JP2002332523A - 鉄損特性の良い方向性珪素鋼板の製造方法及び脱炭焼鈍炉 - Google Patents
鉄損特性の良い方向性珪素鋼板の製造方法及び脱炭焼鈍炉Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 方向性珪素鋼板の脱炭焼鈍工程において、鋼
板表面の酸化層形成と脱炭を両立させ、製品の磁気特性
を改善する。 【解決手段】 質量％で、Ｓｉ：０．８〜４．８％、
Ｃ：０．００３〜０．１％を含有する珪素鋼帯を冷延・
脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布し仕上げ焼鈍を施す方向
性珪素鋼板の製造方法において、脱炭焼鈍工程の加熱帯
の一部を酸素含有雰囲気中で焼鈍し、鋼板表面に鉄系酸
化物を形成させ、更に均熱帯の雰囲気ガスを鉄系酸化物
が形成されない酸化度（ＰH2O ／ＰH2）に制御して焼鈍
することを特徴とする方向性珪素鋼板の製造方法。
板表面の酸化層形成と脱炭を両立させ、製品の磁気特性
を改善する。 【解決手段】 質量％で、Ｓｉ：０．８〜４．８％、
Ｃ：０．００３〜０．１％を含有する珪素鋼帯を冷延・
脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布し仕上げ焼鈍を施す方向
性珪素鋼板の製造方法において、脱炭焼鈍工程の加熱帯
の一部を酸素含有雰囲気中で焼鈍し、鋼板表面に鉄系酸
化物を形成させ、更に均熱帯の雰囲気ガスを鉄系酸化物
が形成されない酸化度（ＰH2O ／ＰH2）に制御して焼鈍
することを特徴とする方向性珪素鋼板の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として変圧器そ
の他の電気機器等の鉄心として利用される一方向性珪素
鋼板の製造方法、及びその方法に適した脱炭焼鈍炉に関
するものである。特に、その表面を効果的に仕上げるこ
とにより、鉄損特性の向上を図るものである。
の他の電気機器等の鉄心として利用される一方向性珪素
鋼板の製造方法、及びその方法に適した脱炭焼鈍炉に関
するものである。特に、その表面を効果的に仕上げるこ
とにより、鉄損特性の向上を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】一方向性珪素鋼板は、磁気鉄心として多
くの電気機器に用いられている。一方向性珪素鋼板は、
Ｓｉを０．８〜４．８％含有し、製品の結晶粒の方位を
｛１１０｝＜００１＞方位に高度に集積させた鋼板であ
る。その磁気特性として磁束密度が高く（Ｂ8 値で代表
される）、鉄損が低い（Ｗ17/50 値で代表される）こと
が要求される。特に最近では、省エネルギーの見地から
電力損失の低減に対する要求が高まっている。
くの電気機器に用いられている。一方向性珪素鋼板は、
Ｓｉを０．８〜４．８％含有し、製品の結晶粒の方位を
｛１１０｝＜００１＞方位に高度に集積させた鋼板であ
る。その磁気特性として磁束密度が高く（Ｂ8 値で代表
される）、鉄損が低い（Ｗ17/50 値で代表される）こと
が要求される。特に最近では、省エネルギーの見地から
電力損失の低減に対する要求が高まっている。
【０００３】この要求に応え、一方向性珪素鋼板の鉄損
を低減させる手段として、磁区を細分化する技術が開発
された。積み鉄心の場合、仕上げ焼鈍後の鋼板にレーザ
ービームを照射して局部的な微少歪を与えることによ
り、磁区を細分化して鉄損を低減させる方法が、例えば
特開昭５８−２６４０５号公報に開示されている。しか
しながら、これらの磁区の動きを観察すると、鋼板表面
のグラス皮膜の凹凸によりピン止めされ、動かない磁区
も存在していることが分かった。従って、方向性珪素鋼
板の鉄損値を更に低減させるためには、磁区細分化と合
わせて磁区の動きを阻害する鋼板表面のグラス皮膜の凹
凸によるピン止め効果をなくすことが重要であると考え
られる。
を低減させる手段として、磁区を細分化する技術が開発
された。積み鉄心の場合、仕上げ焼鈍後の鋼板にレーザ
ービームを照射して局部的な微少歪を与えることによ
り、磁区を細分化して鉄損を低減させる方法が、例えば
特開昭５８−２６４０５号公報に開示されている。しか
しながら、これらの磁区の動きを観察すると、鋼板表面
のグラス皮膜の凹凸によりピン止めされ、動かない磁区
も存在していることが分かった。従って、方向性珪素鋼
板の鉄損値を更に低減させるためには、磁区細分化と合
わせて磁区の動きを阻害する鋼板表面のグラス皮膜の凹
凸によるピン止め効果をなくすことが重要であると考え
られる。
【０００４】そのためには、磁区の動きを阻害する鋼板
表面のグラス皮膜を形成させない事が有効であると考え
られ、その手段として、焼鈍分離剤として粗大高純アル
ミナを用いることによりグラス皮膜を形成させない方法
が、例えばＵ．Ｓ．Ｐ．３７８５８８２号に開示され
た。しかしながらこの方法では表面直下の介在物をなく
すことができず、その介在物によるピニング効果のた
め、鉄損の向上代はＷ15/6 0 で高々２％に過ぎない。
表面のグラス皮膜を形成させない事が有効であると考え
られ、その手段として、焼鈍分離剤として粗大高純アル
ミナを用いることによりグラス皮膜を形成させない方法
が、例えばＵ．Ｓ．Ｐ．３７８５８８２号に開示され
た。しかしながらこの方法では表面直下の介在物をなく
すことができず、その介在物によるピニング効果のた
め、鉄損の向上代はＷ15/6 0 で高々２％に過ぎない。
【０００５】この表面直下の介在物を制御し、かつ表面
の鏡面化を達成する方法として、仕上げ焼鈍後に表面酸
化層を除去した後に化学研磨或いは電解研磨を行う方法
が、例えば特開昭４９−９６９２０号公報、特開昭６４
−８３６２０号公報に開示されている。しかしながら、
化学研磨・電解研磨等の方法は、研究室レベルでの少試
料の材料を加工することは可能であるが、工業的規模で
行うには薬液の濃度管理、温度管理、公害設備の付与等
の点で大きな問題があり、いまだ実用化されるに至って
いない。
の鏡面化を達成する方法として、仕上げ焼鈍後に表面酸
化層を除去した後に化学研磨或いは電解研磨を行う方法
が、例えば特開昭４９−９６９２０号公報、特開昭６４
−８３６２０号公報に開示されている。しかしながら、
化学研磨・電解研磨等の方法は、研究室レベルでの少試
料の材料を加工することは可能であるが、工業的規模で
行うには薬液の濃度管理、温度管理、公害設備の付与等
の点で大きな問題があり、いまだ実用化されるに至って
いない。
【０００６】本発明者等は、上記課題を解決するために
種々の実験を行い、脱炭焼鈍の露点を制御し、脱炭焼鈍
時に形成される酸化層において鉄系酸化物（Ｆｅ2 Ｓｉ
Ｏ4、ＦｅＯ等）を形成させないことが、表面の介在物
を消去することに有効であること（特開平７−１１８７
５０号公報）、またこのような酸化層の制御と脱炭を両
立させるためには、脱炭焼鈍工程において加熱速度を９
℃／０秒以上で７７０〜８６０℃の温度域まで加熱し、
鉄系酸化物（Ｆｅ2 ＳｉＯ4 、ＦｅＯ等）を形成させな
い雰囲気ガスの酸化度（ＰH2O ／ＰH2）：０．０１〜
０．１５で焼鈍を行えば良いこと（特開平７−２７８６
６８号公報）を提示している。
種々の実験を行い、脱炭焼鈍の露点を制御し、脱炭焼鈍
時に形成される酸化層において鉄系酸化物（Ｆｅ2 Ｓｉ
Ｏ4、ＦｅＯ等）を形成させないことが、表面の介在物
を消去することに有効であること（特開平７−１１８７
５０号公報）、またこのような酸化層の制御と脱炭を両
立させるためには、脱炭焼鈍工程において加熱速度を９
℃／０秒以上で７７０〜８６０℃の温度域まで加熱し、
鉄系酸化物（Ｆｅ2 ＳｉＯ4 、ＦｅＯ等）を形成させな
い雰囲気ガスの酸化度（ＰH2O ／ＰH2）：０．０１〜
０．１５で焼鈍を行えば良いこと（特開平７−２７８６
６８号公報）を提示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】脱炭焼鈍のヒ−トサイ
クルは、例えば特開平１ー２９０７１６号公報、特開平
６ー２１２２６２号公報、特公平８−３２９２９号公
報、特開平９−２５６０５１号公報等に開示されるよう
に、製品の磁気特性に影響を及ぼす一次再結晶組織を調
整するうえで重要な制御因子である。本発明は、脱炭焼
鈍工程の加熱帯の一部を酸素含有雰囲気中で焼鈍し、鋼
板表面に鉄系酸化物を形成させ、更に均熱帯の雰囲気ガ
スを鉄系酸化物が形成されない酸化度（ＰH2O ／ＰH2）
に制御して焼鈍することにより、前記特開平７−２７８
６６８号公報に開示されたヒ−トサイクルの適正範囲を
更に広げる方法と、その方法に適した脱炭焼鈍炉を開示
するものである。この方法及び炉により、脱炭焼鈍の操
業安定化または一次再結晶組織の適正化により、製品の
磁気特性を大幅に改善することができる。
クルは、例えば特開平１ー２９０７１６号公報、特開平
６ー２１２２６２号公報、特公平８−３２９２９号公
報、特開平９−２５６０５１号公報等に開示されるよう
に、製品の磁気特性に影響を及ぼす一次再結晶組織を調
整するうえで重要な制御因子である。本発明は、脱炭焼
鈍工程の加熱帯の一部を酸素含有雰囲気中で焼鈍し、鋼
板表面に鉄系酸化物を形成させ、更に均熱帯の雰囲気ガ
スを鉄系酸化物が形成されない酸化度（ＰH2O ／ＰH2）
に制御して焼鈍することにより、前記特開平７−２７８
６６８号公報に開示されたヒ−トサイクルの適正範囲を
更に広げる方法と、その方法に適した脱炭焼鈍炉を開示
するものである。この方法及び炉により、脱炭焼鈍の操
業安定化または一次再結晶組織の適正化により、製品の
磁気特性を大幅に改善することができる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するために種々の実験を行い、脱炭焼鈍工程の加
熱帯の一部を酸素含有雰囲気中で焼鈍し、鋼板表面に鉄
系酸化物を形成させ、更に均熱帯の雰囲気ガスを鉄系酸
化物が形成されない酸化度（ＰH2O ／ＰH2）に制御して
焼鈍することにより、加熱帯、均熱帯のヒ−トサイクル
の適正領域が広い範囲で鋼板表面の酸化層と脱炭が両立
できることを見出し、本発明を完成した。
を解決するために種々の実験を行い、脱炭焼鈍工程の加
熱帯の一部を酸素含有雰囲気中で焼鈍し、鋼板表面に鉄
系酸化物を形成させ、更に均熱帯の雰囲気ガスを鉄系酸
化物が形成されない酸化度（ＰH2O ／ＰH2）に制御して
焼鈍することにより、加熱帯、均熱帯のヒ−トサイクル
の適正領域が広い範囲で鋼板表面の酸化層と脱炭が両立
できることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】本発明の要旨は以下の構成からなる。 （１） 質量％で、 Ｓｉ：０．８〜４．８％、 Ｃ：０．００３〜０．１％ を含有する珪素鋼帯を冷延・脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を
塗布し仕上げ焼鈍を施す方向性珪素鋼板の製造方法にお
いて、脱炭焼鈍工程の加熱帯の一部を酸素含有雰囲気と
して焼鈍し、鋼板表面に鉄系酸化物を形成させ、更に均
熱帯の雰囲気ガスを鉄系酸化物が形成されない酸化度
（ＰH2O ／ＰH2）に制御して焼鈍することを特徴とする
鉄損特性の良い方向性珪素鋼板の製造方法。 （２） 質量％で、 Ｓｉ：０．８〜４．８％、 Ｃ：０．００３〜０．１％ を含有する珪素鋼帯を冷延・脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を
塗布し仕上げ焼鈍を施す方向性珪素鋼板の製造方法にお
いて、脱炭焼鈍工程において、酸素含有雰囲気中で予備
焼鈍を行い、鋼板表面に鉄系酸化物を形成させ、その
後、脱炭焼鈍を均熱帯の雰囲気ガスを鉄系酸化物が形成
されない酸化度（ＰH2O ／ＰH2）に制御して焼鈍するこ
とを特徴とする鉄損特性の良い方向性珪素鋼板の製造方
法。 （３） 酸素含有雰囲気中での焼鈍により鋼板表面に酸
素量として、０．０３ｇ/m2 以上０．３ｇ/m2 以下とな
る酸化物を形成することを特徴とする前記（１）または
（２）記載の鉄損特性の良い方向性珪素鋼板の製造方
法。 （４） 脱炭焼鈍において、均熱帯の雰囲気ガスの酸化
度（ＰH2O ／ＰH2）を、鉄系酸化物が形成されない０．
０１以上０．１５以下として焼鈍することを特徴とする
前記（１）または（２）記載の鉄損特性の良い方向性珪
素鋼板の製造方法。 （５） 焼鈍分離剤として、アルミナを主成分として使
用することを特徴とする前記（１）ないし（３）のいず
れか１項に記載の鉄損特性の良い方向性珪素鋼板の製造
方法。 （６） 焼鈍分離剤として、マグネシアを主成分として
使用することを特徴とする前記項（１）ないし（３）の
いずれか１項に記載の鉄損特性の良い方向性珪素鋼板の
製造方法。 （７） 方向性珪素鋼板の脱炭焼鈍炉において、加熱帯
中または加熱帯と均熱帯の間に雰囲気シ−ル装置を配設
したことを特徴とする脱炭焼鈍炉。 （８） 方向性珪素鋼板の脱炭焼鈍炉において、大気雰
囲気中で焼鈍する予備焼鈍炉を備えたことを特徴とする
脱炭焼鈍炉。
塗布し仕上げ焼鈍を施す方向性珪素鋼板の製造方法にお
いて、脱炭焼鈍工程の加熱帯の一部を酸素含有雰囲気と
して焼鈍し、鋼板表面に鉄系酸化物を形成させ、更に均
熱帯の雰囲気ガスを鉄系酸化物が形成されない酸化度
（ＰH2O ／ＰH2）に制御して焼鈍することを特徴とする
鉄損特性の良い方向性珪素鋼板の製造方法。 （２） 質量％で、 Ｓｉ：０．８〜４．８％、 Ｃ：０．００３〜０．１％ を含有する珪素鋼帯を冷延・脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を
塗布し仕上げ焼鈍を施す方向性珪素鋼板の製造方法にお
いて、脱炭焼鈍工程において、酸素含有雰囲気中で予備
焼鈍を行い、鋼板表面に鉄系酸化物を形成させ、その
後、脱炭焼鈍を均熱帯の雰囲気ガスを鉄系酸化物が形成
されない酸化度（ＰH2O ／ＰH2）に制御して焼鈍するこ
とを特徴とする鉄損特性の良い方向性珪素鋼板の製造方
法。 （３） 酸素含有雰囲気中での焼鈍により鋼板表面に酸
素量として、０．０３ｇ/m2 以上０．３ｇ/m2 以下とな
る酸化物を形成することを特徴とする前記（１）または
（２）記載の鉄損特性の良い方向性珪素鋼板の製造方
法。 （４） 脱炭焼鈍において、均熱帯の雰囲気ガスの酸化
度（ＰH2O ／ＰH2）を、鉄系酸化物が形成されない０．
０１以上０．１５以下として焼鈍することを特徴とする
前記（１）または（２）記載の鉄損特性の良い方向性珪
素鋼板の製造方法。 （５） 焼鈍分離剤として、アルミナを主成分として使
用することを特徴とする前記（１）ないし（３）のいず
れか１項に記載の鉄損特性の良い方向性珪素鋼板の製造
方法。 （６） 焼鈍分離剤として、マグネシアを主成分として
使用することを特徴とする前記項（１）ないし（３）の
いずれか１項に記載の鉄損特性の良い方向性珪素鋼板の
製造方法。 （７） 方向性珪素鋼板の脱炭焼鈍炉において、加熱帯
中または加熱帯と均熱帯の間に雰囲気シ−ル装置を配設
したことを特徴とする脱炭焼鈍炉。 （８） 方向性珪素鋼板の脱炭焼鈍炉において、大気雰
囲気中で焼鈍する予備焼鈍炉を備えたことを特徴とする
脱炭焼鈍炉。
【００１０】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明者等は、珪素鋼板の脱炭挙動に対し、脱炭焼鈍初期
（加熱過程）で形成される酸化層が以降の脱炭挙動に大
きな影響を及ぼすものと考え、これに関連した種々の実
験を行った。質量で、Ｓｉ：３．３％、Ｍｎ：０．１４
％、Ｃ：０．０５％、Ｓ：０．００７％、酸可溶性Ａ
ｌ：０．０２８％、Ｎ：０．００８％、残部実質的にＦ
ｅと不純物である珪素鋼スラブを１１５０℃で加熱した
後、板厚１．６ｍｍに熱延した。この熱延板を１１２０
℃で２分間焼鈍した後、最終板厚０．１５ｍｍに冷延し
た。この冷延板に脱炭焼鈍を施した。その際、脱炭設備
の加熱帯と均熱帯の間をシ−ルし、これらの炉帯の雰囲
気を分離した。
発明者等は、珪素鋼板の脱炭挙動に対し、脱炭焼鈍初期
（加熱過程）で形成される酸化層が以降の脱炭挙動に大
きな影響を及ぼすものと考え、これに関連した種々の実
験を行った。質量で、Ｓｉ：３．３％、Ｍｎ：０．１４
％、Ｃ：０．０５％、Ｓ：０．００７％、酸可溶性Ａ
ｌ：０．０２８％、Ｎ：０．００８％、残部実質的にＦ
ｅと不純物である珪素鋼スラブを１１５０℃で加熱した
後、板厚１．６ｍｍに熱延した。この熱延板を１１２０
℃で２分間焼鈍した後、最終板厚０．１５ｍｍに冷延し
た。この冷延板に脱炭焼鈍を施した。その際、脱炭設備
の加熱帯と均熱帯の間をシ−ルし、これらの炉帯の雰囲
気を分離した。
【００１１】加熱帯の雰囲気ガスとして、（１）酸化度
（ＰH2O ／ＰH2）：０．０６の湿潤ガス（水蒸気−水素
−窒素混合ガス）中、及び（２）酸素５％含有する窒素
ガス中で８３０℃まで加熱し、８３０℃で９０秒間、酸
化度（ＰH2O ／ＰH2）：０．０６の雰囲気ガス中で脱炭
焼鈍を施した。ここでの脱炭焼鈍における加熱時間とし
て、（１）３０秒（２８℃／秒）、（２）６０秒（１４
℃／秒）、（３）９０秒（９℃／秒）、（４）１２０秒
（７℃／秒）の各条件を採用した。
（ＰH2O ／ＰH2）：０．０６の湿潤ガス（水蒸気−水素
−窒素混合ガス）中、及び（２）酸素５％含有する窒素
ガス中で８３０℃まで加熱し、８３０℃で９０秒間、酸
化度（ＰH2O ／ＰH2）：０．０６の雰囲気ガス中で脱炭
焼鈍を施した。ここでの脱炭焼鈍における加熱時間とし
て、（１）３０秒（２８℃／秒）、（２）６０秒（１４
℃／秒）、（３）９０秒（９℃／秒）、（４）１２０秒
（７℃／秒）の各条件を採用した。
【００１２】焼鈍後の炭素量を図１に示す。図１より、
（１）酸化度が０．０６の湿潤ガス（水蒸気−水素−窒
素混合ガス）の場合は、加熱速度９℃／秒以上で鋼中炭
素量が０．００３％以下になるが、酸素を５％含有する
窒素ガス中で加熱した場合には、全ての加熱速度で鋼中
炭素量が０．００３％以下になることが分かる。
（１）酸化度が０．０６の湿潤ガス（水蒸気−水素−窒
素混合ガス）の場合は、加熱速度９℃／秒以上で鋼中炭
素量が０．００３％以下になるが、酸素を５％含有する
窒素ガス中で加熱した場合には、全ての加熱速度で鋼中
炭素量が０．００３％以下になることが分かる。
【００１３】この原因は、加熱過程で鋼板表面に形成さ
れる酸化物の質に依存するものと考えられる。即ち、脱
炭焼鈍の表面においては、一般に脱炭（鋼中炭素の酸
化）反応とシリカ等の酸化物形成（鋼中シリコンの酸
化）反応が、雰囲気の水分に対して競合して行われてい
る。鉄系酸化物が形成しないような低酸化度雰囲気ガス
中で焼鈍すると、一般に鋼板表面のシリカは稠密な膜状
で生成し脱炭を阻害するが、加熱速度を高めこのシリカ
膜が全面を覆わないうちに脱炭反応を開始させることに
より、脱炭反応のサイトでのシリカ形成が抑制され、引
き続いて脱炭反応がおこるものと考えられる。
れる酸化物の質に依存するものと考えられる。即ち、脱
炭焼鈍の表面においては、一般に脱炭（鋼中炭素の酸
化）反応とシリカ等の酸化物形成（鋼中シリコンの酸
化）反応が、雰囲気の水分に対して競合して行われてい
る。鉄系酸化物が形成しないような低酸化度雰囲気ガス
中で焼鈍すると、一般に鋼板表面のシリカは稠密な膜状
で生成し脱炭を阻害するが、加熱速度を高めこのシリカ
膜が全面を覆わないうちに脱炭反応を開始させることに
より、脱炭反応のサイトでのシリカ形成が抑制され、引
き続いて脱炭反応がおこるものと考えられる。
【００１４】本発明は、加熱過程の一部を従来の湿潤ガ
ス（水蒸気−水素−窒素混合ガス）ではなく、酸素含有
雰囲気ガス中で行うことにより、鋼板表面に一旦Ｆｅ3
Ｏ4、ＦｅＯ等の鉄系酸化物を形成させて、稠密な膜状
のシリカ形成反応を抑制した後、均熱帯の雰囲気ガスを
鉄系酸化物が形成されない酸化度（ＰH2O ／ＰH2）に制
御して焼鈍することにより、鉄系酸化物を還元すると共
に脱炭反応を促進させるものである。
ス（水蒸気−水素−窒素混合ガス）ではなく、酸素含有
雰囲気ガス中で行うことにより、鋼板表面に一旦Ｆｅ3
Ｏ4、ＦｅＯ等の鉄系酸化物を形成させて、稠密な膜状
のシリカ形成反応を抑制した後、均熱帯の雰囲気ガスを
鉄系酸化物が形成されない酸化度（ＰH2O ／ＰH2）に制
御して焼鈍することにより、鉄系酸化物を還元すると共
に脱炭反応を促進させるものである。
【００１５】この結果を基に、脱炭焼鈍温度の影響を調
べた。すなわち、前述の冷延板を（１）雰囲気ガスの酸
化度（ＰH2O ／ＰH2）：０．０６の湿潤ガス中、及び
（２）酸素含有雰囲気ガス中で、加熱速度２８℃／秒で
７４０〜９２０℃の温度範囲で焼鈍を行った。焼鈍後の
炭素量を図２に示す。図２より、雰囲気ガスの酸化度が
０．０６の湿潤ガスの場合は、焼鈍温度７７０〜８６０
℃の範囲で鋼中炭素量が０．００３％以下になるが、酸
素含有雰囲気ガスの場合には７７０〜９２０℃の焼鈍温
度で鋼中炭素量が０．００３％以下になり、適正温度域
が拡がることが分かる。
べた。すなわち、前述の冷延板を（１）雰囲気ガスの酸
化度（ＰH2O ／ＰH2）：０．０６の湿潤ガス中、及び
（２）酸素含有雰囲気ガス中で、加熱速度２８℃／秒で
７４０〜９２０℃の温度範囲で焼鈍を行った。焼鈍後の
炭素量を図２に示す。図２より、雰囲気ガスの酸化度が
０．０６の湿潤ガスの場合は、焼鈍温度７７０〜８６０
℃の範囲で鋼中炭素量が０．００３％以下になるが、酸
素含有雰囲気ガスの場合には７７０〜９２０℃の焼鈍温
度で鋼中炭素量が０．００３％以下になり、適正温度域
が拡がることが分かる。
【００１６】以上の結果より、脱炭焼鈍工程の加熱帯を
酸素含有雰囲気ガス中で焼鈍し、鋼板表面に一旦鉄系酸
化物を形成させ、均熱帯の雰囲気ガスを鉄系酸化物が形
成されない酸化度（ＰH2O ／ＰH2）に制御して焼鈍する
ことにより、鋼板表面の酸化層制御と脱炭を両立可能な
加熱帯、均熱帯のヒ−トサイクルの適正領域を広げるこ
とが可能となることが分かった。
酸素含有雰囲気ガス中で焼鈍し、鋼板表面に一旦鉄系酸
化物を形成させ、均熱帯の雰囲気ガスを鉄系酸化物が形
成されない酸化度（ＰH2O ／ＰH2）に制御して焼鈍する
ことにより、鋼板表面の酸化層制御と脱炭を両立可能な
加熱帯、均熱帯のヒ−トサイクルの適正領域を広げるこ
とが可能となることが分かった。
【００１７】次に、酸素含有雰囲気ガス中の焼鈍により
形成される鉄系酸化物の必要量を調査した。すなわち、
先述の冷延板を酸素含有雰囲気ガス中で３００〜７００
℃の温度域で１００℃／秒で加熱し、１〜３０秒焼鈍し
た後、酸化度が０．０６の湿潤ガス中で２８℃／秒の加
熱速度で８３０℃まで加熱し、８３０℃で９０秒間脱炭
焼鈍を施した。
形成される鉄系酸化物の必要量を調査した。すなわち、
先述の冷延板を酸素含有雰囲気ガス中で３００〜７００
℃の温度域で１００℃／秒で加熱し、１〜３０秒焼鈍し
た後、酸化度が０．０６の湿潤ガス中で２８℃／秒の加
熱速度で８３０℃まで加熱し、８３０℃で９０秒間脱炭
焼鈍を施した。
【００１８】焼鈍後の炭素量を図３に示す。図３より、
脱炭焼鈍の前に酸素含有雰囲気中で焼鈍することによ
り、鋼板表面の酸化層制御と脱炭を両立可能な加熱帯、
均熱帯のヒ−トサイクルの適正領域を広げることが可能
であること、また鋼板表面に鉄系酸化物の量が、鋼板面
積当たりの酸素量として０．０３ｇ/m2 以上０．３ｇ/m
2 以下とすることにより、脱炭焼鈍後の鋼中炭素量が
０．００３％以下になることが分かる。０．０３ｇ/m2
未満では脱炭の阻害要因となるシリカの形成を抑制でき
ない。また０．３ｇ/m2 超では、均熱時の鉄系酸化物の
還元に時間を要するために脱炭に悪影響を及ぼし、工業
的に問題となる。
脱炭焼鈍の前に酸素含有雰囲気中で焼鈍することによ
り、鋼板表面の酸化層制御と脱炭を両立可能な加熱帯、
均熱帯のヒ−トサイクルの適正領域を広げることが可能
であること、また鋼板表面に鉄系酸化物の量が、鋼板面
積当たりの酸素量として０．０３ｇ/m2 以上０．３ｇ/m
2 以下とすることにより、脱炭焼鈍後の鋼中炭素量が
０．００３％以下になることが分かる。０．０３ｇ/m2
未満では脱炭の阻害要因となるシリカの形成を抑制でき
ない。また０．３ｇ/m2 超では、均熱時の鉄系酸化物の
還元に時間を要するために脱炭に悪影響を及ぼし、工業
的に問題となる。
【００１９】この様に、酸素含有雰囲気ガス中で焼鈍す
ることにより、鋼板表面の酸化物の質を制御することに
より、鋼板表面の酸化層と脱炭を両立できるヒートサイ
クルの範囲が広がることが分かった。尚、当然ながら大
気雰囲気も酸素含有雰囲気として採用可能である。
ることにより、鋼板表面の酸化物の質を制御することに
より、鋼板表面の酸化層と脱炭を両立できるヒートサイ
クルの範囲が広がることが分かった。尚、当然ながら大
気雰囲気も酸素含有雰囲気として採用可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。基本的な製造法としては、磁束密度Ｂ8 が高い製品
を製造できる田口・坂倉等によるＡｌＮとＭｎＳを主イ
ンヒビタ−として用いる製造法（例えば特公昭４０−１
５６４４号公報）、または小松等による（Ａｌ．Ｓｉ）
Ｎを主インヒビタ−として用いる製造法（例えば特公昭
６２−４５２８５号公報）等を適用すれば良い。
る。基本的な製造法としては、磁束密度Ｂ8 が高い製品
を製造できる田口・坂倉等によるＡｌＮとＭｎＳを主イ
ンヒビタ−として用いる製造法（例えば特公昭４０−１
５６４４号公報）、または小松等による（Ａｌ．Ｓｉ）
Ｎを主インヒビタ−として用いる製造法（例えば特公昭
６２−４５２８５号公報）等を適用すれば良い。
【００２１】先ず、本発明における化学成分の限定理由
を説明する。Ｓｉは電気抵抗を高め、鉄損を下げる上で
重要な元素である。含有量が４．８％を超えると、冷間
圧延時に材料が割れ易くなり、圧延不可能となる。一
方、Ｓｉ量を下げると仕上げ焼鈍時にα→γ変態を生
じ、結晶の方向性が損なわれるので、実質的に結晶の方
向性に影響を及ぼさない０．８％を下限とする。
を説明する。Ｓｉは電気抵抗を高め、鉄損を下げる上で
重要な元素である。含有量が４．８％を超えると、冷間
圧延時に材料が割れ易くなり、圧延不可能となる。一
方、Ｓｉ量を下げると仕上げ焼鈍時にα→γ変態を生
じ、結晶の方向性が損なわれるので、実質的に結晶の方
向性に影響を及ぼさない０．８％を下限とする。
【００２２】酸可溶性Ａｌは、Ｎと結合してＡｌＮまた
は（Ａｌ，Ｓｉ）Ｎとしてインヒビタ−として機能する
ために必須の元素である。磁束密度が高くなる０．０１
２〜０．０５０％を限定範囲とする。
は（Ａｌ，Ｓｉ）Ｎとしてインヒビタ−として機能する
ために必須の元素である。磁束密度が高くなる０．０１
２〜０．０５０％を限定範囲とする。
【００２３】Ｎは製鋼時に０．０１％超添加すると、ブ
リスターとよばれる鋼板中の空孔を生じるので、０．０
１％を上限とする。他のインヒビター構成元素として、
必要に応じてＢ，Ｂｉ，Ｓｅ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｔｉ等を添
加することもできる。
リスターとよばれる鋼板中の空孔を生じるので、０．０
１％を上限とする。他のインヒビター構成元素として、
必要に応じてＢ，Ｂｉ，Ｓｅ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｔｉ等を添
加することもできる。
【００２４】Ｃは、残留すると製品特性（鉄損）の低下
を引き起こすので、０．００３％以下に抑えることが必
要とされている。しかしながら、製鋼段階でＣ量を低く
すると熱延板の結晶組織に粗大な｛１００｝伸長粒が存
在し、二次再結晶に悪影響を及ぼす。また、析出物や一
次再結晶集合組織制御の観点からも、Ｃはある程度製鋼
段階で添加することが必要である。従って、製鋼段階で
は０．００３％以上、好ましくはα／γ変態が生じる
０．０２％以上添加することが望ましい。一方、０．１
％より多く添加しても、上述の結晶組織、析出物等への
影響はほぼ飽和し、脱炭に必要な時間が長くなるので、
０．１％を上限とする。
を引き起こすので、０．００３％以下に抑えることが必
要とされている。しかしながら、製鋼段階でＣ量を低く
すると熱延板の結晶組織に粗大な｛１００｝伸長粒が存
在し、二次再結晶に悪影響を及ぼす。また、析出物や一
次再結晶集合組織制御の観点からも、Ｃはある程度製鋼
段階で添加することが必要である。従って、製鋼段階で
は０．００３％以上、好ましくはα／γ変態が生じる
０．０２％以上添加することが望ましい。一方、０．１
％より多く添加しても、上述の結晶組織、析出物等への
影響はほぼ飽和し、脱炭に必要な時間が長くなるので、
０．１％を上限とする。
【００２５】上記成分の溶鋼は、通常の工程により熱延
板とされるか、もしくは溶鋼を連続鋳造して薄帯とす
る。前記熱延板または連続鋳造薄帯は直ちに、もしくは
短時間焼鈍を経て冷間圧延される。上記焼鈍は７５０〜
１２００℃の温度域で３０秒〜３０分間行われ、この焼
鈍は製品の磁気特性を高めるために有効である。望む製
品の特性レベルとコストを勘案して採否を決めるとよ
い。冷間圧延は、一回もしくは焼鈍を挟む複数の冷延に
よって行う。基本的には特公昭４０−１５６４４号公報
に開示されているように、最終冷延圧下率８０％以上と
すれば良い。
板とされるか、もしくは溶鋼を連続鋳造して薄帯とす
る。前記熱延板または連続鋳造薄帯は直ちに、もしくは
短時間焼鈍を経て冷間圧延される。上記焼鈍は７５０〜
１２００℃の温度域で３０秒〜３０分間行われ、この焼
鈍は製品の磁気特性を高めるために有効である。望む製
品の特性レベルとコストを勘案して採否を決めるとよ
い。冷間圧延は、一回もしくは焼鈍を挟む複数の冷延に
よって行う。基本的には特公昭４０−１５６４４号公報
に開示されているように、最終冷延圧下率８０％以上と
すれば良い。
【００２６】冷間圧延後の材料は、鋼中に含まれる炭素
を除去するために、湿水素雰囲気中で脱炭焼鈍を行う。
脱炭焼鈍工程の加熱帯の一部を酸素含有雰囲気ガス中で
焼鈍するか、または脱炭焼鈍工程に先立って酸素含有雰
囲気中で焼鈍することにより、鋼板表面に鉄系酸化物を
形成させ（本発明の鉄系酸化物を形成させる焼鈍とは、
この両方を含むものとする。）、更に均熱帯の雰囲気ガ
スを鉄系酸化物が形成されない酸化度（ＰH2O ／ＰH2）
に制御して焼鈍することが本発明の特徴である。酸素含
有雰囲気ガスとしては、一般に酸素と窒素の混合ガスを
用いるが、窒素をアルゴン等の不活性ガスに置き換えて
も良い。また酸素含有量としては０．１％から３０％が
良い。酸素含有量が０．１％より低いと、鉄系酸化物を
形成させるために長時間を要し、また３０％以上ではコ
ストがかかり工業的に問題となる。
を除去するために、湿水素雰囲気中で脱炭焼鈍を行う。
脱炭焼鈍工程の加熱帯の一部を酸素含有雰囲気ガス中で
焼鈍するか、または脱炭焼鈍工程に先立って酸素含有雰
囲気中で焼鈍することにより、鋼板表面に鉄系酸化物を
形成させ（本発明の鉄系酸化物を形成させる焼鈍とは、
この両方を含むものとする。）、更に均熱帯の雰囲気ガ
スを鉄系酸化物が形成されない酸化度（ＰH2O ／ＰH2）
に制御して焼鈍することが本発明の特徴である。酸素含
有雰囲気ガスとしては、一般に酸素と窒素の混合ガスを
用いるが、窒素をアルゴン等の不活性ガスに置き換えて
も良い。また酸素含有量としては０．１％から３０％が
良い。酸素含有量が０．１％より低いと、鉄系酸化物を
形成させるために長時間を要し、また３０％以上ではコ
ストがかかり工業的に問題となる。
【００２７】酸素含有雰囲気ガス中の焼鈍の温度、時間
は鋼板表面に形成された鉄系酸化物を主体とする酸化物
の量が、酸素量として０．０３ｇ/m2 以上０．３ｇ/m2
以下となるように行えば良い。均熱帯の雰囲気ガスは酸
化度を０．０１以上０．１５以下として焼鈍すれば良
い。酸化度が０．１５を超えた場合、製品の表面下に介
在物が生成して鉄損低下の障害となる。また酸化度が
０．０１より低いと、脱炭速度が遅くなり工業的に問題
となる。このような脱炭工程を行う設備としては、加熱
帯中または加熱帯と均熱帯の間に雰囲気シ−ル装置を配
設すればよい。
は鋼板表面に形成された鉄系酸化物を主体とする酸化物
の量が、酸素量として０．０３ｇ/m2 以上０．３ｇ/m2
以下となるように行えば良い。均熱帯の雰囲気ガスは酸
化度を０．０１以上０．１５以下として焼鈍すれば良
い。酸化度が０．１５を超えた場合、製品の表面下に介
在物が生成して鉄損低下の障害となる。また酸化度が
０．０１より低いと、脱炭速度が遅くなり工業的に問題
となる。このような脱炭工程を行う設備としては、加熱
帯中または加熱帯と均熱帯の間に雰囲気シ−ル装置を配
設すればよい。
【００２８】この脱炭焼鈍板に、（Ａｌ，Ｓｉ）Ｎを主
インヒビタ−として用いる製造法（例えば特公昭６２−
４５２８５号公報）においては、窒化処理を施す。この
窒化処理の方法は特に限定するものではなく、アンモニ
ア等の窒化能のある雰囲気ガス中で行う方法等がある。
量的には０．００５％以上、望ましくは全窒素量として
鋼中のＡｌ当量以上窒化すれば良い。
インヒビタ−として用いる製造法（例えば特公昭６２−
４５２８５号公報）においては、窒化処理を施す。この
窒化処理の方法は特に限定するものではなく、アンモニ
ア等の窒化能のある雰囲気ガス中で行う方法等がある。
量的には０．００５％以上、望ましくは全窒素量として
鋼中のＡｌ当量以上窒化すれば良い。
【００２９】これらの脱炭焼鈍板を積層（コイル）する
際に、シリカと反応し難いアルミナを主成分とする焼鈍
分離剤を水スラリ−もしくは静電塗布法等により塗布す
ることにより、仕上げ焼鈍後の表面を鏡面状に仕上げ、
鉄損を大きく低下させることができる。 また、従来の
ようにマグネシアを主成分とする焼鈍分離剤を水スラリ
−で塗布、もしくは静電塗布法等によりドライ・コ−ト
することも有効である。この場合は焼鈍分離剤としてア
ルミナを用いた場合のように表面は鏡面にはならない
が、表面グラス被膜の凸凹を低減し、鉄損を従来製品よ
りも低下させることができる。
際に、シリカと反応し難いアルミナを主成分とする焼鈍
分離剤を水スラリ−もしくは静電塗布法等により塗布す
ることにより、仕上げ焼鈍後の表面を鏡面状に仕上げ、
鉄損を大きく低下させることができる。 また、従来の
ようにマグネシアを主成分とする焼鈍分離剤を水スラリ
−で塗布、もしくは静電塗布法等によりドライ・コ−ト
することも有効である。この場合は焼鈍分離剤としてア
ルミナを用いた場合のように表面は鏡面にはならない
が、表面グラス被膜の凸凹を低減し、鉄損を従来製品よ
りも低下させることができる。
【００３０】この積層した脱炭焼鈍板を仕上げ焼鈍し
て、二次再結晶と窒化物の純化を行う。二次再結晶を、
特開平２ー２５８９２９号公報に開示される様に、一定
の温度で保持する等の手段により所定の温度域で行うこ
とは、磁束密度を上げるうえで有効である。二次再結晶
完了後、窒化物の純化等を行うために１００％水素で１
１００℃以上の温度で焼鈍する。仕上げ焼鈍後、表面に
張力コーテイング処理を行い、必要に応じてレーザー照
射等の磁区細分化処理を施せば良い。
て、二次再結晶と窒化物の純化を行う。二次再結晶を、
特開平２ー２５８９２９号公報に開示される様に、一定
の温度で保持する等の手段により所定の温度域で行うこ
とは、磁束密度を上げるうえで有効である。二次再結晶
完了後、窒化物の純化等を行うために１００％水素で１
１００℃以上の温度で焼鈍する。仕上げ焼鈍後、表面に
張力コーテイング処理を行い、必要に応じてレーザー照
射等の磁区細分化処理を施せば良い。
【００３１】
【実施例】（実施例１）質量％で、Ｓｉ：３．３％、Ｍ
ｎ：０．１４％、Ｃ：０．０５％、Ｓ：０．００７％、
酸可溶性Ａｌ：０．０２８％、Ｎ：０．００８％を含有
する珪素鋼スラブを１１５０℃で加熱した後、板厚２．
０ｍｍに熱延した。この熱延板を１１２０℃で２分間焼
鈍した後、最終板厚０．１４ｍｍに冷延した。この冷延
板の一部の試料を、（Ａ）酸素１％含有する窒素ガス
中、（Ｂ）大気雰囲気中で、（１）５００℃、（２）６
００℃、（３）７００℃で１０秒焼鈍した。その後、加
熱帯及び均熱帯の雰囲気ガスの酸化度（ＰH2O ／
ＰH2）：０．１２の湿潤ガス中で、５℃／秒の加熱速度
で８３０℃まで加熱し、８３０℃で１１０秒間脱炭焼鈍
を施した。焼鈍後の鋼板の炭素量を表１（表１−Ａ，１
−Ｂ）に示す。表１から、酸素含有雰囲気で予備焼鈍を
施し、脱炭焼鈍前の鋼板表面の酸化物としての酸素量を
所定の範囲とすることにより、脱炭焼鈍後炭素量が３０
ppm 以下に制御できることが分かる。
ｎ：０．１４％、Ｃ：０．０５％、Ｓ：０．００７％、
酸可溶性Ａｌ：０．０２８％、Ｎ：０．００８％を含有
する珪素鋼スラブを１１５０℃で加熱した後、板厚２．
０ｍｍに熱延した。この熱延板を１１２０℃で２分間焼
鈍した後、最終板厚０．１４ｍｍに冷延した。この冷延
板の一部の試料を、（Ａ）酸素１％含有する窒素ガス
中、（Ｂ）大気雰囲気中で、（１）５００℃、（２）６
００℃、（３）７００℃で１０秒焼鈍した。その後、加
熱帯及び均熱帯の雰囲気ガスの酸化度（ＰH2O ／
ＰH2）：０．１２の湿潤ガス中で、５℃／秒の加熱速度
で８３０℃まで加熱し、８３０℃で１１０秒間脱炭焼鈍
を施した。焼鈍後の鋼板の炭素量を表１（表１−Ａ，１
−Ｂ）に示す。表１から、酸素含有雰囲気で予備焼鈍を
施し、脱炭焼鈍前の鋼板表面の酸化物としての酸素量を
所定の範囲とすることにより、脱炭焼鈍後炭素量が３０
ppm 以下に制御できることが分かる。
【００３２】
【表１】
【００３３】（実施例２）質量％で、Ｓｉ：３．３％、
Ｍｎ：０．１％、Ｃ：０．０６％、Ｓ：０．００７％、
酸可溶性Ａｌ：０．０３％、Ｎ：０．００８％、Ｓｎ：
０．０５％を含有する珪素鋼スラブを１１５０℃で加熱
した後、板厚２．０ｍｍの熱延板とした。この熱延板を
１１００℃で２分間焼鈍した後、最終板厚０．２２ｍｍ
に冷延した。この冷延板を（Ａ）酸素１％含有する窒素
ガス中、（Ｂ）大気雰囲気中で７００℃まで加熱速度２
８℃／秒で加熱し、また比較例として（Ｃ）加熱帯及び
均熱帯の酸化度（ＰH2O ／ＰH2）：０．３３（従来法）
で加熱速度２８℃／秒で加熱し、その後雰囲気ガスの酸
化度（ＰH2O ／ＰH2）：０．１２で８３０℃に加熱し、
その後いずれも８３０℃で１１０秒焼鈍した。これらの
鋼板をその後、一部は（１）アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）
を、一部は（２）従来のようにマグネシア（ＭｇＯ）を
主成分とする焼鈍分離剤を水スラリ−で塗布した後、仕
上げ焼鈍を施した。これらの試料を張力コーテイング処
理を施した後、レーザー照射して磁区細分化した。得ら
れた製品の磁気特性を表２に示す。
Ｍｎ：０．１％、Ｃ：０．０６％、Ｓ：０．００７％、
酸可溶性Ａｌ：０．０３％、Ｎ：０．００８％、Ｓｎ：
０．０５％を含有する珪素鋼スラブを１１５０℃で加熱
した後、板厚２．０ｍｍの熱延板とした。この熱延板を
１１００℃で２分間焼鈍した後、最終板厚０．２２ｍｍ
に冷延した。この冷延板を（Ａ）酸素１％含有する窒素
ガス中、（Ｂ）大気雰囲気中で７００℃まで加熱速度２
８℃／秒で加熱し、また比較例として（Ｃ）加熱帯及び
均熱帯の酸化度（ＰH2O ／ＰH2）：０．３３（従来法）
で加熱速度２８℃／秒で加熱し、その後雰囲気ガスの酸
化度（ＰH2O ／ＰH2）：０．１２で８３０℃に加熱し、
その後いずれも８３０℃で１１０秒焼鈍した。これらの
鋼板をその後、一部は（１）アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）
を、一部は（２）従来のようにマグネシア（ＭｇＯ）を
主成分とする焼鈍分離剤を水スラリ−で塗布した後、仕
上げ焼鈍を施した。これらの試料を張力コーテイング処
理を施した後、レーザー照射して磁区細分化した。得ら
れた製品の磁気特性を表２に示す。
【００３４】
【表２】
【００３５】（実施例３）実施例２の冷延板の一部の試
料に、酸素（１）０％、（２）０．１％、（３）１％、
（４）１０％、（５）３０％含有する窒素ガス中で、６
００℃で１０秒焼鈍した。その後、加熱帯及び均熱帯の
雰囲気ガスの酸化度（ＰH2O ／ＰH2）：０．１２の湿潤
ガス中で、５℃／秒の加熱速度で８３０℃まで加熱し、
８３０℃で１５０秒間脱炭焼鈍を施した。焼鈍後の鋼板
の炭素量を表３に示す。表３から、酸素含有雰囲気の予
備焼鈍を施すことにより、脱炭焼鈍後炭素量が３０ppm
以下に制御できることが分かる。
料に、酸素（１）０％、（２）０．１％、（３）１％、
（４）１０％、（５）３０％含有する窒素ガス中で、６
００℃で１０秒焼鈍した。その後、加熱帯及び均熱帯の
雰囲気ガスの酸化度（ＰH2O ／ＰH2）：０．１２の湿潤
ガス中で、５℃／秒の加熱速度で８３０℃まで加熱し、
８３０℃で１５０秒間脱炭焼鈍を施した。焼鈍後の鋼板
の炭素量を表３に示す。表３から、酸素含有雰囲気の予
備焼鈍を施すことにより、脱炭焼鈍後炭素量が３０ppm
以下に制御できることが分かる。
【００３６】
【表３】
【００３７】（実施例４）質量％で、Ｓｉ：３．２％、
Ｍｎ：０．０７％、Ｃ：０．０８％、Ｓ：０．０２５
％、酸可溶性Ａｌ：０．０２６％、Ｎ：０．００８％、
Ｓｎ：０．１２％、Ｃｕ：０．１％含有する珪素鋼スラ
ブを１３５０℃で加熱した後、板厚２．３ｍｍの熱延板
とした。この熱延板を１０００℃で２分間焼鈍した後、
１．８ｍｍの板厚まで冷延し、更に１１２０℃で２分間
焼鈍した後、最終板厚０．２２ｍｍに冷延した。この冷
延板の一部の試料に、大気雰囲気中で（１）５００℃、
（２）６００℃、（３）７００℃で１０秒焼鈍した。そ
の後、加熱帯及び均熱帯の雰囲気ガスの酸化度（ＰH2O
／ＰH2）：０．１２とした湿潤ガス中で、５℃／秒の加
熱速度で８３０℃まで加熱し、８３０℃で１５０秒間脱
炭焼鈍を施した。焼鈍後の鋼板の炭素量を表４に示す。
表４から、大気雰囲気中の予備焼鈍を施すことにより、
脱炭焼鈍後炭素量が３０ppm 以下に制御できることが分
かる。
Ｍｎ：０．０７％、Ｃ：０．０８％、Ｓ：０．０２５
％、酸可溶性Ａｌ：０．０２６％、Ｎ：０．００８％、
Ｓｎ：０．１２％、Ｃｕ：０．１％含有する珪素鋼スラ
ブを１３５０℃で加熱した後、板厚２．３ｍｍの熱延板
とした。この熱延板を１０００℃で２分間焼鈍した後、
１．８ｍｍの板厚まで冷延し、更に１１２０℃で２分間
焼鈍した後、最終板厚０．２２ｍｍに冷延した。この冷
延板の一部の試料に、大気雰囲気中で（１）５００℃、
（２）６００℃、（３）７００℃で１０秒焼鈍した。そ
の後、加熱帯及び均熱帯の雰囲気ガスの酸化度（ＰH2O
／ＰH2）：０．１２とした湿潤ガス中で、５℃／秒の加
熱速度で８３０℃まで加熱し、８３０℃で１５０秒間脱
炭焼鈍を施した。焼鈍後の鋼板の炭素量を表４に示す。
表４から、大気雰囲気中の予備焼鈍を施すことにより、
脱炭焼鈍後炭素量が３０ppm 以下に制御できることが分
かる。
【００３８】
【表４】
【００３９】（実施例５）質量％で、Ｓｉ：３．２％、
Ｍｎ：０．０７％、Ｃ：０．０８％、Ｓ：０．０２５
％、酸可溶性Ａｌ：０．０２６％、Ｎ：０．００８％、
Ｓｎ：０．１２％、Ｃｕ：０．１％含有する珪素鋼スラ
ブを１３５０℃で加熱した後、板厚２．３ｍｍの熱延板
とした。この熱延板を１１２０℃で２分間焼鈍した後、
最終板厚０．２２ｍｍに冷延した。この冷延板の一部の
試料に、酸素１％含有する窒素ガス中で（１）５００
℃、（２）６００℃、（３）７００℃で１０秒焼鈍し
た。その後、加熱帯及び均熱帯の雰囲気ガスの酸化度
（ＰH2O ／ＰH2）：０．１２とした湿潤ガス中で、５℃
／秒の加熱速度で８３０℃まで加熱し、８３０℃で１５
０秒間脱炭焼鈍を施した。焼鈍後の鋼板の炭素量を表５
に示す。表５から、酸素含有雰囲気の予備焼鈍を施すこ
とにより、脱炭焼鈍後炭素量が３０ppm 以下に制御でき
ることが分かる。
Ｍｎ：０．０７％、Ｃ：０．０８％、Ｓ：０．０２５
％、酸可溶性Ａｌ：０．０２６％、Ｎ：０．００８％、
Ｓｎ：０．１２％、Ｃｕ：０．１％含有する珪素鋼スラ
ブを１３５０℃で加熱した後、板厚２．３ｍｍの熱延板
とした。この熱延板を１１２０℃で２分間焼鈍した後、
最終板厚０．２２ｍｍに冷延した。この冷延板の一部の
試料に、酸素１％含有する窒素ガス中で（１）５００
℃、（２）６００℃、（３）７００℃で１０秒焼鈍し
た。その後、加熱帯及び均熱帯の雰囲気ガスの酸化度
（ＰH2O ／ＰH2）：０．１２とした湿潤ガス中で、５℃
／秒の加熱速度で８３０℃まで加熱し、８３０℃で１５
０秒間脱炭焼鈍を施した。焼鈍後の鋼板の炭素量を表５
に示す。表５から、酸素含有雰囲気の予備焼鈍を施すこ
とにより、脱炭焼鈍後炭素量が３０ppm 以下に制御でき
ることが分かる。
【００４０】
【表５】
【００４１】（実施例６）実施例５に記載した脱炭板
に、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤を水スラリ−状
で塗布した後，仕上げ焼鈍を施した。これらの試料を張
力コーテイング処理を施した後、レーザー照射して磁区
細分化した。得られた製品の磁気特性を表６に示す。本
発明の条件範囲において低鉄損化が達成されることが分
かる．
に、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤を水スラリ−状
で塗布した後，仕上げ焼鈍を施した。これらの試料を張
力コーテイング処理を施した後、レーザー照射して磁区
細分化した。得られた製品の磁気特性を表６に示す。本
発明の条件範囲において低鉄損化が達成されることが分
かる．
【００４２】
【表６】
【００４３】
【発明の効果】本発明により、製品の表面を効果的に仕
上げることにより、従来製品よりも低い鉄損の方向性珪
素鋼板をコストアップすることなく製造することができ
る。即ち、脱炭焼鈍工程において鋼板表面の酸化層制御
と脱炭が広い範囲のヒ−トサイクルで両立でき、脱炭焼
鈍の操業安定化または一次再結晶組織の適正化により、
製品の磁気特性を改善することができる。
上げることにより、従来製品よりも低い鉄損の方向性珪
素鋼板をコストアップすることなく製造することができ
る。即ち、脱炭焼鈍工程において鋼板表面の酸化層制御
と脱炭が広い範囲のヒ−トサイクルで両立でき、脱炭焼
鈍の操業安定化または一次再結晶組織の適正化により、
製品の磁気特性を改善することができる。
【図１】脱炭焼鈍時の加熱速度と脱炭焼鈍後の炭素残留
量の関係を示す図である。
量の関係を示す図である。
【図２】脱炭焼鈍時の焼鈍温度と脱炭焼鈍後の炭素残留
量の関係を示す図である。
量の関係を示す図である。
【図３】酸素含有雰囲気中の焼鈍後の酸素量と脱炭焼鈍
後の炭素残留量の関係を示す図である。
後の炭素残留量の関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 浩康 北九州市戸畑区飛幡町１−１ 新日本製鐵 株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 村上 健一 北九州市戸畑区飛幡町１−１ 新日本製鐵 株式会社八幡製鐵所内 Ｆターム(参考） 4K033 AA01 BA01 BA02 CA02 CA05 CA06 JA04 LA00 LA01 RA04 SA02 SA03 TA02 TA03 UA01 5E041 AA02 HB00 NN01 NN17
Claims (8)
- 【請求項１】 質量％で、 Ｓｉ：０．８〜４．８％、 Ｃ ：０．００３〜０．１％ を含有する珪素鋼帯を冷延・脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を
塗布し仕上げ焼鈍を施す方向性珪素鋼板の製造方法にお
いて、脱炭焼鈍工程の加熱帯の一部を酸素含有雰囲気中
で焼鈍し、鋼板表面に鉄系酸化物を形成させ、更に均熱
帯の雰囲気ガスを鉄系酸化物が形成されない酸化度（Ｐ
H2O ／ＰH2）に制御して焼鈍することを特徴とする鉄損
特性の良い方向性珪素鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 質量％で、 Ｓｉ：０．８〜４．８％、 Ｃ ：０．００３〜０．１％ を含有する珪素鋼帯を冷延・脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を
塗布し仕上げ焼鈍を施す方向性珪素鋼板の製造方法にお
いて、脱炭焼鈍工程において、酸素含有雰囲気中で予備
焼鈍を行い、鋼板表面に鉄系酸化物を形成させ、その
後、脱炭焼鈍を均熱帯の雰囲気ガスを鉄系酸化物が形成
されない酸化度（ＰH2O ／ＰH2）に制御して焼鈍するこ
とを特徴とする鉄損特性の良い方向性珪素鋼板の製造方
法。 - 【請求項３】 酸素含有雰囲気中での焼鈍により鋼板表
面に酸素量として、０．０３ｇ/m2 以上０．３ｇ/m2 以
下となる酸化物を形成することを特徴とする請求項１ま
たは２記載の鉄損特性の良い方向性珪素鋼板の製造方
法。 - 【請求項４】 脱炭焼鈍において、均熱帯の雰囲気ガス
の酸化度（ＰH2O ／ＰH2）を、鉄系酸化物が形成されな
い０．０１以上０．１５以下として焼鈍することを特徴
とする請求項１または２記載の鉄損特性の良い方向性珪
素鋼板の製造方法。 - 【請求項５】 焼鈍分離剤として、アルミナを主成分と
して使用することを特徴とする請求項１ないし３のいず
れか１項に記載の鉄損特性の良い方向性珪素鋼板の製造
方法。 - 【請求項６】 焼鈍分離剤として、マグネシアを主成分
として使用することを特徴とする請求項１ないし３のい
ずれか１項に記載の鉄損特性の良い方向性珪素鋼板の製
造方法。 - 【請求項７】 方向性珪素鋼板の脱炭焼鈍炉において、
加熱帯中または加熱帯と均熱帯の間に雰囲気シ−ル装置
を配設したことを特徴とする脱炭焼鈍炉。 - 【請求項８】 方向性珪素鋼板の脱炭焼鈍炉において、
大気雰囲気中で焼鈍する予備焼鈍炉を備えたことを特徴
とする脱炭焼鈍炉。
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- 2001-05-09 JP JP2001138261A patent/JP4585141B2/ja not_active Expired - Fee Related
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