JPS62151521A - グラス皮膜特性のすぐれた低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

グラス皮膜特性のすぐれた低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法

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JPS62151521A
JPS62151521A JP29213585A JP29213585A JPS62151521A JP S62151521 A JPS62151521 A JP S62151521A JP 29213585 A JP29213585 A JP 29213585A JP 29213585 A JP29213585 A JP 29213585A JP S62151521 A JPS62151521 A JP S62151521A
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annealed
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和田 敏哉
Osamu Tanaka
収 田中
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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〕 本発明はグラス皮膜特性のすぐれた低鉄損方向性電磁鋼
板の製造方法に関する。
〔従来の技術〕
方向性電磁鋼板は、主としてトランス、発電機等の電気
機器の鉄心として使用されるが、磁気特性の鉄損特性及
び励磁特性が良好であること、おをびグラス皮膜特性が
すぐれていることが重要である。
通常方向性電磁鋼板は814%以下を含有する珪素鋼素
材を熱間圧延し必要に応じて熱延板焼鈍し1回又は2回
以上の冷間圧延工程によシ、最終仕上厚みの冷延板を得
、次に脱炭焼鈍を行った後、MgOfr主成分とする焼
鈍分離剤を塗布し仕上焼鈍を施してゴス方位をもつfc
2次再結晶粒を発現させ更にS、Nなどの不純物を除去
するとともにグラス皮膜を生成させて製造される。さら
に必要に応じて平坦化脣鈍及び絶縁コーティング処理が
施さnる。
ところで方向性電磁鋼板の8気特性なかても鉄損特性の
改善とともにグラス皮膜が検討されている。例えば鉄損
金低くするには方向性電磁鋼板の板厚を博<シたり、あ
るいは結晶粒を小さくすることが効果のあることがJ、
Appl、 Phys、  38(1967)、110
4〜1108頁に開示されているように公知である。
板厚の薄手化は鉄損の低下に有効な方法であるが、しか
し板厚がある厚さより薄くなるとうす電流損が急激に増
加しかえって鉄損が増大する。また板厚が薄くなると仕
上焼鈍での二次再結晶の発現が不良になるという問題が
生じる。
また方向性!凪鋼板は二次再結晶現象を利用し、ゴス方
位に有する結晶粒の成長を図るとともに。
その集積度を高めることによシ、励磁特性をすぐれたも
のとし、あわせて鉄損特性を良好とするものでおるから
、結晶粒の細粒化による鉄損の改善はおのずから限界が
める。
グラス皮膜の改善については例えば特開昭50−715
26号公報では、最終板厚に冷間圧延された方向性電磁
銅帯に対し、脱炭焼鈍を行う前に。
その表面層を397m”以上除去するように酸洗して、
表面付着物と地鉄表層部を除去し、脱炭反応及び酸化物
の形成反応をむらなく進行させ、脱炭焼鈍後に焼鈍分離
剤を塗布し仕上焼鈍を施して均一性と密着性のよいMg
O−3102系絶縁皮膜を形成するのである。
また特開昭57−101673号公報では最終板厚に冷
間圧延された方向性ta鋼帯を脱炭焼鈍後にMgO等の
焼鈍分離剤を塗布する前に、前記鋼帯の表面を片面で0
.025〜0.517m2研削あるいは酸洗によって除
去して、鋼板表面〜の酸化被膜を除き、次いで焼鈍分離
剤f塗布し仕上焼鈍を施して、密着性がよく均一な灰色
の外観を呈するグラス皮膜を形成することが記載されて
いる。
これらは、銅板の表面をきれいにし、あるいは平滑にし
、グラス皮膜の特性を良好とするものであシ、それなり
の作用効果が得れるであろう。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところでグラス皮膜の密着性、外観、皮膜張力などの皮
膜特性および磁気特性ともいまだ十分とは答えず、今後
さらに検討し、これらの特性の向上を図る必要がある。
本発明は密着性がすぐれ、皮膜張力が格段にすぐれた鉄
損の低い方向性電磁鋼板を得ることを目的とし、種々の
実貌と検討の結果なされたものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者達は部分的に鋼板地鉄に突き込んだ酸化物を形
成するとアンカー効果などを生じてグラス皮膜の密着性
が非常にすぐれ皮膜張力が高く鉄損の低い方向性電磁鋼
板が得られることを見出した。本発明は係かる鋼板を工
業的に製造する方法を提供するものである。その要旨は
珪素鋼スラブを熱間圧延し、焼鈍して1回ま尺は中間焼
鈍′fはさんで2回以上の冷間圧延し、脱炭焼鈍し、焼
鈍分離剤を塗布して仕上焼鈍を行う方向性ms鋼板の製
造法において、脱炭焼鈍の前ま次は後に、鋼板表面に鋭
利で微細な凹凸を形成し、鋼板表面を活性化するととも
に、歪を間隔をおいて付与し、脱炭焼鈍あるいは仕上焼
鈍で部分的に鋼板地鉄に突き込んだ酸化物を形成するこ
とを特徴とするグラス皮膜特性のすぐれた低鉄損方向性
電磁鋼板の製造方法にある。
なお本発明での前記酸化物とは5in2.8102を含
む鉄酸化物または5IO2を含む鉄酸化物と焼鈍分離剤
との反応酸化物など鋼板表面に生成した酸化物をいう。
以下に本発明′ft詳MIVc説明する。
本発明者達は第1図に示すような部分的に鋼板地鉄に突
き込んだ酸化物を形成した方向性電磁鋼板は、グラス皮
膜の密着性が非常にすぐれ、通常の試験条件の20〜5
0+IIIIφ血げよシシビャーな例えば10+mφ曲
けでも剥離せず、また皮膜張力も非常に高く鉄損の低下
が図られることを見出し次。本発明は係かる鋼板を工業
的に製造するもので、次のようにする。
冷間圧延され脱炭焼鈍する前あるいは後の銅版の表面を
、ブラシロール、サンドペーパー、グラインダー、ショ
ット、等で研磨、研削、衝撃などの機械的加工を行って
鋭利で微細な凹凸を形成する。
該凹凸は鋼板の両面あるいは片面に形成するが、鋼板表
面に全面的に例えば35%以上に付与される。凹凸の深
さ#′i2〜15μm程度が望ましく、その凹凸形成方
向は測知なる方向でも構わない。
また脱炭焼鈍する前あるいは後に、鋼板ヘレーデー照射
、ケガキ、ナイフ、歯形ロール等によシ間隔をおいて歪
を付与する。この歪の間隔は1〜20m程度が好ましく
、圧延方向直交方向に対して30〜90度の向きに施さ
れる。このように歪を付与すると前記鋭利で微細な凹凸
による鋼板表面の活性化と相まって鉄損の低下が図られ
る。
前記の如く鋭利で微細な凹凸カマ形成され鋼板表面が活
性化されるので、脱炭焼鈍あるいは仕上焼鈍で5102
の割合が多い酸化物等が厚く形成される。さらに重要な
ことに酸化物fi銅板地鉄に部分的に突き込んで形成さ
れる。
5IO2主体の酸化物は焼鈍分離剤との反応で生成され
るグラス皮膜を良質とし、また酸化物等が鋼板地鉄に突
き込んでいるのでグラス皮膜の密着性が極めてすぐれ、
さらに皮膜張力が大となる。
本発明が適用される方向性電出鋼板の鋼成分および冷間
圧延されるまでの製造条件は特定する必要がなく、例え
ばCが0.04〜0.10%、Stが2、0〜4.0%
、インヒビターとしてAtN 、 MnS 。
MnSe 、 BN 、 cu2s等、適宜なものが用
いられ、必要に応じて、Cu 、 Sn 、 Cr 、
 Ni 、 Mo 、 Sb等の元素が含有される。電
磁鋼スラブを熱間圧延し、焼鈍して1回または中間焼鈍
をはさんで二回以上の冷間圧延によシ所望の最終板厚と
される。
次いで前述のように脱炭焼鈍の前または後に鋼板表面に
鋭利で微細な凹凸を形成するとともに、歪を間隔をおい
て付与する。
脱炭焼鈍は脱炭を行うとともに、5to2x富む酸化物
を形成するように、雰囲気ガスの露点を高めて行うこと
が好ましく、雰囲気ガスの820分圧、H2分圧などを
制御して行われる。
脱炭焼鈍後ViMgOを主成分としてTIO□B化合物
、 SrS 、 SnS 、 CuS  等の添加物が
必要に応じて1種また[2種以上添加された焼鈍分離剤
を塗布し、乾燥させて仕上焼鈍が施される。
仕上焼鈍によシ、脱炭焼鈍で形成された部分的に平均厚
みよシ鋼板地鉄に突き込んだ酸化物をもつ酸化層と焼鈍
分離剤が反応してグラス皮膜が形成される。
脱炭焼鈍の後に前記鋭利で微細な凹凸が形成され、また
歪が付与された場合には、仕上焼鈍で部分的に鋼板地鉄
に突き込んだ酸化物とともにグラス皮膜が形成される。
なお部分的とは非等間隔または等間隔に、非連続あるい
は連続している状態をいう。
該グラス皮膜は鋼板地鉄に部分的に深く突き込んだ酸化
物に連らなっており、あるいはそれ自体も部分的に突き
込んでいるので、密着性が非常にすぐれ、皮膜張力は大
巾に大となり、また鉄損が低くなる。
その後に必要に応じて、平坦化焼鈍し、該鋼板にリン酸
や、リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、リン酸
亜鉛、リン酸カルシウム等のリンc1!!塩、クロム酸
やクロム酸マグネシウへ等のクロム酸塩、重クロム酸塩
、コロイダルシリカなどの1m−!たは2種以上を含む
絶縁被膜溶液を塗布し350℃以上の温度で焼付して絶
縁被膜を形成する。
〔実施例〕
次に実施例を示す。
実施例1 劃1でC: 0.078 、 St : 3.28 、
 Mn :0.065 、 At: 0.033 、 
S : 0.023. Cu :0.070 、 Sn
 : 0゜10.残部鉄からなる珪素鋼スラブを公知の
方法で熱延−焼鈍−冷延により0.30簡の最終板厚と
した後、サンドペーパーで研磨部の粗さが3μmで、研
磨部の面積が50%、85%になるよう研磨処理したも
のと、次いで圧延方向に対し直角方向に5■間隔でナイ
フニップにより深さ10μmの歪導入処理をしたものと
2腓類の表面活性化処理をした。これらの−板金脱炭・
焼鈍した後焼鈍分離剤を塗布し1200℃X20hrの
最終仕上焼鈍を行った。その後、皮膜特性及び磁気特性
を測定し、その結果を第1表に示す。
研磨処理を施し、表面に鋭利で微細な凹凸を形成したサ
ンプルは何nも皮膜特性、磁気特性とも優れた結果が得
らn*、才たナイフによる歪導入を併用したものは、こ
nよりも更に鉄損特性の改善が見らnた。
実施例2 重−7チでC:0.073.Si :3.20.Mn:
0.065 、At:0.030 、 S :0.02
4 、 Cu:0.075.Sn:0.11、残部鉄か
らなる珪素鋼スラブを公知の方法で熱延−焼鈍−冷延に
よシ0.225咽の最終板厚とした。
この鋼板にブラシミールによシ研磨部の粗さが3μmで
処理部の面積が60%と90%になるように研磨処理を
行った。
次いでN2+H2の湿潤雰囲気中で脱炭焼鈍を行った後
、ケガキ針によシ圧延方向と直角方向に5叫間隔てケガ
キ、歪導入処理を行った後焼鈍分離剤を塗布し、最終仕
上焼鈍を行っ念。
このときの皮膜特性と磁気特性を測定しその結果を第2
表に示す。
実施例1と同様に研磨を行ったものは皮膜特性、磁気特
性とも非常に優nておシ又、ナイフによる歪導入を併用
したものは更に低鉄損材が得られた。
実施例3 mf%でC:0.068.Si :3.15.Mn:0
.070 、At:0.028 、  S :0.02
5 、残部鉄からなる珪素鋼スラブを公知の方法で熱延
−焼鈍−冷延によシ0.27mmの最終板厚とした。
この鋼板にナイフニップにより圧延方向と直角方向に5
〜20問間隔で深さ15μm歪導入処理を行った。この
鋼板をN2+H2湿潤雰囲気中で脱炭焼鈍後サンド4−
パーによシ研磨部の深さ2.5μmで研磨部の面積率が
75チになるよう研磨処理をし、活性化した後、焼鈍分
離剤を塗布し、1200℃X20hrの最終仕上焼鈍を
行った。このときの皮膜特性及び磁気特性の測定結果を
第3表に示す。
j″、下余白 脱炭後研磨処理したものは何nも密着性、皮膜張力が優
れ磁気特性が良好であり、ケガキによる歪導入処理をし
たものは低鉄損特性が得らf’l。
〔発明の効果〕
本発明によると以上のようにグラス皮膜は密着性、皮膜
張力、外観ともすぐn、鉄損の低い方向性電@鋼板が得
られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によシ鋼板表面層部に形成さnた酸化物
の一例を示す金属組織写真である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、珪素鋼スラブを熱間圧延し、焼鈍して1回または中
    間焼鈍をはさんで2回以上冷間圧延し、脱炭焼鈍し、焼
    鈍分離剤を塗布して仕上焼鈍を行う方向性電磁鋼板の製
    造方法において、脱炭焼鈍前または後に、鋼板表面に鋭
    利で微細な凹凸に形成し鋼板表面を活性化するとともに
    、歪を間隔をおいて付与し、脱炭焼鈍あるいは仕上焼鈍
    で部分的に鋼板地鉄に突き込んだ酸化物を形成すること
    を特徴とするグラス皮膜特性のすぐれた低鉄損方向性電
    磁鋼板の製造方法。
JP29213585A 1985-12-06 1985-12-26 グラス皮膜特性のすぐれた低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 Granted JPS62151521A (ja)

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