JPS62151517A - 方向性けい素鋼板の鉄損改善方法 - Google Patents
方向性けい素鋼板の鉄損改善方法Info
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- JPS62151517A JPS62151517A JP29184785A JP29184785A JPS62151517A JP S62151517 A JPS62151517 A JP S62151517A JP 29184785 A JP29184785 A JP 29184785A JP 29184785 A JP29184785 A JP 29184785A JP S62151517 A JPS62151517 A JP S62151517A
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- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C21D—MODIFYING 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
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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）
この発明は、変圧器等に使用される方向性けい素鋼板の
鉄損特性の有利な改善方法に関するものである。
鉄損特性の有利な改善方法に関するものである。
方向性けい素鋼板は、主として変圧器その他の電気機器
の鉄心として用いられ、その磁気特性が良好であること
が要求される。特に鉄心として使用した際のエネルギー
損失すなわち鉄損が低いことが重要であり、近年のエネ
ルギー事情の悪化から特に鉄損の低い方向性けい素鋼板
に対する要求は一段と高まりつつある。
の鉄心として用いられ、その磁気特性が良好であること
が要求される。特に鉄心として使用した際のエネルギー
損失すなわち鉄損が低いことが重要であり、近年のエネ
ルギー事情の悪化から特に鉄損の低い方向性けい素鋼板
に対する要求は一段と高まりつつある。
これまでにも鉄損を減少させるために、鋼板の結晶方位
を（１１０） ＜００１＞方位により高度に揃えるこ
と、Ｓｉ含有量を上げることにより鋼板の電気抵抗を増
加させること、そして不純物を低減させることなどが種
々試みられた。
を（１１０） ＜００１＞方位により高度に揃えるこ
と、Ｓｉ含有量を上げることにより鋼板の電気抵抗を増
加させること、そして不純物を低減させることなどが種
々試みられた。
しかしながらこれらの冶金学的方法による鉄損の低減は
、近年の技術の向上によりほぼ限界に達している。
、近年の技術の向上によりほぼ限界に達している。
（従来の技術）
そこで冶金学的な方法以外に鉄損を改良する方法が種々
提案されている。これらのなかで現在工業化されている
ものは、特公昭５７−２２５２号公報等に示されている
パルスレーザ−照射による鉄損低減法である。この方法
を用いることにより従来に較べ鉄損の大目］な低減が可
能になったが、装置が高価なこと、レーザー励起用ラン
プの寿命が短いことによるイニシアルコスト及びランニ
ングコスト増が避けがたい。また使用するレーザーは可
視光でない場合が多く安全上の対策もかかせない。
提案されている。これらのなかで現在工業化されている
ものは、特公昭５７−２２５２号公報等に示されている
パルスレーザ−照射による鉄損低減法である。この方法
を用いることにより従来に較べ鉄損の大目］な低減が可
能になったが、装置が高価なこと、レーザー励起用ラン
プの寿命が短いことによるイニシアルコスト及びランニ
ングコスト増が避けがたい。また使用するレーザーは可
視光でない場合が多く安全上の対策もかかせない。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで発明者らは先に、上記のような欠点がなく、生
産性、作業性、安全性およびコストの面でより有利な手
段で著しく鉄損を低減させ得る方法として、プラズマ炎
の放射による方向性けい素鋼の鉄損低減方法を特願昭６
０−２３６２７１号において提案した。
産性、作業性、安全性およびコストの面でより有利な手
段で著しく鉄損を低減させ得る方法として、プラズマ炎
の放射による方向性けい素鋼の鉄損低減方法を特願昭６
０−２３６２７１号において提案した。
この発明は、上記のプラズマ炎を放射する方法において
、特に有利に鉄損を低減し得る方法を提案することを目
的とする。
、特に有利に鉄損を低減し得る方法を提案することを目
的とする。
（問題点を解決するための手段）
さて発明者らは、プラズマ炎の最適放射条件を見出すべ
く鋭意実験検討を重ねた結果、プラズマ炎放射のための
ノズルの穴径、出力電流及びノズルと鋼板との相対速度
が鋼板の鉄損低減効果と強い［１関を有することを新た
に知見し、この発明を完成さけるにいたったのである。
く鋭意実験検討を重ねた結果、プラズマ炎放射のための
ノズルの穴径、出力電流及びノズルと鋼板との相対速度
が鋼板の鉄損低減効果と強い［１関を有することを新た
に知見し、この発明を完成さけるにいたったのである。
すなわちこの発明は、仕上げ焼鈍済みの方向性けい素鋼
板の表面に、ノズル穴径が２． Ｏｒｏｍ以下のトーチ
を用いてプラズマ炎を放射するに際し、出力電流の電流
密度Ｗ（Ａ／ｍｍ２）およびノズルと鋼板との上目対速
度ｖ （ｍｍ／ｓ）が、次式、０．１≦□≦１００ ■ を満足する条件下に、圧延方向と交わる方向にプラズマ
炎の放射を施すことから成る方向性けい素鋼板の鉄損改
善方法であり、かかる改善法の実施においては、プラズ
マ炎の放射間隔を２〜３０ｍｍとすことが好ましい。
板の表面に、ノズル穴径が２． Ｏｒｏｍ以下のトーチ
を用いてプラズマ炎を放射するに際し、出力電流の電流
密度Ｗ（Ａ／ｍｍ２）およびノズルと鋼板との上目対速
度ｖ （ｍｍ／ｓ）が、次式、０．１≦□≦１００ ■ を満足する条件下に、圧延方向と交わる方向にプラズマ
炎の放射を施すことから成る方向性けい素鋼板の鉄損改
善方法であり、かかる改善法の実施においては、プラズ
マ炎の放射間隔を２〜３０ｍｍとすことが好ましい。
以下この発明を由来した実験結果に基づき具体的に説明
する。
する。
仕上げ焼鈍済みの０．２３ｍｍ厚の鋼板に、ノズル穴径
０．０５〜２．５ｍｍを持つトーチよりプラズマ炎を放
射した。
０．０５〜２．５ｍｍを持つトーチよりプラズマ炎を放
射した。
プラズマ発生はタングステンを主成分とする陰極と陽極
間に電圧を印加しアルゴン又はアルゴンと水素の混合ガ
スを流すことにより発生させた。
間に電圧を印加しアルゴン又はアルゴンと水素の混合ガ
スを流すことにより発生させた。
出力電流はノズル穴径が大きい程大電流を流せるがＩＡ
〜３００Ａの範囲で変えた。
〜３００Ａの範囲で変えた。
プラズマ炎の放射は鋼板の圧延方向とほぼ直角な向きに
連続な線状に放射し、圧延方向の放射間隔は６．３５ｍ
ｍとした。プラズマ炎の放射滞留時間を決めるノズルと
鋼板との相対速度はｌ ｍｍ／ｓ〜４０００ｍｍ／ｓの
範囲で変化させた。この相対速度とは、鋼板を静止させ
ておきノズルを圧延方向と直角方向に移動させながらプ
ラズマ炎を放射する時はそのノズルの移動速度であり、
他方ノズルを固定し鋼板をその圧延方向と直角方向に移
動させる場合には鋼板の移動速度に当る。
連続な線状に放射し、圧延方向の放射間隔は６．３５ｍ
ｍとした。プラズマ炎の放射滞留時間を決めるノズルと
鋼板との相対速度はｌ ｍｍ／ｓ〜４０００ｍｍ／ｓの
範囲で変化させた。この相対速度とは、鋼板を静止させ
ておきノズルを圧延方向と直角方向に移動させながらプ
ラズマ炎を放射する時はそのノズルの移動速度であり、
他方ノズルを固定し鋼板をその圧延方向と直角方向に移
動させる場合には鋼板の移動速度に当る。
上記の広範囲にわたる実験の結果、ノズル穴径が２．
Ｑｍ＋ｎを超える場合を除いて各ノズル穴径でプラズマ
放射条件を適切に選べば著しい鉄損の低減が達成される
ことが見出された。
Ｑｍ＋ｎを超える場合を除いて各ノズル穴径でプラズマ
放射条件を適切に選べば著しい鉄損の低減が達成される
ことが見出された。
そこでさらに発明者らは、ノズル穴径が２．０ｍｍ以下
の場合について良好な鉄損低減効果が得られる条件を詳
細に検討した結果、出力電流の電流密度及びノズルと鋼
板との相対速度が鉄損低減効果に大きく影響することを
見出した。ここで電流密度とは出力電流をノズル穴断面
積で除した値である。
の場合について良好な鉄損低減効果が得られる条件を詳
細に検討した結果、出力電流の電流密度及びノズルと鋼
板との相対速度が鉄損低減効果に大きく影響することを
見出した。ここで電流密度とは出力電流をノズル穴断面
積で除した値である。
第１図に、プラズマ炎の電流密度Ｗ（Ａ／＋ｎｍ２）お
よびノズルと鋼板との相対速度ｖ （ｍｍ／ｓ）の比Ｗ
／ｖと、鉄損低減分ΔＷ（Ｗ／ｋｇ）との関係を示す。
よびノズルと鋼板との相対速度ｖ （ｍｍ／ｓ）の比Ｗ
／ｖと、鉄損低減分ΔＷ（Ｗ／ｋｇ）との関係を示す。
使用したノズルの穴径は、それぞれＱ、 １ｍｍ、 Ｑ
、 ５ｍｍ、 １ ｍｍおよび２ｍｍの４種類であり
、図ではこれらの結果をまとめて示しである。
、 ５ｍｍ、 １ ｍｍおよび２ｍｍの４種類であり
、図ではこれらの結果をまとめて示しである。
同図より明らかなように、鉄損低減はＷ／ｖに依序し、
Ｗ／ｖが次式、 Ｏ９１≦□≦１００ ■ の範囲を満足する場合に効果的な鉄損の低減が達成され
ることが判明した。
Ｗ／ｖが次式、 Ｏ９１≦□≦１００ ■ の範囲を満足する場合に効果的な鉄損の低減が達成され
ることが判明した。
次に、ノズル穴径：０．１５ｍｍ 、Ｗ／ｖ ＝ ２の
条件の下にプラズマ炎を放射した場合の、圧延方向の放
射間隔と鉄損低減効果との関係について調べた結果を第
２図に示すが、放射間隔は２〜３０ｍｍが望ましいこと
がわかる。それ以外では鉄損はむしろ劣化する場合があ
る。
条件の下にプラズマ炎を放射した場合の、圧延方向の放
射間隔と鉄損低減効果との関係について調べた結果を第
２図に示すが、放射間隔は２〜３０ｍｍが望ましいこと
がわかる。それ以外では鉄損はむしろ劣化する場合があ
る。
プラズマ炎の放射の方向は圧延方向に垂直な方向にて最
も鉄損の低減をもたらすが、その方向より４５°までづ
れていても鉄損低減効果が認必られた。
も鉄損の低減をもたらすが、その方向より４５°までづ
れていても鉄損低減効果が認必られた。
さらに連続した線状ではなく非連続な直線あるいは曲線
状に放射してもかまわない。
状に放射してもかまわない。
（作 用）
プラズマ炎放射によって鉄損の減少する理由は、プラズ
マ炎が放射された部分が磁気的に硬質になり、それによ
って磁区が細１分化されたものと推定される。
マ炎が放射された部分が磁気的に硬質になり、それによ
って磁区が細１分化されたものと推定される。
この発明のプラズマ炎放射に用いる鋼板は、ＭｎＳ、
ＭｎＳｅ、 Ａ［Ｎ及びｓｂなどをインヒビターとして
含むけい素鋼熱延板を１回または中間焼鈍をはさむ２回
の冷間圧延により最終板厚とした後、脱炭焼鈍を施し、
次いで’Ｊ ｇ Ｏを主成分とする焼鈍分；Ｌ■剤を塗
布してから約１２００℃の高温で仕上げ焼鈍した鋼板で
あり、二次再結晶が完了している方向性けい素鋼板であ
る。
ＭｎＳｅ、 Ａ［Ｎ及びｓｂなどをインヒビターとして
含むけい素鋼熱延板を１回または中間焼鈍をはさむ２回
の冷間圧延により最終板厚とした後、脱炭焼鈍を施し、
次いで’Ｊ ｇ Ｏを主成分とする焼鈍分；Ｌ■剤を塗
布してから約１２００℃の高温で仕上げ焼鈍した鋼板で
あり、二次再結晶が完了している方向性けい素鋼板であ
る。
通常、仕上げ焼鈍済み鋼板には仕上げ焼鈍時に生成する
フォルステライトｌ膜で看われているが、プラズマ炎放
射はこのフォルステライト被膜上からでもまたフォルス
テライト被膜が無い状態、さらには通常フォルステライ
ト被膜上に上塗りするりん酸塩を主成分するコーチング
被膜上から行っても良い。
フォルステライトｌ膜で看われているが、プラズマ炎放
射はこのフォルステライト被膜上からでもまたフォルス
テライト被膜が無い状態、さらには通常フォルステライ
ト被膜上に上塗りするりん酸塩を主成分するコーチング
被膜上から行っても良い。
又プラズマ放射後、再コーチングしても良い。
プラズマ炎の放射は非移行型、移行型どちらでも良いが
非移行型の方が放射が容易である。
非移行型の方が放射が容易である。
プラズマ炎発生のためのガスは、Ａｒ、 Ｎ２．８２等
の不活性及び非酸化性ガスならびにこれ等の混合ガスが
望ましいが、酸化性ガスおよびこれらの混合でもかまわ
ない。
の不活性及び非酸化性ガスならびにこれ等の混合ガスが
望ましいが、酸化性ガスおよびこれらの混合でもかまわ
ない。
（実施例）
実施例１
最終焼鈍を施した０、 ２３ｍ１ｌｌ厚の方向性けい素
鋼板の表面に、０．１ｍｍ及び２．５ｍｍのノズル穴径
を持つトーチにより、プラズマ炎を、電流密度Ｗ（Ａ／
＋ｎｍ２）ならびにノズルと鋼板との相対速度ｖ （ｍ
ｍ／ｓ）を種々に変化させながら放射した。ガスはアル
ゴンガスを用い、その時の電圧は３０Ｖとした。放射の
方向は圧延方向と垂直な方向で連続な線状に放射し、圧
延方向の間隔は１０ｍｍとした。
鋼板の表面に、０．１ｍｍ及び２．５ｍｍのノズル穴径
を持つトーチにより、プラズマ炎を、電流密度Ｗ（Ａ／
＋ｎｍ２）ならびにノズルと鋼板との相対速度ｖ （ｍ
ｍ／ｓ）を種々に変化させながら放射した。ガスはアル
ゴンガスを用い、その時の電圧は３０Ｖとした。放射の
方向は圧延方向と垂直な方向で連続な線状に放射し、圧
延方向の間隔は１０ｍｍとした。
放射前後における磁気特性を単板磁気試験装置で測定し
た結果を表１に示す。
た結果を表１に示す。
した場合には、大幅な鉄損向上が見られた。
実施例２
最終焼鈍済みの０．２３ｍｍ厚の方向性けい素鋼板の表
面に、０．１５ｍｍのノズル穴径を持つトーチによりプ
ラズマ炎を放射した。このときの出力電流の電流密度は
４００Ａ／ｍｍ２． 電圧は３０ｖ、ノズルと鋼板と
のト目対速度は２００ｍｍ／ｓであり、圧延方向の放射
間隔を１〜５０＋ｍｍまで変化させた。ガスはアルゴン
ガス続な線状に放射した。
面に、０．１５ｍｍのノズル穴径を持つトーチによりプ
ラズマ炎を放射した。このときの出力電流の電流密度は
４００Ａ／ｍｍ２． 電圧は３０ｖ、ノズルと鋼板と
のト目対速度は２００ｍｍ／ｓであり、圧延方向の放射
間隔を１〜５０＋ｍｍまで変化させた。ガスはアルゴン
ガス続な線状に放射した。
放射前後の磁気特性を単板磁気試験装置で測定した結果
を表２に示す。
を表２に示す。
表 ２
（注）Ｂｌｏ：磁化力１０００Ａ／ｍにおける磁束密度
Ｗ＋７１５０’周波数５０Ｈｚ、 ｆａ東密度１．７
Ｔ ｉ、ｌ：おける鉄損 放射間隔が２〜３０ｍｍの範囲でとりわけ良好な鉄損の
向上が見られた。
Ｗ＋７１５０’周波数５０Ｈｚ、 ｆａ東密度１．７
Ｔ ｉ、ｌ：おける鉄損 放射間隔が２〜３０ｍｍの範囲でとりわけ良好な鉄損の
向上が見られた。
（発明の効果）
かくしてこの発明によれば、プラズマ炎放射による方向
性けい素鋼板の大幅な鉄損低減が安定して実現される。
性けい素鋼板の大幅な鉄損低減が安定して実現される。
第１図は、プラズマ炎の電流密度Ｗ （Ａ／ｍｍりおよ
びノズルと鋼板との相対速度ｖ （ｍｍ／ｓ）の比Ｗ／
ｖと、鉄損低減分△Ｌｔ７ｓｏ （Ｗ／ｋｇ）との関係
を示したグラフ、 第２図は、プラズマ炎の放射間隔とΔＷＩ７１５０との
関係を示したグラフである。 特許、出゛願人 川崎製鉄株式会社 ＝ 代理人弁理士 杉 村 暁 秀（。 第２図 圧延力ｆＥｅｎ間隔（耶１
びノズルと鋼板との相対速度ｖ （ｍｍ／ｓ）の比Ｗ／
ｖと、鉄損低減分△Ｌｔ７ｓｏ （Ｗ／ｋｇ）との関係
を示したグラフ、 第２図は、プラズマ炎の放射間隔とΔＷＩ７１５０との
関係を示したグラフである。 特許、出゛願人 川崎製鉄株式会社 ＝ 代理人弁理士 杉 村 暁 秀（。 第２図 圧延力ｆＥｅｎ間隔（耶１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、仕上げ焼鈍済みの方向性けい素鋼板の表面に、ノズ
ル穴径が２．０ｍｍ以下のトーチを用いてプラズマ炎を
放射するに際し、出力電流の電流密度Ｗ（Ａ／ｍｍ＾２
）およびプラズマ炎放射ノズルと鋼板との相対速度ｖ（
ｍｍ／ｓ）が、次式、０．１≦Ｗ／ｖ≦１００ を満足する条件下に、圧延方向と交わる方向にプラズマ
炎の放射を施すことを特徴とする方向性けい素鋼板の鉄
損改善方法。 ２、プラズマ炎の放射間隔が、２〜３０ｍｍである特許
請求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29184785A JPH066745B2 (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 方向性けい素鋼板の鉄損改善方法 |
| US06/921,523 US4772338A (en) | 1985-10-24 | 1986-10-21 | Process and apparatus for improvement of iron loss of electromagnetic steel sheet or amorphous material |
| CA000521084A CA1325372C (en) | 1985-10-24 | 1986-10-22 | Process and apparatus for improvement of iron loss of electromagnetic steel sheet or amorphous material |
| DE8686308239T DE3678099D1 (de) | 1985-10-24 | 1986-10-23 | Verfahren und vorrichtung zur verbesserung der eisenverluste von blechen aus elektromagnetischem stahl oder aus amorphem material. |
| EP86308239A EP0220940B1 (en) | 1985-10-24 | 1986-10-23 | Process and apparatus for improvement of iron loss of electromagnetic steel sheet or amorphous material |
| KR1019860008936A KR910000009B1 (ko) | 1985-10-24 | 1986-10-24 | 전자기 강판 또는 비정질 재료의 철손 개선방법 및 장치 |
| US07/209,845 US4846448A (en) | 1985-10-24 | 1988-06-22 | Apparatus for improvement of iron loss of electromagnetic steel sheet or amorphous material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29184785A JPH066745B2 (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 方向性けい素鋼板の鉄損改善方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62151517A true JPS62151517A (ja) | 1987-07-06 |
| JPH066745B2 JPH066745B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=17774184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29184785A Expired - Lifetime JPH066745B2 (ja) | 1985-10-24 | 1985-12-26 | 方向性けい素鋼板の鉄損改善方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066745B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012135123A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Jfe Steel Corp | 圧縮応力下での鉄損劣化の小さいモータコア |
-
1985
- 1985-12-26 JP JP29184785A patent/JPH066745B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012135123A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Jfe Steel Corp | 圧縮応力下での鉄損劣化の小さいモータコア |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH066745B2 (ja) | 1994-01-26 |
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