JP3387914B1 - 皮膜特性と高磁場鉄損に優れる高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 皮膜特性と高磁場鉄損に優れる高磁束密度一
方向性電磁鋼板の製造方法を提供する。 【解決手段】 質量％で、Ｃ：０．１０％以下、Ｓｉ：
２〜７％、Ｍｎ：０．０２〜０．３０％、ＳおよびＳｅ
のうちから選んだ１種または２種の合計：０．００１〜
０．０４０％、酸可溶性Ａｌ：０．０１０〜０．０６５
％、Ｎ：０．００３０〜０．０１５０％ 、Ｂｉ：０．
０００５〜０．０５％を含有する一方向性電磁鋼熱延板
に、必要に応じて焼鈍を施し、１回あるいは２回以上ま
たは中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延を行い、最終板
厚まで冷延された鋼板を、７００℃以上の温度域へ１０
秒以内あるいは１００℃/ｓ以上の加熱速度により加熱
し、直ちに７００℃以上の１〜２０秒間の予備焼鈍を施
した後に脱炭焼鈍を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【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方向性電磁鋼
板の製造方法に関するものである。特に、脱炭焼鈍の昇
温速度制御および／または脱炭焼鈍直前の予備焼鈍条件
を制御することにより優れた皮膜特性と高磁場において
優れた鉄損を有する高束密度方向性電磁鋼板の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】多くの電気機器に磁気鉄心として用いら
れる方向性電磁鋼板は、通常Ｓｉを２〜７％含有し、製
品の結晶組織を｛１１０｝＜００１＞方位に高度に集積
させた鋼板である。方向性電磁鋼板の製品特性は鉄損特
性と励磁特性の両方で評価される。鉄損を少なくするこ
とは、電気機器として使用する際に熱エネルギーとして
奪われる損失を少なくするため、省エネルギーの点で有
効である。一方、励磁特性を高めることは電気機器の設
計磁束密度を高めることが可能となり機器の小型化に有
効である。製品の結晶組織を｛１１０｝＜００１＞方位
に集積することは、励磁特性を高め鉄損低減にも有効で
あるため、近年多くの研究が重ねられ、様々な製造技術
が開発されてきた。

【０００３】磁束密度向上のための典型的な技術のひと
つに、特公昭４０−１５６４４号広報に開示されている
製造方法が挙げられる。これは、ＡｌＮとＭｎＳをイン
ヒビターとして機能させ、最終冷延工程における圧下率
を８０％を超える強圧下とする製造方法である。この方
法により、｛１１０｝＜００１＞方位に結晶粒の方位が
集積し、Ｂ₈（８００Ａ／ｍにおける磁束密度）が１．
８７０Ｔ以上の高磁束密度を有する方向性電磁鋼板が得
られる。しかし、この製造方法に基づく磁束密度Ｂ₈は
１．８８Ｔから高々１．９５Ｔ程度であり、３％珪素鋼
の飽和磁束密度２．０３Ｔの９５％程度の値を示してい
るに過ぎない。然るに、近年省エネルギー・省資源への
社会的要求は益々厳しくなり、方向性電磁鋼板の鉄損低
減、磁化特性改善への要求も熾烈になってきており、更
なる磁束密度向上が強く望まれている。

【０００４】そこで、特開平６−８８１７１号公報で
は、溶鋼に１００〜５０００ｇ／ＴのＢｉを添加する方
法が開示され、Ｂ８が１．９５Ｔ以上の製品が得られる
ようになった。さらに、特開平８−１８８８２４号公報
で、素材の組成成分にＢｉを０．０００５〜０．０５％
を含有させ脱炭焼鈍する前に１００℃/秒以上の加熱速
度で７００℃以上の温度域へ急速に加熱する方法が開示
され、コイル全長、全幅にわたり二次再結晶を安定化さ
せコイル内全ての個所において工業的に安定してＢ８が
１．９５Ｔ以上が得られるようになった。

【０００５】一方、鉄損低減の方法として、特公昭５７
−２２５２号公報に開示されている鋼板にレーザー処理
を施す方法、さらに特公昭５８−２５６９号公報に鋼板
に機械的な歪を導入する方法等、磁区を細分化する様々
な方法が開示されている。一般的に方向性電磁鋼板の鉄
損はＪＩＳ Ｃ２５５３でＷ_17/50（Ｂ₈ １．７Ｔ、５０
Ｈｚの励磁条件下でのエネルギー損失）で評価され、グ
レード分けされているが、近年では、トランスの小型化
を図るために、励磁磁束密度を１．７Ｔ以上とする場合
や１．７Ｔであってもトランスの鉄心の局部的には１．
７Ｔ以上の磁束密度となることが明らかとなっており、
高磁場（例えばＷ_19/50）での鉄損が少ない鋼板が求め
られている。

【０００６】高磁場鉄損の優れた方向性電磁鋼板とし
て、特開２０００−３４５３０６号公報に、鋼板の結晶
方位を{１１０}＜００１＞の理想方位に対して、平均値
で５度以下のずれとし、鋼板の１８０℃磁区幅の平均が
０．２６超〜０．３０ｍｍ以下、または、鋼板の磁区幅
の０．４ｍｍ超の面積率を３％超〜２０％以下とするも
のが開示されている。その製造方法として、特開２００
０−３４５３０５号公報に脱炭焼鈍する直前に、１００
℃/ｓ以上の加熱速度で８００℃以上の温度に加熱処理
する方法が開示されている。しかし、得られた高磁場鉄
損は最も低いもので、Ｗ_19/50＝１．１３Ｗ／ｋｇであ
り更なる高磁場低鉄損を有する方向性電磁鋼板が望まれ
ている。

【０００７】脱炭焼鈍する直前に急速昇温する技術とし
て、特開平１１−６１３５６号公報には脱炭焼鈍の昇温
段階を脱炭焼鈍炉に連設した急速加熱室で行い、該急速
加熱室のＰＨ₂Ｏ／ＰＨ₂を０．６５〜３．０として、ス
トリップを１００℃／ｓ以上の加熱速度で８００℃以上
の温度に急速加熱すると共に、該急速加熱室において７
５０℃以上の温度に滞在する時間を５秒以内とし、更に
脱炭焼鈍炉中のＰＨ₂Ｏ／ＰＨ₂を０．２５〜０．６とし
て処理し、皮膜密着性と磁気特性に優れた一方向性電磁
鋼板を製造する技術が開示されている。また、特開２０
００−２０４４５０号公報には、１００℃／ｓ以上の昇
温速度で８００℃以上に加熱しかつこの温度域の雰囲気
中の酸素分圧や水蒸気分圧を制御して、皮膜密着性と磁
気特性に優れた一方向性電磁鋼板の製造方法が開示され
ている。しかし、これらの方法でも鋼中にＢｉを含有す
る場合は、コイル内で均一に一次皮膜を形成することが
できなかった。

【０００８】鋼中にＢｉを含有して脱炭焼鈍の昇温段階
を急速昇温処理する方法として、特開平８−１８８８２
４号公報にＰＨ₂Ｏ／ＰＨ₂を０．４以下とする特許が開
示されているが、この技術は幅方向長手方向において均
一に高磁束密度を得ることを目的としており、皮膜密着
性や高磁場鉄損向上の観点から検討されたものではなか
った。

【０００９】上述した方法により磁区細分化される場合
には、磁束密度が高くなれば高くなるほど鉄損は低減す
る傾向にある。従って、従来の方向性電磁鋼板の磁束密
度Ｂ ₈を更に高め、３％珪素鋼の飽和磁束密度２．０３
Ｔに近づける手段の出現が待たれているのが現状であ
る。

【００１０】しかし、素材にＢｉを含有させる場合は、
特開平６-８９８０５号公報や特開２０００−２６９４
２号公報で開示されるように、製品の結晶粒径が粗大化
するため磁区幅が広くなり従来の磁区細分化手法では十
分に磁区幅が狭くならず、さらに高磁場鉄損を良好とす
る余地があった。更に、多くの公報で開示されているよ
うに、鋼中にＢｉを含有する場合には、絶縁皮膜である
グラス皮膜形成が幅方向で安定して形成されなかった。

【００１１】ここで一方向性電磁鋼板の表面に形成され
る電気的に絶縁性を有する皮膜について説明する。かか
る皮膜は絶縁性を保持する役割のほか、鋼板に比較して
熱膨張係数が小さいため鋼板に引っ張り応力を付与し鉄
損低減させる役割も担っている。また、良好な絶縁皮膜
はトランス製造工程においても重要であり、特に巻きト
ランスの場合は方向性電磁鋼板に曲げ加工が加えられる
ため、皮膜が剥離することがある。従って、皮膜には優
れた皮膜密着性も要求される。

【００１２】かかる一方向性電磁鋼板の絶縁皮膜には、
一次皮膜と二次皮膜の二段構成となっているが、一次皮
膜は脱炭焼鈍において鋼板表面に形成されたＳｉＯ
₂が、その後に塗布された焼鈍分離剤と最終仕上焼鈍工
程において反応して得られる。一般的に焼鈍分離剤はＭ
ｇＯを主成分としたものが用いられ、ＳｉＯ₂と反応し
てＭｇ₂ＳｉＯ₄となる。仕上げ焼鈍はコイル状で施され
ることが一般的でありコイル内に生じる温度偏差や鋼板
間の雰囲気流通性などの影響を受けるため、均一に一次
皮膜を形成させることが課題であり、脱炭焼鈍工程や焼
鈍分離剤であるＭｇＯや仕上焼鈍工程条件などで種々の
方策がなされている。

【００１３】脱炭焼鈍板における鋼板表面に形成される
酸化層を適正化する方法として、特開平１１−３２３４
３８号公報では、均熱帯のＰ_H2O／Ｐ_H2を昇温帯のＰ_H2O
／Ｐ _H2より低くする方法や特開２０００−９６１４９号
公報には昇温速度を常温から７５０℃までの温度域を平
均速度：１２〜４０℃／ｓおよび７５０℃から均熱温度
までの温度域を平均昇温速度：０．５〜１０℃／ｓとす
る方法が開示され、特開平１０-１５２７２５号公報に
は脱炭焼鈍後の鋼板表面の酸素目付量を５５０〜８５０
ｐｐｍとすることが開示されている。

【００１４】また、脱炭焼鈍後に塗布されるＭｇＯを主
成分とする焼鈍分離剤については、特開平８−２５３８
１９号公報に、塗布量を５ｇ/ｍ²以上とする方法、特開
平１０−２５５１６号公報にはＩｇ−ｌｏｓｓ値を０．
４〜１．５％とする方法などが開示されている。

【００１５】更に、ＭｇＯの添加物として、ＴｉＯ₂に
代表されるＴｉ化合物に関しては、多くの技術が提案さ
れている。素材にＢｉを含有しない場合では、特公昭４
９−２９４０９号公報では、ＭｇＯ：１００重量部に対
して、アナターゼ型ＴｉＯ₂を２〜２０重量部配合する
方法、特公昭５１−１２４５１号公報でＭｇ化合物：１
００重量部に対してＴｉ化合物を２〜４０重量部配合す
る方法、特開昭５４−１２８９２８号公報にはＴｉ
Ｏ₂：１〜１０重量部及びＳｉＯ₂：１〜１０重量部を含
有する方法、特開平５−１９５０７２号公報にはＴｉ化
合物をＴｉＯ₂換算で１〜４０重量部配合し、純化焼鈍
初期段階を窒素含有雰囲気にする方法などが開示されて
いる。

【００１６】素材にＢｉを含有する場合では、特開２０
００−９６１４９号公報に、ＳｎＯ ₂，Ｆｅ₂Ｏ₃，Ｆｅ₃
Ｏ₄，ＭｏＯ₃を０〜１５重量部添加し、さらにＴｉＯ₂
を１．０〜１５重量部添加させて、皮膜密着性を良好と
する方法が開示されている。しかし、一般的に仕上焼鈍
工程はコイル状で焼鈍されるために、コイル内に生じる
温度偏差や雰囲気流通性の差違により、これらのＳｎＯ
₂，Ｆｅ₂Ｏ₃，Ｆｅ₃Ｏ ₄，ＭｏＯ₃などの解離反応を制御
することが困難であった。また、特開２０００−１４４
２５０号公報にはＴｉ化合物を１〜４０重量部配合し、
Ｔｉ化合物の量に応じて二次再結晶終了した後に一時的
に窒素濃度を高めることにより、鋼中へのＴｉ侵入を防
止する方法などが開示されているが、前述したようにコ
イル内温度偏差により、二次再結晶終了時期の見極めが
困難である問題があった。

【００１７】仕上焼鈍工程では、特開平９−３５４１号
公報には仕上焼鈍における雰囲気ガス流量を雰囲気ガス
流量／（炉内容積−鋼板体積）≧０．５Ｎｍ³／（ｈ・
ｍ）とする技術が開示されているが、コイルの鋼板間で
の雰囲気流通性に差が生じるため十分な効果が得られて
いない。

【００１８】従って、上述した方法では良好な高磁場鉄
損を得、かつ仕上焼鈍後に絶縁皮膜を塗布した場合に幅
方向長手方向均一に良好な皮膜密着性を得ることが困難
であるという問題があった。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の製
造方法では、極めて鉄損が優れ、かつＢ₈≧１．９４Ｔ
の極めて高い磁束密度を有する方向性電磁鋼板におい
て、高磁場鉄損に優れコイル全幅全長に亘って均一に密
着性が良好な一次皮膜を安定して得ることが困難であ
り、本発明はそれを解決する製造方法を提供するもので
ある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明はこれらの知見に
基づくものであり、その要旨とするところは以下の通り
である。

【００２１】（１）質量％で、Ｃ：０．１０％以下、Ｓ
ｉ：２〜７％、Ｍｎ：０．０２〜０．３０％、Ｓおよび
Ｓｅのうちから選んだ１種または２種の合計：０．００
１〜０．０４０％、酸可溶性Ａｌ：０．０１０〜０．０
６５％、Ｎ：０．００３０〜０．０１５０％、Ｂｉ：
０．０００５〜０．０５％を基本成分とし、残部Ｆｅお
よび不可避的不純物よりなる一方向性電磁鋼熱延板に、
焼鈍を施し、１回あるいは２回以上または中間焼鈍を挟
む２回以上の冷間圧延を行い、脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤
を塗布、乾燥し仕上げ焼鈍を行う一方向性電磁鋼板の製
造方法において、最終板厚まで冷延された鋼板を、７０
０℃以上の温度へ１０秒以内あるいは１００℃／ｓ以上
の加熱速度により加熱後、脱炭焼鈍を行い、ＭｇＯを主
成分とする焼鈍分離剤中のＴｉＯ ₂ 添加量と片面あたり
焼鈍分離剤塗布量をＢｉ含有量に応じて下記（１）式の
範囲に制御することを特徴とする皮膜特性と高磁場鉄損
Ｗ _19/50 に優れる超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造
方法。 Ａ^0.8 ≦Ｂ×Ｃ≦４００ ・・・・・（１） Ａ：Ｂｉ含有量（ｐｐｍ） Ｂ：ＭｇＯ：１００重量部に対するＴｉＯ₂ 重量部 Ｃ：片面あたり焼鈍分離剤塗布量（ｇ／ｍ² ）

【００２２】（２）質量％で、Ｃ：０．１０％以下、Ｓ
ｉ：２〜７％、Ｍｎ：０．０２〜０．３０％、Ｓおよび
Ｓｅのうちから選んだ１種または２種の合計：０．００
１〜０．０４０％、酸可溶性Ａｌ：０．０１０〜０．０
６５％、Ｎ：０．００３０〜０．０１５０％、Ｂｉ：
０．０００５〜０．０５％を基本成分とし、残部Ｆｅお
よび不可避的不純物よりなる一方向性電磁鋼熱延板に、
焼鈍を施し、１回あるいは２回以上または中間焼鈍を挟
む２回以上の冷間圧延を行い、脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤
を塗布、乾燥し仕上げ焼鈍を行う一方向性電磁鋼板の製
造方法において、最終板厚まで冷延された鋼板を、７０
０℃以上の温度へ１０秒以内あるいは１００℃／ｓ以上
の加熱速度により加熱し、直ちに７００℃以上の温度で
１〜２０秒間の予備焼鈍を施した後に脱炭焼鈍を行い、
ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤中のＴｉＯ ₂ 添加量と
片面あたり焼鈍分離剤塗布量をＢｉ含有量に応じて下記
（１）式の範囲に制御することを特徴とする皮膜特性と
高磁場鉄損Ｗ _19/50 に優れる超高磁束密度一方向性電磁
鋼板の製造方法。 Ａ^0.8 ≦Ｂ×Ｃ≦４００ ・・・・・（１） Ａ：Ｂｉ含有量（ｐｐｍ） Ｂ：ＭｇＯ：１００重量部に対するＴｉＯ₂ 重量部 Ｃ：片面あたり焼鈍分離剤塗布量（ｇ／ｍ² ）

【００２３】（３）ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤中
のＴｉＯ ₂ 添加量と片面あたりＭｇＯ塗布量をＢｉ含有
量に応じて下記（２）式の範囲に制御することを特徴と
する（１）または（２）の皮膜特性と高磁場鉄損Ｗ
_19/50 に優れる超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方
法。 ４×Ａ^0.8 ≦Ｂ×Ｃ≦４００ ・・・・・（２） Ａ：Ｂｉ含有量（ｐｐｍ） Ｂ：ＭｇＯ：１００重量部に対するＴｉＯ₂ 重量部 Ｃ：片面あたり焼鈍分離剤塗布量（ｇ／ｍ² ）

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明について実験結果を
元に詳細に説明する。

【００２５】本発明者らは、鋼中にＢｉ 重量％で０．
０１３３％を含有しＭｎＳとＡｌＮを主インヒビターと
する一方向性電磁鋼板用スラブを出発材とし、該スラブ
を加熱した後熱延し、熱延板焼鈍後中間焼鈍を複数回の
冷延によって製品板厚に仕上た後に、一次再結晶焼鈍な
いし脱炭焼鈍の昇温速度及び予備焼鈍時間を種々変更す
る試験を行った。昇温速度は３００℃から８００℃まで
の平均速度、予備焼鈍温度は８００℃、Ｐ_H2Oは０.０１
の条件で行った。その後脱炭焼鈍し、ＭｇＯ：１００重
量部に対してＴｉＯ₂を５重量部配合した焼鈍分離剤を
片面当り６ｇ／ｍ²塗布し、仕上焼鈍を行った後、二次
皮膜を塗布焼きつけし、皮膜密着性を評価した。皮膜密
着性は以下のように決定した。２０ｍｍφの丸棒に沿っ
て製品を曲げても皮膜剥離しない場合をＡ、３０ｍｍφ
の丸棒に沿って製品を曲げても剥離しない場合をＢ、４
０ｍｍφの丸棒に沿って製品を曲げても剥離しない場合
をＣ、剥離をする場合をＤとした。更に、通板方向に対
して直角方向とのなす角が１0゜の方向に、５ｍｍ間隔
で深さ１５μｍ、幅９０μｍの溝を形成して歪取り焼鈍
を行った。

【００２６】その結果、表１に示すように、急速昇温、
或いは急速昇温後予備焼鈍時間を１〜２０秒の範囲内と
したもので、良好な高磁場鉄損と皮膜密着性及び脱炭性
が得られた。Ｂｉを添加した場合、急速昇温、或いは急
速昇温後予備焼鈍時間を最適化するとＷ_19/50と皮膜密
着性が良好となるのは以下のように考えられる。

【００２７】

【表１】

【００２８】まず、Ｂｉによる一次皮膜密着性劣化機構
について説明する。Ｂｉは高磁束密度化するのに必須な
元素であるが、製品の地鉄中に残存すると磁気特性を劣
化させるため、二次再結晶発現後、すなわち一次皮膜形
成過程あるいは形成後に鋼中からガス状あるいは化合物
として除去を行う。このとき、Ｂｉは地鉄中から一次皮
膜と地鉄の界面を通過して除去されるが、一次皮膜と地
鉄の界面に所定以上のＢｉが濃化すると、Ｂｉが一次皮
膜と低融点化合物を形成するために一次皮膜と地鉄界面
の構造が平滑化して、仕上焼鈍後の密着性が劣化すると
考えられる。この平滑化を防止するためには、脱Ｂｉが
促進されるような一次皮膜構造を作りこまなければなら
ない。

【００２９】地鉄と一次皮膜の界面が入り組んだ構造の
場合は、界面面積が多くなるため、脱Ｂｉサイトが増え
てＢｉ除去が促進される。その結果、Ｂｉの界面への濃
化が抑制され低融点化合物が形成されにくく界面の平滑
化を防止できる。このような一次皮膜構造とするために
は、脱炭焼鈍における初期酸化膜形成状態を制御するこ
とが有効であることを見出した。

【００３０】本発明者らは、１００℃／秒以上の急速に
加熱したときに表層部に生じるＳｉＯ₂を主体とする初
期酸化層は加熱時あるいは加熱直後の雰囲気条件と加熱
直後の予備焼鈍時間に大きく依存し、引き続く脱炭焼鈍
での内部酸化層構造およびＭｇＯ塗布後の仕上焼鈍での
一次皮膜構造に大きく影響する。さらにこの一次皮膜構
造が入り組んだ構造の場合、仕上焼鈍中の１０００℃以
上の高温から始まる脱Ｂｉが促進され、一次皮膜と地鉄
の界面構造が平滑化しないことを見出した。

【００３１】本発明の製品の良好な一次皮膜特性は、脱
炭焼鈍の昇温速度を１００℃／秒以上、または、それに
引き続く予備焼鈍時間を制御することにより得られたも
のである。脱炭焼鈍の昇温速度を従来に比較して、１０
０℃／秒以上に急速に加熱したときに生じる酸化膜は、
特開２０００-２０４４５０号公報〔００３５〕に記載
されるように、昇温過程の雰囲気が殆どの場合、平衡論
的には有害なＦｅＯ生成領域にあるにも関わらず、これ
らのＦｅ系の酸化物を殆ど形成せず、ＳｉＯ₂を主体と
する酸化層となり、非平衡論的側面が極めて強いことが
開示されている。

【００３２】本発明者らは、更に調査を行った結果、Ｂ
ｉを添加した場合は、急速昇温した後で脱炭焼鈍前に適
度に予備焼鈍を行った方が良好な一次皮膜が得られるこ
とを見出した。急速昇温した場合はＳｉＯ₂を主体とす
る酸化層が形成されるが、加熱直後に保持する予備焼鈍
時間により、ＳｉＯ₂量が変化する。このＳｉＯ₂量は表
層部のＳｉＯ₂の被覆率を表していると推定され、この
予備焼鈍時間が長すぎるとＳｉＯ₂被覆率が多すぎ、引
き続く脱炭焼鈍での脱炭を阻害する。一方で、予備焼鈍
時間が短い場合は、この被覆率が少なく、通常の脱炭焼
鈍で得られる内部酸化膜と大差ないものとなり、その後
の仕上焼鈍中で一次皮膜と地鉄界面が入り組まず、界面
にＢｉが濃化して、一次皮膜密着性を劣化させる。従っ
て、予備焼鈍時間を１〜２０秒に制御することにより初
期酸化膜であるＳｉＯ₂被覆率を適正化して、仕上焼鈍
中の脱Ｂｉまでの一次皮膜と地鉄界面を入り組んだ構造
とすることができる。

【００３３】以上の知見を基に、鋼板の磁束密度Ｂ₈が
１．９４Ｔ以上の高磁束密度一方向性電磁鋼板を工業規
模で安定的に製造すべくコイル状での実験を実施した。
しかし、製品の一次皮膜を調査したところ、従来のＤレ
ベルよりは良好となるが、コイル内部で密着性がＣレベ
ルに劣化する部分が認められた。コイルを展開して、一
次皮膜劣化部とコイル位置との関係を調査したところ、
コイル端部では皮膜は良好であるものの、幅方向の中央
部で皮膜が劣化することが判明した。これは、仕上焼鈍
中で鋼板から除去されたＢｉが蒸気となって鋼板間に滞
留するためと考えられ、コイル内の通気性の悪い幅方向
中央部で一次皮膜の剥離が生じたものと考えられる。実
験室規模の板状の小試料では、鋼板間からＢｉ蒸気を除
去するのは容易であるが、工業規模で生産する場合、コ
イル状に巻いた鋼板を仕上焼鈍することが前提となる。
この鋼板間からＢｉを除去する方法については、特開平
９−２７９２４７号公報で静電塗布技術を導入して通気
性良好とする方法、特開平９−３５４２号公報に仕上焼
鈍における雰囲気ガス流量を雰囲気ガス流量／炉内容積
≧０．５Ｎｍ³／（ｈ・ｍ³）としてＢｉ蒸気の拡散を促
進する方法、特開平８−２５３８１９号公報に焼鈍分離
剤塗布量を片面当り５ｇ／ｍ²としてＢｉ拡散を行う方
法などが開示されている。しかしながら、以上の方法で
も十分な成果を得ることができていない。これは、Ｂｉ
蒸気が鋼板間に存在している間に一次皮膜と地鉄の界面
で低融点化合物が形成されるためと推定される。

【００３４】そこで、本発明者らは、鋼板間に滞留する
Ｂｉ蒸気が鋼板間からコイル外に除去されるまでに、一
次皮膜と低融点化合物形成を防止するために、鋼中から
のＢｉ除去後に一次皮膜をタイトなものにして、Ｂｉ蒸
気が一次皮膜と地鉄界面に達することができないように
する方法について研究を行った。Ｂｉは１０００℃超の
高温で鋼中から除去されるので、１０００℃超で一次皮
膜をタイトにする方法が挙げられる。但し、鋼中からＢ
ｉが除去される前に、一次皮膜をタイトにするとＢｉは
コイル間に除去されず一次皮膜と地鉄の界面に濃化する
ため、脱Ｂｉを速やかに行うことが肝要であり、脱炭焼
鈍を急速昇温することは、この点から有効であると考え
られる。

【００３５】この考えに基づき、高温域で一次皮膜をタ
イトなものとする方法として、ＴｉＯ₂のように仕上焼
鈍中に徐々に酸素を放出する化合物を用いることにし
た。ＴｉＯ₂は鋼中からＢｉが除去されている間及び除
去後の高温部でも酸素を放出し続け、この酸素は鋼中の
Ｓｉと反応することにより、ＳｉＯ₂を形成し焼鈍分離
剤中のＭｇＯと反応してフォルステライトを形成すると
考えられる。

【００３６】Ｂｉを含有した場合のＭｇＯを主成分とす
る焼鈍分離剤へのＴｉ化合物配合については、特開２０
００−９６１４９号公報にはＳｎＯ₂,Ｆｅ₂Ｏ₃,Ｆｅ₃Ｏ
₄,ＭｏＯ₃を添加して更にＴｉＯ₂を１．０〜１５重量部
添加する方法技術が開示されているが、これは、ＳｎＯ
₂などの配合により低温域での皮膜を緻密にするため鋼
中からのＢｉ除去を阻害して一次皮膜と低融点化合物を
より形成するため好ましくない。

【００３７】以上の考え方に基づき本発明者らは以下の
実験を行った。

【００３８】鋼中にＢｉを含有しＭｎＳとＡｌＮを主イ
ンヒビターとする一方向性電磁鋼板用スラブを出発材と
し、該スラブを加熱した後熱延し、熱延板焼鈍後中間焼
鈍を複数回の冷延によって製品板厚に仕上た後に、一次
再結晶焼鈍ないし脱炭焼鈍の昇温速度を３００℃／秒で
９００℃まで加熱したのち予備焼鈍時間を５秒とし、更
に脱炭焼鈍を行った後に、Ｂｉ含有量と焼鈍分離剤中の
ＴｉＯ₂添加量及び焼鈍分離剤の塗布量を種々変える試
験を行った。その後、二次皮膜を塗布焼き付けし、皮膜
劣化の最も生じやすいコイルの幅方向中央部から試料を
切りだし皮膜密着性を評価した。

【００３９】図１に鋼中Ｂｉ量と皮膜密着性の関係を示
す。これより、Ｂｉ含有量と皮膜密着性には、相関があ
り、 Ａ：Ｂｉ含有量（ｐｐｍ）、 Ｂ：ＭｇＯ１００重
量部に対するＴｉＯ₂重量部、Ｃ：片面あたり焼鈍分離
剤塗布量（ｇ／ｍ²）とすると、 Ａ^0.8 ≦ Ｂ×Ｃ ≦ ４００ … （１） の範囲で皮膜密着性Ｂ以上が得られた。また、上記
（１）式の範囲で皮膜密着性Ａである極めて一次皮膜密
着性に優れる鋼板が得られた。

【００４０】ここで、ＭｇＯ塗布量とＴｉＯ₂添加量の
乗数は鋼板間の総ＴｉＯ₂量であるため、この乗数が大
きいほど、高温での酸素供給量は増加し、よりタイトな
一次皮膜を形成できる。従って、Ｂｉ含有量が多い場合
は、鋼中からＢｉ除去した後に鋼板間に滞留するＢｉ蒸
気が多いため、よりタイトな一次皮膜を形成してＢｉ蒸
気による一次皮膜劣化を防止する必要があり、総ＴｉＯ
₂量を増加させることが有効である。Ｂｉ含有量が少な
い場合には、鋼板間のＢｉ蒸気量が少ないため、総Ｔｉ
Ｏ₂量が少なくても一次皮膜劣化を抑制することができ
る。

【００４１】なお、鋼中から完全にＢｉが除去されるま
で、ＴｉＯ₂の酸素放出を抑制することも有効であると
考えられる。ＴｉＯ₂の乖離反応は２ＴｉＯ₂ ＋ ４Ｈ₂
+ Ｎ ₂ → ２ＴｉＮ ＋ ４Ｈ₂Ｏ の反応と推定されるた
め、ＴｉＯ₂の反応を遅らせるため、仕上焼鈍中のＰ_H2
低下や、高Ｐ_H2O化もすることも有効であると考えられ
る。

【００４２】更に、図２に密着性がＡであったものと、
Ｃであったものについて更に、通板方向に対して直角方
向とのなす角が１0゜の方向に、５ｍｍ間隔で深さ１５
μｍの溝を形成して歪取り焼鈍を行った後の、磁束密度
Ｂ８と高磁場鉄損(Ｗ_19/50)の関係を示す。これより、
同一の磁束密度が得られている場合でも、密着性が良好
であったものについては、高磁場鉄損が良好となってい
る。

【００４３】これは、Ｂｉを素材に含有した場合は、二
次再結晶粒が粗大化して磁区幅が広くなるため高磁場鉄
損が劣化する。ところが、密着性が良好であるかかる皮
膜は、二次皮膜塗布後に得られる皮膜の張力付与効果が
十分にえられるため、磁区細分化されて高磁場鉄損を良
好とするものと考えられる。

【００４４】この発明により、鋼中にＢｉを含有した場
合に、脱炭焼鈍あるいは一次再結晶焼鈍の昇温速度を急
速化し、ＭｇＯ １００重量部に対するＴｉＯ２重量部
とＭｇＯ塗布量を最適化すると、一次皮膜密着性が良好
となる理由については、本発明者らは以下のように考え
ている。

【００４５】脱炭焼鈍の急速昇温により、脱炭初期酸化
膜であるＳｉＯ₂量を制御して、仕上げ焼鈍中の一次皮
膜と地鉄界面構造を入り組んだものとして、鋼中からの
Ｂｉ除去を促進できる。その後、Ｂｉ添加量に応じて、
ＭｇＯ塗布量とＴｉＯ₂添加量から鋼板間の総ＴｉＯ₂量
を制御することにより、タイトな一次皮膜を形成して鋼
板間のＢｉ蒸気による一次皮膜劣化を防止すると推定さ
れる。

【００４６】次に本発明の成分条件について説明する。

【００４７】Ｃは０．１０％を超えた場合では、冷延後
の脱炭焼鈍において脱炭時間が長時間必要となり経済的
でないばかりでなく、脱炭が不完全となりやすく、製品
での磁気時効と呼ばれる磁性不良を起こすので好ましく
ない。

【００４８】Ｓｉは鋼の電気抵抗を高めて鉄損の一部を
構成する渦電流損失を低減するのに極めて有効な元素で
あるが、２．０％未満では製品の渦電流損失を抑制でき
ない。また、７．０％を超えた場合では、加工性が著し
く劣化して常温での冷延が困難になるので好ましくな
い。

【００４９】Ｍｎは二次再結晶を左右するインヒビター
と呼ばれるＭｎＳ及び、またはＭｎＳｅを形成する重要
な元素である。０．０２％未満では、二次再結晶を生じ
させるのに必要なＭｎＳ、ＭｎＳｅの絶対量が不足する
ので好ましくない。また、０．３％を超えた場合は、ス
ラブ加熱時の固溶が困難になるばかりでなく、熱延時の
析出サイズが粗大化しやすくインヒビターとしての最適
サイズ分布が損なわれて好ましくない。

【００５０】Ｓ及び、またはＳｅは上述したＭｎとＭｎ
Ｓおよび、またはＭｎＳｅを形成する重要な元素であ
る。上記範囲を逸脱すると充分なインヒビター効果が得
られないので０．００１〜０．０４０％に限定する必要
がある。

【００５１】酸可溶性Ａｌは、高磁束密度一方向性電磁
鋼板のための主要インヒビター構成元素であり、０．０
１０％未満では、量的に不足してインヒビター強度が不
足するので好ましくない。一方０．０６５％を超えると
インヒビターとして析出させるＡｌＮが粗大化し、結果
としてインヒビター強度を低下させるので好ましくな
い。

【００５２】Ｎは上述した酸可溶性ＡｌとＡｌＮを形成
する重要な元素である。上記範囲を逸脱すると充分なイ
ンヒビター効果が得られないので、０．００３０〜０．
０１５０％に限定する必要がある。

【００５３】さらに、Ｓｎについては薄手製品の二次再
結晶を安定して得る元素として有効であり、また二次再
結晶粒径を小さくする作用もあるため、添加しても良
い。この効果を得るためには、０．０５％以上の添加が
必要であり、０．５０％を超えた場合にはその作用が飽
和するのでコストアップの点から０．５０％以下に限定
する。

【００５４】ＣｕについてはＳｎ添加鋼の一次皮膜形成
安定化元素として有効である。０．０１％未満では効果
が少なく、０．４０％を超えると製品の磁束密度が低下
するので好ましくない。

【００５５】Ｓｂおよび、またはＭｏについては薄手製
品の二次再結晶を安定して得る元素として有効であるた
め、添加しても良い。この場合、この効果を得るために
は、０．００３０％以上の添加が必要であり、０．３０
％を超えた場合にはその作用が飽和するのでコストアッ
プの点から０．３０％以下に限定する。

【００５６】Ｂｉは本発明であるＢ₈≧１．９４Ｔの超
高磁束密度一方向性電磁鋼板の安定製造において、その
スラブ中に必須の元素であり、磁束密度向上効果を有す
る。０．０００５％未満ではその効果が充分に得られ
ず、また０．０５％を超えた場合は磁束密度向上効果が
飽和するだけでなく、熱延コイルの端部に割れが発生す
るので好ましくない。

【００５７】次に本発明における一次皮膜安定製造と鉄
損改善の方法について説明する。上述したような成分を
調整した超高磁束密度方向性電磁鋼板製造用溶鋼は、通
常の方法で鋳造する。特に鋳造方法に限定はない。次い
で通常の熱間圧延によって熱延コイルに圧延される。引
き続いて、熱延板焼鈍後仕上げ冷延、あるいは中間焼鈍
を含む複数回の冷延、あるいは熱延板焼鈍後中間焼鈍を
含む複数回の冷延によって製品板厚に仕上げる。仕上げ
冷延前の焼鈍では結晶組織の均質化と、ＡｌＮの析出制
御を行う。このように最終製品厚まで圧延されたストリ
ップに、脱炭焼鈍を施す。

【００５８】最終板厚まで冷延された鋼板を脱炭焼鈍す
る前に、７００℃以上の温度域へ１００℃/ｓ以上の加
熱速度により加熱する。この加熱速度については、初期
酸化膜形成に重要な２０〜７００℃以上の最高到達温度
までの平均加熱速度を示すが、特に３００℃〜７００℃
までの加熱速度が重要であり、この部分の平均加熱速度
が１００℃／ｓより遅いと、一次皮膜密着性が悪化す
る。また、７００℃以上の温度域への昇温時間が１０秒
より長いと一次皮膜密着性が悪化する。最高到達温度は
７００℃以下ではＳｉＯ₂層が形成されないため７００
℃を下限とする。このような、高い昇温速度を達成する
ためには、加熱方法として、誘導加熱や通電加熱を採用
するのがよい。

【００５９】更に、本発明においては、急速昇温された
直後で脱炭焼鈍前に予備焼鈍を行うことが好ましい。予
備焼鈍温度が７００℃以下の場合適性なＳｉＯ₂が形成
されないため、７００℃以上とする。予備焼鈍時間が２
０秒超では、 ＳｉＯ₂量が十分確保されるが、脱炭不良
が生じる。一方で、予備焼鈍時間が１秒未満のときは適
正なＳｉＯ₂量が確保できないために、脱Ｂｉが促進さ
れずに界面にＢｉが濃化し過ぎ、皮膜密着性を劣化させ
る。次に脱炭焼鈍を行うが、上記加熱処理を昇温に組み
込んでも構わない。

【００６０】上記予備焼鈍後に引き続く脱炭焼鈍の雰囲
気は通常と同様である。すなわちＨ ₂とＨ₂ＯもしくはＨ
₂とＨ₂Ｏと不活性ガスの混合雰囲気とし、Ｐ_H2O／Ｐ_H2
を０．１５から０．６５の範囲とする。尚、脱炭焼鈍後
の残留炭素量は、通常の場合と同様に５０ｐｐｍ以下と
する必要がある。ＡｌＮのみをインヒビターとして用い
る場合には、脱炭焼鈍後にアンモニア含有雰囲気中で焼
鈍することにより鋼板を窒化し、この段階でインヒビタ
ー形成を行ってもよい。

【００６１】脱炭焼鈍後、鋼板にＭｇＯを主体とする焼
鈍分離材を塗布乾燥するが、この際ＭｇＯ：１００重量
部に対して添加するＴｉＯ₂量とＭｇＯ塗布量をＢｉ含
有量に応じて下記（１）式の範囲とする。 Ａ^0.8≦ Ｂ×Ｃ ≦ ４００ … （１） Ａ：Ｂｉ含有量（ｐｐｍ） Ｂ：ＭｇＯ：１００重量に対するＴｉＯ₂重量部 Ｃ：片面あたり焼鈍分離剤塗布量（ｇ／ｍ²） なお、上記（１）式に代え、ＭｇＯ：１００重量部に対
して添加するＴｉＯ₂量とＭｇＯ塗布量をＢｉ含有量に
応じて好ましくは下記（２）式の範囲としてもよい。 ４×Ａ^0.8≦ Ｂ×Ｃ ≦ ４００ … （２） Ａ：Ｂｉ含有量（ｐｐｍ） Ｂ：ＭｇＯ：１００重量に対するＴｉＯ₂重量部 Ｃ：片面あたり焼鈍分離剤塗布量（ｇ／ｍ²） 一次皮膜量過多となり占積率を悪化させるため、ＭｇＯ
塗布量×ＴｉＯ₂添加量は４００ｇ／ｍ²・重量部以下と
する。一方で、皮膜密着性が劣化するため、Ｂｉ含有量
^0.8以上とする。ＴｉＯ₂添加率はＭｇＯ：１００重量部
に対して１から５０重量部とする。１重量部以下の場合
は、必要量のＴｉＯ₂を確保するためのＭｇＯ塗布量が
多すぎてコストを阻害する。５０重量部を超えると、反
応界面でのＭｇＯ比率が低下するために、ＭｇＯ供給不
足となり一次皮膜形成が不充分となり密着性が劣化す
る。

【００６２】ＭｇＯ塗布量は塗布量の安定性を確保する
ために２ｇ／ｍ²以上とし、コスト面及びコイル状に巻
取る際の巻形状安定性から１５ｇ／ｍ²以下とする。

【００６３】さらに、一次皮膜形成、二次再結晶、純化
を目的として１１００℃以上の最終仕上焼鈍を行う。多
くの場合、最終仕上焼鈍後、一次皮膜の上にさらに絶縁
皮膜を施す。特に燐酸塩とコロイダルシリカを主体とす
るコーティング液を焼き付けることによって得られる絶
縁皮膜は、鋼板に対する付与張力が大きく、更なる鉄損
改善に有効である。

【００６４】さらに、上記一方向性電磁鋼板に、レーザ
ー照射、プラズマ照射、歯型ロールやエッチングによる
溝加工等のいわゆる磁区細分化処理を施しても構わな
い。

【００６５】

【実施例】＜実施例１＞質量％で、Ｃ：０．０７５％、
Ｓｉ：３．２２％、Ｍｎ：０．０８０％、Ｓ：０．０２
５％、酸可溶Ａｌ：０．０２６％、Ｎ：０．００８５％
を含有し、かつＢｉ：０．００６０％を含有するスラブ
を、１３５０℃で加熱した後、２．３ｍｍ厚まで熱間圧
延した熱延板に１１００℃で１分間焼鈍を施した。この
後、冷間圧延により最終板厚０．２２ｍｍに圧延した。

【００６６】さらに、得られたストリップを脱炭焼鈍す
る際、８５０℃まで昇温した際の、３００℃〜８５０℃
までの昇温速度を３００℃／秒で加熱後、８４０℃の均
一温度、湿潤水素中で脱炭焼鈍した。その後、ＭｇＯ：
１００重量部に対して、ＴｉＯ₂：１５重量部とした焼
鈍分離剤を片面当り８ｇ／ｍ²塗布して、最高到達温度
１２００℃で２０時間、水素ガス雰囲気中で高温焼鈍を
施した。得られた鋼板の余剰ＭｇＯを除去し、形成され
たフォルステライト皮膜上にコロイダルシリカと燐酸塩
を主体とする絶縁皮膜を形成し、製品とした。得られた
製品の皮膜密着性（コイル板幅方向中央部で評価）は、
３０ｍｍφの丸棒に沿って製品を曲げても皮膜の剥離は
なく、また、磁束密度：１．９５Ｔという良好な磁気特
性を示した。 ＜実施例２＞質量％で、Ｃ：０．０７５％、Ｓｉ：３．
２５％、Ｍｎ：０．０８３％、Ｓ：０．０２５％、酸可
溶性Ａｌ：０．０２６％、Ｎ：０．００８５％を含有
し、かつＢｉ：０．００６０％を含有するすスラブを、
１３５０℃で加熱した後、２．３ｍｍ厚にまで熱間圧延
した熱延板に１１００℃で１分間焼鈍を施した。この
後、冷間圧延により最終板厚０．２２ｍｍに圧延した。

【００６７】さらに、得られたストリップを脱炭焼鈍す
る際、８５０℃まで昇温した際の、３００℃〜８５０℃
までの昇温速度を２０、３００℃／秒の２水準とし、８
５０℃での予備焼鈍時間を０．５、１０、３０秒の３水
準として昇温予備焼鈍した後、８４０℃の均一温度、湿
潤水素中で脱炭焼鈍した。その後、ＭｇＯ：１００重量
部に対して、ＴｉＯ ₂ ：５、１５重量部とした焼鈍分離
剤を片面当り ８ｇ／ｍ²塗布して、最高到達温度１２
００℃で２０時間、水素ガス雰囲気中で高温焼鈍を施し
た。得られた鋼板の余剰ＭｇＯを除去し、形成されたフ
ォルステライト皮膜上にコロイダルシリカと燐酸塩を主
体とする絶縁皮膜を形成し、製品とした。皮膜密着性は
コイル板幅方向中央部で評価し、２０ｍｍφの丸棒に沿
って製品を曲げても皮膜剥離しない場合をＡ、３０ｍｍ
φの丸棒に沿って製品を曲げても剥離しない場合をＢ、
剥離をする場合をＣ、コイル展開時に剥離したものをＤ
とした。表２に示すように、本発明条件を満足する条件
で製造されたコイルは、皮膜特性と磁気特性に優れた方
向性電磁鋼板となっている。

【００６８】

【表２】

【００６９】＜実施例３＞質量％で、Ｃ：０．０７８
％、Ｓｉ：３．３５％、Ｍｎ：０．０９０％、Ｓ：０．
０２５％、酸可溶性Ａｌ：０．０２８％、Ｎ：０．００
８４％、Ｓｎ：０．１４％、Ｃｕ：０．１０％を含有
し、かつＢｉ：０．０００７、０．００８０、０．０３
８０％を含有するすスラブを、１３６０℃で加熱した
後、２．０ｍｍ厚にまで熱間圧延した熱延板に１０８０
℃で１分間焼鈍を施した。この後、冷間圧延により最終
板厚０．２２ｍｍに圧延し、脱炭焼鈍する際、８５０℃
まで昇温した際の、３００℃〜８５０℃までの昇温速度
を４００℃／秒とし８３０℃で１０秒予備焼鈍した後、
８４０℃の均一温度、湿潤水素中で脱炭焼鈍した。その
後、ＭｇＯ：１００重量部に対する、ＴｉＯ₂添加量を
３，１５，３０重量部の３水準とした焼鈍分離剤を片
面当り４，１０ｇ／ｍ²の２水準で塗布して、最高到達
温度１２００℃で２０時間、水素ガス雰囲気中で高温焼
鈍を施した。得られた鋼板の余剰ＭｇＯを除去し、形成
されたフォルステライト皮膜上にコロイダルシリカと燐
酸塩を主体とする絶縁皮膜を形成し、製品とした。皮膜
密着性はコイル板幅方向中央部で評価した。表３に示す
ように、本発明条件を満足する条件で製造されたコイル
は、皮膜特性と磁気特性に優れた方向性電磁鋼板となっ
ている。

【００７０】

【表３】

【００７１】＜実施例４＞実施例３で得られた、Ａ３，
Ｂ１，Ｂ３、Ｂ５についてレーザー照射による磁区制御
を行った。レーザー照射条件は、照射列間隔６．５ｍ
ｍ、照射点間隔０．５ｍｍ、照射エネルギー０．８ｍＪ
／ｍｍ²である。この時の磁区制御前後のＷ_{1 7/50}を表４
に示す。本発明条件を満足する条件で製造されたコイル
は、鉄損特性に優れた方向性電磁鋼板となっている。

【００７２】

【表４】

【００７３】＜実施例５＞ 質量％で、Ｃ：０．０７５％、Ｓｉ：３．２２％、Ｍ
ｎ：０．０８０％、Ｓ：０．０２７％、酸可溶性Ａｌ：
０．０２５％、Ｎ：０．００８４％、Ｓｎ：０．１１
％、Ｃｕ：０．０８％を含有し、かつＢｉ：０．００３
０％を含有するすスラブを、１３６０℃で加熱した後、
２．２ｍｍ厚にまで熱間圧延した熱延板に１１２０℃で
１分間焼鈍を施した。この後、冷間圧延により最終板厚
０．２２ｍｍに圧延し、脱炭焼鈍する際、８５０℃まで
昇温した際の、３００℃〜８５０℃までの昇温速度を４
００℃／秒とし、８５０℃での５秒予備焼鈍した後、８
４０℃の均一温度、湿潤水素中で脱炭焼鈍した。その
後、ＴｉＯ₂添加量をＭｇＯ：１００重量部に対して、
３，１０，３０、５０重量部の４水準とした焼鈍分離剤
を片面当り４、１４ｇ／ｍ ² の二水準塗布して、最高到
達温度１２００℃で２０時間、水素ガス雰囲気中で高温
焼鈍を施した。得られた鋼板の余剰ＭｇＯを除去し、形
成されたフォルステライト皮膜上にコロイダルシリカと
燐酸塩を主体とする絶縁皮膜を形成し、製品とした。皮
膜密着性はコイル板幅方向中央部で評価した。表５に示
すように、本発明条件を満足する条件で製造されたコイ
ルは、皮膜特性と磁気特性に優れた方向性電磁鋼板とな
っている。

【００７４】

【表５】

【００７５】＜実施例６＞実施例５で得られた、Ｄ１，
Ｄ２，Ｄ３について歯型ロールを用いた溝加工による磁
区制御を行った。通板方向に対して直角方向とのなす角
が１２゜の方向に、５ｍｍ間隔で深さ１５μｍ、幅９０
μｍの溝を形成したときの磁区制御前後の鉄損値を表６
に示す。本発明によるＤ２、Ｄ３コイルにおいて鉄損特
性に優れた方向性電磁鋼板となっている。

【００７６】

【表６】

【００７７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は脱炭焼鈍の
昇温速度を制御するか、或いはこれに加えて脱炭焼鈍直
前の予備焼鈍条件を制御することにより皮膜特性と高磁
場鉄損に優れる高磁束密度一方向性電磁鋼板を製造する
方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｂｉ含有量と、ＴｉＯ２添加量とＭｇＯ塗布量
との乗数と皮膜密着性との関係を示す図。

【図２】磁束密度Ｂ₈と皮膜密着性と高磁場鉄損Ｗ_19/50
との関係を示す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 修一 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (72)発明者 安藤 文和 兵庫県姫路市広畑区富士町１番地 新日 本製鐵株式会社 広畑製鐵所内 (56)参考文献 特開 平９−279247（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−130727（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−130726（ＪＰ，Ａ) 特開2000−96149（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−61356（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C21D 8/12 B21B 3/02 H01F 1/16 C22C 38/00 303 C22C 38/60

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 質量％で、Ｃ：０．１０％以下、Ｓｉ：
   ２〜７％、Ｍｎ：０．０２〜０．３０％、ＳおよびＳｅ
   のうちから選んだ１種または２種の合計：０．００１〜
   ０．０４０％、酸可溶性Ａｌ：０．０１０〜０．０６５
   ％、Ｎ：０．００３０〜０．０１５０％、Ｂｉ：０．０
   ００５〜０．０５％を基本成分とし、残部Ｆｅおよび不
   可避的不純物よりなる一方向性電磁鋼熱延板に、焼鈍を
   施し、１回あるいは２回以上または中間焼鈍を挟む２回
   以上の冷間圧延を行い、脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗
   布、乾燥し仕上げ焼鈍を行う一方向性電磁鋼板の製造方
   法において、最終板厚まで冷延された鋼板を、７００℃
   以上の温度へ１０秒以内あるいは１００℃／ｓ以上の加
   熱速度により加熱後、脱炭焼鈍を行い、ＭｇＯを主成分
   とする焼鈍分離剤中のＴｉＯ ₂ 添加量と片面あたり焼鈍
   分離剤塗布量をＢｉ含有量に応じて下記（１）式の範囲
   に制御することを特徴とする皮膜特性と高磁場鉄損Ｗ
   _19/50 に優れる超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方
   法。 Ａ^0.8 ≦Ｂ×Ｃ≦４００ ・・・・・（１） Ａ：Ｂｉ含有量（ｐｐｍ） Ｂ：ＭｇＯ：１００重量部に対するＴｉＯ₂ 重量部 Ｃ：片面あたり焼鈍分離剤塗布量（ｇ／ｍ² ）
2. 【請求項２】 質量％で、Ｃ：０．１０％以下、Ｓｉ：
   ２〜７％、Ｍｎ：０．０２〜０．３０％、ＳおよびＳｅ
   のうちから選んだ１種または２種の合計：０．００１〜
   ０．０４０％、酸可溶Ａｌ性：０．０１０〜０．０６５
   ％、Ｎ：０．００３０〜０．０１５０％、Ｂｉ：０．０
   ００５〜０．０５％を基本成分とし、残部Ｆｅおよび不
   可避的不純物よりなる一方向性電磁鋼熱延板に、焼鈍を
   施し、１回あるいは２回以上または中間焼鈍を挟む２回
   以上の冷間圧延を行い、脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗
   布、乾燥し仕上げ焼鈍を行う一方向性電磁鋼板の製造方
   法において、最終板厚まで冷延された鋼板を、７００℃
   以上の温度へ１０秒以内あるいは１００℃／ｓ以上の加
   熱速度により加熱し、直ちに７００℃以上の温度で１〜
   ２０秒間の予備焼鈍を施した後に脱炭焼鈍を行い、Ｍｇ
   Ｏを主成分とする焼鈍分離剤中のＴｉＯ ₂ 添加量と片面
   あたり焼鈍分離剤塗布量をＢｉ含有量に応じて下記
   （１）式の範囲に制御することを特徴とする皮膜特性と
   高磁場鉄損Ｗ _{19/5 0} に優れる超高磁束密度一方向性電磁
   鋼板の製造方法。 Ａ^0.8 ≦Ｂ×Ｃ≦４００ ・・・・・（１） Ａ：Ｂｉ含有量（ｐｐｍ） Ｂ：ＭｇＯ：１００重量部に対するＴｉＯ₂ 重量部 Ｃ：片面あたり焼鈍分離剤塗布量（ｇ／ｍ² ）
3. 【請求項３】 ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤中のＴ
   ｉＯ ₂ 添加量と片面あたりＭｇＯ塗布量をＢｉ含有量に
   応じて下記（２）式の範囲に制御することを特徴とする
   請求項１または２記載の皮膜特性と高磁場鉄損Ｗ _19/50
   に優れる超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法。 ４×Ａ^0.8 ≦Ｂ×Ｃ≦４００ ・・・・・（２） Ａ：Ｂｉ含有量（ｐｐｍ） Ｂ：ＭｇＯ：１００重量部に対するＴｉＯ₂ 重量部 Ｃ：片面あたり焼鈍分離剤塗布量（ｇ／ｍ² ）