JP3531996B2 - 一方向性電磁鋼帯の製造方法 - Google Patents
一方向性電磁鋼帯の製造方法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、主としてトランス鉄心
に用いられる一方向性電磁鋼帯の製造方法に関し、鋼板
の形状と鉄損特性の有利な改善を図ろうとするものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】一方向性電磁鋼板は、軟磁性材料として
主にトランスその他の電気機器の鉄心材料に使用されて
いるもので、磁気特性としては励磁特性と鉄損特性が良
好でなくてはならない。この励磁特性を表す指標とし
て、通常は磁束密度Ｂ8 （磁場の強さ８００ A/mにおけ
る磁束密度）が用いられ、鉄損特性を表す指標として、
Ｗ17/50 （５０Hzで１．７Ｔまで磁化させたときの単位
重量あたりの鉄損）が用いられる。 【０００３】一方向性電磁鋼板は、製造工程の最終段階
の９００℃以上の温度での仕上焼鈍工程で２次再結晶を
起こさせ、鋼板面に｛１１０｝面、圧延方向に＜００１
＞軸をもったいわゆるゴス組織を発達させることによっ
て得られている。そのなかでも、磁束密度Ｂ8 が１．８
８Ｔ以上の優れた励磁特性をもつものは高磁束密度一方
向性電磁鋼板とよばれている。高磁束密度一方向性電磁
鋼板の代表的製造方法としては、特公昭４０−１５６４
４号公報、特公昭５１−１３４６９号公報等があげられ
る。 【０００４】現在世界的規模で生産されている高磁束密
度一方向性電磁鋼板は、上記２特許を基本として生産さ
れていると言える。しかし上記特許に基づく製品の磁束
密度Ｂ8 は１．８８Ｔから高々１．９５Ｔ程度であり、
３％Ｓｉ鋼の飽和磁束密度２．０３Ｔの９５％程度の値
を示しているに過ぎない。そして、近年省エネルギー、
省資源への社会的要求は益々厳しくなり、一方向性電磁
鋼板の鉄損低減、磁化特性改善への要求も熾烈になって
きている。 【０００５】一方、一般的には、磁束密度Ｂ8 が高くな
るとともに製品の結晶粒が大きくなる傾向があり、Ｂ8
をある程度大きくしても１８０°磁区巾が大きくなるた
めに渦電流損が増大し、冶金学的にはこれ以上の鉄損改
善の期待が望まれない。この観点から技術的な鉄損低減
化の手法としてレーザー照射等の磁区制御技術が特公昭
５８−５９６８号公報、特公昭５７−２２５２号公報等
により確立され、これに伴い更なる高磁束密度を有する
素材が鉄損低減への条件として期待されてきている。 【０００６】これに対して、本出願人は特公昭５７−５
０２９５号公報等で温度勾配焼鈍法を、また特公昭６２
−００７２５２号公報等でその焼鈍装置を提案した。こ
の方法で、初めて安定して磁束密度Ｂ8 が１．９５Ｔ以
上の製品が得られるようになったが、この方法で工場サ
イズのコイルフォームで実施する場合、コイル一端から
加熱し、反対端部は温度勾配をつけるため冷却するとい
う、非常に大きな熱エネルギー的損失を伴うため、工業
生産としては大きな問題をはらんでいた。 【０００７】そこで本発明者らは、一方向性電磁鋼板の
溶鋼中にＢｉを含有させることにより、工業的手段によ
り磁束密度を従来の高磁束密度一方向性電磁鋼板レベル
から超高磁束密度一方向性電磁鋼板レベルまで高める方
法を特開平６−８８１４号公報、特開平６−８８１７３
号公報等で提案した。この方法により初めて磁束密度Ｂ
8 が１．９６Ｔを超える超高磁束密度一方向性電磁鋼板
が工場規模で比較的安定に生産できるようになった。 【０００８】ところで、一方向性電磁鋼板の２次再結晶
仕上焼鈍及び純化焼鈍を行う際、一般的にはコイルを縦
穴方向に積み、バッチタイプの焼鈍炉で１１５０℃以上
で２０時間以上の高温長時間焼鈍が施される。そのた
め、２次再結晶仕上焼鈍後の鋼帯は、コイルセット、コ
イル自重を主起因とするコイル下端部の側歪とよばれる
歪、冷却分布が不均一なため起こる中伸び等の冷却歪み
等が多く含まれている。そして、製品にこれらの内部歪
みが残留していると鉄損特性や磁歪特性を著しく劣化さ
せる。 【０００９】また、鋼板の形状不良については製品歩留
りを低下させるばかりでなく、軽度の形状不良について
もトランスを製造した際に占積率を悪化させる。従って
前記２次再結晶仕上焼鈍後のコイルにおいて、内部歪み
の減少を目的とした歪取焼鈍および形状矯正を目的とし
た平坦化焼鈍が必要である。 【００１０】一般には歪取りと平坦化さらには絶縁皮膜
の焼き付けを兼ねた連続張力焼鈍を行っているが、鋼板
の形状矯正のためにはあるレベル以上の張力が必要であ
り、一方鋼板の内部歪みを解放するためには焼鈍時に張
力を極力付与することなく行う必要があり、この両者の
矛盾の中で実操業は行われている。そのため、従来より
前記連続張力焼鈍については種々検討され、例えば特開
昭５９−９６２２７号公報では、張力を０．３〜０．７
kg／mm2 に低めて鉄損の低減を図る方法、特開昭６１−
１５９５２９号公報では鋼板温度が７００〜８５０℃ま
での張力を０．３５〜１．０kg／mm2 として形状矯正
し、それ以降の張力を０．３５kg／mm2 まで低めて歪取
りを行うことにより形状矯正と歪取りを分割する方法が
記載されている。 【００１１】つまり一般的には鋼帯の張力をできるだけ
下げて焼鈍することが常識であった。しかし、前者の方
法では仕上焼鈍後の形状が著しく悪い場合は形状矯正が
不足するという問題があり、後者の方法では高温で張力
を分割するための装置開発が困難であるため、実操業で
は必ずしも満足できる方法ではなかった。また、低張力
で連続焼鈍ラインを通板する場合、鋼帯の蛇行等が発生
しやすく操業上の問題も内在していた。 【００１２】そこで、上記連続張力焼鈍において鋼板の
形状と鉄損特性が優れた一方向性電磁鋼帯を安定に製造
する方法の確立が求められていた。 【００１３】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
点を回避し、鋼帯の形状と鉄損特性の改善を図ることを
目的としており、その技術思想は、上記連続張力焼鈍に
おいて冶金学的に有利な鋼板を提供するものである。 【００１４】 【課題を解決するための手段】本発明の特徴とする処
は、以下のとおりである。 １）重量（以下単に％と記す）で、Ｓｉ：２．５〜４．
０％、酸可溶性Ａｌ：０．０１０〜０．０６５％、Ｂ
ｉ：０．０００５〜０．０５％を含有し、残部Ｆｅ及び
不可避的不純物からなる電磁鋼板用スラブを熱間圧延
し、１回あるいは中間焼鈍を介入する２回以上の冷間圧
延を施して最終板厚とし、次いで脱炭焼鈍及び２次再結
晶仕上焼鈍、次いで絶縁皮膜を塗布し連続張力焼鈍を施
すことにより、一方向性電磁鋼帯を製造する方法におい
て、上記２次再結晶仕上焼鈍を施した鋼板の２次再結晶
平均粒径が１０〜５０mmである鋼板に、１．５〜２．０
kg／mm2 の範囲の張力を付与しつつ連続焼鈍を施すこと
を特徴とする一方向性電磁鋼帯の製造方法。 【００１５】 【作用】以下、本発明を詳細に説明する。本発明者ら
は、上記連続張力焼鈍における歪取りと平坦化効果の矛
盾点を解決すべく、一方向性電磁鋼板における冶金学的
な有利な条件を探索していた。一般に連続張力焼鈍で
は、コイルの圧延方向に張力を付与しながら連続的に焼
鈍を行っている。一方、鋼板面に｛１１０｝面、圧延方
向に＜００１＞軸をもったいわゆるゴス組織を高度に集
積させた一方向性電磁鋼板は、圧延方向が難加工方位で
あるためこの方位へは非常に伸び難い。そのため、上記
張力焼鈍下では結晶粒内の変形はほとんど期待されず、
主として結晶粒界での熱拡散型の変形−いわゆるクリー
プ変形が支配的である。 【００１６】また、このような結晶粒界で発生した内部
歪みは通常の８００〜９００℃で数分の焼鈍では回復し
難く、鉄損特性を悪化させる主原因となる。そこで、こ
の連続張力焼鈍を効果的に行うためには、鋼板中に存在
する結晶粒界を減らし、クリープが発生する張力限界を
高めることが有効であろうと推定していた。 【００１７】本発明者らは、上記のような状況を定量的
に把握するため、Ｓｉを３．０〜３．５％を含有する一
方向性電磁鋼板につき、そのインヒビターと製造条件を
種々に変化させて、板厚０．２３〜０．３５mmの製品の
２次再結晶粒径を意図的に変えた。そして、得られた鋼
板について歪取焼鈍を行った後、０．４〜２．５kg／mm
2 の張力範囲で８６０℃２分の張力焼鈍を行い、その前
後の鉄損劣化代を測定した。また、鋼板の２次再結晶平
均粒径を画像処理法で算出し、２次再結晶平均粒径と鉄
損悪化代の関係を調査した。その結果を図１に示す。 【００１８】ここで、２次再結晶の結晶粒径と平均粒径
の計算方法を述べると、通常の０．２３〜０．３５mmの
板厚においては、２次再結晶粒は板厚を貫通している。
従って、鋼板の片面についてのみ計算すれば十分であ
る。いま、ひとつの結晶粒の面積をＳmmとすれば、この
結晶粒径Ｄmmは、Ｄ＝２√（Ｓ／π）で計算できる。次
に、多結晶粒の平均粒径は総面積をＡmm2 とし、そこに
含まれる結晶粒の個数をＮとした時、平均粒径Ｄmmは、
平均粒径Ｄ＝２√（Ａ／πＮ）で計算される。 【００１９】図１から明らかなように、２次再結晶平均
粒径と張力焼鈍による鉄損特性劣化の間に相関があるこ
とが判った。２次再結晶平均粒径が１０mmより小さい鋼
板は、鋼板張力を高めるにともない鉄損特性が劣化して
いくが、平均粒径が１０mm以上の鋼板は２．０kg／mm2
程度まで鋼板張力を高めても鉄損が劣化しない。すなわ
ち、鋼板の２次再結晶平均粒径を１０mm以上に制御する
ことにより、形状矯正のための鋼板張力を極めて高く設
定することを可能にならしめることを示している。 【００２０】一般的に鋼板の磁束密度Ｂ8 を高く制御す
ると、２次再結晶粒径も大きくなるので、高磁束密度化
を狙った公知の技術の多くはそのまま２次再結晶粒径の
制御に適用できる。例えば、インヒビターにＡｌＮとＭ
ｎＳを用い強圧下冷延を特徴とする特公昭４０−１５６
４４号公報や１次再結晶領域と２次再結晶領域の境界に
温度勾配焼鈍を施す特公昭５７−５０２９５号公報等の
技術も、２次再結晶結晶粒径を大きくするために有効な
方法である。しかし前述のとおり、工業的に安定して平
均１０mm以上の結晶粒径を確保する技術を持っていなか
ったのが実情である。 【００２１】ところで、本発明者らは、特開平６−８８
１４号公報、特開平６−８８１７３公報等に示している
とおり、ＡｌＮを主インヒビターとする一方向性電磁鋼
板用の素材に、Ｂｉを添加含有せしめることにより、現
在市販されている高磁束密度電磁鋼板のＢ8 ＝１．９３
Ｔ程度をはるかに超える１．９５Ｔ以上、２Ｔにおよぶ
超高磁束密度一方向性電磁鋼板を発明している。また、
この鋼板の２次再結晶粒は従来の高磁束密度一方向性電
磁鋼板に比較して著しく大きく、２次再結晶粒径が３０
０mmにも及ぶ巨大粒を呈することもある。 【００２２】本発明者らは、各公知技術が２次再結晶粒
径に与える効果を定量的に把握するため、Ｓｉを３．０
〜３．５％を含有する一方向性電磁鋼板につき、そのイ
ンヒビターと製造条件を種々に変化させて、板厚０．２
３〜０．３５mmの製品の結晶粒径を意図的に変えた。こ
れら鋼板の磁束密度Ｂ8 と画像処理法で算出した２次再
結晶平均粒径の関係を図２に示す。 【００２３】図中の（ａ）はＭｎＳ、ＭｎＳｅ、Ｓｂ等
を主インヒビターとし２段冷却法を特徴とする、U.S.P.
2,158,065及び特公昭４９−６１０１９号公報等記載の
方法、（ｂ）はＡｌＮとＭｎＳを主インヒビターとし強
圧下冷延を特徴とする特公昭４０−１５６４４号公報記
載の方法、（ｃ）は単体を主インヒビターとし低温スラ
ブ加熱を特徴とする特公昭６１−６０８９６号公報記載
の方法をベースとし、温度勾配焼鈍法を含む種々の製造
条件を適用した。また、△印は（ａ）にＢｉを、●印は
（ｂ）または（ｃ）にＢｉ添加し温度勾配焼鈍法以外の
製造条件を適用した。 【００２４】図２から明らかなように、磁束密度Ｂ8 を
上げると２次再結晶粒径は大きくなる傾向にある。ま
た、本発明で必須とされる１０mm以上の２次再結晶平均
粒径は、ＭｎＳ（Ｓｅ）とＳｂの複合インヒビターでは
得られず、インヒビターとしてのＡｌＮが必要であるこ
とが判る。さらにＡｌＮを主インヒビターとする素材に
Ｂｉを添加することにより、１０mm以上の２次再結晶平
均粒径が安定して得られることが判る。 【００２５】本発明はかかる観点から、連続焼鈍時にお
いて鉄損特性を損なうことなく張力を高めることを可能
にし、鋼板の形状を効果的に矯正できる。２次再結晶粒
が大きな一方向性電磁鋼板を提供し、またこの一方向性
電磁鋼板をＢｉ添加により安定的に製造する方法を発明
した。 【００２６】次に、本発明に必要な製造工程の構成要素
のうち、鋼成分及びその限定理由について述べる。本発
明において、素材が含有する成分としてはＳｉ：２．５
〜４．０％、酸可溶性Ａｌ：０．０１０〜０．０６５
％、Ｂｉ：０．０００５〜０．０５％を含有 し、残部Ｆ
ｅ及び不可避的不純物であり、これらを必須成分として
それ以外は限定しない。 【００２７】Ｓｉは、２．５％未満では製品の渦電流損
が増大し、また４．０％超では常温での冷延が困難にな
り、いずれも好ましくない。酸可溶性Ａｌは窒化物を形
成し、高磁束密度一方向性電磁鋼板製造のための主イン
ヒビター構成元素であり、図２から判るように本発明の
必須元素である。またインヒビター効果が強いため、２
次再結晶粒径を大きくするための必須元素である。粒径
を大きくするために０．０１０％未満では量的に不足
し、インヒビター強度が不足する。一方、０．０６５％
超では析出窒化アルミニウムが粗大化し、結果としてイ
ンヒビター強度を低下させるので好ましくない。 【００２８】Ｂｉは２次再結晶粒径を粗大化するための
必要元素であり、添加含有量は、０．０００５％から
０．０５％の範囲が有効である。０．０００５％未満で
は２次再結晶粒径の粗大化効果が僅かであり、また０．
０５％超では磁束密度向上の効果が飽和するとともに熱
延板の端部に割れが発生するので上限を０．０５％に限
定する。更に、薄手製品の２次再結晶を安定化させる元
素として、Ｓｎ等を添加することもできるが、２次再結
晶粒径を小さくする作用もあり有効ではない。その他の
インヒビター構成元素として、Ｍｎ、Ｓ、Ｓｅ、Ｖ、
Ｎ、Ｂ、Ｎｂ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｍｏ等
を複合して添加することができる。 【００２９】次に、製造プロセス条件について説明す
る。上記のごとく成分を調整した超高磁束密度一方向性
電磁鋼板用素材は通常の如何なる溶解法、造塊法を用い
た場合でも本発明の素材とすることが出来る。次いでこ
の電磁鋼板用素材は通常の熱間圧延により熱延コイルに
圧延される。 【００３０】引き続いて１ステージの冷間圧延または中
間焼鈍を含む複数ステージの冷間圧延によって最終板厚
とするが、２次再結晶粒径が大きく、磁束密度が高い一
方向性電磁鋼板を得ることから最終冷延の圧延率（１ス
テージの冷間圧延の場合はその圧延率）は６５〜９５％
の強圧下が好ましい。最終圧延以外のステージの圧延率
は特に規定しなくてもよい。また、窒化アルミニウム等
のインヒビターを強化するため、最終冷延前に焼鈍およ
び冷却を行ってもよい。 【００３１】最終製品厚に圧延した冷延コイルは、通常
の方法で１次再結晶焼鈍を兼ねた脱炭焼鈍が施される。
脱炭焼鈍の条件は特に規定しないが、好ましくは７００
〜９００℃の温度範囲で３０秒〜３０分間湿潤な水素ま
たは水素と窒素の混合雰囲気で行うのが良い。また、脱
炭焼鈍後に窒化アルミニウム等のインヒビターを強化す
るため、アンモニア雰囲気等で窒化処理を施してもよ
い。 【００３２】また、脱炭焼鈍後の鋼板表面には、２次再
結晶焼鈍における焼き付きを防止する一方、グラス皮膜
生成のため通常のＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤や、
グラス皮膜のない鏡面材製造のため特開平５−１５６３
６２号公報等に記載するＡｌ2 Ｏ3 等を塗布してもよ
い。 【００３３】続いて、脱炭焼鈍コイルに対して通常の方
法で２次再結晶仕上げ焼鈍が施される。この２次再結晶
焼鈍後の結晶粒径が大きな鋼板を、その後の連続張力焼
鈍において鉄損特性を劣化させず効果的に形状矯正を行
うことが本発明の主眼とするところである。すなわち、
鋼板の２次再結晶粒径が１０〜５０mmであることを必須
条件とする。 【００３４】図１から明らかなように、２次再結晶平均
粒径が１０mmより小さい場合、張力焼鈍時に粒界変形が
多くなり鉄損特性が悪化するので、２次再結晶平均粒径
が１０mm以上に限定する。また、２次再結晶粒径は大き
ければ大きいほどよいが、図２から明らかなように、３
％Ｓｉ鋼の飽和磁束密度の２．０３Ｔで平均結晶粒径が
５０mmであり、実質的な限界値と判断し上限を５０mm以
下とした。 【００３５】２次再結晶仕上焼鈍については、ＡｌＮを
主インヒビターとする一方向性電磁鋼板を素材とする場
合、平均粒径が１０mm以上の２次再結晶粒を得るため
に、コストアップになるが上記の温度勾配焼鈍法や、特
公昭５６−３３４５０号公報等に記載する徐加熱法等を
行うことが好ましい。ただし、本発明のインヒビターと
してＢｉを含有する場合には、このような特殊な操作を
行う必要がなく、安定して２次再結晶平均粒径が１０mm
以上の一方向性電磁鋼板が得られる。 【００３６】引き続き余分の焼鈍分離剤を除去後、コイ
ルセット等を矯正するための連続張力焼鈍を行う。本発
明の特徴として、図１から明らかなように、２次再結晶
平均粒径が１０mm以上の鋼板は、従来より高い１．５〜
２．０kg／mm2 の範囲の張力を付与しても鉄損特性を損
なうことなく形状矯正を行うことが可能である。張力が
１．５kg／mm2 より小さいと形状矯正効果が少なく、ま
た通常の形状不良の矯正では２．０kg／mm2 超の張力は
必要ない。また通常はこの連続張力焼鈍中に絶縁皮膜を
塗布、焼き付けする。 【００３７】更に、必要に応じてレーザー照射等の磁区
細分化処理を施す。本発明は２次再結晶粒径を大きく制
御するものであるため、鉄損特性を改善する意味から磁
区細分化処理は有効である。磁区細分化の方法は特に限
定する必要はない。 【００３８】 【実施例】（実施例１） Ｃ：０．０９％、Ｓｉ：３．２５％、Ｍｎ：０．０７
％、Ｓ：０．０２５％、酸可溶性Ａｌ：０．０２７％、
Ｎ：０．００８％、Ｓｂ：０．０５％を含有する珪素鋼
を溶製し、Ｂｉ含有量を０、０．０００４、０．０００
７、０．００３１、０．０３０６、０．０６１２％と
し、それぞれ鋳片に分注鋳造後、１３５０℃に加熱し、
抽出後直ちに２．０mm板厚まで熱延し、熱延後２０℃水
冷し５５０℃で保定した。熱延板については側面の割れ
を観察した。その後熱延板を１１２０℃の温度で３分間
焼鈍し、直ちに１００℃の水中に急冷した。 【００３９】次いで酸洗後０．２３mmまで途中で２５０
℃での時効処理を５回はさんで冷延した。引き続き８５
０℃で脱炭を行い、ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を
塗布した。それから、１２００℃まで１５℃／hr. で昇
温し、引き続いて１２００℃で２０時間の純化焼鈍を行
った。水洗乾燥後８００℃２時間の歪取り焼鈍を行っ
た。そして１．５、３．０kg／mm2 の張力で８６０℃２
分間の張力焼鈍を行い、焼鈍前後の磁気特性を測定し、
また２次再結晶平均粒径を測定した。２次再結晶平均粒
径と鉄損劣化代ΔＷ17/50 及び熱延板の割れの関係を表
１に示す。 【００４０】表１より明らかなように、張力１．５kg／
mm2 の場合、比較例のＢｉ含有量が０．０００５％より
少ない材料は、２次再結晶平均粒径が１０mmより小さく
鉄損の劣化も０．０２Ｗ／kg以上と大きいのに対して、
実施例のＢｉ含有量が０．０００５％以上の材料は、１
０mm以上の２次再結晶平均粒径が安定して鉄損の劣化が
０．００５Ｗ／kg以下と極めて小さい。しかし、張力を
２．０kg／mm2 超まで高めると、鉄損の劣化は大きくな
る。なお、Ｂｉ含有量が０．０５％を超えるものは、熱
延板の側面の割れが著しく大きかった。 【００４１】 【表１】 【００４２】（実施例２） Ｃ：０．０５％、Ｓｉ：３．２５％、Ｍｎ：０．１０
％、Ｓ：０．００７％、Ｐ：０．０２５％、酸可溶性Ａ
ｌ：０．０２９％、Ｎ：０．００７％、Ｃｒ：０．１２
％を含有する珪素鋼を溶製し，Ｂｉ含有量を０、０．０
０８３、０．０３５３％とし、それぞれ鋳片に分注鋳造
後、１１５０℃に加熱し、抽出後直ちに２．３mm板厚ま
で熱延し、熱延後２０℃水冷し５５０℃で保定した。そ
の後熱延板を１１２０℃の温度で３０秒９００℃で９０
秒焼鈍し、７５０℃まで空冷後８０℃の水中に急冷し
た。次いで酸洗後０．２３mmまで途中で２５０℃での時
効処理を５回はさんで冷延した。引き続き１次再結晶平
均粒径が２３μｍになるように脱炭・１次再結晶焼鈍を
行い、引き続いてＮＨ3 雰囲気でＮ含有量が２００ppm
になるよう窒化焼鈍を行った。Ａｌ2 Ｏ3 を主成分とす
る焼鈍分離剤を塗布後６０mmの曲率に曲げた。 【００４３】それから、１２００℃まで１５℃／hr. で
昇温し、引き続いて１２００℃で２０時間の純化焼鈍を
行った。水洗乾燥後０．５、１．５、２．５kg／mm2 の
張力で８６０℃２分間の張力焼鈍を行い、焼鈍前後の磁
気特性を測定し、また２次再結晶平均粒径と圧延方向３
００mmの鋼板の反り量を測定した。２次再結晶平均粒径
と鉄損劣化代ΔＷ17/50 及び反り量の関係を表２に示
す。 【００４４】表２より明らかなように、比較例のＢｉ含
有量が０．０００５％より少ない材料は、２次再結晶平
均粒径が１０mmより小さく鉄損の劣化も０．０２Ｗ／kg
以上と大きいのに対して、実施例のＢｉ含有量が０．０
００５％以上の材料は、１０mm以上の２次再結晶平均粒
径が安定して鉄損の劣化が０．００５Ｗ／kg以下と極め
て小さい。しかし、張力を２．５kg／mm2 まで高める
と、鉄損の劣化は大きくなる。また、鋼板張力を１．５
kg／mm2 以上にすることにより、鋼板の反り量は０mmと
なり、曲率６０mmのコイルセットが可能であった。 【００４５】 【表２】 【００４６】 【発明の効果】本発明は、連続焼鈍時において鉄損特性
を損なうことなく張力を高めることを可能にし、鋼板の
形状を効果的に矯正できる、２次再結晶粒が大きな一方
向性電磁鋼板を提供し、またこの一方向性電磁鋼板をＢ
ｉ添加により安定的に製造する方法を発明した。この方
法により形状と鉄損特性が極めて良好な一方向性電磁鋼
帯が安定に製造でき、工業的に極めて価値が高いものと
言える。
に用いられる一方向性電磁鋼帯の製造方法に関し、鋼板
の形状と鉄損特性の有利な改善を図ろうとするものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】一方向性電磁鋼板は、軟磁性材料として
主にトランスその他の電気機器の鉄心材料に使用されて
いるもので、磁気特性としては励磁特性と鉄損特性が良
好でなくてはならない。この励磁特性を表す指標とし
て、通常は磁束密度Ｂ8 （磁場の強さ８００ A/mにおけ
る磁束密度）が用いられ、鉄損特性を表す指標として、
Ｗ17/50 （５０Hzで１．７Ｔまで磁化させたときの単位
重量あたりの鉄損）が用いられる。 【０００３】一方向性電磁鋼板は、製造工程の最終段階
の９００℃以上の温度での仕上焼鈍工程で２次再結晶を
起こさせ、鋼板面に｛１１０｝面、圧延方向に＜００１
＞軸をもったいわゆるゴス組織を発達させることによっ
て得られている。そのなかでも、磁束密度Ｂ8 が１．８
８Ｔ以上の優れた励磁特性をもつものは高磁束密度一方
向性電磁鋼板とよばれている。高磁束密度一方向性電磁
鋼板の代表的製造方法としては、特公昭４０−１５６４
４号公報、特公昭５１−１３４６９号公報等があげられ
る。 【０００４】現在世界的規模で生産されている高磁束密
度一方向性電磁鋼板は、上記２特許を基本として生産さ
れていると言える。しかし上記特許に基づく製品の磁束
密度Ｂ8 は１．８８Ｔから高々１．９５Ｔ程度であり、
３％Ｓｉ鋼の飽和磁束密度２．０３Ｔの９５％程度の値
を示しているに過ぎない。そして、近年省エネルギー、
省資源への社会的要求は益々厳しくなり、一方向性電磁
鋼板の鉄損低減、磁化特性改善への要求も熾烈になって
きている。 【０００５】一方、一般的には、磁束密度Ｂ8 が高くな
るとともに製品の結晶粒が大きくなる傾向があり、Ｂ8
をある程度大きくしても１８０°磁区巾が大きくなるた
めに渦電流損が増大し、冶金学的にはこれ以上の鉄損改
善の期待が望まれない。この観点から技術的な鉄損低減
化の手法としてレーザー照射等の磁区制御技術が特公昭
５８−５９６８号公報、特公昭５７−２２５２号公報等
により確立され、これに伴い更なる高磁束密度を有する
素材が鉄損低減への条件として期待されてきている。 【０００６】これに対して、本出願人は特公昭５７−５
０２９５号公報等で温度勾配焼鈍法を、また特公昭６２
−００７２５２号公報等でその焼鈍装置を提案した。こ
の方法で、初めて安定して磁束密度Ｂ8 が１．９５Ｔ以
上の製品が得られるようになったが、この方法で工場サ
イズのコイルフォームで実施する場合、コイル一端から
加熱し、反対端部は温度勾配をつけるため冷却するとい
う、非常に大きな熱エネルギー的損失を伴うため、工業
生産としては大きな問題をはらんでいた。 【０００７】そこで本発明者らは、一方向性電磁鋼板の
溶鋼中にＢｉを含有させることにより、工業的手段によ
り磁束密度を従来の高磁束密度一方向性電磁鋼板レベル
から超高磁束密度一方向性電磁鋼板レベルまで高める方
法を特開平６−８８１４号公報、特開平６−８８１７３
号公報等で提案した。この方法により初めて磁束密度Ｂ
8 が１．９６Ｔを超える超高磁束密度一方向性電磁鋼板
が工場規模で比較的安定に生産できるようになった。 【０００８】ところで、一方向性電磁鋼板の２次再結晶
仕上焼鈍及び純化焼鈍を行う際、一般的にはコイルを縦
穴方向に積み、バッチタイプの焼鈍炉で１１５０℃以上
で２０時間以上の高温長時間焼鈍が施される。そのた
め、２次再結晶仕上焼鈍後の鋼帯は、コイルセット、コ
イル自重を主起因とするコイル下端部の側歪とよばれる
歪、冷却分布が不均一なため起こる中伸び等の冷却歪み
等が多く含まれている。そして、製品にこれらの内部歪
みが残留していると鉄損特性や磁歪特性を著しく劣化さ
せる。 【０００９】また、鋼板の形状不良については製品歩留
りを低下させるばかりでなく、軽度の形状不良について
もトランスを製造した際に占積率を悪化させる。従って
前記２次再結晶仕上焼鈍後のコイルにおいて、内部歪み
の減少を目的とした歪取焼鈍および形状矯正を目的とし
た平坦化焼鈍が必要である。 【００１０】一般には歪取りと平坦化さらには絶縁皮膜
の焼き付けを兼ねた連続張力焼鈍を行っているが、鋼板
の形状矯正のためにはあるレベル以上の張力が必要であ
り、一方鋼板の内部歪みを解放するためには焼鈍時に張
力を極力付与することなく行う必要があり、この両者の
矛盾の中で実操業は行われている。そのため、従来より
前記連続張力焼鈍については種々検討され、例えば特開
昭５９−９６２２７号公報では、張力を０．３〜０．７
kg／mm2 に低めて鉄損の低減を図る方法、特開昭６１−
１５９５２９号公報では鋼板温度が７００〜８５０℃ま
での張力を０．３５〜１．０kg／mm2 として形状矯正
し、それ以降の張力を０．３５kg／mm2 まで低めて歪取
りを行うことにより形状矯正と歪取りを分割する方法が
記載されている。 【００１１】つまり一般的には鋼帯の張力をできるだけ
下げて焼鈍することが常識であった。しかし、前者の方
法では仕上焼鈍後の形状が著しく悪い場合は形状矯正が
不足するという問題があり、後者の方法では高温で張力
を分割するための装置開発が困難であるため、実操業で
は必ずしも満足できる方法ではなかった。また、低張力
で連続焼鈍ラインを通板する場合、鋼帯の蛇行等が発生
しやすく操業上の問題も内在していた。 【００１２】そこで、上記連続張力焼鈍において鋼板の
形状と鉄損特性が優れた一方向性電磁鋼帯を安定に製造
する方法の確立が求められていた。 【００１３】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
点を回避し、鋼帯の形状と鉄損特性の改善を図ることを
目的としており、その技術思想は、上記連続張力焼鈍に
おいて冶金学的に有利な鋼板を提供するものである。 【００１４】 【課題を解決するための手段】本発明の特徴とする処
は、以下のとおりである。 １）重量（以下単に％と記す）で、Ｓｉ：２．５〜４．
０％、酸可溶性Ａｌ：０．０１０〜０．０６５％、Ｂ
ｉ：０．０００５〜０．０５％を含有し、残部Ｆｅ及び
不可避的不純物からなる電磁鋼板用スラブを熱間圧延
し、１回あるいは中間焼鈍を介入する２回以上の冷間圧
延を施して最終板厚とし、次いで脱炭焼鈍及び２次再結
晶仕上焼鈍、次いで絶縁皮膜を塗布し連続張力焼鈍を施
すことにより、一方向性電磁鋼帯を製造する方法におい
て、上記２次再結晶仕上焼鈍を施した鋼板の２次再結晶
平均粒径が１０〜５０mmである鋼板に、１．５〜２．０
kg／mm2 の範囲の張力を付与しつつ連続焼鈍を施すこと
を特徴とする一方向性電磁鋼帯の製造方法。 【００１５】 【作用】以下、本発明を詳細に説明する。本発明者ら
は、上記連続張力焼鈍における歪取りと平坦化効果の矛
盾点を解決すべく、一方向性電磁鋼板における冶金学的
な有利な条件を探索していた。一般に連続張力焼鈍で
は、コイルの圧延方向に張力を付与しながら連続的に焼
鈍を行っている。一方、鋼板面に｛１１０｝面、圧延方
向に＜００１＞軸をもったいわゆるゴス組織を高度に集
積させた一方向性電磁鋼板は、圧延方向が難加工方位で
あるためこの方位へは非常に伸び難い。そのため、上記
張力焼鈍下では結晶粒内の変形はほとんど期待されず、
主として結晶粒界での熱拡散型の変形−いわゆるクリー
プ変形が支配的である。 【００１６】また、このような結晶粒界で発生した内部
歪みは通常の８００〜９００℃で数分の焼鈍では回復し
難く、鉄損特性を悪化させる主原因となる。そこで、こ
の連続張力焼鈍を効果的に行うためには、鋼板中に存在
する結晶粒界を減らし、クリープが発生する張力限界を
高めることが有効であろうと推定していた。 【００１７】本発明者らは、上記のような状況を定量的
に把握するため、Ｓｉを３．０〜３．５％を含有する一
方向性電磁鋼板につき、そのインヒビターと製造条件を
種々に変化させて、板厚０．２３〜０．３５mmの製品の
２次再結晶粒径を意図的に変えた。そして、得られた鋼
板について歪取焼鈍を行った後、０．４〜２．５kg／mm
2 の張力範囲で８６０℃２分の張力焼鈍を行い、その前
後の鉄損劣化代を測定した。また、鋼板の２次再結晶平
均粒径を画像処理法で算出し、２次再結晶平均粒径と鉄
損悪化代の関係を調査した。その結果を図１に示す。 【００１８】ここで、２次再結晶の結晶粒径と平均粒径
の計算方法を述べると、通常の０．２３〜０．３５mmの
板厚においては、２次再結晶粒は板厚を貫通している。
従って、鋼板の片面についてのみ計算すれば十分であ
る。いま、ひとつの結晶粒の面積をＳmmとすれば、この
結晶粒径Ｄmmは、Ｄ＝２√（Ｓ／π）で計算できる。次
に、多結晶粒の平均粒径は総面積をＡmm2 とし、そこに
含まれる結晶粒の個数をＮとした時、平均粒径Ｄmmは、
平均粒径Ｄ＝２√（Ａ／πＮ）で計算される。 【００１９】図１から明らかなように、２次再結晶平均
粒径と張力焼鈍による鉄損特性劣化の間に相関があるこ
とが判った。２次再結晶平均粒径が１０mmより小さい鋼
板は、鋼板張力を高めるにともない鉄損特性が劣化して
いくが、平均粒径が１０mm以上の鋼板は２．０kg／mm2
程度まで鋼板張力を高めても鉄損が劣化しない。すなわ
ち、鋼板の２次再結晶平均粒径を１０mm以上に制御する
ことにより、形状矯正のための鋼板張力を極めて高く設
定することを可能にならしめることを示している。 【００２０】一般的に鋼板の磁束密度Ｂ8 を高く制御す
ると、２次再結晶粒径も大きくなるので、高磁束密度化
を狙った公知の技術の多くはそのまま２次再結晶粒径の
制御に適用できる。例えば、インヒビターにＡｌＮとＭ
ｎＳを用い強圧下冷延を特徴とする特公昭４０−１５６
４４号公報や１次再結晶領域と２次再結晶領域の境界に
温度勾配焼鈍を施す特公昭５７−５０２９５号公報等の
技術も、２次再結晶結晶粒径を大きくするために有効な
方法である。しかし前述のとおり、工業的に安定して平
均１０mm以上の結晶粒径を確保する技術を持っていなか
ったのが実情である。 【００２１】ところで、本発明者らは、特開平６−８８
１４号公報、特開平６−８８１７３公報等に示している
とおり、ＡｌＮを主インヒビターとする一方向性電磁鋼
板用の素材に、Ｂｉを添加含有せしめることにより、現
在市販されている高磁束密度電磁鋼板のＢ8 ＝１．９３
Ｔ程度をはるかに超える１．９５Ｔ以上、２Ｔにおよぶ
超高磁束密度一方向性電磁鋼板を発明している。また、
この鋼板の２次再結晶粒は従来の高磁束密度一方向性電
磁鋼板に比較して著しく大きく、２次再結晶粒径が３０
０mmにも及ぶ巨大粒を呈することもある。 【００２２】本発明者らは、各公知技術が２次再結晶粒
径に与える効果を定量的に把握するため、Ｓｉを３．０
〜３．５％を含有する一方向性電磁鋼板につき、そのイ
ンヒビターと製造条件を種々に変化させて、板厚０．２
３〜０．３５mmの製品の結晶粒径を意図的に変えた。こ
れら鋼板の磁束密度Ｂ8 と画像処理法で算出した２次再
結晶平均粒径の関係を図２に示す。 【００２３】図中の（ａ）はＭｎＳ、ＭｎＳｅ、Ｓｂ等
を主インヒビターとし２段冷却法を特徴とする、U.S.P.
2,158,065及び特公昭４９−６１０１９号公報等記載の
方法、（ｂ）はＡｌＮとＭｎＳを主インヒビターとし強
圧下冷延を特徴とする特公昭４０−１５６４４号公報記
載の方法、（ｃ）は単体を主インヒビターとし低温スラ
ブ加熱を特徴とする特公昭６１−６０８９６号公報記載
の方法をベースとし、温度勾配焼鈍法を含む種々の製造
条件を適用した。また、△印は（ａ）にＢｉを、●印は
（ｂ）または（ｃ）にＢｉ添加し温度勾配焼鈍法以外の
製造条件を適用した。 【００２４】図２から明らかなように、磁束密度Ｂ8 を
上げると２次再結晶粒径は大きくなる傾向にある。ま
た、本発明で必須とされる１０mm以上の２次再結晶平均
粒径は、ＭｎＳ（Ｓｅ）とＳｂの複合インヒビターでは
得られず、インヒビターとしてのＡｌＮが必要であるこ
とが判る。さらにＡｌＮを主インヒビターとする素材に
Ｂｉを添加することにより、１０mm以上の２次再結晶平
均粒径が安定して得られることが判る。 【００２５】本発明はかかる観点から、連続焼鈍時にお
いて鉄損特性を損なうことなく張力を高めることを可能
にし、鋼板の形状を効果的に矯正できる。２次再結晶粒
が大きな一方向性電磁鋼板を提供し、またこの一方向性
電磁鋼板をＢｉ添加により安定的に製造する方法を発明
した。 【００２６】次に、本発明に必要な製造工程の構成要素
のうち、鋼成分及びその限定理由について述べる。本発
明において、素材が含有する成分としてはＳｉ：２．５
〜４．０％、酸可溶性Ａｌ：０．０１０〜０．０６５
％、Ｂｉ：０．０００５〜０．０５％を含有 し、残部Ｆ
ｅ及び不可避的不純物であり、これらを必須成分として
それ以外は限定しない。 【００２７】Ｓｉは、２．５％未満では製品の渦電流損
が増大し、また４．０％超では常温での冷延が困難にな
り、いずれも好ましくない。酸可溶性Ａｌは窒化物を形
成し、高磁束密度一方向性電磁鋼板製造のための主イン
ヒビター構成元素であり、図２から判るように本発明の
必須元素である。またインヒビター効果が強いため、２
次再結晶粒径を大きくするための必須元素である。粒径
を大きくするために０．０１０％未満では量的に不足
し、インヒビター強度が不足する。一方、０．０６５％
超では析出窒化アルミニウムが粗大化し、結果としてイ
ンヒビター強度を低下させるので好ましくない。 【００２８】Ｂｉは２次再結晶粒径を粗大化するための
必要元素であり、添加含有量は、０．０００５％から
０．０５％の範囲が有効である。０．０００５％未満で
は２次再結晶粒径の粗大化効果が僅かであり、また０．
０５％超では磁束密度向上の効果が飽和するとともに熱
延板の端部に割れが発生するので上限を０．０５％に限
定する。更に、薄手製品の２次再結晶を安定化させる元
素として、Ｓｎ等を添加することもできるが、２次再結
晶粒径を小さくする作用もあり有効ではない。その他の
インヒビター構成元素として、Ｍｎ、Ｓ、Ｓｅ、Ｖ、
Ｎ、Ｂ、Ｎｂ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｍｏ等
を複合して添加することができる。 【００２９】次に、製造プロセス条件について説明す
る。上記のごとく成分を調整した超高磁束密度一方向性
電磁鋼板用素材は通常の如何なる溶解法、造塊法を用い
た場合でも本発明の素材とすることが出来る。次いでこ
の電磁鋼板用素材は通常の熱間圧延により熱延コイルに
圧延される。 【００３０】引き続いて１ステージの冷間圧延または中
間焼鈍を含む複数ステージの冷間圧延によって最終板厚
とするが、２次再結晶粒径が大きく、磁束密度が高い一
方向性電磁鋼板を得ることから最終冷延の圧延率（１ス
テージの冷間圧延の場合はその圧延率）は６５〜９５％
の強圧下が好ましい。最終圧延以外のステージの圧延率
は特に規定しなくてもよい。また、窒化アルミニウム等
のインヒビターを強化するため、最終冷延前に焼鈍およ
び冷却を行ってもよい。 【００３１】最終製品厚に圧延した冷延コイルは、通常
の方法で１次再結晶焼鈍を兼ねた脱炭焼鈍が施される。
脱炭焼鈍の条件は特に規定しないが、好ましくは７００
〜９００℃の温度範囲で３０秒〜３０分間湿潤な水素ま
たは水素と窒素の混合雰囲気で行うのが良い。また、脱
炭焼鈍後に窒化アルミニウム等のインヒビターを強化す
るため、アンモニア雰囲気等で窒化処理を施してもよ
い。 【００３２】また、脱炭焼鈍後の鋼板表面には、２次再
結晶焼鈍における焼き付きを防止する一方、グラス皮膜
生成のため通常のＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤や、
グラス皮膜のない鏡面材製造のため特開平５−１５６３
６２号公報等に記載するＡｌ2 Ｏ3 等を塗布してもよ
い。 【００３３】続いて、脱炭焼鈍コイルに対して通常の方
法で２次再結晶仕上げ焼鈍が施される。この２次再結晶
焼鈍後の結晶粒径が大きな鋼板を、その後の連続張力焼
鈍において鉄損特性を劣化させず効果的に形状矯正を行
うことが本発明の主眼とするところである。すなわち、
鋼板の２次再結晶粒径が１０〜５０mmであることを必須
条件とする。 【００３４】図１から明らかなように、２次再結晶平均
粒径が１０mmより小さい場合、張力焼鈍時に粒界変形が
多くなり鉄損特性が悪化するので、２次再結晶平均粒径
が１０mm以上に限定する。また、２次再結晶粒径は大き
ければ大きいほどよいが、図２から明らかなように、３
％Ｓｉ鋼の飽和磁束密度の２．０３Ｔで平均結晶粒径が
５０mmであり、実質的な限界値と判断し上限を５０mm以
下とした。 【００３５】２次再結晶仕上焼鈍については、ＡｌＮを
主インヒビターとする一方向性電磁鋼板を素材とする場
合、平均粒径が１０mm以上の２次再結晶粒を得るため
に、コストアップになるが上記の温度勾配焼鈍法や、特
公昭５６−３３４５０号公報等に記載する徐加熱法等を
行うことが好ましい。ただし、本発明のインヒビターと
してＢｉを含有する場合には、このような特殊な操作を
行う必要がなく、安定して２次再結晶平均粒径が１０mm
以上の一方向性電磁鋼板が得られる。 【００３６】引き続き余分の焼鈍分離剤を除去後、コイ
ルセット等を矯正するための連続張力焼鈍を行う。本発
明の特徴として、図１から明らかなように、２次再結晶
平均粒径が１０mm以上の鋼板は、従来より高い１．５〜
２．０kg／mm2 の範囲の張力を付与しても鉄損特性を損
なうことなく形状矯正を行うことが可能である。張力が
１．５kg／mm2 より小さいと形状矯正効果が少なく、ま
た通常の形状不良の矯正では２．０kg／mm2 超の張力は
必要ない。また通常はこの連続張力焼鈍中に絶縁皮膜を
塗布、焼き付けする。 【００３７】更に、必要に応じてレーザー照射等の磁区
細分化処理を施す。本発明は２次再結晶粒径を大きく制
御するものであるため、鉄損特性を改善する意味から磁
区細分化処理は有効である。磁区細分化の方法は特に限
定する必要はない。 【００３８】 【実施例】（実施例１） Ｃ：０．０９％、Ｓｉ：３．２５％、Ｍｎ：０．０７
％、Ｓ：０．０２５％、酸可溶性Ａｌ：０．０２７％、
Ｎ：０．００８％、Ｓｂ：０．０５％を含有する珪素鋼
を溶製し、Ｂｉ含有量を０、０．０００４、０．０００
７、０．００３１、０．０３０６、０．０６１２％と
し、それぞれ鋳片に分注鋳造後、１３５０℃に加熱し、
抽出後直ちに２．０mm板厚まで熱延し、熱延後２０℃水
冷し５５０℃で保定した。熱延板については側面の割れ
を観察した。その後熱延板を１１２０℃の温度で３分間
焼鈍し、直ちに１００℃の水中に急冷した。 【００３９】次いで酸洗後０．２３mmまで途中で２５０
℃での時効処理を５回はさんで冷延した。引き続き８５
０℃で脱炭を行い、ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を
塗布した。それから、１２００℃まで１５℃／hr. で昇
温し、引き続いて１２００℃で２０時間の純化焼鈍を行
った。水洗乾燥後８００℃２時間の歪取り焼鈍を行っ
た。そして１．５、３．０kg／mm2 の張力で８６０℃２
分間の張力焼鈍を行い、焼鈍前後の磁気特性を測定し、
また２次再結晶平均粒径を測定した。２次再結晶平均粒
径と鉄損劣化代ΔＷ17/50 及び熱延板の割れの関係を表
１に示す。 【００４０】表１より明らかなように、張力１．５kg／
mm2 の場合、比較例のＢｉ含有量が０．０００５％より
少ない材料は、２次再結晶平均粒径が１０mmより小さく
鉄損の劣化も０．０２Ｗ／kg以上と大きいのに対して、
実施例のＢｉ含有量が０．０００５％以上の材料は、１
０mm以上の２次再結晶平均粒径が安定して鉄損の劣化が
０．００５Ｗ／kg以下と極めて小さい。しかし、張力を
２．０kg／mm2 超まで高めると、鉄損の劣化は大きくな
る。なお、Ｂｉ含有量が０．０５％を超えるものは、熱
延板の側面の割れが著しく大きかった。 【００４１】 【表１】 【００４２】（実施例２） Ｃ：０．０５％、Ｓｉ：３．２５％、Ｍｎ：０．１０
％、Ｓ：０．００７％、Ｐ：０．０２５％、酸可溶性Ａ
ｌ：０．０２９％、Ｎ：０．００７％、Ｃｒ：０．１２
％を含有する珪素鋼を溶製し，Ｂｉ含有量を０、０．０
０８３、０．０３５３％とし、それぞれ鋳片に分注鋳造
後、１１５０℃に加熱し、抽出後直ちに２．３mm板厚ま
で熱延し、熱延後２０℃水冷し５５０℃で保定した。そ
の後熱延板を１１２０℃の温度で３０秒９００℃で９０
秒焼鈍し、７５０℃まで空冷後８０℃の水中に急冷し
た。次いで酸洗後０．２３mmまで途中で２５０℃での時
効処理を５回はさんで冷延した。引き続き１次再結晶平
均粒径が２３μｍになるように脱炭・１次再結晶焼鈍を
行い、引き続いてＮＨ3 雰囲気でＮ含有量が２００ppm
になるよう窒化焼鈍を行った。Ａｌ2 Ｏ3 を主成分とす
る焼鈍分離剤を塗布後６０mmの曲率に曲げた。 【００４３】それから、１２００℃まで１５℃／hr. で
昇温し、引き続いて１２００℃で２０時間の純化焼鈍を
行った。水洗乾燥後０．５、１．５、２．５kg／mm2 の
張力で８６０℃２分間の張力焼鈍を行い、焼鈍前後の磁
気特性を測定し、また２次再結晶平均粒径と圧延方向３
００mmの鋼板の反り量を測定した。２次再結晶平均粒径
と鉄損劣化代ΔＷ17/50 及び反り量の関係を表２に示
す。 【００４４】表２より明らかなように、比較例のＢｉ含
有量が０．０００５％より少ない材料は、２次再結晶平
均粒径が１０mmより小さく鉄損の劣化も０．０２Ｗ／kg
以上と大きいのに対して、実施例のＢｉ含有量が０．０
００５％以上の材料は、１０mm以上の２次再結晶平均粒
径が安定して鉄損の劣化が０．００５Ｗ／kg以下と極め
て小さい。しかし、張力を２．５kg／mm2 まで高める
と、鉄損の劣化は大きくなる。また、鋼板張力を１．５
kg／mm2 以上にすることにより、鋼板の反り量は０mmと
なり、曲率６０mmのコイルセットが可能であった。 【００４５】 【表２】 【００４６】 【発明の効果】本発明は、連続焼鈍時において鉄損特性
を損なうことなく張力を高めることを可能にし、鋼板の
形状を効果的に矯正できる、２次再結晶粒が大きな一方
向性電磁鋼板を提供し、またこの一方向性電磁鋼板をＢ
ｉ添加により安定的に製造する方法を発明した。この方
法により形状と鉄損特性が極めて良好な一方向性電磁鋼
帯が安定に製造でき、工業的に極めて価値が高いものと
言える。
【図面の簡単な説明】
【図１】各鋼板張力における２次再結晶平均粒径と鉄損
悪化量の関係を示す図表。 【図２】各種インヒビターにおける磁束密度Ｂ8 と２次
再結晶平均粒径の関係を示す図表。
悪化量の関係を示す図表。 【図２】各種インヒビターにおける磁束密度Ｂ8 と２次
再結晶平均粒径の関係を示す図表。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平１−168816（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−209226（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−83825（ＪＰ，Ａ)
特公 昭47−21806（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C21D 8/12
C21D 9/46 501
C22C 38/00 - 38/60
H01F 1/16 - 1/18
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 重量比で、 Ｓｉ：２．５〜４．０％、 酸可溶性Ａｌ：０．０１０〜０．０６５％、Ｂｉ：０．０００５〜０．０５％ を含有し、 残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる電磁鋼
板用スラブを熱間圧延し、１回あるいは中間焼鈍を介入
する２回以上の冷間圧延を施して最終板厚とし、次いで
脱炭焼鈍及び２次再結晶仕上焼鈍、次いで絶縁皮膜を塗
布し連続張力焼鈍を施すことにより、一方向性電磁鋼帯
を製造する方法において、上記２次再結晶仕上焼鈍を施
した鋼板の２次再結晶平均粒径が１０〜５０mmである鋼
板に、１．５〜２．０kg／mm2 の範囲の張力を付与しつ
つ連続焼鈍を施すことを特徴とする一方向性電磁鋼帯の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07017995A JP3531996B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 一方向性電磁鋼帯の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07017995A JP3531996B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 一方向性電磁鋼帯の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08269571A JPH08269571A (ja) | 1996-10-15 |
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