JPH028027B2

JPH028027B2 -

Info

Publication number: JPH028027B2
Application number: JP58201279A
Authority: JP
Inventors: Ujihiro Nishiike; Michiro Komatsubara; Yoshiaki Iida; Isao Matoba
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1983-10-27
Filing date: 1983-10-27
Publication date: 1990-02-22
Also published as: JPS6092479A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野鉄損の低い方向性けい素鋼板とその製造方法に
関して、この明細書に述べる技術内容は、とくに
鋼板表面の被膜に不均一性を付与して該表面に異
張力の働く領域を区画形成させることにより、鉄
損を向上させることに関連している。

背景技術方向性けい素鋼板は主として変圧器その他の電
気機器の鉄心として利用され、その磁化特性が優
れていること、とくに鉄損（W17／50で代表され
る）が低いことが要求されている。

このためには、第一に鋼板中の２次再結晶粒の
＜001＞粒方位を圧延方向に高度に揃えることが
必要であり、第二には、最終製品の鋼中に存在す
る不純物や析出物をできるだけ減少させる必要が
ある。かかる配慮の下に製造される方向性けい素
鋼板は、今日まで多くの改善努力によつて、その
鉄損値も年を追つて改善され、最近では板厚0.30
mmの製品でW17／50の値が1.05W／Kgの低鉄損の
ものが得られている。

しかし、数年前のエネルギー危機を境にして、
電力損失のより少ない電気機器を求める傾向が一
段と強まり、それらの鉄芯材料として、さらに鉄
損の低い一方向性けい素鋼板が要請されるように
なつている。

従来技術とその問題点ところで、方向性けい素鋼板の鉄損を下げる手
法としては、Si含有量を高める、製品板厚を薄く
する、２次再結晶粒を細かくする、不純物含有量
を低減する、そして（110）〔001〕方位の２次再
結晶粒をより高度に揃えるなど、主に冶金学的方
法が一般に知られているが、これらの手法は、現
行の生産手段の上からはもはや限界に達してい
て、これ以上の改善は極めて難しく、たとえ多少
の改善が認められたとしても、その努力の割には
鉄損改善の実効は僅かとなるに至つている。

これらの方法とは別に、特公昭54−23647号公
報に開示されているように、鋼板表面に２次再結
晶阻止領域を形成させることにより、２次再結晶
粒を細粒化させる方法が提案されている。しかし
ながらこの方法は、２次再結晶粒径の制御が安定
していないため、実用的とは云いがたい。

その他特公昭58−5968号公報には、２次再結晶
後の鋼板の表面にボールペン状小球により、微小
歪を鋼板表層に導入することにより、磁区の幅を
微細化し、鉄損を低減する技術が、また、特公昭
57−2252号公報には、最終製品板表面に、圧延方
向にほぼ直角にレーザービームを数mm間隔に照射
し、鋼板表面に高転位密度領域を導入することに
より、磁区の幅を微細化し、鉄損を低減する技術
が提案されている。さらに、特開昭57−188810号
公報には、放電加工により鋼板表層に微小歪を導
入し、磁区幅を微細化し、鉄損を低減する同様の
技術が提案されている。これら３種類の方法は、
いずれも２次再結晶後の鋼板の地鉄表層に微小な
塑性歪を導入することにより磁区幅を微細化し鉄
損の低減を図るものであつて、均しく実用的であ
り、かつ鉄損低減効果も優れているが、鋼板の打
抜き加工、せん断加工、巻き加工などの後の歪取
り焼鈍や、コーテイングの焼付け処理の如き熱処
理によつて、塑性歪導入による効果が減殺される
欠点を伴う。なおコーテイング処理後に微小な塑
性歪の導入も行う場合は、絶縁性を維持するため
に絶縁コーテイングの再塗布を行わねばならず歪
付与工程、再塗布工程と、工程の大幅増加にな
り、コストアツプをもたらす。

発明の目的この発明は、上記した先行技術とは発想を異に
した磁区幅の細分化手段をもつて、高温における
歪取り焼鈍の後においても特性劣化を伴わずに、
製品の磁区幅細分化の実効を確保し得るようにし
た方向性けい素鋼板を与えることを目的とする。

発明の端緒この発明は、方向性けい素鋼板の表面被膜を構
成するフオルステライト被膜において厚みの異な
る領域すなわち異厚領域の存在が、製品の磁区幅
の細分化に極めて有利に寄与することの新規知見
に立脚する。

解決手段の解明経緯方向性けい素鋼板の製造工程において、最終板
厚に冷間圧延された鋼板は有害な炭素を取除くた
め通常脱炭焼鈍が施される。かかる焼鈍によつて
鋼板は、内部に微細な分散第２相からなる抑制剤
を含有した１次再結晶集合組織となるが、同時に
鋼板表面層は微細なSiO₂粒子が地鉄内に分散し
たサブスケール構造となる。この脱炭・１次再結
晶板には、その表面にMgOを主成分とする焼鈍
分離剤を塗布したのち、２次再結晶焼鈍ついでそ
れに引き続き1200℃前後での高温純化焼鈍が施さ
れる。この２次再結晶焼鈍によつて鋼板の結晶粒
は、（110）〔001〕方位の粗大な粒になる。また高
温純化焼鈍によつて鋼板内部に存在していた抑制
剤の１部であるＳやSeやＮ等は鋼板地外に除去
される。

さらに、この純化焼鈍において、鋼板表層のサ
ブスケール中のSiO₂と表面に塗布された焼鈍分
離剤中のMgOが、次式、 2MgO＋SiO₂→Mg₂SiO₄ のように反応して鋼板表面に、フオルステライト
（Mg₂SiO₄）の多結晶からなる被膜を形成する。
このとき、余剰のMgOは未反応物として、鋼板
と鋼板との融着を防止する役割を果す。そして高
温純化焼鈍を終えた鋼板は未反応の焼鈍分離剤を
取除き、必要に応じて絶縁コーテイングの上塗り
やコイルセツトを取除くための処理を施して製品
となすわけである。

ところで発明者らはフオルステライト被膜の役
割を再調査した結果、この被膜が張力付加型コー
テイングと同様、鋼板に張力を付加し、磁区を細
分化していること、しかも鋼板の磁区幅の細分化
効果は場所により微妙に異つていることを見出し
た。そこでさらに鋼板の磁区幅の細分化傾向につ
き綿密な検討を加えた結果、フオルステライト被
膜の厚みが変化している場合で磁区の細分化効果
が著しいことが究明されたのである。

発明の構成この発明は、上記の知見に由来するものであ
る。すなわちこの発明は、地鉄表層部に塑性歪域
がみられず、かつ全面にフオルステライト被膜を
そなえる方向性けい素鋼板であつて、該フオルス
テライト被膜が、連続または非連続の線状異厚領
域を有することからなる、歪取り焼鈍によつても
特性が劣化しない低鉄損の方向性けい素鋼板であ
る。

この発明で、素材鋼板につき、塑性歪域がみら
れないものに限定したのは、後述するように、塑
性歪の導入による磁区の細分化方式では、歪取り
焼鈍によつて特性の著しい劣化を招くからであ
る。

またこの発明におけるフオルステライト被膜付
きの鋼板とは、表面被膜がフオルステライト被膜
単味のものに限らず、その上に重ねて一般の上塗
りコーテイング被膜をそなえるものも含むものと
する。

以下この発明について具体的に説明する。

さて、発明者らは実験室的にフオルステライト
被膜の厚みを局所的に変化させ、その領域、形
状、厚み差および方位などが磁区の細分化に及ぼ
す影響につき、種々の検討を加え、鉄損との関係
について調査した。

なおこの実験において局所的に厚みを薄くする
には、HF溶液を用いて化学的にフオルステライ
トを溶解することにより、また厚みを大きくする
には静電塗装によつてフオルステライトを付加さ
せることにより行つた。

その結果、フオルステライトの異厚領域の形状
としては、第１図イに示したような連続的または
非連続的の線状凹凸形状がとくに鉄損低減効果に
おいて有効であることが認められた。ただし非連
続の線状凹凸領域においては、点と点との間隔が
0.5mm以上離れると効果は低減した。この点破線
のように線の一部が少しづつ抜けている場合は、
鉄損低減効果は線状の場合とほぼ同じであつた。

次にフオルステライト被膜の線状異厚領域の方
向については、第１図ロや第２図に示したよう
に、圧延の方向に対し60〜90゜の角度とした場合
がとくに有効であつた。さらにフオルステライト
異厚領域の厚み差については、第３図に示したよ
うに過厚にした場合も、減厚にした場合もほぼ同
様の結果が得られ、いずれにしても厚み差が0.3μ
ｍ以上あれば有効であることがわかつた。次に連
続または非連続の線状凹凸領域の幅については、
第４図に示したように0.05〜2.0mmとくに0.8〜1.5
mmの範囲で優れた効果が得られた。

なおフオルステライト被膜の線状異厚領域は、
圧延方向を横切る向きに繰返し形成することが、
鋼板全体の鉄損を下げるために有効で、たとえば
第１図ハに示したような領域間の間隔は、第５図
に示したように１mm〜30mmの範囲とすることが望
ましい。またフオルステライト被膜における線状
異厚領域の形成は、鋼板の両面であつても、片面
にのみであつても、その効果にほとんど変わりは
ない。

さらに、この発明の鋼板においては、形状変化
部分は被膜部に限られているので、変化分は少な
く、従つて占積率を低下させることはほとんどな
い。

次にこの発明に係る方向性けい素鋼板の製造方
法について説明する。

この発明の素材は、公知の製鋼方法、例えば転
炉、電気炉などによつて製鋼し、さらに造塊−分
塊法または連続鋳造法などによつてスラブ（鋼
片）としたのち、熱間圧延によつて得られる熱延
コイルを用いる。

この熱延板は、Siを2.0〜4.0％程度含有する組
成である必要がある。というのは、Siが2.0％未
満では鉄損の劣化が大きく、また4.0％を超える
と、冷間加工性が劣化するからである。その他の
成分については方向性けい素鋼板の素材成分であ
れば、いずれも適用可能である。

次に冷間圧延により、最終目標板厚とされる
が、冷間圧延は、１回もしくは中間焼鈍を挾む２
回の冷間圧延により行なわれる。このとき必要に
応じて熱延板の均一化焼鈍や、冷間圧延に替わる
温間圧延を施すこともできる。

最終板厚とされた冷延板は、脱炭可能な程度の
酸化性雰囲気もしくはサブスケール形成可能な程
度の弱酸化性雰囲気中で１次再結晶焼鈍が施され
る。

ついで、鋼板表面にMgOを主成分とする焼鈍
分離剤を塗布するのであるが、この塗布工程にお
いて、鋼板表面に連続または非連続の線状に該分
離剤の未塗布領域を形成させることにより、この
発明で所期した目的が有利に達成されるのであ
る。

すなわち、２次再結晶とそれに続く高温純化焼
鈍（最終仕上焼鈍）を行なうことにより、焼鈍分
離剤が塗布されている面には通常のフオルステラ
イト被膜が形成されるのに対し、焼鈍分離剤が塗
布されていない面には薄いフオルステライト被膜
しか生成せず、従つて減厚領域が形成されるわけ
である。

なお焼鈍分離剤を鋼板へ付着させる手段として
は、ロールやハケによる塗布、吹付け、静電塗装
が公知であるが、いずれを採用してもよい。

またかかる線状異厚領域を形成する他の手法と
しては上記の方法の他以下にのべる４つの方法が
ある。

(i) １次再結晶焼鈍後の鋼板表面への焼鈍分離剤
の塗布工程において、該塗布に先立ち、鋼板表
面に焼鈍分離剤との反応を阻害する物質を１
ｇ／m²以下の範囲で連続または非連続の線状に
付着させる方法。

この方法において反応阻害物質としては
SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂などの酸化物や、Zn、Al、
Sn、Ni、Feなどの金属が挙げられる。かかる
反応阻害物質は、１ｇ／m²を超えて付着させる
と、反応阻害効果が過剰となり、フオルステラ
イト被膜が形成されなくなる。従つてあくまで
も、１ｇ／m²以下の範囲でフオルステライト被
膜の減厚量を制御する必要がある。なお、これ
らの反応阻害物質の鋼板への付着手段として
は、塗布、吹付け、メツキ、印刷および静電塗
装などがいずれも利用できる。

(ii) １次再結晶焼鈍後の鋼板表面への焼鈍分離剤
の塗布工程において、該塗布に先立ち鋼板表面
に焼鈍分離剤スラリー（水と焼鈍分離剤との懸
濁液）に対する撥水性物質を0.1ｇ／m²以下の
範囲で連続または非連続の線状に付着させる方
法。

かかる撥水性物質としては、油性ペイントや
ワニスなどが有利に適合し、鋼板表面と焼鈍分
離剤との接触を妨げて、フオルステライト生成
反応を遅滞させて減厚領域を形成させるわけで
ある。ただし0.1ｇ／m²を超えて付着させた場
合は、反応遅滞効果が過剰となつてフオルステ
ライト被膜が全く形成されなくなるので、あく
までも0.1ｇ／m²以下の範囲でフオルステライ
ト被膜の減厚量を制御する必要がある。なおこ
れらの撥水性物質の鋼板への付着手段として
は、前掲した反応阻害物質と同様、塗布、吹付
け、印刷および静電塗装などが利用できる。

(iii) １次再結晶焼鈍後の鋼板表面への焼鈍分離剤
の塗布工程において、その塗布に先立ち、鋼板
表面に鋼中のSiの酸化剤となるような物質を２
ｇ／m²以下の範囲で連続または非連続の線状に
付着させる方法。

これらの物質はその後の最終仕上焼鈍におい
て高温で鋼中のSiを酸化させ、鋼板表層サブス
ケール中のSiO₂粒子の量を増加させることに
よつて、最終仕上焼鈍後のフオルステライト被
膜の厚みを増加させるので、鋼板表面に局所的
に過厚被膜を形成させることができるわけであ
る。かかる酸化剤としては、FeO、Fe₂O₃、
TiO₂などの酸化物、Fe₂SiO₄などの還元され易
い珪酸塩、Mg（OH）₂などの水酸化物などが有
利に適合するが、これらの酸化剤の付着量が２
ｇ／m²を超えると、被膜の厚みが大きくなり過
ぎて、鋼板への接着力を失い、被膜がはく落し
てしまつて所期した目的を達成することができ
ない。

(iv) ２次再結晶後の鋼板表面に被成したフオルス
テライト被膜を、地鉄鋼板表層に塑性歪を加え
ないようにして連続または非連続の線状に除去
することにより線状異厚領域を形成する方法。

かような方法としては、化学研磨や電解研磨
の他、回転する円盤状の砥石による除去、軽圧
力による鉄針での除去さらには出力を適切に調
整したレーザービームなどの光学的除去などの
方法がある。とくに光学的除去法としてレーザ
ービームを利用する場合は、１つの光源から複
数本のビームを取出したり、また適当なマスキ
ングの存在の下に全面照射を行うことによつ
て、１回の操作で効率よく複数本の線状異厚領
域を形成させることができる利点がある。

ところで上述した除去方式による線状異厚領域
の形成方法において、とくに注意すべきことはか
かる除去処理の際に、地鉄表面に塑性歪域を形成
させないようにするとである。というのは塑性歪
が導入された場合は、後述するように歪取り焼鈍
後の鋼板の特性が著しく劣化するからである。

かような異厚領域の形状としては、連続的な線
状凹凸をなすものがとりわけ有効であるが、その
他非連続すなわち点の列で置き替えることもでき
る。しかしながらかかる非連続の線状凹凸の場合
は、点と点との間隔が0.5mm以上離れていると効
果が小さくなる。またかような線状異厚領域幅と
しては、0.05〜2.0mm程度がとくに効果が大きい。

線状凹凸領域の向きについては、圧延方向に対
して60〜90゜の角度範囲がとくに好ましい。圧延
方向に平行な方向して場合は効果がなく、圧延方
向と直角方向で最大の効果が得られる。こうした
鋼板圧延方向に対する角度はとくに重要で、異厚
領域の幅が広すぎる場合や、孤立した点の場合に
鉄損低減効果が弱まるのは、その方向性が不明瞭
になるためと思われる。

こうした連続または非連続の線状凹凸領域は圧
延方向に対して異なる形状、幅、角度のものも含
めて繰返し存在することが好ましく、この時の領
域と領域との間隔は10〜30mmの範囲がとりわけ有
効である。

なおこの発明において、線状とは、厳密な意味
での直線だけを指すものではなく、曲率の小さい
曲線や波線なども含むものである。

またフオルステライト被膜の異厚の領域は鋼板
の両面に存在しても片面のみに存在していてもそ
の効果にほとんど変りはない。

以上述べたようにしてフオルステライト被膜に
連続または非連続の線状異厚領域を形成させた方
向性けい素鋼板は、通常の方向性けい素鋼板と同
様にそのまま製品として使用される場合、またさ
らに上塗り絶縁コーテイングを程して製品として
使用される場合にいずれにおても、実際の機器に
使用された場合良好な特性示す。

ここにこの発明に従いフオルステライト被膜に
線状異厚領域を区画形成することによつて鉄損特
性が改善される理由は、該被膜に線状異厚領域を
設けたことにより鋼板表面には異張力領域が生じ
るが、この異張力によつて鋼板表面に弾性歪が導
入され、その結果磁区が有効に細分化されるため
であろうと考えられる。

このような異張力弾性歪を附加した方向性けい
素鋼板においては、鋼板の地鉄表層部に塑性歪領
域やレーザー照射痕のような高転位密度領域を存
在させる従来法の場合と異なり、人為的な塑性歪
領域がみられないので、通常800℃前後で１分間
から数時間にわたつて施される歪取り焼鈍を施し
ても鉄損の劣化がほとんどないという特筆すべき
利点がある。前者の場合は、地鉄表層部の塑性歪
が高温によつて消滅さていくので鉄損の劣化が生
じるという致命的な欠点を有するが、この発明の
場合は歪取り焼鈍の有無にかかわらず良好な鉄損
を示す。

実施例実施例１ Si：3.2％を含有するけい素鋼素材を、常法に
従つて厚み0.30mmの冷間鋼板としたのち脱炭・１
次再結晶焼鈍を施し、ついでこの焼鈍板の表面に
焼鈍分離剤を塗布するに先立つて焼鈍分離剤と鋼
板サブスケール中SiO₂との反応阻害物質である
Al₂O₃粉末を付着量：0.5ｇ／m²、圧延方向となす
角度：90゜、付着幅：２mmそして圧延方向の繰返
し間隔４mmの条件下に、鋼板表面に線状を付着さ
せ、しかるのち焼鈍分離剤をその上に塗布してか
ら２次再結晶焼鈍ついで1200℃、５時間の純化焼
鈍を施した。

なお比較のためAl₂O₃粉末の付着処理のない常
法に従う方法により方向性けい素鋼板を作成し、
比較例とした。

被膜性状について調べたところ比較例では灰色
で均等厚の被膜が形成されていたが、実施例にお
いてはAl₂O₃粉末を塗布した領域については、
0.8μｍだけ厚みの少ないフオルステライト被膜が
形成されていた。両者の鉄損値は下記のとおりで
あつた。

比較例 W17／50＝1.06W／Kg 実施例 W17／50＝1.02W／Kg この後りん酸塩系の通常上塗りコーテイングを
施した場合の鉄損値について調べたところ、それ
ぞれ下記のとおりであつた。

比較例 W17／50＝1.06W／Kg 実施例 W17／50＝1.01W／Kg ついで比較例の一部に、高パワーのレーザービ
ームを、0.3mmの間隔で点の列状に、圧延方向と
直角方向に向けて、列と列との間隔：７mmで照射
したところ、鉄損値は W_17/50＝1.01W／Kg まで低減した。なおレーザー照射部の断面をエツ
チングして光学顕微鏡で観察したところ、地鉄表
層部に塑性歪が導入されていることが確認され
た。

その後、これらの試料に800℃、２時間の歪取
り焼鈍を施した場合の鉄損値について調べたとこ
ろ、下記の値が得られた。

W_17/50 比較例 1.06W／Kg 比較例（レーザー照射） 1.07W／Kg 実施例 1.01W／Kg 実施例２ Si：3.2％を含有するけい素鋼素材を、常法に
従つて厚み0.30mmの冷延鋼板としたのち、脱炭・
１次再結晶焼鈍を施し、ついでこの焼鈍板表面に
焼鈍分離剤を塗布するに先立ち、焼鈍分離剤スラ
リーに対し撥水性を有するラツカーを付着量：
0.05ｇ／m²、圧延方向となす角度：75゜、付着
幅：0.5mmそして圧延方向の繰返し間隔３mmの条
件下に鋼板表面に線状に吹付け付着させたのち、
その上に焼鈍分離剤スラリーを塗布してから加熱
乾燥し、しかるのち２次再結晶焼鈍ついで1200
℃、５時間の純化焼鈍を施した。

なお比較のため、焼鈍分離剤の塗布に先立つ撥
水性物質の付着処理のない通常の工程によつて方
向性けい素鋼板を作成し、比較例とした。

被膜性状について調べたところ比較例では、均
等厚で灰色のフオルステライト被膜が形成されて
いたが、実施例においては、ラツカー吹付けた領
域については、0.5μｍだけ厚みの少ないフオルス
テライト被膜が形成されていた。両者の鉄損値は
下記のとおりであつた。

比較例 W17／50＝1.06W／Kg 実施例 W17／50＝1.01W／Kg この後クロム酸塩系の通常の上塗りコーテイン
グを施した場合の鉄損値について調べたところ、
それぞれ下記のとおりであつた。

比較例 W17／50＝1.06W／Kg 実施例 W17／50＝1.00W／Kg ついで比較例の一部に、高パワーのレーザービ
ームを、0.6mmの間隔で点の列状に、圧延方向と
直角方向に向けて、列と列との間隔：７mmで照射
したところ、鉄損値は W_17/50＝1.01W／Kg まで低減した。なおレーザー照射部の断面をエツ
チングして光学顕微鏡で観察したところ、地鉄表
層部に塑性歪が導入されていることが確認され
た。

W_17/50 比較例 1.06W／Kg 比較例（レーザー照射） 1.05W／Kg 実施例 1.00W／Kg 実施例３ Si：3.0％を含有するけい素鋼素材を、常法に
従つて厚み0.28mmの冷延鋼板としたのち、脱炭・
１次再結晶焼鈍を施し、ついでこの焼鈍板表面に
MgOを主成分とする焼鈍分離剤を一旦塗布した
のち先の細いプラスチツクの棒で、焼鈍分離剤
を、圧延方向となす角度90゜、幅1.5mm、圧延方向
における繰返し間隔２mmの条件下に線状に除去
し、ついで２次再結晶を兼ねる1200℃、５時間の
最終仕上げ焼鈍を施した。なお焼鈍分離剤を除去
することのない通常の工程で最終仕上げ焼鈍まで
施したものを比較材とした。

両者の被膜性状について調べたところ、比較例
においては、均等厚な灰色のフオルステライト被
膜が形成されたが、実施例においては焼鈍分離剤
を除去した領域については厚みの小さいフオルス
テライト被膜が形成された。これらの鉄損値は下
記のとおりであつた。

比較例 W17／50＝1.07W／Kg 実施例 W17／50＝1.01W／Kg ついで比較例の一部に、高パワーのレーザービ
ームを、0.5mmの間隔で点の列状に、圧延方向と
直角方向に向けて、列と列との間隔：６mmで照射
したところ、鉄損値は W_17/50＝1.02W／Kg まで低減した。

なおレーザー照射部の断面をエツチングして光
学顕微鏡で観察したところ、地鉄表層部に塑性歪
が導入されていることが確認された。

その後、これらの試料に800℃、５時間の歪取
り焼鈍を施した場合の鉄損値について調べたとこ
ろ、下記の値が得られた。

W_17/50 比較例 1.07W／Kg 比較例（レーザー照射） 1.06W／Kg 実施例 1.01W／Kg 実施例４ Si：3.0％を含有するけい素鋼素材を、常法に
従つて厚み0.30mmの冷延鋼板としたのち、脱炭・
１次再結晶焼鈍を施し、ついで凹凸を有するゴム
ロールによつて鋼板表面に焼鈍分離剤を塗布し
た。このとき、焼鈍分離剤の塗布は、圧延方向に
対して交互に塗布領域と未塗布領域とを区画形成
し、未塗布領域の幅は1.5mmで圧延方向の繰返し
間隔は５mmの条件下に行なつた。その後２次再結
晶焼鈍と1200℃、５時間の純化焼鈍を施した。な
お比較のため、フオルステライト被膜を鋼板全面
に一様に塗布する通常の製造工程によつて方向性
けい素鋼板を作成し、比較例とした。

両者の被膜性状について調べたところ比較例で
は均等厚な灰色のフオルステライト被膜が形成さ
れ、実施例においては焼鈍分離剤を未塗布した領
域については、厚みの薄いフオルステライト被膜
が形成されていた。これらの鉄損値は下記のとお
りであつた。

比較例 W17／50＝1.05W／Kg 実施例 W17／50＝1.03W／Kg ついで比較例の一部に、高パワーのレーザービ
ームを、0.3mmの間隔で点の列状に、圧延方向と
直角方向に向けて、列と列との間隔：10mmで照射
したところ、鉄損値は W_17/50＝1.03W／Kg まで低減した。

その後、これらの試料に800℃、１時間の歪取
り焼鈍を施した場合の鉄損値について調べたとこ
ろ、下記の値が得られた。

W_17/50 比較例 1.08W／Kg 比較例（レーザー照射） 1.06W／Kg 実施例 1.03W／Kg 実施例５ Si：3.2％を含有するけい素鋼素材を、常法に
従つて厚み0.30mmの冷延の鋼板とし、ついで脱
炭・１次再結晶焼鈍を施し、ついで焼鈍分離剤を
塗布するに先立ち、鋼板表面に鋼中Siに対して酸
化剤であるFeOを、0.5ｇ／m²の範囲で圧延方向
となす角度90゜、幅：２mm、圧延方向における繰
返し間隔：10mmの条件下に線状に塗布したのち、
焼鈍分離剤をその上に塗布し、しかるのち２次再
結晶焼鈍についで1200℃、５時間の純化焼鈍を施
した。なお比較例のため、焼鈍分離剤の塗布に先
立ち酸化剤の塗布を行わない通常の工程によつて
方向性けい素鋼板を作成し、比較例とした。鉄損
値は下記のとおりであつた。

比較例 W17／50＝1.04W／Kg 実施例 W17／50＝0.99W／Kg ついで比較例の一部に、高パワーのレーザービ
ームを、0.8mmの間隔で点の列状に、圧延方向と
直角方向に向けて、列と列との間隔：６mmで照射
したところ、鉄損値は W_17/50＝1.00W／Kg まで低減した。

W_17/50 比較例 1.04W／Kg 比較例（レーザー照射） 1.05W／Kg 実施例 0.99W／Kg 実施例６ Si：3.2％を含有するけい素鋼素材を、常法に
従つて厚み0.20mmの冷延鋼板としたのち脱炭・１
次再結晶焼鈍を施し、ついで焼鈍分離剤を塗布す
るに先立ち、焼鈍分離剤スラリーに対して撥水性
を有する油性ペイントを、印刷法によつて下記の
要領で鋼板表面に0.05ｇ／m²の量印刷した。印刷
した領域が圧延方向となす角度90゜、幅0.3mm非連
続線状列の点と点との間隔：0.3mm、そして印刷
領域の圧延方向に対する間隔：３mm。

その後、焼鈍分離剤を塗布してから加熱乾燥
し、しかるのち２次再結晶焼鈍を兼ねる1200℃、
10時間の純化焼鈍を施した。なお比較のため上記
したような撥水性物質印刷処理を施さない通常の
工程により方向性けい素鋼板を作成し、比較例と
した。

両者の鉄損値は下記のとおりであつた。

比較例 W17／50＝0.92W／Kg 実施例 W17／50＝0.87W／Kg ついで比較例の一部に、高パワーのレーザービ
ームを、0.3mmの間隔で点の列状に、圧延方向と
直角方向に向けて、列と列との間隔：５mmで照射
したところ、鉄損値は W_17/50＝0.87W／Kg まで低減した。

W_17/50 比較例 0.92W／Kg 比較例（レーザー照射） 0.94W／Kg 実施例 0.87W／Kg 実施例７ Si：3.2％を含有するけい素鋼素材を、常法に
従つて厚み0.30mmの冷延鋼板としたのち、脱炭・
１次再結晶焼鈍を施し、ついで鋼板表面にMgO
を主成分とする焼鈍分離剤を塗布したのち、２次
再結晶焼鈍ついで1200℃、５時間の高温純化焼鈍
を施して表面に灰色で均一なフオルステライト被
膜をそなえる方向性けい素鋼板を作成した。

この鋼板の鉄損値はW17／50で1.06W／Kgであ
つた。

次に先の細い鉄針に軽く圧力をかけて線引きす
ることによる、フオルステライト被膜の除去方法
により、深さ：0.5μｍで幅0.5mmの圧延方向と90゜
の角度をなす線状フオルステライト被膜の減厚領
域を形成した。なお圧延方向におけるこの領域の
間隔は６mmとした。

この結果、鋼板の鉄損はW17／50で1.02W／Kg
となつた。なおこの鋼板にさらに850℃、２時間
の歪取り焼鈍を施した後の鉄損値はW17／50で
1.01W／Kgであつた。

発明の効果かくしてこの発明によれば、歪取り焼鈍を施し
た場合であつても特性が劣化しない鉄損特性に優
れた方向性けい素鋼板を得ることができ、有利で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図イ，ロ、およびハはそれぞれ、フオルス
テライト被膜に区画形成した該被膜の異厚領域の
形状、圧延方向に対する傾き具合および間隔の測
定要領を示した図表、第２図は、線状異厚領域が
圧延方向となす角度が、鉄損特性に及ぼす影響を
示したグラフ、第３図は、異厚領域の厚み差と鉄
損値との関係を示したグラフ、第４図は、異厚領
域の幅と鉄損値との関係を示したグラフ、第５図
は、異厚領域の間隔と鉄損値との関係について示
したグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】１地鉄表層部に塑性歪域がみられず、かつ全面
にフオルステライト被膜をそなえる方向性けい素
鋼板であつて、該フオルステライト被膜が、連続
または非連続の線状異厚領域を有することを特徴
とする、歪取り焼鈍によつて特性が劣化しない低
鉄損の方向性けい素鋼板。２連続または非連続の線状異厚領域が、鋼板の
圧延方向に対し60〜90゜の角度をなすものである
特許請求の範囲第１項記載の方向性けい素鋼板。３フオルステライト被膜の線状異厚領域の厚み
差が、0.3μｍ以上である特許請求の範囲第１また
は２項記載の方向性けい素鋼板。４含けい素鋼スラブを熱間圧延して得られた熱
延板に、１回または中間焼鈍を挟む２回の冷間圧
延を施して最終板厚としたのち、脱炭・１次再結
晶焼鈍を施し、ついで鋼板表面にMgOを主成分
とする焼鈍分離剤を塗布してから２次再結晶焼鈍
および純化焼鈍を施す一連の工程よりなる方向性
けい素鋼板の製造方法において、脱炭・１次再結晶焼鈍後の鋼板表面への焼鈍分
離剤の塗布処理につき、該分離剤を連続または非
連続の線状に未塗布あるいは一様塗布後連続また
は非連続の線状に除去することにより、純化焼鈍
後、鋼板表面に被成するフオルステライト被膜に
線状異厚領域を形成させることを特徴とする、歪
取り焼鈍によつて特性が劣化しない低鉄損の方向
性けい素鋼板の製造方法。５含けい素鋼スラブを熱間圧延して得られた熱
延板に、１回または中間焼鈍を挟む２回の冷間圧
延を施して最終板厚としたのち、脱炭・１次再結
晶焼鈍を施し、ついで鋼板表面にMgOを主成分
とする焼鈍分離剤を塗布してから２次再結晶焼鈍
および純化焼鈍を施す一連の工程よりなる方向性
けい素鋼板の製造方法において、焼鈍分離剤の塗布に先立つて脱炭・１次再結晶
焼鈍後の鋼板表面に、該分離剤と鋼板表面サブス
ケール中のSiO₂との反応を阻害する物質を１
ｇ／m²以下の範囲で連続または非連続の線状に付
着させることにより、純化焼鈍後、鋼板表面に被
成するフオルステライト被膜に線状異厚領域を形
成させることを特徴とする、歪取り焼鈍によつて
特性が劣化しない低鉄損の方向性けい素鋼板の製
造方法。６含けい素鋼スラブを熱間圧延して得られた熱
延板に、１回または中間焼鈍を挟む２回の冷間圧
延を施して最終板厚としたのち、脱炭・１次再結
晶焼鈍を施し、ついで鋼板表面にMgOを主成分
とする焼鈍分離剤を塗布してから２次再結晶焼鈍
および純化焼鈍を施す一連の工程よりなる方向性
けい素鋼板の製造方法において、焼鈍分離剤の塗布に先立つて脱炭・１次再結晶
焼鈍後の鋼板表面に、焼鈍分離剤スラリーの撥水
性物質を、0.1ｇ／m²以下の範囲で連続または非
連続の線状に付着させることにより、純化焼鈍
後、鋼板表面に被成するフオルステライト被膜に
線状異厚領域を形成させることを特徴とする、歪
取り焼鈍によつて特性が劣化しない低鉄損の方向
性けい素鋼板の製造方法。７含けい素鋼スラブを熱間圧延して得られた熱
延板に、１回または中間焼鈍を挟む２回の冷間圧
延を施して最終板厚としたのち、脱炭・１次再結
晶焼鈍を施し、ついで鋼板表面にMgOを主成分
とする焼鈍分離剤を塗布してから２次再結晶焼鈍
および純化焼鈍を施す一連の工程よりなる方向性
けい素鋼板の製造方法において、焼鈍分離剤の塗布に先立つて脱炭・１次再結晶
焼鈍後の鋼板表面に、鋼中Siに対する酸化剤を２
ｇ／m²以下の範囲で連続または非連続の線状に付
着させることにより、純化焼鈍後、鋼板表面に被
成するフオルステライト被膜に線状異厚領域を形
成させることを特徴とする、歪取り焼鈍によつて
特性が劣化しない低鉄損の方向性けい素鋼板の製
造方法。８含けい素鋼スラブを熱間圧延して得られた熱
延板に、１回または中間焼鈍を挟む２回の冷間圧
延を施して最終板厚としたのち、脱炭・１次再結
晶焼鈍を施し、ついで鋼板表面にMgOを主成分
とする焼鈍分離剤を塗布してから２次再結晶焼鈍
および純化焼鈍を施す一連の工程よりなる方向性
けい素鋼板の製造方法において、フオルステライト被膜形成後、鋼板の地鉄内部
に塑性歪を導入することなしに、連続または非連
続の線状に該被膜の一部を除去することにより、
フオルステライト被膜に線状異厚領域を形成させ
ることを特徴とする、歪取り焼鈍によつて特性が
劣化しない低鉄損の方向性けい素鋼板の製造方
法。