JPH01283324A - 磁束密度の高い一方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気機器の鐵芯として用いられる一方向性電
磁鋼板の製造に際し、基本的冶金現象として利用される
二次再結晶の発現に対して有効な析出物（一般にインヒ
ビターと呼ばれている）として新規な成分組成とそれを
前提とするプロセスに関する。

〔従来の技術〕

一方向性電磁鋼板は、鋼板面が（１１０１面で圧延方向
に＜００１＞軸を有する所謂ゴス方位（ミラー指数で（
１１０）　＜００１＞方位と表す）を持つ結晶粒から構
成されており、軟磁性材料として変圧器および電機用の
鐵芯に使用される。

この鋼板は、磁気特性として磁化特性と鐵損特性が良好
でなければならない。

磁化特性の良否は、かけられた一定の磁場の下で鐵芯内
に誘起される磁束密度で決まり、磁束密度が高い製品（
一方向性電磁銅板）を用いると鐵芯を小型化できる。

磁束密度が高い鋼板は、結晶粒の方位を（１１０１＜０
０１＞に高度に揃えることによって得られる。

鐵損は、鐵芯に所定の交流磁場を与えたときに熱エネル
ギとして消費される電力損失であり、その良否に対して
、磁束密度、板厚、鋼中の不純物量、比抵抗、結晶粒度
等が影響する。

磁束密度が高い銅ｊ板は、電気機器の識芯を小さくでき
るととも乙こ識損も低くなるから望ましく、当該分野で
はできる限り磁束密度の高い製品を低コスＩ・で製造す
る方法の開発が課題となっている。

処で、一方向性電磁鋼板は、スラブを熱間圧延して得ら
れる熱延機を適切な冷間圧延と焼鈍との組合せにより最
終板厚とした鋼板を仕上焼鈍することにより、（１１０
１＜００１＞方位を有する一次再結晶粒を選択成畏させ
る所謂二次再結晶によって得られる。

二次再結晶は、二次再結晶前の鋼板中に微細な析出物、
たとえばＭｎＳ　、　　八ｎＮ　　、ＭｎＳｅ、　　（
ＡＡ　。

５ｉ）Ｎ、　ＣｕｚＳ等が存在すること或はＳｎ、Ｓｂ
等の粒界存在型の元素が存在するごとによって達成され
る。ごれら析出物、粒界存在型の元素は、Ｊ。

Ｅ、　Ｍａｙ　ａｎｄ　Ｄ、Ｔｕｒｎｂｕｌｌ　（Ｔｒ
ａｎｓ、Ｍｅｔ、Ｓｏｃ、ＡＩＭＥ２１２（１９５８）
　ｐ７６９／７８１）によって説明されているように、
仕上焼鈍工程で（１１０）　＜００１＞方位以外の一次
再結晶粒の成長を抑え、ｆｌｌｏｌ　＜００１＞方位粒
を選択的に成長させる機能を持つ。

このような、粒成長の抑制効果は、一般にインヒビター
効果と呼ばれている。

従って、当該分野における研究開発の重点課題は、如何
なる種類の析出物或は粒界存在型の元素を用いて二次再
結晶を安定させるか、そして正確な（１１０）　＜００
１＞方位粒の存在割合を高めるために、それらの適切な
存在状態を如何に達成するかにある。

特に、最近では、一種類の析出物による（１１０）＜０
０１＞方位の高度な制御に限界がある処から、種々の析
出物について短所、長所を深く解明することにより幾つ
かの析出物を有機的に組合せて、より磁束密度の高い製
品を安定してかつ低コストで製造し得る技術の開発が進
められている。

析出物の種類として、Ｎ、Ｆ、Ｌｉｔｔｍａｎｎは、特
公昭３０−３６５１号公報にまた、Ｊ、Ｅ、Ｍａｙおよ
びり、Ｔｕｒｎｂｕｌｌは、ＴｒａｎｓｏＭｅｔ、Ｓｏ
ｃ、八ＩＭＥ　２１２（１９５８）　ｐ７６９／７８１
にＭｎＳを、日日および叛意は、特公昭３３−４７１０
号公報にＡｊｌ！ＮとＭｎＳを、Ｆ　ｉｅｄ　ｌｅｒは
、Ｔｒａｎｓ、Ｍｅｔ、Ｓｏｃ。

ＡＩＭＥ　２１２（１９６１）　ｐ、１２０１〜１２０
５にＶＮを、今生らは、特公昭５１−１３４６９号公報
にＭｎＳｅ、Ｓｂを、Ｊ、Ａ。

Ｓａｌｓｇｉｖｅｒらは特公昭５７−４５８１８号公報
にＡｆｆｉＮと硫化銅を小松らは、特公昭６２−４５２
８５号公報に（ＡＡ、５ｉ）Ｎを提示している。その他
に、ＴｉＳ　　。

ＣｒＳ　　、ＣｒＣ、ＮｂＣ，５ｉＯｚ等も知られてい
る。

一方、粒界存在型の元素として、日本金属学会誌２７（
１９６３）　ｐ、１８６に、斉藤達雄がＡｓ、Ｓｎ、Ｓ
ｂ等を提示しているが、工業生産においては、これら元
素が単独で使用される例は無く、何れも析出物と共存さ
せてその補助的効果を狙って使用される。

さらに、特徴のあるインヒビターとして、Ｉｔ、Ｇｒｅ
ｎｏｂｌｅにより合衆国特許第３．９０５．８４２号（
１９７５）に提示されているもの、Ｈ，Ｆｉｅｄｌｅｒ
により合衆国特許第３，９０５，８４３号（１９７５）
に提示されているものがある。即ち、固溶のＳ、Ｂ、Ｎ
を適当量だけ存在させることによって、磁束密度の高い
一方向性電磁鋼板の製造を可能にしている。

二次再結晶に効果のある析出物の選択基準は、必ずしも
明らかにされていないが、その代表他見解か、検問によ
り［鐵と鋼Ｊ　５３（１９６７）　ｐ、１００７〜１０
７３に述べられている。要約すると、（１）大きさは、
０，１μＩｎ程度 （２）必要容積は、０．１ｖｏ１．％以上（３）二次再
結晶温度域で完全に）容けてしまっても、全く溶けなく
ても不可であり、適当な程度固溶すること である。

上に述べた種々の析出物は、これらの条件Ｇ°こ当ては
まる部分もあるが、全ての現象かこの条件に当てはまる
わけではない。本発明の冷間圧延以降に鋼板を窒化する
プロセスにおいては、−に記（１）は重要な意味を持た
ない。

このように、現状では、析出物の選択をする際の指導原
理は確立しておらず、試行錯誤の繰返しで新しいインヒ
ビター制御技術が探索されている。

何れにしても、高い磁束密度（＋１１（１１＜００１．
＞方位の高い集積度）を得るためには、析出物を微細で
均一かつ多量に、仕上焼鈍前の鋼板中に存在させること
が必要であり、析出物の制御と併せその析出物の特性に
合致する圧延、熱処理の適切な組合せにより、二次再結
晶前の性状を調整することが重要である。

〔発明が解決しようとする課題〕

現在、］二業生産されている代表的な一方向性電磁釦、
Ｉ板の製造方法として３種類あり、それぞれ長所および
短所をもっでいる。

第１の製造方法は、Ｍ、Ｆ、ｌｉｔｔｍａｎｎにより特
公昭３０　３６５１号公幸旧こ提示された、ＭｎＳをイ
ンヒビターとして用いる２凹冷延プロセスである。−次
再結晶粒は安定して発達するけれども、高い磁束密度か
得られない。

第２の製造方法は、田［」、板金らにより特公昭４０４
５６４４号公報乙こ提示された、ＡｐＮ＋ＭｎＳをイン
ヒビターとして用い、最終冷延を８０％を超える強圧下
とする１凹冷延プロセスであり、極めて高い磁束密度か
得られるけれども、工業生産に際して製造条件の適正範
囲が狭く、高い磁性の製品の安定した生産か困難である
。

第３の製造方法は、今生らにより特公昭５１−１３４６
１号公報に提示された、Ｍｎ５（および／またはＭｎ５
ｅ）＋ｓｂをインヒビターとして用いる２凹冷延プロセ
スであって、比較的高い磁束密度が得られるけれども、
Ｓｂ　、Ｓｅといった有害かつ高価な元素を使用し、し
かも２回冷延法である処から製造コストが高い。

上記３種類の製造方法には、共通ずる次の問題がある。

即ち、これら製造方法においては、何れも析出物を微細
かつ均一に析出させるために、析出物を一旦固溶させる
。そのために、スラブ加熱温度が必然的に高くなる。

因みに、第１の製造方法においては、スラブ加熱温度は
１２６０℃以−トであり、第２の製造方法においては、
特開昭４８−５１８５２号公報に開示されているように
、素材のＳｉ含有量によるか、Ｓｉ：３％の場合で１３
５０℃である。第３の製造方法においても、特開昭５１
−２０７１６号公報に開示されているように、スラブ加
熱温度は１２３０℃以上てあり、高い磁束密度か得られ
た実施例によれば１３２０℃といった極めて高い／精度
である。

このように、スラブを高温に加熱して析出物を固溶さ・
已、その後の熱間圧延中或ば熱処理中に析出させる。

スラブ加熱温度が高くなると、加熱のためのエネルギ消
費か多くなるとともに、ノロの発生による歩留りの低下
といった問題がある他加熱炉の補修コス）・の増大、設
備稼働率の低下といった問題を惹起する。さらに、特公
昭５７−４１５２６号公報に開示されているように、ス
ラブの加熱温度が高いごとに起因して線状の二次再結晶
不良部が発生するため、連続鋳造スラブを使用できない
という問題がある。

ＪＪｉｌえて、１−゛記コスト面の問題以−ヒに重要な
問題は、鐵）員を低下せしめるべくｓｉ含有量を多く、
製品板厚を）Ｎくするといった１１段を採ると、前記綿
状の二次再結晶不良部か多発し、高温スラブ加熱法を前
提とするプロセスでは、将来の鐵損特性１ｉ＋ＩＩＪこ
希望か持てないことである。

かかる問題を解決すべく、特公昭６１−６０８９６号公
報に、鋼中のＳ含有量を少なくすることによって、二次
再結晶を極めて安定させ、高Ｓｉ化、薄手化を可能なら
しめるプロセスが提案された。しかしながら、このプロ
セスにも工業生産において、磁束密度を高い水準で安定
させることが困難であるという問題がある。

一方、）１．Ｇｒｅｎｏｂｌｅにより合衆国特許第３，
９０５，８４２号に提示された方法或はＨ，Ｆｉｅｄｌ
ｅｒにより合衆国特許第３　、９０５　、８４３号に提
示された方法があるが、これらの技術には本質的な矛盾
があり、工業生産されていない。即ち、この技術ではイ
ンヒビターとして固溶Ｓを主体としているから、固溶Ｓ
を確保するためにＭｎ含有量を低くし、ＭｎＳを形成さ
せないことが必須の要件である。具体的には、Ｍｎ／Ｓ
≦２．１が必須の要件となる。処で、広べ知られている
ように、固溶Ｓは材料の靭性に極めて悪影響を持つ。従
って、Ｓｉ含有量が多く、割れ易い一方向性電磁鋼板に
あっては、このような固溶Ｓのある状態で材料を冷間圧
延することは、工業生産では極めて困難である。

前述のように、低コストで、高い磁束密度を有し、将来
、低鐵損の可能性の高い高Ｓｉ、薄手製品の製造を可能
ならしめるためには、インヒビター設計を再構築する必
要がある。さらに、安定して磁束密度の高い製品を得る
ためには、製造条件による不安定性を除く必要がある。

即ち、１つの製造条件、たとえば冷延圧下率を指定した
とき、高いＧｔｉ束密度を有する製品を得るための他の
条件、たとえば熱延板焼鈍における冷却条件、脱炭焼鈍
温度等の条件の許容範囲が狭くなることは、電磁鋼板の
製造上不利でありまた、歩留りの低下にも結び付く。こ
れらの条件の許容範囲を広くするＣとが、安定した工業
生産のためには重要である。

本発明は、これらの問題を解決することを、発明におけ
る技術的課題としている。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明の特徴とする処は、重量で、Ｓｉ　　：１．５〜
４．８％、酸可溶性Ａβ：　０．０１２〜０．０５０％
、５またはＳｅの１種又は２種を合計量で０．０１２％
以下、Ｎ　：　０．００１０〜０．０１２０％、Ｍｎ　
／　（Ｓ　＋　Ｓｅ）≧４．０、Ｂ　：　０．０００５
〜０．００８０％、残部二Ｆｅおよび不可避的不純物か
らなるスラブを、熱間圧延し、１回または、中間焼鈍を
挟む２回以上の冷間圧延工程によって最終板厚とし、次
いで、湿水素雰囲気中で脱炭焼鈍し、焼鈍分離剤を塗布
した後二次再結晶と鋼の純化を目的とする仕上焼鈍を行
い、さらに、最終冷延後から仕上焼鈍における二次再結
晶開始までの間に鋼板の窒化処理を行うことを特徴とす
る磁束密度の高い一方向性電磁鋼板の製造方法にあり、
更に、前記スラブを熱間圧延前に１２００℃未満の温度
に加熱すること、及び最終板厚を０．１０〜０．２３＋
＋ｎに特定するところに特徴を有する。

以下に、本発明の詳細な説明する。

本発明者等は、溶鋼中のＳを一定量以下に少なくしかつ
、固溶Ｓを少なくする条件下で、適当量のＡ７！とＮお
よびＢを含有せしめた素材を、熱間圧延して熱延板とし
た後、１回または２回の冷間圧延工程で最終板厚とする
プロセスとするとともに、最終冷延から仕上焼鈍におけ
る二次再結晶開始までの間に鋼板の窒化処理を行うよう
にすることにより、広い冷延圧下率範囲に互り安定して
磁束密度の高い電磁鋼板を製造することに成功した。

次に、本発明を特徴づける構成要件について説明する。

Ｓｉ含有量が過度に多くなると、製品（ストリップ）の
長さ方向に線状の二次再結晶不良が多発し、安定した生
産を不可能にする。この傾向は、特にＳｉ含有量が３．
２％を超える高Ｓｉ範囲でまた、最終板厚が０．２３＋
＋ｍ　（９ｍ１ｄ）以下の薄手製品において顕著となる
。このような問題をよりよく解決するための要件の１つ
としてＳ＋Ｓｅの含有量を規定しなければならない。

即ち、線状の二次再結晶不良部が全く発生しないように
するためには、Ｓ＋Ｓｅ量上限値上限値０１２％としな
ければならない。この限定範囲内にあっても、可及的に
低Ｓ＋Ｓｅとする方がよい。本発明のプロセスにおいて
は、従来、有効であるとされていたＳまたはＳｅ含有量
ではむしろ磁束密度は劣化し、ＳまたはＳｅ含有量が少
ないものほど良好な磁束密度を有する製品を得ることが
できる。

しかしながら、現在の工業的な電磁鋼溶製技術でコスト
を過度に高くすることなく低くし得るＳ含有量は、重量
で、０．０００５％か一般的である。

一方、本発明においては、製造コストを低くずべく、熱
間圧延および冷間圧延過程で材料の割れを皆無にするこ
とを狙っており、固溶Ｓによる材料の靭性劣化に起因す
る材料の割れを防くために、Ｍｎ　／　（Ｓ　＋　Ｓｅ
）≧４として鋼中に存在する微量のＳ　、Ｓｅを可及的
にＭｎＳ　　、ＭｎＳｅとして固着するようにしている
。

第１図に、Ｃ：　０．０５３％、Ｓｉ：３．３５％、Ｐ
；０．０３０％、Ａｌ：ｏ、０３０％、Ｎ　：　０．０
０７５％、Ｂ；０．００３９％、を含有し、さらに、Ｍ
ｎ：０．４％および０．１２％を含む溶鋼にＳ含有量を
変化させた５０ｋｇインゴットを１３６０℃および１１
５０’Ｃに加熱し、熱間圧延して得られた熱延板端部の
割れの状況を示す。Ｍｎ／Ｓ≧４で急激に割れが減少し
、特にＭｎＳを固溶させない１１５０℃の低い加熱温度
とじた材料は、殆ど割れか発生していない。

また、Ｍｎの含有量は、Ｓ含有量との関係において、上
述の如く、Ｍｎ　／　（Ｓ　＋　Ｓｅ）≧４．０で、熱
延板の耳割れを防止するという観点からは十分であるが
、Ｍｎ含有量の上限は、０．４５％が好ましい。０．４
５％を超えると、製品にフォルステライト皮膜欠陥か出
る。

次に、Ｂの添加効果について説明する。

Ｃ：　０．０５３％、Ｓｉ　：　３．２７％、Ｍ　ｎ　
：　０．１５％、Ｓ　：　０．００７％、Ｐ　：　０．
０２５％、Ａｉ　：　０．０２７％、Ｎ　：　０．００
８０％、Ｂ　：　０．０００２％および０．００９５％
、残部二Ｆｅおよび不可避的不純物からなる５０ｋｇイ
ンゴットを、１１５０℃に加熱した後熱間圧延して２．
０鶴の熱延板とした。次いで、１１２０°ｃｘ３分間の
熱延板焼鈍を施した後０．２　ｍｍの最終板厚に冷間圧
延し、８１０℃８８３０’Ｃ１８５０℃１８７０℃１８
９０℃８９１０℃の各温度で脱炭焼鈍を施した後、窒化
フェロマンガンを含有し向０を主成分とする焼鈍分離剤
を塗布した後仕上焼鈍を施した。その結果を、第２図に
示す。

第２図から明らかな如く、脱炭焼鈍温度を高くすると製
品の磁束密度は高くなるけれども、Ｓ含有量の少ないも
のは、細粒が発生し易くかつＢｅの最高値が低い。

一方、Ｓ含有量が多過ぎると、脱炭焼鈍温度によっては
高いＢＢ値の製品が得られない。Ｓ含有量の適正な範囲
は、０．０００５〜０．００８０％である。

このＢの効果は、Ｎが適当量台まれる場合に意味がある
。恐らく、ＢＮとして効果を持つと考えられる。Ｎ　＜
　０．００１％では効果がなく、Ｎ　＞Ｏ，Ｏ］、２０
％ではブリスターと呼ばれる鋼板の脹れが発生ずる。

次に、八〇はＮと結合して八ＥＮとなるが、本発明にお
いては、後工程即ち最終冷間圧延以降の工程で鋼を窒化
することによりＡｆｆを含む化合物を形成せしめること
を必須としているから、フリーのＡＰが一定量以上必要
である。そのためには、０．０１２〜０．０５０％必要
である。

スラブ加熱温度については、従来技術におけるように、
インヒビターを固溶させる高温スラブ加熱でもまた、従
来、無理であると考えられていた普通銅皿の低温スラブ
加熱でも二次再結晶は生しる。しかしながら、第１図に
示すように、熱延板の側縁部の割れを少なくできること
、スラブ加熱のためのエネルギ消費量を少なくするごと
ができること、ノロ（鋼滓）の発生がなく炉の補修の頻
度、程度を著しく軽減できること等の理由から、１２０
０℃以下の低温スラブ加熱が好ましい。

冷間圧延に際しては、最も高い磁束密度を有する製品を
得るために、短時間の熱延板焼鈍を材料に施す。磁気特
性が若干劣ることを我慢するならば、コストを低下せし
めるべく、熱延板焼鈍を省略することもできる。

また、最終製品の結晶粒を小さくするために、中間焼鈍
を挟む２回以上の冷間圧延工程を採ることもできる。

また、第３の発明において最終板厚を０．１０〜０．２
３１１としたのは、次の理由による。たとえば、特開昭
５７−４１３２６号公報に開示されているように、板厚
を減少させると、渦流損か減少するけれども、ヒステリ
シス損は増大し、両者の妥協点として鉄損の低い特定板
厚範囲が存在する。０．１０〜０．２３ｍｍの範囲であ
る。

本発明では、二次再結晶が安定し高い磁束密度を有する
製品が得られる冷間圧延圧下率範囲が、高い圧下率側ま
で許容できるから、このような薄手の製品を製造するに
際し、極めて有利である。

例えば、板厚０．１５ｍｍの薄手高磁束密度の製品を低
コストの一回冷延で得るためには、Ｂ無添加材でハ板厚
１．５ｍｍの熱延板が必要となる。しがし、工業生産規
模で１．５鶴厚までの熱延を行なうことは、生産性の低
下、制御の困難さから極めて不利である。

実施例３から明らかなようにＢ添加材では最終冷延率９
３％の製品まで、高い磁束密度が得られるから、板厚２
．０＋ｎの熱延板からでも高磁束密度が一回冷延で得ら
れ安定した工業生産を行なう上で有利である。

最終冷延後の材料は、湿水素或は湿水素、窒素混合雰囲
気ガス中で脱炭焼鈍される。

このときの温度は、特に拘らないが、８００〜９００℃
の範囲内が好ましい。また、そのときの雰囲気の露点は
、水素、窒素の混合比によるが、＋３０℃以上とするこ
とが望ましい。

次いで、焼鈍分離剤を塗布し、高温（通常１１００〜１
２００℃）長時間の仕上焼鈍を行う。本発明においては
、最終冷間圧延以降仕上焼鈍での二次再結晶発現前まで
の過程で鋼を窒化することにより二次再結晶に必要なイ
ンヒビターを作り込む点に特徴がある。その際、最も好
ましい実施態様は、仕上焼鈍の昇温過程で鋼を窒化する
方法である。これを達成するために、焼鈍分離剤中に窒
化能のある化合物、たとえば、ＭｎＮ　、　ＣｒＮ等を
適当量添加するか或ばＮ１１３等窒化能のある気体を雰
囲気ガス中に添加する必要がある。

その他の実施態様として、脱炭焼鈍工程の均熱過程以降
において、ＮＨ３等窒化能のあるガスを含有するガスを
雰囲気として鋼板（ストリップ）を処理するか或は脱炭
焼鈍後、Ｎト１３等窒化能のあるガスを含有するガスを
雰囲気とする熱処理炉で鋼板を窒化する方法がある。

また、上に述べた方法を組合せて実施してもよい。

二次再結晶を完了した鋼板は、水素雰囲気中で純化焼鈍
される。

〔実施例〕

実施例１ 重量％で、Ｃ：　０．０５５％、Ｓｉ　　：３．５０％
、Ｐ：０．０３１％、Ａｆｉ　：０．０２６％、Ｎ　：
　０．００７７％、Ｂ：（ａ）０．０００３％、（ｂ）
０．００１５％、（ｃ）０．００６０％、および、（ｄ
）０．０１００％を含有した溶鋼を鋳造したスラブを１
１９５℃に加熱後、熱延し、２．３ｍｍの熱延板を得た
。次いで１１５０℃×１分間の熱延板焼鈍を施した後０
．２３１１の板厚に冷延し、８３０℃で２分間、湿水素
窒素混合気中で脱炭焼鈍をした。この時の雰囲気露点は
５５℃であった。更に、窒化フェロマンガンを重量で４
％添加した触０からなる焼鈍分離剤を塗布し、１０℃／
ｈｒの昇温速度で１２００℃に加熱し、２０時間保持す
る仕上焼鈍を施した。

この時の雰囲気は、１２００℃までの昇温過程ではＮ２
ニア５％、Ｎ２：２５％１２００℃の保定中は、Ｎ２：
１００％とした。

得られた製品の磁束密度は次の通りであった。

この結果から明らかに、適正なりの成分範囲が存在する
。

実施例２ 重量で、Ｃ：　０．０５０％、Ｓ　ｉ　　：　３．３０
％、Ｍｎ：０．１５０％、Ｐ：０．０２５％、Ｓ：０．
００６％、Ａβ−０，０２８％、Ｎ　：　０．００７５
％、Ｃｒ　　：０．１２０％、残部：Ｆｅおよび不可避
的不純物からなる電磁鋼スラブ（Ａ）と、前記成分系に
Ｂを０．００３０％添力ｕした電磁鋼スラブｌ）を、１
１５０℃に加熱した後、熱間圧延してそれぞれ板厚１．
６．２．０．２．５．２．８　。

３．５＋＋ｍの熱延板を得た。

これらに、１１２０°ｃｘ２分間の焼鈍を施し、１回の
冷間圧延で板厚０．２９ｍｍの最終板厚とした。次いで
、８５０℃Ｘ１５０秒間の脱炭焼鈍を、露点＋６０℃の
湿水素窒素混合ガス中で施した後、）ＩｇＯ中にＴｌＯ
２：３重量％とフェロ窒化マンガン：５重量％を添加し
た焼鈍分離剤を塗布した。

この材料に、１０℃／ｈｒの昇温速度で１２００℃に加
熱し、２０時間保持する仕上焼鈍を施した。このときの
雰囲気は、昇温中はＮｚ：２５％、Ｎ２・ニア５％の混
合ガス、１２００℃に保定中はＮ２　：１００％のガス
であった。

このときの結果を、第３図に示す。

第３図から明らかな如く、材料（Ａ）では、熱延板の厚
さ２．５．２．８ｍｍのもののみが高磁束密度を示した
のに対し、材料ＣＢ）では、熱延板の厚さ２．０　、２
．５　、２．８　、３．５顛のもので高磁束密度を示し
、冷延時の圧下率を変動させても製品の磁気特性が高い
水準で安定している。

実施例３ 実施例２におけると同一の成分系および厚さの熱延板を
得、これらに１１２０’ｃ　ｘ　２分間の焼鈍を施した
後、１回の冷間圧延で０．２（ｂｍ厚さの最終板厚とし
た。

この材料に、８５０　’ＣＸ９０秒間の脱炭焼鈍を、湿
水素、窒素雰囲気中で施し、次いで焼鈍分離剤を塗布し
た後、実施例２におけると同一の条件で仕上焼鈍を施し
た。

その結果を、第４図に示す。

第４図から明らかな如く、材料（Ａ）では、熱延板の厚
さが１．６．２．Ｏｕ＋のちののみが高い磁束密度を示
したのに対し、材料ＣＢ）では、熱延板の厚さ１．６　
、２．０　、２．５　、２．８鶴のものについて高い磁
束密度を示した。

実施例４ Ｃ：　０．０５５％、Ｓ　ｉ　　：　３．２８％、Ｍｎ
　　：０．１５％、Ｓ　：　ｏ、ｏｏ６％、Ｐ　：　０
．０２５％、Ａβ：　０．０２７％、Ｎ　：　０．００
７７％に、Ｂ　：　０．０００３％と０．００２０％、
を添力１１したスラブを１１５０℃に加熱後、熱間圧延
し、２、６＋ｕの熱延板を得た。スケールを落した後、
１、８　＊＊まで冷間圧延し、次いで１１００“ＣＸ２
分間の焼鈍を施した。この後酸洗し、０．１５＋＋ｍ厚
に冷延し、８４０℃×７０秒の脱炭焼鈍を行なった。こ
の鋼板に、ＭｇＯ中に、重量で３％のフェロ窒化マンガ
ンを添加した焼鈍分離剤を塗布して、１２００℃まで８
℃／ｈの昇温速度で加熱後２０時間の焼鈍を施した。

この昇温過程の雰囲気はＮ２５０％とＮ２５０％の混合
カスを使用し、１２００′Ｃの均熱時は１１゜１００％
とした。

得られた、成品の磁気特性、及び結晶粒径は、以下のと
おりである。

実施例５ 重量％で、Ｃ：　０．０５２％、Ｓ　ｉ　　：　３．３
０％、Ｍｎ；０．１４％、Ｐ　：　０．０３３％、／Ｍ
！　：０．０２７％、Ｎ：０．００７５％、Ｂ　：　０
．００２０％残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる溶
鋼にＳを（ａ）　０．００４％、（ｂ）０．０１０％、
（ｃ）　　０．０１８％添加して得たスラブを１１９５
℃に加熱後、熱延し２．　Ｏ＊＊厚さの熱延板を得た。

これに１１２０℃Ｘ２分間＋９００℃Ｘ１分間の熱延板
焼鈍を施し酸洗した後、０．２０ｍ１の板厚まで冷間圧
延した。次いで８５０℃Ｘ１００秒間の脱炭焼鈍を湿水
素中で施し、ｈｇｏに？ＩｎＮを重量％て３％添加した
焼鈍分離剤を塗布した後、１２００℃×２０時間の仕上
焼鈍を施した。この仕上焼鈍の雰囲気ガスは昇温過程で
はＮ２：２５％、Ｈ□　ニア５％の混合ガスであり、１
２００℃の均熱時はＮ２：１００％であった。磁束密度
は下表の通りであった。

実施例６ 重量で、Ｃ：　０．０４５％、Ｓ　ｉ　　：　３．５０
％、Ｍｎ：０．１６％、Ｐ　：　０．０３５％１，１１
：０．０２８％、Ｎ：０．００８０９１０．　Ｂ　：　
０．００２５％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からな
る溶鋼に、Ｓｅを（ａ）　０．００５０％。

（ｂ）　０．０１００％、　（ｃ）　０．０２００％添
加して得られた鋼スラブをｌｌ５０゛ｃに加熱した後、
熱間圧延し２．０Ｈｊ〃さの熱延板を得た。これに、１
１５０℃×２分間＋９００“ＣＸ２分間の熱延板焼鈍を
施した後急冷し、次いで酸洗した後、０．２０ｍｍの最
終板厚まで冷間圧延した。

引き続き、８３０℃×９０秒間の脱炭焼鈍を鋼板に施し
、ＭｇＯに、重量で５％のフェロ窒化マンガンを添加し
た焼鈍分離剤を塗布した。

次いで、鋼板に、１０℃／ｈｒの昇温速度で１２００℃
に加熱し、２０時間保持する仕」二焼鈍を施した。

このときの雰囲気は、１２００℃までの昇温過程ではＮ
２：２５％、Ｈｚニア５％の混合ガス、１２００’Ｃの
均熱時はＮ２　：１００％のガスであった。

得られた製品の磁気特性は、次の如くであった。

この結果から明らかな如く、Ｓｅ含有量が多過ぎると、
高磁束密度の製品が得られない。

実施例７ 重量で、Ｃ：　０．０４８％、Ｓ　ｉ　　：　３．３０
％、Ｍｎ；０．１４５％、Ｓ　：　０．００８％、７Ｂ
　：０．０３０％、Ｎ；０、００７５％、Ｂ　：　０．
００２４％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなるス
ラブを１１００℃で加熱後熱延し、２．３１１厚の熱延
板を得た。

この熱延板に（１）熱延板焼鈍なし、（２）９００°ｃ
ｘ６分の熱延板焼鈍、（３）１１３０°ｃｘ２分＋９０
０℃×１分の熱延板焼鈍後急冷却を、それぞれ施した。

これを０．３０ｍｍ厚まで１回で冷延し、８４０℃×１
８０秒の脱炭焼鈍を湿水素、窒素混合気中で行ない、Ｍ
ｇＯに重量で５％のフェロ窒化マンガンを添加した。焼
鈍分離剤を塗布した後、１２００℃×２０時間の仕上焼
鈍を施した。この昇温過程の昇温速度は１５℃／ｈｒで
あり、雰囲気ガスは窒素：２５％、水素；７５％の混合
ガスを用いた。また、１２００℃の均熱時の雰囲気ガス
は水素１００％であった。

磁気特性は以下のとおりであった。

〔発明の効果〕

本発明は、以上述べたように構成しかつ、作用せしめる
ようにしたから、磁気特性の極めて優れた一方向性電磁
鋼板を−採り得る冷延圧下率範囲等、製造条件の自由度
を大きくし得るから安定した生産を可能にする格別の効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、Ｍｎ／Ｓと熱延板端部割れ深さの関係を示す
図、 第２図は、Ｂ添加量と脱炭焼鈍温度の関係が、製品の磁
束密度（ＢＩｌ）に及ぼす影響を示す図、第３図は、Ｂ
を添加しない方向性電磁鋼素材（Ａ）と、Ｂを０．００
３０％添加した方向性型１鋼素材（Ｂ）について、熱延
板と板厚と製品の磁束密度（Ｂｌｌ（Ｔ））の関係を示
す図、 第４図は、Ｂを添加しない方向性電磁鋼素材・（Ａ）と
、Ｂを０．００３０％添加した方向性電磁鋼素材（Ｂ）
について、最終板厚を０．２（ｂｍとしたときの、熱延
板の厚さ（ゲージ）と製品の磁束密度（Ｂｅ（Ｔ））の
関係を示す図である。 手続補正書（自発） 昭和６３年７り／７日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）重量で、Ｓｉ：１．５〜４．８％、酸可溶性Ａｌ：
   ０．０１２〜０．０５０％、ＳまたはＳｅの１種又は２
   種を合計量で０．０１２％以下、Ｎ：０．００１０〜０
   ．０１２０％、Ｍｎ／（Ｓ＋Ｓｅ）≧４．０、Ｂ：０．
   ０００５〜０．００８０％、残部：Ｆｅおよび不可避的
   不純物からなるスラブを、熱間圧延し、１回または、中
   間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延工程によって最終板厚
   とし、次いで、湿水素雰囲気中で脱炭焼鈍し、焼鈍分離
   剤を塗布した後二次再結晶と鋼の純化を目的とする仕上
   焼鈍を行い、さらに、最終冷延後から仕上焼鈍における
   二次再結晶開始までの間に鋼板の窒化処理を行うことを
   特徴とする磁束密度の高い一方向性電磁鋼板の製造方法
   。 ２）重量で、Ｓｉ：１．５〜４．８％、酸可溶性Ａｌ：
   ０．０１２〜０．０５０％、ＳまたはＳｅの１種又は２
   種を合計量で０．０１２％以下、Ｎ：０．００１０〜０
   ．０１２０％、Ｍｎ／（Ｓ＋Ｓｅ）≧４．０、Ｂ：０．
   ０００５〜０．００８０％、残部：Ｆｅおよび不可避的
   不純物からなるスラブを、１２００℃未満の温度に加熱
   した後熱間圧延し、１回または、中間焼鈍を挟む２回以
   上の冷間圧延工程によって最終板厚とし、次いで、湿水
   素雰囲気中で脱炭焼鈍し、焼鈍分離剤を塗布した後二次
   再結晶と鋼の純化を目的とする仕上焼鈍を行い、さらに
   、最終冷延後から仕上焼鈍における二次再結晶開始まで
   の間に鋼板の窒化処理を行うことを特徴とする磁束密度
   の高い一方向性電磁鋼板の製造方法。 ３）最終板厚が０．１０〜０．２３ｍｍである、請求項
   １又は２記載の方法。