoss方位に近くかつ結晶
粒径が比較的大きい方向性電磁鋼板の鉄損特性が比較的
劣る主たる原因は上記方位のよい材料の場合、磁区が比
較的大きくなることにある。この対策として当該分野で
は、レーザー処理等の磁区細分化技術が既に考案されて
いる(特公昭57−2252号公報)。
しかして、方向性電磁鋼板を用いて巻き鉄心トランスを
製造する際に鋼板にベンディングを与えざるをえず、こ
れにより、材料に歪みを与えてしまい必然的に磁気特性
が劣化するためベンディング後に歪取焼鈍を行い、上記
歪みを除き磁性を回復させるのが一般的である。
従来のレーザー処理等の磁気細分化処理法では、最終焼
鈍された鋼板にレーザー等により内部歪みが与えられて
いるので、かかる内部歪みは、上記の歪め取り焼鈍を施
すことにより消失する。
(発明が解決すべき問題点) 本発明は、方向性電磁鋼板の磁気誘導特性が高い場合に
比較的鉄)員が低くなるという従来技術の問題点をUり
区制御処理により解消するとともに、方向性電磁鋼板整
形上の理由により歪取り焼鈍を施こさざるを得ない場合
は、歪取り焼鈍を行ってもこれにより歪みが消失しない
磁気細分化技術を提供するものである。
(問題点を解決するための手段および作用)本発明に係
る方向性電磁鋼板は、通常工程で得られた方向性電磁網
板の表面に穿った点列のほぼ三角錐状の穿孔内に、フォ
ルステライトを主成分としたグラスを有せし7めたこと
により磁区制御処理を施したものであり、また本発明に
係る磁区制御処理方法は、方向性電磁鋼板の通常の製造
工程で得られた、冷間圧延板又は脱炭焼鈍板の表面に点
列に穿ち、次いでMgOを主成分としたコーティングを
施してから2次再結晶焼鈍を行い、2次再結晶焼鈍板の
表面にフォルステライトを形成させ、而して、上記穿孔
内にフォルステライトを主成分、としたグラスを理数し
たことを特徴とする。以下、本発明を図面を参照しつつ
詳しく説明する。
第1図中、「1」は通常の処理により成長せしめられた
2次再結晶組織を有する方向性電磁鋼板、2は最終焼鈍
工程で形成されたフォルステライト点状に穿たれており
、穿孔3はその内部に微小孔フォルステライト4を有し
ている。この微小孔フォルステライト4に接する方向性
電磁鋼ItIi1の表面部ではグラス皮膜形成時に酸化
され、Fe −3tを主体とする表面酸化層5が形成さ
れることがある。上記のグラスの主成分であるフォルス
テライトは線膨張率が鋼板1のFe−3iマトリツクス
6のそれよりもはるかに小さいため、1000℃以上の
高温での仕上焼鈍後、常温迄急冷される過程で、フォル
ステライトが穿孔3内で収縮する時にFe−3iマトリ
ツクス6に引張応力を与え、この結果穿孔3の周囲に局
部的応力が発生する。また内部酸化層5も、フォルステ
ライトはどFe −3tマトリツクス6との線膨張率の
差はないが、酸化成分より構成されるために上記の急冷
過程においてその根部5aで局部的歪を発生させる。上
述の如きフォルステライトを主成分とするグラスによる
内部応力発生作用によって、二次再結晶に固有な磁区と
は異なる方向を有する微小磁区が発生する。
かかる異方向磁区に前記の線膨張率の小さな表面皮膜2
の形成による菌張力が付与されるので、スパイク伏の1
80°磁区が多数伸張し、磁区が細分化されるのである
。かかる磁区細分化により高磁束密度を有する方向性電
磁鋼板の鉄損を改善して、高磁束密度故本来の磁区が比
較的大きい場合にも、鉄損の両者がすぐれた成品を得る
ことができる。さらに、このようにして形成された細分
化磁区は従来の磁区細分化技術のような自存的な格子欠
陥ないしは歪みによる偏位によるものでなく、1200
℃以上の極めて高温まで形状変化することのない固形介
在物による偏位状態であるので、その後歪取焼鈍を行っ
てもその効果が消失することはないのである。
本発明において最も効果的穿孔は、直径10μm〜1N
、深さ3〜100μm、間隔10μm〜2mlの点列に
穿孔されたほぼ三角錐形状のものである。
本発明において、穿孔3の孔の直径の下限を10μmに
したのはこれ未満の直径の孔を工業的に実用可能範囲で
穿孔することが難しく、また、上限を1fiとしたのは
この値を越えると該孔によって生ずる磁区細分化による
鉄損改善が行われないからである。穿孔3の孔の深さの
下限を3μmとしたのは、通常の電磁鋼板皮膜の表面酸
化層5の厚さが2〜3μmであり、本発明を効果あらし
めるのは3μm以上であるからである。また、上限を1
00μmにしたのは次の理由による。
磁束の通り抜ける鉄心の断面積占有率はトランスの場合
占積率として測定され重要な因子であるが、通常占積率
は1%以内の変動であれば許容誤差範囲とみなせるので
、通常断面積に対する孔の断面積が1%以下となる範囲
を求め、これを深さの上限値とした。
次に、穿孔3の間隔(d−第立図参照)の下限を10μ
mとしたのは、孔の最小径は10μmであり、この孔の
外径が接する最も密な条件が10μmであるので、これ
を下限とした。また、上限を2f1にしたのは、最も配
向性のよい材料の場合で磁区中が約2mmであるので、
これをより細分化する与件として限定した。
本発明による穿孔3の方向性電磁鋼板表面上での点状配
列形態、ピッチおよび間隔の好ましい具体例を第2図に
より説明する。
本発明において穿孔3の点列の好ましいピッチ(tlを
10 ttm〜2 ONにしたのは、最小孔径10μm
と接する条件を下限値とし、磁気特性、特に鉄損値の改
善を行わせるため20mm以下とした。
なお、ピッチ+11は等間隔ピッチでなく、たとえば0
.5〜21A簡のピッチと3〜15mmのピンチの組合
わせでもよい。さらに、点状に配列された穿孔3が圧延
方向(RD)に対してなす好ましい角度(θ)は45℃
〜90である。上記角度であると、素材鉄損値を改善で
き、しかもトランス鉄損値も小さくしうるのである。
以下、本発明に係る方法を説明する。
方向性電磁鋼板の通常の製造工程、即ち、製鋼、熱間圧
延、熱延板焼鈍、冷間圧延工程をへて冷延板を製造し、
次いで該冷延板に、パルスレーザ−を照射し、微小な穿
孔の点列を形成する。次にこの微小な穿孔が形成された
冷延板を脱炭焼鈍し、表層にできた酸化皮膜を除去した
後、マグネシャコーティングを通常の目付量で施し、続
いて仕上焼鈍を通常の条件で行う。また、上記の微小な
穿孔の点列を脱炭焼鈍板の表面に形成する場合は、脱炭
焼鈍中に板表面に生成した酸化膜を除去するに足る熱処
理条件で仕上焼鈍を行う。
上記の穿孔はパルスレーザ−光照射で行うが、パルス強
度を10〜300mJ/Pu1seにすると実技に適す
る。なお、レーザー光の他に、放電加工、電子ビーム、
または他の機械的手段等の手段で穿孔してもよい。
(実施例) 以下、本発明を実施例に基づき説明する。
実施例1 通常の方向外電VA鋼板製造工程で得られた板厚0.2
25 tmの冷延板に以下の条件でレーザー照射を行っ
た。
レーザーのパルス強度:  150 mJ/I’uls
eレーザーの照射方向 :圧延方向に対し90”レーザ
ーの照射ピッチ:5鶴 微小な穿孔:直径0.08n+、深さ0.02重−1間
隔0.5n 上記穿孔冷延板にN:25%・DP65℃の雰囲気で8
50℃×120秒の脱炭焼鈍を施し、脱炭焼鈍中に酸化
膜も除去した後、MgOを主体とした焼鈍分離剤を塗布
し1200℃×20時間の仕上焼鈍を行った。
かくして製造された方向性電磁鋼板の磁束密度B8は1
.90T、鉄損(W1t/so)は0.84W/kgで
あった。また方向性電磁鋼板の断面を400倍の光学顕
微鏡で観察したところ、はぼ三角錐状の微小な穿孔が形
成されており、その内部にはフォルステライトを主成分
とするグラスが形成されていることが確認された。また
方向性電磁銅板の表面を走査型電子顕微鏡で観察したと
ころ、通常の二次再結晶組織に見られる磁区が細分化さ
れた多数の180″磁区が圧延方向に伸長していること
が確認された。
上記の仕上焼鈍ずみ鋼板に850℃×4時間の歪取焼鈍
を行った。
上記レーザー照射を行わない同一ロットの比較機と共に
鉄損値を次に示す。
第1表 実施例2 通常工程で得られた板圧0.225 mの冷延板を脱炭
焼鈍し、しかるのち、該脱炭焼鈍板に以下の条件でレー
ザー照射を行った。
レーザーパルス強度:  100 mJ/Pu1seレ
ーザーの照射方向:圧延方向に対し70’レーザー照射
ピッチ:0.5mと6鶴の組合せ微小な穿孔:直径0.
06m、深さ0.02鶏、間隔0.5 tm 上記穿孔脱炭焼純板にN:25%・DP60℃の雰囲気
で850℃×120秒の予備仕上焼鈍を行い、脱炭焼鈍
時に形成された酸化膜を除去した後、MgOを主体とし
た焼鈍分離剤を塗布し、1200℃×20時間の仕上焼
鈍を行った。
かくして製造された方向性1磁鋼板の磁束密度B、は1
.91T、鉄損(W + ? / s。)は0.79W
/kgであった。
実施冷1と同様の方法により、はぼ三角錐状の微小な穿
孔、フォルステライトを主成分とするグラスの形成およ
び磁区の細分化を確認した。しかる後、該鋼板に850
℃×4時間の標準歪取焼鈍を施した。得られた材料の鉄
損値を上記レーザー照射を行わない同一のロフトの比較
材の鉄損値と共に下記に示す。
第2表 (発明の効果) 本発明の磁区制御手段によれば、歪取焼鈍を施した後で
も、その効果は消滅しないので、巻き鉄心トランスの材
料として利用でき、その工業的価値は甚大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による磁区制御処理鋼の一部断面模式図
、第2図は本発明による磁区制御処理鋼の点状穿孔の配
列を説明する説明図である。 1・・・方向性電磁鋼板、 2・・・表面被膜、3・・
・穿孔、 4・・・微小孔フォルステライト。 第1図 第2国 一肝璽ゝ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、通常工程で得られた方向性電磁鋼板の表面に穿った
    直径10μm〜1mm深さ3〜100μm間隔10μm
    〜2mmの点列のほぼ三角錐状の穿孔内に、フォルステ
    ライトを主成分としたグラスを有せしめたことを特徴と
    する磁区制御処理を施した方向性電磁鋼板。 2、前記点列が圧延方向に対し90°〜45°の角度範
    囲に、かつ、そのピッチが10μm〜20mmである特
    許請求の範囲第1項に記載の方向性電磁鋼板。 3、方向性電磁鋼板の通常の製造工程で得られた、冷間
    圧延板又は脱炭焼鈍板の表面に直径10μm〜1mm、
    深さ3〜100μmのほぼ三角錐状の孔を10μm〜2
    mmの間隔で点列に穿ち、次いでMgOを主成分とした
    コーティングを施してから2次再結晶焼鈍を行い、2次
    再結晶焼鈍板の表面にフォルステライトを形成させ、而
    して、上記穿孔内にフォルステライトを主成分としたグ
    ラスを形成せしめたことを特徴とする磁区制御処理を施
    した方向性電磁綱板の製造方法。 4、点列が圧延方向に対し90°〜45°の角度範囲に
    、かつ、そのピッチが10μm〜20mmである特許請
    求の範囲第3項記載の方法。 5、レーザー光を照射して穿孔する特許請求の範囲第3
    項記載の方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005039279A (ja) 2003-07-17 2005-02-10 Applied Materials Inc 表面テクスチャ化方法
WO2012014290A1 (ja) 2010-07-28 2012-02-02 新日本製鐵株式会社 方向性電磁鋼板及びその製造方法
CN105451902A (zh) * 2013-07-24 2016-03-30 Posco公司 取向电工钢板及其制造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57152423A (en) * 1982-03-14 1982-09-20 Nippon Steel Corp Treatment of electromagnetic steel plate
JPS60114519A (ja) * 1983-11-22 1985-06-21 Kawasaki Steel Corp 鉄損の低い一方向性けい素鋼板の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57152423A (en) * 1982-03-14 1982-09-20 Nippon Steel Corp Treatment of electromagnetic steel plate
JPS60114519A (ja) * 1983-11-22 1985-06-21 Kawasaki Steel Corp 鉄損の低い一方向性けい素鋼板の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005039279A (ja) 2003-07-17 2005-02-10 Applied Materials Inc 表面テクスチャ化方法
WO2012014290A1 (ja) 2010-07-28 2012-02-02 新日本製鐵株式会社 方向性電磁鋼板及びその製造方法
US8790471B2 (en) 2010-07-28 2014-07-29 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Grain-oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof
US9659693B2 (en) 2010-07-28 2017-05-23 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Grain-oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof
CN105451902A (zh) * 2013-07-24 2016-03-30 Posco公司 取向电工钢板及其制造方法

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