JPS6319575B2 - - Google Patents

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JPS6319575B2
JPS6319575B2 JP61002880A JP288086A JPS6319575B2 JP S6319575 B2 JPS6319575 B2 JP S6319575B2 JP 61002880 A JP61002880 A JP 61002880A JP 288086 A JP288086 A JP 288086A JP S6319575 B2 JPS6319575 B2 JP S6319575B2
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oriented electrical
electrical steel
steel plate
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Makoto Yoshida
Yukinobu Higuchi
Teruaki Isaki
Osamu Tanaka
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/16Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets
    • 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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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気特性が極めてすぐれた方向性電磁
鋼板の製造方法に係わり、例えば巻鉄心製造時の
ような歪取り焼鈍を施されても磁区細分化による
鉄損改善効果が損われない超低鉄損の方向性電磁
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(110)〈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に減少せしめ
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つている。 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
貫通するために磁区が大となり、集積度を高めた
割りには鉄損が低くならない現象がある。 上述の現象を解消し、鉄損の低下を図る技術と
して、例えば特公昭58−5968号公報がある。これ
は最終仕上焼鈍済の一方向性電磁鋼板の表面に小
球等を押圧して深さ5μ以下の凹みを形成して線
状の微小ひずみを付与することによつて磁区の細
分化を行い、鉄損を改善するものである。また、
特公昭58−26410号公報には、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
照射による痕跡を少なくとも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−
26410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。 〔発明が解決しようとする問題点〕 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の改善効果が失われ、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。 本発明は磁区細分化後に例えば前記歪取り焼鈍
されても鉄損の劣化がなく、磁区特性が極めてす
ぐれた超低鉄損の方向性電磁鋼板を工業的に安定
して製造することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者達は磁区細分化後に巻鉄心製造におけ
る歪取焼鈍の如き熱処理を施しても鉄損改善効果
が損われない耐熱性のある磁区細分化を行つて、
超低鉄損の方法性電磁鋼板を高い安定度で製造す
べく実験を行い検討した。 その結果、仕上焼鈍された方向性電磁鋼板に、
該鋼板の鋼成分あるいは鋼組織と異なつた侵入体
を間隔をおいて鋼板に入り込させて形成すると、
該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
どの熱処理を施しても磁区細分化による鉄損改善
は消失せず、超低鉄損の方向性電磁鋼板が得られ
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つた侵入体が
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、これを打消する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。さらに該磁区細分化を効率的に高い安定度で
行うべく検討を行つたところ、仕上焼鈍された方
向性電磁鋼板のグラス被膜、絶縁被膜などの表面
被膜を間隔をおいて除去するとともに歪を付与
し、次いで、硝酸、三価鉄を含む硫酸、三価鉄を
含む塩酸、ホウフツ酸の1種または2種以上を含
む酸洗液で酸洗し、その後、該鋼板の被膜除去部
に可侵入体のSb,Sn,Zn,Niを電気メツキする
と、高い電流効率でかつ安定して、鋼板地鉄と強
固に結合し剥離しにくく、さらに鉄損の低下を図
れることを知見した。 本発明はこの知見にもとづいてなされたもの
で、その特徴とするところは、仕上焼鈍された方
向性電磁鋼板のグラス被膜、絶縁被膜などの表面
被膜を1〜30mmの間隔をおいて除去するとともに
歪を付与し、次いで硝酸、三価鉄を含む硫酸、三
価鉄を含む塩酸、ホウフツ酸の1種または2種以
上を含んだ酸洗液で酸洗し、その後、該鋼板の被
膜除去部に可侵入体のSb,Sn,Zn,Niの1種ま
たは2種以上を目付量0.5g/m2以上になるよう
に電気メツキして、さらに、絶縁被膜を処理し、
さらに、必要に応じて歪取焼鈍し、鋼成分あるい
は鋼組織と異なつた侵入体を間隔をおいて形成
し、磁区細分化を図ることを特徴とする超低鉄損
の方向性電磁鋼板の製造方法にある。 本発明において「可侵入体」とは鋼板にメツキ
により入り込む物質であつて、Sb,Sn,Zn,Ni
である。 「侵入体」とは前記可侵入体が鋼板側成分等と
結合した状態で鋼板中に粒または塊りとなつて存
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
うにして行える。即ち、仕上焼鈍された方向性電
磁鋼板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、シヨツトブラスト等
により1〜30mmの間隔をおいて除去して鋼板地金
を露出させるとともに歪を付与する。歪付与の間
隔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ととも
に磁束密度を低下させるので1mm以上とする。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30mm以下とする。 次いで該鋼板を酸洗する。酸洗効果について詳
しく述べる。 前述した如く、グラス被膜、絶縁被膜などの表
面被膜の除去個所にはしばしばこれらの被膜が残
留したまゝであることがある。この残留被膜が欠
陥を招くことが発明者等の実験で明らかになつ
た。 例えば、表面被膜が除去処理箇所に少量残留し
た場合、その後工程で可侵入体金属のSb,Sn,
Zn,Niを電気メツキすると金属の析出効率が悪
いばかりでなく更に該鋼板を剪断、加工、焼鈍す
るとき折角析出した金属が剥離しやすいという欠
陥が散見された。 そこで可侵入体金属の剥離防止対策に取組み、
実験を重ねた結果、残留する絶縁被膜除去方法と
して酸洗する方法を見出した。 酸洗方法としては硝酸、三価鉄を含んだ硫酸、
三価鉄を含んだ塩酸、ホウフツ酸の1種または2
種以上を含む酸洗液を用いるとよいことが判つ
た。 これら酸洗溶液はいずれも短時間に鋼板地鉄を
溶解する働きを持つているため前記レーザー照射
などにより、間隔をおいて露出された鋼板地鉄を
溶解し、更に進んで除去処理箇所に残留被膜が存
在している下部の鋼板地鉄も溶解することによつ
て残留絶縁被膜を同時に除去してしまうものであ
る。該酸洗により残留被膜を除去すると析出効率
が向上し、またメツキ密着性も良好となることを
示す実験データを第1図と第1表に示す。 この実験は、仕上焼鈍され絶縁被膜処理された
方向性電磁鋼板に、レーザー照射を圧延方法の直
角方向に5mm間隔で行ない。次いで該鋼板を硝酸
HNO3、10%の酸洗液で酸洗し、Sbを電気メツ
キして行つた。 なお、メツキ付着量はメツキ処理部面積当りの
付着量を示している。
〔実施例〕
以下実施例を説明する。 実施例 1 重量%でC:0.080、Si:3.22、Mn:0.085、
Al:0.027、S:0.022、Cu:0.07、Sn:0.10、残
部鉄からなる珪素鋼スラブを周知の方法によつて
熱間圧延―焼鈍―冷間圧延を経て0.225mm厚の鋼
板を得た。 次いで更に周知の脱炭焼鈍―MgOを主成分と
する焼鈍分離剤を塗布―最終仕上焼鈍の各工程を
実施した。ついで最終仕上焼鈍後に絶縁被膜を形
成させた。これを「処理前」の供試材とした。該
鋼板にレーザー照射し、圧延方向とほゞ直角方向
に5mm間隔でグラス被膜、絶縁被膜および酸化被
膜を除去するとともに歪を付与したのち、第2表
に示す各種酸洗溶液に浸漬し、同じく第2表に示
すメツキ金属(可侵入体)を被膜除去部に電気メ
ツキし、次いで、絶縁被膜液を焼付け「処理後」
の供試材とした。 この後巾3×長さ4cmに剪断後、20枚づつを積
み重ねて締め付圧力60Kgで締め付けてから850℃
×2時間の歪取焼鈍を行なつて「歪取焼鈍後」の
供試材とした。 「処理後」のそれぞれの供試材についてメツキ
の目付量、電着効率、メツキ密着性を測定し、
「歪取焼鈍後」の供試材についてステイツキング
性を測定した。また「処理前」「処理後」「歪取焼
鈍後の供試材について磁気特性を測定した。これ
らの結果を第2表に併せて示す。
【表】 * メツキ密着性評価
×=全面剥離 △=部分剥離 ○=剥離
なし
実施例 2 重量%で、C=0.078、Si=3.25、Mn=0.082、
Al=0.028、S=0.020、Cu=0.06、Sn=0.09を含
み残部鉄からなる珪素鋼スラブを公知の方法によ
つて熱間圧延―焼鈍―冷間圧延を経て板厚0.245
mm厚の鋼板を得た。次いで脱炭焼鈍し、MgOを
主成分とする焼鈍分離剤に塗布し仕上焼鈍した。
その後、絶縁被膜用コーテイング液を塗布し、平
坦化焼鈍を兼ねる焼付け熱処理を行つた。これを
「処理前」の供試材とした。該鋼板にレーザー照
射を圧延方向の直角方向に10mm間隔で行いグラス
被膜、絶縁被膜などの表面被膜を除去するととも
に、歪を付与した。次いでHNO310%を含む酸洗
液で酸洗し、可侵入体のSbを目付量20g/m2
て電気メツキしその後、絶縁被膜液を塗付し、焼
付け850℃×2時間の歪取焼鈍を行つて「処理後」
の供試材とした。また電気メツキの後に試験片を
採取しそれを「メツキ後」の供試材としてメツキ
密着性、「処理後」の供試材でステイツキング性
を測定した。また、「処理前」「メツキ後」「処理
後」の供試材について磁気特性を測定し、これら
の結果を第3表に併せて示す。
【表】 * メツキ密着性評価は実施例1の場合と同じ。
〔発明の効果〕 実施例からも明らかなように、本発明法による
と可侵入体は電着効率よくメツキされ、またメツ
キ密着性がすぐれ、鉄損の極めて低い方向性電磁
鋼板が安定して製造される。また、例えば歪取焼
鈍を行つてもステイツキング性がすぐれる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による陰極電着効率に及ぼす電
流密度の影響を調査した一実験データを示す図、
第2図は本発明によるメツキ部の粗度(表面粗
さ)の測定データの一例を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 仕上焼鈍された方向性電磁鋼板のグラス被
    膜、絶縁被膜などの表面被膜を1〜30mmの間隔を
    おいて除去するとともに歪を付与し次いで硝酸、
    三価鉄を含んだ硫酸、三価鉄を含んだ塩酸、ホウ
    フツ酸の1種または2種以上を含む酸洗液で酸洗
    し、その後、該鋼板の被膜除去部にSb,Sn,
    Zn,Niの1種または2種以上を目付量0.5g/m2
    以上電気メツキし、絶縁被膜処理を行うことを特
    徴とする超低鉄損の方向性電磁鋼板の製造方法。 2 仕上焼鈍された方向性電磁鋼板のグラス被
    膜、絶縁被膜などの表面被膜を1〜30mmの間隔を
    おいて除去するとともに歪を付与し、次いで硝
    酸、三価鉄を含んだ硫酸、三価鉄を含んだ塩酸、
    ホウフツ酸の1種または2種以上を含む酸洗液で
    酸洗し、その後、該鋼板の被膜除去部にSb,Sn,
    Zn,Niの1種または2種以上を目付量0.5g/m2
    以上電気メツキし、次いで絶縁被膜処理し、歪取
    焼鈍することを特徴とする超低鉄損の方向性電磁
    鋼板の製造方法。
JP61002880A 1986-01-11 1986-01-11 超低鉄損の方向性電磁鋼板の製造方法 Granted JPS62161915A (ja)

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