JPH07126751A - 被膜密着性の良い鏡面方向性珪素鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鏡面で、被膜密着性の良い高磁束密度方向性
電磁鋼板を得る。これには高張力被膜が密着性良く付与
でき、超低鉄損が達成できる。 【構成】 Ｓｉ：２〜４．８％、酸可溶性Ａｌ：０．０
０８〜０．０６％、Ｎ：０．０１％以下、Ｂ：０．００
０５〜０．００６０％、Ｃ：０．００５０〜０．１２０
％を含む熱延珪素鋼帯を１回又は中間焼鈍をはさむ２回
以上の冷間圧延を行い、最終板厚とし、次いで一次再結
晶焼鈍を行った後、必要に応じて一次再結晶焼鈍時生成
する鋼板表面の酸化層を除去し、焼鈍分離剤を塗布し仕
上げ焼鈍を行い、その後、張力被膜付与を行う。 【効果】 高磁束密度で、鏡面の方向性電磁鋼板が得ら
れる。この鋼板には、抗張力被膜が密着性良く付与で
き、超低鉄損が達成できる。エネルギーロスの低減に寄
与でき、社会的貢献は大きい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁束密度が高く鉄損が
極めて低い方向性珪素鋼板（以下方向性電磁鋼板とい
う）の製造方法に関するものである。二次再結晶工程
（仕上げ焼鈍工程）で、高い磁束密度を得ると同時にそ
の鋼板表面にフォルステライト被膜（以下、グラス被膜
という）を形成させずに、サーマルエッチングにより鋼
板表面を鏡面とした状態で同工程を完了させ、その後、
磁区細分化、張力付与等の処理を行い、鉄損の極めて低
い磁気材料を提供し、電力のエネルギーロスの低減を図
ろうとするものである。

【０００２】

【従来の技術】方向性電磁鋼板は、電気機器の磁気鉄芯
として多用され、エネルギーロスを少なくすべく、改善
が繰り返されてきた。方向性電磁鋼板の鉄損を低減する
手段として、仕上げ焼鈍後の材料表面にレーザービーム
を照射し、局部歪を与え、それによって磁区を細分化し
て鉄損を低下させる方法が、例えば特開昭５８−２６４
０５号公報に開示されている。又局部歪は、通常行われ
る加工後の応力除去焼鈍（歪取り焼鈍）によって除去さ
れるので、磁区細分化効果が消失する。この改善策、す
なわち応力除去焼鈍しても磁区細分化効果が消失しない
手段が、例えば、特開昭６２−８６１７号公報に開示さ
れている。さらに鉄損値の低減を図るためには、鋼板表
面近傍の磁区の動きを阻害する地鉄表面の凹凸を取り除
くこと（平滑化）が重要である。

【０００３】平滑化の最も高いレベルが鏡面である。仕
上げ焼鈍後の材料表面を平滑化（鏡面化）する方法とし
ては、特開昭６４−８３６２０号公報に開示されている
化学研磨、電解研磨等がある。さらに、特開平３−１１
０６２７号公報等に、焼鈍分離剤をアルミナ等のシリカ
と反応しにくい物質とすることで二次再結晶と同時に鏡
面化した表面が得られることが開示されている。これら
の方法によって得られた鏡面に張力被膜を付与して低い
鉄損の方向性電磁鋼板が得られる。なお、ここに張力被
膜とは鋼板上に鋼板の熱膨張係数と異なる（小さい）物
質を生成せしめ、鋼板に引張り応力を付与する被膜をい
う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、鋼板表面を鏡面
化（平滑化）する方法としては、前記化学研磨、電解研
磨の他にブラシ研磨、サンドペーパー研磨、研削等の化
学的あるいは物理的方法がある。しかしながら、これら
の方法は、小試片、少量の試料を作るには適するが、工
業的に多量生産される金属ストリップ等の表面鏡面化
（平滑化）のためには、諸々の困難を伴う。最も平滑化
できるとされる化学的方法、すなわち、化学研磨におい
ては、薬剤濃度管理、排水処理等の環境問題、又物理的
方法においては、工業的に大きな面積を持つ表面を同一
基準で平滑化（鏡面化）することは、極めて困難であ
る。

【０００５】本発明は、これらの問題を排して、工業的
生産規模で方向性電磁鋼板の表面を鏡面化あるいは平滑
化する方法を提供すると共に得られた鏡面が張力被膜付
与に都合の良い、すなわち、密着性が良い張力被膜形成
ができる鏡面（表面）を提供することを目的とする。鋼
板への張力は鋼板と熱膨張係数の異なる（小さい）物質
（張力被膜）を鋼板上に付与することにより可能にな
る。これは、被膜形成、あるいは、加工時の歪取り焼鈍
が６００〜１０００℃で行われるために、この温度で、
鋼板と被膜との間の歪が解消されるが、冷却後には熱膨
張係数の差によって両者には応力が生ずる。この時、当
然ながら鋼板と熱膨張係数の異なる（小さい）物質（張
力被膜）の間には歪が生じ、鋼板と熱膨張係数の異なる
（小さい）物質（張力被膜）の間の結合状態が悪い（弱
い）と両者は剥離してしまう。低鉄損を得るためには鋼
板に高い張力を付与する必要があるので、鋼板と張力被
膜との密着性はますます重要になってきている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、仕上げ
焼鈍時に高い磁束密度で鏡面あるいは平滑表面を得ると
同時に、この表面が張力被膜形成に有利であるところに
ある。Ｓｉ：２．０〜４．８重量％、酸可溶性Ａｌ：
０．００８〜０．０６重量％、Ｎ≦０．０１０重量％、
Ｂ：０．０００５〜０．００６０重量％、Ｃ：０．００
５〜０．１２重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物から
なる珪素鋼素材を用い、熱延、冷延、一次再結晶焼鈍を
行い、さらに必要に応じて酸化層を除去し、焼鈍分離剤
を塗布し、仕上げ焼鈍する。これにより、高い磁束密度
の方向性電磁鋼板を得ると同時に鋼板の表面にグラス
（フォルステライト）被膜を形成させずに、金属表面を
露出させた状態で二次再結晶させ、同時にサーマルエッ
チングにより金属表面を鏡面にでき、この表面は、張力
被膜付与に都合が良い。

【０００７】その具体的手段は、Ｓｉ：２．０〜４．８
重量％、酸可溶性Ａｌ：０．００８〜０．０６重量％、
Ｎ≦０．０１０重量％、Ｂ：０．０００５〜０．００６
０重量％、Ｃ：０．００５〜０．１２重量％、残部Ｆｅ
及び不可避的不純物からなる珪素鋼素材を熱延し珪素鋼
帯とし、これを必要に応じて焼鈍した後、１回又は中間
焼鈍をはさむ２回以上の冷間圧延を行い、最終板厚と
し、次いで一次再結晶焼鈍を行った後、必要に応じて一
次再結晶焼鈍時鋼板表面に生成する酸化層を除去し、焼
鈍分離剤を塗布し中性あるいは還元性雰囲気で仕上げ焼
鈍を行い、その後、磁区細分化、張力被膜付与を行うこ
とである。

【０００８】ここで、一次再結晶焼鈍時鋼板表面に生成
する酸化層を除去し、Ａｌ₂ Ｏ₃ ，ＳｉＯ₂ ，Ｚｒ
Ｏ₂ ，ＢａＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ及びフォルステライトの
１種あるいは２種以上を主成分とする焼鈍分離剤を該鋼
板に塗布し、中性あるいは還元性雰囲気で仕上げ焼鈍を
行い、その後、張力被膜付与を行うこと、一次再結晶焼
鈍を行った後、アンモニアによる窒化処理を行い、一次
再結晶焼鈍時鋼板表面に生成する酸化層を除去し、Ａｌ
₂ Ｏ₃ ，ＳｉＯ₂ ，ＺｒＯ₂ ，ＢａＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ
及びフォルステライトの１種あるいは２種以上を主成分
とする焼鈍分離剤を該鋼板に塗布し、中性あるいは還元
性雰囲気で仕上げ焼鈍を行い、その後、張力被膜付与を
行うこと、一次再結晶焼鈍を行った後、一次再結晶焼鈍
後鋼板表面に生成する酸化層を除去せずにＢｉの塩素化
合物を含む焼鈍分離剤を塗布し中性あるいは還元性雰囲
気で仕上げ焼鈍を行い、その後、張力被膜付与を行うこ
と、一次再結晶焼鈍を行った後、アンモニアによる窒化
処理を行い、一次再結晶焼鈍後鋼板表面に生成する酸化
層を除去せずにＢｉの塩素化合物を含む焼鈍分離剤を塗
布し中性あるいは還元性雰囲気で仕上げ焼鈍を行い、そ
の後張力被膜付与を行うこと、及び露点が４０℃以下で
一次再結晶焼鈍を行った後、必要に応じて一次再結晶焼
鈍時鋼板表面に生成する酸化層を除去し、焼鈍分離剤を
塗布し中性あるいは還元性雰囲気で仕上げ焼鈍を行い、
その後、磁区細分化、張力被膜付与を行うことで被膜密
着性の良い鏡面方向性珪素鋼板が得られる。

【０００９】さらに酸化層除去後の鋼板表面の酸素量が
鋼板片表面当たり０．３０ｇ／ｍ²以下であること、鋼
板表面の酸化層を除去する方法を酸洗とすること、その
酸洗方法がフッ酸を混入した酸で酸洗すること、張力被
膜が珪酸塩、リン酸塩及びクロム酸塩を主体とする成分
からなること、張力被膜がアルミニウム及びホウ素の酸
化物を主体とする成分からなること、仕上げ焼鈍昇温時
の雰囲気中Ｎ₂ を５％以上とすることが本発明の目的と
するところに有効である。

【００１０】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明者等は、仕上げ焼鈍中のインヒビター劣化の律速過
程を詳しく調査したところ、熱延鋼板成分にＡｌを含む
場合には鋼板界面におけるＡｌの酸化過程が最大の因子
であり、一次再結晶焼鈍時生ずる鋼板表面の酸化層がイ
ンヒビターの劣化に大きく関与していることを見出し
た。

【００１１】まず、熱延鋼帯成分にＡｌを含む場合につ
いて述べる。本発明者等は、仕上げ焼鈍中のインヒビタ
ー劣化の律速過程を詳しく調査したところ、鋼板界面に
おけるＡｌの酸化過程が最大の因子であり、一次再結晶
焼鈍時生ずる鋼板表面の酸化層がインヒビターの劣化に
大きく関与していることを見出した。

【００１２】Ｓｉ：３．３重量％、酸可溶性Ａｌ：０．
０２８重量％、Ｎ：０．００８重量％、Ｍｎ：０．１４
重量％、Ｓ：０．００７重量％、Ｃ：０．０５重量％、
残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる珪素熱延鋼帯を１
１００℃で２分間焼鈍した後、冷間圧延し、０．２３mm
厚とした。これらの冷延板を、脱炭を兼ねるために湿潤
雰囲気とした焼鈍炉で８００℃で２分間焼鈍し、一次再
結晶させた。次に二次再結晶を安定化させるためにアン
モニア雰囲気中で窒化処理を行い、全窒素量を１８０pp
m とし、インヒビターを強化した。

【００１３】その後、そのまま（酸素量片面当たり、
０．８５ｇ／ｍ² ）、及び０．５％フッ酸−５％硫酸
混合溶液で酸洗した（酸素量片面当たり、０．０４ｇ／
ｍ²）２種の材料にＡｌ₂ Ｏ₃ を静電塗布し、１００％
Ｈ₂ 雰囲気で、１５℃／Hrの昇温速度を保ちながら仕上
げ焼鈍を行った。仕上げ焼鈍中のインヒビター（Ａｌ
Ｎ，（Ａｌ，Ｓｉ）Ｎ等）を調べたところ、図１に示す
ように、一次再結晶焼鈍時鋼板表面に生ずる酸化層を有
するの材料は、酸化層のないの材料に比べて、イン
ヒビター強度が早く劣化することが分かった。すなわ
ち、一次再結晶焼鈍時鋼板表面に生ずる酸化層を除去す
れば、高温まで強いインヒビター強度が保持できるので
ある。

【００１４】鋼板中の酸可溶性Ａｌは、仕上げ焼鈍中、
ＳｉＯ₂ を主体とする酸化層から酸素を取りＡｌ₂ Ｏ₃
等となって酸化層中に析出する。従って、鋼板中の酸可
溶性Ａｌは、減少していく。なお、図１では、インヒビ
ター強度として鋼中酸可溶性Ａｌ濃度を示したが、Ａｌ
は、ＡｌＮ，（Ａｌ，Ｓｉ）Ｎ等の化合物（析出物）を
形成して、インヒビターとなっているので、酸可溶性Ａ
ｌ量がインヒビター強度を示す指標と考えて良い。

【００１５】さらに、本発明者等は、インヒビター劣化
の律速過程を詳しく調査したところ、前記の鋼板界面に
おけるＡｌの酸化以外に鋼中窒素及び焼鈍雰囲気中の窒
素量にも影響されることが分かった。なお、焼鈍雰囲気
中の窒素量は鋼板界面を通して鋼中の窒素量を増加させ
ているものであり、その効果は、当初から鋼中に入って
いる窒素と同じである。鋼中窒素及び焼鈍雰囲気中の窒
素は、ＡｌＮ等の析出物を増加させてＡｌを固定しＡｌ
の鋼板界面への移動を少なくするために、Ａｌの酸化が
抑制されるのである。従って、仕上げ焼鈍中の鋼中酸可
溶性Ａｌ量は、窒素分圧の高い方が、劣化は少なく、高
温までインヒビターは強い。

【００１６】本発明の主旨とするところの一つである高
い磁束密度を得るためには、インヒビターは、強い方が
良いのであるが、強く一定に維持されることが望まし
い。これは、二次再結晶開始から終了まで方位の良い結
晶（ＧＯＳＳ粒）のみを成長させるためであり、二次再
結晶開始から終了までにインヒビターが弱体化すると方
位の悪い粒まで成長し、製品鋼板の磁束密度が下がる。
インヒビターであるＡｌＮの溶解度は、当然ながら鋼板
温度の上昇と共に大きくなり、必然的にインヒビターは
劣化する。この方策として、温度が上昇するに従い窒素
の分圧を上げて鋼板中の窒素量を増やし析出物としての
ＡｌＮを一定に維持することが望ましい。

【００１７】しかしながら本発明の主旨とするところの
一つである鏡面を得るには、窒素分圧があまり高くなり
過ぎてはいけない。インヒビターを一定の強さで二次再
結晶させるという点でＡｌＮの溶解度が変化しない、す
なわちインヒビター強度が変わらない一定温度での二次
再結晶は、極めて有効である。前記するように、ＡｌＮ
の溶解度は、一定温度に保持すれば、変わらないが酸可
溶性Ａｌは雰囲気中の酸素あるいは、鋼板表面のＡｌよ
り酸素親和性の小さい元素の酸化物より酸素を取り、Ａ
ｌ₂ Ｏ₃ となって減少して行き、インヒビターは劣化す
る。従って、この場合も、窒素分圧を上げてＡｌＮの溶
解を抑え、酸可溶性Ａｌの減少を抑制しなければならな
い。

【００１８】本発明における鋼成分は、Ｓｉ：２．０〜
４．８重量％、インヒビター構成元素として、酸可溶性
Ａｌ、及びＮが添加される。Ｓｉは、電気抵抗を高め鉄
損を下げるうえで重要であるが、４．８％超では、冷間
圧延時に割れ易くなる。一方、２．０％未満では、電気
抵抗が低く鉄損を下げるうえで問題がある。次にインヒ
ビター構成元素について述べる。酸可溶性Ａｌは、イン
ヒビター構成元素として重要であり、窒素、珪素等と化
合して、ＡｌＮ，（Ａｌ，Ｓｉ）Ｎ等の析出物を作りイ
ンヒビターの役割を果たす。インヒビター強度の面、す
なわち、磁束密度が高くなる範囲として、０．００８〜
０．０６重量％である。窒素は、０．０１０重量％超で
は、ブリスターと呼ばれる空孔を鋼板中に生ずるので、
この範囲が最適である。

【００１９】その他Ｍｎ，Ｓ，Ｓｅ，Ｓｂ，Ｂ，Ｓｎ，
Ｂｉ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｐ，Ｍｏ，Ｃｕ等が補助元素として
用いられる。ここで、ＢはＢＮ等の窒化物を作り、イン
ヒビターを強化していると考えられており、０．００１
０〜０．００６０重量％が適している。Ｂが０．０００
５重量％未満では、被膜密着性向上効果が不十分で、
０．００６０重量％超では、余りインヒビターが強くな
り過ぎて、磁束密度（Ｂ₈ ）が向上せず、むしろ低下す
る。炭素は０．００５〜０．１２０重量％が適してい
る。０．００５０重量％未満では二次再結晶が不安定で
あり、又０．１２０重量％超では脱炭焼鈍（一次再結晶
焼鈍）時間が長くなり過ぎて、実用的でない。Ｃは０．
０８５重量％以下が望ましい。

【００２０】本発明者等は一次再結晶焼鈍後の表面層除
去量と磁気特性の関係を詳しく調べた。一般に、一次再
結晶焼鈍は鋼板の脱炭のため湿潤雰囲気中で行われるの
で、鋼板表面には酸化層が生ずる。この時の湿潤雰囲気
は、鉄を酸化させないように水素が添加されているの
で、鋼中の鉄より酸素親和性の高い（大きい）元素のみ
酸化される。珪素鋼においては、Ｓｉが他の添加元素に
比べて極度に多いので、表面に生成する酸化層の主体は
シリカ（ＳｉＯ₂ ）である。

【００２１】発明者等が一次再結晶焼鈍板の表面の酸化
物の組成を分析したところ、９０％以上がシリカであっ
た。又、深さ方向の分布を、研磨、Ｘ線マイクロアナラ
イザー、電子顕微鏡等の手法で解析したところ、表面か
ら１〜３μｍの深度に及んだ。ここでは、鋼中のＳｉが
シリカ（ＳｉＯ₂ ）となり鉄中に分散しているようであ
る。すなわち、Ｘ線マイクロアナライザーの分析結果に
よれば、この領域ではＳｉ，Ｏ，Ｆｅの存在が認められ
る。

【００２２】発明者等は、このような一次再結晶鋼板を
アンモニアによる窒化後、酸洗により表面層の除去量を
変えた。その後、Ａｌ₂ Ｏ₃ （アルミナ）を主成分とす
る焼鈍分離剤を該鋼板に塗布乾燥し、窒素１００％雰囲
気中で１５℃／Hrの昇温速度で１２００℃まで昇温、さ
らに、１２００℃到達後、水素：１００％に切り替え
て、２０時間保持する仕上げ焼鈍を行った。仕上げ焼鈍
終了後、レーザービーム照射による磁区細分化処理を行
い、さらに張力コーティング処理を行い、表面観察及び
磁気特性を調べた。その結果を表１に示す。

【００２３】なお鋼成分はＳｉ：３．２５重量％、酸可
溶性Ａｌ：０．０２９重量％、Ｎ：０．００８重量％、
Ｍｎ：０．１３重量％、Ｓ：０．００７重量％、Ｃ：
０．０６重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる
材料である。さらに、酸洗は、硫酸−フッ酸の混合液を
用い、常温で酸洗時間を変えて酸洗し、酸洗した鋼板の
酸素量を分析した。これを鋼板表面積（片面）当たりの
酸素量で表示した。

【００２４】

【表１】

【００２５】鋼板の酸素量が０．３０ｇ／ｍ² （片面）
以下で、表面が鏡面化され磁気特性が向上することが分
かる。しかし、鋼板の酸素量が０．３０ｇ／ｍ² （片
面）超では磁気特性の向上が不十分である。又、鋼板の
酸素量が０．０３ｇ／ｍ² （片面）未満では若干磁気特
性が劣るようである。従って、鋼板酸素量の最適量は
０．３０ｇ／ｍ² （片面）以下であり、最も磁気特性が
良好な範囲は０．３０ｇ／ｍ² （片面）未満０．０４ｇ
／ｍ² （片面）以上である。鋼板酸素量の０．０３ｇ／
ｍ² （片面）未満で磁気特性が劣化するのは、酸洗が過
剰で鋼板表面が粗れて（粗度が大きくなり）磁気特性す
なわち鏡面の程度を劣化させるためと理解している。又
酸洗を過剰にすることは、製品重量が減少するという製
造上の観点からも良くない。

【００２６】鋼板の酸素量と磁気特性に最適値が存在す
るのは、鋼板の酸素の主体であるＳｉＯ₂ （シリカ）と
焼鈍分離剤の反応によるもので、例えば、アルミナを焼
鈍分離剤とする時、鋼板の酸素量が多いと多量のムライ
ト（Ａｌ₂ Ｏ₃ ・ＳｉＯ₂ ）等を鋼板表面に生成し鏡面
化を妨げるからである。表１中で鋼板の酸素量が０．３
０ｇ／ｍ² （片面）超の材料では、仕上げ焼鈍後の材料
は平滑ではあるが、乳白色で、完全な鏡面ではない。こ
れを電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結果を図２及び図
３に示す。

【００２７】図２は酸洗によって鋼板の酸素量を０．７
２ｇ／ｍ² （片面）とした材料にアルミナを焼鈍分離剤
として塗布し、仕上げ焼鈍した方向性電磁鋼板の表面を
ＳＥＭで観察した結果である。図４は酸洗によって酸素
量を０．１７ｇ／ｍ² （片面）とした材料にアルミナを
焼鈍分離剤として塗布し、仕上げ焼鈍した方向性電磁鋼
板の表面をＳＥＭで観察した結果である。鋼板の酸素量
が０．７２ｇ／ｍ² （片面）の材料は、鋼板の酸素量が
０．１７ｇ／ｍ² （片面）の材料に比べて鋼板表面に微
細な粒子が非常に多く存在するのが分かり、これをマイ
クロアナライザー等で元素分析すると、Ａｌ，Ｓｉ等の
元素が認められる。従って、ＳｉＯ₂ との反応生成物を
生成させないためには、鋼板の酸素量を少なくすること
であるが、これは前記したようにインヒビターの劣化も
抑えることにもなる。

【００２８】しからば、少なくすればするほど良いかと
いうと前記のように、別の問題、すなわち鋼板表面が粗
れるという問題を生じ、最適値が存在するようになる。
なお、ここで鏡面と称している表面の状態は下記に示す
条件を満たすものとする。すなわち、外観上、金属光
沢を呈していること、光の乱反射が少なくくもりがな
いこと、磁気特定的には磁束密度（Ｂ₈ ）が高い時、
磁区細分化及び引張り張力を付与すると、低い鉄損を示
すこと、鋼板表面に酸化物、窒化物等の金属以外の異
物が存在しないことである。さらに平滑面（鏡面）と称
しているのは金属色を示しているが鈍い光沢で、いわゆ
るダルと称される表面である。表面粗さ計で表面のプロ
フィールを測定すると鏡面と称する表面のプロフィール
は滑らかで、平滑面と称している表面のプロフィールは
粗くなり、さらに金属光沢が失われた表面では粗さはさ
らに増加する。

【００２９】さらに、本発明者等は鋼中にＢの入った鋼
板について検討し、Ｂ添加により鏡面への張力被膜付与
が都合良く（密着性良く）行われることを見出した。発
明者等は、鋼中のＢ量を変えてその様子を調査した。Ｓ
ｉ：３．３０重量％、酸可溶性Ａｌ：０．０２８重量
％、Ｎ：０．００８重量％、Ｍｎ：０．１３重量％、
Ｓ：０．００８重量％、Ｃ：０．０６重量％、Ｂ：
０．０００２重量％未満、０．０００５重量％、
０．００１４重量％、０．００６０重量％、０．０
１１０重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる材
料を熱延鋼板を用い１２００℃の温度域で、８０秒間磁
束密度向上のための焼鈍を行った。

【００３０】続いて、これらの熱延鋼板を冷間圧延率：
８９％で板厚：０．２２５mmまで冷延した。冷間圧延後
の材料は、通常鋼中の炭素を除去するために露点６０℃
の湿潤雰囲気中で、８１０℃の温度で一次再結晶焼鈍し
た。この時、脱炭、一次再結晶と共に、鋼板表面には、
酸化層が形成された。このような一次再結晶鋼板をアン
モニアによる窒化後、酸洗により表面層を除去した。な
お、酸洗後の鋼板の酸素量は片面当たり０．１０ｇ／ｍ
² であった。その後、Ａｌ₂ Ｏ₃ （アルミナ）を主成分
とする焼鈍分離剤を該鋼板に塗布乾燥し、窒素１００％
雰囲気中で１５℃／Hrの昇温速度で１２００℃まで昇温
し、さらに、１２００℃到達後、水素：１００％に切り
替えて、２０時間保持する仕上げ焼鈍を行った。

【００３１】仕上げ焼鈍後、得られた鏡面鋼板を水洗し
て焼鈍分離剤を除去し、次の工程の材料とした。市販の
アルミナゾル（固形成分：１０重量％）：１００重量
部、メタホウ酸：２．５重量部、からなるものを蒸留水
にて良く混合・希釈してコーティング溶液とした。これ
を前記鋼板にロールコーターで塗布・乾燥しゲル化し
た。コーティング溶液の塗布量は乾燥重量で３ｇ／ｍ²
（片面当たり）であった。この鋼板を１０００℃で、５
分間、水素：５％−窒素：９５％雰囲気で焼き付けた。

【００３２】得られた鋼板表面の被膜を剥離し化学分析
したところ、Ａｌ及びＢが主成分であることが分かっ
た。さらに、Ｘ線回折したところＡｌ−Ｂ−Ｏ複合酸化
物に相当する回折線が得られた。被膜の密着性に関し、
次の実験を行った。すなわち、被膜付きの鋼板を１００
mmφのロール棒に巻き付け１８０度の角度ほど折り曲げ
て、その内面（折り曲げた内側）の被膜の剥離状況を調
べ、被膜が剥離していない面積を％表示した（以下、密
着性試験という）。従って、密着性試験では、剥離面積
が少ない方が良いことになる。

【００３３】この試験法は物理的説明は十分でないが電
磁鋼板の加工時（スリット、打ち抜き、歪取り焼鈍、鉄
芯作製時の曲げ等）の被膜の剥離状況と比較的良く対応
するので、多用されている。磁気特性と共に密着性試験
の結果を表２に示す。なお、磁気特性はコーティング
後、レーザーによって磁気細分化処理を行った結果であ
る。

【００３４】

【表２】

【００３５】鋼中Ｂ量は、密着性については０．０００
５重量％以上であれば向上するが、Ｂ：０．００６０重
量％超では磁束密度（Ｂ₈ ）が低下し有効でない。上記
のコーティングの例ではＡｌ−Ｂ系酸化物の被膜につい
て示したが、実施例で示すようにリン酸−クロム酸系の
被膜においても同様な結果が得られた。なお、熱延鋼板
中Ｂ量が０．０００２重量％未満（）及び０．００１
４重量％（）の仕上げ焼鈍後の表面のＧＤＳ分析結果
を図４及び図５に示す。両図の縦軸は各原子の存在強度
を示し、又横軸は最表面からの深さを表し、１秒が約３
００〜４００オングストロームに相当するといわれてい
る。

【００３６】最表面部のＳｉの濃縮がに比べてが多
く、酸素の分布を考慮するとこれはＳｉＯ₂ （シリカ）
と判断される。鋼板最表層にシリカが多い時に被膜が良
好に密着する機構は明確でないが、鋼中から出てくるＳ
ｉが金属面と分子レベルの凹凸に対応して酸化し、密着
性の良いＳｉＯ₂ （シリカ）膜を形成しているためと考
えられ、又、このシリカ上に形成される張力被膜はシリ
カ／張力被膜界面でガラスを形成し良く密着していると
考えられる。

【００３７】なお、一般に最表面でＳｉが濃縮する機構
は鋼中のＳｉが最表面で酸化されてＳｉＯ₂ （シリカ）
となり、最表面の鋼中Ｓｉが低下するために鋼内部より
Ｓｉが拡散してくるためと説明されている。鋼中へのＢ
添加によりこの現象が促進されるのだがその理由は明確
でない。

【００３８】通常、一次再結晶焼鈍は鋼中の炭素：Ｃを
除去するために湿潤雰囲気中で行われるため鋼板表面に
は酸化層が生成する。前記したようにアルミナ等のフォ
ルステライトを形成しない物質を焼鈍分離剤として仕上
げ焼鈍を行い鏡面化方向性電磁鋼板を得る場合、この酸
化層は鏡面化度を悪くする。さらにインヒビターを劣化
させ、磁束密度（Ｂ₈ ）を低下させる。前記したように
その解決策として酸化層の除去を提案した。珪素鋼冷延
板中にＣがなければ一次再結晶焼鈍を湿潤雰囲気中で行
う必要がない。ところがＣ：０．００５重量％未満では
二次再結晶が不安定になり、かつ二次再結晶した場合で
も高磁束密度が得られない。従って、ある程度の炭素：
Ｃが熱延鋼材中に必要である。

【００３９】発明者等は仕上げ焼鈍中に鏡面化された材
料の脱炭状況を詳しく調べたところ、純化過程で脱炭さ
れていることを見出した。これはマグネシアを焼鈍分離
剤として用いる通常の仕上げ焼鈍では鋼板表面にフォル
ステライト被膜が生じ、脱炭を抑制するのに反し、鋼板
表面に被膜が存在しないために、鋼中元素の純化がスム
ースに進行するためと思われる。これはＣに限らず、
Ｓ，Ｎ等の純化（鋼中の元素濃度の低下）もスムースに
行われる。

【００４０】炭素の場合、仕上げ焼鈍前後で数百ppm の
脱炭素が行われることが分かった。従って一次再結晶焼
鈍後数百ppm の炭素が残存しても仕上げ焼鈍後、数ppm
の炭素となり、鋼板の時効等の問題を起こさない量とな
る。これにより一次再結晶焼鈍時、数ppm の炭素まで低
下（脱炭）する必要はなく、同焼鈍の雰囲気露点を低
め、同焼鈍工程で生成する酸化層を最小にすることがで
きる。このような場合、酸洗等の酸化膜除去の手段を施
すことなく、焼鈍分離剤を塗布し仕上げ焼鈍して、鏡面
の方向性電磁鋼板を得ることができる。

【００４１】この場合、当然ながら冷延板の炭素は低い
方が有利であり、低炭素熱延珪素鋼帯を用いることが望
ましい。一次再結晶焼鈍時の焼鈍雰囲気の露点を４０℃
以下とするのは珪素鋼の場合、露点４０℃超では内部酸
化層が形成されて鋼板の酸素量が急激に増加するが、露
点４０℃以下では表面にシリカ層が形成されて内部酸化
（鋼板内部のＳｉの酸化）が起こらず鋼板の酸素量は抑
制される。発明者等は各量の炭素を含む６mil 冷延板を
８３０℃、９０秒、各露点で焼鈍し、その脱炭焼鈍（一
次再結晶焼鈍）後の及び仕上げ焼鈍後の炭素量を測定し
た。その結果を表３に示す。

【００４２】このように低露点で脱炭焼鈍（一次再結晶
焼鈍）を行っても仕上げ焼鈍後の炭素量は低下するので
ある。一方、酸素量は露点の上昇と共に増加し、前記す
る酸洗後に残存が許される酸素量：０．３０ｇ／ｍ² 以
下を与える露点として脱炭焼鈍（一次再結晶焼鈍）時の
露点を＋４０℃以下とした。

【００４３】

【表３】

【００４４】一次再結晶焼鈍（脱炭焼鈍）後、酸洗によ
って酸化層を除去した鋼板、あるいは一次再結晶焼鈍
（脱炭焼鈍）の露点を下げて焼鈍した鋼板酸素量の少な
い鋼板の焼鈍分離剤は、Ａｌ₂ Ｏ₃ （アルミナ）、Ｓｉ
Ｏ₂ （シリカ）、ＺｒＯ₂ （ジルコニア）、ＢａＯ（バ
リア）、ＣａＯ（カルシア）、ＳｒＯ（酸化ストロンチ
ウム）及びフォルステライト（Ｍｇ₂ ＳｉＯ₄ ）を主成
分として用いるが、これらは、単独でも、又２種以上を
混合して用いても良い。さらにこれらの主成分に若干の
防錆剤等を添加しても差し障りない。鋼板への焼鈍分離
剤の塗布方法は、静電塗布、水スラリー塗布、有機溶剤
スラリー塗布、粉末散布塗布等いずれでも良いが、水ス
ラリー塗布の場合、水と容易に反応する物質、すなわち
ＣａＯ，ＢａＯ，ＳｒＯは不都合である。

【００４５】又、Ｂｉの塩素化合物を用いて鏡面化する
場合は、通常のＭｇＯを主体とする焼鈍分離剤：１００
部にＢｉＯＣｌ（オキシ塩化ビスマス）、ＢｉＣｌ
₃ （塩化ビスマス）、ＢｉＣｌ等のＢｉの塩素化合物を
塩素分として０．２〜１５重量部添加すれば良い。塩素
のエッチング作用で鉄：ＦｅがＦｅＣｌ₂ となり、蒸発
しそれに伴って、ＳｉＯ₂ （シリカ）も剥離（飛散）し
鋼板の酸化層がなくなると推定されている。

【００４６】以下、その他の実施条件について述べる。
一次再結晶焼鈍時、鋼板表面にできる酸化層は、仕上げ
焼鈍時に次の２つに影響する。すなわち、前記するよ
うにインヒビター強度を弱め、十分な磁束密度が得られ
ない、製品の表面の平滑度が不十分で、磁気特性に悪
影響を与え、極限の磁気特性が出にくい。従って、究極
の磁気特性を得るためには、一次再結晶焼鈍時、鋼板表
面にできる酸化層を除去するか、酸素量を一定値以下と
することが望ましい。除去する方法としては、機械研
磨、例えば、ブラシ研磨、サンドペーパー研磨、研削等
があり、本目的には有効であるが、工業上種々の困難を
伴う。

【００４７】本発明者等は、酸洗による方法が極めて容
易でかつ有効であることに気付いた。これは、熱延鋼帯
あるいは、鋼板等の連続酸洗ラインが既に実用化されて
いるからである。又、酸洗液（酸洗溶液）としては、塩
酸、硫酸、硝酸等の鉱酸が有効であるが、鋼板表面にで
きる酸化層は、主にＳｉＯ₂ を主体とした酸化物である
ために塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸だけでは、酸洗しにく
い。これらの酸にフッ酸を混合すると極めて効率的、す
なわち、高速で酸化層を除去することができる。なお、
酸洗とブラシ研磨等の機械研磨等の物理的な方法を組み
合わせることも有効である。さらに、酸素量を抑制する
ために、一次再結晶時の露点を４０℃以下とすることで
酸化層除去の工程が省ける。

【００４８】又、一次再結晶焼鈍後から仕上げ焼鈍前に
アンモニアにより窒化処理を行い、インヒビターを強化
することは有効である。これは、一次再結晶完了時のイ
ンヒビター強度では、二次再結晶のためには不十分で、
又仕上げ焼鈍中の窒素分圧を上げてインヒビターを強化
あるいは、劣化防止しても二次再結晶時に十二分なイン
ヒビターを確保できない場合に活用され、一般にアンモ
ニア処理によるインヒビター強化が、磁気特性を向上さ
せる。

【００４９】二次再結晶進行時に必要なインヒビターを
確保するために、昇温時に焼鈍雰囲気中に窒素ガスを５
％以上９５％以下入れるのが望ましいが、水素ガス１０
０％でも良い。なお、窒素ガス５％未満では、インヒビ
ターの強化あるいは、劣化防止には効果が薄い。窒化物
をインヒビターとしない場合は、窒素分圧の効果は薄
い。

【００５０】なお、中性あるいは、還元性雰囲気とは、
窒素、酸素、水分、水素、アルゴン等の不活性ガスの内
から１種あるいは、２種以上のガスの混合物で珪素の酸
化還元に対して中性あるいは還元性であるガス組成をい
う。一般に電磁鋼板の仕上げ焼鈍では、窒素及び水素ガ
スが用いられるので、この両ガスの０％から１００％ま
での組み合わせである。窒素分圧を調整するために、こ
の両ガスの組み合わせにアルゴン、ヘリウム等の不活性
ガスを混合しても何等支障はない。中性あるいは、還元
性雰囲気とするのは、鋼中Ａｌの減少防止及び、鋼中の
珪素を酸化させて表面にＳｉＯ₂ を作らないあるいは、
増加させないためである。

【００５１】なお、二次再結晶完了後、純化及び鋼板表
面の鏡面化を完全にするために水素濃度を上げ、１２０
０℃付近で数時間保持することは、極めて有効である。
仕上げ焼鈍における二次再結晶可能な温度までの昇温速
度は、高速であればあるほどインヒビターの劣化が少な
く好都合であった。昇温速度１５℃／Hr未満では、イン
ヒビターの劣化が著しく二次再結晶時に必要なインヒビ
ターが十分確保されず、十分な二次再結晶が得られなか
った。

【００５２】本発明の主旨の一つである高い磁束密度を
得るという点では、５０℃／Hr以上の昇温速度が望まし
い。張力被膜形成用のコーティング溶液とし用いる塗布
液はリン酸−クロム酸系溶液、例えば特開昭６１−４１
７７８号公報等に開示された第１リン酸塩：１００重量
部に対し、粒子径８nm（８０オングストローム）以下の
超微粒子のコロイド状シリカをＳｉＯ₂ として２０〜８
０重量部と無水クロム酸、クロム酸塩の少なくとも１種
をＣｒＯ₃ として１０〜４８重量部配合してなる溶液等
があり、ここでは珪酸（ＳｉＯ₂ ）、リン酸及びクロム
酸が入ったコーティング溶液を指し、特に限定するもの
ではない。

【００５３】なお、この被膜成分は一般に非結晶質で、
珪酸、リン酸、及びクロム酸が複合塩を形成しているも
のと考えられている。又クロム酸が入らない溶液例え
ば、特公昭５７−９６３１号公報記載のコロイド状シリ
カとリン酸塩系の溶液においても本発明の鏡面方向性電
磁鋼板の効果は有効である。特にアルミナゾルとホウ酸
を主体とする溶液から形成する張力被膜は熱膨張、ヤン
グ率の面から鋼板に高い張力を付与するために鉄損低減
効果が著しい。

【００５４】以下、本発明の実施態様を述べる。Ｓｉ：
２．０〜４．８重量％、Ｂ：０．０００５〜０．００６
０重量％、Ｃ：０．００５〜０．１２重量％、酸可溶性
Ａｌ：０．００８〜０．０６重量％、その他Ｍｎ，Ｓ，
Ｓｅ，Ｓｂ，Ｐ，Ｓｎ，Ｂｉ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｃｕ
等の１種あるいは２種以上が添加された溶鋼を、通常の
工程で、もしくは、連続鋳造して熱延鋼板あるいは熱延
鋼帯とする。この熱延鋼板あるいは、熱延鋼帯は、７５
０〜１２００℃の温度域で、３０秒〜３０分間磁束密度
向上のための焼鈍が行われる。続いて、これらの熱延鋼
板あるいは、熱延鋼帯は、冷間圧延される。

【００５５】冷間圧延は、特公昭４０−１５６４４号公
報に開示されているように最終冷間圧延率：８０％以上
とする。冷間圧延後の材料は、鋼中の炭素を除去する
ために湿潤雰囲気中で、７５０〜９００℃の温度域で一
次再結晶焼鈍される。この時、脱炭、一次再結晶と共に
鋼板表面には酸化層が形成される。この酸化層は、湿潤
雰囲気すなわち水分の入った雰囲気の水分量の程度（通
常、露点で表す）によるが、いわゆる内部酸化層を形成
し、ここには、酸化物として、主にＳｉＯ₂ が存在す
る。なお一次再結晶焼鈍時形成される酸化物の酸素量の
８０〜９０％以上は、ＳｉＯ₂ の形態をとっている。

【００５６】該鋼板にインヒビター強化のためアンモニ
アによる窒化処理を行うことは磁束密度向上に極めて有
効である。さらに一次再結晶後の鋼板、あるいは鋼帯
は、表面の酸化層が除去される。酸化膜除去方法は、前
記の通り物理的及び化学的方法があるが、一般に酸洗に
よって行われる。一次再結晶焼鈍（脱炭焼鈍）の露点
を４０℃以下として焼鈍し鋼板表面の酸化層量をある範
囲に抑制した一次再結晶鋼板が作られる。

【００５７】これら，及びの一次再結晶板は、そ
れぞれＢｉの塩素化合物を含むＭｇＯを主体とした焼
鈍分離剤、及びはＡｌ₂ Ｏ₃ 等のフォルステライト
を形成しない焼鈍分離剤が塗布されて仕上げ焼鈍炉に入
れられる。仕上げ焼鈍の昇温時の雰囲気は、中性あるい
は還元性で、窒素分圧調整のためアルゴン、ヘリウム等
の不活性ガスを混合することは何等差し障りない。二次
再結晶完了後、純化のため１００％水素で高温（約１２
００℃）保持される。仕上げ焼鈍終了後、レーザービー
ム照射等の磁区細分化処理を行い、さらに張力被膜の付
与処理を行う。

【００５８】

【実施例】

実施例１ Ｓｉ：３．２５重量％、酸可溶性Ａｌ：０．０２８重量
％、Ｎ：０．００８重量％、Ｍｎ：０．１３重量％、
Ｓ：０．００８重量％、Ｂ：０．０００２重量％以
下、０．００１４重量％、Ｃ：０．０５重量％、残部
Ｆｅ及び不可避的不純物からなる珪素熱延鋼帯を１１０
０℃で２分間焼鈍した後、冷間圧延し、０．２２５mm厚
とした。これらの冷延板を脱炭を兼ねるために湿潤雰囲
気とした焼鈍炉で８２０℃で２分間焼鈍し、一次再結晶
させた。その後、０．５％フッ酸−５％硫酸混合溶液で
酸洗した。その酸洗による鋼板の酸素量は０．１１ｇ／
ｍ² （片面当たり）であった。

【００５９】これら２種の材料にＡｌ₂ Ｏ₃ （アルミ
ナ）を静電塗布し、１２００℃まで、７５％Ｎ₂ −２５
％Ｈ₂ 雰囲気で、１５℃／Hrの昇温速度を保ちながら昇
温し、１２００℃到達後、１００％水素とし、該温度で
２０時間保持した。仕上げ焼鈍終了後、水洗し、レーザ
ービームを照射し磁区細分化処理を行った。この鋼板に
コロイド状シリカ（ＳｉＯ₂ ：２０重量％水分散液）：
１００重量部、リン酸アルミニウム（Ａｌ（Ｈ₂ Ｐ
Ｏ₄ ）３：５０重量％水溶液）：７５重量部、硫酸塩：
１０部、及び水：１００重量部よりなる塗布液を乾燥重
量で４ｇ／ｍ² 塗布し、６００℃で２分間焼き付けた。
得られた製品の特性は、表４の通りである。

【００６０】

【表４】

【００６１】実施例２ 実施例１で一次再結晶焼鈍後、二次再結晶を安定化させ
るために、アンモニア雰囲気中で窒化処理を行い、全窒
素量を２００ppm とし、インヒビターを強化した。その
後実施例１と同様な処理を行った。得られた製品の特性
は、表５の通りである。なお、熱延板鋼中Ｂ量の記号は
実施例１と同じである。

【００６２】

【表５】

【００６３】実施例３ Ｓｉ：３．３０重量％、酸可溶性Ａｌ：０．０２９重量
％、Ｎ：０．００８重量％、Ｍｎ：０．１４重量％、
Ｓ：０．００８重量％、Ｂ：０．００１５重量％、Ｃ：
０．０５重量％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる
珪素熱延鋼帯を１１００℃で２分間焼鈍した後、冷間圧
延し、０．１５５mm厚とした。これらの冷延板を脱炭を
兼ねるために湿潤雰囲気とした焼鈍炉で８２０℃で２分
間焼鈍し、一次再結晶させた。次に二次再結晶を安定化
させるために、アンモニア雰囲気中で窒化処理を行い、
全窒素量を２３０ppm とし、インヒビターを強化した。

【００６４】その後０．５％フッ酸−５％硫酸混合溶液
で酸洗した。その酸洗による鋼板の酸素量は０．０９ｇ
／ｍ² （片面当たり）であった。これら２種の材料にＡ
ｌ₂Ｏ₃ （アルミナ）を静電塗布し、１２００℃ま
で、１００％Ｈ₂ 雰囲気で、１２００℃まで、７５％
Ｎ₂ −２５％Ｈ₂ 雰囲気で、１５℃／Hrの昇温速度を保
ちながら昇温し、１２００℃到達後、１００％水素と
し、該温度で２０時間保持した。仕上げ焼鈍終了後、水
洗し、レーザービームを照射し磁区細分化処理を行っ
た。

【００６５】この鋼板に、アルミナゾル（固形成分：１
０重量％水溶液）：１００重量部、メタホウ酸：５重量
部、及びＦｅＯＯＨのサブミクロン微粉：０．１重量部
を蒸留水で良く混合・希釈してコーティング溶液とし、
これを乾燥重量で３．５ｇ／ｍ² 塗布し、１０００℃で
２分間焼き付けた。得られた製品の特性は、表６の通り
である。仕上げ焼鈍の雰囲気に窒素を混合することが磁
束密度（Ｂ₈ ）を向上させ、鉄損を下げることが分か
る。

【００６６】

【表６】

【００６７】実施例４ Ｓｉ：３．２５重量％、酸可溶性Ａｌ：０．０２８重量
％、Ｎ：０．００８重量％、Ｍｎ：０．１４重量％、
Ｓ：０．００８重量％、Ｂ：０．０００３重量％以
下、０．００１４重量％、Ｃ：０．０５５重量％、残
部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる珪素熱延鋼帯を１１
００℃で２分間焼鈍した後、冷間圧延し０．２２５mm厚
とした。

【００６８】これらの冷延板を脱炭を兼ねるために湿潤
雰囲気とした焼鈍炉で８２０℃で２分間焼鈍し、一次再
結晶させた。これら２種の材料にＭｇＯ（マグネシ
ア）：１００部、ＢｉＯＣｌ（オキシ塩化ビスマス）：
３部からなる焼鈍分離剤を水スラリー状態で塗布乾燥
し、１２００℃まで、７５％Ｎ₂ −２５％Ｈ₂ 雰囲気
で、１５℃／Hrの昇温速度を保ちながら昇温し、１２０
０℃到達後、１００％水素とし、該温度で２０時間保持
した。

【００６９】仕上げ焼鈍終了後、水洗し、レーザービー
ムを照射し磁区細分化処理を行った。この鋼板にコロイ
ド状シリカ（ＳｉＯ₂ ：２０重量％水分散液）：１００
重量部、リン酸アルミニウム（Ａｌ（Ｈ₂ ＰＯ₄ ）３：
５０重量％水溶液）：７５重量部、硫酸塩：１０部、及
び水：１００重量部よりなる塗布液を乾燥重量で４ｇ／
ｍ² 塗布し、６００℃で２分間焼き付けた。得られた製
品の特性は、表７の通りである。

【００７０】

【表７】

【００７１】実施例５ Ｓｉ：３．２５重量％、酸可溶性Ａｌ：０．０２９重量
％、Ｎ：０．００８重量％、Ｍｎ：０．１３重量％、
Ｓ：０．００８重量％、Ｂ：０．０００３重量％以
下、０．００２６重量％、Ｃ：０．０５重量％、残部
Ｆｅ及び不可避的不純物からなる珪素熱延鋼帯を１１０
０℃で２分間焼鈍した後、冷間圧延し、０．２２５mm厚
とした。

【００７２】これらの冷延板を露点が０℃で水素７５％
の雰囲気とした焼鈍炉で８２０℃、２分間焼鈍し、一次
再結晶させた。これら２種の材料にＡｌ₂ Ｏ₃ （アルミ
ナ）を静電塗布し、１２００℃まで、７５％Ｎ₂ −２５
％Ｈ₂ 雰囲気で、１５℃／Hrの昇温速度を保ちながら昇
温し、１２００℃到達後、１００％水素とし、該温度で
２０時間保持した。

【００７３】仕上げ焼鈍終了後、水洗し、レーザービー
ムを照射し磁区細分化処理を行った。この鋼板にコロイ
ド状シリカ（ＳｉＯ₂ ：２０重量％水分散液）：１００
重量部、リン酸アルミニウム（Ａｌ（Ｈ₂ ＰＯ₄ ）３：
５０重量％水溶液）：７５重量部、硫酸塩：１０部、及
び水：１００重量部よりなる塗布液を乾燥重量で４．５
ｇ／ｍ² 塗布し、７００℃で２分間焼き付けた。得られ
た製品の特性は、表８の通りである。

【００７４】

【表８】

【００７５】

【発明の効果】本発明により、磁束密度が高く、磁気特
性を阻害する要因である鋼板表面の凹凸の小さい（鏡面
である）方向性電磁鋼板が容易に得られ、レーザービー
ム照射処理等の磁区細分化、密着性の良い張力被膜処理
により極めて低鉄損の磁気材料が提供された。この方向
性電磁鋼板の製造に当たっては鋼板の鏡面化処理が通常
の仕上げ焼鈍炉中で行われるため、極めて容易であり、
工業上の価値は絶大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】仕上げ焼鈍中の鋼板のインヒビター（酸可溶性
Ａｌ）の変化を示すグラフ。

【図２】酸洗によって酸素量を０．７２ｇ／ｍ² （片
面）とした材料にアルミナを焼鈍分離剤として塗布し、
仕上げ焼鈍した方向性電磁鋼板の表面をＳＥＭ（走査型
電子顕微鏡）で観察した写真。

【図３】酸洗によって酸素量を０．１７ｇ／ｍ² （片
面）とした材料にアルミナを焼鈍分離剤として塗布し、
仕上げ焼鈍した方向性電磁鋼板の表面をＳＥＭ（走査型
電子顕微鏡）で観察した写真。

【図４】熱延鋼板中Ｂ量が０．０００２重量％未満の仕
上げ焼鈍後の表面ＧＤＳ分析結果のグラフ。

【図５】熱延鋼板中Ｂ量が０．００１４重量％の仕上げ
焼鈍後の表面ＧＤＳ分析結果のグラフ。

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

【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 38/02 (72)発明者 菅 洋三 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内 (72)発明者 増井 浩昭 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内 (72)発明者 黒木 克郎 北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製 鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 山崎 修一 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内 (72)発明者 藤井 浩康 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｓｉ：２．０〜４．８重量％、 酸可溶性Ａｌ：０．００８〜０．０６重量％、 Ｎ≦０．０１０重量％、 Ｂ：０．０００５〜０．００６０重量％、 Ｃ：０．００５〜０．１２重量％、 残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる珪素鋼素材を熱延
   し珪素鋼帯とし、これを必要に応じて焼鈍した後、１回
   又は中間焼鈍をはさむ２回以上の冷間圧延を行い、最終
   板厚とし、次いで一次再結晶焼鈍を行った後、必要に応
   じて一次再結晶焼鈍時鋼板表面に生成する酸化層を除去
   し、焼鈍分離剤を塗布し中性あるいは還元性雰囲気で仕
   上げ焼鈍を行い、その後、張力被膜付与を行うことを特
   徴とする被膜密着性の良い鏡面方向性珪素鋼板の製造方
   法。
2. 【請求項２】 珪素鋼素材を熱延し珪素鋼帯とし、これ
   を必要に応じて焼鈍した後、１回又は中間焼鈍をはさむ
   ２回以上の冷間圧延を行い、最終板厚とし、次いで一次
   再結晶焼鈍を行った後、一次再結晶焼鈍時鋼板表面に生
   成する酸化層を除去し、Ａｌ₂ Ｏ₃ ，ＳｉＯ₂ ，ＺｒＯ
   ₂ ，ＢａＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ及びフォルステライトの１
   種あるいは２種以上を主成分とする焼鈍分離剤を該鋼板
   に塗布し、中性あるいは還元性雰囲気で仕上げ焼鈍を行
   い、その後、張力被膜付与を行うことを特徴とする請求
   項１記載の被膜密着性の良い鏡面方向性珪素鋼板の製造
   方法。
3. 【請求項３】 珪素鋼素材を熱延し珪素鋼帯とし、これ
   を必要に応じて焼鈍した後、１回又は中間焼鈍をはさむ
   ２回以上の冷間圧延を行い、最終板厚とし、次いで一次
   再結晶焼鈍を行った後、アンモニアによる窒化処理を行
   い、一次再結晶焼鈍時鋼板表面に生成する酸化層を除去
   し、Ａｌ₂ Ｏ₃ ，ＳｉＯ₂ ，ＺｒＯ₂，ＢａＯ，Ｃａ
   Ｏ，ＳｒＯ及びフォルステライトの１種あるいは２種以
   上を主成分とする焼鈍分離剤を該鋼板に塗布し、中性あ
   るいは還元性雰囲気で仕上げ焼鈍を行い、その後、張力
   被膜付与を行うことを特徴とする請求項１記載の被膜密
   着性の良い鏡面方向性珪素鋼板の製造方法。
4. 【請求項４】 珪素鋼素材を熱延し珪素鋼帯とし、これ
   を必要に応じて焼鈍した後、１回又は中間焼鈍をはさむ
   ２回以上の冷間圧延を行い、最終板厚とし、次いで一次
   再結晶焼鈍を行った後、Ｂｉの塩素化合物を含む焼鈍分
   離剤を塗布し中性あるいは還元性雰囲気で仕上げ焼鈍を
   行い、その後、張力被膜付与を行うことを特徴とする請
   求項１記載の被膜密着性の良い鏡面方向性珪素鋼板の製
   造方法。
5. 【請求項５】 珪素鋼素材を熱延し珪素鋼帯とし、これ
   を必要に応じて焼鈍した後、１回又は中間焼鈍をはさむ
   ２回以上の冷間圧延を行い、最終板厚とし、次いで一次
   再結晶焼鈍を行った後、アンモニアによる窒化処理を行
   い、その後、Ｂｉの塩素化合物を含む焼鈍分離剤を塗布
   し中性あるいは還元性雰囲気で仕上げ焼鈍を行い、さら
   に張力被膜付与を行うことを特徴とする請求項１記載の
   被膜密着性の良い鏡面方向性珪素鋼板の製造方法。
6. 【請求項６】 一次再結晶焼鈍時の露点を４０℃以下と
   することを特徴とする請求項１記載の被膜密着性の良い
   鏡面方向性珪素鋼板の製造方法。
7. 【請求項７】 酸化層除去後の鋼板表面の酸素量が鋼板
   片表面当たり０．３０ｇ／ｍ² 以下であることを特徴と
   する請求項１，２又は３記載の被膜密着性の良い鏡面方
   向性珪素鋼板の製造方法。
8. 【請求項８】 鋼板表面の酸化層を除去する方法を酸洗
   とすることを特徴とする請求項１，２，３又は７記載の
   被膜密着性の良い鏡面方向性珪素鋼板の製造方法。
9. 【請求項９】 鋼板表面の酸化層を除去する方法をフッ
   酸を混入した酸による酸洗とすることを特徴とする請求
   項１，２，３又は７記載の被膜密着性の良い鏡面方向性
   珪素鋼板の製造方法。
10. 【請求項１０】 珪酸塩、リン酸塩及びクロム酸塩を主
    体とする成分からなる張力被膜を付与することを特徴と
    する請求項１〜９のいずれかに記載の被膜密着性の良い
    鏡面方向性珪素鋼板の製造方法。
11. 【請求項１１】 アルミニウム及びホウ素の酸化物を主
    体とする成分からなる張力被膜を付与することを特徴と
    する請求項１〜９のいずれかに記載の被膜密着性の良い
    鏡面方向性珪素鋼板の製造方法。
12. 【請求項１２】 仕上げ焼鈍昇温時の雰囲気中Ｎ₂ を５
    ％以上とすることを特徴とする請求項１〜１１のいずれ
    かに記載の被膜密着性の良い鏡面方向性珪素鋼板の製造
    方法。