JP2000256810A - 低磁場高周波での磁気特性及び打ち抜き加工性に優れる方向性けい素鋼板及びその製造方法 - Google Patents

低磁場高周波での磁気特性及び打ち抜き加工性に優れる方向性けい素鋼板及びその製造方法

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JP2000256810A
JP2000256810A JP11064195A JP6419599A JP2000256810A JP 2000256810 A JP2000256810 A JP 2000256810A JP 11064195 A JP11064195 A JP 11064195A JP 6419599 A JP6419599 A JP 6419599A JP 2000256810 A JP2000256810 A JP 2000256810A
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Atsuto Honda
厚人 本田
Tetsuo Toge
哲雄 峠
Makoto Watanabe
渡辺  誠
Hiroaki Toda
広朗 戸田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低磁場、高周波での磁気特性を改善すること
で良好な実機特性を実現し、しかも、打ち抜き加工など
の加工性を劣化させることがない方向性電磁鋼板を提案
する。 【解決手段】 1.0T, 150Hzにおける圧延方向の鉄損に
対する圧延直角方向の鉄損の比が3.5 以下であり、双晶
発生試験後の双晶発生率が10%以下である方向性けい素
鋼板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、変圧器その他の
電気機器の鉄心等に用いられる方向性けい素鋼板、なか
でも、小型発電機の鉄心やEIコア等のように、磁気特性
のみならず加工性にも優れることが必要とされる用途に
供して好適な方向性電磁鋼板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】方向性電磁鋼板の製造工程では、所定の
成分組成になる鋼スラブを熱間圧延後に冷間圧延を施
し、次いで脱炭を兼ねた一次再結晶焼鈍を施した後、焼
鈍分離剤を塗布してから、二次再結晶をさせるために最
終仕上焼鈍を施すのが一般的である。この最終仕上焼鈍
に先立って焼鈍分離剤を塗布するのは、最終仕上焼鈍が
高温で長時間行われることから主として鋼板の焼付き防
止のためであり、その焼鈍分離剤の主成分は通常、MgO
である。このMgOはまた、最終仕上焼鈍中に鋼板表層に
生成している酸化物と反応して、フォルステライトを主
成分とする被膜を生成して、このフォルステライト質被
膜は、絶縁被膜としての役割を果たす他、鋼板に張力を
付与し、鉄損を低減するのに有効に寄与する。このフォ
ルステライト被膜上に、通常、リン酸塩−シリカ系の無
機コーティングを被成することにより、方向性けい素鋼
板の張力効果を高め、鉄損を改善し、また、絶縁性を十
分に確保している。
【0003】さて、EIコアや小型の鉄心材料としては、
低磁場での鉄損が低い方向性けい素鋼板が適切であり、
かような特性を得るには鋼板の二次再結晶粒の粒径を小
さくすることが有効である。そのため、素材成分のAl量
を低減してSbを添加し、かつ、熱延板焼鈍及び脱炭焼鈍
の条件を適正化する方法が、特開平10−130728
号公報に示されている。この方法により、低磁場での磁
気特性が著しく改善され、EIコアの磁気特性が改善され
るようになった。
【0004】ところが、この技術により磁気特性は改善
されるとはいえ、EIコアや小型の鉄心といった用途にお
いては、より一層の鉄損の低い材料が望まれており、し
たがって、更なる磁気特性の改善が希求されているとこ
ろである。また、上記特開平10−130728号公報
に示された方向性電磁鋼板では、素材中のS量やSe量が
低いことに起因して、フォルステライト質被膜の劣化を
もたらす可能性があり、そのため、製品の打ち抜き加工
時に被膜が点状に剥離して積層時の絶縁が十分に保てな
いおそれや、鋼板を歪取り焼鈍した後に被膜が剥落して
しまうおそれがあった。
【0005】方向性けい素鋼の被膜を改善する方法とし
ては、過去に多数の技術が開示されている。例えば、特
公昭57−45472号公報に開示の技術に代表され
る、焼鈍分離剤の主剤のMgOを改善する方法、特開昭5
0−145315号公報に開示の技術に代表される、焼
鈍分離剤に適当な添加剤を用いる方法、特開昭60−1
97883号公報に開示の技術に代表される、仕上焼
鈍、あるいは脱炭焼鈍条件を適正化する方法などが知ら
れている。しかし、これらの方法は、EIコアや小型発電
機の鉄心などの製品に求められる磁気特性を満足させ、
かつ、加工性を確保した方向性電磁鋼板を提供するには
至っていなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の事
情に鑑みてなされたものであり、低磁場、高周波での磁
気特性を改善することで良好な実機特性を実現し、しか
も、打ち抜き加工などの加工性を劣化させることがない
方向性電磁鋼板を、その有利な製造方法とともに提案す
るものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の低磁場高周波
での磁気特性及び打ち抜き加工性に優れる方向性けい素
鋼板は、1.0T, 150Hzにおける圧延方向の鉄損に対する
圧延直角方向の鉄損の比が3.5 以下であり、双晶発生試
験後の双晶発生率が10%以下であることを特徴とする。
この発明の方向性けい素鋼板は、Cを0.003wt%以下、S
iを1.5〜7.0wt%、Mnを0.03〜2.5wt%、S、Nをそれぞ
れ0.002wt%以下含有することが好適であり、より好ま
しくは、Sbを0.0010〜0.080 wt%含有する。
【0008】この発明の方向性けい素鋼板の製造方法
は、Cを0.005〜0.07wt%、Siを1.5〜7.0wt%、Mnを0.0
3〜2.5wt%、Alを0.005〜0.015wt%、Nを0.003〜0.009
wt%、S及びSeの1種又は2種を合計で0.020 wt%以下
含有するけい素鋼素材を1300℃以下に加熱し、1回又は
中間焼鈍を含む2回以上の冷間圧延を施し、次いで脱炭
焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布してから最終仕上焼鈍を施す
方向性けい素鋼板の製造方法において、冷間圧延を100
℃以上の温間圧延により行い、脱炭焼鈍時における雰囲
気の水分、水素分圧比PH2O/PH2について、昇温過程を
均熱過程よりも低くし、かつ、焼鈍分離剤中にSO3化合
物を、SO3成分の重量にして0.5〜5.0%含有させること
を特徴とする。この発明の方向性けい素鋼板の製造方法
においては、けい素鋼素材が、Sbを0.0010〜0.080 wt%
含有することが好適である。
【0009】
【発明の実施の形態】発明者らは、EIコアや小型発電機
用の方向性けい素鋼としては、低磁場かつ高周波条件下
での鉄損特性が良好なものが最適であることを発見し、
この特性を実現するとともに打ち抜き加工性を改善した
鋼板を得べく種々の検討を行った。以下に、この発明に
至った実験について述べる。
【0010】C:0.031wt%、Si:3.01wt%、Mn:0.07w
t%、Al:0.008wt%、N:0.0067wt%、S:0.005wt%
を含有し、残部はFe及び不可避的不純物よりなるけい素
鋼スラブを1250℃で30分加熱後、熱間圧延して2.2 mmの
板厚にし、次いで900℃で1分間の熱延板焼鈍を行ってか
ら、タンデム圧延機で冷間圧延し、最終板厚0.34mmに仕
上げた。この鋼板を850℃、2分間で脱炭焼鈍するに際し
て、昇温過程及び均熱過程における雰囲気を個別に制御
して、これらの雰囲気の水分、水素分圧比PH2O/PH2
0.20から0.70までの範囲で変化させた。その後、添加元
素を種々に変化させた焼鈍分離剤を、スラリー状にして
ロールコーターにより塗布し、乾燥させた。続いで最終
仕上焼鈍を行った。これらのコイルに、更に40%のコロ
イダルシリカを含有するリン酸マグネシウムを主成分と
する絶縁コーティングを施し、800℃で焼き付け、製品
とした。
【0011】このようにして得られた鋼板からエプスタ
インサイズの試験片を切り出し、800℃で3時間の歪取焼
鈍を施した後、磁化力、磁束密度、磁化周波数等を変化
させて磁気特性を測定した。更に、各製品からEIコア用
に打ち抜き加工し、歪取焼鈍後、積み加工、銅線の巻き
加工などによってEIコアを作製し、磁気特性を測定し
た。
【0012】EIコア素材である方向性けい素鋼板の磁気
特性と、当該EIコアの磁気特性との関係を図1に示す。
なお、同図では、方向性けい素鋼板の磁気特性は、1.0
T, 150Hzにおける鉄損値に関して、圧延方向に平行な方
向(圧延方向)の鉄損値W10/1 50(L)に対する圧延方向に
直交する方向(圧延直角方向)の鉄損値W10/150(C)の比
で示している。同図から明らかなように、素材の1.0T,
150Hzにおける圧延方向の鉄損に対する圧延直角方向の
鉄損の比が3.5以下となると、EIコアは格段に優れた鉄
損特性が得られる。
【0013】次に、図2には、方向性けい素鋼板の1.0
T, 150Hzにおける圧延方向の鉄損値W 10/150(L)に対する
圧延直角方向鉄損値W10/150(C)の比に及ぼす冷間圧延温
度と脱炭焼鈍時の雰囲気の影響を示す。同図から、圧延
を100℃以上の温間圧延で行い、かつ、脱炭焼鈍時の水
分、水素分圧比PH2O/PH2の値について、昇温過程の値
を均熱過程の値よりも低く設定することにより、方向性
けい素鋼板の10T, 150Hzにおける圧延方向の鉄損に対す
る圧延方向に直角方向の鉄損の比W10/150(C/L)を3.5以
下にできることが明らかとなった。
【0014】次に、EIコア等打ち抜き加工を要する方向
性けい素鋼板は、磁気特性のみならず、加工性が良いこ
と、つまり、打ち抜き時に絶縁被膜がはがれないことが
求められる。したがって、EIコア打ち抜きに際して、被
膜の剥離状況を詳しく評価し、様々な素材の特性との関
係を評価した。その結果、方向性けい素鋼板について、
打ち抜き加工と同様に歪を急速に導入した場合の双晶発
生率を10%以下に抑制することで、EIコア打ち抜き時の
被膜剥離を完全に抑えることができることが明らかとな
った。ここで、双晶発生率は、20枚以上のJIS 5号試験
片を用い、室温で引張速度10m/minの引張試験を行った
後、酸洗、マクロエッチングして、目視で双晶ラインを
観察し、全試験試料枚数に対する双晶が発生した試料の
枚数を百分率で表したことにより求めた。
【0015】次に、脱炭焼鈍時における雰囲気の水分、
水素分圧比PH2O/PH2につき昇温過程の値を均熱過程の
値よりも低く設定した鋼板に関して、焼鈍分離剤中の添
加剤を種々に変化させて調べたところ、図3に示すよう
に、焼鈍分離剤中にSO3化合物を添加し、かつその添加
量をSO3換算で0.5%以上とした場合にのみ、方向性けい
素鋼板の双晶発生率を10%以下に抑制できることが明ら
かとなった。
【0016】このようにしてEIコアの製品品質が改善で
きた詳細な理由については必ずしも明らかではないが、
発明者らは次のように考える。EIコアは、鋼板の圧延方
向のみならず、圧延直角方向にも磁束が流れる。このた
め、EIコアに用いる鋼板は、圧延直角方向の鉄損も低い
ことが必要である。また、EIコアでは、その使用時にお
いて圧延方向及び圧延直角方向に磁束が流れるうちに磁
束は波形が歪み、動作周波数である商用周波数成分に加
えて、高周波成分が生成する。しかも、この高周波の磁
束成分は、当然、基本の磁場よりやや低磁場成分とな
る。したがって、EIコアには、通常より低磁場かつ高周
波である1.0T, 150Hzにおける素材圧延方向の鉄損に対
する素材圧延直角方向の鉄損の比W10 /150(C/L)が重要と
なり、これを3.5以下にすることで、EIコア用として良
好な鉄損特性が得られたものと考えられる。
【0017】また、100℃以上の温間圧延によりゴス方
位の核を多く生成させ、また、脱炭焼鈍雰囲気を制御す
るこにより保護性の良好なサブスケールを生成させ、仕
上げ焼鈍中の二次再結晶を良好にすることによって、二
次結晶粒径の小さい、しかも、方位の良好な結晶組織が
得られたことが、上述したW10/150(C/L)を低下できるこ
とにつながったと考えられる。
【0018】また、焼鈍分離剤中にSO3化合物を添加す
ることでフォルステライト被膜形成を促進し、焼鈍中の
窒化を抑制することによって更に保護性を増した結果、
得られた二次再結晶粒は微細でかつ、方位の揃いが双晶
変形に対して有利なものとなったと考えられる。双晶
は、EIコア用に鋼板を打ち抜き加工する時に被膜剥離の
起点となるか、あるいは双晶が出やすい結晶方位上のフ
ォルステライト被膜が特に剥離しやすいと考えられる。
【0019】次に、この発明をより具体的に説明する。
この発明の方向性けい素鋼は、1.0T, 150Hzにおける圧
延方向の鉄損に対する圧延直角方向の鉄損の比が3.5 以
下であり、双晶発生試験後の双晶発生率が10%以下であ
ることを満たせば、鋼成分組成範囲は特に問わないが、
主要成分の好適な含有割合は次のとおりである。
【0020】Siは、製品の電気抵抗を高め、鉄損を低減
するのに有利な成分であり、このため1.5wt%以上を含
有させるが、7.0wt%を超えると硬度が高くなって製造
や加工が困難になる。したがって、1.50〜7.0wt%の範
囲で含有させる。Mnも同じく電気抵抗を高める作用があ
り、また、製造時の熱間加工を容易にする作用がある。
このためには、0.03wt%以上含有させる必要があるが、
2.5wt%を超えると熱処理時にγ変態を誘起して磁気特
性を劣化させるので、0.03〜2.5wt%の範囲で含有させ
る。
【0021】更に、製品板の不純物としては、Cは0.00
3wt%以下、より好ましくは0.001wt%以下、S、Nをそ
れぞれ0.002wt%以下、より好ましくは0.001wt%以下に
低減することが必須である。これらの不純物は、0.002w
t%を超えて含有させると磁気特性上有害な作用があ
り、特に、鉄損を劣化させる。
【0022】かかる成分の他に、必要に応じて以下の成
分を含有させることは可能である。すなわち、インヒビ
ター成分として鋼中に添加されるAl、B、Sb、Ge、P、
Sn、Cu、Cr、Pb、Zn、Inや、組織改善のために鋼中に添
加されるMo、Ni、Coといった成分は、二次再結晶を安定
化させるために添加されるものであるが、製品中にも残
留する。
【0023】特にSbの含有は、仕上げ焼鈍及び歪取焼鈍
において窒化抑制効果を有するので好ましく、この目的
のためには、Sbは、0.0010wt%以上を含有させることが
必要である。しかし、Sb量が0.080wt%を超えると鋼板
の靱性が劣化し、加工が困難となるので0.0010wt%以上
0.08wt%以下が好ましい。
【0024】この発明の方向性けい素鋼板において、1.
0T, 150Hzにおける圧延方向の鉄損に対する圧延直角方
向の鉄損の比が3.5以下であることは、第一のポイント
であり、この鉄損の比が3.5を超えるとEIコアに製造し
たときに優れた磁気特性が得られない。
【0025】次に、室温における双晶発生試験後の双晶
発生率が10%を超えると、打ち抜き等の加工時に被膜剥
離が生じてしまい、作業性を損なうとともに磁気特性を
も劣化させる。したがって、室温における双晶発生試験
後の双晶発生率は10%以下とすることが必要であり、こ
の発明の第二のポイントである。この双晶発生率は、複
数枚の試験片を急速引張試験に供した後、酸洗、マクロ
エッチングして、目視で双晶ラインを観察し、全試験試
料枚数に対する双晶が発生した試料の枚数を百分率で表
したものである。具体的には、20枚以上のJIS 5号試験
片を用い、室温で引張速度10m/minの引張試験を行って
求めている。
【0026】次に、これら2つのポイントを達成するた
めの製造条件について述べる。まず、けい素鋼素材の成
分組成の好適範囲を説明する。適切な二次再結晶を発現
させ良好な磁気特性を得るためには、Alは0.005wt%以
上添加する必要がある。しかし、0.015wt%を超えると
二次再結晶温度が高温となり、粗大粒が増加して鉄損が
劣化するため0.005wt%から0.015wt%の添加が望まし
い。
【0027】Nは、Alと結合しインヒビターとなるが、
30wtppm以上ないとその効果がなく、一方、70wtppmを超
えると過度なインヒビション効果によって方位のずれた
二次再結晶粒が生じて磁気特性を劣化させるため、30wt
ppm以上90wtppm以下の添加が望ましい。Cは、結晶組織
の改善を通じて良好な二次再結晶粒を得るのに役立つ
が、C量が0.07wt%を超えるとγ変態量が過剰となり熱
間圧延中のAlNの分布が不均一になるため良好な二次再
結晶が得られない。一方、0.005wt%未満では、結晶組
織改善の効果が得られないため、二次再結晶が不完全と
なってしまう。したがって、0.005wt%以上0.07wt%以
上の添加とする。
【0028】Siは、製品の電気抵抗を高め、鉄損を低減
するのに有利な成分であり、このため1.5wt%以上を含
有させるが、7.0wt%を超えると硬度が高くなって製造
や加工が困難になる。したがって、1.50〜7.0wt%の範
囲で含有させる。Mnも同じく電気抵抗を高める作用があ
り、また、製造時の熱間加工を容易にする作用もある。
このためには、0.03wt%以上含有させる必要があるが、
2.5wt%を超えると熱処理時にγ変態を誘起して磁気特
性を劣化させるので、0.03〜2.5wt%の範囲で含有させ
る。
【0029】かかる成分の他に、必要に応じて以下の成
分を含有させることが可能である。すなわち、インヒビ
ター成分として鋼中に添加されるS、Se、B、Sb、Ge、
P、Sn、Cu、Cr、Pb、Zn、Inや、組織改善のために鋼中
に添加されるMo、Ni、Coといった成分は、二次再結晶を
安定化させるために添加することができる。好適には、
S+Se:0.020wt%以下、B:0.0020wt%以下、Ge:0.0
20wt%以下、P:0.1wt%以下、Sn:0.2wt%以下、Cu:
0.5wt%以下、Cr:0.5wt%以下、Pb:0.1wt%以下、Z
n:0.01wt%以下、In:0.01wt%以下、Mo:0.05wt%以
下、Ni:1.0wt%以下、Co:0.2wt%以下である。これら
の値を超えると、二次再結晶が不安定になる。
【0030】特にSbの含有は、仕上げ焼鈍及び歪取焼鈍
において窒化抑制効果を有するので好ましく、この目的
のためには、Sbは、0.0010wt%以上を含有させることが
必要である。しかし、Sb量が0.080wt%を超えると鋼板
の靱性が劣化し、加工が困難となるので0.0010wt%以上
0.08wt%以下が好ましい。
【0031】次に、上記の成分組成範囲を満たすけい素
鋼スラブを熱間圧延に供するために加熱する。スラブ加
熱温度は1300℃以下とする。1300℃を超える温度でスラ
ブ加熱を行った場合、製品の結晶粒のうち粗大な粒が増
加するため、低磁場、高周波での鉄損が劣化する。スラ
ブ加熱温度の下限は熱間圧延可能な限度として1100℃程
度である。なお、近年、スラブ加熱を行わずに連続鋳造
後、直接熱間圧延を行う方法が開発されているが、この
方法は、スラブ温度が上昇しないので、この発明に適し
た方法といえる。
【0032】次いで、必要に応じて熱延板焼鈍を施した
後、1回又は中間焼鈍を挟む複数回の冷間圧延を行って
最終板厚にする。この冷間圧延は、100℃以上の温間圧
延として行う。また、タンデム圧延でもゼンジマー圧延
でもよいが、生産性の観点からは、タンデム圧延が望ま
しい。
【0033】その後、脱炭焼鈍を行い、焼鈍分離剤を塗
布した後、最終仕上焼鈍を行う。脱炭焼鈍時における雰
囲気の水分、水素分圧比PH2O/PH2について、昇温過程
を均熱過程よりも低くすることが肝要であり、その場合
にのみ低磁場・高周波域で良好な磁気特性が得られ、そ
れ以外では磁気特性が劣化する。
【0034】更に、焼鈍分離剤中にSO3化合物をSO3成分
の重量にして0.5〜5.0%添加することが必要であり、そ
の添加量を0.5%以上とした場合にのみ、素材の双晶発
生率を10%以下に抑制できる。しかし、5wt%を超える
と却って被膜が劣化するため0.5%から5.0%の範囲とな
るように制御するのが望ましい。SO3化合物には、硫酸
マグネシウム、硫酸ストロンチウム、硫酸カルシウム、
硫酸バリウム、硫酸ニッケル、硫酸チタン、硫酸錫、硫
酸アンチモン、硫酸鉄、硫酸銅などがある。
【0035】焼鈍分離剤には、Sr、Ba、Ca他の化合物を
添加することも良好な被膜を形成するのに有効で、これ
らの添加量は0.3%以上、3%以下が好ましい。0.3%未
満では添加効果がなく、3%を超えると被膜形成不良と
なる。また、TiO2、SnO2、Fe2O3、Sb2O3はいずれも被膜
密着性に若干の特性向上が見られる。適正量としてはそ
れぞれMgOに対し、0.5%以上10%以下が好ましい。
【0036】なお、脱炭焼鈍から仕上焼鈍にかけて鋼板
を窒化させる方法が多数開示されてるが、低磁場での磁
気特性の面からはこの方法は極めて有害で、窒化は可能
な限り起こさないようにする必要がある。仕上焼鈍後、
絶縁コートを施して平坦化焼鈍をして製品に仕上げる。
絶縁コーティングは公知の張力コートでも良いが、打ち
抜き性を更に改善するために有機樹脂系のコーティング
を施すことも可能である。以上の製造工程によって、優
れた磁気特性と、打ち抜き加工性とを兼備する方向性け
い素鋼を得ることができる。
【0037】
【実施例】(実施例1)表1のA〜Hの成分を含み、残
部は実質的にFeの組成になる方向性けい素鋼用素材スラ
ブを1230℃に加熱し、2.3mm厚に熱間圧延し、850℃の熱
延板焼鈍後、1回のタンデム圧延で0.35mm厚とした。こ
のタンデム圧延の圧延機は4スタンドであり、最終の
3,4スタンド間で鋼板温度が約180℃となるように冷
却水を調節した。この後、水素、窒素混合雰囲気中で82
0℃、120秒間の脱炭焼鈍を行う際、昇温過程と均熱過程
の雰囲気の水分、水素分圧比PH2O/PH2をそれぞれ0.30
及び0.40とした。次いで、焼鈍分離剤中にSO3化合物と
して硫酸マグネシウムを焼鈍分離剤に対しSO3の重量に
換算して1.5%混入させて塗布してから、最終仕上焼鈍
時に1200℃で5時間の純化焼鈍を行い、その後、絶縁コ
ーティングを施して製品とした。
【0038】
【表1】
【0039】各製品からはエプスタイン試験片を採取し
鉄損と磁束密度、双晶発生率を測定するとともに、EIコ
ア形状に打ち抜き、歪取り焼鈍後、積み加工、銅線の巻
き加工などを施してEIコアを作製し、鉄損を測定した。
その結果を表2に示す。なお、双晶発生率は、20枚以上
のJIS 5号試験片を用い、室温で引張速度10m/minの引張
試験を行って求めた。表2から明らかなように、この発
明に従う鋼板は、良好な磁気特性が得られている。
【0040】
【表2】
【0041】(実施例2)前掲表1に示した記号Cの成
分組成になる溶鋼を、電磁攪拌しつつ連続鋳造によって
スラブとし、1190℃に加熱後、粗圧延5パスで40mm厚の
シートバーとし、仕上圧延の入側温度950℃で7パスの仕
上圧延によって2.2mm厚まで熱間圧延した。次いで、得
られた熱延コイルを870℃、1minの熱延板焼鈍後、タン
デム圧延機にて、冷却水制御により最終スタンド入り側
の板温を50℃から320℃まで種々に変化させて板厚0.34m
mまで冷間圧延した。次いで、850℃で2分間の脱炭焼鈍
を施した。この脱炭焼鈍時には、昇温過程と均熱過程の
水分、水素分圧比PH2O/PH2をそれぞれ0.20〜0.80の範
囲で変化させた。次いで、SO3化合物である硫酸マグネ
シウムをSO3換算として0.1%から5.4%混入させた焼鈍
分離剤を塗布した。次いで、仕上焼鈍を行った。この仕
上焼鈍では、昇温時に800℃までをAr雰囲気、800℃から
1200℃までを水素雰囲気として、800℃から1200℃まで
を30℃/hの昇温速度で昇温し、引き続き1200℃で5時間
の保定を行った。仕上焼鈍後は40%のコロイダルシリカ
を含有するリン酸マグネシウムを塗布、焼き付けてか
ら、平坦化焼鈍を施して製品とした。
【0042】このようにして得られた製品からエプスタ
インサイズの試験片を切り出し、双晶発生試験を行っ
た。この双晶発生試験は、双晶発生率は、20枚以上のJI
S 5号試験片を用い、室温で引張速度10m/minの引張試験
を行って求めた。また、800℃で3時間の歪取焼鈍を施し
た後、磁束密度B8(T)を測定した。更に、各製品からEI
コアを打ち抜き、歪取焼鈍後、積み加工、銅線の巻き加
工等によってEIコアを作製した。これらの測定結果を表
3に示す。同表から明らかなように、この発明の方法に
より製造された方向性電磁鋼板は、鉄損特性が良好であ
り、かつ、EIコア加工性にも優れている。
【0043】
【表3】
【0044】
【発明の効果】この発明の方向性けい素鋼板は、1.0T,
150Hzにおける圧延方向の鉄損に対する圧延直角方向の
鉄損の比が3.5 以下であり、双晶発生試験後の双晶発生
率が10%以下であることにより、EIコアなどのように低
磁場、高周波での磁気特性と、打ち抜き加工性が求めら
れる用途に最適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 方向性けい素鋼板の磁気特性と、EIコアの磁
気特性との関係を示す図である。
【図2】 W10/150(C/L)に及ぼす冷間圧延温度と脱炭焼
鈍時の雰囲気の影響を示す図である。
【図3】 焼鈍分離剤中のSO3化合物添加量と、方向性
けい素鋼板の双晶発生率との関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C22C 38/60 C22C 38/60 H01F 1/16 H01F 1/16 B (72)発明者 渡辺 誠 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 戸田 広朗 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 Fターム(参考) 4K033 AA02 BA01 CA01 CA03 CA09 DA02 FA01 FA13 HA03 HA05 JA04 JA07 LA01 RA04 SA01 TA02 5E041 AA02 BC01 CA02 HB05 HB07 HB11 NN01 NN05 NN06 NN15 NN17

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1.0T, 150Hzにおける圧延方向の鉄損に
    対する圧延直角方向の鉄損の比が3.5 以下であり、双晶
    発生試験後の双晶発生率が10%以下であることを特徴と
    する低磁場高周波での磁気特性及び打ち抜き加工性に優
    れる方向性けい素鋼板。
  2. 【請求項2】 Cを0.003wt%以下、Siを1.5〜7.0wt
    %、Mnを0.03〜2.5wt%、S、Nをそれぞれ0.002wt%以
    下含有する請求項1記載の方向性けい素鋼板。
  3. 【請求項3】 Sbを0.0010〜0.080 wt%含有することを
    特徴とする請求項1又は2記載の方向性けい素鋼板。
  4. 【請求項4】 Cを0.005〜0.07wt%、Siを1.5〜7.0wt
    %、Mnを0.03〜2.5wt%、Alを0.005〜0.015wt%、Nを
    0.003〜0.009wt%、S及びSeの1種又は2種を合計で0.
    020 wt%以下含有するけい素鋼素材を1300℃以下に加熱
    し、1回又は中間焼鈍を含む2回以上の冷間圧延を施
    し、次いで脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布してから最終
    仕上焼鈍を施す方向性けい素鋼板の製造方法において、 冷間圧延を100℃以上の温間圧延により行い、 脱炭焼鈍時における雰囲気の水分、水素分圧比PH2O/P
    H2について、昇温過程を均熱過程よりも低くし、かつ、 焼鈍分離剤中にSO3化合物を、SO3成分の重量にして0.5
    〜5.0%含有させることを特徴とする低磁場高周波での
    磁気特性及び打ち抜き加工性に優れる方向性けい素鋼板
    の製造方法。
  5. 【請求項5】 けい素鋼素材が、Sbを0.0010〜0.080 wt
    %含有することを特徴とする請求項4記載の方向性けい
    素鋼板の製造方法。
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