JP3387937B2 - 磁気特性と絶縁皮膜の品質が共に優れた方向性珪素鋼板の製造方法 - Google Patents
磁気特性と絶縁皮膜の品質が共に優れた方向性珪素鋼板の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、方向性電磁鋼板の脱炭
焼鈍方法に係わり、磁気特性と絶縁皮膜の品質が共に優
れた方向性電磁鋼板の製造方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】方向性珪素鋼板の製造工程中最終冷延
後、一次再結晶・脱炭・表面酸化を兼ねた、いわゆる脱
炭焼鈍が施される。この脱炭焼鈍を前部領域と後部領域
に分け、前部領域の雰囲気の酸化度（ＰH2O/ＰH2) を後
部領域のそれよりも高める方法が特公昭57−1575号公報
に提案されている。 【０００３】一方、方向性珪素鋼板の磁気特性を向上さ
せる方法として、特公昭59-32526号公報に記載の素材成
分中のSi量を高めるとともに、それに応じてＣ量を高め
る方法や特公昭55-119126 号公報に記載の、熱延にてγ
相を３％以上析出させる方法──この方法を採るには、
素材Ｃ量を高める必要がある──などが知られている。 【０００４】脱炭焼鈍前のＣ量が高い材料に、脱炭焼鈍
雰囲気に関する前記従来技術を適用すると、十分低い値
(0.003％以下) に脱炭される前に、前部領域の酸化度が
高いために、鋼板表面の酸化皮膜が厚く生成し、その後
の脱炭がほとんど進行しなくなる。脱炭焼鈍後のＣ量が
十分低くない状態で仕上焼鈍が施されると、二次再結晶
が不完全になり易く、良好な磁気特性を持つ製品が得ら
れないという問題がある。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記課題を
脱炭焼鈍方法の改良により解決し、磁気特性と絶縁皮膜
の品質が共に優れた方向性電磁鋼板の製造方法を提供す
ることを目的とするものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、方
向性電磁鋼板素材を最終冷延後、脱炭焼鈍を施すに当
り、脱炭焼鈍工程の前部領域の雰囲気の露点(dp)を40〜
65℃に、かつ酸化度（ＰH2O/ＰH2) を 0.3以下とし、さ
らに後部領域の雰囲気の露点(dp)を40〜75℃に、かつ酸
化度（ＰH2O/ＰH2) を0.3 〜 0.6とすることを特徴とす
る磁気特性と絶縁皮膜の品質が共に優れた方向性電磁鋼
板の製造方法である。 【０００７】 【作用】従来の脱炭焼鈍方法では、焼鈍工程の前部領域
の雰囲気の酸化度（ＰH2O/ＰH2) の高いことが、脱炭が
十分に進行しない原因であることから本発明は、先ず前
部領域の酸化度を低くし、かつ脱炭に必要な水分を所定
量確保するため、露点(dp)を比較的高目にし、表面酸化
皮膜の生成を極力抑制しながら、脱炭を十分に進行させ
るようにした。他方、脱炭焼鈍の全ヒートサイクルに亘
って、前部領域と同様の低い酸化度の雰囲気で処理する
と、表面酸化量が少なく、次工程の仕上焼鈍で形成され
るガラス質の絶縁皮膜の密着性と表面外観の均一性が劣
るので、後部領域の雰囲気の酸化度を前部領域より高め
て、所定量の酸化量を得るようにした。 【０００８】次に本発明を、実験結果に基づいてさらに
詳細に説明する。図１は、脱炭焼鈍前の鋼板成分が、
Ｃ： 0.045％, Si：3.05％, Mn：0.05％,Se： 0.012％,
Sb：0.03％である0.23mm厚の鋼板を、同図中に示す条
件で焼鈍し、その途中で中断して、炉から引出した鋼板
のＣ濃度を調査した結果である。同図から、焼鈍前部の
雰囲気の酸化度が低くかつ、dpの高い本発明例では、前
部焼鈍時点で、好適範囲に脱炭しているのに比し、前部
雰囲気の酸化度が高いか、あるいは、酸化度, dp共に低
い比較例では、前部焼鈍終了後はもちろん、後部焼鈍終
了後でも、好適範囲まで脱炭が進行していないことが判
る。 【０００９】図２は、図１と同様に、Ｃ：0.07％, Si：
3.20％, Mn：0.06％, Se： 0.015％, Sb： 0.020％, A
l：0.03％, Ｎ： 0.007％を含有する鋼板( 0.23mm厚)
の脱炭焼鈍後の表面酸化増量を鋼板両面合計の１m2当り
の量で示したもので、後部雰囲気の酸化度の高い発明例
では、好適範囲の酸化増量が得られるのに比し、酸化度
の低い比較例では、酸化増量が小さいことが判る。 【００１０】次に脱炭焼鈍雰囲気の限定理由を述べる。
前部領域については、酸化度が 0.3を超えるとき、およ
びdpが40℃より低いとき脱炭焼鈍後のＣ濃度が好適範囲
まで低下しないため、またdpが65℃を超えると酸化度が
0.3より大となるため、酸化度を 0.3以下dpを40〜65℃
に限定する。後部領域については、酸化度が 0.6を超え
ると、酸化増量が過大となり、成品の磁気特性を劣化さ
せる。また酸化度が 0.3未満またはdpが40℃を下回ると
きには、好適範囲の酸化増量が得られない。またdpが75
℃を超えると酸化度が 0.6を超えるため、酸化度を 0.3
〜 0.6、dpを40〜75℃に限定する。 【００１１】前部領域、後部領域の焼鈍時間としては雰
囲気の酸化度の程度に応じて、前部領域では、好適範囲
の鋼中Ｃ濃度が、後部領域では、好適範囲の表面酸化増
量が得られる時間を選べばよい。本発明の対象とする鋼
板は、成分としてＣ：0.03〜0.10％、Si： 2.8〜 4.5％
を含有する方向性珪素鋼板用素材であり、結晶粒成長抑
制のために含有させる元素のいかんを問わない。 【００１２】酸化度の調整は、雰囲気をH2−N2またはH2
−Arの混合ガスとし、混合比率の調整とdpの調整によっ
て行う。 【００１３】 【実施例】表１に示す成分を含有する方向性珪素鋼板を
鋳造, 熱延, 焼鈍, 冷延の工程を経て、0.23mm厚に仕上
げた後、H2−N2混合ガス中、表２に示す雰囲気条件で84
0℃の脱炭焼鈍を施し、次いで MgOを主体とする分離剤
を塗布し、仕上焼鈍を施した。 【００１４】仕上焼鈍に際して、素材 No.１〜４に対し
ては、Arガス中で 870℃ 30Hr 保定後、H2ガス中で1200
℃ 10Hr 、素材 No.５〜10に対しては、N2ガス中で 750
℃ 20Hr 保定後、H2ガス中で1200℃ 10Hr の焼鈍条件を
適用した。得られた成品の磁気特性と絶縁皮膜評価を表
３に示す。同表からいずれの素材についても成品の磁気
特性、絶縁皮膜評価が良好な条件は、本発明に対応する
Ｄ，Ｅ，Ｆのみであることが明らかである。 【００１５】 【表１】【００１６】 【表２】 【００１７】 【表３】【００１８】 【発明の効果】本発明により、磁気特性，絶縁皮膜共に
良好な成品を安定して製造することが可能となった。
焼鈍方法に係わり、磁気特性と絶縁皮膜の品質が共に優
れた方向性電磁鋼板の製造方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】方向性珪素鋼板の製造工程中最終冷延
後、一次再結晶・脱炭・表面酸化を兼ねた、いわゆる脱
炭焼鈍が施される。この脱炭焼鈍を前部領域と後部領域
に分け、前部領域の雰囲気の酸化度（ＰH2O/ＰH2) を後
部領域のそれよりも高める方法が特公昭57−1575号公報
に提案されている。 【０００３】一方、方向性珪素鋼板の磁気特性を向上さ
せる方法として、特公昭59-32526号公報に記載の素材成
分中のSi量を高めるとともに、それに応じてＣ量を高め
る方法や特公昭55-119126 号公報に記載の、熱延にてγ
相を３％以上析出させる方法──この方法を採るには、
素材Ｃ量を高める必要がある──などが知られている。 【０００４】脱炭焼鈍前のＣ量が高い材料に、脱炭焼鈍
雰囲気に関する前記従来技術を適用すると、十分低い値
(0.003％以下) に脱炭される前に、前部領域の酸化度が
高いために、鋼板表面の酸化皮膜が厚く生成し、その後
の脱炭がほとんど進行しなくなる。脱炭焼鈍後のＣ量が
十分低くない状態で仕上焼鈍が施されると、二次再結晶
が不完全になり易く、良好な磁気特性を持つ製品が得ら
れないという問題がある。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記課題を
脱炭焼鈍方法の改良により解決し、磁気特性と絶縁皮膜
の品質が共に優れた方向性電磁鋼板の製造方法を提供す
ることを目的とするものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、方
向性電磁鋼板素材を最終冷延後、脱炭焼鈍を施すに当
り、脱炭焼鈍工程の前部領域の雰囲気の露点(dp)を40〜
65℃に、かつ酸化度（ＰH2O/ＰH2) を 0.3以下とし、さ
らに後部領域の雰囲気の露点(dp)を40〜75℃に、かつ酸
化度（ＰH2O/ＰH2) を0.3 〜 0.6とすることを特徴とす
る磁気特性と絶縁皮膜の品質が共に優れた方向性電磁鋼
板の製造方法である。 【０００７】 【作用】従来の脱炭焼鈍方法では、焼鈍工程の前部領域
の雰囲気の酸化度（ＰH2O/ＰH2) の高いことが、脱炭が
十分に進行しない原因であることから本発明は、先ず前
部領域の酸化度を低くし、かつ脱炭に必要な水分を所定
量確保するため、露点(dp)を比較的高目にし、表面酸化
皮膜の生成を極力抑制しながら、脱炭を十分に進行させ
るようにした。他方、脱炭焼鈍の全ヒートサイクルに亘
って、前部領域と同様の低い酸化度の雰囲気で処理する
と、表面酸化量が少なく、次工程の仕上焼鈍で形成され
るガラス質の絶縁皮膜の密着性と表面外観の均一性が劣
るので、後部領域の雰囲気の酸化度を前部領域より高め
て、所定量の酸化量を得るようにした。 【０００８】次に本発明を、実験結果に基づいてさらに
詳細に説明する。図１は、脱炭焼鈍前の鋼板成分が、
Ｃ： 0.045％, Si：3.05％, Mn：0.05％,Se： 0.012％,
Sb：0.03％である0.23mm厚の鋼板を、同図中に示す条
件で焼鈍し、その途中で中断して、炉から引出した鋼板
のＣ濃度を調査した結果である。同図から、焼鈍前部の
雰囲気の酸化度が低くかつ、dpの高い本発明例では、前
部焼鈍時点で、好適範囲に脱炭しているのに比し、前部
雰囲気の酸化度が高いか、あるいは、酸化度, dp共に低
い比較例では、前部焼鈍終了後はもちろん、後部焼鈍終
了後でも、好適範囲まで脱炭が進行していないことが判
る。 【０００９】図２は、図１と同様に、Ｃ：0.07％, Si：
3.20％, Mn：0.06％, Se： 0.015％, Sb： 0.020％, A
l：0.03％, Ｎ： 0.007％を含有する鋼板( 0.23mm厚)
の脱炭焼鈍後の表面酸化増量を鋼板両面合計の１m2当り
の量で示したもので、後部雰囲気の酸化度の高い発明例
では、好適範囲の酸化増量が得られるのに比し、酸化度
の低い比較例では、酸化増量が小さいことが判る。 【００１０】次に脱炭焼鈍雰囲気の限定理由を述べる。
前部領域については、酸化度が 0.3を超えるとき、およ
びdpが40℃より低いとき脱炭焼鈍後のＣ濃度が好適範囲
まで低下しないため、またdpが65℃を超えると酸化度が
0.3より大となるため、酸化度を 0.3以下dpを40〜65℃
に限定する。後部領域については、酸化度が 0.6を超え
ると、酸化増量が過大となり、成品の磁気特性を劣化さ
せる。また酸化度が 0.3未満またはdpが40℃を下回ると
きには、好適範囲の酸化増量が得られない。またdpが75
℃を超えると酸化度が 0.6を超えるため、酸化度を 0.3
〜 0.6、dpを40〜75℃に限定する。 【００１１】前部領域、後部領域の焼鈍時間としては雰
囲気の酸化度の程度に応じて、前部領域では、好適範囲
の鋼中Ｃ濃度が、後部領域では、好適範囲の表面酸化増
量が得られる時間を選べばよい。本発明の対象とする鋼
板は、成分としてＣ：0.03〜0.10％、Si： 2.8〜 4.5％
を含有する方向性珪素鋼板用素材であり、結晶粒成長抑
制のために含有させる元素のいかんを問わない。 【００１２】酸化度の調整は、雰囲気をH2−N2またはH2
−Arの混合ガスとし、混合比率の調整とdpの調整によっ
て行う。 【００１３】 【実施例】表１に示す成分を含有する方向性珪素鋼板を
鋳造, 熱延, 焼鈍, 冷延の工程を経て、0.23mm厚に仕上
げた後、H2−N2混合ガス中、表２に示す雰囲気条件で84
0℃の脱炭焼鈍を施し、次いで MgOを主体とする分離剤
を塗布し、仕上焼鈍を施した。 【００１４】仕上焼鈍に際して、素材 No.１〜４に対し
ては、Arガス中で 870℃ 30Hr 保定後、H2ガス中で1200
℃ 10Hr 、素材 No.５〜10に対しては、N2ガス中で 750
℃ 20Hr 保定後、H2ガス中で1200℃ 10Hr の焼鈍条件を
適用した。得られた成品の磁気特性と絶縁皮膜評価を表
３に示す。同表からいずれの素材についても成品の磁気
特性、絶縁皮膜評価が良好な条件は、本発明に対応する
Ｄ，Ｅ，Ｆのみであることが明らかである。 【００１５】 【表１】【００１６】 【表２】 【００１７】 【表３】【００１８】 【発明の効果】本発明により、磁気特性，絶縁皮膜共に
良好な成品を安定して製造することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】脱炭焼鈍中の鋼中Ｃ％の変化を示す図である。
【図２】脱炭焼鈍後の酸化増量を示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C21D 1/26
C21D 1/76
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 方向性電磁鋼板素材を最終冷延後、脱炭
焼鈍を施すに当り、脱炭焼鈍工程の前部領域の雰囲気の
露点(dp)を40〜65℃に、かつ酸化度（ＰH2O/ＰH2) を
0.3以下とし、さらに後部領域の雰囲気の露点(dp)を40
〜75℃に、かつ酸化度（ＰH2O/ＰH2) を0.3 〜 0.6とす
ることを特徴とする磁気特性と絶縁皮膜の品質が共に優
れた方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30898491A JP3387937B2 (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 磁気特性と絶縁皮膜の品質が共に優れた方向性珪素鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30898491A JP3387937B2 (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 磁気特性と絶縁皮膜の品質が共に優れた方向性珪素鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05148532A JPH05148532A (ja) | 1993-06-15 |
| JP3387937B2 true JP3387937B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=17987554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30898491A Expired - Fee Related JP3387937B2 (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 磁気特性と絶縁皮膜の品質が共に優れた方向性珪素鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3387937B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11450460B2 (en) | 2017-07-13 | 2022-09-20 | Nippon Steel Corporation | Grain-oriented electrical steel sheet |
-
1991
- 1991-11-25 JP JP30898491A patent/JP3387937B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05148532A (ja) | 1993-06-15 |
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