JPH0323608B2 - - Google Patents
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- JPH0323608B2 JPH0323608B2 JP60029404A JP2940485A JPH0323608B2 JP H0323608 B2 JPH0323608 B2 JP H0323608B2 JP 60029404 A JP60029404 A JP 60029404A JP 2940485 A JP2940485 A JP 2940485A JP H0323608 B2 JPH0323608 B2 JP H0323608B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- annealing
- steel sheet
- grain
- plate
- rolled
- Prior art date
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-
- 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 of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1277—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
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- Electromagnetism (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
この発明は、変圧器や各種電気機器の鉄心に用
いて好適な方向性けい素鋼板の製造方法に関し、
とくに鋼板表面の１次再結晶粒の成長抑制力を有
利に制御することによつて、効果的な磁気特性の
改善を図ろうとするものである。 （従来の技術） 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１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、それらの鉄心材料として、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。 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
晶粒をより高度に揃えるなど、主に治金学的方法
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、その努力の割には鉄損
改善の実効は僅かとなるに至つていた。 その他、焼鈍分離剤中に硫化物を添加すること
によつて磁気特性を向上させる技術が特公昭43−
5996号公報において提案されている。これは、焼
鈍分離剤中の硫化物による、鋼中のMnSなどの
インヒビターの抑制力の補助作用を期待したもの
である。 しかしながら上記の方法では、インヒビターの
正常粒成長抑制力が弱い場合には、ある程度の効
果が発揮されるものの、該抑制力が強い場合は、
効果が現われるどころか、逆に２次再結晶粒の粗
大化を招き、鉄損の劣化を招いていた。しかも硫
化物の添加量が増すにつれて、２次再結晶粒の方
位が（110）〔001〕方位からずれてくるために、
磁束密度の劣化を招く不利もあつた。 さらに最近では、鉄損の低減を目的として最終
板厚を0.27mmや0.23mm、0.20mmに薄くした製品が
製造されるようになつたが、最終板厚を薄くする
ほど、製品の磁束密度が劣化する傾向があるとこ
ろ、かかる特性劣化をなくすため硫化物の添加量
の増大を図ると、上述したとおり逆に磁束密度や
鉄損の劣化を招いていた。 （発明が解決しようとする問題点） このように方向性けい素鋼板につき、従来から
種々改良が加えられてきたとはいえ、その鉄損特
性は未だ十分とはいい難く、そのより一層の改善
が望まれていたのである。 この発明は、上記の問題を有利に解決するもの
で、優れた磁気特性が安定して得られると共に、
安価でかつ大量生産にも適した方向性けい素鋼板
の有利な製造方法を提案することを目的とする。 （問題点を解決するための手段） この発明は、方向性けい素鋼板の製造に際し、
脱炭・１次再結晶焼鈍板表層のサブスケール表面
に、Feよりも電極電位の高い金属を微量存在さ
せることが、初期した目的の達成に関し、極めて
有利であること、しかもかかる処理を施しておけ
ば、焼鈍分離剤中への硫化物の添加による鉄損改
善効果が、安定して遺憾なく発揮されることの知
見に立脚する。 すなわちこの発明は、含けい素鋼スラブを熱間
圧延した熱延板に、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
再結晶焼鈍および焼鈍を施す一連の工程によつて
方向性けい素鋼板を製造するに当り、 最終板厚としてから、焼鈍分離剤を塗布するま
での間の鋼板表面全面に、置換めつきにより、
Feよりも電極電位の高い金属を、0.1〜500mg／m2
の範囲において一様に付着させること、またとき
にはさらに焼鈍分離剤中に、硫化物を添加配合す
ることから成る磁気特性の優れた方向性けい素鋼
板の製造方法である。 以下この発明の解明経緯と共に、この発明を具
体的に説明する。 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相からなるインヒ
ビターを含有した１次再結晶集合組織となるが、
同時に鋼板表面相は微細な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
たインヒビターの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、鋼板表層のサ
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。 さて発明者らは、前述したとおり鋼板の板厚、
インヒビターの抑制力の強弱および焼鈍分離剤中
への硫化物の添加効果との間に互いに相関がある
ことから、２次再結晶焼鈍中のサブスケール組成
に着目して調査を行つた。その結果、２次再結晶
焼鈍中に、サブスケール中のＳもしくはSeの濃
度が増加していくこと、また焼鈍分離剤中に添加
される硫化物の量が増すほどサブスケール中のＳ
が増加することが判明した。 理由は不明であるが、かかるサブスケール中に
濃化するＳまたはSeが、２次再結晶に影響を与
えて、製品の磁気特性を劣化させるものと考えら
れる。すなわち鋼板の板厚が大きい場合には、サ
ブスケールの厚みに対して鋼板内部のバルク厚み
が格段に大きいので、サブスケール中に濃加する
ＳやSeなどの影響を受けにくいが、板厚が小さ
い場合には、鋼板内部のバルク厚みに対してサブ
スケールの厚みが無視し得なくなるため、サブス
ケール中に濃化するＳやSeの悪影響が強く現わ
れてくるものと考えられる。 そこで発明者らは、かかるサブスケール中への
ＳやSeの濃化による磁気特性の劣化を防止すべ
く、種々の実験と検討を重ねた結果、第１図に示
したように、サブスケールの表面にCuを微量に
付着させることによつて、ＳやSeのサブスケー
ル中への濃化を有利に抑制でき、ひいては製品の
磁気特性を大幅に向上させることができることを
突止めた。 そこで発明者らはさらに、Cuと同様の効果を
もたらす成分について追究したところ、Feより
も電極電位が高い金属たとえばCo、Ni、Cu、
Ag、HgおよびAu中でもとくにCo、Ni、Cuが有
効であることを見出した。 ここに上掲各金属の付着量は、前掲第１図から
明らかなように、0.1mg／cm2に満たないとその効
果に乏しく、一方500mg／m2を超えると２次再結
晶の発現も抑制されて磁気特性の劣化を招くの
で、0.1〜500mg／m2の範囲に限定した。 なお鋼板表面への上掲金属の付着手段として
は、置換反応を利用した置換めつきがとりわけ有
利に適合する。 ここに置換反応とは、水溶性の塩のカチオンを
たとえば、２価イオンのM2+とし、アニオンを１
価イオンのX-とすると、MX2の水溶液中に鋼板
を浸漬した際、次式(1)、 M2+＋2X-＋〔Fe〕→Fe2+＋2X-＋〔Ｍ〕 ……(1) の反応に従つて、鋼板表面より、鉄が溶け出し、
金属Ｍの鋼板表面に析出する反応である。(1)式の
反応が進行する金属Ｍイオンとしては、Fe2+よ
りも、電極電位の高いものであることが必要とさ
れ、かくして微量な金属原子の鋼板への付着性が
高まり、作用効果を増すものと思われる。 また、アニオンとしては、Cl-、（SO4）2-、
（NO3）-、（H2PO4）-、（HPO4）2-、（PO4）3-、
（CO3）2-、（C2O4）2-、（CO2）-、F-および
（BO3）3-等が挙げられるが、これらのアニオンは
いずれも、鋼板表面に残留すると、その後に形成
されるフオルステライト被膜の密着性や均一性を
損つたり、鋼中に侵炭して磁気特性を害するの
で、(1)式の反応終了後は、鋼板表面を十分洗滌し
て、Fe2+とアニオンを洗い去つておくことが必
要である。 水溶性の各種塩を用いた実験では、Cl-、F-に
ついては、特に、極微量でも鋼板表面に残留して
いると、鋼板表面に形成されるフオルステライト
被膜の密着性を損う結果となつたので特に、入念
な洗滌が必要である。 次にこの発明に係る方向性けい素鋼板の製造方
法を工程順に説明する。 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％程度含有する組
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。 またインヒビターとしては、Ｓ；0.005〜0.05
％、ときにはさらにSe：0.005〜0.05％程度を含
有させておく必要がある。その他の成分について
は方向性けい素鋼板の素材成分であれば、いずれ
も適用可能である。 次に熱延板表面のスケールを除去後冷間圧延に
より、最終目標板厚とされるが、冷間圧延は、１
回もしくは中間焼鈍を挾む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、冷間圧延に替わる時間圧延を施すこと
もできる。 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次再結晶焼鈍ついて高
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のであ
る。 ここで、この発明で意図した置換めつきによ
る、各種金属の鋼板表面全面への付着処理は、最
終冷間圧延後から、焼鈍分離剤を塗布する直前ま
での工程における鋼板に適用される。すなわち最
終冷間圧延後、樹脂処理を施した冷延板、冷間圧
延に替わる温間圧延後、脱脂処理を施した温間圧
延板および脱炭・１次再結晶後の鋼板が、適用の
対象である。しかしながら冷間圧延板や温間圧延
板に金属を付着させた場合は、かかる付着金属が
搬送ロールやブライダルロールと接触して欠落し
易い不利があるので、脱炭・１次再結晶焼鈍板が
より好ましい。 置換めつきを行うには、鋼板を所定の金属塩水
溶液中に通過させるか、または付着量は微量で済
むことから、スプレーなどで金属塩水溶液を鋼板
表面に一様に塗布してやればよい。またかかる置
換めつき処理は、鋼板の片面のみでも両者であつ
ても差し支えない。 次にかかる置換めつき処理によつて、鋼板表層
のサブスケール表面に所定の金属を付着させた脱
炭・１次再結晶焼板は、その表面にMgOを主成
分とする焼鈍分離剤を塗布してから、最終仕上焼
鈍に供されるが、サブスケール表面に所定金属が
付着しているとサブスケール中へのＳやSeの濃
化が効果的に抑制されるため、焼鈍分離剤中への
硫化物の添加による磁気特性改善効果が著しく高
まり、しかもかかる効果は最終板厚の大きさに左
右されることがない。 かかる硫化物としては、MgSO4、H2SO4、
K2S、Na2S、K2S2O7、（NH4）2S2O8および
FeSO4などが有利に適合し、またその添加量は
0.05〜0.5％程度が好ましい。 かくして最終仕上焼鈍を施された鋼板は、未反
応の焼鈍分離剤を除去後、必要により上塗りコー
テイング処理を施したり、さらには平坦化焼鈍を
施して製品となる。 （実施例） 実施例 １ Si：3.2％を含有し、かつインヒビターとして
Se0.020％、Sb0.025％、Mo0.025％を含有するけ
い素鋼素材を、常法に従つて厚み0.30mmの冷延鋼
板とし、ついで脱炭・１次再結晶焼鈍したのち鋼
板を４分割した。かかる４片のうち一片はそのま
まMgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、他
の一片には４％のMgSO4を添加した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℃、５時間の鈍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。残りの２片に
ついては、0.05mol／の濃度の硫酸銅水溶液中
を通過させることにより、Cuを２mg／m2表面に
付着させ、そのうちのひとつにはMgOを主成分
とする焼鈍分離剤を塗布し、残るひとつには４％
のMgSO4を添加したMgOを主成分とする焼鈍分
離剤を塗布して、比較例と同様の熱処理を施して
実施例とした。 かくして得られた各製品板の磁気特性は第１表
に示したとおりであつた。
いて好適な方向性けい素鋼板の製造方法に関し、
とくに鋼板表面の１次再結晶粒の成長抑制力を有
利に制御することによつて、効果的な磁気特性の
改善を図ろうとするものである。 （従来の技術） 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１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、それらの鉄心材料として、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。 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
晶粒をより高度に揃えるなど、主に治金学的方法
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、その努力の割には鉄損
改善の実効は僅かとなるに至つていた。 その他、焼鈍分離剤中に硫化物を添加すること
によつて磁気特性を向上させる技術が特公昭43−
5996号公報において提案されている。これは、焼
鈍分離剤中の硫化物による、鋼中のMnSなどの
インヒビターの抑制力の補助作用を期待したもの
である。 しかしながら上記の方法では、インヒビターの
正常粒成長抑制力が弱い場合には、ある程度の効
果が発揮されるものの、該抑制力が強い場合は、
効果が現われるどころか、逆に２次再結晶粒の粗
大化を招き、鉄損の劣化を招いていた。しかも硫
化物の添加量が増すにつれて、２次再結晶粒の方
位が（110）〔001〕方位からずれてくるために、
磁束密度の劣化を招く不利もあつた。 さらに最近では、鉄損の低減を目的として最終
板厚を0.27mmや0.23mm、0.20mmに薄くした製品が
製造されるようになつたが、最終板厚を薄くする
ほど、製品の磁束密度が劣化する傾向があるとこ
ろ、かかる特性劣化をなくすため硫化物の添加量
の増大を図ると、上述したとおり逆に磁束密度や
鉄損の劣化を招いていた。 （発明が解決しようとする問題点） このように方向性けい素鋼板につき、従来から
種々改良が加えられてきたとはいえ、その鉄損特
性は未だ十分とはいい難く、そのより一層の改善
が望まれていたのである。 この発明は、上記の問題を有利に解決するもの
で、優れた磁気特性が安定して得られると共に、
安価でかつ大量生産にも適した方向性けい素鋼板
の有利な製造方法を提案することを目的とする。 （問題点を解決するための手段） この発明は、方向性けい素鋼板の製造に際し、
脱炭・１次再結晶焼鈍板表層のサブスケール表面
に、Feよりも電極電位の高い金属を微量存在さ
せることが、初期した目的の達成に関し、極めて
有利であること、しかもかかる処理を施しておけ
ば、焼鈍分離剤中への硫化物の添加による鉄損改
善効果が、安定して遺憾なく発揮されることの知
見に立脚する。 すなわちこの発明は、含けい素鋼スラブを熱間
圧延した熱延板に、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
再結晶焼鈍および焼鈍を施す一連の工程によつて
方向性けい素鋼板を製造するに当り、 最終板厚としてから、焼鈍分離剤を塗布するま
での間の鋼板表面全面に、置換めつきにより、
Feよりも電極電位の高い金属を、0.1〜500mg／m2
の範囲において一様に付着させること、またとき
にはさらに焼鈍分離剤中に、硫化物を添加配合す
ることから成る磁気特性の優れた方向性けい素鋼
板の製造方法である。 以下この発明の解明経緯と共に、この発明を具
体的に説明する。 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相からなるインヒ
ビターを含有した１次再結晶集合組織となるが、
同時に鋼板表面相は微細な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
たインヒビターの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、鋼板表層のサ
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。 さて発明者らは、前述したとおり鋼板の板厚、
インヒビターの抑制力の強弱および焼鈍分離剤中
への硫化物の添加効果との間に互いに相関がある
ことから、２次再結晶焼鈍中のサブスケール組成
に着目して調査を行つた。その結果、２次再結晶
焼鈍中に、サブスケール中のＳもしくはSeの濃
度が増加していくこと、また焼鈍分離剤中に添加
される硫化物の量が増すほどサブスケール中のＳ
が増加することが判明した。 理由は不明であるが、かかるサブスケール中に
濃化するＳまたはSeが、２次再結晶に影響を与
えて、製品の磁気特性を劣化させるものと考えら
れる。すなわち鋼板の板厚が大きい場合には、サ
ブスケールの厚みに対して鋼板内部のバルク厚み
が格段に大きいので、サブスケール中に濃加する
ＳやSeなどの影響を受けにくいが、板厚が小さ
い場合には、鋼板内部のバルク厚みに対してサブ
スケールの厚みが無視し得なくなるため、サブス
ケール中に濃化するＳやSeの悪影響が強く現わ
れてくるものと考えられる。 そこで発明者らは、かかるサブスケール中への
ＳやSeの濃化による磁気特性の劣化を防止すべ
く、種々の実験と検討を重ねた結果、第１図に示
したように、サブスケールの表面にCuを微量に
付着させることによつて、ＳやSeのサブスケー
ル中への濃化を有利に抑制でき、ひいては製品の
磁気特性を大幅に向上させることができることを
突止めた。 そこで発明者らはさらに、Cuと同様の効果を
もたらす成分について追究したところ、Feより
も電極電位が高い金属たとえばCo、Ni、Cu、
Ag、HgおよびAu中でもとくにCo、Ni、Cuが有
効であることを見出した。 ここに上掲各金属の付着量は、前掲第１図から
明らかなように、0.1mg／cm2に満たないとその効
果に乏しく、一方500mg／m2を超えると２次再結
晶の発現も抑制されて磁気特性の劣化を招くの
で、0.1〜500mg／m2の範囲に限定した。 なお鋼板表面への上掲金属の付着手段として
は、置換反応を利用した置換めつきがとりわけ有
利に適合する。 ここに置換反応とは、水溶性の塩のカチオンを
たとえば、２価イオンのM2+とし、アニオンを１
価イオンのX-とすると、MX2の水溶液中に鋼板
を浸漬した際、次式(1)、 M2+＋2X-＋〔Fe〕→Fe2+＋2X-＋〔Ｍ〕 ……(1) の反応に従つて、鋼板表面より、鉄が溶け出し、
金属Ｍの鋼板表面に析出する反応である。(1)式の
反応が進行する金属Ｍイオンとしては、Fe2+よ
りも、電極電位の高いものであることが必要とさ
れ、かくして微量な金属原子の鋼板への付着性が
高まり、作用効果を増すものと思われる。 また、アニオンとしては、Cl-、（SO4）2-、
（NO3）-、（H2PO4）-、（HPO4）2-、（PO4）3-、
（CO3）2-、（C2O4）2-、（CO2）-、F-および
（BO3）3-等が挙げられるが、これらのアニオンは
いずれも、鋼板表面に残留すると、その後に形成
されるフオルステライト被膜の密着性や均一性を
損つたり、鋼中に侵炭して磁気特性を害するの
で、(1)式の反応終了後は、鋼板表面を十分洗滌し
て、Fe2+とアニオンを洗い去つておくことが必
要である。 水溶性の各種塩を用いた実験では、Cl-、F-に
ついては、特に、極微量でも鋼板表面に残留して
いると、鋼板表面に形成されるフオルステライト
被膜の密着性を損う結果となつたので特に、入念
な洗滌が必要である。 次にこの発明に係る方向性けい素鋼板の製造方
法を工程順に説明する。 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％程度含有する組
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。 またインヒビターとしては、Ｓ；0.005〜0.05
％、ときにはさらにSe：0.005〜0.05％程度を含
有させておく必要がある。その他の成分について
は方向性けい素鋼板の素材成分であれば、いずれ
も適用可能である。 次に熱延板表面のスケールを除去後冷間圧延に
より、最終目標板厚とされるが、冷間圧延は、１
回もしくは中間焼鈍を挾む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、冷間圧延に替わる時間圧延を施すこと
もできる。 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次再結晶焼鈍ついて高
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のであ
る。 ここで、この発明で意図した置換めつきによ
る、各種金属の鋼板表面全面への付着処理は、最
終冷間圧延後から、焼鈍分離剤を塗布する直前ま
での工程における鋼板に適用される。すなわち最
終冷間圧延後、樹脂処理を施した冷延板、冷間圧
延に替わる温間圧延後、脱脂処理を施した温間圧
延板および脱炭・１次再結晶後の鋼板が、適用の
対象である。しかしながら冷間圧延板や温間圧延
板に金属を付着させた場合は、かかる付着金属が
搬送ロールやブライダルロールと接触して欠落し
易い不利があるので、脱炭・１次再結晶焼鈍板が
より好ましい。 置換めつきを行うには、鋼板を所定の金属塩水
溶液中に通過させるか、または付着量は微量で済
むことから、スプレーなどで金属塩水溶液を鋼板
表面に一様に塗布してやればよい。またかかる置
換めつき処理は、鋼板の片面のみでも両者であつ
ても差し支えない。 次にかかる置換めつき処理によつて、鋼板表層
のサブスケール表面に所定の金属を付着させた脱
炭・１次再結晶焼板は、その表面にMgOを主成
分とする焼鈍分離剤を塗布してから、最終仕上焼
鈍に供されるが、サブスケール表面に所定金属が
付着しているとサブスケール中へのＳやSeの濃
化が効果的に抑制されるため、焼鈍分離剤中への
硫化物の添加による磁気特性改善効果が著しく高
まり、しかもかかる効果は最終板厚の大きさに左
右されることがない。 かかる硫化物としては、MgSO4、H2SO4、
K2S、Na2S、K2S2O7、（NH4）2S2O8および
FeSO4などが有利に適合し、またその添加量は
0.05〜0.5％程度が好ましい。 かくして最終仕上焼鈍を施された鋼板は、未反
応の焼鈍分離剤を除去後、必要により上塗りコー
テイング処理を施したり、さらには平坦化焼鈍を
施して製品となる。 （実施例） 実施例 １ Si：3.2％を含有し、かつインヒビターとして
Se0.020％、Sb0.025％、Mo0.025％を含有するけ
い素鋼素材を、常法に従つて厚み0.30mmの冷延鋼
板とし、ついで脱炭・１次再結晶焼鈍したのち鋼
板を４分割した。かかる４片のうち一片はそのま
まMgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、他
の一片には４％のMgSO4を添加した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℃、５時間の鈍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。残りの２片に
ついては、0.05mol／の濃度の硫酸銅水溶液中
を通過させることにより、Cuを２mg／m2表面に
付着させ、そのうちのひとつにはMgOを主成分
とする焼鈍分離剤を塗布し、残るひとつには４％
のMgSO4を添加したMgOを主成分とする焼鈍分
離剤を塗布して、比較例と同様の熱処理を施して
実施例とした。 かくして得られた各製品板の磁気特性は第１表
に示したとおりであつた。
【表】
実施例 ２
Si3.2％、Se0.022％、Sb0.025％、Mo0.023％含
有するけい素鋼熱延鋼板を酸洗後、950℃、２分
間の均一化焼鈍を施した後、中間焼鈍をはさむ２
回の冷間圧延で最終板厚0.23mmとした。脱脂後２
分割し、一方にはスプレー法により0.02mol／
のNiSO4水溶液を片面均一に塗布した後、水洗
し、鋼板表面にNiを10mg／m2付着させ、脱炭・
１次再結晶焼鈍を施した後、MgOを主成分とす
る焼鈍分離剤を塗布し、２次再結晶と1200℃、５
時間の純化焼鈍からなる最終仕上焼鈍を施して実
施例とし、他方には、そのまま、脱炭・１次再結
晶焼鈍を施した後、さらに４分割し、ひとつは、
そのままMgOを主成分とする焼鈍分割剤を塗布
し、他のひとつには２％のMgSO4を添加した
MgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布して、前
述の最終仕上焼鈍を施して比較例とした。残りの
ふたつについては、0.02mol／のNiSO4水溶液
を片面均一に塗布した後、水洗し鋼板表面にNi
を10mg／m2付着させ、そのうちのひとつには
MgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、残る
ひとつには２％のMgSO4を添加したMgOを主成
分とする焼鈍分離剤を塗布して比較例と同様の最
終仕上焼鈍を施して実施例とした。 かくして得られた各製品板の磁気特性を第２表
に示す。
有するけい素鋼熱延鋼板を酸洗後、950℃、２分
間の均一化焼鈍を施した後、中間焼鈍をはさむ２
回の冷間圧延で最終板厚0.23mmとした。脱脂後２
分割し、一方にはスプレー法により0.02mol／
のNiSO4水溶液を片面均一に塗布した後、水洗
し、鋼板表面にNiを10mg／m2付着させ、脱炭・
１次再結晶焼鈍を施した後、MgOを主成分とす
る焼鈍分離剤を塗布し、２次再結晶と1200℃、５
時間の純化焼鈍からなる最終仕上焼鈍を施して実
施例とし、他方には、そのまま、脱炭・１次再結
晶焼鈍を施した後、さらに４分割し、ひとつは、
そのままMgOを主成分とする焼鈍分割剤を塗布
し、他のひとつには２％のMgSO4を添加した
MgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布して、前
述の最終仕上焼鈍を施して比較例とした。残りの
ふたつについては、0.02mol／のNiSO4水溶液
を片面均一に塗布した後、水洗し鋼板表面にNi
を10mg／m2付着させ、そのうちのひとつには
MgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、残る
ひとつには２％のMgSO4を添加したMgOを主成
分とする焼鈍分離剤を塗布して比較例と同様の最
終仕上焼鈍を施して実施例とした。 かくして得られた各製品板の磁気特性を第２表
に示す。
【表】
（発明の効果）
かくして、この発明によれば、磁気特性の優れ
た方向性けい素鋼板を簡便かつ安価に、しかも安
定して得ることができ、さらに得られる効果は、
最終板厚の小さい鋼板程大きく、有利である。
た方向性けい素鋼板を簡便かつ安価に、しかも安
定して得ることができ、さらに得られる効果は、
最終板厚の小さい鋼板程大きく、有利である。
第１図は、サブスケール表面におけるCu付着
量と、サブスケール中へのＳ濃化量、磁束密度お
よび鉄損との関係をそれぞれ示したグラフであ
る。
量と、サブスケール中へのＳ濃化量、磁束密度お
よび鉄損との関係をそれぞれ示したグラフであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 含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によつて方向性
けい素鋼板を製造するに当り、 最終板厚としてから、焼鈍分離剤を塗布するま
での間の鋼板表面全面に、置換めつきにより、
Feよりも電極電位の高い金属を、0.1〜500mg／m2
の範囲において一様に付着させることを特徴とす
る磁気特性の優れた方向性けい素鋼板の製造方
法。 ２ Feよりも電極電位の高い金属が、Co、Ni、
Cu、Ag、HgおよびAuのうちから選んだいずれ
か一種である特許請求の範囲第１項に記載の方
法。 ３ 含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によつて方向性
けい素鋼板を製造するに当り、 最終板厚としてから、焼鈍分離剤を塗布するま
での間の鋼板表面全面に、置換めつきにより、
Feよりも電極電位の高い金属を、0.1〜500mg／m2
の範囲において一様に付着させると共に、 焼鈍分離剤中に、硫化物を添加配合することを
特徴とする磁気特性の優れた方向性けい素鋼板の
製造方法。 ４ Feよりも電極電位の高い金属が、Co、Ni、
Cu、Ag、HgおよびAuのうちから選んだいずれ
か一種である特許請求の範囲第１項に記載の方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2940485A JPS61190020A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 磁気特性の優れた方向性けい素鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2940485A JPS61190020A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 磁気特性の優れた方向性けい素鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190020A JPS61190020A (ja) | 1986-08-23 |
| JPH0323608B2 true JPH0323608B2 (ja) | 1991-03-29 |
Family
ID=12275198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2940485A Granted JPS61190020A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 磁気特性の優れた方向性けい素鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61190020A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0742505B2 (ja) * | 1990-02-20 | 1995-05-10 | 川崎製鉄株式会社 | 磁気特性およびベンド特性に優れた方向性けい素鋼板の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60114522A (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-21 | Kawasaki Steel Corp | 磁束密度が高く鉄損の低い一方向性けい素鋼板の製造方法 |
-
1985
- 1985-02-19 JP JP2940485A patent/JPS61190020A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61190020A (ja) | 1986-08-23 |
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