TW589385B - Grain-oriented electromagnetic steel sheet having excellent magnetic property without forming therein a base coating film mainly comprising forsterite and its manufacturing method - Google Patents

Description

589385 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（1) 〔技術領域〕 本發明係關於適合用於變壓器，馬達，發電機等的鐵 心材料之具方向性電磁鋼板及其製造方法。本發明能適用 於一般的鐵心；特別是也能適用於小型變壓器的鐵心所使 用之E I型鐵心，比商用周波數還高的1 〇 〇〜 1〇Ο Ο Ο Η z周波數所使用之電源用變壓器或控制元件 的鐵心材料等。 〔先行技術〕 具方向性電磁鋼板廣泛用於變壓器或馬達等的鐵心。 此材料高度地累積於結晶方位稱爲Goss方位之丨1丄〇 j. 〈0 0 1 >方位，而其特性主要是依透磁率或鐵損等的電 磁特性評價。 一般，具方向性電磁鋼板，在其製造過程中，以鎂橄欖 石爲主體的下層覆膜（玻璃覆膜）形成在表面，當作絕緣 覆膜或張力施加覆膜具理想性。但是此覆膜會有下述的問 題。 具方向性電磁鋼板用於變壓器或馬達等的鐵心之際， 必須經由沖壓或裁斷加工成預定的形狀。因而具方向性電 磁鋼板要求較佳的上述電磁特性及其加工性。其中用於電 源轉換器，日光燈等被稱爲E I型鐵心之小型鐵心以多數 片積層板所構成，因而大量生產時，電磁鐵板的沖壓性會 造成降低E I型鐵心的生產性重要問題。 以下，詳細說明E I型鐵心。第1圖表示E I型鐵心 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 線«·"*--- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4-

589385 A7 __B7_ __ 五、發明説明（2) 形狀。此E I型鐵心經由沖壓加工進行製造，不過使用沖 壓時所產生的碎屑量較少之有效加工方法。 此種E I型鐵心用的鐵心材料目前則是使用無方向性 電磁鋼板及具方向性電磁鋼板的兩種。 具方向性電磁鋼板其輥軋方向的電磁特性良好，不過 輥軋直角方向的磁性一般顯著劣化。不過E I型鐵心內磁 束的流向，2成爲輥軋直角方向的領域，8成爲輥軋方向 領域，因而使用具方向性電磁鋼板作爲E I型鐵心的鐵心 材料時，達到比無方向性電磁鋼板還更具良好的特性。因 此重視鐵損的情況大多使用具方向性電磁鋼板。 如同以上所述，E I型鐵心係以模具經沖壓加工製造 鋼板，不過上述的鎂橄欖石覆膜由於與披覆在無方向性電 磁鋼板之有機樹脂系的覆膜作比較例顯著硬質，因而沖壓 模具的磨損較大。因此必須提早更換或再硏磨模具，造成 鐵心加工時降低作業效率及升高成本。另外，細縫性，切 斷性也因鎂橄欖石覆膜的存在而劣化。 依目的所使用之具方向性電磁鋼板，首先要求表面不 存有鎂橄欖石質的覆膜，進行多數個提案。例如提案一經 形成鎂橄欖石覆膜後，經酸洗，化學硏磨，電解硏磨等除 去鎂橄欖石覆膜之方法。但是此方法不單是成本提高，也 會有表面性質惡化，磁性也劣化等的大問題。 另外，最近嘗試經調整退火分離劑的成分而不會形成 鎮橄欖石覆膜，或者是錢橄欖石質覆膜形成後，快速地使 該鎂橄欖石質分解後製造加工性良好的具方向性電磁鋼板 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _5 - 589385 Α7 __ Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（3) 〇 例如日本專利特開昭6 〇 - 3 9 1 2 3號公報中載示 使用A 1 2〇：3作爲退火分離劑的主成分，阻止生成鎂橄欖 石質覆膜。另外，日本專利特開平6 _ 1 7 1 3 7號公報 中載示退火分離劑主成分爲M g ◦並且添加L i ，K， Na ’Ba，Ca，Mg，Zn，Fe，Zr，Sn， S r，A 1等的氯化，碳酸鹽，硝酸鹽，硫酸鹽，硫化物 當中的一種或2種所形成之鎂橄欖石覆膜加以分解之方法 。進而日本專利特開平7 — 1 8 3 3 3號公報中載示經由 在退火分離劑含有B i的氯化物〇 · 2 %〜1 5 %且成品 退火氣相的氮氣壓爲2 5 %以上而除去脫炭退火時所形成 5 i〇2氧化膜之方法。 以這些的手段就能製造未存有鎂橄欖石質覆膜之具方 向性電磁鋼板。但是這些方法一經生成鎂橄欖石質覆膜或 以S i ◦ 2爲主成分的氧化膜其後經過使其分解的過程；另 外由於必要特殊的分離劑或助劑而製造過程度爲複雜，會 有成本上升的問題。 另外例如日本專利特公平6 - 4 9 9 4 8號及特公平 6 - 4 9 9 4 9號公報中提案經由在成品退火時所用之 M g〇爲主體之退火分離劑中調配藥劑而抑制鎂橄欖石覆 膜的形成之技術。日本專利特開平8 - 1 3 4 5 4 2號公 報中提案經由在含Μ η的素材使用二氧化矽，氧化鋁爲主 體之退火分離劑而抑制鎂橄欖石覆膜的形成之技術。不過 這些的方法可以排除鎂橄欖石覆膜的不良影響，但結晶粒 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公楚） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

，1Τ .............. -6 - 589385 A7 B7 五、發明説明（4) 徑粗大等具具方向性電磁鋼板的其他問題仍未解決。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 即是具方向性電磁鋼板在取得前述的Goss方位集合組 織的過程，一般結晶粒變粗大（通常1 0〜5 0 m m程度 )。因而與通常由0 . 0 3〜0 · 2 m的微細結晶所形成 的無方向性電磁鋼板作比較，會有沖壓加工時增大形狀變 化的問題。此外抑制粗大粒的生成則一般的方法會劣化鐵 損等的電磁特性。 因此，具方向性電磁鋼板中，良好的沖壓性及鐵損等 的磁性特性兩者都注重過去則未達到。 另外，具方向性電磁鋼板如上述過輥軋方向的電磁特 性良好，因輥軋直角方向的電磁特性顯著劣化，所以即使 是輥軋直角方向也適用於流通磁束的E I型鐵心，不算是 充分活用具方向性電磁鋼板的特長。 針對此問題，利用二次再結晶（1 〇 〇 )< 〇 〇 1 > 組織（正立方組織）發達，所謂二方向性電磁鋼板製造方 法過去已加以探討。 11 - I · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 例如日本專利特公昭3 5 - 2 6 5 7號公報中載示往 一方向冷輥軋後’進而往與上述方向縱橫的方向施予施加 冷輥軋縱橫輥軋，進行短時間退火及9 0 0 °C〜1 3 0 0 °C的高溫退火，因而達到以二次再結晶累積正立方方位粒 集合組織之方法（利用抑制劑）。另外，日本專利特開平 4 一 3 6 2 1 3 2號公報中載示以5 0〜9〇％的下壓率 往相對於熱軋方向爲直角的方向冷輥軋，再而施予以一次 再結晶爲目的的退火後，施予以二次再結晶及退火爲目的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -7- 589385 A7 B7 五、發明説明（5) 的最終成品退火，因而利用A I N對正立方方位粒使其二 次再結晶之方法。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 磁性特性上衡量到輥軋方向及輥軋直角方向其兩者的 電磁特性都良好的二方向性電磁鋼板最爲有所助益，不過 通常二方向性電磁鋼板的製造上必須經生產性極低的縱橫 輥軋，因此二方向性電磁鋼板在工業上仍未大量生產。 另外爲了適用於馬達的分割型鐵心，使抑制劑成分減 少而使累積度的低高斯方位發達，且使具方向性電磁鋼板 其電磁特性的各向異性降低之技術在日本專利特開 2 0 0 0 — 8 7 1 3 9號公報中已載示。不過此技術高斯 方位累積度降低；另外將S i量限制於未滿3 · 0 m a s s，所以實施例的鐵損依輥軋方向的W ! 5 / 5。即使 爲2 . 1 W/ k g以上及最佳之値也只有高級無方向性電 磁鋼板程度之値，與也是方向性電磁鋼板的準位之 W i 5 . 5 Q < 1 . 4 w/ k g作比較大幅劣化，而達不到使 需求者的要求。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接著以上所述的要求則是針對鐵心用材料要求高周波 領域的低鐵損。此特性是否會影響鎂橄欖石覆膜過去以來 仍未得知，不過本發明者對此高周波鐵損的改善，發現本 發明者.所開發的未具有鎂橄欖石覆膜之鋼板非常適用，所 以此處也針對此領域的先行技術進行說明。 製造高周波用鐡損優良的具方向性電磁鋼板之方法， 使用高度發達的高斯組織所形成之方向性電磁鋼板作爲素 材，以6 0〜8 0 %的下壓率施加冷輥軋後施加一次再結 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — -8- 589385 A7 B7 五、發明説明（6) 曰曰退火，因而獲得具有高斯組織發達且平均粒徑爲1 m m 以下的微細結晶粒之板厚：Ο . 1 5 m m以下的製品之技 術在於日本專利特公平7 - 4 2 5 5 6號公報中已載示。 爲除去方向電磁鋼板製品板的鎂橄欖石覆 軋’再結晶退火的極高成本之方法，不適 不過此方法 膜，進而施加輥 於大量生產。 不使用抑制 的具方向性電磁 5 5 3 3 9 號， 7 6 7 3 2號及 不過爲了使 化物的狀態下進 本專利特開昭6 1 1 8 0 °C以上 氣或氫氣與氮氣 。另外，曰本專 劑，以 鋼板之 特開平 特開平 用表面 表面能量作爲驅動力製造板厚較薄 方法，.在日本專利特開昭6 2 — 57 635號，特開平 7 — 1 9 7 1 26號報中已 能量，會有必須在抑制生成 行高溫的最終成品退火之問題。例 4 一 5 5 3 3 9號公報中載示必須 溫度下，真空中或是使用不活性氣 的聚合氣體作爲最終成品退火的氣 利特開 平2 7 6 3 5號公報則 4 - 7 - —、 不0 表面氧 如在曰 在 體或氫 相氣體 是推薦 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在9 5 0〜1 1 0 0 °c的溫度下，使用不活性氣體氣相或 是氫氣或氫氣與不活性氣體的混合氣相，進而將這些氣相 減壓。進而即使是日本專利等開平7 - 1 9 7 1 2 6號公 報也載示在1 0 0 0〜1 3 0 0 t的溫度下，在氧氣分壓 爲0 · 5 P a以下的非氧化性氣相氣體或是真空中進行最 終成品退火。 如同以上所述，利用表面能量達到良好的電磁特性， 最終成品退火氣相使用不活性氣體及氫氣；進而所推薦的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） 9- 589385 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7五、發明説明（7) 條件則是要求爲真空，不過高溫及真空皆具備在設備上極 爲困難’造成成本提高。另外利用表面能量時，原理上只 能選擇{ 1 1 0丨面；並不是選擇成長輥軋方向聚集 < 0 0 1 >方向的高斯粒子。 具方向性電磁鋼板係爲經輥軋方向聚集容易磁化軸< 0 0 1 >而使其提高電磁特性，所以只選擇丨1 1 〇 }面 則是原理上得不到良好的電磁特性。 因此，以利用表面能量的.方法能得到良好的電磁特性 之輥軋條件或退火條件極度到侷限，因而電磁特性不安定 0 此樣得到良好的高周波鐵損之成本效率較佳的方法尙 未發現。 〔發明所欲解決課題〕 如以上所述，過去的技術無法解決以成本製造具有良 好電磁特性的具方向性電磁鋼板，並且在表面不形成鎂橄 欖石，經濟地製造優良沖壓性的具方向性電磁鋼板等之課 題尙未解決。 本發明申請專利範圍第1點鑑於上述狀況，其目的係 提案製造加工性及電fe特性皆優越且經濟面有助益之全新 具方向性電磁鋼板及其製造方法。本電磁鋼板的用途並不 受侷限，不過當作E I型鐵心之小型變壓器的鐡心材料很 理想。 本發明申請專利範圍第2點，其目的係提案製造更加 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）' - -10- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂

In · 589385 A7 B7 五、發明説明（8) 滿足適用於E I型鐵心用材料的.2方向磁性特性之具方向 性電磁鋼板及其方法。 本發明的第3點鑑於上述狀況，其目的係案製造高斯 方位高度發達，而磁束密度增高，在二次再結晶粒內適度 存在微細粒子，而高周波領域下的鐵損優良之具方向性電 磁鋼板及其方法。 〔用以解決課題之方法〕 一般，具方向性電磁鋼板的製造工程，爲了選擇性使 高斯方位結晶粒成長，在也是原始素材之鋼胚塊含有抑制 劑元素，例如含有Μ n S e或A I N。因而成品退火之際 ，所謂純化退火過程即是必須在純氫氣流中經1 2 0 0〜 1 3 0 0 °C的高溫退火，因此對於避免覆膜形成，’粗大徑 粒及高成本等的問題會有困難。 對於此點，本發明者針對二次再結晶丨1 1 〇丨< 〇0 1 >方位粒的理由經重複詳加硏討所得到的結果：發 現一次再結晶組織中方位差角2 0〜4 5。之粒界爲重要 的因素，在 Acta Matedal 45 卷（ 1997) 1285 頁 中已有報告。抑制劑的作用爲使其產生高能量粒界與其他 粒界的移動速度差；即使不用抑制劑，若是能使其產生粒 界的移動速度差也能使其二次再結晶。 以此結論爲基礎，本發明者針對不含抑制劑成本的素 材，提案經由二次再結晶使高斯方位結晶粒發達之技術（ 日本專利特開2 0 0 0 - 1 2 9 3 5 6號公報）。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公羡） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、·ιτ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 589385 A7 B7 五、發明説明（ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明的弟1項’加上與上述的技術一起更加改良， 經重複詳加硏討加以開發，而獲取重視E I型鐵心的沖壓 加工性之適用於小型電器的具方向性電磁鋼板。 該要點係在於：採用不形成以鎂橄攬石爲主體的下層 覆膜之製造方法，並且使用實質上未含有抑制劑成分的鋼 素材，最終成品退火的到達溫度抑制在1 0 〇 〇 °c以下而 使微細結晶粒殘留，因而能有效地改善鐵損之點。 即是本發明第1項的要點構成如同以下所述。 1 一 1 ·/係爲以質量％，Si含有1 . 〇〜8 . 0 %，理想的是含有2 · 0〜8 · 0 %的組成所形成之具方 向性電磁鋼板，其特徵爲：以2個/ c m 2以上的量度在二 次再結晶粒的內部含有粒徑爲〇 . 1 5 m m以上， 〇· 5 0 m m以下的微細結晶粒之未具有以鎂橄欖石爲主 體的下層覆膜之磁性良好且具方向性之電磁鋼板。 1 一 2 ./係如同1 一 1項，其中鋼板爲含有以質量 %，Ni:〇.〇〇5〜1.50%，Sn:〇.〇l〜 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1. 50%，Sb :〇.〇〇5 〜0.5 0%，Cu: 0·01 〜1·50%，Ρ:0.005 〜0·50%， Μο:〇·〇05 〜0.50% 及 Cr:〇.〇i 〜 1 · 5 0 %當中選擇1種或2種以上的組成之磁性良好且 具方向性之電磁鋼板。 此外，在於本發明第1項之具方向性電磁鋼板，N含 量在1 0〜1 0 0 p p m的範圍則更理想。本發明第1項 之具方向性電磁鋼板對鐵損及沖壓加工性特別優越。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -12- 589385 A7 B7 ίο 五、發明説明（ 3 其特徵爲：以質量％，含有C:〇·08 %以下，81:1.〇〜8_0%，理想的是2.0〜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 . 0%及Μη : 0 .〇〇5〜3 . 0%，且將Α1減低 到0 . 0 2 0 %以下，理想是減低到1 〇 〇 P P m以下， 將N減低到5 0 P P m以下的組成所形成之鋼胚塊經熱輥 軋，依必要施加熱軋板退火後’施加1次或包含中間退火 在內的2次以上的冷輥軋’接著進行再結晶退火，其後依 所需塗上不含M g ◦的退火分離劑後，在1 0 0 0 以下 的溫度下進行最終成品退火之未具有以鎂橄欖石爲主體的 下層覆膜之磁性良好且具方向性電磁鋼板的製造方法。 1 一 4 ./如同上述1 一 3項，其中鋼胚塊以質量％ ，又含有從Ni :〇· 005〜1 . 50%，Sn : 〇.〇1 〜1.50%，Sb:〇_〇〇5 〜0.50% ，Cu:〇.〇l〜1.5〇％，P:〇.0〇5〜 〇· 50% ，Mo : 0 · 005 〜0 . 50% 及 Cr : 0 . 01〜1 · 5 0%當中選擇至少1種或2種以上的組 成所形成之磁性良好且具方向性之電磁鋼板的製造方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在於本發明％ 1項的製造方法，前述再結晶退火在露 點：4 0 °C以下的低氧化性或非氧化性氣相中進行較爲理 想。另外’最終成品退火在含有氮氣的氣相及/或露點： 4 0 °C以下的低氧化性或非氧化性氣相中進行較爲理想。 另外，熱輥軋前的鋼胚塊加熱溫度爲1 3 0 〇 °c以下 較合適。 進而，在上述發明所形成之具方向性電磁鋼板上塗上 泰紙張尺度適用下國^^^準（CNS) M規格（2丨〇><297公籍） -13- 589385 A7 B7 五、發明説明（/ 絕緣薄膜，再經烘烤附著較爲適當。 本發明的第1項中，將前述鋼胚塊中的C含量設定爲 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〇 · 0 0 6 %以下，而可省略掉退火的脫碳過程，更加能 達到低成本化。 特別是使用含有超過1 0 0 P P m的A 1之鋼胚塊時 ’前述鋼胚塊以質量比含有c : 0 . 〇 0 6 %以下，S i :2 _ 5〜4 · 5%，Μη : 〇 . 5%以下，並且將◦抑 制在5 0 p pm以下，其餘部分實質上爲由F 無法避 免的雜質所形成；前述再結晶退火的氣相露點爲〇 t以下 ’且前述最終成品退火的最高加熱溫度爲8 0 0。(：以上， 同時該最終成品退火的從3 0 0 °C〜8 0 0 °C的升溫速度 爲5〜1 0 0 °C / h較爲理想。 本發明的第2項係使用不含抑制劑成分的素材，本發 明者以前述技術爲基礎，經重複詳加硏討加以開發，而獲 取適用於E I型鐵心用材料之電磁特性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明的第2項的要點係採用不形成以鎂橄欖石爲主 體的下層覆膜之製造方法，並且使用實質上不含抑制劑成 分的鋼素材，將最終成品退火的到達溫度抑制在9 7 5 °C 以下而使微細結晶粒殘留一定量，因而大幅改善輥軋直角 方向的鐵損。另外，使最終輥軋前的粒徑粗大化，也得以 更加提高輥軋直角方向的磁束密度及鐵損。 即是本發明第2項的要點構成如同下述。 2 - 1 . /係爲以質量％，含有S i : 1 _ 0〜 8 · 〇 %，理想的是含有2 . 0〜8 . 0 %的組成所形成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14- 589385 Α7 _ _ Β7 五、發明説明（)2 之具方向性電磁鋼板；其特徵爲：以2個/ c m 2以上的量 度在二次再結晶粒的內部含有粒徑爲〇 . 1 5 m m以上， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 _ 5 0 m m以下的微細結晶粒；輥軋方向的鐵損 (WL15/5Q)爲1 · 40W/kg以下，且輥軋直角方 向的鐵損（W c i 5 / 5。）爲輥軋方向的鐵損的2 . 6倍以 下之未具有以鎂橄欖石（Mg2S i〇4)爲主體的下層覆 膜之磁性良好且具方向性之電磁鋼板。 2 - 2 ·/如同上述2 — 1項，其中輥軋方向的磁束 密度（B L 5 〇 )爲1 · 8 5 T以上，且輥軋直角方向的磁 束密度（B c 5 〇 )爲1 · 7 Ο T以上之磁性良好且具方向 性之電磁鋼板。 2 - 3 ·/如同上述2 - 1項或2 — 2項，其中鋼板 爲以質量％，又含有Ni : 0 .〇〇5〜1 _ 50%， Sn:〇.〇l 〜1.50%，Sb:0.005 〜 〇.50%，Cu:〇.01〜1.50%，P: 0·005 〜0.50%，Μ〇:0·005 〜0.50 冗及*：!* : 〇 . 01〜1 · 50%當中選擇1種或2種以 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上的組成所形成之磁性良好且具方向性電磁鋼板。 本發明第2項的具方向性電磁鋼板’具有優越的輥軋 方向/輥軋直角方向的鐵損，並且也兼具優良好的沖壓性 〇 2 - 4 ./其特徵爲：以質量％ ’含有c : 〇 · 〇8 %以下，S i : 1 · 0〜8 . 〇%，理想的是2 . 0〜 8 . 0%及Μη : 0 ·〇〇5〜3 _〇％’且A1減低到 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇><297公釐） -15- 589385 A7 — _— B7

五、發明説明（A 0 . 0 2 0 %以下，理想的是1 〇 〇 p P m以下，N減低 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 到5 0 p p m以下的組成所形成之鋼胚塊經熱輥軋，依必 要施加熱輕軋板退火後，施加1次或包含中間退火在內的 2次以上的冷輥軋，接著施加再結晶退火，該退火後的粒 徑爲3 0〜8 0//m，其後依所需塗上不含Mg〇的退火 分離劑後’在9 7 5 °C以下的溫度下進行最終成品退火之 未具有以鍾橄欖石爲主體的下層覆膜之磁性良好且具方向 性之電磁鋼板的製造方法。 2 一 5 _ /其特徵爲··以質量％，含有C : 0 · 08 %以下，s 土 ： 1 .〇〜8 · 0%，理想的是2 . 0〜 8 . 0%及Μη :〇.〇〇5〜3 . 0%，且A1減低到 〇· 0 2 0 %以下，理想的是1 〇 〇 p p m以下，Ν減低 到5 0 p m以下的組成所形成之鋼胚塊經熱輥軋，依必要 施加熱軋板退火後，施加1次或包含中間退火在內的2次 以上之冷輥軋，最終冷輥軋前的粒徑成爲1 5 0 V m以上 ，接著施加再結晶退火，該退火後的粒徑成爲3 0〜8 0 // m ;其後依所需塗上不含μ g 0的退火分離劑後，在 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 7 5 °C以下的溫度下進行最終成品退火之未具有以鎂橄 欖石爲主體的下層覆膜之磁性良好且具方向性之電磁鋼板 的製造方法。 2-6./如同上述2-4項或2—5項，其中鋼板 爲以質量％，又含有從Ni : 0 . 005〜1 . 50%

Sn:〇.〇i 〜i.50%，Sb:0.005 〜 〇-50%，cu:〇.01〜1.50%，P: 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210父297公釐1 -16- 589385 A7 ---- B7 五、發明説明（h 〇.〇05〜0·50%，Μο:〇·005〜0·50 %及（：！^ : 〇 · 01〜1 · 5%當中選擇至少1種或2種 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以上的組成所形成之磁性良好且具方向性之電磁鋼板的製 造方法。 此外’在於本發明的第2項，使用本發明第1項所採 用的條件或較佳條件亦可。 本發明的第3項係使用不含抑制劑成分的素材經本發 明者以前述技術爲基礎，發現獲取適用於高周波變壓器的 電磁特性之可能性’經重複詳加硏討加以開發而將該可能 性最適化。 本發明第3項的要點係採用不形成以鎂橄欖石爲主體 的下層覆膜之製造方法，並且使用實質上不含抑制劑成分 的鋼素材；進而將最終成品退火的到達溫度抑制在9 7 5 °C以下，使其在二次再結晶粒內殘留微細結晶粒，因而比 過去的具方向性電磁鋼板還大幅改善高周波鐵損。另外， 使最終冷輥軋前的粒徑未滿1 5 0 // m，不過高斯方位粒 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 子面積率確保5 0 %以上有效達到良好的高周波鐵損。 即是本發明第3項的要點構成如同下述。 3 — 1 ./係爲以質量％，含有Si : 1 . 0〜 8 · 0 %，理想的是2 . 0〜8 . 0 %的組成所形成之具 方向性電磁鋼板；其特徵爲：除去粒徑爲1 m m以下的微 細粒子以外所測定之鋼板表面的二次再結晶平均粒徑爲5 m m以上，且以2個/ c m 2以上的量度在二次再結晶粒子 的內部含有粒徑爲0 . 1 5mm以上，〇 . 50mm以下 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17- 589385 A7 B7 五、發明説明（1基 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的微細結晶粒，且以1 0個/ c m 2以上的量度在二次再結 晶粒子的內部含有粒徑爲0 . 1 5 m m以上，1 . 0 0 m m以下的微細結晶粒；進而離丨1 1 0丨< 0 0 1 >方 位的方位差爲2 0 °以內之結晶粒的面積率爲5 0 %以上 之未具有以鎂橄欖石（Mg2S i〇4)爲主體的下層覆膜 之磁性良好且具方向性之電磁鋼板。 3 - 2 ./如同上述3 - 1項，其中鋼板爲以賢量％ ，又含有從 Ni :0.005 〜1.50%，Sn: 0. 01 〜1.5 〇％，Sb ··0.0〇 5 〜0.50% ，Cu:0,01〜1.50%，P:0.005〜 0 · 50% ，Mo : 0 . 〇〇5 〜0 . 50% 及 Cr : 0 · 0 1〜1 · 5 0 %當中選擇1種或2種以上的組成所 形成之磁性良好且具方向性之電磁鋼板。 本發明第3項的具方向性電磁鋼板具有高周波鐵損較 低的特長。 3 - 3 ./其特徵爲：以質量％，含有C : 0 · 08 %以下，S i : 1 .〇〜8 ·〇％，理想的是2 . 0〜 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 . 0%及Μη : 0 . 〇〇5〜3 . 〇%，且將A1減低 到0 · 0 2 0 %以下，理想的是1 0 〇 P P m以下，將Ν 減低到5 0 p P m以下的組成所形成之鋼胚塊經熱輥軋’ 依必要施加熱輥軋板退火後，施加1次或包含中間退火在 內之2次以上冷輥軋，使最終冷輥軋前的粒徑未滿1 5 0 // m，接著施加再結晶退火，該退火後的粒徑成爲3 〇〜 8 0 // m ;其後依所需塗上不含M g〇的退火分離劑後 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） '' 一 18- 589385 A7 _________B7__ 五、發明説明（1¾ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在9 7 5 °C以下的溫度下進行最終成品退火之未具有以鎂 橄攬石爲主體的下層覆膜之磁性良好且具方向性之電磁鋼 板的製造方法。 在於本發明的第3項，經由抑制在最終成品退火時形 成鎂橄攬石就能達到平滑的表面，不過此方法也適於高周 波電磁特性。 3 - 4 ./如同上述3 - 3項，其中鋼胚塊爲以質量 %，又含有從Ni :〇· 005%〜1 _ 50%， Sn:〇.〇l〜1.5〇％，Sb:〇.〇〇5〜 〇.5〇％，Cu:0.〇l〜i.50%，P: 0.005〜0·5〇％，Μο:0.005〜0.50 %及Cr : 0 . 01〜1 . 50%當中選擇1種或2種以 上的組成所形成之磁性良好且具方向性之電磁鋼板的製造 方法。 然而，在於本發明的第3項，使用本發明第1項或第 2項所採用的條件或較佳條件亦可。 〔圖面之簡單說明〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1圖係爲表示小型變壓器所代表性E I型鐵心的形 狀之圖。 第2圖係爲表示具方向電磁鋼板其最終成品退火到達 溫度及氣相與輥軋方向磁性特性的關係之圖。 第3圖係爲第2圖中的測試材其最終成品退火後的電 磁鋼板之結晶組織照片。 第4圖係爲表示第2圖中的測試材其最終成品退火到 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格（21〇Χ297公釐) " -19- 589385 A7 B7 五、發明説明（d 達溫度與微細粒子的存在量度其兩者的關係之圖形。 第5圖係爲表示第2圖中的測試材其微細粒子的存在 量度與E I鐵心的鐵損其兩者的關係之圖形。 第6圖係爲表示第2圖中的測試材其鋼中含N量與沖 壓次數的關係之圖形。 第7圖係爲表示具方向性電磁鋼板的一次再結晶組織 中方位差角爲2 0〜4 5。之粒界的存在量度之圖。 第8圖係爲表示具方向性電磁鋼板其最終成品退火到 達溫度及退火分離劑的有無與輥軋方向及輥軋直角方向的 反鐵損其兩者的關係之圖形。 弟9圖係爲表不第8圖中的測試材其最終成品退火到 達溫度與輥軋方向及輥軋直角方向的鐵損比其兩者的關係 之圖形。 第1 0圖係表示比較具方向性電磁鋼板（第8圖的測 試材）的表面覆膜除去前後其最終成品退火到達溫度與輥 軋方向及輥軋直角方向之各鐵損的推移之圖形。 第1 1圖係爲表示確保在8 5 7 °C後之具方向性電磁 鋼板（第8圖的測試材）的結晶組織之照片。 第1 2圖係爲表示第8圖中的測試材其微細粒子的存 在頻率與輥軋方向及輥軋直角方向的鐵損比其兩者的關係 之圖形。 第1 3圖係表示具方向性電磁鋼板其最終冷輥軋前粒 徑與輥軋方向及輥軋直角方向的磁束密度其兩者的關係之 圖形。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 •峰 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -20 - 589385 A7 B7 五、發明説明（ 第1 4圖係爲表示第1 3圖中的測試材其最終冷輥軋 前粒徑與輥軋方向及輥軋直角方向的鐵損其兩者的關係之 圖形。 第1 5圖係爲表示具方向性電磁鋼板其成品退火到達 溫度及退火分離材的有無與高周波鐵損（W i Q . i Q Q Q )的 關係之圖形。 第1 6圖係爲表示第1 5圖中的測試材其表面氧化覆 膜除其前，除去後鐵損的變化之圖形。 第1 7圖係爲表示最終成品退火後之具方向電磁鋼板 (第1 5圖的測試材）的現象組織之照片。 第1 8圖係爲表示第1 5圖的測試材其二次再結晶粒 內微細粒子個數與高周波鐵損（W i Q / i Q e,)的關係之圖 形。 第1 9圖係爲表示具方向性電磁鋼板其高周波鐡損（ W ^。 ！ ϋ ◦)與高斯方位粒子面積率的關係之圖形。 第2 0圖係爲表示第1 9圖的測試材其最終冷輥軋前 粒徑與高斯方位粒子面積率的關係之圖形。 〔實施形態〕 (本發明的第1項一作用） 首，說明本發明的第1項。說明本發明第1項至成功 爲止所經過的實驗（實驗1 )。

以質量 ％ 含有 C ·· 〇 · 002 0%，S i : 3 · 5% 及Μ η : 0 · 0 4 %，且將A 1減低到2 0 p p m，將N 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589385 A7 -_____ B7 五、發明説明（4 M 11 8 p p 1T1，其他的成分各別減低到3 0 p p m以下 ’ @ ή 續鑄造，製造不含抑制劑成分的組成所形成之鋼 β ^ °接著加熱到1 1 5 0 °C後，在氮氣氣相中將經由熱 車昆車L而成爲3 · 〇 m m厚度的熱軋板以8 5 0 °C經1分鐘 均熱後，急速冷卻。 接著經由冷輥軋成爲〇 · 3 5 m m的最終板厚後，在 氫氣：5〇v〇丨％，氮氣：50vo 1%，露點： —30°c及氫氣：5〇vo 1%，氮氣：5〇v〇1%， 露點·· 5 0 °C的二種氣相中，以9 3 0 °C施加均熱2 0秒 鐘的再結晶退火。 #後施加最終成品退火。此最終成品退火係在露點： 一 2 0 °C的氮氣氣相中，以5 0 t / h的速度從常溫升溫 到8 7 5 °C，經5 0小時保持後，進而切換爲氫氣氣相而 以2 0 °C / h的速度升溫到種種的溫度。 接著最終成品退火完成後，施加重鉻酸鋁，丙烯樹脂 乳膠及硼酸所形成的有機系覆膜（膜厚：1 // m )。 進而使用所取得的製品板（A 1減低到1 〇 p p m， 除了 N以外其他的成分則與鋼胚塊成分相同或更少）作成 E I型鐵心；測定其鐵損。另外，爲了比較，針對使用相 同板厚的市售具方向性電磁鋼板所作成之E I型鐡心也進 行同樣的測試。 第2圖中表示測試最終成品退火到達溫度與磁性的關 係所得到的結果。然而市售的具方向性電磁鋼板的最終成 品退火到達溫度不明，不過爲了比較，一倂顯示在相同圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-22 - 589385 A7 B7 五、發明説明（2(j 中〇 如同圖所示，在露點：- 3 0 °C的乾燥氣相中進行再 結晶退火時，判定在最終成品退火的到達溫度爲8 7 5 °C 〜9 5 0 °C的範圍達到特別良好的鐡損，超過1 〇 〇 〇 t： 則劣化。不過即使劣化時也顯示比市售的具方向性電磁鋼 板還具良好的鐵損。 對於此點，在露點：5 0 °C的濕潤氣相中進行再結晶 退火時，比乾燥氣相中進行時還劣化鐵損，只達到接近市 售具方向性電磁鋼板的鐵損。 其次爲了說明以乾燥氣相中進行再結晶退火時達到良 好的鐵ί貝之理由’進彳了結晶組織的檢測。 弟3圖中表不最終成品退火後的結晶組織。 依據同圖，得知在數C m的相大二次相結晶粒內部散 布粒徑爲0 _ 1 5〜0 · 5 0 m m程度的微細結晶粒子。 另外，經檢測斷面組織，判定這些微細結晶粒子貫通板厚 〇 此樣判定爲在粒徑爲0 · 1 5〜0 · 5 0 m的微細結 晶粒子（以下，若沒有特別記載則是貫通板厚）之存在量 度與E I型鐵心的鐵損之間具有強烈的相關性。 第4圖中表示檢測最終成品退火的到達溫度與微細粒 子的存在量度其兩者的關係之結果。然而微細粒子的存在 量度則是計量鋼板表面的3 c m角之領域內的粒徑（相當 於圓的直徑）爲〇 · 5〜0 · 5 0 m m的微細結晶粒子數 量而求得。 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Α4規格（210X297公| ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟/部智慧財產局員工消費合作社印製 -23- 589385 A7 ----_iz_ 五、發明説明（ 依據同圖，得知越增高到達溫度則越減少微細粒子。 βρ 最終成品退火的到達溫度爲1 0 0 0 t以下，前述微 ®結晶粒子的量度爲2個/ c m 2以上；另外到達溫度爲 9 5 0 °C則達到5 0個/ c m 2以上。 另外，第5圖中表示檢測微細粒子的存在頻率與E I Μ鐵心的鐵損其兩者的關係之結果。 如同同圖所示，微細結晶粒子的量度爲2個/ c m 2以 上’更理想的是5 0個/ c m 2以上，則達到良好的鐵損已 明白。 其次，爲了評比沖壓性，以2 5噸沖壓機，在1 7 m m角（材質：s K D - 1 1 )，沖壓速度：3 5 0行程 /分，精度：6 %板厚的條件下，使用市售的沖壓油，直 到回行高度達到5 0 // m爲止連續進行沖壓。 表1中表示檢測成品退火到達溫度與沖壓次數的關係 之結果。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇><297公釐） -24- 589385 7 Β 五、發明说明（2) 表1 _ 乾燥氣相退火材 濕潤氣相退火材 最尚到逄溫度 沖壓次數 最高到達溫度 沖壓次數 C °C ) (萬次） (t ) (萬次） 875 >300 875 100 900 >300 900 90 925 >300 925 80 950 250 950 50 975 230 975 30 1000 200 1000 20 1025 120 1025 20 1050 100 1050 20 比較例（具方向性電磁鋼板） 沖壓次數： 5000 次 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如同表所示，顯示在乾燥氣相中進行再結晶退火時爲 最良好的沖壓性；在濕潤氣相中進行再結晶退火時則比上 述還劣化；特別是具有鎂橄欖石覆膜之市售具方向性電磁 鋼板則是大幅劣化。 另外，在乾燥氣相中進行再結晶退火時，經確認具有 特別是到達溫度在1 0 〇 〇 t以下顯示良好的沖壓次數， 到達溫度越提高則越劣化的傾向。 在市售的具方向性電磁鋼板存在以鎂橄欖石爲主體的 下層覆膜；另外由於在濕潤氣相中進行再結晶退火時形成 以二氧化矽爲主體的內部氧化層，因而當然會劣化沖壓性 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公酱） -25- 589385 A7 B7 五、發明説明（ ，不過即使在乾燥氣相中進行再結晶退火時也認定沖壓次 數對到達溫度的依存性。 爲了理解此理由而加以檢討，理解到成品退火後的鋼 中含氮量也影響到沖壓性。 檢測的結果：鋼中含氮量在8 7 5 t的保持中增加， 升9 5 0 °C以上則判定進行脫氮而減少含氮量。 第6圖中表示鋼中含N量與沖次次數的關係，不過顯 不出鋼中含N量爲1 〇 p p m以上則顯著改善沖壓性。 如以上所述，在乾燥氣相中進行再結晶退火，而排除 下層覆膜或內部氧化層等的表面氧化物，並且將最終成品 退火的到達溫度抑制在1 〇 〇 〇 °C以下而使其殘留微細結 晶粒子’因此可以有效地改善鐵損；另外未形成以鎂橄欖 石（M g 2 S i〇4 )爲主體的下層覆膜（玻璃覆膜），理 想的是使其在鋼中含N 1 〇 〇 p p m以上，而格外地能使 沖壓性提升。 依如本發明’在露點爲4 0 °C以下的低氧化性或非氧 化性氣相中進行再結晶退火而排除鎂橄欖石覆膜或下層覆 膜等的表面氧化物；另外將最終成品退火的到達溫度抑制 在1 0 0 0 °C以下而使其殘留微細結晶粒，不過針對有效 地助於減低鐵損則尙未明確，不過本發明如下述進行思考 〇 首先在低氧化性或非氧化性氣相中進行再結晶退火及 最終成品退火’排除表面氧化物的形成被認爲是保持磁性 的平滑表面’使其容易移動磁壁而使磁滯損失減低。進而 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS)八4規格（210x297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -26- 589385 A7 B7 五、發明説明（24) 二次再結晶粒內部存在微細結晶粒子被認爲是將磁區細分 化而減低渦電流損失。使用通常的抑制劑的技術則是若不 以超過約1 0 0 0 °C的高溫退火純化抑制劑成分（S， s e，N等）則達不到低鐵損，不過如本發明不使用抑制 劑的方法刖是由於即使不進行純化若完成二次再結晶也達 到低鐵損，因而將成品退火的到達溫度抑制在低溫，使其 殘留微細粒子之方法被認爲能有效作用。 另外，本發明，在於不含抑制劑成分的鋼中發現二次 再結晶的理由如下述思考。 發明者針對二次再結晶高斯方位粒子的理由經重複詳 加硏討的結果：發現一次再結晶組織的方位差角爲2 0〜 4 5 °的粒界擔負重要的因素，在Acta Material 45卷（ 1997)1285頁中已有報告。 關於解析也是具方向性電磁鋼板其二次再結晶之前的 狀態之一次再結晶組織，持有種種結晶方位之各個結晶粒 子周圍的粒界，檢測對粒界方位差角爲2 0〜4 5 °的粒 界全體之比例（％ )的結果顯示在第7圖中。第7圖中， 結晶方位空間係以歐拉角（Eulei♦角）（Φ L，Φ，Φ 2 )的 Φ 2二4 5 ΰ斷面顯示，而模式地顯示高斯方位等主要的方 位。 第7圖係表示具方向性電磁鋼板的一次再結晶組織其 方位差角爲2 0〜4 5。之粒界的存在量度，不過持有高 斯方位最高的量度。方位差角：2 0〜4 5。的粒界，依 據 C. G · D u η η 的實驗資料（AIΜ E T r a 11 s a c t i ο η (8 8 卷（1 9 4 9 ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) μ規格（210 X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -27- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589385 A7 ____B7 _ 五、發明説明（ P · 3 6 8)而是高能量粒界。高能量粒界爲粒界內自由空間較大 的雜亂構造。粒界擴散由於是透過粒界移動原子的過程所 以粒界擴散爲粒界中自由空間較大的高能量粒界較快。 二次再結晶已知是隨著被稱爲抑制劑之析出物的擴律 速度所形成的成長/粗大化而發現。高能量粒界上的析出 物被認爲是因在成品退火中優先進行粗大化，所以成爲高 斯方位之粒子的粒界優先脫離結合銷，粒界開始移動而成 長高斯方位粒子。 發明者進而發展上述的硏究’ 一*次再結晶其局斯方位 粒子的優先成長本質上的要因爲在一次再結晶組織中其高 能量粒界的分布狀態，抑制劑的功用係阻止也是高能量粒 界之高斯方位粒子的粒界與其他粒界產生移動速度差。即 是由於在二次再結晶退火中優先進行高能量粒界上抑制劑 的粗大化，因而在於高能量粒界優先脫離抑制劑所形成的 結合銷，而開始粒界移動。 因此，根據此理論，即使不用抑制劑，若是能使其產 生粒界的移動速度差，則能在高斯方位使其二次再結晶。 鋼中所存在的雜質元素由於容易分離至粒界，特別是 易於分離至高能量粒界，因而被認爲當多數含有雜質元素 時，高能量粒界與其他的粒界消失移動速度差。 因此，依素材的高純度化，排除如上述雜質元素的影 響，因而依存於高能量粒界的構造之本來的移動速度差顯 現化，.而能在尚斯方位使其一次再結晶。 另外，依照本發明，針對鋼中含N量爲1 0 p P m以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐_) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-28 - 589385 A7 B7 五、發明説明（ 上而更顯著改善沖壓性的理由被認爲是受到也是侵入型固 溶兀素之微量固溶氮氣的影響。.另外，被認爲是N的殘留 而增加之散布在前述的二次再結晶粒內之微細結晶粒的存 在自體也有助於改善沖壓性的可能性。 另外，過去的技術，爲了發現二次再結晶粒子必須將 抑制劑微細分散在鋼中；因而必須在熱輥軋前將鋼胚塊加 熱到1 3 0 0 °C〜1 4 0 0 °C以上的高溫。爲了在此高溫 加熱防止結晶粒子粗大化使組織均一，過去則是使C含有 0 · 04%〜0 · 08%。但是如本發明，在素材高純度 化的狀態能二次再結晶的思考方向下則是抑制劑不必要分 散在鋼中。因此鋼胚塊加熱溫度能低溫化。 進而也不必要使C含在原始素材；在於一次再結晶退 火不必要使其進行脫炭，因而能在乾燥氣相下進行脫炭； 能抑制在鋼板表層生成S i 0 2。其結果：能更加抑制形成 鎂橄欖石質覆膜。 然而鋼胚塊中的A 1超過1 〇 〇 p p m時，①採用以 5〜1 0 CTC / h從3 0 0 °C升溫到8 0 (KC的升溫速度 ，及②8 0 0 °C以上的最高加熱溫度，不過設爲以2個/ c m 2以上確保粒徑0 · 1 5〜0 · 5 0 m m的微細結晶粒 子而達到良好的鐵損之手段較爲理想。 A 1含有量爲多種時依二次再結晶退火的升溫速度而 二次再結晶舉動不同的理由尙未明確，不過升溫速度減速 爲未滿5 °C / h時會有微量含有的雜質元素在粒子成長前 濃化/析出而部分地抑制粒子成長的狀況；升溫速度加速 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -29 - 589385 A7 B7 五、發明説明（2) 爲1 0 0 °C / h時移動高能量粒界的溫度與移動低能量粒 界的溫度幾乎沒有時間差；由於任何1個粒界都幾乎同時 移動，因而推定爲顯示正常粒子的成長舉動之故。 然而，當鋼胚塊中的A 1超過1 〇 〇 p p m ( 0. · 0 2 0 %以下）的情況以上述①，②的方法改善鐵損 時，鋼胚塊組成滿足前述A 1 ，N，其他則是滿足C : 0.0060%以下，Si :2.5〜4.5%，Μη: 0 . 5 0 %以下，〇· 5 0 p p m以下（皆爲質量％ )， 理想的是其餘部分爲F e及不可避免的非粉物的情況特別 有效。另外，A 1爲未滿1 5 0 p p m就更加理想。進而 期許最終成品退火在露點0 °C以下進行。 (本發明的第1項-限定及適度範圍） 其次，述說本發明第1項其構成要件的限定理由。 首先，本發明第1項之電磁鋼板的成分必須是以質量 %含有S i : 1 · 0〜8 · 0 %，理想的是必須含有 2 . 0 % 〜8 . 0 %。 其理由係爲S i未滿1 . 〇 %則達不到充分的鐵損改 善效果；此外超過8 · 0 %就會劣化加工性。爲了達到優 越的鐵損改善效果，S i爲2 _ 0 %〜8 · 〇 %的範圍較 爲理想。 另外，爲了確保加工性，使N含有1 〇 p p m以上較 爲理想。不過爲了避免鐡損的劣化，N爲1 〇 Q p p 1X1以 下較爲理想。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -30- 589385 A7 B7 五、發明説明（ 另外，本發明的鋼板則是以2個/ c m 2以上，理想的 是以5 0個/ c m 2以上的頻率在二次再結晶粒子的內部含 有粒徑爲0 · 1 5 m m以上，〇 · 5 0 m m以下的微細結 晶粒子’不過爲用來減低鐵損所必要。 此處，微細粒子的粒徑爲未滿〇 . 1 5 m m或 0 · 5 0 m m以上時，因磁區的細分化效果較小無助於減 低鐵損，所以著眼於粒徑爲〇 · 1 5〜〇 . 5 0 m m的範 圍之微細結晶粒的存在量度，不過該微細結晶粒的存在量 度未滿2個/ c m 2則磁區細分化效果減少而無法期待充分 地改善鐵損。然而該微細結晶粒子之存在量度的上限並沒 特別限定，不過太多則會降低磁束密度，所以上限爲 1 0 0 0個/ c m 2程度較爲理想。 進而，爲了確保良好的沖壓性，大前提則是使其在鋼 板表面不生成以鎂橄欖石（Mg2S i〇4)爲主體的下層 覆膜。 其次，說明製造本發明的電磁鋼板之際其素材鋼胚塊 成分的限定理由。然而，以上所示之成分組成的％顯示爲 「質量％」。 C :〇.〇8 %以下 素材階段C含量超過〇 . 〇 8 %則即使施加脫炭退火 將C含量減低到不引起磁性時效的約5 0〜6 0 p p m以 下會有困難，所以C含量必須限制在0 _ 0 8 %以下。特 別是在素材階段，減低到6 0 p P m ( 〇 . 〇 〇 6 % )以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -31 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589385 A7 __^_ B7_ 五、發明説明（2夂 下，期望在乾燥氣相中進行中間退火或再結晶退火，省略 脫炭而形成平滑的製品表面。 即是不進行脫炭處理，消失在鋼板表層形成S i 0 2膜 的機會，進而可以防止S i〇2膜造成劣化製品的沖壓性， 或二次再結晶退火之際，前述S i〇2膜與退火分離劑的反 應造成硬質覆膜的形成。另外也能避免進行脫炭處理之生 成粗大粒的可能性。 Μ n :0.005 〜3.0% Μ η爲用來使熱輥軋加工性良好所必要的元素，不過 未滿0 · 0 0 5 %則欠缺其添加效果；此外超過3 . 0 % 則降低磁束密度，所以Μ η含量含〇 . 〇 〇 5〜3 . 0 % 〇 考慮到磁性或合金成本則Μ η爲〇 . 5 0 %以下更加 理想。 然而針對也是製品板之電磁鋼板，S i含量爲與上述 過相同1 . 0〜8 ·〇％，理想的是2 · 0〜8 . 0 %。 從避免退火等的高溫領域中r變態造成劣化磁性的觀 點則S i含有2 · 5 %以上較爲理想。另外，從確保飽和 磁束密度的觀點則S i含量爲4 · 5 %以下較爲理想。 A 1 : 〇 ·〇2 0 %以下（理想的是1 0 0 p p m以下） ，N : 5 0 ρ p m 以下 A 1爲〇 . 〇 2 0 %以下，理想的是未滿1 5 0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-32- 589385 A7 B7 五、發明説明（3() p p m，更理想的是1 〇 〇 p p m以下；另外n爲5〇 p p m以下，理想的是減低到3 0 p p m以下，發現良好 的二次再結晶。 進而極度減低也是抑制劑形成兀素（依抑制齊[|形成白勺 目.的通常含在具方向性電磁鋼板的素材之元素）之S或 S e等較爲理想，減低到5 Ο ρ p m以下，埋想的是減低 到3 0 P P m以下較爲有利。 其他，關於也是氮化物形成元素之T i ，n b，T a ，V等也分別減低到5 0 p P m以下對防止鐵損劣化，確 保加工性有效果。然而B爲氮化物形成元素亦是抑制劑形 成元素；因即使少量也會有所影響，所以爲1 〇 p p m以 下較爲理想。 另外，0爲妨礙發現二次再結晶粒子的有害元素；另 外殘留在原鐵中使磁性劣化，所以爲5 0 p p m以下，期 望是3 Ο p p m以下較爲理想。 以上，已說明了必要成分及抑制成分，不過本發明則 是即使是其他成分也能夠使其適度含有以下所述的元素。 即是依改善熱軋板組織使磁性提高的目的，可以添加 N i 。不過添加量未滿〇 . 〇 〇 5 %則減小鐵損等磁性的 提高量；此外超過1 . 5 0 %則二次再結晶變爲不安定而 劣化損等的磁性，所以N i添加量爲0 · 0 0 5〜 1 · 5 0 %較理想。爲〇 . 〇 1 %則更加理想。 另外，依使其提高鐡損的目的，S η : 0 . 〇 1〜 1 .50%，Sb :〇.〇〇5 〜0.50%，Cu: 本紙張尺度適用中國國家標準（ CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -33- 589385 A7 B7 五、發明説明（31) 〇· 01 〜1· 50%，ρ:0· 005 〜0 · 50%， ¥〇:〇.〇〇5〜0.50%及（：1:〇.〇1〜 1 · 5 0 %等可以單獨或複合添加。不過各別的下限未滿 下限則減小鐵損提高效果；此外超過上限則抑制二次再結 晶粒子的發達，結果是對達到良好的鐵損會造成困難，所 以皆在上述的範圍內添加較爲理想。 其他的元素 除了上述的含有元素之外，剩餘部分爲F e及不可避 免的雜質較爲理想。 然而，關於上述鋼胚塊成分當中Μ η，S i ，C r， S b，S η，C u，Μ ο，N i ，p大部分的氮化物形成 元素，鋼胚塊中的組成及也是製品之具方向性電磁鋼板中 的組成幾乎不改變。其他的成分，製品板則是降低到C : 5〇p p m以下，A 1 : 1 〇 〇 ρ ρ ηι以下，以上所述過 以外的元素也減少到5 0 p p m以下。然而，各元素的分 析界限値C，N，B，S，P爲〇 · 0001%程度，其 他則爲0 · 0 0 1 %程度。 其次，說明本發明的製造方法。 由調整爲上述的適合成分組成之溶鋼，通常用造塊法 或連續鑄造法製造鋼胚塊。另外，用直接鑄造法，直接製 造厚度爲1 0 0 m m以下的薄鑄造片。 鋼胚塊係以通常的方法經加熱進行熱輥軋，不過鑄造 後’未加熱就直接進fT熱輕乳亦可。另外，薄禱造片進行 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -34 - 589385 A7 B7 五、發明説明（ 熱輥軋亦可，省略熱輥軋而原樣前進到以後過程亦可。 針對一般具方向性電磁鋼板的製造過程，熱輥乳前的 加熱溫度（鋼胚塊加熱溫度）採行1 3 0 0〜1 4 5 0 t ’不過本發明則不必要固溶抑制劑，所以鋼坯塊加熱溫度 (.鑄造後不施予加熱就進行輥軋的情況爲輥軋開始溫度） 爲更低溫即可；例如爲1 2 0 0〜1 3 0 0 °C就足夠。然 而，熱輥軋依照通常方法進行即可。 接著依必要時施加熱軋板退火，不過爲了使製品板高 度發達高斯組織，熱輥軋板退火溫度爲8 0 0 °C以上， 1 0 5 0 °C以下較爲合適。其理由爲熱輥軋退火溫度未滿 8〇0 °C則會殘留熱輥軋中的組態組織；此外超過 1〇5 0 °C則熱輥軋板退火後的粒徑過於粗大化，而都會 降低製品板其高斯組織的發達，進而導致降低磁束密度之 故。 熱輥軋板退火後，進行冷輥軋，而成爲最終板厚。該 時以1次的過程進行冷輥軋而成爲最終板厚亦可，或是加 上中間退火進行2次以上的冷輥軋而成爲最終板厚亦可。 然而，冷輥軋之際，將輥軋溫度上升到1 〇 〇〜 2 5 0 °C後進行，及在輥軋中途，經1次或複數次進行 1 0 0〜2 5 0 °C範圍內的時效處理，對使高斯組織發達 具有效果。 其後，進行再結晶退火，將C含量減低到不引起磁性 時效6. 0 p m以下，理想的是降低到5 0 p p m，更理想 的是降低到3 0 p p m以下。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -35- 589385 A7 B7 五、發明説明（33) 最終冷輥軋（前述1次或複式次的冷輥軋，最後的冷 輥軋）後的再結晶退火（一次再結晶退火）在8 0 0〜 1 0 0 0 °C的範圍內進行較爲適合。 再結晶退火的氣相例如可以是氫氣氣相，氮氣氣相或 氬氣氣相等單一氣體的不活性氣相，或者是這些氣體的混 合氣相。 然而，再結晶退火的氣相爲4 0 °C以下的乾燥氣相， 理想的是0 °C以下的乾燥氣相，且使用低氧化性或非氧化 性氣相較爲理想。依據此氣相條件，排除下層覆膜或內部 氧化層等的表面氧化物變爲容易。即是以前述條件，極度 地抑制S i ◦ 2等表面氧化物的生成對保持平滑的表面，達 到良好的鐵損較爲理想。 另外，採用上述氣相，阻除最終成品退火中在電磁鋼 板表面生成硬質的覆膜，而格外改善沖壓性。 然而，在於上述最終冷輥軋後的任意時間，例如在於 最終冷輥軋後，再結晶退火後，或是最成品退火後等，依 滲矽法，倂用使S i含量增加的技術亦可。 其後，依必要時使用退火分離劑，不過不使用該時與 二氧化矽起反應而形成鎂橄欖石的M g〇，本發明中爲重 點。 因而最期望不使用退火分離劑，不過使用退火分離劑 時，使用膠狀二氧化砂，氧化鋁粉末，B N粉沬等不與二 氧化矽起反應之物質。 另外，即使塗敷之際，也依不投入水分抑制氧化物生 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -36- 589385 A7 B7 五、發明説明（34) 成的目的進行靜電塗敷具有效果。 接著經施加最終成品退火而使二次再結晶組織發達。 此時，最終成品退火的氣相使其含有氮氣，不過對使 其發現二次再結晶，且確保1 〇 p p m以上的固溶氮氣具 有效果。 另外，爲了抑制氧化物生成，使用露點：4 0 %以下 的低氧化性或非氧化性氣相，較理想的是使用露點·· 0 t 以下的低氧化性或非氧化性氣相。其理由係爲露點過高則 表面氧化物的生成量過多而不只是劣化鐵損，沖壓性也大 幅劣化之故。 進而，最終成品退火由於發現二次再結晶，因而在 8 0 0 °C以上進行較爲理想。直到8 0 0 °C的加熱速度， 除了後述的狀況，因不致大幅影響到磁性，所以以任意的 條件即可。最高到達溫度爲1 〇 〇 〇 °C以下，理想的是 9 5 °C以下，不過以2個/ c m 2以上，理想的是以5 0個 / c m 2以上的量度在二次再結晶粒子內部以相當於圓的直 徑形成粒徑爲〇 · 1 5 m m以上，〇 · 5 0 m m以下的微 細結晶粒子而使鐵損減低所必要。 然而，各退火中露點的下限並沒有限定，不過通常一 5〇°C .程度爲過程上所能的限度。 然而，鋼胚塊中A 1含量超過1 〇 〇 p pm時，爲了 達到理想的鐵損値，在於最終成品退火，進而①從3 〇 〇 °C升溫到8 0 0<1：的升溫速度爲5〜10〇1(：/匕，及© 最高加熱溫度爲8 0 0 °C以上較理想。此方法若鋼胚塊組 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、^1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -37- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589385 A7 B7 五、發明説明（35) 成滿足 C :0.0060%以下，Si :2. 5 〜4. 5 %，Μ η : 0 · 5 0 %以下，〇：5 0 p p m以下（皆爲 質量％ )時特別有效；另外在露點：〇 °C以下施加後述的 最終成品退火較爲理想。 以此方式而正常地成長二次再結晶粒子，且能製造表 面不生成鎂橄欖石等硬質的覆膜之具方向性電磁鋼板。然 而積層鋼板而組裝在電動機或變壓器後使用時，爲了改善 鐵損，在鋼板表面施加適度的.絕緣塗敷具有效果。關於該 絕緣覆膜並沒有特別的限制，不過爲了確保良好的沖壓性 或潤滑性期望爲含有樹脂之有機系覆膜，不過若重視熔接 性時則使用無機系覆膜。 此種覆膜，有機系列舉有丙烯系，環環系，乙烯系， 苯酚系，苯乙烯系，三聚氰胺系的各樹脂覆膜；半有機系 列舉有在上述的有機系樹脂中使其含有無機膠質，磷酸系 化合物，鉻酸系化合物等之材質。 這些的覆膜一般是塗上處理液（上述覆膜成分的溶液 )，其後在1 0 0〜3 5 0 t程度的溫度領域施加烘烤附 著處理。 (本發明的第2項-作用） 其次，說明本發明的第2項。說明成功地達成本發明 第2項的實驗（實驗2 - 1 )。 以連續鑄造，製造以質量％含有C:〇.0025% ，S i : 3 · 4 %及Μ η :〇.〇 6 %且A 1減低到3〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-38- 589385 A7 B7 五、發明説明（ P P m，N減低到1 2 p p m，其他的成分減到3 0 P P m，而且不含抑制成分的組成所形成之鋼胚塊。接著 加熱到1 2 0 0 °C後，經熱輥軋，在氮氣氣相中將2 · 5 m m厚度的熱輥軋軋板以9 5 0 °C經1分鐘均熱後，急速 冷卻。 接著經冷輥軋而成爲〇 · 3 5 m m的最終板厚後’在 氫氣：50v〇 1%，氮氣：50vo 1%，露點： 一 3 0 °C的氣相中，以9 3 0 °C進行均熱2 0秒的再結晶 退火。其後，將M g〇與水混合而作成適用於鋼胚塊的樣 本作爲不使用退火分離劑的樣本及退火分離劑。 另外，施加最終成品退火。此最終成品退火係在露點 :一 2 0 °C的氮氣氣相中，以5 0 °C / h的速度從常溫升 溫到8 7 5 °C，經5 0小時保持此溫度，進而以2 5 °C / h的速度升溫到種種的溫度。 進而測定所獲取的製品板（A 1減低到1 〇 p p m， N爲3 0 p p m程度，其他成分則與鋼胚塊成分相同或更 減少）的鐵損（W i 5 / 5。）。另外，爲了比較，也測定市 售相同板厚之具方向性電磁鋼板的鐵損（W i 5 . 5 )。 第8圖中表示檢測最終成品退火到達溫度與輥軋方向 及輥軋直角方向的各鐵損其兩者的關係之結果。然而市售 具方向性電磁鋼板的最終成品退火到達溫度不明，不過爲 了比較，一倂顯示在同圖中（以下，第9圖，第1 0圖也 同樣）.。 如同圖所示，不使用退火分離劑的樣本則是成品退火 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -39 - 589385 A7 B7

五、發明説明（W 到達溫度爲8 7 5 °C以上，輥軋方向顯示出幾乎一定的鐵 損，不過判定輥軋直角方向的鐵損在最終成品退火的到達 溫度爲8 7 5〜9 7 5 °C的範圍內達到特別良好的鐵損， 超過9 7 5 °C則急遽劣化。不過即使是劣化的情況，與市 售的具方向性電磁鋼板作比較，也顯示出良好的鐵損。 對於此點，使用M g〇作爲退火分離劑之樣本，與不 使用退火分離劑的情況作比較，特別劣化輥軋直角方向的 損，最終成品退火的到達溫度.超過9 5 0 °C則急遽劣化， 只達到接近市售的具方向性電磁鋼板的鐵損。 另外，第9圖中表示依有無使用退火分離劑比較輥軋 方向與輥軋直角方向的鐵損比。 如同圖所示，對於市售的具方向性電磁鋼板的鐵損比 大約爲4及各向異性極大，不使用退火分離劑在9 7 5 t 以下進行成品退火時鐵損的比變爲2 · 6以下；與市售的 具方向性電磁鋼板比較，各向異性格外減低。此樣大幅改 善輥軋直角方向的鐵損，顯示出作爲也影響輥軋直角方向 的的鐡損之E I型鐵心用的材料，比既有的具方向性電磁 鋼板還極有助益性。 其次，使用退火分離劑時，特別是輥軋直角方向達到 良好的鐵損；其結果降低鐵損的各相異性，爲了說明其理 由，將經酸洗除去使用退火分離劑的樣本及市售的具方向 性電磁鋼板之表面氧化覆膜後，以電解硏磨將表面平滑後 測定鐵損之結果整理顯示在第1 0圖中。 依據同圖，使用退火分離劑的樣本及市售的具方向性 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -40 - 589385 A7 B7 五、發明説明（ 電磁鋼板其兩者都除去表面的氧化覆膜，進而將表面平滑 化，重新判定大幅改善輥軋直角方向的鐵損。 然而，針對未使用退火分離劑的樣本也進行同樣的處 理，不過鐵損的變化幾乎未發生。. 此結果顯示出形成在鋼板表面之鎂橄欖石覆膜大幅劣 化輥軋直角方向的鐵損。 其次針對未使用退火分離劑，達到良好且各向異性較 小的鐵損之樣本，進行其結晶組織檢測。 依據同圖，得知在數c m的粗大二次再結晶粒子內部 散布粒徑爲0 · 1 5〜0 · 5 0 m m程度的微細結晶粒子 。然而，微細粒子的存在量度係經由計量鋼板表面的3 c m角領域內之微細結晶粒子數量而求出。 此樣判定粒徑：0 · 1 5〜0 · 5 0 m m之微細結晶 粒子的存在量度與輥軋直角方向的鐵損之間具有強烈的相 關性。 然而，微細粒子係越升高成品退火的到達溫度則越減 少，在約爲1 0 5 0 t：則消滅。 另外，在第1 2圖中顯示檢測微細粒子的存在量度與 輥軋方向及輥軋直角方向的鐵損比其兩者的關係之結果。 如同圖所示，得知微細結晶粒子的頻率越提高則越改 善輥軋直角方向的鐵損。即是粒徑：〇 . 1 5〜0 · 5〇 m m之微細結晶粒子的存在量度存在3個/ c m。以上，理 想的是存在1 0個/ c m 2以上則顯著改善輥軋直角方向的 鐵損。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -41 - 589385 A7 __ B7 五、發明説明（3& 此處，最終成品退火的到達溫度爲1 0 0 0 t以下時 ，在二次再結晶粒子的內部，貫穿粒徑爲〇 . 1 5 m ηι以 上，0 · 5 0 m m以下的板厚之微細結晶粒含有2個/ c m 2以上；爲9 7 5 °C以下時可以確保幾乎1 〇個/ c. m 2以上。 其次，爲了獲得有關改善磁束密度的探討，進行種種 變更熱輥軋退火條件而變更冷輥軋前粒徑之實驗（實驗2 —2 )。以連續鑄造，製造以質量％含有C : 〇 . 〇 2 3 %，Si : 3 · 4%及Μη : 0 . 06%且 A1 減低到 5 0 ρ ρ m，Ν減低到2 2 ρ ρ m，其他的成分減低到 3 0 ρ p m以下，而且不含抑制劑成分的組成所形成之鋼 胚塊。接著加熱到1 2 0 0 °C後，經熱輥軋而成爲3 · 2 m m厚度的熱輥軋板。在氮氣氣相中以種種的溫度及均熱 時間將熱輥軋板退火後，急速冷卻。 接著以2 0 0 °C的溫度進行冷輥軋而成爲〇 . 3〇 m m的最終板厚後，在氫氣：5 0 ν ο 1 %，氮氣：5 0 ν ο 1 %，露點：3 5 °C的氣相中，以9 3 0 °C進行均熱 4 5秒的兼爲脫炭的再結晶退火。其後不使用退火分離劑 施加最終成品退火。此最終成品退火係在露點：- 2 t 的氮氣氣相中，以5 0 °C / h的速度從常溫升熱到8 7 5 °C，經5 0小時保持此溫度的條件下進行。 進而檢測所獲取製品板（C含量減低到2 0 ρ ρ m， A 1減低到2 0 ρ p m，N爲3 0 ρ p m程度，其他的成 分則與鋼胚塊成分相同或更減少）的磁束密度（B 5 Q )及 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -42- 589385 A7 B7 五、發明説明（4() 鐵損（W i 5 , 5。）。 然而即使任何一種的實材都是以1 0個/ c m 2以上的 量度在二次再結晶粒子的內部含有粒徑爲〇 . 1 5 m m以 上，0 · 5 0 m m以下的微細結晶粒子。 第1 3，1 4圖中表示檢測最終冷輥軋前的粒徑（相 當於圓的直徑）與輥軋方向與輥軋直角方向的磁性（磁束 密度及鐵損）其兩者的關係之結果。 如第1 3圖所示，依隨冷輥軋前粒徑粗大而改善輥軋 直角方向的磁束密度，輥軋方向及輥軋直角方向之磁束密 度的各向異性則變小，形成爲B L 5。- 1 . 8 5 T且 B c 5 〇 > 1 · 7 0 丁。另外，如第1 4圖所示，也改善輥 軋直角方向的鐵損，鐵損的各向異性也變小；重新判定達 到理想的磁性作爲E I型鐵心用的材料。 以上，如上述過，不用退火分離劑而抑制鎂橄欖石覆 膜的形成；另外最終成品退火的到達溫度抑制在9 7 5 t 以下使其殘留微細結晶粒子，因而大幅改善輥軋直角方向 的鐡損爲新結論。 另外，經由使最終冷輥軋前的粒徑粗大化，而得以使 其提高輥軋直角方向的磁束密度及鐵損爲新結論。 然後具有如上述的特長之具方向性電磁鋼板，不單是 對減低輥軋直角方向產生磁束流之E I型鐵心的鐵損之點 有利，因未具有以鎂橄欖石（M g 2 S i〇4 )爲主體之下 層覆膜（玻璃覆膜），所以沖壓加工性也比過去的具方向 性電磁鋼板還格外優越，對作爲E I型鐵心用材料極有助 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) Α4規格（210 X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 - 43- 589385 A7 ____B7 五、發明説明（41) 益。 至使本發明完成之新結論的第一點，即是退火分離劑 不使用M g〇，排除鎂橄欖石覆膜的形成，而大幅改善輥 軋直角方向的鐵損之理由並未明確，本發明者如下述進行 思.考。 具方向性電磁鋼板之二次再結晶粒的結晶方位高度累 積在高斯方位；形成輥軋方向及其相反方向持有磁化成分 之由0 · 1〜1.〇111111寬度的領域所形成之180^：磁 區，及磁化過程擔負移動也是這些磁區的境界之磁區都已 完全確知。 然則在鋼板表面對輥軋方向施加張力而減低輥軋方向 的鐵損已完全確知，爲了附加此張力，施加以溫下玻璃化 之磷酸鹽等爲主體之張力覆膜在於具方向性電磁鋼板的製 造法爲極普遍性。另外，一般使用的M g〇作爲退火分離 劑係與脫炭退火及最終成品退火時所形成的S i ◦ 2在高溫 下起反應而使鎂橄欖石（M g 2 S i ◦ 4 )下層覆膜形成在 鋼板表面，具有確保與前述的張力覆膜之密接性的功能。 此鎂橄欖石下層覆膜自體也施加張力也都確知。測定鋼板 的曲翹量而評張力，則評估爲約爲3〜5 Μ P a程度。 不過1 8 0 °磁區只持有輥軋方向的磁化成分’利用 1 8 0 °磁區的磁壁移動無法進行輥軋直角方向的磁化。 利用張力覆膜或鎂橄欖石覆膜在鋼板表面附加張力時’ 1 8 0.。磁區構造安定；其結果：由於妨礙對轘軋直角方 向的磁化，因而推論爲劣化輥軋直角方向的鐵損。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -44 - 589385 A7 B7 五、發明説明（β 因此若除鎂橄欖石覆膜的形成，則1 8 Ο ύ磁區構造 變爲不安定，促進對f昆軋直角方向的磁化，所以認爲改善 輥軋直角方向的鐵損。 其次，將最終成品退火的到達溫度抑制在9 7 5 °C以 下而使其殘留微細結晶粒子有助於減低鐵損的理由尙未明 確，不過本發明者如下述進行思考。 即是本發明的第1項也述說過，二次再結晶粒子其內 部微細結晶粒子的存在被認爲磁區細分化而減低渦電流損 失。使用通常的抑制劑之技術則是若不以超過約1 0 0 0 °C之高溫退火將抑制劑成分（S，S e，N等）純化則達 不到低鐵損，不過如本發明不使用抑制劑之方法，由於不 進行純化若完成二次再結晶就達到低鐵損，因而降低抑成 品退火的到達溫度，只有所望的量殘留微細粒子之方法被 認有效地作用。 另外，關於經由使最終冷輥軋前的粒徑粗大化，而提 高輥軋直角方向的磁束密度，被認爲隨著冷輥軋粒徑粗大 化，減少一次再結晶集合組織的丨1 1 1丨組織，相反地 增加丨1 0 0丨〜·[ 4 1 1丨成分，混合持有丨1 〇〇} < 0 0 1 >方位的二次再結晶粒子之故。 最後，本發明中，探討不含抑制劑成分之鋼中發現二 次再結晶的理由，參照第7圖如同本發明第1項所述說過 〇 (本發明的第2項-限定及合適範圍） 本紙張尺度適财關家鮮（CNS ) A4規格（210X297公釐) ' -45- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589385 A7 __ B7____ 五、發明説明（β 其次，述說本發明第2項之構成用件的限定理由。 首次，本發明第2項之電磁鋼板的成分，以質量％必 要含有Si:1·〇〜8·0%，理想的是含有2·0〜 8 . 0 % 者。 . 其理由則與本發明的第1項同樣，s i未滿1 . 0 % 則達不到充分的鐵損改善效果；此外超過8 · 0 %則劣化 加工性。爲了達到優良的鐵損改善效果，s i爲2 · 0〜 8 · 0 %的範圍內較爲理想。 首先，與本發明第1項的鋼板同樣的理由，以2個/ c m 2以上，理想的是以5 0個/ c m 2以上的量度在二次 再結晶粒子的內部含有粒徑爲0 · 1 5 m m以上， 〇.5 0 m m以下的微細結晶粒子，用於減低鐵損有所必 要。然而從改善鐵損的各向異性之觀點，前述微細粒子以 3個/ c m 2以上的量度存在，理想的是以1 〇個/ c m 2 的量度存在。然而，微細結晶粒子其存在量度的上限也是 以與本發明的第1項同樣的理由，成爲1 〇 〇 〇個/ c m 2 程度較爲理想。 另外，與既有的具無方向性電磁鋼板用於E I型鐵心 的情況作比較’本發明的鋼板用於E I型鐵心，其鐵損値 爲J確保優位性’本發明的鋼板其輥軋方向的鐵損（· w i 5 . 5。）値爲1 · 5 0 w/ k g以下，且本發明的鋼板 其輥軋直角方向的鐵損（W c i 5 / 5 Q )爲輥軋方向之鐡損 (w L i 5，5〔，）的 2 · 6 倍以下。 進而’爲了確保良好的沖壓性，大前提爲鋼板表面不 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -46- 589385 A7 ________B7 五、發明説明（44) 生成以鎂橄欖石（M g 2 S i〇4 )爲主體的下層覆膜。 其次，說明實例本發明的鋼板之際限定素材鋼胚塊成 分。適合範圍也包含，限定的理由與本發明的第丨項同樣 。然而以下所示成分組成的％顯示爲「質量％」。 C : 0 · 〇 1 8 %以下，理想的是〇 · 〇 〇 6 %以下 Μη :〇· 〇〇5〜3 .〇％，理想的是〇· 5〇% 以下 s i : 1 · 〇〜8 . 〇 %，理想的是2 · 〇〜8 ·〇 % A 1 : 〇 · 〇 2 0 %以下，理想的是未滿丄5〇 p p m，更理想的是1 〇 〇 p p m以下 N : 5 0 p p m，理想的是3 〇 p p m以下 抑制劑形成元素（S，S e等）：B爲1 〇 p p m以 下，其他爲5 0 p p m以下，理想的是3 〇 p p m以下較 有有助益。 氮化物形成元素（Ti ，Nb，Ta ，V等）：5〇 p p m以下爲有效果。 〇·· 5 0 p p m以下，期望爲3 〇 p p ni以下較爲理 想。 上述必要成分及抑制成分，其他可以適度含有（單獨 或複合）的元素： N i ·· 〇 . 〇 〇 5 〜1 . 5 0 %，理想的是 〇 · 〇 1 % 以上 ’ Sn ··〇· 〇1 〜1 . 50%，Sb: 〇.005〜〇.50%，cu:0.01〜1.50% 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2ι〇χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -47- 589385 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（β ，Ρ:0·0 0 5〜0.50%，Μο:0.005〜 〇.5 0%及（：！·：〇·〇ι 〜1.5% 等。 然而’除了上述的含有元素之外，剩餘部分爲F e及 不可避免的雜質較爲理想。關於這些的組成影響到具方向 性電磁鋼板（製品）成分則如本發明的第1項所記載。 其次，說明本發明的製造方法。 由調整爲上述適合成分組成之熔鋼，通常利用造塊法 或連續鑄造法，製造鋼胚塊。另外，利用直接鑄造法，直 接製造厚度爲1 0 0 m m以下的薄鑄造片亦可。 鋼胚塊以通常的方法經加熱後進行熱輥軋，不過鑄造 後，不加熱直接進行熱輥軋亦可。另外，薄鑄造片進行熱 輥軋亦可，省略熱輥軋原樣前進到之後過程亦可。 關於鋼胚塊加熱溫度（鑄造後不施予加熱進行輥軋的 情況爲輥軋開始溫度）的適合範圍則與本發明的第1項同 樣。 接著依必要時施加熱軋板退火。熱軋板退火的溫度爲 進行再結晶之8 0 0 t以上較有利，不過爲了使其提高輥 軋直角方向的磁束密度，最終冷輥軋（前述1次或複數式 冷輥軋，最後的冷輥軋）前的粒徑爲1 5 0 // m以上，不 過對超過現有的無方向性電磁鋼板的準位之達到B C 5 CI — 1 · 7 0 T具有效果。此處，由於最終冷$昆軋前粒爲 1 5 0 # m以上，因而最終冷輥軋之前的退火（熱輥軋板 退火或中間退火）的溫度爲1 0 5 0 t以上較適合。 熱輥軋板退火後，進行冷輥軋而成爲最終板厚。此時 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 4· 本紙張尺度適用中.國國家襟準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -48- 589385 A7 B7 五、發明説明（46) 以1次的過程進行冷輥軋而成爲最終板厚亦可，或是加上 中間退火進行2次以上的冷輥軋而成爲最終板厚亦可。 然而，冷輥軋之際，使輥軋溫度上升到1 0 0〜 2 5〇°C後進行，及在冷輥軋中途.，1〇〇〜2 5 0 °C的 範圍內之時效處理進行1次或複數次，對使高斯組織發達 之點具有效果。 其後，進行再結晶退火，將C減低到不引起磁性時效 的6 0 P P m以下，理想的是減低到5 0 p p m以下，更 理想的是減低到3 0 p p m以下。 最終冷輥軋後的再結晶退火（一次再結晶退火）則是 必須將再結晶退火後的粒徑控制在3 0〜8 0 // m的範圍 。其理由係再結晶退火後的粒徑未滿3 0 // m，則產生方 位累積度較低的二次再結晶粒子，而輥軋方向及輥壓直角 方向的鐵損都劣化；此外，再結晶退火後的粒徑超過8 0 # m，則由於不引起二次再結晶，因而鐵損，磁束密度都 大幅劣化之故。此處將再結晶退火後粒徑控制在3 0〜 8 0 // m之較經濟的方法推薦爲將再結晶退火設爲8 5〇 〜9 7 5 °C的溫度範圍之短間均熱處理（左右退火溫度， 不過8 5〇°C爲6〇〜3 6〇秒，9 7 5 t：爲5 1〇秒程 度）。因此低溫的退火則是必要較長時間的退火（例如， 8〇0 t：則1〇〜3 6 0 0分鐘程度）。 然而最終冷輥軋後或是再結晶退火後，經由渗挂法使 S i含量增加之技術一倂使用亦可。 其後，依必要時使用退火分離劑，不過關於該時的注 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -49- 5的385 A7 B7 五、發明説明（4》 意點則與本發明的第1項同樣。 接著經由施加最終成品退火而使二次再結晶組織發達 。此最終成品退火由於發現二次再結晶因而以8 0 0 °C以 上進行較爲理想。此外，最高到達溫度得以安定以一定的 分布量度在二次再結晶粒子內部散布〇 . 1 5 m m以上， 〇· 5 0 m m以下的微細結晶粒子之狀態，爲了安定改善 輥軋直角方向的鐵損而設爲9 7 5 °C以下。 關於最終成品退火的氣相或加熱速度的適合條件則與 本發明的第1項同樣。 然而積層鋼板後使用的情況，爲了改善鐵損，在鋼板 表面施加絕緣覆膜具有效果。關於適合的覆膜或塗敷方法 則與本發明的第1項同樣。 (本發明的第3項-作用） 其次，說明本發明的第3項。說明成功地達到本發明 的第3項之實驗（實驗3 - 1 )。 以連續鑄造，製造以質量％含有C:0·0025% ’ S i : 3 · 5 % 及 Μ η : 〇 ·〇 4 % 且 A 1 減低到 5 0 P P m，N減低到1 0 p p m，其他的成分減低到3 0 P P m以下，而且不含抑制劑成分的組成所形成之鋼胚塊 。接著加熱到1 2 5 0 °C後，經熱輥軋而成爲厚度1 · 6 m m的熱軋板後，在氮氣氣相中，以8 5 0 °C均熱6 0秒 鐘後，.急速冷卻。接著經冷輥軋而成爲0 · 2 0 m m的最 終板厚後，在氫氣·· 5 0 v ο 1 %，氮氣：5 0 v ◦ 1 ， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、11 缝濟部智慧財產局員X消費合作社印製 -50- 589385 A7 ______B7 _ 五、發明説明（ 露點：一 3 Ο ΐ：的氣相中，以9 2 CTC進行均熱1 0秒鐘 的再結晶退火。 其後，作成不使用的退火分離劑之樣本，及M g〇作 爲退火分離劑與水混合後成爲淤漿經塗敷之樣本，對這些 的樣本施加最終成品退火。此最終成品退火係在露點：-2〇°C的氮氣氣相中以5 0 t / h的速度從常溫升溫到 8 5 0 °C，經5 0小時保持此溫度後，進而以2 5 °C / h 的速度升溫到種種的溫度。 進而將檢測所獲取之製品板（A 1減低到3 0 p p m ，N減低到2 0 P P m程度，其他的成分則與鋼胚塊成分 相同或更減少）的鐵損W i 0 / i 〇 〇 ο (以周波數：1 〇 〇〇 Η z，勵磁到1 · 〇 T時的鐵損）之結果，及與最終成品 退火到達溫度的關係顯示在第1 5圖中。 另外，同圖中，爲了比較例，也一倂顯示檢測相同板 厚之市售的具方向性電磁鋼板及無方向性電磁鋼板的鐵損 (W i1 〇 α ◦)之結果。然而，市售之具方向性電磁鋼板 及無方向性電磁鋼板的最終成品退火到達溫度因不明所以 顯示在圖中的右縱軸上。 如同圖所示，不使用退火分離劑的樣本則是判定在最 終成品退火的到達溫度爲8 5 0〜9 5 0 °C的範圍內達到 特別良好的鐵損，超過1 0 0 0 °C則劣化。 此外，使用M g〇作爲退火分離劑之樣本，與不用退 火分離劑之樣本作比較例，不論任何的最終成品退火到_ 溫度，1 Ο Ο Ο Η Z的鐵損皆劣化，最佳狀態也只達到市 Γ張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） ' ' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -51 - 589385 A7 B7 五、發明説明（ 售的具方向性電磁鋼板相同的鐵損。 其次，不使用退火分離劑的情況，爲了解釋明白達到 良好高周波鐵損的理由，針對不使用經上述實驗所取得的 最終成品退火到達溫度爲8 5 0 °C的退火分離劑之樣本及 使用M g 0之樣本以及市售的具方向性電磁鋼板，經由氟 酸所形的化學硏磨除去表面氧化覆膜並且將表面平滑化， 測定商用周波數下的鐵損W i 7 / 5 Q及高周波下的鐵損 W i。 i q 〇。之結果經分別比較後顯示在第1 6 ( a )， 1 6 ( b )圖中。 如同圖所示，使用退火分離劑之樣本則是經由除去表 面的氧化覆膜而將表面平滑化，因而1 0 0 OH z之高周 波鐵損大幅改善，形成爲接近未使用退火分離劑之樣本的 鐵損的良好値。另外，關於具方向性電磁鋼板，也認爲是 經由除去表面覆膜而改善若干的高周波鐵損。 此點，不使用退火分離劑之樣本，在表面覆膜除去前 後，高周波鐡損的變化幾未被認同。 第1 6圖的結果顯現出形成在鋼板表面之氧化覆膜大 幅劣化高周波鐵損。另外，比較覆膜除去後的鐵損，則本 實驗的樣本比具方向性電磁鋼板還良好。 此實驗判定兩者皆表面狀態經電解硏磨而被鏡面化， 所以即使表面狀態以外也存在鐵損改善因素。 因此，探討其因素，關於達到良好的高周波鐵損的不 使用退火分離劑之樣本，檢測其結晶組織。 第1 7圖中表示檢視以8 5 0 °C保持完成後的結晶組 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -52- 589385 A7 B7 五、發明説明（5() 織之結果。 依據同圖，得知在數C m之粗大二次再結晶粒子的內 d d布粒徑爲〇 · 1 5〜1 _ 〇 0 m m程度的微細結晶粒 子。 然後判定此種粒徑爲〇 · 1 5〜1 · 0 0 m m範圍內

It細結晶粒子的存在量度與高周波的鐵損具有很大的相關 性。 第1 8圖中表示檢測微細粒子的存在量度與高周波的 鐵損（W i。：。。)的關係之結果。此處，微細粒子的存 在量度係計量鋼板表面的3 c .m角之領域內粒徑（相當於 圓的直徑）爲0 · 1 5〜1 · 0 0 m m之微細結晶粒子數 量而求得。 如同圖所示，二次再結晶粒子內部其微細結晶粒子的 存在量度越提高則特別以1 〇個/ c m 2以上的量度越格外 提高高周波的鐵損（W i^ α 〇。）已重新追究明白。 然而，最終成品退火的到達溫度爲9 7 5 °C以下時， 在二次再結晶粒子的內部，粒徑爲〇 · 1 5 nl ηι以上， 0 · 5 0 m m以下的微細結晶粒子（因最終成品退火溫度 比1 0 0 0 °C還低）含有2個/ c m 2以上。只不過在於本 發明的第3項因被認爲上述粒徑爲〇 · 1 5 m m以上， 1 · 0 0 m m以下之微細結晶粒子的存在個數與當作目標 的特性具有良好的相關性，所以採用此種指標。 其次，爲了取得有關用來改善高周波的鐵損之製造條 件的合適化之結論，檢測高周波的鐵損與局斯方位粒子面 本紙張尺度適用中國國家襟準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

4· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -53- 589385 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（51) 積率的關係及受到高斯方位粒子面積率的冷輥軋之結晶粒 徑的影響（實驗3 - 2 )。 然而’冷輥軋前的結晶粒徑經變更熱輥軋板退火條件 而變化成種種粒徑。另外高斯方位粒子面積率係指從高斯 方位之偏角爲2 0 °以內之結晶粒子的存在量度。 即是以連續鑄造，製造以質量％含有C ·· 0 . 〇〇3 %，s i ·· 3 · 4 %，Μ η : 〇 · 〇 〇 6 % 且 A 1 減低到 5 0 p p m，N減低到2 2 p p m，其他的成分減低到 3 0 p p m以下，而且不含抑制劑成分的組織成所形成之 鋼胚塊。接著加熱到1 2 0 0 °C後，經熱輥軋而成爲厚度 爲1 · 6 m m的熱輥軋板後，在氮氣氣相中以種種的溫度 經均熱時間將上述熱輥軋板退火後急速冷卻。其後測定最 終冷輥軋前的粒徑後，以2 0 0 °C的溫度進行冷輥軋而成 爲0 · 2 0 m m的最終板厚。 接著在氫氣：5〇vo1%，氮氣：5〇v〇1%， 露點··一 5 0 °C的氣相中，以9 3 0 °C進行均熱1 5秒的 再結晶退火後，不使用退火分離劑施加最終成品退火。此 最終成品退火係在露點：- 2 0 °C的氮氣氣相中，以5〇 °C / h的速度從溫升溫到8 7 5 °C，此溫度保持5 0小時 的條件下進行。 進而測定所獲取製品板A 1的高斯方位面積率及高周 波的鐵損（W i〔1 . i Q Q D )。 然而，即使任何1個實施例，在二次再結晶粒子的內 部，以2個/ c m 2以上的量度含有粒徑爲〇 . 1 5 m m以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — -54- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂· 線·· 589385 A7 B7 五、發明説明（ 上，0 _ 5 0 m m以下的微細結晶粒子；以1 0個/ c m 2 以上的量度含有粒徑爲〇 . 1 5〜1 . Ο 0 m m的微細結 晶粒子。 第1 9圖中表示高周波的鐵損（W !。。。。）與高斯 方位粒子面積率的關係。 依據同圖，高斯方位粒子面積率成爲5 0 %以上則達 到市售具方向性電磁鋼板的高周波的鐵損。 另外，第2 0圖中表示冷輥軋前粒徑與高斯方位粒子 面積率的關係，不過冷輥軋前粒徑未滿1 5 0 // m時，確 保5 0 %以上的高斯方位粒子面積率。 此結果··判定獲得良好的高周波的鐵損之合適製造條 件必須使最終冷輥軋前的粒徑未滿1 5 0 // m。 綜合以上的實驗結果，整理得知使用不含抑制劑的高 純度素材’且抑制最終成品退火時鎂橄欖石覆膜的形成而 成爲平滑的表面，進而將最終成品退火的到達溫度抑制在 9 7 5 C以下，使微細結晶粒子殘留在二次再結晶粒內， 因而比過去的具方向性電磁鋼板還大幅改善高周波的鐵損 〇 另外使最終冷輥軋前粒徑未滿1 5 0 // m，不過一倂 判定對局斯方位粒子面積率確保5 〇 %以上而達到良好的 尚周波的鐵損具有效果。 至使本發明完成之新論點的第1點，即是關於不使用 退火分離劑或不使用M g〇作爲退火分離劑排除鎂橄攬石 覆膜的形成因而改善局周波的鐵損之理由未必明確，不過 本紙張尺度適用巾sisi家標準（CNS)八4規格（21()><297公着）~~ —— -- -55- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589385 A7 B7 五、發明説明（53) 本發明者如下述進行思考。 一般所使用的M g 0作爲退火分離劑係擔負在高溫下 與脫炭退火及最終成品退火時所形成之S i 0 2起反應而使 鎂橄欖石（M g 2 S i〇4 )下層覆膜形成在鋼板表面，確 保以磷酸鹽等爲主力之張力覆膜的密接性之功用。鎂橄欖 石覆膜與原鐵的界面爲俗稱固定部的部分；氧化物以複雜 的形狀與原鐵混合。此種複雜的構造具有確保與以磷酸鹽 等爲主體之張力覆膜的密接性之效果；此外顯著損及原鐵 表面平滑性。 以高周波數領域磁化時，與商用周波數的情況作比較 例，發現更具表面優先磁化所引起的趨膠效應。因而高周 波的鐵損則是也是平滑度較高的表面之未具有鎂橄欖石覆 膜的情況較爲良好。 其次，關於將最終成品退火的到達溫度抑制在9 7 5 °C以下使其殘留微細結晶粒子有助於減低鐵損之理由未必 明確，不過本發明者如下述進行思考。 即是在於本發明的第1及第2項已述說過，不過二次 再結晶粒子內部之微細結晶粒子的存在被認爲磁區細分化 而減低渦電流損失。使用通常的抑制劑之技術則是在超過 約1 0 0 0 °C的高溫退火若不將抑制劑成分（S，S e， N等）純化則達不到低鐵損，不過如本發明不使用抑制劑 的方法則是被認爲對即使不進行純化若完成二次再結晶則 達到低鐵損，因而低程度地抑制成品退火的到達溫度，只 所期望的量殘留貫通板厚的微細粒子之方法有效作用。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -56- 589385 A7 B7 五、發明説明（5^) 另外關於抑制最終冷輥軋前的粒徑粗大化而增高高斯 方位粒子面積率且提高高周波的鐵損被認爲是爲了微細地 保持冷輥軋前粒徑而提高一次再結晶集合組織之丨111 丨組織積集度，形成對高斯方位二次再結晶粒子的成長有 助益之一次再結晶集合組織。 進而針對本發明探討在於不含抑制劑成分的鋼中發現 二次再結晶之理由如同參照第7圖本發明的第1項所說明 過的情況。 (本發明的第3項-限定及合適範圍） 其次，述說本發明第3項之構成要件的限定理由。 首先，本發明之電磁鋼板的成分以質量％必須含有 S i : 1 · 0〜8 · 0 %，理想的是必須含有2 . _ 0〜 8.0%。 其理由則與本發明的第1項同樣，S i含量未滿 1 . 0 %則達不到充分的鐵損改善效果；此外超過8 ·〇 %則劣化加工性之故’爲了達到優良的鐵損改善效果^ s i含量爲2 · 0〜8 . 0 %的範圍較爲理想。 進而除了粒徑爲1 m m以下的微細粒子以外，所測定 之鋼板表面的二次再結晶平均粒徑必須是5 m m以上。其 理由係.再結晶粒徑未滿5 m m則高斯方位粒子面積率降低 ，而達不到良好的高周波的鐵損之故。爲了使前述二次再 結晶平均粒徑成爲5 m m以上，充分減低雑質元素，再結 晶退火後的粒徑爲3 0〜8 0 // m，並且最終成品退火之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -57- 589385 A7 B7 五、發明説明（ 際在8 0 0 °C .以上的溫度領域置留3 0小時以上較爲理想 。滿足這些條件，良好地使二次再結晶粒子發達，平均粒 徑就能成爲5 m m以上。 進而，本發明的鋼板，以1 0個/ c m 2以上的量度在 二次再結晶粒子的內部含有粒徑0 . 1 5 m m以上， 1 · 0 m m以下二次再結晶粒子必須用來減低高周波鐵損 〇 在於達到上述微細粒子分布的製造條件下，在二次再 結晶粒子的內部，以2個/ C m 2以上的量度含有粒徑爲 0 · 1 5 m m以上，0 · 5 0 m m以下的微細結晶粒子， 理想的是以5 0個/ c m 2以上的量度含有粒徑爲〇 . 1 5 m m以上，〇 · 5 0 m m以下的微細結晶粒子也都達成。 此點依本發明第1項的鋼板同樣的理由，用來減低鐵損具 有效果。上述微細結晶粒子（粒徑0 . 1 5 m以上， 0 · 5 0 m m以上）的存在頻率之上限也是依與本發明的 第1項同樣的理由設爲1 0 0 0個/ c m 2程度較爲理想。 然而粒徑0 . 1 5 m m以上，1 . 〇 〇 m m以下之微 細粒子存在量度上限爲5 0 0 0個/ c m 2程度較爲理想。 此處，微細粒子的粒徑末滿0 . 1 5 m m時或超過 1 . 0 0 m m時，因磁區的細分化效果減小而無助於減低 鐵損，所以著眼於粒徑爲0 · 1 5〜1 . 0 0 m m範圍之 微細結晶粒子的存在量度，不過該微細結晶粒子的存在頻 率未滿1 0個/ c m 2，則磁區細分化效果減少，達不到改 善高周波鐡損。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -58- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589385 A7 ____ B7 五、發明説明（ 另外丨1 1 0丨< 〇 〇 1 >方位起的方位差爲2 (T 以內結晶粒子的面積率，即所謂高斯方位粒子面積率爲 5 ◦ %以上，理想的是8 0 %以上也是對達到良好的高周 波鐵損爲必要的條件。 其理由係高斯方位粒子面積率未滿5 0 %則形成爲與 既有的具方向性電磁同樣的高周波鐵損，本發明之電磁鋼 板的優越性則消失之故。 進而在鋼板表面未具有以鎂橄欖石（M g 2 S i〇4 ) 爲主體的下層覆膜’不過大前題是具有磁性且平滑的表面 ，確保局周波鐵損。 其次，說明製造本發明的電磁鋼板之際限定素材鋼胚 塊成分。合適範圍也包含，限定理由則與本發明的第1項 同樣。然而以下所示成分組成的％顯示爲「質量％」。 c : 0 · 0 8 %以下，理想的是ο . ο 〇 6 %以下。 .然而在於本發明的第3項對製品表面平滑性爲重要性，因 而C爲5 0 p p m以下則更加理想。 Μ η : 〇 . 〇〇5〜3 · 0 %，理想是0 . 5 〇 %以 下

Si : 1 ·〇〜8 · 0 %，理想的是2 · 0〜8 ·〇 % A 1 ·· 〇 . 〇 2 0 %以下，理想的是未滿1 5 〇 p p m，更理想的是1 〇 〇 p p m以下 N : 5 0 p p m以下，理想的是3 Ο ρ ρ m以下 抑制劑形成元素（S，S e等）：B爲1 〇 p p m以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-59- 589385 A7 _ __^_B7 五、發明説明（57) 下，其他爲5 〇 p p m以下，理想的是3 〇 p p m以下較 爲有利。 化物形成兀素（Ti ，Nb ，Ta ，V等）：5〇 p p m以下較具效果。 〇：5 0 p p m以下，期望爲3 〇 p p m以下較爲理 想。 上述必要成分及抑制成分，其他可以適度含有（單獨 或複合）的元素：

Ni :〇.〇〇5〜1.50%，理想的是〇·〇ι %以上 ’ Sn :〇· 〇ι 〜1 · 5〇％， sb : 0.005 〜0.50%，cu:0.01 〜1.50% ，Ρ:〇·005〜0·5〇％，Μο:〇.〇05〜 0 · 50%及Cr ·· 〇 ·〇ι〜1 · 5%等。這些元素不 只發揮通常周波數的鐵損；關於高周波鐵損在左記合適範 圍內也發揮同樣的改善效果。 然而’除了上述的含有元素以外，剩餘部分爲F e及 不可避免的雜質較理想。關於這些組成不受到具方向性電 磁鋼板（製品）成分的影響，如同本發明第1項中的載述 〇 其次，說明本發明的製造方法。 由調整爲上述的合適成分組成，通常利用造塊法或連 續鑄造法製造鋼胚塊。另外利用直接鑄造法，直接製造 1 0 0. m m以下厚度的薄鑄造片亦可。 鋼胚塊以通常的方法經加熱進行熱輥軋，不過鑄造後 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇><297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -60- 589385 A7 B7 五、發明説明（58) ，不加熱直接進行熱輥軋亦可。另外，薄鑄造片進行熱輥 軋亦可；省略熱輥軋原樣前進到之後的過程亦可。 關於鋼胚塊加熱溫度（鑄造後不施予加熱進行輥軋的 情溫則爲輥軋開始溫度）的合適範圍則與本發明的第1項 同樣。 接著依必要時施加熱輥軋板退火。熱輥軋板退火溫度 設爲進行再結晶的8 0 0 °C以上較爲有利，不過爲了 { 1 1 0丨< 0 0 1 >方位起.的方位差爲2 0 °以內結晶 粒子的面積率確保5 0 %以上而使其提高高周波鐵損，最 終冷輥軋（前述1次或複數次的冷輥軋，最後的輥軋）前 的粒徑爲未滿1 5 0 // m，理想的是1 2 0 // m以下對達 到超過現行具方向性電磁鋼板的準位之高周波鐵損具有效 果。 此處，由於最終冷輥軋前粒徑爲未滿1 5 0 // m，因 而最終冷輥軋之前的退火（熱輥軋板退火或中間退火）的 溫度爲1 0 0 0 °C以下較合適。 熱輥軋板退火後，進行冷輥軋而成爲最終板厚。此時 以1次的過程進行冷輥軋而成爲最終板厚亦可，或是加上 中間退火進行2次以上的冷輥軋而成爲最終板厚亦可。 然而，此冷輥軋之際，使輥軋溫度上升到1 0 0〜 2 5 0 °C後進行，及在冷輥軋中途，1 0 〇〜2 5 0 °C範 圍內的時效處理進行1次或複數次對使其發達高斯組織之 具有效果。 其後，進行再結晶退火，將C含量減低到不引起磁性 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -61 - 589385 A7 B7 五、發明説明（5^> 時效的6 0 P P m以下，理想的是減低到5 0 p p m以下 ，更理想的是減低到3 0 p p m以下。 最終冷輥軋後再結晶退火（一次再結晶退火）則是必 須將再結晶退火後的粒徑控制在3 0〜8 0 // m的範圍。 其理由係爲再結晶退火後的粒徑未滿3 0 // m則產生持有 偏離高斯方位的方位之二次再結晶粒子，而劣化高周波鐵 損；此外由於再結晶退火後的粒徑超過8 0 // m則不引起 二次再結晶，因而仍然劣化高周波鐵損之故。此處，爲了 將再結晶退火後的粒徑控制在3 0〜8 0 // m，再結晶退 火以連續退火進行8 5 0〜9 7 5 °C溫度範圍內的短時間 均熱處理對經濟面有利（參照本發明第2項的例之說明） 〇 關於合適的再結晶退火氣相則與本發明第1項同樣。 然而，最終冷輥軋後或再結晶退火後經滲珪法使S i 含量增加之技術一倂使用亦可。 其後依必要時使用退火分離劑，不過該時的注意點則 與本發明的第1項同樣。 接著經由施加最終成品退火而使二次再結晶組織發達 。此最終成品退火由於發現二次再結晶，因而以8 0〇°C 以上進行較爲理想。此外，最高到達溫度爲了達到在二次 再結晶粒子內部，以所期望的分布頻率散布粒徑爲 〇· 1 5 m m以上，1 _ 0 m m以下的微細結晶粒子之分 布，改善高周波鐵損，因而設爲9 7 5 °C以下。 關於最終成品退火的氣體或加熱速度的合適條件則與 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -62- 589385 A7 B7 五、發明説明（ 本發明的第1項同樣。 然而積層鋼板加以使用的情況，爲了改善鐵損，在鋼 板的表面施加絕緣覆膜具有效果。關於合適的覆膜及塗敷 方法則與本發明的第1項同樣。 以上，個別記載本發明的第1〜3項的要件及合適條 件’當然本發明的第2或第3項都使用本發明第1項的要 件或合適條件亦可。同樣地，本發明的第1或第3項使用 本發明第2項的要件或合適條件，本發明的第1或第2項 使用本發明第3項的要件或合適條件皆屬自由。 〔實施例〕 (實施例1 -本發明的第1項） 以連續鑄造，製造含有C : 〇 · 〇 〇 2 %，S‘ i : 3 .4%，Μη :〇·〇7% 及 Sb :0.03% 且 A1 減低到3 0 Ρ Ρ ηι，N減低到9 ρ p m，其他的成分也全

部減低到5 0 P P m以下，不含抑制劑成分的組成所形成 之鋼胚塊。接著以1 1 0 0 °C加熱2 0分鐘後，經熱輥軋 而成爲2 · 6 m m的厚度之熱軋板，對此熱軋板以8 0 0 °C均熱6 0秒的條件下進行熱軋板退火。其後以1 5 0 °C 溫度的冷輥軋加工成0 · 3 0 m m的最終板厚。 接著在氫氣：75vo 1%，氮氣：2 5vo 1%且 是表2所示種種的露點所形成的氣相中，以9 3 0 °C進行 均熱1 0秒的再結晶退火。其後，在氮氣：5 0 v ο 1 % ，A r : 5 0 v 〇 1 %的混合氣相中（露點一3 0 °C )， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}

4. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -63- 589385 A7 B7 - ----- "~" —--------— ---- 五、發明説明（6l) 以5 0 °C / h的速度升溫到8 Ο 0 °C，以1 〇 °C / h的速 度從8 Ο 0 °C升溫到9 Ο 〇 °C，在此溫度保持3 0小時的 條件下進行最終成品退火。然而，最終成品退火後鋼中的 含Ν量爲3 3 P P m，含A 1量爲5 P P m。 其後，塗上混合重鉻酸鋁，乳膠樹脂及乙二醇之覆膜 液，以3 0 0 °C烘烤附著而成爲製品。 進而使用所獲取的製品板，經沖壓加工製作E I型鐵 心，測—定其鐵損（W i 3 / 5 Q )。 另外，經由計量鋼板表面的3 c m角之領域內的微細 結晶粒子數量，求出製品板的粒徑：0 . 0 5〜0 · 5 0 m m之微細結晶粒子的存在量度。 進而，爲了評價沖壓性，以2 5噸沖壓機，在1 7 m m角（材質：S K D - 1 1 )，沖壓速度·· 3 5 0行程 /分，容許量：6 %板厚的諸條件下，使用市售的沖壓油 ，直到回程高度達到5 0 // m爲止進行連續沖壓。 所得到的結果顯示在表2中。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -64 - 589385 A7 B7 五、發明説明（6^> 表2 No. 再結晶退火氣 相露點（°c ) EI鐵心鐵損 W 1 3/5〇( W/kg) 微細粒子 個數（/cm2) 沖壓次數 (萬次） 備考 1 -50 0.81 65.6 >300 發明例 2 -25 0.82 68.4 >300 3 0 0.83 69.0 >300 4 20 0.85 70.6 250 // 5 40 0.90 72.3 200 // 6 50 0.99 73.4 120 比較例 7 60 1.03 74.0 80 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

如同表2所示，再結晶退火氣相的露點爲4 0 °C以下 ;特別是0 °C以下時，達到沖壓性及鐵損皆良好的製品。 (實施例2 -本發明的第1項） 以連續鑄造，製造含有C : 〇 . 003%，S i : 3 · 3%，Μη : 〇 · 52% 及 Cu : 0 · 08%且 A 1 減低到5 0 ρ p m，N減低到1 2 p p m，其他的成分也 全部減低到5 0 ρ p m以下，不含抑制劑成分的組成所形 成之鋼胚塊。接著以1 2 0 0 t加熱2 0分鐘後，經熱輥 軋而成爲2 . 2 m m厚度後，以9 0 0 °C施加2 0秒的熱 軋板退火。其後以常溫進行第1次的冷輥軋而成爲1 · 5 m m厚度後，以9 5 0 °C經3 0秒的中間退火後，經由常 溫下的第2次冷輥軋，當中途板厚：0 . 9 0 m m時，加 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -65- 589385 A7 ____B7 _ 五、發明説明（63) 上5小時的時效處理而加工成〇 . 2 7 m m的最終板厚。 接著在氫氣：75vo1%，氮氣：25v〇1%且 露點··一 4 0 t：的氣相中，以9 0 0 °(：進行均熱3〇秒的 再結晶退火。其後在表3表示的退火氣相中，以3 〇 / h.的速度從常溫升溫到9 0 0 t，此溫度保把5 0小時的 條件下進行最終成品退火。然而最終成品退火後鋼中的含 Al量爲30ρpm。 其後，塗上混合重鉻酸鋁.，乳膠樹脂及乙二醇之覆膜 液，以3 0 0 °C烘烤附著而成爲製品。 使用所獲取的製品板，以與實施例1同樣的方法檢測 以沖壓加工製作E I型鐵心時的鐵損（W i 7 / 5〔，），製品 板的粒徑：0 · 1 5〜0 · 5 0 m m之微細結晶粒子的存 在’量度以及直到回程高度達到5 0 // m爲止連續沖壓次 數之結果一幷顯示在表3中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -66 - 589385 A7 B7 五、發明说明（64> 〔表 3 ]—- No. 7_---- 最絶嚴連i 氣相 (v 〇 l^L— 匡火 露點 (°C ) 鋼中N 量（ppm) EI鐵心鐵 損W丨7/5〇 (W/kg) 微細粒 子個數 (萬次） 沖切 次數 (禺次） 備考 1 . 氫氣：5〇 氮氣 -30 44 1.21 65.6 >300 發明例 2 氮氣 -30 64 1.23 55.4 >300 // 3 氮氣：25 Ar:75 -30 35 1.22 65.6 >300 // 4 氮氣：1〇 氫氣：9〇 -30 16 1.20 76.0 270 // 5 氮氣：1〇〇 0 69 1.36 59.2 220 // 6 氮氣：1〇〇 50_ 75 1.50 61.9 150 比較例 7 氤氣：1〇〇 -10 6 1.5 6 89.2 120 // (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如表中所示，氣相的露點爲4 0 °C以下且鋼中含n量 爲1 Ο ρ p m，因而達到沖壓性及鐵損皆良好的製品。 (實施例3 -本發明的第1項） 將表4所不的成分組成之鋼胚塊，加熱到1 1 g Q 後，經熱輥軋而成爲3 · 2 m m厚度的熱軋板。然而關於 表4中未示的成分全部減低到5 0 p p m以下，而成爲不 含抑制劑成分的組成。 接著以1 0 0 ’均熱6 0秒的條件進行熱軋 本紙張尺度適用中周國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -67 - 589385 A7 B7 五、發明説明（65) 火。其後，經冷輥軋而加工成〇 · 5 0 m的最終板厚。接 著在氫氣：75vo1%，氮氣：25vo1%且露點： 一 3 5 °C的氣相中，以9 8 0 °C進行均熱2 0秒的再結晶 退火。接著以1 〇 °C / h的速度升溫到8 5 0 °C在露點： - 4 0 °C的氮氣氣相中進行上述溫度保持7 5小時的最終 成品退火。然而，本發明例中最終成品退火後鋼中的含 A 1量爲5〜40ppm。 其後，塗上混合重鉻酸鋁，丙烯基樹脂乳膠及硼酸等 的覆膜液，以3 0 0 °C烘烤附著而成爲製品。 使用所獲取的製品板，以與實施例1同樣的方法檢測 經沖壓加工製作E I型鐵心時的鐵損（W i 5 ./ 5。），製品 板的粒徑：0 · 1 5〜0 . 5 0 m m之微細結晶粒子的存 在量度以及直到回動高度達到5 0 // m爲止連續沖壓次數 之結果一併顯示在表4中。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -68- 589385 A7 B7 五、發明説明（d 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 粼 鎰 鎰 ΛΛ m ο CO 〇 Λ o 突 Λ o 另 Λ Ο Λ o 安 Λ o Λ §1 si o Λ o Λ Ο 安 Λ z百 靈剩 ^Γ) s 1 Η CO CO CO >·〇 VO SI a oo 04 CO CN On r- MD 〇〇 CO ο ο CO σ\ vd un l/Ί s CS On cn p o CO oo 1 s ΐ τ—1 r—< r—Η On !" < 〇 SI SI cn VD t—>1 CO r-H t—H 1 S g Φ 2 ^2» m CN| α\ 04 r-H VO wo 〇 t—< 1 < JO <〇 o CNl cn VO g co CNl 〇 J-H J=1 jrH jfH s o Vj V-j J=i V-H Vh hJ o hs V-j Vh Vh 卜 Ph in V-j h V-} J=3 s o -b i=s Vh r—H p ti iu J-j 卜· 〇 ^--i c5 J=i iu p·* j-H j-H S 〇 V-| in 〇 i=J J-4 jr—< s O g o V-( Vh V-j 〇 r-H 〇 -b J-j -b J-j Vj s CD r—j V-j * r—Η V-j i〇 CNl o i=J hi j=i jrH 4=i J-j V-j j-j Uj CO 〇 un 〇 un CO o o <Q 〇 〇 〇 o wn c5 ON c3 吞 c3 s 〇 R o CO CO VO cn CO un CO CO cs un cn CO CN CNl CO cn c〇 CO CO Ό 〇4 寸· 寸· o CO u CO CO CO CO 荠 un CO CO S υο 艺 t—H CNl CO 寸 un r- oo ON o I- < r—( 1" < 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T -69- 589385 A7 __ B7 五、發明説明（67) 依據表4,使用滿足c:0·〇〇3〜0·008% ，Si :2.0 〜8.0%，A1 : l〇〇〇ppm以下 ，N : 5 0 ρ P m以下等之成分類的鋼胚塊，因而達到具 有良好的沖壓性且鐵損優良的製品.。 .然而此種的製品，鋼中含有1 〇 p p m以上的氮；以 2個/ c m 2以上在二次再結晶粒子的內部含有相當於圓的 直徑且粒徑爲0 · 1 5 m m以下，0 . 5 0 m m以下的微 細結晶粒子。 (實施例4 一本發明的第1項） 含有表5中記載的成分，剩餘部分實質上以F e所形 成（各雜質量爲3 0 p p m以下，未含抑制劑成分），連 續鑄造鋼胚塊A〜D及Z後，以1 2 0 0 °C加熱2 〇分鐘 後，經熱輥軋而加工成板厚2 · 6 m m的熱軋板。將所獲 取的熱軋板退火（9 5 0 °C - 6 0秒）；進而施加冷輥軋 而加工成〇 · 3 5 m m的最終板厚。然而，S的含量並不 是抑制劑功能的量。關於以下的實施例也是同樣。 表5中記載的鋼中A〜D係在氫氣氣相中（露點-2 0 C以下）中施加退火（一次再結晶退火）（9 3 0 °C - 1 0秒）；其後不塗上退火分離劑以退火溫度9 2 〇 t ’氮氣氣相（露點- 2 0 °C )進行最終成品退火（二次再 結晶退火）。此時從3 0 0 °C到8 0 0 t的升溫速度爲 2 0 °C / h。然，本發明例中最終成品退火後鋼中的含 A 1重爲5〜6〇ppm，含S量爲5〜20ppm。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -70- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589385 五、發明説明（β 爲了評價所獲取鋼板的沖壓性，利用模具徑5 m m的 鋼模進行往復沖壓作業，直到曲翹高度達到5 0 // m爲止 以沖壓次數評價沖壓性。其結果一倂記錄在表5中。 表5 鋼符 號 化學成分（％，質量比） 沖壓 次數（ 千次） C Si Μη A1 N S 〇 95.0 A 0.0032 3.25 0.073 0.008 0.0015 0.0012 0.0016 95.0 B 0.0041 3.88 0.071 0.002 0.0043 0.0008 0.0008 68.5 D 0.0022 3.38 0.080 0.006 0.0024 0.0036 0.0032 84.0 Z 0.0060 3.48 0.074 0.025 0.0080 0.0030 0.0048 4.5 從轰5中得知，在氣相露點0 °C以下的氮氣氣相中進 行一次再結晶退火的情況，沖壓次數達到6萬次以上。對 於此點，具有過去的組成，利用過去所通常採用的手法， 以露點6 0 °C進行兼爲脫炭之一次再結晶退火；進而進行 1 2 0 0 °C以上的高溫成品退火（包含純化退火）的情況 (鋼符號2)，沖壓次數爲數千次。然而，上述實驗材八 〜D皆正常地成長二次再結晶粒子。 然而，發明例中，0 . 1 5〜0 . 5 0 m m之微細結 晶粒的存在頻率爲2個/ c m 2以上。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-71 - 589385 A7 B7 五、發明説明（ (實施例5 —本發明的第1項） &含表6中記載的成分（其他的各雜質量爲3 0 P P m以下，不包含抑制劑成分），連續鑄造鋼胚塊後， 以1 2 〇 〇它加熱2 〇分鐘，經熱輥軋而加工成板厚 2 · 6 m m的熱軋板。接著施加熱軋板退火（1 〇 〇 °c 一 2 0秒）及冷輥軋，而加工成〇 · 3 5 m m的最終板厚， 以露點〜2 0 °C的氫氣氣相施加一次再結晶退火（9 0〇 — 6 〇 秒）。 在所獲取的一次再結晶板塗上以S i 0 2爲生成的退火 分離劑，以退火溫度9 〇 〇 °C，氮氣氣相（露點一 1〇它 )’從3 0 〇 °C到8 0 0 °C的升溫速度2 5 t： / h進行二 次再結晶退火，而達到具方向性電磁鋼板。接著塗上以丙 烯系樹脂醋酸乙烯爲主成分之有機覆膜，經烘烤乾燥而成 爲製品。然而，發明例中最終成品退火後鋼中的含A 1量 爲1 0〜6 0 p p m。然而，鋼符號I因未施加脫炭處理 所以製品板中也含有與鋼胚塊幾乎同量的C。 所獲取之製品的磁性及沖壓性一倂顯示在表6中。然 而沖壓性測試係以與實施例4同樣的方法進行。由同表中 得知具有本發明範圍內的成分時，磁性及沖壓性都良好。 然而，發明例中，0 · 1 5〜0 · 5 0 m m之微細結 晶粒子的存在量度爲2個/ c m 2以上。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -72 - 589385 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂 _線·. -73- 589385 A7 B7 五、發明説明（71) (實施例6 -本發明的第1項） 連續鑄造含有C : 1 1 p p m，S i : 2 · 9 8 %，

Mn:0.12%，S:0.0023%，N: 〇·〇〇4 1 %，〇：〇 · ◦ Ο 1 〇 %，剩餘部分爲F e (.其他的雜質量爲3 Ο p P m以下，不含抑制劑成分）之 鋼胚塊。將此鋼胚塊以1 2 0 0 °C加熱2 0分鐘後，經熱 輥軋而加工成板厚2 . 6 m m的熱輥軋。對此熱軋板施加 熱軋板退火（1 0 0 0 °C - 3 0秒）及冷輥軋而加工成 0 · 3 5 m m最終板厚；在露點一 2 0 °C的氮氣氣相中施 加一次再結晶退火。在所獲取一次再結晶板塗上以S i〇 爲主成分之退火分離劑，在氮氣氣相中以2 5 °C / h從 3 0 0 °C升溫到8 0 0 °C，進行保持表7中所記載的溫度 之二次再結晶退火。最終成品退火後鋼中的含A 1量爲 5〇p p m，含S量爲1 5 P p m。 在所獲取之具方向性電磁鋼板塗上以丙烯系樹脂及環 氧樹脂爲主成分之有機覆膜且加以烘烤附著。所獲取鋼板 的磁性及沖壓性一倂顯示在表7中。由同表中，施加本發 明圍內及合適範圍內的二次再結晶退火的情況則磁性及沖 壓性皆良好。 然而，發明例中，0 · 1 5〜0 · 5 0 m m之微細結 晶粒-f1的存在量度爲2個/ c m “。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -74- 589385 A7 B7

五、發明説明（A 表7 二次再結晶退火 電磁特性 沖壓次數 備考 溫度（°c ) Wl7/5〇(W/kg) Bs(T) (千次） 7 50 2,381 1.58 21.5 比較例 77 5 2,375 1.57 33.5 比較例 800 1,246 1.85 42.5 發明例 825 1,233 1.85 57.0 發明例 850 1,176 1.88 5 8.0 發明例 875 1,097 1.90 61.5 發明例 900 1,084 1.90 5 8.5 發明例 925 1,124 1.87 63.0 發明例 950 1,136 1.88 60.5 發明例 975 1,091 1.89 5 5.0 發明例 1000 1,18 5 1.87 59.0 發明例 1025 1,511 1.77 3 8.5 比較例 1050 1,489 1.77 36.0 比較例 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (實施例7 -本發明的第1項） 連續鑄造含有C : 2 8 P p m，S i : 3 · 4 4 %， Μ η :〇· 〇 8 %，A 1 : 0 · 0 0 4 %，S : 〇·0013%，Ν:〇.〇〇22%，〇·· 〇.Ο Ο Ο 8 %，剩餘部分實質上爲F e (各雜質量 3〇0 p p m以下，不含抑制劑元素）之鋼胚塊。將此鋼 胚塊以1 2 0 0 °C經2 0分鐘後，經熱輥軋而加工成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -75- 589385 A7 B7 五、發明説明（d 〇.3 0 m m的熱軋板，以表8中所記載之露點氣相（

7 5 % Η 2 — 2 5 % N 2 )施加一次再結晶退火（9 5 0 °C - 2 0秒）。在所獲取的一次再結晶板塗上以s 1〇2爲主 成分的退火分離劑，以升溫溫度1 〇 〇 〇 t：，在氮氣氣相 (.露點一 4 0 °C )中，以升溫速度5 0 °C / h從3 0 0 t： 升溫到8 Ο 0 °C，進行二次再結晶粒退火。 接著塗上以丙烯樹脂及醋酸乙烯爲主成分有機覆膜且 加以烘烤附著而成爲製品。然而，發明例中，最終成品退 火後鋼中含A 1量爲2 Oppm，含S量爲1 Oppm。 所獲取製品的磁性及沖壓性一倂顯示在表8中。由同 表，本發明的製品其磁性及沖壓性皆良好。 然而，發明例中，0 . 1 5〜0 · 5 0 m m之微細結 晶粒子的存在量度爲2個/ c m 2以上。 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁

訂 經 濟 部 智 慧 財 產 局 J2 消 f 合 作 社 印 製 〔表8〕 露點（°c ) 電磁特性 沖壓次數 備考 Wl7/5〇(W/kg) Bs(T) (千次） 60 1.473 1.74 21.5 比較例 50 1.351 1.7 5 18.5 比較例 20 1.184 1.88 24.0 發明例 10 1.097 1.90 23.5 發明例 0 1.084 1.87 41.5 發明例 -10 1.124 1.81 5 2.0 發明例 -20 1.036 1.91 60.5 發明例 ◊ 20 1.011 1.92 . 61.0 發明例 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

-76- B7 五、發明説明（74) (實施例8—本發明的第丄項） 連’續^追具有袠9中所記載的成分，剩餘部分實質上 爲F e (各雜暂$。 —里3 〇 p p m以下，不含抑制劑元素）之 ①岡胚塊’ & 1 2 0 0。。加熱2 0分鐘後，經熱輥軋而成I 成板厚2 · 6 m m的熱軋板。對此熱軋板施加熱軋板退火 (9 0 0 C 3 〇秒）及冷輥軋而加工成〇 . 5〇m m的 取終板厚’如表1 0中所記載，使露點變化施加一次再結 晶退火（氯氣：75λ, ο 1%，氮氣：25vo 1%， 9 5 0 °C 一10秒）；進而不塗上退火分離劑，以退火溫 度 900C (氫氣：75v〇 1%，氮氣：25vo 1% 露點 2 〇 °c ) ’進行二次再結晶退火。此二次再結晶 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 退火之際，依表1 升溫到8 0〇r。 終成品退火後鋼中 量爲5〜ΙΟρρ 理，所以即使製品 進而，塗上以 膜且加以烘烤附著 結果一併顯不在表 其磁性及沖壓性皆 然而，發明例 晶粒子的存在量度 〇中所記載的升溫速度使其從3 0〇t： 然而，發明例中（鋼符號〇· P )，最 的含A 1量爲2〇〜6〇ppm，含S m。然而因鋼符號Q及R不施加脫炭處 板中也含有與鋼胚塊幾乎同量的C。 丙烯樹脂及醋酸乙烯爲主成分的有機覆 ，測定所獲取製品的磁性及沖壓性。其 1〇中。由同表得知依照本發明的情況 良好。 中，0 · 1 5〜0 . 5 0 m m之微細結 爲2個/ c m 2以上。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -77- 589385

7 7 A B 五、發明説明（75) 〔表9〕 鋼符 化學成分（％，質量比） 號 C Si Μη A1 N S 〇 〇 0.0021 3.41 0.070 0.008 0.0015 0.0011 0.0021 Q 0.0124 3.10 0.068 0.005 0.0031 0.0009 0.0022 R 0.0368 3.34 0.082 0.006 0.0026 0.0015 0.0018 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔表 1 0〕 鋼符號 露點(°C) 升溫速度(°C/s) 電磁特性 沖壓次數 備考 Wl7/5〇(W/kg) Βδ(Τ) (千次） 〇 <-20 20 1.425 1.912 63.0 發明例 〇 <-20 120 1.535 1.733 49.5 比較例 〇 50 20 1.825 1.652 13.0 比較例 〇 50 120 2.000 1.621 9.5 比較例 Q <-20 20 1.525 1.674 42.5 比較例 Q <-20 120 1.731 1.658 31.0 比較例 Q 50 20 1.656 1.843 7.5 比較例 Q 50 120 1.535 1.682 8.5 比較例 R <-20 20 1.668 1.656 36.0 比較例 R <-20 120 1.689 1.643 43.5 比較例 R 50 20 1.812 1.837 4.5 比較例 R 50 120 1.780 1.682 4.0 比較例 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21 OX 297公釐） -78- 589385 A7 B7 五、發明説明（76) (實施例9 一本發明的第1項） 連續鑄造含有表9中所記載的成分之鋼胚塊，將所獲 取的鋼胚塊以1 1 5 0 °C加熱3 0分鐘後，經熱輥軋而加 工成板厚2 · 6 m m的熱軋板。接著熱軋板退火後（ 9 5〇Ό — 3〇秒），冷軋成〇 · 8〇m m的中間板厚， 以9 5 0 °C進行中間退火後，進而進行冷輥軋而加工成 0 · 1 0 m m的最終板厚。接著如表1 1中所記載使露點 變化後施加一次再結晶退火（氫氣氣相，9 5 〇 ΐ 一 2 0 秒），進而不塗上退火分離劑，在氮氣氣相中，以退火溫 度9 0 0 °C ’進行二次再結晶退火。二次再結晶退火之際 ’依表1 1中所記載的升溫速度從3 〇 〇它升溫到8 0 0 °C。然而，發明例中（鋼符號〇· P )，最終成品退火後 鋼中的含A 1量爲2〇〜6 0 p p m，含S量爲5〜1 5 P P m。然而因鋼符號Q及R不施加脫炭處理，所以即使 製品板中也含有與鋼胚塊幾乎同量的C。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接著塗上以丙烯樹脂及鉻酸系無機物爲主成分之丙烯 系樹脂’及以鉻酸系無機物爲主成分之半有機覆膜且加以 烘烤附著而成爲製品。測定所獲取鋼板的磁性及沖壓性。 其結果一倂顯示在表1 1中。由同表中得知依照本發明的 條件下所製造的製品其磁性及沖壓性皆良好。 然而發明例中，0 . 1 5〜0 · 5 0 m m之微細結晶 粒子的存在量度爲2個/ c m 2以上。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -79 - 589385

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7 B 五、發明説明（77) 〔表 1 1〕 鋼符號 露點(°〇 升溫速度fC/s) 電磁特性 沖壓次數 備考 Wl7/5〇(W/kg) Bs(T) (千次） 〇 ◊20 20 0.821 1.910 91.0 發明例 〇 <-20 120 1.928 1.741 69.5 比較例 〇 50 20 1.196 1.823 15.0 比較例 〇 50 120 1.600 1.649 23.0 比較例 Q <-20 20 1.240 1.775 61.0 比較例 Q <-20 120 1.622 1.667 32.0 比較例 Q 50 20 1.396 1.805 19.0 比較例 Q 50 120 1.523 1.709 18.5 比較例 R <-20 20 1.264 1.823 53.5 比較例 R <-20 120 1.611 L655 40.5 比較例 R 50 20 1.382 1.810 11.5 比較例 R 50 120 1.780 1.611 9.5 比較例 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (實施例10—本發明的第2項） 以連續鑄造，製造含有C : 〇 . 005%，S i : 3·4%，Μη :〇·〇7% 及，Sb:〇 .03% 且 A 1減到2 0 p p m，N減低到1 9 P P m之組成所形成 的鋼胚塊（其他的各成分3 0 p p m以下，不含抑制劑成 分）。接著以1 1 0 0 t加熱2 0分鐘後，經熱輥軋而成 爲2 . 6 m m厚度的熱軋板後，以1 〇 〇 CTC進行6 0秒 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2l〇x 297公釐） -80- 589385 A7 ______B7 五、發明説明（78) 鐘的熱的熱軋板退火。其後，經常溫的冷輥軋加工成 〇· 3 5 m m的最終板厚。然而，熱軋板退火後，最終冷 軋前的粒徑爲1 3 0 // m。 接著在氫氣：75vo1%，氮氣：25vo1%的 氣相中，以表1 2中所示的條件進行再結晶退火（露點： - 3 0 °C )。測定再結晶退火後的結晶粒徑後，不使用退 火分離劑，在露點：一 2 5 °C，氮氣：2 5 v 〇 1 %，氫 氣：7 5 v ο 1 %的混合氣相中，以5 0 °C / h加熱到 8 0 0 t爲止，以1 0 °C / h加熱到8 0 0 °C以上， 8 6 0 °C爲止，在此溫度保持2 0小時的條件下進行最終 成品退火。然而，發明例中，最終成品退火後鋼中的含 A 1量爲1〇p pm，鋼中含N量爲3 0 P pm。 其後，塗上混合重鉻酸鋁，乳膠樹脂及乙二醇的覆膜 液’以3 0 0 °C烘烤附著而成爲製品。 進而測定所獲取製品板的磁性，並且使用所獲取的製

品板經沖壓加工製作E I型鐵心，在氮氣中，以7 5 0 °C 進行2小時的變形退火後，測定鐵心的鐵損（W i 5 5 〇 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〇 所得到的結果一倂顯示在表1 2中。 另外，爲了比較例，使用相同板厚；0 . 3 5 m m之 過去的具方向性電磁鋼板及無方向性電磁鋼板，同樣地製 作E I型鐵心經測定後之鐵心鐵損（W i 5 5）也一倂顯 示到表1 2中。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -81 - 589385 A7 B7 、發明說明（79) 〔表 1 2〕 No. 再結晶退火 製品板輥軋方 向 WL 腦(W/kg) 鐵損比WC15 5〇/Wl15 5〇(W/kg) E I鐵心鐵 損 Wl5 50 (W/kg) 備考 溫度fc) 時間(S) 粒徑(// m ) J 900 30 35 0.93 1.96 1.22 發明例 _2_ 925_____ 30 47 0.90 1.94 1.19 // J 950 30 55 0.89 1.93 1.17 // 4 975 10 71 0.89 1.90 1.15 // 5 800 3600 78 0.93 2.24 1.33 // 6 840 30 24 1.64 2.28 1.99 比較例 7 1000 30 122 1.55 2.00 1.97 // 8 (具方向性電磁鋼板） 0.90 4.03 1.52 // 9 (無方向性電磁鋼板） 1.90 1.29 2.11 // (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如同表所示，將再結晶退火後的粒徑抑制在3 0〜 8 0 // m的範圍內，就可以達到輥軋直角方向的鐡損（ w L 1 5，5。）爲1 ♦ 4 0 W/ k g以下，且輥軋直角方向 的鐵損（W C i 5 / . 5 (:))爲輥軋方向的鐵損（W 5 . 5。）的 2 · 6倍以下的製品；判定達到用於E I型鐵心爲良好的 鐵損。 然而，發明例中，0 · 1 5〜0 _ 5 0之微細結晶粒 子的存在量度爲3個/ c m 2以上。 (實施例1 1 一本發明的第2項） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -82- 589385 A7 B7 五、發明説明（80) 以連續鑄造，製造含有C : 〇 _ 023%，S i : 3 · 3 % 及 Μ η : 〇 · 1 2 % 且 A 1 減低到 4 〇 p p m， N減低到1 4 p p m的組成所形成之鋼胚塊（其他的各成 分爲3 0 P p m以下，不含抑制劑成分）。接著以 1 2 0 0 °C加熱2 〇分鐘後，經熱輥軋而成爲2 · 2 m m 的熱軋板後，以1 1 〇 〇 t，2 0秒進行熱軋板退火。其 後，以2 4 0 °C進行冷輥軋，中途板厚：〇 · 9 0 m m時 加上2 0 0 C經5小時的時效處理而加工成〇 . 3 5 ni πι 的最終板厚。然而，最終冷軋前的粒徑爲2 8 0 // m。 接著在氫氣：75v〇1%，氫氣：25v〇1%， 露點：5 0 °C的氣相中，以表1 3中的條件進行兼具脫炭 的再結晶退火。測定再結晶退火後的粒徑後，將膠狀二氧 化矽（S i〇2 )作爲退火分離劑加以塗敷後，以3 0 °C / h的速度從常溫升溫到9 0 0 °C，此溫度保持5 0小時進 行最終成品退火（退火氣相，氫氣7 5 v ο 1 %/氮氣 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 5 v ο 1 %，露點—2 0 °C )。然而，發明例中，最終 成品退火後鋼中的含C量爲1 0 p p m，鋼中含A 1量爲 1 〇 ρ p m，鋼中含N量爲1 5 p P m。 其後，塗上混合重鉻酸鋁，乳膠樹脂及丙二醇之覆膜 液，以3 0 0 t烘烤而成爲製品。 進而檢測所獲取製品板的磁性及用所獲取的製品板所 製作之E I型鐵心的去變形退火（氫氣中，7 5 0 °C，2 小時）後的鐵心鐵損（W 1 5 / 5 Q )之結果一倂顯示在表 1 3中。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐_) ' -83- 589385

7 7 A B 五、發明説明（81) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 備考 發明例 比較例 ω 1¾ 1.12 1.08 s r—H uo CNj V H ON r_ H 2.03 輥軋直角 方向BC50 ⑺ un oq τ—Η oo r-H r-H $ \ < oo r—H CO vq \ 1 s \ H 輥軋方向 Bl50 (T) un Ο) ι i un O) r—H OQ 〇\· i—< 1.90 芩 ^~( cn r—H II ng 2 Μ ^ CO τ i CO CO T—i 1.24 1~I ,44 € \ 、 1.44 製品板輥軋方 向 Wu 5/50( W/kg) s r—i 8 ι 1 1.04 g 1~i \ < \ 1 un oo \ ! ON O') ! 1 再結晶退火 粒徑("m) csi CO o t—H r—H τ—H 時間(s) s S s 3600 溫度rc) oo un oo o ON uo OO ON O oo Ο OO 1000 r—< CNl CO 寸 \〇 卜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -84- 589385 A7 __B7 五、發明説明（82) 依據同表，得知達到在再結晶退火後的粒徑爲3 0〜 8 〇 // m的範圍內，輥軋方向的鐵損（W l ! 5 / 5 〇 )爲 1 · 4 〇 W/ k g以下且輥軋直角方向的鐵損（ W c 1 5 . · 5。）爲輥軋方向的鐵損（W L i 5 ./ 5。）的2 · 6倍 以下的製品，且達到用於E I型鐵心爲良好的鐵損。 然而，發明例中，0 · 1 5〜0 · 5 0 m m之微細結 晶粒子的存在量度爲3個/ c m 2以上。 (實施例1 2 -本發明的第2項） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將表1 4中所示的成分組成（其他的各成分爲3 0 P p m以下，不含抑制劑成分）之鋼胚塊加熱到1 1 6 °C 後，經熱輥軋而成爲2 · 6 m m厚度的熱軋板。接著以 1〇0 0 °C，均熱3 0秒的條件進行熱軋板退火。冷輥軋 開始前的結晶粒徑爲3 0〜6 0 // m。其後，經冷輥軋而 加工成0 . 3 0 m m的最終板厚。接著在氫氣：5〇 v ◦ 1 %，氮氣：5 0 v ο 1 %，露點：—3〇C，c的氣相 中，以9 8 0 °C進行均熱2 0秒的再結晶退火。測定再結 晶退火後的粒徑後，不使用退火分離劑，以1 〇 t / h的 速度升溫到8 5 0 t： ’此溫度保持7 5小時在露點： - 4 0 °C的氮氣氣相中進行最終成品退火。然而，發明例 中，最終成品退火後鋼中的A 1量爲5〜3 0 p p m，鋼 中含N量爲1 5〜5 0 p pm。 接著塗上混合磷酸鋁，重鉻酸鉀及硼酸之覆膜液，以 3 0 0 °C烘烤附著而成爲製品。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -85 - 589385 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明（83) 進而檢測所獲取製品板的磁性及用所獲取的製品板所 製作之E I型鐵心的去變形退火（氮氣中，7 5 0 ° ，2 小時）後的鐵心鐵損（W i 5 . 5。）之結果一倂顯示在表 1 4中。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210父297公釐） -86- 4 i 8 3 9 8 5 A7 B7 五、發明説明（84) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

〔寸I漱〕 備考 發明例 比較例 比較例 EI鐵心 Wl5/5〇(W/kg) un o T—H δ \ < o 1~( i g r—H CO CO cs CO CO cs 鐵損比 Wci5/5〇(W L5/5〇/kg) S ON T—( r^· r—H y~—i s H ON g VO r—H \ H 輥軋方 向 Wl15/5〇(W/ kg) oo c5 § 〇 1/Ί OO 〇 cn oo 〇 53 o CO oo o S c5 oo 00 1 < o o«i 紹曰 < m 5 VO U^) »〇 5 CO VsO 吞 CO 2 ο, CO in cs CN r-H o un CNl un cn SI j-J iu V-j 〇 Vh Ph J-j V-j Vh -b g o jzJ «b Jl3 Q； Oj ε 璀 Φ j·—j j^H -b un r—H 〇 i=i i=i W-j J=s V-j s o J=l -b -b CO v-j o J-j J=3 Vh Vh -b c5 4=1 rH -b jr*H s cs 〇 s o CN CS 〇 CO 〇 g o o c5 o c5 〇 CN CO CO o cn cn CNl CO CO CNl CO CO cn o CO Pi cn t—H CO u un CO CNl \o cn r—H 2 ! < CN| CO 寸 VO r- CO ON (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'乂297公釐） -87 - 589385 A7 _____B7 五、發明説明（85) 依據同表’得知使用滿足C : 〇 · 〇 〇 3〜0 . 0 8 Si · 2 . 〇% 〜8 · 〇%，Al : lOOppm 以 下’ N : 3 〇 p p m以下的成分之鋼胚塊，達到輥軋方向 的鐵損（W L 1 5 . 5〔，）爲1 · 4 〇 w / k g且輥軋直角方 向的鐵損（W e 1 5 / 5 ϋ )爲輥軋方向的鐵損（W ^ 5 5 0 的2 · 6倍以下之製品。 然而’發明例中，〇 · 1 5〜0 · 5 0 m m之微細結 晶粒子的存在量度爲3個/ c m以上。 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (實施例1 3〜本發明的第3項） 以連續鑄造，製造含有C : 〇 3.5%，Mn:〇.〇5%&S 減低到4 0 p p m，N減低到9 P 到2 0 p p m以下的組成（不含抑 胚塊。接著以1 1 〇 〇 t鋼胚塊加 軋而爲2 . 6 m m厚度的熱軋板後 6 0秒鐘均熱熱軋板退火。其後， 軋而成爲1 · 6 ◦ m m的中間板厚 1 0秒鐘均熱的中間退火。中間退 爲 7 0 m 〇 接著中途板厚：0 . 9 0 m m 小時的時效處理，常溫下經第二次 .0 0 2 % b : 〇 ·〇 P m，其他 制劑成分） 熱2 0分鐘 ，施加1 0 常溫下經第 後，進行8 火後的最終 ，S i : 2 % 且 A 1 的成分減低 所形成之鋼 後，經熱輥 〇 0。。， 1次的冷輥 5 CTC， 冷軋前粒徑 時加上以2 的冷輥軋而 0.20 氮氣：2 v 〇〇°C經 加工成 的最終板厚。接著在氫氣：7 5 v ο 1 % 〇1 %的氣相中（露點一 5 0 °C )，以表 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -88- 589385 A7 B7 五、發明説明（86) 1 5中所示的條件進行再結晶退火。測定再結晶退火後的 結晶粒徑後，不使用退火分離劑’在露點：- 5 0 t：，氮 氣：2 5 v ο 1 %，氫氣：7 5 v ο 1 %的混合氣相中， 以5 0 t / h的速度升溫到8 0 〇 °C爲止，以1 CTc / h 的速度升溫到8 3 0 °C爲止’此溫度保持5 0小時的條件 ，進行最終成品退火。然而發明例中’最終成品退火後鋼 中含A 1量爲2 0 P P m，鋼中含N量爲2 0 0 p p m。 其後，塗上重鉻酸鋁，乳膠樹脂及乙二醇之覆膜液， 以3 0 0 °C烘烤附著而成爲製品° 進而針對所獲取的製品板，除了 1 m m以下的微細粒 子以外，測定鋼板表面之二次再結晶平均粒徑。 另外，計量鋼板表面的3 c m角之領域內的微細結晶 粒子數量而求出二次再結晶粒子內部之粒徑：0 1 5 m m以上，1 · 0 0 m m以下之微細結晶粒子的存在量度 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 進而利用X線回折法針對3 Ο X 2 8 0 m m的範圍測 定製品板的結晶方位；測定偏離丨1 1 0丨< 0 0 1 >方 位的偏角爲2 CT以內之結晶粒子量度。 另外測定4 Ο Ο Η z及1 〇 〇 〇 Η z周波數的高周波 鐵損（周波數：4〇〇，1〇0〇Ηζ)。 所得到的結果一倂顯示在表1 5中。 然而表1 5中，爲了比較，關於相同板厚：0 . 2 0 m m的具方向性電磁鋼板及無方向性電磁鋼板進行同樣的 檢測之結果也一倂顯示。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -89- 589385 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

-90- 589385 A7 ______B7 五、發明説明（88) 如同表所示，滿足本發明的要件之發明例皆達到比過 去的具方向性電磁鋼板還優越的高周波鐵損。 然而，發明例中，〇 · 1 5〜〇 · 5 0 m m之微細結 日日粒·卞的存在量度爲2個/ c m 2 〇 (實施例1 4 一本發明的第3項） 以連續鑄造，製造含有C:〇.〇3%，Si : 3 · 6 % 及 Μ η : 〇 · 1 2 % 且 A 1 減低到 3 0 p p m， N減低到1 〇 p p m的組成所形成之鋼胚塊（其他的各成 分爲3 〇 p p m以下，不含抑制劑成分）。接著以 1 2 0 〇 °c鋼胚塊加熱2 0分鐘後，經熱輥軋而成爲 2 _ 2 m m的熱軋板後，以9 〇 〇 °C 3 0秒鐘均熱的條件 進行熱軋板退火後，常溫下第1次的冷輥軋而加工成 0 · 3 m m。接著以表1 6中所示的條件進行中間退火後 ’以常溫施加第2次的冷輥軋而加工成〇 · 1 〇 m m的最 終板厚。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接著在氫氣：75v〇1%，氮氣：25vo1%， 露點：一 5 0 °C的氣相中，進行9 0 0 °C，1 0秒鐘的熱 再結晶退火。測定再結晶退火後的粒徑後，將膠狀二氧化 矽作爲退火分離劑加以塗敷後，以3 0 °C / h的速度升溫 到9 0 0 °C，此溫度保持5 0小時進行最終成品退火（氣 相：氫氣：7 5 v ο 1 %，氮氣：2 5 v ◦ 1 %，露點一 3 〇 °C )。然而，發明例中，最終成品退火後鋼中的含 A 1量爲1〇ρ ρ ηΊ，鋼中含n量爲2 0 P P m。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -91 - 589385 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（89) 其後，塗上混合重鉻酸鉻，乳膠樹脂及乙二醇之覆膜 液，以3 0 0 °C烘烤附著而成爲製品。 進而針對所獲取的製品板，與實施例1 3同樣，測定 二次再結晶粒子，微細結晶粒子的存在量高斯方位粒子面 積率及各周波下的高周波鐵損。 所得到的結果一倂顯示在表1 6中。 然而，表1 6中，爲了比較，關於相同板厚： 〇.1 0 m m的6 . 5 %，S i組成之無方向性電磁鋼板 進行同樣的檢測之結果也一倂顯示。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐） -92 - 589385 A7

7 B 五、發明説明（90) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 備考 發明例 比較例 製品板局斯 方位粒子面 I積率（％) co oo CO MD Cvl 寸 製品板 微細粒 子量度 202 105 133 175 CO oo 1 1 製品板 平均粒 徑（mm) CO CN CN oo un CO 卜 0.25 製品板鐵損 W 1 0 / 1 0 0 0 (W/kg) 18.0 17.0 oo t—H 18.8 !>> oo \ < 24.3 19.0 W 1 0 / 4 0 0 (W/kg) 寸 \ Η 寸 O CO CO 寸 a\ 卜 啞 s i 煺鹚 5 K： ¥ _ ON CNl CO 1/Ί CO oo CNl 1 1 中間退火 粒徑 (Mm) CO CO 330 1 (6 · 5 % S i電磁鋼板） 時間 |(s) o 3600 溫度 (°c ) 850 900 925 950 800 1000 〇 2 r—( CNl CO 寸 IT, VO r- (請先閲讀背面之注意事項再填讀本頁)

訂 轉； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） -93- 589385 A7 五、發明説明（91 ) 如同袠所示，滿足本發明的要件之發明例皆達到比過 去的6 · 5 % ’ s i無方向性電磁鋼板還優良之高周波鐵 損。 然而’發明例中，〇 · 1 5〜0 · 5 0 ill m之微細結 晶粒子的存在量度爲2個/ c m 2以上。 (實施例1 5 -本發明第3項） 將表1 7中所示成分之鋼胚塊（其他的各成爲3 〇 P P m以下，不含抑制劑成分）加熱到1 1 6 〇它後，經 熱輕軋而成爲1 · 6 m m厚度的熱軋板；接著以8 5 0 °C ’均熱3 0秒的條件進行熱軋板退火後，經冷輥軋而加工 成〇 . 2 3 m m的最終板厚。此時，最終冷軋前的粒徑爲 4 0 〜6 〇 " m 〇 接著在氫氣：5〇vo1%，氮氣：5〇v〇1%， 露點：—3 0 °C的氣相中，以9 5 0 °C施加均熱1 〇秒的 再結晶退火。測定再結晶退火後的粒徑後，不使用退火分 離劑，以1 0 °C / h的速度升溫到8 5 0 t：，此溫度保持 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 5小時在露點：- 4 0 °C的氮氣氣相中進行最終成品退 火。然而，本發明例中，最終成品退火後鋼中的含A 1量 爲5〜30ppm，鋼中含N量爲2〇〜4〇ppm。 其後，塗上混合磷酸鋁，重鉻酸鉀及硼酸的覆膜液， 以3 0 0 °C烘烤附著而成爲製品。 進而針對所獲取的製品板，與實施例1 3同樣，測定 二次再結晶粒子，微細結晶粒子的存在量度高斯方位粒子 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -94- 589385 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（92) 面積率及周波數：1 Ο Ο Ο Η Z下的高周波鐵損。 所得到的結果顯示在表1 8中。 然而，同表中，爲了比較，針對相同板厚：0 . 2 3 m m的具方向性電磁鋼板進行同樣的檢測之結果也一倂顯 不° 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -95- 589385 五、發明説明（93) A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔Ζ I 撇〕 成分組成（m a s s %，ρ p m) 2 ON CO CO CO CO CnI 〇 Si (具方向性電磁鋼板） ι 1 i s 〇 240 frH V-H r-H frH r-*( W-ί 0.30 'r-H Ρη r—H 'i-i fr-H V-H 0.04 r—H i-H fr-i |0·10 •一 ί-Η Vh *r-l 0.04 •r-( — cS Vh 0.04 fT-( ·— τ—ί V-H * ϊ—Η rH 0.50 Vh •rH •一 •一 Μη 〇 1 < 〇 0.05 0.20 ,0.15 0.08 0.12 0.07 0.06 0.20 co CO m 3.50 CO un m CO VO CO CNl un CO 3.51 3.30 3.48 On 寸 CO U un CO 芝 CO co un cn ，< CO CN uo ο Ζ r—H CN co 寸 «〇 r- oo 〇\ Ο

。1κ-«ε d dzM VJ

tW ( CNS ) Λ4^ ( 21〇Χ297^ ) _ ^ _ 589385 A7 B7 五、發明説明（94) 〔表 1 8〕

No. 再結晶退火後粒徑 製品板鐵損 二次再結晶平 微細粒子 高斯方位粒 備考 (Mm) Wio/iooo(W/kg) 均粒徑(mm) 量度(/cm2) 子面積率(％) 1 45 32.0 45 98 87 2 45 30.5 55 66 89 發明例 3 44 31.0 23 115 90 // 4 43 30.6 46 55 91 // 5 45 31.2 44 68 90 // 6 49 31.2 33 102 90 // 7 50 30.5 27 99 85 // 8 12 43.5 5 150 20 比較例 9 20 36.8 5 221 35 // 10 具方向性電磁鋼板 35.2 25 0.1 95 // 如表1 8中所示，滿足本發明的要件之發明例皆達到 比過去的具方向性電磁鋼板還優良之高周波鐵損。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然而，發明例中，0 · 1 5〜0 · 5 0 m m之微細結 晶粒子的存在量度爲2個/ c m 2以上。 〔產業上的利用可能性〕 依據本發明，可以極經濟地製造表面未具有鎂橄欖石 質覆膜等硬質的覆膜且優良之具方向性電磁鋼板。此具方 向性電磁鋼板因沖壓性等優良，所以例如製造E I鐵心過 程可以大幅省力化。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -97- 589385 A7 _____B7_ 五、發明説明（95) 另外，依據本發明，使用不含抑制劑之高純度成分的 素材，可以安定地達到沖壓性良好，鐵損及/或高周波鐵 損較低，磁性的各向異性較少等具有優良特性之具方向性 電磁鋼板。 特別是本發明的第1項係具有沖壓性良好且鐵損優良 的特長；另外本發明的第2項係具有沖壓性良好且磁具優 良，而該各向異性較小的特長；本發明的第3項係可以安 定地達到具有高周波鐵損優良的特長之具方向性電磁鋼板 〇 進而本發明的第些項，因在素材中不含不抑制劑成分 ，所以不必要施加鋼胚塊的高溫加熱或脫炭退火，高溫純 化退火等，因而具有以低成本就能大量生產的優點。 然而，本發明第1及第2項的實施例，主要針對使用 E I型鐵心作爲鐡心的情況作說明過，不過本發明鋼板的 用途並不侷限於E I型鐵心，當然也能用於重視加工性之 具方向性電磁鋼板的全部用途。 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -98-

Claims (1)

1. 589385 A8 B8 C8 D8 to η 勝 申請專利範圍 第91 100786號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國92年10月30日修正 1 . 一種磁性良好且具方向性之電磁鋼板，係爲以質 量％，含有S i ·· 1 · 〇〜8 · 0 %的組成所形成之具方 向性電磁鋼板；以2個/ c m 2以上的量度在二次再結晶粒 子的內部含有粒徑爲0 · 15mm以上，〇 · 50mm以 下的微細結晶粒子且未具有以鎂橄欖石（M g 2 S i〇4 ) 爲主體的下層覆膜。 2 ·如申請專利範圍第1項的磁性良好且具方向性之 電磁鋼板，其中以質量％，又含有Ni : 〇 . 〇〇5〜 1.50%，Sn:0.01〜1.50%，Sb: 0.005 〜0.50%，Cu:〇.〇l 〜1.50% ，P : 0 · 005 〜0 · 50%，Mo : 〇 ·〇〇5 〜 〇·50%及Cr :0·01〜1·50%當中選擇1種 或超過2種以上的組成。 3 ·如申請專利範圍第1項的磁性良好且具方向性.之 電磁鋼板，其中以質量％，N的含有量爲1 〇〜1 〇 〇 p p m 〇 4 ·如申請專利範圍第1項的磁性良好且具方向性之 電磁鋼板，其中以質量％，S i的含有量爲2 . 0%以上 〇 5 ·如申請專利範圍第1項的磁性良好且具方向性之 電磁鋼板，其中除去粒徑1 m m以下的微細結晶粒子後， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2Ι0Χ297公釐 請 先 閲 讀 背 Λ 之 注 意 事 項 再 寫 本 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 589385 A8 B8 C8 D8 I六、申請專利範圍 所測定鋼板表面的二次再結晶平均粒徑5 m m以上，且以 1〇個/ cm 以上的里度在一次再結晶粒子的內部含有粒 徑0 · 1 5 m m以上，1 . 〇 〇 m m以下的微細結晶粒子 ;進而離{ 1 1 0丨<1 1 0>方位的方位差爲2〇。以 內之結晶粒子的面積率爲5 0 %以上。 6 ·如申請專利範圍第1項的磁性良好且具方向性之 電磁鋼板，其中輥軋方向的鐵損（W L 1 5 / 5。）爲 1 · 4 0 W/ kg以下且輥軋直角方向的鐵損（ W C 1 5 / 5 0 )爲輥軋方向的鐵損的2 . 6倍以下。 7 .如申請專利範圍第1項的磁性良好且具方向性之 電磁鋼板，其中輥軋方向的磁束密度（B L 5 〇 )爲 1 · 8 5 T以上且輥軋直角方向的磁束密度（B c 5 〇 )爲 1 · 7 0 T以上。 8 · —種未具有以鎂橄欖石爲主體的下層覆膜之磁性 良好且具方向性之電磁鋼板的製造方法，係爲以質量％， 含有 C : 〇 .0 8% 以下，S i ·· 1 · 〇 〜8 · 0% 及 Μ η :〇· ◦〇5〜3 .〇％且將A 1減低到 0 . 0 2 0 %以下，N減低到5 0 p p m以下的組成所形 I 成之鋼胚塊經熱輥軋，依必要施加熱軋板退火後，施加1 次或包含中間退火的在內2次以上的冷輥軋，接著進行再 結晶退火，其後依必要塗上不含M g 0的退火分離劑後， 以1 0 0 0 °C以下的溫度進行最終成品退火。 9 ·如申請專利範圍第8項的磁性良好且具方向性之 電磁鋼板的製造方法，其中前述鋼胚塊以質量％，又含有 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Adit格（2I0X297公釐） ~" (請先閲·«背面之注意事項再填寫本頁) 、1T' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -2 - 589385 申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 N i : 〇 · 〇 〇 5 〜1 · 5 〇 %，1.5〇%，Sb:〇.〇〇5^ 0·〇1 〜1·50%，ρ:〇 S η : Ο · 〇 1 〜 Ο · 5 Ο %，C u : .005 〜0.50% 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 M〇 ： Ο · 〇 〇 5-0 . 5 0%^c r ： ο . ο 1 1 . 5 0%當中選擇丨種或2種以上的組成。 1 0 .如申請專利範圍第8項的磁性良好且 之電磁鋼板的製造方法，其中前述鋼胚塊以質量 S i 2 · 〇 %以上的組成。 1 1 ·如申請專利範圍第8項的磁性良好且 之電磁鋼板的製造方法，其中前述鋼胚塊以質量 A 1減低到1 〇 〇 p p m以下的組成。 1 2 ·如申請專利範圍第8項的磁性良好且 之電磁鋼板的製造方法，其中在露點4 〇艺以下 性或非氧化性氣相中進行前述最終成品退火。 1 3 ·如申請專利範圍第8項的磁性良好且 之電磁鋼板的製造方法，其中在含有氮氣的氣相 述最終成品退.火。 1 4 ·如申請專利範圍第8項的磁性良好且 之電磁鋼板的製造方法，其中前述熱輥軋前的鋼 溫度爲1 3 0 0 t：以下。 1 5 ·如申請專利範圍第8項的磁性良好且 之電磁鋼板的製造方法，其中在4 〇 °C以下的低 非氧化性氣相中進行前述再結晶退火。 1 6 ·如申I靑專利範圍第8項的磁性良好且 具方向性 %，含有 具方向性 %，是將 具方向性 的低氧化 具方向性 中進行前 具方向性 胚塊加熱 具方向性 氧化性或 具方向性 (請先閲·τ*背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) 格（2]〇><297公逢） -3- 589385 A8 B8 C8 _______D8 六、申請專利範圍 之電磁鋼板的製造方法，其中在於前述再結晶退火中，退 火後的粒徑爲3 0〜8 0 /z m，以9 7 5 °C以下的溫度進 行前述最終成品退火。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項的磁性良好且具方向 性之電磁鋼板的製造方法，其中在於前述冷輥軋中，最後 的冷輕乳之則的心徑爲未滿1 5 0 // in。 1 8 ·如申請專利範圍第1 6項的磁性良好且具方向 性之電磁鋼板的製造方法，其中在於前述冷輥軋中，最後 的冷輥軋之前的粒徑爲1 5 0 // m以上。 1 9 ·如申請專利範圍第8項的磁性良好且具方向性 之電磁鋼板的製造方法，其中前述最終成品退火的最高加 熱溫度爲8 0 0 °C以上，並且該最終成品退火之從 3 0 0 °C到8〇0°C的升溫速度爲5〜1 〇 〇°C/h。 2 0 ·如申請專利範圍第1 9項的磁性良好且具方向 性之電磁鋼板的製造方法，其中前述鋼胚塊爲以質量％， 含有 C : 0· 006% 以下，S i ·· 2 _ 5 〜4 · 5%， Μ η : ◦ · 5. 0 %以下，並且將〇抑制在5 〇 p p m以·下 ，剩餘部分實質上爲F e及不可避免的雜質所成；前述再 結晶退火的氣相的露點爲〇 °C以下。 2 1 .如申請專利範圍第8項的磁性良好且具方向性 之電磁鋼板的製造方法，其中在前述最終成品退火後塗上 絕緣覆膜且加以烘烤附著。 (CNS ) A4· ( 210x 297公釐） (請先閱脅背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4-