JP4422385B2 - 方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
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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電磁鋼板の製造方法に関するものである。特に、その表面を効果的に仕上げ、かつ磁束密度を高めることにより、鉄損特性の向上を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
方向性電磁鋼板は、磁気鉄心として多くの電気機器に用いられている。方向性電磁鋼板は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】
この要求にこたえ、方向性電磁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、鋼板表面のグラス被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、方向性電磁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被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被膜を形成させない事が有効である。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被膜を形成させない方法が、例えば米国特許第３７８５８８２号に開示されている。
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、鉄損の向上代はＷ15/60 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、仕上げ焼鈍後に化学研磨或いは電解研磨を行う方法が、例えば特開昭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】
一方、鉄損を向上させるためには結晶粒の方位集積度を高めることが有効であり、その方法として田口・坂倉（特公昭４０−１５６４４号公報）、小松等（特公昭６２−４５２８５号公報）等により、インヒビターとしてＡｌの窒化物を使用する方法が開示されている。
しかしながら、アルミナを焼鈍分離剤とする前記米国特許第３７８５８８２号の方法を、Ａｌの窒化物をインヒビターとするこれらの方法に適用した場合、二次再結晶が不安定になってしまい、鉄損の向上を達成できない。
【０００７】
本発明者らは、これらの問題点すなわち、（１）田口・坂倉（特公昭４０−１５６４４号公報）、小松等（特公昭６２−４５２８５号公報）等の、Ａｌの窒化物をインヒビターとして使用する高磁束密度材の二次再結晶が不安定であること、及び（２）表面下の介在物が存在することを解決する方策の検討を行った。
【０００８】
その結果、グラス被膜を形成させない場合では、仕上げ焼鈍中においてＡｌの窒化物インヒビターが急激に弱体化することが、二次再結晶が不安定になる原因であることをつきとめた。
その対処方策を鋭意検討し、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Ｆｅ系酸化物（Ｆｅ2 ＳｉＯ4 、ＦｅＯ等）を形成させないこと、このような酸化層を形成させた脱炭焼鈍板を、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤を水スラリー状で塗布、もしくは静電塗布法等によりドライ・コートすることにより二次再結晶を安定化させると共に、仕上げ焼鈍後の表面を鏡面状に仕上げて鉄損を大きく低下させることができることを見いだした（特開平７−１１８７５０号公報）。
また、鋼中に界面偏析元素を添加して二次再結晶前にこれらの元素を表面に濃化させることが、インヒビターを制御して二次再結晶挙動を安定化することに有効であることを見いだした（特開平６−２５６８５０号公報）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は更に、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤の添加物を調整することにより、二次再結晶による結晶方位の集積度を高め、製品の鉄損の向上を達成する方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は下記の構成を要旨とする。
（１）質量％で、
Ｓｉ：０．８〜４．８％、 Ｃ ：０．００３〜０．１％、
酸可溶性Ａｌ：０．０１２〜０．０５％、
Ｎ ≦０．０１％、 Ｓｎ：０．０３〜０．１５％
を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる鋼帯を冷延・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電磁鋼板の製造方法において、前記脱炭焼鈍は、雰囲気ガスの酸化度が（Ｐ Ｈ２Ｏ ／Ｐ Ｈ２ ）：０．０１〜０．１５としてＦｅ系酸化物の形成しない酸化度の雰囲気ガス中で行うと共に、鋼板表面にシリカを主成分とする酸化層を形成させ、その後に、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤を塗布すること、及びこの焼鈍分離剤中に硼素化合物をＢ量として鋼板に対して０．０００５〜０．００４％となる量添加することを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
（２）鋼中に質量％で、
Ｍｎ：０．０３〜０．１５％、 Ｓ ：０．０１〜０．０５％
を含有することを特徴とする前記（１）記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
（３）Ｓｎ或いはＳｂまたはそれらの化合物の一種もしくは複数種を焼鈍分離剤に添加することを特徴とする前記（１）または（２）に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
（４）焼鈍分離剤の仕上げ焼鈍時の持ち込み水分を１．５％以下とすることを特徴とする前記（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
（５）仕上焼鈍工程の１０００〜１１００℃の二次再結晶温度域の加熱速度を２０℃／ｈｒ以下として、この温度域で二次再結晶させることを特徴とする前記（１）乃至（４）のいずれか１項に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
（６）鋼中に質量％で、
Ｃｒ：０．０３〜０．２％
を含有することを特徴とする前記（１）乃至（５）のいずれか１項に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
質量で、Ｓｉ：３．３％、Ｍｎ：０．１％、Ｃ：０．０６％、Ｓ：０．００７％、酸可溶性Ａｌ：０．０２８％、Ｎ：０．００８％の珪素鋼スラブを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０．２２ｍｍに冷延した。この冷延板を雰囲気ガスの酸化度（Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ）：０．１の湿潤ガス中で８３０℃で脱炭焼鈍を施した。その後、アンモニア窒化により窒素量が０．０２％になるように窒化処理を施した。
【００１２】
これらの試料にアルミナを主成分とする焼鈍分離剤にＢ2 Ｏ3 を０〜３％添加し、水スラリー状で塗布・乾燥した。乾燥後の塗布量は２０ｇ／ｍ2 であった。仕上げ焼鈍は酸化度（Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ）：０．０００１６の窒素−水素混合ガス雰囲気中で、１０℃／ｈｒで１２００℃まで加熱し、酸化度（Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ）：０．００００３９の水素ガスに切り替え１２００℃で５時間焼鈍した。これらの試料について、張力コーテイング処理とレーザー照射による磁区細分化処理を行った後の製品の磁束密度（Ｂ8 ）を図１に示す。
【００１３】
図１より、Ｂ２ Ｏ３ を０〜０．２％添加、特に０．５％以上添加することにより、製品の磁束密度（Ｂ8 ）が向上していることがわかる。二次再結晶に影響を及ぼすＢ２ Ｏ３の影響を鋭意を調査したところ、二次再結晶温度域である１０００℃において鋼中のＢ量が増加して、マトリックスの粒成長抑制効果が強化していることが確認された。従って磁束密度（Ｂ8 ）が向上したのは、焼鈍分離剤に添加したＢ２ Ｏ３ が分解し、分解したＢが鋼中に侵入しインヒビター効果を強化したためと推測される。
【００１４】
次に本発明の実施形態を述べる。
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、小松等による（Ａｌ、Ｓｉ）Ｎを主インヒビターとして用いる低温スラブ加熱に基づく製造法（例えば特公昭６２−４５２８５号公報）、または田口・坂倉等によるＡｌＮとＭｎＳを主インヒビターとして用いる高温スラブ加熱に基づく製造法（例えば特公昭４０−１５６４４号公報）を適用すれば良い。
【００１５】
Ｓｉは電気抵抗を高め、鉄損を下げるうえ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が不可能となる。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。
【００１６】
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である。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。
【００１７】
酸可溶性Ａｌは、Ｎと結合してＡｌＮまたは（Ａｌ、Ｓｉ）Ｎとして、インヒビター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０．０１２〜０．０５％を限定範囲とする。
【００１８】
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、０．０１％を上限とする。
【００１９】
Ｍｎ，Ｓは、田口・坂倉等による高温スラブ加熱に基づく製造法では、ＭｎＳとしてインヒビター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、Ｍｎ：０．０３〜０．１５％、Ｓ：０．０１〜０．０５％を限定範囲とする。また、Ｓは小松等による（Ａｌ、Ｓｉ）Ｎを主インヒビターとして用いる低温スラブ加熱に基づく製造法では、磁気特性に悪影響を及ぼすので、０．０１５％以下とすることが望ましい。
【００２０】
Ｓｎは、鋼板表面に偏析して仕上げ焼鈍中のインヒビターの分解を抑制し、磁束密度の高い製品を安定して製造することに有効な元素である。０．０３〜０．１５％添加することが望ましい。この下限値未満ではインヒビターの分解抑制効果が少なく、実質的な磁束密度向上効果が得られない。またこの上限値を超えるとインヒビターの分解抑制効果が飽和すると共に、小松等による（Ａｌ、Ｓｉ）Ｎを主インヒビターとして用いる低温スラブ加熱に基づく製造法においては、鋼板中への窒化処理が難しくなり、二次再結晶が不安定になる場合が生じる。
【００２１】
Ｃｒは脱炭焼鈍の酸化層の改善に有効な元素として、必要あれば０．０３〜０．２％添加することが望ましい。
その他、微量のＢ，Ｂｉ，Ｃｕ，Ｓｅ，Ｐｂ，Ｔｉ，Ｍｏ等を鋼中に含有することは、本発明の主旨を損なうものではない。
【００２２】
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ただちに、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。従って、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、一回もしくは中間焼鈍を施す複数の冷間圧延により所定の最終板厚とする。製品の磁束密度（Ｂ8 ）を高めるためには、基本的には前記特公昭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。
【００２３】
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。
この脱炭焼鈍において、Ｆｅ系の酸化物（Ｆｅ2 ＳｉＯ4 ，ＦｅＯ等の低級酸化物）を形成させない低い酸化度で焼鈍を行うことが、表面の鏡面化を達成する上で必須の要件である。
例えば、通常脱炭焼鈍が行われる８００〜８５０℃の温度域においては、雰囲気ガスの酸化度（Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ）：０．１５以下に調整することにより、Ｆｅ系酸化物の生成を抑制することができる。但し、あまりに酸化度を下げると脱炭速度が遅くなってしまう。この両者を勘案すると、この温度域においては雰囲気ガスの酸化度（Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ）：０．０１〜０．１５の範囲が好ましい。
【００２４】
この脱炭焼鈍板に、（Ａｌ、Ｓｉ）Ｎを主インヒビター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Ｎ／酸可溶性Ａｌの比率が２／３以上となるように窒化すれば良い。
【００２５】
これらの脱炭焼鈍板を、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤を水スラリーで塗布、もしくは静電塗布法等によりドライ・コートし、コイル状に巻きとる。その際に、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤の持ち込み水分を１．５％以下とすることが、二次再結晶の安定化及び表面の鏡面化を達成する上で有効である。水スラリーで塗布・乾燥する際に、焼鈍分離剤の塗布乾燥後の持ち込み水分を制御するためには、アルミナのＢＥＴ値、粒径等と共に、水スラリーにする際の水温、攪拌時間等を管理すれば良い。
【００２６】
焼鈍分離剤としては、特願２００１−２２０２２８号に開示されているように、ＢＥＴ比表面積を制御したアルミナとマグネシアを一定比率範囲で混合した粉体を焼鈍分離剤として用いることは、表面の鏡面化を促進するうえで有効な方法である。また、鋼板との密着性不足が懸念されたり、あるいはスラリー状態での沈降に問題が生じるようであれば、必要に応じて増粘剤などを添加しても良い。
【００２７】
この焼鈍分離剤中に硼素化合物を添加することが、本発明の要件である。焼鈍分離剤中に添加した硼素化合物は仕上げ焼鈍中に分解し、分解した硼素は鋼中に侵入してインヒビターとして作用して、磁束密度（Ｂ8 ）を向上させると考えられる。硼素化合物としては、Ｂ2 Ｏ3 ，Ｈ3 ＢＯ3 ，Ｎａ2 Ｂ4 Ｏ7 ，Ｎａ2 Ｂ4 Ｏ7 ・１０Ｈ2 Ｏ等の化合物を用いればよい。これらの硼素化合物を複数種添加して使用することもできる。アルミナを焼鈍分離剤の主成分として用いる場合には、鋼板表面にフォルステライト被膜等が形成されないので、添加したＢが効率よく鋼板中に侵入する。
【００２８】
磁束密度を向上させるためには、添加した硼素化合物がＢ量として鋼板に対して０．０００５％以上となる量添加すれば良い。添加量の上限については特に制限するものではないが、０．００４％程度添加するとその効果は飽和してしまう。また、あまり多く添加すると仕上げ焼鈍の二次再結晶完了温度が高くなりすぎるために、１０００〜１１００℃の二次再結晶温度域の加熱速度を遅くして二次再結晶完了温度の調整を行う必要がある。これらを勘案すると、硼素化合物はＢ量として鋼板に対して０．０００５〜０．００４％となる量添加することが好ましい。
【００２９】
更に、ＳｎまたはＳｂ及びそれらの化合物の一種もしくは複数種を焼鈍分離剤に添加することも、有効な方策である。Ｓｎ、及びＳｂが表面に偏析すると脱窒素のバリアーになり、ＡｌＮ，（Ａｌ，Ｓｉ）Ｎ等のＡｌの窒化物インヒビターが二次再結晶温度域まで安定化するためであると考えられる。
【００３０】
この脱炭焼鈍板を積層して仕上げ焼鈍を施し、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か、または加熱速度を制御する等の手段により二次再結晶を所定の温度域で行わせることは、製品の磁束密度（Ｂ8 ）を高めるうえで有効である。
【００３１】
二次再結晶完了後、窒化物等の純化と表面酸化膜の還元を行うために、１００％水素で１１００℃以上の温度で焼鈍する。この場合、雰囲気ガスの露点は低い方が好ましい。
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す。
【００３２】
【実施例】
［実施例１］
質量で、Ｓｉ：３．３％、Ｃ：０．０６％、酸可溶性Ａｌ：０．０２６％、Ｎ：０．００８％、Ｍｎ：０．１％、Ｓ：０．００７％、Ｃｒ：０．１％、Ｓｎ：０．０７％、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。この冷延板を酸化度（Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ）：０．１の湿潤ガス中で脱炭を兼ね８４０℃で９０秒焼鈍し、一次再結晶させた。次いでアンモニア雰囲気中で焼鈍することにより、窒素量を０．０２％に増加して、インヒビターの強化を行った。
【００３３】
この鋼板に、以下の（Ａ）〜（Ｆ）の焼鈍分離剤を水スラリー状で塗布・乾燥した。
（Ａ）Ａｌ2 Ｏ3 、（Ｂ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋１％Ｈ3 ＢＯ3 、（Ｃ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋１％Ｎａ2 Ｂ4 Ｏ7 ・１０Ｈ2 Ｏ、（Ｄ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋０．５％Ｂ2 Ｏ3 、（Ｅ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋０．５％Ｂ2 Ｏ3 ＋２％Ｓｂ2 （ＳＯ4 ）3 、（Ｆ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋０．５％Ｂ2 Ｏ3 ＋１％Ｓｎ。
【００３４】
これらの試料を積層して仕上げ焼鈍を施した。仕上げ焼鈍は窒素と水素の混合ガス中１０℃／ｈｒで１２００℃まで加熱し、水素ガスに切り替え１２００℃で２０時間焼鈍した。その後、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１に示す。
【００３５】
【００３６】
硼素化合物を添加することにより、二次再結晶が安定的に発達して磁束密度 （Ｂ8 ）が向上し、鉄損（Ｗ17/50 ）が低減することがわかる。また、更にＳｎ或いはＳｂまたはそれらの化合物の一種もしくは複数種を焼鈍分離剤に添加することも、有効な方策であることが分かる。
【００３７】
［実施例２］
実施例１で用いた脱炭・窒化板に以下の（Ａ）〜（Ｄ）の焼鈍分離剤を塗布・乾燥した。（Ａ）Ａｌ2 Ｏ3 、（Ｂ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋０．５％Ｂ2 Ｏ3 、（Ｃ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋１％Ｂ2 Ｏ3 、（Ｄ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋３％Ｂ2 Ｏ3 。
これらの試料を積層して仕上げ焼鈍を施した。仕上げ焼鈍は窒素と水素の混合ガス中、（１）２０℃／ｈｒ及び（２）２５℃／ｈｒの加熱速度で１２００℃まで加熱し、水素ガスに切り替え１２００℃で２０時間焼鈍した。その後、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。
【００３８】
【００３９】
硼素化合物を添加することにより、二次再結晶が安定的に発達して磁束密度 （Ｂ8 ）が向上するが、（Ｄ）の場合のようにあまり多く添加すると、仕上げ焼鈍の加熱速度が２５℃／ｈｒと速い場合には二次再結晶完了温度が高くなりすぎるために磁束密度が低下することが分かる。
【００４０】
［実施例３］
質量で、Ｓｉ：３．２％、Ｃ：０．０８％、酸可溶性Ａｌ：０．０２５％、Ｎ：０．００９％、Ｍｎ：０．０８％、Ｃｕ：０．０９％、Ｓ：０．０２５％、Ｓｎ：０．１％を含有する珪素鋼スラブを１３５０℃で加熱した後、板厚２．０ｍｍに熱延した。この熱延板を１１２０℃で焼鈍した後０．２２ｍｍ厚に冷延した。この冷延板を酸化度（Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ）：０．１３の湿潤ガス中湿潤ガス中で脱炭を兼ね８５０℃で９０秒焼鈍し、一次再結晶させた。
【００４１】
この鋼板に以下の（Ａ）〜（Ｆ）の焼鈍分離剤を水スラリー状で塗布・乾燥した。（Ａ）Ａｌ2 Ｏ3 、（Ｂ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋１％Ｈ3 ＢＯ3 、（Ｃ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋１％Ｎａ2 Ｂ4 Ｏ7 ・１０Ｈ2 Ｏ、（Ｄ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋０．５％Ｂ2 Ｏ3 、 （Ｅ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋０．５％Ｂ2 Ｏ3 ＋２％Ｓｂ2 （ＳＯ4 ）3 、（Ｆ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋０．５％Ｂ2 Ｏ3 ＋１％Ｓｎ。
これらの試料を積層して仕上げ焼鈍を施した。仕上げ焼鈍は窒素と水素の混合ガス中１０℃／ｈｒで１２００℃まで加熱し、水素ガスに切り替え１２００℃で２０時間焼鈍した。その後、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４に示す。
【００４２】
【００４３】
硼素化合物を添加することにより、二次再結晶が安定的に発達して磁束密度 （Ｂ8 ）が向上し、鉄損（Ｗ17/50 ）が低減することがわかる。また、更にＳｎまたはＳｂ及びそれらの化合物の一種もしくは複数種を焼鈍分離剤に添加することも、有効な方策であることが分かる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明により、二次再結晶による結晶方位の集積度を高めると共に、表面の鏡面状態を向上させることにより、磁気特性の良い一方向性電磁鋼板を低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】磁束密度（Ｂ8 ）に及ぼす硼素化合物（Ｂ2 Ｏ3 ）の添加量の影響を示す図。
【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電磁鋼板の製造方法に関するものである。特に、その表面を効果的に仕上げ、かつ磁束密度を高めることにより、鉄損特性の向上を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
方向性電磁鋼板は、磁気鉄心として多くの電気機器に用いられている。方向性電磁鋼板は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】
この要求にこたえ、方向性電磁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、鋼板表面のグラス被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、方向性電磁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被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被膜を形成させない事が有効である。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被膜を形成させない方法が、例えば米国特許第３７８５８８２号に開示されている。
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、鉄損の向上代はＷ15/60 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、仕上げ焼鈍後に化学研磨或いは電解研磨を行う方法が、例えば特開昭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】
一方、鉄損を向上させるためには結晶粒の方位集積度を高めることが有効であり、その方法として田口・坂倉（特公昭４０−１５６４４号公報）、小松等（特公昭６２−４５２８５号公報）等により、インヒビターとしてＡｌの窒化物を使用する方法が開示されている。
しかしながら、アルミナを焼鈍分離剤とする前記米国特許第３７８５８８２号の方法を、Ａｌの窒化物をインヒビターとするこれらの方法に適用した場合、二次再結晶が不安定になってしまい、鉄損の向上を達成できない。
【０００７】
本発明者らは、これらの問題点すなわち、（１）田口・坂倉（特公昭４０−１５６４４号公報）、小松等（特公昭６２−４５２８５号公報）等の、Ａｌの窒化物をインヒビターとして使用する高磁束密度材の二次再結晶が不安定であること、及び（２）表面下の介在物が存在することを解決する方策の検討を行った。
【０００８】
その結果、グラス被膜を形成させない場合では、仕上げ焼鈍中においてＡｌの窒化物インヒビターが急激に弱体化することが、二次再結晶が不安定になる原因であることをつきとめた。
その対処方策を鋭意検討し、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Ｆｅ系酸化物（Ｆｅ2 ＳｉＯ4 、ＦｅＯ等）を形成させないこと、このような酸化層を形成させた脱炭焼鈍板を、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤を水スラリー状で塗布、もしくは静電塗布法等によりドライ・コートすることにより二次再結晶を安定化させると共に、仕上げ焼鈍後の表面を鏡面状に仕上げて鉄損を大きく低下させることができることを見いだした（特開平７−１１８７５０号公報）。
また、鋼中に界面偏析元素を添加して二次再結晶前にこれらの元素を表面に濃化させることが、インヒビターを制御して二次再結晶挙動を安定化することに有効であることを見いだした（特開平６−２５６８５０号公報）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は更に、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤の添加物を調整することにより、二次再結晶による結晶方位の集積度を高め、製品の鉄損の向上を達成する方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は下記の構成を要旨とする。
（１）質量％で、
Ｓｉ：０．８〜４．８％、 Ｃ ：０．００３〜０．１％、
酸可溶性Ａｌ：０．０１２〜０．０５％、
Ｎ ≦０．０１％、 Ｓｎ：０．０３〜０．１５％
を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる鋼帯を冷延・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電磁鋼板の製造方法において、前記脱炭焼鈍は、雰囲気ガスの酸化度が（Ｐ Ｈ２Ｏ ／Ｐ Ｈ２ ）：０．０１〜０．１５としてＦｅ系酸化物の形成しない酸化度の雰囲気ガス中で行うと共に、鋼板表面にシリカを主成分とする酸化層を形成させ、その後に、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤を塗布すること、及びこの焼鈍分離剤中に硼素化合物をＢ量として鋼板に対して０．０００５〜０．００４％となる量添加することを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
（２）鋼中に質量％で、
Ｍｎ：０．０３〜０．１５％、 Ｓ ：０．０１〜０．０５％
を含有することを特徴とする前記（１）記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
（３）Ｓｎ或いはＳｂまたはそれらの化合物の一種もしくは複数種を焼鈍分離剤に添加することを特徴とする前記（１）または（２）に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
（４）焼鈍分離剤の仕上げ焼鈍時の持ち込み水分を１．５％以下とすることを特徴とする前記（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
（５）仕上焼鈍工程の１０００〜１１００℃の二次再結晶温度域の加熱速度を２０℃／ｈｒ以下として、この温度域で二次再結晶させることを特徴とする前記（１）乃至（４）のいずれか１項に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
（６）鋼中に質量％で、
Ｃｒ：０．０３〜０．２％
を含有することを特徴とする前記（１）乃至（５）のいずれか１項に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
質量で、Ｓｉ：３．３％、Ｍｎ：０．１％、Ｃ：０．０６％、Ｓ：０．００７％、酸可溶性Ａｌ：０．０２８％、Ｎ：０．００８％の珪素鋼スラブを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０．２２ｍｍに冷延した。この冷延板を雰囲気ガスの酸化度（Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ）：０．１の湿潤ガス中で８３０℃で脱炭焼鈍を施した。その後、アンモニア窒化により窒素量が０．０２％になるように窒化処理を施した。
【００１２】
これらの試料にアルミナを主成分とする焼鈍分離剤にＢ2 Ｏ3 を０〜３％添加し、水スラリー状で塗布・乾燥した。乾燥後の塗布量は２０ｇ／ｍ2 であった。仕上げ焼鈍は酸化度（Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ）：０．０００１６の窒素−水素混合ガス雰囲気中で、１０℃／ｈｒで１２００℃まで加熱し、酸化度（Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ）：０．００００３９の水素ガスに切り替え１２００℃で５時間焼鈍した。これらの試料について、張力コーテイング処理とレーザー照射による磁区細分化処理を行った後の製品の磁束密度（Ｂ8 ）を図１に示す。
【００１３】
図１より、Ｂ２ Ｏ３ を０〜０．２％添加、特に０．５％以上添加することにより、製品の磁束密度（Ｂ8 ）が向上していることがわかる。二次再結晶に影響を及ぼすＢ２ Ｏ３の影響を鋭意を調査したところ、二次再結晶温度域である１０００℃において鋼中のＢ量が増加して、マトリックスの粒成長抑制効果が強化していることが確認された。従って磁束密度（Ｂ8 ）が向上したのは、焼鈍分離剤に添加したＢ２ Ｏ３ が分解し、分解したＢが鋼中に侵入しインヒビター効果を強化したためと推測される。
【００１４】
次に本発明の実施形態を述べる。
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、小松等による（Ａｌ、Ｓｉ）Ｎを主インヒビターとして用いる低温スラブ加熱に基づく製造法（例えば特公昭６２−４５２８５号公報）、または田口・坂倉等によるＡｌＮとＭｎＳを主インヒビターとして用いる高温スラブ加熱に基づく製造法（例えば特公昭４０−１５６４４号公報）を適用すれば良い。
【００１５】
Ｓｉは電気抵抗を高め、鉄損を下げるうえ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が不可能となる。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。
【００１６】
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である。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。
【００１７】
酸可溶性Ａｌは、Ｎと結合してＡｌＮまたは（Ａｌ、Ｓｉ）Ｎとして、インヒビター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０．０１２〜０．０５％を限定範囲とする。
【００１８】
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、０．０１％を上限とする。
【００１９】
Ｍｎ，Ｓは、田口・坂倉等による高温スラブ加熱に基づく製造法では、ＭｎＳとしてインヒビター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、Ｍｎ：０．０３〜０．１５％、Ｓ：０．０１〜０．０５％を限定範囲とする。また、Ｓは小松等による（Ａｌ、Ｓｉ）Ｎを主インヒビターとして用いる低温スラブ加熱に基づく製造法では、磁気特性に悪影響を及ぼすので、０．０１５％以下とすることが望ましい。
【００２０】
Ｓｎは、鋼板表面に偏析して仕上げ焼鈍中のインヒビターの分解を抑制し、磁束密度の高い製品を安定して製造することに有効な元素である。０．０３〜０．１５％添加することが望ましい。この下限値未満ではインヒビターの分解抑制効果が少なく、実質的な磁束密度向上効果が得られない。またこの上限値を超えるとインヒビターの分解抑制効果が飽和すると共に、小松等による（Ａｌ、Ｓｉ）Ｎを主インヒビターとして用いる低温スラブ加熱に基づく製造法においては、鋼板中への窒化処理が難しくなり、二次再結晶が不安定になる場合が生じる。
【００２１】
Ｃｒは脱炭焼鈍の酸化層の改善に有効な元素として、必要あれば０．０３〜０．２％添加することが望ましい。
その他、微量のＢ，Ｂｉ，Ｃｕ，Ｓｅ，Ｐｂ，Ｔｉ，Ｍｏ等を鋼中に含有することは、本発明の主旨を損なうものではない。
【００２２】
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ただちに、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。従って、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、一回もしくは中間焼鈍を施す複数の冷間圧延により所定の最終板厚とする。製品の磁束密度（Ｂ8 ）を高めるためには、基本的には前記特公昭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。
【００２３】
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。
この脱炭焼鈍において、Ｆｅ系の酸化物（Ｆｅ2 ＳｉＯ4 ，ＦｅＯ等の低級酸化物）を形成させない低い酸化度で焼鈍を行うことが、表面の鏡面化を達成する上で必須の要件である。
例えば、通常脱炭焼鈍が行われる８００〜８５０℃の温度域においては、雰囲気ガスの酸化度（Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ）：０．１５以下に調整することにより、Ｆｅ系酸化物の生成を抑制することができる。但し、あまりに酸化度を下げると脱炭速度が遅くなってしまう。この両者を勘案すると、この温度域においては雰囲気ガスの酸化度（Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ）：０．０１〜０．１５の範囲が好ましい。
【００２４】
この脱炭焼鈍板に、（Ａｌ、Ｓｉ）Ｎを主インヒビター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Ｎ／酸可溶性Ａｌの比率が２／３以上となるように窒化すれば良い。
【００２５】
これらの脱炭焼鈍板を、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤を水スラリーで塗布、もしくは静電塗布法等によりドライ・コートし、コイル状に巻きとる。その際に、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤の持ち込み水分を１．５％以下とすることが、二次再結晶の安定化及び表面の鏡面化を達成する上で有効である。水スラリーで塗布・乾燥する際に、焼鈍分離剤の塗布乾燥後の持ち込み水分を制御するためには、アルミナのＢＥＴ値、粒径等と共に、水スラリーにする際の水温、攪拌時間等を管理すれば良い。
【００２６】
焼鈍分離剤としては、特願２００１−２２０２２８号に開示されているように、ＢＥＴ比表面積を制御したアルミナとマグネシアを一定比率範囲で混合した粉体を焼鈍分離剤として用いることは、表面の鏡面化を促進するうえで有効な方法である。また、鋼板との密着性不足が懸念されたり、あるいはスラリー状態での沈降に問題が生じるようであれば、必要に応じて増粘剤などを添加しても良い。
【００２７】
この焼鈍分離剤中に硼素化合物を添加することが、本発明の要件である。焼鈍分離剤中に添加した硼素化合物は仕上げ焼鈍中に分解し、分解した硼素は鋼中に侵入してインヒビターとして作用して、磁束密度（Ｂ8 ）を向上させると考えられる。硼素化合物としては、Ｂ2 Ｏ3 ，Ｈ3 ＢＯ3 ，Ｎａ2 Ｂ4 Ｏ7 ，Ｎａ2 Ｂ4 Ｏ7 ・１０Ｈ2 Ｏ等の化合物を用いればよい。これらの硼素化合物を複数種添加して使用することもできる。アルミナを焼鈍分離剤の主成分として用いる場合には、鋼板表面にフォルステライト被膜等が形成されないので、添加したＢが効率よく鋼板中に侵入する。
【００２８】
磁束密度を向上させるためには、添加した硼素化合物がＢ量として鋼板に対して０．０００５％以上となる量添加すれば良い。添加量の上限については特に制限するものではないが、０．００４％程度添加するとその効果は飽和してしまう。また、あまり多く添加すると仕上げ焼鈍の二次再結晶完了温度が高くなりすぎるために、１０００〜１１００℃の二次再結晶温度域の加熱速度を遅くして二次再結晶完了温度の調整を行う必要がある。これらを勘案すると、硼素化合物はＢ量として鋼板に対して０．０００５〜０．００４％となる量添加することが好ましい。
【００２９】
更に、ＳｎまたはＳｂ及びそれらの化合物の一種もしくは複数種を焼鈍分離剤に添加することも、有効な方策である。Ｓｎ、及びＳｂが表面に偏析すると脱窒素のバリアーになり、ＡｌＮ，（Ａｌ，Ｓｉ）Ｎ等のＡｌの窒化物インヒビターが二次再結晶温度域まで安定化するためであると考えられる。
【００３０】
この脱炭焼鈍板を積層して仕上げ焼鈍を施し、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か、または加熱速度を制御する等の手段により二次再結晶を所定の温度域で行わせることは、製品の磁束密度（Ｂ8 ）を高めるうえで有効である。
【００３１】
二次再結晶完了後、窒化物等の純化と表面酸化膜の還元を行うために、１００％水素で１１００℃以上の温度で焼鈍する。この場合、雰囲気ガスの露点は低い方が好ましい。
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す。
【００３２】
【実施例】
［実施例１］
質量で、Ｓｉ：３．３％、Ｃ：０．０６％、酸可溶性Ａｌ：０．０２６％、Ｎ：０．００８％、Ｍｎ：０．１％、Ｓ：０．００７％、Ｃｒ：０．１％、Ｓｎ：０．０７％、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。この冷延板を酸化度（Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ）：０．１の湿潤ガス中で脱炭を兼ね８４０℃で９０秒焼鈍し、一次再結晶させた。次いでアンモニア雰囲気中で焼鈍することにより、窒素量を０．０２％に増加して、インヒビターの強化を行った。
【００３３】
この鋼板に、以下の（Ａ）〜（Ｆ）の焼鈍分離剤を水スラリー状で塗布・乾燥した。
（Ａ）Ａｌ2 Ｏ3 、（Ｂ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋１％Ｈ3 ＢＯ3 、（Ｃ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋１％Ｎａ2 Ｂ4 Ｏ7 ・１０Ｈ2 Ｏ、（Ｄ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋０．５％Ｂ2 Ｏ3 、（Ｅ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋０．５％Ｂ2 Ｏ3 ＋２％Ｓｂ2 （ＳＯ4 ）3 、（Ｆ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋０．５％Ｂ2 Ｏ3 ＋１％Ｓｎ。
【００３４】
これらの試料を積層して仕上げ焼鈍を施した。仕上げ焼鈍は窒素と水素の混合ガス中１０℃／ｈｒで１２００℃まで加熱し、水素ガスに切り替え１２００℃で２０時間焼鈍した。その後、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１に示す。
【００３５】
硼素化合物を添加することにより、二次再結晶が安定的に発達して磁束密度 （Ｂ8 ）が向上し、鉄損（Ｗ17/50 ）が低減することがわかる。また、更にＳｎ或いはＳｂまたはそれらの化合物の一種もしくは複数種を焼鈍分離剤に添加することも、有効な方策であることが分かる。
【００３７】
［実施例２］
実施例１で用いた脱炭・窒化板に以下の（Ａ）〜（Ｄ）の焼鈍分離剤を塗布・乾燥した。（Ａ）Ａｌ2 Ｏ3 、（Ｂ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋０．５％Ｂ2 Ｏ3 、（Ｃ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋１％Ｂ2 Ｏ3 、（Ｄ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋３％Ｂ2 Ｏ3 。
これらの試料を積層して仕上げ焼鈍を施した。仕上げ焼鈍は窒素と水素の混合ガス中、（１）２０℃／ｈｒ及び（２）２５℃／ｈｒの加熱速度で１２００℃まで加熱し、水素ガスに切り替え１２００℃で２０時間焼鈍した。その後、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。
【００３８】
硼素化合物を添加することにより、二次再結晶が安定的に発達して磁束密度 （Ｂ8 ）が向上するが、（Ｄ）の場合のようにあまり多く添加すると、仕上げ焼鈍の加熱速度が２５℃／ｈｒと速い場合には二次再結晶完了温度が高くなりすぎるために磁束密度が低下することが分かる。
【００４０】
［実施例３］
質量で、Ｓｉ：３．２％、Ｃ：０．０８％、酸可溶性Ａｌ：０．０２５％、Ｎ：０．００９％、Ｍｎ：０．０８％、Ｃｕ：０．０９％、Ｓ：０．０２５％、Ｓｎ：０．１％を含有する珪素鋼スラブを１３５０℃で加熱した後、板厚２．０ｍｍに熱延した。この熱延板を１１２０℃で焼鈍した後０．２２ｍｍ厚に冷延した。この冷延板を酸化度（Ｐ H2 O ／Ｐ H2 ）：０．１３の湿潤ガス中湿潤ガス中で脱炭を兼ね８５０℃で９０秒焼鈍し、一次再結晶させた。
【００４１】
この鋼板に以下の（Ａ）〜（Ｆ）の焼鈍分離剤を水スラリー状で塗布・乾燥した。（Ａ）Ａｌ2 Ｏ3 、（Ｂ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋１％Ｈ3 ＢＯ3 、（Ｃ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋１％Ｎａ2 Ｂ4 Ｏ7 ・１０Ｈ2 Ｏ、（Ｄ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋０．５％Ｂ2 Ｏ3 、 （Ｅ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋０．５％Ｂ2 Ｏ3 ＋２％Ｓｂ2 （ＳＯ4 ）3 、（Ｆ）Ａｌ2 Ｏ3 ＋０．５％Ｂ2 Ｏ3 ＋１％Ｓｎ。
これらの試料を積層して仕上げ焼鈍を施した。仕上げ焼鈍は窒素と水素の混合ガス中１０℃／ｈｒで１２００℃まで加熱し、水素ガスに切り替え１２００℃で２０時間焼鈍した。その後、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４に示す。
【００４２】
硼素化合物を添加することにより、二次再結晶が安定的に発達して磁束密度 （Ｂ8 ）が向上し、鉄損（Ｗ17/50 ）が低減することがわかる。また、更にＳｎまたはＳｂ及びそれらの化合物の一種もしくは複数種を焼鈍分離剤に添加することも、有効な方策であることが分かる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明により、二次再結晶による結晶方位の集積度を高めると共に、表面の鏡面状態を向上させることにより、磁気特性の良い一方向性電磁鋼板を低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】磁束密度（Ｂ8 ）に及ぼす硼素化合物（Ｂ2 Ｏ3 ）の添加量の影響を示す図。
Claims (6)
- 質量％で、
Ｓｉ：０．８〜４．８％、
Ｃ ：０．００３〜０．１％、
酸可溶性Ａｌ：０．０１２〜０．０５％、
Ｎ ≦０．０１％、
Ｓｎ：０．０３〜０．１５％
を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる鋼帯を冷延・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電磁鋼板の製造方法において、前記脱炭焼鈍は、雰囲気ガスの酸化度が（Ｐ Ｈ２Ｏ ／Ｐ Ｈ２ ）：０．０１〜０．１５としてＦｅ系酸化物の形成しない酸化度の雰囲気ガス中で行うと共に、鋼板表面にシリカを主成分とする酸化層を形成させ、その後に、アルミナを主成分とする焼鈍分離剤を塗布すること、及びこの焼鈍分離剤中に硼素化合物をＢ量として鋼板に対して０．０００５〜０．００４％となる量添加することを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。 - 鋼中に質量％で、
Ｍｎ：０．０３〜０．１５％、
Ｓ ：０．０１〜０．０５％
を含有することを特徴とする請求項１記載の方向性電磁鋼板の製造方法。 - Ｓｎ或いはＳｂまたはそれらの化合物の一種もしくは複数種を焼鈍分離剤に添加することを特徴とする請求項１または２に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
- 焼鈍分離剤の仕上げ焼鈍時の持ち込み水分を１．５％以下とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
- 仕上焼鈍工程の１０００〜１１００℃の二次再結晶温度域の加熱速度を２０℃／ｈｒ以下として、この温度域で二次再結晶させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
- 鋼中に質量％で、
Ｃｒ：０．０３〜０．２％
を含有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
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