JPS6269505A - けい素鋼板の磁気特性改善方法 - Google Patents

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） けい素鋼板表面に連続的なイオンプレーテング又は化学
蒸着などのドライブレーティングによりセラミックない
しは金属の成膜を施す際この成膜による磁気特性の改善
効果を最大限度に引き出すことについての開発研究の成
果を以下に開示する。

（従来の技術） 時分昭和５２−２４４９９号公報においては、一方向性
けい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低鉄損一方向
性けい素鋼板の製造方法が提案されている。しかしなが
らこの鏡面性」二げによる鉄損向上手法は、鏡面仕上げ
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は採用されるに至っ
ていない。

また特公昭５６−４１５０号公報において鋼板表面を鏡
面仕上げ後、酸化物系セラミックス被膜を蒸着する方法
が提案されている。しかしこの方法も６００℃以上の高
温焼鈍を施すと酸化物系セラミック層がはく離するため
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） 上記したような欠点にともなうけい素鋼板の磁気特性と
くに鉄損のばらつきを改善し、この際に磁気特性の改善
を阻害する要因の抜本的な究明によって、けい素鋼板表
面に、セラミック膜や金属膜をドライブレーティングす
ことによる鋼板磁気特性の改善効果を最大限度に発揮さ
せるのに好適な手法を与えることがこの発明の目的であ
る。

（問題点を解決するだめの手段） この発明はけい素鋼板表面に連続的に蒸着層を成膜する
際、該蒸着層の成膜後に該鋼板の接触下の誘導に供する
案内部材の表面温度を、該鋼板温度±１００℃以内とす
ることを特徴とするけい素鋼板の磁気特性改善方法であ
る。

さて発明者らはドライブレーティングをけい素鋼板に連
続的に行った場合に非連続的に処理した場合と比較して
生じる種々の品質劣化、とくに方向性けい素鋼板上のセ
ラミックス又は蒸着膜による成膜を行った際に生じる磁
気特性の劣化の原因が成膜後に接触する通板用案内部材
例えばロール類の温度にあり、高温の被膜被成後のけい
素鋼板と低温のロール表面との接触で被成被膜およびザ
ブストレートが不適当なひずみを受けたりはく離したり
することにあることをつきとめた。

第１図はドライブレーティングにより蒸着ＴｉＮ膜厚が
１μｍの場合蒸着直後加熱ヒーター付の種々の温度のロ
ールに巻きがけして通過させた場合に、ロールに接触さ
せずに徐冷を行って得た非連続実験材を比較材とする鉄
損比較試験の結果の１例でここにロール通過直前の板温
は５２０℃であり、この場合、方向変換ロールの直径は
４００　ｍｍφであった。図から判るように、ロール表
面温度が板温±１００℃の範囲では方向性けい素鋼板の
鉄損劣化がほとんど生じてない。

この実験は蒸着膜がＴｉＮよりなる場合の成績であるが
ＴｉＮのほか、ＴｉＣなどのイオンブレーティング膜や
スパッタリング膜その他ＡＩ、　Ｚｎ　などの真空蒸着
膜などについてもほぼ同様な傾向をとることが解明され
ている。

次に第２図は良く知られている連続式のドライブレーテ
ィング装置の１例で、図中１は真空チャンバー、２は減
圧室、３は勺ブストレート、４は蒸着室である。

減圧室２は通常複数個設けられ、蒸着室４に近いほど一
般的には低圧に保たれる。

また５は蒸発源で抵抗加熱や電子線ビーム加熱などによ
り蒸着物質を蒸発させる。

６および７はシールロールであり、減圧室２の相互間、
および蒸着室４と減圧室２間におけるような差圧を保持
するのに役立てる。

図中、８は冷却室であ、ノズル９からの不活性ガスの噴
射によって蒸着処理後の板温を一様に冷却させる。この
発明ではたとえばシールロール７を加熱ヒーターなどに
より加熱して、蒸着処理後の鋼板に対しその表面温度±
１００℃の範囲に保持する。もちろんこの発明では、こ
のシールロール７を含めて、蒸着後から処理鋼板が冷却
されるまでに板と接触する案内部材のあるとき、そのす
べてについて上記温度域への加熱を必要とする。

すなわちスリット形状体などであっても鋼板と接触する
のであれば、同様とする。

また、鋼板表面温度センサー、鋼板接触部位温度センサ
ーおよび加熱装置を組合わせれば自動的にこの発明範囲
内に温度制御することは容易である。

さらに１０は板の方向変換のためのロールであり、これ
についてもヒーター付ロールとする必要があることは論
をまたない。

また、ここでは、方向性けい素鋼板について述べたが、
無方向性けい素鋼板であっても、同様に磁気特性の改善
が１尋られる。

さらに第３図に示す両面同時蒸着装置にこの発明を適用
すると一層効果の確実性が高まる。

この図において１１は蒸気ガイド、１２は張力付与ロー
ルである。

（作　用） 上にのべたようなドライブレーティングを経たけい素鋼
板がその成膜と直接に接触する通板用ガイドとしてのシ
ールロール、方向変換ロールその他の案内部材を通して
走行するとき、該けい素鋼板の表面温度との間における
案内部材の温度較差を１００　℃以内とすることにより
ドライブレーティングによる磁気特性の改善効果の通板
中にお□ける劣化阻害が回避され得る理由は現時点で解
明されつくされたわけではないが、該温度較差が１００
℃をこえるほどに大きいときに成膜及びサブストレイト
が不適当なひずみを受けたり、はく離を生じたりするこ
とによると推定される。

（実施例） 実施例１ 次に実施例を述べる。３％けい素鋼の表面を研磨して平
滑にし、片面づつ交互にＴｉＮを０．５　μｍイオンブ
レーティングした。その際片面ブレーティング後の板温
はほぼ５１０℃であった。反対面に蒸着する際３００　
φのロールで反転させた。この際ロールの温度は４７０
℃に加熱（本発明条件）した。

また特に加熱しない場合（比較条件）とを比較した。比
較条件では反転ロール表面温度は１３０℃であった。成
膜後の磁気特性は以下のとおりであった。

ロール温度　　　　　　　鉄損Ｗ＋７１５０４７０℃（
本発明条件）　　　　０．７７　Ｗ／ｋｇ１３０℃（比
較条件）　　　　　０．８３　Ｗ／ｋｇ実施例２ ３％けい素鋼コイルの表面を研磨して平滑にし、ＡＩＮ
を両面同時にイオンブレーティングした。

ブレーティング時の下地温度は５００℃で膜厚は０．８
　μｍであった。コイルは差圧室を経て順次低い圧力の
部屋に送り込まれ蒸着室は１０””　ｔｏｒｒ　とした
。蒸着室においては板は垂直方向に走行せしめ、蒸着後
の板はロールで方向を変じて水平方向に走行させた。そ
の際ロール表面の温度は４７０℃に加熱したく本発明条
件）。また、特に加熱しない場合（比較条件）とを比較
した。比較条件ではロール表面温度は１４０℃であった
。成膜後の磁気特性は以下のとおりであった。

ロール温度　　　　　　　鉄損ＷＩＴ／Ｓ。

４７０℃（本発明条件）　　　　０．７５　Ｗ／ｋｇ１
４０℃（比較条件）　　　　　０．８５　Ｗ／ｋｇ（発
明の効果） この発明によればけい素鋼板の磁気特性改善がその阻害
要因の有利な抑制の下に、有利に充実する。

【図面の簡単な説明】

第１図は蒸着直後の板が通板されるロールの表面温度と
、鉄損の劣化の関係を示したグラフ、第２図、第３図は
典型的なドライブレーティング装置を示し、この発明の
ヒーター付ロールの配置例を示すスケルトン図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、けい素鋼板表面に連続的に蒸着層を成膜する際、該
   蒸着層の成膜後に該鋼板の接触下の誘導に供する案内部
   材の表面温度を、該鋼板温度±１００℃以内とすること
   を特徴とするけい素鋼板の磁気特性改善方法。