JP2011510166A - 磁気特性に優れた方向性電気鋼板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
2)Sb:0.01〜0.05重量%
3)P:0.01〜0.05重量%
4)P+0.5Sb:0.0370〜0.0630(ここで、PとSは各元素の含量(重量%)を意味する)
Snは、{110}<001>方位の2次核の数を増加させて2次結晶粒のサイズを減少させる役割をするが、その結果、Snを添加すると鉄損を向上させることができる。またSnは、結晶粒界に偏析を通じて結晶粒成長を抑制するのに重要な役割をし、これは、AlN粒子が粗大化され、Si含量を増加するにつれて結晶粒成長を抑制する効果が低下することを補償する。よって、結果的に、相対的に高いSi含有量を有しながらも、{110}<001>の方位の2次再結晶化集合組職の成功的な形成が保証されることができる。即ち、{110}<001>方位の2次再結晶化集合組織の完成度を低下させずに、Si含有量を増加させるだけでなく、最終厚さを減少させることができる。このようなSnの含量は、既に上述したように、他の成分の含量を適切に調整した範囲内で0.03〜0.07重量%であることが好ましい。即ち、上述したように、Snの含量範囲を0.03〜0.07重量%に制御するとき、従来は予測することができなかった不連続的かつ顕著な鉄損減少効果を確認することができたので、Snの含量範囲は上述した範囲で制御することが好ましい。また、Sn含量が多すぎる場合は、脆性が増加されるという問題もあり得るので、Snを上述した範囲で制御する場合は、脆性を低下させることができる。
Sbは、結晶粒界に偏析して1次再結晶粒の過度な成長を抑制する作用がある。Sbを添加して1次再結晶化段階で粒成長を抑制することで、鋼板の厚さ方向による1次再結晶粒のサイズの不均一性を除去し、同時に、2次再結晶粒を安定的に形成させることで、磁気特性により優れた方向性電気鋼板を製造することができる。特に、このようなSbの効果は、Sbが0.01〜0.05重量%であるときに、従来では予測することができなかった程に大きく向上することができる。上記のように、Sbは、結晶粒界に偏析して1次再結晶粒の過度な成長を抑制する作用があるが、Sbが0.01重量%以下であれば、その機能が適切に発揮され難く、Sbが0.05重量%以上で含有されると、1次再結晶粒のサイズが小くなり過ぎて2次再結晶化開始温度が低くなり磁気特性を劣化させるか、または粒成長に対する抑制力が大きくなり過ぎて2次再結晶粒が形成されない可能性もあるためである。
Pは、低温加熱方式の方向性電気鋼板で1次再結晶粒の成長を促進させ、2次再結晶化温度を高めて最終製品で{110}<001>方位の集積度を高める。1次再結晶粒が過大すぎる場合は、2次再結晶化が不安定になるが、2次再結晶化が起こる限り、2次再結晶化温度を高めるためにも1次再結晶粒が大きい方が有利である。一方、Pは、1次再結晶化された鋼板で{110}<001>方位を有する結晶粒の数を増加させて最終製品の鉄損を低めるだけでなく、1次再結晶化された鋼板で{111}<112>集合組職を強く成長させて、最終製品の{110}<001>の方位の結晶粒の集積度を増加させるので、磁束密度も高くなる。また、Pは、2次再結晶化焼鈍時に約1000℃の高い温度で結晶粒界に偏析して、析出物の分解を遅滞させて抑制力を補強する作用も有する。このようなPの含量を0.01〜0.05重量%に制限する場合は、鉄損の改善で従来では予測することができなかった顕著な効果が得られる。Pの効果が十分に発揮されるためには、Pの含量は0.01重量%以上が必要である。Pが0.05重量%以上になると、1次再結晶粒のサイズがむしろ減少されて、2次再結晶化が不安定になるだけでなく、脆性を増加させて冷間圧延性を阻害するためである。
本発明の発明者らの実験結果によると、それぞれの元素を添加する場合以外にも、P+0.5Sbの含量を上述した範囲に制御する場合、さらに優れた鉄損向上効果が得られた。その理由は、いくつかの上記元素が共に添加されて相乗効果が得られ、また、相乗効果が上記数式範囲を満たすときに、他の数値範囲に比べて不連続的に最大化されるためであると判断される。よって、それぞれの元素の含量範囲を制御する以外にも、上記P+0.5Sbを上述した範囲に制御することがより好ましい。
本発明者らの研究結果によると、Asは、上記P、Sb及びSnなどの抑制剤の機能を補助して磁気特性をさらに向上させるための元素であり、この元素を添加する場合、2次再結晶化開始温度を増加させ、よって、ゴス方位を有する結晶粒の成長に有利な温度で安定的に2次再結晶化する効果が得られる。但し、Asを1.40重量%を超えて添加すると、鋼板の焼鈍時に生成される被膜の劣化を避けることができず、磁気特性も劣化されるため、上記Asの含量の上限は1.40重量%に制限する。また、上記Asの含量が足らずとも、Asを全く添加しない場合に比べて磁気特性が不良になるわけではないが、添加による有利な効果を得難いため、上記有利な効果を得るためには、Asを0.003重量%以上で添加することがより好ましい。
上記Cuは、熱間圧延段階で微細な粒子で析出して1次再結晶粒の成長に対する抑制剤として作用することができる。特に、脱炭を窒化と同時にを行う工程の場合、Cuの効果はより大きい。同時脱炭窒化は、脱炭後の窒化工程に比べて、1次再結晶粒のサイズの不均一性が増加するが、1次再結晶粒のサイズの不均一性が大きくなれば、過度に成長した結晶粒はサイズ効果によって2次再結晶化されるため、最終製品の磁気特性を劣化させることがある。このような問題点は、硫化物を形成するCuを適正量で添加すれば防止することができる。即ち、Cuを微量で添加する場合、硫化物を微細にし、個数を増加させることができる。換言すると、Cuは、熱間圧延段階で硫化物に微細に析出して、1次再結晶粒の過度な粒成長を抑制するので、結晶粒のサイズを均一にすることができ、結果的に、ゴス結晶粒のみが2次再結晶化で選択的に起こすことになるので、磁気特性により優れた方向性電気鋼板を製造することができる。但し、0.50重量%を超えて添加すると、1次再結晶粒のサイズが 小さくなり過ぎて、2次再結晶化開始温度が低くなり、それによって、磁気特性を劣化させ得るので、上記Cuの添加量の上限は、0.50重量%に制限するとよい。また、上記Cuの含量が足らずとも、Cuを全く添加しない場合に比べて磁気特性が不良になるわけではないが、Cuの添加による有利な効果を得難いため、上記有利な効果を得るためには、Cuを0.05重量%以上添加することがより好ましい。
本発明では、上記有利な組成に加えて、Biを0.1重量%以下で添加することが好ましい。本発明者らの研究結果によれば、上記Biは補助抑制剤として作用して2次再結晶化開始温度を増加させ、2次再結晶化を安定的に形成させるため、上記Biを添加する場合は、磁気特性により優れた方向性電気鋼板を製造することができる。但し、Biを0.1重量%を超えて添加すると、鋼板の焼鈍時に生成される被膜の劣化を避けることができず、磁気特性も劣化されるため、上記Biの含量の上限は、0.1重量%に制限する。また、上記Biの含量が足らずとも、Biを全く添加しない場合に比べて磁気特性が不良になるわけではないが、Biの添加による有利な効果を得難いため、上記有利な効果を得るためには、Biを0.005重量%以上添加することがより好ましい。
本発明者らの研究結果によれば、Teは上記P、Sb及びSnなどの抑制剤の機能を補助して磁気特性をさらに向上させるための元素であり、Teの元素を添加する場合、2次再結晶化開始温度を増加させ、よって、ゴス方位を有する結晶粒の形成に有利な温度で安定的に2次再結晶化する効果が得られる。但し、1.40重量%を超えてTeを添加すると、鋼板の焼鈍時に生成される被膜の劣化を避けることができず、磁気特性も劣化されるため、上記Teの含量の上限は、1.40重量%に制限する。また、Teの含量が足りなくても、Teを全く添加しない場合に比べて磁気特性が不良になるわけではないが、Teの添加による有利な効果を得難いため、上記有利な効果を得るためには、Teを0.01重量%以上添加することがより好ましい。
本発明者らの研究結果によれば、上記Niは、熱延板組職を改善し、補助抑制剤として作用して2次再結晶化開始温度を増加させ、2次再結晶化を安定的に形成させるので、Niを添加する場合、磁気特性により優れた方向性電気鋼板を製造することができる。但し、Niを1.40重量%を超えて添加すると、鋼板の焼鈍時に生成される被膜の劣化を避けることができず、磁気特性も劣化されるため、上記Niの含量の上限は、1.40重量%に制限する。また、Niの含量が足りなくても、Niを全く添加しない場合に比べて磁気特性が不良になるわけではないが、Niの添加による有利な効果を得難いため、上記有利な効果を得るためには、Niを0.01重量%以上添加することがより好ましい。
上記Crは、フェライト形成元素であり、1次再結晶粒を成長させる作用があり、1次再結晶板で{110}<001>方位の結晶粒の数を増加させることができるので、Crを添加すれば、鉄損が低くかつ磁束密度が高い方向性電気鋼板を製造することができる。但し、Crを0.35重量%を超えて添加すると、同時脱炭、窒化焼鈍工程で鋼板の表面部に緻密な酸化層を形成して浸窒を妨害するようになるので、上記Crの添加量の上限は、0.35重量%に制限する。また、Crの含量が足らずとも、Crを全く添加しない場合に比べて磁気特性が不良になるわけではないが、Crの添加による有利な効果を得難いため、上記有利な効果を得るためには、Crを0.02重量%以上添加することがより好ましい。
本発明では、上記有利な元素に加えて、Pbを1.40重量%以下で添加することが好ましい。本発明者らの研究結果によれば、上記Pbは、補助抑制剤として作用して2次再結晶化開始温度を増加させ、2次再結晶化を安定的に形成させるので、Pbを添加する場合、磁気特性により優れた方向性電気鋼板を製造することができる。但し、Pbを1.40重量%を超えて添加すると、鋼板の焼鈍時に生成される被膜の劣化を避けることができず、磁気特性も劣化されるため、上記Pbの含量の上限は、1.40重量%に制限する。また、Pbの含量が足りなくても、Pbを全く添加しない場合に比べて磁気特性が不良になるわけではないが、Pbの添加による有利な効果を得難いため、上記有利な効果を得るためには、Pbを0.005重量%以上添加することがより好ましい。
本発明では、上記有利な元素に加えて、Mo、B、Ge、Nb、Ti及びZnからなるグループから選択された少なくとも1種以上の元素を合計で1.40重量%以下で添加することが好ましい。本発明者らの研究結果によれば、これらの元素は、上記P、Sb及びSnなどの抑制剤の機能を補助して磁気特性をより向上させるための元素であり、これらの元素を添加する場合、2次再結晶化開始温度を増加させ、よって、ゴス方位を有する結晶粒の形成に有利な温度で安定的に2次再結晶化する効果が得られる。但し、1.40重量%を超えて添加すると、鋼板の焼鈍時に生成される被膜の劣化を避けることができず、磁気特性も劣化されるため、これらの元素の添加量の合計は、1.40重量%に制限する。また、各添加成分の含量が足りなくても、全く添加しない場合に比べて磁気特性が不良になるわけではないが、添加による有利な効果を得難いため、上記有利な効果を得るためには、これらの元素を合計で0.003重量%以上添加することがより好ましい。
Siは、電気鋼板の基本元素として使用され、素材の比抵抗を増加させて磁心損失、即ち、鉄損を低める役割をする。Si含量が2.0%未満の場合、比抵抗が減少して鉄損特性が劣化され、4.0重量%超過で含有されたときには、鋼の脆性が大きくなって冷間圧延が極めて難しくなり、2次再結晶粒の形成が不安定になる。よって、Siは2.0〜4.0重量%に定める。
Alは、最終的にAlN、(Al、Si)N、(Al、Si、Mn)Nなどの窒化物の形態になって抑制剤として作用する成分であり、その含量が0.02%未満の場合は、抑制剤への十分な効果を期待することができず、高過ぎる場合は、Al系の窒化物が非常に粗大に析出、成長するため、抑制剤としての効果が足りなくなる。よって、Alの含量を0.020〜0.040重量%に定める。
マンガン(Mn)は、Siと同様に比抵抗を増加させて鉄損を減少させる効果があり、Siと共に窒化処理によって導入される窒素と反応して、(Al、Si、Mn)Nの析出物を形成することで、1次再結晶粒の成長を抑制して、2次再結晶化を起こす。しかし、Mnを0.20重量%以上添加すると、熱延途中にオーステナイト相変態を促進するので、1次再結晶粒のサイズを減少させて2次再結晶化を不安定にする。よって、Mnは0.20重量%以下にする。また、Mnは、オーステナイト形成元素として熱延板再加熱時にオーステナイト分率を高めて析出物の量を多くし、析出物の微細化とMnS形成を通じる1次再結晶粒が過大に成長し過ぎないようにする効果があるので、0.01重量%以上含むことが必要である。よって、Mnは0.01重量%以上0.2重量%以下に限定する。
Cは、本発明で対象とする方向性電気鋼板の磁気特性の向上に殆ど役に立たない成分であるので、なるべく除去することが好ましい。しかし、Cが一定水準以上含まれている場合、圧延過程では、鋼のオーステナイト相変態を促進して、熱間圧延時に熱間圧延組職を形成させて、均一な微細組織を形成させることに役に立つので、上記Cは、0.04重量%以上含まれることが好ましい。しかし、Cの含量が多すぎると、粗大な炭化物が生成され、脱炭時に除去が困難になる。よって、Cは、最初に上記範囲で含まれることが好ましい。
上記Nは、Alなどと反応して結晶粒を再微細化させる元素である。これらの元素が適切に分布される場合は、冷間圧延以後に組織を適切に微細にして適切な1次再結晶粒度を確保することに役立つが、Nの含量が多すぎると、1次再結晶粒が過度に微細化されて、その結果、2次再結晶化時に結晶粒の成長をもたらす駆動力が大きくなり、好ましくない方位の結晶粒まで成長し得る。また、N含量が多すぎると、最終焼鈍過程で除去するのに多くの時間がかかる。よって、上記窒素含量の上限は、55ppmに定める。但し、後述するように、スラブ再加熱時に固溶される窒素の含量が10ppm以上にならなければならないので、再固溶されることができるNの比率を勘案して、上記窒素含量の下限は、10ppmに定める。
Sは、0.0055%超過でスラブに含有されると、熱間圧延スラブ加熱時に再固溶されて析出するので、1次再結晶粒のサイズを減少させて、2次再結晶化開始温度を低めて、鋼の磁気特性を劣化させる。また、最終焼鈍工程の2次均熱区間で固溶状態のSを除去するのに多くの時間が必要とされるので、方向性電気鋼板の生産性を落とす。一方、S含量が0.0055%未満と低い場合は、冷間圧延前の初期結晶粒のサイズが粗大になる効果があるので、1次再結晶化工程で変形バンドで核が生成される{110}<001>方位を有する結晶粒の数が増加される。よって、2次再結晶粒のサイズを減少させて、最終製品の磁気特性を向上させるので、Sは0.0055%以下に定める。Sは、MnSを形成して1次再結晶粒のサイズにある程度影響を与えるので、0.001重量%以上含むことができる。従って、Sの範囲を0.0010〜0.0055%に限定する。
重量%で、Si:3.26%、C:0.055%、Mn:0.12%、Sol.Al:0.026%、N:0.0042%、S:0.0045%、そしてSn、Sb及びP含量を表1〜表4のように変化させ、残部Feとその他不可避に含まれた不純物成分を含む方向性電気鋼板を使用した。電気鋼板のスラブを、再固溶されるNの量が25ppmになる温度1170℃で210分加熱した後、熱間圧延して、2.3mmの厚さの熱延板を製造した。この熱延板を1120℃まで加熱した後、920℃で90秒間維持し、水に急冷して酸洗した後、0.30mmの厚さに冷間圧延し冷延板を製造した。875℃に維持された炉中に露点温度が63℃である75%の水素と25%の窒素との混合気体と、1%の乾燥アンモニアガスとを同時に投入して、炉内で冷延板を180秒間維持して、脱炭及び窒化処理を同時にした。
重量%で、Si:3.23%、C:0.058%、Mn:0.12%、Al:0.025%、P:0.032%、N:0.0053%及びS:0.0042%、Sb:0.032%、Sn:0.045%、P:0.038%、及び残部Feと不可避に含有された不純物を含む電気鋼板を使用した。この鋼板のスラブを再加熱するときに再固溶されるNの量を、表5のように変化させた後、熱間圧延して、2.3mmの厚さの熱延板を製造した。この熱延板を1100℃まで加熱した後、920℃で90秒間維持し、水で急冷して酸洗した後、0.30mmの厚さに冷間圧延し冷延板を製造した。875℃に維持された炉中に、露点温度が65℃である75%の水素と25%の窒素との混合気体と、1%の乾燥アンモニアガスとを同時に投入して、炉内で冷延板を180秒間維持して、脱炭及び窒化処理を同時にした。
鋼板の厚さが鉄損に及ぼす影響を究明するために、次のような実験を行った。
鉄損[W/kg]≦0.46679+1.71622*厚さ[μm]
重量%で、Si:3.18%、C:0.0556%、Mn:0.11%、Sol.Al:0.026%、N:0.0046%、S:0.0045%、Sb:0.028%、Sn:0.046%、P:0.037%、及び残部Feとその他不可避に含有される不純物を含む方向性電気鋼板を使用した。方向性電気鋼板のスラブを、再固溶されるNの量が21ppmになる温度1150℃で210分加熱した後、熱間圧延して、2.3mmの厚さの熱延板を製造した。この熱延板を1100℃まで加熱した後、920℃で90秒間維持し、水で急冷して酸洗した後、0.30mmの厚さに冷間圧延し冷延板を製造した。875℃に維持された炉中に、露点温度が63℃である75%の水素と25%の窒素との混合気体と、1%の乾燥アンモニアガスとを同時に投入して、炉内で冷延板を180秒間維持して、脱炭及び窒化処理を同時にした。
本発明のより好ましい方法である同時脱炭窒化焼鈍ではなく、脱炭後、窒化焼鈍時に鉄損に及ぼす影響を究明するために、次のような実験を行った。
重量%で、Si:3.15%、C:0.058%、Mn:0.1%、Sol.Al:0.03%、N:0.0049%、S:0.004%、Sn:0.05%、Sb:0.032%、P:0.04%を含み、Asを下記9に示された含量で添加し、残部Feとその他不可避に含まれた不純物を含む方向性電気鋼板を使用した。方向性電気鋼板のスラブを、1170℃で210分加熱した後、熱間圧延して、2.3mmの厚さの熱延板を製造した。この熱延板を1120℃まで加熱した後、910℃で90秒間維持し、水で急冷して酸洗した後、0.30mmの厚さに冷間圧延し冷延板を製造した。875℃に維持された炉中に、露点温度が62℃である75%の水素と25%の窒素との混合気体と、1%の乾燥アンモニアガスとを同時に投入して、炉内で冷延板を180秒間維持して、脱炭及び窒化処理を同時にした。
重量%で、Si:3.0%、C:0.052%、Mn:0.12%、Sol.Al:0.026%、N:0.0042%、S:0.0045%、Sn:0.05%、Sb:0.027%、P:0.039%を含み、Cuを下記表10に示された異なる含量で添加し、残部Feとその他不可避に含まれた不純物を含む方向性電気鋼板を使用した。方向性電気鋼板のスラブを、再固溶されるNの量が25ppmになる1170℃で210分加熱した後、熱間圧延して、2.3mmの厚さの熱延板を製造した。この熱延板を1120℃まで加熱した後、910℃で90秒間維持し、水で急冷して酸洗した後、0.30mmの厚さに冷間圧延し冷延板を製造した。875℃に維持された炉中に、露点温度が62℃である75%の水素と25%の窒素との混合気体と、1%の乾燥アンモニアガスとを同時に投入して、炉内で冷延板を180秒間維持して、脱炭及び窒化処理を同時にした。
重量%で、Si:3.15%、C:0.058%、Mn:0.1%、Sol.Al:0.03%、N:0.0049%、S:0.004%、Sn:0.05%、Sb:0.032%、P:0.04%を含み、Biを下記表11に示された異なる含量で添加し、残部Feとその他不可避に含まれた不純物を含む方向性電気鋼板を使用した。方向性電気鋼板のスラブを、1170℃で210分加熱した後、熱間圧延して、2.3mmの厚さの熱延板を製造した。この熱延板を1120℃まで加熱した後、910℃で90秒間維持し、水で急冷して酸洗した後、0.30mmの厚さに冷間圧延し冷延板を製造した。875℃に維持された炉中に、露点温度が62℃である75%の水素と25%の窒素との混合気体と、1%の乾燥アンモニアガスとを同時に投入して、炉内で冷延板を180秒間維持して、脱炭及び窒化処理を同時にした。
重量%で、Si:3.15%、C:0.058%、Mn:0.1%、Sol.Al:0.03%、N:0.0049%、S:0.004%、Sn:0.05%、Sb:0.032%、P:0.04%を含み、Teを下記表12に示された異なる含量で添加し、残部Feとその他不可避に含まれた不純物を含む方向性電気鋼板を使用した。方向性電気鋼板のスラブを、1170℃で210分加熱した後、熱間圧延して、2.3mmの厚さの熱延板を製造した。この熱延板を1120℃まで加熱した後、910℃で90秒間維持し、水で急冷して酸洗した後、0.30mmの厚さに冷間圧延し冷延板を製造した。875℃に維持された炉中に、露点温度が62℃である75%の水素と25%の窒素との混合気体と、1%の乾燥アンモニアガスとを同時に投入して、炉内で冷延板を180秒間維持して、脱炭及び窒化処理を同時にした。
重量%で、Si:3.1%、C:0.051%、Mn:0.1%、Sol.Al:0.026%、N:0.0041%、S:0.005%、Sn:0.045%、Sb:0.028%、P:0.038%を含み、Niを下記表13に示された異なる含量で添加し、残部Feとその他不可避に含まれた不純物を含む方向性電気鋼板を使用した。方向性電気鋼板のスラブを、1170℃で210分加熱した後、熱間圧延して、2.3mmの厚さの熱延板を製造した。この熱延板を1120℃まで加熱した後、910℃で90秒間維持し、水で急冷して酸洗した後、0.30mmの厚さに冷間圧延し冷延板を製造した。875℃に維持された炉中に、露点温度が62℃である75%の水素と25%の窒素との混合気体と、1%の乾燥アンモニアガスとを同時に投入して、炉内で冷延板を180秒間維持して、脱炭及び窒化処理を同時にした。
重量%で、Si:3.105%、C:0.057%、Mn:0.09%、Sol.Al:0.027%、N:0.0051%、S:0.005%、Sn:0.05%、Sb:0.031%、P:0.037%を含み、Crを下記表14に示された異なる含量で添加し、残部Feとその他不可避に含まれた不純物を含む方向性電気鋼板を使用した。方向性電気鋼板のスラブを、1170℃で210分加熱した後、熱間圧延して、2.3mmの厚さの熱延板を製造した。この熱延板を1120℃まで加熱した後、910℃で90秒間維持し、水で急冷して酸洗した後、0.30mmの厚さに冷間圧延し冷延板を製造した。875℃に維持された炉中に、露点温度が62℃である75%の水素と25%の窒素との混合気体と、1%の乾燥アンモニアガスとを同時に投入して、炉内で冷延板を180秒間維持して、脱炭及び窒化処理を同時にした。
重量%で、Si:3.12%、C:0.055%、Mn:0.11%、Sol.Al:0.029%、N:0.0049%、S:0.0045%、Sn:0.05%、Sb:0.031%、P:0.039%を含み、Pbを下記表15に示された異なる含量で添加し、残部Feとその他不可避に含まれた不純物を含む方向性電気鋼板を使用した。方向性電気鋼板のスラブを、1170℃で210分加熱した後、熱間圧延して、2.3mmの厚さの熱延板を製造した。この熱延板を1120℃まで加熱した後、910℃で90秒間維持し、水で急冷して酸洗した後、0.30mmの厚さに冷間圧延し冷延板を製造した。875℃に維持された炉中に、露点温度が62℃である75%の水素と25%の窒素の混合気体と、1%の乾燥アンモニアガスとを同時に投入して、炉内で冷延板を180秒間維持して、脱炭及び窒化処理を同時にした。
重量%で、Si:3.15%、C:0.058%、Mn:0.1%、Sol.Al:0.03%、N:0.0049%、S:0.004%、Sn:0.05%、Sb:0.032%、P:0.04%を含み、Mo、B、Ge、Nb、Ti及びZnからなるグループのうちから選択された1種の元素を下記表16に湿された異なる含量で添加し、残部Feとその他不可避に含まれた不純物を含む方向性金属鋼板を使用した。方向性電気鋼板のスラブを、1170℃で210分加熱した後、熱間圧延して、2.3mmの厚さの熱延板を製造した。この熱延板を1120℃まで加熱した後、910℃で90秒間維持し、水で急冷して酸洗した後、0.30mmの厚さに冷間圧延し冷延板を製造した。875℃に維持された炉中に、露点温度が62℃である75%の水素と25%の窒素との混合気体と、1%の乾燥アンモニアガスとを同時に投入して、炉内で冷延板を180秒間維持して、脱炭及び窒化処理を同時にした。
Claims (13)
- Sn:0.03〜0.07重量%、Sb:0.01〜0.05重量%及びP:0.01〜0.05重量%を必須成分として含む、方向性電気鋼板。
- P+0.5Sbが0.0370〜0.0630(但し、ここで、P及びSは該当元素の含量(重量%)を意味する。)の範囲である、請求項1に記載の方向性電気鋼板。
- As:1.40重量%以下、Cu:0.50重量%以下、Bi:0.1重量%以下、Te:1.40重量%以下、Ni:1.40重量%以下、Cr:0.35重量%以下、Pb:1.40重量%以下、及びMo、B、Ge、Nb、Ti及びZnからなるグループのうちから選択された少なくとも1種以上:合計1.40重量%以下のうち1種または2種以上をさらに含む、請求項1または2に記載の方向性電気鋼板。
- Si:2.0〜4.0重量%、酸可溶性Al:0.020〜0.040重量%及びMn:0.01〜0.20重量%をさらに含む、請求項1または2に記載の方向性電気鋼板。
- 前記電気鋼板の結晶方位がゴス方位から外れた程度である、β角の絶対値から計算した面積加重平均が3度未満である、請求項1または2に記載の方向性電気鋼板。
- C:0.04〜0.07重量%、N:10〜55ppm及びS:0.0010〜0.0055重量%をさらに含む鋼スラブから製造される、請求項1または2に記載の方向性電気鋼板。
- Sn:0.03〜0.07重量%、Sb:0.01〜0.05重量%及びP:0.01〜0.05重量%を必須成分として含む鋼スラブを熱間圧延、焼鈍及び冷間圧延して鋼板を製造する段階;
前記冷間圧延された鋼板を800〜45℃/hrの温度範囲で脱炭焼鈍及び窒化焼鈍する段階;及び
前記焼鈍された鋼板を最終焼鈍する段階;を含み、
前記最終焼鈍段階が、1次均熱する段階、昇温する段階、及び2次均熱する段階を有する場合、初期に18〜75℃/hrの昇温速度で昇温温度を昇温した後、900〜1020℃の範囲内で10〜15℃/hrの範囲で昇温する、鋼板の製造方法。 - P+0.5Sbが0.0370〜0.0630(ここで、PとSは該当元素の含量(重量%)を意味する。)の範囲である、請求項7に記載の鋼板の製造方法。
- 前記鋼スラブは、As:1.40重量%以下、Cu:0.50重量%以下、Bi:0.1重量%以下、Te:1.40重量%以下、Ni:1.40重量%以下、Cr:0.35重量%以下、Pb:1.40重量%以下、及びMo、B、Ge、Nb、Ti及びZnからなるグループのうちから選択された少なくとも1種以上:合計1.40重量%以下のうち1種または2種以上をさらに含む、請求項7または8に記載の鋼板の製造方法。
- 前記鋼スラブは、Si:2.0〜4.0重量%、酸可溶性Al:0.020〜0.040重量%、Mn:0.01〜0.20重量%、C:0.04〜0.07重量%、N:10〜55ppm及びS:0.0010〜0.0055%をさらに含む、請求項7または8に記載の鋼板の製造方法。
- 前記鋼スラブを再加熱する段階は、再固溶されるNの含量が10〜40ppmの範囲になるように加熱温度を制御する、請求項7または8に記載の鋼板の製造方法。
- 前記鋼スラブの加熱温度は、1050〜1250℃の範囲である、請求項11に記載の鋼板の製造方法。
- 前記2次均熱温度は、1150〜1250℃の範囲である、請求項7または8に記載の鋼板の製造方法。
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