JPS5842244B2 - 方向性ケイ素鋼板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多結晶質の軟質磁性圧延ケイ素鋼製品の製造技
術に関するもので、更に詳しく言えば、少ないが厳密な
量のホウ素を金属の窒素含量に対し厳密な割合で使用し
かつ金属中のマンガン対イオウの比を１．８より小さく
保つことによって高透磁率の一方向性ケイ素鋼板を製造
する新規な方法に関する。

本発明が志向する薄板材料は当業界において通例「転気
鉄板」ないし一層正しくはケイ素鋼板と呼ばれるもので
、一般には約２．２〜４．５％のケイ素、比較的少量の
各種不純物および極めて少量の炭素と合金化された鉄か
ら主として成っている。

かかる薄板材料は「キューブ・オン・エツジ（ｃｕｂｅ
−ｏｎ −ｅｄｇｅ ）Ｊ型のものであって、ミラー
指数で表わせば、結晶粒組織の約７０％以上が（１１０
）（ＯＱＩ）集合組織を成す方位をとっている。

このような方向性を持ったケイ素鋼板は、現在のところ
、熱間圧延、熱処理、冷間圧延、熱処理、再び冷間圧延
、そして最後の熱処理という工程系列によって営業的に
製造されている。

先ず、インゴツトが通常の方法によって厚さ０．１５０
インチ未満のストリップ状またはシート状に熱間加工さ
れるが、これは「熱間圧延鋼帯」と呼ばれる。

次いで、適当な中間焼なまし処理をはさみながら、熱間
圧延鋼帯が少なくとも５０％の圧下率に相当する最終厚
さまで冷間圧延され、そして最後に集合組織生成のため
の焼なまし処理が施される。

好適な実施技術によれば、８０〜１００ミルの厚さを有
する熱間圧延鋼帯が熱処理後に約３０ミルの厚さまで冷
間圧延され、中間焼なましのための熱処理を受け、再び
最終厚さく営業的には約１０〜１４ミル）に冷間圧延さ
れ、そして最後に脱炭および二次再結晶のための焼なま
しを受ける。

このように、現行の実施技術の場合、冷間圧延操作は２
段階に分けて行なわれ、その合間に約９００〜９５０℃
の温度下で中間焼なましが行なわれる。

この中間熱処理こそ、最後の焼なましに際し、「キュー
ブ・オン・エツジ」型の強固な二次再結晶集合組織の生
成を可能にする要因なのである。

ところで、たとえばジョン・イー・メイ （Ｊｏｈｎ ＥｏＭａｙ ）の米国特許第２８６７５５
８号明細書中に記載の通り、従来のケイ素鋼合金におい
て強固な集合組織を得るためには、所望の中間結晶粒度
が達成されかつ最終的に生成する集合組織の集合度が制
御されるよつ社ある厳密な量の不純物の存在を必要とす
ることが既に認められていた。

しかしながら、少量のホウ素を金属に添加すれば、最終
製品の二次再結晶集合組織や磁気特性に悪影響を与える
ことなしに冷間圧延操作間における従来の中間焼なまし
を排除できることはまだ知られていなかった。

本発明の新規な方法はこのような基本的発見に基づくと
同時に、所望の成果を得るためには金属中におけるホウ
素と窒素との割合もまた極めて重要であるという追加の
発見にも基づいている。

更に本発明は、集合組織生成のための最終焼なましの際
、硫化マンガンとして存在するもの以外にもイオウが存
在しなげればならないという発見にもまた基づいている
。

マンガンは市販の鋼中では避は得ない不純物であるが、
もしマンガン対イオウの比が１．８より小さければ、硫
化マンガンとして存在するイオウ以外にも本発明の目的
にとって十分なだけのイオウが存在することになる。

その結果、本発明の新規な利益および成果は約０．００
２〜約０．１０％という広い範囲のマンガン含量に対し
て達成できるのである。

本金属のイオウ含量は本発明に従って要求される値すな
わち約０．００２〜約０．０６％の範囲内の値付近に制
限することが好ましい。

なお、当業者には言うまでもないことだが、イオウ要求
性は最終焼なまし段階においてのみ重要なわけであるか
ら、所要量のイオウを金属に添加する時期および手段は
任意に選択できる。

更に詳しく言えば、上記のごときマンガンおよびイオウ
含量を有するケイ素鋼溶融体中に約３〜約３５ｐｐｍの
ホウ素が添加され、しかも該金属の窒素含量が３０〜７
０ｐｐｍであり且つそれがホウ素１部当り窒素１〜１５
部の割合に相当している場合には、本発明の新規な利益
および成果が一貫して達成できることが見出された。

実際には、窒素含量の上限はふくれが避けられる範囲内
ならば融通自在である。

しかし、窒素−ホウ素関係を問題とする本発明において
は、７０ｐｐｍを越える量の窒素は意図されていない。

本発明者の発見およびそれに基づく本発明方法の記載に
当っては溶融段階における金属の組成が言及されるけれ
ど、言うまでもなく、本発明の新規な利益および成果に
とって重要なのは熱間圧延段階（および冷間圧延段階）
における金属の組成である。

しかし、従来通りの加工操作に従う限り、金属溶融体か
らのホウ素損失あるいはインゴットの均熱工程およびそ
れに続く熱間圧延や冷間圧延や焼なまし工程におけるホ
ウ素損失は（化学分析結果に基づけば）多くない。

もつとも、長時間の高温暴露によりホウ素がかなり排除
されることになるであろうし、集合組織生成のための最
終焼なまし工程においては実際にこれが起る。

このような理由から、ホウ素源物質は取鍋中に添加し、
しかもインゴットが熱間圧延温度に加熱されたら直ちに
通常の熱間圧延スケジュールを開始することが好ましい
。

同様に、金属のイオウ、マンガンおよび窒素含量も溶融
段階および冷間圧延段階において実質的に同一であるこ
とが好ましい。

しかし、本発明のイオウ要求性だけは所望ならばもつと
後の段階で満たすこともできる。

すなわち、米国特許第３３３７９９１．３３３３９９２
および３３３３９９３号明細書中に記載のごとく、最終
焼なまし工程の一次結晶粒成長段階の直前ないし最中に
イオウを供給することもできる。

その際には、ケイ素鋼のイオウ含量を所望の二次再結晶
集合組織生成効果にとって必要なレベルまで増加させる
のに十分な量のイオウもしくは適当なイオウ化合物を焼
なまし用のセパレーター（隔離剤）に添加すればよい。

さもなげれば、硫化水素もしくはその他の適当なイオウ
化合物ガスを焼なまし雰囲気中に導入してもよいし、あ
るいはかかるガスを最終焼なましに先立つ脱炭焼なまし
時の雰囲気中に導入してもよい。

やはり本発明方法において具体化されている本発明者の
もう１つの発見は、かかる新規な直接冷間圧延方法によ
れば、冷間圧延工程中に中間焼なましを含む従来の方法
によって得られるものよりも優れた磁気特性を有する薄
板材料が一貫して製造できるということである。

このように、本発明は（加工工程の１つを排除すること
によって）ケイ素鋼板製造方法の簡略化を可能にするば
かりでなく、低い製造原価で高品質の製品を得るための
道を開拓することにもなる。

更にまた、本発明に従って要求されるイオウの一部ない
し全部をセレンで代用することも意図されている。

イオウの場合と同様、本発明方法のセレン要求性は各種
のやり方で、しかも初期段階および後期段階のいずれか
において満たすことができる。

とは言え、所要量のセレンを元素もしくはフェロセレン
の形で取鍋中に添加することが好ましい。

更にまた、−貫して優れた成果を得るためには、冷間圧
延作業の開始に先立って熱間圧延鋼帯を熱処理すべきで
あることも見出された。

この熱処理は事実上は再結高燐なましであって、それに
より熱間圧延鋼帯に特有の細長い結晶粒組織が少なくと
も部分的に再結晶することになる。

実際には、水素雰囲気中において熱間圧延鋼帯を８００
〜１０００℃の温度に１〜３分間暴露すればよい。

本発明方法は、一般に言えば、２．２〜４．５％のケイ
素、マンガン対イオウの比が１．８より小さくなるよう
な量のマンガンおよびイオウ、約３〜約３５ｐｐｍのホ
ウ素、並びにホウ素１部当り１〜１５部の割合に相当す
る約３０〜７０ｐｐｍの窒素を含有するケイ素鋼溶融体
を用意し、かかる溶融体をインゴットに鋳造し、前記イ
ンゴットを熱間圧延し、こうして得られた細長い薄板状
物体を再加熱なしに最終厚さまで冷間圧延し、最後にこ
うして得られた冷間圧延薄板の熱処理によって脱炭およ
び二次再結晶集合組織の生成を達成するという諸工程か
ら成っている。

本発明に従えば、前述の通り、イオウ要求性は溶融段階
ではなくてもつと後の段階で満たすことができる。

その場合の本発明方法は概して上記の通りであるが、溶
融体が０．００２〜０．１０％のマンガンおよび約０．
０６％未満のイオウな含有する点で異なっている。

とりわけ、マンガン対イオウの比が１．８に等しい時よ
りもやや少な目のイオウが含有されることが好ましい。

その場合には、最後の熱処理工程すなわち脱炭のための
焼なましまたは最終焼なましの一次結晶粒威長段階にお
いて冷間加工ケイ素鋼板のイオウ含量を増加させること
により、マンガン対イオウの比が約１．８より小さく調
整される。

本発明の好適な実施態様によれば、ホウ素の添加量は５
〜２５ｐｐｍである。

また、ケイ素鋼は約０．０３％のマンガン、約０．０３
％のイオウ、約０．０３％の炭素および通常量の偶発的
不純物を含有する営業的に行なわれている鋼精錬方法か
らの製品である。

同様に、かかる金属は約４５ｐｐｍの窒素を含有するが
、この窒素含量は任意の簡便な方法（好ましくは空気雰
囲気中における溶融作業の実施）によって達成される。

本発明のホウ素要求性を満たすためには、任意適宜な方
法（たとえば鋳造直前における所要量のフェロボロンの
添加）によって溶融体を処理すればよい。

有害な不純物の導入を許さずかつ最終焼なまし以前にお
ける金属からの顕著なホウ素損失をもたらさないもので
あれば、その他の形態のホウ素もかかる目的のために使
用できる。

とは言え、取鍋中のケイ素鋼溶融体にフェロボロンを添
加することが好ましい。

本発明の主たる利点は、前述の通り、現行の営業的方法
よりも工程数が少なくかつ経費のかからない工程によっ
て圧延方向に高い透磁率を示す方向性ケイ素鋼シート又
はストリップ製品が製造できるという点にある。

本発明の典型的な製品における圧延方向の透磁率は（１
０エルステツドの磁界中において）１８５０〜１９００
の範囲内にある。

これらの製品はまた、１５０００ガウスの磁束密度およ
び２０ミルの厚さの下で１ワット／ポンド未満の鉄損（
ワット損失）を示し、更に１１ミルの厚さの下では０．
６０ワット／ポンド未満の鉄損（ワット損失）を示す。

このように、本発明に従えば、変圧器、電動機などにお
いて使用すべきストリップ状ないしシート状のケイ素鋼
板が製造される。

そのためには、所要のケイ素、イオウ、マンガン、ホウ
素および窒素含量を有するケイ素鋼の溶融体が用意され
かかる溶融体が鋳造され、こうして得られたインゴット
が適当な厚さに熱間圧延され、こうして得られた薄板が
スケール除去のために酸洗いされ、それから焼なましの
後に少なくとも５０％好ましくは８５〜９０％の圧下率
で冷間圧延される。

その後、冷間圧延薄板の熱処理によって脱炭および所望
の「キューブ・オン・エツジ」型二次再結晶集合組織の
生成が達成される。

金属中のホウ素はかかる最後の熱処理工程中にほとんど
排除されてしまうが、最終焼なましの初期段階において
は金属中の窒素およびイオウとの協力により本発明にと
って極めて重要な二次再結晶促進効果を果すのである。

当業者が本発明の精確な性質および格別の利点を一層明
療に理解し得るよう、以下に実施例が示される。

これらの実施例は本発明の実施を例証するためのもので
あって、本発明の範囲を制限するものではない。

実施例 １ 電解鉄および９８％フェロシリコンを空気誘導炉内に装
入し、そしてアルゴン被覆下で溶融することにより、下
記の組成を有する溶融体が生成された。

該ケイ素鋼溶融体および後述のケイ素鋼溶融体を調製し
た場合、窒素含量は３０ｐｐｍから６０ｐｐｍにまでわ
たったが、上記のものにはそれらの平均値が示されてい
る。

かかる溶融体を用いて鋳造された５０ポンドのインゴッ
トから厚さ１．７５インチのスライスが切出され、そし
て１２２５℃から始めて再加熱なしに６回のパスで約９
０ミルの厚さまで熱間圧延された。

こうして得られた熱間圧延鋼帯がスケール除去のために
酸洗いされ、水素雰囲気（露点Ｏ℃）中において９００
℃で３分間加熱され、それから直接に２０．５ミルの最
終厚さまで冷間圧延された。

この冷間圧延薄板からエプスタイン装置用のストリップ
（３ｃｒｆＬＸ ３０．５ＣｒｒＬ）が切出され、水素
雰囲気（露点室温）中において８００℃で３分間脱炭さ
れ、次いでアルミナ粉末を軽く振りかげてから積重ねら
れた。

脱炭後のストリップの束がアルゴン中において１０００
℃で１時間加熱され、それから水素中において１０２０
℃で３時間加熱された。

こうして得られた製品の透磁率は１０エルステツドの磁
界中で１５２２であった。

また、鉄損は１５０００ガウスの磁束密度下で１２９７
ミリワツト／ポンド（ｍｗｐｐ ）であった。

実施例 ２ 実施例１の場合と同じ溶融体組成および加工手順を用い
た別の試験においては、鋳造の直前に５ｐｐｍのホウ素
がフェロボロンの形で溶融体中に添加された。

厚さ２０．５ミルの製品は１０エルステツドの磁界中で
１８４９の透磁率を示し、また１５０００ガウスの磁束
密度下で９１３ミリワツト／ポンドの鉄損を示した。

実施例 ３ 溶融体組成をはじめとする個々の細目に関し、実施例２
０手順が繰返された。

ただし、この場合にはストリップが１８．２−ルの厚さ
まで冷間圧延され、脱炭後に７００℃まで急速加熱して
からアルゴン中において毎時５０℃の速度で１０２０℃
に加熱され、それから水素中に３時間保たれた。

透磁率は１０エルステツドの磁界中で１８８２であり、
また鉄損は１５０００ガウスの磁束密度下で８１８ミリ
ワツト／ポンドであった。

実施例 ４ 実施例１の手順を繰返すことにより、０．０１１％のイ
オウを含有する点を除けば実施例１の場合と同様な溶融
体が調製され、そして実施例２に記載のごとく鋳造の直
前に３．１ ｐｐｍのホウ素が添加された。

１１７５℃から始めて熱間圧延を行なった後、１１．３
ミルの最終厚さへの加工は実施例１に記載の通りであっ
た。

こう１〜で得られた冷間圧延薄板から鉄損測定用のスト
リップが切出され、そして実施例１に記載のごとく脱炭
されかつ積重ねられた。

かかるストリップの束が８００℃まで急速加熱され、窒
素中において毎時５０℃の速度で１０５０℃に加熱され
、それから水素中において１１５０℃で２時間加熱され
た。

こうして得られた製品の透磁率は１０エルステツドの磁
界中で１８８８であり、また鉄損は１５０００および１
７０００ガウスの磁束密度下でそれぞれ５４９および７
０１ミリワツト／ポンドであった。

マンガンは市販の鋼中では避は得ない不純物であって、
現在の精錬技術から見れば０，０３％が実際上の下現で
ある。

以下の実施例はマンガンおよびイオウの効果を示すもの
である。

実施例 ５ ケイ素鋼が０．０３４％のマンガンを含有する点を除き
、実施例３０手順が繰返された。

最終の焼なまし後に得られた製品の透磁率は１０エルス
テツドの磁界中で僅かに１５５６であり、また鉄損は１
５０００ガウスの磁束密度下で１２０８ ミＩＪワット
／ポンドであった。

実施例 ６ 溶融体中に硫化鉄を添加することによってイオウ含量を
０．０２３％に上昇させた点を除き、実施例５０手順が
繰返された。

最終焼なまし後に得られた製品は１０エルステツドの磁
界中で１８４８の透磁率を示し、また１５０００および
１７０００ガウスの磁束密度下でそれぞれ８３７および
１１７１ミリワツト／ポンドの鉄損を示した。

水素中において１１５０℃で３時間の再加熱を行なった
ところ、透磁率は１８７２に増加し、また鉄損は１５０
００および１７０００ガウスの磁束密度下でそれぞれ７
７３および１００７−’ ＩＪクワットポンドに減少し
た。

実施例６のケイ素鋼は完全な二次再結晶を受けたが、イ
オウが少ない点を除けば同じ組成を有するケイ素鋼では
完全な二次再結晶が起らず、従って良好な磁気特性も得
られないことが判明した。

以下の実施例においては、約０．０３４％のマンガンお
よび約０．０３％のイオウを含有するケイ素鋼に対する
ホウ素の添加量の効果が例証される。

実施例 ７ 実施例■の場合と同じ組成の溶融体を用いて実施例１０
手順が繰返された。

ただし、この場合にはマンガンおよびイオウ含量がそれ
ぞれ０．０３２％および０．０３３％であり、またケイ
素鋼板の厚さが１１ミルとなるまで冷間圧延が継続され
た。

エプスタイン装置用のストリップ（３ｃｒｒＬＸ ３０
．５ｃｒｒＬ）が切出され、そして実施例１の場合と同
様な脱炭工程によって処理された。

脱炭に続く最終焼なましに際しては、アルミナ粉末を軽
く振りかけてからストリップが積重ねられた。

かかる厚さ１１ミルのストリップの束が８００℃の温度
下に装入され、窒素中において毎時５０℃の速度で１０
５０℃に加熱され、それから水素中において１１５０℃
で２時間加熱された。

最終製品の透磁率は１０エルステツドの磁界中で１３７
８であり、また鉄損は１５０００ガウスの磁束密度下で
１２４０ミリワツト／ポンドであった。

その結果、最終焼なまし時に通常の結晶粒成長しか起ら
なかったことが立証されたわけで、このことはまた視覚
的にも確認された。

実施例 ８ ５ｐｐｍのホウ素がフェロボロンの形で溶融体中に添加
された点を除き、実施例７の手順が繰返された。

こうして得られた最終製品においては、完全な二次再結
晶の起ったことが視覚的に観察された。

磁気特性は良好であって、透磁率は１０エルステツドの
磁界中で１８６８であり、また鉄損は１５０００および
１７０００ガウスの磁束密度下でそれぞれ５４５および
７１４ミリソツト／ポンドであった。

実施例 ９ １０ｐｐｍのホウ素がフェロボロンの形で溶融体中に添
加された点を除き、実施例７０手順が繰返された。

こうして得られた最終製品においては、実施例８の場合
と同様、良好な二次再結晶の視覚的な証拠が見られた。

透磁率は１０エルステツドの磁界中で１８８２であり、
また鉄損は１５０００および１７０００ガウスの磁束密
度下でそれぞれ５４６および７０４ミリワツト／ポンド
であった。

実施例 １０ 実施例８０手順を用いた別の試験においては、１５ｐｐ
ｍのホウ素がケイ素鋼溶融体中に添加された。

こうして得られた最終製品は１０エルステツドの磁界中
で１８９０の透磁率を示し、また１５０００および１７
０００ガウスの磁束密度下で５４１および６９７ミリワ
ツト／ポンドの鉄損を示した。

実施例 １１ 前記実施例の手順を用いた別の試験においては、０．０
３５％のイオウを含有する点を除けば実施例７の場合と
同じ組成を有するケイ素鋼溶融体中に２０ｐｐｍのホウ
素が添加された。

こうして得られた最終製品は１０エルステツドの磁界中
で１８６１の透磁率を示し、また１５０００および１７
０００ガウスの磁束密度下でそれぞれ５８３および７４
９ミリフツト／ポンドの鉄損を示した。

実施例 １２ 更に別の試験においては、実施例１１の場合と同様にし
て調製されたケイ素鋼溶融体中に２５ｐｐｍのホウ素が
添加された。

実施例７に従って加工した後に得られた製品はｌＯエル
ステッドの磁界中で１８４１の透磁率を示し、また１５
０００および１７０００ガウスの磁束密度下でそれぞれ
６１２および８０７ミリフツト／ポンドの鉄損を示した
。

実施例 １３ 一層多量のホウ素の効果を判定するための試験において
は、０．０２９％のマンガンおよび０．０３４％のイオ
ウを含有する点を除けば実施例７の場合と同じ組成を有
するケイ素鋼溶融体中に５０ｐｐｍのホウ素が添加され
、そして前記実施例の手順が繰返された。

こうして得られた製品は実施例７の場合と同様な磁気特
性を示したのであって、透磁率は１０エルステツドの磁
界中で１４８４であり、また鉄損は１５０００および１
７０００ガウスの磁束密度下でそれぞれ９８８および１
３４０ミリワツト／ポンドであった。

実施例 １４ 本実施例は０．０３％を越えるマンガン含量を持ったケ
イ素鋼に関する一連の試験中の最初のものである。

マンガンおよびイオウ含量がそれぞれ０．０４２％およ
び０．Ｑ３７％でありかつ５ ｐｐｍ０＊＊ホウ素が添
加された点を除き、実施例７の場合と同じ溶融体が調製
された。

実施例７に従って加工した後に得られた最終製品は１０
エルステツドの磁界中で１８７１の透磁率を示し、また
１５０００および１７０００ガウスの磁束密度下でそれ
ぞれ５５０および７１４ミリワツト／ポンドの鉄損を示
した。

実施例 １５ 実施例１４０手順に従った別の試験においては、０．０
４１％のマンガンおよび０．０４４％のイオウを含有す
る溶融体中に１５ｐｐｍのホウ素が添加された。

こうして得られた最終製品は１０エルステツドの磁界中
で１８８７の透磁率を示し、また１５０００および１７
０００ガウスの磁束密度下でそれぞれ５４９および６９
３ミリワツト／ポンドの鉄損を示した。

実施例 １６ やはり実施例１４０手順に従い、０．０５４％のマンガ
ンおよび０．０４７％のイオウを含有する溶融体中に５
ｐｐｍのホウ素が添加された。

こうして得られた製品は１０エルステツドの磁界中で１
８９２の透磁率を示し、また１５０００および１７００
０ガウスの磁束密度下でそれぞれ５４９および７０１ミ
リワツト／ポンドの鉄損を示した。

実施例 １７ やはり実施例１４０手順に従い、０．０５４％のマンガ
ンおよび０．０３３・％のイオウを含有する溶融体中に
１０ｐｐｍのホウ素が添加された。

こうして得られた製品の磁気特性は不良であって、透磁
率は１０エルステツドの磁界中で１４９３であり、また
鉄損は１５０００ガウスの磁束密度下で９６１ミリワツ
ト／ポンドであった。

なお、このケイ素鋼におけるマンガン対イオウの比を１
．６３であった。

本発明方法におけるセレンの有用性が実験室内での試験
によって証明された。

すなわち、電解鉄および９８％フェロシリコンが大気誘
導炉内に装入され、そしてアルゴン被覆下で溶融された
。

そこへ５ｐｐｍのホウ素および０．０２５％のセレンが
添加された。

かかるケイ素鋼の化学分析結果は下記の通りであった。

こうして得られたインゴットから厚さ１．７５インチの
スライスが切出され、そして１２００℃から始めて再加
熱なしに６回のパスで約９０ミルの厚さまで熱間圧延さ
れた。

熱間圧延および酸洗いに続き、熱間圧延鋼帯が水素中に
おいて９００℃で３分間加熱され、それから直接に１０
．８ミルの最終厚さまで冷間圧延された。

エプスタイン装置用のストリップが湿性水素中での３分
間加熱によって脱炭され、アルミナ粉末で隔離され、そ
れから最終焼なましを施された。

この最終焼なましは、窒素中において毎時５０℃の速度
で８００℃から１０５０℃まで加熱し、それから水素中
において１１７５℃で３時間加熱するというものであっ
た。

こうして得られた製品の磁気特性は下記の通りであった
。

鉄損（ミリワット／ポンド） 実施例 １８ 実施例１の場合と同じ組成の溶融体を用いて実施例１０
手順が繰返された。

ただし、この場合にはマンガンおよびイオウ含量がそれ
ぞれ０．０２３％および０．０１３％（マンガン対イオ
ウの比は１．８）であった。

また、溶融体は０．０４０％の炭素および１０ｐｐｍの
ホウ素を含有し、熱間圧延は１２００℃から開始され、
かつ熱間圧延鋼帯は水素（露点Ｏ℃）中において９５０
℃で３分間加熱され、それから１１ミルの最終厚さまで
冷間圧延された。

こうして得られた最終製品の透磁率は１０エルステツド
の磁界中で１８６５であった。

実施例 １９ 溶融体が０．０２４％のマンガンおよび０．００９％の
イオウを含有する点を除き、実施例１８０手順が繰返さ
れた。

こうして得られた最終製品は１０エルステツドの磁界中
で１６５０の透磁率を示した。

実施例 ２０ 溶融体が０．０２４％のマンガンおよび０．０１６％の
イオウを含有する点を除き、実施例１８０手順が繰返さ
れた。

こうして得られた最終製品は１０エルステツドの磁界中
で１８９０の透磁率を示した。

実施例 ２１ 実施例１０手順を繰返すことにより、０．０２４％のマ
ンガン、０．００５％のイオウ、５０ｐｐｍの窒素およ
び１０ｐｐｍのホウ素を含有する点を除けば実施例１の
場合と同様な溶融体が調製鋳造された。

こうして得られたインゴットからスライスが切出され、
そして１２００℃から始めて再加熱なしに６回のパスで
９０ミルの厚さまで熱間圧延された。

酸洗いの後、熱間圧延鋼帯が９５０℃で２分間加熱され
、それから中間熱処理なしに１０．８ミルの最終厚さま
で冷間圧延された。

かかる冷間圧延薄板の一部からエプスタイン装置用のス
トリップの束が作製され、水素（露点室温）中において
８００℃で３分間脱炭され、マグネシアで被覆され、そ
れから水素中において１１７５℃に加熱された。

こうして得られた製品の透磁率は１０エルステツドの磁
界中で１５０４であり、また鉄損は１７０００ガウスの
磁束密度下で１２９３であった。

同じ脱炭熱処理の後、単一のストリップがマグネシア乳
とニブツム塩との混合物で被覆された。

水和水を除去すれば、かかる被膜は２５％のイオウおよ
び７５％のマグネシアから成っていた。

上記のごとき集合組織生成のための最終焼なまし後に得
られた製品の透磁率は１０エルステツドの磁界中で１８
９２であり、また鉄損は１７０００ガウスの磁束密度下
で７５６ミリワツト／ポンドであった。

実施例 ２２ 溶融体が０，０３６％のマンガンおよび０．０１３％の
イオウを含有する点を除けば実施例２１の場合と同様な
別の試験においては、マグネシア被膜中に存在する昇華
イオウの効果が判定された。

なお、イオウ含有マグネシア被膜を有しないエプスタイ
ン装置用ストリップの透磁率は１０エルステツドの磁界
中で１４９１であり、また鉄損は１７０００ガウスの磁
束密度下で１３３５ミリワツト／ポンドであった。

別のストリップがマグネシア乳と昇華イオウとの混合物
で被覆された。

水和水を除去すればかかる被膜は４５％のイオウおよび
５５％のマグネシアから成っていた。

上記のごとき熱処理の後に得られた製品は１０エルステ
ツドの磁界中で１８７８の透磁率を示し、また１７００
０ガウスの磁束密度下で７３５ミリワット／ポンドの鉄
損を示した。

なお、本明細書中において量、比、パーセントおよび割
合が述べられている場合には、特に記載のない限り重量
が基礎となっている。

また、本明細書中に使用されている「インゴット」とい
う術語は任意適宜な製鋼方法によって製造された溶鋼を
任意の鋳造方法により凝固させて得られる物体を意味す
るもので、その中には連続鋳造方法によって得られるス
ラブ様のインゴットも包含される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １２．２〜４．５％のケイ素、３〜３５ｐｐｍのホウ素
   、ホウ素１部当り１〜１５部の割合に相当する３０〜７
   ０ｐｐｍの窒素、並にマンガン対イオウの比が１．８よ
   り小さくなるような量のマンガンおよびイオウを含有す
   る中間厚さの熱間圧延鋼帯を用意し、前記熱間圧延鋼帯
   を水素雰囲気中において１〜３分間８００〜１０００℃
   の温度で熱処理することにより熱間圧延鋼帯に特有の細
   長い結晶粒組織を少なくとも部分的に再結晶させ、前記
   熱間圧延鋼帯を冷間圧延によって再加熱なしに最終厚さ
   まで圧下し、次いでこうして得られた冷間加工薄板に最
   後の熱処理を施して（１１０）〔００１〕二次再結晶集
   合組織を生成させることを特徴とする、方向性ケイ素鋼
   板の製造方法。 ２２．２〜４．５％のケイ素、３〜３５ｐｐｍのホウ素
   、ホウ素１部当り１〜１５部の割合に相当する３０〜７
   ０ｐｐｍの窒素、０．００２〜０．０５％のイオウもし
   くは０．００２〜０．０５％のセレンもしくは合計して
   ０．００２〜０．０５のイオウ及びセレンを含み、附加
   的にマンガンを、イオウもしくはセレンもしくはイオウ
   にセレンを加えたものに対する割合が１．８より少なく
   なるような割合において０．００２〜０．０９％含んで
   いる中間厚さの熱間圧延鋼帯を用意し、前記熱間圧延鋼
   帯を水素雰囲気中において１〜３分間８００〜１ｏｏｏ
   ℃の温度で熱処理することにより熱間圧延鋼帯に特有の
   細長い結晶粒組織を少なくとも部分的に再結晶させ、前
   記熱間圧延鋼帯を冷間圧延によって再加熱なしに最終厚
   さまで圧下し、次いでこうして得られた冷間加工薄板に
   最後の熱処理を施して （１１０）（００１）二次再結晶集合組織を生成させる
   ことを特徴とする、方向性ケイ素鋼板の製造方法。