JPH0419296B2

JPH0419296B2 -

Info

Publication number: JPH0419296B2
Application number: JP15557987A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Iwayama; Yasunari Yoshitomi; Katsuro Kuroki
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1987-06-24
Filing date: 1987-06-24
Publication date: 1992-03-30
Also published as: JPS6324043A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は変圧器等の電気機器の鉄心材料に用い
られるいわゆる｛110｝＜001＞ゴ組織をもつた一
方向性珪素鋼板に関するものである。（従来の技術）かかる電気機器には、近年の厳しいエネルギー
事情の観点から、鉄損（50Hzで17kGまで磁化し
たときの１Kg当りの鉄損W_17/50で代表される）値
のより少ない珪素鋼板を用いようとする動きが活
発である。他方、機器の小型化などに関連して磁
束密度（1000A／ｍの磁場を加えた時の磁束密度
B₁₀で代表される。）の高い材料への改善努力も
なされて居り、B₁₀が1.90T以上の製品が市販さ
れている。ところで、鉄損は一般に内容的に履歴損と渦流
損の二種に区分することが出来るが、かかる履歴
損に関わる物理的要因としては鋼板の結晶方位、
純度や内部歪があり、渦流損には鋼板の電気抵
抗、板厚、磁区の大きさ（結晶粒度）や鋼板に及
ぼす張力などがあることは良く知られているとこ
ろである。鉄損値のより少ない鋼板を得るため、
上記の要因に関わる各種の具体策が従来から多く
提案され、そのうちのいくつかは工業的に実用化
されているが、W_17/50＜1.0w／Kgの様に低い鉄損
値を得る方法については稀であり、たとえ提案が
あつても工業化上、あるいは製品の使用上に本質
的に難点があつて実用化に限界が来ている。たと
えば、電気抵抗に関連してSi量を５，６％程度等
で増加させ、渦電流を減少させる方法があるが、
4.0％以上になると加工性が著るしく劣化するた
め上限がある。また鋼板に張力を付与する具体的
方法として、フオルステライト皮膜を改善する方
法（特公昭51−12451号公報）とか、特殊な上塗
コーテイングによる方法（特公昭53−28375号公
報）などが提案されて居り、かかる皮膜などの厚
みを大きくすれば、大きい張力効果が期待出来る
が、珪素鋼板が変圧器鉄心として用いられる場合
には積層する都合上、いわゆる占積率を低下させ
るため、皮膜などの厚みには上限が必要である。また最近、磁区の大きさを改善する方法として
ケガキ（特公昭58−5968号公報）、レーザー照射
（特公昭58−26405号公報）などによつて鋼板表面
から局所的なひずみ場を生ぜせしめる方法が提案
され、大幅な鉄損値減少を見たが、現状技術では
ひずみ取り焼鈍工程を経る場合には効果が無くな
るためひずみ取り焼鈍工程を前提としない用途に
限定されねばならないのが実情である。また鋼板
の鏡面化などの方法（特公昭58−14651号公報）
も大幅な低鉄損化に有効であるが、付随する工業
化上の課題が解決されないので実用化されていな
い。（発明が解決しようとする問題点）本発明は、鉄損に関する新規な物理的要因を見
出し活用し、実用性の高い低鉄損一方向性珪素鋼
板を提供するものである。即ち、本発明者らは不純物元素を所定量以下に
規制し、所定量の張力が存在する0.15〜0.25mmの
板厚を有する高磁束密度一方向性珪素鋼板であつ
て、その二次再結晶粒のサイズと、各サイズの粒
の量、分布を規定することにより、極めて少ない
鉄損値が得られることを新たに見出して、前述従
来技術の欠点を解決したものである。つまり本発
明は従来の高レベル到達鉄損値W_17/50≒1.00w／
Kgより１割以上改善されたW_17/50≦0.88w／Kgの
極く少ない鉄損値を有する一方向性珪素鋼板製を
提供するものである。（問題点を解決するための手段）本発明の要旨とするところは、鋼中にSi2.3〜
3.8％を含有し、不純物としてのＣ，Ｎならびに
Ｓが各々0.0020％以下に制限された多結晶材で、
該鋼板に0.20〜1.2Kg／mm²の張力から成る残留応
力が存在すること、鋼板板厚が0.15〜0.25mmであ
ること、B₁₀≧1.89Tであること、さらに結晶粒
の数に関して、円相当直径が２mm以下の結晶粒が
全体の15〜70％だけ存在し、しかもそれら２mm以
下の結晶粒の最近接粒間距離の平均値（）
が、＝2.0〜8.0mm の間にあることを特徴とするW_17/50が0.88w／Kg
以下の鉄損値の少ない一方向性珪素鋼板にある。以下本発明を詳しく説する。先ず、W_17/50≦
0.88w／Kgを示す製品に具備すべき条件について
述べる。第１の条件は、成分に関する前提であり、Siは
2.3〜3.8％含有すること、Ｃ，ＮならびにＳは
各々0.0020％以下に制限することである。かかる
前は、渦流損ならびに履歴損を下げるのに有効で
あることは従来から定性的には知られていたが、
本発明の目的の如く、W_17/50≦0.88w／Kgを得る
ためには限界値を明記して絶対に厳守すべき必条
件である。第２の条件は、鋼板に0.20〜1.2Kg／mm²の張力
成分から成る残留応力が存在せねばならないこと
である。渦流損を減少させる方法としての張力効
果については従来から知られるところであるが、
後述の板厚ならびに粒サイズ分布規制条件などと
相乗効果を示す鉄損確保上の重要な構成条件であ
る。第３の条件は鋼板板厚が0.15〜0.25mmと言う条
件である。板厚を小さくすれば渦流損を改善する
ことは従より広く知られているが、従来材を単に
板厚を減少させたからと言つてW_17/50≦0.88w／
Kgの超低鉄損を得ることは困難であり、他の条件
が満足されて始めて有効となる。第４の条は磁束密度値に関するもので、本発明
の目的を達するためにはB₁₀≧1.89Tが必要であ
る。B₁₀値が1.89Tより低い場合には履歴損の絶
対値が大きくなり、他の条件がいか好ましいもの
であつてもW_17/50≦0.88w／Kgを得ることは極め
て困難である。第５の条件は本発明の最も中核を成す条件であ
り、しかも鉄損改善に関する従来から知られてい
る物理要因とは異つた新しい指導原理に基づいた
新規な要を提案するものである。その内容は特定
サイズを有する粒の分散配置に関するものであ
る。つまり、製品結晶粒の数に関し、円相当直径
（結晶粒の面積を測定し、それを円の面積とした
時の直径）が２mm以下の結晶粒が全体の15〜70％
だけ存在し、しかもそれら２mm以下の結晶粒同志
の最近接粒間距離（ある着目粒に関し、その粒の
中心と、その隣接する粒の中心との距離のうち最
も小さい値）の平均値（）が、＝2.0〜8.0mm の間にあると言う条件である。かる値の物理
的意味については後に詳述するが、本発の目的
は、以上の５つの条件が同時に満足して始めて達
成されるものである。以下に上記５つの条件の限
定理由を説明する。本発明者らは、昨今の省エネルギー思想の微底
化に基づく超低鉄損一方向性珪素鋼板の強い供給
要請に応えるべく、成分元素と各種工程条件につ
いて従来公知法のみならず幅広い探索研究実験を
展開し、0.10〜0.35mmの板厚から成る多数の一方
向性珪素鋼板製品を得た。かかる製品につき、磁
気的性質のみならず表面皮膜に由来する鋼板の残
留張力を満足したのち、塩酸水溶液中で加熱腐食
することによりフオルステライト皮膜などの表面
皮膜を除去すると共に二次再結晶組織（以下マク
ロ組織と呼ぶ）を観察出来るようにした。実験進
行の途上、特に板厚が0.25mm以下と薄くて、しか
も鉄損が極めて良い場合など、従から知られてい
る様なマクロ組織のサイズと鉄損との関係では整
理出来ないような矛盾点が多く生じた。検討の結
果、本発明者らはマクロ組織の大きい粒と小さい
粒との配置に関係することを定性的に把握し得た
ので、その定量化を試みた。そこで、近年金属研究分野に於いても一般の研
究実験に使用さている市販のコンピユータに連動
された画像解析処理装置によつて、上記した多数
のマクロサンプルについてデータ処理を行ない、
円相当直径ｄの分布図ならびに円相当径が一定値
以下の結晶粒に関する最近接粒間距離の平均値
（）などを求めた。そのうち、かかるマクロ
組織サンプルの化学分析を行なつてＣ，Ｎならび
にＳの残留量を求めた。第１図は、かかる広範囲な探索研究実験により
得られた製品のうちW_17/50＜1.00（ｗ／Kg）に関す
るB₁₀とW_17/50との関係を示す図である。当実験
に用いられたサンプル群の鋼中成分（皮膜中は含
まない）は2.3〜4.3％Si、0.0002〜0.0057％Ｃ、
0.0003〜0.0046％Ｎ、0.003〜0.0038％Ｓを含有し
て居るものである。また一部のサンプルには0.7
％以下のSnを含むものもあつた。また、表面皮
膜については、フオルステライト皮膜のみあるい
は、フオルステライト皮膜とその上に塗布された
張力コーテイング皮膜が形成されているが、かか
る皮膜系により約1.2Kg／mm²以下の張力が鋼板に
付与されて居るものであつた。第１図は、Ｃ，
Ｎ，Ｓ量についてはパラメーターとして区別した
が、Si，Sn、皮膜張力、板厚などについては区
別してないものである。しかし、この図から
W_17/50≦0.88w／Kgを得るにはB₁₀≧1.89T、なら
びにＣ，Ｎ，Ｓ全てが各々0.0020％以下であるこ
とが必要なことが明らかである。Si含有量につい
ては、当実験に用いた範囲内でＹ般に高い方が良
い鉄損値が得られ易いが、最低値2.3％であつて
も板厚、磁束密度、張力など他の条件が満足され
る時、W_17/50≦0.88w／Kg以下になる例が見られ
た。第２図は、Ｓ，Ｎ，Ｃ全てが≦0.002％、且つ
B₁₀≧1.89Tを満足するサンプルについて製品板
厚とW_17/50との関係を見たものである。また図中
の●印は皮膜張力が0.2Kg／mm²より小さいもの、
〇印は0.2Kg／mm²以上1.2Kg／mm²以下のものと区別
してある。この図から、W_17/50≦0.88w／Kgをう
るには、Ｃ，Ｎ，Ｓ成分量の規制、B₁₀≧1.89T
の他、板厚として0.15〜0.25mm、皮膜張力として
0.2〜1.2Kg／mm²なる４つの条件が必要であること
が判る。しかしながら、４つの条件を満足していてもま
だ例外があるので、板厚約0.21mmで、他の３つの
条件を満足するＡ，Ｂ，Ｃサンプルを第２図の中
に記号で示す様に選びだし、それらのマクロ組織
に関し、画像解析処理装置を用いて、各サンプル
に存在する個々の結晶粒の内、相当粒径をその出
現頻度との関係を測定した。その結果を第３図に
示す。この分布図と鉄損との関係について詳細に
検討を行なつたところ、W_17/50が本発明の目的に
入るサンプルでは、２mm以下の粒の数が全体の43
％と比較的多いにも拘らず、後に説明する如く、
このサンプルのB₁₀が高い理由と推定される10〜
20mm程の比較的大きい粒も存在すること、他方
W_17/50が0.92w／Kgと本発明目的からはずれるＢ
サンプルでは、２mm以下の粒が57％とかなり多
く、しかも全般的に大きい粒が無く、全て10mm以
下であること、さらにマクロ組織を良く観察した
ところ、２以下の小さい粒は各粒が散在るのでは
無、いくつかづつ群れを成して存在していること
が判つた。なお、先述のＡサンプルでは、２mm以
下の小さい粒が各々群れを成すこと無く、大きい
粒の間にほぼ均等な距離を保ちつつ散しているこ
とが判つた。W_17/50が劣るＣサンプルについては
２mm以下の粒が20％弱であり、他方30mmの様な大
きい粒も存在していることが判つた。これらのこ
とから、２mm以下の小さい粒の存在割合とか、か
かる小さい粒の分散の仕方が重要であることが判
明したので、画像解析装置により、先ず２mm以下
の結晶粒の重心の位置を求め、さらに最近接重心
間の距離、すなわち最近接粒子間距離の平均値
NDを求めた。その結果を第１表に、他の条件に
関するデータと共に示す。

【表】第１表から判る如く、値が小さいＢサンプ
ル、値が大きいＣサンプルではW_17/50≦
0.88w／Kgが得られ難い。これまでの結果から、W_17/50≦0.88w／Kgを得
るためには第５の条件として小さい粒の分布状態
が重要であることが判つたので、第１〜第４まで
の条件が得られ易い条件下で、さらに広範囲の探
索実験を展開して多くの製品を得た。即ち、第１
の純化の条件に関しては脱炭・仕上焼鈍工程では
脱炭、脱窒、脱硫が十分行われる様に配慮し、第
２の張力に関しては脱炭焼純工程、MgO焼純分
離剤の塗布工程ならびに仕上焼鈍工程、さらには
絶縁被膜塗布工程で配慮して、皮膜張力が所定量
生じる様にした。また第３の条件については全て
の実験のサンプル板厚を0.15〜0.25mmにした。第
４のB₁₀≧1.89Tに関しては、実験の主体を、イ
ンヒビターとてAlNを用いる成分系にし、しか
も最終冷延の圧下率81％以上、且つ最終冷延前
に、急冷を伴う焼鈍工程を採用した製造方法にし
た。かくして得られた条件１〜４を満足する製品に
関し、とW_17/50との関係をプロツトしたのが
第４図である。なお、いくかの予備調査からｄ≧
２mmの粒の存在割合は約15〜70％が良いことを把
握していたので、この第４図にて区分してみたと
ころ、正しいことが判つた。つまり、第４図か
ら、W_17/50≦0.88w／Kg材を得るにはは２〜８
mmの間になければならず、しかも２mm以下の粒の
数の割合は15〜70％である必要があることが判つ
た。第５図には、本発明材Ａと従来法による比較材
Ｂのマクロ写真例を示す。本発明材Ａ＝4.3mm W_17/50＝0.88w／Kg Si＝3.4％，B₁₀＝1.93T 板厚＝0.20mm 皮膜張力＝0.7Kg／mm² 比較材Ｂ＝1.5mm（≦2.0mm） W_17/50＝0.97w／Kg Si＝3.4％，B₀＝1.90T 板厚＝0.20mm 皮膜張力＝0.72Kg／mm² 本発明材は大きい粒の間に小さい粒が散在して
いるのに対し、従来法材は小さい粒が群れを成し
て偏在しているのが判る。以上の様な条件１〜５を同時に満足する時、ど
の様な理由で良好な鉄損値が得られるかについて
は以下の如に考えられる。先ず、本発明者らは一方向性珪素鋼板の同一製
品の中でも、一般に径の大きい粒は｛110｝＜001
＞理想方位により近いものつまりB₁₀の高いもの
が多く、逆に小さい粒は｛110｝＜001＞方位から
のへだたりが多い事実を見出している。さらに大
きい粒は軸幅が大きいが、小さい粒は一般に小さ
い。これは結晶方位の差の他に粒界のストレスが
関係しているものと考える。大きい粒の中に小さ
い粒が存在すること、特にかかる状態で鋼板に張
力が付与されると、小さい粒の粒界部が磁区を細
分化するに必要なひずみ発生個所となり大きい粒
の中の磁区まで小さくなることが考えられる。特
に、大きい粒、つまり高いB₁₀を有する粒の磁区
がかかる状態になる時、鉄損は大幅に改善される
が、張力に関しても板厚が薄いだけに、厚い板厚
の場合に比較して、フオルステライト皮膜さらに
は張力効果のある絶縁皮膜などの皮膜張力がより
有効に作用しやすいものと思われる。またW_17/50
の絶対値が少ないだけに、その構成成分である履
歴損に大きく悪影響する要因としての不純物Ｃ，
Ｎ，Ｓなどの不純物元素は所定量以上あつてはな
らないものと理解される。次に、本発明に従つて鉄損値の優れた一方向性
珪素鋼板製品の製造法について説明する。先ず第１の条件は成分に関してである。つま
り、Siは2.5〜4.0％、C0.02〜0.09％を含有し、イ
ンヒビター構成主要元素としての酸可溶性
Al0.013〜0.040％、N0.0040〜0.0100％を必須成
分としている。Siに関しては製品の渦流損の改善
に極めて有効であるが、2.5％より少ないと仕上
焼純などで変態相を生じ、２次再結晶が得難くな
るので好ましくない。また、4.0％以上では脆化
が激しくなるので好ましくない。なお前述の製品
のSi量に関してであるが、一般に仕上焼純時に鋼
板表面にSiがフオルステライトなどの酸化物とし
て濃縮するので、鋼中Siは0.1〜0.2％程減少する
のが普通である。Ｃについては、0.02％より少な
い場合には、脱炭工程までの変態量が極めて少な
くなり良好な１次再結晶粒が得難くなり、また
0.09％より多いと脱炭性が劣化するので0.02〜
0.09％は厳守されねばならない。本発明品の製造
にはAlNインヒビターを中心に用いた方がB₁₀が
高く且つ大きい粒と小さい粒から成るマクロ組織
が得られ易い。酸可溶性Alが0.013％より少なく、
またＮが0.0040％より少ないと所定量の有効な
AlNインヒビターが確保出来ず逆に酸可溶性Al
が0.040％より多く、Ｎが0.0100％より多いと溶
体化が不充分となる為に好ましくない。成分につ
いては、他のインヒビター構成成分その他従来公
知の有効成分が含有されて良い。例えば0.04％以
下のＳ，Se，0.4％以下のMn，Sn，Sb，As，
Bi，Cuの１種又は２種以上の含有しても良い。
上限値を限定したのは、これ以上含有せしめるこ
とは２次再結晶の成長などを阻害するからであ
る。成分的に以上の様な条件を満足する一方向性珪
素鋼板用素材熱延板は、必要に応じて焼純と冷延
を適宜行なつたあと、以下に述べる第２の条件を
満足せねばならない。つまり、第２の条件は、最
終冷延前の熱処理工程として、900゜〜1200℃に30
〜600秒間保持、あるいは1050゜〜1200℃に300秒
以下保持ののち800゜〜950℃に30〜600秒間保持し
たあと、大気放冷より速く、30℃水中放冷より遅
い速度で室温まで冷却し、さらに該鋼板が完全に
露呈されるまで表面に形成されているスケールを
酸洗いにより十分に除去せしめる必要があること
である。この工程は、AlNインヒビターなどに
関する条件１と共に、製品のB₁₀が高く、しかも
好ましい結晶粒形状分布を得るのに極めて重要で
ある。つまり、この工程ではインヒビターを微細
に析出分散すると共に良好な下地を得るものであ
り、900゜〜1200℃に30〜600秒加熱の場合、900℃
より低くあるいは30秒より短かい場合にはインヒ
ビターの析出が不完全であり、また1200℃より高
温あるいは600秒以上なると均一で微細なインヒ
ビターが得られ難い。特にSiが高い場合には、
1050゜〜1200℃に300秒以下保持ののち800゜〜950
℃に30〜600秒保持のパターンが有効である。こ
れは、前半でSi₃N₄などの分解を行なうに有効な
1050゜〜1200℃で短時間の加熱を行ない、後半で
微細なAlNその他のインヒビターの析出を生ぜ
しめるに有効な湿度・時間にしてある。その後の
冷却速度条件も２次再結晶確保と磁性確保に重要
である。例えば30℃水中放冷以上の冷速では最終
時に２次再結晶が生ぜず、大気放冷より遅い場合
には製品で２mm以下の小さいサイズの粒が得られ
難くなる。またこの工程などで生じた表面スケー
ルは、従来法以上に充分に上記されねばならな
い。理由は明白でないが、酸洗が不充分である
と、板厚が薄い場合の２次再結晶の発達が著るし
く阻害される。なお、熱延板の板厚については
1.6〜2.5mmが好ましいが、Si量、冷延圧延回数、
製品板厚などにより最適値は異なる。つまりSi＞
3.5％などの場合には曲げ脆性の上から熱延板の
板厚は薄い方が良いし、製品板厚が0.15程度に薄
い場合には２回以上の冷延を行なうにふさわしい
熱延板厚みでなければならない。第３の条件は、
本発明の最も中心となる条件である。つまり、最
終冷延工程で0.15〜0.25mmの最終板厚に冷延する
際の圧下率は81〜92％であり、しかも３〜８回の
パス数で減厚されること、さらにそれらのうち少
くとも２回以上のパス間で、鋼板が180゜〜350℃
の温度範囲に30秒以上加熱されることである。圧
下率が80％以下の場合はB₁₀≧1.89Tが得られ難
くなり、また92％より大きい圧下率では２次再結
晶を確保するのが困難となる。３〜８回のパス数
と規定したのは、公知のいわゆるパス間時効は本
発明の如き製品の結晶粒分布を得るのに極めて有
効且つ必須条件なので規定した。パス回数が多く
なることは無駄であるので、上限を８回と定め
た。パス間時効は最小２回、しかも最も温度的に
効果の強い180゜〜350℃の範囲で30秒実行しない
と良好な結果が得られ難い。そののちかかる最終
板厚まで減厚された冷延鋼板は800゜〜860℃の公
知の脱炭焼鈍を行ない、表面にMgOを主成分と
する焼鈍分離剤を塗布し、コイルに巻いて1150℃
以上の温度で10時間以上の仕上焼鈍を行なう。こ
の際製品のＣ量を、磁性に悪影響を与えない程度
に充分脱炭する為に、板厚の割りには長時間の脱
炭が好ましい。また、Ｎ，Ｓの純化を充分に行な
うため、仕上焼鈍の均熱時間は通常より３〜５割
程長時間にする方が好ましい。また、必要に応じて行なわれる張力コーテイン
グは、その焼付け加熱などで鋼板に熱ひずみが入
らない様に充分注意して実行せねばならない。鋼
板板厚が薄く、特に冷却時に温度むらなどがある
と、鋼板の一部に圧縮応力成分が生じ、鉄損を著
るしくそこなうことがあるからである。以上、主
として条件１〜３を満足することにより本発明品
を製造することが出来るが、さらに第４の条件と
組合せることにより、その収率はさらに増加す
る。しかも鋼中に含まれる酸可溶性Alが0.027％
以上の場合に特に有効である。第４の条件とは仕
上焼鈍工程に先立つて、脱炭された鋼板を900゜〜
1100℃の温度範囲内に１〜1000秒保持せしめるこ
とである。900℃より低く、且つ１秒以下の場合
には効果が生ぜず、また1100℃より高温あるいは
比較的高温域でしかも1000秒よりも長時間の場合
は仕上焼純時に２次再結晶が成長し難くなる。こ
の処理によつて、特に製品板厚の薄い0.15〜0.25
mmの場合に一般に生じやすい２次再結晶成長の不
安定現象はかなり解消され易くなり、またB₁₀の
高い値が得られ易くなる。この様な効果が生じる
理由については、脱炭焼純よりも高い温度で加熱
することにより、１次再結晶が整粒化し、より安
定な状態になるためと考えられる。ただし、あま
り温度が高過ぎたり時間が長過ぎるとインヒビタ
ーに変質を生ぜせしめ、２次再結晶が成長し難く
なるので注意を要する。（実施例）次に本発明の実施例について説明する。実施例１ Si1.1〜3.6％、C0.055〜0.071％を含有し、イン
ヒビター主要成分としての酸可溶性Al，Ｎ、そ
の他Mn，Ｓ，Seなど含有量の異なる５ケのイン
ゴツトを真空溶解炉により得た。1350℃に加熱し
たのち、板厚2.0mmに熱間圧延した。その時の成
分値を第２表の左欄に示した。この段階で各々２
分割して、Ｘグループ、Ｙグループとし、一方の
Ｙグループは酸洗いののち1.4mmまで冷間圧延を
行なつた。Ｘ，Ｙグループを1140℃に設定してあ
る炉に入れ、鋼板の温度が1135℃になると同時
に、今度は930℃に設定してある炉の中に100秒間
投入した。そののち70℃の湯の中に投入し、冷却
した。この段階でさらに各々Ｕ，Ｖの２つのグル
ープに分け、２種類の酸洗を行なつた。Ｕグルー
プは、酸洗途中チエツクして外観上スケールが見
られなくなる迄の時間の２倍の時間だけ酸洗し
た。Ｖグループは逆にスケールが見られなくなる
迄の時間の約７／10の時間で酸洗を中止した。か
かる鋼板はＸグループ材は0.23mmまで、Ｙグルー
プ材は0.18mmまで最終板厚に冷延された。その
際、Ｘグループでは冷延途中0.17mm、0.12mm、
0.07mm、0.04mmのところで、Ｙグループでは1.1
mm、0.07mm、0.04mmのところで、250℃の恒温槽
に20分間入れて加熱した。圧延油をトリクレン脱
脂したのち、湿潤水素気流中830℃、300秒の脱炭
焼純を行ない、室温に冷却ののちMgOを塗布し
た。水素気流中、毎時20℃昇温速度で1200℃まで
加熱し、1200℃で25時間純化焼鈍を行なつた。室
温まで炉冷したのち残余MgOを水洗し、特公昭
53−28375号公報にて公知の張力絶縁コーテイン
グを塗布し、張力下で焼付をすると同時にコイル
セツトを除去し磁性測定に供した。そののち、フ
オルステライト皮膜と絶縁コーテイング両方の皮
膜張力を測定し、さらにマクロ組織を調査して２
mm以下の粒の数の割合ならびにかかる小さい粒の
最近接間距離の平均値（）を測定し、さらに
鋳片の不純物量を化学分析を行なつて測定した。
その結果を第２表に示す。

【表】この表から判る如く、酸洗の不充分なＶ系列で
は仕上焼純の２次再結晶成長時ならびにフオルス
テライト皮膜形成時に、残留スケールが何らかの
影響を及ぼしたものと思われB₁₀が確保出ないと
か皮膜張力が少ないなどで本発明が目的とする鉄
損値を得るのが困難であるのに対し、本発明の諸
条件を満たしているＵ系列では良好な磁性が得ら
れていた。実施例２前記実施例１に於けるＣ成分のＵ系列と全く同
一実験であるが途中脱炭焼純直後に、乾窒素雰囲
気にしてある970℃の炉中に50秒保持する工程を
付加した。その時の諸データは以下の如くであつ
た。

【表】この結果を実施例１のＣ成分系Ｕ系列と比較す
ると、B₁₀が向上し、且つW_17/50が改善されるこ
とが判る。つまり、脱炭された鋼板の短時間高温
処理を付加することは低鉄損を得るのをより容易
にすることが判る。（発明の効果）以上詳細に述べた如く、本発明は従来の最高レ
ベルの鉄損値を１割以上も改善したW_17/50≦
0.88w／Kgなる極めて良好な鉄損を有する一方向
性珪素鋼板を提供するものであり、板厚が従来の
鋼板に比して薄いと云うデメリツトを内在するも
のの、近年の電気機器に強く要請されている省エ
ネルギー系材としてのメリツトは多大なるものが
ある。たとえば常時稼動されるトランス用鉄心と
して使用される時には、電力の数％が節約される
こととなり、積算されれば莫大な省エネルギーと
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＳ，Ｎ，Ｃなど不純物をパラメーター
としたB₁₀−W_17/50の関係図、第２図は皮膜張力
をパラメーターとした板厚とW_17/50との関係図、
第３図は第２図中のＡ，Ｂ，Ｃサンプルのマクロ
組織の解析より得た円相当粒径ｄとその個数頻度
割合を示す図、第４図は小さい粒の数の割合をパ
ラメーターとした最近接粒間距離の平均と
W₁₇／₅との関係を示す図、第５図は本発明材Ａ
とその比較材Ｂの金属組織写真図である。

Claims

【特許請求の範囲】１鋼中にSi2.3〜3.8％を含有し、不純物として
のＣ，ＮならびにＳが各々0.0020％以下に制限さ
れた多結晶材で、該鋼板に0.20〜1.2Kg／mm²の張
力から成る残留応力が存在すること、鋼板板厚が
0.15〜0.25mmであること、B₁₀≧1.89Tであるこ
と、さらに結晶粒の数に関して、円相当直径が２
mm以下の結晶粒が全体の15〜70％だけ存在し、し
かもそれら２mm以下の結晶粒の最近接粒間距離の
平均値（）が、＝2.0〜8.0mm の間にあることを特徴とするW_17/50が0.88w／Kg
以下の鉄損値の少ない一方向性珪素鋼板。