WO1998046803A1

WO1998046803A1 - Tole d'acier electromagnetique unidirectionnelle presentant d'excellentes caracteristiques de film et d'excellentes caracteristiques magnetiques, son procede de production et installation de recuit par decarburation a cet effet

Info

Publication number: WO1998046803A1
Application number: PCT/JP1998/000052
Authority: WO
Inventors: Kenji Kosuge; Kishio Mochinaga; Eiichi Nanba; Nobuo Tachibana; Shinya Ishii; Naoki Yagi
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 1997-04-16
Filing date: 1998-01-09
Publication date: 1998-10-22
Also published as: EP0926250B1; EP0926250A4; US6635125B2; CN1226935A; US6395104B1; US20020139444A1; KR20000016710A; KR100293141B1; EP0926250A1; CN1088475C; DE69840740D1

Description

明細書皮膜特性と磁気特性に優れた一方向性電磁鋼板及びその製造方法並びにその製造法に用いる脱炭焼鈍設備技術分野

本発明は、 2. 0〜7. 0 %の S iを含み、皮膜特性が優れかつ鉄損特性が優れた一方向性電磁鋼板を提供する。また、上記の鋼板が脱炭焼鈍の昇温過程で急速加熱されたストリップが脱炭焼鈍炉に導入される前に、脱炭焼鈍の昇温過程で急速加熱されたストリップの初期酸化膜を制御することによって、極めて皮膜特性が優れかつ鉄損特性が優れた一方向性電磁鋼板を製造する方法を提供し、さらには、上記製造方法に用いる脱炭焼鈍設備を提供する。これら製品、製造方法および設備に関するものである。背景技術

一般に、一方向性電磁鋼板の磁気特性は鉄損特性と励磁特性の両方で評価される。励磁特性を高めることは設計磁束密度を高める機器の小型化に有効である。一方鉄損特性を少なくすることは、電気機器として使用する際、熱エネルギーとして失われるものを少なくし、消費電力を節約できる点で有効である。さらに、製品の結晶粒の < 100 〉軸を圧延方向に揃えることは、励磁特性を高め、鉄損特性も低くすることができ、近年特にこの面で多くの研究が重ねられ、様々な製品、および製造技術が開発された。

たとえば、特公昭 40 - 15644号公報に高い磁束密度を得るために、方向性電磁鋼板の製造方法が開示されている。これは A l N + MnS をインヒビターとして機能させ、最終冷延工程における圧下率が 80 % を超える強圧下とする製造方法である。この方法によれば二次再結晶の {110 } < 001 >方位の集積度が高く、 B ₈ が 1.870T以上の高磁束密度を有する方向性電磁鋼板が得られる。

しかし、この製造方法はある程度の鉄損低減は図れるが、二次再結晶のマク口の粒径が 10關ォ一ダと大きく、鉄損に影響する因子である渦電流損を減らすことができず、良好な鉄損値が得られていな力、つた。

これに対し、二次再結晶粒をより小さくして磁気特性を向上する方法として特公平 6 — 51187 号公報に記載の方法がある。この方法は、常温で圧延された鋼板（ストリップ）に 140°CZ s以上の加熱速度で 657°C以上の温度へ超急速焼きなまし処理を施し、鋼板を脱炭素処理し、最終高温焼きなまし処理を施して二次成長を行い、それによつて鋼板が低減した寸法の二次粒子および応力焼きなまし処理後も有意な変化なしに持続する改善された鉄損を持つ製造方法であな

しかし、この製造方法により単に二次粒子を微細化するだけでは、従来の磁区細分化なみの鉄損を得ることは困難である。特に鋼板が急速加熱で、急激に高温に曝されることにより、異なった組成の酸化皮膜が形成されファイアライト（Fe₂Si0₄) が優先的に形成されるようになる、最終焼鈍において MgO塗布によりフォルステラィト (2 g0 - Si0₂) の形成が必ずしも良好とならず、十分な皮膜張力により優れた磁気特性が得られないという問題がある。

かかる問題を解決するために、特開平 7 — 62436 号公報では最終板厚まで圧延されたストリップを焼鈍する直前、若しくは脱炭焼鈍の加熱段階として、 PH₂0ZPH₂ が 0.2以下の非酸化性雰囲気中で 1 00°C/ s以上の加熱速度で 700°C以上の温度へ加熱処理する方法を提案している。また、急速加熱の具体例として 2対の直接通電ロールを用いることも提示している。 ―

しかし、この製造方法では、急速加熱中に鋼板表面に緻密な酸化層を形成する場合があることがわかった。このような酸化層が形成されると、これがバリヤ一となり、脱炭作用に影響する。特に残留

C ： 40 p pm以下に脱炭させることは困難になり、その結果、製造直後の磁気特性は良好なものが得られるのであるが、磁気時効により製品磁気特性の劣化を生じてしまう。また、脱炭時間を長くしても 20 p pm以下の十分な脱炭を行うことができない。

また、一般に一方向性電磁鋼板は、トランスに組み込むなどして、巻きコアにする際、鋼板に曲げ加工を加えるので、特にコーナ部の曲率の高いところで一次皮膜と二次皮膜（絶縁皮膜）からなる表面皮膜剝離の発生がない優れた皮膜密着性を有することが要求されるが、上記製造方法では、まだ皮膜密着性に改善に余地があった。発明の開示

本発明は、 2. 0〜7. 0 %の S iを含み、皮膜特性（皮膜密着性）が優れかつ磁気特性（鉄損特性）が優れた一方向性電磁鋼板、およびその製造方法、並びにこの製造方法に用いる脱炭焼鈍設備を提供するものである。

本発明者等は、皮膜特性（皮膜密着性）、磁気特性（鉄損特性）共に優れた一方向性電磁鋼板を得るために、最終製品厚まで圧延されたストリツプを脱炭焼鈍工程の昇温段階で 1 00 °C / s以上の加熱速度で 800°C以上の温度に急速加熱する試験を多数実施した。

この試験は、従来、一般的に脱炭焼鈍工程を実施する際に用いられているストリツプ入側部（通常、ストリップ入口から 5 m以内）に雰囲気の排気口を有する既設の脱炭焼鈍炉を改造した脱炭焼鈍設備を用いて行なった。すなわち、既設の脱炭焼鈍炉の入側にスロート部を設けるか設けることなく、上記急速加熱を行なう装置を設けた急速加熱室を連結し、上記排気口から急速加熱室の雰囲気および脱炭焼鈍炉の雰囲気を排気するようにした脱炭焼鈍設備を用いて行つた。

そして、上記脱炭焼鈍設備を用いて脱炭焼鈍工程を行う際に、急速加熱室（スロート部を設置した場合は、スロート部を含む）の雰囲気、脱炭焼鈍炉の雰囲気、急速加熱室（スロート部を設置した場合は、スロート部を含む）においてストリップが 750°C以上の温度に滞在する時間と、製品の皮膜密着性、磁気時効前後の鉄損特性の関係を種々検討した結果、以下の知見が得られた。

1 ) 両特性に優れた製品は、酸化皮膜表面からのグロ一放電発光分析法（GDS分析法）による分析での Siの A1に対するピーク強度比が 1 / 2以上であると共に、酸化皮膜表面からのグロ一放電発光分析法（GDS分析法）による分析での Siの酸化皮膜表面からのピーク位置が、 A1の酸化皮膜表面からのピーク位置に対して 1 /10以内の表層側に存在している。

2 ) 酸化皮膜表面からのグロ一放電発光分析法（GDS分析法）による分析での Siの A1に対するピーク強度比が 1 Z 2以上であると共に、酸化皮膜表面からのグロ一放電発光分析法（GDS分析法）による分析での Siの酸化皮膜表面からのピーク位置が、 A1の酸化皮膜表面からのピーク位置に対して 1 / 20以内の表層側に存在しているものは、両特性がさらに優れている。

3 ) 上記 1 ) の特性を満たす酸化皮膜は、脱炭焼鈍炉の入側近傍に急速加熱室の雰囲気と脱炭焼鈍炉の雰囲気を排気する排気口を設けた焼鈍設備を用い、急速加熱室中の PH₂0ZPH₂ を 0.20〜3.0 とし、脱炭焼鈍炉中の PH₂0ZPH₂ を 0.25〜0.6 とするとともに、急速加熱室においてストリップが 750°C以上の温度に滞在する時間を 5秒以内とすることで得られること。 ―

4 ) 上記 2 ) の特性を満たす酸化皮膜は、脱炭焼鈍炉の入側近傍に急速加熱室の雰囲気と脱炭焼鈍炉の雰囲気を排気する排気口を設けた焼鈍設備を用い、急速加熱室中の PH₂0/PH₂ を 0.8~1.8 とし、脱炭焼鈍炉中の PH₂0ZPH₂ を 0.25〜0.6 とするとともに、急速加熱室においてストリップが 750°C以上の温度に滞在する時間を 5秒以内とすることで得られること。

本発明はこれらの知見に基づくものであり、その要旨とするところは、以下の通りである。

( 1 ) 重量％で、

C ： 0.005%以下、

Si ： 2.0〜7.0 %

を含み、残部が Fe及び不可避的不純物からなり、表面にフォルステライトを主体とする酸化皮膜が形成されていて、さらに前記酸化皮膜の表面には絶縁皮膜が形成された一方向性電磁鋼板であつて、前記酸化皮膜の皮膜量が片面当り l〜 4 g/m² であり、かつ前記酸化皮膜表面から行うグロ一放電発光分析（GDS分析）によつて得られる Siのピーク強度が A1のピーク強度の 1 / 2以上であるとともに、前記酸化皮膜表面から Siのピーク位置までの深さが酸化膜表面から A1のピーク位置までの深さの 1 ノ 10以内であつて、 20mm径曲げにより皮膜剝離が発生しない率 y (%) が下記①式を満たし、鉄損特性 W (W/kg) が下記②式を満たすことを特徴とする優れた皮膜特性と磁気特性を有する一方向性電磁鋼板。

y (%) ≥ - 122.45 t + 112.55 (但し、 t ：板厚匪） …①

W (W/kg) ≤2.37 t + 0.280 (但し、 t ：扳厚） …② ( 2 ) 酸化皮膜表面から Siのピーク位置までの深さが酸化皮膜表面から A1のピーク位置までの深さの 1 Z 20以内であつて、 20mm径曲げにより皮膜剥離が発生しない率 y (%) が下記③式を満たし、鉄損特性 W (W/kg) が下記④式を満たすことを特徴とする前記（ 1 ) 記載の優れた皮膜特性と磁気特性を有する一方向性電磁鋼板。

y (%) ≥ - 122.45 t + 122.55 (但し、 t ：板厚 mm) …③ W (W/kg) ≤ 2.37 t + 0.260 (但し、 t ：扳厚 mm) …④ ( 3 ) 重量％で、

C ： 0. 10%以下、

Si ： 2.0〜7.0

A1 ： 400ppm以下

を含有し、さらに通常のインヒビター成分を含み、残部が Fe及び不可避的不純物よりなるスラブを通常の方法で処理し、最終製品厚まで圧延してストリップとする工程と、脱炭焼鈍する工程と、最終仕上焼鈍する工程と、絶縁皮膜処理を施す工程とを含む一方向性電磁鋼板の製造方法において、脱炭焼鈍工程の昇温段階を脱炭焼鈍炉に連設した急速加熱室で行い、該急速加熱室の PH₂0/PH₂ を 0.20〜3. 0 としてストリップを 100°C/ s以上の加熱速度で 800°C以上の温度に急速加熱すると共に、該急速加熱室においてストリップが 750 °C以上の温度に滞在する時間を 10秒以内とし、脱炭焼鈍は入側近傍に急速加熱室の雰囲気と脱炭焼鈍炉の雰囲気を排気する排気口を設けた脱炭焼鈍炉で行うと共に、脱炭焼鈍炉中の PH₂0/PH₂ を 0.25〜 0.6 としてストリップを処理することを特徴とする前記（ 1 ) 記載の優れた皮膜特性と磁気特性を有する一方向性電磁鋼板の製造方法

( 4 ) 重量％で、

C 0.10%以下、

Si 2.0〜7.0 %、

A1 400ppm以下を含有し、さらに通常のインヒビター成分を含み、残部が Fe及び不可避的不純物よりなるスラブを通常の方法で処理し、最終製品厚まで圧延してストリップとする工程と、脱炭焼鈍する工程と、最終仕上焼鈍する工程と、絶縁皮膜処理を施す工程とを含む一方向性電磁鋼板の製造方法において、脱炭焼鈍工程の昇温段階を脱炭焼鈍炉に連設した急速加熱室で行い、該急速加熱室の PH₂0/PH₂ を 0.8〜1. 8 としてストリップを 100°C/ s以上の加熱速度で 800°C以上の温度に急速加熱すると共に、該急速加熱室においてストリップが 750 °C以上の温度に滞在する時間を 5秒以内とし、脱炭焼鈍は入側近傍に急速加熱室の雰囲気と脱炭焼鈍炉の雰囲気を排気する排気口を設けた脱炭焼鈍炉で行うと共に、脱炭焼鈍炉中の PH₂0/PH₂ を 0.25〜 0.6 としてストリップを処理することを特徴とする前記（ 2 ) 記載の優れた皮膜特性と磁気特性を有する一方向性電磁鋼板の製造方法

( 5 ) 重量％で、

C ： 0. 10%以下、

Si ： 2.0〜7.0 %、

A1 ： 400ppm以下

を含有し、さらに通常のインヒビタ一成分を含み、残部が Fe及び不可避的不純物よりなるスラブを通常の方法で処理し、最終製品厚まで圧延してストリツプとする工程と、脱炭焼鈍する工程と、最終仕上焼鈍する工程と、絶縁皮膜処理を施す工程とを含む一方向性電磁鋼板の製造方法において、脱炭焼鈍工程の昇温段階を脱炭焼鈍炉にスロート部を介して連設した急速加熱室で行い、該急速加熱室及びスロート部の PH₂0ZPH₂ を 0.20〜3.0 としてストリツプを 100°CZ s以上の加熱速度で 800°C以上の温度に急速加熱すると共に、該急速加熱室及びスロート部においてストリップが 750°C以上の温度に滞在する時間を 5秒以内とし、脱炭焼 ¾は入側近傍に急速加熱室の雰囲気と脱炭焼鈍炉の雰囲気を排気する排気口を設けた脱炭焼鈍炉で行うと共に、脱炭焼鈍炉中の PH₂0/PH₂ を 0.25〜0.6 としてストリップを処理することを特徴とする前記（ 1 ) 記載の優れた皮膜特性と磁気特性を有する一方向性電磁鋼板の製造方法。

( 6 ) 重量％で、

C ： 0.10%以下、

Si ： 2.0〜7.0 %、

A1 ： 400ppm以下

を含有し、さらに通常のインヒビタ一成分を含み、残部が Fe及び不可避的不純物よりなるスラブを通常の方法で処理し、最終製品厚まで圧延してストリップとする工程と、脱炭焼鈍する工程と、最終仕上焼鈍する工程と、絶縁皮膜処理を施す工程とを含む一方向性電磁鋼板の製造方法において、脱炭焼鈍工程の昇温段階を脱炭焼鈍炉にスロート部を介して連設した急速加熱室で行い、該急速加熱室及びスロート部の PH₂0/PH₂ を 0.8〜1.8 としてストリップを 100°C/ s以上の加熱速度で 800°C以上の温度に急速加熱すると共に、該急速加熱室及びスロート部においてス卜リップが 750°C以上の温度に滞在する時間を 10秒以内とし、脱炭焼鈍は入側近傍に急速加熱室の雰囲気と脱炭焼鈍炉の雰囲気を排気する排気口を設けた脱炭焼鈍炉で行うと共に、脱炭焼鈍炉中の PH₂0ZPH₂ を 0.25〜0.6 としてストリップを処理することを特徴とする前記（ 2 ) 記載の優れた皮膜特性と磁気特性を有する一方向性電磁鋼板の製造方法。

( 7 ) 急速加熱を通電ロールを用いた直接通電加熱で行なうことを特徴とする前記（ 3 ) 〜（ 6 ) に記載の優れた皮膜特性と磁気特性を有する一方向性電磁鋼板の製造方法。

( 8 ) さらに磁区細分化処理を施すことを特徴とする前記（ 3 ) ~ ( 7 ) に記載の優れた皮膜特性と磁気特性を有する一方向性電磁鋼板の製造方法。

( 9 ) 最終製品厚まで圧延されたストリップを 100°CZ s以上の加熱速度で 800°C以上の温度に急速加熱する装置を内設した急速加熱室と、脱炭焼鈍を行う脱炭焼鈍炉とを連設し、脱炭焼鈍炉の入側近傍に急速加熱室の雰囲気と脱炭焼鈍炉の雰囲気とを排気する排気口を設けたことを特徴とする一方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍設備。

(10) 最終製品厚まで圧延されたストリップを 100°CZ s以上の加熱速度で 800°C以上の温度に急速加熱する装置を内設した急速加熱室と、脱炭焼鈍を行う脱炭焼鈍炉とをスロート部を介して連設し、脱炭焼鈍炉の入側近傍に急速加熱室の雰囲気と脱炭焼鈍炉の雰囲気とを排気する排気口を設けたことを特徴とする一方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍設備。

(11) 急速加熱を行なう装置が、ストリップの進行方向に距離を設けて配置した二対のストリップを挟むロール対であり、前記口一ル対が通電ロ一ルの対からなる力、、或いは押さえロールと通電ロ一ルとの対からなることを特徴とする前記（ 9 ) または（10) 記載の一方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍設備。

(12) 急速加熱を行う装置が、急速加熱室内に中間にピンチロールを配置した 2対の通電ロールであり、このピンチ口一ルが高温側通電ロールの近傍に配置し、このピンチロールで挟持する部分のストリップの温度が 750°C以下、或いは温度降下量が 50°C以内となる力、、その両方を満足するように加熱することを特徴とする極めて優れた磁気特性を有する方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍設備。

(13) 前記急速加熱室に、ストリップ表面に対して雰囲気ガスを吹き付けるノズルを設けたことを特徴とする前記（ 9 ), (10), (11 ) 又は（12) 記載の一方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍設備。図面の簡単な説明 ―

図 1 は、 GDS分析法による分析で得られた Siピーク強度の A1ピ一ク強度に対する比率と、一方向性電磁鋼板の皮膜密着性との関係を示す図表である。

図 2 ( a ) は、従来の一方向性電磁鋼板から絶縁皮膜を除去し、 GDS分析を行って得られる Si， A1のピーク例を示す図表である。図 2 ( b ) は、請求項 1記載の一方向性電磁鋼板から絶縁皮膜を除去し、 GDS分析を行って得られる Si， A1のピーク例を示す図表である。

図 2 ( c ) は、請求項 2記載の一方向性電磁鋼板から絶縁皮膜を除去し、 GDS分析を行って得られる Si， A1のピーク例を示す図表である。

図 3 ( a ) は、板厚と皮膜密着性との相関を示した図表である。図 3 ( b ) は、板厚と鉄損との相関を示した図表である。

図 4 は、急速加熱室中の PH₂0/PH₂ 及び脱炭焼鈍炉中 PH₂0/PH₂ と、皮膜密着性との相関を示す図表である。

図 5 は、急速加熱室においてストリップが 750°C以上の温度に滞在する時間と、形成される初期酸化膜の厚みとの関係を示した図表である。

図 6 は、本発明の脱炭焼鈍設備の一例を示す概略図である。

図 7 は、本発明の脱炭焼鈍設備の一例を示す概略図である。発明を実施するための最良の形態

以下に本発明について詳細に説明する。

図 1 に、 0.23mm板厚の一方向性電磁鋼板の酸化皮膜表面からのグ口一放電発光分析法（GDS分析法）による分析で得られた Siピーク強度の A1ピーク強度に対する比率と、当該一方向性電磁鋼板の皮膜密着性との関係を示す。なお、本 GDS分析は、最終製品から絶縁皮膜を除去して酸化皮膜を露出させ、酸化皮膜表面から GDS分析法を適用した結果のことをいう。皮膜の密着性は、 20mm径の曲率曲げに対して皮膜剥離が発生する割合（％) で評価している。曲げ試験には、同一条件で製造された 130前後の製品コイルから各々 6枚程度の曲げ試験片を採取し、合計で 800枚前後の試験片を供した。

図 1 に示されるように、酸化皮膜表面からの GDS分析法による Si ピーク強度の A1ピーク強度に対する比率が大きい製品では、皮膜密着性が非常に良好になる。

図 2 はこれらの GDS分析で得られた Si， A1のピーク例を示したものである。図中の A， Bはそれぞれ A1と Siのピーク強度を、 C と D は酸化皮膜表面から A1と Siのピークが出現するまでの時間を、それぞれ示している。そして、図 2 ( a ) は通常の製品の GDS測定結果、図 2 ( b )，（c ) は本発明鋼板の GDS測定結果である。図 2 ( b ), ( c ) はどちらも B Z Aが 0.5以上の場合であり、図 1 に示されるように、さらに D/ C力 0.1以下になると皮膜密着性が非常に良好となる。また、（ c ) に示すように DZ Cが 0.05以下の場合には、図 1 に示されるように、さらに皮膜密着性が向上する。

上述のように皮膜密着性が向上する機構について、以下に説明す

O

これら酸化皮膜に含まれる Siや A1は、最終仕上焼鈍によって、フオルステライト（Mg₂Si0₄) 、スピネル（MgAl₂0₄) やコ一ジライト（ Mg₂Al₄Si₅0, ₆) などの酸化物をなし、鋼板表面に形成される酸化皮膜の主要成分となっている。

ここで、酸化皮膜に含まれる Siのピーク強度が強く、かつピーク位置が鋼板表面に近い場合には、最終仕上焼鈍後の酸化皮膜において、上記主要成分がそれぞれ分離した層状に析出する傾向がある。このように各酸化物が層状に析出する—ことで各酸化物の結晶化が進み、皮膜の密着性の向上につながっているものと推測される。

そして逆に、 S iのピーク強度が弱い場合には、上記酸化皮膜の主要成分が皮膜全体に混在するために各酸化物の結晶化が進まず、皮膜密着性が向上しないものと推測される。

図 3 ( a ) , ( b ) は得られた鋼板の板厚と皮膜密着性及び鉄損特性との相関を示したものである。本発明いずれの板厚でも、皮膜密着性が良好でかつ鉄損特性に優れている。図 3 において、 ①は図 2 ( a ) 、 ②は図 2 ( b ) 、 ③は図 2 ( c ) にそれぞれ記載された G DS分析パ夕ーンを示す鋼板について示したものである。本発明によりすべての板厚での皮膜密着性が向上し、鉄損も良好になっている。さらに図 2 ( c ) に示されているように D Z Cが 0. 05以下の鋼板では、さらに皮膜密着性、鉄損の向上がみられる。

さらに、本発明者らは、上記の密着性に優れた皮膜が、脱炭焼鈍工程におい形成される初期酸化膜を制御すれば得られることを見出した。一般に脱炭焼鈍工程では、一次再結晶組織の形成、酸化膜の形成、鋼板からの脱炭を、主たるメタラジ一としているが、これらの処理は同一の炉内で同時処理されるのが従来の方法であった。

これに対して、本発明者らは、最終製品厚まで圧延されたストリップを脱炭焼鈍する工程において、ストリップを 100 °C /秒以上の加熱速度で 800°C以上の温度に急速加熱する装置を内設した急速加熱室と、脱炭焼鈍を行う脱炭焼鈍炉とを連設し、脱炭焼鈍炉の入側近傍に急速加熱室の雰囲気と脱炭焼鈍炉の雰囲気とを排気する排気口を設けた脱炭焼鈍設備を用いることとした。そして本発明は、初期酸化皮膜の他に、酸化膜成長、再結晶、脱炭挙動についての制御を、急速加熱室と脱炭焼鈍炉とで機能分離させて行うものであって、以下にその作用効果を具体的に示す。急速加熱室では、まず①初期酸化膜の形成、 ②一次再結晶核発生を狙いとする。ここで初期酸化膜の形成については、後の製品での皮膜密着性に非常に寄与し、初期に適正な Si0₂を形成させることが重要である。この初期酸化層とは、極表層の 100オングストロームオーダの厚みの酸化膜のことを言い、これが後に述べる数 mォーダの内部酸化層形成、さらには製品での皮膜特性（密着性）に大きく寄与する。しかし、この Si0₂形成量が過度であると脱炭性を阻害することあるので、初期酸化層の形成を微妙にコントロールする必要がある。このため急速加熱室における PH₂0ZPH₂ の値及び急速加熱室においてストリップが初期酸化膜生成温度である 750°C以上の温度に滞在する時間を制御する必要がある。

また、再結晶核生成については、（110)，（111)などの一次再結晶集合組織制御を、主に加熱速度や加熱到達後の冷却速度によりコントロールする。加熱速度が高くなると（110)は増加、（111)は減少し、加熱到達後の冷却速度を速めれば、（111)は増加、（100)は減少する傾向にある。急速加熱装置として、たとえば、誘導加熱装置を用いる場合、誘導加熱により 100°C/ s以上、好ましくは 300°C / s以上の加熱速度で 800°C以上の温度域に急速加熱させ、（110) を増加させることができる。このような、急速加熱により、良好な一次再結晶集合組織を得ることができる。例えば、二対の通電ロールを用いる場合、ロール間の加熱により 100°CZ s以上、好ましくは 300 ノ s以上の加熱速度で 800°C以上の温度域に急速加熱し、

(110)を増加させる。さらに、加熱温度到達後に高温側ロールの抜熱により 2000〜 30000 °C/ sの冷却速度で 10〜40°Cの冷却を施し、

(111)を増加させることができる。このような急速加熱と急速冷却の組み合わせにより、最適な一次再結晶集合組織を得ることができ ο 次に引き続く脱炭焼鈍炉では、 ①脱炭、 ②一次再結晶粒径制御、 ③内部酸化皮膜のコントロール、を狙いとする。ここで内部酸化皮膜とは、前述した初期酸化層とは異なり、鋼板表面から内部へ向けて数 ^ mほどの厚みで形成される酸化層のことで、後に塗布される MgOとフォルステライト等からなる酸化皮膜を形成するものである本発明者らは、この内部酸化層の形態が、前述した初期酸化膜の形態により大きく変化することを見出した。具体的には、初期酸化層で極表層にオングストロームオーダの Si0₂を形成させることにより、後の内部酸化層中の Si0₂成分を多くし、フォルステラィト皮膜の構造に大きな影響を及ぼし、皮膜の密着性を向上させる。また、一次再結晶粒径を制御することにより、二次再結晶開始温度を制御し、これが二次再結晶粒径をコントロール、ひいては鉄損特性を良好なものにする。

そこで本発明では、上述のごとく初期酸化膜と内部酸化層をコントロールするべく、急速加熱室及び脱炭焼鈍炉の雰囲気を制御するとともに、急速加熱室におけるストリップの 750°C以上の滞在時間を制御することとした。

図 4 に、板厚 0.23mmの一方向性電磁鋼板を製造する際に、前述の脱炭焼鈍設備を用い、急速加熱室中の PH₂0ZPH₂ 及び脱炭焼鈍炉中の PH₂0/PH₂ を種々変化させ、その他の条件は本発明の製造条件とした際の製品の皮膜特性と脱炭焼鈍設備の雰囲気との関係を示す。良好な皮膜密着性を得るためには急速加熱室中の PH₂0ZPH₂ が 0. 20〜3.00でなければならない。急速加熱室中の PH₂0/PH₂ が 0.20未満では初期酸化膜の制御が困難で、表層に緻密な Si0₂成分が過剰になり、後の脱炭焼鈍において脱炭不良が発生するため 0.20以上とした。また、急速加熱室中の PH₂0ZPH₂ が 3.00超では、初期酸化膜中の Fe成分系酸化物の比率が過剰になり—、皮膜密着性が劣り、皮膜特性を劣化させるため 3.00以下とした。

また、初期酸化膜の形成については、上記急速加熱室の PH₂0ZPH 2 中の 750°C以上の温度のストリップの滞在時間が長すぎると、かえつて脱炭性などへの悪影響を及ぼすので、ある程度の時間範囲がよい。図 5 は、急速加熱室においてストリップの温度が 750°C以上に滞在する時間と、形成される初期酸化膜の厚みとの関係を示した図表である。図 5 より、ストリップが 750°C以上に滞在する時間が 5秒を超えると Si0₂膜厚が 150人超となり、脱炭が界面律速となり、好ましくはないので 5秒以下とした。

また、脱炭焼鈍炉の PH₂0/PH₂ についても、良好な皮膜特性及び脱炭性能を得るため、 0.25〜0.6 でなければならない。 PH₂0/PH₂ が 0.25未満では、鋼板の脱炭が起こらず、内部酸化層の厚みが非常に少なくなり、後のフォルステラィ卜の形成が不適切になるので、 0.25以上とした。また、脱炭焼鈍炉中の PH₂0/PH₂ が 0.6超では、内部酸化層中の Fe系酸化物が過剰になり、初期酸化膜中に生成された Si0₂の効果がなくなり、皮膜欠陥などが生じるので 0.6以下とした。

上記のように、急速加熱室及び脱炭焼鈍炉中の PH₂0ZPH₂ と、急速加熱室においてストリップの温度が 750°C以上に滞在する時間とを一定範囲とすることで、優れた皮膜特性と磁気特性を有する一方向性電磁鋼板を製造することができる。そして、このようにして製造された一方向性電磁鋼板の酸化皮膜は、酸化皮膜表面からの GDS 分析を行うと、 Siのピーク強度が A1のピーク強度の 1 / 2以上であるとともに、 Siのピーク位置までの深さが A1のピーク位置までの深さの 1 Z10以内である。

さらに、急速加熱室中の PH₂0ZPH₂ を 0.8〜1.8 のより狭い範囲に制限すると、より適正な S i 0₂主体の初期酸化膜を形成することができ、さらに皮膜密着性を良好なものにできる。急速加熱室中の PH ₂ 0/ PH ₂ を 0. 8〜1. 8 の範囲内とすると、 Fe系酸化物に対する S i系酸化物の割合が最適になり、後に形成される一次皮膜中の S iピーク位置を表面層に制御し、皮膜特性をさらに良好なものとする。

このようにして製造された一方向性電磁鋼板は、さらに優れた皮膜特性と磁気特性とを有している。そして、その一方向性電磁鋼板に酸化皮膜表面からの GDS分析を行うと、 S iのピーク強度が A 1のピーク強度の 1 / 2以上であるとともに、 S iのピーク位置までの深さが A 1のピーク位置までの深さの 1 / 20以内である。

以上、従来の技術では、上記の脱炭、初期酸化膜、内部酸化皮膜の形成、一次再結晶が略同時進行した処理方法であつたが、本発明では上述した急速加熱室と脱炭焼鈍炉との機能分離により優れた皮膜特性と磁気特性とを有する一方向性電磁鋼板を製造することがでさる。

本発明で用いる急速加熱装置としては、例えば誘導加熱装置、 2 対の通電ロールよりなる直接通電加熱装置等を用いることが出来る力前述したように通電加熱装置のほうが急速加熱による一次再結晶集合組織改善効果に加えて、急速冷却による一次再結晶集合組織改善効果が得られるので直接通電加熱装置を採用することが望ましい。具体的には、急速加熱装置は、急速加熱室内に、中間にピンチロールを配置した 2対の通電ロールを用い、このピンチロールが高温側通電ロールの近傍に配置され、このピンチロールで挟持する部分のストリップの温度が 750 °C以下、或いは温度降下量が 50°C以内となるか、その両方を満足するように加熱する装置であることが好ましい。

スロートを用いずに急速加熱室と脱炭焼鈍炉を連結する設備は、本発明の製造方法を使用する専用設備として有用である。スロート部を用いて急速加熱室と脱炭焼鈍炉を連結する設備は、スロート部を大気開放可能に構成できるので、スロート部を大気開放すれば、急速加熱装置が内設された急速加熱室に、脱炭焼鈍炉の雰囲気の流入が完全に防止できるので、脱炭焼鈍設備を従来のストリップの脱炭焼鈍炉として使用しつつ、急速加熱室の急速加熱装置を保守点検整備することができる。

雰囲気ガスを通電ロール間の 750°C以上のストリップ表面に対して吹き付けることにより少量の雰囲気ガスで前記初期酸化膜が効率的に形成されるので、上記ストリップ表面に向かって雰囲気ガス吹き付けノズルを設けるのがよく、雰囲気ガスの消費効率上ストリツプ表面に対して 1 m以内の位置から吹き付けるのが好ましい。

まず、本発明の一方向性電磁鋼板について説明する。

本発明の一方向性電磁鋼板は、重量％でじ： 0.005%以下、 Si ： 2.0〜7.0 重量％を含む。

Cは、これ以上では磁気時効で特性が劣化するので 0.005%以下とした。

Siは、鉄損をよくするために 2.0%以上とするが、多すぎると冷間圧延の際に割れ易く加工が困難となるので 7.0%以下とする。

また、本発明の一方向性電磁鋼板は、表面にフォルステラィ卜を主体とする酸化皮膜を有しており、その皮膜量は片面当たり 1 〜 4 g/m² である。酸化皮膜の皮膜量が 4 g/m² を超えると占積率が悪化するので 4 gZm² とした。一方、酸化皮膜量が 1 g/m² 未満では、必要な皮膜張力が得られないため 1 gZm² 以上とする o

そして、前記酸化皮膜表面から行うグロ一放電発光分析（GDS分析 ) によって得られる Siのピーク強度は A1のピーク強度の 1 / 2以上である。強度比がこれ未満では良好な皮膜の密着性及び鉄損値が得られないためである。また、前記 GDS分析法による酸化皮膜表面から Siのピーク位置までの深さは、酸化膜表面から A1のピーク位置までの深さの 1 Z10以内とする。 Siピーク位置の深さ力く、 A1ピーク位置の深さの 1 ノ 10を超えると必要な一次皮膜の密着性が得られないためである。

なお、本発明における GDS分析とは、最終製品から絶縁皮膜を除去して酸化皮膜を露出させ、酸化皮膜表面から GDS分析法を適用した結果のことをいう。また、 GDS分析による酸化皮膜表面から Si ( A1) のピーク位置までの深さは、実質的には、酸化皮膜表面より分析を始めてからピークが出現するまでに要する時間から判断する。以上の構成により、本発明の一方向性電磁鋼板は、表面皮膜の 20 mm径曲げによる皮膜剥離なしの発生率（密着性）が、密着性 y (% ) ≥ - 122.45 t + 112.55 ( t ：板厚態）で表現される領域を得ることが可能となり、また、鉄損特性 W (W/kg) 37 t + 0.280 で表現される領域の良好な鉄損特性を得ることが可能となる。

さらに、前記 GDS分析法による酸化皮膜表面から Siのピーク位置までの深さ力く、酸化膜表面から A1のピーク位置までの深さの 1 ノ 20 以内である一方向性電磁鋼板は、皮膜特性と磁気特性がさらに優れている。すなわち、この構成による一方向性電磁鋼板では、表面皮膜の 20mm径曲げによる皮膜剝離なしの発生率（密着性）が、密着性 y (%) ≥ - 122.45 t + 122.55 ( t ：板厚議）で表現される領域を得ることが可能となり、また、鉄損特性 W (W/kg) ≤2.37 t +0. 260 で表現される領域の良好な鉄損特性を得ることが可能となる。

次に、本発明の一方向性電磁鋼板の製造方法について説明する。本発明の一方向性電磁鋼板の製造方法は、重量％で、 C ： 0.10% 以下、 Si :2.0〜7.0 %、 Al :400ppm以下ならびに通常のインヒビタ一成分を含み、残余は Feおよび不可避的不純物よりなるスラブを出発材とする。

Cは、 0.10%を超えると脱炭処理時間が長くなり、経済的に不利となるので 0.10%以下とした。

Siは鉄損をよくするために 2.0%以上とするが、多すぎると冷間圧延の際に割れ易く加工が困難となるので 7.0%以下とする。

インヒビターとして A1Nを利用するため、酸可溶性 A1を添加する。酸可溶性 A1は A1Nの適正な分散状態を得るために 400ppm以下とする。酸可溶性 A1Nが 400ppm未満では必要な A1Nの分散状態が得られないためである。 Nについては、本発明では特に限定しないが、適正な A 1Nを得るためには 0, 003〜0.02%の添加が好ましい。

さらに、一方向性電磁鋼板を製造するにあたり、通常のインヒビタ一成分として以下の成分元素を添加することが好ましい。

インヒビタ一として MnSを利用する場合は、 Mnと Sを添加する。 Mnは、 MnS，（Mn · Fe) Sを形成するために必要な元素で、適当な分散状態を得るためには、 0.001〜0.05%の添加が好ましい。なお、 S の代わりに Seを添加しても良く、また両方を添加することもできるそのほ力、、 Cu, Sn， Sb, Cr, Bi, Mo等のインヒビタ一形成元素はインヒビタ一を強くする目的で 1.0%以下において少なくとも 1種添加しても良い。

そして上記成分を含有する溶鋼を通常の連続铸造で铸片とし、これを熱間圧延して中間厚のストリップを得る。このとき、ストリップキャスターなどにより熱延板を得てもよい。次いで、上記熱延ストリップには熱延扳焼鈍を施した後、 1 回または中間焼鈍を含む 2 回以上の冷間圧延により最終製品厚のストリップを得る。または、熱延板焼鈍を施すことなく、 1 回または中間焼鈍を含む 2回以上の圧延により最終製品厚のストリップを得る。

中間焼鈍を含む 2 回以上の圧延をする際の、 1 回目の圧延は圧下率 5〜60%、熱延板焼鈍および中間焼鈍は 950〜 1200°Cで 30秒〜 30 分行うことが好ましい。次の最終圧下率は圧下率 85%以上が望ましい。 85%未満では {110 } < 001 >方位が圧延方向に高い集積度をもつゴス核が得られないからである。

なお、この時の冷間圧延方法として、複数回のパスにより各板厚段階を経て最終板厚となるが、磁気特性を向上させるため、その途中板厚段階において鋼板に 100°C以上の温度範囲で 30秒以上の時間保持する熱効果を 1 回以上与えてもよい。

以上のようにして最終製品厚まで圧延されたストリップに、脱炭焼鈍を施す。本発明では、脱炭焼鈍を、急速加熱する装置を内設した急速加熱室と、脱炭焼鈍を行う脱炭焼鈍炉とを連設し、脱炭焼鈍炉の入側近傍に急速加熱室の雰囲気と脱炭焼鈍炉の雰囲気とを排気する排気口を設けたことを特徴とする一方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍設備を用いて行う。前記脱炭焼鈍設備は、急速加熱室と脱炭焼鈍炉とをスロート部を介して連設してもよい。ここで、初期酸化膜と内部酸化層とをコントロールするため、特に急速加熱室と脱炭焼鈍炉との両方における雰囲気制御が重要である。

そこで本発明では、初期酸化膜を制御するため急速加熱炉の PH₂0 /PH₂ を規制し、後に生成される内部酸化層を適正なものにするため脱炭焼鈍炉の PH₂0ZPH₂ を規制する。まず、良好な皮膜密着性を得るためには急速加熱室中の PH ₂0/ PH ₂ が 0.20〜 3.00でなければならない。 PH₂0/PH₂ が 0.20未満では初期酸化膜の制御が困難で、表層に緻密な Si0₂成分が過剰になり、後の脱炭焼鈍において脱炭不良が発生するので 0.20以上とした。また、急速加熱室中の PH₂0/PH₂ が 3.00超では、初期酸化膜中の Fe成分系酸化物の比率が過剰になり、皮膜密着性が劣り、皮膜特性を劣化させるので 3.00以下とした。また、脱炭焼鈍炉中の PH₂0/PH₂ についても、良好な皮膜特性および脱炭性能を得るため、 0.20〜0.6 でなければならない。 PH₂0Z PH₂ が 0.20未満では、鋼板の脱炭が起こらず、内部酸化層の厚みが非常に少なくなり、後のフオルステライトの形成が不適切になるので 0.25以上とした。また、脱炭焼鈍炉中の PH₂0/PH₂ が 0.6超では、内部酸化層中の Fe系酸化物が過剰になり、初期酸化膜中に生成された Si0₂の効果が無くなり、皮膜欠陥などが生じるので 0.6以下とした。

なお、急速加熱室と脱炭焼鈍炉とをスロート部を介して連設した脱炭焼鈍設備を用いる場合には、スロート部の雰囲気は急速加熱室の雰囲気と同じものとし、同様の雰囲気制御を行うものとする。

また、上記急速加熱室の PH₂0ZPH₂ 中でストリップが 750°C以上の温度に滞在する時間を 10秒以下の短時間とすることで、薄い Si0₂ を初期に形成することができる。ストリップが 750°C以上に滞在する時間が 5秒を超えると、 Si0₂層の厚みが 150ォングストロ一ムを超えるので 5秒以下とする。

以上のように、急速加熱室中と脱炭焼炉中の PH₂0ノ PH₂ を特定し、急速加熱室の PH₂0ZPH₂ 中でストリップが 750°C以上の温度に滞在する時間を特定することにより、良好な皮膜特性と鉄損特性を有する一方向性電磁鋼板を得ることができる。

そして上記方法で得られた一方向性電磁鋼板は、酸化皮膜表面から行うグロ一放電発光分析（GDS分析）によつて得られる Siのピーク強度が A1のピーク強度の 1 Z 2以上であるとともに、前記酸化皮膜表面から Siのピーク位置までの深さが酸化膜表面から A1のピーク位置までの深さの 1 /10以内であり、非常に皮膜密着性に優れている (板厚 0.23iMiで 85%以上）。また、皮膜密着性（板厚 0.23mmで 95%超）をより良好なものにするためには、急速加熱炉中の PH₂0ZPH₂ を 0.8〜1.8 の範囲とすればよい。このように雰囲気制御することで、より適正な Si0₂主体の初期酸化膜を形成することができる。すなわち、 PH₂0ZPH₂ が 0.8 〜1.8 の範囲では、 Fe系酸化物に対する Si系酸化物の割合が最適になり、後に形成される一次皮膜中の Siピーク位置を表面層に制御し、皮膜密着性をより良好なものとすることができる。

そして上記方法で得られた一方向性電磁鋼板は、酸化皮膜表面から行うグロ一放電発光分析（GDS分析）によつて得られる Siのピーク強度が A1のピーク強度の 1 / 2以上であるとともに、 Siピーク位置の深さが A1ピーク位置の深さの 1 / 20以内であり、非常に密着性に優れている（板厚 0.23mmで 95%超）。

急速加熱は、ストリツプを挟む通電ロ一ル対ぁるいはストリップを挟む押さえロールと通電ロールからなるロール対をストリップの進行方向に距離を存して設け、 800°C以上の温度へ通電加熱する方法を採用することができる。勿論、ストリップと非接触の誘導加熱方法を採用してもよい。ストリップの加熱速度は 100。CZ s以上とする。下限 100°CZ s は、これ以下では、二次再結晶に必要な一次再結晶後の {110 } < 001 〉方位粒が減少するので 100°C/ s とした。加熱温度は、 800°C未満では一次再結晶の核発生が起こらないので、 800°C以上とした。

上述した脱炭焼鈍は、図 6 に示す昇温段階での急速加熱を行う急速加熱室 2 と脱炭焼鈍を行う脱炭焼鈍炉 1 とが連続して配列され、脱炭焼鈍炉 1 の入側近傍に急速加熱室 2 の雰囲気と脱炭焼鈍炉 1 の雰囲気を排気する排気口 7 を設けたことを特徴とする脱炭焼鈍設備で実施する。

また、昇温段階での急速加熱を行う急速加熱室 2 と脱炭焼鈍を行う脱炭焼鈍炉 1 とがスロート部 3で連—結して配列され、脱炭焼鈍炉 1 の入側近傍に急速加熱室 2 の雰囲気と脱炭焼鈍炉 1 の雰囲気を排気する排気口 7 を設けたことを特徴とする脱炭焼鈍設備で実施してもよい。

図 6， 7 において、 4 はストリップ、 5， 6 は通電ロール、 8， 9 は通電ロール 5， 6 と対となってストリップ 4 を挟む押さえロール、 1 0 , 1 0は通電ロール 5， 6 間の急速加熱中の 750 °C以上のストリップ表面に対して雰囲気ガスを吹き付けるノズルであり、 1 1， 1 1 はストリップ 4 を挟持するピンチロールであり、ストリップ、ノズル間の間隙は 1 m以下となしている。

前述した脱炭焼鈍過程では、製品での磁気特性を劣化させないために、炭素は 20 p pm以下に低減されなければならない。ここで、熱延でのスラブ加熱温度を低温とし、 A 1 Nのみをインヒビターとして利用するプロセスの場合は、アンモニア雰囲気中で窒化処理を付与してもよい。

さらに、 MgO等の焼鈍分離剤を塗布して、二次再結晶と純化のため 1 1 00 °C以上の仕上げ焼鈍を行うことで、フォルステライトなどの良好な皮膜を鋼板表面に形成した微細な二次再結晶粒を得る。

フォルステラィ卜などの良好な皮膜の上に、さらに絶縁皮膜を塗布することにより極めて低い鉄損御性を有する一方向性電磁鋼板が製造される。ここでの絶縁皮膜は、燐酸塩とコロイダルシリカを主成分とする通常の一方向性電磁鋼板に使われる二次皮膜をいう。以上の磁気特性は、後の歪み取り焼鈍を施しても、変化しない低鉄損を保持している。

なお得られた製品で、さらに鉄損を良好にするため、上記一方向性電磁鋼板に、磁区を細分化するための処理を施すことも可能であ実施例 ―

〔実施例 1 一 1 〕

重量％にて成分、 3.25%Si、 0.078% C , 0.08%Mn、 0.01% P、 0.03% S、 0.03%AK 0.09% N、 0.08 Cu. 0.1%Snを含む溶鋼を铸造し、スラブ加熱後、熱間圧延を行い、 2.3龍厚の熱延鋼板を得た。次に、 1100°Cで 3分間焼鈍を行い、さらに酸洗したのち、冷間圧延により 0.22態厚にした。圧延では、途中、温度 220°Cで 5 min の焼鈍を施している。

圧延された鋼板 A, Bを湿潤水素中で脱炭焼鈍を施した（従来法

) o

また、圧延された Cから J については、図 7 に示したストリップ 4 を挟む通電ロール 5、および押さえロール 8 からなるロール対とストリップ 4 を挟む通電ロール 6 および押さえロール 9 からなる口 —ル対とをロール間隔 1.7mで配置すると共に、上記ロール対間のストリツプ表面から 0.5m位置で口一ル 6， 9のストリツプ挟持点から 0.2mの位置に雰囲気ガス吹付けノズル 10， 10を設けた急速加熱室 2 と脱炭焼鈍炉 1 とを 1.5mのスロート 3で連結し、脱炭焼鈍炉 1 の入口から 1.6m位置に加熱室 2、焼鈍炉 1 の雰囲気を排気する排気口 7 を設けた脱炭焼鈍設備に 60m Z分で通板し、表 1 に示す条件下で処理を行った。その後、 MgOを塗布した後、 1200°Cに、 24 hr間、水素ガス雰囲気中で高温焼鈍を行い、続く仕上げ焼鈍ラインで絶縁皮膜を塗布して製品とした。

本発明条件を満足する C〜Gコイルについては皮膜特性、鉄損特性とも優れた一方向性電磁鋼板が得られている。特に、すべての条件を満足する、 C〜 Eコイルではより優れた皮膜特性、鉄損特性が得られた。表 1

但し、 mmi：ストリツプが 75o°c iiに ¾した時間効： 250°Cx200hr

〔実施例 1 一 2〕

上記、 B， C， F， Hの 4 コイルの製品については、更に磁区制御製造ラインを通板し、通板方向の直角（ C方向）方向とのなす角度 12 ° の方向に幅 5 難間隔で溝（深さ 15 i m、幅 90 m ) を歯型口ールで掘り、その後 1 g / m ² の絶縁皮膜を塗布し最終製品とした。各コイルの磁気特性値を表 2 に示す。

表 2

〔実施例 2〕

実施例 1 と同じ成分の溶鋼を铸造し、実施例 1 と同じ工程により 0. 22mm厚のストリップを得た。このストリップに、スロート部を有さない点以外は実施例 1 の脱炭焼鈍設備と全く同じ構成の脱炭焼鈍設備を用い、実施例 1 と同じ工程により製品とした。その結果、実施例 1 と同じく皮膜特性、鉄損特性とも優れた一方向性電磁鋼板が得られた。特に、すべての条件を満足するコイルではより優れた皮膜特性、鉄損特性を有する一方向性電磁鋼板が得られた。産業上の利用可能性

本発明により皮膜特性が優れ、かつ磁気特性が極めて良好な一方向性電磁鋼板を提供でき、かつ上記一方向性電磁鋼板の製造方法および設備列を提供することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 重量％で、

C ： 0.005%以下、

Si ： 2.0〜7· 0 %

を含み、残部が Fe及び不可避的不純物からなり、表面にフォルステライトを主体とする酸化皮膜が形成されていて、さらに前記酸化皮膜の表面には絶縁皮膜が形成された一方向性電磁鋼板であって、前記酸化皮膜の皮膜量が片面当り 1〜 4 g /m² であり、かつ前記酸化皮膜表面から行うグロ一放電発光分析（GDS分析）によって得られる Siのピーク強度が A1のピーク強度の 1 Z 2以上であるとともに、前記酸化皮膜表面から Siのピーク位置までの深さが酸化膜表面から A1のピーク位置までの深さの 1 / 10以内であつて、 20mm径曲げにより皮膜剥離が発生しない率 y (%) が下記（ 1 ) 式を満たし、鉄損特性 W (W/kg) が下記（ 2 ) 式を満たすことを特徴とする優れた皮膜特性と磁気特性を有する一方向性電磁鋼板。

y (%) ≥— 122.45 t + 112.55 (但し、 t ：板厚! MI) … ( 1 ) W (W/kg) ≤ 2.37 t + 0.280 (但し、 t ：板厚 mm) … （ 2 )

2. 酸化皮膜表面から Siのピーク位置までの深さが酸化皮膜表面から A1のピーク位置までの深さの 1 / 20以内であつて、 20mm径曲げにより皮膜剥離が発生しない率 y (%) が下記（ 3 ) 式を満たし、鉄損特性 W (W/kg) が下記（ 4 ) 式を満たすことを特徴とする請求の範囲 1 記載の優れた皮膜特性と磁気特性を有する一方向性電磁鋼板。

y ( ) ≥ - 122.45 t + 122.55 (但し、 t ：板厚 mm) … （ 3 ) W (W/kg) ≤2.37 t + 0.260 (但し、 t ：板厚 mm) - ( 4 )

3. 重量％で、 C ： 0.10%以下、

Si： 2.0〜7· 0 %、

Α1： 400ppm以下

を含有し、さらに通常のインヒビター成分を含み、残部が Fe及び不可避的不純物よりなるスラブを通常の方法で処理し、最終製品厚まで圧延してストリップとする工程と、脱炭焼鈍する工程と、最終仕上焼鈍する工程と、絶縁皮膜処理を施す工程とを含む一方向性電磁鋼板の製造方法において、脱炭焼鈍工程の昇温段階を脱炭焼鈍炉に連設した急速加熱室で行い、該急速加熱室の PH₂0/PH₂ を 0.20〜3. 0 としてストリップを 100°C/ s以上の加熱速度で 800°C以上の温度に急速加熱すると共に、該急速加熱室においてストリップが 750 °C以上の温度に滞在する時間を 10秒以内とし、脱炭焼鈍は入側近傍に急速加熱室の雰囲気と脱炭焼鈍炉の雰囲気を排気する排気口を設けた脱炭焼鈍炉で行うと共に、脱炭焼鈍炉中の PH₂0ノ PH₂ を 0.25〜 0.6 としてストリップを処理することを特徴とする請求の範囲 1 記載の優れた皮膜特性と磁気特性を有する一方向性電磁鋼板の製造方法。

4. 重量％で、

C ： 0.10%以下、

Si ： 2.0〜7.0 %、

A1 ： 400ρρπι以下

を含有し、さらに通常のインヒビタ一成分を含み、残部が Fe及び不可避的不純物よりなるスラブを通常の方法で処理し、最終製品厚まで圧延してストリップとする工程と、脱炭焼鈍する工程と、最終仕上焼鈍する工程と、絶縁皮膜処理を施す工程とを含む一方向性電磁鋼板の製造方法において、脱炭焼鈍工程の昇温段階を脱炭焼鈍炉に連設した急速加熱室で行い、該急速加熱室の PH₂0/PH₂ を 0.8〜1. 8 としてストリップを 100°CZ s以上の加熱速度で 800°C以上の温度に急速加熱すると共に、該急速加熱室においてストリップが 750 °C以上の温度に滞在する時間を 10秒以内とし、脱炭焼鈍は入側近傍に急速加熱室の雰囲気と脱炭焼鈍炉の雰囲気を排気する排気口を設けた脱炭焼鈍炉で行うと共に、脱炭焼鈍炉中の PH₂0/PH₂ を 0.25〜 0.6 としてストリップを処理することを特徴とする請求の範囲 2記載の優れた皮膜特性と磁気特性を有する一方向性電磁鋼板の製造方法。

5. 重量％で、

C ： 0.10%以下、

Si ： 2.0〜7.0 %、

A1 ： 400ppm以下

を含有し、さらに通常のインヒビター成分を含み、残部が Fe及び不可避的不純物よりなるスラブを通常の方法で処理し、最終製品厚まで圧延してストリップとする工程と、脱炭焼鈍する工程と、最終仕上焼鈍する工程と、絶縁皮膜処理を施す工程とを含む一方向性電磁鋼板の製造方法において、脱炭焼鈍工程の昇温段階を脱炭焼鈍炉にスロート部を介して連設した急速加熱室で行い、該急速加熱室及びスロート部の PH₂0ZPH₂ を 0.20〜3.0 としてストリップを 100°C/ s以上の加熱速度で 800°C以上の温度に急速加熱すると共に、該急速加熱室及びスロート部においてストリップが 750°C以上の温度に滞在する時間を 10秒以内とし、脱炭焼鈍は入側近傍に急速加熱室の雰囲気と脱炭焼鈍炉の雰囲気を排気する排気口を設けた脱炭焼鈍炉で行うと共に、脱炭焼鈍炉中の PH₂0ZPH₂ を 0.25〜0.6 としてストリップを処理することを特徴とする請求の範囲 1記載の優れた皮膜特性と磁気特性を有する一方向性電磁鋼板の製造方法。

6. 重量％で、 C ： 0.10%以下、

Si ： 2.0〜7.0 %、

Al ： 400ppm以下

を含有し、さらに通常のインヒビター成分を含み、残部が Fe及び不可避的不純物よりなるスラブを通常の方法で処理し、最終製品厚まで圧延してストリップとする工程と、脱炭焼鈍する工程と、最終仕上焼鈍する工程と、絶縁皮膜処理を施す工程とを含む一方向性電磁鋼板の製造方法において、脱炭焼鈍工程の昇温段階を脱炭焼鈍炉にスロート部を介して連設した急速加熱室で行い、該急速加熱室及びスロート部の PH₂0/PH₂ を 0.8〜1.8 としてストリップを 100°CZ s以上の加熱速度で 800°C以上の温度に急速加熱すると共に、該急速加熱室及びスロート部においてストリップが 750°C以上の温度に滞在する時間を 10秒以内とし、脱炭焼鈍は入側近傍に急速加熱室の雰囲気と脱炭焼鈍炉の雰囲気を排気する排気口を設けた脱炭焼鈍炉で行うと共に、脱炭焼鈍炉中の PH₂0/PH₂ を 0.25〜0.6 としてストリップを処理することを特徴とする請求の範囲 2記載の優れた皮膜特性と磁気特性を有する一方向性電磁鋼板の製造方法。

7. 急速加熱を通電ロールを用いた直接通電加熱で行なうことを特徴とする請求の範囲 3〜 6 のいずれか 1 項に記載の優れた皮膜特性と磁気特性を有する一方向性電磁鋼板の製造方法。

8. さらに磁区細分化処理を施すことを特徴とする請求の範囲 3 〜 7 のいずれか 1 項に記載の優れた皮膜特性と磁気特性を有する一方向性電磁鋼板の製造方法。

9. 最終製品厚まで圧延されたストリップを 100°C/ s以上の加熱速度で 800°C以上の温度に急速加熱する装置を内設した急速加熱室と、脱炭焼鈍を行う脱炭焼鈍炉とを連設し、脱炭焼鈍炉の入側近傍に急速加熱室の雰囲気と脱炭焼鈍炉の雰囲気とを排気する排気口を設けたことを特徴とする一方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍設備。

10. 最終製品厚まで圧延されたストリップを 100°C/ s以上の加熱速度で 800°C以上の温度に急速加熱する装置を内設した急速加熱室と、脱炭焼鈍を行う脱炭焼鈍炉とをスロート部を介して連設し、脱炭焼鈍炉の入側近傍に急速加熱室の雰囲気と脱炭焼鈍炉の雰囲気とを排気する排気口を設けたことを特徴とする一方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍設備。

11. 急速加熱を行なう装置が、ストリップの進行方向に距離を設けて配置した二対のストリツプを挟む口一ル対であり、前記ロール対が通電ロールの対からなる力、、或いは押さえロールと通電ロールとの対からなることを特徴とする請求の範囲 9 または 10記載の一方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍設備。

12. 急速加熱を行なう装置が、急速加熱室内に、中間にピンチ口ールを配置した 2対の通電ロールであり、このピンチロールが高温側通電ロールの近傍に配置し、このピンチロールで挟持する部分のストリップの温度が 750°C以下、或いは温度降下量が 50°C以内となる力、、その両方を満足するように加熱することを特徴とする極めて優れた磁気特性を有する方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍設備。

13. 急速加熱室に、ストリップ表面に対して雰囲気ガスを吹き付けるノズルを設けたことを特徴とする請求の範囲 9 , 10， 11又は 12 記載の一方向性電磁鋼板の脱炭焼鈍設備。