JPS6283425A - 表面性状が良好で鉄損の極めて低い方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

表面性状が良好で鉄損の極めて低い方向性電磁鋼板の製造方法

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JPS6283425A
JPS6283425A JP22378185A JP22378185A JPS6283425A JP S6283425 A JPS6283425 A JP S6283425A JP 22378185 A JP22378185 A JP 22378185A JP 22378185 A JP22378185 A JP 22378185A JP S6283425 A JPS6283425 A JP S6283425A
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steel sheet
oriented electrical
steel plate
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extremely low
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Toshiya Wada
和田 敏哉
Osamu Tanaka
収 田中
Masahiro Yamamoto
政広 山本
Makoto Yoshida
誠 吉田
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Nippon Steel Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1294Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a localized treatment

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  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

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〕 本発明は磁気特性の極めてずくれた方向性電磁銅板の製
造方法に係わり、詳しくは熱処理を施されても鉄損改善
効果が消失しない耐熱性のある磁区細分化を行い鉄損の
極めて低い方向性電磁鋼板を製造する方法に関する。
〔従来の技術〕
方向性電磁鋼板は主として変圧器、その他、電気機器の
鉄芯材料として使用されるので、励磁特性、鉄損特性が
良好である必要がある。
この鋼板は2次再結晶現象を利用し、圧延面に(110
)面を、圧延方向に<001 >軸をもつ、いわゆるゴ
ス方位を有する2次再結晶粒が発達している。該(+1
0) <001 >方位の集積度を高めるとともに、圧
延方向からの偏りを可及的Qこ減少せしめることにより
、励磁特性、鉄損特性等のすくれたものが製造されるよ
うになっている。
ところで、(+10) <0(11>方位の集積度を高
めるにつれて結晶粒は大きくなり、またげ多璧が11′
7界を貫通ずるために磁区が人となり、集積度を^°r
1めた割りには鉄損が低くならない現象がある。
ト述の現象を解消し、鉄1員の低ドを図る技術として、
例えば特公昭58−59fill 叶公報がある。どれ
は最終仕上焼鈍済の一方向性電磁を岡(kの表面ζこ小
球等を押圧して深さ577以下の凹みを形成1−7で線
状の微小ひずみを付与°4るごとによって磁区の細分化
を行い、鉄tfiを改善するものである。また、特公昭
58−26410号公報には、最終イ1[−焼14i4
こ、1、り生成した2次再結晶の各結晶粉表面にし・−
ザー照射による痕跡を少なくとも1個形成−1!シめ”
(、(イタ区を細分化し鉄1員を低下さ−けることが桿
案されている。
これら特公昭第58−5968号及び特公昭第58−2
64]0号に示された方法によれば一方向111−電磁
鋼板表面に局部的な微小ひずみを付与することで鉄…が
改善され、超低鉄用ヰA料を得ることができる。
〔発明が解決L 、にうとする問題点〕しかし7ながら
、1記の如く得られた超低鉄1員+Aギミ目)焼鈍する
と鉄tiの改善効果が失われ、例えば巻鉄心を製造−4
る際の歪取り焼鈍では該鉄11改善効果が消失する問題
がある。
不発明番、1例えば歪取焼鈍されても鉄損改善効果が消
失し2ない研1に細分化を行・)とともに、表面11t
状が良好で鉄損の極めて低い方+n+性電磁釦1析を得
ることを目的とする。
本発明者らは、仕1−vl鈍された方向性電磁鋼板に、
該銅板の鋼成分あるいは鋼組織と異なった侵入体を間隔
をおいて形成すると耐熱性のある磁区細分化が行われ、
鉄損の極めて低い方向性電も6鍔(ルが得られることを
見出した。ところで、該鋼板に可侵入体例えばSb 、
 Sr 、 Cu 、 Zn等を間隔をおいて被覆し、
箱焼鈍のように積層し2て熱処理し鋼中に入り込んだ侵
入体を形成するさいには、前記被覆した鋼板箇所と接し
た他の鋼板箇所に可侵入体の一部が転写されるごとが散
見される。かかる転写は鉄損特性には何んら問題ないが
、外観を悪化する。こ相を防く乙こシ51可イ・」人体
を鋼板に被i曹した後に、絶縁被膜処理をイ1に焼鈍し
た後の4f’+縁被119形成より同等もしく i;I
I Ff rlにずれぽよいごとをU出した。
本発明はこの知(Lにもとづいてなされたものであり、
その特徴とするところ(:1仕1−焼鈍さ才9た)J向
性電磁鋼板のグラス被膜、絶縁被膜等の表面被膜を間隔
をおいて除去するとと4)に歪をイ(1与し、該銅板に
可侵入体を被覆し、次いで前記可侵入体より高(絶縁被
膜を形成することを特徴とする表面性状が良好で鉄損の
極めて低いJJ向1斗電もイツ鋼板の製造方法にある。
さらに必要に応じて絶縁被]1り処理の後に熱処理する
とこヌ)にある。
本発明において「可侵入体」とは鋼板により入り込む物
質であッテ、例えばllj! 、Si、T1.Sb。
Sr、Cu、Sn、Zn、Fe、Ni、Or、Mn、 
P 、 S 、 T3 。
Zr 、 Mo 、 Cd 、 Se 、 Co 、旧
等の金属、非金属やそれらの混合物、酸化物、合金や、
リン酸、ホウ酸、リン酸塩、ホウ酸塩、硫酸塩、硝酸塩
、珪酸塩等さらにはそれらの混合物が用いられる。
[侵入体1とは前記可侵入体がそのもの華独、または鋼
板成分等と結合した状態で鋼板中に1′I′!、塊りま
たは線状となって存在する様子を表現するものである。
本発明による耐熱性のある磁区細分化は次のよう乙こし
て行える。即ち、仕上焼鈍された方向性電磁鋼板乙に形
成されているグラス被膜、酸化被膜、絶縁被膜などの表
面被膜を、レーザー照射、研削、切削、溶剤、化学研磨
、酸洗、腐食、シラノ1〜プラストあるいは、これらの
複合により間隔をおいて除去するとともに歪を付与して
鋼板地鉄を露出さ一1i、次いで該鋼板に、可侵入体例
えば前記金属、非金属やそれらの混合物、合金、酸化物
、リン酸、ホウ酸、リン酸塩、及びホウ酸塩等さらには
それらの混合物を、電気メッキ、溶融メッキなどのメッ
キ、化成処理、塗布、蒸着、接着、等ζこより被覆し、
次いで該鋼板にリン酸や、リン酸アルミニI″t 、1
!、、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、リン酸カルシ
ウム等のリン酸塩、クロム酸やクロム酸マグネシウム等
のクロム酸塩、重クロム酸塩、コロイダルシリカなどの
1種または2種以1−を音む絶縁被膜溶液を塗布し35
0°01ソI−の温度で焼イ・IU2て絶縁被膜を前記
除去された絶縁波;1りの厚jノと同等もしくは厚く形
成する。この絶縁被膜処理C乙りって、表面性状が良好
となり、次いで必要にlet’s i’で行われる箱焼
鈍による熱処理あるいはトランスに製作加工時またその
後の歪取焼鈍時4.二可侵入体の転写が防がれる。
また前記再侵入体は、(−1歪されたd≧を介L7前記
の絶縁被膜形成時の熱処理、あるいは必要に応して行わ
れる熱処理またはl−ランスに製イ1後の歪取焼鈍等に
て、鋼中に入り込んで侵入体が間隔をおいて形成され、
耐熱性のある磁区細分化が行われ、極低鉄損となる。
以下に本発明を仕上焼鈍された方向性電磁鋼板に再侵入
体を電気メッキにて被覆し、次いで絶縁被膜処理をする
例に基づいて具体的に説明する。
本発明では仕l−焼鈍された方向1’[電ルfシ鋼板に
、磁区細分化を行うが、該方向1’[重付V鋼板の鋼成
分、および什[−焼鈍されるまでの製造条件は特定−づ
る必要はなく、例えばインヒビターとしてAIN  。
MnS  、 MnSe 、 BN 、 C112S等
が適宜なものが用いられ、必要に応してCu 、 Sn
 、 Cr 、 Ni 、 Mo 、 Sb等の元素が
含有され、さらにスラブを熱間圧延し、焼鈍して1回ま
たは焼鈍をはさんで2回収−Lの冷間圧延により最終板
厚とされ、脱炭焼鈍され、焼鈍分離剤を塗布され什−L
焼鈍される一連のプロセスの条件についても特定する必
要はない。
ところで、仕上焼鈍された方向性電磁鋼板には前工程の
脱炭焼鈍で形成されたSiO□を含む酸化膜とMgoを
主成分とする焼鈍分離剤との反応によりグラス被膜(フ
メルステライト被膜)が形成されている。このグラス被
膜は本発明の適用例で電気メッキする再侵入体と鋼板地
鉄との反応を抑制しその下地に若干存在する酸化膜も上
記反応を妨げることがある。また絶縁被膜が形成されて
いると前記グラス被膜と同様な作用がある。
これらの弊害を除き再侵入体が鋼板地鉄などと反応し、
該鋼板に鋼成分あるいは鋼組織と異なった合金層、拡散
物などの侵入体を効率的にかつ高度に安定して形成せし
めるように、鋼板のグラス被膜、酸化被膜、絶縁被膜等
を、間隔をおいて除去するとともに侵入体の形成を促進
するように歪を付与する。間隔をおいて除去するには、
し・−ザー照射、研削、切削、溶I’ll−等である(
11王の後酸洗等して行われる。その間隔は1〜30讃
菖であり、等間隔でも非等間隔でもよい。その除去の方
向は銅板の圧延方向に対して30〜90度の向きが好ま
しい。その除去は連続、非連続のいずれでもよい。
また、除去のtlは0.01〜51■が侵入体形成のた
めに好ましい。
この表面被膜の除去により鋼板地鉄が露出される。この
露出とは@板地鉄の−・部に若干の凹みを形成すること
も含む。
次いで方向性電磁鋼板は再侵入体を電気メッキされる。
前記表面被膜が間隔をおいて除去されている場合は、再
侵入体例えばAl 、Si、Ti、Sb、Sr、Sn。
Zn、Fe、Ni、Cr、Mn、 P 、 S 、 B
 、Zr、Mo、Go。
R4、Cd 、 Se等の金属、非金属やそれらの混合
物、酸化物、合金や、リン酸塩、ホウ酸塩、硫酸塩、硝
酸塩、珪酸塩、リン酸、ホウ酸などが添加された電解液
中に前記鋼板を通板し電気メッキする。
このメッキ時には、間隔をおいて表面被膜が除去され鋼
板地鉄が露出されている箇所にのみに、電気的反応が起
こり、他の箇所には係かる反応が生じない。従って再侵
入体が前記銅板地鉄の露出されている箇所のめにメッキ
される。
また、表面被膜が存在しでいる部分は前述の如く電解液
と反応しないので、その表面被膜はそのままきれいな状
態に維持されるという作用もある。
次いで、絶縁被膜処理を行うが、この場合、再侵入体よ
り高く絶縁被膜を形成する。
即ち、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、リン酸カルウム等の、リ
ン酸塩、クロム酸、クロム酸マグネシウム等のクロム酸
塩、重クロム酸塩、コロイダルシリカなどの1種または
2種以−トを含む絶縁被膜液を塗布する。この塗布にお
いては先に形成された可侵入体。1、り高くずろ。例え
ば以前(511〜2.5 g / rrr稈であれば今
回は、3〜I Og / nζにて塗布する。塗布後乾
燥し、350°〔・I>71の7品度で焼付は絶縁被膜
を形成する。、ニの1tj4・lし1時には付与された
歪を介して鋼板に被膜された可侵入体が鋼中に入り込み
侵入体が間隔をオニL)’(形成され、耐熱性のある磁
区細分化が図らイ′する。
また必要に応して、熱処理を例えば700〜900゛C
で行って侵入体の形成を図ってもよい。
本発明の適用により、鋼板に形成された侵入体の一例の
顕微鏡&I織写真(X 1000)を第1図に示す。
侵入体の組成は鋼成分組成と胃なり、まノ:= &JI
織も異なって、その両側に磁区の芽が多数つくら名、鋼
板を磁化したとき、該磁区の芽が伸びて、磁区が細分化
されると推察されろ。
以下実施例を説明する。
実施例1゜ C:0.080%、 Si:3.30%、 Mn:0.
068%、  八p :0.024%、S :0.02
4%、C,、u : 0 、010%、Sn:(1,0
9%残部鉄からなる珪素銅スラブを周知の方法によって
熱延−焼鈍 冷間圧延を行って0.20mm厚の鋼板を
得た。
次いで公知の脱炭焼鈍−焼鈍分離剤塗布−イII、焼鈍
−ヒートフラノトニング−絶縁皮膜処理後の鋼ヰ)kを
[処理前1の供試材とした。該鋼板に002レーザーを
照射し、It−延方向とほぼ直角方向に5mm間隔でグ
ラス皮膜、および絶縁皮膜を除去するとともに歪を付与
した。次いで第1表に示ずメッキ金属(可侵入体)を含
む電解液を用いて目付量2 g / mになるよう乙、
ニメノキし、次いでリン酸アルミュがツム、リン酸、ク
ロノ。酸、クロム酸塩、コロイl−状ソリカを含んだ絶
縁皮膜液を焼付後の市川で3〜10 g/mになるよう
に塗布し400°Cで焼付けて絶縁皮膜を形成し「処理
後」の供試材とし7た。
この後800℃×2時間の歪取焼鈍を行なって歪取焼鈍
後の供試材とした。
1ソ1−「処理前」、[処理後−1、[−歪取焼鈍後]
のそれぞれの磁気特性及び「歪取焼鈍後−1の表面状況
を第2表に示ず。
第  1  表 第   2   表 なお、表面状l聞の31ム1杏ζ1rおいて、皮11り
填イ・1きの判定Jん準は、次のようである。
◎:焼イ・jき全くなく、Jl席ζC1r良々rO:焼
付きなし 平滑性の判定ノ、へ弔は次の、1、うである。
◎;平滑で表面J1常に1tLりr O:平滑で表面良好 △:若干平滑でない部分あり jソ1−の実施例から明らかな如く俳区細分化後乙に歪
[IM (尭鈍さ拍でも鉄損改善効用(11失われず、
鉄INの極めて低く硲東密度、表面1]1状が、1、く
、1−た耐蝕性、絶縁性も良好な力量1’1屯侑thf
l +ルがIt (1(される。
〔発明の効果〕
以上説明したようじ本発明に31、れば、該侵入体によ
る磁区細分化で鋼板の鉄ffiがイ1(くなるとともに
、その後に、高温に加熱さJする歪取焼鈍が行われても
、鉄扛)改善効果が消失+、ないとい・う、これまでの
CR区細分化法に見られないすくわた特徴が(I5) ある。さらに表面性状もずくれている。
【図面の簡単な説明】
第1図ε、1本発明によって鋼板に形成された侵入体を
示ず金屈顕!ii(!鏡N、■織写真(X100O)で
ある。 特許出廓人 新[1木製鐵株式会社 特許出願代理人

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、仕上げ焼鈍された方向性電磁綱板のグラス被膜、絶
    縁被膜等の表面被膜を間隔をおいて除去するとともに歪
    を付与し、該鋼板に可侵入体を被覆し、次いで前記可侵
    入体より高く絶縁被膜を形成することを特徴とする表面
    性状が良好で鉄損の極めて低い方向性電磁綱板の製造方
    法。 2、仕上げ焼鈍された方向性電磁鋼板のグラス被膜、絶
    縁被膜等の表面被膜を間隔をおいて除去するとともに歪
    を付与し、該鋼板に可侵入体を被覆し、次いで前記可侵
    入体より高く絶縁被膜を形成し、その後熱処理すること
    を特徴とする表面性状が良好で鉄損の極めて低い方向性
    電磁鋼板の製造方法。
JP22378185A 1985-10-09 1985-10-09 表面性状が良好で鉄損の極めて低い方向性電磁鋼板の製造方法 Granted JPS6283425A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07258863A (ja) * 1994-03-24 1995-10-09 Sumitomo Metal Ind Ltd 磁気特性の優れた電磁鋼板の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60103124A (ja) * 1983-11-09 1985-06-07 Kawasaki Steel Corp 歪取り焼鈍によって特性が劣化しない低鉄損の方向性けい素鋼板の製造方法

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