JP2683036B2 - 焼鈍分離剤 - Google Patents
焼鈍分離剤Info
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- JP2683036B2 JP2683036B2 JP63140621A JP14062188A JP2683036B2 JP 2683036 B2 JP2683036 B2 JP 2683036B2 JP 63140621 A JP63140621 A JP 63140621A JP 14062188 A JP14062188 A JP 14062188A JP 2683036 B2 JP2683036 B2 JP 2683036B2
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1277—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
- C21D8/1283—Application of a separating or insulating coating
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- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は方向性けい素鋼板の最終箱焼鈍において用
いる焼鈍分離剤に関する。
いる焼鈍分離剤に関する。
方向性けい素鋼板はSi4wt％（以下単に％と示す）以
下と少量のMnS,MnSe或はAlNなどの２次再結晶インヒビ
ターとを含有するけい素鋼素材を熱間圧延し焼鈍と１回
または２回の冷間圧延工程により最終製品厚の冷延板と
し、次に脱炭を兼ねた１次再結晶焼鈍を施して、SiO2を
主成分とするサブスケールを生成させた後、MgOを主成
分とする焼鈍分離剤を水スラリーの形で塗布して乾燥さ
せついでコイル状に巻取ってから最終箱焼鈍を施し（11
0）〔001〕方位の２次再結晶粒を発達させ、同時に再結
晶インヒビターとしての役割を終えた鋼中のS,Seなどの
有害不純物を除去するとともに、上記SiO2とMgOを反応
させて２〜５μｍ厚のフォルステライト（Mg2SiO4）被
膜を形成し、ときにはさらにリン酸塩系処理剤の上塗り
によって絶縁コーティングを焼付け形成する、一連の製
造工程を経て製品にされるのが通例である。
下と少量のMnS,MnSe或はAlNなどの２次再結晶インヒビ
ターとを含有するけい素鋼素材を熱間圧延し焼鈍と１回
または２回の冷間圧延工程により最終製品厚の冷延板と
し、次に脱炭を兼ねた１次再結晶焼鈍を施して、SiO2を
主成分とするサブスケールを生成させた後、MgOを主成
分とする焼鈍分離剤を水スラリーの形で塗布して乾燥さ
せついでコイル状に巻取ってから最終箱焼鈍を施し（11
0）〔001〕方位の２次再結晶粒を発達させ、同時に再結
晶インヒビターとしての役割を終えた鋼中のS,Seなどの
有害不純物を除去するとともに、上記SiO2とMgOを反応
させて２〜５μｍ厚のフォルステライト（Mg2SiO4）被
膜を形成し、ときにはさらにリン酸塩系処理剤の上塗り
によって絶縁コーティングを焼付け形成する、一連の製
造工程を経て製品にされるのが通例である。
このようにして得られた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芯として使用し、磁気特
性として磁束密度（Ｂ10値で代表される）が高く、鉄損
（Ｗ17/50で代表される）が低いことが要求される。と
くに省エネルギーの見地から鉄芯内部で電力が熱となっ
て無駄なエネルギーとして消費されることを極力避ける
ために、鉄損の低減がより重要視されてきている。
て変圧器その他の電気機器の鉄芯として使用し、磁気特
性として磁束密度（Ｂ10値で代表される）が高く、鉄損
（Ｗ17/50で代表される）が低いことが要求される。と
くに省エネルギーの見地から鉄芯内部で電力が熱となっ
て無駄なエネルギーとして消費されることを極力避ける
ために、鉄損の低減がより重要視されてきている。
大幅な鉄損低減を達成する方策として、特公昭52-244
99号公報には最終箱焼鈍後、酸洗により表面生成物（フ
ォルステライトなどの酸化物）を除去し、次いで化学研
磨又は電解研磨により鏡面状態に仕上げ、又はその鏡面
仕上げ面に金属薄メッキやさらにその上に絶縁被膜を塗
布焼付けする方法、特公昭56-4150号公報には鏡面仕上
げした後酸化物系セラミックス薄膜を蒸着法等により被
成する方法、特開昭61-201732号公報には鏡面仕上げし
た後Tiを含むガス雰囲気中で熱処理してTiNやTiCの極薄
張力被膜を形成する方法及び特開昭61-235514号公報に
はさらにTiNやTiC被膜をイオンプレーティング法やイオ
ンインプランテーション法で形成する方法、がそれぞれ
開示されている。
99号公報には最終箱焼鈍後、酸洗により表面生成物（フ
ォルステライトなどの酸化物）を除去し、次いで化学研
磨又は電解研磨により鏡面状態に仕上げ、又はその鏡面
仕上げ面に金属薄メッキやさらにその上に絶縁被膜を塗
布焼付けする方法、特公昭56-4150号公報には鏡面仕上
げした後酸化物系セラミックス薄膜を蒸着法等により被
成する方法、特開昭61-201732号公報には鏡面仕上げし
た後Tiを含むガス雰囲気中で熱処理してTiNやTiCの極薄
張力被膜を形成する方法及び特開昭61-235514号公報に
はさらにTiNやTiC被膜をイオンプレーティング法やイオ
ンインプランテーション法で形成する方法、がそれぞれ
開示されている。
上記した各方法は地鉄表面を極力平滑化（鏡面状態）
することによって磁化過程における磁壁移動を容易にし
ヒステリシス損失低減を意図したものである。しかしな
がら、通常最終焼鈍の際に鋼板表面に生成されるフォル
ステライト被膜などの酸化物は不要でこれを酸洗で除去
する際、地鉄表面は必然的に荒れるため化学研磨又は電
解研磨において10数μｍ厚にも及ぶ深い研磨を施さなけ
れば必要な平滑面が得られず、よって鋼板の歩留り低下
と薬品消耗量の増大によって著しいコストの上昇を招き
工業化の大きな障害となっている。
することによって磁化過程における磁壁移動を容易にし
ヒステリシス損失低減を意図したものである。しかしな
がら、通常最終焼鈍の際に鋼板表面に生成されるフォル
ステライト被膜などの酸化物は不要でこれを酸洗で除去
する際、地鉄表面は必然的に荒れるため化学研磨又は電
解研磨において10数μｍ厚にも及ぶ深い研磨を施さなけ
れば必要な平滑面が得られず、よって鋼板の歩留り低下
と薬品消耗量の増大によって著しいコストの上昇を招き
工業化の大きな障害となっている。
従って最終箱焼鈍時にフォルステライドなどの除去が
困難な酸化物の形成を十分に抑制して平滑な金属光沢面
を容易に現出させ得るならば、平滑面化処理が始めて工
業的規模で可能となり優れた超低鉄損方向性けい素鋼板
の製造が現実のものとなるため、該要請を満足する焼鈍
分離剤を開発することの意義は大きい。
困難な酸化物の形成を十分に抑制して平滑な金属光沢面
を容易に現出させ得るならば、平滑面化処理が始めて工
業的規模で可能となり優れた超低鉄損方向性けい素鋼板
の製造が現実のものとなるため、該要請を満足する焼鈍
分離剤を開発することの意義は大きい。
（従来の技術） さて最終箱焼鈍時にフォルステライト被膜を形成させ
ないか或は酸洗で容易に除去できる状態にするために焼
鈍分離剤としてAl2Ｏ3粉末を用いることは例えば米国特
許第3785882号明細書等で公知であり、又磁性に有害な
鋼中不純物S,Seなどを表面に吸い上げて鋼の鈍化を強化
するために、Al2Ｏ3に蛇紋岩、滑石などの含水珪酸塩鉱
物粉末とSr又はBa化合物及びCaO又はCa（OH）2を含有す
る焼鈍分離剤を用いる方法が特公昭58-44152号公報に及
びAl2Ｏ3に不活性MgOを配合した焼鈍分離剤が特開昭59-
96278号公報にそれぞれ開示されている。
ないか或は酸洗で容易に除去できる状態にするために焼
鈍分離剤としてAl2Ｏ3粉末を用いることは例えば米国特
許第3785882号明細書等で公知であり、又磁性に有害な
鋼中不純物S,Seなどを表面に吸い上げて鋼の鈍化を強化
するために、Al2Ｏ3に蛇紋岩、滑石などの含水珪酸塩鉱
物粉末とSr又はBa化合物及びCaO又はCa（OH）2を含有す
る焼鈍分離剤を用いる方法が特公昭58-44152号公報に及
びAl2Ｏ3に不活性MgOを配合した焼鈍分離剤が特開昭59-
96278号公報にそれぞれ開示されている。
これらの技術を仔細に検討したところ、Al2Ｏ3のみで
はS,Seなどの鈍化能力はほとんどなく、近年の厳しい磁
性改善要求に適合することは難しく、一方上記した特公
昭58-44152号公報に記載の方法では鈍化性能は優れてい
るが、最終箱焼鈍時とくにコイル状鋼板の比較的急加熱
される部分の表面には数μｍ〜10μｍ程度の局部的な酸
化物の焼付きがしばしば観察され軽酸洗では除去し切れ
ないことがある。この理由は該分離剤が含水塩やCa（O
H）2（CaOも水スラリー中では直ちにCa（OH）2とな
る）、Sr（OH）2などＨ2Ｏに富んだ成分を含んでいるた
めに、最終箱焼鈍時におけるコイル層間の露点を上昇さ
せ、脱炭焼鈍時に形成された酸化物層（サブスケール）
のSiO2の浮上を妨げる結果、表面付近に多数の酸化物を
残留させることになるものと考えられる。
はS,Seなどの鈍化能力はほとんどなく、近年の厳しい磁
性改善要求に適合することは難しく、一方上記した特公
昭58-44152号公報に記載の方法では鈍化性能は優れてい
るが、最終箱焼鈍時とくにコイル状鋼板の比較的急加熱
される部分の表面には数μｍ〜10μｍ程度の局部的な酸
化物の焼付きがしばしば観察され軽酸洗では除去し切れ
ないことがある。この理由は該分離剤が含水塩やCa（O
H）2（CaOも水スラリー中では直ちにCa（OH）2とな
る）、Sr（OH）2などＨ2Ｏに富んだ成分を含んでいるた
めに、最終箱焼鈍時におけるコイル層間の露点を上昇さ
せ、脱炭焼鈍時に形成された酸化物層（サブスケール）
のSiO2の浮上を妨げる結果、表面付近に多数の酸化物を
残留させることになるものと考えられる。
発明者等が先に提案した特開昭59-96278号公報に記載
の技術は上記の点の改善を意図してAl2Ｏ3100重量部に
対し1300℃以上で焼成された比表面積0.5〜10m2/gの不
活性MgOを15〜70重量部添加するものであって、このMgO
は事実上水和しないので、分離剤からのＨ2Ｏ持込みの
問題は回避される。しかしこの技術を実コイルに適用す
るとコイルの外巻から中央部付近まではほぼ所望の表面
状態となるものの中央部より内巻にかけて次第に鋼中Ｓ
やSeの残留が増加し、磁気特性が良好な部分の歩留りが
悪くなることが判明した。これはコイルの内巻側で焼鈍
時の昇温が遅れるため，最終的高温領域（およそ1150℃
以上）に滞留する時間が不足するためと考えられるが、
この点を改善するためより高温長時間の焼鈍を行うこと
は逆にコイル外巻部の形状を損い、また設備自体が著し
く短命化するため経済的にも不利である。
の技術は上記の点の改善を意図してAl2Ｏ3100重量部に
対し1300℃以上で焼成された比表面積0.5〜10m2/gの不
活性MgOを15〜70重量部添加するものであって、このMgO
は事実上水和しないので、分離剤からのＨ2Ｏ持込みの
問題は回避される。しかしこの技術を実コイルに適用す
るとコイルの外巻から中央部付近まではほぼ所望の表面
状態となるものの中央部より内巻にかけて次第に鋼中Ｓ
やSeの残留が増加し、磁気特性が良好な部分の歩留りが
悪くなることが判明した。これはコイルの内巻側で焼鈍
時の昇温が遅れるため，最終的高温領域（およそ1150℃
以上）に滞留する時間が不足するためと考えられるが、
この点を改善するためより高温長時間の焼鈍を行うこと
は逆にコイル外巻部の形状を損い、また設備自体が著し
く短命化するため経済的にも不利である。
（発明が解決しようとする課題） この発明は、最終箱焼鈍後に被膜形成のない金属光沢
を有する平滑表面を容易に得ることができ、かつ磁気特
性に有害な鋼中不純物の鈍化能力に優れているところの
新規な組成からなる焼鈍分離剤を提供することが目的で
ある。
を有する平滑表面を容易に得ることができ、かつ磁気特
性に有害な鋼中不純物の鈍化能力に優れているところの
新規な組成からなる焼鈍分離剤を提供することが目的で
ある。
（課題を解決するための手段） 発明者らは従来技術の持つ上記難点を解決するため、
鋼板と反応して被膜を形成しないこと、鋼中の不純物で
あるS,Seなどの吸収・鈍化能力が優れていること及び水
酸基や結合水を含まず水スラリーに用いる際に水和しな
いことを必要条件とする分離剤成分について種々検討し
た結果、Al2Ｏ3粉末とCaまたはSrのメタ珪酸塩、Caのア
ルミン酸塩から選ばれた粉末の１種または２種以上とか
らなる混合組成物を主成分とする焼鈍分離剤が上記条件
を満足することを見出しこの発明を導いた。
鋼板と反応して被膜を形成しないこと、鋼中の不純物で
あるS,Seなどの吸収・鈍化能力が優れていること及び水
酸基や結合水を含まず水スラリーに用いる際に水和しな
いことを必要条件とする分離剤成分について種々検討し
た結果、Al2Ｏ3粉末とCaまたはSrのメタ珪酸塩、Caのア
ルミン酸塩から選ばれた粉末の１種または２種以上とか
らなる混合組成物を主成分とする焼鈍分離剤が上記条件
を満足することを見出しこの発明を導いた。
すなわちこの発明は、方向性けい素鋼板の最終箱焼鈍
に用いる焼鈍分離剤であって、CaまたはSrのメタ珪酸塩
及びCaのアルミン酸塩から選ばれた非水和性粉末の１種
または２種以上を合計で15〜60％含み、残部は少なくと
も40％のAl2Ｏ3粉末からなる混合組成物を主成分とする
焼鈍分離剤及び、方向性けい素鋼板の最終箱焼鈍に用い
る焼鈍分離剤であって、CaまたはSrのメタ珪酸塩及びCa
のアルミン酸塩から選ばれた非水和性粉末の１種または
２種以上を合計で５〜50％及びMgO粉末を10〜30％含
み、残部は少なくとも40％のAl2Ｏ3粉末からなる混合組
成物を主成分とする焼鈍分離剤である。
に用いる焼鈍分離剤であって、CaまたはSrのメタ珪酸塩
及びCaのアルミン酸塩から選ばれた非水和性粉末の１種
または２種以上を合計で15〜60％含み、残部は少なくと
も40％のAl2Ｏ3粉末からなる混合組成物を主成分とする
焼鈍分離剤及び、方向性けい素鋼板の最終箱焼鈍に用い
る焼鈍分離剤であって、CaまたはSrのメタ珪酸塩及びCa
のアルミン酸塩から選ばれた非水和性粉末の１種または
２種以上を合計で５〜50％及びMgO粉末を10〜30％含
み、残部は少なくとも40％のAl2Ｏ3粉末からなる混合組
成物を主成分とする焼鈍分離剤である。
また実施に当り、Al2Ｏ3粉末の平均粒径をμｍ以下に
することが有利である。
することが有利である。
ここで、上記MgOには、上述した不活性MgO、すなわち
1300℃以上で焼成された比表面積が0.5〜10m2/gのMgO
と、この不活性MgO以外の活性MgO、具体的には比表面積
が10m2/gをこえるMgOとがあり、この発明の焼鈍分離剤
組成においてはいずれのMgOも適用可能である。なお、
以下の説明では、不活性MgO以外を単にMgOと表記し、両
者の区別がない場合はMgO粉末と表記する。
1300℃以上で焼成された比表面積が0.5〜10m2/gのMgO
と、この不活性MgO以外の活性MgO、具体的には比表面積
が10m2/gをこえるMgOとがあり、この発明の焼鈍分離剤
組成においてはいずれのMgOも適用可能である。なお、
以下の説明では、不活性MgO以外を単にMgOと表記し、両
者の区別がない場合はMgO粉末と表記する。
この発明に従う焼鈍分離剤は、とくに最終板厚に圧延
された方向性けい素鋼板に脱炭焼鈍を施し、ついで焼鈍
分離剤を塗布した後、２次再結晶焼鈍および鈍化焼鈍を
含む最終箱焼鈍を施し、その後研磨により鋼板表面を平
滑面化し、該平滑面上にCVD法、イオンプレーティング
法又はイオンインプランテーション法によりTiN,TiC又
はTi（C,N）からなる極薄張力被膜を被成する一連の工
程に有利に適合する。
された方向性けい素鋼板に脱炭焼鈍を施し、ついで焼鈍
分離剤を塗布した後、２次再結晶焼鈍および鈍化焼鈍を
含む最終箱焼鈍を施し、その後研磨により鋼板表面を平
滑面化し、該平滑面上にCVD法、イオンプレーティング
法又はイオンインプランテーション法によりTiN,TiC又
はTi（C,N）からなる極薄張力被膜を被成する一連の工
程に有利に適合する。
すなわちこの発明に従う焼鈍分離剤を用いることによ
り、最終箱焼鈍においてコイル層間に水分が持込まれな
いために鋼板表面での酸化物の生成と残留が効果的に防
止され美麗な金属光沢面が得られるので、引続く平滑面
化処理の負荷が大幅に軽減されるとともに、鈍化が十分
に達成されていることから磁気特性も向上する。
り、最終箱焼鈍においてコイル層間に水分が持込まれな
いために鋼板表面での酸化物の生成と残留が効果的に防
止され美麗な金属光沢面が得られるので、引続く平滑面
化処理の負荷が大幅に軽減されるとともに、鈍化が十分
に達成されていることから磁気特性も向上する。
又他の利用分野においても、この発明の焼鈍分離剤を
用いると最終箱焼鈍後の表面に被膜や参加物がほとんど
生成していないので、得られた鋼板をそのまま或はクロ
ム酸塩系、クロム酸塩＋有機樹脂系及びリン酸塩系など
のコーティングを施した後打抜加工して用いる場合に打
抜工具の摩耗が大幅に軽減されること、及び最終箱焼鈍
後に更に圧延して高周波用変圧器などの用途に適合する
極薄方向性けい素鋼板を製造する場合にも表面性状の優
れた製品が得られることなどの利点がある。
用いると最終箱焼鈍後の表面に被膜や参加物がほとんど
生成していないので、得られた鋼板をそのまま或はクロ
ム酸塩系、クロム酸塩＋有機樹脂系及びリン酸塩系など
のコーティングを施した後打抜加工して用いる場合に打
抜工具の摩耗が大幅に軽減されること、及び最終箱焼鈍
後に更に圧延して高周波用変圧器などの用途に適合する
極薄方向性けい素鋼板を製造する場合にも表面性状の優
れた製品が得られることなどの利点がある。
以下この発明を由来するに至った実験につき説明す
る。
る。
実験例１ C:0.042％,Si:3.35％,Mn:0.06％,S:0.004％,Se:0.019
％及びSb:0.02％を含有する熱延板を900℃で３分間の均
一化焼鈍後、950℃の中間焼鈍をはさんで２回の冷間圧
延を行って最終板厚0.23mmの冷延板とし、次いで、湿水
素雰囲気中で820℃２分間の脱炭焼鈍を施した。この鋼
板から300×1000mmの試片を多数枚切出し、Al2Ｏ3,CaSi
O3およびMgOを表１に示す種々の割合で配合した焼鈍分
離剤、特開昭59-96278号公報記載の焼鈍分離剤（従来例
Ａ）及び特公昭58-44152号公報記載の焼鈍分離剤（従来
例Ｂ）を夫々６枚の試片に塗布し更にこれらを各３枚づ
つの２組に分け、３枚重ねの状態で一方の組は実際のコ
イルの内巻部に他方の組は外巻部に巻込んだ上、最終箱
焼鈍に供した。焼鈍条件はＮ2中850℃、50時間の２次再
結晶過程とそれに続くＨ2中1180℃、10時間の鈍化過程
とした。焼鈍後試片を回収しついで水洗いしてから各３
枚中、中央の１枚につき品質の評価を行った。
％及びSb:0.02％を含有する熱延板を900℃で３分間の均
一化焼鈍後、950℃の中間焼鈍をはさんで２回の冷間圧
延を行って最終板厚0.23mmの冷延板とし、次いで、湿水
素雰囲気中で820℃２分間の脱炭焼鈍を施した。この鋼
板から300×1000mmの試片を多数枚切出し、Al2Ｏ3,CaSi
O3およびMgOを表１に示す種々の割合で配合した焼鈍分
離剤、特開昭59-96278号公報記載の焼鈍分離剤（従来例
Ａ）及び特公昭58-44152号公報記載の焼鈍分離剤（従来
例Ｂ）を夫々６枚の試片に塗布し更にこれらを各３枚づ
つの２組に分け、３枚重ねの状態で一方の組は実際のコ
イルの内巻部に他方の組は外巻部に巻込んだ上、最終箱
焼鈍に供した。焼鈍条件はＮ2中850℃、50時間の２次再
結晶過程とそれに続くＨ2中1180℃、10時間の鈍化過程
とした。焼鈍後試片を回収しついで水洗いしてから各３
枚中、中央の１枚につき品質の評価を行った。
得られた鋼板の外観、表面粗さ（中心線平均粗さ、R
a）、残留酸化物量（酸素目付量で表わす）、磁気特
性、および残留S,Se量につき調べた結果を、表１に併記
する。
a）、残留酸化物量（酸素目付量で表わす）、磁気特
性、および残留S,Se量につき調べた結果を、表１に併記
する。
同表からメタ珪酸カルシウム（CaSiO3）またはこれと
MgOを夫々特定割合でAl2Ｏ3に配合した実験No.3,4,6,7,
9,10,11及び12（発明範囲）の焼鈍分離剤の場合はいず
れも、従来の被膜を形成させないものとして知られてい
る焼鈍分離剤（従来例A,B）を用いた場合に比べて、残
留酸化物量が極めて少ない均一な金属光沢の外観及び、
S,Seの良好な鈍化とそれによる優れた磁気特性、即ち高
いＢ10値と低いＷ17/50値がコイル内位置によらず得ら
れている。
MgOを夫々特定割合でAl2Ｏ3に配合した実験No.3,4,6,7,
9,10,11及び12（発明範囲）の焼鈍分離剤の場合はいず
れも、従来の被膜を形成させないものとして知られてい
る焼鈍分離剤（従来例A,B）を用いた場合に比べて、残
留酸化物量が極めて少ない均一な金属光沢の外観及び、
S,Seの良好な鈍化とそれによる優れた磁気特性、即ち高
いＢ10値と低いＷ17/50値がコイル内位置によらず得ら
れている。
また同表から、Al2Ｏ3の粒度を下げることがさらに特
性を向上するのに有利に働くことがわかる。すなわちAl
2Ｏ3の粒径が小さいほど、酸素目付量が小さく、つまり
酸化物量が少なくなるとともに、表面の平滑化が促進さ
れる。特に粒径が0.4又は0.7μｍのAl2Ｏ3を含む分離剤
（No.10,12）を用いると、他とは格段の差が生じ、鋼板
表面は顔がうすく映るほどの光沢を示した。なおNo.10,
12の試料の鈍化や磁気特性は、同表に示すとおり他と遜
色なく良好であった。
性を向上するのに有利に働くことがわかる。すなわちAl
2Ｏ3の粒径が小さいほど、酸素目付量が小さく、つまり
酸化物量が少なくなるとともに、表面の平滑化が促進さ
れる。特に粒径が0.4又は0.7μｍのAl2Ｏ3を含む分離剤
（No.10,12）を用いると、他とは格段の差が生じ、鋼板
表面は顔がうすく映るほどの光沢を示した。なおNo.10,
12の試料の鈍化や磁気特性は、同表に示すとおり他と遜
色なく良好であった。
実験例２ SrSiO3の効果について実験例１と同様の実験を行っ
た。使用した脱炭焼鈍板は実験例１と同一のもの、コイ
ルへの巻込み位置は実験例とは別コイルの内巻部とし
た。焼鈍分離剤の配合割合と実験結果を表２に示す。
た。使用した脱炭焼鈍板は実験例１と同一のもの、コイ
ルへの巻込み位置は実験例とは別コイルの内巻部とし
た。焼鈍分離剤の配合割合と実験結果を表２に示す。
同表から、メタ珪酸ストロンチウム（SrSiO3）または
これとCaAlO4及びMgOを夫々特定の割合でAl2Ｏ3に配合
した実験No.14,15,17,19,20,21及び22の焼鈍分離剤の場
合、コイル内巻部においても十分に従来例A,Bより優れ
た外観及び磁気特性と良好な鈍化性能が得られているこ
とがわかる。
これとCaAlO4及びMgOを夫々特定の割合でAl2Ｏ3に配合
した実験No.14,15,17,19,20,21及び22の焼鈍分離剤の場
合、コイル内巻部においても十分に従来例A,Bより優れ
た外観及び磁気特性と良好な鈍化性能が得られているこ
とがわかる。
実験例３ 実験例１で得られた最終箱焼鈍済みの鋼板試料No.6お
よび10（適合例）、さらにＡ−１（従来例）を30×280m
mに剪断し、800℃で歪取焼鈍し、10％HCl中室温で15秒
の軽酸洗を行ってから、３％HF-H2Ｏ2溶液中で化学研磨
した。化学研磨の途中、間けつ的に試料を引出し、重量
減少と鉄損の測定を行った。重量減少を研磨深さ（片面
当りの減少厚み：μｍ）に換算し、板厚0.22mmとした後
の鉄損との関係を調べて第１図に示した。図中には研磨
途中の平滑面化進行程度を目視判定した結果についても
記号で併記した。
よび10（適合例）、さらにＡ−１（従来例）を30×280m
mに剪断し、800℃で歪取焼鈍し、10％HCl中室温で15秒
の軽酸洗を行ってから、３％HF-H2Ｏ2溶液中で化学研磨
した。化学研磨の途中、間けつ的に試料を引出し、重量
減少と鉄損の測定を行った。重量減少を研磨深さ（片面
当りの減少厚み：μｍ）に換算し、板厚0.22mmとした後
の鉄損との関係を調べて第１図に示した。図中には研磨
途中の平滑面化進行程度を目視判定した結果についても
記号で併記した。
第１図より、この発明を用いた適合例は従来の分離剤
を用いた従来例に比べ少ない研磨量によって平滑面に到
達し、容易に大幅な鉄損低減を得られることがわかる。
とくに微粒のAl2Ｏ3を含む焼鈍分離剤で処理したもの
（No.10）はその効果が著しい。
を用いた従来例に比べ少ない研磨量によって平滑面に到
達し、容易に大幅な鉄損低減を得られることがわかる。
とくに微粒のAl2Ｏ3を含む焼鈍分離剤で処理したもの
（No.10）はその効果が著しい。
実験例４ 平均粒径0.4μｍの微粒Al2Ｏ3とMgOおよびCaSiO3又は
CaAl2Ｏ4とからなる、それぞれ表３に示す焼鈍分離剤に
ついて、実験例２と同様の実験を行った。実験結果を表
３に示す。
CaAl2Ｏ4とからなる、それぞれ表３に示す焼鈍分離剤に
ついて、実験例２と同様の実験を行った。実験結果を表
３に示す。
同表からMgOとメタ珪酸カルシウム（CaSiO3）あるい
はアルミン酸カルシウム（CaAl2Ｏ4）をそれぞれ特定比
率でAl2Ｏ3に配合した実験No.24,25,28,31および32（発
明範囲）の焼鈍分離剤を用いた場合はいずれの鋼板の表
面も均一で強い金属光沢を呈し、表面粗さが小さく、平
滑で酸素目付量も少ない。
はアルミン酸カルシウム（CaAl2Ｏ4）をそれぞれ特定比
率でAl2Ｏ3に配合した実験No.24,25,28,31および32（発
明範囲）の焼鈍分離剤を用いた場合はいずれの鋼板の表
面も均一で強い金属光沢を呈し、表面粗さが小さく、平
滑で酸素目付量も少ない。
さらにSeの鈍化や磁気特性も良好であった。一方、従
来の被膜を形成させないものとして知られている焼鈍分
離剤（従来例A,B）は表面粗さが大きく、酸素目付量も
多い。
来の被膜を形成させないものとして知られている焼鈍分
離剤（従来例A,B）は表面粗さが大きく、酸素目付量も
多い。
なお上記した各実験例で示した磁気特性における、Ｗ
17/50値の水準は従来のフォルテステライト被膜とリン
酸塩系張力コーティングを備えた0.23mm厚の方向性けい
素鋼板のＷ17/50値の水準（およそ0.9W/kg前後）と比べ
てかなり高いが、これは上記複合絶縁被膜により鋼板に
張力が与えられていない場合の当然の現象であって、後
述の実施例に示すとおり、引続き平滑面化処理とイオン
プレーティング等による極薄張力被膜を施した段階でＷ
17/50＝0.7W/kg前後の超低鉄損が得られる。その前提と
してすなわち最終箱焼鈍後の段階で、コイルの各位置で
Ｗ17/50≦1W/kgの鉄損水準に到達させておくことが超低
鉄損化に極めて重要である。
17/50値の水準は従来のフォルテステライト被膜とリン
酸塩系張力コーティングを備えた0.23mm厚の方向性けい
素鋼板のＷ17/50値の水準（およそ0.9W/kg前後）と比べ
てかなり高いが、これは上記複合絶縁被膜により鋼板に
張力が与えられていない場合の当然の現象であって、後
述の実施例に示すとおり、引続き平滑面化処理とイオン
プレーティング等による極薄張力被膜を施した段階でＷ
17/50＝0.7W/kg前後の超低鉄損が得られる。その前提と
してすなわち最終箱焼鈍後の段階で、コイルの各位置で
Ｗ17/50≦1W/kgの鉄損水準に到達させておくことが超低
鉄損化に極めて重要である。
また上記した各実験によってAl2Ｏ3の粒径は小さくす
るとより有効であることも示された。
るとより有効であることも示された。
（作用） 次にこの発明に従う焼鈍分離剤における各成分の役割
とその配合割合の限定理由について説明する。
とその配合割合の限定理由について説明する。
Ca,Srのメタけい酸塩（CaSiO3,SrSiO3）及び、Caのア
ルミン酸塩（例えばCaAl2Ｏ4）は被膜形成を阻止しなが
ら鋼中鈍化を促進する働きがあり、それにはこれらの１
種又は２種以上を、MgO無添加の場合合計量で15〜60％
含有する必要がある。すなわち15％未満では鈍化が不十
分となり、一方60％を超えると表面への焼付き傾向が強
まりこの発明で狙いとする清浄な均一金属光沢面が得ら
れない。またMgO粉末を併用する場合は同様の理由か
ら、５〜50％が有利に適合する。なお、Ca,Srのメタけ
い酸塩及びCaのアルミン酸塩は、後述のように、MgOの
水和水による鋼板表面の酸化物の生成を抑制する働きも
ある。
ルミン酸塩（例えばCaAl2Ｏ4）は被膜形成を阻止しなが
ら鋼中鈍化を促進する働きがあり、それにはこれらの１
種又は２種以上を、MgO無添加の場合合計量で15〜60％
含有する必要がある。すなわち15％未満では鈍化が不十
分となり、一方60％を超えると表面への焼付き傾向が強
まりこの発明で狙いとする清浄な均一金属光沢面が得ら
れない。またMgO粉末を併用する場合は同様の理由か
ら、５〜50％が有利に適合する。なお、Ca,Srのメタけ
い酸塩及びCaのアルミン酸塩は、後述のように、MgOの
水和水による鋼板表面の酸化物の生成を抑制する働きも
ある。
これら薬剤はCaO又はSrOとSiO2との複合酸化物又はAl
2Ｏ3相互の複合酸化物であって、夫々の単体酸化物（又
はCa（OH）2,Sr（OH）2等の水酸化物）を混合−焼成−
粉砕することによって工業的製造が可能であるが、焼成
時は水和性を抑制するに十分な高温度を与えることが肝
要である。
2Ｏ3相互の複合酸化物であって、夫々の単体酸化物（又
はCa（OH）2,Sr（OH）2等の水酸化物）を混合−焼成−
粉砕することによって工業的製造が可能であるが、焼成
時は水和性を抑制するに十分な高温度を与えることが肝
要である。
Al2Ｏ3は被膜形成を阻止する成分としてこの発明にお
いてもその効果を利用しており、40％未満では他の成分
による焼付き或は造膜傾向が勝り美麗な金属光沢面が得
られなくなるため40％以上とする。一方上限は本発明で
規定するAl2Ｏ3以外の成分の必要下限で自ら規制され、
85％が上限として好ましい。なお上述した実験結果にお
いて示されるように、Al2Ｏ3粉末の平均粒径は１μｍ以
下にすることが、とくに酸化物形成の抑制および表面平
滑化には有利であり、ここで平均粒径を１μｍ以下とし
たのは、最終箱焼鈍において、表面の被覆効果が良いた
め、鋼板表面の過度な酸化が抑えられること、コイル層
間の雰囲気が被膜形成を抑制するのに有利な状態に維持
されること、Al2Ｏ3粒子が鋼板粒面に押付けられて生じ
る表面の凹凸が小さくなること等のためである。
いてもその効果を利用しており、40％未満では他の成分
による焼付き或は造膜傾向が勝り美麗な金属光沢面が得
られなくなるため40％以上とする。一方上限は本発明で
規定するAl2Ｏ3以外の成分の必要下限で自ら規制され、
85％が上限として好ましい。なお上述した実験結果にお
いて示されるように、Al2Ｏ3粉末の平均粒径は１μｍ以
下にすることが、とくに酸化物形成の抑制および表面平
滑化には有利であり、ここで平均粒径を１μｍ以下とし
たのは、最終箱焼鈍において、表面の被覆効果が良いた
め、鋼板表面の過度な酸化が抑えられること、コイル層
間の雰囲気が被膜形成を抑制するのに有利な状態に維持
されること、Al2Ｏ3粒子が鋼板粒面に押付けられて生じ
る表面の凹凸が小さくなること等のためである。
又MgO粉末を30％以下の範囲において添加することに
より、鈍化能力を更に向上させることが出来、Ｓ＜0.00
1％、Se＜0.002％が達成される。すなわち、MgO粉末が3
0％を超えるとフォルステライト被膜の形成が無視出来
なくなり、本発明の目的を達しない。一方下限は10％未
満ではさしたる鈍化向上効果が認められない。ここで、
MgO粉末、とりわけMgOを添加する場合は、MgOの水和水
による鋼板表面の酸化物生成が助長されるため、上記し
たメタけい酸塩及びアルミン酸塩の１種又は２種以上の
合計量を50％以下として用いることが必須である。すな
わち、メタけい酸塩及びアルミン酸塩の１種又は２種以
上を使用することによって、鋼板表面の酸化物生成は阻
止されるため、MgO粉末として不活性MgOは勿論、それ以
外のMgOも使用することが可能である。なお、MgO粉末に
水スラリー中で水和反応が進行しにくい不活性MgOを用
いると、鋼板表面の酸化物の生成量はより低減される。
より、鈍化能力を更に向上させることが出来、Ｓ＜0.00
1％、Se＜0.002％が達成される。すなわち、MgO粉末が3
0％を超えるとフォルステライト被膜の形成が無視出来
なくなり、本発明の目的を達しない。一方下限は10％未
満ではさしたる鈍化向上効果が認められない。ここで、
MgO粉末、とりわけMgOを添加する場合は、MgOの水和水
による鋼板表面の酸化物生成が助長されるため、上記し
たメタけい酸塩及びアルミン酸塩の１種又は２種以上の
合計量を50％以下として用いることが必須である。すな
わち、メタけい酸塩及びアルミン酸塩の１種又は２種以
上を使用することによって、鋼板表面の酸化物生成は阻
止されるため、MgO粉末として不活性MgOは勿論、それ以
外のMgOも使用することが可能である。なお、MgO粉末に
水スラリー中で水和反応が進行しにくい不活性MgOを用
いると、鋼板表面の酸化物の生成量はより低減される。
ここでこの発明の焼鈍分離剤を塗布する脱炭焼鈍後の
鋼板の表面におけるサブスケール量は、最終箱焼鈍後に
酸化物の残留や焼付きを極力残さず優れた金属光沢面を
得るために、脱炭を阻害しない範囲においてできるだけ
少なくすることが好ましい。
鋼板の表面におけるサブスケール量は、最終箱焼鈍後に
酸化物の残留や焼付きを極力残さず優れた金属光沢面を
得るために、脱炭を阻害しない範囲においてできるだけ
少なくすることが好ましい。
また最終箱焼鈍時の２次再結晶をより完全に行なわし
め磁気特性を改善するために必要に応じ、焼鈍分離剤に
S,Se,Sb,Vなどの単体またはそれらの化合物を添加する
ことはこの発明の焼鈍分離剤に対しても応用可能であ
る。
め磁気特性を改善するために必要に応じ、焼鈍分離剤に
S,Se,Sb,Vなどの単体またはそれらの化合物を添加する
ことはこの発明の焼鈍分離剤に対しても応用可能であ
る。
なおこの発明を適用して得られたTiN,TiCないしはTi
（C,N）からなる極薄張力被膜を被成した鋼板に、その
商品化に際し、表面に公知の絶縁コーティング、例えば
リン酸塩とコロイダルシリカを主成分とするものなどを
塗布・焼付けして電気絶縁性を付与することは勿論可能
である。
（C,N）からなる極薄張力被膜を被成した鋼板に、その
商品化に際し、表面に公知の絶縁コーティング、例えば
リン酸塩とコロイダルシリカを主成分とするものなどを
塗布・焼付けして電気絶縁性を付与することは勿論可能
である。
（実施例） 実施例１ C:0.041％,Si:3.45％,Mn:0.07％,Mo:0.012％,S:0.004
％,Se:0.020％及びSb:0.025％を含有する熱延板を900℃
３分間の均一化焼鈍後、950℃の中間焼鈍をはさむ２回
の冷間圧延により最終板厚0.23mmの冷延板とした。次い
で湿水素雰囲気中で820℃２分間の脱炭焼鈍を施し、下
記の配合割合から成る焼鈍分離剤を水スラリーの状態で
塗布し乾燥して重量約８トンのコイルに巻上げた。
％,Se:0.020％及びSb:0.025％を含有する熱延板を900℃
３分間の均一化焼鈍後、950℃の中間焼鈍をはさむ２回
の冷間圧延により最終板厚0.23mmの冷延板とした。次い
で湿水素雰囲気中で820℃２分間の脱炭焼鈍を施し、下
記の配合割合から成る焼鈍分離剤を水スラリーの状態で
塗布し乾燥して重量約８トンのコイルに巻上げた。
記 焼鈍分離剤組成： 乾燥後の塗布量は片面当り6g/m2であった。
ついでＮ2中860℃50時間の２次再結晶過程とそれに続
くＨ2中1180℃10時間の鈍化過程とを含む最終箱焼鈍を
施した。焼鈍後コイルをほどいて焼鈍分離剤を水洗除去
したところ、鋼帯の全長全面にわたり目視上被膜形成の
ない金属光沢面が得られた。
くＨ2中1180℃10時間の鈍化過程とを含む最終箱焼鈍を
施した。焼鈍後コイルをほどいて焼鈍分離剤を水洗除去
したところ、鋼帯の全長全面にわたり目視上被膜形成の
ない金属光沢面が得られた。
この鋼帯にＮ2＋Ｈ2中820℃１分間の連続平坦化焼鈍
（コイルの巻きぐせ除去）と５％HCl浴40℃15秒の軽酸
洗を施したのち、リン酸にCrO3を250g/l添加した電解研
磨浴中で70℃、100A/dm2の条件で電解研磨による平滑面
化処理を行った。研磨程度は目視による平滑面化達成に
必要な最小研磨時間にとどめた。得られた鋼板から試料
を採取して板厚減少即ち研磨量を調べたところ、片面当
り３〜４μｍと従来より大幅に少ない研磨量で平滑面化
が達成されていることが確められた。
（コイルの巻きぐせ除去）と５％HCl浴40℃15秒の軽酸
洗を施したのち、リン酸にCrO3を250g/l添加した電解研
磨浴中で70℃、100A/dm2の条件で電解研磨による平滑面
化処理を行った。研磨程度は目視による平滑面化達成に
必要な最小研磨時間にとどめた。得られた鋼板から試料
を採取して板厚減少即ち研磨量を調べたところ、片面当
り３〜４μｍと従来より大幅に少ない研磨量で平滑面化
が達成されていることが確められた。
ついでこの平滑面化された鋼板をイオンプレーティン
グ装置にセットし、10KVのイオン化電圧で３分間のイオ
ンプレーティング処理を施し、膜厚0.5μｍのTiNからな
る張力被膜を被成した。
グ装置にセットし、10KVのイオン化電圧で３分間のイオ
ンプレーティング処理を施し、膜厚0.5μｍのTiNからな
る張力被膜を被成した。
各段階、即ち平坦化焼鈍後、平滑面化処理後及びイオ
ンプレーティング後に採取した試料につき行った、磁気
特性及び他の調査結果を表４にまとめて示す。
ンプレーティング後に採取した試料につき行った、磁気
特性及び他の調査結果を表４にまとめて示す。
平坦化焼鈍後の特性に見られるように、コイル外巻か
ら内巻への全長にわたり残留酸化物（酸素目付量で表わ
す）は極めて少なく、完全に近いS,Seの鈍化が達成さ
れ、1W/kg前後の低い鉄損値（Ｗ17/50）が得られ、この
処理のまま或はこれに任意の絶縁コーティングを施すな
らば、打抜加工性、磁気特性の優れた方向性けい素鋼板
となることが示されている。
ら内巻への全長にわたり残留酸化物（酸素目付量で表わ
す）は極めて少なく、完全に近いS,Seの鈍化が達成さ
れ、1W/kg前後の低い鉄損値（Ｗ17/50）が得られ、この
処理のまま或はこれに任意の絶縁コーティングを施すな
らば、打抜加工性、磁気特性の優れた方向性けい素鋼板
となることが示されている。
次に平滑面化処理の段階では前述のように片面当りわ
ずか３〜４μｍの少ない研磨量で約0.18W/kgの大きな鉄
損低減が達成され、更にこの平滑面上にTiNのイオンプ
レーティングを施した段階では、この平滑面化に加え極
薄張力被膜の被成する場合に期待される極低鉄損領域で
あるところのＷ17/500.7W/kgに到達している。
ずか３〜４μｍの少ない研磨量で約0.18W/kgの大きな鉄
損低減が達成され、更にこの平滑面上にTiNのイオンプ
レーティングを施した段階では、この平滑面化に加え極
薄張力被膜の被成する場合に期待される極低鉄損領域で
あるところのＷ17/500.7W/kgに到達している。
実施例２ C:0.065％,Si:3.35％,Mn:0.075％,S:0.023％,sol.Al:
0.024％及びN:0.0068％を含有する熱延板に1100℃で３
分間の均一化焼鈍後急冷処理を施し、その後、１回の冷
間圧延で0.23mm厚に仕上げ、次いで湿水素雰囲気中で84
0℃２分間の脱炭焼鈍を施し、下記の配合割合から成る
焼鈍分離剤を塗布して重量約６トンのコイルに巻上げ
た。
0.024％及びN:0.0068％を含有する熱延板に1100℃で３
分間の均一化焼鈍後急冷処理を施し、その後、１回の冷
間圧延で0.23mm厚に仕上げ、次いで湿水素雰囲気中で84
0℃２分間の脱炭焼鈍を施し、下記の配合割合から成る
焼鈍分離剤を塗布して重量約６トンのコイルに巻上げ
た。
記 焼鈍分離剤組成： 乾燥後の塗布量は片面当り6.5g/m2であった。
次いで、Ｈ2中23℃/hの速度で1180℃まで昇温し10時
間保持する最終箱焼鈍を行った。
間保持する最終箱焼鈍を行った。
焼鈍後コイルをほどいて焼鈍分解剤を水洗除去したと
ころ鋼帯の全長全面にわたり目視上被膜形成のない金属
光沢面が得られた。
ころ鋼帯の全長全面にわたり目視上被膜形成のない金属
光沢面が得られた。
この鋼帯に実施例１と同様の軽酸洗、電解研磨、及び
イオンプレーティング法による0.4μｍ厚のTiN系張力被
膜形成の各処理を行い、更にこの上にリン酸マグネシウ
ム60部、コロイダルシリカ30部、無水クロム酸10部（い
ずれも固型換算）を含有する水溶液を塗布し750℃で焼
付け、目付量片面当り約3g/m2のリン酸塩コートを有す
る製品を得た。
イオンプレーティング法による0.4μｍ厚のTiN系張力被
膜形成の各処理を行い、更にこの上にリン酸マグネシウ
ム60部、コロイダルシリカ30部、無水クロム酸10部（い
ずれも固型換算）を含有する水溶液を塗布し750℃で焼
付け、目付量片面当り約3g/m2のリン酸塩コートを有す
る製品を得た。
各段階のサンプルにつき調査結果を表５に示す。
同表から、最終箱焼鈍後にコイル位置によらず十分な
不純物Ｓの鈍化と安定した磁気特性が得られること、平
滑面化処理時５μｍ以下の少ない研磨量で平滑面化が達
成され、鉄損低減が著しいこと、更にこれにTiNのイオ
ンプレーティングとりん酸塩コートを施した最終製品に
おいてＷ17/500.67〜0.68W/kgの極めて低い鉄損水準が
得られることが示され、最高品質水準の要求を工業的に
満足できたことがわかる。
不純物Ｓの鈍化と安定した磁気特性が得られること、平
滑面化処理時５μｍ以下の少ない研磨量で平滑面化が達
成され、鉄損低減が著しいこと、更にこれにTiNのイオ
ンプレーティングとりん酸塩コートを施した最終製品に
おいてＷ17/500.67〜0.68W/kgの極めて低い鉄損水準が
得られることが示され、最高品質水準の要求を工業的に
満足できたことがわかる。
実施例３ C:0.044％,Si:3.40％,Mn:0.06％,Mo:0.013％,S:0.005
％,Se:0.018％及びSb:0.020％を含有する熱延板を90℃
３分間の均一化焼鈍後、950℃の中間焼鈍をはさむ２回
の冷間圧延により最終板厚0.23mmの冷延板とした。次い
で湿水素雰囲気中で820℃２分間の脱炭焼鈍を施し、下
記の配合割合から成る焼鈍分離剤を水スラリーの状態で
塗布し乾燥して重量約８トンのコイルに巻上げた。
％,Se:0.018％及びSb:0.020％を含有する熱延板を90℃
３分間の均一化焼鈍後、950℃の中間焼鈍をはさむ２回
の冷間圧延により最終板厚0.23mmの冷延板とした。次い
で湿水素雰囲気中で820℃２分間の脱炭焼鈍を施し、下
記の配合割合から成る焼鈍分離剤を水スラリーの状態で
塗布し乾燥して重量約８トンのコイルに巻上げた。
記 焼鈍分離剤組成： 乾燥後の塗布量は片面当り10g/m2であった。
ついでＮ2860℃50時間の２次再結晶過程とそれに続く
Ｈ2中1180℃10時間の鈍化過程とを含む最終箱焼鈍を施
した。焼鈍後コイルをほどいて焼鈍分離剤を水洗除去し
たところ、鋼帯の全長全面にわたり被膜形成のない金属
光沢面が得られた。
Ｈ2中1180℃10時間の鈍化過程とを含む最終箱焼鈍を施
した。焼鈍後コイルをほどいて焼鈍分離剤を水洗除去し
たところ、鋼帯の全長全面にわたり被膜形成のない金属
光沢面が得られた。
この鋼帯にＮ2＋Ｈ2中820℃１分間の連続平坦化焼鈍
（コイルの巻きぐせ除去）と５％HCl浴40℃15秒の軽酸
洗を施したのち、リン酸にCrO3を200g/l添加した電解研
磨浴中で70℃、70A/dm2の条件で電解研磨による平滑面
化処理を行った。研磨程度は目視による平滑面化達成に
必要な最小研磨時間にとどめた。得られた鋼板から試料
を採取して板厚減少即ち研磨量を調べたところ、片面当
り約３μｍと従来より大幅に少ない研磨量で平滑面化が
達成されていることが確かめられた。
（コイルの巻きぐせ除去）と５％HCl浴40℃15秒の軽酸
洗を施したのち、リン酸にCrO3を200g/l添加した電解研
磨浴中で70℃、70A/dm2の条件で電解研磨による平滑面
化処理を行った。研磨程度は目視による平滑面化達成に
必要な最小研磨時間にとどめた。得られた鋼板から試料
を採取して板厚減少即ち研磨量を調べたところ、片面当
り約３μｍと従来より大幅に少ない研磨量で平滑面化が
達成されていることが確かめられた。
ついでこの平滑面化された鋼板をイオンプレーティン
グ装置にセットし、10KVのイオン化電圧で３分間のイオ
ンプレーティング処理を施し、膜厚0.5μｍのTiNからな
る張力被膜を被成した。
グ装置にセットし、10KVのイオン化電圧で３分間のイオ
ンプレーティング処理を施し、膜厚0.5μｍのTiNからな
る張力被膜を被成した。
各段階、即ち平坦化焼鈍後、平滑面化処理後及びイオ
ンプレーティング後に採取した試料につき行った、磁気
特性及び他の調査結果を表６にまとめて示す。
ンプレーティング後に採取した試料につき行った、磁気
特性及び他の調査結果を表６にまとめて示す。
平坦化焼鈍後の特性に見られるように、コイル外巻か
ら内巻への全長にわたり残留酸化物（酸素目付量で表わ
す）は極めて少なく、完全に近いS,Seの鈍化が達成さ
れ、約1W/kgの低い鉄損値（Ｗ17/50）が得られ、この処
理のまま或はこれに任意の絶縁コーティングを施すなら
ば、打抜加工性、磁気特性の優れた方向性けい素鋼板と
なることが示されている。
ら内巻への全長にわたり残留酸化物（酸素目付量で表わ
す）は極めて少なく、完全に近いS,Seの鈍化が達成さ
れ、約1W/kgの低い鉄損値（Ｗ17/50）が得られ、この処
理のまま或はこれに任意の絶縁コーティングを施すなら
ば、打抜加工性、磁気特性の優れた方向性けい素鋼板と
なることが示されている。
次に平滑面化処理の段階では前述のように片面当り約
３μｍたらずという少ない研磨量で約0.2〜0.22W/kgの
きわめて大きな鉄損低減が達成され、更にこの平滑面上
にTiNのイオンプレーティングを施した段階では、この
平滑面化に加え極薄張力被膜を被成する場合に期待され
る極低鉄損領域であるところのＷ17/50＞0.7W/kgに到達
している。
３μｍたらずという少ない研磨量で約0.2〜0.22W/kgの
きわめて大きな鉄損低減が達成され、更にこの平滑面上
にTiNのイオンプレーティングを施した段階では、この
平滑面化に加え極薄張力被膜を被成する場合に期待され
る極低鉄損領域であるところのＷ17/50＞0.7W/kgに到達
している。
実施例４ C:0.060％,Si:3.33％,Mn:0.077％,S:0.021％,sol.Al:
0.022％を含有する熱延板に1100℃で３分間の均一化焼
鈍後急冷処理を施し、その後、１回の冷間圧延で0.23mm
厚に仕上げ、次いで湿水素雰囲気中で840℃２分間の脱
炭焼鈍を施し、下記の配合割合から成る焼鈍分離剤を塗
布して重量約８トンのコイルに巻上げた。
0.022％を含有する熱延板に1100℃で３分間の均一化焼
鈍後急冷処理を施し、その後、１回の冷間圧延で0.23mm
厚に仕上げ、次いで湿水素雰囲気中で840℃２分間の脱
炭焼鈍を施し、下記の配合割合から成る焼鈍分離剤を塗
布して重量約８トンのコイルに巻上げた。
記 焼鈍分離剤組成： 乾燥後の塗布量は片面当り8g/m2であった。
次いで、Ｈ2中23℃/hの速度で1180℃まで昇温し10時
間保持する最終箱焼鈍を行った。
間保持する最終箱焼鈍を行った。
焼鈍後コイルをほどいて焼鈍分解剤を水洗除去したと
ころ鋼帯の全長全面にわたり目視上被膜形成のない金属
光沢面が得られた。
ころ鋼帯の全長全面にわたり目視上被膜形成のない金属
光沢面が得られた。
この鋼帯に実施例１と同様の軽酸洗、電解研磨、及び
イオンプレーティング法による0.5μｍ厚のTiN系張力被
膜形成の各処理を行った。
イオンプレーティング法による0.5μｍ厚のTiN系張力被
膜形成の各処理を行った。
各段階のサンプルにつき調査した結果を、表７に示
す。
す。
同表から、最終箱焼鈍後にコイル位置によらず十分な
不純物Ｓの鈍化と安定した磁気特性が得られること、３
μｍの少ない研磨量で平滑面化が達成され、鉄損低減が
著しいこと、更にこれにTiNのイオンプレーティングを
施した後においてＷ17/500.66〜0.67W/kgの極めて低い
鉄損水準が得られることが示され、最高品質水準の製品
を工業的に製造できることがわかる。
不純物Ｓの鈍化と安定した磁気特性が得られること、３
μｍの少ない研磨量で平滑面化が達成され、鉄損低減が
著しいこと、更にこれにTiNのイオンプレーティングを
施した後においてＷ17/500.66〜0.67W/kgの極めて低い
鉄損水準が得られることが示され、最高品質水準の製品
を工業的に製造できることがわかる。
実施例５ C:0.039％,Si:3.28％,Mn:0.08％,Mo:0.010％,S:0.003
％,Se:0.022％及びSb:0.021％を含有する熱延板を900℃
３分間の均一化焼鈍後、950℃の中間焼鈍をはさむ２回
の冷間圧延により最終板厚0.23mmの冷延板とした。次い
で湿水素雰囲気中で820℃２分間の脱炭焼鈍を施し、下
記の配合割合から成る焼鈍分離剤を水スラリーの状態で
塗布し乾燥して重量約８トンのコイルに巻上げた。
％,Se:0.022％及びSb:0.021％を含有する熱延板を900℃
３分間の均一化焼鈍後、950℃の中間焼鈍をはさむ２回
の冷間圧延により最終板厚0.23mmの冷延板とした。次い
で湿水素雰囲気中で820℃２分間の脱炭焼鈍を施し、下
記の配合割合から成る焼鈍分離剤を水スラリーの状態で
塗布し乾燥して重量約８トンのコイルに巻上げた。
記 焼鈍分離剤組成： 乾燥後の塗布量は片面当り15g/m2であった。
ついでＮ2中860℃50時間の２次再結晶過程とそれに続
くＨ2中1180℃10時間の鈍化過程とを含む最終箱焼鈍を
施した。焼鈍後コイルをほどいて焼鈍分離剤を水洗除去
したところ、鋼帯の全長全面にわたり目視上被膜形成の
ない極めて均一な金属光沢面が得られた。
くＨ2中1180℃10時間の鈍化過程とを含む最終箱焼鈍を
施した。焼鈍後コイルをほどいて焼鈍分離剤を水洗除去
したところ、鋼帯の全長全面にわたり目視上被膜形成の
ない極めて均一な金属光沢面が得られた。
この鋼帯にＮ2＋Ｈ2中820℃１分間の連続平坦化焼鈍
（コイルの巻きぐせ除去）と５％HCl浴40℃15秒の軽酸
洗を施したのち、リン酸にCrO3を250g/l添加した電解研
磨浴中で70℃、100A/dm2の条件で電解研磨による平滑面
化処理を行った。研磨程度は目視による平滑面化達成に
必要な最小研磨時間にとどめた。得られた鋼板から試料
を採取して板厚減少即ち研磨量を調べたところ、片面当
り約３μｍと従来より大幅に少ない研磨量で平滑面化が
達成されていることが確められた。
（コイルの巻きぐせ除去）と５％HCl浴40℃15秒の軽酸
洗を施したのち、リン酸にCrO3を250g/l添加した電解研
磨浴中で70℃、100A/dm2の条件で電解研磨による平滑面
化処理を行った。研磨程度は目視による平滑面化達成に
必要な最小研磨時間にとどめた。得られた鋼板から試料
を採取して板厚減少即ち研磨量を調べたところ、片面当
り約３μｍと従来より大幅に少ない研磨量で平滑面化が
達成されていることが確められた。
ついでこの平滑面化された鋼板をイオンプレーティン
グ装置にセットし、10KVのイオン化電圧で３分間のイオ
ンプレーティング処理を施し、膜厚0.5μｍのTiNからな
る張力被膜を被成した。
グ装置にセットし、10KVのイオン化電圧で３分間のイオ
ンプレーティング処理を施し、膜厚0.5μｍのTiNからな
る張力被膜を被成した。
各段階、即ち平坦化焼鈍後、平滑面化処理後及びイオ
ンプレーティング後に採取した試料につき行った、磁気
特性及び他の調査結果を表８にまとめて示す。
ンプレーティング後に採取した試料につき行った、磁気
特性及び他の調査結果を表８にまとめて示す。
平坦化焼鈍後の特性に見られるように、コイル外巻か
ら内巻への全長にわたり残留酸化物（酸素目付量で表わ
す）は極めて少なく、完全に近いS,Seの鈍化が達成さ
れ、約1W/kgの低い鉄損値（Ｗ17/50）が得られ、この処
理のまま或はこれに任意の絶縁コーティングを施すなら
ば、打抜加工性、磁気特性の優れた方向性けい素鋼板と
なることが示されている。
ら内巻への全長にわたり残留酸化物（酸素目付量で表わ
す）は極めて少なく、完全に近いS,Seの鈍化が達成さ
れ、約1W/kgの低い鉄損値（Ｗ17/50）が得られ、この処
理のまま或はこれに任意の絶縁コーティングを施すなら
ば、打抜加工性、磁気特性の優れた方向性けい素鋼板と
なることが示されている。
次に平滑面化処理の段階では前述のように片面当りわ
ずか３μｍの少ない研磨量で約0.2W/kgの大きな鉄損低
減が達成され、更にこの平面上にTiNのイオンプレーテ
ィングを施した段階では、この平滑面化に加え極薄張力
被膜を被成する場合に期待される極低鉄損領域であると
ころのＷ17/500.7W/kgに到達している。
ずか３μｍの少ない研磨量で約0.2W/kgの大きな鉄損低
減が達成され、更にこの平面上にTiNのイオンプレーテ
ィングを施した段階では、この平滑面化に加え極薄張力
被膜を被成する場合に期待される極低鉄損領域であると
ころのＷ17/500.7W/kgに到達している。
（発明の効果） この発明の焼鈍分離剤を用いれば、最終箱焼鈍後に被
膜形成のない、すなわち酸化物の少ない清浄かつ平滑な
表面を得ることができ、さらに鋼中不純物の鈍化能力に
優れているため、最終箱焼鈍後の方向性けい素鋼板の鉄
損を高水準に到達させることが可能で、後工程の処理に
よって超低鉄損の方向性けい素鋼板を提供することがで
きる。また、表面酸化物が少ないため、打抜き加工用の
方向性けい素鋼板の製造を容易にすることも可能であ
る。
膜形成のない、すなわち酸化物の少ない清浄かつ平滑な
表面を得ることができ、さらに鋼中不純物の鈍化能力に
優れているため、最終箱焼鈍後の方向性けい素鋼板の鉄
損を高水準に到達させることが可能で、後工程の処理に
よって超低鉄損の方向性けい素鋼板を提供することがで
きる。また、表面酸化物が少ないため、打抜き加工用の
方向性けい素鋼板の製造を容易にすることも可能であ
る。
第１図は化学研磨による研磨深さと鉄損Ｗ17/50との関
係及び、各研磨段階での外観をこの発明を用いた場合と
従来の例とについて示したグラフである。
係及び、各研磨段階での外観をこの発明を用いた場合と
従来の例とについて示したグラフである。
Claims (3)
- 【請求項１】方向性けい素鋼板の最終箱焼鈍に用いる焼
鈍分離剤であって、CaまたはSrのメタ珪酸塩及びCaのア
ルミン酸塩から選ばれた非水和性粉末の１種または２種
以上を合計で15〜60wt％含み、残部は少なくとも40wt％
のAl2Ｏ3粉末からなる混合組成物を主成分とする焼鈍分
離剤。 - 【請求項２】方向性けい素鋼板の最終箱焼鈍に用いる焼
鈍分離剤であって、CaまたはSrのメタ珪酸塩及びCaのア
ルミン酸塩から選ばれた非水和性粉末の１種または２種
以上を合計で５〜50wt％及びMgO粉末を10〜30wt％含
み、残部は少なくとも40wt％のAl2Ｏ3粉末からなる混合
組成物を主成分とする焼鈍分離剤。 - 【請求項３】Al2Ｏ3粉末は平均粒径が１μｍ以下である
請求項１又は２に記載の焼鈍分離剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63140621A JP2683036B2 (ja) | 1987-06-10 | 1988-06-09 | 焼鈍分離剤 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-143180 | 1987-06-10 | ||
| JP14318087 | 1987-06-10 | ||
| JP63140621A JP2683036B2 (ja) | 1987-06-10 | 1988-06-09 | 焼鈍分離剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6479381A JPS6479381A (en) | 1989-03-24 |
| JP2683036B2 true JP2683036B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=26473079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63140621A Expired - Fee Related JP2683036B2 (ja) | 1987-06-10 | 1988-06-09 | 焼鈍分離剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2683036B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101850133B1 (ko) | 2016-10-26 | 2018-04-19 | 주식회사 포스코 | 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물, 방향성 전기강판 및 방향성 전기강판의 제조방법 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04259329A (ja) * | 1991-02-12 | 1992-09-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 打抜き性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
| KR102231543B1 (ko) * | 2016-11-28 | 2021-03-23 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 방향성 전기 강판 및 방향성 전기 강판의 제조 방법 |
| JP6624028B2 (ja) * | 2016-12-01 | 2019-12-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JP7269505B2 (ja) * | 2019-01-16 | 2023-05-09 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| US11946113B2 (en) * | 2019-01-16 | 2024-04-02 | Nippon Steel Corporation | Method for producing grain oriented electrical steel sheet |
| CN114395663B (zh) * | 2021-12-31 | 2024-06-14 | 重庆望变电气（集团）股份有限公司 | 一种退火隔离剂及退火隔离剂悬浮液的制备方法与无底层低温高磁感取向硅钢的制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5844152B2 (ja) * | 1978-12-27 | 1983-10-01 | 川崎製鉄株式会社 | 下地被膜をほとんど有しない方向性珪素鋼板の製造方法 |
| JPS5996278A (ja) * | 1982-11-25 | 1984-06-02 | Kawasaki Steel Corp | 焼鈍分離剤 |
-
1988
- 1988-06-09 JP JP63140621A patent/JP2683036B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101850133B1 (ko) | 2016-10-26 | 2018-04-19 | 주식회사 포스코 | 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물, 방향성 전기강판 및 방향성 전기강판의 제조방법 |
| WO2018080168A1 (ko) * | 2016-10-26 | 2018-05-03 | 주식회사 포스코 | 방향성 전기강판용 소둔 분리제 조성물, 방향성 전기강판 및 방향성 전기강판의 제조방법 |
| US11225700B2 (en) | 2016-10-26 | 2022-01-18 | Posco | Annealing separating agent composition for grain-oriented electrical steel sheet, grain-oriented electrical steel sheet, and method for manufacturing grain oriented electrical steel sheet |
| US11946114B2 (en) | 2016-10-26 | 2024-04-02 | Posco Co., Ltd | Annealing separating agent composition for grain-oriented electrical steel sheet, grain-oriented electrical steel sheet, and method for manufacturing grain oriented electrical steel sheet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6479381A (en) | 1989-03-24 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |