JPS6059045A - 鉄損値の少ない一方向性珪素鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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＞ゴス組織をもった一方向性
珪素鋼板とその製造方法に関するものである。

（従来技術） 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Ｗ１７１５゜で代表される）値のより
少ない珪素銅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（１００ＯＡ
／ｍの磁場を加えた時の磁束密度Ｂ、。で代表される。

）の高い材料への改善努力もなされて居シ、Ｂｌｏが１
．９０　Ｔ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用と渦流損の二種
に区分することが出来るが、かかる履歴用に関わる物理
的要因としては銅板の結晶方位、純度や内部歪があシ、
渦流損には鋼板の電気抵抗。

板厚、磁区の大きさく結晶粒度）や鋼板に及ばず張力な
どがあることは良く知られているところである。鉄損値
のよシ少ない銅板を得るため、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、Ｗ１７７、。＜　１．　
Ｏｗ／ｋｌ？の様に低い鉄損値を得る方法については稀
であシ、たとえ提案があっても工業化上、あるいは製品
の使用上に本質的に難点があっ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Ｓｔ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チ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、
フォルステライト皮膜を改善する方法（特公昭５１−１
２４５１号公報）とか、特殊な上塗コーティングによる
方法（特公昭５３−２８３７５号公報）などが提案され
て居シ、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ＪＲ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心安であ
る。

また最近、磁区の大きさ全改善する方法としてケガキ（
特公昭５８−５９６８号公報）、レーザー脂身（（％公
昭５８−２６４０５号公報）などによって鋼板表面から
局所的なひずみ場を生ぜせしめる方法〃工提案され、太
１コな鉄損値減少を見たが、現状技術ではひずみ取シ焼
鈍工８を経る場合には効果が無くなるためひずみ取シ焼
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）も大巾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。

（発明の目的） 本発明は、鉄損に関する新規な物理的要因を見出し活用
した方法で、実用性の商い低鉄損一方１旬性珪素鋼板な
らびにその製造方法を提供するものである。

即ち、本発明者らは不純物元素ｗ　ＦＡ定量以下に規制
し、所定量の張力が存在する０、１５〜０．２５１の板
厚を有する高磁束密度一方向性珪素鋼板でおって、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
定することによシ、極めて少ない鉄損値が得られること
を新たに見出して、ＭｉＪ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
Ｗ１７１５゜キ１．００ｗ／ｋｇよｌ）１割以上改善さ
れたＷ１７１５０≦０．８８ｗ／ｋ１７の極く少々い鉄
損値を有する一方向性珪素鋼板製δ６ならびにその製造
方法を提供するものである。

（発明の構成・作用） 本発明の要旨とするところは下記のとおりである。

（１）鋼中にＳｉ２．３〜３．８チを含有し、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０．２０〜１．２１ｑ７
／ｗａ２の張力から成る残留応力が存在すること、鋼板
板ノＶ、が０．１５〜０．２５　ｖａｎであること、”
＋ｏ≧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２１＋＋＋＋１以下の結晶粒が全体の
１５〜７０チだけ存在し、しかもそれら２關以下の結晶
粒の最近接粒間距離の平均値（ＮＤ）が、ＮＤ　＝　２
．０〜８．０調 の間にあることを％徴とするＷ　が０．８８Ｗ／〜＋７
１５０ 以下の鉄損値の少ない一方向性珪素鋼板。

（２）　Ｓｉ２．５〜４．０％、　Ｃ０，０２〜０．０
９％全含有し、インヒビター構成主要元累としての酸可
溶性ＡｔＯ，０１３〜０．０４０％、ＮＯ，００４０〜
０．０１００％を必須成分とし、その他０．０４％以下
のＳ、Ｓｅ。

０．４％以下のＭｎ＋　Ｓｎ、　Ｓｂ、　Ａｓ＋　Ｂｉ
Ｉ　Ｃｕなどの１種又は２Ｍ１７ｉ以上を含有している
一方向性珪累鋼板用素材熱延板に、必要によシ焼鈍と冷
延全行なったあと、最終冷延前の熱処理工程として、９
００〜１２００℃に３０〜６００秒間保持、あるいは１
０５０〜１２００℃に３００秒以下保持したのち、８０
０′〜９５０℃に３０〜６００秒間保持したあと大気放
冷より速く、３０℃水中冷却よシ遅い速度で室温まで冷
却し、次いで該鋼板表面が露呈するまで表面に形成され
ているスケールを酸洗によシ除去し、その後最終冷延工
程での冷延圧下率を８１〜９２チで、しかも３〜８回の
パス数によシ減厚し、さらにそれらパスのうち少くとも
２回以上のｉ４ス間で、鋼板が１８０〜３５０℃の温に
範囲に３０秒以上加熱することによシ最終板厚０．１５
〜０．２５ｍｍの冷延板とし、しかる後、８００〜８６
０℃の湿水素ガス中で脱炭焼鈍を行ない、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１
１５０℃以上の温度で１０時間以上の仕上焼鈍を行なう
ことを特徴とするＷｌ　７１５０が０．８８Ｗ／に９以
下の鉄損値の少ない一方向性電磁鋼板の製造方法。

以下本発明の詳細な説明する。先ず、Ｗ１７１５ｏ≦０
．８８ｗ／ｋｉ＋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５、ｓｔは２．３
〜３．８％含有すること、Ｃ，ＮならびにＳは各”０．
００２０％以下に制限することである。かかる前提は、
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
、Ｗ１７１５０≦０．８８Ｗ／に９’！＆得るためには
限界値を明記して絶対に厳守すべき必要条件である。

第２の条件は、鋼板に０．２０〜１．５　ｋｇ／鵡２の
張力成分から取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Ｈｉｔ成条件である。

第３の条件は鋼板板厚が０．１５〜０．２５ｍと言う条
件である。板厚を小さくすれは渦流損金改善することは
従来より広く知られているが、従来材を単に板厚を減少
させたからと言ってＷ１７１５０≦ｏ、　ｓ　ｓ　ｗ／
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ー。

第４の条件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Ｂ１ｏ≧１．８９Ｔが必要である。Ｂ
ｌｏ（ｔｆが１．８９Ｔよシ低い場合には履歴損の絶対
値が犬きくなシ、他の条件がいかに好ましいものであっ
てもＷｌ　７１５０≦０．８８　ｗ／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シ、シか
も鉄損改善に関する従来刀為ら知られている物理要因と
は異った新しい指環原理に基づいた新規な要因を提案す
るものである。その内容は特定サイズを有する粒の分数
配置に関するものである。つまシ、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チだけ存在し、しかもそれら２簡以下の結晶粒同
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（ＮＤ）が、 ＮＤ＝２．０〜８．０調 の間にあると言う条件である。かかるＮＤ値の物理的意
味については後に詳述するが、本発明の目的は、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徹底化に基づ
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、成分元来と各独工程条件について従来公知法のみな
らず巾広い探索研究実験を展開し、０．１０〜０．３５
ｍｍの板厚から成る多数の一方向性硅素鋼板製品を得た
。かかる製品につき、磁気的性質のみならず表面皮膜に
出来する銅板の残留張力を測定したのち、基数水浴液中
で加熱贋食することによりフォ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０．２５　＋ｍｍ以下と薄くて、しかも鉄
損が極めて良い場合など、従来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ｍ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
使用されている市販のコンピュータに連動された画像解
析処理装置によって、上記した多数ツマクロサンダルに
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（ＮＤ）などをめた。そのうち、かか
るマクロ組織サンプルの化学分析を行なってＣ，Ｎなら
びにＳの残留量をめた。

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ｗｊ７１５０　＜　１．００　（Ｗ／ｋｌ？
　）に関するＢ１０とＷｌ　７１５０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チＳｔ　、０．００
０２〜０．００５７％Ｃ２０，０００３〜０．００４６
％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
？含むものもあった。また、表面皮膜については、フォ
ルステライト皮膜のみあるいは、フォルステライト皮ｊ
摸とその上に塗布された張力コーティング皮膜が形成さ
れているが、かかる皮膜系によシ約１．２　ｋｇ／ｍ２
以下の張力が鋼板に付与されて居るものであった。第１
図は、Ｃ，Ｎ。

Ｓ量についてはノＲラメ−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Ｗ１７１５０≦０．８
８Ｗ／に９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。Ｓ１含有量については、当実験に用
いた範囲内で一般に高い方が良い鉄損値が得られ易いが
、最低値２．３婆であっても板厚、磁束密度、張力など
他の条件が満足される時、Ｗ１７ＡＯが０．８８Ｗ／ｋ
ｌ！以下になる例が児られた。

第２図は、Ｓ、Ｎ、Ｃ全てが≦０．００２チ、且つＢ、
０≧１．８９　Ｔを満足するサンプルについて製品板厚
とＷ１７／ｓＯとの関係を見たものである。また図中の
ｅ印は皮膜張力が０．２　ｋｇ／１ａｎ２よシ小さいも
の、Ｏ印は０．２ｋｌ？／−以上１．２１ｖ／−以下の
ものと区別しである。

この図から、Ｗ１７／！ｉ０≦０．８８ＷＡ＋をうるに
は、Ｃ、Ｎ　、Ｓ成分量の規制、Ｂ１０′２１．８９Ｔ
の他、板厚として０．１０〜０．２０ｍ、皮膜張力とし
て０．２〜１．２　ｋｇ　７１ｍ”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０．２１ｍで、他の３つの条袢ヲ満足
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、相当粒径と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ったところ、Ｗ１７１５ｏが本発明
の目的に入るＡサンプルでは、２霜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Ｂ、。が高い理由と推定される１０〜２
０瓢程の比較的大きい粒も存在すること、他方Ｗｊ７１
５０が０．９２　Ｗ／ｋｇと本発明目的からはずれるＢ
サンプルでは、２咽以下の粒が５７％とか匁シ多く、シ
かも全般的に大きい粒が無く、全て１０ＩＩＩＩ＋１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
、２ｆｉ以下の小さい粒は各粒が散在するのでは無く、
いくつかづつ群れを成して存在していることが判った。

なお、先述のＡサンプルでは、２■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
を保ちつつ散在していることが判った。Ｗｌ　７１５゜
が劣るＣサンプルについては２叫以下の粒が２０％弱で
あシ、他方３０謔の様な大きい粒も存在していることが
判った。これらのことから、２ＩＩ＋ＩＩ＋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、画像解析装置によシ、先
ず２−以下の結晶粒の重心の位置をめ、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−節を
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。

第１表から判る毎＜、面位が小さいＢサンプル、館値が
大きいＣサンプルではＷｌ　７％　０≦０．８８Ｗ／に
’ｉが得られ難い。

これまでの結果から、Ｗ１Ｖ５ｏ≦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
要であることが判ったので、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、脱硫が十分性われる
様に配慮し、第２の張力に関しては脱炭焼鈍工程、Ｍｇ
Ｏ焼鈍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、皮膜張力が所定量化じ
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０．１５〜０．２５■にした。第４のＢ、
。

〉１．８９Ｔに関しては、実験の主体を、インヒビター
としてＡｔＮ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、節
とＷ、７ＡＯとの関係をグロットしたのが第４図である
。なお、いくつかの予ｌｌｌ調査からｄく２露の粒の存
在割合は約１５〜７０チ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
った。つ１シ、第４図から、Ｗ１７１５゜≦０．８８　
Ｗ／ｋｇ材を得るには節は２〜８調の間に力ければなら
ず、しかも２ｍ以下の粒の数の割合は１５〜７０％であ
る必要があることが判った０ 第５図には、本発明材（４）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（に　比較材（Ｂ） ＮＤ　＝　４．３　ｍ　ＮＤ　＝　１．５ｍｍ（＜２．
０ｍｍ　）Ｗ１７１５０°０・８２Ｗ／に９Ｗ、７１５
゜＝　Ｑ、　９７　ｗ／ゆＳｉ　＝　３．４１　Ｂ、ｏ
＝　１．９３Ｔ　５ｉ＝３．４１．Ｂ、。＝１．９０７
板厚＝０．２０ｍ　板厚＝０．２０ｍ 皮膜張力＝０．７ゆ／閣２　皮膜張力−０，７２に９乃
一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そ偏在してい
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くに
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（１１０１＜００１＞理想方
位によシ近いものつまりＢｌｏの高いものが多く、逆に
小さい粒は（１１０）＜００１＞方位力・らのへだたシ
が太い事実を見出している。さらに大きい粒は細幅が大
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
側Ｄ［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Ｂ、。を■す
る粒の磁区がかかる状態になる時、鉄損は大巾に改善さ
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、フォ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シ有効に作用しや
すいものと思われる。またＷ１７１５０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
定針以上あってはならないものと理解される。

次に、本発明に従った鉄損イ１ωの優れた一方向性珪素
鋼板製品の製造方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、Ｓｔは
２．５〜４．０係、Ｃ０，０２〜０．０９４を含有し、
インヒビター構成主要元素としての酸可溶性ＡｔＯ，０
１３〜０．０４０係、Ｎ０１００４０〜０．０１００係
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
焼鈍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
るので好捷しくない。なお前述の製品のＳｉ量に関して
であるが、一般に仕上焼鈍時に鋼板艮面にＳｔがフォル
ステライトなどの酸化物として濃縮するので、鋼中５ｉ
ｌｄ０．１〜０．２係程減少するのが普通である。Ｃに
ついては、０．０２４よシ少ない場合には、脱炭工程ま
での変態量が極めて少なくなり良好が１次再結晶粒が得
難くなり、また０、０’ｌより多いと脱炭性が劣化する
ので０．０２〜０．０９係は厳守されねばならない。本
発明品の製造にはｋＬＮ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１クロ
組織が得られ易い。酸可溶性ＡＬが０．０１３１よシ少
なく、またＮが０．００４０％より少ないとＰ′Ｊｒ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係より多く、Ｎが０．０１００係よ
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。例えは０．０４％Ｉｌ下
のＳ　、Ｓｅ　％　０．４　’１以下のＭｎ　＋Ｓｎ　
ｔ　Ｓｂ　＊　Ａｓ　ｒ　Ｂｌ　ｒ　Ｃｕの１種又は２
種以上を含有しても良い。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、必要に応じて焼鈍と冷延を適宜性なった
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シ十分に除去せ
しめる必要があることである。この工程は、ＡｔＮイン
ヒビターなどに関する条件１と共に、製品のＢ、。が高
＜、シ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。つまシ、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、９０
０°〜１２００℃に３０〜６００秒加熱の場合、９００
℃よシ低くあるいは３０秒よシ短かい場合にはインヒビ
ターの析出が不完全であシ、また１２００℃より高温あ
るいは６００秒以上になると均一で微細なインヒビター
が得られ難い。特にＳｔが高い場合には、１０５０°〜
１２００℃に３００秒以下保持ののち８００°〜９５０
℃に３０〜６００秒保持のノやターン力（有効である。

これは、前半で８１５Ｎ４などの分解を行なうに有効な
１０５０°〜１２００℃で短詩ｊｕｊＯカロ熱を行ない
、後半で微細なｋｔＮその他のインヒビターの析出を生
ぜせしめるに有効な湿度・時間にしである。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、大気放冷よシ遅い場合には製品で２調以下
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除去さ
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
．５ｆｍが好ましいが、Ｓｌ量、冷延圧延回数、製品板
厚などによシ最適値は異なる。

つま、９Ｓｉ）３．５チ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
ｍｍ程度に薄い場合には２回以上の冷延を行なうにふさ
れ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
まシ、最終冷延工程で０．１５〜０．２５ｍｍ（７）最
終板厚に冷延する際の圧下率は８１〜９２チであシ、シ
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・ぐス間で、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８（１％以下の場合はＢ、。〉１．８９Ｔ
が得られ難くなシ、また９２％よシ大きい圧下率では２
次再結晶を確保するのが困難となる。３〜８回の・ぐス
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。・ぐス間時効は最／ｊ
１２回、しかも最も温度的に効果の強い１８０°〜３５
０℃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ｉ　ｉ　５０”Ｃ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、板厚の割シには長時間
の脱炭が好ましい。また、Ｎ、Ｓの純化を充分に行なう
だめ、仕上焼鈍の均熱時間は通常よシ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ィングは、そ
の焼付は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シ本
発明品を製造することが出来るが、さらに第４の条件と
組合せることによシ、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Ａｔ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
に先立って、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℃よシ低く、且つ１秒以下の場合には効果が生ぜ
ず、また１１００℃よシ高温あるいは比較的高温域でし
かも１０００秒よシも長時間の場合は仕上焼鈍時に２次
再結晶が成長し難くなる。この処理によって、特に製品
板厚の薄い０．１５〜０．２５　ｔａｎ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υ、またＢｌｏ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、脱炭焼鈍よシも高
い温度で加熱することによシ、１次再結晶が整粒化し、
よシ安定な状態になるためと考えられる。

ただし、あまシ温度が高過ぎたシ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係、Ｃ０，０５５〜００７１チを含
有し、インヒビター主要成分としての酸可溶性Ａｔ、　
Ｎ　。

その他Ｍｎ　、　Ｓ　、　８６など含有量の異なる５ケ
のインゴットを真空溶解炉によシ得た。１３５０℃に加
熱したのち、板厚２．０閣に熱間圧延した。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１．４叫まで冷間圧延を行なった。Ｘ、Ｙ
グループを１１４０℃に設定しである炉に入れ、鋼板の
温度が１１３５°Ｃになると同時に、今度は９３０℃に
設定しである炉の中に１００秒間投入した。そののち７
０℃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
った。Ｕグループは、酸洗途中チェックして外観上スケ
ールが見らｎなくなる迄の時間の２倍の時間だけ酸洗し
た。■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７７１０の時間で酸洗を中止した。かかる鋼板は
ＸグループＵ’　、ｉｉ　ｏ、　２３　ｒｔｍまで、Ｙ
グループ材は０．１８ｍ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０．１７圏。

０．１２ｆＴｍ　、　０．０７ｍｍ　、　０．０４＋門
のところで、Ｙグループでは１．１団、０．０７■、０
．０４順のところで、２５０℃の恒温槽に２０分間入れ
て加熱した。

圧延油ヲトリクレン脱脂したのち、湿潤水素気流中８３
０℃、３００秒の脱炭焼鈍を行ない、室温に冷却ののち
ＭｇＯｆｆ１ｍ布した。水素気流中、毎時２０℃の昇温
速度で１２００℃まで加熱し、１２００℃で２５時間純
化焼鈍を行なった。室温まで炉冷したのち残余ＭｇＯｉ
水洗し、特公昭５３−２８３７５号公報にて公知の張力
絶縁コーティングを塗布し、張力下で焼付をすると同時
にコイルセットを除去し磁性測定に供した。そののち、
フォルステライト皮膜と絶縁コーティング両方の皮膜張
力を測定し、さらにマクロ組織全調査して２ｗｎ以下の
粒の数の割合ならびにかかる小さい粒の最近接粒間距離
の平均値（而）全測定し、さらに銅片の不純物量全化学
分析を行々って測定した。

その結果を第２表に示す。

この表から判る如く、酸洗の不充分なＶ系列では仕上焼
鈍の２次再結晶成長時ならびにフォ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Ｂ、。が確保出来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。

笑施例２ 前記笑施例１に於けるＣＸ分のＵ系列と全く同−実験で
あるが途中脱炭焼鈍直後に、乾窒素雰囲気にしである９
７０℃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ったＯ この結果を笑施例１のＣ成分糸Ｕ系列と比較すると、Ｂ
、。が向上し、且つＷｌ７．／ｉ５゜が改善されること
が判る。つまシ、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υ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Ｗｌ　７１５Ｑ≦０．８８＝
／ｙなる極めて良好な鉄損を有する一方向性珪素鋼板な
らびにその製造方法を提供するものであシ、板厚が従来
の鋼板に比して薄いと云うデメリットｔ−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
系材としてのメリッ）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
、電力の数チが節約されることとなシ、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Ｂ
、。−Ｗ、〆５ｏ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Ｗｌ７５゜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ヲ・臂ラメーターとした最近接粒間
距離の平均面とＷ、７１５０との関係を示す図、第５図
は本発明材（４）とその比較材（Ｂ）のマクロ写真図で
らるＯ 第１図 Ｂｔｏ（Ｔｌ 第２図 Ｃ３ ｉＦ＆　厚（ｍｍ） ５（ＤＮ　：　５．Ｎ、Ｃ金て≦ρ、θθ２θ％ＳＩ！
７ｃＮ：　Ｓ’＞０．００２０％、ＮＣＬθθ０２θ％
ｉ５、Ｎ、Ｃ金７〉００９２％ ０５１）力　０２〜１２にライるζシワ２・　ラεしプ
１くθ２　＾でンシクｍ２第４図　リ＝・ ｆ≦２ｒｎｍ＋＋＋ｈｄｂ＋ｔ’Ｉ合１５％、未満７５
％〜π％ りρ％Ａ１ 第５図 ２０ｍｍ （Ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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０．２０〜１．２ゆ／咽
   ２の張力から成る残留応力が存在すること、鋼板板厚が
   ０．１５〜０．２５閣であること、Ｂ１ｏ≧１．８９７
   であること、さらに結晶粒の数に関して、円相当直径が
   ２簡以下の結晶粒が全体の１５〜７０％だけ存在し、し
   かもそれら２ｗｎ以下の結晶粒の最近接粒間距離の平均
   値（両）が、ＮＤ、＝２．０〜８．　Ｏｔｍ の間におることを特徴とするＷ　がｏ、　ｓ　８　ｗ膚
   ７１５０ 以下の鉄損値の少ない一方向性珪素鋼板。
2. （２）　Ｓｉ２．５〜４．０％、Ｃ０，０２〜０．０９
   チを含有し、インヒビター構成主要元素としての酸可溶
   ０．０１００％を必須成分とし、その他０．０４％以下
   のＳ、ＳｅＯ，４％以下のＭｎ　、　Ｓｎ　＊　Ｓｂ　
   ＋　Ａｓ　、　Ｂｉ　＋Ｃｕなどの１　ｆ！又は２種以
   上を含有している一方向性珪素鋼板用素材熱延板に、必
   要によシ焼鈍と冷延全行なったあと、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１０５．０〜１２００℃に３００秒以下
   保持したのち、８００〜９５０℃に３０〜６００秒間保
   持したあと大気放冷よフ速く、３０℃水中冷却より遅い
   速度で室温まで冷却し、次いで該鋼板表面が露呈するま
   で表面に形成されているスクールを酸洗いによシ除去し
   、その後最終冷延工程での冷延圧下率を８１〜９２％で
   、しかも３〜８回のパス数によシ減厚しさらにそれらパ
   スのうち少くとも２回以上のパス間で、鋼板が１８０〜
   ３５０℃の温度範囲に３０秒以上加熱することによシ最
   終板厚０．１５〜０．２５＋ｍの冷延板とし、しかる後
   、８００〜８６０℃の湿水素ガス中で脱炭焼鈍を行−な
   い、表面にＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を塗時間以
   上の仕上焼鈍を行なうことを特徴とするＷｌ　７１５０
   がｏ、　８ｓ　ｗ／ｋｙ以下−の鉄損値の少ない二方向
   性電磁鋼板の製造方法。 （３ン　仕上焼鈍工程に先立って、脱炭された銅板を９
   ００〜１１００℃の温度範囲内に１〜１０００秒保持せ
   しめることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の製
   造方法。