JPH06306473A

JPH06306473A - 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPH06306473A
Application number: JP5099817A
Authority: JP
Inventors: Yasunari Yoshitomi; 康成吉冨; Hiroaki Masui; 浩昭増井
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1993-04-26
Filing date: 1993-04-26
Publication date: 1994-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は電気機器の鉄心に用いられる一方向
性電磁鋼板の磁気特性を向上することを目的とする。【構成】Ｃ，Ｓｉ，酸可溶性Ａｌ：０．００５〜０．
０６０％、Ｎ≦０．００５０％、Ｓ≦０．００５０％を
含有するスラブを１２８０℃未満の温度で加熱し、熱延
を行い、引き続き、通常の工程で一方向性電磁鋼板を製
造する方法において、脱炭焼鈍に引き続き、６００〜１
０００℃の温度範囲で鋼板に窒化処理を施し、次いで、
１０００〜１３００℃の温度範囲での連続焼鈍によっ
て、二次再結晶を生ぜしめる最終仕上焼鈍を行うことを
特徴とし、さらには、Ｓｂ，Ｓｎ，Ｐの１種または２種
以上の各々０．００５〜１．００％をスラブに含有する
こと、さらには、最終仕上焼鈍後に、１１００〜１３０
０℃の温度での純化焼鈍を施すことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トランス等の鉄心とし
て使用される磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一方向性電磁鋼板は、主にトランスその
他の電気機器の鉄心材料として使用されており、励磁特
性、鉄損特性等の磁気特性に優れていることが要求され
る。励磁特性を表わす数値としては、通常磁場の強さ８
００A/m における磁束密度Ｂ₈が使用される。また、鉄
損特性を表わす数値としては、周波数５０Hzで１．７テ
スラー（Ｔ）まで磁化した時の１kg当りの鉄損Ｗ_17/50
を使用している。磁束密度は、鉄損特性の最大支配因子
であり、一般的にいって磁束密度が高いほど鉄損特性が
良好になる。なお、一般的に磁束密度を高くすると二次
再結晶粒が大きくなり、鉄損特性が不良となる場合があ
る。これに対しては、磁区制御により、二次再結晶粒の
粒径に拘らず、鉄損特性の改善をすることができる。

【０００３】この一方向性電磁鋼板は、最終仕上焼鈍工
程で二次再結晶を起こさせ、鋼板面に｛１１０｝、圧延
方向に〈００１〉軸を持ったいわゆるゴス組織を発達さ
せることにより、製造されている。良好な磁気特性を得
るためには、磁化容易軸である〈００１〉を圧延方向に
高度を揃えることが必要である。

【０００４】このような高磁束密度一方向性電磁鋼板の
製造技術として代表的なものに特公昭４０−１５６４４
号公報及び特公昭５１−１３４６９号公報記載の方法が
ある。前者においては主なインヒビターとしてＭｎＳ及
びＡｌＮを、後者ではＭｎＳ，ＭｎＳｅ，Ｓｂ等を用い
ている。従って現在の技術においてはこれらのインヒビ
ターとして機能する析出物の大きさ、形態及び分散状態
を適正に制御することが不可欠である。

【０００５】ＭｎＳに関して言えば、現在の工程では熱
延前のスラブ加熱時にＭｎＳを一旦完全固溶させた後、
熱延時に析出する方法がとられている。二次再結晶に必
要な量のＭｎＳを完全固溶するためには１４００℃程度
の温度が必要である。これは普通鋼のスラブ加熱温度に
比べて２００℃以上も高く、この高温スラブ加熱処理に
は以下に述べるような不利な点がある。１）方向性電磁
鋼専用の高温スラブ加熱炉が必要。２）加熱炉のエネル
ギー原単位が高い。３）溶融スケール量が増大し、いわ
ゆるノロかき出し等に見られるように操業上の悪影響が
大きい。

【０００６】このような問題点を回避するためにはスラ
ブ加熱温度を普通鋼並みに下げればよいわけであるが、
このことは同時にインヒビターとして有効なＭｎＳの量
を少なくするかあるいは全く用いないことを意味し、必
然的に二次再結晶の不安定化をもたらす。このため低温
スラブ加熱化を実現するためには何らかの形でＭｎＳ以
外の析出物等によりインヒビターを強化し、仕上焼鈍時
の正常粒成長の抑制を十分にする必要がある。

【０００７】このようなインヒビターとしては硫化物の
他、窒化物、酸化物及び粒界析出元素等が考えられ、公
知の技術として例えば次のようなものがあげられる。す
なわち特公昭５４−２４６８５号公報ではＡｓ，Ｂｉ，
Ｓｎ，Ｓｂ等の粒界偏析元素を鋼中に含有することによ
り、スラブ加熱温度を１０５０〜１３５０℃の範囲にす
る方法が開示され、特開昭５２−２４１１６号公報では
Ａｌの他、Ｚｒ，Ｔｉ，Ｂ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍ
ｏ等の窒化物生成元素を含有することによりスラブ加熱
温度を１１００〜１２６０℃の範囲にする方法を開示し
ている。また、特開昭５７−１５８３２２号公報ではＭ
ｎ含有量を下げ、Ｍｎ／Ｓの比率を２．５以下にするこ
とにより低温スラブ加熱化を行い、さらにＣｕの添加に
より二次再結晶を安定化する技術を開示している。

【０００８】これらインヒビターの補強と組み合わせて
金属組織の側から改良を加えた技術も開示された。すな
わち特開昭５７−８９４３３号公報ではＭｎに加えＳ，
Ｓｅ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｂ等の元素を加え、こ
れにスラブの柱状晶率と二次冷延圧下率を組み合わせる
ことにより１１００〜１２５０℃の低温スラブ加熱化を
実現している。さらに特開昭５９−１９０３２４号公報
ではＳあるいはＳｅに加え、Ａｌ及びＢと窒素を主体と
してインヒビターを構成し、これに冷延後の一次再結晶
焼鈍時にパルス焼鈍を施すことにより二次再結晶を安定
化する技術を公開している。

【０００９】このように方向性電磁鋼板製造における低
温スラブ加熱化実現のためには、これまでに多大な努力
が続けられてきている。さらに、特開昭５９−５６５２
２号公報においてはＭｎを０．０８〜０．４５％、Ｓを
０．００７％以下にすることにより低温スラブ加熱化を
可能にする技術が開示された。この方法により高温スラ
ブ加熱時のスラブ結晶粒粗大化に起因する製品の線状二
次再結晶不良発生の問題が解消された。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】低温スラブ加熱による
方法は元来、製造コストの低減を目的としているもの
の、当然のことながら良好な磁気特性を安定して得る技
術でなければ、工業化できない。本発明者らは、低温ス
ラブ加熱の工業化のため、最終仕上焼鈍前の一次再結
晶の平均粒径制御、熱延後、最終仕上焼鈍の二次再結
晶開始までに鋼板に窒化処理を施すことを柱とする技術
を構築してきた。一方、通常一方向性電磁鋼板の最終仕
上焼鈍は、鋼板を５〜２０TON 程度のコイル状として行
われており、この最終仕上焼鈍の９００〜１２００℃の
間で生じる二次再結晶は、鋼板がわん曲した状態で起こ
る。最終仕上焼鈍後に鋼板は歪取り焼鈍とコーティング
を施し、製品となる。この製品は平板状で使用される
が、わん曲状態で二次再結晶した時、二次再結晶粒内
（粒径：１〜５０mm）で同一方位であったものが、平板
にした状態（製品）では、幾何学的理由で粒内のＴＤ軸
まわりの方位分散が生じる。

【００１１】この方位分散は、当然のことながら、｛１
１０｝〈００１〉方位からの方位分散となり、磁束密度
の低下の要因となる。鋼板がわん曲した状態で二次再結
晶させることが、磁束密度低下の原因となるわけである
が、これは最終仕上焼鈍で不純物の純化をする必要から
最高温度が１１００〜１３００℃となり、総時間も５０
〜３００時間程かかるため、コイル状でＢｏｘでの焼鈍
を行わざるを得ないためである。本発明の目的は、二次
再結晶を平板状で生ぜしめる、連続焼鈍で最終仕上焼鈍
を行わしめ、磁気特性を良好ならしめる一方向性電磁鋼
板の製造方法を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは下記の通りである。（１）重量比でＣ：０．０７５％以下、Ｓｉ：２．２〜
５．０％、Ｎ：０．００５０％以下、Ｓ：０．００５０
％以下、Ａｌ：０．００５〜０．０６０％を含有し、残
余がＦｅ及び不可避的不純物からなるスラブを１２８０
℃未満の温度で加熱し、熱延し、圧下率８０％以上の最
終冷延を含み、必要に応じて中間焼鈍を挟む１回以上の
冷延を施し、次いで脱炭焼鈍、最終仕上焼鈍を施して一
方向性電磁鋼板を製造する方法において、脱炭焼鈍に引
き続き、６００〜１０００℃の温度範囲で鋼板に増窒素
量で０．０００５％以上の窒化処理を施し、次いで、１
０００〜１３００℃の温度範囲での連続焼鈍によって、
二次再結晶を生ぜしめる最終仕上焼鈍を行うことを特徴
とする磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法。

【００１３】（２）前記（１）において、Ｓｂ，Ｓｎ，
Ｐの１種または２種以上を各々０．００５〜１．００重
量％含有するスラブを用いることを特徴とする磁気特性
の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法。（３）前記（１）または、（２）において、二次再結晶
を生ぜしめた最終仕上焼鈍に引き続き、１１００〜１３
００℃の温度範囲で水素分圧２５％以上の雰囲気ガス中
で、不純物の純化焼鈍を施すことを特徴とする磁気特性
の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法。

【００１４】

【作用】本発明が対象としている一方向性電磁鋼板は、
従来用いられている製鋼法で得られた溶鋼を連続鋳造法
あるいは造塊法で鋳造し、必要に応じて分塊工程を挟ん
でスラブとし、引き続き熱間圧延して熱延板とし、次い
で圧下率８０％以上の最終冷延を含み、必要に応じて中
間焼鈍を挟む１回以上の冷延を施し、次いで、脱炭焼
鈍、最終仕上焼鈍を順次行うことによって製造される。

【００１５】本発明者らは、二次再結晶を平板状で生ぜ
しめる連続焼鈍で最終仕上焼鈍を行わしめ、磁気特性を
良好ならしめる方法について詳細に検討した。そしてそ
の方策として、スラブにおけるＮ，Ｓ量を極端に下
げ、脱炭焼鈍後窒化処理を施し、高温で連続焼鈍を施す
こと、Ｓｂ，Ｓｎ，Ｐの１種または２種以上をスラブ
に所定量含有すること、上記連続焼鈍後に純化焼鈍を
施すことが有効であることがわかった。

【００１６】以下これらの点について詳細に説明する。
元来、二次再結晶は、粒界移動の粒界性格依存性を、不
純物を使って強調せしめた現象である。従って、日本金
属学会誌第５５巻第６号（１９９１）Ｐ６３０〜６３８
に記載されている如く、二次再結晶進行時のインヒビタ
ー強度（Ｚｅｎｅｒ因子（比例析出物体積分率／析出物
サイズ））が高い程、二次再結晶方位粒の｛１１０｝
〈００１〉集積度が高い。インヒビター強度を高めるに
は、通常、析出物の量を増すか、析出物サイズを細かく
する方法がとられる。析出物の量を増加させると、二次
再結晶後の不純物の純化に必要な時間が長くなったり、
必要な温度が高くなったりするため、短時間の連続焼鈍
で最終仕上焼鈍を行うのには不適当である。

【００１７】一方、析出サイズを細かくする方法は、量
を増加せしめる方法よりは短時間の連続昇温にむいてい
る。しかしながら、この方法も量の制限を前提としてい
る。そこで、本発明者らが、検討した第三の方法は、析
出物の粒界析出と、粒界偏析の利用である。以下に、実
験結果を基に詳細に説明する。

【００１８】Ｃ＝０．０５４重量％（以下％と略述）、
Ｓｉ＝３．２０％、酸可溶性Ａｌ＝０．０２０％、Ｎ＝
０．００１５％、Ｓ＝０．００１７％を含有し、残部Ｆ
ｅ及び不可避的不純物からなる４０mmのスラブを作成し
た。そして１１５０℃の温度で６０分均熱した後熱延し
て、２．３mm厚の熱延板とした。

【００１９】かかる熱延板に１１００℃に１０秒保持し
た後９００℃に３０秒保持した後７００℃まで空冷して
から急冷する熱延板焼鈍を施した。しかる後約９０％の
強圧下圧延を行って最終板厚０．２２０mmの冷延板とし
た。この冷延板を８１０℃に９０秒保持する脱炭焼鈍を
施し、次いで、以下の３種類の処理を施した。７５０
℃に３０秒保持する焼鈍時、焼鈍雰囲気中にＮＨ₃ガス
を混入させ鋼板に窒素吸収を生ぜしめた。この窒化処理
後の鋼板のＮは０．００５２％であった。Ｎ₂：９０
％、Ｈ₂：１０％の焼鈍雰囲気中で、８００℃×１hr
（均熱）の焼鈍を施した。この焼鈍後の鋼板のＮは、
０．００４９％であった。処理を行わなかった。

【００２０】これら〜の処理後の鋼板を（ａ）平板
状、（ｂ）内径６００mm相当のわん曲面に鋼板を固定の
２条件で１１５０℃×５分（均熱）の最終仕上焼鈍を施
し、しかる後８５０℃×４hr（均熱）なる歪取り焼鈍と
張力コーティングを施した。この歪取り焼鈍後の状態で
の鋼板のＮ量はの条件で０．００３７％、の条件で
０．００３３％、の条件で０．０００９％であった。
これらの条件での磁気特性を表１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１から明らかなように窒化処理を施し、
かつ平板状で二次再結晶を行わしめたものが良好な磁気
特性を示している。表１で示された現象のメカニズムに
ついて、本発明者らは、次のように考えている。二次再
結晶を生ぜしめるには、粒界移動の粒界性格依存性を強
調するインヒビターがある程度必要である。本発明の素
材はＮ，Ｓ量を通常より極端に少なくしたスラブを出発
材としており、インヒビター効果を十分きかせるために
は、少量で効果のあるインヒビターの補強が必要であ
る。

【００２３】このために、本発明の如き窒化処理が有効
と考えられる。というのは、本発明の如き７５０℃や８
００℃等の温度での窒化では、Ｎの粒界拡散が粒内拡散
より顕著なため、窒化物の析出は粒界析出が主となる。
これは、粒界移動を抑制するインヒビターを粒界に選択
的に配置することを意味し、本発明の如く短時間の連続
焼鈍で二次再結晶せしめ、純化時間をとりわけとらない
技術においては、極めて有効と考えられる。

【００２４】さらに、本技術の場合、平板状で二次再結
晶が生じるため、製品にした時の｛１１０｝〈００１〉
方位からのＴＤ軸まわりの方位分散が生ぜず、結果的に
磁束密度を高位に保つことができる。次に本発明の構成
要件を限定した理由について述べる。

【００２５】先ず、スラブ成分とスラブ加熱温度に関し
て限定理由を詳細に説明する。Ｃが多くなり過ぎると脱
炭焼鈍時間が長くなり経済的でないので０．０７５％以
下とした。Ｓｉは５．０％を超えると冷延時の割れが著
しくなるので５．０％以下とした。また、２．２％未満
では素材の固有抵抗が低すぎ、トランス鉄心材料として
必要な低鉄損が得られないので２．２％以上とした。望
ましくは３．０％以上である。

【００２６】Ｎ量は、０．００５０％以下とした。これ
は本発明の如く、最終仕上焼鈍を短時間で行う場合に
は、純化があまりできないので、スラブのＮ量を少なく
することが鉄損低減につながるためである。Ｎ量の下限
については特に限定するものではないが、製鋼段階でＮ
を０．０００１％以下にすることは工業的には難しい。

【００２７】Ｓ量は、０．００５０％以下とした。これ
も本発明の如く、最終仕上焼鈍を短時間で行う場合に
は、純化があまりできないので、スラブのＳ量を少なく
することが鉄損低減につながるためである。Ｎ量の下限
については特に限定するものではないが製鋼段階でＳを
０．０００１％以下にすることは工業的には難しい。

【００２８】Ａｌは、窒化処理でＡｌＮもしくは（Ａ
ｌ，Ｓｉ）Ｎを確保するため、酸可溶性Ａｌとして０．
００５％以上が必要である。酸可溶性Ａｌが０．０６０
％を超えると短時間の最終仕上焼鈍で窒化物の分解が生
じがたくなるため、少量ながらも純化が生じがたくな
り、鉄損特性の点で好ましくない。

【００２９】さらに、Ｓｂ，Ｓｎ，Ｐの１種または２種
以上を各々０．００５〜１．００％含有することは、磁
気特性を良好にする上で好ましい。Ｓｂ，Ｓｎ，Ｐは粒
界偏析元素であり、粒成長の抑制効果がある。これらの
元素を添加することによって、脱炭焼鈍後の窒化量を少
なくしても二次再結晶できるようになる。これは短時間
での最終焼鈍後、Ｎ量が少ない状態で良好な二次再結晶
組織が得られることを意味し、鉄損特性の点で有利であ
る。Ｓｂ，Ｓｎ，Ｐとも０．０１％未満の添加では、粒
界移動抑制効果が十分でなく、１．００％を超えると、
脆性に悪影響を与えるので好ましくない。この他インヒ
ビター構成元素として知られているＣｕ，Ｃｒ，Ｎｉ，
Ｂ，Ｎｂ等を微量に含有することは差し支えない。

【００３０】スラブ加熱温度は、普通鋼並にしてコスト
ダウンを行うという目的から１２８０℃未満と限定し
た。好ましくは１２００℃以下である。加熱されたスラ
ブは、引き続き熱延されて熱延板となる。この熱延方法
については、特に限定されるものではないが、熱延の終
了温度を８５０〜１０５０℃とし、熱延の最終了パスの
累積圧下率を４０％以上とすることは、製品の磁性の場
所的バラツキを低減し、かつ磁性を向上させる上でさら
に好ましい。

【００３１】この熱延板は次いで、圧下率８０％以上の
最終冷延を含み、必要に応じて中間焼鈍を挟む１回以上
の冷延を施す。最終冷延の圧下率を８０％以上としたの
は、圧下率を上記範囲とすることによって、脱炭板にお
いて尖鋭な｛１１０｝〈００１〉方位粒と、これに蚕食
されやすい対応方位粒（｛１１１｝〈１１２〉方位粒
等）を適正量得ることができ、磁束密度を高める上で好
ましいためである。

【００３２】前記熱延後、特に限定されるものではない
が、８５０〜１２５０℃の熱延板焼鈍を施すことは、磁
気特性を高位安定化する上でさらに好ましい。この温度
域で熱処理することは、ＡｌＮの熱延板の場所的不均一
性を低減する効果がある。最終冷延後の鋼板は、通常の
方法で脱炭焼鈍、最終仕上焼鈍を施されて最終製品とな
る。ここで特に限定するものではないが、脱炭焼鈍完了
後、最終仕上焼鈍開始までの間の一次再結晶粒の平均粒
径を１８〜３５μｍに制御することは、さらに好まし
い。その理由はこの平均粒径の範囲で良好な磁束密度が
得られやすく、かつ粒径変動に対する磁束密度の変化が
少ないからである。

【００３３】そして、脱炭焼鈍に引き続き、６００〜１
０００℃の温度範囲で鋼板に増窒素量で、０．０００５
％以上の窒化処理を施すと規定したのは、本発明の如
く、Ｎ，Ｓがスラブで極端に少ない鋼を用いて、二次再
結晶を生ぜしめるには、窒化によるインヒビターの補強
が有効であり、かつ、６００〜１０００℃の温度範囲で
処理すると、粒界析出が主になり、同じ窒化量でのイン
ヒビターとしての効率が高いためである。この増窒素量
が０．０００５％未満では、このインヒビター効果が十
分でなく好ましくない。

【００３４】この上限値は、特に限定しないが、０．３
０００％以上窒化すると、本発明の如く、短時間で最終
仕上焼鈍を施す場合には、製品に窒化物が多く残留し
て、鉄損特性を劣化させて好ましくない。また、窒化温
度の規定理由を述べると、６００℃未満では、窒化処理
に時間がかかりすぎて、好ましくなく、１０００℃を超
えると粒界析出の割合が低下して好ましくない。

【００３５】この窒化の方法としては特に限定するもの
ではなく、脱炭焼鈍後引き続き焼鈍雰囲気にＮＨ₃ガス
を混入させて窒化する方法、プラズマを用いる方法、鋼
板表面に窒化物を塗布し、焼鈍する方法、Ｎ₂を含む雰
囲気中で焼鈍する方法等何れの方法でもよい。

【００３６】次いで１０００〜１３００℃の温度範囲で
の連続焼鈍によって二次再結晶を生ぜしめる最終仕上焼
鈍を行うと規定したのは、本発明の目的とするところで
あり、本発明の必要条件となる。１０００℃未満で短時
間で二次再結晶粒で鋼板全体を覆うことは困難であり、
１３００℃超では、インヒビターの分解等が顕著に起こ
り、その結果、二次再結晶方位粒の｛１１０｝〈００
１〉集積度を高位に保ち難く好ましくない。

【００３７】焼鈍時間については特に限定するものでは
ないが、温度が低めの場合には、時間をかける必要が生
じる。しかしながら、１０時間以上かけることは工業的
には好ましくなく、１０分以内で完了することが望まし
い。この最終仕上焼鈍後、不純物が例えばＮ量で０．０
０５０％以上残存する場合には、１１００〜１３００℃
の温度範囲で水素分圧２５％以上の雰囲気ガス中で、不
純物の純化焼鈍を施すことは、鉄損特性を改善する点
で、さらに好ましい。

【００３８】１１００℃未満では、純化に時間がかかり
すぎて好ましくなく、１３００℃超では、焼鈍設備の点
で、コストアップとなってしまい好ましくない。雰囲気
ガス中の水素分圧を２５％未満とすると純化に時間がか
かりすぎて好ましくない。水素分圧の上限は特に規定す
るものではなく、一般に、水素分圧が高い程純化が容易
となる。水素ガス以外のガスは、Ｎ₂，Ａｒ等でかまわ
ない。

【００３９】

【実施例】

実施例１Ｃ＝０．０５１％、Ｓｉ＝３．２８％、酸可溶性Ａｌ＝
０．０１８％、Ｎ＝０．００１２％、Ｓ＝０．０００７
％を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる４０
mmのスラブを作成した。そして１１５０℃の温度で６０
分均熱した後熱延して、２．３mm厚の熱延板とした。か
かる熱延板に１１００℃に１０秒保持した後９００℃に
３０秒保持した後、急冷する熱延板焼鈍を施した。しか
る後約８８％の強圧下圧延を行って最終板厚０．２８５
mmの冷延板とした。

【００４０】この冷延板を８１０℃に９０秒保持する脱
炭焼鈍を施し、次いで、以下の３種類の処理を施した。
７５０℃に３０秒保持する焼鈍時、焼鈍雰囲気中にＮ
Ｈ₃ガスを混入させ鋼板に窒素吸収を生ぜしめた。この
窒化処理後の鋼板のＮは０．００４５％であった。Ｎ
₂：７５％、Ｈ₂：２５％の焼鈍雰囲気中で、８００℃
×１hr（均熱）の焼鈍を施した。この焼鈍後の鋼板のＮ
は、０．００４３％であった。処理を行わなかった。

【００４１】これら〜の処理後の鋼板を（ａ）平板
状、（ｂ）内径５００mm相当のわん曲面に鋼板を固定の
２条件で１１８０℃×５分（均熱）の最終仕上焼鈍を施
し、しかる後８５０℃×４hr（均熱）なる歪取り焼鈍と
張力コーティングを施した。この歪取り焼鈍後の状態で
の鋼板のＮ量はの条件で０．００３０％、の条件で
０．００２８％、の条件で０．０００６％であった。
これらの条件での磁気特性を表２に示す。

【００４２】

【表２】

【００４３】表２から明らかなように窒化処理を施し、
かつ平板状（連続焼鈍相当）で二次再結晶を行わしめた
ものが良好な磁気特性を示している。

【００４４】実施例２Ｃ＝０．０５０％、Ｓｉ＝３．２５％、酸可溶性Ａｌ＝
０．０１７％、Ｎ＝０．００１３％、Ｓ＝０．００１０
％を含有し、さらにＳｂ＝０．１０％添加、Ｓｎ＝
０．１５％添加、Ｐ＝０．１０％添加、Ｓｂ＝０．
０５％添加、Ｓｎ＝０．０６％添加、Ｓｎ＝０．０７
％添加、Ｐ＝０．０５％添加、Ｓｂ＝０．０５％添
加、Ｐ＝０．０７％添加、Ｓｂ＝０．０７％添加、Ｓ
ｎ＝０．０７％添加、Ｐ＝０．０７％添加、添加な
し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる４０mmのスラ
ブを作成した。そして１１５０℃の温度で６０分均熱し
た後熱延して、２．３mm厚の熱延板とした。

【００４５】かかる熱延板に１１００℃に１０秒保持し
た後９００℃に３０秒保持した後７００℃まで空冷して
から急冷する熱延板焼鈍を施した。しかる後約９０％の
強圧下圧延を行って最終板厚０．２２０mmの圧延板とし
た。この冷延板を８１０℃に９０秒保持する脱炭焼鈍を
施し、次いで、７５０℃に３０秒保持する焼鈍時、焼鈍
雰囲気中にＮＨ₃ガスを混入させ鋼板に窒素吸収を生ぜ
しめた。

【００４６】この窒化処理において、ＮＨ₃ガス量を調
整し、窒化後のＮ量を成分〜に対して、（ａ）０．
００３１％、成分に対して（ｂ）０．００４５％とし
た。しかる後、鋼板を平板状で１１５０℃×５分（均
熱）の最終仕上焼鈍を施し、しかる後歪取り焼鈍と張力
コーティングを施した。この歪取り焼鈍後の状態での鋼
板のＮ量は（ａ）の条件で０．００１５〜０．００２０
％、（ｂ）の条件で０．００３１〜０．００３７％であ
った。これらの条件での磁気特性を表３に示す。表３か
ら明らかなように、Ｓｂ，Ｓｎ，Ｐの１種または２種以
上を添加し、かつ窒化量を少なめにしたものが、鉄損特
性が特に良好となっている。

【００４７】

【表３】

【００４８】実施例３実施例２の条件で最終仕上焼鈍を施した後、Ｈ₂１００
％雰囲気中で１２００℃×５hr（均熱）なる純化焼鈍を
施した。次いで歪取り焼鈍と張力コーティングを施し
た。この歪取り焼鈍後の状態での鋼中Ｎ量は、いずれの
条件においても０．０００１〜０．０００７％であっ
た。これらの条件での磁気特性を表４に示す。表３，４
の比較から明らかなように、純化焼鈍を施すことによっ
て鉄損特性が向上している。

【００４９】

【表４】

【００５０】実施例４Ｃ＝０．０５１％、Ｓｉ＝３．２５％、酸可溶性Ａｌ＝
０．０２１％、Ｎ＝０．００１０％、Ｓ＝０．０００７
％を含有し、Ｓｎ＝０．１５％添加、Ｓｎ添加なし
で、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる４０mmのスラ
ブを作成した。そして１１５０℃の温度で６０分均熱し
た後熱延して、２．３mm厚の熱延板とした。

【００５１】かかる熱延板に熱延板焼鈍を施すことな
く、約８８％の強圧下圧延を行って最終板厚０．２８５
mmの冷延板とした。この冷延板を８１５℃に１２０秒保
持する脱炭焼鈍を施し、次いで、７５０℃に３０秒保持
する焼鈍時、焼鈍雰囲気中にＮＨ₃ガスを混入させ鋼板
に窒素吸収を生ぜしめた。この窒化処理後の鋼板のＮは
０．００３２％であった。

【００５２】次いで、この鋼板に１１５０℃×５分（均
熱）の最終仕上焼鈍を施し、しかる後８５０℃×４hr
（均熱）なる歪取り焼鈍と張力コーティングを施した。
この歪取り焼鈍後の状態での鋼板のＮ量は０．００２３
〜０．００２６％であった。これらの条件での磁気特性
を表５に示す。

【００５３】

【表５】

【００５４】

【発明の効果】本発明において、スラブ中のＮ量，Ｓ量
を極端に低減した珪素鋼素材を有し、脱炭焼鈍後微量な
窒化を施すことにより短時間最終仕上焼鈍で製品を得る
ことができ、さらに、Ｓｂ，Ｓｎ，Ｐ添加することによ
り窒化量を少なめにできるため鉄損特性が改善でき、さ
らに、付加的に純化焼鈍を施すことにより鉄損特性が向
上するので、その工業的効果は極めて大である。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年７月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】以下これらの点について詳細に説明する。
元来、二次再結晶は、粒界移動の粒界性格依存性を、不
純物を使って強調せしめた現象である。従って、日本金
属学会誌第５５巻第６号（１９９１）Ｐ６３０〜６３８
に記載されている如く、二次再結晶進行時のインヒビタ
ー強度（Ｚｅｎｅｒ因子（定数×析出物体積分率／析出
物サイズ））が高い程、二次再結晶方位粒の｛１１０｝
〈００１〉集積度が高い。インヒビター強度を高めるに
は、通常、析出物の量を増すか、析出物サイズを細かく
する方法がとられる。析出物の量を増加させると、二次
再結晶後の不純物の純化に必要な時間が長くなったり、
必要な温度が高くなったりするため、短時間の連続焼鈍
で最終仕上焼鈍を行うのには不適当である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】一方、析出サイズを細かくする方法は、量
を増加せしめる方法よりは短時間の連続焼鈍にむいてい
る。しかしながら、この方法も量の制限を前提としてい
る。そこで、本発明者らが、検討した第三の方法は、析
出物の粒界析出と、粒界偏析の利用である。以下に、実
験結果を基に詳細に説明する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】Ｓ量は、０．００５０％以下とした。これ
も本発明の如く、最終仕上焼鈍を短時間で行う場合に
は、純化があまりできないので、スラブのＳ量を少なく
することが鉄損低減につながるためである。Ｓ量の下限
については特に限定するものではないが製鋼段階でＳを
０．０００１％以下にすることは工業的には難しい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｆ 1/16 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量比でＣ：０．０７５％以下、Ｓｉ：２．２〜５．０％、Ｎ：０．００５０％以下、Ｓ：０．００５０％以下、Ａｌ：０．００５〜０．０６０％残余がＦｅ及び不可避的不純物からなるスラブを１２８
０℃未満の温度で加熱し、熱延し、圧下率８０％以上の
最終冷延を含み、必要に応じて中間焼鈍を挟む１回以上
の冷延を施し、次いで脱炭焼鈍、最終仕上焼鈍を施して
一方向性電磁鋼板を製造する方法において、脱炭焼鈍に
引き続き、６００〜１０００℃の温度範囲で鋼板に増窒
素量で０．０００５％以上の窒化処理を施し、次いで、
１０００〜１３００℃の温度範囲での連続焼鈍によっ
て、二次再結晶を生ぜしめる最終仕上焼鈍を行うことを
特徴とする磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方
法。
【請求項２】Ｓｂ，Ｓｎ，Ｐの１種または２種以上を
各々０．００５〜１．００重量％含有するスラブを用い
ることを特徴とする請求項１記載の磁気特性の優れた一
方向性電磁鋼板の製造方法。
【請求項３】二次再結晶を生ぜしめた最終仕上焼鈍に
引き続き、１１００〜１３００℃の温度範囲で水素分圧
２５％以上の雰囲気ガス中で、不純物の純化焼鈍を施す
ことを特徴とする請求項１または２記載の磁気特性の優
れた一方向性電磁鋼板の製造方法。