JPH025819B2 - - Google Patents
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- JPH025819B2 JPH025819B2 JP58057916A JP5791683A JPH025819B2 JP H025819 B2 JPH025819 B2 JP H025819B2 JP 58057916 A JP58057916 A JP 58057916A JP 5791683 A JP5791683 A JP 5791683A JP H025819 B2 JPH025819 B2 JP H025819B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
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- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
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Description
この発明は、鉄損特性の優れた一方向性けい素
鋼板の製造方法に関し、とくに該鋼板の純化促進
による鉄損特性の改善を図つたものである。 一方向性けい素鋼板は、主として変圧器その他
の電気機器の鉄心として利用され、その磁気特性
にすぐれること、すなわちB10値で代表される磁
束密度が高く、かつ鉄損W17/50が低いことが要求
される。 このような一方向性けい素鋼板の磁気特性を向
上させるためには、第１に鋼板中の２次再結晶粒
の＜001＞軸を圧延方向に高度に揃える必要があ
り、第２には最終成品中に残存する不純物や析出
物をできるだけ減少させる必要がある。 まず第１の２次再結晶粒の＜001＞軸を圧延方
向に揃える方法については、N.P.Gossによる２
段冷延の基本的製造方法が提案されて以来、その
製造方法あるいはインヒビターの種類などにおび
ただしい改善が重ねられ、磁束密度および鉄損は
年を追つて改良されてきた。その中でもとくに代
表的なものとしては、AlN析出相を利用する特
公昭40−15644号公報およびSbとSeまたはＳとイ
ンヒビターとして利用する特公昭51−13469号公
報にそれぞれ開示の方法があり、これらの方法に
よれば磁束密度B10が1.89T以上、鉄損W17/50が
1.05〜1.00W／Kgの製品が得られるようになつ
た。しかしながら近年のエネルギーコスト高騰に
よる省エネルギーの立場からは、磁気特性向上に
対するこれまでにない厳しい要求をまだ十分満足
しているとは云えない。 次に、第２の最終成品中の不純物低減による磁
気特性とくに鉄損特性の改善については、２次再
結晶焼鈍後、水素雰囲気中、1100〜1200℃の温度
で純化焼鈍を施すことにより、鋼中に残存する
Ｃ，Ｎなどの不純物を除去し、またMnS，
MnSe，AlNなどの析出物を分解してＳ，Seの形
で気相中へ逸散させ、さらにはMnS，MnSe，
Al2O3などの状態でフオルステライト
（Mg2SiO4）被膜中あるいはフオルステライト質
被膜直下の地鉄表面近傍に濃縮させたりして、鋼
中からの除去を図る方法が一般的である。 しかしながらこの純化焼鈍処理による特性改善
については、これまで単に現象論的な立場からの
考察に止まり、純化挙動について十分解明されて
いるとは言えなかつた。 そこで発明者らは、純化挙動の解明による特性
の改善を目指し、純化焼鈍後あるいは純化焼鈍に
続く熱処理後のフオルステライト被膜直下の不純
物および析出物の生成分布状況の詳細な調査を主
体として、純化機構の根本的な検討を行なつた。 第１図に、Ｃ：0.035重量％（以下単に％で示
す）、Si：3.00％、Mn：0.07％、およびＳ：0.025
％を含有する鋼塊を、1340℃に加熱後熱延して
2.4mm厚の熱延板としたのち、900℃で均一化焼鈍
し、ついで950℃の中間焼鈍を含む２回の冷延を
行なつて0.3mm厚の最終板厚とした冷延鋼板に、
820℃湿水素中で脱炭・１次再結晶焼鈍を施し、
ついでMgOを主成分とする焼鈍分離剤を鋼板表
面に塗布してから、窒素ガス中で700℃から1200
℃までを５℃／ｈの昇温速度で昇温して２次再結
晶をさせたのち、水素雰囲気中で1200℃、５時間
の純化焼鈍したあと、さらに窒素ガス中で900℃、
10時間の焼鈍を施して得た鋼板の、表面から
10μm深さの抽出レプリカにおける電子顕微鏡断
面組織写真を示す。 同図において、0.5μm巾で10μm長さの板状の
巨大な析出物が観察されるが、この析出物は電子
回折、EDXによる成分分析の結果、MnSである
ことが判明した。この析出物は、通常の方向性け
い素鋼中の粒成長抑制剤（インヒビター）として
の微細なMnS析出物と比較して、100〜200倍も
の巨大な析出物であることが注目される。 またこの巨大なMnSの析出物の析出温度範囲
について調べたところ、第２図に示たように800
〜900℃の温度範囲で焼鈍時間200分以上で優先析
出することが明らかになつた。 さらにこの巨大MnS析出物の析出位置につい
ても調べたところ、フオルステライト被膜直下の
地鉄表面近傍にのみ優先析出することが判明し
た。すなわち第８図に、第２図の材料について
MnSの表面近傍での析出状況を示したとおり、
MnSはフオルステライト被膜直下20μm以内にの
み優先析出するという新規の知見を得たのであ
る。 以上のような純化焼鈍処理による鋼板表面近傍
の析出物の挙動に関する調査結果に立脚して、発
明者らは、このような表面近傍で析出する析出物
を何らかの処理により、さらに表面近傍に優先的
に析出させる、すなわち第４図の模式図中の実線
で示すような析出状態にすれば製品の鉄損特性を
さらに向上させることができるのではないかと考
え、その実現を目指して多くの実験と検討を行な
つた。 その結果、方向性けい素鋼板の純化焼鈍後のフ
オルステライト系絶縁被膜を形成させた鋼板表面
に、Caを含む化合物の希薄水溶液を塗布して非
酸化性雰囲気中で焼鈍することにより、磁気特性
とくに鉄損特性の著しい向上を実現できることを
新たに究明し、この発明を完成させるに至つたの
である。 すなわちこの発明は、Si：2.0〜4.0％を含有す
る一方向性けい素鋼板用素材を熱延し、ついで冷
延と中間焼鈍とを適宜繰返して得られる最終成品
厚の冷延鋼板に、脱炭を兼ねた１次再結晶焼鈍を
施したのち焼鈍分離剤を塗布し、しかるのち最終
仕上げ焼鈍を施して｛110｝＜001＞方位の２次再
結晶粒を発達させつつ有害不純物を除去すると共
に、フオルステライト系絶縁被膜を形成させる一
連の工程よりなる一方向性けい素鋼板の製造方法
において、 上記最終仕上げ焼鈍後に、フオルステライト系
絶縁被膜をそなえる鋼板の表面に、Caを含む化
合物をCa換算で0.001〜1.0％の範囲で含有する水
溶液を、単位面積１m2当り0.01〜10ｇの範囲にお
いて塗布し、ついで非酸化性雰囲気中、500〜
1000℃の範囲の温度で焼鈍処理して、上記フオル
ステライト系絶縁被膜の直下にCaの硫化物を優
先生成させることをもつて、上記目的の達成手段
とするものである。 以下この発明を由来するに至つた実験結果に基
づきこの発明を具体的に説明する。 表１に示した種々の化合物を、0.01mol／お
よび0.1mol／の割合で含む希薄水溶液中に、
フオルステライト絶縁被膜をそなえる一方向性け
い素鋼板を浸漬し、該鋼板の表面に0.1〜１ｇ／
m2の範囲にわたつて該水溶液を塗布したのち、窒
素ガス中で800℃、５時間の焼鈍を施した。得ら
れた各鋼板の磁気特性について調べた結果を、そ
れぞれ比較して表１に併記する。なおこのときの
希薄水溶液の温度は80℃、浸漬時間は10秒間であ
つた。
鋼板の製造方法に関し、とくに該鋼板の純化促進
による鉄損特性の改善を図つたものである。 一方向性けい素鋼板は、主として変圧器その他
の電気機器の鉄心として利用され、その磁気特性
にすぐれること、すなわちB10値で代表される磁
束密度が高く、かつ鉄損W17/50が低いことが要求
される。 このような一方向性けい素鋼板の磁気特性を向
上させるためには、第１に鋼板中の２次再結晶粒
の＜001＞軸を圧延方向に高度に揃える必要があ
り、第２には最終成品中に残存する不純物や析出
物をできるだけ減少させる必要がある。 まず第１の２次再結晶粒の＜001＞軸を圧延方
向に揃える方法については、N.P.Gossによる２
段冷延の基本的製造方法が提案されて以来、その
製造方法あるいはインヒビターの種類などにおび
ただしい改善が重ねられ、磁束密度および鉄損は
年を追つて改良されてきた。その中でもとくに代
表的なものとしては、AlN析出相を利用する特
公昭40−15644号公報およびSbとSeまたはＳとイ
ンヒビターとして利用する特公昭51−13469号公
報にそれぞれ開示の方法があり、これらの方法に
よれば磁束密度B10が1.89T以上、鉄損W17/50が
1.05〜1.00W／Kgの製品が得られるようになつ
た。しかしながら近年のエネルギーコスト高騰に
よる省エネルギーの立場からは、磁気特性向上に
対するこれまでにない厳しい要求をまだ十分満足
しているとは云えない。 次に、第２の最終成品中の不純物低減による磁
気特性とくに鉄損特性の改善については、２次再
結晶焼鈍後、水素雰囲気中、1100〜1200℃の温度
で純化焼鈍を施すことにより、鋼中に残存する
Ｃ，Ｎなどの不純物を除去し、またMnS，
MnSe，AlNなどの析出物を分解してＳ，Seの形
で気相中へ逸散させ、さらにはMnS，MnSe，
Al2O3などの状態でフオルステライト
（Mg2SiO4）被膜中あるいはフオルステライト質
被膜直下の地鉄表面近傍に濃縮させたりして、鋼
中からの除去を図る方法が一般的である。 しかしながらこの純化焼鈍処理による特性改善
については、これまで単に現象論的な立場からの
考察に止まり、純化挙動について十分解明されて
いるとは言えなかつた。 そこで発明者らは、純化挙動の解明による特性
の改善を目指し、純化焼鈍後あるいは純化焼鈍に
続く熱処理後のフオルステライト被膜直下の不純
物および析出物の生成分布状況の詳細な調査を主
体として、純化機構の根本的な検討を行なつた。 第１図に、Ｃ：0.035重量％（以下単に％で示
す）、Si：3.00％、Mn：0.07％、およびＳ：0.025
％を含有する鋼塊を、1340℃に加熱後熱延して
2.4mm厚の熱延板としたのち、900℃で均一化焼鈍
し、ついで950℃の中間焼鈍を含む２回の冷延を
行なつて0.3mm厚の最終板厚とした冷延鋼板に、
820℃湿水素中で脱炭・１次再結晶焼鈍を施し、
ついでMgOを主成分とする焼鈍分離剤を鋼板表
面に塗布してから、窒素ガス中で700℃から1200
℃までを５℃／ｈの昇温速度で昇温して２次再結
晶をさせたのち、水素雰囲気中で1200℃、５時間
の純化焼鈍したあと、さらに窒素ガス中で900℃、
10時間の焼鈍を施して得た鋼板の、表面から
10μm深さの抽出レプリカにおける電子顕微鏡断
面組織写真を示す。 同図において、0.5μm巾で10μm長さの板状の
巨大な析出物が観察されるが、この析出物は電子
回折、EDXによる成分分析の結果、MnSである
ことが判明した。この析出物は、通常の方向性け
い素鋼中の粒成長抑制剤（インヒビター）として
の微細なMnS析出物と比較して、100〜200倍も
の巨大な析出物であることが注目される。 またこの巨大なMnSの析出物の析出温度範囲
について調べたところ、第２図に示たように800
〜900℃の温度範囲で焼鈍時間200分以上で優先析
出することが明らかになつた。 さらにこの巨大MnS析出物の析出位置につい
ても調べたところ、フオルステライト被膜直下の
地鉄表面近傍にのみ優先析出することが判明し
た。すなわち第８図に、第２図の材料について
MnSの表面近傍での析出状況を示したとおり、
MnSはフオルステライト被膜直下20μm以内にの
み優先析出するという新規の知見を得たのであ
る。 以上のような純化焼鈍処理による鋼板表面近傍
の析出物の挙動に関する調査結果に立脚して、発
明者らは、このような表面近傍で析出する析出物
を何らかの処理により、さらに表面近傍に優先的
に析出させる、すなわち第４図の模式図中の実線
で示すような析出状態にすれば製品の鉄損特性を
さらに向上させることができるのではないかと考
え、その実現を目指して多くの実験と検討を行な
つた。 その結果、方向性けい素鋼板の純化焼鈍後のフ
オルステライト系絶縁被膜を形成させた鋼板表面
に、Caを含む化合物の希薄水溶液を塗布して非
酸化性雰囲気中で焼鈍することにより、磁気特性
とくに鉄損特性の著しい向上を実現できることを
新たに究明し、この発明を完成させるに至つたの
である。 すなわちこの発明は、Si：2.0〜4.0％を含有す
る一方向性けい素鋼板用素材を熱延し、ついで冷
延と中間焼鈍とを適宜繰返して得られる最終成品
厚の冷延鋼板に、脱炭を兼ねた１次再結晶焼鈍を
施したのち焼鈍分離剤を塗布し、しかるのち最終
仕上げ焼鈍を施して｛110｝＜001＞方位の２次再
結晶粒を発達させつつ有害不純物を除去すると共
に、フオルステライト系絶縁被膜を形成させる一
連の工程よりなる一方向性けい素鋼板の製造方法
において、 上記最終仕上げ焼鈍後に、フオルステライト系
絶縁被膜をそなえる鋼板の表面に、Caを含む化
合物をCa換算で0.001〜1.0％の範囲で含有する水
溶液を、単位面積１m2当り0.01〜10ｇの範囲にお
いて塗布し、ついで非酸化性雰囲気中、500〜
1000℃の範囲の温度で焼鈍処理して、上記フオル
ステライト系絶縁被膜の直下にCaの硫化物を優
先生成させることをもつて、上記目的の達成手段
とするものである。 以下この発明を由来するに至つた実験結果に基
づきこの発明を具体的に説明する。 表１に示した種々の化合物を、0.01mol／お
よび0.1mol／の割合で含む希薄水溶液中に、
フオルステライト絶縁被膜をそなえる一方向性け
い素鋼板を浸漬し、該鋼板の表面に0.1〜１ｇ／
m2の範囲にわたつて該水溶液を塗布したのち、窒
素ガス中で800℃、５時間の焼鈍を施した。得ら
れた各鋼板の磁気特性について調べた結果を、そ
れぞれ比較して表１に併記する。なおこのときの
希薄水溶液の温度は80℃、浸漬時間は10秒間であ
つた。
【表】
表１からわかるように、Caを含む化合物を純
化焼鈍後に塗布焼鈍した製品の磁気特性は、磁束
密度B10については他の化合物を塗布焼鈍した場
合にくらべて同程度か若干良くなる程度である
が、鉄損W17/50は塗布濃度の如何にかかわらず良
好な特性を示すことが注目される。 次に表２に、Ｃ：0.043％、Si：3.28％、Se：
0.017％、Sb：0.023％、Mo：0.013％および
Mn：0.070％を含有する一方向性けい素鋼板用素
材を2.8mm厚に熱間圧延し、ついで900℃×3min
の均一化焼鈍の後、950℃×3minの中間焼鈍をは
さんで２回の冷間圧延を施して最終板厚0.3mmと
した冷延鋼板に、湿水素雰囲気中で820℃、3min
の脱炭焼鈍を施し、ついでMgOを主成分とする
焼鈍分離剤を塗布してから、850℃×50hの２次
再結晶焼鈍および1180℃×5hの純化焼鈍より成
る仕上焼鈍を施したのち、この鋼板の表面に、
Caを0.001〜10％の範囲で含有するCaCl2の水溶
液をそれぞれ0.01〜20ｇ／m2の割合で塗布したあ
とN2ガス中で800℃、３時間の焼鈍処理を施して
得られた鋼板の、磁気特性と被膜の密着性とにつ
いて調べた結果をまとめて示す。
化焼鈍後に塗布焼鈍した製品の磁気特性は、磁束
密度B10については他の化合物を塗布焼鈍した場
合にくらべて同程度か若干良くなる程度である
が、鉄損W17/50は塗布濃度の如何にかかわらず良
好な特性を示すことが注目される。 次に表２に、Ｃ：0.043％、Si：3.28％、Se：
0.017％、Sb：0.023％、Mo：0.013％および
Mn：0.070％を含有する一方向性けい素鋼板用素
材を2.8mm厚に熱間圧延し、ついで900℃×3min
の均一化焼鈍の後、950℃×3minの中間焼鈍をは
さんで２回の冷間圧延を施して最終板厚0.3mmと
した冷延鋼板に、湿水素雰囲気中で820℃、3min
の脱炭焼鈍を施し、ついでMgOを主成分とする
焼鈍分離剤を塗布してから、850℃×50hの２次
再結晶焼鈍および1180℃×5hの純化焼鈍より成
る仕上焼鈍を施したのち、この鋼板の表面に、
Caを0.001〜10％の範囲で含有するCaCl2の水溶
液をそれぞれ0.01〜20ｇ／m2の割合で塗布したあ
とN2ガス中で800℃、３時間の焼鈍処理を施して
得られた鋼板の、磁気特性と被膜の密着性とにつ
いて調べた結果をまとめて示す。
【表】
同表から明らかなように、仕上焼鈍後の鋼板表
面にCaとして0.001〜1.0％の範囲のCaCl2の水溶
液を0.01〜10ｇ／m2の割合、より好ましくは
0.005〜0.5％の範囲に相当するCaCl2の水溶液を
0.07〜1.7ｇ／m2の割合で塗布して焼鈍すると磁
気特性とくに鉄損特性が向上するのがわかる。ま
たこのときの被膜の密着性もCa量が0.001〜1.0％
範囲では良好であることがわかる。 この発明において使用するCa化合物としては、
表１に示したCaCl2，CaHPO4・2H2O，Ca
（NO3）2・4H2O，Ca（H2PO4）2・H2Oなどの他、
Ca（CH3COO）2・H2O，CaBr2・2H2OおよびCa
（C6H5O7）2・4H2Oなどが有利に適合し、これら
をそれぞれ単独あるいは複合して使用することが
できる。 またこのCa化合物含有水溶液の鋼板表面への
付着方法は、とくに限定されるものではなく、従
来公知のいずれの方法例えば溶液中への浸漬ある
いは電解処理などを用いることができる。 さらにCa化合物塗布後の焼鈍温度は鋼板表面
近傍のＳが拡散し始める温度すなわち500〜1000
℃の温度で行うことが肝要であり、また焼鈍雰囲
気は、酸化性雰囲気であると不純物が鋼中へ侵入
し鉄損が劣化するため非酸化性雰囲気とする必要
がある。 なおこの発明の適用鋼種については、Siを2.0
〜4.0％程度含むいわゆるけい素鋼であればいず
れでもよい。 次にこの発明の実施例について述べる。 実施例 １ Ｃ：0.045％、Si：3.31％、Mn：0.065％、Se：
0.018％、Sb：0.025％およびMo：0.014％を含有
する熱延板（2.8mm厚）を、900℃で均一化焼鈍
後、950℃の中間焼鈍を含む２回の冷延を行なつ
て0.3mm厚の最終冷延板としたのち湿水素雰囲気
中で820℃で３分間の脱炭・１次再結晶焼鈍後、
MgOを主成分とする焼鈍分離剤を鋼板表面に塗
布し、ついで850℃、50時間の２次再結晶焼鈍、
引続き水素雰囲気中で1180℃、５時間の純化焼鈍
を施した。ついでフオルステライト絶縁被膜を被
成した鋼板の表面に、Ca換算で0.02重量％を含む
CaCl2の希薄水溶液を0.20ｇ／m2の割合に塗布し
たあと、窒素雰囲気中で850℃、５時間の焼鈍を
行なつた。得られた製品の磁気特性は次のとおり
であつた。 B10：1.921T W17/50：0.98W／Kg 実施例 ２ Ｃ：0.038％、Si：3.15％、Mn：0.063％、Ｓ：
0.018％およびSb：0.025％を含有する熱延板（2.4
mm厚）を、900℃で均一化焼鈍後、950℃の中間焼
鈍を含む２回の冷延を行なつて0.3mm厚の最終冷
延板としたのち、湿水素雰囲気中で820℃で３分
間の脱炭・１次再結晶焼鈍を施し、ついでMgO
を主成分とする焼鈍分離剤を鋼板表面に塗布した
のち、750℃から1200℃まで５℃／ｈの昇温速度
で昇温して２次再結晶焼鈍を施し、引続き水素雰
囲気中で1200℃、５時間の純化焼鈍を施した。つ
いで得られた絶縁被膜付き鋼板の表面に、Ca
（H2PO4）2・H2O（Caに換算して0.01％）希薄水溶
液を0.50ｇ／m2の割合で塗布したあと、窒素雰囲
気中で900℃、３時間の焼鈍を行なつた。得られ
た製品の磁気特性は次のとおりであつた。 B10 1.89T W17/50 1.07W／Kg 実施例 ３ Ｃ：0.045％、Si：3.35％、Mn：0.072％、酸可
溶性Al：0.030％、Ｓ：0.025％およびMo：0.018
％を含有する2.3mm厚の熱延板を作つた。この熱
延板を1050℃の温度で焼鈍したのち、0.30mmの最
終板厚まで冷間圧延し、ついで840℃の温度で脱
炭・１次再結晶焼鈍したのち、1200℃で２次再結
晶焼鈍と純化焼鈍を施した。ついで得られた絶縁
被膜付き鋼板の表面に、Ca（NO3）2・4H2O（Caに
換算して0.03％）の希薄水溶液を0.78ｇ／m2の割
合に塗布したあと、窒素雰囲気中で850℃、５時
間の焼鈍を行なつた。得られた製品の磁気特性は
次のとおりであつた。 B10：1.95T W17/50：0.99W／Kg 実施例 ４ Ｃ：0.044％、Si：3.21％、Mn：0.048％、Ｓ：
0.025％、Ｂ：0.0018％およびCu：0.35％を含有
する連鋳スラブを熱延して2.2mm厚の熱延板とし
た。ついで950℃で３分間の均一化焼鈍を施した
のち１回の冷延を施して0.30mm厚の最終冷延板と
し、しかるのち830℃の湿水素中で脱炭焼鈍した
あと1200℃で仕上焼鈍を施した。その後得られた
絶縁被膜付き鋼板の表面に、CaCl2（Caに換算し
て0.05％）の希薄水溶液を0.40ｇ／m2の割合に塗
布したあと800℃で３時間の焼鈍を行なつた。得
られた製品の磁気特性は次のとおりであつた。 B10：1.94T W17/50：1.00W／Kg 実施例 ５ Ｃ：0.043％、Si：3.36％、Mn：0.062％、Se：
0.018％、Sb：0.025％およびMo：0.13％を含有
する熱延板（2.8mm厚）を、950℃で均一化焼鈍
後、950℃の中間焼鈍を含む２回の冷延を行なつ
て0.3mm厚の最終冷延板としたのち、830℃の湿水
素雰囲気中で脱炭・１次再結晶焼鈍を施してか
ら、MgOを主成分とする焼鈍分離剤を鋼板表面
に塗布したのち、850℃、50時間の２次再結晶焼
鈍、引続き1180℃の水素中での純化焼鈍を施し
た。ついでフオルステライト絶縁被膜を形成させ
た鋼板の表面に、CaCl2とCa（NO3）2・4H2O（重
量比１：１）（Caに換算して0.03％）の水溶液を
0.45ｇ／m2の割合に塗布したあと窒素ガス中で
850℃、５時間の焼鈍を行なつた。得られた製品
の磁気特性は次のとおりであつた。 B10：1.92T W17/50：1.00W／Kg 以上述べたようにこの発明によれば、最終仕上
げ焼鈍後にCa化合物を含有する希薄水溶液を塗
布して焼鈍を行うという簡便な処理によつて、一
方向性けい素鋼板の純化を促進して磁気特性とく
に鉄損特性の大幅な改善を達成することができ
る。
面にCaとして0.001〜1.0％の範囲のCaCl2の水溶
液を0.01〜10ｇ／m2の割合、より好ましくは
0.005〜0.5％の範囲に相当するCaCl2の水溶液を
0.07〜1.7ｇ／m2の割合で塗布して焼鈍すると磁
気特性とくに鉄損特性が向上するのがわかる。ま
たこのときの被膜の密着性もCa量が0.001〜1.0％
範囲では良好であることがわかる。 この発明において使用するCa化合物としては、
表１に示したCaCl2，CaHPO4・2H2O，Ca
（NO3）2・4H2O，Ca（H2PO4）2・H2Oなどの他、
Ca（CH3COO）2・H2O，CaBr2・2H2OおよびCa
（C6H5O7）2・4H2Oなどが有利に適合し、これら
をそれぞれ単独あるいは複合して使用することが
できる。 またこのCa化合物含有水溶液の鋼板表面への
付着方法は、とくに限定されるものではなく、従
来公知のいずれの方法例えば溶液中への浸漬ある
いは電解処理などを用いることができる。 さらにCa化合物塗布後の焼鈍温度は鋼板表面
近傍のＳが拡散し始める温度すなわち500〜1000
℃の温度で行うことが肝要であり、また焼鈍雰囲
気は、酸化性雰囲気であると不純物が鋼中へ侵入
し鉄損が劣化するため非酸化性雰囲気とする必要
がある。 なおこの発明の適用鋼種については、Siを2.0
〜4.0％程度含むいわゆるけい素鋼であればいず
れでもよい。 次にこの発明の実施例について述べる。 実施例 １ Ｃ：0.045％、Si：3.31％、Mn：0.065％、Se：
0.018％、Sb：0.025％およびMo：0.014％を含有
する熱延板（2.8mm厚）を、900℃で均一化焼鈍
後、950℃の中間焼鈍を含む２回の冷延を行なつ
て0.3mm厚の最終冷延板としたのち湿水素雰囲気
中で820℃で３分間の脱炭・１次再結晶焼鈍後、
MgOを主成分とする焼鈍分離剤を鋼板表面に塗
布し、ついで850℃、50時間の２次再結晶焼鈍、
引続き水素雰囲気中で1180℃、５時間の純化焼鈍
を施した。ついでフオルステライト絶縁被膜を被
成した鋼板の表面に、Ca換算で0.02重量％を含む
CaCl2の希薄水溶液を0.20ｇ／m2の割合に塗布し
たあと、窒素雰囲気中で850℃、５時間の焼鈍を
行なつた。得られた製品の磁気特性は次のとおり
であつた。 B10：1.921T W17/50：0.98W／Kg 実施例 ２ Ｃ：0.038％、Si：3.15％、Mn：0.063％、Ｓ：
0.018％およびSb：0.025％を含有する熱延板（2.4
mm厚）を、900℃で均一化焼鈍後、950℃の中間焼
鈍を含む２回の冷延を行なつて0.3mm厚の最終冷
延板としたのち、湿水素雰囲気中で820℃で３分
間の脱炭・１次再結晶焼鈍を施し、ついでMgO
を主成分とする焼鈍分離剤を鋼板表面に塗布した
のち、750℃から1200℃まで５℃／ｈの昇温速度
で昇温して２次再結晶焼鈍を施し、引続き水素雰
囲気中で1200℃、５時間の純化焼鈍を施した。つ
いで得られた絶縁被膜付き鋼板の表面に、Ca
（H2PO4）2・H2O（Caに換算して0.01％）希薄水溶
液を0.50ｇ／m2の割合で塗布したあと、窒素雰囲
気中で900℃、３時間の焼鈍を行なつた。得られ
た製品の磁気特性は次のとおりであつた。 B10 1.89T W17/50 1.07W／Kg 実施例 ３ Ｃ：0.045％、Si：3.35％、Mn：0.072％、酸可
溶性Al：0.030％、Ｓ：0.025％およびMo：0.018
％を含有する2.3mm厚の熱延板を作つた。この熱
延板を1050℃の温度で焼鈍したのち、0.30mmの最
終板厚まで冷間圧延し、ついで840℃の温度で脱
炭・１次再結晶焼鈍したのち、1200℃で２次再結
晶焼鈍と純化焼鈍を施した。ついで得られた絶縁
被膜付き鋼板の表面に、Ca（NO3）2・4H2O（Caに
換算して0.03％）の希薄水溶液を0.78ｇ／m2の割
合に塗布したあと、窒素雰囲気中で850℃、５時
間の焼鈍を行なつた。得られた製品の磁気特性は
次のとおりであつた。 B10：1.95T W17/50：0.99W／Kg 実施例 ４ Ｃ：0.044％、Si：3.21％、Mn：0.048％、Ｓ：
0.025％、Ｂ：0.0018％およびCu：0.35％を含有
する連鋳スラブを熱延して2.2mm厚の熱延板とし
た。ついで950℃で３分間の均一化焼鈍を施した
のち１回の冷延を施して0.30mm厚の最終冷延板と
し、しかるのち830℃の湿水素中で脱炭焼鈍した
あと1200℃で仕上焼鈍を施した。その後得られた
絶縁被膜付き鋼板の表面に、CaCl2（Caに換算し
て0.05％）の希薄水溶液を0.40ｇ／m2の割合に塗
布したあと800℃で３時間の焼鈍を行なつた。得
られた製品の磁気特性は次のとおりであつた。 B10：1.94T W17/50：1.00W／Kg 実施例 ５ Ｃ：0.043％、Si：3.36％、Mn：0.062％、Se：
0.018％、Sb：0.025％およびMo：0.13％を含有
する熱延板（2.8mm厚）を、950℃で均一化焼鈍
後、950℃の中間焼鈍を含む２回の冷延を行なつ
て0.3mm厚の最終冷延板としたのち、830℃の湿水
素雰囲気中で脱炭・１次再結晶焼鈍を施してか
ら、MgOを主成分とする焼鈍分離剤を鋼板表面
に塗布したのち、850℃、50時間の２次再結晶焼
鈍、引続き1180℃の水素中での純化焼鈍を施し
た。ついでフオルステライト絶縁被膜を形成させ
た鋼板の表面に、CaCl2とCa（NO3）2・4H2O（重
量比１：１）（Caに換算して0.03％）の水溶液を
0.45ｇ／m2の割合に塗布したあと窒素ガス中で
850℃、５時間の焼鈍を行なつた。得られた製品
の磁気特性は次のとおりであつた。 B10：1.92T W17/50：1.00W／Kg 以上述べたようにこの発明によれば、最終仕上
げ焼鈍後にCa化合物を含有する希薄水溶液を塗
布して焼鈍を行うという簡便な処理によつて、一
方向性けい素鋼板の純化を促進して磁気特性とく
に鉄損特性の大幅な改善を達成することができ
る。
第１図は、仕上げ焼鈍後さらに窒素ガス中で焼
鈍を施して得た一方向性けい素鋼板の、表面から
10μm深さの抽出レプリカにおける顕微鏡断面組
織写真、第２図は、巨大MnSの析出状況を焼鈍
温度と焼鈍時間との関係で示した図、第３図は、
MnS析出状況を析出物の大きさと鋼板表面から
の深さとの関係で示した図、第４図は、鋼板表面
近傍における、従来のMnSの析出状況とこの発
明に従う場合のMnSの析出状況を比較して示し
たグラフである。
鈍を施して得た一方向性けい素鋼板の、表面から
10μm深さの抽出レプリカにおける顕微鏡断面組
織写真、第２図は、巨大MnSの析出状況を焼鈍
温度と焼鈍時間との関係で示した図、第３図は、
MnS析出状況を析出物の大きさと鋼板表面から
の深さとの関係で示した図、第４図は、鋼板表面
近傍における、従来のMnSの析出状況とこの発
明に従う場合のMnSの析出状況を比較して示し
たグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Si：2.0〜4.0重量％を含有する一方向性けい
素鋼板用素材を熱延し、ついで冷延と中間焼鈍と
を適宜繰返して得られる最終成品厚の冷延鋼板
に、脱炭を兼ねた１次再結晶焼鈍を施したのち焼
鈍分離剤を塗布し、しかるのち最終仕上げ焼鈍を
施して｛110｝＜001＞方位の２次再結晶粒を発達
させつつ有害不純物を除去すると共に、フオルス
テライト系絶縁被膜を形成させる一連の工程より
なる一方向性けい素鋼板の製造方法において、 上記最終仕上げ焼鈍後に、フオルステライト系
絶縁被膜をそなえる鋼板の表面に、Caを含む化
合物をCa換算で0.001〜1.0重量％の範囲で含有す
る水溶液を、単位面積１m2当り0.01〜10ｇの範囲
において塗布し、ついで非酸化性雰囲気中、500
〜1000℃の範囲の温度で焼鈍処理して、上記フオ
ルステライト系絶縁被膜の直下にCaの硫化物を
優先生成させることを特徴とする鉄損特性の優れ
た一方向性けい素鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58057916A JPS59182972A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 鉄損特性の優れた一方向性けい素鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58057916A JPS59182972A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 鉄損特性の優れた一方向性けい素鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59182972A JPS59182972A (ja) | 1984-10-17 |
| JPH025819B2 true JPH025819B2 (ja) | 1990-02-06 |
Family
ID=13069316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58057916A Granted JPS59182972A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 鉄損特性の優れた一方向性けい素鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59182972A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0530257Y2 (ja) * | 1988-08-08 | 1993-08-03 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69031250T2 (de) * | 1989-06-09 | 1997-12-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Magnetisches Material |
-
1983
- 1983-04-04 JP JP58057916A patent/JPS59182972A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0530257Y2 (ja) * | 1988-08-08 | 1993-08-03 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59182972A (ja) | 1984-10-17 |
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