JPH0995736A - 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の安定製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は電気機器の鉄心に用いられる一方向
性電磁鋼板の磁気特性の高位安定化を目的とする。 【解決手段】 Ｃ，Ｓｉ，酸可溶性Ａｌ：０．０１０〜
０．０６０％，Ｎを含有し、更にＭｎ，Ｓ，Ｓｅを必要
量含有するスラブを１２８０℃未満で加熱し、熱延を行
い、熱延板焼鈍を施すことなく冷延後、脱炭焼鈍および
仕上焼鈍を行う一方向性電磁鋼板を製造する方法におい
て、仕上熱延の終了温度、ひき続くコイルの巻取り条件
及びそのコイルを巻き解き再度巻き取る温度を制御し、
脱炭焼鈍完了後最終仕上焼鈍開始までの一次再結晶粒の
平均粒径を制御し、熱延後最終仕上焼鈍の二次再結晶開
始までの間に鋼板に所定量の窒化処理を施すこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トランス等の鉄心
として使用される磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一方向性電磁鋼板は、主にトランスその
他の電気機器の鉄心材料として使用されており、励磁特
性、鉄損特性等の磁気特性に優れていることが要求され
る。励磁特性を表わす数値としては、通常磁場の強さ８
００Ａ／ｍにおける磁束密度Ｂ ₈ が使用される。また、
鉄損特性を表わす数値としては、周波数５０Ｈｚで１．
７テスラー（Ｔ）まで磁化した時の１kg当りの鉄損Ｗ１
７／５０を使用している。

【０００３】磁束密度は、鉄損特性の最大支配因子であ
り、一般的にいって磁束密度が高いほど鉄損特性が良好
になる。なお、一般的に磁束密度を高くすると二次再結
晶粒が大きくなり、鉄損特性が不良となる場合がある。
これに対しては、磁区制御により、二次再結晶粒を粒径
に拘らず、鉄損特性の改善をすることができる。この一
方向性電磁鋼板は、最終仕上焼鈍工程で二次再結晶を起
こさせ、鋼板面に｛１１０｝、圧延方向に〈００１〉軸
を持ったいわゆるゴス組織を発達させることにより製造
されている。良好な磁気特性を得るためには、磁化容易
軸である〈００１〉を圧延方向に高度に揃えることが必
要である。

【０００４】このような高磁束密度一方向性電磁鋼板の
製造技術として代表的なものに特公昭４０−１５６４４
号公報及び特公昭５１−１３４６９号公報記載の方法が
ある。前者においては主なインヒビターとしてＭｎＳ及
びＡｌＮを、後者ではＭｎＳ，ＭｎＳｅ，Ｓｂ等を用い
ている。従って現在の技術においてはこれらのインヒビ
ターとして機能する析出物の大きさ、形態及び分散状態
を適正に制御することが不可欠である。ＭｎＳに関して
いえば、現在の工程では熱延前のスラブ加熱時にＭｎＳ
を一旦完全固溶させた後、熱延時に析出する方法がとら
れている。

【０００５】二次再結晶に必要な量のＭｎＳを完全固溶
するためには１４００℃程度の温度が必要である。これ
は普通鋼のスラブ加熱温度に比べて２００℃以上も高
く、この高温スラブ加熱処理には以下に述べるような不
利な点がある。１）方向性電磁鋼専用の高温スラブ加熱
炉が必要。２）加熱炉のエネルギー原単位が高い。３）
溶融スケール量が増大し、いわゆる加熱炉に蓄積したノ
ロのかき出し等に見られるように操業上の悪影響が大き
い。

【０００６】このような問題点を回避するためにはスラ
ブ加熱温度を普通鋼並みに下げればよいわけであるが、
このことは同時にインヒビターとして有効なＭｎＳの量
を少なくするかあるいはＭｎＳをインヒビターとして全
く用いないことを意味し、必然的に二次再結晶の不安定
化をもたらす。このため低温スラブ加熱化を実現するた
めには何らかの形でＭｎＳ以外の析出物等によりインヒ
ビターを強化し、仕上焼鈍時の正常粒成長の抑制を充分
にする必要がある。

【０００７】このようなインヒビターとしては硫化物の
他、窒化物、酸化物及び粒界析出元素等が考えられ、公
知の技術として例えば次のようなものがあげられる。特
公昭５４−２４６８５号公報ではＡｓ，Ｂｉ，Ｓｎ，Ｓ
ｂ等の粒界偏析元素を鋼中に含有することにより、スラ
ブ加熱温度を１０５０〜１３５０℃の範囲にする方法が
開示され、特開昭５２−２４１１６号公報ではＡｌの
他、Ｚｒ，Ｔｉ，Ｂ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｏ等の
窒化物生成元素を含有することによりスラブ加熱温度を
１１００〜１２６０℃の範囲にする方法を開示してい
る。

【０００８】また、特開昭５７−１５８３２２号公報で
はＭｎ含有量を下げ、Ｍｎ／Ｓの比率を２．５以下にす
ることにより低温スラブ加熱化を行い、さらにＣｕの添
加により二次再結晶を安定化する技術を開示している。
これらインヒビターの補強と組み合わせて金属組織の側
から改良を加えた技術も開示された。すなわち特開昭５
７−８９４３３号公報ではＭｎに加えＳ，Ｓｅ，Ｓｂ，
Ｂｉ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｂ等の元素を加え、これにスラブの
柱状晶率と二次冷延圧下率を組み合わせることにより１
１００〜１２５０℃の低温スラブ加熱化を実現してい
る。さらに特開昭５９−１９０３２４号公報ではＳある
いはＳｅに加え、Ａｌ及びＢと窒素を主体としてインヒ
ビターを構成し、これに冷延後の一次再結晶焼鈍時にパ
ルス焼鈍を施すことにより二次再結晶を安定化する技術
を開示している。

【０００９】このように方向性電磁鋼板製造における低
温スラブ加熱化の実現のためには、これまでに多大な努
力が続けられてきている。さらに、特開昭５９−５６５
２２号公報においてはＭｎを０．０８〜０．４５％、Ｓ
を０．００７％以下にすることにより低温スラブ加熱化
を可能にする技術が開示された。この方法により高温ス
ラブ加熱時のスラブ結晶粒粗大化に起因する製品の線状
二次再結晶不良発生の問題が解消された。

【００１０】ところで、一方向性電磁鋼板の製造におい
ては通常熱延後組織の不均一化、析出処理等を目的とし
て熱延板焼鈍が行われている。例えばＡｌＮを主インヒ
ビターとする製造方法においては、特公昭４０−２３８
２０号公報に示すように熱延板焼鈍においてＡｌＮの析
出処理を行ってインヒビターを制御する方法がとられて
いる。

【００１１】通常一方向性電磁鋼板は鋳造−熱延−焼鈍
−冷延−脱炭焼鈍−仕上焼鈍のような主工程を経て製造
され、多量のエネルギーを必要としており、加えて普通
鋼製造プロセス等と比較して製造コストも高くなってい
る。近年多量のエネルギー消費をするこのような製造工
程に対する見直しが進められ、工程、エネルギーの簡省
略化の要請が強まってきた。このような要請に応えるべ
く、ＡｌＮを主インヒビターとする製造方法において、
熱延板焼鈍でのＡｌＮの析出処理を、熱延後の高温巻取
で代替する方法が特公昭５９−４５７３０号公報で提案
された。

【００１２】確かにこの方法によって熱延板焼鈍を省略
しても、磁気特性をある程度確保することはできるが、
通常、５〜２０トンのコイル状で巻取られるコイル状熱
延板においては、冷却過程でコイル内での場所的な熱履
歴の差が生じ、必然的にＡｌＮの析出が不均一となり最
終的な磁気特性はコイル内の場所によって変動し、歩留
が低下する結果となる。

【００１３】また、ＭｎＳ，ＭｎＳｅ，Ｓｂを主インヒ
ビターとする一方向性電磁鋼板の製造方法において、仕
上最終スタンドを離れてから巻取るまでの熱延鋼帯の冷
却速度に応じて決まる温度以下で鋼帯を巻取ることによ
って、製品における帯状の二次再結晶不良の発生を抑制
する方法が特開昭５９−５０１１８号公報で提案され
た。

【００１４】この方法は、高温スラブ加熱に起因する製
品における帯状の二次再結晶不良発生を抑制する技術で
あり、熱延板焼鈍を省略した１回冷延法での製造は全く
検討されていない。本発明者らは、低温スラブ加熱でか
つ、熱延板焼鈍を省略して一方向性電磁鋼板を製造する
プロセスにおいて、良好な磁気特性を得るための手法に
ついて広範な検討を行ってきた。例えば、特開平２−２
７４８１４号公報においては、冷延前鋼板の再結晶率に
応じて冷延率を決定する方法を、特開平２−２７４８１
５号公報においては、熱延後の巻取り温度を低めにし、
冷延時パス間時効を施す方法を、特開平３−２９４４２
７号公報においては、熱延後の巻取り温度を特段低めと
する方法を、更に、特開平２−２６３９２４号公報にお
いては、熱延終了後の熱履歴及び巻取り温度を制御する
方法をそれぞれ提案した。

【００１５】このように、本発明者らは、熱延の巻取り
条件、熱延板の再結晶率、冷延条件等との関係で、磁気
特性向上のための技術開発を行ってきた。しかしなが
ら、実際に製造現場でこれらの技術を実施する場合、熱
延中の熱履歴や巻取り温度のバラツキ等が生じ、その結
果二次再結晶不良に起因する、磁気特性が変動し安定し
た品質特性を得ることが困難であった。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】低温スラブ加熱による
方法は元来、製造コストの低減を目的としているもの
の、当然のことながら良好な磁気特性を安定して得る技
術でなければ、工業化できない。本発明者らは、低温ス
ラブ加熱の工業化のため、最終仕上焼鈍前の一次再結
晶の平均粒径制御と、熱延後、最終仕上焼鈍の二次再
結晶開始までの間に鋼板に窒化処理を施すことを柱とす
る技術を構築し、この技術体系をベースに熱延板焼鈍省
略技術を開発してきたが、熱延中の熱履歴や熱延後の巻
取り温度のバラツキによる二次再結晶焼鈍後の製品の磁
気特性の変動が依然として問題視された。

【００１７】本発明の目的は、この低温スラブ加熱と熱
延板焼鈍省略と２つの目的同時達成しようとした場合、
前述の磁気特性の変動という問題点を解決する方法を提
供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは下記の通りである。すなわち、重量比で、Ｃ：０．
０２５〜０．０７５％、Ｓｉ：２．５〜４．５％、酸可
溶性Ａｌ：０．０１０〜０．０６０％、Ｎ：０．００１
０〜０．０１３０％、残部がＦｅ及び不可避的不純物が
らなるスラブを１２８０℃未満の温度で加熱し、熱延
し、引き続き、熱延板焼鈍を施すことなく、圧下率８０
％以上の冷延を施し、次いで脱炭焼鈍、最終仕上焼鈍を
施して一方向性電磁鋼板を製造する方法において、該熱
延工程の仕上熱延終了温度を７５０〜１１００℃とし、
仕上熱延終了後にコイル状に巻き取り、１秒以上６０分
以下の時間７００〜１０５０℃の温度に保持した後、該
コイルを７５０〜９５０℃の温度で巻き解いて冷却後再
び５００℃以下の温度でコイル状に巻き取り、脱炭焼鈍
完了後最終仕上焼鈍開始までの一次再結晶粒の平均粒径
を１８〜３５μｍとし、熱延後最終仕上焼鈍の二次再結
晶開始までの間に鋼板に増窒素量で０．００１０％以上
の窒化処理を施すことを特徴とする磁気特性の優れた一
方向性電磁鋼板の安定製造方法と、それに加えて、鋼成
分として更にＳ＋０．４０５Ｓｅ：０．００５〜０．０
２０％、Ｍｎ：０．０５〜０．８％、を含有するスラブ
を用いることを特徴とする磁気特性の優れた一方向性電
磁鋼板の安定製造方法を要旨とするものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明が対象としている一方向性
電磁鋼板は、溶鋼を連続鋳造法あるいは造塊法で鋳造
し、必要に応じて分塊工程をはさんでスラブとし、引き
続き熱間圧延して熱延板とし、次いで、熱延板焼鈍を施
すことなく、圧下率が８０％以上の１回の冷延を施し、
次いで、脱炭焼鈍、最終仕上焼鈍を順次行うことによっ
て製造される。

【００２０】本発明者らは、低温スラブ加熱と熱延板焼
鈍省略を両立して、かつ、良好な磁気特性を安定して得
る方策を種々検討した結果、仕上熱延終了温度及び１
回目のコイル巻取り条件の制御、２回目の巻取り温度
の制御を組み合わせることが、極めて有効であるという
新知見を得た。以下、実験結果を基に説明する。

【００２１】図１は、仕上熱延後の巻き取り条件、巻き
解き条件と磁気特性の関係を表すグラフである。この場
合、重量で、Ｃ＝０．０５９％、Ｓｉ＝３．３８％、酸
可溶性Ａｌ＝０．０３３％、Ｎ＝０．００６４％を含有
し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる２５０mm厚の
スラブを製造した。このスラブを、１２００℃に６０分
加熱した後、５パスで粗熱延し、４０mm厚とした後、仕
上熱延開始温度、圧下配分を種々変更して、６パスで仕
上熱延して、２．６mm厚とした。この時の仕上熱延終了
温度は、８６０〜１１３５℃であった。しかる後、種々
の時間空冷した後、巻取り再現炉に挿入し、種々の時
間、５００〜１１００℃に保持した後、一定時間降温さ
せ、ひき続き、水冷して再度巻取り再現炉に挿入し、１
時間各温度に保持した後炉冷する巻取りシュミレーショ
ンを施した。

【００２２】かかる熱延板に熱延板焼鈍を施すことなく
約８７％の強圧下圧延を行って最終板厚０．３３５mmの
冷延板とした。これらの最終板厚の冷延板を８３５℃に
１５０秒保持する脱炭焼鈍を施した。次いで、７７０℃
に３０秒保持する焼鈍時、焼鈍雰囲気中にＮＨ₃ ガスを
混入させ、鋼板に窒素吸収を生ぜしめた。この窒化処理
後のＮ量は、０．０１７８〜０．０２１９重量％であ
り、一次再結晶粒の平均粒径が２２〜２５μｍであっ
た。かかる窒化後の鋼板にＭｇＯを主成分とする焼鈍分
離剤を塗布し、最終仕上焼鈍を行った。

【００２３】図１から明らかなように、１回目の巻取り
シュミレーション時、１秒以上６０分以下の時間７００
〜１０５０℃の温度に保持した後、７５０〜９５０℃の
温度から水冷を行うことがＢ₈ ≧１．９３Ｔを実現する
必要条件であることが判明した。本発明者らは、図１に
示した新知見を更に詳細に検討した。図２は、図１で、
１回目の巻取りシュミレーション時、１秒以上６０分以
下の時間７００〜１０５０℃の温度に保持した後、７５
０〜９５０℃の温度から水冷を行った試料のうち、２回
目の巻取りシュミレーションの温度が磁気特性に与える
影響を示したものである。

【００２４】図２から明らかなように、２回目の巻取り
温度を５００℃以下にすることがＢ ₈ ≧１．９３Ｔを実
現する十分条件であることも判明した。図１，２で示し
た現象のメカニズムについては、必ずしも明らかではな
いが、本発明者らは、次のように考えている。まず、仕
上熱延終了後の１回目の巻取り（相当）の熱履歴コント
ロールは、再結晶とＡｌＮの析出処理を両立させる条件
になっていると考えられる。別途熱間再結晶挙動を調査
したところ、熱間再結晶のノーズは１０００〜１０５０
℃であった。一方、ＡｌＮの析出ノーズを別途調査した
ところ、８５０〜９００℃であった。従って、８５０〜
１０５０℃に所定の時間保持することで、再結晶とＡｌ
Ｎの析出が両立すると考えられる。また、７００〜８５
０℃の温度範囲においても、時間を長めにすることで、
再結晶とＡｌＮ析出制御が可能である。冷延前素材を再
結晶組織とすることにより、冷延再結晶集合組織が尖鋭
とする傾向があり、｛１１０｝〈００１〉二次再結晶集
合組織を尖鋭にする上で有利である。また、ＡｌＮを十
分析出させることは、脱炭焼鈍昇温時に析出する微細Ａ
ｌＮの量を減らす効果がある。この微細なＡｌＮを減ら
すことにより、インヒビター強度を下げることができ、
粒成長時の粒界移動の粒界性格依存性を低めることがで
きるので、「一部の方位粒が異常粒成長し、混粒組織が
生じる」という現象を生ぜにくくすることができる。こ
の結果、二次再結晶粒の成長が安定的に生じやすくなる
ため、一次再結晶粒径をより精密に制御し、二次再結晶
粒の粒成長の駆動力を精密に制御できるので、二次再結
晶集合組織の｛１１０｝〈００１〉方位集積度を極限ま
で高めることが可能となる。

【００２５】次に、１回目の巻取り（相当）後の冷却開
始条件制御と２回目の巻取り温度の低温化の相乗効果に
ついては、変態相のベーナイト化、炭窒化物の微細
粒内析出化によると考えられる。については、適性量
のγ量がある温度域から冷却する必要があり、この点で
冷却開始温度の適性範囲が決っていると理解できる。ま
た、巻取り温度を５００℃以下にすることは、変態相を
ベーナイト化することに有効であり、かつ、炭窒化物を
微細に粒内析出させるのに有効である。従って、１回目
の巻取り（相当）後の冷却開始条件制御と２回目の巻取
り温度の低温化の相乗効果は、冷延前鋼板の変態相をベ
ーナイト化（ハード相化）し、粒内に微細炭窒化物を析
出させることにあると考えられる。このため、冷延時、
ベーナイト近傍の転位の集積及び粒内の微細炭窒化物の
周囲の転位のタングリングが顕在化すると考えられる。
このため、ベーナイト近傍及び微細炭窒化物の周囲から
ランダム方位一次再結晶粒が発生し、一次再結晶集合組
織は、ランダム化する。

【００２６】このランダム化は、従来の一方向性電磁鋼
板の製造メタラジーからすると、必ずしもよい傾向とは
いえない。しかしながら、本発明者らは一次再結晶集合
組織において、｛１００｝〈０２５〉方位粒が減少する
ことに注目している。｛１００｝〈０２５〉方位粒は、
他の方位粒と比較して、サイズが大きい傾向があり、か
つ、等価な２つの｛１００｝〈０２５〉方位粒がΣ５対
応方位の関係にあることから、最終仕上焼鈍時、双方を
蚕食し合って、粗粒を形成しやすい傾向がある。一次再
結晶板に粗粒が増すと、｛１１０｝〈００１〉方位二次
再結晶粒の粒成長の駆動力が局所的に低下し、二次再結
晶が遅延する。

【００２７】その結果、通常行われる昇温過程の二次再
結晶の場合、二次再結晶完了温度が上昇することとな
り、インヒビター強度の急激な低下、粒界移動の粒界性
格依存性の低下が生じ、このため、二次再結晶集合組織
の｛１１０｝〈００１〉方位集積度の低下、及び、極端
な場合は、二次再結晶不良が生じることとなる。従っ
て、１回目の巻取り後の冷却温度制御と低温巻取りを組
み合わせることによって一次再結晶集合組織において、
ランダム方位一次再結晶粒の発生を増加せしめること
で、結果として、｛１００｝〈０２５〉方位を減少させ
たことが、良好な磁気特性を得ることに繋がっているも
のと推定される。

【００２８】次に本発明の構成要件を限定した理由につ
いて述べる。先ず、スラブ成分とスラブ加熱温度に関し
て限定理由を詳細に説明する。Ｃは０．０２５重量％
（以下単に％と略述）未満になると二次再結晶が不安定
になり、かつ二次再結晶した場合でもＢ₈ ＞１．８０
（Ｔ）が得がたいので０．０２５％以上とした。一方、
Ｃが多くなりすぎると脱炭焼鈍時間が長くなり経済的で
ないので０．０７５％以下とした。

【００２９】Ｓｉは４．５％を超えると冷延時の割れが
著しくなるので４．５％以下とした。また、２．５％未
満では素材の固有抵抗が低すぎ、トランス鉄心材料とし
て必要な低鉄損が得られないので２．５％以上とした。
望ましくは３．２％以上である。Ａｌは二次再結晶の安
定化に必要なＡｌＮもしくは（Ａｌ，Ｓｉ）Ｎを確保す
るため、酸可溶性Ａｌとして０．０１０％以上が必要で
ある。酸可溶性Ａｌが０．０６０％を超えると熱延板の
ＡｌＮが不適切となり二次再結晶が不安定となるので
０．０６０％以下とした。

【００３０】Ｎについては通常の製鋼工程では０．００
１０％未満にすることが困難であり、かつ経済的に好ま
しくないので０．００１０％以上とし、一方、０．０１
３０％を超えるとブリスターと呼ばれる“鋼板表面ふく
れ”が発生するので０．０１３０％以下とした。Ｍｎ
Ｓ，ＭｎＳｅが鋼中に存在しても、製造工程の条件を適
正に選ぶことによって磁気特性を良好にすることが可能
である。しかしながらＳやＳｅが高いと線状細粒と呼ば
れる二次再結晶不良部が発生する傾向があり、この二次
再結晶不良部の発生を予防するためには（Ｓ＋０．４０
５Ｓｅ）≦０．０１４％であることが望ましい。

【００３１】ＳあるいはＳｅが上記値を超える場合には
製造条件をいかに変更しても二次再結晶不良部が発生す
る確率が高くなり好ましくない。また最終仕上焼鈍で純
化するのに要する時間が長くなりすぎて好ましくなく、
このような観点からＳあるいはＳｅを不必要に増すこと
は意味がない。Ｍｎの下限値は０．０５％である。０．
０５％未満では、熱間圧延によって得られる熱延板の形
状（平坦さ）、就中、ストリップの側縁部が波形状とな
り製品歩留りを低下させる問題が発生する。一方、Ｍｎ
量が０．８％を超えると製品の磁束密度を低下させ、好
ましくないので、Ｍｎ量の上限を０．８％とする。

【００３２】この他、インヒビター構成元素として知ら
れているＳｎ，Ｓｂ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｂ，Ｔｉ等を
微量に含有することはさしつかえない。スラブ加熱温度
は、普通鋼並みにしてコストダウンを行うという目的か
ら１２８０℃未満と限定した。好ましくは１２００℃以
下である。引き続く熱延工程は、通常１００〜４００mm
厚のスラブを加熱した後、いずれも複数回のパスで行う
粗熱延と仕上熱延よりなる。

【００３３】粗熱延と仕上熱延の方法については、特に
限定するものではないが、仕上熱延の後段の圧下率を高
めることはひき続く再結晶を生じやすくするので好まし
いことである。仕上熱延終了温度は、７５０〜１１００
℃の温度範囲に限定した。この理由は、仕上熱延後の再
結晶を進行させるのに前記温度条件が必要なためであ
る。また、仕上熱延終了後に巻取り、１秒以上６０分以
下の時間７００〜１０５０℃の温度に保持した後、７５
０〜９５０℃の温度で巻き解き、冷却して再び５００℃
以下の温度で巻き取ると規定した。これは、図１，図２
に示した如く、これらの３つの条件の相乗効果でＢ₈ ≧
１．９３Ｔなる磁気特性が得られるからである。これら
の条件を満足させることにより、熱延板がほぼ完全な再
結晶組織となり、ＡｌＮ析出処理も良好となり、ベーナ
イト、微細炭窒化物も必要量確保されることが可能とな
った。２回目の巻き取り温度の下限については特に限定
しないが、２００℃未満で巻き取ることは工業的には困
難である。

【００３４】５００℃以下で巻き取った後の冷却条件に
ついては、特に限定しないが、ε−炭化物やＦｅ₁₆Ｎ₂
の粗大化を防ぐためには、４００〜５００℃の温度域の
滞在時間は、不必要に延ばすべきでない。かかる熱延板
は、引き続き、熱延板焼鈍を施すことなく冷延される。
この冷延の圧下率を８０％以上としたのは、この範囲
で、一次再結晶集合組織中に、適正量の｛１１０｝〈０
０１〉方位粒と、その｛１１０｝〈００１〉方位粒が二
次再結晶する時に蚕食されやすい適正量の対応方位粒
（｛１１１｝〈１１２〉等）が得られるからである。

【００３５】かかる熱延後の鋼板は通常の方法で脱炭焼
鈍、焼鈍分離剤塗布、最終仕上焼鈍が施されて最終製品
となる。ここで脱炭焼鈍完了後、最終仕上焼鈍開始まで
の間の一次再結晶粒の平均粒径を１８〜３５μｍとした
のは、この値の範囲で良好な磁束密度が得られやすく、
かつ粒径変動に対する磁束密度の変化が少ないからであ
る。

【００３６】そして、熱延後最終仕上焼鈍の二次再結晶
開始までの間に鋼板に増窒素量で０．００１０％以上の
窒化処理を施すと規定したのは、本発明の如き低温スラ
ブ加熱を前提とするプロセスでは、二次再結晶に必要な
インヒビター強度が不足がちになるからである。窒化の
方法としては特に限定するものではなく、脱炭焼鈍後引
き続き焼鈍雰囲気にＮＨ₃ ガスを混入させ窒化する方
法、窒素雰囲気中でプラズマを用いて窒化する方法、焼
鈍分離剤に窒化物を添加し、最終仕上焼鈍の昇温中に窒
化物が分解してできた窒素を鋼板に吸収させる方法、最
終仕上焼鈍の雰囲気のＮ₂ 分圧を高めとし、鋼板を窒化
する方法等何れの方法でもよい。窒化量については、イ
ンヒビター効果を十分発揮させるためには、増窒素量で
０．００１０％以上は必要である。

【００３７】

【実施例】

＜実施例１＞Ｃ：０．０５１％（重量％、以下同じ）、
Ｓｉ：３．２０％、酸可溶性Ａｌ：０．０３４％、Ｎ：
０．００６３％を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物
からなる２５０mm厚のスラブを製造した。

【００３８】このスラブを１１４０℃で約６０分均熱し
た後、直ちに熱延を開始し、５パスの粗熱延で４０mm厚
とした後、６パスの仕上熱延で２．８mm厚の熱延コイル
とした。この時仕上熱延終了温度は、９１５〜９８５℃
であった。この熱延終了後８７５〜９４０℃の温度で
巻き取り、１０分間コイル状で保持した後、７９５〜８
３３℃で巻き解きストリップ状にして、約５秒間水冷
し、４５７〜４８０℃で巻き取り後放冷、約１秒間空
冷後約５秒間水冷して６０３〜６１５℃で巻き取り後放
冷、なる２条件で処理した。

【００３９】この熱延板に次いで、熱延板焼鈍を施すこ
となく、圧下率約８８％で冷延して０．３３５mmの冷延
コイルとし、８３０℃で１５０秒保持する脱炭焼鈍を施
した。しかる後、７５０℃で３０秒保持する焼鈍を行
い、焼鈍雰囲気中にＮＨ₃ ガスを混入させ鋼板に窒素を
吸収せしめた。窒化物のこの鋼板のＮ量は０．０１９５
〜０．０２０７％であった。また、この窒化処理後の鋼
板の一次再結晶粒の平均粒径は、２２〜２４μｍであっ
た。次いで、この鋼板にＭｇＯを主成分とする焼鈍分離
剤を塗布し、公知の方法で、最終仕上焼鈍を行った。実
験条件と磁気特性の結果を表１に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】＜実施例２＞ （Ａ）Ｃ：０．０４２％、Ｓｉ：３．１７％、Ｍｎ：
０．０２％、Ｓ：０．００３％、酸可溶性Ａｌ：０．０
２７％、Ｎ：０．００６０％を含有し、残部Ｆｅ及び不
可避的不純物からなる２５０mm厚スラブと、（Ｂ）Ｃ，
Ｓｉ、酸可溶性Ａｌ，Ｎは上記（Ａ）と同じ量含有し、
更にこれにＭｎ：０．１２％、Ｓ：０．００７％添加
し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる２５０mm厚ス
ラブをそれぞれ製造した。これらスラブを１１２０℃で
６０分均熱した後、直ちに熱延を開始し、５パスの粗熱
延で４０mm厚とした後、６パスの仕上熱延で２．６mm厚
の熱延コイルとした。この時、仕上熱延終了温度は、９
１８〜９６５℃であった。しかる後、９０１〜９３３
℃の温度で巻き取り、１０分間コイル状で保持した後、
７８８〜８１２℃で巻き解き、ストリップ状で約５秒間
水冷し、６１５〜６４０℃で巻き取り後放冷、９００
〜９２７℃の温度で巻き取り、約７０分間コイル状で保
持した後６９０〜７１２℃で巻き解き、ストリップ状で
約５秒間水冷し、４７１〜４８５℃で巻き取り後放冷、
８９５〜９２０℃で巻き取り、５分間コイル状で保持
した後、約５秒間水冷して、４６８〜４８０℃で巻き取
り後放冷、約１秒間空冷後約５秒間水冷して５３０〜
５６０℃で巻き取り後放冷、なる４条件で処理した。

【００４２】次いで、この熱延板に熱延板焼鈍を施すこ
となく、圧下率約８９％で冷延して０．２８５mmの冷延
板とした。更に、この冷延板に８２５℃で１２０秒保持
する脱炭焼鈍を施した後、７７０℃に３０秒保持する焼
鈍を行い、焼鈍雰囲気中にＮＨ₃ ガスを混入させ、鋼板
に窒素吸収を生ぜしめた。窒化後のこの鋼板のＮ量は、
０．０１９２〜０．０２０５％であった。またこの窒化
処理後の鋼板の一次結晶粒の平均粒径は、２１〜２４μ
ｍであった。次いで、この鋼板にＭｇＯを主成分とする
焼鈍分離剤を塗布し、公知の方法で、最終仕上焼鈍を行
った。実験条件と磁気特性の結果を表２に示す。

【００４３】

【表２】

【００４４】

【発明の効果】本発明においては、仕上熱延の終了温
度、ひき続くコイルの巻取り条件及びそのコイルを巻き
解き再度巻取る温度を制御し、かつ脱炭焼鈍完了後最終
仕上焼鈍開始までの一次再結晶粒の平均粒径を制御し、
熱延後最終仕上焼鈍の二次再結晶開始までの間に鋼板に
所定量の窒化処理を施すことにより、低温スラブ加熱
で、熱延板焼鈍を省略しても良好な磁気特性を安定して
得られるので、その工業的効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】仕上熱延後の巻き取り条件、巻き解き条件と磁
気特性の関係を表すグラフである。

【図２】熱延終了後２回目の巻き取り温度と磁気特性の
関係を表すグラフである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重量比で、 Ｃ：０．０２５〜０．０７５％、 Ｓｉ：２．５〜４．５％、 酸可溶性Ａｌ：０．０１０〜０．０６０％、 Ｎ：０．００１０〜０．０１３０％、 残部がＦｅ及び不可避的不純物からなるスラブを１２８
   ０℃未満の温度で加熱し、熱延し、引き続き、熱延板焼
   鈍を施すことなく、圧下率８０％以上の冷延を施し、次
   いで脱炭焼鈍、最終仕上焼鈍を施して一方向性電磁鋼板
   を製造する方法において、該熱延工程の仕上熱延終了温
   度を７５０〜１１００℃とし、仕上熱延終了後にコイル
   状に巻き取り、１秒以上６０分以下の時間７００〜１０
   ５０℃の温度に保持した後、該コイルを７５０〜９５０
   ℃の温度で巻き解いて冷却後再び５００℃以下の温度で
   コイル状に巻き取り、脱炭焼鈍完了後最終仕上焼鈍開始
   までの一次再結晶粒の平均粒径を１８〜３５μｍとし、
   熱延後最終仕上焼鈍の二次再結晶開始までの間に鋼板に
   増窒素量で０．００１０％以上の窒化処理を施すことを
   特徴とする磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の安定製
   造方法。
2. 【請求項２】 鋼成分として更に Ｓ＋０．４０５Ｓｅ：０．００５〜０．０２０％、 Ｍｎ：０．０５〜０．８％ を含有するスラブを用いることを特徴とする請求項１記
   載の磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の安定製造方
   法。