JPS6324043A - 鉄損値の少ない一方向性珪素鋼板 - 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（１１０１　＜００１＞ゴス組織をもった一方向
性珪素鋼板に関するものである。

（従来の技術） 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（５０１Ｚで１７ｋＧまで磁化したときの
１　ｋｇ当りの鉄損Ｗ１７／５０で代表される）値のよ
り少ない珪素鋼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（ＩＯＱＯ
Ａ／ｍの磁場を加えた時の磁束密度ＢＩＧで代表される
。）の高い材料への改善努力もなされて居り、Ｂ１゜が
１．９０７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損と渦流損の二種
に区分することが出来るが、かかる履歴損に関わる物理
的要因としては鋼板の結晶方位、純度や内部歪があり、
渦流損には銅板の電気抵抗、板厚、磁区の大きさく結晶
粒度）や鋼板に及ぼす張力などがあることは良く知られ
ているところである。鉄損値のより少ない鋼板を得るた
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、ＷＩ７／５０＜１．０ｗ／ｋｇの様に低い鉄損値
を得る方法については稀であり、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Ｓｉ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％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５１−１２４５１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り、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積層する都
合上、いわゆる占積率を低下させるため、皮膜などの厚
みには上限が必要である。

また最近、磁区の大きさを改善する方法としてケガキ（
特公昭５８−５９６８号公報）、レーザー照射（特公昭
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が提案され、大幅な
鉄損値減少を見たが、現状技術ではひずみ取り焼鈍工程
を経る場合には効果が無くなるためひずみ取り焼鈍工程
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。また綱板の鏡面化などの方法（特公昭５８−１４
６５１号公報）も大幅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。

（発明が解決しようとする問題点） 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、実用性の高い低鉄損一方向性珪素鋼板を提供するも
のである。

即ち、本発明者らは不純物元素を所定量以下に規制し、
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あって、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
ることにより、極めて少ない鉄損値が得られることを新
たに見出して、前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Ｗ１７／
５０−１、ＯＯｗ／ｋｇより１割以上改善されたＷ１７
／５０≦０．８８ｗ／ｋｇの極く少ない鉄損値を有する
一方向性珪素鋼板製品を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の要旨とするところは、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
０．２０〜１．２ｋｇ／ｉｓ”の張力から成る残留応力
が存在すること、鋼板板厚が０．１５〜０ｏ２５鶴であ
ること、Ｂ１゜≧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２ｍｌ以下の結晶粒が全体
の１５〜７０％だけ存在し、しかもそれら２ｍｍ以下の
結晶粒の最近接粒間距離の平均値（π■）が、 Ｎ　Ｄ　＝　２．０〜８．０　ｘｘ の間にあることを特徴とするＷＩ７１５゜が０．８８Ｗ
／　ｋｇ以下の鉄損値の少ない一方向性珪素針板にある
。

以下本発明の詳細な説明する。先ず、Ｗ１７／５０≦０
．８８ｗ／ｋｇ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り、Ｓｉは２．３
〜３．８％含有すること、Ｃ，ＮならびにＳは各々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＜
　、Ｗ（７７、。≦０．８８　ｗ／ｋｇを得るためには
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０．２０〜１．５ｋｇ／璽１２の
張力成分から成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
保上の重要な構成条件である。

第３の条件は鋼板板厚が０．１５〜０．２５　鶴と言う
条件である。板厚を小さくすれば渦流損を改善すること
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ｗ＋７ｚｓ。≦０．８８ｗ／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。

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ＢＩＧ≧１．８９　Ｔが必要である。

ＢＩＯ値が１．８９Ｔより低い場合には履歴損の絶対値
が大きくなり、他の条件がいかに好ましいものであって
もＷ１７／５０≦０．８８ｗ／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り、しか
も鉄損改善に関する従来から知られている物理要因とは
異った新しい指導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散配
置に関するものである。つまり、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２＋ｕ以下の結晶粒が全体の１５〜
７０％だけ存在し、しかもそれら２ｍｍ鳳以下の結晶粒
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、 Ｎ　Ｄ　＝　２．０〜８．　Ｏｎ 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
（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、成分元素と各種工程条件について従来公知法のみな
らず幅広い探索研究実験を展開し、０．１０〜０．３５
　＊璽の板厚から成る多数の一方向性珪素鋼板製品を得
た。かかる製品につき、磁気的性質のみならず表面皮膜
に由来する鋼板の残留張力を満足したのち、塩酸水溶液
中で加熱腐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　＊ｘ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
ロ組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、上記した多数のマクロサンプルに
ついてデータ処理を行ない、円相当直径（ｄ）の分布図
ならびに円相光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）などを求めた。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の残留量を求めた。

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Ｗ１７／５０＜　１．　ＯＯ（ｗ／ｋｇ）に
関するＢＩＯとＷ＋７／５０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％Ｓｉ、、０．０００２〜０
、００５７％Ｃ，０，０００３〜０．００４６％Ｎ。

０、　ＯＯ３〜０．００３８％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を含
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膜とそ
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、かがる皮膜系により約１．２　ｋｇ　／　ｘｙａ
　ｚ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量についてはパラメーターと
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
Ｗ１７／Ｓｏ　≦０．８８ｗ／ｋｇを得るにはＢＩＧ≧
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。Ｓｉ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％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、Ｗ＋７／５０が０．８８ｗ
／ｋｇ以下になる例が見られた。

第２図は、Ｓ、　Ｎ、　Ｃ全てが５０．００２％、且つ
ＢＩ０≧１．８９Ｔを満足するサンプルについ−７（ｇ
品板厚とＷ＋７／５０との関係を見たものである。また
図中の・印は皮膜張力が０．２　ｋｇ／１Ａｌｔより小
さいもの、○印は０．２　ｋｇ　／　１１２以上１．２
ｋｇ／１１２以下のものと区別しである。この図から、
Ｗ　、　、、、。

≦０．８８ｗ／ｋｇをうるには、Ｃ，Ｎ、Ｓ成分量の規
制、Ｂ１゜≧１．８９Ｔの他、板厚として０．１０〜０
．２０ｍｍ、、皮膜張力として０．２〜’１．２　ｋｇ
　／　１ｍ　２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０．２ｍｍ　ｍｌで、他の３つの条件
を満足する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、Ｗ１７／５０が本発
明の目的に入るサンプルでは、２ｍｍ票以下の粒の数が
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Ｂ１゜が高い理由と推定される１０
〜２Ｑ鵬鳳程の比較的大きい粒も存在すること、他方Ｗ
１７／Ｓｏが０．９２ｗ／ｋｇと本発明目的からはずれ
るＢサンプルでは、２ｍｍ以下の粒が５７％とかなり多
（、しかも全般的に大きい粒が無く、全て１０龍以下で
あること、さらにマクロ組織を良く観察したところ、２
ｍｍ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、２ｍｍ以下の小さい粒が各々
群れを成すこと無（、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。Ｗ１７／５０が劣
るＣサンプルについては２ｍｍ１以下の粒が２０％弱で
あり、他方３０ｍ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、２ｍｍ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、画像解析装置により、先ず２ｍ１
以下の結晶粒の重心の位置を求め、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π百を求め
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表から判る如＜、ＮＤ値が小さいＢサンプル、■値
が大きいＣサンプルではｗ＋７．’ｓ。≦０．８８Ｗ／
ｋｇが得られ難い。

これまでの結果から、ｗ＋ｔｚｓ。≦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、脱硫が十分行わ
れる様に配慮し、第２の張力に関しては脱炭焼鈍工程、
＋１ｇＯ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
量生じる様にした。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　ｗ＝ｍにした
。

第４のＥ３＋ｏ≧１．８９７に関しては、実験の主体を
、インヒビターとてＡ１．Ｎ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、Ｎ
ＤとＷ＋７／５０との関係をプロットしたのが第４図で
ある。なお、いくつかの予備調査がらｄ≦２鶴の粒の存
在割合は約１５〜７０％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。つまり、第４図から、Ｗ１７／Ｓｏ≦０．８８ｗ
／ｋｇ材を得るにはＮＤは２〜８１璽の間になければな
らず、しかも２ｍｍ鳳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。

第５図には、本発明材（Ａ）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（Ａ）　　　　　　　　比較材（Ｂ）Ｎ　Ｄ　
＝　４．３　ｍｍ　　　　　　　Ｎ　Ｄ　＝　１．５　
ｍｍ　（５２，０ｍｍ）Ｗ＋７／ＳＯ＝　０．８２　ｗ
／　ｋｇ　　”＃＋７ｚｓｏ＝　０．９７　ｗ／　ｋｇ
Ｓｉ＝３．４％＋　Ｂ　Ｉ。＝１．９３Ｔ　　５ｉ＝３
．４％、Ｂ　＋ｏ＝１．９０Ｔ板厚＝　０．２０　ｍｍ
　　　　　　板厚＝　０．２０　ｍｍ皮膜張力−０，７
ｋｇ　／　、　２　　皮膜張力−０，７２ｋｇ／富１２
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て偏在している
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ｆｌＩＯ）　＜００１＞理想
方位により近いものつまりＢ、。の高いものが多く、逆
に小さい粒は（１１０）　＜００１＞方位からのへだた
りが多い事実を見出している。さらに大きい粒は軸幅が
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個
所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Ｂ１゜を有する粒
の磁区がかかる状態になる時、鉄損は大幅に改善される
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り有効に作用しやすい
ものと思われる。またＷ＋？／Ｓｏの絶対値が少ないだ
けに、その構成成分である履歴）員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量以上あってはならないもの
と理解される。

次に、本発明に従って鉄損値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、Ｓｉは
２．５〜４．０％、Ｃ０，０２〜０．０９％を含有し、
インヒビター構成主要元素としての酸可溶性ｉ０、Ｃ１
１３〜０．０４０％、　　ＮＯ，００４０〜０．０１０
０％を必須成分としている。Ｓｉに関しては製品の渦流
用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
くなるので好ましくない。なお前述の製品のＳｉ量に関
してであるが、一般２こ仕上焼鈍時に鋼板表面にＳｉ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Ｓｉは０．１〜０．２％程凍少するのが普通である。

Ｃについては、０．０２％より少ない場合には、脱炭工
程までの変態量が極めて少なくなり良好な１次再結晶粒
が得難くなり、また０、０９％より多いと脱炭性が劣化
するので０．０２〜０．０９％は厳守されねばならない
。本発明品の製造にはＡｉインヒビターを中心に用いた
方がＢＩＧが高く且つ大きい粒と小さい粒から成るマク
ロ組織が得られ易い。酸可溶性ＡＩが０．０１３％より
少なく、またＮがＯ，ＯＯ４０％より少ないと所定量の
有効なＡβＮインヒビターが確保出来ず逆に酸可溶性Ａ
ＮがＰｏ、０４０％より多く、Ｎが０．０１００％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。例えば０，０４％以下の５
０Ｓｅ、０．４％以下のＭｎ、　Ｓｎ、　ｓｂ、　Ａｓ
−、Ｂｉ＋　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行なった
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°Ｃ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°Ｃ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り十分に除
去せしめる必要があることである。この工程は、ＡＩＮ
インヒビターなどに関する条件１と共に、製品のＢＩＯ
が高く、し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。つまり、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、
９００゜〜１２００℃に３０〜６００秒加熱の場合、９
００°Ｃより低くあるいは３０秒より短かい場合にはイ
ンヒビターの析出が不完全であり、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Ｓｉが高い場合には、１０５
０”〜１２００℃に３００秒以下保持ののち８００°〜
９５０℃に３０〜６００秒保持のパターンが有効である
。これは、前半で５ｉＪ４などの分解を行なうに有効な
１０５０°〜１２００℃で短時間の加熱を行ない、後半
で微細なＡＩＮその他のインヒビターの析出を生せしめ
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３
０℃水中放冷以上の冷速では最終時に２次再結晶が生ぜ
ず、大気放冷より遅い場合には製品で２厘１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
した表面スケールは、従来法以上に充分に上記されねば
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１．６〜２，５■が好ましい
が、Ｓｉ量、冷延圧延回数、製品板厚などにより最適値
は異なる。つまりＳｉ　＞　３．５％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　ｎ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
り、最終冷延工程で０．１５〜０．２５１１の最終板厚
に冷延する際の圧下率は８１〜９２％であり、しかも３
〜８回のパス数で滅厚されること、さらにそれらのうち
少くとも２回以上のバス間で、鋼板が１８０＠〜３５０
°Ｃの温度範囲に３０秒以上加熱されることである。圧
下率が８０％以下の場合はＢＩＧ≧１．８９Ｔが得られ
難くなり、また９２％より大きい圧下率では２次再結晶
を確保するのが困難となる。３〜８回のパス数と規定し
たのは、公知のいわゆるバ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。バ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。パス間時効は最小２回、しかも最
も温度的に効果の強い１８０°〜３５０℃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
る最終板厚まで滅厚された冷延銅板は８００°〜８６０
°Ｃ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１１５０°
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、板厚の割り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ため、仕上焼鈍の均
熱時間は通常より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り本
発明品を製造することが出来るが、さらに第４の条件と
組合せることにより、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Ａβ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　’
Ｃの温度範囲内に１〜１０００秒保持せしめることであ
る。９００°Ｃより低く、且つ１秒以下の場合には効果
が生ぜず、また１１００℃より高温あるいは比較的高温
域でしかも１０００秒より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　ａｘ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
消され易くなり、またＢＩＧ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、脱炭焼鈍より
も高い温度で加熱することにより、１次再結晶が整粒化
し、より安定な状態になるためと考えられる。ただし、
あまり温度が高過ぎたり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゜ Ｓｉ　１．１〜３．６％、Ｃ０，０５５〜０．０７１％
を含有し、インヒビター主要成分としての酸可溶性ｉ、
Ｎ、その他Ｍｎ、　　Ｓ、　Ｓｅ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り得た。１３５０°Ｃ
に加熱したのち、板厚２．　ＯＩＩＩ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鰭まで冷間圧延を行なっ
た。Ｘ、Ｙグループを１１４０“Ｃに設定しである炉に
入れ、鋼板の温度が１１３５℃になると同時に、今度は
９３０°Ｃに設定しである炉の中に１００秒間投入した
。そののち７０“Ｃ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れ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７／１０の時間で酸洗を中止した
。かかる鋼板はＸグループ材は０．２３重重まで、Ｙグ
ループ 板厚に冷延された。その際、Ｘグループでは冷延途中０
．１　７ｍｍ，　　０．１　２鶴，０．０７ｍ璽，０．
０４ｍ馬のところで、Ｙグループでは１．　Ｌ　ｍｕ，
　　０．　０　７　１ｍ。

０、　０　４　ｘ＊のところで、２５０℃の恒温槽に２
０分間入れて加熱した。圧延油をトリクレン脱脂したの
ち、湿潤水素気流中８３０℃、３００秒の脱炭焼鈍を行
ない、室温に冷却ののちｌ’１ｇｏを塗布した。

水素気流中、毎時２０℃の昇温速度で１２００°Ｃ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？’１ｇＯを水洗し、特公昭５
３　−　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ン
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、
さらにマクロ組織を調査して２ｍｍ１以下の粒の数の割
合ならびにかかる小さい粒の最近接間距離の平均値（Ｎ
Ｄ）を測定し，、さらに鋳片の不純物量を化学分析を行
なって測定した。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■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＋ｏ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。

実施例２ 前記実施例１に於けるＣ成分のし系列と全く同一実験で
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・ この結果を実施例１のＣ成分糸Ｕ系列と比較すると、Ｂ
ＩＯが向上し、且つＷＩ７／５０が改善されることが判
る。つまり、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り容易にすることが判る。

（発明の効果） 以上詳細に述べた如（、本発明は従来の最高レヘルの鉄
損値を１割以上も改善したＷ＋７／５０≦０．８８ｗ／
にぎなる極めて良好な鉄損を存する一方向性珪素鋼板を
提供するものであり、板厚が従来の鋼板に比して薄いと
云うデメリットを内在するものの、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トは
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％が節約され
ることとなり、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
ＩＧ　　Ｗ＋７／５０の関係図、第２図：よ皮膜張力を
パラメーターとした板厚とＷ＋７／５０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
析より得た円相当校径ｄとその個数穎度割合を示す閏、
第４図は小さい粒の数の割合をパラメーターとした最近
接粒間距離の平均ＮＤとＷｌ’ｌ／５０との関係を示す
図、第５図は本発明材（Ａ）とその比較材（Ｂ）の金属
組織写真図である。 特許出願人　新日本製鐵株式會社 第１図 Ｂｔｏ（Ｔｌ 第２図 ｃ。 核　厘Ｕｎｍ） ｄ（国埋者粒イ蛋）（ｍｍ） 第６図 （Ａ　） ０ｍｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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０．２０〜１．２ｋｇ／ｍｍ＾
   ２の張力から成る残留応力が存在すること、鋼板板厚が
   ０．１５〜０．２５ｍｍであること、Ｂ＿１＿０≧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２ｍｍ以下の結晶粒が全体の１５〜７０％だけ存
   在し、しかもそれら２ｍｍ以下の結晶粒の最近接粒間距
   離の平均値（＠ＮＤ＠）が、 ＠ＮＤ＠＝２．０〜８．０ｍｍ の間にあることを特徴とするＷ＿１＿７＿／＿５＿０が
   ０．８８ｗ／ｋｇ以下の鉄損値の少ない一方向性珪素鋼
   板。