JPS6331527B2 - - Google Patents

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JPS6331527B2
JPS6331527B2 JP20922883A JP20922883A JPS6331527B2 JP S6331527 B2 JPS6331527 B2 JP S6331527B2 JP 20922883 A JP20922883 A JP 20922883A JP 20922883 A JP20922883 A JP 20922883A JP S6331527 B2 JPS6331527 B2 JP S6331527B2
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JP
Japan
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steel sheet
annealing
surface layer
steel
grain
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Application number
JP20922883A
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JPS60103124A (ja
Inventor
Michiro Komatsubara
Masao Iguchi
Ujihiro Nishiike
Isao Ito
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Publication of JPS60103124A publication Critical patent/JPS60103124A/ja
Publication of JPS6331527B2 publication Critical patent/JPS6331527B2/ja
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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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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 鉄損の低い方向性けい素鋼板の製造方法に関
し、この明細書に述べる技術内容は、とくに鋼板
表面の被膜を含む地鉄表層部に不均一性を付与し
て該表面に異張力の働く領域ないしは透磁率が不
連続となる領域を区画形成させることにより、鉄
損を向上させることに関連している。 方向性けい素鋼板は主として変圧器その他の電
気機器の鉄心として利用され、その磁化特性が優
れていること、とくに鉄損(W17/50で代表され
る)が低いことが要求されている。 このためには、第一に鋼板中の2次再結晶粒の
<001>粒方位を圧延方向に高度に揃えることが
必要であり、第二には、最終製品の鋼中に存在す
る不純物や析出物をできるだけ減少させる必要が
ある。かかる配慮の下に製造される方向性けい素
鋼板は、今日まで多くの改善努力によつて、その
鉄損値も年を追つて改善され、最近では板厚0.30
mmの製品でW17/50の値が1.05W/Kgの低鉄損のも
のが得られている。 しかし、数年前のエネルギー危機を境にして、
電力損失のより少ない電気機器を求める傾向が一
段と強まり、それらの鉄芯材料として、さらに鉄
損の低い方向性けい素鋼板が要請されるようにな
つている。 (従来の技術) ところで、方向性けい素鋼板の鉄損を下げる手
法としては、Si含有量を高める、製品板厚を薄く
する、2次再結晶粒を細かくする、不純物含有量
を低減する、そして(110)〔001〕方位の2次再
結晶をより高度に揃えるなど、主に冶金学的方法
が一般に知られているが、これらの手法は、現行
の生産手段の上からはもはや限界に達していて、
これ以上の改善は極めて難しく、たとえ多少の改
善が認められたとしても、その努力の割りには鉄
損改善の実効は僅かとなるに至つていた。 これらの方法とは別に、特公昭54−23647号公
報に開示されているように、鋼板表面に2次再結
晶阻止領域を形成させることにより、2次再結晶
粒を細粒化させる方法が提案されている。しかし
ながらこの方法は、2次再結晶粒径の制御が安定
していないため、実用的とは云いがたい。 その他特公昭58−5968号公報には、2次再結晶
後の鋼板の表面にボールペン状小球により、微小
歪を鋼板表層に導入することにより、磁区の幅を
微細化し、鉄損を低減する技術が、また、特公昭
57−2252号公報には、最終製品表面に、圧延方向
にほぼ直角にレーザービームを数mm間隔に照射
し、鋼板表層に高転位密度領域を導入することに
より、磁区の幅を微細化し、鉄損を低減する技術
が提案されている。 さらに、特開昭57−188810号には、放電加工に
より鋼板表層に微小歪を導入し、磁区幅を微細化
し、鉄損を低減する同様の技術が提案されてい
る。 (発明が解決しようとする課題) これら3種類の方法は、いずれも2次再結晶後
の鋼板の地鉄表層に微小な塑性歪を導入すること
により磁区幅を微細化し鉄損の低減を図るもので
あつて、均しく実用的であり、かつ鉄損低減効果
も優れているが、鋼板の打抜き加工、せん断加
工、巻き加工などの後の歪取り焼鈍や、コーテイ
ングの焼付け処理の如き熱処理によつて、塑性歪
導入による効果が減殺される欠点を伴う。なおコ
ーテイング処理後に微小な塑性歪の導入を行う場
合は、絶縁性を維持するために絶縁コーテイング
の再塗布を行わねばならず、歪付与工程、再塗布
工程と、工程の大幅増加になり、コストアツプを
もたらす。 この発明は、上記した先行技術とは発想を異に
した磁区幅の細分化手段をもつて、高温における
歪取り焼鈍の後においても特性劣化を伴わずに、
製品の磁区細分化の実効を確保し得るようにした
方向性けい素鋼板の製造方法を提案することを目
的とする。 (課題を解決するための手段) この発明は、フオルステライト被膜を被成した
方向性けい素鋼板の地鉄表層部に、局所的に、地
鉄とは組成の異なる異物を存在させることが、製
品の磁区幅の細分化に極めて有利に寄与するこ
と、そしてかような異物の存在下にフオルステラ
イト被膜に重ねて張力付与型の絶縁コーテイング
被膜を被成すると、両者の複合作用によつて、所
期した効果が一層助長されることの新規知見に立
脚する。 方向性けい素鋼板の製造工程において、最終板
厚に冷間圧延された鋼板は有害な炭素を取除くた
め通常脱炭焼鈍が施される。かかる焼鈍によつて
鋼板は、内部に微細な分散第2相からなる抑制剤
を含有した1次再結晶集合組織となるが、同時に
鋼板表面層は微細なSiO2粒子が地鉄内に分散し
たサブスケール構造となる。この脱炭・1次再結
晶板には、その表面にMgOを主成分とする焼鈍
分離剤を塗布したのち、2次再結晶焼鈍ついでそ
れに引き続き1200℃前後での高温純化焼鈍が施さ
れる。この2次再結晶焼鈍によつて鋼板の結晶粒
は、(110)〔001〕方位の粗大な粒になる。また高
温純化焼鈍によつて鋼板内部に存在していた抑制
剤の1部であるSやSeやNなどは鋼板地鉄外に
除去される。 さらに、この純化焼鈍において、鉄板表層のサ
ブスケール中のSiO2と表面に塗布された焼鈍分
離剤中のMgOとが、次式、 2MgO+SiO2→Mg2SiO4 のように反応して鋼板表面に、フオルステライト
(Mg2SiO4)の多結晶からなる被膜を形成する。
このとき、余剰のMgOは未反応物として、鋼板
と鋼板との融着を防止する役割を果たす。そして
高温純化焼鈍を終えた鋼板は未反応の焼鈍分離剤
を取除き、必要に応じて絶縁コーテイングの上塗
りやコイルセツトを取除くための処理を施して製
品となすわけである。 ところで発明者らはフオルステライト被膜の役
割を再調査した結果、この被膜が張力付与型コー
テイングと同様、鋼板に張力を付加し、磁区を細
分化していること、しかも鋼板の磁区幅の細分化
効果は場所により微妙に異つていることを見出し
た。そこでさらに鋼板の磁区幅の細分化傾向につ
き綿密な検討を加えた結果、フオルステライト被
膜を含む地鉄表層部に地鉄とは組成の異なる異物
を存在させることにより一層効果的に磁区の細分
化が達成されることを突止めたのである。 この発明は、上記の知見に由来するものであ
る。 すなわちこの発明は、C:0.01〜0.06wt%(以
下単に%で示す)、Si:2.0〜4.0%、Mn:0.01〜
0.2%、Sb:0.005〜0.2%、S及びSeのうちいず
れか1種又は2種合計で0.005〜0.1%を含み、残
部実質的にFeからなるけい素鋼スラブを熱間圧
延して得られた熱延板に、1回または中間焼鈍を
挟む2回の冷間圧延を施して最終板厚としたの
ち、脱炭・1次再結晶焼鈍を施し、ついで鋼板表
面にMgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布して
から2次再結晶焼鈍および純化焼鈍を施す一連の
工程よりなる方向性けい素鋼板の製造方法におい
て、最終冷間圧延の途中の鋼板の表面に、酸化物
またはアルカリ金属とアルカリ土類金属を除く他
の金属や半金属の粉末を局所的に付着させたの
ち、冷間圧延を続行、完了させて該鋼板の表層部
に該粉末を埋込むことにより、純化焼鈍後の鋼板
の地鉄表層部に、地鉄とは組成の異なる異物を配
置すること(第1発明)、 さらにフオルステライト被膜上に、被膜形成後
9.8×10-61/℃以下の熱膨張係数を呈する張力付
与型の絶縁コーテイングを施すこと(第2発明)、
からなる歪取り焼鈍によつ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である。 ここに、鋼板の地鉄表層部への異物の配置と
は、第1図にa,b,cおよびdで示したよう
に、単に地鉄中に異物を完全に埋込んだ場合だけ
を指すものではなく、地鉄とフオルステライト被
膜との両者にまたがる場合およびフオルステライ
ト被膜中のみに存在する場合を含むものである。 以下この発明について具体的に説明する。 さて、発明者らは実験室的に、方向性けい素鋼
板の冷間圧延途中の鋼板表面に異物としてNi粉
末を局所的に付着させ、ついで圧延を続行、完了
させる手法によつて鋼板表層部に、Ni粉末を異
物として埋込んで冷延鋼板を作成した。 この冷延鋼板に、脱炭を兼ねる1次再結晶焼鈍
を施し、ついで焼鈍分離を鋼板表面に塗布したの
ち、2次再結晶とそれに続く1200℃、5時間の純
化焼鈍(両者を合わせて、最終仕上焼鈍と呼称す
る)を施した。 その結果、Ni粉末を鋼板表層部に埋込んだ場
所において、Niを埋込んだ点を中心として、鋼
板断面が第1図イ,ロ,ハに示されるような形状
の地鉄とは組成の異なる部分が認められ、この場
所において、鋼板の磁区幅が細分化されているこ
とが判明した。 第1図イ,ロ,ハに示されるような形状制御を
人為的に行なうことは、この圧延途中に異物を埋
め込む手法では、困難であるが、いずれも、磁区
幅の細分化効果に対しては同等であつた。すなわ
ち最終的な成品においてイ,ロ,ハに示される異
組成の物質層が形成されていれば、他のいずれの
手法でも磁区幅の細分化が達成されたのである。 次に、発明者らは、地鉄表層部のかかる異物の
配置形態につき、その形状および方位などが磁区
の細分化に及ぼす影響につき、種々の検討を加
え、鉄損との関係について調査した。 その結果、地鉄表層部における異物の配置形態
としては、第2図イに示したような連続したまた
は非連続の線状形態がとくに鉄損低減効果におい
て有効であることが認められた。但し非連続の線
状形態においては、点と点との間隔が0.5mm以上
離れると効果は低減した。この点、破線のように
線の一部が少しづつ抜けていても鉄損低減効果は
線状の場合とほぼ同様であつた。 次に、地鉄表層部における異物の線状形態の方
向については第2図ロならびに第3図に示したよ
うに、圧延の方向に対し60〜90゜の角度とした場
合がとくに有効であつた。また連続または非連続
の線状形態の幅については、第4図に示したよう
に0.05〜2.0mmとくに0.8〜1.5mmの範囲で優れた効
果が得られた。 なお、かかる異物の配置形態は、圧延方向を横
切る向きに繰返し形成することが、鋼板全体の鉄
損を下げるために有効で、たとえば第1図ハに示
したような領域間の間隔は、第5図に示したよう
に1mm〜30mmの範囲とすることが望ましい。 またかかる異物の配置面は、鋼板の両面であつ
ても、片面にのみであつても、その効果にほとん
ど変わりはなかつた。 次に、地鉄表層部に上記したような異物を配置
したフオルステライト被膜付き鋼板に、被膜形成
後に5×10-61/℃の熱膨張係数を呈するコーテ
イング処理液を塗布、焼付けて張力付与型の絶縁
コーテイング被膜を被成したのち、その鉄損を測
定したところ、第6図に示したように、単に、地
鉄表層部に異物を配置した場合に比べて、より一
層の鉄損改善効果が達成されることが判明した。 そこで熱膨張係数の異なる各種のコーテイング
についても、上述の実験に準じて、地鉄表層部に
異物を配置したフオルステライト被膜付き方向性
けい素鋼板に使用してみたところ、熱膨張係数が
9.8×10-61/℃以下であれば、満足のいく鉄損低
減効果が得られることがわかつた。 次にこの発明に係る方向性けい素鋼板の製造方
法について説明する。 この発明の素材は、公知の製鋼方法、例えば転
炉、電気炉などによつて製鋼し、さらに造塊−分
塊法または連続鋳造法などによつてスラブ(鋼
片)としたのち、熱間圧延によつて得られる熱延
コイルを用いる。 この熱延板は、Siを2.0〜4.0含有する組成であ
る必要がある。というのは、Siが2.0%未満では
鉄損の劣化が大きく、また4.0%を超えると、冷
間加工性が劣化するからである。その他の成分に
ついては次のとおりである。 Cは、熱延あるいは冷延時に微細で均一な組織
制御に重要な役割りを果す元素であるが、0.06%
を超えて多くなると2次再結晶焼鈍前の脱炭焼鈍
時に長時間を要し生産性を低下させると共に、脱
炭も不充分となつて磁気特性の劣化を生じ、一方
0.01未満では熱延集合組織制御が困難となつて大
きな伸長粒が形成されるため磁気特性が劣化する
ので、0.01〜0.06%の範囲に限定した。 Mnは、{110}<001>方位の2次再結晶粒の生
成を左右するインヒビターすなわち分散析出相と
してのMnSあるいはMnSeの析出に不可欠な元素
である。Mn量が0.01%未満では、1次再結晶粒
成長を抑制するためのMnSあるいはMnSeの絶対
量が不足し不完全2次再結晶を起す。一方Mn量
が0.2%を超えると、スラブ加熱時においてMnS
あるいはMnSeの解離固溶が困難となり、また仮
に解離固溶が行われたとしても、熱間圧延時に析
出する分散析出相が粗大化し易く、インヒビター
としての最適なサイズ分布が損なわれて磁気特性
が劣化する。これらの理由から、Mnは0.01〜0.2
%の範囲に限定した。 Sbは、後述のS、Seの併存することにより2
次再結晶の1次粒の成長を抑制し{110}<001>
方位の2次再結晶粒の成長を促進させ、これによ
り製品の磁気特性をより一層向上させる役割を果
たす。したがつてこの発明の方法に使用されるけ
い素鋼素材としては、後述のS及び/又はSeの
ほか、Sbを含有するものを用いるものとする。
ただしSbが0.2%を超えると冷間加工性を劣化さ
せるとともに、磁束密度が低下し始めて磁気特性
の劣化を招き、一方Sbが0.005%に満たないと、
それらの添加効果に乏しいのでSbの含有量は
0.005〜0.2%の範囲に規制する必要がある。 S、Seは、2次再結晶時において1次粒の成
長を抑制するインヒビターとしてMnS、MnSeの
形成に必要な元素であり、少なくともいずれか1
種が含有されていれば良いが、その含有量が単独
添加又は複合添加いずれの場合においても0.1%
を超えると熱間及び冷間加工性が劣化するので、
含有量の上限は0.1%とし、一方含有量が0.005%
未満ではMnS、MnSeの絶対量が不足し、インヒ
ビターとしての機能が得られないので、含有量の
下限は0.005%とした。 次に冷間圧延により、最終目標厚とされるが、
冷間圧延は、1回もしくは中間焼鈍を挟む2回の
冷間圧延により行なわれる。このとき必要に応じ
て熱延板の均一化焼鈍や、冷間圧延に替わる温間
圧延を施すこともできる。 さて、この発明に従い鋼板表面層部に局所的に
地鉄とは組成の異なる異物を配置する方法は、上
記した冷間圧延の途中において、各種酸化物また
はアルカリ金属とアルカリ土類金属とを除く他の
金属や半金属の粉末を局所的に、鋼板表面に付着
させた後、圧延を続行、完了させることによつ
て、これらの物質を鋼板表面に埋込む方法であ
る。 ここに、埋込まれる物質は、上記した酸化物ま
たは金属、半金属粉末のいずれを単独で、また複
合して用いても同等の効果が得られるが、金属粉
末のうちアルカリ金属やアルカリ土類金属につい
ては、その量が若干でも冷延時に局所部以外の他
の領域に転写して拡がつてしまい、冷延、脱炭焼
鈍後に行なわれる2次再結晶焼鈍時におけるフオ
ルステライト形成に対して安定性が悪いので除外
することとした。 次に最終板厚とされた冷延板は、脱炭可能な程
度の酸化性雰囲気もしくはサブスケール形成可能
な程度の弱酸化性雰囲気中で1次再結晶焼鈍が施
される。 ついで、鋼板表面にMgOを主成分とする焼鈍
分離剤を塗布したのち、2次再結晶焼鈍ついで高
温純化焼鈍と続く最終仕上焼鈍を行なうことによ
り、フオルステライト被膜が形成されるわけであ
る。 この時、上記したような粉末を配置処理した地
鉄表層部においては、配置地点を中心として、鋼
板断面が前掲第1図イ,ロおよびハに示されるよ
うな形状の異物の存在が認められる。この個所
は、配置された物質の種類と量によつて、 (i) 地鉄と同じ相であるが、埋込み物質の固溶量
の極めて高い組成であるもの、 (ii) 地鉄と異なる合金鉄の相、 (iii) 埋め込まれた酸化物からなる相、 のいずれかとなり、地鉄の組成とは明瞭に区別さ
れる。なお、このうち(i)や(ii)のものの方が鉄損低
減効果は(iii)よりも幾分優れている。 さらにこの発明では上記のように、地鉄表層部
に局所的に異物を配置し、フオルステライト被膜
上に9.8×10-61/℃以下の熱膨張係数を呈する張
力付与型絶縁コーテイング被膜を被成することに
よつて、地鉄表層部に異物を配置した効果とコー
テイング被膜による張力付与効果とが相乗した極
めて低い鉄損値の方向性けい素鋼板を製造するこ
とができる。 コーテイングの種類としては、鋼板とコーテイ
ング被膜との熱膨張係数の差によつて表面張力を
付与するのであるから、ある程度該係数に差があ
るものでなければならないが、この点9.8×
10-61/℃以下の熱膨張係数を有するものであれ
ば、地鉄表層部に異物の存在領域を形成させた効
果とコーテイング被膜による表面張力付与効果と
の相乗効果により満足のいく低鉄損値が得られる
ことが確められている。 ところで地鉄表層部における異物の配置形態と
しては、連続的な線状をなすものがとりわけ有効
であるが、その他非連続すなわち点の列で置き替
えることもできる。しかしながらかかる非連続の
線状の場合は、点と点との間隔が0.5mm以上離れ
ていると効果が小さくなる。またかような線状の
異物配置幅としては、0.05〜2.0mm程度が特に効
果が大きい。 さらに線状の異物配置の向きは圧延方向に対し
て60〜90゜の角度範囲がとくに好ましい。圧延方
向に並行な方向の場合は効果がなく、圧延方向と
直角方向で最大の効果が得られる。こうした鋼板
圧延方向に対する角度はとくに重要で、異物の存
在領域の幅が広すぎる場合や、孤立した点の場合
に鉄損低減効果が弱まるのは、その方向性が不明
瞭になるためと思われる。 こうした連続または非連続の線状該領域は圧延
方向に対して異なる形状、幅、角度のものも含め
て繰返し存在することが好ましく、この時の領域
と領域との間隔は1.0〜30mmの範囲がとりわけ有
効である。 また、地鉄表層部の異物の存在領域は鋼板の両
面に存在しても片面のみに存在していてもその効
果にほとんど変りはなかつた。 以上述べたようにして、地鉄表層部に地鉄とは
組成の異なる異物を局所的に形成させた方向性け
い素鋼板は、通常の方向性けい素鋼板と同様にそ
のまま製品として使用される場合、またさらに張
力付与型の上塗り絶縁コーテイングを施して製品
として使用される場合のいずれにおいても、実際
の機器に使用された場合良好な特性を示す。 ここにこの発明に従い地鉄表層部に、地鉄とは
組成の異なる異物を配置することによつて鉄損特
性が、改善される理由は、地鉄表層部にかかる異
物を配置したことにより、鋼板表面には異張力領
域が生じるが、この異張力によつて鋼板に弾性歪
が導入され、その結果、磁区幅が有効に細分化さ
れるためであろうと考えられる。 さらに、異物の配置形態として、(i)地鉄に特定
元素を固溶させたもの、(ii)地鉄と異なる合金鉄の
相からなるものについては、(iii)酸化物からなる相
の場合とは異なり、金属部分が鋼板表層部に連続
しており、磁性体であるので磁気抵抗が小さく、
磁束は通過するが、透磁率の不連続性によつて磁
区がさらに細分化される効果が加算されたため、
鉄損低減効果が大きかつたものと思われる。 以上の説明をまとめれば、この発明における基
本的な異物領域が満たすべき要件としては、異物
が配置されたことにより、異張力によつて弾性歪
が導入されるか、あるいは透磁率が不連続となる
領域が必要であり、配置形態としては、地鉄に特
定元素が固溶した、また地鉄とは異なる合金鉄の
層からなる、さらには酸化物の如き非金属からな
る異物層が第1図に示されるが如き配置形態を最
終仕上げ焼鈍後の製品板においてとることにより
達成されるものである。 このような異張力弾性歪を附加した方向性けい
素鋼板においては、鋼板の地鉄表層部に塑性歪領
域やレーザー照射痕のような高転位密度領域を存
在させる従来法の場合と異なり、人為的な塑性歪
領域の導入がみられないので、通常800℃前後で
1分間から数時間にわたつて施される歪取り焼鈍
を施しても鉄損の劣化がほとんどないという特筆
すべき利点がある。前者の場合は、地鉄表層部の
塑性歪が高温によつて消滅されていくので鉄損の
劣化が生じるという致命的な欠点を有するが、こ
の発明の場合は歪取り焼鈍の有無にかかわらず良
好な鉄損を示す。 さらに、この発明の鋼板においては、形状変化
部が少ないため、占積率を低下させることはほと
んどない。 (実施例) 実施例 1 C 0.04%、Si 3.3%、Mn 0.065%、Se 0.02
%、S 0.01%、Sb 0.014%を含有し、残部実質
的にFeからなるけい素鋼素材を、常法に従つて
厚み0.28mmの冷延鋼板とするに際し、最終冷間圧
延の途中において、鋼板を2分割し、一方はその
まま、0.28mmの厚みの冷延板に仕上げ脱炭・1次
再結晶焼鈍したのち、MgOを主成分とする焼鈍
分離剤を塗布し、ついで2次再結晶焼鈍と1200
℃、5時間の純化焼鈍とからなる最終仕上げ焼鈍
を施して比較例とした。 一方、他の鋼板は、鋼板表面にCe 50%、La
25%他はNdなどを含有する希土類金属粉末を付
着幅:1mm、圧延方向となす角度:90゜、圧延方
向における繰返し間隔:2mmの条件下に付着させ
た後、最終冷間圧延を続行し、0.28mmの厚みの冷
延板に仕上げた。ついでこの鋼板も上記と同様
に、脱炭・1次再結晶焼鈍したのち、MgOを主
成分とする焼鈍分離剤を塗布してから最終仕上げ
焼鈍を施して製品とした。この結果、前者は、鋼
板地鉄表層は均質な組成であつたが、後者におい
ては、希土類金属を埋め込んだ領域については地
鉄表層部に、希土類金属を高く含有する第2相が
形成されていた。 これらの製品の鉄損値は下記のとおりであつ
た。 比較例 W17/50=1.05W/Kg 実施例 W17/50=1.00W/Kg 次にかような鋼板の上に第1表に示されるI〜
のコーテイング処理液をそれぞれ塗布ついで焼
付けることにより、上塗り絶縁被膜を形成した。 得られた製品の鉄損値は第2表に示したとおり
でつた。 ついでさらに800℃、2時間の歪取り焼鈍を施
した後の鉄損値について調べ、その結果を第2表
に併記した。
【表】
【表】 第2表より、地鉄表層部に異物を配置したもの
は熱膨張係数が9.8×10-61/℃より小さいコーテ
イング被膜の存在によて鉄損の著しい改善が達成
されていることがわかる。 実施例 2 C 0.032%、Si 3.0%、Mn 0.07%、Se 0.024
%、S 0.01%、Sb 0.012%を含有し、残部実質
的にFeからなるけい素鋼素材を、常法に従つて
厚み0.30mmの冷延鋼板とするに際し、最終冷間圧
延の途中において鋼板を、C,DおよびEに3分
割し、鋼板Cについては、そのまま0.30mmの厚み
の冷延板に仕上げついで脱炭・1次再結晶焼鈍し
たのち、MgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布
してから、2次再結晶焼鈍と1200℃、3時間の純
化焼鈍とからなる最終仕上げ焼鈍を施して比較例
とした。 一方、鋼板Dについては、鋼板表面にAl2O3
末を、また鋼板Eについては、鋼板表面にNi粉
末を、それぞれ付着幅:1mm、圧延方向となす角
度:90℃、圧延方向における繰返し間隔:3mmの
条件下に付着させたのち、最終冷間圧延を続行
し、0.30mmの厚みの冷延板に仕上げた。ついでこ
れらの鋼板D,Eについても、鋼板と同様、脱
炭・1次再結晶焼鈍したのち、MgOを主成分と
する焼鈍分離剤を塗布してから最終仕上げ焼鈍を
施した。 この結果、鋼板Cについては鋼板地鉄表層は均
質な組成であつたが、鋼板D,Eについてはそれ
ぞれAl2O3粉末とNi粉末とを埋込んだ地鉄表層の
位置において、鋼板DではAl2O3の相がまた鋼板
EではNiを高く含有する領域がそれぞれ得られ
ていた。なお、鋼板DにおけるAl2O3の領域の幅
は1.5mmで圧延方向における繰返し間隔は4.5mmで
あり、また鋼板EにおけるNiの高含有領域の幅
は1.1mmで圧延方向における繰返し間隔はやはり
4.5mmであつた。 これらの鋼板C,DおよびEの鉄損値は下記の
とおりであつた。 鋼板C(比較例)W17/50=1.08W/Kg 鋼板D(実施例)W17/50=1.04W/Kg 鋼板E(実施例)W17/50=1.02W/Kg 次にかような鋼板C,DおよびEの上に第1表
のに示される張力付与型コーテイングを施して
得た鋼板C′,D′およびE′の鉄損について調べたと
ころ、それぞれ下記のとおりであつた。 鋼板C′ W17/50=1.07W/Kg 鋼板D′ W17/50=1.00W/Kg 鋼板E′ W17/50=0.98W/Kg さらに、これらの試料に800℃、5時間の歪取
り焼鈍を施した場合の鉄損値について調べてみた
が、変化はなかつた。 (発明の効果) かくしてこの発明によれば、歪取り焼鈍を施し
た場合であつても特性が劣化しない低鉄損の方向
性けい素鋼板を得ることができ、有利である。
【図面の簡単な説明】
第1図イ,ロおよびハはそれぞれ、地鉄表層部
における地鉄とは異なる組成の異物を含む鋼板の
断面図、第2図イ,ロおよびハはそれぞれ、鋼板
表層に区画形成した異物存在領域の形状、圧延方
向に対する傾き具合および間隔の測定要領を示し
た図、第3図は、線状異物存在領域が圧延方向と
なす角度が、鉄損特性に及ぼす影響を示したグラ
フ、第4図は、該領域の幅と鉄損値との関係を示
したグラフ、第5図は、該領域の間隔と鉄損値と
の関係について示したグラフ、第6図は、張力付
与型コーテイング被膜を被成した場合と被成しな
い場合とにおける、異物存在領域の幅と鉄損値と
の関係をそれぞれ比較して示したグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 C:0.01〜0.06wt%、 Si:2.0〜4.0wt%、 Mn:0.01〜0.2wt%、 Sb:0.005〜0.2wt%、 S及びSeのうちいずれか1種又は2種合計で
    0.005〜0.1wt% を含み、残部実質的にFeからなるけい素鋼スラ
    ブを熱間圧延して得られた熱延板に、1回または
    中間焼鈍を挟む2回の冷間圧延を施して最終板厚
    としたのち、脱炭・1次再結晶焼鈍を施し、つい
    で鋼板表面にMgOを主成分とする焼鈍分離剤を
    塗布してから2次再結晶焼鈍および純化焼鈍を施
    す一連の工程よりなる方向性けい素鋼板の製造方
    法において、 最終冷間圧延の途中の鋼板の表面に、酸化物ま
    たはアルカリ金属とアルカリ土類金属を除く他の
    金属や半金属の粉末を局所的に付着させたのち、
    冷間圧延を続行、完了させて該鋼板の表層部に該
    粉末を埋込むことにより、純化焼鈍後の鋼板の地
    鉄表層部に、地鉄とは組成の異なる異物を配置し
    たことを特徴とする、歪取り焼鈍によつて特性が
    劣化しない低鉄損の方向性けい素鋼板の製造方
    法。 2 C:0.01〜0.06wt%、 Si:2.0〜4.0wt%、 Mn:0.01〜0.2wt%、 Sb:0.005〜0.2wt%、 S及びSeのうちいずれか1種又は2種合計で
    0.005〜0.1wt% を含み、残部実質的にFeからなるけい素鋼スラ
    ブを熱間圧延して得られた熱延板に、1回または
    中間焼鈍を挟む2回の冷間圧延を施して最終板厚
    としたのち、脱炭・1次再結晶焼鈍を施し、つい
    で鋼板表面にMgOを主成分とする焼鈍分離剤を
    塗布してから2次再結晶焼鈍および純化焼鈍を施
    す一連の工程よりなる方向性けい素鋼板の製造方
    法において、 最終冷間圧延の途中の鋼板の表面に、酸化物ま
    たはアルカリ金属とアルカリ土類金属を除く他の
    金属や半金属の粉末を局所的に付着させたのち、
    冷間圧延を続行、完了させて該鋼板の表層部に該
    粉末を埋込むことにより、純化焼鈍後の鋼板の地
    鉄表層部に、地鉄とは組成の異なる異物を配置
    し、さらにフオルステライト被膜上に、被膜形成
    後9.8×10-61/℃以下の熱膨張係数を呈する張力
    付与型の絶縁コーテイングを施すことを特徴とす
    る、歪取り焼鈍によつ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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