JPS6256205B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は磁気特性の優れた一方向性けい素鋼
板の製造方法に関し、とくに磁化特性を、鉄損特
性にあわせて有利に向上することができる工業的
に容易な工程改善を提案しようとするものであ
る。 一方向性けい素鋼板は主として変圧器その他の
電気機器の鉄芯として使用されるもので、磁気特
性として磁化特性と鉄損特性の優れていることが
要求される。近年、けい素鋼板の製造技術は進歩
して磁化特性、即ちB₁₀値で代表される磁束密度
が1.89Teslaを超える高磁束密度のものが得られ
るようになり、また鉄損特性は省エネルギーの強
い要望から低鉄損化も著しく進められた。 例えば板厚0.30mmの一方向性けい素鋼板で鉄損
Ｗ〓1.10W／Kg、すなわち磁束密度1.7T、周波
数50Hzで磁化した場合の鉄損が、材料１Kg当り
1.10W以下の如き優れた材料も実際に得られるよ
うになつた。 かゝる優れた磁気特性を有する材料は、鉄の磁
化容易軸である〔001〕方向が鋼板の圧延方向に
高度に揃つた結晶粒から構成されるものであり、
このような結晶粒の生成は一方向性けい素鋼板の
製造工程に於て最終焼鈍の際に、いわゆるゴス粒
と称される（110）〔001〕方位の結晶粒が２次再
結晶粒として十分に成長発達することにより達成
される。 この（110）〔001〕方位の２次再結晶粒を十分
に成長させるための基本的な要件として、２次再
結晶過程で（110）〔001〕方位以外の好ましくな
い結晶方位を有する結晶粒の成長を強く抑制する
インヒビターの存在と、尖鋭に揃つた（110）
〔001〕方位の２次再結晶粒が十分に発達するのに
好適な、再結晶集合組織の形成が必要であること
は周知の通りである。 インヒビターとしては一般にMnS，MnSe等の
微細析出物が用いられ、更にこれらの微細析出物
に加えて、特公昭51−13469号公報（特許第
839079号明細書）および特公昭54−32412号公報
（特許第998277号明細書）に記載された如く、
Sb，As，Bi，Pb，Snなどの、あるいは特公昭56
−4613号公報に記載のMoなどの粒界偏析型元素
を複合添加してインヒビターの効果を補強するこ
とも行なわれている。 適切な再結晶集合組織の形成に関しては、従来
から熱延・冷延の各工程条件を適切に組合わせる
方法を採つており、中間焼鈍を挾み２回の冷延を
施すが如き複雑な工程も採用されているのはこの
目的のためであるが、更に発明者らは先に特公昭
56−38652号公報に記載のように、最終板厚に仕
上げた冷延板に脱炭と再結晶を兼ねて800℃程度
の温度で施す脱炭焼鈍の前に、600〜650℃の温度
範囲内で30秒間以上10分間にわたり保持する焼鈍
（以下再結晶焼鈍と呼ぶ）を付加する方法によれ
ば、より好適な再結晶集合組織の形成が得られる
ことについて開示した。 かくして結晶粒成長を抑制するインヒビターと
適切な再結晶集合組織を有する鋼板に関して、上
掲の特公昭51−13469号公報、特公昭54−32412号
公報および特公昭56−38652号公報の記載に則る
いずれの場合でも必須の要件としている最終焼鈍
において、２次再結晶が発現進行する大略850℃
近傍の温度で10時間以上保持する方法を適用する
ことにより、高度に尖鋭な（110）〔001〕方位の
２次再結晶粒が選択的に十分に成長し得て、高い
磁束密度を有する一方向性けい素鋼板が製造でき
る。 しかしながら、最後にのべた特公昭56−38652
号公報に従つて再結晶集合組織を改善する再結晶
焼鈍の方法を工業生産規模に実施しようとすると
き次のような問題が生じた。すなわち、一方向性
けい素鋼板の複雑多岐な工程を経て得られた最終
冷延板に施すところの600〜650℃間の温度範囲で
30秒〜10分間保持する再結晶を目的とした再結晶
焼鈍は、素材の組成や工程処理条件の変動に応じ
て最適な条件が変化し、適切な条件から外れると
十分な効果を発揮せず、工業的に必要とされる一
定条件下での操業が困難であつた。更に別な問題
として、上記目的を達成した場合に得られる一方
向性けい素鋼板の磁気特性は、なる程磁束密度に
関してはB₁₀値で1.92Tを超えるような優れた特性
を示す場合もあるが不安定であり、かつB₁₀値向
上に伴なつて２次再結晶粒は大きく粗大化するた
め鉄損が不十分でありＷ〓 1.10W／Kg以下のよ
うな低鉄損の成品を安定確実に得ることは困難で
あつた。加え上記目的を達成る焼鈍炉を脱炭焼鈍
炉の前に付設するなどして脱炭焼鈍とは別途に再
結晶焼鈍を施すために、現有設備の大巾な変更や
生産能率の低下を招き工業経済的に不利を生じ
た。 この発明の目的とするところは、前記特公昭56
−38652号公報に記載の方法に改善を加えて、上
述の欠点を克服し、以つて鉄損Ｗ〓が1.10W／Kg
以下となる磁気特性の優れた一方向性けい素鋼板
を工業的に容易かつ安定して製造する方法を提供
することにある。 すなわち、この発明ではＣ：0.02〜0.10重量％
（成分量の％表示について以下同じ）、Si：2.5〜
4.0％、Mn：0.02〜0.15％を含みかつＳ，Seのい
ずれか１種または２種を合計量で0.008〜0.080％
あるいは、Ｓ，Seの何れか１種又は２種とSbを
合計量で0.008〜0.08重量％を含有し、残部Fe及
び不可避的不純物よりなるけい素鋼板素材を熱間
圧延して熱延板となす工程、次いで中間焼鈍を挾
む２回の冷間圧延を施して所定の最終板厚となす
工程、および該最終冷延板に脱炭焼鈍とこれに続
く最終焼鈍を施す工程から成る一方向性けい素鋼
板の製造方法において、 前記最終冷延板に仕上げる最終冷延圧下率を50
〜75％の範囲となすこと、 前記脱炭焼鈍の昇温過程で600〜700℃間の温度
範囲内は100〜400℃／minの昇温速度で連続的に
昇温すること及び 前記最終焼鈍に820〜900℃の温度範囲内で10時
間以上の２次再結晶焼鈍を付加することの結合に
よつて、上記の目的を達成することができる。 この発明を構成する上記の各要件について、こ
の発明を完全させるに至つた実験結果に基き詳細
に説明する。 先ず、発明者らは従来の集合組織改善方法であ
る再結晶焼鈍の効果を考察して、冷延後の結晶内
部に蓄積した歪量が多い（110）〔001〕方位とそ
の近傍の結晶方位を有す結晶粒ほど、再結晶過程
の初期に優先的に再結晶を開始することは周知で
あるが、再結晶焼鈍はこれらの方位を有する結晶
粒のより選択的な再結晶の開始と成長を促すもの
であり、その結果（110）〔001〕方位とその近傍
の結晶方位の集積度が高い再結晶集合組織が得ら
れるものと推定した。 この考え方に従えば、所望の結晶方位を優先的
に再結晶開始させた後は不必要に過度な時間、再
結晶焼鈍を施す必要はなく、むしろ過度な再結晶
焼鈍は上記結晶方位の集積度を強め過ぎて２次再
結晶する結晶方位の選択性が過剰となり、その結
果として、２次再結晶核の数が減少し２次再結晶
粒の著しい粗大化を招いている可能性があると推
察できる。 従つて、発明者らは再結晶焼鈍の短時間処理と
適正な処理温度範囲を調べる次の実験を試みた。 Ｃ：0.035％、Si：3.05％、Mn：0.065％および
Se：0.020％を含み残部はFeと不可避的不純物か
ら成るけい素鋼素材に従来公知の熱間圧延を施し
て板厚3.0mmの熱延板となし、900℃３分間のノル
マライジング焼鈍後第１次冷延して板厚0.85mmと
なし、950℃・３分間の中間焼鈍後、第２次冷延
して0.30mmの最終板厚に仕上げ、この最終冷延板
を (A) 従来法に従つて直ちに820℃に直上げし湿水
素中で820℃・３分間の脱炭焼鈍を施した場
合、 (B) 640℃で10〜600秒間の再結晶焼鈍を施した
後、820℃に昇温して湿水素中で820℃・３分間
の脱炭焼鈍を施した場合 に分け、それぞれ焼鈍分離剤を塗布し、続いて最
終焼鈍は840℃・50時間の２次再結晶粒を十分に
成長させる焼鈍を行なつた後、1200℃・15時間の
高温焼鈍を施して得た成品の磁気特性および再結
晶焼鈍後の鋼板断面を観察して得た再結晶率につ
いて、再結晶焼鈍時間と関係ずけてその動向を第
１図ａ，ｂに示した。 成品の磁気特性を示した第１図ａより従来法Ａ
（再結晶焼鈍時間０）に比べて再結晶焼鈍Ｂを施
すと焼鈍時間が長くなるにつれて磁束密度B₁₀が
向上することが判る。しかし、鉄損Ｗ〓は短時間
側で一旦大きく低減した後、30秒以上の長時間側
で再び増加して、従来法と同じレベルにまで戻る
傾向が明らかである。 これらの成品について２次再結晶粒の大きさを
調べたところ、再結晶焼鈍時間が長くなるにつれ
て２次再結晶粒径は増加し、特に30秒以上で急激
に粗大化する傾向が明らかとなり、この２次再結
晶粒径の増加に伴ない鉄損中の渦流損が増大し
て、B₁₀向上にも拘わらず鉄損が十分でなくなる
原因となつていた。 以上より従来の改良方法である特公昭56−
38652号公報記載の焼鈍時間30秒以上10分未満の
条件は、成る程磁束密度においては最高レベルに
到達するのに好適であるが、鉄損において劣り、
鉄損面を重視する観点に立脚すれば従来の改良方
法よりも短時間の10秒超え30秒未満の時間範囲内
において磁束密度の向上は完全ではないが鉄損は
十分に満足できる適切な条件の存在することが明
らかとなつた。 次に上記再結晶焼鈍の磁気特性と対応ずけて第
１図ｂに示した再結晶焼鈍後の鋼板断面再結晶率
を検討すると、鉄損が十分に低い再結晶焼鈍の条
件では再結晶率は10％以上、50％以下の範囲内に
あることが明らかである。すなわち、再結晶焼鈍
を再結晶率が50％を超えるような条件で施すと再
結晶時の方位選択性が過剰となり、B₁₀値向上を
導く２次再結晶核の方位選択性が強化される反面
で２次再結粒径の著しい粗大化を招くのである
が、再結晶率が10〜50％の範囲内にあるような再
結晶焼鈍の条件であれば２次再結晶粒の粗大化を
招くことなくB₁₀値向上を導くに適切な再結晶集
合組織の形成を実現できることが明らかとなつ
た。 再結晶率を10〜50％の範囲内となす再結晶焼鈍
条件は、焼鈍温度が変化すれば保持時間も変化し
て低温側では比較的長時間保持し高温側では短時
間保持となす必要がある。これはまた素材の組成
や工程履歴に応じても変化し一定条件に決定する
のは困難であるが、上記再結晶率を具体化する再
結晶焼鈍条件を工業的にも容易に実現する方法を
検討した。この発明の構成要件を満すための焼鈍
時間は高々30秒程度と短時間であるから、脱炭焼
鈍の昇温途中に、かゝる短時間の再結晶焼鈍を挿
入する方法が工業的に有利であると判断し、かつ
素材の組成や工程履歴に応じて変動する再結晶開
始温度のバラツキを考慮して適当温度域を徐熱昇
温することにより従来の改良方法で特定温度保定
に伴なう最適条件からの外れを補正することを試
みた。 すなわち第１図に用いた最終冷延板試料につ
き、脱炭焼鈍を施す際に (C) 従来法に従つて直ちに820℃に直上げし（昇
温速度1500℃／min）湿水素中で820℃・３分
間の脱炭焼鈍を施した場合（〓印で示す）、お
よび (D) 脱炭焼鈍の昇温途中の550〜650℃間（〇印で
示す）と、600〜700℃間（●印で示す）および
650〜750℃間（△印で示す）を昇温速度30〜
900℃／minで徐熱昇温し、該温度範囲外は昇
温速度1500℃／minで昇温して820℃となし湿
水素中820℃・３分間の脱炭焼鈍を施した場合 との２様に分けて行ない、次いで焼鈍分離剤を塗
布した後、最終焼鈍を840℃・50時間の焼鈍と
1200℃・15時間の高温焼鈍を組み合せて行なつて
得た成品の磁気特性を脱炭焼鈍の昇温過程におけ
る所定温度範囲内の昇温速度と関係ずけてその動
向につき第２図に示した。 第２図より、脱炭焼鈍の昇温途中600〜700℃間
を昇温速度100〜400℃／minで徐熱昇温したと
き、完全ではないが十分な磁束密度の向上と、と
くに大巾な鉄損の低減を実現できることが明らか
であり、意図した短時間再結晶焼鈍の効果が発揮
されることが判つた。上記範囲を外れると、一部
で高い磁束密度の得られる場合もあるが、いずれ
も鉄損値において不十分であり、従つて上記範囲
をこの発明の重要な構成要件とした。 上記実験に用いた試料のうち、脱炭焼鈍の昇温
中に所定温度範囲を徐熱昇温した後、直ちに冷却
して取り出した試料について鋼板断面の再結晶率
を測定したところ、上記限定範囲を満す条件つま
り600〜700℃間を昇温速度100〜400℃／minで徐
熱昇温した場合は、いずれもが再結晶率10〜50％
の範囲を満足していたが、上記限定範囲を外れる
温度範囲または昇温速度で処理した場合はいずれ
も再結晶率は10％未満あるいは50％を超える状態
であつた。すなわち、適正な温度範囲を適正な昇
温速度で徐熱昇温して初めて必要とする再結晶率
の達成と短時間再結晶焼鈍の効果発揮が可能にな
るのである。 ちなみに、従来の一方向性けい素鋼板の製造に
おいては、壇炭焼鈍は800〜850℃間の一定温度に
保定された連続焼鈍炉に鋼板を連続的に送り込ん
で施されている。このような条件では鋼板温度か
ら、室温より800℃程度の炉温まで昇温に要する
時間は通常30秒以下であり、例えば米国特許第
2965526号明細書によれば工業的な脱炭焼鈍にお
ける鋼板の昇温速度は1600℃／min以上の速度で
あると明示している。従つて、従来の脱炭焼鈍に
おける急速な昇温速度の場合にはこの発明におい
て見い出したような再結晶集合組織を改善する効
果は期待できなかつたのである。 実験を繰り返して多種類の試料につきこの発明
の効果を調べた。 すなわちＣ：0.030〜0.050％、Si：2.95〜3.05
％、Mn：0.04〜0.08％およびSe：0.014〜0.030％
を含み、残部Feと不可避不純物とから成る多種
類のけい素鋼素材を従来公知の方法に従つて熱間
圧延して板厚3.0mmの熱延板となし、1000℃・１
分間のノルマライジング焼鈍を施した後、第１次
冷延して板厚0.80mmとなし、950℃・３分間の中
間焼鈍後、第２次冷延して最終板厚0.30mmに仕上
げ、この最終冷延板に脱炭焼鈍を行なう際に (E) 直ちに830℃に昇温して湿水素中830℃・３分
間の脱炭焼鈍した場合（従来法） (F) 脱炭焼鈍に先立ち620℃・３分間の再結晶焼
鈍をしてから830℃に昇温し湿水素中830℃・３
分間の脱炭焼鈍した場合（従来の改良方法）お
よび (G) 脱炭焼鈍の昇温過程で600〜700℃間の昇温速
度を200℃／minに制御した後湿水素中830・３
分間の脱炭焼鈍した場合（発明方法）の３様に
分けて行ない、次いで焼鈍分離剤を塗布した
後、850℃・50時間保定と1200℃・15時間保定
を組み合せた最終焼鈍を施して得た各成品の磁
気特性について、磁束密度と鉄損の分布状態を
第３図で示した。 第３図より、従来法(E)に比べて特定温度で再結
晶焼鈍を施す従来の改良方法(F)によれば磁束密度
の向上は大きいがバラツキも大きくかつ鉄損は不
十分である。これに比べて発明方法によれば磁
束密度と鉄損のいずれもが安定して向上すること
が明らかであり、素材の組成や工程履歴の変動に
伴なう再結晶開始温度のバラツキに対しても発明
方法は安定して有効に作用することが判つた。 続いて、発明者らはこの発明の効果を制約する
工程要因を調べて、最終冷延圧下率と最終焼鈍方
法に次のような制約のあることを見い出した。 こゝにＣ：0.04％、Si：3.05％、Mn：0.05〜
0.08％およびSe：0.015〜0.025％を含み残余はFe
と不可避的不純物から成る３種類のけい素鋼素材
を従来法に従つて熱延し板厚3.3mmの熱延板とな
し、900℃・３分間のノルマライジング焼鈍を施
した後、950℃・３分間の中間焼鈍を挾み第１次
冷延と第２次冷延を行なう際に各圧下率配分を変
更して第２次冷延圧下率を40〜80％の範囲となし
て最終板厚0.30mmに仕上げ、次いでこの最終冷延
板に湿水素中820℃・３分間の脱炭焼鈍を施す
際、その昇温過程の600〜700℃間は昇温速度200
℃／minに制御した脱炭焼鈍となして施し、焼鈍
分離剤を塗布後、最終焼鈍を施して得た成品の磁
気特性を第２次（最終）冷延圧下率と関係ずけて
第４図に成績を示した。こゝに第４図にて最終焼
鈍は、 (H) 従来法に従つて室温より直ちに1200℃まで昇
温して15時間保定する場合（○，△，□印で示
す）と (I) 昇温途中860℃・30時間の保定を行なつて２
次再結晶粒を十分に成長させた後、引き続いて
1200℃・15時間の高温焼鈍を施す場合（●，
▲，■印で示す）、の２様に分けて施した。 第４図より、磁束密度B₁₀と鉄損Ｗ〓のいずれ
もが優れている条件は、最終冷延圧下率が50〜75
％の範囲内にあり、かつ最終焼鈍において２次再
結晶粒を十分に成長させる焼鈍を付加した場合に
限られることが明らかである。 この発明の効果を完全に発揮させるために最終
冷延圧下率は50〜75％の範囲内に限定すること、
及び最終焼鈍は２次再結晶粒を十分に成長させる
目的で施す特公昭51−13469号公報等において開
示した820〜900℃の温度範囲で長時間保定する方
法を付加することが不可欠であり、この両者をこ
の発明の必要な構成要件となした。 最終冷延圧下率が上記限定範囲を逸脱するとこ
の発明の効果が発揮されない理由として、圧下率
50％未満のときは最終冷延後の冷延組織中に
（110）〔001〕方位近傍の再結晶核となる冷延下部
組織が十分に形成されないこと、および圧下率が
75％を超えるときは冷延組織は焼鈍後に強い
｛111｝面方位の再結晶集合組織を形成する状態に
なることが知られているとおりであつて、かゝる
冷延組織に対してこの発明の短時間再結晶焼鈍を
施しても育つべき（110）〔001〕方位が少なくて
十分な効果が得られないものと推察される。 また、最終焼鈍に２次再結晶粒を十分に成長さ
せる焼鈍を付加することの必要性は、本発明の方
法により形成された再結晶集合組織から尖鋭に揃
つた（110）〔001〕方位の２次再結晶粒を十分に
成長させようとすれば、２次再結晶の発現するで
きるだけ低温度において（110）〔001〕方位のみ
が強く選択的に成長し、望ましくない他方位の結
晶粒はその間成長が遅滞する条件を与えることが
重要であり、従来の最終焼鈍方法によつてはかゝ
る条件を満すことができず、この発明の効果を活
用できないためと考えられる。 以上に述べた通り、この発明はこれを構成する
各要件を適正に制御・設定して初めてその目的を
完遂できるものであり、いずれかの要件を逸脱す
る場合は所望の優れた磁気特性を有する一方向性
けい素鋼板を安定して製造することが可能でな
い。なお、各構成要件の工業的実施は容易であ
り、工業生産性や設備上に支障を生むものではな
い。 次に、この発明を適用するけい素鋼素材の成分
範囲を限定する理由について説明する。 Ｃは熱延および冷延工程において鋼板の結晶組
織の均一化と（110）〔001〕方位の集積度が高い
再結晶集合組織の形成を図る上で不可欠の元素で
あり、この目的を達成するためには0.02％以上が
必要であり、他方0.10％を越えると通常連続焼鈍
で施す短時間の脱炭焼鈍では十分に脱炭すること
が困難になり、この場合成品にＣが残存すると鉄
損特性が大きく劣化するため上限は工業的脱炭焼
鈍の可能限度から0.10％以下に制限される。この
理由からＣは0.02〜0.10％の範囲内に限定した。 Siは2.5％より低いとこの発明が目的とする十
分に低い鉄損値を実現できず、また4.0％を越し
て過多となると脆くなり、かつ冷間加工性に乏し
く通常の工業的圧延が困難になるので、2.5〜4.0
％の範囲内に限定した。 Mn，Ｓ，SeさらにSbは、いずれもインヒビタ
ーとして添加され、最終焼鈍において１次再結晶
粒の成長を抑制し（110）〔001〕方位の２次再結
晶粒を先鋭に発達させるに必要な元素である。し
かし、Mn：0.02〜0.15％、Ｓ，Seのいずれか１
種または２種あるいは、Ｓ，Seの何れか１種又
は２種とSbを合計量で0.008〜0.080％の範囲を逸
脱して過不足になると十分な２次再結晶粒の成長
が望めなくなり、目的とする優れた磁気特性が得
られなくなるので上記範囲に限定した。 上記限定組成のけい素鋼素材について、この発
明を実施する各工程につき、工程順に具体的に脱
明する。 この発明の対象とする素材は、従来公知の造塊
―分塊法あるいは連続鋳造法によりスラブとな
し、このスラブを通常1250℃以上の高温加熱後、
公知の熱間圧延を施して板厚1.2〜5.0mmの熱延板
となし、必要に応じてノルマライジング焼鈍を施
し、次いで中間焼鈍を挾む２回以上の冷間圧延を
施して最終板厚0.15〜0.50mmの最終冷延板に仕上
げる。このノルマライジング焼鈍、及び中間焼鈍
は圧延後の結晶組織を均質化する再結晶処理を目
的としており、通常800〜1100℃で30秒〜10分間
保持して行なう。 この発明の方法において、所定の最終板厚とな
す最終冷延の圧下率は50〜75％に限定すべきこと
は、既に第４図において説明した通りであるが、
上記限定範囲を逸脱すると、発明方法実施の効果
を達成できない。 これらの工程を経た鋼板に脱炭焼鈍を施す際、
この発明の方法で必須とする脱炭焼鈍の昇温過程
で、600〜700℃間の温度範囲は100〜400℃／min
の昇温速度で連続的に昇温することが肝要であ
る。上記限定の温度範囲以外の昇温速度は特に制
約を課すものではないが、工業的に施す連続焼鈍
による脱炭焼鈍では焼鈍炉の生産性を考慮してで
きるだけ短時間に昇温することが望ましく、この
ため500℃／min以上で行なうことを推奨する。
従来から脱炭焼鈍の昇温速度は一に1000〜2000
℃／min程度の急速加熱で行なわれるので、上記
限定範囲外はかゝる急速加熱となすことが良い。
昇温過程の600〜700℃間のみを徐熱昇温する方法
としては、連続焼鈍の加熱帯を数帯に分離して、
各帯を所定温度に設定することで容易に実現でき
る。かくして、昇温過程を終了した鋼板は脱炭と
鋼板表面に所要のサブスケールを形成させる目的
で、通常は湿水素又は湿水素・窒素混合雰囲気中
で750〜850℃の温度範囲内に２〜５分間保持して
行なう。脱炭焼鈍の温度は、750℃未満のとき脱
炭速度が大巾に低減し、また850℃を超えると表
面に多量かつ緻密なサブスケールが形成して脱炭
が困難となるため、上記範囲内に限定すべきであ
る。 脱炭焼鈍後の鋼板にはマグネシアを主剤とする
焼鈍分離剤を塗布した後、コイル状に巻き取つ
て、箱焼鈍炉を用いて最終焼鈍を施す。この最終
焼鈍は、従来は直ちに1100℃以上の高温に昇温し
て必要時間保持する方法が採られて来たが、この
発明においては２次再結晶粒を十分に成長させる
目的で２次再結晶焼鈍を820〜900℃の温度範囲内
で10時間以上、好ましくは30〜60時間保定するこ
と、もしくは上記温度範囲を２〜５℃／Ｈ程度の
徐熱昇温することが必要である。２次再結晶温度
を820〜920℃で10時間以上とした理由は、820℃
以上で10時間に満たない場合２次再結晶が十分に
発達しないし、900℃をこえると２次粒の方位が
ずれるため磁気特性が劣化するからである。この
後引き続き鋼中残留の不純物や役割を果した
Se，Ｓの除去、ならびにフオルステライトを主
体とする電気絶縁被膜の表面形成を図るため1050
〜1250℃の温度範囲内で数時間保定する高温焼鈍
を施すことが必要である。焼鈍雰囲気は高温焼鈍
のとき不純物の除去を促す水素を用いることが必
要であり、それ以外の低温側は水素窒素、アルゴ
ンのいずれを用いても良い。 上記、この発明による処理工程に従えば、磁気
特性の優れた一方向性けい素鋼板を工業的に容易
かつ安定して製造できる。 以下、本発明を実施例について説明する。 実施例 １ Ｃ：0.040％、Si：3.25％、Mn：0.08％、Ｓ：
0.015％およびSe：0.015％を含み残部はFeと不可
避的不純物から成るけい素鋼素材を常法に従つて
熱間圧延し板厚3.3mmの熱延板に仕上げ、950℃・
２分間のノルマライジング焼鈍を施した後、975
℃・２分間の中間焼鈍を挾み第１次冷延と第２次
冷延を施す際に、第２次（最終）冷延圧下率が
40，60.80％になるよう各冷延圧下率を配分して
行なつて最終板厚0.30mmに仕上げた。この最終冷
延板を脱脂後 (A) 直ちに820℃に直上げして（昇温速度1500
℃／min）湿水素中で820℃・３分間の脱炭焼
鈍を施した場合（従来法） (B) 620℃・５分間の再結晶焼鈍後、湿水素中で
820℃・３分間の脱炭焼鈍を施した場合（従来
の改良方法）、 および (C) 脱炭焼鈍の昇温過程で600〜700℃間の温度範
囲は300℃／minの昇温速度となし、それ以外
の温度範囲は1500℃／minの昇温速度により
820℃まで昇温し湿水素中で820℃・３分間の脱
炭焼鈍を施した場合（発明方法） とに分けて行ない、次いで焼鈍分離剤を塗布した
後、最終焼鈍は860℃・40時間の２次再結晶を十
分に成長させる焼鈍と1200℃・15時間の高温焼鈍
を組み合せて施した。 この時の最終成品の磁気特性を第１表に示し
た。

【表】

【表】 この発明の限定範囲を満足する場合（試料No.２
―Ｃ）のみ磁束密度と鉄損の優れた成品が得ら
れ、いずれかの条件が満されない場合は、一部で
（試料No.２―Ｂ）で高い磁束密度が得られたが鉄
損値は劣る結果を得た以外、不十分な磁気特性で
あつた。 実施例 ２ Ｃ：0.035％、Si：3.05％，Mn：0.065％、Ｓ：
0.022％およびSb：0.020％を含み残部はFeと不
可避的不純物から成るけい素鋼素材を常法に従つ
て熱間圧延し板厚2.5mmの熱延板に仕上げ、925
℃・３分間のノルマライジング焼鈍を施した後、
第１次冷延して中間板厚0.75mmに仕上げ、940
℃・２分間の中間焼鈍後、第２次冷延して最終板
厚0.30mmに仕上げた（最終冷延圧下率60％）。こ
の最終冷延板に脱脂後、湿水素中で820℃・３分
間の脱炭焼鈍を施す際に その昇温方法(D)直ちに820℃まで昇温した（従
来法） (E) 脱炭焼鈍前に610℃・３分間の再結晶焼鈍を
施してから820℃に昇温した（従来の改良方
法）、および (F) 昇温途中600〜700℃間の温度範囲は150℃／
minの昇温速度となし上記温度範囲以外は1500
℃／minの昇温速度で昇温した（発明方法） の３様に分けて行なつた後、焼鈍分離剤を塗布
し、続いて最終焼鈍は (イ) 直ちに昇温して1200℃・15時間保定する高温
焼鈍（従来法） (ロ) 昇温途中820〜900℃間の昇温速度を２℃／Ｈ
の徐熱昇温（所要時間40時間）となして２次再
結晶粒を十分に成長させた後、1200℃・15時間
の高温焼鈍を組み合せる方法（発明第２方法）
の２様に分けて行なつて得た成品の磁気特性を
第２表に示した。

【表】 この発明の限定範囲を満足する場合（試料No.Ｆ
―ロ）のみ磁束密度と鉄損のいずれもが優れた成
品が得られた。 上記実施例より明らかな如く、この発明の必須
とする構成要件をすべて満足する場合には、十分
に低い鉄損値と高い磁束密度を有する磁気特性の
優れた一方向性けい素鋼板の成品を工業的にも安
定して容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは脱炭焼鈍をＡ従来法、およびＢ
脱炭焼鈍前に各種保持時間を変えて再結晶焼鈍を
施す方法に従つて実施した場合に得られる成品の
磁気特性を示すグラフ、第２図は脱炭焼鈍をＣ従
来法、およびＤ昇温過程で所定温度範囲内の昇温
速度を各種に変更して施す方法に従つて実施した
場合に得られる成品の磁気特性を示すグラフ、第
３図は多種類の試料につき脱炭焼鈍をＥ従来法、
Ｆ従来の改良方法、およびＧ発明方法に従つて実
施した場合に得られる成品の磁気特性の分布を示
すグラフ、第４図は脱炭焼鈍をこの発明方法に従
つて施し次いで最終焼鈍をＨ従来法およびＩ本発
明方法に従つて実施した場合に得られる成品の磁
気特性を最終冷延圧下率と関係ずけて示すグラフ
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｃ：0.02〜0.10重量％、Si：2.5〜4.0重量
   ％、Mn：0.02〜0.15重量％を含みかつＳ，Seの
   いずれか１種又は２種を合計量で0.008〜0.080重
   量％を含有し、残部Fe及び不可避的不純物より
   なるけい素鋼素材を熱間圧延して熱延板となす工
   程、次いで中間焼鈍を挟む２回の冷間圧延を施し
   て所定の最終板厚となす工程、および該最終冷延
   板に脱炭焼鈍とこれに続く最終焼鈍を施す工程か
   ら成る一方向性けい素鋼板の製造方法において、 前記最終冷延板に仕上げる最終冷延圧下率を50
   〜75％の範囲となすこと、 前記脱炭焼鈍の昇温過程で600〜700℃間の温度
   範囲内は100〜400℃／minの昇温速度で連続的に
   昇温すること、及び 前記最終焼鈍に820〜900℃の温度範囲内で10時
   間以上の２次再結晶焼鈍を付加すること の結合を特徴とする磁気特性の優れた一方向性け
   い素鋼板の製造方法。 ２ Ｃ：0.02〜0.10重量％、Si：2.5〜4.0重量
   ％、Mn：0.02〜0.15重量％を含みかつＳ，Seの
   いずれか１種又は２種とSbを合計量で0.008〜
   0.080重量％を含有し、残部Fe及び不可避的不純
   物よりなるけい素鋼素材を熱間圧延して熱延板と
   なす工程、次いで中間焼鈍を挟む２回の冷間圧延
   を施して所定の最終板厚となす工程、および該最
   終冷延板に脱炭焼鈍とこれに続く最終焼鈍を施す
   工程から成る一方向性けい素鋼板の製造方法にお
   いて、 前記最終冷延板に仕上げる最終冷延圧下率を50
   〜75％の範囲となすこと、 前記脱炭焼鈍の昇温過程で600〜700℃間の温度
   範囲内は100〜400℃／minの昇温速度で連続的に
   昇温すること、及び 前記最終焼鈍に820〜900℃の温度範囲内で10時
   間以上の２次再結晶焼鈍を付加すること の結合を特徴とする磁気特性の優れた一方向性け
   い素鋼板の製造方法。