JPH0480321A - 方向性高珪素鋼板の製造方法 - Google Patents
方向性高珪素鋼板の製造方法Info
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- JPH0480321A JPH0480321A JP2192159A JP19215990A JPH0480321A JP H0480321 A JPH0480321 A JP H0480321A JP 2192159 A JP2192159 A JP 2192159A JP 19215990 A JP19215990 A JP 19215990A JP H0480321 A JPH0480321 A JP H0480321A
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- steel sheet
- silicon steel
- high silicon
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、軟磁性材料として電気機器の鉄芯等に用いら
れる方向性高珪素鋼板の製造方法に関し、特にＳｉ含有
量を高くした従来にない画期的な磁気特性をもつ軟磁性
材料の製造方法に関するものである。
れる方向性高珪素鋼板の製造方法に関し、特にＳｉ含有
量を高くした従来にない画期的な磁気特性をもつ軟磁性
材料の製造方法に関するものである。
（従来の技術）
方向性珪素鋼板は、結晶粒がミラー指数で（Ｉ ｌ Ｏ
） ＜ＤＯＩ＞方位をもつ一方向性珪素調板または（１
００）＜００１＞方位をもつ二方向性珪素鋼板等の、あ
る結晶方位に強（配向した結晶粒からなる鋼板である。
） ＜ＤＯＩ＞方位をもつ一方向性珪素調板または（１
００）＜００１＞方位をもつ二方向性珪素鋼板等の、あ
る結晶方位に強（配向した結晶粒からなる鋼板である。
この鋼板は、磁気特性として優れた励磁特性と鉄損特性
が要求され、そのためには（１）Ｓｉを添加すること、
（２）結晶粒の方位を高度に揃えることが重要である。
が要求され、そのためには（１）Ｓｉを添加すること、
（２）結晶粒の方位を高度に揃えることが重要である。
Ｓｉｌを増すと比抵抗が大きくなり、鉄損特性が向上す
る。特にＳｉ量を略６．５％添加すると透磁率が極めて
高くなり、優れた磁気特性を示すことは広く知られてい
る。
る。特にＳｉ量を略６．５％添加すると透磁率が極めて
高くなり、優れた磁気特性を示すことは広く知られてい
る。
ところがＳｉ量を増すと硬度が高くなると共に伸びが低
下しくＴ、Ｄ、 Ｙｅｎｓｅｎ；Ｂｏｚｏｒｔｈ Ｆｅ
ｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｓｍ （１９５１年）Ｐ７７）
、特にＳｉを４．８％以上含有する鋼板は、通常の冷間
圧延を施すことは不可能である。高珪素鋼板の圧延性に
関する検討は種々なされており、基本的には温間圧延を
施すことにより圧延可能であることが知られている（Ｒ
，Ｃ，Ｈａｌｌ、特公昭３５−１８７０９号公報）。
下しくＴ、Ｄ、 Ｙｅｎｓｅｎ；Ｂｏｚｏｒｔｈ Ｆｅ
ｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｓｍ （１９５１年）Ｐ７７）
、特にＳｉを４．８％以上含有する鋼板は、通常の冷間
圧延を施すことは不可能である。高珪素鋼板の圧延性に
関する検討は種々なされており、基本的には温間圧延を
施すことにより圧延可能であることが知られている（Ｒ
，Ｃ，Ｈａｌｌ、特公昭３５−１８７０９号公報）。
また、結晶粒方位の集積化は二次再結晶と呼ばれるカタ
ストロフィツタな粒成長現象を利用して達成される。
ストロフィツタな粒成長現象を利用して達成される。
二次再結晶を制御するためには、二次再結晶前の−・次
再結晶組織の調整とインヒビターと呼ばれる微細析出物
もしくは粒界偏析型の元素の調整が必須となる。インヒ
ビターは、一次再結晶組織のなかで、一般の一次再結晶
粒の成長を抑制し、ある特定の方位粒を選択的に成長さ
せる機能をもつ。
再結晶組織の調整とインヒビターと呼ばれる微細析出物
もしくは粒界偏析型の元素の調整が必須となる。インヒ
ビターは、一次再結晶組織のなかで、一般の一次再結晶
粒の成長を抑制し、ある特定の方位粒を選択的に成長さ
せる機能をもつ。
インヒビターに関する研究は、Ｓｉを３％含有する珪素
鋼板については広くなされている。
鋼板については広くなされている。
析出物型のインヒビターとして代表的なものとしては、
Ｍ、Ｆ、 Ｌｉｔｔｍａｎｎ（特公昭３０−３６５１号
公報）およびＪ、Ｅ、、Ｍａｙ、 Ｄ、 Ｔｕｒｎｂｕ
ｌｌ はＭｎＳを、出口、坂倉（特公昭４０−１５６４
４号公報）はＡＩＮを、今中等（特公昭５１−１３４６
９号公報）はＭｎＳｅを従来している。
Ｍ、Ｆ、 Ｌｉｔｔｍａｎｎ（特公昭３０−３６５１号
公報）およびＪ、Ｅ、、Ｍａｙ、 Ｄ、 Ｔｕｒｎｂｕ
ｌｌ はＭｎＳを、出口、坂倉（特公昭４０−１５６４
４号公報）はＡＩＮを、今中等（特公昭５１−１３４６
９号公報）はＭｎＳｅを従来している。
・方、粒界偏析型のインヒビターとしては斉藤（日本金
属学会誌２７ （１９６３年） Ｐ１８６）はｐｂ、
５ｂＮｂ＋ Ａｇ、 Ｔｅ、 Ｓｅｔ Ｓ等を提示し
ているが、工業的には、析出物型インヒビターの補助的
なものとして使用されているにすぎない。
属学会誌２７ （１９６３年） Ｐ１８６）はｐｂ、
５ｂＮｂ＋ Ａｇ、 Ｔｅ、 Ｓｅｔ Ｓ等を提示し
ているが、工業的には、析出物型インヒビターの補助的
なものとして使用されているにすぎない。
これらの析出物がインヒビターとしての機能を発揮する
うえで必要な条件は必ずしも明確でないが、検量（鉄と
鋼５３ （１９６７年）Ｐ４Ｏ１０）および黒水等（日
本金属学会誌４３（１９７９年） Ｐ１７５．４４ （
１９８０年）ＰｄＩ２）の結果をまとめると、次のよう
に考えられる。
うえで必要な条件は必ずしも明確でないが、検量（鉄と
鋼５３ （１９６７年）Ｐ４Ｏ１０）および黒水等（日
本金属学会誌４３（１９７９年） Ｐ１７５．４４ （
１９８０年）ＰｄＩ２）の結果をまとめると、次のよう
に考えられる。
（１）二次再結晶前に、一般の一次再結晶粒の粒成長を
抑えるに充分な量の微細析出物が存在すること。
抑えるに充分な量の微細析出物が存在すること。
（２）析出物の大きさが、ある程度大きく、二次再結晶
焼鈍時にあまり急激に変化しないこと。
焼鈍時にあまり急激に変化しないこと。
方向性高珪素網板は、軟土のように優れた磁気特性を有
し、次世代材料として期待されているにもかかわらず、
その製造技術に関する明確な開示はない。
し、次世代材料として期待されているにもかかわらず、
その製造技術に関する明確な開示はない。
その理由は、高珪素鋼板においては、圧延性等の制約等
により従来の３％５ｉ−Ｆｅにおけるインヒビターの制
御技術を、そのまま適用することができないからである
０例えば粒界偏析型の元素は圧延時の割れを著しく誘起
するので、高珪素鋼板に対し利用することは困難である
。
により従来の３％５ｉ−Ｆｅにおけるインヒビターの制
御技術を、そのまま適用することができないからである
０例えば粒界偏析型の元素は圧延時の割れを著しく誘起
するので、高珪素鋼板に対し利用することは困難である
。
本発明者等は、高珪素鋼板に対するインヒビター制御に
関する広範な研究より、析出物型インヒビターにおいて
も、圧延前に形成すると、圧延性に対して基本的に有害
であり、本発明者等の一部によって開示された（特公昭
６２−４５２８５号公報；一方向性珪素銅板、特公平１
−４３８１８号公報；二方向性珪素鋼板）圧延後に窒化
によりインヒビターを形成する製造法が適していること
を見出した。
関する広範な研究より、析出物型インヒビターにおいて
も、圧延前に形成すると、圧延性に対して基本的に有害
であり、本発明者等の一部によって開示された（特公昭
６２−４５２８５号公報；一方向性珪素銅板、特公平１
−４３８１８号公報；二方向性珪素鋼板）圧延後に窒化
によりインヒビターを形成する製造法が適していること
を見出した。
このプロセスにおいて重要なことは、窒化によってイン
ヒビターを鋼板内に均一に析出分散させることである。
ヒビターを鋼板内に均一に析出分散させることである。
特に、工業的規模でコイル長手方向、幅方向に窒化の不
均一があると、それに対応して、磁気特性が不均一にな
るという問題が生じる。
均一があると、それに対応して、磁気特性が不均一にな
るという問題が生じる。
窒化の律速段階は鋼板表面での反応であり、窒化を均一
にかつ安定して行うためには、一次再結晶焼鈍時に表面
に形成される酸化層を制御することが必要である。
にかつ安定して行うためには、一次再結晶焼鈍時に表面
に形成される酸化層を制御することが必要である。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、一次回結晶焼鈍後に窒化処理によるインヒビ
ターの制御を基本技術とする方向性高珪素鋼板の製造法
において、一次再結晶焼鈍時に窒化能の優れた酸化層を
形成する方法を確立し、以て一次再結晶焼鈍後に窒化処
理によりインヒビターを鋼板内に均一にかつ安定して分
散させるようにすることを課題とする。
ターの制御を基本技術とする方向性高珪素鋼板の製造法
において、一次再結晶焼鈍時に窒化能の優れた酸化層を
形成する方法を確立し、以て一次再結晶焼鈍後に窒化処
理によりインヒビターを鋼板内に均一にかつ安定して分
散させるようにすることを課題とする。
（課題を解決するための手段）
本発明の要旨は下記のとおりである。
重量でＳｉ ： ４．８〜７．１％、酸可溶性Ａｌ ７
０．０１２〜０．０４８％、残部Ｆｅおよび不可避的不
純物からなる高珪素鋼板を、冷間圧延、一次再結晶焼鈍
、焼鈍分離剤の塗布、仕上焼鈍の各工程で処理すること
によって製品とする方向性高珪素網板の製造方法におい
て、冷間圧延後の鋼板に下記不等式で規定される温度：
Ｔ（’Ｃ）および雰囲気ガスの酸化度（ｒ’ｎｔｏ ／
Ｐｏｔ） ： Ｓ下に一次再結晶焼鈍を施し、次い
で該一次回結晶焼鈍後から仕上焼鈍工程における二次再
結晶開始前までの間に窒化処理を施すことを特徴とする
方向性高珪素鋼板の製造方法。
０．０１２〜０．０４８％、残部Ｆｅおよび不可避的不
純物からなる高珪素鋼板を、冷間圧延、一次再結晶焼鈍
、焼鈍分離剤の塗布、仕上焼鈍の各工程で処理すること
によって製品とする方向性高珪素網板の製造方法におい
て、冷間圧延後の鋼板に下記不等式で規定される温度：
Ｔ（’Ｃ）および雰囲気ガスの酸化度（ｒ’ｎｔｏ ／
Ｐｏｔ） ： Ｓ下に一次再結晶焼鈍を施し、次い
で該一次回結晶焼鈍後から仕上焼鈍工程における二次再
結晶開始前までの間に窒化処理を施すことを特徴とする
方向性高珪素鋼板の製造方法。
７００≦Ｔ≦８５０
０．２≦Ｓ≦０．９
Ｓ≧−０，００８Ｔ ＋６．１９
Ｓ≧０．００２８７−２．０５
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明者等の一部は、先に特願平１−９４４１４号に示
すように、Ｓｉ：０．８〜４．８％含有する鋼板におい
て、一次回結晶焼鈍雰囲気の酸化度（ＰＨ２０／ＰＨｚ
）を０．１５〜０．８０に規定することにより、窒化能
の優れた酸化層ができることを見出した。
すように、Ｓｉ：０．８〜４．８％含有する鋼板におい
て、一次回結晶焼鈍雰囲気の酸化度（ＰＨ２０／ＰＨｚ
）を０．１５〜０．８０に規定することにより、窒化能
の優れた酸化層ができることを見出した。
この知見を基に高珪素鋼板の酸化層に関する研究を行い
、高珪素鋼板においては一次再結晶焼鈍雰囲気の酸化度
の規定だけでは不充分であり、前記雰囲気の酸化度と温
度を連動して規定することにより、窒化能の優れた酸化
層をつくることが可能であることを見出した。
、高珪素鋼板においては一次再結晶焼鈍雰囲気の酸化度
の規定だけでは不充分であり、前記雰囲気の酸化度と温
度を連動して規定することにより、窒化能の優れた酸化
層をつくることが可能であることを見出した。
以下詳細に説明する。
本発明者等は、Ｓｉ：６．６％、酸可溶性Ａｌ ： ０
．０２７％、Ｎ ： ０．００７％、Ｍｎ ： ０．１
６％、Ｓ ： ０．００７％、残部実質的にＦｅからな
るスラブを、１２００℃に加熱した後、熱間圧延し、２
．３ｍｍ厚の熱延板とした。
．０２７％、Ｎ ： ０．００７％、Ｍｎ ： ０．１
６％、Ｓ ： ０．００７％、残部実質的にＦｅからな
るスラブを、１２００℃に加熱した後、熱間圧延し、２
．３ｍｍ厚の熱延板とした。
次いで１０００°Ｃで２分間焼鈍を施した後、圧延温度
２７０°Ｃで温間圧延し、０．３０＋ｍ厚とした。この
鋼板を、特願平１−９４４１４号発明を勘案し、酸化度
０．２５の雰囲気ガス中８５０°Ｃで２分間焼鈍し、次
いで、アンモニアガスを含有する雰囲気ガス中で７５０
°Ｃで５分間焼鈍し、窒化処理を行った。その後、Ｍｇ
Ｏを主成分とする焼鈍分離剤を塗布した後、二次再結晶
と純化を目的とする仕上焼鈍を施した。焼鈍後の鋼板を
調べたところ二次再結晶しておらず、さらにアンモニア
窒化後の増窒素量を調べたところ５ｐｐｍであり、殆ど
窒化してぃなかった。この一次再結晶焼鈍の条件は、Ｓ
ｉを３％含有する綱板においては５０ｐｐｍ以上窒化し
た条件であるにも拘らず、前記実験例においては窒化し
ていない理由は、鋼中Ｓｉ量によって酸化層が変質し、
窒化能に差が生じたものと考えられる。
２７０°Ｃで温間圧延し、０．３０＋ｍ厚とした。この
鋼板を、特願平１−９４４１４号発明を勘案し、酸化度
０．２５の雰囲気ガス中８５０°Ｃで２分間焼鈍し、次
いで、アンモニアガスを含有する雰囲気ガス中で７５０
°Ｃで５分間焼鈍し、窒化処理を行った。その後、Ｍｇ
Ｏを主成分とする焼鈍分離剤を塗布した後、二次再結晶
と純化を目的とする仕上焼鈍を施した。焼鈍後の鋼板を
調べたところ二次再結晶しておらず、さらにアンモニア
窒化後の増窒素量を調べたところ５ｐｐｍであり、殆ど
窒化してぃなかった。この一次再結晶焼鈍の条件は、Ｓ
ｉを３％含有する綱板においては５０ｐｐｍ以上窒化し
た条件であるにも拘らず、前記実験例においては窒化し
ていない理由は、鋼中Ｓｉ量によって酸化層が変質し、
窒化能に差が生じたものと考えられる。
そこで、酸化層に及ぼす鋼中Ｓｉ量の影響について調査
を行った。Ｓｉ量を０．０１％、０．９９％。
を行った。Ｓｉ量を０．０１％、０．９９％。
３．１４％、４．０２％、４．８１％、６．５６％含有
し、残部実質的にＦｅからなるスラブを前述と同様の工
程により０．２８ ｍｍ厚とし、酸化度０，２５の雰囲
気ガ、２．中８５０°Ｃで２分間焼鈍した後、アンモニ
ア含有ガス中で窒化処理を行った。これらの鋼板の酸素
量と増窒素量を第１図に示す。
し、残部実質的にＦｅからなるスラブを前述と同様の工
程により０．２８ ｍｍ厚とし、酸化度０，２５の雰囲
気ガ、２．中８５０°Ｃで２分間焼鈍した後、アンモニ
ア含有ガス中で窒化処理を行った。これらの鋼板の酸素
量と増窒素量を第１図に示す。
第１図よりＳｉ量４．０２％まではＳｉ量が増加するに
伴い酸素量は増加するが、Ｓｉ量が４．８１％以上とな
るとＳｉ量が増加するにつれて酸素量は減少する。窒化
量は酸化挙動と密接な関係をもっており、酸素量が最大
となるＳｉ量４．０２％を境界として、５ｉ１４．０２
％以下では安定に窒化するが、Ｓｉ量が４．８１％以上
では殆ど窒化しないようになる。かかる酸化および窒化
挙動について、本発明者等は酸化層の最外層のシリカ（
Ｓｉｎｇ）とファイアライト（ＦｅｚＳｉＯｎ）の構造
に起因するものと推定している。
伴い酸素量は増加するが、Ｓｉ量が４．８１％以上とな
るとＳｉ量が増加するにつれて酸素量は減少する。窒化
量は酸化挙動と密接な関係をもっており、酸素量が最大
となるＳｉ量４．０２％を境界として、５ｉ１４．０２
％以下では安定に窒化するが、Ｓｉ量が４．８１％以上
では殆ど窒化しないようになる。かかる酸化および窒化
挙動について、本発明者等は酸化層の最外層のシリカ（
Ｓｉｎｇ）とファイアライト（ＦｅｚＳｉＯｎ）の構造
に起因するものと推定している。
すなわち、Ｎ３ｊ＋ Ｎｏを鋼板中のＳｉ濃度、鋼板直
上の酸素濃度、Ｄｓｔ、Ｄｏを鋼中のＳｉ、 ０の拡
散速度とするならば、Ｒ，Ａ、 Ｒａｐｐ（Ｃｏｒｒｏ
ｓｉｏｎ ２１（１９６５年） Ｐ２Ｈ４）等の酸化理
論を適用すると次のように考えられる。
上の酸素濃度、Ｄｓｔ、Ｄｏを鋼中のＳｉ、 ０の拡
散速度とするならば、Ｒ，Ａ、 Ｒａｐｐ（Ｃｏｒｒｏ
ｓｉｏｎ ２１（１９６５年） Ｐ２Ｈ４）等の酸化理
論を適用すると次のように考えられる。
（１）Ｄｓ；−Ｎｓｓ＞Ｄｏ −Ｎｏの条件下では、
酸化層はＳｉの外方拡散によって成立し、鋼板最表面に
膜状に形成される。酸化物中における酸素の拡散速度は
非常に遅く、酸化は実質的に停止してしまう。
酸化層はＳｉの外方拡散によって成立し、鋼板最表面に
膜状に形成される。酸化物中における酸素の拡散速度は
非常に遅く、酸化は実質的に停止してしまう。
（２） Ｄｓｔ・Ｎ５ｚ（Ｄｏ −Ｎｏの条件下で
は、酸化は、酸素の銅板内部への内方拡散に支配され、
酸化は継続的におこる。
は、酸化は、酸素の銅板内部への内方拡散に支配され、
酸化は継続的におこる。
そこで、第１図の結果について考察すると、Ｓｉ量が４
．０２％以下（Ｎｓｉ小）の場合は（２）の条件に相当
し、Ｓｉ量が４．８１％以上（Ｎ、ｉ大）の場合は、（
１）の条件に相当するものであり、窒化挙動が酸化挙動
と密接な関係を持つのは、（１）の条件下で膜状に形成
された酸化物における窒素の拡散速度が小さく、実質的
に窒化能を喪失させるためであると考えられる。
．０２％以下（Ｎｓｉ小）の場合は（２）の条件に相当
し、Ｓｉ量が４．８１％以上（Ｎ、ｉ大）の場合は、（
１）の条件に相当するものであり、窒化挙動が酸化挙動
と密接な関係を持つのは、（１）の条件下で膜状に形成
された酸化物における窒素の拡散速度が小さく、実質的
に窒化能を喪失させるためであると考えられる。
従って、高珪素鋼板に対して、窒化能の優れた酸化層を
形成させるためには、酸化層を酸素の内方拡散型にして
、膜状酸化物の形成を抑制する必要がある。そのために
は、上式においてＮＯｌすなわち酸化度（Ｐ Ｈｇｏ
／ Ｐ Ｈｘ）だけでなく、ＤＳｉ／Ｄｏ、すなわちＳ
ｉとＯの拡散速度を制御することが必要となる。拡散速
度は温度により大きく影響を受けるので、上述の６．５
６％Ｓｉを含有する高珪素鋼板に対して、一次最結晶焼
鈍の温度と酸化度の窒化に及ぼす影響を調べた。第２図
に結果を示す。増窒素量５０ｐｐｍ以上、好ましくは１
１００ｐｐ以上で二次再結晶するので、第２図より本発
明における雰囲気ガスの酸化度を限定した。
形成させるためには、酸化層を酸素の内方拡散型にして
、膜状酸化物の形成を抑制する必要がある。そのために
は、上式においてＮＯｌすなわち酸化度（Ｐ Ｈｇｏ
／ Ｐ Ｈｘ）だけでなく、ＤＳｉ／Ｄｏ、すなわちＳ
ｉとＯの拡散速度を制御することが必要となる。拡散速
度は温度により大きく影響を受けるので、上述の６．５
６％Ｓｉを含有する高珪素鋼板に対して、一次最結晶焼
鈍の温度と酸化度の窒化に及ぼす影響を調べた。第２図
に結果を示す。増窒素量５０ｐｐｍ以上、好ましくは１
１００ｐｐ以上で二次再結晶するので、第２図より本発
明における雰囲気ガスの酸化度を限定した。
酸化層０．２未満で窒化が抑制されるのは、最外層にシ
リカの均一な酸化層ができるためであり、酸化度０．９
超で窒化が抑制されるのは、酸化層が厚くなりすぎるた
めであると考えられる。
リカの均一な酸化層ができるためであり、酸化度０．９
超で窒化が抑制されるのは、酸化層が厚くなりすぎるた
めであると考えられる。
また温度の下限はＳｉの拡散速度から、また上限はシリ
カ（Ｓｉ（ｈ ）形成の化学反応により規定されるも゛
のと考えられる。
カ（Ｓｉ（ｈ ）形成の化学反応により規定されるも゛
のと考えられる。
次に、本発明の実施形態を説明する。
本発明で用いる溶鋼は、転炉、電気炉等その溶製方法を
問わないが、成分として次の含有範囲を必須のものとす
る。
問わないが、成分として次の含有範囲を必須のものとす
る。
Ｓｉは本発明の目標が透磁率が最大となる略６，５％Ｓ
ｉを含有する高珪素鋼板を工業的に製造するプロセスの
確立を目標とすることより、６．５％を中心に若干の幅
をもつ範囲にあれば良い。Ｓｉ量の下限は従来市販され
ていない範囲から４．８％とし、可及的に６．５％に近
い値であることが本発明の目的に合う。Ｓｉ量の上限は
磁気特性が劣化する７、１％とする。
ｉを含有する高珪素鋼板を工業的に製造するプロセスの
確立を目標とすることより、６．５％を中心に若干の幅
をもつ範囲にあれば良い。Ｓｉ量の下限は従来市販され
ていない範囲から４．８％とし、可及的に６．５％に近
い値であることが本発明の目的に合う。Ｓｉ量の上限は
磁気特性が劣化する７、１％とする。
酸可溶性ＡＩは、二次再結晶を発現させるために必須な
インヒビターを形成するために必要な元素であり、二次
再結晶が発現し易い０．０１２〜０．０４８％を限定範
囲とする。
インヒビターを形成するために必要な元素であり、二次
再結晶が発現し易い０．０１２〜０．０４８％を限定範
囲とする。
ＡＩと結合し、ＡｊＮ、 （ＡＺ、５ｔ）Ｎとなって
インヒビターとして機能する元素であるＮは、本発明に
おいては一次再結晶焼鈍後から仕上焼鈍工程における二
次再結晶開始までの何れかの段階で、鋼板を窒化処理す
ることによって供給される。従って出発材においては、
Ｎを含有させて置く必要はない、むしろ、０．０１％を
超えるＮを出発材に含有させると、ブリスターと呼ばれ
る欠陥を生じ、圧延時に材料割れの起点となり易い。
インヒビターとして機能する元素であるＮは、本発明に
おいては一次再結晶焼鈍後から仕上焼鈍工程における二
次再結晶開始までの何れかの段階で、鋼板を窒化処理す
ることによって供給される。従って出発材においては、
Ｎを含有させて置く必要はない、むしろ、０．０１％を
超えるＮを出発材に含有させると、ブリスターと呼ばれ
る欠陥を生じ、圧延時に材料割れの起点となり易い。
本発明の出発材は、上記成分および残部実質的にＦｅか
らなる溶鋼から通常の工程で製造される熱延板として、
もしくは該溶鋼を連続鋳造することによって得られる薄
鋳片として供することができる。
らなる溶鋼から通常の工程で製造される熱延板として、
もしくは該溶鋼を連続鋳造することによって得られる薄
鋳片として供することができる。
この熱延板もしくは薄鋳片は、直ちに、もしくは短時間
焼鈍工程を経て、温間圧延が施される。
焼鈍工程を経て、温間圧延が施される。
二の短時間焼鈍を８００〜１１００°Ｃの温度域で施す
ことにより製品の磁束密度を向上させることができるが
、製造コストを上昇せしめるので、必要とする製品レベ
ルに応じてその採否を決めれば良い。
ことにより製品の磁束密度を向上させることができるが
、製造コストを上昇せしめるので、必要とする製品レベ
ルに応じてその採否を決めれば良い。
圧延は、所定の板厚、集合組織を得るために一方向性電
磁鋼板に対しては基本的には、特公昭４０１５６４４号
公報に開示されるように最終圧下率８０％以上とするこ
と、また二方向性電磁鋼板に対しては、基本的には特公
昭３５−２６５７号公報もしくは特公昭３Ｂ−８２１８
号公報に開示されている交叉圧延法を施す。
磁鋼板に対しては基本的には、特公昭４０１５６４４号
公報に開示されるように最終圧下率８０％以上とするこ
と、また二方向性電磁鋼板に対しては、基本的には特公
昭３５−２６５７号公報もしくは特公昭３Ｂ−８２１８
号公報に開示されている交叉圧延法を施す。
圧延の際に、割れが発生しないようにするために１２０
〜３８０°Ｃの範囲内の温度で圧延することが必要であ
る。
〜３８０°Ｃの範囲内の温度で圧延することが必要であ
る。
得られた鋼板に一次再結晶と窒化能の優れた酸化膜を形
成することを目的に所定の温度および所定の酸化度の雰
囲気ガス中で一次再結晶焼鈍を施す。その際、鋼中にＣ
を含有する場合には、磁気特性が劣化するのであわせて
脱炭も兼ねることができる。
成することを目的に所定の温度および所定の酸化度の雰
囲気ガス中で一次再結晶焼鈍を施す。その際、鋼中にＣ
を含有する場合には、磁気特性が劣化するのであわせて
脱炭も兼ねることができる。
その後、焼鈍分離剤を塗布し、二次再結晶と純化を目的
に仕上焼鈍を施す。
に仕上焼鈍を施す。
その際、−成典結晶焼鈍後から仕上焼鈍の二次再結晶発
現までの間に窒化を行い、二次再結晶に必須のインヒビ
ターを形成させる。
現までの間に窒化を行い、二次再結晶に必須のインヒビ
ターを形成させる。
窒化の方法については、特に限定しない。たとえば、仕
上焼鈍時の雰囲気の窒素分圧を高くする方法、アンモニ
アガス等の窒化能のあるガスにより窒化処理を行う方法
、窒化マンガン、窒化クロム等の窒化能のある金属窒化
物を焼鈍分離剤に添加する方法等を用いることができる
。
上焼鈍時の雰囲気の窒素分圧を高くする方法、アンモニ
アガス等の窒化能のあるガスにより窒化処理を行う方法
、窒化マンガン、窒化クロム等の窒化能のある金属窒化
物を焼鈍分離剤に添加する方法等を用いることができる
。
（実施例）
実施例１
重量％でＳｉ：６．５５％、 Ｎ ： ０．００６５％
、Ｍｎ：０．１６％、 Ｓ ： ０．００５％含有し
、残部実質的にＦｅからなる溶鋼を分注し、酸可溶性Ａ
ｌをそれぞれｏ、ｏｏｓ％、 ０．０２６％、 ０．０
５９％に調整し、３個のスラブとした。
、Ｍｎ：０．１６％、 Ｓ ： ０．００５％含有し
、残部実質的にＦｅからなる溶鋼を分注し、酸可溶性Ａ
ｌをそれぞれｏ、ｏｏｓ％、 ０．０２６％、 ０．０
５９％に調整し、３個のスラブとした。
これらのスラブを１２３０°Ｃに加熱後、２．０ｍｍ厚
に熱間圧延した。その後１０００°Ｃで２分間焼鈍を行
い、２２０°Ｃで温間圧延を施し、０．２０ｍｍ厚の板
とした。
に熱間圧延した。その後１０００°Ｃで２分間焼鈍を行
い、２２０°Ｃで温間圧延を施し、０．２０ｍｍ厚の板
とした。
これを酸化度０．１１．０．３３．０．５９． １．０
１の雰囲気ガス中で８００°Ｃで２分間焼鈍した。その
後アンモニア雰囲気中で窒化処理を施し、焼鈍分離剤と
してＭｇＯを塗布し、１２００°Ｃで１０時間の仕上焼
鈍を行った。その結果を第１表に示す。
１の雰囲気ガス中で８００°Ｃで２分間焼鈍した。その
後アンモニア雰囲気中で窒化処理を施し、焼鈍分離剤と
してＭｇＯを塗布し、１２００°Ｃで１０時間の仕上焼
鈍を行った。その結果を第１表に示す。
実施例２
酸可溶性ＡＺ０．０２６％の実施例１と同一の温間圧延
後の板を用い、酸化度０．５９の雰囲気ガス中で６５０
°ｃ、７００°Ｃ，７５０°Ｃ，８００°Ｃ１８５０°
Ｃ，９００°Ｃの温度で２分間焼鈍を行った。
後の板を用い、酸化度０．５９の雰囲気ガス中で６５０
°ｃ、７００°Ｃ，７５０°Ｃ，８００°Ｃ１８５０°
Ｃ，９００°Ｃの温度で２分間焼鈍を行った。
その後アンモニア雰囲気中で８００°Ｃで５分間焼鈍し
、窒化処理を行った。その後焼鈍分離剤としてＭｇＯを
塗布し、１２００’Ｃで１０時間仕上焼鈍を施した。そ
の結果を第２表に示す。
、窒化処理を行った。その後焼鈍分離剤としてＭｇＯを
塗布し、１２００’Ｃで１０時間仕上焼鈍を施した。そ
の結果を第２表に示す。
第２表
実施例３
重量でＳｉ：６．４％、酸可溶性Ａｌ ： ０．０３２
％、Ｎ： ｏ、ｏｏｓ％含有し、残部実質的にＦｅから
なるスラブを１１５０°Ｃに加熱後１．６ ＋ｎ＋ｎ厚
に熱間圧延した。その後、１０００°Ｃで２分間焼鈍し
た後、温間圧延により０．２３ｍｍ厚の板とした。この
鋼板を酸化度０．５９の雰囲気ガス中で７５０°Ｃで１
分間焼鈍した。その後、焼鈍分離剤を塗布し、仕上焼鈍
を行った。
％、Ｎ： ｏ、ｏｏｓ％含有し、残部実質的にＦｅから
なるスラブを１１５０°Ｃに加熱後１．６ ＋ｎ＋ｎ厚
に熱間圧延した。その後、１０００°Ｃで２分間焼鈍し
た後、温間圧延により０．２３ｍｍ厚の板とした。この
鋼板を酸化度０．５９の雰囲気ガス中で７５０°Ｃで１
分間焼鈍した。その後、焼鈍分離剤を塗布し、仕上焼鈍
を行った。
その際、焼鈍分離剤に５％窒化フェロマンガンを添加し
たものとしないものを比較した。その結果を第３表に示
す。
たものとしないものを比較した。その結果を第３表に示
す。
第３表
（発明の効果）
本発明によれば、以上述べたように一次再結晶焼鈍時の
雰囲気ガスと温度を規定することにより、その後の工程
で行われる窒化によるインヒビター形成を安定して行わ
せ、従来にない優れた磁気特性をもつ方向性高珪素鋼板
を工業的に安定して製造することができる。
雰囲気ガスと温度を規定することにより、その後の工程
で行われる窒化によるインヒビター形成を安定して行わ
せ、従来にない優れた磁気特性をもつ方向性高珪素鋼板
を工業的に安定して製造することができる。
第１図は酸化挙動、窒化挙動に及ぼす鋼中Ｓｉ置の影響
を示す図、第２図は一次再結晶焼鈍時の温度：Ｔ（℃）
と酸化度（Ｐｏｚｏ ／ｐＨｔ） ： ｓと窒化能の
関係を示す図である。 第 図 θ ！ Ｓ、・量（ｗｔ、 ％ ） ■ × Ｎ≧１０θｐｐｍ ６０ｐｐｍ≦Ｎ＜１０７）ｐｐｍ Ｎ ＜ 、ｆＯｐｐｍ 公法 屋 （’Ｃ）
を示す図、第２図は一次再結晶焼鈍時の温度：Ｔ（℃）
と酸化度（Ｐｏｚｏ ／ｐＨｔ） ： ｓと窒化能の
関係を示す図である。 第 図 θ ！ Ｓ、・量（ｗｔ、 ％ ） ■ × Ｎ≧１０θｐｐｍ ６０ｐｐｍ≦Ｎ＜１０７）ｐｐｍ Ｎ ＜ 、ｆＯｐｐｍ 公法 屋 （’Ｃ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 重量でＳｉ：４．８〜７．１％、酸可溶性Ａｌ：０．
０１２〜０．０４８％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物
からなる高珪素鋼板を、冷間圧延、一次再結晶焼鈍、焼
鈍分離剤の塗布、仕上焼鈍の各工程で処理することによ
って製品とする方向性高珪素鋼板の製造方法において、
冷間圧延後の鋼板に下記不等式で規定される温度：Ｔ（
℃）および雰囲気ガスの酸化度（Ｐ＿Ｍ＿Ｚ＿Ｏ／Ｐ＿
Ｍ＿Ｚ）；Ｓ下に一次再結晶焼鈍を施し、次いで該一次
再結晶焼鈍後から仕上焼鈍工程における二次再結晶開始
前までの間に窒化処理を施すことを特徴とする方向性高
珪素鋼板の製造方法。 ７００≦Ｔ≦８５０ ０．２≦Ｓ≦０．９ Ｓ≧−０．００８Ｔ＋６．１９ Ｓ≧０．００２８Ｔ−２．０５
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2192159A JP2779696B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 方向性高珪素鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2192159A JP2779696B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 方向性高珪素鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0480321A true JPH0480321A (ja) | 1992-03-13 |
| JP2779696B2 JP2779696B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=16286677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2192159A Expired - Fee Related JP2779696B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 方向性高珪素鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2779696B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104911322A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-16 | 北京科技大学 | 一种利用轧制制备取向高硅钢薄板的方法 |
| US10032548B2 (en) | 2014-09-28 | 2018-07-24 | Northeastern University | Preparation method of oriented high silicon steel |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP2192159A patent/JP2779696B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10032548B2 (en) | 2014-09-28 | 2018-07-24 | Northeastern University | Preparation method of oriented high silicon steel |
| CN104911322A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-16 | 北京科技大学 | 一种利用轧制制备取向高硅钢薄板的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2779696B2 (ja) | 1998-07-23 |
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Legal Events
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