JPS6247924B2 - - Google Patents
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Description
（産業上の利用分野）
本発明は一方向性電磁鋼板製造工程中の仕上焼
鈍工程において用いられる焼鈍分離剤に関するも
のであり、特に本発明は仕上焼鈍時の２次再結晶
の安定化とフオルステライト絶縁皮膜の特性の向
上とを同時に満たす焼鈍分離剤に関するものであ
る。 （従来技術） 一方向性電磁鋼板は、圧延方向に対しミラー指
数で（110）〔001〕方位を持つ結晶粒（ゴス方位
粒）により全面が構成された通常4.5wt／％以下
のSiを含有する板厚0.10〜0.35mmの鋼板であり、
また、その表面は絶縁性を確保する等の目的で通
常フオルステライト（Mg2SiO4）に覆われてい
る。すなわち、一方向性電磁鋼板は極めて集積度
の高い（110）〔001〕集合組織（ゴス組織）を持
つた珪素含有薄鋼板と、表層部の0.1〜数μｍ程
度の薄い酸化物系セラミツクスであるフオルステ
ライト、とからなる複合材料である。 このようなゴス組織の極めて高い集積度の達成
と表層部の薄いフオルステライト絶縁皮膜の生成
という２つの異質の素過程は、現在の一方向性電
磁鋼板製造工程においては、最終仕上焼鈍という
一つの箱焼鈍工程中、ほぼ時期を同じくして行わ
れる。前者のゴス組織の集積度向上には２次再結
晶と呼ばれるゴス方位粒のカタストロフイツクな
粒成長（異常粒成長）が工業的に利用されてい
る。一方、フオルステライト皮膜は鋼板表面にあ
らかじめ形成された酸化皮膜中のSiO2と、その
上に塗布された焼鈍分離剤中のMgOとの固相反
応によつて生成される。この２次再結晶とフオル
ステライト生成という本質的にまつたく異なつた
２つの現象はともに焼鈍雰囲気やマグネシアを主
成分とした焼鈍分離剤中の添加物の影響を受けや
すく、またこれら２つの現象は実際には鋼板内部
と表層部界面とで相互に干渉をしあいながら現実
の反応は進行していると考えられる。今日まで焼
鈍雰囲気やマグネシア添加物について上述の知見
の観点から数多くの研究がされてきた。 一方、生産性を向上する目的で仕上焼鈍時のコ
イル単重は増大する傾向にあり、コイル長手方
向、巾方向にわたつての温度あるいは雰囲気の分
布の広がりは避けられない状況にある。このよう
な増大するコイル内部の不均一性を少しでも緩和
させるためにも、焼鈍分離剤中への各種化合物の
添加は有用であり、この分野の研究を進める原動
力となつてきた。 焼鈍分離剤中の添加物の効果は大きくわけて２
つある。１つは２次再結晶の安定化であり、もう
１つの目的はフオルステライト皮膜の安定形成で
ある。２次再結晶の安定化を目的として添加物を
選ぶ場合、材質的にどのようなメカニズムでもつ
て２次再結晶を行わせているかということが、添
加物選択の基準となる。周知のように２次再結晶
を行わせるためには、インヒビターと呼ばれる微
細析出物の存在が必須である。通常、これらの析
出分散相を仕上焼鈍の高温域まで強化・維持する
ことにより２次再結晶は安定化するので、インヒ
ビターが窒化物を主体としている場合は焼鈍雰囲
気中の窒素分圧を、硫化物を主体としている場合
は硫黄分圧を適当に確保する方向にアクシヨンが
とられるのが普通である。 窒素分圧の確保について触れると、例えば特公
昭46―937号公報において含Al珪素鋼板を窒素雰
囲気で焼鈍することの有用性が開示され、この方
法はひき続きAl、Ti、Zr、Ｖ等を含有する珪素
鋼を種々の方法で持つて窒化することを提案した
特公昭46―40855号公報に発展した。さらに特公
昭49―6455号公報では含Al珪素鋼の表層部を選
択的に窒化することの有用性が指摘され、特公昭
54―19850号公報では適切な窒化吸収を行わせる
ため、仕上焼鈍時の雰囲気露点を−20℃〜＋30℃
の範囲にすることが提案された。また、特公昭54
―22408号公報では同じく仕上焼鈍を水素20％以
下の窒素雰囲気中で行うことが提案されている。
この間、焼鈍分離剤中に金属窒化物を添加するこ
とにより、コイル長手方向・巾方向の雰囲気のバ
ラつきを緩和する方法が特公昭54―14568号公報
により開示された。具体的には窒化クロム、窒化
チタン、窒化バナシウムの添加により、コイル巾
方向にわたる雰囲気の窒素分圧を均一にし２次再
結晶の安定性の確保を実現するものである。 一方、雰囲気中の硫黄分圧の確保を目的とした
発明として特開昭53―50008号公報があげられ
る。これはSbとＳ及び／またはSeを主体とする
析出分散相をインヒビターとして用いる成分系の
珪素鋼の２次再結晶の安定化をはかるために、
Fe2S等硫黄化合物を焼鈍分離剤中に添加した
り、H2Sを含有する雰囲気中で仕上焼鈍すること
を提案したものである。 これらの発明にみられるように２次再結晶は仕
上焼鈍中の窒素分圧や硫黄分圧の確保により安定
する方向に向かい、焼鈍分離剤中の添加物もその
ような目的で加えられる場合が多い。 さて、前述のようにマグネシアパウダーを主成
分とする焼鈍分離剤中の添加物の第２の目的はフ
オルステライト皮膜の安定形成にある。前述のよ
うにフオルステライト（Mg2SiO4）は鋼板表面に
塗布されたMgOとあらかじめ表面に形成された
SiO2との固相反応により生成する。この反応の
進行を容易にするためには一般に、何らかの触媒
的性質を持つた物質を添加することが有用であ
る。例えば、特公昭51―12450号公報において
MnO2を添加する方法が、また特公昭51−12451
号公報においてTiO2を添加する方法がそれぞれ
開示された。また、特公昭57―32716号公報、特
開昭55―89422号公報及び特開昭56―75577号公報
においてSr化合物のフオルステライト皮膜特性
向上に及ぼす効果が開示された。特に特開昭56―
75577号公報は前述の特開昭53―50008号公報にお
いて提案された２次再結晶の安定化を目的とする
Fe2S等の硫化物の添加により２次的に発生した
皮膜欠陥をSr化合物により除去するというもの
であり、ここに材質と界面の両特性を同時に満足
することの困難さを見ることができる。 （発明が解決すべき問題点） さて、これまで説明してきたようにマグネシア
パウダー中の添加物は２次再結晶の安定がフオル
ステライト皮膜の安定形成を目的として開発が進
められてきたわけであるが、特性的に必ずしも最
良のものが得られているわけではない。例えば、
前述の窒素分圧の確保を目的した窒化クロム、窒
化バナシウム、窒化チタン添加物（特公昭54―
14568号公報）の窒素放出温度は露点等雰囲気の
酸素分圧の影響はあるものの一般に900℃以上と
いう２次再結晶温度近傍であり、素材の２次再結
晶開始温度によつては満足な２次再結晶安定化効
果が得られない場合がある。また良好なフオルス
テライト皮膜の形成という点からも改善の余地は
残されている。 一般にフオルステライト皮膜を構成するフオル
ステライト結晶粒子の大きさが小さいほど密着性
等機械的に優れた特性を持つ皮膜が得られること
が知られている。前述の特公昭51―12451号公報
により開示されたTiO2添加はMgO―SiO2系固相
反応の促進及びフオルステライト粒子の焼結の促
進に有効であるが、TiO2添加のみから得られる
フオルステライト皮膜中への結晶粒子の大きさは
1.0μｍ程度であり充分とは言えない。その後、
マグネシアパウダー中のCaOと水分量を適正管理
することにより平均粒径が細かく密着性の優れた
フオルステライト皮膜を得る方法が開示された
（特開昭54―66935号公報）。しかし、この方法に
おいて得られるフオルステライト粒径は0.7μｍ
以下であり必ずしも充分ではなく、MgO―SiO2
系固相反応に効果をもつ添加物は現在開発途上に
あるといえる。 また、これまで開発されてきた添加物は２次再
結晶かフオルステライト皮膜かどちらか一方にの
み強く効果を持つ場合がほとんどで、前述の特開
昭53―50008号に対する特開昭56―75577号の例の
ように各種化合物の複合添加を余儀なくされてい
る場合が多く、マグネシアパウダーをスラリー状
にする作業の繁雑さやコストの上昇を招いてい
る。 （問題点を解決するための手段） 本発明は上述した焼鈍分離剤中の添加物の諸欠
点を克服し、一種の化合物で２次再結晶とフオル
ステライト皮膜形成とに対し、ともにこれまで以
上に効果のある添加物を提供するものである。即
ち、本発明はマグネシアを主成分とする焼鈍分離
剤に（Mn1-x Fex）Nyで表される窒化フエロマ
ンガン又は窒化マンガンを添加することを特徴と
する。本発明の（Mn1-x Fex）Nyの特徴は、ま
ず窒素分解温度がFe量（ｘ値）によるものが600
℃〜900℃と低く、仕上焼鈍初期の段階から雰囲
気の窒素分圧の上昇に有効であり、かつコイル巾
方向の窒素分圧の均一化にも広い温度域でこれま
で以上の効果をもたらすことである。また、窒素
放出後、Mn1-x Fexは焼鈍雰囲気の酸素分圧に応
じて酸化物となり、フオルステライト形成初期の
段階からフオルステライト形成反応の促進に寄与
する。また、（Mn1-x Fex）Nyの添加によりフオ
ルステライト平均粒径は例えば0.5μｍ以下とな
り、密着性等機械的性質にも優れたフオルステラ
イト皮膜が得られる。 次に本発明を詳細に説明する。 本発明は前述のように単一物質で２次再結晶の
安定化とフオルステライト皮膜の安定形成とを目
的としている点に特徴がある。まず、仕上焼鈍中
の窒素分圧の確保により、２次再結晶が安定にな
つた点について説明する。 本発明者等は示差熱分析装置（DTA）を用い
て（Mn1-x Fex）Nyの分解温度を詳細に調べ
た。その結果HANSENのMn―Ｎ系状態図、 （M.HANSEN＆K.ANDERKO、Constitution of
Binary Alloys、2nd ed.McGrow Hill（1958）
P935）、Fe―Ｎ系状態図（同．P970）及び
Kubaschewskiの熱力学データ（Kubaschewski
＆C.B.Alcock、Metallurgical
Thermochemistry、5th ed.Pergamon Press
（1979）P.294及びP.284）から明らかなことでは
あるが、Fe量（ｘ値）が増加するに従つて窒素
分解温度が低下することを実験的に確認した。一
例としてAr雰囲気での分解温度を第１表に示
す。
鈍工程において用いられる焼鈍分離剤に関するも
のであり、特に本発明は仕上焼鈍時の２次再結晶
の安定化とフオルステライト絶縁皮膜の特性の向
上とを同時に満たす焼鈍分離剤に関するものであ
る。 （従来技術） 一方向性電磁鋼板は、圧延方向に対しミラー指
数で（110）〔001〕方位を持つ結晶粒（ゴス方位
粒）により全面が構成された通常4.5wt／％以下
のSiを含有する板厚0.10〜0.35mmの鋼板であり、
また、その表面は絶縁性を確保する等の目的で通
常フオルステライト（Mg2SiO4）に覆われてい
る。すなわち、一方向性電磁鋼板は極めて集積度
の高い（110）〔001〕集合組織（ゴス組織）を持
つた珪素含有薄鋼板と、表層部の0.1〜数μｍ程
度の薄い酸化物系セラミツクスであるフオルステ
ライト、とからなる複合材料である。 このようなゴス組織の極めて高い集積度の達成
と表層部の薄いフオルステライト絶縁皮膜の生成
という２つの異質の素過程は、現在の一方向性電
磁鋼板製造工程においては、最終仕上焼鈍という
一つの箱焼鈍工程中、ほぼ時期を同じくして行わ
れる。前者のゴス組織の集積度向上には２次再結
晶と呼ばれるゴス方位粒のカタストロフイツクな
粒成長（異常粒成長）が工業的に利用されてい
る。一方、フオルステライト皮膜は鋼板表面にあ
らかじめ形成された酸化皮膜中のSiO2と、その
上に塗布された焼鈍分離剤中のMgOとの固相反
応によつて生成される。この２次再結晶とフオル
ステライト生成という本質的にまつたく異なつた
２つの現象はともに焼鈍雰囲気やマグネシアを主
成分とした焼鈍分離剤中の添加物の影響を受けや
すく、またこれら２つの現象は実際には鋼板内部
と表層部界面とで相互に干渉をしあいながら現実
の反応は進行していると考えられる。今日まで焼
鈍雰囲気やマグネシア添加物について上述の知見
の観点から数多くの研究がされてきた。 一方、生産性を向上する目的で仕上焼鈍時のコ
イル単重は増大する傾向にあり、コイル長手方
向、巾方向にわたつての温度あるいは雰囲気の分
布の広がりは避けられない状況にある。このよう
な増大するコイル内部の不均一性を少しでも緩和
させるためにも、焼鈍分離剤中への各種化合物の
添加は有用であり、この分野の研究を進める原動
力となつてきた。 焼鈍分離剤中の添加物の効果は大きくわけて２
つある。１つは２次再結晶の安定化であり、もう
１つの目的はフオルステライト皮膜の安定形成で
ある。２次再結晶の安定化を目的として添加物を
選ぶ場合、材質的にどのようなメカニズムでもつ
て２次再結晶を行わせているかということが、添
加物選択の基準となる。周知のように２次再結晶
を行わせるためには、インヒビターと呼ばれる微
細析出物の存在が必須である。通常、これらの析
出分散相を仕上焼鈍の高温域まで強化・維持する
ことにより２次再結晶は安定化するので、インヒ
ビターが窒化物を主体としている場合は焼鈍雰囲
気中の窒素分圧を、硫化物を主体としている場合
は硫黄分圧を適当に確保する方向にアクシヨンが
とられるのが普通である。 窒素分圧の確保について触れると、例えば特公
昭46―937号公報において含Al珪素鋼板を窒素雰
囲気で焼鈍することの有用性が開示され、この方
法はひき続きAl、Ti、Zr、Ｖ等を含有する珪素
鋼を種々の方法で持つて窒化することを提案した
特公昭46―40855号公報に発展した。さらに特公
昭49―6455号公報では含Al珪素鋼の表層部を選
択的に窒化することの有用性が指摘され、特公昭
54―19850号公報では適切な窒化吸収を行わせる
ため、仕上焼鈍時の雰囲気露点を−20℃〜＋30℃
の範囲にすることが提案された。また、特公昭54
―22408号公報では同じく仕上焼鈍を水素20％以
下の窒素雰囲気中で行うことが提案されている。
この間、焼鈍分離剤中に金属窒化物を添加するこ
とにより、コイル長手方向・巾方向の雰囲気のバ
ラつきを緩和する方法が特公昭54―14568号公報
により開示された。具体的には窒化クロム、窒化
チタン、窒化バナシウムの添加により、コイル巾
方向にわたる雰囲気の窒素分圧を均一にし２次再
結晶の安定性の確保を実現するものである。 一方、雰囲気中の硫黄分圧の確保を目的とした
発明として特開昭53―50008号公報があげられ
る。これはSbとＳ及び／またはSeを主体とする
析出分散相をインヒビターとして用いる成分系の
珪素鋼の２次再結晶の安定化をはかるために、
Fe2S等硫黄化合物を焼鈍分離剤中に添加した
り、H2Sを含有する雰囲気中で仕上焼鈍すること
を提案したものである。 これらの発明にみられるように２次再結晶は仕
上焼鈍中の窒素分圧や硫黄分圧の確保により安定
する方向に向かい、焼鈍分離剤中の添加物もその
ような目的で加えられる場合が多い。 さて、前述のようにマグネシアパウダーを主成
分とする焼鈍分離剤中の添加物の第２の目的はフ
オルステライト皮膜の安定形成にある。前述のよ
うにフオルステライト（Mg2SiO4）は鋼板表面に
塗布されたMgOとあらかじめ表面に形成された
SiO2との固相反応により生成する。この反応の
進行を容易にするためには一般に、何らかの触媒
的性質を持つた物質を添加することが有用であ
る。例えば、特公昭51―12450号公報において
MnO2を添加する方法が、また特公昭51−12451
号公報においてTiO2を添加する方法がそれぞれ
開示された。また、特公昭57―32716号公報、特
開昭55―89422号公報及び特開昭56―75577号公報
においてSr化合物のフオルステライト皮膜特性
向上に及ぼす効果が開示された。特に特開昭56―
75577号公報は前述の特開昭53―50008号公報にお
いて提案された２次再結晶の安定化を目的とする
Fe2S等の硫化物の添加により２次的に発生した
皮膜欠陥をSr化合物により除去するというもの
であり、ここに材質と界面の両特性を同時に満足
することの困難さを見ることができる。 （発明が解決すべき問題点） さて、これまで説明してきたようにマグネシア
パウダー中の添加物は２次再結晶の安定がフオル
ステライト皮膜の安定形成を目的として開発が進
められてきたわけであるが、特性的に必ずしも最
良のものが得られているわけではない。例えば、
前述の窒素分圧の確保を目的した窒化クロム、窒
化バナシウム、窒化チタン添加物（特公昭54―
14568号公報）の窒素放出温度は露点等雰囲気の
酸素分圧の影響はあるものの一般に900℃以上と
いう２次再結晶温度近傍であり、素材の２次再結
晶開始温度によつては満足な２次再結晶安定化効
果が得られない場合がある。また良好なフオルス
テライト皮膜の形成という点からも改善の余地は
残されている。 一般にフオルステライト皮膜を構成するフオル
ステライト結晶粒子の大きさが小さいほど密着性
等機械的に優れた特性を持つ皮膜が得られること
が知られている。前述の特公昭51―12451号公報
により開示されたTiO2添加はMgO―SiO2系固相
反応の促進及びフオルステライト粒子の焼結の促
進に有効であるが、TiO2添加のみから得られる
フオルステライト皮膜中への結晶粒子の大きさは
1.0μｍ程度であり充分とは言えない。その後、
マグネシアパウダー中のCaOと水分量を適正管理
することにより平均粒径が細かく密着性の優れた
フオルステライト皮膜を得る方法が開示された
（特開昭54―66935号公報）。しかし、この方法に
おいて得られるフオルステライト粒径は0.7μｍ
以下であり必ずしも充分ではなく、MgO―SiO2
系固相反応に効果をもつ添加物は現在開発途上に
あるといえる。 また、これまで開発されてきた添加物は２次再
結晶かフオルステライト皮膜かどちらか一方にの
み強く効果を持つ場合がほとんどで、前述の特開
昭53―50008号に対する特開昭56―75577号の例の
ように各種化合物の複合添加を余儀なくされてい
る場合が多く、マグネシアパウダーをスラリー状
にする作業の繁雑さやコストの上昇を招いてい
る。 （問題点を解決するための手段） 本発明は上述した焼鈍分離剤中の添加物の諸欠
点を克服し、一種の化合物で２次再結晶とフオル
ステライト皮膜形成とに対し、ともにこれまで以
上に効果のある添加物を提供するものである。即
ち、本発明はマグネシアを主成分とする焼鈍分離
剤に（Mn1-x Fex）Nyで表される窒化フエロマ
ンガン又は窒化マンガンを添加することを特徴と
する。本発明の（Mn1-x Fex）Nyの特徴は、ま
ず窒素分解温度がFe量（ｘ値）によるものが600
℃〜900℃と低く、仕上焼鈍初期の段階から雰囲
気の窒素分圧の上昇に有効であり、かつコイル巾
方向の窒素分圧の均一化にも広い温度域でこれま
で以上の効果をもたらすことである。また、窒素
放出後、Mn1-x Fexは焼鈍雰囲気の酸素分圧に応
じて酸化物となり、フオルステライト形成初期の
段階からフオルステライト形成反応の促進に寄与
する。また、（Mn1-x Fex）Nyの添加によりフオ
ルステライト平均粒径は例えば0.5μｍ以下とな
り、密着性等機械的性質にも優れたフオルステラ
イト皮膜が得られる。 次に本発明を詳細に説明する。 本発明は前述のように単一物質で２次再結晶の
安定化とフオルステライト皮膜の安定形成とを目
的としている点に特徴がある。まず、仕上焼鈍中
の窒素分圧の確保により、２次再結晶が安定にな
つた点について説明する。 本発明者等は示差熱分析装置（DTA）を用い
て（Mn1-x Fex）Nyの分解温度を詳細に調べ
た。その結果HANSENのMn―Ｎ系状態図、 （M.HANSEN＆K.ANDERKO、Constitution of
Binary Alloys、2nd ed.McGrow Hill（1958）
P935）、Fe―Ｎ系状態図（同．P970）及び
Kubaschewskiの熱力学データ（Kubaschewski
＆C.B.Alcock、Metallurgical
Thermochemistry、5th ed.Pergamon Press
（1979）P.294及びP.284）から明らかなことでは
あるが、Fe量（ｘ値）が増加するに従つて窒素
分解温度が低下することを実験的に確認した。一
例としてAr雰囲気での分解温度を第１表に示
す。
【表】
次にＸ線回析の結果を既存のMn―Ｎ系及びFe
―Ｎ系のデータ（例えばASTMカード：31―
824、６―0627、６―0656等）と照合し、本発明
者等が試料とした種々のｘ、ｙ値を持つ（Mn1-x
Fex）Nyの結晶構造を調べた。その結果から、
予想される室温におけるMn―Fe―Ｎ系状態図を
第１図に示した。この平衡状態図に示されたよう
に（Mn1-x Fex）Nyにおいて0.4〓ｙ〓0.5の範囲
でｘ：0.15→0.30と増加するに従つて六方晶系の
ζ―Mn2.3N型単相から針方晶系のζ―Fe2N型＋
面心立方晶系のγ―Fe4N型２相域に変化するこ
とがＸ線回析の結果判明した。このことは六方晶
系のζ―Mn2.3N型構造はFeの置換に対してはそ
れほど安定でなく、Fe原子が30％Mn原子と置換
することによくζ―Fe2N型およびγ―Fe4N型の
２相に相分離することを示したもので相平衡論的
にも興味深い。このような結晶構造の変化は、同
時に窒化物としての安定性の変化も意味し、第１
表に示したようにｘ：0.15→0.30で窒素分解温度
が100℃近く低下することと対応していると考え
られる。 なお、同図中には本発明におけるMn、Fe、Ｎ
各成分の特定範囲を点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの枠内で示
した。（詳細は後述する） 以上述べたように、熱分析、Ｘ線回析による実
験事実と、熱力学的、相平衡論的な考案から
（Mn1-x Fex）Nyの分解温度は組成ｘを変えるこ
とにより600℃〜900℃の温度域で比較的自由に制
御できることが判明した。これら（Mn1-x Fex）
Nyの効果を確認するため、この窒化物粉末（ｘ
＝0.15、ｙ＝0.25の場合）をマグネシアパウダー
中に３〜15重量部混ぜて脱炭焼鈍による一次再結
晶後の珪素鋼板にスラリー状に塗布し、仕上焼鈍
を行なつた。第２図に示したように同一材料を対
象にした窒化物無添加及びCrN添加の比較例に比
し（Mn1-x Fex）Nyを添加した場合、２次再結
晶が安定しまた磁束密度もB8＞1.90（Ｔ）程度の
材料を得ることができることを確認した。 次に、実コイルにおいて想定されるコイル部位
間の昇温速度などの条件のバラつきに対する窒化
フエロマンガンの効果をみるため、MgOパウダ
ー中に（Mn1-x Fex）Nyを加え、種々の昇温パ
ターンをとり、仕上焼鈍を行つた。代表的な昇温
パターンおよび結果を第２表及び第３図に示す。
第３図は第２表の焼鈍サイクルＡ，Ｂを示したも
のである。第２表から分かるように（ｘ値）の最
適値が昇温サイクルによつて変化することがわか
る。これは窒素解離温度が窒化フエロマンガンの
Fe含有量に依存することから容易に理解できる
ことである。これらの結果から種々のFe含有量
（ｘ値）を持つ（Mn1-x Fex）Nyを混合添加すれ
ばコイル内で10〜200℃もの温度差が存在すると
いわれる大型コイルの仕上焼鈍においてもコイル
巾方向・長手方向にわたつて安定した磁気特性を
持つ成品を得ることができることがわかつた。
―Ｎ系のデータ（例えばASTMカード：31―
824、６―0627、６―0656等）と照合し、本発明
者等が試料とした種々のｘ、ｙ値を持つ（Mn1-x
Fex）Nyの結晶構造を調べた。その結果から、
予想される室温におけるMn―Fe―Ｎ系状態図を
第１図に示した。この平衡状態図に示されたよう
に（Mn1-x Fex）Nyにおいて0.4〓ｙ〓0.5の範囲
でｘ：0.15→0.30と増加するに従つて六方晶系の
ζ―Mn2.3N型単相から針方晶系のζ―Fe2N型＋
面心立方晶系のγ―Fe4N型２相域に変化するこ
とがＸ線回析の結果判明した。このことは六方晶
系のζ―Mn2.3N型構造はFeの置換に対してはそ
れほど安定でなく、Fe原子が30％Mn原子と置換
することによくζ―Fe2N型およびγ―Fe4N型の
２相に相分離することを示したもので相平衡論的
にも興味深い。このような結晶構造の変化は、同
時に窒化物としての安定性の変化も意味し、第１
表に示したようにｘ：0.15→0.30で窒素分解温度
が100℃近く低下することと対応していると考え
られる。 なお、同図中には本発明におけるMn、Fe、Ｎ
各成分の特定範囲を点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの枠内で示
した。（詳細は後述する） 以上述べたように、熱分析、Ｘ線回析による実
験事実と、熱力学的、相平衡論的な考案から
（Mn1-x Fex）Nyの分解温度は組成ｘを変えるこ
とにより600℃〜900℃の温度域で比較的自由に制
御できることが判明した。これら（Mn1-x Fex）
Nyの効果を確認するため、この窒化物粉末（ｘ
＝0.15、ｙ＝0.25の場合）をマグネシアパウダー
中に３〜15重量部混ぜて脱炭焼鈍による一次再結
晶後の珪素鋼板にスラリー状に塗布し、仕上焼鈍
を行なつた。第２図に示したように同一材料を対
象にした窒化物無添加及びCrN添加の比較例に比
し（Mn1-x Fex）Nyを添加した場合、２次再結
晶が安定しまた磁束密度もB8＞1.90（Ｔ）程度の
材料を得ることができることを確認した。 次に、実コイルにおいて想定されるコイル部位
間の昇温速度などの条件のバラつきに対する窒化
フエロマンガンの効果をみるため、MgOパウダ
ー中に（Mn1-x Fex）Nyを加え、種々の昇温パ
ターンをとり、仕上焼鈍を行つた。代表的な昇温
パターンおよび結果を第２表及び第３図に示す。
第３図は第２表の焼鈍サイクルＡ，Ｂを示したも
のである。第２表から分かるように（ｘ値）の最
適値が昇温サイクルによつて変化することがわか
る。これは窒素解離温度が窒化フエロマンガンの
Fe含有量に依存することから容易に理解できる
ことである。これらの結果から種々のFe含有量
（ｘ値）を持つ（Mn1-x Fex）Nyを混合添加すれ
ばコイル内で10〜200℃もの温度差が存在すると
いわれる大型コイルの仕上焼鈍においてもコイル
巾方向・長手方向にわたつて安定した磁気特性を
持つ成品を得ることができることがわかつた。
【表】
次にフオルステライト皮膜に及ぼす（Mn1-x
Fex）Nyの効果について述べる。第４図に
（Mn1-x Fex）Ny（ｘ＝0.15、ｙ＝0.25）をマグ
ネシアパウダーに７重量部添加し仕上焼鈍してで
きたフオルステライト皮膜の２段レプリカ法によ
る透過電顕写真を比較例とともに示す。 ２段レプリカ像からわかるように（Mn1-x
Fex）Nyの添加によりフオルステライト粒子の
平均粒径は0.5μｍ以下となる。 このような（Mn1-x Fex）Nyの効果は、この
物質が昇温中、窒素解離後、Mn1-x Fex―oxide
となることに起因するものと考えられる。すなわ
ち、仕上焼鈍雰囲気の露点は通常−40℃〜−10℃
程度であるので、温度域800℃〜1100℃でこの焼
鈍雰囲気はMnに対して充分酸化性である。従つ
て次の反応が起こると予想される。 （Mn1-x Fex）Ny＋１／２O2→（Mn1-x Fex）Ｏ＋yN なお、生成した（Mn1-x Fex）−oxideの存在形
態としては熱力学データ（Kubaschewski、
P294）より最も低次な（Mn1-x Fex）Ｏが生成
したと考えるのが妥当である。 この（Mn1-x Fex）Ｏが900℃が付近から始ま
るMgO―SiO2固相反応時に触媒的作用をし、結
晶粒度が細かいフオルステライト皮膜が得られた
ものと考えられる。 （Mn1-x Fex）Ny添加材におけるフオルステ
ライト皮膜強度を調べるため、曲げはくり試験を
行つた結果を第３表に示す。この試験結果から
（Mn1-x Fex）Ny添加材の最小はくり半径は５mm
φと通常材に比べ良好であることが判明した。
Fex）Nyの効果について述べる。第４図に
（Mn1-x Fex）Ny（ｘ＝0.15、ｙ＝0.25）をマグ
ネシアパウダーに７重量部添加し仕上焼鈍してで
きたフオルステライト皮膜の２段レプリカ法によ
る透過電顕写真を比較例とともに示す。 ２段レプリカ像からわかるように（Mn1-x
Fex）Nyの添加によりフオルステライト粒子の
平均粒径は0.5μｍ以下となる。 このような（Mn1-x Fex）Nyの効果は、この
物質が昇温中、窒素解離後、Mn1-x Fex―oxide
となることに起因するものと考えられる。すなわ
ち、仕上焼鈍雰囲気の露点は通常−40℃〜−10℃
程度であるので、温度域800℃〜1100℃でこの焼
鈍雰囲気はMnに対して充分酸化性である。従つ
て次の反応が起こると予想される。 （Mn1-x Fex）Ny＋１／２O2→（Mn1-x Fex）Ｏ＋yN なお、生成した（Mn1-x Fex）−oxideの存在形
態としては熱力学データ（Kubaschewski、
P294）より最も低次な（Mn1-x Fex）Ｏが生成
したと考えるのが妥当である。 この（Mn1-x Fex）Ｏが900℃が付近から始ま
るMgO―SiO2固相反応時に触媒的作用をし、結
晶粒度が細かいフオルステライト皮膜が得られた
ものと考えられる。 （Mn1-x Fex）Ny添加材におけるフオルステ
ライト皮膜強度を調べるため、曲げはくり試験を
行つた結果を第３表に示す。この試験結果から
（Mn1-x Fex）Ny添加材の最小はくり半径は５mm
φと通常材に比べ良好であることが判明した。
【表】
以上述べたように、一方向性電磁鋼板製造工程
の最終仕上焼鈍に用いられるマグネシアを主成分
とする焼鈍分離剤中に（Mn1-x Fex）Nyを添加
することによつて、(1) 雰囲気中の窒素分圧の上
昇と均一化に伴にい板の２次再結晶が安定し、(2)
窒素解離後（Mn1-x Fex）―oxidesが生成する
ことにより、フオルステライト皮膜のフオルステ
ライト結晶粒径は0.5μｍ以下となり機械的にも
磁気特性的に優れた特性を持つ皮膜が得られるこ
とが明らかとなつた。 次に本発明の限定理由を述べる。 まず、（Mn1-x Fex）Nyの成分範囲を述べる。
Feの含有量がｘ＞0.8となる窒素の解離温度が下
がり過ぎ、仕上焼鈍中の窒素分圧の確保をはかる
という本来の目的の達成が困難となるのでｘ＝
0.8でなければならない。またｘ＝０すなわち純
粋な窒化マンガンとしても２次再結晶に対しては
充分効果を持つ。これらのことからFe量は０≦
ｘ≦0.8の範囲とする。 窒素量、ｙ、の範囲は次の理由で定めた。ｙ＜
0.01であると第１図の状態図に基づく考察から明
らかなように窒化物としてはほとんど（Mn、
Fe）―Ｎ一次固溶体のみとなつてしまい、必要
な窒素分圧を確保できないばかりか、分解温度も
低く、添加物として実用にならない。またｙ≧
0.6の窒化物は作成が困難なばかりか、大気圧下
でそのような窒化物の存在が確認されていない。 一方前述したMn―Fe―Ｎ系の相平衡的な実験
結果と考察から、この系には室温においてζ―
Mn2.3N型、ζ―Fe2N型、γ―Fe4N型の結晶構造
を持つ３つの相が少なくとも存在し、それぞれｙ
＝0.43、0.50、0.25であることがわかつている。
（実際には各相においてはある程度の非化学量論
性を持つて広がつている。）従つて、（Mn1-x
Fex）Ny（0.01≦ｙ＜0.6）で表される化合物
は、最も一般的に表現すれば（Mn、Fe）―Ｎ一
次固溶体及び上述の３つ以上の相のいずれかによ
り構成される混合物であるといえる。 以上の点を考慮して本発明の（Mn、Fe）Ｎの
範囲は第１図の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで示す領域に限
定される。 （Mn1-x Fex）Nyは、ステンレス鋼の製鋼時
にＮを添加する場合に使用される市販の325メツ
シユ以下のフエロマンガンの窒化物を使用しても
よいし、さらにこれを分級して微細なものを用い
てもよい。 また、（Mn1-x Fex）Nyは粉末粒子として焼結
分離剤中に加えられるわけであるが、本発明にお
いてその粒度は特に限定しない。すなわち、本発
明における（Mn1-x Fex）Nyはその粉体粒度と
かかわりなく効果を持つ。しかし、あまり粒径が
大きいと焼結分離剤をスラリー状にする攬はん作
業中に金属窒化物の沈澱が起こるので望ましくは
325mesh以下（JIS呼び寸法では44μ以下）がよ
い。 焼結分離剤の主成分たるマグネシアに対する
（Mn1-x Fex）Nyの含有量はマグネシア100重量
部に対し0.2重量部以上、20重量部以下であれば
よい。これよりも少なければ効果は認められず、
逆に多過ぎても効果はほとんど変わらず、経済的
に意味がない。好ましい添加量は３〜８重量部で
ある。 （Mn1-x Fex）Nyのｘの値を変えることによ
り窒素解離温度を制御できることはすでに述べ
た。ｘの値の異なつたこれらの（Mn1-x Fex）
Nyを２種以上混合して添加することはコイル内
の窒素分圧の均一化という点から大きな効果を持
つ。その場合も（Mn1-x Fex）Nyの添加量はマ
グネシア100重量部に対し総量で0.2重量部以上20
重量部以下であればよい。さらに、本発明はこれ
らの（Mn1-x Fex）Nyを公知の添加物例えば
TiO2、或は窒化クロム等金属窒化物と混合して
添加することをさまたげるものではない。これら
の既存の添加物と混合添加することによつても
（Mn1-x Fex）Nyの効果は独立かつ充分に現れ
る。 本発明におけるMn1-x FexNyは、マグネシア
に対し単独に添加することで充分にその効果を独
立に発揮するものであるが、TiO2或はCrNと混
合して添加する場合、これらの物質の添加量は、
次のように限定する。 TiO2を添加する場合、その添加量は、マグネ
シア100重量部に対し0.5重量部以上20重量部以下
とする。TiO2は、通常、MgO―SiO2固相反応を
促進する目的で加えられ、このような一種の触媒
的効果を有する添加物は、0.5重量部程度の量で
もその効果を発揮する。しかしながら、多量に加
えられると、MgO―SiO2―TiO2系の融点が下が
り過ぎフオルステライト皮膜の欠陥を誘発してし
まうので、添加量の上限を20重量部とした。好ま
しくは、３〜５重量部である。 CrNは、Mn1-x FexNyより高温で窒素を放出
する。従つて、CrNを添加する場合に添加量は、
Mn1-x FexNyの添加量とは独立に決められる。 この量は、0.5重量部以上20重量部以下が適量
である。0.5重量部より少なければ、CrN添加の
効果は認められずまた、20重量部を超えて添加し
ても効果は殆んどかわらず経済的でない。好まし
い添加量は、２〜７重量部である。 本発明において対象とする素材はこれを特に限
定しない。すなわち、一方向性電磁鋼板の仕上焼
鈍時の焼鈍分離剤中への窒化フエロマンガンの添
加は素材にかかわらず、磁気特性あるいは皮膜特
性の向上に効果を有するものである。ところで、
この窒化フエロマンガンは前述のように窒素分圧
の均一化をもたらすことにより磁気特性の安定化
を、また（Mn1-x Fex）−oxidesの生成によりフ
オルステライト皮膜の改善を狙うものであるが、
素材成分によりその効果の程度は多少異なる。す
なわち前述のようにAlN等窒化物を主体としたイ
ンヒビターを用い２次再結晶を行わせる成分系を
有する素材に対して（Mn1-x Fex）Nyの添加に
よる磁気特性の安定効果は著しい。 しかし、皮膜特性の改善に及ぼす効果は素材成
分にかかわらず顕著に認められる。これはフオル
ステライト皮膜形成反応が成分系を問わずMgO
―SiO2系固相反応であることからも理解でき
る。 以下、本発明を実施例により説明する。 （実施例 １） Ｃ：0.050％、Si：3.20％、Mn：0.16％、Ｓ：
0.01％、Al：0.03％、Ｎ：0.007％、Ｐ：0.02％、
残部：実質的にFeからなる熱延板を1120℃×２
分間焼鈍後、0.30mmに冷延し、830℃×３分間湿
水素中で脱炭した。 ４重量部のTiO2を含むMgOを主成分した焼結
分離剤中に（Mn1-x Fex）Ny、窒化クロム等を
添加、スラリー状懸濁液を予め調整した。前記鋼
板にこれらの液を塗布、乾燥し、巾1030mm、内径
20インチの10トンコイルとし、25％N2＋75％H2
雰囲気中で1200℃×20時間高温仕上焼鈍し、第４
表の結果を得た。
の最終仕上焼鈍に用いられるマグネシアを主成分
とする焼鈍分離剤中に（Mn1-x Fex）Nyを添加
することによつて、(1) 雰囲気中の窒素分圧の上
昇と均一化に伴にい板の２次再結晶が安定し、(2)
窒素解離後（Mn1-x Fex）―oxidesが生成する
ことにより、フオルステライト皮膜のフオルステ
ライト結晶粒径は0.5μｍ以下となり機械的にも
磁気特性的に優れた特性を持つ皮膜が得られるこ
とが明らかとなつた。 次に本発明の限定理由を述べる。 まず、（Mn1-x Fex）Nyの成分範囲を述べる。
Feの含有量がｘ＞0.8となる窒素の解離温度が下
がり過ぎ、仕上焼鈍中の窒素分圧の確保をはかる
という本来の目的の達成が困難となるのでｘ＝
0.8でなければならない。またｘ＝０すなわち純
粋な窒化マンガンとしても２次再結晶に対しては
充分効果を持つ。これらのことからFe量は０≦
ｘ≦0.8の範囲とする。 窒素量、ｙ、の範囲は次の理由で定めた。ｙ＜
0.01であると第１図の状態図に基づく考察から明
らかなように窒化物としてはほとんど（Mn、
Fe）―Ｎ一次固溶体のみとなつてしまい、必要
な窒素分圧を確保できないばかりか、分解温度も
低く、添加物として実用にならない。またｙ≧
0.6の窒化物は作成が困難なばかりか、大気圧下
でそのような窒化物の存在が確認されていない。 一方前述したMn―Fe―Ｎ系の相平衡的な実験
結果と考察から、この系には室温においてζ―
Mn2.3N型、ζ―Fe2N型、γ―Fe4N型の結晶構造
を持つ３つの相が少なくとも存在し、それぞれｙ
＝0.43、0.50、0.25であることがわかつている。
（実際には各相においてはある程度の非化学量論
性を持つて広がつている。）従つて、（Mn1-x
Fex）Ny（0.01≦ｙ＜0.6）で表される化合物
は、最も一般的に表現すれば（Mn、Fe）―Ｎ一
次固溶体及び上述の３つ以上の相のいずれかによ
り構成される混合物であるといえる。 以上の点を考慮して本発明の（Mn、Fe）Ｎの
範囲は第１図の点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで示す領域に限
定される。 （Mn1-x Fex）Nyは、ステンレス鋼の製鋼時
にＮを添加する場合に使用される市販の325メツ
シユ以下のフエロマンガンの窒化物を使用しても
よいし、さらにこれを分級して微細なものを用い
てもよい。 また、（Mn1-x Fex）Nyは粉末粒子として焼結
分離剤中に加えられるわけであるが、本発明にお
いてその粒度は特に限定しない。すなわち、本発
明における（Mn1-x Fex）Nyはその粉体粒度と
かかわりなく効果を持つ。しかし、あまり粒径が
大きいと焼結分離剤をスラリー状にする攬はん作
業中に金属窒化物の沈澱が起こるので望ましくは
325mesh以下（JIS呼び寸法では44μ以下）がよ
い。 焼結分離剤の主成分たるマグネシアに対する
（Mn1-x Fex）Nyの含有量はマグネシア100重量
部に対し0.2重量部以上、20重量部以下であれば
よい。これよりも少なければ効果は認められず、
逆に多過ぎても効果はほとんど変わらず、経済的
に意味がない。好ましい添加量は３〜８重量部で
ある。 （Mn1-x Fex）Nyのｘの値を変えることによ
り窒素解離温度を制御できることはすでに述べ
た。ｘの値の異なつたこれらの（Mn1-x Fex）
Nyを２種以上混合して添加することはコイル内
の窒素分圧の均一化という点から大きな効果を持
つ。その場合も（Mn1-x Fex）Nyの添加量はマ
グネシア100重量部に対し総量で0.2重量部以上20
重量部以下であればよい。さらに、本発明はこれ
らの（Mn1-x Fex）Nyを公知の添加物例えば
TiO2、或は窒化クロム等金属窒化物と混合して
添加することをさまたげるものではない。これら
の既存の添加物と混合添加することによつても
（Mn1-x Fex）Nyの効果は独立かつ充分に現れ
る。 本発明におけるMn1-x FexNyは、マグネシア
に対し単独に添加することで充分にその効果を独
立に発揮するものであるが、TiO2或はCrNと混
合して添加する場合、これらの物質の添加量は、
次のように限定する。 TiO2を添加する場合、その添加量は、マグネ
シア100重量部に対し0.5重量部以上20重量部以下
とする。TiO2は、通常、MgO―SiO2固相反応を
促進する目的で加えられ、このような一種の触媒
的効果を有する添加物は、0.5重量部程度の量で
もその効果を発揮する。しかしながら、多量に加
えられると、MgO―SiO2―TiO2系の融点が下が
り過ぎフオルステライト皮膜の欠陥を誘発してし
まうので、添加量の上限を20重量部とした。好ま
しくは、３〜５重量部である。 CrNは、Mn1-x FexNyより高温で窒素を放出
する。従つて、CrNを添加する場合に添加量は、
Mn1-x FexNyの添加量とは独立に決められる。 この量は、0.5重量部以上20重量部以下が適量
である。0.5重量部より少なければ、CrN添加の
効果は認められずまた、20重量部を超えて添加し
ても効果は殆んどかわらず経済的でない。好まし
い添加量は、２〜７重量部である。 本発明において対象とする素材はこれを特に限
定しない。すなわち、一方向性電磁鋼板の仕上焼
鈍時の焼鈍分離剤中への窒化フエロマンガンの添
加は素材にかかわらず、磁気特性あるいは皮膜特
性の向上に効果を有するものである。ところで、
この窒化フエロマンガンは前述のように窒素分圧
の均一化をもたらすことにより磁気特性の安定化
を、また（Mn1-x Fex）−oxidesの生成によりフ
オルステライト皮膜の改善を狙うものであるが、
素材成分によりその効果の程度は多少異なる。す
なわち前述のようにAlN等窒化物を主体としたイ
ンヒビターを用い２次再結晶を行わせる成分系を
有する素材に対して（Mn1-x Fex）Nyの添加に
よる磁気特性の安定効果は著しい。 しかし、皮膜特性の改善に及ぼす効果は素材成
分にかかわらず顕著に認められる。これはフオル
ステライト皮膜形成反応が成分系を問わずMgO
―SiO2系固相反応であることからも理解でき
る。 以下、本発明を実施例により説明する。 （実施例 １） Ｃ：0.050％、Si：3.20％、Mn：0.16％、Ｓ：
0.01％、Al：0.03％、Ｎ：0.007％、Ｐ：0.02％、
残部：実質的にFeからなる熱延板を1120℃×２
分間焼鈍後、0.30mmに冷延し、830℃×３分間湿
水素中で脱炭した。 ４重量部のTiO2を含むMgOを主成分した焼結
分離剤中に（Mn1-x Fex）Ny、窒化クロム等を
添加、スラリー状懸濁液を予め調整した。前記鋼
板にこれらの液を塗布、乾燥し、巾1030mm、内径
20インチの10トンコイルとし、25％N2＋75％H2
雰囲気中で1200℃×20時間高温仕上焼鈍し、第４
表の結果を得た。
【表】
このように（Mn1-x Fex）Ny（ｘ＝0.15、ｙ
＝0.25）の添によりコイル巾方向の２次再結晶は
安定化し、表面皮膜のフオルステライト粒径も小
さくなり、総じて磁気特性、皮膜特性が改善され
た。 （実施例 ２） Ｃ：0.055％、Si：3.35％、Mn：0.20％、Ｓ：
0.003％、Al：0.03％、Ｎ：0.007％、Ｐ：0.03
％、Cr：0.14％、残部：実質的にFeからなる熱
延板を1150℃×２分間焼鈍後0.23mmに冷延し870
℃×２分間湿水素中で脱炭した。この鋼板に焼鈍
分離剤の主体をなすMgO中（Mn1-x Fex）Nyの
ｘの異なつたもの及び窒化クロムの一種あるいは
二種以上を添加したスラリー状態濁液を塗布、乾
燥し、巾1030mm、内径20インチの10トンコイルと
し、水素雰囲気中で116℃×20時間高温仕上焼鈍
した。 結果を第５表に示す。
＝0.25）の添によりコイル巾方向の２次再結晶は
安定化し、表面皮膜のフオルステライト粒径も小
さくなり、総じて磁気特性、皮膜特性が改善され
た。 （実施例 ２） Ｃ：0.055％、Si：3.35％、Mn：0.20％、Ｓ：
0.003％、Al：0.03％、Ｎ：0.007％、Ｐ：0.03
％、Cr：0.14％、残部：実質的にFeからなる熱
延板を1150℃×２分間焼鈍後0.23mmに冷延し870
℃×２分間湿水素中で脱炭した。この鋼板に焼鈍
分離剤の主体をなすMgO中（Mn1-x Fex）Nyの
ｘの異なつたもの及び窒化クロムの一種あるいは
二種以上を添加したスラリー状態濁液を塗布、乾
燥し、巾1030mm、内径20インチの10トンコイルと
し、水素雰囲気中で116℃×20時間高温仕上焼鈍
した。 結果を第５表に示す。
【表】
【表】
第５表から分かるようにｘ、ｙの異なる
（Mn1-x Fex）Nyの混合添加、あるいは窒化クロ
ム等公知の金属窒化物との混合物はコイル巾方向
にわたる磁気特性及び皮膜特性の向上に効果を持
つ。 （実施例 ３） Ｃ：0.065％、Si：3.35％、Mn：0.10％、Ｓ：
0.024％、Al：0.03％、Ｎ：0.007％、Ｐ：0.01
％、残部：実質的にFeからなる熱延板を1150℃
×２分間焼鈍後、0.20mmに冷延し、880℃×１分
30秒湿水素中で脱炭した。そしてマグネシアを主
成分とする焼鈍分離剤中に（Mn1-x Fex）Ny
（ｘ＝0.20、ｙ＝0.25）を添加、塗布、乾燥後Ar
雰囲気中で1200℃×20時間高温仕上焼鈍し、第６
表の結果を得た。
（Mn1-x Fex）Nyの混合添加、あるいは窒化クロ
ム等公知の金属窒化物との混合物はコイル巾方向
にわたる磁気特性及び皮膜特性の向上に効果を持
つ。 （実施例 ３） Ｃ：0.065％、Si：3.35％、Mn：0.10％、Ｓ：
0.024％、Al：0.03％、Ｎ：0.007％、Ｐ：0.01
％、残部：実質的にFeからなる熱延板を1150℃
×２分間焼鈍後、0.20mmに冷延し、880℃×１分
30秒湿水素中で脱炭した。そしてマグネシアを主
成分とする焼鈍分離剤中に（Mn1-x Fex）Ny
（ｘ＝0.20、ｙ＝0.25）を添加、塗布、乾燥後Ar
雰囲気中で1200℃×20時間高温仕上焼鈍し、第６
表の結果を得た。
【表】
（実施例 ４）
実施例３の熱延板を1120℃×20分間焼鈍後、
0.30mmに冷延し、830℃×３分間湿水素中で脱炭
した。次にTiO2を５重量部含んだマグネシアを
主成分とした焼鈍分離剤中に（Mn1-x Fex）Ny
（ｘ＝0.30、ｙ＝0.25）を添加、塗布、乾燥後、
H2、50％H2＋50％N2及びN2の各種雰囲気中で
1210℃×20時間高温仕上焼鈍し、第７表の結果を
得た。
0.30mmに冷延し、830℃×３分間湿水素中で脱炭
した。次にTiO2を５重量部含んだマグネシアを
主成分とした焼鈍分離剤中に（Mn1-x Fex）Ny
（ｘ＝0.30、ｙ＝0.25）を添加、塗布、乾燥後、
H2、50％H2＋50％N2及びN2の各種雰囲気中で
1210℃×20時間高温仕上焼鈍し、第７表の結果を
得た。
【表】
（発明の効果）
以上、詳述したように第１図ABCDで囲まれた
組成の（Mn1-x Fex）Nyをマグネシアを主成分
とする一方向性電磁鋼板の焼鈍分離剤に添加する
ことにより、最終仕上焼鈍におけるコイル板間へ
の窒素分圧の上昇と均一化が可能となり、２次再
結晶が安定化した結果、磁気特性の優れた製品を
安定して製造することが可能となつた。さらに窒
素解離後Mn1-x Fex―oxidesが生成することによ
り結晶粒径の細かいフオルステライト皮膜が得ら
れ、皮膜の機械的性質も向上した。このように本
発明は一種類で２次再結晶の安定、フオルストラ
イト皮膜の特性向上をもたらす添加物を提供する
ものであり、産業上裨益するところが極めて大で
ある。
組成の（Mn1-x Fex）Nyをマグネシアを主成分
とする一方向性電磁鋼板の焼鈍分離剤に添加する
ことにより、最終仕上焼鈍におけるコイル板間へ
の窒素分圧の上昇と均一化が可能となり、２次再
結晶が安定化した結果、磁気特性の優れた製品を
安定して製造することが可能となつた。さらに窒
素解離後Mn1-x Fex―oxidesが生成することによ
り結晶粒径の細かいフオルステライト皮膜が得ら
れ、皮膜の機械的性質も向上した。このように本
発明は一種類で２次再結晶の安定、フオルストラ
イト皮膜の特性向上をもたらす添加物を提供する
ものであり、産業上裨益するところが極めて大で
ある。
第１図は室温におけるMn―Fe―Ｎ三元系の暫
定的な状態図である。なお、太線ABCDで囲まれ
た領域は本特許で請求するMn、Fe、Ｎの組成範
囲である。第２図は（Mn1-x Fex）Nyをマグネ
シアに添加した時得られた素材の磁束密度B8を
示す図である。第３図は本発明における焼鈍サイ
クルの一例を示したものであり、第４図は
（Mn1-x Fex）Nyを添加した時得られたフオルス
テライト皮膜の形状を示す図で２段レプリカによ
る粒子構造の写真である。
定的な状態図である。なお、太線ABCDで囲まれ
た領域は本特許で請求するMn、Fe、Ｎの組成範
囲である。第２図は（Mn1-x Fex）Nyをマグネ
シアに添加した時得られた素材の磁束密度B8を
示す図である。第３図は本発明における焼鈍サイ
クルの一例を示したものであり、第４図は
（Mn1-x Fex）Nyを添加した時得られたフオルス
テライト皮膜の形状を示す図で２段レプリカによ
る粒子構造の写真である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Mn、Fe及びＮが式（Mn1-x Fex）Nyの関係
にあり、かつ、ｘとｙの値が第１図で示す点Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄで囲まれた領域に相当する組成よりな
る窒化フエロマンガンもしくは窒化マンガンをマ
グネシア100重量部に対し0.2重量部以上20重量部
以下含有することを特徴とする一方向性電磁鋼板
用焼鈍分離剤。 ２ Mn、Fe及びＮが、式（Mn1-x Fex）Nyの関
係にありかつ、ｘとｙの値が第１図で示す点Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄで囲まれた領域に相当する組成よりな
る窒化フエロマンガン若しくは窒化マンガンをマ
グネシア100重量部に対し0.2重量部以上20重量部
以下含有しさらに、TiO2：0.5〜20重量部および
CrN：0.5〜20重量部の何れか一方または双方を
混合せしめたことを特徴とする一方向性電磁鋼板
用焼鈍分離剤。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP86302469A EP0239688B1 (en) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | Annealing separator used in the finishing annealing step for producing a grain-oriented electrical steel sheet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196080A JPS6196080A (ja) | 1986-05-14 |
| JPS6247924B2 true JPS6247924B2 (ja) | 1987-10-12 |
Family
ID=8195954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59215827A Granted JPS6196080A (ja) | 1986-04-03 | 1984-10-15 | 一方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4632708A (ja) |
| EP (1) | EP0239688B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6196080A (ja) |
| DE (1) | DE3661936D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0250635U (ja) * | 1988-10-05 | 1990-04-09 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE69032461T2 (de) * | 1989-04-14 | 1998-12-03 | Nippon Steel Corp., Tokio/Tokyo | Verfahren zur Herstellung von kornorientierten Elektrostahlblechen mit hervorragenden magnetischen Eigenschaften |
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| KR20100072376A (ko) * | 2002-05-08 | 2010-06-30 | 에이케이 스틸 프로퍼티즈 인코포레이티드 | 무방향성 전기 강판의 연속 주조방법 |
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| JP6341382B2 (ja) * | 2015-05-20 | 2018-06-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板とその製造方法 |
| EP4202067A1 (de) * | 2021-12-21 | 2023-06-28 | Thyssenkrupp Electrical Steel Gmbh | Verfahren zum erzeugen eines kornorientierten elektrobands und kornorientiertes elektroband |
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