JPH10273726A - コイル長手方向の磁気特性の安定した方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイル長手方向の磁気特性の安定した方向性
電磁鋼板の製造方法を提供する 【解決手段】 重量％で、0.035%≦Ｃ≦0.10% 、2.5%≦
Ｓｉ≦4.5%、0.010%≦Ｓ≦0.040%、0.010%≦sol.Ａｌ≦
0.050%、0.0030% ≦Ｎ≦0.0150% 、0.020%≦Ｍｎ≦0.40
% を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなるス
ラブを、1280℃以上の温度に加熱した後熱延し、冷間圧
延前に熱延板焼鈍を施し冷却し、 1回または中間焼鈍を
はさむ 2回以上の圧延で最終圧延率80％以上とし、次い
で脱炭焼鈍し焼鈍分離材を塗布し、仕上焼鈍により二次
再結晶および純化を行う方向性電磁鋼板の製造方法にお
いて、仕上熱間圧延を、下記（１）式を満足する条件で
行うことを特徴とするコイル長手方向の磁気特性の安定
した方向性電磁鋼板の製造方法。 【数１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気機器の鉄心材
料として用いられる、磁束密度が高い方向性電磁鋼板の
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】方向性電磁鋼板は二次再結晶により鋼板
の結晶粒を特定方位に高度に結晶粒を配向させた製品で
あることが特徴であり、圧延面に｛１１０｝面、圧延方
向に＜１００＞軸を有するゴス方位を持つ結晶粒により
構成されている。また、方向性電磁鋼板の用途として
は、軟磁性材料として主にトランスその他の電気機器の
鉄心材料に使用されるもので、近年省エネルギー、省資
源への社会的要求がますます厳しくなっている事から、
一方向性電磁鋼板の鉄損低減、磁化特性改善への要求も
厳しくなってきている。このため磁気特性、特に良好な
励磁特性と鉄損特性が求められるようになってきてい
る。

【０００３】方向性電磁鋼板の励磁特性を示す指標とし
ては、通常磁束密度Ｂ₈ （磁場の強さ８００Ａ／ｍにお
ける磁束密度）が用いられている。また鉄損特性を示す
指標としては、Ｗ_17/50 （５０Ｈｚで１．７Ｔまで磁化
させたときの単位重量あたりの鉄損）等が用いられてい
る。鉄損は渦電流損とヒステリシス損からなり、渦電流
損は鋼板の電気抵抗率、板厚、結晶粒度、磁区の形態、
鋼板表面の皮膜張力等の因子により支配されている。一
方、ヒステリシス損は磁束密度を支配する鋼板の結晶方
位、純度、内部歪等により支配される。これらの因子を
制御することによる鉄損低減の試みとして、鋼板の電気
抵抗を大きくするためにＳｉ含有量を高めることが行わ
れてきたが、Ｓｉ含有量を高めると二次再結晶が不安定
になるという問題とともに、製造工程及び製品での加工
性が劣化するため限界にきているのが現状である。

【０００４】一方、鋼板の純度、内部歪については製造
工程において検討が重ねられてきており、これらの低減
による鉄損の低減については限界近くにまで到達してい
る。板厚を薄くして渦電流損を低減させる試みもなされ
てきているが、製造の立場からは薄手化に伴い二次再結
晶の制御が困難になる問題点がある。一方、需要家サイ
ドでは変圧器製造時のコストが増加するため、鉄損値が
同等であれば厚手の材料が好まれて使用されている。

【０００５】鉄損低減の手段としては二次再結晶粒径を
小さくすることも有効であり、出願人は特開昭５７−９
４１９号公報において提案した。しかしながら二次再結
晶粒径を小さくすると、その方位集積度が低下して高磁
束密度を得にくいという問題点があった。

【０００６】皮膜張力の効果と方向性電磁鋼板の磁束密
度の間には、J.Appl.Phys.,vol.41,no.7,p2981-2984(19
70) に指摘されているように、磁束密度Ｂ₈ の値が高い
ほどその鉄損低減効果が大きいことが知られている。ま
た磁区細分化による鉄損低減法は特開昭５８−５９６８
号公報、特開昭５８−２６４０５号公報に述べられてい
るが、磁区細分化処理前のプレーン材の磁束密度が高い
ほどその効果が大きいことが知られている。

【０００７】このように鉄損を低減させる試みとして
は、その影響因子である電気抵抗率、板厚、結晶粒度、
純度、内部歪等の改善が従来技術において限界に近づい
てきていることから、二次再結晶方位の集積度を向上さ
せ、磁束密度を高めることにより、皮膜張力の効果、磁
区細分化の効果を一層向上させことで鉄損を低減するこ
とが重要となってきている。

【０００８】二次再結晶を安定して発現させるとともに
その方位集積度を高め、磁束密度を向上させる因子とし
て、インヒビターの役割が重要である。この目的のた
め、従来技術ではＭｎＳ、ＡｌＮ、ＭｎＳｅ等がインヒ
ビターとして用いられてきている。

【０００９】従来の方向性電磁鋼板の製造方法は、二次
再結晶方位制御に用いられるインヒビターの種類により
大きく３種類に大別される。まず第一に、M.F.Littmann
により特公昭３０−３６５１号公報に開示されている。
この先願はインヒビターにＭｎＳを用い、二回冷延法で
製造することが特徴である。次に、特公昭４０−１５６
４４号公報に田口、坂倉らにより開示された、ＭｎＳに
加えてＡｌＮをインヒビターとする製造方法である。こ
のインヒビターにＡｌＮを用いる方法により、方向性電
磁鋼板の磁束密度は１．８７０Ｔ以上に向上し、磁気特
性の改善による省エネルギーに多大な貢献を果たした。
第３に、特公昭５１−１３４６９号公報に今中等により
開示されたＭｎＳとＳｂもしくはＭｎＳ、ＭｎＳｅとＳ
ｂを用い、二回冷延法により製造する方法である。

【００１０】これらの方法においては本質的あるいは良
好な磁束密度を得るためにはインヒビターの析出制御を
目的として、高温スラブ加熱により一旦インヒビターを
構成する析出物を溶体化し、これを熱延工程あるいは特
公昭４６−２３８２０号公報に開示されているように熱
延板焼鈍時に微細に析出させることが必要である。この
ように従来法では製鋼段階での成分調整と熱延の段階で
ほぼ製品の特性が決定されるため、上工程での材質造り
込みの安定性確立が重要な課題であった。

【００１１】この目的のために方向性電磁鋼板の熱延工
程においては析出物制御をより安定的に行う観点から、
粗圧延後のシートバーへの保熱カバー使用、ランアウト
テーブル上での冷却制御等の対策により、コイル長手方
向の析出物制御に多大の努力が払われてきた。しかしな
がら依然として方向性電磁鋼板の熱延条件の変動が製品
の磁気特性に与える影響は大きく、熱延条件の安定性、
歩留まりの点で課題を残していた。

【００１２】さらに、昨今の省エネルギーに対する市場
の要請にはさらに厳しいものがあり、エネルギー消費量
を節約し環境改善に役立てるために鉄心として使用され
る電磁鋼板に対しては磁束密度の向上、鉄損の低減の要
求が増してきている。

【００１３】回転機等に使用される電磁鋼板と異なり、
トランス等の用途で使用される方向性電磁鋼板において
は常に通電した状態で使用されるため、稼働率からみた
損失低減の重要性は非常に重大である。このためその磁
気特性改善による省エネルギー効果は非常に大きいもの
があり、需要家はコストアップを出来るだけ押さえなが
らも鉄心の高効率化のためにより磁束密度の高い製品の
供給が求められていた。

【００１４】本発明者等はこの様な高温スラブ加熱によ
る方向性電磁鋼板の熱延条件の製品の磁気特性に対する
影響を緩和し、安定的に方向性電磁鋼板を製造しうる技
術を開発することを目的に、熱延工程の検討を行った。

【００１５】

【発明が解決しようとする問題】本発明はこのような昨
今の市場の要請に応え、従来技術における高温スラブ加
熱による方向性電磁鋼板製造上の熱延条件に対する製品
磁気特性の安定性の問題を解決しつつ、さらに磁束密度
が高い方向性電磁鋼板の製造方法を提供することを目的
とするものである。

【００１６】

【問題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは以下の通りである。 （１）重量％で、 ０．０３５％ ≦Ｃ ≦０．１０％、 ２．５％ ≦Ｓｉ≦４．５％、 ０．０１０％ ≦Ｓ ≦０．０４０％、 ０．０１０％ ≦sol.Ａｌ≦０．０５０％、 ０．００３０％≦Ｎ ≦０．０１５０％、 ０．０２０％ ≦Ｍｎ≦０．４０％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなるスラ
ブを、１２８０℃以上の温度に加熱した後熱延し、冷間
圧延前に熱延板焼鈍を施し冷却し、１回または中間焼鈍
をはさむ２回以上の圧延で最終圧延率８０％以上とし、
次いで脱炭焼鈍し焼鈍分離材を塗布し、仕上焼鈍により
二次再結晶および純化を行う方向性電磁鋼板の製造方法
において、仕上熱間圧延を、下記（１）式を満足する条
件で行うことを特徴とするコイル長手方向の磁気特性の
安定した方向性電磁鋼板の製造方法。

【数３】

【００１７】（２）重量％で、 ０．０３５％ ≦Ｃ ≦０．１０％、 ２．５％ ≦Ｓｉ≦４．５％、 ０．０１０％ ≦Ｓ ≦０．０４０％、 ０．０１０％ ≦sol.Ａｌ≦０．０５０％、 ０．００３０％≦Ｎ ≦０．０１５０％、 ０．０２０％ ≦Ｍｎ≦０．４０％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなるスラ
ブを、１２８０℃以上の温度に加熱した後熱延し、冷間
圧延前に熱延板焼鈍を施し冷却し、１回または中間焼鈍
をはさむ２回以上の圧延で最終圧延率８０％以上とし、
次いで脱炭焼鈍し焼鈍分離材を塗布し、仕上焼鈍により
二次再結晶および純化を行う方向性電磁鋼板の製造方法
において、スラブを粗圧延して得られたシートバーの先
端部を先行するシートバーの後端部と接合して複数のシ
ートバーを一体とし、この一体とした複数のシートバー
を連続的に仕上げ熱延に供するとともに、一体としたシ
ートバーの先端のシートバーと後端のシートバーとを除
いた中間のシートバーの仕上熱間圧延を、下記（２）式
を満足する条件で行うことを特徴とするコイル長手方向
の磁気特性の安定した方向性電磁鋼板の製造方法。

【数４】

【００１８】発明者らは、高温スラブ加熱により一旦イ
ンヒビターを構成する析出物を溶体化するプロセスにお
けるコイル長手方向の製品の磁気特性の変動を抑制すべ
く鋭意検討を行った結果、仕上圧延時の歪み速度が製品
の磁気特性に密接な影響を及ぼすことを見出し、これを
一定の範囲内の変動に押さえることでコイル長手方向の
磁気特性の安定した方向性電磁鋼板を製造することが可
能であることを見出し、発明の完成に至った。

【００１９】また、さらにこのような仕上圧延中の歪み
速度の変動を抑制するために、粗圧延後のシートバーを
先行するシートバーに接合し、２本以上のシートバーを
連続して仕上熱延に供することが極めて有効であること
も見いだした。

【００２０】先行シートバーと後行シートバーを接合す
る方法としては、先行シートバーの後端部と後行シート
バーの先端とを突き合わせ、突合せ部を溶接する方法
や、突合せ部に押圧力を加えて圧接する方法や、突合せ
部を溶接した後に圧接する方法等がある。また、突合せ
部に押圧力を加えつつ溶接するようにしてもよい。な
お、突合せ部を溶接する方法としては、例えばレーザ溶
接法、誘導加熱による方法等があげられる。

【００２１】以下に本発明を詳細に説明する。まず、成
分について説明する。Ｓｉ含有量は電磁鋼板の固有抵抗
を介して鉄損特性を大きく左右するが、２．５％未満で
は固有抵抗が小さく渦電流損が増大するので好ましくな
い。また、４．５％超では加工性が劣化するので製造、
製品加工が困難になり好ましくない。Ｃはその含有量が
０．０３５％未満になると二次再結晶が不安定となり、
磁束密度が著しく低下するので０．０３５％以上とす
る。一方、０．１０％を超えると、脱炭焼鈍に要する時
間が長くなりすぎ、不経済であるので０．１０％以下と
する。

【００２２】Ｓはその含有量が０．０１０％未満である
とインヒビター析出量が不足し二次再結晶が不安定とな
るので０．０１０％以上とする。一方、その含有量が
０．０４０％超となると析出物が過度に粗大化してイン
ヒビター効果が損なわれ、磁束密度が低下するので、
０．０４０％以下とする。

【００２３】sol.ＡｌはＮと化合してインヒビターであ
るＡｌＮを形成する。その含有量が０．０１０％未満で
あるとインヒビター析出量が不足し二次再結晶が不安定
となるので０．０１０％以上とする。一方、その含有量
が０．０５０％超となると析出状態が粗大化し、インヒ
ビター効果が損なわれ磁束密度が低下するので、０．０
５０％以下とする。

【００２４】Ｎは０．００３０％以上０．０１５０％以
下にする必要がある。これを超えるとブリスターと呼ば
れる鋼板表面の膨れが発生するとともに、一次再結晶組
織の調整が困難となるので０．０１５０％以下とする。
一方、Ｎ含有量が０．００３０％未満であると、二次再
結晶の発現が困難になるのでＮ含有量は０．００３０％
以上とする。

【００２５】Ｍｎ含有量が０．４０％を超えると製品の
磁束密度が低下し、一方０．０２０％未満であると二次
再結晶が不安定となるのでＭｎ含有量は０．０２０％以
上０．４０％以下とする。

【００２６】なお、二次再結晶の安定化その他の目的の
ために微量のＳｎ、Ｃｕ、Ｐ、Ｔｉを鋼中に含有させる
ことは本発明の効果を何ら損なうものではない。

【００２７】次に、本発明のプロセスについて説明す
る。電磁鋼スラブは、転炉または電気炉等の溶解炉で鋼
を溶製し、必要に応じて真空脱ガス処理し、次いで連続
鋳造により、あるいは造塊後分塊圧延することによって
得られる。その後、熱間圧延に先立ちスラブ加熱が行わ
れる。本発明のプロセスにおいては、スラブの加熱温度
は１２８０℃以上として主要インヒビターであるＭｎ
Ｓ、ＡｌＮを鋼中に再固溶させることが肝要である。こ
のスラブを熱延して所定の厚みの熱延板とする。

【００２８】仕上熱延時の歪速度の変動がコイル長手方
向の製品磁気特性に与える影響を調査するため下記の様
な実験を行った。表１に示す成分の鋼を溶製し、連鋳機
により２００mm厚みのスラブとした。次にこれを粗圧延
により板厚７０mmのシートバーとし、その後コイル状に
巻き取った。巻取り実施時のシートバーの温度は１１８
０℃であった。

【００２９】

【表１】

【００３０】その後このシートバーを巻きほどき、後行
するシートバーの先端部と先行するシートバーの後端部
とを接合し、複数のシートバーを一体として連続的に仕
上げ熱延を行った。ここで仕上熱延の最終スタンドにお
いて、最大歪速度は３２５ｓ^-1の一定としながら最低歪
速度を変化させた。熱延終了温度は１０７０℃とし、得
られた熱延板は仕上熱延最終スタンド通過後直ちに冷却
し、５７０℃で巻き取った。

【００３１】巻き取った熱延板に１１００℃×２分３０
秒の熱延板焼鈍を施し、１００℃の湯中で冷却し、その
後酸洗し０．３０mmまで冷延し、次いで８３０℃１２０
秒の脱炭焼鈍を実施した。その後ＭｇＯを主成分とする
焼鈍分離剤を塗布し、１２００℃×２０時間の仕上焼鈍
を行った。仕上熱延の最終スタンドにおける歪速度の変
動と製品磁束密度の関係について図１に示す。

【００３２】図１によれば、歪速度の変動を下記式
（１）の範囲内、すなわち最大歪速度に対する歪速度の
変動量を２５％以内にすることにより、磁束密度の変動
が抑制されていることが分かる。さらに、歪み速度の変
動を下記式（２）の範囲内、すなわち最大歪速度に対す
る歪速度の変動量を２０％以内にすることにより、磁束
密度の変動をより小さい範囲に抑制できることが分か
る。

【数５】

【数６】 以上のように、仕上熱延における歪速度の変動量を一定
範囲内することで、鋼板の磁束密度の変動を抑制でき
る。したがって、粗圧延後のシートバーの仕上熱延にお
いて、歪速度の変動量を一定範囲内とすれば、コイル長
手方向の製品の磁気特性を安定させることが可能であ
る。

【００３３】ただし、単独のシートバー圧延の際には、
仕上熱延の噛み込み、尻抜け（「仕上げ抜け」とも称す
る）時の圧延安定性の確保のために仕上熱延最終スタン
ドの歪速度を一定範囲内に制御することは困難であるの
で、上記式（１）の範囲内とする。

【００３４】ここで、スラブを粗圧延して得られたシー
トバーの先端部を先行するシートバーの後端部と接合し
て複数のシートバーを一体とし、一体とした複数のシー
トバーを連続的に仕上げ熱延に供するようにすれば、歪
速度の変動量を抑制する上で有利である。特に、複数の
シートバーを一体に接合して連続的に仕上熱延を行う場
合には、先端のシートバーと後端のシートバーとを除い
た、中間のシートバーは歪速度の制御が比較的容易であ
る。そこで、これら中間のシートバーにおける仕上熱延
最終スタンドの歪速度を上記式（２）の範囲内とすれ
ば、コイル長手方向の磁気特性がより安定した方向性電
磁鋼板を得ることができる。

【００３５】シートバーの巻取り温度については規定し
ないが、９５０℃以上１２５０℃以下が好ましい。その
理由は、巻取り温度が９５０℃を下回ると、巻取り時に
ＭｎＳ、ＡｌＮのインヒビターの適切な析出状態が得ら
れず、製品の２次再結晶粒形成が阻害され、細粒が生じ
たり、あるいは２次再結晶方位が著しく悪化しやすくな
るからであり、１２５０℃を超えるようであると巻き取
った際にシートバー自身の剛性が不足して、自重により
クリープ変形が生じ、シートバーの形状が不良となる。
このためシートバーの巻取り温度は９５０℃以上１２５
０℃以下が好ましい。

【００３６】なお、歪み速度の計算は下記の式によって
行う。ここで、ｒは圧下率％／１００、ｎはロールの回
転数（ｒｐｍ）、Ｒは圧延ロール半径（mm）、Ｈ₀ は圧
延前の板厚（mm）である。 歪み速度＝（２πｎ／（６０ｒ^0.5 ) ）（Ｒ／Ｈ₀ ）
^0.5 ln（１／（１−ｒ））

【００３７】接合前のシートバーは圧延を連続的に実行
するためにコイル上に巻き取って待機しても良い。この
際、巻き取ったシートバーの保持時間については特に規
定しないが、本成分系の方向性電磁鋼板の場合は、巻き
取ったシートバーの保持時間が過度に長くなるとインヒ
ビターが粗大析出し、仕上焼鈍時の二次再結晶が不安定
になるので、１８０秒以内であることが好ましい。生産
性と製品の磁気特性のかねあいからさらに好ましいシー
トバー巻取り時間は、３０秒以上１２０秒以内である。

【００３８】式（１）、式（２）の規定が製品長手方向
の磁気特性を安定させることについてその詳細な理由は
定かでないが、仕上圧延中の歪み速度の変化が熱延鋼板
中のＭｎＳ、ＡｌＮの析出状態に影響を与え、鋼板長手
方向全体にわたって二次再結晶粒の核となる方位選択性
が向上することがその原因ではないかと発明者らは推測
する。

【００３９】熱延以降の行程については、析出物制御を
目的として熱延板焼鈍を行っても良い。酸洗後、１回も
しくは中間焼鈍を含む２回以上の冷間圧延により最終板
厚とする。最終冷延率が８０％未満であると高い磁束密
度Ｂ₈ を得ることができないので、最終冷延率は８０％
以上とする。特性はやや劣るものの、コスト低減のため
に熱延板焼鈍を省略してもよい。最終製品の結晶粒径を
小さくそ鉄損を低減するために中間焼鈍を含む２回以上
の圧延で最終板厚としてもよい。

【００４０】次に湿水素あるいは湿水素、窒素混合雰囲
気ガス中で脱炭焼鈍をする。このときの温度は特に本発
明では定めないが、８００℃から９００℃が好ましい。

【００４１】次いで焼鈍分離材を塗布し仕上げ焼鈍を行
い、二次再結晶および引き続いて純化を行う。このため
焼鈍温度は通常１１００℃から１２００℃の高温とす
る。二次再結晶完了後の純化焼鈍は水素雰囲気中で実施
する。

【００４２】

【実施例】

［実施例１］表２の成分を含有し、残部Ｆｅおよび不可
避的不純物からなる電磁鋼スラブを１３３０℃に加熱
後、粗圧延機により７５mm厚のシートバーとした。その
後、このシートバーを仕上圧延機により２．３mmに厚み
の熱延板とした。その際、仕上熱延中の歪速度の変動を
抑制するために、粗圧延後のシートバーを先行するシー
トバーに接合し、連続して仕上熱延を行った。中間のシ
ートバーの最大歪速度は仕上熱延最終スタンドで２８０
ｓ^-1とし、かつ、式（１）を満たすように圧延時の最終
スタンドの歪速度が最大歪速度の８０％を下回らないよ
うに仕上圧延を行った。パススケジュールは圧延中一定
とし、熱延最終スタンドで圧下率２０％で圧延を行っ
た。

【００４３】

【表２】

【００４４】比較材は粗圧延後のシートバーを単独で仕
上熱延に供した。この際、パススケジュールは圧延中一
定としたが、シートバーの咬み込みを安定させるため、
仕上圧延開始時には最終スタンドの歪速度が１９６ｓ^-1
とし、その後加速して定常状態では２８０ｓ^-1で仕上熱
延を行い、シートバー最後端部分の歪速度は２４０ｓ^-1
とした。

【００４５】熱延仕上温度はいずれも１０６０℃とし、
水冷して５７０℃で巻き取った。得られた熱延板に１１
００℃×２分の熱延板焼鈍を施し、１００℃の湯中で冷
却し、その後酸洗し０．２３mmまで冷延し、次いで８３
０℃９０秒の脱炭焼鈍を露点５０℃の湿水素、窒素雰囲
気中で実施した。その後ＭｇＯにＴｉＯ₂ を混入した焼
鈍分離剤を塗布し、１２００℃×２０時間の仕上焼鈍を
行った。得られたコイルは焼鈍分離材を除去後、平坦か
焼鈍を施し、張力皮膜を焼き付け製品とした。

【００４６】これからエプスタイン試料を切り出して磁
気特性を測定した。エプスタイン試料は一本のシートバ
ーの先端部にあたる製品コイルの端部から１００ｍの場
所で採取したものをＴ試料、製品コイル長手方向中心部
で測定したものをＭ試料、熱延終端側から１００ｍの場
所で採取したものをＢ試料とし、本発明例では中間のシ
ートバーより、比較例では１本のシートバーの各部より
採取した。各試料の磁束密度測定結果と、試料採取位置
での熱延最終スタンドの歪速度の最大値に対する比を併
せて表３に示す。

【００４７】

【表３】

【００４８】このように仕上熱延時の歪速度の変動を抑
制したことにより、コイル長手方向の磁気特性の変動の
少ない方向性電磁鋼板を得ることが可能である。

【００４９】［実施例２］表４に示した成分を有し、残
部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる電磁鋼スラブを１
３３０℃に加熱後、粗圧延機により７５mm厚のシートバ
ーとした。その後、このシートバーを仕上圧延機により
２．３mmに厚みの熱延板とした。

【００５０】

【表４】

【００５１】その際、仕上熱延中の歪速度の変動を抑制
するために、粗圧延後のシートバーを先行するシートバ
ーに接合し、連続して仕上熱延を行った。巻取り時のシ
ートバーの温度は１０２０℃とし、巻取り後のシートバ
ーは６０秒経過後、板状に巻きほどいて仕上熱延を行っ
た。中間のシートバーの最大歪速度は仕上熱延最終スタ
ンドで３００ｓ^-1とし、かつ、式（１）を満たすように
圧延時の最終スタンドの歪速度が最大歪速度の８０％を
下回らないように仕上圧延を行った。パススケジュール
は圧延中一定とし、熱延最終スタンドで圧下率２０％で
圧延を行った。比較材は粗圧延後のシートバーを単独で
仕上熱延に供した。この際、パススケジュールは圧延中
一定としたが、シートバーの咬み込みを安定させるた
め、仕上圧延開始時には最終スタンドの歪速度が２１０
ｓ^-1とし、その後加速して定常状態では３００ｓ^-1で仕
上熱延を行い、シートバー最後端部分の歪速度は２００
ｓ^-1とした。

【００５２】熱延仕上温度はいずれも１０６０℃とし、
水冷して５７０℃で巻き取った。得られた熱延板を１１
００℃×２分半の熱延板焼鈍を施し、１００℃の湯中で
冷却し、その後酸洗し０．３０mmまで冷延し、次いで８
３０℃１２０秒の脱炭焼鈍を露点５０℃の湿水素、窒素
雰囲気中で実施した。その後ＭｇＯにＴｉＯ₂ を混入し
た焼鈍分離剤を塗布し、１２００℃×２０時間の仕上焼
鈍を行った。得られたコイルは焼鈍分離材を除去後、平
坦か焼鈍を施し、張力皮膜を焼き付け製品とした。

【００５３】これからエプスタイン試料を切り出して磁
気特性を測定した。エプスタイン試料は一本のシートバ
ーの先端部にあたるコイルの端部から１００ｍの場所で
採取したものをＴ試料、コイル長手方向中心部で測定し
たものをＭ試料、熱延終端側から１００ｍの場所で採取
したものをＢ試料とし、本発明例では中間のシートバー
より、比較例では１本のシートバーの各部より採取し
た。

【００５４】各試料の磁束密度測定結果と、試料採取位
置での熱延最終スタンドの歪速度の最大値に対する比を
併せて表５に示す。この様に仕上熱延時の歪速度の変動
を抑制したことにより、コイル長手方向の磁気特性の変
動の少ない方向性電磁鋼板を得ることが可能である。

【００５５】

【表５】

【００５６】［実施例３］表６に示した成分を有し、残
部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる電磁鋼スラブを１
３３０℃に加熱後、粗圧延機により７５mm厚のシートバ
ーとした。その後、このシートバーを仕上圧延機により
２．３mmに厚みの熱延板とした。

【００５７】

【表６】

【００５８】その際、仕上熱延中の歪速度の変動を抑制
するために、粗圧延後のシートバーを先行するシートバ
ーに接合し、連続して仕上熱延を行った。巻取り時のシ
ートバーの温度は１２２０℃とし、巻取り後のシートバ
ーは６０秒経過後、板状に巻きほどいて仕上熱延を行っ
た。中間のシートバーの最大歪速度は仕上熱延最終スタ
ンドで３００ｓ^-1とし、かつ、式（１）を満たすように
圧延時の最終スタンドの歪速度が最大歪速度の８０％を
下回らないように仕上圧延を行った。パススケジュール
は圧延中一定とし、熱延最終スタンドで圧下率２０％で
圧延を行った。

【００５９】比較材は粗圧延後のシートバーを単独で仕
上熱延に供した。この際、パススケジュールは圧延中一
定としたが、シートバーの咬み込みを安定させるため、
仕上圧延開始時には最終スタンドの歪速度が２１０ｓ^-1
とし、その後加速して定常状態では３００ｓ^-1で仕上熱
延を行い、シートバー最後端部分の歪速度は２００ｓ^-1
とした。

【００６０】熱延仕上温度はいずれも１０８０℃とし、
水冷して５７０℃で巻き取った。得られた熱延板を１１
００℃×２分半の熱延板焼鈍を施し、１００℃の湯中で
冷却し、その後酸洗し０．２３mmまで冷延し、次いで８
３０℃１２０秒の脱炭焼鈍を露点５５℃の湿水素、窒素
雰囲気中で実施した。その後ＭｇＯにＴｉＯ₂ を混入し
た焼鈍分離剤を塗布し、１２００℃×２０時間の仕上焼
鈍を行った。得られたコイルは焼鈍分離材を除去後、平
坦か焼鈍を施し、張力皮膜を焼き付け製品とした。

【００６１】これからエプスタイン試料を切り出して磁
気特性を測定した。エプスタイン試料は一本のシートバ
ーの先端部にあたるコイルの端部から１００ｍの場所で
採取したものをＴ試料、コイル長手方向中心部で測定し
たものをＭ試料、熱延終端側から１００ｍの場所で採取
したものをＢ試料とし、本発明例では中間のシートバー
より、比較例では１本のシートバーの各部より採取し
た。

【００６２】各試料の磁束密度測定結果と、試料採取位
置での熱延最終スタンドの歪速度の最大値に対する比を
併せて表７に示す。この様に仕上熱延時の歪速度の変動
を抑制したことにより、コイル長手方向の磁気特性の変
動の少ない方向性電磁鋼板を得ることが可能である。

【００６３】

【表７】

【００６４】

【発明の効果】このように本発明によれば、コイル長手
方向の磁気特性の安定した方向性電磁鋼板を製造するこ
とが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 仕上熱延時の、成品の磁束密度と仕上熱延最
終スタンドの歪速度との関係を示す図表である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保田 猛 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 村上 健一 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

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】重量％で、 ０．０３５％ ≦Ｃ ≦０．１０％、 ２．５％ ≦Ｓｉ≦４．５％、 ０．０１０％ ≦Ｓ ≦０．０４０％、 ０．０１０％ ≦sol.Ａｌ≦０．０５０％、 ０．００３０％≦Ｎ ≦０．０１５０％、 ０．０２０％ ≦Ｍｎ≦０．４０％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなるスラ
   ブを、１２８０℃以上の温度に加熱した後熱延し、冷間
   圧延前に熱延板焼鈍を施し冷却し、１回または中間焼鈍
   をはさむ２回以上の圧延で最終圧延率８０％以上とし、
   次いで脱炭焼鈍し焼鈍分離材を塗布し、仕上焼鈍により
   二次再結晶および純化を行う方向性電磁鋼板の製造方法
   において、仕上熱間圧延を、下記（１）式を満足する条
   件で行うことを特徴とするコイル長手方向の磁気特性の
   安定した方向性電磁鋼板の製造方法。 【数１】
2. 【請求項２】 重量％で、 ０．０３５％ ≦Ｃ ≦０．１０％、 ２．５％ ≦Ｓｉ≦４．５％、 ０．０１０％ ≦Ｓ ≦０．０４０％、 ０．０１０％ ≦sol.Ａｌ≦０．０５０％、 ０．００３０％≦Ｎ ≦０．０１５０％、 ０．０２０％ ≦Ｍｎ≦０．４０％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなるスラ
   ブを、１２８０℃以上の温度に加熱した後熱延し、冷間
   圧延前に熱延板焼鈍を施し冷却し、１回または中間焼鈍
   をはさむ２回以上の圧延で最終圧延率８０％以上とし、
   次いで脱炭焼鈍し焼鈍分離材を塗布し、仕上焼鈍により
   二次再結晶および純化を行う方向性電磁鋼板の製造方法
   において、スラブを粗圧延して得られたシートバーの先
   端部を先行するシートバーの後端部と接合して複数のシ
   ートバーを一体とし、この一体とした複数のシートバー
   を連続的に仕上げ熱延に供するとともに、一体としたシ
   ートバーの先端のシートバーと後端のシートバーとを除
   いた中間のシートバーの仕上熱間圧延を、下記（２）式
   を満足する条件で行うことを特徴とするコイル長手方向
   の磁気特性の安定した方向性電磁鋼板の製造方法。 【数２】