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JP4259061B2 - Method for producing grain-oriented electrical steel sheet - Google Patents

Method for producing grain-oriented electrical steel sheet Download PDF

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JP4259061B2
JP4259061B2 JP2002223384A JP2002223384A JP4259061B2 JP 4259061 B2 JP4259061 B2 JP 4259061B2 JP 2002223384 A JP2002223384 A JP 2002223384A JP 2002223384 A JP2002223384 A JP 2002223384A JP 4259061 B2 JP4259061 B2 JP 4259061B2
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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、方向性電磁鋼板の製造方法に関して、特に鋼板の表面に極めて張力付与効果の大きな被膜を形成し、鉄損特性の向上を図ろうとするものである。
【0002】
【従来の技術】
電磁鋼板は、無方向性電磁鋼板と方向性電磁鋼板の2つに大別され、無方向性電磁鋼板は主として回転機等の鉄心材料に、方向性電磁鋼板は主として変圧器その他の電気機器の鉄心材料として使用され、いずれもエネルギーロスを少なくするため、低鉄損の材料が求められている。
【0003】
方向性電磁鋼板の鉄損低減には、板厚を低減する、Si含有量を増す、或いは結晶方位の配向性を高める等の方法があるが、それに加えて鋼板に張力を付与することが有効である。鋼板への張力の付与方法としては、鋼板より熱膨張係数の小さい材質からなる被膜を設けることが一般的である。すなわち、最終的に結晶方位を揃える2次再結晶と鋼板の純化とを兼ねる最終仕上焼鈍工程にて、鋼板表面の酸化物と鋼板表面に塗布した焼純分離剤とが反応してフォルステライトを主成分とする被膜が形成されるが、この被膜は鋼板に与える張力が大きく、鉄損低減に効果がある。さらに、張力効果を増すために、フォルステライト被膜の上に、上塗りの低熱膨張性のコーティングを施して製品とすることも、一般に行われている。
【0004】
ところが、近年、鋼板表面を磁気的に平滑化する手法が開発され、仕上焼純工程で意図的にフォルステライト被膜の形成を抑制したり、形成されたフォルステライト被膜を除去した後、その表面を平滑に仕上げることが、鉄損の減少に有効であることが明らかとなってきている。例えば、特公昭52-24499号公報には、仕上焼鈍後、酸洗により表面生成物を除去し、次いで化学研磨または電解研磨により鏡面状態に仕上げる方法が開示されている。また、特開平5-43943号公報には、フォルステライト被膜を除去後、1000〜1200℃のH中でサーマルエッチングする方法が開示されている。このような表面処理によって鉄損が減少するのは、磁化過程において、鋼板表面近傍の磁壁移動の妨げとなる、ピニングサイトが減少するためである。
【0005】
なお、ヒステリシス損失を減少させる磁気的に平滑な表面とは、一般にRa(算術平均粗さ)で表現される、いわゆる表面粗さのみで示されるものでなく、特公平4-72920号公報に記載された、表面生成物を除去した後にハロゲン化水溶液中で電解する、結晶方位強調処理にて得られるものも知られている。
【0006】
また、電磁鋼板の表面には、絶縁性の被膜が必要であるため、絶縁コーティングが施されるのが通例であり、現在、フォルステライト被膜を有する方向性電磁鋼板に適用される、張力付加型の絶縁コーティングとしては、Alやアルカリ土類金属のリン酸塩とコロイダルシリカ、無水クロム酸またはクロム酸塩を主成分とした処理液を、鋼板に塗布して焼付けることによって、形成されているものが多い。張力付加型の絶縁コーティングは、鋼板より熱膨張係数の小さいコロイダルシリカに代表される無機質被膜を高温で形成することより、地鉄と絶縁コーティングとの熱膨張差を利用して、常温において張力を鋼板に付与している。この方法で形成される絶縁被膜は鋼板に対して張力を付与する効果が大きく、鉄損低減に有効である。例えば、特公昭53-28375号公報あるいは特公昭56-52117号公報などに、その形成法が示されている。
【0007】
しかしながら、鋼板に対する張力付加の大きい被膜ほど、下地との密着力が強くなければ被膜が剥落してしまうため、上記張力付与型コーティングは、フォルステライト系の最終仕上焼鈍被膜が鋼板表面に存在する場合には問題ないが、鏡面化等の表面平滑化処理を行うような、最終仕上焼鈍後にフォルステライト被膜がない場合には、被膜を付着させることができなかった。このために、表面を磁気的に平滑化し鉄損を低減する技術と張力付与型コーティングによる鉄損低減技術とを両立させることは困難であった。
【0008】
従来、フォルステライト被膜のない表面、さらには調整された平滑な表面に張力付加型コーティングを被成する方法として、いくつかの方法が提案されている。例えば、特公昭52-24499号公報には金属めっき後に、そして特開平6-184762号公報にはSiO2薄膜を形成させた後に、それぞれ張力付加コーティング溶液を塗布して焼付ける方法が、示されている。また、特公昭56−4150号公報には、セラミックス薄膜を蒸着、スパッタリング、または溶射などによって形成させる方法が、そして特公昭63-54767号公報には窒化物や炭化物のセラミックス被膜をイオンプレーティングまたはイオンプランテーションによって形成する方法が、それぞれ示されている。さらに、特開平2-243770号公報には、いわゆるゾル−ゲル法によって、高張力付与型のセラミックス被膜を鋼板表面に直接形成する方法が開示されている。
【0009】
これらの方法は、平滑化された表面を有する鋼板に張力を付与する方法として開発されたものではあるが、いくつかの問題点を有し、実用化されるに至っていない。
すなわち、金属薄めっきを下地とし、その上にコーティング処理する方法では、均一なめっき面の平滑さ故に、被膜の密着性が十分でなく、SiO2薄膜を形成させる方法は張力付与効果に劣るなど、鉄損の改善効果は十分ではなかった。また、窒化物や炭化物等、あるいはその組合せからなるセラミックス被膜はいずれもその熱膨張係数が地鉄と比較してかなり低いため、熱膨張係数差による張力効果は大さいが、それゆえ曲げ加工時の地鉄と被膜との密着性に問題があった。
【0010】
さらに蒸着、スパッタリング、溶射、イオンプレーティング、イオンプランテーションによるセラミックス被膜の形成は高コストである上、大面積を大量処理する際の均一性確保が困難であったり、ゾル−ゲル法では従来と同様の塗布、焼付けによる被膜形成が可能であるものの、0.5μm以上の厚さの健全な被膜の形成がきわめて困難なため、大きな張力付与効果をもたらすには至らず、所期する鉄損改善効果が得られなかった。
【0011】
特開昭63-57781号公報には、珪酸塩系被膜を設けた後、クロム酸やリン酸を主体とする絶縁被膜を形成する手法が開示されている。密着性は改善されるが、珪酸塩被膜、クロム酸−リン酸被膜ともに鋼板に対する張力付与効果がなく、被膜張力による鉄損値低減の効果は全く得られない。
【0012】
一方、特開昭61-201732号公報に開示されている化学気相蒸着法は、制約の多い真空槽を必要とすることなく、大面積に均一なセラミックス膜を形成することが可能な有力な手法である。すなわち、高温反応ゆえにセラミックスと鋼板との密着性も良好であり、上記スパッタリング、溶射、イオンプレーティング、イオンプランテーションなどの物理蒸着と比較して、被生成物の鋼板表面への衝突が弱いためか、平滑化された表面で達成されている極めて低いヒステリシス損失を損なうことなく、セラミックス膜を被成することが可能である。特に、ヤング率が高く、熱膨張係数の小さな窒化物や炭化物を、鋼板表面に被成するのに適している。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら,セラミックス膜被成後、さらに張力付与型の絶縁コーティングを施したり、剪断歪みを除去する目的で歪取焼鈍を実施した場合に、被膜剥離が生じ、鉄損値が劣化することがあった。これは、化学気相蒸着法に限らず前述の物理蒸着法にも当てはまる問題である。特に、工程簡略化のために、鋼板表面を無処理、または軽酸洗処理のみとし、実質的に地鉄層を除去しない処理プロセスにおいて、この傾向は顕著である。
【0014】
そこで、この発明は、化学気相蒸着法によって被膜を被成した後に、さらに該被膜上への張力付与型コーティングの焼き付けや歪取焼鈍等の熱処理を行った場合にあっても、優れた被膜密着性が上記被膜において維持される、低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法について提案することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、化学気相蒸着法によって被成した被膜の密着性を向上する手段について鋭意究明したところ、上記張力付与型コーティングの焼き付けや歪取焼鈍等の熱処理に対して、被膜中の窒化物や炭化物等の熱的安定性を高めること、そのためには化学気相蒸着処理中に鋼板表面を熱活性化することが有効であることを見出し、この発明を完成するに到った。
【0016】
すなわち、この発明の要旨構成は、以下の通りである。
(1)表面にフォルステライト被膜のない、最終仕上焼鈍済の方向性電磁鋼板の表面に、化学気相蒸着処理によって連続的に被膜を形成するに際し、該化学気相蒸着処理における、鋼板温度を雰囲気温度よりも10 ℃以上高温にすることを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
【0017】
(2)雰囲気ガスは、化学気相蒸着処理における雰囲気温度よりも低温で鋼板表面に導入することを特徴とする上記(1)に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
【0018】
(3)鋼板を直接加熱して高温にすることを特徴とする上記(1)または(2)に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
【0019】
(4)鋼板の加熱は、通電加熱、誘導加熱または赤外線加熱にて行うことを特徴とする上記(3)に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
【0020】
(5)鋼板を化学気相蒸着処理における雰囲気温度よりも高い温度に予備加熱してから、化学気相蒸着処理に供することを特徴とする上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を導くに到った実験結果について詳細に説明する。
C:0.06mass%、Si:3.5mass%、Al:0.022mass%、N:81massppm、Sb:0.02mass%、Mn:0.04mass%、Se:0.02mass%およびBi:0.03mass%を含有する、最終板厚0.23mmに圧延された冷延鋼板を、脱炭、一次再結晶焼鈍した後、MgOを主体とし塩化アンチモンを添加した焼純分離剤を塗布し、二次再結晶過程と純化過程を含む最終仕上焼鈍を施し、フォルステライト被膜のない鏡面の方向性電磁鋼板を得た。
【0022】
その後、1040℃でTiCl4ガス、H2ガスおよびN2ガスを主体とする雰囲気中で化学気相蒸着処理を行い、1.0μmのTiN膜を、鋼板表面に形成した。次いで、リン酸塩とコロイダルシリカとを主成分とする絶縁コーティング液を塗布し、850℃で焼成した。
【0023】
この際、雰囲気温度、雰囲気ガス温度および鋼板温度を全て1040℃で同一とした場合には、TiC14ガス:2〜15vol%、H2ガス:30〜98 vol%およびN2ガス:0〜68 vol%の範囲で種々のガス組成に変化させても、いずれも絶縁コーティング液を塗布して焼成したのちに、地鉄−TiN界面で剥離が生じた。
【0024】
一方、温度:850℃の雰囲気ガスを低熱伝導率のセラミックス導管により鋼板に直接吹き付けた場合、鋼板を通電加熱(鋼板温度:1100℃)した場合、誘導加熱(鋼板温度:1140℃)した場合、赤外加熱(鋼板温度:1050℃)した場合および鋼板を事前に1120℃に加熱した後1040℃に保持した反応炉に導入した場合(この場合には鋼板温度は徐々に1040℃まで低下する)には、いずれも、リン酸塩とコロイデルシリカを主成分とする絶縁コーティング液を塗布し、850℃で焼成し、大気雰囲気中で歪取り焼鈍した後も、TiN膜は強固な密着性を有していた。
【0025】
上記の結果が得られた要因としては、以下のように考えられる。すなわち、雰囲気ガス温度よりも鋼板温度が高い場合には、TiN等のセラミックスが付着する鋼板表面において蒸着反応が活性化され、強固な被膜密着が得られたものと考えられる。ここでは、鋼板の絶対温度が高いことよりも、雰囲気との温度差が大きいことが重要であり、このことは新規知見である。おそらく、ガス分子が安定状態で鋼板上まで飛来し、急速に活性化されることが、この技術のポイントであると考えられる。さらに、セラミックスの第1層が形成された後も、気相中でセラミックスが析出する反応に優先して鋼板表面での成膜がなされるために、均質な膜質が得られ、密着性に寄与するものと考えられる。
【0026】
ここで、化学気相蒸着法としては、TiC14等の金属塩化物ガスと、もう一方の原料ガスとして、窒化物ならばN2, NH3, (CH3)3N, (CH3)2NHガスなど、炭化物ならばCH4, CO, C2H4, C3H6, C3H8, C2H6, i-C5H12などを混合した雰囲気中にて、鋼板を加熱することにより、セラミックスの被膜を得る。もちろん、両者を混合して炭窒化物としても何ら問題はないし、酸化物や硼化物等も公知の方法で実施可能である。その他、バランスガスとしてArガスなどが使用される。
【0027】
また、金属源として、有機金属ガスを用いる、いわゆるMO−CVD法やプラズマやレーザー、光誘起などを併用し、より低温化を指向したCVD手法も近年盛んになりつつあるが、この発明の場合、後続の熱処理温度にもよるが、試料あるいは化学蒸着槽全体を加熱する熱CVD法がより適していると思われる。ただし、蒸着速度向上等を目的として、上記手法を併用するのは、この発明の範囲内であれば、何ら差し支えない。
【0028】
かくして得られる被膜物質としては、Ti,Zr,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Mn,Co,Ni,Al,BおよびSiなどの窒化物、炭化物、炭窒化物、または酸化物等であり、その2種以上を積層しても構わない。
【0029】
被膜の厚みについては、0.01μm以上5μm以下の範囲が適合し、0.01μmに満たない場合は、十分な張力付与効果や被膜密着性が得られず、5μmを越えると膜自身の密着性や電磁鋼板の占有率において不利となる。
【0030】
この発明に従って化学蒸着処理を適用する仕上焼鈍後の鋼板表面としては、単にフォルステライト被膜の形成を抑制した、もしくはフォルステライト被膜を除去しただけの地鉄面でも有効ではあるが、さらに表面に平滑化処理を施した方が、鉄損値の低下により効果的である。例えば、酸洗、サーマルエッチングや化学研磨等により表面粗さを極力小さくし、鏡面状態に仕上げた表面やハロゲン化物水溶液中での電解による結晶方位強調処理で得られるグレイニング様面等が挙げられる。
なお、フォルステライト被膜がない状態とは、フォルステライトが離散的な島状になる等、部分的に存在し、実質的に被膜を形成していない場合も含まれる。
【0031】
また、打ち抜き性等の加工性を重視して最終仕上焼鈍に使用する焼純分離剤の主成分を替えたり、添加物を加えることにより、最終仕上焼鈍被膜の形成を抑止した、方向性電磁鋼板も好適である。
【0032】
さらに、化学気相蒸着した窒化物、炭化物、炭窒化物または酸化物等の被膜上に被成する絶縁被膜としては、方向性電磁鋼板に使用される無機質コートが利用可能である。特に、張力付与効果を有するコーティングは、超低鉄損化を達成するために表面を平滑化した方向性電磁鋼板と組合せると、極めて有効である。張力付与型コーティングとしては、熱膨張係数を低下させるシリカを含むコーティングが推奨され、従来、フォルステライト被膜を有する方向性電磁鋼板に用いられている、リン酸塩−コロイダルシリカークロム酸系のコーティング等が、その効果およびコスト、均一処理性などの点から、適している。また、絶縁被膜の厚みとしては、張力付与効果や占積率、被膜密着性等の点から、0.3μm以上10μm以下の範囲が好ましい。
【0033】
また、張力コーティングとしては、上記以外にも、特開平6-65754号公報、特開平6-65755号公報および特開平6-299366号公報などで提案されている、ホウ酸−アルミナ等の酸化物系被膜を適用することも可能である。
【0034】
以下、この発明の電磁鋼板について、まず成分組成から順に説明する。
この発明で使用される鋼板の成分としては、Siを1.5〜7.0mass%含有することが望ましい。すなわち、Siは製品の電気抵抗を高め鉄損を低減するのに有効な成分であるが、Siは7.0mass%を超えると硬度が高くなり、製造や加工が困難になりがちである。一方、1.5%未満であると、最終仕上焼鈍中に変態を生じて安定した2次再結晶組織が得られない。
【0035】
また、インヒビター元素として、Alを初期鋼中に0.006mass%以上含有することにより、結晶配向性をより一層向上することができる。上限は0.06mass%程度であり、これを越えると再び結晶配向の劣化が生じる。
【0036】
Nも同様の効果があり、上限はふくれ欠陥の発生から100ppm程度とすることが好ましい。一方、下限は特に規定しないが、20ppm以下に工業的に低下させるのは経済的に困難である。
【0037】
また、1次再結晶焼鈍後に増窒素処理を行うことも可能である。この増窒化処理を行わない場合には、初期鋼中にSe+Sで0.01mass%以上0.06mass%以下を含有することが好適であり、加えてMn化合物として析出させるために0.02〜0.2mass%程度のMnを含有させることが好ましい。それぞれ、少なすぎると2次再結晶を生じるための析出物が過小となり、また多すぎると熱延前の固溶が困難となる。一方、増窒化処理を行う場合でも、Mnは鋼の延性改善などの目的で適宜の添加が可能である。
【0038】
さらに、鋼中には、上記の元素の他に、公知の方向性電磁鋼板の製造に適するインヒビター成分として、B,Bi,Sb,Mo,Te,Sn,P,Ge,As,Nb,Cr,Ti,Cu,Pb,ZnおよびInなどが知られていて、これらの元素を単独、または複合で含有させることができる。また、インヒビターを使用しない方法による方向性電磁鋼板に対しても、この発明の適用が可能である。
【0039】
一方、C,S,Nなどの不純物はいずれも、磁気特性上有害な作用があり、特に鉄損を劣化させるため、それぞれC:0.003mass%以下、S:0.002mass%以下およびN:0.002mass%以下とすることが好ましい。
【0040】
次に、この発明の電磁鋼板の製造方法について、詳しく説明する。
上記した所定成分に調整された鋼スラブは、通常スラブ加熱に供された後、熱間圧延により熱延コイルとされるが、この鋼スラブの加熱温度については1300℃以上の高温度とする場合と、1250℃以下の低温度とする場合のいずれでも良い。また、近年、スラブ加熱を行わず連続鋳造後、直接熱間圧延を行う方法が開発されているが、この方法で熱間圧延される場合にも適用できる。
【0041】
熱間圧延後の鋼板は必要に応じて熱延板焼鈍を施し、1回の冷間圧廷もしくは中間焼鈍を挟む複数回の圧延によって最終冷間圧延板とされる。これらの圧延については、動的時効を狙ったいわゆる温間圧延や、静的時効を狙ったパス間時効を施したものであっても良い。
【0042】
最終冷間圧延後の鋼板は、脱炭焼鈍を兼ねる1次再結晶焼鈍に供され、最終仕上焼純により2次再結晶処理をされ、方向性電磁鋼板を得る。通常、1次再結晶焼鈍後に焼鈍分離剤を塗布し、最終仕上焼純の際にフォルステライト被膜を形成させるが、このフォルステライト被膜を酸洗や研磨等により除去するか、もしくは焼鈍分離剤の組成を調整して、鋼板表面上のフォルステライト被膜の生成を抑制し、実質的に金属外観を有する状態とする。
【0043】
そして、この鋼板表面に前述した化学気相蒸着処理を行うが、その際の鋼板温度を雰囲気温度よりも高温とすることが肝要である。鋼板温度を雰囲気温度よりも高温とすることにより、化学気相蒸着処理にて被膜が強固に形成され、鋼板に曲げを施した際にも従来のものより剥離しにくい密着性の良い被膜が得られる。なお、鋼板温度は、雰囲気温度より10〜300℃高くすることが、被膜を強固にする上で好ましい。なぜなら、10℃未満では、活性化による鋼板上での密着促進効果が得られず、一方300℃をこえると、温度差を維持することが困難となり、化学気相蒸着処理槽の構造が複雑になるためである。
【0044】
ここで、鋼板温度を雰囲気温度より高温にするためには、雰囲気ガスを雰囲気温度つまり化学気相蒸着処理槽内の温度よりも低温の状態で鋼板表面近傍に導入する方法、または鋼板を直接加熱して雰囲気温度より高温とする方法、が挙げられる。後者は、通電加熱、誘導加熱および赤外線加熱の単独もしくは複合により直接加熱することが好ましい。
【0045】
また、鋼板を雰囲気温度よりも高い温度に予備加熱してから、鋼板を化学気相蒸着処理槽内に搬送することによっても、鋼板温度を雰囲気温度よりも高温にすることができる。この予備加熱を、前記した雰囲気ガスの低温導入や鋼板の直接加熱と組み合わせることは、鋼板が炉内に搬送された直後から処理槽を出るまでの間、鋼板温度を常に雰囲気温度より高温とすることができるため、好ましい。
【0046】
このようにして得られた鋼板に、更なる鉄損低減を目的として、レーザーあるいはプラズマ炎等を照射して磁区の細分化を行うことは、絶縁コーティングの密着性にはなんら問題ない。また、この発明の方向性電磁鋼板の製造工程の任意の段階において、磁区細分化のために、鋼板表面にエッチングや歯形ロールで一定間隔の溝を形成することも、一層の鉄損低減をはかる手段として有効である。
【0047】
【実施例】
実施例1
C:0.03mass%、Si:3.0mass%、Al:0.006mass%、N:30massppm、Sn:0.20mass%、Mn:0.03mass%およびS:0.02mass%を含有する、最終板厚0.23mmに圧延された冷延コイルに、磁区細分化のために5mm間隔で、圧延方向に延びる複数の溝をエッチングにて形成してから、脱炭を兼ねた一次再結晶焼鈍を施した後、MgOを主成分とし塩化鉛を含む焼純分離剤を塗布し、フォルステライト被膜のない平滑な表面を有する、最終仕上焼鈍済のコイルを作製した。得られた鋼板に対し、表1に示す組成のTiC14,H2およびCH4の混合ガスからなる雰岡気中にて、TiCを片面当たり1μm厚で形成した。TiC14濃度はH2ガスをキャリアガスとしTiC14液中をバブリングさせることで調整した。その後、硼酸とベーマイトとを主成分とする絶縁コーティング液(酸化物換算モル比B2O3/A12O3=0.5)をロールコーターにて塗布し、800℃で120秒間焼き付けた。さらに、張力付与のために、900℃で1時間の焼鈍を行った後、大気中での歪取り焼鈍を行った。
【0048】
表1に、雰囲気ガスの温度制御または鋼板加熱の条件を含む、TiC化学蒸着条件と、900℃1時間の張力向上焼鈍後の鉄損値W17 50と、歪取り焼鈍後の被膜密着性とをまとめて示す。なお、試料番号5の予備加熱では、化学蒸着処理槽に導人する際の鋼板の温度を示している。
【0049】
【表1】

Figure 0004259061
【0050】
実施例2
C:0.01mass%、Si:3.8mass%、Al:0.02mass%およびN:60massppmを含有する、最終板厚0.23mmに圧延された冷延板を、脱炭を兼ねた一次再結晶焼鈍に供した後、酸洗によりSiO2被膜を除去後、焼純分離剤としてアルミナを用いることにより、フォルステライト被膜のない平滑な表面を有する最終仕上焼鈍板を得た。得られた鋼板に対し、TiC14,H2およびN2の混合ガスからなる雰囲気中にて、TiNを片面当たり0.7μm厚で形成した。TiC14は気化器で150℃に加熱することでガス化させ、H2およびN2ガスと表2に示す種々の混合比率でミキシングし、それぞれの分圧を調整した。
【0051】
その後、第一リン酸Mgに重クロム酸Kを15重量部加えた水溶液に、30mass%コロイダルシリカを30重量部混合したものを、ロールコーターで塗布し、800℃で1分間焼き付け、絶縁被膜を形成させた。さらに、歪取焼鈍として850℃で3時間の焼鈍を行った。
【0052】
表2に、TiN化学蒸着条件と、850℃3時間の歪取焼鈍後の鉄損値W17 50と、被膜密着性とをまとめて示した。なお,試料番号5の予備加熱では,炉に導入する際の鋼板の温度を示している。
【0053】
【表2】
Figure 0004259061
【0054】
【発明の効果】
この発明により、フォルステライト被膜のない平滑な方向性電磁鋼板の表面に、張力付与効果が大きく、かつ密着性に極めて優れる被膜を化学蒸着処理にて被成することができるため、熱的安定性に優れる極めて鉄損値の低い方向性電磁鋼板の製造が可能となる。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a method of manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet, and particularly intends to improve the iron loss characteristics by forming a coating film having a very large tensioning effect on the surface of the steel sheet.
[0002]
[Prior art]
There are two types of electrical steel sheets: non-oriented electrical steel sheets and directional electrical steel sheets. Non-oriented electrical steel sheets are mainly used for iron core materials such as rotating machines, and directional electrical steel sheets are used mainly for transformers and other electrical equipment. In order to reduce energy loss, both are used as iron core materials, and low iron loss materials are required.
[0003]
To reduce the iron loss of grain-oriented electrical steel sheets, there are methods such as reducing the plate thickness, increasing the Si content, or increasing the orientation of the crystal orientation, but in addition, it is effective to give tension to the steel sheet It is. As a method for imparting tension to a steel plate, it is common to provide a coating made of a material having a smaller thermal expansion coefficient than that of the steel plate. That is, in the final finish annealing process, which finally serves as secondary recrystallization that aligns the crystal orientation and purification of the steel sheet, the forsterite reacts with the oxide on the surface of the steel sheet and the quenching separation agent applied to the steel sheet surface. A film having a main component is formed. This film has a large tension applied to the steel sheet, and is effective in reducing iron loss. Furthermore, in order to increase the tension effect, it is generally performed to produce a product by applying a low thermal expansion coating on the forsterite film.
[0004]
However, in recent years, a method for magnetically smoothing the surface of a steel sheet has been developed, and after the forsterite film has been intentionally suppressed in the finish tempering process or the formed forsterite film has been removed, the surface is removed. It has become clear that a smooth finish is effective in reducing iron loss. For example, Japanese Examined Patent Publication No. 52-24499 discloses a method of removing surface products by pickling after finish annealing and then finishing to a mirror state by chemical polishing or electrolytic polishing. Japanese Patent Laid-Open No. 5-43943 discloses a method of performing thermal etching in H 2 at 1000 to 1200 ° C. after removing the forsterite film. The reason why the iron loss is reduced by such a surface treatment is that pinning sites that hinder the domain wall movement in the vicinity of the steel sheet surface are reduced in the magnetization process.
[0005]
Note that a magnetically smooth surface that reduces hysteresis loss is generally expressed by Ra (arithmetic mean roughness), not only by so-called surface roughness, but described in Japanese Patent Publication No. 4-72920. There are also known those obtained by crystal orientation emphasis treatment in which electrolysis is performed in a halogenated aqueous solution after removing the surface product.
[0006]
In addition, since an insulating coating is required on the surface of the electrical steel sheet, an insulating coating is usually applied, and is currently applied to a grain-oriented electrical steel sheet having a forsterite coating. Insulating coating is formed by applying and baking a treatment liquid mainly composed of Al or alkaline earth metal phosphate and colloidal silica, chromic anhydride or chromate on a steel plate. There are many things. The tension-added insulation coating forms an inorganic coating typified by colloidal silica, which has a smaller coefficient of thermal expansion than that of a steel plate, at a high temperature. It is given to the steel plate. The insulating coating formed by this method has a great effect of imparting tension to the steel sheet and is effective in reducing iron loss. For example, the forming method is shown in Japanese Patent Publication No. 53-28375 or Japanese Patent Publication No. 56-52117.
[0007]
However, the higher the tension applied to the steel sheet, the more the film will peel off if the adhesion to the substrate is not strong.Therefore, the forsterite-type coating has a forsterite-type final finish annealed film on the steel sheet surface. However, the film could not be deposited when there was no forsterite film after final finish annealing such as surface smoothing such as mirror finishing. For this reason, it has been difficult to achieve both a technique for magnetically smoothing the surface and reducing iron loss and a technique for reducing iron loss using a tension-imparting coating.
[0008]
Conventionally, several methods have been proposed as a method for depositing a tension-applying coating on a surface without a forsterite coating, or even on a smooth surface that has been adjusted. For example, Japanese Patent Publication No. 52-24499 discloses a method of applying and baking a tension-applying coating solution after forming a SiO 2 thin film after metal plating and Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-184762, respectively. ing. Japanese Patent Publication No. 56-4150 discloses a method of forming a ceramic thin film by vapor deposition, sputtering, or thermal spraying, and Japanese Patent Publication No. 63-54767 discloses a nitride or carbide ceramic film by ion plating or Each method of forming by ion plantation is shown. Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-243770 discloses a method of directly forming a high-tension imparting ceramic film on the surface of a steel sheet by a so-called sol-gel method.
[0009]
These methods have been developed as methods for applying tension to a steel plate having a smoothed surface, but have some problems and have not yet been put into practical use.
That is, in the method of coating a thin metal plating as a base and the coating treatment thereon, due to the smoothness of the uniform plating surface, the adhesion of the film is not sufficient, and the method of forming the SiO 2 thin film is inferior in the tension application effect, etc. The iron loss improvement effect was not sufficient. In addition, the ceramic coating made of nitride, carbide, etc., or a combination of both has a much lower thermal expansion coefficient than that of the base iron, so the tension effect due to the difference in the thermal expansion coefficient is great, and therefore during bending. There was a problem in the adhesion between the steel and the coating.
[0010]
Furthermore, the formation of ceramic coatings by vapor deposition, sputtering, thermal spraying, ion plating, and ion plantation is expensive, and it is difficult to ensure uniformity when large areas are processed in large quantities. coating, although baking are possible film formation by, for formation of a healthy coating of more than 0.5μm in thickness is extremely difficult, not enough to provide significant tension imparting effect, the iron loss improvement effect intended to It was not obtained.
[0011]
Japanese Patent Laid-Open No. 63-57781 discloses a method of forming an insulating film mainly composed of chromic acid or phosphoric acid after providing a silicate-based film. Although the adhesion is improved, neither the silicate film nor the chromic acid-phosphoric acid film has the effect of imparting tension to the steel sheet, and the effect of reducing the iron loss value due to the film tension cannot be obtained.
[0012]
On the other hand, the chemical vapor deposition method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-201732 is a powerful technique capable of forming a uniform ceramic film over a large area without requiring a vacuum chamber with many restrictions. It is a technique. That is, because of the high temperature reaction, the adhesion between the ceramics and the steel plate is also good, and the impact of the product on the steel plate surface is weak compared to physical vapor deposition such as sputtering, thermal spraying, ion plating, ion plantation, etc. It is possible to deposit a ceramic film without compromising the very low hysteresis loss achieved with a smoothed surface. In particular, it is suitable for depositing a nitride or carbide having a high Young's modulus and a small thermal expansion coefficient on the steel sheet surface.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, after applying the ceramic film, when applying tension-applying type insulation coating or carrying out strain relief annealing for the purpose of removing shear strain, peeling of the film may occur and the iron loss value may deteriorate. . This is a problem that applies not only to chemical vapor deposition but also to the physical vapor deposition described above. In particular, in order to simplify the process, this tendency is remarkable in a treatment process in which the steel plate surface is not treated or only light pickling treatment is performed and the base iron layer is not substantially removed.
[0014]
Therefore, the present invention provides an excellent film even when a film is formed by chemical vapor deposition and further subjected to heat treatment such as baking of the tension-imparting type coating or strain relief annealing on the film. It aims at proposing about the manufacturing method of a low iron loss directionality electrical steel sheet in which adhesiveness is maintained in the said film.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The inventors have intensively studied the means for improving the adhesion of a film formed by chemical vapor deposition, and have found that the nitridation in the film can be performed against heat treatment such as baking and strain relief annealing of the above-described tension-imparting coating. The present inventors have found that it is effective to enhance the thermal stability of materials and carbides, and for that purpose, to thermally activate the steel sheet surface during the chemical vapor deposition process.
[0016]
That is, the gist configuration of the present invention is as follows.
(1) When continuously forming a film by chemical vapor deposition on the surface of a final finish annealed grain-oriented electrical steel sheet having no forsterite film on the surface, the steel plate temperature in the chemical vapor deposition process is determined. method for producing oriented electrical steel sheets towards you, characterized in that a high temperature 10 ° C. or higher than the ambient temperature.
[0017]
(2) ambient gas, the manufacturing method of oriented electrical steel sheet towards according to (1), characterized in that introduced into the low temperature steel sheet surface than the ambient temperature in the chemical vapor deposition process.
[0018]
(3) The steel sheet is heated directly, characterized in that a high temperature (1) or the method of manufacturing the oriented electrical steel sheet towards according to (2).
[0019]
(4) heating the steel sheet, conductive heating method for producing a oriented electrical steel sheet towards according to (3), wherein the performing by induction heating or infrared heating.
[0020]
(5) The steel sheet is preheated to a temperature higher than the atmospheric temperature in the chemical vapor deposition process, and then subjected to the chemical vapor deposition process, as described in any one of (1) to (4) above manufacturing method of a square oriented electrical steel sheet.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the experimental results leading to the present invention will be described in detail.
C: 0.06 mass%, Si: 3.5 mass%, Al: 0.022 mass%, N: 81 massppm, Sb: 0.02 mass%, Mn: 0.04 mass%, Se: 0.02 mass% and Bi: 0.03 mass%, final Cold rolled steel sheet rolled to a thickness of 0.23mm is decarburized and subjected to primary recrystallization annealing, and then applied with a pure separation agent mainly composed of MgO and added with antimony chloride, including secondary recrystallization process and purification process Final finishing annealing was performed to obtain a grain-oriented electrical steel sheet having no forsterite film.
[0022]
Thereafter, chemical vapor deposition was performed at 1040 ° C. in an atmosphere mainly composed of TiCl 4 gas, H 2 gas, and N 2 gas to form a 1.0 μm TiN film on the steel plate surface. Next, an insulating coating liquid mainly composed of phosphate and colloidal silica was applied and baked at 850 ° C.
[0023]
At this time, when the atmospheric temperature, the atmospheric gas temperature, and the steel plate temperature are all the same at 1040 ° C., TiC1 4 gas: 2 to 15 vol%, H 2 gas: 30 to 98 vol%, and N 2 gas: 0 to 68 Even when the gas composition was changed to a vol% range, peeling occurred at the base metal-TiN interface after applying the insulating coating liquid and firing.
[0024]
On the other hand, when an atmospheric gas at a temperature of 850 ° C is blown directly onto a steel plate through a ceramic conduit with low thermal conductivity, when the steel plate is energized and heated (steel plate temperature: 1100 ° C), induction heating (steel plate temperature: 1140 ° C), In the case of infrared heating (steel plate temperature: 1050 ° C) and when the steel plate is heated to 1120 ° C in advance and then introduced into a reactor maintained at 1040 ° C (in this case, the steel plate temperature gradually decreases to 1040 ° C) In both cases, the TiN film has strong adhesion even after applying an insulating coating solution mainly composed of phosphate and colloidal silica, firing at 850 ° C, and annealing in the atmosphere. Had.
[0025]
The reason why the above result is obtained is considered as follows. That is, when the steel plate temperature is higher than the atmospheric gas temperature, it is considered that the vapor deposition reaction is activated on the steel plate surface to which ceramics such as TiN adhere, and that strong coating adhesion is obtained. Here, it is more important that the temperature difference with the atmosphere is larger than the high absolute temperature of the steel sheet, which is a new finding. Perhaps the point of this technology is that gas molecules fly to the steel plate in a stable state and are activated rapidly. Furthermore, even after the first ceramic layer is formed, the film is formed on the surface of the steel plate in preference to the reaction in which the ceramic precipitates in the gas phase, so that a uniform film quality is obtained and contributes to adhesion. It is thought to do.
[0026]
Here, as a chemical vapor deposition method, a metal chloride gas such as TiC1 4 and the other raw material gas are N 2 , NH 3 , (CH 3 ) 3 N, (CH 3 ) 2 if it is a nitride. If it is a carbide such as NH gas, heat the steel plate in an atmosphere containing CH 4 , CO, C 2 H 4 , C 3 H 6 , C 3 H 8 , C 2 H 6 , iC 5 H 12 etc. Thus, a ceramic film is obtained. Of course, there is no problem even if both are mixed to form carbonitride, and oxides, borides and the like can be implemented by known methods. In addition, Ar gas or the like is used as a balance gas.
[0027]
In addition, the so-called MO-CVD method that uses an organometallic gas as a metal source, combined with plasma, laser, photo induction, etc., and CVD methods aimed at lowering temperatures are becoming popular recently. Depending on the temperature of the subsequent heat treatment, the thermal CVD method that heats the sample or the entire chemical vapor deposition tank seems to be more suitable. However, any combination of the above methods for the purpose of improving the deposition rate is acceptable as long as it is within the scope of the present invention.
[0028]
Examples of coating materials thus obtained include nitrides such as Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Co, Ni, Al, B, and Si, carbides, carbonitrides, or oxides. And two or more of them may be laminated.
[0029]
As for the thickness of the film, the range of 0.01 μm to 5 μm is suitable, and if it is less than 0.01 μm, sufficient tension imparting effect and film adhesion cannot be obtained, and if it exceeds 5 μm, the adhesion of the film itself and electromagnetic This is disadvantageous in terms of steel sheet occupancy.
[0030]
The steel plate surface after finish annealing to which the chemical vapor deposition treatment is applied according to the present invention is effective even on a steel plate surface in which the formation of a forsterite film is simply suppressed or the forsterite film is removed, but the surface is smoother. It is more effective to reduce the iron loss value. For example, the surface roughness is made as small as possible by pickling, thermal etching, chemical polishing, etc., and a grained surface obtained by crystal orientation emphasizing treatment by electrolysis in a halide aqueous solution is mentioned. .
In addition, the state without a forsterite film includes a case where the forsterite is partially present, such as in a discrete island shape, and does not substantially form a film.
[0031]
In addition, the grain-oriented electrical steel sheet that suppresses the formation of the final finish annealing film by changing the main component of the sinter separation agent used in the final finish annealing with emphasis on workability such as punchability and adding additives. Is also suitable.
[0032]
Furthermore, an inorganic coating used for grain-oriented electrical steel sheets can be used as an insulating coating formed on a nitride, carbide, carbonitride, or oxide coating formed by chemical vapor deposition. In particular, a coating having a tension imparting effect is extremely effective when combined with a grain-oriented electrical steel sheet having a smooth surface in order to achieve ultra-low iron loss. As the tension-imparting coating, a coating containing silica that lowers the coefficient of thermal expansion is recommended, and a phosphate-colloidal silica-chromic acid type coating that has been used for grain-oriented electrical steel sheets having a forsterite film. Are suitable from the viewpoints of the effect and cost, uniform processability, and the like. In addition, the thickness of the insulating coating is preferably in the range of 0.3 μm or more and 10 μm or less from the viewpoint of tension application effect, space factor, coating adhesion and the like.
[0033]
In addition to the above, as the tension coating, oxides such as boric acid-alumina proposed in JP-A-6-65754, JP-A-6-65755, JP-A-6-299366, etc. It is also possible to apply a system coating.
[0034]
Hereinafter, the electrical steel sheet of the present invention will be described in order from the component composition.
As a component of the steel plate used in the present invention, it is desirable to contain 1.5 to 7.0 mass% of Si. In other words, Si is an effective component for increasing the electrical resistance of the product and reducing iron loss, but if Si exceeds 7.0 mass%, the hardness tends to be high and manufacturing and processing tend to be difficult. On the other hand, if it is less than 1.5%, transformation occurs during the final finish annealing, and a stable secondary recrystallized structure cannot be obtained.
[0035]
Moreover, crystal orientation can be further improved by containing 0.006 mass% or more of Al as an inhibitor element in the initial steel. The upper limit is about 0.06 mass%, and if it exceeds this, the crystal orientation deteriorates again.
[0036]
N has the same effect, and the upper limit is preferably about 100 ppm from the occurrence of blister defects. On the other hand, the lower limit is not specified, but it is economically difficult to reduce it to 20 ppm or less industrially.
[0037]
It is also possible to perform a nitrogen increase treatment after the primary recrystallization annealing. When this nitriding treatment is not performed, it is preferable to contain 0.01 mass% or more and 0.06 mass% or less of Se + S in the initial steel, and in addition, about 0.02 to 0.2 mass% for precipitation as an Mn compound. It is preferable to contain Mn. If the amount is too small, the amount of precipitates for causing secondary recrystallization is too small. If the amount is too large, solid solution before hot rolling becomes difficult. On the other hand, even when the nitriding treatment is performed, Mn can be appropriately added for the purpose of improving the ductility of the steel.
[0038]
Further, in addition to the above-mentioned elements, the steel contains B, Bi, Sb, Mo, Te, Sn, P, Ge, As, Nb, Cr, as inhibitor components suitable for the production of known grain-oriented electrical steel sheets. Ti, Cu, Pb, Zn, and In are known, and these elements can be contained alone or in combination. The present invention can also be applied to grain-oriented electrical steel sheets by a method that does not use an inhibitor.
[0039]
On the other hand, impurities such as C, S, and N all have harmful effects on magnetic properties, and in particular, deteriorate iron loss. Therefore, C: 0.003 mass% or less, S: 0.002 mass% or less, and N: 0.002 mass, respectively. % Or less is preferable.
[0040]
Next, the manufacturing method of the electrical steel sheet of this invention is demonstrated in detail.
The steel slab adjusted to the above-mentioned predetermined component is usually subjected to slab heating and then hot rolled into a hot rolled coil. The heating temperature of this steel slab is set to a high temperature of 1300 ° C or higher. And a low temperature of 1250 ° C. or lower. In recent years, a method of directly performing hot rolling after continuous casting without performing slab heating has been developed. However, it can also be applied to the case of hot rolling by this method.
[0041]
The hot-rolled steel sheet is subjected to hot-rolled sheet annealing as necessary, and is made into a final cold-rolled sheet by a plurality of rollings with one cold pressing or intermediate annealing. About these rolling, what was called warm rolling aiming at dynamic aging, and what carried out aging between passes aiming at static aging may be given.
[0042]
The steel sheet after the final cold rolling is subjected to primary recrystallization annealing that also serves as decarburization annealing, and is subjected to secondary recrystallization treatment by final finishing annealing to obtain a grain-oriented electrical steel sheet. Usually, after the primary recrystallization annealing, an annealing separator is applied to form a forsterite film at the final finish tempering, but this forsterite film is removed by pickling or polishing, or an annealing separator is used. The composition is adjusted to suppress the formation of a forsterite film on the surface of the steel sheet, so that it has a substantially metallic appearance.
[0043]
And although the chemical vapor deposition process mentioned above is performed to this steel plate surface, it is important to make the steel plate temperature in that case into higher temperature than atmospheric temperature. By making the steel plate temperature higher than the ambient temperature, the coating is firmly formed by the chemical vapor deposition process, and when the steel plate is bent, a coating with better adhesion is obtained that is more difficult to peel off than the conventional one. It is done. The steel plate temperature is preferably 10 to 300 ° C. higher than the ambient temperature in order to strengthen the coating. This is because if the temperature is less than 10 ° C, the effect of promoting adhesion on the steel sheet due to activation cannot be obtained. On the other hand, if the temperature exceeds 300 ° C, it becomes difficult to maintain the temperature difference, and the structure of the chemical vapor deposition treatment tank is complicated. It is to become.
[0044]
Here, in order to make the steel plate temperature higher than the atmospheric temperature, a method of introducing the atmospheric gas in the vicinity of the steel plate surface at a temperature lower than the atmospheric temperature, that is, the temperature in the chemical vapor deposition bath, or directly heating the steel plate. And a method of setting the temperature higher than the ambient temperature. The latter is preferably heated directly or in combination by electric heating, induction heating and infrared heating.
[0045]
Also, the steel plate temperature can be made higher than the ambient temperature by preheating the steel plate to a temperature higher than the ambient temperature and then transporting the steel plate into the chemical vapor deposition treatment tank. Combining this preheating with the low temperature introduction of the atmospheric gas and the direct heating of the steel sheet, the steel sheet temperature is always higher than the ambient temperature immediately after the steel sheet is transported into the furnace until it exits the treatment tank. This is preferable.
[0046]
For the purpose of further reducing the iron loss, the magnetic domain is subdivided by irradiating the steel plate thus obtained with a laser or a plasma flame or the like without any problem in the adhesion of the insulating coating. In addition, at any stage of the manufacturing process of the grain-oriented electrical steel sheet according to the present invention, it is possible to further reduce iron loss by forming grooves at regular intervals by etching or tooth profile rolls on the steel sheet surface for magnetic domain fragmentation. It is effective as a means.
[0047]
【Example】
Example 1
C: 0.03 mass%, Si: 3.0 mass%, Al: 0.006 mass%, N: 30 massppm, Sn: 0.20 mass%, Mn: 0.03 mass%, and S: 0.02 mass%, rolled to a final thickness of 0.23 mm After forming a plurality of grooves extending in the rolling direction at an interval of 5 mm for magnetic domain fragmentation by etching in the cold-rolled coil, primary recrystallization annealing that also serves as decarburization is performed, and then MgO is mainly used. A final separation annealed coil having a smooth surface without a forsterite film was prepared by applying a pure separation agent containing lead chloride as a component. TiC was formed with a thickness of 1 μm per side in the atmosphere of a mixed gas of TiC1 4 , H 2 and CH 4 having the composition shown in Table 1 on the obtained steel plate. TiC1 4 concentration was adjusted by bubbling TiC1 4 solution to H 2 gas as the carrier gas. Thereafter, an insulating coating liquid (molar ratio in terms of oxide B 2 O 3 / A1 2 O 3 = 0.5) containing boric acid and boehmite as main components was applied with a roll coater and baked at 800 ° C. for 120 seconds. Further, after annealing at 900 ° C. for 1 hour to give tension, strain relief annealing was performed in the air.
[0048]
Table 1, including the conditions of temperature control or steel heating of the atmosphere gas, and TiC chemical vapor deposition conditions, the iron loss W 17/50 after the tension increased annealing at 900 ° C. 1 hour, the film adhesion after stress relief annealing Are shown together. In addition, in the preheating of the sample number 5, the temperature of the steel plate at the time of guiding to a chemical vapor deposition processing tank is shown.
[0049]
[Table 1]
Figure 0004259061
[0050]
Example 2
C: 0.01 mass%, Si: 3.8 mass%, Al: 0.02 mass%, and N: 60 massppm A cold-rolled sheet rolled to a final sheet thickness of 0.23 mm is subjected to primary recrystallization annealing that also serves as decarburization. Then, after removing the SiO 2 film by pickling, alumina was used as a sinter separation agent to obtain a final finish annealed plate having a smooth surface without a forsterite film. TiN was formed to a thickness of 0.7 μm per side of the obtained steel sheet in an atmosphere composed of a mixed gas of TiC1 4 , H 2 and N 2 . TiC1 4 was gasified by heating to 150 ° C. with a vaporizer, mixed with H 2 and N 2 gases at various mixing ratios shown in Table 2, and the respective partial pressures were adjusted.
[0051]
Then, 30 parts by weight of 30mass% colloidal silica mixed with an aqueous solution of 15 parts by weight of dichromic acid K in primary phosphoric acid Mg was applied with a roll coater and baked at 800 ° C for 1 minute to form an insulating coating. Formed. Further, annealing was performed at 850 ° C. for 3 hours as strain relief annealing.
[0052]
Table 2, and TiN chemical vapor deposition conditions, the iron loss W 17/50 after stress relief annealing of 850 ° C. 3 h, collectively shows the coating adhesion. In the preheating of sample number 5, the temperature of the steel sheet when it is introduced into the furnace is shown.
[0053]
[Table 2]
Figure 0004259061
[0054]
【The invention's effect】
According to the present invention, a film having a great tensioning effect and extremely excellent adhesion can be formed on the surface of a smooth grain-oriented electrical steel sheet without a forsterite film by chemical vapor deposition, so that the thermal stability It is possible to produce a grain-oriented electrical steel sheet having an extremely low iron loss value.

Claims (5)

表面にフォルステライト被膜のない、最終仕上焼鈍済の方向性電磁鋼板の表面に、化学気相蒸着処理によって連続的に被膜を形成するに際し、該化学気相蒸着処理における、鋼板温度を雰囲気温度よりも10 ℃以上高温にすることを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。When continuously forming a film by chemical vapor deposition on the surface of a final finish annealed grain-oriented electrical steel sheet having no forsterite film on the surface, the steel plate temperature in the chemical vapor deposition process is more than the ambient temperature. method for producing oriented electrical steel sheets towards you, characterized in that also a high temperature 10 ° C. or higher. 雰囲気ガスは、化学気相蒸着処理における雰囲気温度よりも低温で鋼板表面に導入することを特徴とする請求項1に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。Atmospheric gas, the manufacturing method of oriented electrical steel sheet towards the claim 1, characterized in that introduced into the low temperature steel sheet surface than the ambient temperature in the chemical vapor deposition process. 鋼板を直接加熱して高温にすることを特徴とする請求項1または2に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。Method for producing oriented electrical steel sheet towards the claim 1 or 2, characterized in that a high temperature by heating the steel sheet directly. 鋼板の加熱は、通電加熱、誘導加熱または赤外線加熱にて行うことを特徴とする請求項3に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。Heating the steel sheet, a manufacturing method of oriented electrical steel sheet towards the claim 3, characterized in that at energization heating, induction heating or infrared heating. 鋼板を化学気相蒸着処理における雰囲気温度よりも高い温度に予備加熱してから、化学気相蒸着処理に供することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。Steel sheet preheated to a temperature higher than the ambient temperature in the chemical vapor deposition process, oriented electrical towards according to any one of claims 1, wherein the subjecting to a chemical vapor deposition process 4 A method of manufacturing a steel sheet.
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JP5194927B2 (en) * 2008-03-25 2013-05-08 Jfeスチール株式会社 Method for producing grain-oriented electrical steel sheet
JP5375171B2 (en) * 2009-02-20 2013-12-25 Jfeスチール株式会社 Method for decarburization and denitrification of grain-oriented electrical steel sheet
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