方向性電磁鋼板の製造方法
【課題】特別な設備や工程を必要とすることなく、鉄損の改善を図ることができる方向性電磁鋼板の有利な製造方法を提案する。
【解決手段】Ｃ：０．０１〜０．０８ｍａｓｓ％、Ｓｉ：２．０〜８．０ｍａｓｓ％およびＭｎ：０．００５〜１．０ｍａｓｓ％を含有する鋼素材を用いる方向性電磁鋼板の製造方法において、最高到達温度１１００℃以上で仕上焼鈍を施した後、均熱温度が９５０〜１２００℃で均熱保持時間が３ｈｒ以上の追加焼鈍を施すことを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
【解決手段】Ｃ：０．０１〜０．０８ｍａｓｓ％、Ｓｉ：２．０〜８．０ｍａｓｓ％およびＭｎ：０．００５〜１．０ｍａｓｓ％を含有する鋼素材を用いる方向性電磁鋼板の製造方法において、最高到達温度１１００℃以上で仕上焼鈍を施した後、均熱温度が９５０〜１２００℃で均熱保持時間が３ｈｒ以上の追加焼鈍を施すことを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄損特性に優れた方向性電磁鋼板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
方向性電磁鋼板は、トランスの鉄心材料として広く用いられている軟磁性材料であり、磁気特性に優れる、中でも、鉄損特性に優れる（鉄損が低い）ことが求められている。斯かる特性を満たすものとして、二次再結晶を起こさせて、鋼板板面上の圧延方向にゴス方位と呼ばれる｛１１０｝＜００１＞方位を高度に集積させた方向性電磁鋼板が開発され、実用化されているのは周知のとおりである。
【０００３】
鋼板板面上の圧延方向に｛１１０｝＜００１＞方位を高度に集積させる方法としては、インヒビターと呼ばれる析出物を利用して二次再結晶を制御する方法が一般的である。しかし、析出物（インヒビター）が製品鋼板中に残留すると、磁気特性の劣化につながるため、仕上焼鈍で二次再結晶させた後、引き続き高温焼鈍して不純物を除去する、いわゆる純化焼鈍を施すことが行われている。この純化焼鈍は、例えば、鋼板中の窒素濃度を０．００２０ｍａｓｓ％以下に低減するためには、１１００〜１２５０℃の温度で３ｈｒ以上の焼鈍が必要とされるように、高温かつ長時間の条件で行う必要がある。
【０００４】
そこで、純化焼鈍における焼鈍温度を低温度化することが検討されている。例えば、特許文献１には、インヒビターとしてＡｌ，Ｎを含有する冷延板を二次再結晶させた後、水素ガスを含有する雰囲気中の窒素分圧を０．１０気圧以下として、１０００〜１２５０℃の温度で純化焼鈍を行うことによって、鋼板中のインヒビターを除去する純化焼鈍方法が開示されている。また、特許文献２には、鋼素材のＣを０．０１重量％以下に低減し、二次再結晶が完了した仕上焼鈍の後半で、９２５℃超え１０５０℃以下の温度で、Ｈ２雰囲気中で純化焼鈍を行うことで、脱炭焼鈍を必要とせずに、Ｃ＋Ｎを０．００２０重量％以下に低減する技術が開示されている。
【０００５】
また、最近では、インヒビターを含まない素材を用いて二次再結晶を起こさせ、ゴス方位粒を発達させる、いわゆる、インヒビターレス技術が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。この技術は、インヒビターとなる成分を極力排除し、一次再結晶粒の結晶粒界が有する粒界エネルギーの粒界方位差角依存性を顕在化させることで、インヒビターを用いることなく二次再結晶させてゴス方位粒を成長させるものである。この方法は、二次再結晶後にインヒビターを除去する工程が不要であるため、純化焼鈍を行う必要がないこと、また、インヒビターを鋼中に微細分散させる必要がないため、高温スラブ加熱も必要ないことなどから、コスト面や設備メンテナンス面で有利な方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１５８５５７号公報
【特許文献２】特開平０５−００９６６６号公報
【特許文献３】特開２０００−１２９３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年、省エネルギーを目的として、さらなる低鉄損化が要請されている。そこで、上記不純物（インヒビター成分）を純化する技術や、インヒビターレス技術に加え、さらに鉄損を低減する技術として、鋼板とは熱膨張率の異なる被膜を高温で形成して鋼板に張力を付与したり、磁区細分化処理を施したりする技術が開発されている。これらの技術の適用により、方向性電磁鋼板の鉄損は、かなり低いレベルまで改善された。しかし、昨今、地球環境を保護する観点から、省エネルギーへの要求は強くなる一方であり、方向性電磁鋼板に対してもさらなる鉄損の低減が求められている。
【０００８】
しかしながら、上記技術で、さらなる鉄損の低減を図るには製造上問題がある。例えば、鋼板に張力を付与する技術は、高い張力を付与できる被膜としてＴｉＮコーティングなどが開発されているが、特別な処理設備が必要となり、実用的ではない。また、磁区細分化技術は、物理的な溝の形成や、レーザー、プラズマ炎、電子ビームといった熱歪みを利用したものなど多岐に渡る提案がなされているが、いずれも、通常の方向性電磁鋼板の製造とは異なる特別な処理設備や工程が必要なり、製造工程が煩雑化したり、製造コストの上昇を招いたりしている。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、特別な設備や工程を必要とすることなく、鉄損の改善を効率的に図ることができる方向性電磁鋼板の有利な製造方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明者らは、上記課題の解決に向け、仕上焼鈍後の製造工程に着目し、鋭意検討を重ねた。その結果、従来の純化焼鈍技術もしくはインヒビターレス技術をさらに改善する、即ち、従来の仕上焼鈍を行った後、さらに適正な条件で追加焼鈍を施すことで、大きな鉄損低減を実現できることを見出し、本発明を完成させた。
【００１１】
上記知見に基づき開発した本発明は、Ｃ：０．０１〜０．０８ｍａｓｓ％、Ｓｉ：２．０〜８．０ｍａｓｓ％およびＭｎ：０．００５〜１．０ｍａｓｓ％を含有する鋼素材を用いる方向性電磁鋼板の製造方法において、最高到達温度１１００℃以上で仕上焼鈍を施した後、均熱温度が９５０〜１２００℃で均熱保持時間が３ｈｒ以上の追加焼鈍を施すことを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法である。
【００１２】
本発明の方向性電磁鋼板の製造方法における上記鋼素材は、上記成分組成に加えてさらに、ＡｌＮ系インヒビター成分としてＡｌ：０．０１〜０．０６５ｍａｓｓ％およびＮ：０．００５〜０．０１２ｍａｓｓ％、および／または、ＭｎＳ・ＭｎＳｅ系インヒビター成分としてＳ：０．００５〜０．０３ｍａｓｓ％およびＳｅ：０．００５〜０．０３ｍａｓｓ％を含有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の方向性電磁鋼板の製造方法における上記鋼素材は、上記成分組成に加えてさらに、Ａｌ，Ｎ，ＳおよびＳｅをＡｌ：０．０１００ｍａｓｓ％以下、Ｎ：０．００５０ｍａｓｓ％以下、Ｓ：０．００５０ｍａｓｓ％以下およびＳｅ：０．００５０ｍａｓｓ％以下を含有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の方向性電磁鋼板の製造方法における上記鋼素材は、上記成分組成に加えてさらに、Ｎｉ：０．０３〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．０１〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｓｂ：０．００５〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０３〜３．０ｍａｓｓ％、Ｐ：０．０３〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．００５〜０．１０ｍａｓｓ％およびＣｒ：０．０３〜１．５０ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種以上を含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、特別な処理設備や製造工程を必要とすることなく鉄損特性の改善を図ることができるので、鉄損特性に優れる方向性電磁鋼板を安価にかつ安定して提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】仕上焼鈍後の追加焼鈍温度と磁束密度Ｂ８との関係を示すグラフである。
【図２】仕上焼鈍後の追加焼鈍温度と鉄損Ｗ１７／５０との関係を示すグラフである。
【図３】仕上焼鈍後の追加焼鈍時間と鉄損Ｗ１７／５０との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
発明者らは、仕上焼鈍後、さらに別の焼鈍を施すことで鉄損を低減できないかを検討するため、以下の実験を行なった。
＜実験１＞
二次再結晶させた後、１２００℃で均熱する仕上焼鈍を施した板厚が０．２７ｍｍの方向性電磁鋼板コイルの、仕上焼鈍による歪の少ない長手方向中央部かつ幅方向中央部からエプスタイン試験片を１０組切り出し、７５０℃×５ｈｒの平坦化焼鈍を施した後、磁化力８００Ａ／ｍでの磁束密度（Ｂ８）と、交流５０Ｈｚ、１．７Ｔ励磁条件での鉄損（Ｗ１７／５０）を測定した。
その後、改めてＨ２雰囲気中で、８００〜１２５０℃で５ｈｒの追加焼鈍を施した後、上記と同様の条件で磁気特性の測定を行なった。
【００１８】
図１は、追加焼鈍温度が磁束密度Ｂ８に及ぼす影響を示したものである。この図から、磁束密度Ｂ８は、いずれの追加焼鈍温度でも０．００２Ｔ以上改善されているが、特に、追加焼鈍温度が高温になるほど改善代が増加する傾向があることがわかる。
また、図２は、追加焼鈍温度が鉄損Ｗ１７／５０に及ぼす影響を示したものである。この図から、鉄損Ｗ１７／５０は、いずれの追加焼鈍温度でも改善されるが、９５０〜１２００℃の温度範囲で追加焼鈍した場合には０．０２Ｗ／ｋｇ以上の改善代が、さらに、１０００〜１１００℃の範囲では０．０３Ｗ／ｋｇ以上の改善代が得られることがわかる。したがって、鉄損低減効果を得るためには、追加焼鈍温度は９５０〜１２００℃の範囲で行う必要があり、好ましくは１０００〜１１００℃の範囲であることがわかる。
【００１９】
上記のように、磁気特性、特に鉄損特性を改善する適正な追加焼鈍温度が存在する理由について、現時点では、まだ十分明確とはなっていないが、以下のように考えている。
図２では、すべての追加焼鈍温度で鉄損特性の改善が認められているが、このうちの９００℃以下で認められる鉄損特性の改善は、追加焼鈍前に行われた７５０℃×５ｈｒの平坦化焼鈍後に残された湾曲形状が、追加焼鈍により解消されたためと考えられる。
【００２０】
また、大きく鉄損が改善された９５０〜１２００℃の温度範囲は、さらに別の要因が働いていると考えられる。すなわち、追加焼鈍後の鋼板断面をＥＢＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）観察およびＳＥＭ観察した結果からは、結晶粒内でのＧＮ転位の再配列や、鋼板とフォルステライト被膜の界面の平滑性の変化が起こっている可能性が示唆されている。前者の原因であれば、適当な転位の再配列（転位が一列に並ぶ：ポリゴン化）によって結晶粒が小さくなったような効果が、また、後者の原因であれば、磁壁移動のピンニングが起こりにくくなったような効果が関係しているものと考えられる。このような原因による鉄損改善効果は、９５０℃以上で得られる。しかし、焼鈍温度が高くなるとともに、被膜中から鋼中への不純物元素の拡散が進み、鉄損が劣化する逆の効果が起こるようになる。そのため、鉄損改善に最適な追加焼鈍温度範囲が存在したものと考えられる。
【００２１】
＜実験２＞
二次再結晶焼鈍と１１８０℃での純化焼鈍からなる仕上焼鈍を施した、磁区細分化のための溝を有する板厚０．２３ｍｍの方向性電磁鋼板コイルからエプスタイン試験片を６組切り出し、そのうちの５組については、平坦化焼鈍を施すことなくコイル形状を保持したまま、１０５０℃の温度で、保持時間を１〜５ｈｒの範囲で１ｈｒずつ変化させる追加焼鈍を施し、残りの１組については、追加焼鈍を施さないで比較用とした。次いで、上記追加焼鈍後の試験片と比較用の試験片に、６０ｍａｓｓ％のコロイダルシリカとリン酸アルミニウムからなる絶縁コートを塗布し、平坦化焼鈍を兼ねて８００℃で焼付けた後、交流５０Ｈｚ、１．７Ｔの励磁条件で鉄損Ｗ１７／５０を測定した。
上記測定の結果を図３に示した。図３から、保持時間が２ｈｒ以下では、鉄損低減効果が得られないこと、したがって、追加焼鈍による鉄損改善効果を得るためには均熱保持時間を３ｈｒ以上確保することが必要であることがわかる。
本発明は、上記新規な知見に基づき開発したものである。
【００２２】
次に、本発明の方向性電磁鋼板の製造方法について説明する。
本発明の方向性電磁鋼板の製造方法は、仕上焼鈍後の方向性電磁鋼板に対してさらに追加焼鈍を施すところに特徴があり、仕上焼鈍までの製造条件および追加焼鈍後の製造条件については特に限定されるものではなく、従来公知の方法を用いることができる。
【００２３】
ただし、優れた磁気特性を有する方向性電磁鋼板を得るためには、基本成分としてＣ，ＳｉおよびＭｎを下記の範囲で含有する鋼スラブを用いることが必要である。なお、鋼の溶製方法、鋼スラブの製造方法については、常法に従って行えばよく、特に問わない。
Ｃ：０．０１〜０．０８ｍａｓｓ％
Ｃは、一次再結晶時の集合組織の改善のために必要な元素であり、その効果を得るためには０．０１ｍａｓｓ％以上含有させる必要がある。一方、Ｃ添加量が０．０８ｍａｓｓ％を超えると、脱炭焼鈍で、磁気時効の起こらない０．００５０ｍａｓｓ％以下に低減することが困難となる。よって、Ｃは０．０１〜０．０８ｍａｓｓ％の範囲とする。
【００２４】
Ｓｉ：２．０〜８．０ｍａｓｓ％
Ｓｉは、鋼の電気抵抗を高め、鉄損を改善するのに有効な元素であるが、含有量が２．０ｍａｓｓ％未満では、十分な鉄損低減効果が得られない。一方、８．０ｍａｓｓ％を超えると、加工性が著しく低下して圧延して製造することが難しくなり、また、磁束密度も低下する。よって、Ｓｉは２．０〜８．０ｍａｓｓ％の範囲とする。
【００２５】
Ｍｎ：０．００５〜１．０ｍａｓｓ％
Ｍｎは、熱間加工性を改善するために必要な元素であるが、含有量が０．００５ｍａｓｓ％未満では、上記効果は得られず、一方、１．０ｍａｓｓ％を超えると、磁束密度が低下するようになる。よって、Ｍｎは０．００５〜１．０ｍａｓｓ％の範囲とする。
【００２６】
また、本発明の方向性電磁鋼板は、二次再結晶を起こさせるためにインヒビターを用いる場合には、例えば、ＡｌＮ系インヒビターを利用するときには、ＡｌおよびＮをそれぞれＡｌ：０．０１〜０．０６５ｍａｓｓ％、Ｎ：０．００５〜０．０１２ｍａｓｓ％の範囲で含有させることが好ましく、また、ＭｎＳ・ＭｎＳｅ系インヒビターを利用するときには、Ｓｅおよび／またはＳを、それぞれＳ：０．００５〜０．０３ｍａｓｓ％、Ｓｅ：０．００５〜０．０３ｍａｓｓ％の範囲で含有させることが好ましい。
【００２７】
一方、二次再結晶を起こさせるためにインヒビターを用いない場合には、インヒビター成分であるＡｌ，Ｎ，ＳおよびＳｅは、それぞれＡｌ：０．０１００ｍａｓｓ％以下、Ｎ：０．００５０ｍａｓｓ％以下、Ｓ：０．００５０ｍａｓｓ％以下、Ｓｅ：０．００５０ｍａｓｓ％以下に低減するのが好ましい。
【００２８】
また、本発明の方向性電磁鋼板は、磁気特性の改善を目的として、上記成分組成に加えてさらに、Ｎｉ：０．０３〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．０１〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｓｂ：０．００５〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０３〜３．０ｍａｓｓ％、Ｐ：０．０３〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．００５〜０．１０ｍａｓｓ％およびＣｒ：０．０３〜１．５０ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種以上を含有させてもよい。
Ｎｉは、熱延板組織を改善して磁気特性を向上させるのに有用な元素である。しかし、０．０３ｍａｓｓ％未満では上記効果が小さく、一方、１．５０ｍａｓｓ％を超えると二次再結晶が不安定となり磁気特性が劣化する。また、Ｓｎ，Ｓｂ，Ｃｕ，Ｐ，ＭｏおよびＣｒは、磁気特性の向上に有用な元素であるが、いずれも上記下限値未満では磁気特性向上効果が小さく、一方、上記した各上限値を超えると、二次再結晶粒の発達が阻害されるようになるため、それぞれ上記範囲で含有させることが好ましい。
なお、上記成分以外の残部は、Ｆｅおよび不可避的不純物である。
【００２９】
成分組成を上記適正範囲に調整した鋼スラブは、その後、常法に従って、スラブ再加熱し、熱間圧延し、必要に応じて熱延板焼鈍した後、１回または中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延して最終板厚の冷延板とし、その後、上記冷延板に、脱炭を兼ねた一次再結晶焼鈍を施し、焼鈍分離剤を塗布した後、二次再結晶と純化のための仕上焼鈍を施して方向性電磁鋼板とする。なお、脱炭は、上記一次再結晶焼鈍を湿潤雰囲気とすることで行うことができるが、別途行ってもよい。
【００３０】
上記仕上焼鈍における二次再結晶焼鈍後の純化焼鈍は、二次再結晶にインヒビターを利用している場合には、最高到達温度を１１００℃以上とする必要があり、均熱時間は３ｈｒ以上とするのが好ましい。１１００℃未満の温度では、析出物が分解して鋼板表面まで拡散することができないため、十分な純化が得られないからである。
一方、二次再結晶にインヒビターを用いない場合には、窒素などが十分に低減できていれば必ずしも純化焼鈍は必要ではないが、良好なフォルステライト被膜を形成させるためには、１１００℃以上の高温焼鈍が必要である。
【００３１】
本発明の方向性電磁鋼板の製造方法は、上記仕上焼鈍に引き続き、さらに、鉄損特性の改善を目的として、９５０〜１２００℃の均熱温度で３ｈｒ以上保持する追加焼鈍を施すところに特徴がある。上記焼鈍温度が９５０℃未満あるいは１２００℃を超えると、図２に示したように、鉄損改善効果が限定的なものに留まり、十分な効果が得られない。
また、均熱保持時間が３ｈｒ未満では、図３に示したように、やはり十分な鉄損低減効果が得られない。なお、均熱保持時間の上限については特に規定しないが、必要以上の長時間焼鈍は、熱エネルギーの無駄や焼鈍炉の損傷を招いたり、生産性を低下させて製造コストの上昇を招いたりするので、２４ｈｒ以下とするのが好ましい。
【００３２】
なお、この追加焼鈍は、仕上焼鈍したコイルをいったん８００℃以下に冷却した後に行う必要がある。仕上焼鈍後、温度を十分に低下させずに、単に、仕上焼鈍の保持時間を延長するだけでは、同様の鉄損改善効果は認められない。これは、フォルステライト被膜が完全に形成され、冷却によって鋼板に張力がある程度付与された後、再度加熱下場合には、その張力が緩和するとともに、ＧＮ転位の再配列（ポリゴン化）が生じたり、フォルステライト被膜のアンカー形状の変化（平滑性向上）が生じたりして、特性改善の条件が満たされるためと考えられる。
【００３３】
なお、本発明の追加焼鈍は、一旦、冷却することが可能であれば、仕上焼鈍に用いた炉をそのまま用いて行うことができる。また、追加焼鈍時の雰囲気ガスは、短時間でコイルを均一に昇温して生産性を高める観点から、熱伝達係数の高いガスを用いるのが望ましく、例えば、Ｈ２ガスあるいはＨ２混合ガスを用いるのが好ましい。
【００３４】
追加焼鈍したコイルは、その後、公知の方法で製品コイルとすればよく、例えば、コロイダルシリカと、リン酸マグネシウムやリン酸アルミニウム等のリン酸塩からなる張力絶縁コーティングを塗布・焼付して製品コイルとすることができ、あるいは、さらに平坦化焼鈍を行ってもよい。
【００３５】
上記本発明によれば、仕上焼鈍に用いた炉を用いて追加焼鈍を行なうことができるので、新たな処理設備や製造工程を必要とすることなく、鉄損特性に優れた方向性電磁鋼板を安定してかつ安価に製造することが可能となる。
【実施例１】
【００３６】
Ｃ：０．０５ｍａｓｓ％、Ｓｉ：３．０ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．０２ｍａｓｓ％、Ａｌ：０．０２ｍａｓｓ％、Ｎ：０．０１ｍａｓｓ％、Ｓ：０．００５ｍａｓｓ％およびＳｅ：０．０１ｍａｓｓ％を含有する、インヒビター成分を含む鋼スラブを常法に従って熱間圧延し、冷間圧延して最終板厚が０．２７ｍｍの冷延板とした後、常法に従って脱炭を兼ねた一次再結晶焼鈍し、ＭｇＯを主成分とした焼鈍分離剤を塗布し、その後、二次再結晶焼鈍と、均熱温度１２００℃で１０ｈｒ均熱保持する純化焼鈍を含む仕上焼鈍を施した方向性電磁鋼板を７コイル準備した。これらのうち６コイルをコイル形状のまま、Ｈ２：７０ｖｏｌ％＋Ｎ２：３０ｖｏｌ％の雰囲気下で、焼鈍温度を９００℃、１０５０℃、１２００℃および１２５０℃の４水準、均熱時間を１ｈｒと５ｈｒの２水準に変化させて追加焼鈍し、残りの１コイルについては、追加焼鈍せずに参考コイルとした。その後、上記の各コイルに、６０ｍａｓｓ％のコロイダルシリカとリン酸アルミニウムからなる絶縁コートを塗布し、８００℃で焼き付けて製品コイルとした。
【００３７】
斯くして得た各製品コイルの長手方向中央部かつ幅方向中央部からエプスタイン試験片を切り出し、鉄損Ｗ１７／５０を測定し、その結果を、焼鈍条件と併せて表１に示した。表１から、仕上焼鈍（純化焼鈍）後、本発明に適合する条件で追加焼鈍した製品コイルでは、鉄損Ｗ１７／５０が０．０２Ｗ／ｋｇ以上改善されていることがわかる。
【００３８】
【表１】
【実施例２】
【００３９】
表２に示した成分組成を有する各種の鋼スラブを、常法に従って熱間圧延し、冷間圧延して最終板厚が０．３０ｍｍの冷延板とし、脱炭を兼ねた一次再結晶焼鈍し、ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を塗布した後、同じく表２に示した条件で二次再結晶焼鈍と純化焼鈍を含む仕上焼鈍を施して方向性電磁鋼板とした。なお、上記方向性電磁鋼板は、各条件で２コイルずつ製造した。次いで、上記２コイルのうちの１コイルには、コイル形状のまま、１００ｖｏｌ％Ｈ２の雰囲気下で、表２に示した条件で追加焼鈍を施した後、また、残りの１コイルは追加焼鈍することなく、鋼板表面に６０ｍａｓｓ％のコロイダルシリカとリン酸アルミニウムからなる絶縁コートを塗布し、８００℃で焼き付けて製品コイルとした。
【００４０】
斯くして得た各製品コイルの長手方向中央部かつ幅方向中央部からエプスタイン試験片を切り出し、鉄損Ｗ１７／５０を測定し、その結果を、焼鈍条件と併せて表２に示した。
表２から、本発明に適合する成分組成の方向性電磁鋼板に、本発明に適合する条件で追加焼鈍した製品コイルでは、鉄損特性に優れた方向性電磁鋼板が得られていることがわかる。
【００４１】
【表２】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄損特性に優れた方向性電磁鋼板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
方向性電磁鋼板は、トランスの鉄心材料として広く用いられている軟磁性材料であり、磁気特性に優れる、中でも、鉄損特性に優れる（鉄損が低い）ことが求められている。斯かる特性を満たすものとして、二次再結晶を起こさせて、鋼板板面上の圧延方向にゴス方位と呼ばれる｛１１０｝＜００１＞方位を高度に集積させた方向性電磁鋼板が開発され、実用化されているのは周知のとおりである。
【０００３】
鋼板板面上の圧延方向に｛１１０｝＜００１＞方位を高度に集積させる方法としては、インヒビターと呼ばれる析出物を利用して二次再結晶を制御する方法が一般的である。しかし、析出物（インヒビター）が製品鋼板中に残留すると、磁気特性の劣化につながるため、仕上焼鈍で二次再結晶させた後、引き続き高温焼鈍して不純物を除去する、いわゆる純化焼鈍を施すことが行われている。この純化焼鈍は、例えば、鋼板中の窒素濃度を０．００２０ｍａｓｓ％以下に低減するためには、１１００〜１２５０℃の温度で３ｈｒ以上の焼鈍が必要とされるように、高温かつ長時間の条件で行う必要がある。
【０００４】
そこで、純化焼鈍における焼鈍温度を低温度化することが検討されている。例えば、特許文献１には、インヒビターとしてＡｌ，Ｎを含有する冷延板を二次再結晶させた後、水素ガスを含有する雰囲気中の窒素分圧を０．１０気圧以下として、１０００〜１２５０℃の温度で純化焼鈍を行うことによって、鋼板中のインヒビターを除去する純化焼鈍方法が開示されている。また、特許文献２には、鋼素材のＣを０．０１重量％以下に低減し、二次再結晶が完了した仕上焼鈍の後半で、９２５℃超え１０５０℃以下の温度で、Ｈ２雰囲気中で純化焼鈍を行うことで、脱炭焼鈍を必要とせずに、Ｃ＋Ｎを０．００２０重量％以下に低減する技術が開示されている。
【０００５】
また、最近では、インヒビターを含まない素材を用いて二次再結晶を起こさせ、ゴス方位粒を発達させる、いわゆる、インヒビターレス技術が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。この技術は、インヒビターとなる成分を極力排除し、一次再結晶粒の結晶粒界が有する粒界エネルギーの粒界方位差角依存性を顕在化させることで、インヒビターを用いることなく二次再結晶させてゴス方位粒を成長させるものである。この方法は、二次再結晶後にインヒビターを除去する工程が不要であるため、純化焼鈍を行う必要がないこと、また、インヒビターを鋼中に微細分散させる必要がないため、高温スラブ加熱も必要ないことなどから、コスト面や設備メンテナンス面で有利な方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１５８５５７号公報
【特許文献２】特開平０５−００９６６６号公報
【特許文献３】特開２０００−１２９３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年、省エネルギーを目的として、さらなる低鉄損化が要請されている。そこで、上記不純物（インヒビター成分）を純化する技術や、インヒビターレス技術に加え、さらに鉄損を低減する技術として、鋼板とは熱膨張率の異なる被膜を高温で形成して鋼板に張力を付与したり、磁区細分化処理を施したりする技術が開発されている。これらの技術の適用により、方向性電磁鋼板の鉄損は、かなり低いレベルまで改善された。しかし、昨今、地球環境を保護する観点から、省エネルギーへの要求は強くなる一方であり、方向性電磁鋼板に対してもさらなる鉄損の低減が求められている。
【０００８】
しかしながら、上記技術で、さらなる鉄損の低減を図るには製造上問題がある。例えば、鋼板に張力を付与する技術は、高い張力を付与できる被膜としてＴｉＮコーティングなどが開発されているが、特別な処理設備が必要となり、実用的ではない。また、磁区細分化技術は、物理的な溝の形成や、レーザー、プラズマ炎、電子ビームといった熱歪みを利用したものなど多岐に渡る提案がなされているが、いずれも、通常の方向性電磁鋼板の製造とは異なる特別な処理設備や工程が必要なり、製造工程が煩雑化したり、製造コストの上昇を招いたりしている。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、特別な設備や工程を必要とすることなく、鉄損の改善を効率的に図ることができる方向性電磁鋼板の有利な製造方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明者らは、上記課題の解決に向け、仕上焼鈍後の製造工程に着目し、鋭意検討を重ねた。その結果、従来の純化焼鈍技術もしくはインヒビターレス技術をさらに改善する、即ち、従来の仕上焼鈍を行った後、さらに適正な条件で追加焼鈍を施すことで、大きな鉄損低減を実現できることを見出し、本発明を完成させた。
【００１１】
上記知見に基づき開発した本発明は、Ｃ：０．０１〜０．０８ｍａｓｓ％、Ｓｉ：２．０〜８．０ｍａｓｓ％およびＭｎ：０．００５〜１．０ｍａｓｓ％を含有する鋼素材を用いる方向性電磁鋼板の製造方法において、最高到達温度１１００℃以上で仕上焼鈍を施した後、均熱温度が９５０〜１２００℃で均熱保持時間が３ｈｒ以上の追加焼鈍を施すことを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法である。
【００１２】
本発明の方向性電磁鋼板の製造方法における上記鋼素材は、上記成分組成に加えてさらに、ＡｌＮ系インヒビター成分としてＡｌ：０．０１〜０．０６５ｍａｓｓ％およびＮ：０．００５〜０．０１２ｍａｓｓ％、および／または、ＭｎＳ・ＭｎＳｅ系インヒビター成分としてＳ：０．００５〜０．０３ｍａｓｓ％およびＳｅ：０．００５〜０．０３ｍａｓｓ％を含有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の方向性電磁鋼板の製造方法における上記鋼素材は、上記成分組成に加えてさらに、Ａｌ，Ｎ，ＳおよびＳｅをＡｌ：０．０１００ｍａｓｓ％以下、Ｎ：０．００５０ｍａｓｓ％以下、Ｓ：０．００５０ｍａｓｓ％以下およびＳｅ：０．００５０ｍａｓｓ％以下を含有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の方向性電磁鋼板の製造方法における上記鋼素材は、上記成分組成に加えてさらに、Ｎｉ：０．０３〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．０１〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｓｂ：０．００５〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０３〜３．０ｍａｓｓ％、Ｐ：０．０３〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．００５〜０．１０ｍａｓｓ％およびＣｒ：０．０３〜１．５０ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種以上を含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、特別な処理設備や製造工程を必要とすることなく鉄損特性の改善を図ることができるので、鉄損特性に優れる方向性電磁鋼板を安価にかつ安定して提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】仕上焼鈍後の追加焼鈍温度と磁束密度Ｂ８との関係を示すグラフである。
【図２】仕上焼鈍後の追加焼鈍温度と鉄損Ｗ１７／５０との関係を示すグラフである。
【図３】仕上焼鈍後の追加焼鈍時間と鉄損Ｗ１７／５０との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
発明者らは、仕上焼鈍後、さらに別の焼鈍を施すことで鉄損を低減できないかを検討するため、以下の実験を行なった。
＜実験１＞
二次再結晶させた後、１２００℃で均熱する仕上焼鈍を施した板厚が０．２７ｍｍの方向性電磁鋼板コイルの、仕上焼鈍による歪の少ない長手方向中央部かつ幅方向中央部からエプスタイン試験片を１０組切り出し、７５０℃×５ｈｒの平坦化焼鈍を施した後、磁化力８００Ａ／ｍでの磁束密度（Ｂ８）と、交流５０Ｈｚ、１．７Ｔ励磁条件での鉄損（Ｗ１７／５０）を測定した。
その後、改めてＨ２雰囲気中で、８００〜１２５０℃で５ｈｒの追加焼鈍を施した後、上記と同様の条件で磁気特性の測定を行なった。
【００１８】
図１は、追加焼鈍温度が磁束密度Ｂ８に及ぼす影響を示したものである。この図から、磁束密度Ｂ８は、いずれの追加焼鈍温度でも０．００２Ｔ以上改善されているが、特に、追加焼鈍温度が高温になるほど改善代が増加する傾向があることがわかる。
また、図２は、追加焼鈍温度が鉄損Ｗ１７／５０に及ぼす影響を示したものである。この図から、鉄損Ｗ１７／５０は、いずれの追加焼鈍温度でも改善されるが、９５０〜１２００℃の温度範囲で追加焼鈍した場合には０．０２Ｗ／ｋｇ以上の改善代が、さらに、１０００〜１１００℃の範囲では０．０３Ｗ／ｋｇ以上の改善代が得られることがわかる。したがって、鉄損低減効果を得るためには、追加焼鈍温度は９５０〜１２００℃の範囲で行う必要があり、好ましくは１０００〜１１００℃の範囲であることがわかる。
【００１９】
上記のように、磁気特性、特に鉄損特性を改善する適正な追加焼鈍温度が存在する理由について、現時点では、まだ十分明確とはなっていないが、以下のように考えている。
図２では、すべての追加焼鈍温度で鉄損特性の改善が認められているが、このうちの９００℃以下で認められる鉄損特性の改善は、追加焼鈍前に行われた７５０℃×５ｈｒの平坦化焼鈍後に残された湾曲形状が、追加焼鈍により解消されたためと考えられる。
【００２０】
また、大きく鉄損が改善された９５０〜１２００℃の温度範囲は、さらに別の要因が働いていると考えられる。すなわち、追加焼鈍後の鋼板断面をＥＢＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）観察およびＳＥＭ観察した結果からは、結晶粒内でのＧＮ転位の再配列や、鋼板とフォルステライト被膜の界面の平滑性の変化が起こっている可能性が示唆されている。前者の原因であれば、適当な転位の再配列（転位が一列に並ぶ：ポリゴン化）によって結晶粒が小さくなったような効果が、また、後者の原因であれば、磁壁移動のピンニングが起こりにくくなったような効果が関係しているものと考えられる。このような原因による鉄損改善効果は、９５０℃以上で得られる。しかし、焼鈍温度が高くなるとともに、被膜中から鋼中への不純物元素の拡散が進み、鉄損が劣化する逆の効果が起こるようになる。そのため、鉄損改善に最適な追加焼鈍温度範囲が存在したものと考えられる。
【００２１】
＜実験２＞
二次再結晶焼鈍と１１８０℃での純化焼鈍からなる仕上焼鈍を施した、磁区細分化のための溝を有する板厚０．２３ｍｍの方向性電磁鋼板コイルからエプスタイン試験片を６組切り出し、そのうちの５組については、平坦化焼鈍を施すことなくコイル形状を保持したまま、１０５０℃の温度で、保持時間を１〜５ｈｒの範囲で１ｈｒずつ変化させる追加焼鈍を施し、残りの１組については、追加焼鈍を施さないで比較用とした。次いで、上記追加焼鈍後の試験片と比較用の試験片に、６０ｍａｓｓ％のコロイダルシリカとリン酸アルミニウムからなる絶縁コートを塗布し、平坦化焼鈍を兼ねて８００℃で焼付けた後、交流５０Ｈｚ、１．７Ｔの励磁条件で鉄損Ｗ１７／５０を測定した。
上記測定の結果を図３に示した。図３から、保持時間が２ｈｒ以下では、鉄損低減効果が得られないこと、したがって、追加焼鈍による鉄損改善効果を得るためには均熱保持時間を３ｈｒ以上確保することが必要であることがわかる。
本発明は、上記新規な知見に基づき開発したものである。
【００２２】
次に、本発明の方向性電磁鋼板の製造方法について説明する。
本発明の方向性電磁鋼板の製造方法は、仕上焼鈍後の方向性電磁鋼板に対してさらに追加焼鈍を施すところに特徴があり、仕上焼鈍までの製造条件および追加焼鈍後の製造条件については特に限定されるものではなく、従来公知の方法を用いることができる。
【００２３】
ただし、優れた磁気特性を有する方向性電磁鋼板を得るためには、基本成分としてＣ，ＳｉおよびＭｎを下記の範囲で含有する鋼スラブを用いることが必要である。なお、鋼の溶製方法、鋼スラブの製造方法については、常法に従って行えばよく、特に問わない。
Ｃ：０．０１〜０．０８ｍａｓｓ％
Ｃは、一次再結晶時の集合組織の改善のために必要な元素であり、その効果を得るためには０．０１ｍａｓｓ％以上含有させる必要がある。一方、Ｃ添加量が０．０８ｍａｓｓ％を超えると、脱炭焼鈍で、磁気時効の起こらない０．００５０ｍａｓｓ％以下に低減することが困難となる。よって、Ｃは０．０１〜０．０８ｍａｓｓ％の範囲とする。
【００２４】
Ｓｉ：２．０〜８．０ｍａｓｓ％
Ｓｉは、鋼の電気抵抗を高め、鉄損を改善するのに有効な元素であるが、含有量が２．０ｍａｓｓ％未満では、十分な鉄損低減効果が得られない。一方、８．０ｍａｓｓ％を超えると、加工性が著しく低下して圧延して製造することが難しくなり、また、磁束密度も低下する。よって、Ｓｉは２．０〜８．０ｍａｓｓ％の範囲とする。
【００２５】
Ｍｎ：０．００５〜１．０ｍａｓｓ％
Ｍｎは、熱間加工性を改善するために必要な元素であるが、含有量が０．００５ｍａｓｓ％未満では、上記効果は得られず、一方、１．０ｍａｓｓ％を超えると、磁束密度が低下するようになる。よって、Ｍｎは０．００５〜１．０ｍａｓｓ％の範囲とする。
【００２６】
また、本発明の方向性電磁鋼板は、二次再結晶を起こさせるためにインヒビターを用いる場合には、例えば、ＡｌＮ系インヒビターを利用するときには、ＡｌおよびＮをそれぞれＡｌ：０．０１〜０．０６５ｍａｓｓ％、Ｎ：０．００５〜０．０１２ｍａｓｓ％の範囲で含有させることが好ましく、また、ＭｎＳ・ＭｎＳｅ系インヒビターを利用するときには、Ｓｅおよび／またはＳを、それぞれＳ：０．００５〜０．０３ｍａｓｓ％、Ｓｅ：０．００５〜０．０３ｍａｓｓ％の範囲で含有させることが好ましい。
【００２７】
一方、二次再結晶を起こさせるためにインヒビターを用いない場合には、インヒビター成分であるＡｌ，Ｎ，ＳおよびＳｅは、それぞれＡｌ：０．０１００ｍａｓｓ％以下、Ｎ：０．００５０ｍａｓｓ％以下、Ｓ：０．００５０ｍａｓｓ％以下、Ｓｅ：０．００５０ｍａｓｓ％以下に低減するのが好ましい。
【００２８】
また、本発明の方向性電磁鋼板は、磁気特性の改善を目的として、上記成分組成に加えてさらに、Ｎｉ：０．０３〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．０１〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｓｂ：０．００５〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０３〜３．０ｍａｓｓ％、Ｐ：０．０３〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．００５〜０．１０ｍａｓｓ％およびＣｒ：０．０３〜１．５０ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種以上を含有させてもよい。
Ｎｉは、熱延板組織を改善して磁気特性を向上させるのに有用な元素である。しかし、０．０３ｍａｓｓ％未満では上記効果が小さく、一方、１．５０ｍａｓｓ％を超えると二次再結晶が不安定となり磁気特性が劣化する。また、Ｓｎ，Ｓｂ，Ｃｕ，Ｐ，ＭｏおよびＣｒは、磁気特性の向上に有用な元素であるが、いずれも上記下限値未満では磁気特性向上効果が小さく、一方、上記した各上限値を超えると、二次再結晶粒の発達が阻害されるようになるため、それぞれ上記範囲で含有させることが好ましい。
なお、上記成分以外の残部は、Ｆｅおよび不可避的不純物である。
【００２９】
成分組成を上記適正範囲に調整した鋼スラブは、その後、常法に従って、スラブ再加熱し、熱間圧延し、必要に応じて熱延板焼鈍した後、１回または中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延して最終板厚の冷延板とし、その後、上記冷延板に、脱炭を兼ねた一次再結晶焼鈍を施し、焼鈍分離剤を塗布した後、二次再結晶と純化のための仕上焼鈍を施して方向性電磁鋼板とする。なお、脱炭は、上記一次再結晶焼鈍を湿潤雰囲気とすることで行うことができるが、別途行ってもよい。
【００３０】
上記仕上焼鈍における二次再結晶焼鈍後の純化焼鈍は、二次再結晶にインヒビターを利用している場合には、最高到達温度を１１００℃以上とする必要があり、均熱時間は３ｈｒ以上とするのが好ましい。１１００℃未満の温度では、析出物が分解して鋼板表面まで拡散することができないため、十分な純化が得られないからである。
一方、二次再結晶にインヒビターを用いない場合には、窒素などが十分に低減できていれば必ずしも純化焼鈍は必要ではないが、良好なフォルステライト被膜を形成させるためには、１１００℃以上の高温焼鈍が必要である。
【００３１】
本発明の方向性電磁鋼板の製造方法は、上記仕上焼鈍に引き続き、さらに、鉄損特性の改善を目的として、９５０〜１２００℃の均熱温度で３ｈｒ以上保持する追加焼鈍を施すところに特徴がある。上記焼鈍温度が９５０℃未満あるいは１２００℃を超えると、図２に示したように、鉄損改善効果が限定的なものに留まり、十分な効果が得られない。
また、均熱保持時間が３ｈｒ未満では、図３に示したように、やはり十分な鉄損低減効果が得られない。なお、均熱保持時間の上限については特に規定しないが、必要以上の長時間焼鈍は、熱エネルギーの無駄や焼鈍炉の損傷を招いたり、生産性を低下させて製造コストの上昇を招いたりするので、２４ｈｒ以下とするのが好ましい。
【００３２】
なお、この追加焼鈍は、仕上焼鈍したコイルをいったん８００℃以下に冷却した後に行う必要がある。仕上焼鈍後、温度を十分に低下させずに、単に、仕上焼鈍の保持時間を延長するだけでは、同様の鉄損改善効果は認められない。これは、フォルステライト被膜が完全に形成され、冷却によって鋼板に張力がある程度付与された後、再度加熱下場合には、その張力が緩和するとともに、ＧＮ転位の再配列（ポリゴン化）が生じたり、フォルステライト被膜のアンカー形状の変化（平滑性向上）が生じたりして、特性改善の条件が満たされるためと考えられる。
【００３３】
なお、本発明の追加焼鈍は、一旦、冷却することが可能であれば、仕上焼鈍に用いた炉をそのまま用いて行うことができる。また、追加焼鈍時の雰囲気ガスは、短時間でコイルを均一に昇温して生産性を高める観点から、熱伝達係数の高いガスを用いるのが望ましく、例えば、Ｈ２ガスあるいはＨ２混合ガスを用いるのが好ましい。
【００３４】
追加焼鈍したコイルは、その後、公知の方法で製品コイルとすればよく、例えば、コロイダルシリカと、リン酸マグネシウムやリン酸アルミニウム等のリン酸塩からなる張力絶縁コーティングを塗布・焼付して製品コイルとすることができ、あるいは、さらに平坦化焼鈍を行ってもよい。
【００３５】
上記本発明によれば、仕上焼鈍に用いた炉を用いて追加焼鈍を行なうことができるので、新たな処理設備や製造工程を必要とすることなく、鉄損特性に優れた方向性電磁鋼板を安定してかつ安価に製造することが可能となる。
【実施例１】
【００３６】
Ｃ：０．０５ｍａｓｓ％、Ｓｉ：３．０ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．０２ｍａｓｓ％、Ａｌ：０．０２ｍａｓｓ％、Ｎ：０．０１ｍａｓｓ％、Ｓ：０．００５ｍａｓｓ％およびＳｅ：０．０１ｍａｓｓ％を含有する、インヒビター成分を含む鋼スラブを常法に従って熱間圧延し、冷間圧延して最終板厚が０．２７ｍｍの冷延板とした後、常法に従って脱炭を兼ねた一次再結晶焼鈍し、ＭｇＯを主成分とした焼鈍分離剤を塗布し、その後、二次再結晶焼鈍と、均熱温度１２００℃で１０ｈｒ均熱保持する純化焼鈍を含む仕上焼鈍を施した方向性電磁鋼板を７コイル準備した。これらのうち６コイルをコイル形状のまま、Ｈ２：７０ｖｏｌ％＋Ｎ２：３０ｖｏｌ％の雰囲気下で、焼鈍温度を９００℃、１０５０℃、１２００℃および１２５０℃の４水準、均熱時間を１ｈｒと５ｈｒの２水準に変化させて追加焼鈍し、残りの１コイルについては、追加焼鈍せずに参考コイルとした。その後、上記の各コイルに、６０ｍａｓｓ％のコロイダルシリカとリン酸アルミニウムからなる絶縁コートを塗布し、８００℃で焼き付けて製品コイルとした。
【００３７】
斯くして得た各製品コイルの長手方向中央部かつ幅方向中央部からエプスタイン試験片を切り出し、鉄損Ｗ１７／５０を測定し、その結果を、焼鈍条件と併せて表１に示した。表１から、仕上焼鈍（純化焼鈍）後、本発明に適合する条件で追加焼鈍した製品コイルでは、鉄損Ｗ１７／５０が０．０２Ｗ／ｋｇ以上改善されていることがわかる。
【００３８】
【表１】
【実施例２】
【００３９】
表２に示した成分組成を有する各種の鋼スラブを、常法に従って熱間圧延し、冷間圧延して最終板厚が０．３０ｍｍの冷延板とし、脱炭を兼ねた一次再結晶焼鈍し、ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を塗布した後、同じく表２に示した条件で二次再結晶焼鈍と純化焼鈍を含む仕上焼鈍を施して方向性電磁鋼板とした。なお、上記方向性電磁鋼板は、各条件で２コイルずつ製造した。次いで、上記２コイルのうちの１コイルには、コイル形状のまま、１００ｖｏｌ％Ｈ２の雰囲気下で、表２に示した条件で追加焼鈍を施した後、また、残りの１コイルは追加焼鈍することなく、鋼板表面に６０ｍａｓｓ％のコロイダルシリカとリン酸アルミニウムからなる絶縁コートを塗布し、８００℃で焼き付けて製品コイルとした。
【００４０】
斯くして得た各製品コイルの長手方向中央部かつ幅方向中央部からエプスタイン試験片を切り出し、鉄損Ｗ１７／５０を測定し、その結果を、焼鈍条件と併せて表２に示した。
表２から、本発明に適合する成分組成の方向性電磁鋼板に、本発明に適合する条件で追加焼鈍した製品コイルでは、鉄損特性に優れた方向性電磁鋼板が得られていることがわかる。
【００４１】
【表２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ：０．０１〜０．０８ｍａｓｓ％、Ｓｉ：２．０〜８．０ｍａｓｓ％およびＭｎ：０．００５〜１．０ｍａｓｓ％を含有する鋼素材を用いる方向性電磁鋼板の製造方法において、
最高到達温度１１００℃以上で仕上焼鈍を施した後、均熱温度が９５０〜１２００℃で均熱保持時間が３ｈｒ以上の追加焼鈍を施すことを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
【請求項２】
上記鋼素材は、上記成分組成に加えてさらに、ＡｌＮ系インヒビター成分としてＡｌ：０．０１〜０．０６５ｍａｓｓ％およびＮ：０．００５〜０．０１２ｍａｓｓ％、および／または、ＭｎＳ・ＭｎＳｅ系インヒビター成分としてＳ：０．００５〜０．０３ｍａｓｓ％およびＳｅ：０．００５〜０．０３ｍａｓｓ％を含有することを特徴とする請求項１に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
【請求項３】
上記鋼素材は、上記成分組成に加えてさらに、Ａｌ，Ｎ，ＳおよびＳｅをＡｌ：０．０１００ｍａｓｓ％以下、Ｎ：０．００５０ｍａｓｓ％以下、Ｓ：０．００５０ｍａｓｓ％以下およびＳｅ：０．００５０ｍａｓｓ％以下を含有することを特徴とする請求項１に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
【請求項４】
上記鋼素材は、上記成分組成に加えてさらに、Ｎｉ：０．０３〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．０１〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｓｂ：０．００５〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０３〜３．０ｍａｓｓ％、Ｐ：０．０３〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．００５〜０．１０ｍａｓｓ％およびＣｒ：０．０３〜１．５０ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
【請求項１】
Ｃ：０．０１〜０．０８ｍａｓｓ％、Ｓｉ：２．０〜８．０ｍａｓｓ％およびＭｎ：０．００５〜１．０ｍａｓｓ％を含有する鋼素材を用いる方向性電磁鋼板の製造方法において、
最高到達温度１１００℃以上で仕上焼鈍を施した後、均熱温度が９５０〜１２００℃で均熱保持時間が３ｈｒ以上の追加焼鈍を施すことを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
【請求項２】
上記鋼素材は、上記成分組成に加えてさらに、ＡｌＮ系インヒビター成分としてＡｌ：０．０１〜０．０６５ｍａｓｓ％およびＮ：０．００５〜０．０１２ｍａｓｓ％、および／または、ＭｎＳ・ＭｎＳｅ系インヒビター成分としてＳ：０．００５〜０．０３ｍａｓｓ％およびＳｅ：０．００５〜０．０３ｍａｓｓ％を含有することを特徴とする請求項１に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
【請求項３】
上記鋼素材は、上記成分組成に加えてさらに、Ａｌ，Ｎ，ＳおよびＳｅをＡｌ：０．０１００ｍａｓｓ％以下、Ｎ：０．００５０ｍａｓｓ％以下、Ｓ：０．００５０ｍａｓｓ％以下およびＳｅ：０．００５０ｍａｓｓ％以下を含有することを特徴とする請求項１に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
【請求項４】
上記鋼素材は、上記成分組成に加えてさらに、Ｎｉ：０．０３〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．０１〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｓｂ：０．００５〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０３〜３．０ｍａｓｓ％、Ｐ：０．０３〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．００５〜０．１０ｍａｓｓ％およびＣｒ：０．０３〜１．５０ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１４９２９２（Ｐ２０１２−１４９２９２Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７８５５（Ｐ２０１１−７８５５）
【出願日】平成２３年１月１８日（２０１１．１．１８）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１８日（２０１１．１．１８）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
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