JPS63149318A - 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 - 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）　　　　　　　　　　　　　　　
］この発明は、磁気特性の優れた一方向性電磁鋼　　１
板の製造方法に関し、とくにゴス方位二次再結晶　　２
粒の核発生からその成長過程を効果的に制御するととも
に、綱板表面の平滑化および張力付与極薄波膜の有効活
用を図ることにより、磁気特性とくこ磁束密度さらには
鉄損の安定した改善を実現しようとするものである。

（従来の技術） 周知のように一方向性けい素鋼板は主として変玉器、そ
の他の電気機器の鉄心として利用されて１）るものであ
り、このような一方向性けい素鋼板こは、圧延方向の磁
気特性が優れていること、すＸわち磁気特性（励磁特性
）としてＢ１０値（磁場０強さ１０００　Ａ／ｍのとき
発生する圧延方向の磁束密に）で代表される磁束密度が
高く、しかもＷＩＴ／Ｓ。

直（磁束密度１．７Ｔ　、周波数５０Ｈｚ　Ｔ：磁化し
たときり鉄損）で代表される鉄損が低いことが要求され
６。

上述のような一方向性けい素鋼板の磁気特性を４上させ
るには、鋼板中の二次再結晶粒の＜００１＞市を圧延方
向に高度に揃える必要がある。このたりには一般に、Ｍ
ｎＳ，　ＭｎＳｅなとの微細析出物に加して、特公昭５
１−１３４６９号公報Ｇこ開示されているよ）に少量の
ｓｂを、また特公昭５４−３２４１２号公報に開示され
ているようにＡｓ、　Ｂｉ、　ｐｂおよびＳｎをさらに
は特公昭５７−１４７３７号公報に開示されているよう
に少量のＭｏなどを複合添加するとともに、好適な一次
再結晶集合組織形成のために熱間圧延、冷間圧延の各処
理条件を適切に組合わせることにより、最近では磁束密
度Ｂ１゜値が１．９０７を超える高磁束密度でかつ鉄ｔ
ＵＷ＋、７ｓ。値が１．０５Ｗ／ｋｇ以下の一方向性け
い素鋼板が製造されるようになった。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、実際の工業的規模での製造においては依
然として次のような問題を残していたのである。

すなわち、製品の二次再結晶粒の＜００１＞軸を圧延方
向に高度に揃えるためには、成分調整をはじめとして、
製鋼、熱延、冷延および熱処理と複雑で多岐にわたる各
工程を厳密に制御する必要があるが、実際の工場生産に
おいては処理条件が上記した如き総合的な適正条件から
外れやすく、わずかでも外れたものは＜００１＞軸の圧
延方向への配向性がわる（なるため、Ｂ、。値、鉄損と
もにすぐれた一方向性電磁鋼板を安定して得ることは難
しかったのである。

さらに最近では、成品板の厚さを薄くして鉄損を低減す
る試みがなされているが、仕上げ厚を薄くすると一方で
二次再結晶粒＜００１＞軸の圧延方向への集積が不安定
となるために、板厚低減による鉄損改善効果が安定して
得られないというところにも問題があり、その改善が強
く望まれていた。

また板厚を薄くして大幅な低鉄損化を図ろうとする場合
には、とくにゴス粒を特定方位に厳密に制御する必要が
あることが報告（たとえば特公昭５７−６１１０２号公
報やＩＥＥＥ、Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ　ｏｎ　Ｍａｇ
ｎｅｔｉｃｓｖｏｌ、　Ｍａｇ−２１、Ｎｌｌ　（１９
８５））されており、いずれにしてもゴス粒の特定方位
への安定した厳密制御法の開発が強く要望されていたの
である。

この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、（ｈ
ｋＯ）　＜００１＞方位の二次再結晶粒を、その核発生
から成長過程を通じて適切に制御することにより効果的
に優先成長させてＢ、。値を改善すると共に、さらには
綱板表面の平滑化および張力付与極薄被膜の有効活用と
いう相乗効果によって磁気特性の大幅な改善を可能なら
しめた超低鉄損一方向性電磁鋼板の有利な製造方法を提
案することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 成品の二次再結晶粒の＜００１＞軸を圧延方向に高度に
揃えるためには、二次再結晶前の銅板は結晶組織、集合
組織、インヒビターなどを適正な状態に整えておく必要
があり、これらを整えるため、素材成分から始まって製
鋼・熱延・冷延・熱処理と複雑で多岐にわたる各処理条
件を厳密に制御する必要があることは前述したとおりで
ある。

しかしながら実際の工業的規模での製造においては、こ
れら総合的な適正条件から外れやすく、わずかでも外れ
たものは＜００１＞軸の圧延方向への配向性が悪くなっ
ていたわけであるが、この問題に対して発明者らは、＜
００１＞軸の配向性を決定づける二次再結晶現象につい
てその基本である二次再結晶核の生成と成長とに着目し
て研究を行った。

その結果、二次再結晶前の鋼板の素材特性すなわち結晶
組織、集合組織、インヒビターなどの素材特性が、製造
工程条件の現実における変動あるいは簡略化により従来
の総合的な適正条件から多少外れたとしても、方位を制
御した同種材料の鋼板縁部への溶接による適正核の導入
と共に、微小歪導入と引続く熱処理とを利用した独特の
製造工程を採用することによって、（ｈｋｏ）　＜００
１＞方位の二次再結晶粒の核発生と成長とが優先して実
現されることの知見を得た。

しかもこの場合には、二次粒の＜００１＞軸が圧延方向
へ高度に安定して集積するだけでなく、磁気特性はもと
より製造工程の大幅な改善が可能であること、さらには
綱板表面を平滑化した後、ＣＶＯやＰＶＤなどの蒸着法
によって炭窒化物等の張力付与極薄被膜を被成してやれ
ば磁気特性のより一層の改善が実現されることも併せて
突止めた。

この発明は、上記の知見に立脚するものである。

すなわちこの発明の要旨構成は次のとおりである。

（１１含けい素鋼スラブを、熱間圧延し、ついで１回ま
たは中間焼鈍を挾む２回以上の冷間圧延を施したのち、
脱炭・一次再結晶焼鈍を施し、しかるのち２次再結晶焼
鈍ついで純化焼鈍を施す一連の工程によって一方向性電
磁鋼板を製造するに当り、熱間圧延後、純化焼鈍前のい
ずれかの段階において、鋼板の縁部に、方向性を有する
同種材料を、その（００１）軸が該鋼板の圧延方向に対
し１０”以内となる条件下に溶接する工程と、引続き又
はその後に溶接部および基地鋼板部に０．１〜３０％の
歪を導入する工程と、引続いて６５０℃以上の温度に加
熱して結晶粒を成長させる工程とを有することから成る
磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法（第１発
明）。

２、第１発明に従う純化焼鈍後、さらに綱板表面の酸化
物を除去ついで研磨により中心線平均粗さＲａで０．４
μｍ以下の鏡面に仕上げてから、該鏡面仕上げ表面上に
、蒸着法によってＴｉ　、　Ｎｂ　。

Ｓｔ　　、　　Ｖ　　、Ｃｒ　　、　　ＡＩ　　、　　
Ｍｎ　　＋　　Ｂ　　、　　Ｎｉ　　、　　Ｃｏ　　＋
　　Ｍｏ　　ｒＺｒ　、　Ｔａ　、　Ｈｆ　＋−の窒化
物および／または炭化物ならびに八１　＋Ｓｔ　＋　Ｍ
ｎ　＋　Ｍｇ　＋　Ｚｒ　＋　Ｔｉの酸化物のうちから
選んだ少なくとも一種より主としてなる極薄被膜を被成
してなる製造方法（第２発明）。

３、　第１発明における歪導入後の熱処理を、６５０℃
以上の温度範囲において、結晶粒の成長部と未成長部と
の境界が１℃／　ｃｍ以上の温度勾配となる条件下に行
う製造方法（第３発明）。

４、第２発明における歪導入後の熱処理を、６５０℃以
上の温度範囲において、結晶粒の成長部と未成長部との
境界が１℃／ｃｍ以上の温度勾配となる条件下に行う製
造方法（第４発明）。

以下、この発明を由来するに至った基本的実験結果に基
づき、この発明を具体的に説明する。

Ｃ＝　０．０３７ｎｔχ（以下単に％で示す）、Ｓｉ　
＝３．４５％、Ｍｎ　＝　０．０４０％、Ｓｅ＝　０．
０１３％、Ｓｂ＝　０．０２０％を含有する組成になる
鋼スラブを、１３００℃で５時間加熱後、熱間圧延して
２．３ｍｍ厚としたのち、９００℃で３分間の均一化焼
鈍を施し、ついで９５０℃で３分間の中間焼鈍をはさん
で２回の冷間圧延を施して最終板厚０．２３＋＋ｎの冷
延板に仕上げた。

次に綱板表面を脱脂したのち、該鋼板の片端部に、上記
の冷延板と同じ成分組成で、板厚：　０．２０龍、板幅
：１０龍の帯状のゴス方位単結晶を、その（００１）軸
が圧延方向に対し０°、３°および５゜ずれた状態にレ
ーザーで突きあわせ溶接し、それぞれＡ、ＢおよびＣ素
材とした。

一方上記の如き溶接を施さないものをＤ素材し、いずれ
の素材についても湿水素中において８２０℃で３分間の
脱炭・一次再結晶焼鈍を行った。

次に圧延により変形量５％の歪を鋼板に導入してから、
Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれの素材を折半し、９５０℃の温度に
おいて単結晶側からマトリックス部に向って１５０°Ｃ
／ｃＩＩ＋の温度勾配を付与しつつ二次再結晶を焼鈍を
施したものをＸ素材、一方温度勾配をつけないで焼鈍し
たものをＹ素材とした。

次に１２００℃で５時間の純化焼鈍を実施した。

かくして得られた製品のＢ１゜値を各素材別に比較して
第１図に示す。

第１図におけるＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ素材の比較結果から明ら
かなように、方位制御した単結晶薄帯を溶接して２次再
結晶粒の核となし、その後に鋼板に歪を導入してから焼
鈍を施すことにより磁気特性は大幅に改善され、とくに
かかる焼鈍において、２次再結晶部と１次再結晶部との
境界に温度勾配を付けたいわゆる傾斜焼鈍を施すことに
より、たとえインヒビター量が少なく、またスラブ加熱
温度が低い、低コスト素材であっても極めて高いＢ、。

値が得られることが判明したのである。

このような歪導入および焼鈍による再結晶粒の優先成長
については、従来から単結晶を作成する際に適用されて
はいた（例えばＣ，Ｇ、Ｄｕｎｎ　ａｎｄ　Ｇ、Ｃ０Ｎ
ｏｎｋｅｎ　Ｍｅｔａｌ　Ｐｒｏｇ、　６４　（１９５
３）７１〜７５）が、この発明は、上掲したような自然
に発生した２次粒の方位を変形により修正して所望の核
とする方法とは全く異なり、予め方位制御された所望の
核を溶接により人工的に安定して形成させるもので、こ
の点特公昭５Ｂ−５０２９５号、特開昭５８−１００６
２７号および特開昭５９−２１５４Ｆ９号各公報やＬｌ
、Ｓ、ＰａｔａｎｔＩｋ４４３７９１０号などに示され
ているような自然に発生した２次再結晶粒を核として高
ＢＩ０値を得る方法とも全く異なるもので、人工的に各
制御が可能なところに特徴がある。

上述した実験結果から明らかなように、極めて高いＢ１
゜値を得るためには、 ■（００１）軸が圧延方向に先鋭に制御された２次粒を
そなえる帯板材を鋼板に溶接すること、■鋼板に歪を導
入すること、 ■その後に焼鈍とくに好ましくは２次再結晶部と１次再
結晶部との境界に温度勾配を付与した状態での焼鈍を施
すこと、 が極めて有効であり、これらの条件を満足させることに
よってゴス方位に先鋭に集積した２次再結晶粒を発達さ
せ得ることの知見を得たのである。

次に発明者らは次のような実験を行なった。

第１図に示した成績になる各製品板につき、その表面の
非金属物質を酸洗により除去した後、電界研磨により中
心線平均粗さＲａで０．１　μｍ以下まで鏡面研磨した
。その後、イオンブレーティング装置（ＩＩＣＤ法）に
より、鏡面仕上げ表面上に１μｍ厚のＴｉＮ被膜を被成
した。ここにイオンブレーティング条件は、加速電圧：
５０Ｖ、加速電流；　５００Ａ。

真空度：　７　Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒである。

かくして得られた製品板Ａ−Ｄの磁束密度Ｂ１゜と鉄損
１．／、。との関係を第２図に示す。

同図から明らかなように、この発明に従い得られたもの
（Ａ−Ｃ）はいずれも優れた磁気特性が得られた。とく
に最適方位に制御された核をもつ製品板Ａでは、Ｂ、。

＝　１．９９５（Ｔ）、讐１．／、。・０．５５（ｗ／
ｋｇ）と極めて良好な特性値が得られた。

以上の実験結果から、磁気特性のより一層の向上のため
には、上述したように一方向性電磁鋼板素材の縁部に（
００１）軸が圧延方向に先鋭に制御された２次粒をそな
える帯板状の同種材料を溶接し、ついで該鋼板に歪を導
入してから、焼鈍処理と（に好ましくは傾斜焼鈍を施す
ことの他、その後さらに綱板表面を鏡面研磨したのち、
鋼板に張力を加えることのできる極薄被膜を形成させる
ことが極めて有効であることが究明されたのである。

次にこの発明法を、製造工程順に具体的に説明する。

まずこの発明の出発素材については、従来公知の一方向
性電磁鋼板の成分たとえば、Ｃ：０．００５〜０．１５
％、　Ｓｉ　：　　０．１〜７．０％およびＭｎ　：　
　０．００２〜０．１５％を含有する他、インヒビター
形成成分として、Ｓ　　：　　０．００５〜０．０５％
、　Ｓｅ　：　　０．００５〜０．０５％。

Ｔｅ　：　　０．００３〜０．０３％、　Ｓｂ：　　０
．００５〜０．０５％、Ｓｎ：０．０３〜０．５％、　
Ｃｕ　：　０．０２〜０．３％、　Ｍｏ　：　　０．０
０５〜０．０５％、　Ｂ　　：０．０００３〜０．００
４０％、　Ｎ　　：　　０．００１〜０．０１％、　　
八ｌ　　：　　０．００５〜０．０５％、　　Ｔｉ　　
：　　０．００１〜０．０５％およびＮｂ：　　０．０
０１〜０．０５％のうちから選んだ少なくとも一種を含
有する素材いずれもが有利に適合する。

これらの素材は従来公知の製鋼法、たとえば転炉、電気
炉で製鋼され、さらに造塊−分塊法、連続鋳造法、また
はロール急冷法などによってスラブ、シートバーあるい
は直接薄鋼板としたのち、必要に応じて熱間圧延、温間
又は冷間圧延によって含けい素鋼板とする。ついで必要
に応じて均一化焼鈍、さらには中間焼鈍を含む１回以上
の圧延により最終板厚に仕上げる。これら均一化焼鈍お
よび中間焼鈍は圧延後の結晶組織を均質化する再結晶処
理を目的としていて、通常は８００〜１２００℃で３０
秒〜１０分間保持して行う。また仕上げ厚は０゜５０龍
以下とするが、二次再結晶が不安定となる０、２３ｍｍ
以下の薄仕上げ厚においてこの発明は特に有効である。

次に湿水素中で７００〜９００℃、１〜１５分間程度の
焼鈍を施して鋼中Ｃを除去するとともに、次の焼鈍時に
ゴス方位の二次再結晶粒を発達させるのに有利な一成典
結晶集合ｍ織を形成させる。

しかるのち８００〜１０００℃、１〜５０時間程度の二
次再結晶焼鈍ついで１１００〜１２５０℃、５〜２５時
間程時間線化焼鈍を施すわけであるが、この発明では、
上記熱間圧延後、純化焼鈍前のいずれかの段階において
、 鋼板の縁部に、方向性を有する同種材料を、その（００
１）軸が該鋼板の圧延方向に対し１０°以内となる条件
下に溶接する工程と、 引続き又はその後に溶接部および基地鋼板部に０．１〜
３０％の歪を導入する工程と、引続いて６５０℃以上の
温度に加熱して結晶粒を成長させる工程 とを組込むのである。

まず２次再結晶粒と核となるべき同種材料の溶接に関し
て述べると、溶接時期は上述したとおり熱延後から純化
焼鈍前までのいずれの段階においても実施可能である。

また溶接方法は従来公知のガス、通電、レーザー、プラ
ズマなどいかなる方法も可能であり、溶接のし方につい
ても突き合わせおよび重ね合わせなどいずれもが適合す
る。

ところでかかる溶接においては、溶接すべき同種材料の
（００１）軸が鋼板の圧延方向に対し１０’以内になる
よう制御することが肝要である。というのは該（００１
）軸が鋼板の圧延方向から１０°を超えてずれるとＢ、
。値の低下に伴なって鉄損劣化の不利が生じるからであ
る。また溶接する同種材料は単結晶、多結晶いずれでも
よく、さらにその形状は板状、線状などなんでもよい。

ここに鋼板中に導入する歪の量は、０．１〜３０％とす
る必要がある。

というのは、導入歪量が０．１％未満では粒界移動の駆
動力となるべき転位密度が不足するため後続の焼鈍での
再結晶粒成長が困難となるからであり、又、特開昭５９
−２１５４１９号公報に開示のように再結晶粒が粗大と
なり鉄損の改善が望めないからであり、一方１５％をこ
えると再結晶粒が進行してゆく前方のマトリックス中に
ランダム方位の再結晶粒が発生し、駆動力となるべき転
位密度が減少し、ゴス方位粒を優先成長させることが困
難となるからである。

ついで鋼板全体に歪を導入したのち、必要に応じて表面
の非金属被膜を除去し、ついで６５０℃以上、好ましく
は８００〜１２００℃の温度範囲において、焼鈍を施す
。なおかような焼鈍に先立って、綱板表面に結晶粒界の
移動を抑制する物質（たとえばＳ、　Ｓｅ、　Ｔｅある
いはそれらの化合物）を付着させることは、磁気特性を
改善する上でより有利である。

ここで焼鈍温度を６５０℃以上の範囲に限定した理由は
、６５０℃未満では結晶粒の発生、成長が困難となるか
らである。なおこの焼鈍温度は導入歪量や結晶粒径、イ
ンヒビター量と関係があり、歪量が多かったり、結晶粒
径が小さく、またインヒビター効果が弱い場合は比較的
低温でもよいが、歪量が少なかったり、結晶粒が大きく
、またインヒビター効果が強い場合にはより高温とする
のが好ましい。

かかる６５０℃以上での焼鈍を施すに当り、再結晶部と
未結晶部との境界における温度勾配が１℃／ｃｍ以上と
なるような条件下に傾斜焼鈍を施すことは、磁気特性改
善の上でさらに有利である。

ここに温度勾配を１℃／ｃｍ以上とした理由゛は、１℃
／ｃｍ未満の場合マトリックス中導入歪の解放が過多と
なっ°（再結晶粒が成長しなくなるか又は真方位再結晶
粒の発生が過多となってゴス方位粒を優先成長させるこ
とが困難となるためである。

なおゴス方位粒を優先成長させるためには、温度勾配は
大きい方が望ましいが、あまりに大きいと工業生産設備
の面から制約を受けるだけでなくコストの面でも不利と
なるので、上限は４００°Ｃ／ｃｍ程度とするのが好ま
しい。

なお上記した如き６５０℃以上での焼鈍処理は、独自に
行い得ることは勿論であるが、通常の電磁鋼板の製造過
程における焼鈍処理、たとえば冷間圧延段階での中間焼
鈍や脱炭・−次回結晶焼鈍、さらには二次再結晶焼鈍と
兼務させることもできる。

かかる一連の処理を施すことによって磁気特性の効果的
な向上を図ることができるが、この発明では、純化焼鈍
後、綱板表面に張力付与型の極薄被膜を被成することに
よって磁気特性のより一層の向上を図ることができる。

かかる極薄被膜を被成するためには、まず純化焼鈍後の
綱板表面の非金属物質を除去後、化学研磨あるいは電解
研磨を施して綱板表面の平滑度を中心線平均粗さＲａで
０．４μｍ以下とする。というのはこれ以上の粗さでは
、次に続く極薄被膜付与によっても鉄損の改善効果が望
めないからである。

ついでＣＶＤ法やＰＶＤ法（イオンブレーティングやイ
オンインブランティジョン）などの蒸着法によって、Ｔ
ｉ＋　Ｎｂ＋　Ｓｉ、　ｖ、　Ｃｒ＋　Ａ７！＋　Ｍｎ
、　ＢＩ　Ｎｉ＋Ｃｏ、　Ｍｏ、　Ｚｒ＋　Ｔａ、　Ｈ
ｆ＋　Ｗの窒化物および／又は炭化物ならびにＡｊ！、
　Ｓｉ、　Ｍｎ、　Ｍｇ、　Ｚｎ、　Ｔｉの酸化物のう
ちから選んだ少くとも１種より主として成る極薄被膜を
綱板表面に強固に被成するのである。

なおかかる被膜の材質としては、上掲したもののほか、
熱膨張係数が低（鋼板に強固に付着するものであれば何
であってもよい。

さらに必要により常法に従って好ましくは張力付与型低
熱膨張の上塗り絶縁被膜を被成する。

（作　用） この発明に従い、再結晶の種結晶として、鋼板の縁部に
（００１）軸が該鋼板の圧延方向に配向した同種材料を
溶接するとともに、軽度の歪を導入してから再結晶焼鈍
を施すことによって磁気特性が向上する理由はまた明確
に解明されたわけではないが、次の通りと推察される。

再結晶の核となるべき種結晶を鋼板に溶接すると種結晶
と鋼板の境界には再結晶粒の成長を阻止する領域（溶接
痕跡）が残る。この成長阻止領域に適度の転位（歪）が
存在する場合、再結晶粒は成長が容易となりこの阻止領
域をこえて鋼板部に向かって成長を開始する。この時、
鋼板部にも適度の転位（歪）があるので結晶粒の成長速
度が増し種結晶粒が大きく成長する。しかも好ましくは
鋼板幅方向に温度勾配が付与されている場合には、鋼板
部に方位のずれた新たな再結晶粒が発生・成長する前に
溶接した種結晶が鋼板部幅方向に向って成長し続けるこ
とが一層容易になる。

このようにして、厳密に方位制御した種結晶の方位粒の
みが鋼板全域にわたって再結晶するため極めて良好な磁
気特性が得られるものと考えられる。

なお実際の製品としては、溶接部をそのまま残しておい
ても、必要に応じ切断除去しても、いずれでもかまわな
い。

（実施例） 実施例１ Ｃ：　　０．０３０％、　Ｓｉ　：　３．４０％、　Ｍ
ｎ：　　Ｑ、０３０％、およよびＳ　　：　　０．０１
５％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物よりなる
けい素鋼スラブに、熱間圧延を施して板厚２．３關の熱
延板としたのち、９００℃で３分間の均一化焼鈍を施し
、ついで１回目の冷間圧延を施して０．２１ｍ５　、０
．２４龍、　０．３３龍および０．３６ｍｍの４水準の
中間板厚としてから、９５０℃で３分間の中間焼鈍を施
し、その後語第２回目の冷延を施してそれぞれ板厚０，
１５龍、　０．１７　ｍｍ　。

０．２３ｍｍ　、　０．２５　ｍｍ厚の冷延板に仕上げ
た。次に綱板表面を脱脂し、（００１）軸が圧延方向か
ら０°。

３゛、５°　（それぞれＸ、Ｙ、Ｚ素材とする）ずれた
ゴス方位でそれぞれの仕上り厚より０．０２ｍｍ１い単
結晶板を、上記核板厚の鋼板端部にレーザーで突き合わ
せ溶接した。

その後いずれの鋼板についても湿水素中において８２０
℃で３分間の脱炭・−次回結晶焼鈍を行ったのち、圧延
により変形量３％の歪を鋼板に導入した。ついで綱板表
面の非金属物質を除去後、焼鈍分離剤を塗布し、９００
℃において単結晶側から鋼板部に向って１００℃／ｃｍ
の温度勾配を付与しつつ傾斜焼鈍を施して二次再結晶を
完了させ、しかるのち　１２００℃で５時間の純化焼鈍
を施した。

その後、研磨により綱板表面を中心線平均粗さＲａ″７
？０．１μｍ以下の鏡面に仕上げたのち、４００”Ｃに
保った鋼板の鏡面仕上げ表面にイオンブレーティングに
より膜厚１μｍのＴｉＮを被成した。

かくして得られた製品板の磁気特性を第３図にそれぞれ
示す。製品板厚が仕上げ板厚より薄いのは仕上げ圧延後
の軽圧下付与とそれに続く非金属物質の除去および研磨
による板厚減少に起因するものである。

第３図から明らかなように、方位を制御した単結晶板を
鋼板に溶接し、２次粒の核とすることによって製品板の
磁気特性の向上を図ることができ、極めて高１１１＋ｏ
値のみならず極低鉄損値を得ることができた。

しかも、この磁気特性は熱的に極めて安定であるため、
８００℃で５時間の歪取り焼鈍後も特性の劣化は認めら
れなかった。

実施例２ Ｃ：　　０．０３５％、　Ｓｉ　：　３．４５％、　Ｍ
ｎ　：　　０．００３％。

Ｓ　　：　　０．０１５％、　八■：　　ｏ、ｏｉｏ％
およびＮ　　：ｏ、ｏｏ６゜％を含有し、残部Ｆｅおよ
び不可避的不純物よりなるけい素鋼スラブに、熱間圧延
を施して板厚２．３１１の熱延板とした後、９００℃で
３分間の均一化焼鈍を施し、ついで１回目の冷間圧延を
施して０．２９龍厚としてから、１０００℃で３分間焼
鈍を施し、その後第２回目の冷延を施して板厚０．２３
鰭の冷延板に仕上げた。次に綱板表面を脱脂後、（００
１）軸が圧延方向から２°ずれたゴス方位の単結晶板（
厚み：０．２０ｍｍ）を鋼板端部にレーザーで付き合わ
せ溶接したのち、湿水素中において８２０℃で３分間の
脱炭・−次回結晶焼鈍を行った。次に圧延により変形量
５％の歪を鋼板に導入し、ついで綱板表面の非金属物質
を除去後、焼鈍分離剤を塗布してから、９５０℃におい
て単結晶側から鋼板部に向って５０℃／ｃｍの温度勾配
を付与しつつ傾斜焼鈍を施して二次再結晶を完了させた
後、１２００℃で５時間の純化焼鈍を施した。

その後、研磨により綱板表面を中心線平均粗さＲａで０
．１　μｍ以下の鏡面に仕上げたのち、４００℃に保っ
た鋼板の鏡面仕上げ表面にイオンブレーティングにより
膜厚１μｍのＴｉＮを被成した。

かくして得られた製品板の磁気特性はＢ１゜・１．９７
１　（Ｔ）、１．／、。・０．５２　（Ｗ／ｋｇ）であ
った。

実施例３ 実施例１と同一の熱延板に、９００℃で３分間の均一化
焼鈍を施し、ついで１回目の冷間圧延を施して０．２６
ｎの中間板厚とした後、綱板表面を脱脂してから、（０
０１）軸が圧延方向から１°ずれたゴス方位の単結晶板
を鋼板端部にレーザーで突き合わせ溶接した。ついで９
５０’Ｃで３分間の中間焼鈍を施し、その後第２回目の
冷延を施して０．２３ｍｍ厚の冷延板に仕上げたのち、
湿水素中において８２０℃で３分間の脱炭・−次回結晶
焼鈍を行った。次に圧延により変形量５％の歪を鋼板に
導入し、ついで綱板表面の非金属物質を除去後、焼鈍分
離剤を塗布してから、９００　’Ｃにおいて単結晶側か
ら鋼板部に向って５０℃／ｃｍの湿度勾配を付与しつつ
傾斜焼鈍を施して二次再結晶を完了させた後、１２００
℃で５時間の純化焼鈍を施した。

その後、実施例１と同様の表面処理を施して膜厚１μｍ
のＴｉＮ極薄被膜を被成した。

かくして得られた製品の磁気特性はＢｏｏ　＝　１．９
７５（Ｔ）、碑、７／、。・０．５５（Ｗ／ｋｇ）であ
った。

実施例４ Ｃ：　　０．０４５％、　Ｓｉ　：　３．４２％、　Ｍ
ｎ　：　　０．０７０％。

Ｍｏ　：　０．０２０％、　Ｓｅ　：　０．０２２％お
よびＳｂ　：　０．０２３％を含有し、残部Ｆｅおよび
不可避的不純物よりなるけい素鋼スラブに、常法にした
がって熱間圧延を施して板厚２．３Ｎの熱延板とし、つ
いで９２５℃で３分間の均一化焼鈍を施したのち、つい
で１回目の冷間圧延を施して中間板厚０．６０ｍｍとし
てから、９５０℃で３分間の中間焼鈍を施したのち第２
回目の冷延を施して最終板厚０．２３ｍｍ厚の冷延板に
仕上げた。

次に湿水素中において８２０℃で３分間の脱炭焼鈍を行
った後、マグネシアを主体とする焼鈍分離剤を塗布して
から、８５０℃で５０時間保持の２次再結晶焼鈍を実施
した。

ついで（００１）軸が圧延方向から２°ずれたゴス方位
の端結晶板を鋼板端部にレーザーで突き合わせ溶接した
のち、圧延により変形ｆｆ１ｌＯ％の歪を鋼板に導入し
た。ついで綱板表面の非金属物質を除去後、焼鈍分離剤
を塗布し、９００℃において単結晶側から鋼板部に向っ
て７５℃／ｃｍの温度勾配を付与しつつ傾斜焼鈍を施し
て高配向性の再結晶を完了させた後、１２００℃で５時
間の純化焼鈍を施した。

かくして得られた製品の磁気特性はＢ１゜＝１．９５５
（Ｔ）であった。

実施例５ 実施例４で得られた製品板に実施例１と同様の表面処理
を施して膜厚１μｍのＴｉＮ極薄被膜を被成した。

かくして得られた製品の磁気特性は、１３＋ｏ・１．９
５６　（Ｔ）　、Ｗ＋ｔｚｓｏ　＝０．６５（Ｗ／ｋｇ
）であった。

実施例６ Ｃ：　０．０３０％、　Ｓｉ　：　３．４１％、　Ｍｎ
　：　０．００３％。

Ｓ　：　０．００４％、　ＡＩ　：　０．０３０％、Ｎ
　：　０．００７０％およびＳｂ　：　０．０３０％を
含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物よりなるけい素
鋼スラブに、熱間圧延を施して板厚１．８鶴の熱延板と
した後、１０００℃で均一化焼鈍を施し、ついで１回の
冷間圧延により０．２３龍厚の冷延板に仕上げた。次に
綱板表面を脱脂してから、（００１）軸が圧延方向から
２°ずれたゴス方位の単結晶板を鋼板端部にレーザーで
突き合わせ溶接したのち、湿水素中において８２０°Ｃ
で３分間の脱炭・−武勇結晶焼鈍を行った。ついで圧延
により変形量５％の歪を鋼板に導入したのち、綱板表面
の非金属物質を除去後、焼鈍分離剤を塗布してから７５
０℃で５０時間の２次再結晶焼鈍と１２００℃で５時間
の純化焼鈍を施した。

かくして得られた製品の磁気特性はＢ１゜・１．９３５
（Ｔ）であった。

実施例７ 実施例６で得られた製品板に、実施例１と同様の表面処
理を施してＴｉＮ被膜を被成した。

かくして得られた製品の磁気特性はＢ１゜・１．９４０
（Ｔ）　、’／（＋ｑｙｓ。＝　０．６９（Ｗ／ｋｇ）
であった。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、結晶方位を制御した同種材
料の溶接、歪の導入および焼鈍処理とを組合わせること
によって、二次再結晶粒の核発生と結晶成長とを有利に
導き、さらには綱板表面の平滑化および張力付与極薄被
膜の有効活用によって、磁気特性の格段に優れた一方向
性電磁鋼板を容易に得ることができ、また省エネルギー
にも大きく貢献する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、製造板のＢ、。値に及ぼす種結晶の方位の影
響を示したグラフ、 第２図は、鋼板Ａ−Ｄにそれぞれ張力付与極薄被膜を被
成したのちのＢ１０値とＷＩＴ／Ｓ。値との関係を比較
して示したグラフ、 第３図は、この発明に従い得られた製品板Ｘ〜Ｚの板厚
と−、７／、。値との関係をそれぞれ示したグラフであ
る。 第１図 第２図 磁束賓度Ｂ、、ｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、含けい素鋼スラブを、熱間圧延し、ついで１回また
   は中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延を施したのち、脱
   炭・一次再結晶焼鈍を施し、しかるのち２次再結晶焼鈍
   ついで純化焼鈍を施す一連の工程によって一方向性電磁
   鋼板を製造するに当り、 熱間圧延後、純化焼鈍前のいずれかの段階 において、 鋼板の縁部に、方向性を有する同種材料を、その〔００
   １〕軸が該鋼板の圧延方向に対し１０°以内となる条件
   下に溶接する工程と、 引続き又はその後に溶接部および基地鋼板 部に０．１〜３０％の歪を導入する工程と、引続いて６
   ５０℃以上の温度に加熱して結晶粒を成長させる工程 とを有することを特徴とする磁気特性の優れた一方向性
   電磁鋼板の製造方法。 ２、含けい素鋼スラブを、熱間圧延し、ついで１回また
   は中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延を施したのち、脱
   炭・一次再結晶焼鈍を施し、しかるのち２次再結晶焼鈍
   ついで純化焼鈍を施す一連の工程によって一方向性電磁
   鋼板を製造するに当り、 熱間圧延後、純化焼鈍前のいずれかの段階 において、 鋼板の縁部に、方向性を有する同種材料を、その〔００
   １〕軸が該鋼板の圧延方向に対し１０°以内となる条件
   下に溶接する工程と、 引続き又はその後に溶接部および基地鋼板 部に０．１〜３０％の歪を導入する工程と、引続いて６
   ５０℃以上の温度に加熱して結晶粒を成長させる工程を
   有すると共に、 純化焼鈍後に、綱板表面の酸化物を除去つ いで研磨により中心線平均粗さＲａで０．４μｍ以下の
   鏡面に仕上げてから、該鏡面仕上げ表面上に、蒸着法に
   よってＴｉ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｂ、
   Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｗの窒化物およ
   び／または炭化物ならびにＡｌ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｚ
   ｒ、Ｔｉの酸化物のうちから選んだ少なくとも一種より
   主としてなる極薄被膜を被成する工程 をそなえることを特徴とする一方向性電磁鋼板の製造方
   法。 ３、含けい素鋼スラブを、熱間圧延し、ついで１回また
   は中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延を施したのち、脱
   炭・一次再結晶焼鈍を施し、しかるのち２次再結晶焼鈍
   ついで純化焼鈍を施す一連の工程によって一方向性電磁
   鋼板を製造するに当り、 熱間圧延後、純化焼鈍前のいずれかの段階 において、 鋼板の縁部に、方向性を有する同種材料を、その〔００
   １〕軸が該鋼板の圧延方向に対し１０°以内となる条件
   下に溶接する工程と、 引続き又はその後に溶接部および基地鋼板 部に０．１〜３０％の歪を導入する工程と、引続いて６
   ５０℃以上の温度範囲において、結晶粒の成長部と未成
   長部との境界における温度勾配が１℃／ｃｍ以上となる
   傾斜焼鈍を施す工程 とを有することを特徴とする磁気特性に優れた一方向性
   電磁鋼板の製造方法。 ４、含けい素鋼スラブを、熱間圧延し、ついで１回また
   は中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延を施したのち、脱
   炭・一次再結晶焼鈍を施し、しかるのち２次再結晶焼鈍
   ついで純化焼鈍を施す一連の工程によって一方向性電磁
   鋼板を製造するに当り、 熱間圧延後、純化焼鈍前のいずれかの段階 において、 鋼板の縁部に、方向性を有する同種材料を、その〔００
   １〕軸が該鋼板の圧延方向に対し１０°以内となる条件
   下に溶接する工程と、 引続き又はその後に溶接部および基地鋼板 部に０．１〜３０％の歪を導入する工程と、引続いて６
   ５０℃以上の温度範囲において、結晶粒の成長部と未成
   長部との境界における温度勾配が１℃／ｃｍ以上となる
   傾斜焼鈍を施す工程を有すると共に、 純化焼鈍後に、鋼板表面の酸化物を除去つ いで研磨により中心線平均粗さＲａで０．４μｍ以下の
   鏡面に仕上げてから、該鏡面仕上げ表面上に、蒸着法に
   よってＴｉ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｂ、
   Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｗの窒化物およ
   び／または炭化物ならびにＡｌ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｚ
   ｒ、Ｔｉの酸化物のうちから選んだ少なくとも一種より
   主としてなる極薄被膜を被成する工程 をそなえることを特徴とする一方向性電磁鋼板の製造方
   法。