JPS6326312A - 高珪素鋼板の製造装置 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、鋼板、特に、電磁材料用の電気鉄板として
用いられる鋼板の製造装置に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

変圧器等の鉄心用電気鉄板には、高珪素鋼板が使用され
ている。高珪素鋼板においては、珪素の含有量が多いほ
ど鉄損が低減し、そして、珪素の含有量が約６．５ｗｔ
＋≠　になると、磁気歪がほぼ０となると共に最大透磁
率がピークになる。このように高珪素鋼板は、優れた磁
気特性を有する。

従来、上記高珪素鋼板の製造方法として、次の方法、所
謂、番珪処理法か知られている。即ち、普通鋼板捷たは
４．ｗｔ楚　以下の珪素を含有する低珪素鋼板（以下、
母材板と云う）に対し、４塩化珪素ガス（ｓｉ、ｃｆ４
　）　ｋ含有する無酸化ガス中において、高温度下でＣ
ＶＤ法（化学気相蒸着法）あるいはＰＶＤ　（物理気相
蒸着法）により蒸着処理を施し、これにより、母材板の
表面に珪素を蒸着し、次いで、４塩化珪素ガスを含有し
ない無酸化ガス中において、蒸着した珪素を母材板中に
拡散させ、かくして、母材板中に珪素を浸透させる。

上述した材珪処理法によって製造される高珪素鋼板にお
いては、母材板の表面に蒸着された珪素を拡散させる過
程で結晶粒が成長して粒径が大きくなる。この結果、上
述したように磁気特性が良好になる反面、粒界割れが生
じゃすくなる。

このようなことから、上述した滲珪処理法によって製造
された高珪素鋼板に加える加工の程度が小さい場合には
、高珪素鋼板を若干（２００〜３００°Ｃ）加熱すれば
加工できるので問題は生じないが、高珪素鋼板に大きな
加工を加える場合には、上述した理由によってこれが行
なえない。

そこで、滲珪処理法によって高珪素鋼板を連続的に製造
する場合に、製造後に施す加工の程度に応じて結晶粒の
粒径を変えることができる、鋼板の製造装置の開発が望
捷れているが、かかる装置は寸だ提案されていない。

〔発明の目的〕

従って、この発明の目的は、滲珪処理法によって高珪素
鋼板を連続的に製造する場合に、製造後に施す加工の程
度に応じて結晶粒の粒径を変えることができる、鋼板の
製造装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

この発明は、コイル状に巻かれた低珪素鋼板からなる母
材板を繰り出すだめのアンコイラ−と、前記アンコイラ
−に続いて設けられた、前記母材板を加熱するための加
熱帯と、前記加熱帯に続いて設けられた、前記加熱帯内
で加熱された前記母材板に蒸着処理を施すための蒸着帯
と、前記蒸着帯に続いて設けられた、前記蒸着帯内で前
記母材板の表面に蒸着された珪素を前記母材板中に拡散
させて、高珪素鋼板ケ得るための均熱帯と、前記均熱帯
内を還元性または酸化性雰囲気に維持するためのガス供
給手段と、前記均熱帯に絖いて設はられ／ζ、前記高珪
素鋼板を冷却するための冷却帯と、前記冷却帯に続いて
設けられた、前記冷却帯内で冷却された前記高珪素鋼板
を巻き取るだめのコイラーとからなることに特徴を有す
るものである。

〔発明の構成〕

次に、この発明の、鋼板の製造装置の一実施態様を図面
を参照しながら説明する。

第１図は、この発明の、鋼板の製造装置の一実施態様を
示すブロック図である。

第１図において、アンコイラ−１は、低珪素鋼板からな
るコイル状に巻かれた母材板２を繰り出す。

加熱帯３は、後述する蒸着帯内で母材板２に、例えば、
ＣＶＤ法により蒸着が行なえるように、母材板２を１１
００〜１２００℃に加熱する。蒸着帯４は、母材板２の
表面に向けて吹付はノズルからアルゴンガス等のキャリ
ヤガスと共にＳ　ｉ　Ｃ４ガスを吹き付けて、無酸化ガ
ス中で母材板２の表面に珪素を蒸着する。

均熱帯５は、蒸着帯４によって表面に珪素が蒸着された
母材板ｚｆ１２００〜１４００℃に加熱して、母材板２
０表面に蒸着された珪素を母材板２中に拡散させ、例え
ば、６．５　ｗｔ％の珪素を母材板２中に浸透させ、か
くして、高珪素鋼板８を製造する。

ガス供給手段６は、Ａｒ、Ｈｅ等の不活性ガスと共にＨ
，、、ＣＨ，、ＣｎＨｎ　、　ＮＨ，等の還元性ガス、
または、空気、Ｏ，、、Ｈ２Ｏ、Ｃｏ２等の酸化性ガス
を均熱帯５に供給して、均熱帯５内を還元性または酸化
性雰囲気に維持する。

冷却帯７は、均熱帯５によって得られた高珪素鋼板８を
所定温度に冷却する。コイラー９は、冷却帯７によって
冷却された高珪素鋼板８をコイル状に巻き取る。

上述した、この発明の、鋼板の製造装置の一実施態様に
よって、製造後に大きな加工を施す高珪素鋼板ｋＮ造す
るには、ガス供給手段６から不活性ガスと共に酸化性ガ
スを均熱帯５内に供給する。

これによって、蒸着帯４内で母材板２の表面に蒸着され
た珪素は、酸化性ガス雰囲気に維持された均熱帯５内で
母材板２中に拡散して高珪素鋼板８が連続的に製造され
るが、酸化性ガス雰囲槃下で拡散が行なわれるので、高
珪素鋼板８の結晶粒は余り成長しない。この結果、高珪
素鋼板８に大きな加工を施すことができる。なお、加工
を施した後の高珪素鋼板８には、磁気特性を高珪素によ
る作用と相俟って向上させるために高温下で焼鈍を施し
て、その結晶粒の粒径を大きくする。

一方、製造後にそれほど大きな加工を施さない高珪素鋼
板を製造するには、ガス供給手段６から不活性ガスと共
に還元性ガスを均熱帯５に供給する。

これによって、蒸着帯４内で母材板２の表面に蒸着され
た珪素は、還元性ガス雰囲気に維持された均熱帯５内で
母材板２中に拡散して高珪素鋼板８が連続的に製造され
る。このように、母材板２の表面に蒸着された珪素が還
元性ガス雰囲気下で母材板２中に拡散すると、得られた
高珪素鋼板８の結晶粒が成長して、その粒径が大きくな
るので、高珪素による作用と相俟って磁気特性の優れた
高珪素鋼板８が連続的に製造される。

次に、均熱帯５内の雰囲気をアルゴン：９Ｂ係、酸素：
２％の酸化性ガス雰囲気に維持し、拡散処理温度を１２
００　”Ｃおよび１３００°Ｃにそれぞれ保持し、得ら
れた高珪素鋼板８の平均結晶粒径と拡散処理温度との関
係について調べ、そして、均熱帯５内の雰囲気ケアルゴ
ンー７５係、水素：２５係の還元性ガス雰囲気に維持し
、拡散処理温度を１２００　”Ｃおよび１３００℃にそ
れぞれ保持し、得られた高珪素鋼板８の平均結晶粒径と
拡散処理時間との関係について調べた。これらの結果を
第２図に示す。

第２図から明らかなように、酸化性ガス雰囲気下で拡散
処理を施した場合には、拡散処理時間が経過しても結晶
粒径はほとんど変らず、一方、還元性ガス雰囲気下で拡
散処理を施した場合には、拡散処理時間が経過するにつ
れて結晶粒径が大きくなることがわかる。

〔発明の効果〕

一８＝ 以−に説明したように、この発明によれば、滲珪処理法
によって、高珪素鋼板を連続的に製造する場合に、製造
後に施す加工の程度に応じて結晶粒の粒径を変えること
ができるといったきわめて有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の、鋼板の製造装置の一実施態様を
示すブロック図、第２図は、平均結晶粒径と拡散処理時
間との関係を示すグラフである。 図面において、 ］・・・アンコイラ−１２・・・母材板、３・・・加熱
帯、　　　　　４・・・蒸着処理帯、５・・・均熱帯、
　　　　　６・・・ガス供給手段、７・・・冷却帯、　
　　　　　８・・・高珪素鋼板１．９・・コイラー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コイル状に巻かれた低珪素鋼板からなる母材板を繰り出
   すためのアンコイラーと、前記アンコイラーに続いて設
   けられた、前記母材板を加熱するための加熱帯と、前記
   加熱帯に続いて設けられた、前記加熱帯内で加熱された
   前記母材板に蒸着処理を施すための蒸着帯と、前記蒸着
   帯に続いて設けられた、前記蒸着帯内で前記母材板の表
   面に蒸着された珪素を前記母材板中に拡散させて、高珪
   素鋼板を得るための均熱帯と、前記均熱帯内を還元性ま
   たは酸化性雰囲気に維持するためのガス供給手段と、前
   記均熱帯に続いて設けられた、前記高珪素鋼板を冷却す
   るための冷却帯と、前記冷却帯に続いて設けられた、前
   記冷却帯内で冷却された前記高珪素鋼板を巻き取るため
   のコイラーとからなることを特徴とする、鋼板の製造装
   置。