JPS63171848A - 低鉄損方向性電磁鋼板 - Google Patents
低鉄損方向性電磁鋼板Info
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- JPS63171848A JPS63171848A JP29176187A JP29176187A JPS63171848A JP S63171848 A JPS63171848 A JP S63171848A JP 29176187 A JP29176187 A JP 29176187A JP 29176187 A JP29176187 A JP 29176187A JP S63171848 A JPS63171848 A JP S63171848A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- 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
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1294—Modifying 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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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〕
本発明は低鉄損方向性電磁鋼板に係り、さらに詳しく述
べるならば熱処理されても鉄損改善効果が消失しない磁
区細分化帯を形成し鉄損が極めて低い方向性電磁鋼板に
関する。
べるならば熱処理されても鉄損改善効果が消失しない磁
区細分化帯を形成し鉄損が極めて低い方向性電磁鋼板に
関する。
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。
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。
この方向性電磁鋼板は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次再結晶位が発達している。
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次再結晶位が発達している。
該(11G)<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できるだけ減少せしめることに
より、励磁特性、鉄損特性等のすぐれたものが製造され
るようになっている。
、圧延方向からの偏りをできるだけ減少せしめることに
より、励磁特性、鉄損特性等のすぐれたものが製造され
るようになっている。
ところで、(110) <001>方位の集積度を高め
るにつれて結晶粒は大きくなり、また磁壁が粒界を貫通
するなめに磁区が大となり、方向性を高めた割りには鉄
損が低下しない現象がある。
るにつれて結晶粒は大きくなり、また磁壁が粒界を貫通
するなめに磁区が大となり、方向性を高めた割りには鉄
損が低下しない現象がある。
この現象を解消し、鉄損の低下を図る技術として、例え
ば待合昭第58−5968号がある。これは最終仕上焼
鈍後の一方向性電磁鋼板の表面に小球等を押圧して深さ
5μ以下のへこみを形成して線状の微小ひずみを付与す
ることで磁区細分化を行い鉄損を改善させるものである
。また特公昭第58−26410号には、最終仕上焼鈍
により生成した2次再結晶の各結晶粒表面にレーザー照
射による傷跡を少なくとも1個形成せしめて、磁区を細
分化し鉄損を低下させることが提案されている。
ば待合昭第58−5968号がある。これは最終仕上焼
鈍後の一方向性電磁鋼板の表面に小球等を押圧して深さ
5μ以下のへこみを形成して線状の微小ひずみを付与す
ることで磁区細分化を行い鉄損を改善させるものである
。また特公昭第58−26410号には、最終仕上焼鈍
により生成した2次再結晶の各結晶粒表面にレーザー照
射による傷跡を少なくとも1個形成せしめて、磁区を細
分化し鉄損を低下させることが提案されている。
これら特公昭第58−5968号及び特公昭第58−2
6410号に示された方法によれば一方向性電磁鋼板表
面に局部的な微小ひずみを付与することで鉄損が改善さ
れ、超低鉄損材料を得ることができる。
6410号に示された方法によれば一方向性電磁鋼板表
面に局部的な微小ひずみを付与することで鉄損が改善さ
れ、超低鉄損材料を得ることができる。
しかしながら、上記の如く得られた超低鉄損材料も焼鈍
すると鉄損等の改善効果が失われる0例えば巻鉄心を製
造する際の歪取り焼鈍では該鉄損改善効果が消失する問
題がある。
すると鉄損等の改善効果が失われる0例えば巻鉄心を製
造する際の歪取り焼鈍では該鉄損改善効果が消失する問
題がある。
本発明は熱処理例えば歪取焼鈍されても鉄損改善効果が
消失しない磁区細分化帯を形成して鉄損の極めて低い方
向性電磁鋼板を得ることを目的とする。
消失しない磁区細分化帯を形成して鉄損の極めて低い方
向性電磁鋼板を得ることを目的とする。
本発明者らは磁区細分化後に歪取焼鈍など例えば700
=900℃の温度で熱処理されても鉄損改善効果が消失
しない磁区細分化を行ない鉄損の極めて低い方向性電磁
鋼板を製造するため多くの実験を行ない検討した。
=900℃の温度で熱処理されても鉄損改善効果が消失
しない磁区細分化を行ない鉄損の極めて低い方向性電磁
鋼板を製造するため多くの実験を行ない検討した。
その結果、仕上焼鈍された方向性電磁鋼板において、該
鋼板表面に間隔をおいて設けた微小なへこみ、あるいは
痕跡の箇所に、Si、Sb、Sr。
鋼板表面に間隔をおいて設けた微小なへこみ、あるいは
痕跡の箇所に、Si、Sb、Sr。
Cu、Sn、Zn、Cr’、Mn、Bおよびそれらの化
合物の1種または2種以上と鋼板地鉄や表面被膜との反
応物からなる侵入体が鋼板に入り込んで形成されると、
その侵入体の両側に磁区の芽が生じ鋼板が磁化されると
き磁区が細分化され、その後に歪取焼鈍などの熱処理を
施されても磁区細分化による鉄損改善は消失せず、鉄損
の極めて低い方向性電磁鋼板が得れることを見出した。
合物の1種または2種以上と鋼板地鉄や表面被膜との反
応物からなる侵入体が鋼板に入り込んで形成されると、
その侵入体の両側に磁区の芽が生じ鋼板が磁化されると
き磁区が細分化され、その後に歪取焼鈍などの熱処理を
施されても磁区細分化による鉄損改善は消失せず、鉄損
の極めて低い方向性電磁鋼板が得れることを見出した。
侵入体の形成による鉄損の低下は、鋼成分あるいは鋼組
織と異なった侵入体が間隔をおいて鋼板に存在すると、
静磁エネルギーが増加し、これを打消すために反転磁区
が生成され、磁区の細分化をもたらした為と考えられる
。
織と異なった侵入体が間隔をおいて鋼板に存在すると、
静磁エネルギーが増加し、これを打消すために反転磁区
が生成され、磁区の細分化をもたらした為と考えられる
。
以下に、本発明の詳細な説明する。
耐熱性のある磁区細分化は、仕上焼鈍された方向性電磁
鋼板に、鋼板地鉄の成分あるいは組織と異なった侵入体
を間隔をおいて鋼板に入り込ませて形成せしめるとその
両側に磁区の芽が多数つくられ達成される。
鋼板に、鋼板地鉄の成分あるいは組織と異なった侵入体
を間隔をおいて鋼板に入り込ませて形成せしめるとその
両側に磁区の芽が多数つくられ達成される。
該侵入体は薬剤のSi、Sb、Sr、Cu、Zn。
Cr、Mn、Bおよびこれらの酸化物の中から選ばれる
1種または2種以上と鋼板地鉄や表面被膜との反応によ
り生じた合金層、反応生成物であり、鋼板の地鉄および
組織と異なったものである。この侵入体は、予め、仕上
焼鈍された方向性電磁鋼板の表面に間隔をおいて形成し
た微小なへこみあるいは痕跡の箇所に、形成することが
有利である。
1種または2種以上と鋼板地鉄や表面被膜との反応によ
り生じた合金層、反応生成物であり、鋼板の地鉄および
組織と異なったものである。この侵入体は、予め、仕上
焼鈍された方向性電磁鋼板の表面に間隔をおいて形成し
た微小なへこみあるいは痕跡の箇所に、形成することが
有利である。
これは前記、微小なへこみあるいは痕跡が付与された箇
所には微小な塑性加工歪が不可避的に生じており、この
歪が前記薬剤と鋼板地鉄等との反応による合金属や反応
生成物が鋼板中に拡散して入り込むのを促進し、侵入体
の形成を安定するためである。
所には微小な塑性加工歪が不可避的に生じており、この
歪が前記薬剤と鋼板地鉄等との反応による合金属や反応
生成物が鋼板中に拡散して入り込むのを促進し、侵入体
の形成を安定するためである。
ところで本発明では、仕上焼鈍された方向性電磁鋼板に
磁区細分化を行なうが、該方向性電磁鋼板は鋼成分およ
び仕上焼鈍されるまでの製造条件については特定する必
要はない、すなわち例えばインヒビターとして^IN
、 MnS 、 MnSe 、 BN 、 Cu2S等
が適宜用いられる。また必要に応じてCu、Sn。
磁区細分化を行なうが、該方向性電磁鋼板は鋼成分およ
び仕上焼鈍されるまでの製造条件については特定する必
要はない、すなわち例えばインヒビターとして^IN
、 MnS 、 MnSe 、 BN 、 Cu2S等
が適宜用いられる。また必要に応じてCu、Sn。
Cr、Nl、Mo、Sb、W等の元素が含有され、熱間
圧延し、焼鈍して1回、または中間焼鈍を工程にそれぞ
れ1回以上計の2回以上の冷間圧延により最終板厚とし
、脱炭焼鈍し、焼鈍分離剤を塗布して仕上焼鈍される。
圧延し、焼鈍して1回、または中間焼鈍を工程にそれぞ
れ1回以上計の2回以上の冷間圧延により最終板厚とし
、脱炭焼鈍し、焼鈍分離剤を塗布して仕上焼鈍される。
耐熱性の磁区細分化は次のようにして行なえる。
即ち、仕上焼鈍された方向性電磁鋼板に、侵入体を形成
せしめるために薬剤を間隔おいて塗布する。
せしめるために薬剤を間隔おいて塗布する。
この薬剤としてはSi、Ti、Sb、Sr、Cu、Sn
。
。
Zn、Cr、Mn、Bおよびそれら元素の酸化物のなか
から選ばれる1種または2種以上が用いられる。また必
要に応じて、リン酸、ホウ酸、リン酸塩、ホウ酸塩、硫
酸塩の1種あるいは2種以上が用いられる。
から選ばれる1種または2種以上が用いられる。また必
要に応じて、リン酸、ホウ酸、リン酸塩、ホウ酸塩、硫
酸塩の1種あるいは2種以上が用いられる。
薬剤は3〜30IllII+の間隔をおいて方向性電磁
鋼板に塗布するが、予め、機械的に例えば小球、ローラ
ー等で鋼板表面に微小なへこみを、あるいは例えばレー
ザーを照射することによって光学的に痕跡を、それぞれ
3〜30−輪の間隔にて形成したのちに行う。
鋼板に塗布するが、予め、機械的に例えば小球、ローラ
ー等で鋼板表面に微小なへこみを、あるいは例えばレー
ザーを照射することによって光学的に痕跡を、それぞれ
3〜30−輪の間隔にて形成したのちに行う。
微小なへこみや痕跡の間隔を3m111以上とするのは
これが狭くなると鋼板に形成される侵入体の間隔が狭く
なり、磁区の細分化効果が少なくなるからである。一方
、その間隔が広くなると侵入体の間隔が大となり、この
場合にも磁区の細分化効果が少なくなるので30mvb
以下とするものである。
これが狭くなると鋼板に形成される侵入体の間隔が狭く
なり、磁区の細分化効果が少なくなるからである。一方
、その間隔が広くなると侵入体の間隔が大となり、この
場合にも磁区の細分化効果が少なくなるので30mvb
以下とするものである。
この際の薬剤の塗布量は塗布乾燥後の重量で0.1〜5
0g/鍮2の範囲であればよ<、0.3〜10g/*”
がより好ましい。前記薬剤の金属、酸化物を粉末として
用いる場合は数10ミクロン以下のサイズのものが好ま
しい。
0g/鍮2の範囲であればよ<、0.3〜10g/*”
がより好ましい。前記薬剤の金属、酸化物を粉末として
用いる場合は数10ミクロン以下のサイズのものが好ま
しい。
金属、粉末或いはその酸化物をスラリーとして使用する
場合は水と懸濁させて塗布するのが作業性がよいため、
水100重量部に対し2〜100重量部程度の濃度にす
る。
場合は水と懸濁させて塗布するのが作業性がよいため、
水100重量部に対し2〜100重量部程度の濃度にす
る。
金属、非金属粉末或いは酸化物を酸又は塩類と混合して
使用する際は原液のままか、水で適当な濃度にうすめて
塗布すればよい。
使用する際は原液のままか、水で適当な濃度にうすめて
塗布すればよい。
次いで、乾燥後、500〜1200℃の温度で熱処理す
ると、薬剤が鋼板や表面被膜と反応し、板厚方向に入り
込むかたちで合金層または/および表面反応生成物など
の侵入体が間隔をおいて形成される。該熱処理は中性又
はH2を含む還元性雰囲気でなされる。この侵入体の1
例の顕微鏡組織写真(x2000)を第1図に示す0図
に示すようにこの1例の侵入体は点状の集合体を形成し
ている。侵入体の組成は鋼成分組成と異なり、また組織
も異なって、その両側に磁区の芽が多数つくられ、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
れると推察される。
ると、薬剤が鋼板や表面被膜と反応し、板厚方向に入り
込むかたちで合金層または/および表面反応生成物など
の侵入体が間隔をおいて形成される。該熱処理は中性又
はH2を含む還元性雰囲気でなされる。この侵入体の1
例の顕微鏡組織写真(x2000)を第1図に示す0図
に示すようにこの1例の侵入体は点状の集合体を形成し
ている。侵入体の組成は鋼成分組成と異なり、また組織
も異なって、その両側に磁区の芽が多数つくられ、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
れると推察される。
以下実施例を説明する。
実施例1
重量%でC: 0.077、S i : 3.28、M
n : 0.076、A1: 0.030、S : 0
.024、Cu:0.15、Sn : 0.15残部鉄
からなる珪素鋼スラブを周知の方法によって熱間圧延−
焼鈍−冷間圧延を経て0.250mm厚の鋼板を得た。
n : 0.076、A1: 0.030、S : 0
.024、Cu:0.15、Sn : 0.15残部鉄
からなる珪素鋼スラブを周知の方法によって熱間圧延−
焼鈍−冷間圧延を経て0.250mm厚の鋼板を得た。
次いで更に周知の脱炭焼鈍−焼鈍分離剤塗布−最終仕上
焼鈍の各工程を実施した。最終仕上焼鈍後のコイルを絶
縁コーティング塗布とヒートフラットニング処理を行っ
た成品鋼板から中10csX長さ50cmのサイズ試料
を切り出し、レーザー照射し、圧延方向と直角に10−
間隔に微少なキズを入れた「処理前」の供試材とした。
焼鈍の各工程を実施した。最終仕上焼鈍後のコイルを絶
縁コーティング塗布とヒートフラットニング処理を行っ
た成品鋼板から中10csX長さ50cmのサイズ試料
を切り出し、レーザー照射し、圧延方向と直角に10−
間隔に微少なキズを入れた「処理前」の供試材とした。
次いでこのレーザー照射後に、第1表に示す薬剤を塗布
乾燥后の重量で0.5g/■2になるように塗布し、炉
温400℃で乾燥後積層し、800℃×30分の熱処理
を行なって[処理後Jの供試材としたこの後更に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。
乾燥后の重量で0.5g/■2になるように塗布し、炉
温400℃で乾燥後積層し、800℃×30分の熱処理
を行なって[処理後Jの供試材としたこの後更に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。
以上「処理前」「処理後」及び「歪取焼鈍後」のそれぞ
れの供試材の磁気特性を測定した。その結果を第2表に
示す、Booは磁束密度(T)、WI7/S。は鉄損(
W/kg)である。
れの供試材の磁気特性を測定した。その結果を第2表に
示す、Booは磁束密度(T)、WI7/S。は鉄損(
W/kg)である。
第1表
第2表
実施例2
重量%でc : o、oso、S i : 3.25、
Mn : 0.070、A1: 0.028、S :
0.023、Cu:0.12、Sn:0.09残部鉄よ
りなる珪素鋼スラブを周知の方法によって熱間圧延−焼
鈍−冷間圧延を経て最終板厚0.225mm厚の鋼板を
得た。
Mn : 0.070、A1: 0.028、S :
0.023、Cu:0.12、Sn:0.09残部鉄よ
りなる珪素鋼スラブを周知の方法によって熱間圧延−焼
鈍−冷間圧延を経て最終板厚0.225mm厚の鋼板を
得た。
次いで更に周知の脱炭焼鈍−焼鈍分離剤塗布一最終焼鈍
一絶縁被膜処理一ヒートフラットニング処理を行った。
一絶縁被膜処理一ヒートフラットニング処理を行った。
この製品板から幅10cmX長さ50cm+の試料を切
り出した後、レーザー照射によって圧延方向と直角方向
に51m間隔に微少なキズを入れて「処理前」の供試材
とした。
り出した後、レーザー照射によって圧延方向と直角方向
に51m間隔に微少なキズを入れて「処理前」の供試材
とした。
次いでこのレーザー照射後の鋼板に第3表に示す薬剤の
水懸濁液を塗布乾燥後の重量で1.0g/ee’になる
ように塗布し、連続炉で乾燥後積層し、800℃XtO
分の熱処理を行って「処理後」の供試材とした。この後
更に850℃×4時間の歪み取り焼鈍を行って「歪み取
り焼鈍後」の供試材とした。
水懸濁液を塗布乾燥後の重量で1.0g/ee’になる
ように塗布し、連続炉で乾燥後積層し、800℃XtO
分の熱処理を行って「処理後」の供試材とした。この後
更に850℃×4時間の歪み取り焼鈍を行って「歪み取
り焼鈍後」の供試材とした。
以上、それぞれの工程での供試材の磁気特性を測定した
結果を第4表に示す。
結果を第4表に示す。
以下余白
第3表
第4表
実施例から明らかなように、本発明によるものは歪み取
り焼鈍による鉄損の劣化がなく、むしろ改善されている
のに対し、薬剤処理をしない比較材では焼鈍によりレー
ザーの効果が消失し、著しく鉄損の劣化が見られた。
り焼鈍による鉄損の劣化がなく、むしろ改善されている
のに対し、薬剤処理をしない比較材では焼鈍によりレー
ザーの効果が消失し、著しく鉄損の劣化が見られた。
以上説明したように本発明によれば、侵入体による磁区
細分化で鋼板の鉄損が低くなるとともに、その後に、高
温に加熱される歪取焼鈍が行われても、鉄損改善効果が
消失しないという、これまでの磁区細分化法に見られな
いすぐれた特長がある。
細分化で鋼板の鉄損が低くなるとともに、その後に、高
温に加熱される歪取焼鈍が行われても、鉄損改善効果が
消失しないという、これまでの磁区細分化法に見られな
いすぐれた特長がある。
第1図は本発明によって鋼板に形成された点状集合体の
侵入体を示す金属顕微鏡組織写真(X2000)である
。 @1図
侵入体を示す金属顕微鏡組織写真(X2000)である
。 @1図
Claims (1)
- 1、仕上焼鈍された方向性電磁鋼板において、該鋼板表
面に3〜30mmの間隔をおいて設けられた微小なへこ
み、あるいは痕跡の箇所に、Si、Sb、Sr、Cu、
Sn、Zn、Cr、Mn、Bおよびこれらの酸化物の1
種または2種以上と鋼板地鉄や表面被膜との反応物から
なる侵入体が鋼板に入り込んで形成され磁区細分化帯を
構成していることを特徴とする低鉄損方向性電磁鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29176187A JPS63171848A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 低鉄損方向性電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29176187A JPS63171848A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 低鉄損方向性電磁鋼板 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59215823A Division JPS6196036A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 低鉄損方向性電磁鋼板及びその製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63171848A true JPS63171848A (ja) | 1988-07-15 |
JPH0327634B2 JPH0327634B2 (ja) | 1991-04-16 |
Family
ID=17773076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29176187A Granted JPS63171848A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 低鉄損方向性電磁鋼板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63171848A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0584610A1 (en) * | 1992-08-05 | 1994-03-02 | Kawasaki Steel Corporation | Method and low iron loss grain-oriented electromagnetic steel and method of manufacturing same |
US6446832B1 (en) | 1998-03-27 | 2002-09-10 | Datacard Corporation | Virtual multihopper card feeder |
-
1987
- 1987-11-20 JP JP29176187A patent/JPS63171848A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0584610A1 (en) * | 1992-08-05 | 1994-03-02 | Kawasaki Steel Corporation | Method and low iron loss grain-oriented electromagnetic steel and method of manufacturing same |
US6446832B1 (en) | 1998-03-27 | 2002-09-10 | Datacard Corporation | Virtual multihopper card feeder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0327634B2 (ja) | 1991-04-16 |
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