JPS62103374A - 磁気特性の優れた一方向性けい素鋼板 - Google Patents
磁気特性の優れた一方向性けい素鋼板Info
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- JPS62103374A JPS62103374A JP61170749A JP17074986A JPS62103374A JP S62103374 A JPS62103374 A JP S62103374A JP 61170749 A JP61170749 A JP 61170749A JP 17074986 A JP17074986 A JP 17074986A JP S62103374 A JPS62103374 A JP S62103374A
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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）
一方向性けい素鋼板の電気・磁気的特性の改善のうち、
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については、逐次その実を挙げ
つつある。
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については、逐次その実を挙げ
つつある。
この明細書では、上記特性のうち、とくに一方向性けい
素鋼板における磁歪の圧縮応力特性について・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。
素鋼板における磁歪の圧縮応力特性について・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。
さて一方向性けい素鋼板は、よく知られているとおり製
品の２次再結晶粒を（０１１） （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°使用され電気・磁気的
特性として、製品の磁束密度部。
品の２次再結晶粒を（０１１） （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°使用され電気・磁気的
特性として、製品の磁束密度部。
値で代表される）が高く、しかも、鉄損（ｌＬｔｚｓ。
値で代表される）の低いことに加えて、とくに磁歪特性
が優れていることも要求される。
が優れていることも要求される。
この一方向性けい素鋼板は複雑多岐にわたる工程を経て
製造され、それにつきこれまでもおびただしい改善が加
えられ、今日では板厚０．３０ｍｍの製品の磁気特性が
、Ｂ１０値：１．９０Ｔ以上、Ｈ＋ｑ／ｓｏ値： １．
０５Ｗ／ｋｇ以下、また板厚０．２３ｍｍの製品の磁気
特性が、ＢＩＧ値： １．８９Ｔ以上、ＷＩ？１５０値
： ０．９０Ｗ／ｋｇ以下の超低鉄損一方向性けい素鋼
板も製造されるようになって来ている。このようにすぐ
れたＢＩＧおよびＷｌ？／Ｓ。のレベルにおいて、一方
向性けい素鋼板の磁歪の圧縮応力特性をもあわせ向上す
るのに有用な極薄張力被膜が、順をおって以下説明する
ようにこの発明により、新たに究明されたのである。
製造され、それにつきこれまでもおびただしい改善が加
えられ、今日では板厚０．３０ｍｍの製品の磁気特性が
、Ｂ１０値：１．９０Ｔ以上、Ｈ＋ｑ／ｓｏ値： １．
０５Ｗ／ｋｇ以下、また板厚０．２３ｍｍの製品の磁気
特性が、ＢＩＧ値： １．８９Ｔ以上、ＷＩ？１５０値
： ０．９０Ｗ／ｋｇ以下の超低鉄損一方向性けい素鋼
板も製造されるようになって来ている。このようにすぐ
れたＢＩＧおよびＷｌ？／Ｓ。のレベルにおいて、一方
向性けい素鋼板の磁歪の圧縮応力特性をもあわせ向上す
るのに有用な極薄張力被膜が、順をおって以下説明する
ようにこの発明により、新たに究明されたのである。
一般にけい素鋼板の磁歪は、鋼板を磁化した際に鋼板が
伸縮振動する現象であり、変圧器騒音の最も大きな原因
となっている。
伸縮振動する現象であり、変圧器騒音の最も大きな原因
となっている。
この磁歪挙動は鋼板の磁化過程が９０°磁壁移動および
回転磁化を含むことに起因し、鋼板にかがる圧縮応力に
応じて磁歪は増大する。
回転磁化を含むことに起因し、鋼板にかがる圧縮応力に
応じて磁歪は増大する。
変圧器の組立時には不可避的に鋼板に圧縮応力が加わる
ところ、あらかじめ、鋼板に張力を与えておけば磁歪の
圧縮応力特性の面で有利である。
ところ、あらかじめ、鋼板に張力を与えておけば磁歪の
圧縮応力特性の面で有利である。
勿論鋼板に張力が与えられることは方向性けい素鋼板の
鉄損の改善にも有効でその効果が顕著である。
鉄損の改善にも有効でその効果が顕著である。
一般に方向性けい素鋼板は、通常２次再結晶前の脱炭・
１次再結晶焼鈍時に鋼板表面に形成されるファイヤライ
ト（ＦｅｚＳｉＯ＜）と呼ばれる鉄酸化物とＭｇＯを主
体とする焼鈍分離剤との仕上げ焼鈍の際における高温反
応によって生成されたフォルステライト質下地被膜とさ
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２重の被膜によって張力が加えられ、磁歪特性の改善
が行われてはいるがこのような在来手法による磁歪の圧
縮応力特性の改善は必ずしも充分とはいえない。
１次再結晶焼鈍時に鋼板表面に形成されるファイヤライ
ト（ＦｅｚＳｉＯ＜）と呼ばれる鉄酸化物とＭｇＯを主
体とする焼鈍分離剤との仕上げ焼鈍の際における高温反
応によって生成されたフォルステライト質下地被膜とさ
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２重の被膜によって張力が加えられ、磁歪特性の改善
が行われてはいるがこのような在来手法による磁歪の圧
縮応力特性の改善は必ずしも充分とはいえない。
（従来の技術）
磁歪特性を改善するため鋼板表面に弾性張力をかけるこ
とのできる絶縁被膜の開発（例えば特公昭５６−５２１
１１７号あるいは持分昭和５３−２８３７５号公報参照
）が行われたがなお依然として実効に乏しい。
とのできる絶縁被膜の開発（例えば特公昭５６−５２１
１１７号あるいは持分昭和５３−２８３７５号公報参照
）が行われたがなお依然として実効に乏しい。
（発明が解決しようとする問題点）
一方向性けい素鋼板における磁歪の圧縮特性の一層有利
な向上を、鉄損の有効な低減にあわせ実現することがで
きる張力被膜を与えて、該銅板の電気、磁気特性の充実
を実際的に可能にすることがこの発明の目的であり、次
に述べる酸化物、はう化物、けい化物、りん化物ならび
に硫化物の薄層が、一方向性けい素鋼板の板面上におけ
る強固な密着の下での被覆によって、磁歪の圧縮特性の
改善を鉄損の低減にあわせ達成し得ることの新規知見に
由来している。
な向上を、鉄損の有効な低減にあわせ実現することがで
きる張力被膜を与えて、該銅板の電気、磁気特性の充実
を実際的に可能にすることがこの発明の目的であり、次
に述べる酸化物、はう化物、けい化物、りん化物ならび
に硫化物の薄層が、一方向性けい素鋼板の板面上におけ
る強固な密着の下での被覆によって、磁歪の圧縮特性の
改善を鉄損の低減にあわせ達成し得ることの新規知見に
由来している。
（問題点を解決するための手段）
この発明は仕上焼鈍済みの一方向性けい素鋼板表面上の
非金属物質を除去した後、研磨処理により平滑に仕上げ
た表面に、 八Ｅ 、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｚｒ＋Ｔａ及びＣｅ
の酸化物、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、 ＡＣＺｒ、Ｈｆ
、Ｖ及び−のほう化物、Ｍｏ、 Ｗ、 Ｔｉ 、 Ｚｒ
及びＶのけい化物、Ｂ及びＳｉのりん化物並びに Ｆｅ及びＺｎの硫化物 より成る群のうちから選んだ少なくとも１種から主とし
てなり、 それらの地鉄との混合相を介し鋼板表面へ強固に被着し
た極薄層、またさらには該極薄層上に重ねて被着した絶
縁性塗布焼付層を具備することを特徴とする、磁気特性
とくに磁歪の圧縮応力特性に優れた一方向性けい素鋼板
である。
非金属物質を除去した後、研磨処理により平滑に仕上げ
た表面に、 八Ｅ 、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｚｒ＋Ｔａ及びＣｅ
の酸化物、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、 ＡＣＺｒ、Ｈｆ
、Ｖ及び−のほう化物、Ｍｏ、 Ｗ、 Ｔｉ 、 Ｚｒ
及びＶのけい化物、Ｂ及びＳｉのりん化物並びに Ｆｅ及びＺｎの硫化物 より成る群のうちから選んだ少なくとも１種から主とし
てなり、 それらの地鉄との混合相を介し鋼板表面へ強固に被着し
た極薄層、またさらには該極薄層上に重ねて被着した絶
縁性塗布焼付層を具備することを特徴とする、磁気特性
とくに磁歪の圧縮応力特性に優れた一方向性けい素鋼板
である。
この発明の成功を由来した実験経緯から説明を進める。
Ｃ：０．０４３重量％（以下単に％で示す）、Ｓｉ：３
．３６％、 Ｍｎ：０．０６２％、Ｓｅ：０．０２１％
、Ｓｂ：０．０２５％、Ｍｏ：０．０２５％を含有する
けい素鋼連鋳スラブを１３６０℃で４時間加熱後熱間圧
延して２．４ｍｍ厚の熱延板とした。
．３６％、 Ｍｎ：０．０６２％、Ｓｅ：０．０２１％
、Ｓｂ：０．０２５％、Ｍｏ：０．０２５％を含有する
けい素鋼連鋳スラブを１３６０℃で４時間加熱後熱間圧
延して２．４ｍｍ厚の熱延板とした。
その後９００℃で３分間の均−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°Ｃの湿水素中で脱炭・１次再結晶焼鈍を
施した後、鋼板表面にｉ□０３（７０％）とＭｇ０（３
０％）を主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、ついて８５
０°Ｃで５０時間の２次再結晶焼鈍と１２００℃で飽水
素中で５時間の純化焼鈍を施した。
施した後、鋼板表面にｉ□０３（７０％）とＭｇ０（３
０％）を主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、ついて８５
０°Ｃで５０時間の２次再結晶焼鈍と１２００℃で飽水
素中で５時間の純化焼鈍を施した。
その後はまず７０℃のＩＩｃＥ液中で酸洗して鋼板表面
の酸化物を除去した後、３％ＩＰとｔｌ ｚ Ｏｔの溶
液中で化学研磨し鋼板表面を中心線平均粗さが０．０５
μｍの鏡面状態に仕上げた。
の酸化物を除去した後、３％ＩＰとｔｌ ｚ Ｏｔの溶
液中で化学研磨し鋼板表面を中心線平均粗さが０．０５
μｍの鏡面状態に仕上げた。
その後ＣｖＤ装置を用いてＴｉＣ１ｍと１１□とＢＣＩ
ｙの混合ガス雰囲気中８５０ ”Ｃで、１５時間にわ
たる鋼板表面上でのＣｖＤ反応により０．８μｍ厚のＴ
ｉＢ２の張力薄膜を形成させた。
ｙの混合ガス雰囲気中８５０ ”Ｃで、１５時間にわ
たる鋼板表面上でのＣｖＤ反応により０．８μｍ厚のＴ
ｉＢ２の張力薄膜を形成させた。
その後鋼板表面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焼付により形成させた後、８００℃
で２時間の歪み取り焼鈍を行って製品とした。
分とする絶縁被膜を焼付により形成させた後、８００℃
で２時間の歪み取り焼鈍を行って製品とした。
この製品の磁歪の圧縮応力特性ならびに磁気特性を第１
図にて通常工程材（比較材）と比較して示す。
図にて通常工程材（比較材）と比較して示す。
なおこのときの比較材は上記の０．２３ｍｍ厚の最終冷
延板の一部に８２０℃の湿水素中で脱炭弓次再結晶焼鈍
を施した後、鋼板表面上でと（にＭｇＯを主成分とする
焼鈍分離剤を塗布したほかはその後８５０℃で５０時間
の２次再結晶焼鈍と１２００℃での飽水素中での５時間
の純化焼鈍についても、またこのとき鋼板表面上に形成
されるフォルステライト下地被膜に重ねるりん酸塩とコ
ロイダルシリカを主成分とする絶縁被膜の焼付けについ
ても１掲供試材と同様な手順とした。
延板の一部に８２０℃の湿水素中で脱炭弓次再結晶焼鈍
を施した後、鋼板表面上でと（にＭｇＯを主成分とする
焼鈍分離剤を塗布したほかはその後８５０℃で５０時間
の２次再結晶焼鈍と１２００℃での飽水素中での５時間
の純化焼鈍についても、またこのとき鋼板表面上に形成
されるフォルステライト下地被膜に重ねるりん酸塩とコ
ロイダルシリカを主成分とする絶縁被膜の焼付けについ
ても１掲供試材と同様な手順とした。
第１図から明らかなようにこの発明のＴｉＢｚ極薄張力
被膜を被成した製品の磁気特性はＢ１゜値が１．９２５
Ｔ、 ＷＩ７／ｓｏ値が０．７３Ｗ／ｋｇときわめて良
好で、しかも圧縮応力０．４ｋｇ／ｍｍ２で磁気ひずみ
λｐｐが０．２０ Ｘ １０−６１ また圧縮応力を０
．６ｋｇ／ｍｍ２に増加しても磁気ひずみλｐｐは０．
６５Ｘ１０−”であり、磁気ひずみの増加がきわめて少
ない。
被膜を被成した製品の磁気特性はＢ１゜値が１．９２５
Ｔ、 ＷＩ７／ｓｏ値が０．７３Ｗ／ｋｇときわめて良
好で、しかも圧縮応力０．４ｋｇ／ｍｍ２で磁気ひずみ
λｐｐが０．２０ Ｘ １０−６１ また圧縮応力を０
．６ｋｇ／ｍｍ２に増加しても磁気ひずみλｐｐは０．
６５Ｘ１０−”であり、磁気ひずみの増加がきわめて少
ない。
これに対して通常工程材（比較材）による製品の磁気特
性はＢ１０値が１．９０Ｔ、 ＷＢｙｓｏ値が０．８７
Ｗ／ｋｇで、圧縮応力を加えると磁気ひずみλｐｐが著
しく増加し、例えば圧縮応力σが０．４ｋｇ／ｍｍ”で
磁気ひずみ入ｐｐが３．２ Ｘｌ０−”のように大きな
値を示す。
性はＢ１０値が１．９０Ｔ、 ＷＢｙｓｏ値が０．８７
Ｗ／ｋｇで、圧縮応力を加えると磁気ひずみλｐｐが著
しく増加し、例えば圧縮応力σが０．４ｋｇ／ｍｍ”で
磁気ひずみ入ｐｐが３．２ Ｘｌ０−”のように大きな
値を示す。
引続き発明者らは、製品板厚の異なる場合にも上記の磁
歪の圧縮応力特性の優れた超低鉄損一方向性けい素鋼板
が得られるかどうかについて広範囲な実験を行った。す
なわちＣ：０．０４２％、Ｓｉ：３．３８％、Ｍｎ：０
．０６２％、Ｓｅ：０．０２１％、Ｓｂ：０．０２５％
。
歪の圧縮応力特性の優れた超低鉄損一方向性けい素鋼板
が得られるかどうかについて広範囲な実験を行った。す
なわちＣ：０．０４２％、Ｓｉ：３．３８％、Ｍｎ：０
．０６２％、Ｓｅ：０．０２１％、Ｓｂ：０．０２５％
。
Ｍｏ：０．０２５％を含有するけい素鋼連鋳スラブを１
３６０°Ｃで５時間加熱後熱間圧延して１．８〜３．０
ｍｍ厚の熱延板とした。
３６０°Ｃで５時間加熱後熱間圧延して１．８〜３．０
ｍｍ厚の熱延板とした。
その後厚さの異なる熱延板を何れも９００℃で３分間の
均−化焼鈍後、９５０℃で３分間の中間焼鈍を挟む２回
の冷間圧延を施して０．１７，０．２０，０．２３゜０
．２７．０．３０及び０．３５ｍｍ厚にグループ分けし
最終冷延板を得た。
均−化焼鈍後、９５０℃で３分間の中間焼鈍を挟む２回
の冷間圧延を施して０．１７，０．２０，０．２３゜０
．２７．０．３０及び０．３５ｍｍ厚にグループ分けし
最終冷延板を得た。
その後８２０℃の湿水素中で脱炭・１次再結晶焼鈍を施
した後、鋼板表面上にＡ １２０３ （７０％）とＭｇ
０（３０％）を主成分とする焼鈍分離剤を塗布し次で８
５０°Ｃで５０時間の２次再結晶焼鈍と１２００℃で飽
水素中で５時間の純化焼鈍を施した。
した後、鋼板表面上にＡ １２０３ （７０％）とＭｇ
０（３０％）を主成分とする焼鈍分離剤を塗布し次で８
５０°Ｃで５０時間の２次再結晶焼鈍と１２００℃で飽
水素中で５時間の純化焼鈍を施した。
その後はまず７０°ＣのＩＩＣＪ液中で酸洗して鋼板表
面の酸化物を除去した後、３％ＩＩＦと０２０□の溶液
中で化学研磨し鋼板表面を中心線平均粗さ０．０５μｍ
の鏡面状態に仕上げた。
面の酸化物を除去した後、３％ＩＩＦと０２０□の溶液
中で化学研磨し鋼板表面を中心線平均粗さ０．０５μｍ
の鏡面状態に仕上げた。
その後ＰＶＤ （イオンブレーティング）装置を用いて
これらの鋼板表面上に０．０５〜３μｍの範囲で種々に
厚みの異なるＴｉＳｉの極薄張力被膜を形成させた。
これらの鋼板表面上に０．０５〜３μｍの範囲で種々に
厚みの異なるＴｉＳｉの極薄張力被膜を形成させた。
その後鋼板表面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焼付により形成させた後、８００°
Ｃで２時間のひずみを取り焼鈍を行つて製品とし、その
ときの磁歪の圧縮応力特性ならびに磁気特性の測定を行
った結果を第２図にまとめて示した。
分とする絶縁被膜を焼付により形成させた後、８００°
Ｃで２時間のひずみを取り焼鈍を行つて製品とし、その
ときの磁歪の圧縮応力特性ならびに磁気特性の測定を行
った結果を第２図にまとめて示した。
第２図には圧縮応力が０．４ｋｇ／ｍｍｚでの製品の磁
歪が０．６ Ｘｌ０−ｂλｐｐ以下となる、製品板厚−
張力被膜厚の対応を各製品板厚における鉄損値とともに
示した。
歪が０．６ Ｘｌ０−ｂλｐｐ以下となる、製品板厚−
張力被膜厚の対応を各製品板厚における鉄損値とともに
示した。
第２図から明らかなように磁歪特性が鉄損値と共に優れ
た一方向性けい素鋼板を得るためには、製品板厚とＴｉ
Ｓｉの膜厚とは相関があり、製品板厚の薄い製品では、
ＴｉＳｉの膜厚を薄く、製品板厚の厚い製品ではＴｉＳ
ｉの膜を厚くする必要のあることがわかる。
た一方向性けい素鋼板を得るためには、製品板厚とＴｉ
Ｓｉの膜厚とは相関があり、製品板厚の薄い製品では、
ＴｉＳｉの膜厚を薄く、製品板厚の厚い製品ではＴｉＳ
ｉの膜を厚くする必要のあることがわかる。
（作 用）
上記のような仕上げ焼鈍済一方向性けい素鋼板の鏡面化
後における極薄張力被膜形成による磁歪の圧縮応力特性
及び磁気特性の改善が達成される理由は、鏡面化により
磁壁の移動を容易にした状態で、鋼板との密着性の優れ
たＴｉＢｚあるいはＴｉＳｉの張力被膜を形成すること
によって鋼板に強力な弾性張力が与えられたためである
と考えられる。
後における極薄張力被膜形成による磁歪の圧縮応力特性
及び磁気特性の改善が達成される理由は、鏡面化により
磁壁の移動を容易にした状態で、鋼板との密着性の優れ
たＴｉＢｚあるいはＴｉＳｉの張力被膜を形成すること
によって鋼板に強力な弾性張力が与えられたためである
と考えられる。
またＴｉＢｚあるいはＴｉＳｉの張力被膜は製品板厚に
よって最適膜厚が存在し、板厚の厚い製品ではＴｉＢ２
あるいはＴｉＳｉの膜厚を厚くして張力を大きくする必
要がある。
よって最適膜厚が存在し、板厚の厚い製品ではＴｉＢ２
あるいはＴｉＳｉの膜厚を厚くして張力を大きくする必
要がある。
このようにけい素鋼板に与えられた引張応力は磁歪だけ
でなく、鉄損の改善にも有効であり、特にゴス方位に強
く集積した高磁束密度一方向性けい素鋼板の場合にはそ
の効果が顕著である。
でなく、鉄損の改善にも有効であり、特にゴス方位に強
く集積した高磁束密度一方向性けい素鋼板の場合にはそ
の効果が顕著である。
次にこの発明による、一方向性けい素鋼板およびその製
造工程について説明する。
造工程について説明する。
出発素材は従来公知の一方向性けい素鋼素材成分、例え
ば ■Ｃ：０．０１〜０．０６％、 Ｓｉ：２．Ｏ〜４．
０％。
ば ■Ｃ：０．０１〜０．０６％、 Ｓｉ：２．Ｏ〜４．
０％。
Ｍｒ＋：０．０１〜０．２％、 Ｍｏ：０．００３〜
０．１％。
０．１％。
Ｓ’ｂ：０．００５〜０．２％、Ｓ又はＳｅの１種ある
いは２種合計で、０．００５〜０．０５％を含有する組
成■Ｃ：０．０１〜０．０６％、 Ｓｉ：２．Ｏ〜４
．０％。
いは２種合計で、０．００５〜０．０５％を含有する組
成■Ｃ：０．０１〜０．０６％、 Ｓｉ：２．Ｏ〜４
．０％。
Ｍｎ：０．０１〜０．２％、 Ｎ ：０．００１〜０
．０１％。
．０１％。
Ａ ｌ ：０．００５〜０．０６％、 Ｓｎ：０．０１
〜０．５％。
〜０．５％。
Ｃｕ：０．０１ 〜０．３ ％、 Ｍｎ：０．０
１〜０．２ ％。
１〜０．２ ％。
Ｓ又はＳｅの１種又は２種合計で０．００５〜０．０５
％を含有する組成 ■Ｃ：０．０１〜０．０６％、 Ｓｉ：２．Ｏ〜４．
０％。
％を含有する組成 ■Ｃ：０．０１〜０．０６％、 Ｓｉ：２．Ｏ〜４．
０％。
Ｂ ：Ｏ，０Ｏ０３〜０．０２％、 Ｎ：０．００１〜
０．０１％。
０．０１％。
Ｍｎ：０．０１〜０．２％、Ｓ又はＳｅの１種又は２種
合計で０．００５〜０．０５％を含有する組成■Ｃ：０
．０１〜０．０６％、 Ｓｉ：２．０〜４．０％。
合計で０．００５〜０．０５％を含有する組成■Ｃ：０
．０１〜０．０６％、 Ｓｉ：２．０〜４．０％。
Ｍｎ：０．０１〜０．２％、 Ｓｂ：０．００５〜０
．２％。
．２％。
Ｓ又はＳｅの１種又は２種合計で０．００５〜０．０５
％を含有する組成 ■Ｃ：ｏ、ｏｔ〜０．０６％、 Ｓｉ：２．Ｏ〜４．
０％。
％を含有する組成 ■Ｃ：ｏ、ｏｔ〜０．０６％、 Ｓｉ：２．Ｏ〜４．
０％。
Ｍｎ：０．０１〜０．２％、Ｓ又はＳｅの１種又は２種
合計で０．００５〜０．０５％を含有する組成の如きに
おいて適用可能である。
合計で０．００５〜０．０５％を含有する組成の如きに
おいて適用可能である。
次に熱延板は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回冷延法か又は、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５０％から８５％程
度で０．１５ｍｍから０．３５ｍｍ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回冷延法か又は、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５０％から８５％程
度で０．１５ｍｍから０．３５ｍｍ厚の最終冷延板厚と
する。
最終冷延を終り製品板厚に仕上げた鋼板は、表面脱脂後
７５０°Ｃから８５０℃の湿水素中で脱炭・１次再結晶
焼鈍処理を施す。
７５０°Ｃから８５０℃の湿水素中で脱炭・１次再結晶
焼鈍処理を施す。
その後鋼板表面に八β２０．．ＺｒＯあるいはＴｉＯ□
、ＭｇＯ等を主成分とする焼鈍分離剤を塗布する。この
発明の場合は、フォルステライトが形成された場合であ
っても、形成されない場合であっても適用可能である。
、ＭｇＯ等を主成分とする焼鈍分離剤を塗布する。この
発明の場合は、フォルステライトが形成された場合であ
っても、形成されない場合であっても適用可能である。
従来仕上げ焼鈍後の形成を不可欠としていたフォルステ
ライトはとくに形成させない方がその後の鋼板の鏡面処
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 ’ ｚ０３＋Ｚｒ０ｚ＋ＴｉＯ２等を５０％以上Ｍ
ｇＯに混入して使用するのが好ましい。
ライトはとくに形成させない方がその後の鋼板の鏡面処
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 ’ ｚ０３＋Ｚｒ０ｚ＋ＴｉＯ２等を５０％以上Ｍ
ｇＯ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（１１０）
＜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（１１０１＜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°Ｃから９
００℃の低温で保定焼鈍する方が有利であり、そのほか
例えば０．５〜ｂ 鈍でもよい。
次再結晶粒組織を発達させるためには８２０°Ｃから９
００℃の低温で保定焼鈍する方が有利であり、そのほか
例えば０．５〜ｂ 鈍でもよい。
２次再結晶焼鈍後の純化焼鈍は、軟水素中で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公知の酸洗な
どの化学的除去法や切削、研磨などの機械的除去法又は
それらの組合わせにより除去する。
どの化学的除去法や切削、研磨などの機械的除去法又は
それらの組合わせにより除去する。
この酸化物除去処理の後、化学研磨、電解研磨などの化
学的研磨や、パフ研磨などの機械的研磨あるいはそれら
の組合わせなど従来の手法により鋼板表面を鏡面状態つ
まり中心線平均粗さ０．４μｍ以下に仕上げる。
学的研磨や、パフ研磨などの機械的研磨あるいはそれら
の組合わせなど従来の手法により鋼板表面を鏡面状態つ
まり中心線平均粗さ０．４μｍ以下に仕上げる。
このような鏡面研磨後、ＣＶＤ、イオンブレーティング
あるいはイオンインプランテーションなどによりすでに
述べたＴｉＢｚ、ＴｉＳｉの場合と同じようにしてＡ
ＩＩ 、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｔａ及びＣｅ
の酸化物、Ｓｉ。
あるいはイオンインプランテーションなどによりすでに
述べたＴｉＢｚ、ＴｉＳｉの場合と同じようにしてＡ
ＩＩ 、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｔａ及びＣｅ
の酸化物、Ｓｉ。
Ｎｂ、Ｔａ、Ａ ＩＩ 、Ｚｒ、Ｈｆ、ν及び−のほう
化物、Ｍｏ、 Ｗ、 Ｚｒ。
化物、Ｍｏ、 Ｗ、 Ｚｒ。
及びＶのけい化物、Ｂ及びＳｉのりん化物ないしはＦｅ
、及びＺｎの硫化物のうちから選んだ少な（とも１種か
ら主としてなる極薄張力被膜を形成させることによって
、同等の効果がもたらされる。この場合各張力被膜の最
適膜厚についても、すでに第２図で述べたＴｉＳｉの場
合と同じく製品板厚によって異なり、製品板厚の厚い製
品では膜厚を厚く製品板厚の薄い製品では膜厚を薄くす
る。
、及びＺｎの硫化物のうちから選んだ少な（とも１種か
ら主としてなる極薄張力被膜を形成させることによって
、同等の効果がもたらされる。この場合各張力被膜の最
適膜厚についても、すでに第２図で述べたＴｉＳｉの場
合と同じく製品板厚によって異なり、製品板厚の厚い製
品では膜厚を厚く製品板厚の薄い製品では膜厚を薄くす
る。
上記のように生成させた張力被膜にはりん酸塩とコロイ
ダルシリカを主成分とする絶縁被膜を焼付し、さらに６
００〜９００℃の温度範囲で歪み取り焼鈍を施して製品
とする。
ダルシリカを主成分とする絶縁被膜を焼付し、さらに６
００〜９００℃の温度範囲で歪み取り焼鈍を施して製品
とする。
（実施例）
（実施例１）
Ｃ：０．０５５％、Ｓｉ：３゜１９％、Ｍｎ：０．０６
９ ％、八へ：０．０２６％、Ｓ ：０．０２６％、
Ｃｕ：０．０９％、Ｓｎ：０．０７％を含有する一方向
生珪素鋼を１４６０″Ｃで３時間加熱した後、熱間圧延
して２．０ｍ−厚の熱延板とした。
９ ％、八へ：０．０２６％、Ｓ ：０．０２６％、
Ｃｕ：０．０９％、Ｓｎ：０．０７％を含有する一方向
生珪素鋼を１４６０″Ｃで３時間加熱した後、熱間圧延
して２．０ｍ−厚の熱延板とした。
その後１０５０℃で３分間の均一化焼鈍を施した後急冷
処理した。その後３００℃での温度圧延を施した後０．
２０ｍｍ厚の最終冷延板とした。
処理した。その後３００℃での温度圧延を施した後０．
２０ｍｍ厚の最終冷延板とした。
その後８４０℃の湿水素中で脱炭を兼ねる１次再結晶焼
鈍を施した後、ＡｌｚＯｉ（６０％） 、Ｍｇ０（３５
％）、ＴｉＯ□（２％） 、ＺｒＯ□（３％）の焼鈍分
離剤を塗布した後、８５０°Ｃから８℃／ｈｒで昇温し
で２次再結晶させた後、１２００°Ｃで８時間Ｈ２ガス
中で純化焼鈍を行なった。
鈍を施した後、ＡｌｚＯｉ（６０％） 、Ｍｇ０（３５
％）、ＴｉＯ□（２％） 、ＺｒＯ□（３％）の焼鈍分
離剤を塗布した後、８５０°Ｃから８℃／ｈｒで昇温し
で２次再結晶させた後、１２００°Ｃで８時間Ｈ２ガス
中で純化焼鈍を行なった。
そのあと酸洗により鋼板表面上に酸化物を除去した後、
電解研磨を行って鋼板表面を鏡面状態に仕上げた。
電解研磨を行って鋼板表面を鏡面状態に仕上げた。
その後ＣＶＯ装置を用いてＴｉＣ１ｎ とｌｈとＢＣｈ
（７）混合ガス雰囲気中８８０°Ｃで、１５時間にわた
る鋼板表面上でのＣｖＤ反応により１．０ μｍ厚のＴ
ｉＢｚの張力皮膜を形成させた。
（７）混合ガス雰囲気中８８０°Ｃで、１５時間にわた
る鋼板表面上でのＣｖＤ反応により１．０ μｍ厚のＴ
ｉＢｚの張力皮膜を形成させた。
そのときの製品の磁歪の圧縮応力特性ならびに磁気Ｉ冒
１の測定を行なった結果は次のようであった。
１の測定を行なった結果は次のようであった。
圧縮応力が０．４ｋｇ／ａｍ”での製品の磁歪λｐｐ：
０．５ Ｘｌ０−６以下、 磁気特性 Ｂ１゜：１．９４Ｔ 、 Ｗ＋ｔ／ｓ。：０．７１
Ｗ／ｋｇ（実施例２） Ｃ：０．０４３％、Ｓｉ：３．３７％、Ｍｎ：０．０６
３％、Ｍｏ：０．０２５％、Ｓｅ：０．０２２％、Ｓｂ
：０．０２５％を含有する熱延板を用意した。
０．５ Ｘｌ０−６以下、 磁気特性 Ｂ１゜：１．９４Ｔ 、 Ｗ＋ｔ／ｓ。：０．７１
Ｗ／ｋｇ（実施例２） Ｃ：０．０４３％、Ｓｉ：３．３７％、Ｍｎ：０．０６
３％、Ｍｏ：０．０２５％、Ｓｅ：０．０２２％、Ｓｂ
：０．０２５％を含有する熱延板を用意した。
この熱延板は９００℃で３分間の均一化焼鈍後、９５０
℃の中間焼鈍をはさんで２回の冷間圧延を施して０ 、
２３ｍｍ厚の最終冷延板とした。
℃の中間焼鈍をはさんで２回の冷間圧延を施して０ 、
２３ｍｍ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 ｚ（ｈ（７５％） 、 ＭｇＯ（２０％）、Ｚｒ
０ｚ（５％）を主成分とする焼鈍分離剤を塗布した後８
５０°Ｃで５０時間の２次再結晶焼鈍および１２００℃
で８時間のＨ２中での純化焼鈍を行った。
１ ｚ（ｈ（７５％） 、 ＭｇＯ（２０％）、Ｚｒ
０ｚ（５％）を主成分とする焼鈍分離剤を塗布した後８
５０°Ｃで５０時間の２次再結晶焼鈍および１２００℃
で８時間のＨ２中での純化焼鈍を行った。
その後酸洗により銅板表面上の酸化被膜を除去し、次い
で３％ＩＩＦと１（２０□液中で化学研磨して鏡面仕上
げした。その後ＣＶＯ，＜表１中の無印）イオンブレー
ティング（表１中の○印）およびイオンインプランテー
ション（表１中の△印）により種々の化合物薄膜、すな
わち酸化物としてｌ’ｌ （１、ｏ３．ｓｉｏ□。
で３％ＩＩＦと１（２０□液中で化学研磨して鏡面仕上
げした。その後ＣＶＯ，＜表１中の無印）イオンブレー
ティング（表１中の○印）およびイオンインプランテー
ション（表１中の△印）により種々の化合物薄膜、すな
わち酸化物としてｌ’ｌ （１、ｏ３．ｓｉｏ□。
Ｔ！Ｏｚ、ＺｒＯ□およびＴａＯ□また、はう化物とし
てはＮｂＢＺ、ＩＩＢ 、けい化物として、Ｍｏ５ｉｚ
及びＺｒＳｉ。
てはＮｂＢＺ、ＩＩＢ 、けい化物として、Ｍｏ５ｉｚ
及びＺｒＳｉ。
りん化物としは、ＳｉＰ 、そして硫化物はＦｅＳ等を
何れも ０．７〜０．９ μｍ厚で形成させた。
何れも ０．７〜０．９ μｍ厚で形成させた。
その後これらの処理をした試料は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被膜を焼付処理した後
、８００°Ｃで２時間のひずみ取り焼鈍を行った。
イダルシリカを主成分とする絶縁被膜を焼付処理した後
、８００°Ｃで２時間のひずみ取り焼鈍を行った。
そのときの製品の磁気特性および磁歪の圧縮応力特性、
（圧縮応力σが０．４および０．６ｋｇ／ｍｍ”での磁
気ひずみの値λｐｐ）を表１にまとめて示す。
（圧縮応力σが０．４および０．６ｋｇ／ｍｍ”での磁
気ひずみの値λｐｐ）を表１にまとめて示す。
（実施例３）
Ｃ：０．０５６％、Ｓｉ：３．２９％、Ｍｎ：０．０７
８％、Ａ ｅ ：０．０２５％＋−＝Ｓ ：０．０３０
％、Ｃｕ：０．１％、Ｓｎ：０．０５％を含有する一方
向性けい素鋼を１４４０°Ｃで５時間加熱した後、熱間
圧延して１．６〜２．７ｍｍ厚の熱延板とした。
８％、Ａ ｅ ：０．０２５％＋−＝Ｓ ：０．０３０
％、Ｃｕ：０．１％、Ｓｎ：０．０５％を含有する一方
向性けい素鋼を１４４０°Ｃで５時間加熱した後、熱間
圧延して１．６〜２．７ｍｍ厚の熱延板とした。
その後１１００℃で３分間の均一化焼鈍を施した後急冷
処理した。その後３５０°Ｃでの温間圧延を施して０．
２０，０．２３，０．２７および０．３０市厚の最終冷
延板とした。
処理した。その後３５０°Ｃでの温間圧延を施して０．
２０，０．２３，０．２７および０．３０市厚の最終冷
延板とした。
その後８５０°Ｃの湿水素中で脱炭を兼ねる１次再結晶
焼鈍を施した後、Ａ ｉｔ ２０３ （７０％） 、
ＭｇＯ（２０％）。
焼鈍を施した後、Ａ ｉｔ ２０３ （７０％） 、
ＭｇＯ（２０％）。
ＴｉＯ□（５％） 、 ＺｒＯ□（５％）の焼鈍分離剤
を塗布した後、８５０°Ｃで５０時間の２次再結晶焼鈍
後、１２００°Ｃで５時間乾Ｈ２ガス中で純化焼鈍を行
った。
を塗布した後、８５０°Ｃで５０時間の２次再結晶焼鈍
後、１２００°Ｃで５時間乾Ｈ２ガス中で純化焼鈍を行
った。
そのあと酸洗により鋼板表面上の酸化物を除去した後、
電解研磨を行って鋼板表面を鏡面状態に仕上げた。
電解研磨を行って鋼板表面を鏡面状態に仕上げた。
その後ＰＶＤ （、イオンブレーティング装置）を用い
てＺｒＳｉの薄膜を形成させた後、りん酸塩とコロイダ
ルシリカを主成分とする絶縁被膜の焼付処理をした後、
８００°Ｃで３時間のひずみ取り焼鈍を行った。そのと
きの製品の板厚別磁気特性、ＺｒＳｉ薄膜の膜厚および
磁歪の圧縮応力特性（圧縮応力σが０．４ｋｇ／ｍｍ２
および０．６ｋｇ／ｍｍ”での磁気ひずみλｐｐの値）
を表２に示す。
てＺｒＳｉの薄膜を形成させた後、りん酸塩とコロイダ
ルシリカを主成分とする絶縁被膜の焼付処理をした後、
８００°Ｃで３時間のひずみ取り焼鈍を行った。そのと
きの製品の板厚別磁気特性、ＺｒＳｉ薄膜の膜厚および
磁歪の圧縮応力特性（圧縮応力σが０．４ｋｇ／ｍｍ２
および０．６ｋｇ／ｍｍ”での磁気ひずみλｐｐの値）
を表２に示す。
（発明の効果）
この発明は、一方向性けい素鋼板として、磁気特性がと
くに磁歪の圧縮応力特性も含めて著しく改善され、有用
である。
くに磁歪の圧縮応力特性も含めて著しく改善され、有用
である。
第１図はＴｉＢｚ極薄張力被膜を形成したけい素′ｗＡ
仮と通常工程材（比較材）のけい素鋼板の磁気特性と磁
歪の圧縮応力特性を示すグラフ、第２図は鉄損と磁歪特
性が共に良好な製品板厚とＴｉＳｉ 薄膜厚の関係を示
す図表である。
仮と通常工程材（比較材）のけい素鋼板の磁気特性と磁
歪の圧縮応力特性を示すグラフ、第２図は鉄損と磁歪特
性が共に良好な製品板厚とＴｉＳｉ 薄膜厚の関係を示
す図表である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、仕上焼鈍済みの一方向性けい素鋼板表面上の非金属
物質を除去した後、研磨により平滑に仕上げた表面に、 Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｔａ及びＣｅの
酸化物、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｈｆ及
びＷのほう化物、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ及びＶのけい化
物、 Ｂ及びＳｉのりん化物並びに Ｆｅ及びＺｎの硫化物 より成る群のうちから選んだ少なくとも１ 種から主としてなり、それらの地鉄との混合相を介し鋼
板表面へ強固に被着した極薄層を具備する ことを特徴とする、磁気特性の優れた一方向性けい素鋼
板。 ２、仕上焼鈍済みの一方向性けい素鋼板表面上の非金属
物質を除去した後、研磨により平滑に仕上げた表面に、 Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｔａ及びＣｅの
酸化物、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｈｆ、
Ｖ及びＷのほう化物、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｚｒ及びＶのけ
い化物、 Ｂ及びＳｉのりん化物並びに Ｆｅ及びＺｎの硫化物 より成る群のうちから選んだ少なくとも１ 種から主としてなり、それらの地鉄との混合相を介し鋼
板表面へ強固に被着した極薄層を具備し、該極薄層上に
重ねて被着した、絶縁性塗布焼付層をも具備することを
特徴とする磁気特性の優れた一方向性けい素鋼板。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60-161221 | 1985-07-23 | ||
| JP16122185 | 1985-07-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62103374A true JPS62103374A (ja) | 1987-05-13 |
| JPH0220710B2 JPH0220710B2 (ja) | 1990-05-10 |
Family
ID=15730922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61170749A Granted JPS62103374A (ja) | 1985-07-23 | 1986-07-22 | 磁気特性の優れた一方向性けい素鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62103374A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06184762A (ja) * | 1992-08-25 | 1994-07-05 | Nippon Steel Corp | 一方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法 |
| JP2007162095A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Jfe Steel Kk | フェライト被膜付き方向性電磁鋼板 |
| JP2007264419A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Fujinon Corp | 電気光学素子の取付構造、及び投写型表示装置 |
| WO2019013347A1 (ja) * | 2017-07-13 | 2019-01-17 | 新日鐵住金株式会社 | 方向性電磁鋼板、及び方向性電磁鋼板の製造方法 |
| US20220106661A1 (en) * | 2019-01-16 | 2022-04-07 | Nippon Steel Corporation | Method for producing grain oriented electrical steel sheet |
-
1986
- 1986-07-22 JP JP61170749A patent/JPS62103374A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06184762A (ja) * | 1992-08-25 | 1994-07-05 | Nippon Steel Corp | 一方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法 |
| JP2007162095A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Jfe Steel Kk | フェライト被膜付き方向性電磁鋼板 |
| JP2007264419A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Fujinon Corp | 電気光学素子の取付構造、及び投写型表示装置 |
| WO2019013347A1 (ja) * | 2017-07-13 | 2019-01-17 | 新日鐵住金株式会社 | 方向性電磁鋼板、及び方向性電磁鋼板の製造方法 |
| US11060159B2 (en) | 2017-07-13 | 2021-07-13 | Nippon Steel Corporation | Grain-oriented electrical steel sheet and method of manufacturing grain-oriented electrical steel sheet |
| US20220106661A1 (en) * | 2019-01-16 | 2022-04-07 | Nippon Steel Corporation | Method for producing grain oriented electrical steel sheet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0220710B2 (ja) | 1990-05-10 |
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