JP7338511B2 - 方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、変圧器の鉄心材料に用いて好適な方向性電磁鋼板の製造方法に関し、特に、板厚が薄い方向性電磁鋼板の製造方法に関するものである。

方向性電磁鋼板は、変圧器や発電機、電動機等の鉄心材料として用いられる軟磁性材料であり、鉄の磁化容易軸である＜００１＞方位が、鋼板の圧延方向に高度に揃った集合組織を有していることが特徴である。このような集合組織は、方向性電磁鋼板の製造工程の仕上焼鈍において、二次再結晶を起こさせることで形成される。ここで、上記二次再結晶とは、粒界エネルギーを利用して、いわゆるゴス（Ｇｏｓｓ）方位と称される｛１１０｝＜００１＞方位の結晶粒を優先的に巨大粒成長させる現象をいう。

上記の二次再結晶を生じさせる代表的な技術として、インヒビターと呼ばれる析出物を利用する方法がある。この方法は、ＡｌＮやＭｎＳ、ＭｎＳｅなどの析出物を鋼中に微細に分散させることで仕上焼鈍における結晶粒の成長を制御し、最終的にＧｏｓｓ方位を有する結晶粒を選択的に粒成長させる技術である。

インヒビターには、大きく分けて二つの役割がある。一つ目は、二次再結晶を発現するまでの間、一次再結晶粒の正常粒成長を抑制することである。仕上焼鈍においては、ゴス方位が二次再結晶するまでの数時間以上という極めて長い時間にわたって、一次再結晶粒の正常粒成長を抑制する必要がある。正常粒成長を抑制するとは、インヒビターの数がオストワルド成長によりが減少することを抑制することに他ならない。これにはインヒビターの複合析出が有効であるとされている。二つ目は、一次再結晶粒の粒径制御である。二次再結晶の駆動力は粒界エネルギーであるため、一次再結晶粒の粒径を制御することは粒界エネルギーを制御することとなる。粒界エネルギーは、粒界が存在することで生じる過剰なエネルギーであるため、一次再結晶粒径が小さいほど粒界が多くなり、粒界エネルギーも大きくなる。この粒界エネルギーが大きいほど、二次再結晶を安定的に発現させることができる。特許文献１～３は、いずれも一次再結晶粒径を制御することで二次再結晶を安定化させるものである。

特開平０７－０６２４３４号公報 特許平０５－０７８７４４号公報 特開２０１７－１１０２６３号公報

ところで、方向性電磁鋼板は、板厚が薄いほど鉄損が低くなることが知られている。しかし、板厚を薄くした場合、二次再結晶不良が生じ易くなり、特に板厚が０．２０ｍｍ以下と薄くなると、安定して製造することが困難となるという問題がある。

本発明は、板厚が薄い方向性電磁鋼板製造が抱える上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、板厚が０．２０ｍｍ以下と薄くても二次再結晶不良を引き起こすことなく安定して二次再結晶を発現させ、良好な磁気特性が得られる方向性電磁鋼板の製造方法を提案することにある。

発明者らは、上記課題の解決に向け、インヒビター形成成分であるＳおよびＳｅに着目して鋭意検討を重ねた。その結果、インヒビターを形成する成分であるＳの含有量とＳｅの含有量との関係を適正化することで、安定して二次再結晶を発現させることができ、ひいては、良好な磁気特性を有する方向性電磁鋼板を安定して製造することができることを見出し、本発明を開発するに至った。

上記知見に基づく本発明は、Ｃ：０．０２～０．１０ｍａｓｓ％、Ｓｉ：２．０～５．０ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．０１～１．０ｍａｓｓ％、Ｓ：０．００５～０．０１５ｍａｓｓ％およびＳｅ：０．００７～０．０２８ｍａｓｓ％を含有し、かつ、ＳおよびＳｅが下記（１）式；
１／３×Ｓｅ（ｍａｓｓ％）＜Ｓ（ｍａｓｓ％）＜２／３×Ｓｅ（ｍａｓｓ％）
・・・（１）
を満たして含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する鋼スラブを１３００℃以上の温度に再加熱し、熱間圧延して熱延板とし、該熱延板に熱延板焼鈍を施した後、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、脱炭焼鈍を兼ねた一次再結晶焼鈍を施し、鋼板表面に焼鈍分離剤を塗布し、その後、二次再結晶させた後、純化処理を行う仕上焼鈍を施し、平坦化焼鈍する一連の工程からなる方向性電磁鋼板の製造方法を提案する。

本発明の方向性電磁鋼板の製造方法は、上記最終板厚を０．２０ｍｍ以下とすることを特徴とする。

また、本発明の方向性電磁鋼板の製造方法は、上記仕上焼鈍の加熱過程における８００～１０００℃間の昇温速度を１２℃／ｈｒ以上とすることを特徴とする。

また、本発明の方向性電磁鋼板の製造方法に用いる上記鋼スラブは、上記成分組成に加えてさらに、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１～０．０４ｍａｓｓ％およびＮ：０．００４～０．０２０ｍａｓｓ％を含有することを特徴とする。

また、本発明の方向性電磁鋼板の製造方法に用いる上記鋼スラブは、上記成分組成に加えてさらに、Ｃｒ：０．０１～０．５０ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０１～０．５０ｍａｓｓ％、Ｎｉ：０．０１～０．５０ｍａｓｓ％、Ｂｉ：０．００５～０．５０ｍａｓｓ％、Ｂ：０．０００２～０．００２５ｍａｓｓ％、Ｎｂ：０．００１０～０．０１００ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．０１０～０．４００ｍａｓｓ％、Ｓｂ：０．０１０～０．１５０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．０１０～０．２００ｍａｓｓ％、Ｐ：０．０１０～０．１５０ｍａｓｓ％、Ｖ：０．０００５～０．０１００ｍａｓｓ％およびＴｉ：０．０００５～０．０１００ｍａｓｓ％のうちから選ばれる少なくとも１種の成分を含有することを特徴とする。

本発明によれば、板厚が０．２０ｍｍ以下と薄くても、仕上焼鈍において二次再結晶を安定して発現させることができるので、高磁束密度の方向性電磁鋼板を安定して提供することが可能となる。

磁束密度Ｂ８に及ぼすＳ含有量とＳｅ含有量の影響を示すグラフである。

まず、本発明を開発する契機となった実験について説明する。
Ｃ：０．０５２ｍａｓｓ％、Ｓｉ：３．２０ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．０８ｍａｓｓ％を含有し、さらに、Ｓを０．００１～０．１７０ｍａｓｓ％の範囲で種々に変化して含有し、Ｓｅを０．０１００ｍａｓｓ％および０．０１５０ｍａｓｓ％および０．０２００ｍａｓｓ％の３水準で含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する鋼素材を、１４２０℃の温度に再加熱した後、熱間圧延して板厚２．０ｍｍの熱延板とし、最高到達温度１０００℃の熱延板焼鈍を施した後、１回目の冷間圧延で中間板厚１．４ｍｍとし、１１００℃の温度で中間焼鈍を施した後、２回目の冷間圧延で最終板厚０．２０ｍｍの冷延板とした。次いで、上記冷延板に、５０ｖｏｌ％Ｈ_２－５０ｖｌ％Ｎ_２、露点５５℃の湿潤雰囲気下で、８３０℃×２００秒の脱炭を伴う一次再結晶焼鈍を施した後、ＭｇＯを主体とする焼鈍分離剤を鋼板表面に塗布した後、水素雰囲気下で、再結晶させた後、１２００℃の温度に５時間保持する純化処理を行う仕上焼鈍を施した。この際、仕上焼鈍における加熱過程の８００～１０００℃間の昇温速度は１５℃／ｈｒとした。

斯くして得た仕上焼鈍後の鋼板から磁気特性測定用に試験片を採取し、磁束密度Ｂ_８（８００Ａ／ｍで励磁した時の磁束密度）をＪＩＳ Ｃ２５５０に記載の方法で測定し、その結果をＳ含有量とＳｅ含有量の関係として図１に示した。この図から、磁束密度を高める、即ち、二次再結晶を安定して発現させるためのＳ含有量の最適値は、Ｓｅ含有量に依存していることがわかる。

このように、高磁束密度が得られるＳ含有量の最適値がＳｅ含有量に依存するメカニズムについては、まだ十分には解明されていないが、発明者らは以下のように考えている。
まず、上記実験に用いた鋼素材の成分系では、ＭｎＳとＭｎＳｅがインヒビターである。インヒビターの核生成においては、Ｓ量が増加するほどインヒビターの数密度が増加する。これにより一次再結晶粒径が微細化することで二次再結晶駆動力が増加すると考えられる。Ｓ量が増加するほどインヒビター数密度が増加する原因としては、ＳはＳｅに比べて拡散速度が速いため、Ｓの含有量を増加することで、核生成におけるＭｎＳの核生成頻度が増加する。Ｓ含有量が少ないと、インヒビターとなるＭｎＳの核生成数が減少することで二次再結晶不良が生じ易くなり、一方、Ｓ含有量が多くなり過ぎると、駆動力が過多となってＧｏｓｓ方位の先鋭性が却って低下すると考えられる。

また、図１において、Ｓｅの含有量が０．０１０ｍａｓｓ％から０．０１５ｍａｓｓ％、０．０１５ｍａｓｓ％から０．０２０ｍａｓｓ％に増加することで、磁束密度が向上している。これは、ＭｎＳｅは、インヒビターとなるＭｎＳの核生成サイトに遅れて析出（複合析出）してインヒビターのオストワルド成長が抑制されることにより、二次再結晶した結晶粒のゴス方位への先鋭性が高まるためであると考えられる。
したがって、ＳとＳｅの含有量との関係を適正化し、インヒビターの核生成とオストワルド成長を制御することで、二次再結晶の発現に有効な効果が得られたものと考えている。本発明は、上記の新規な知見に、さらに検討を加えて開発したものである。

次に、本発明の方向性電磁鋼板の製造に用いる鋼素材の成分組成の限定理由について説明する。
Ｃ：０．０２～０．１０ｍａｓｓ％
Ｃは、０．０２ｍａｓｓ％に満たないと、組織がα単相となり、鋳造時や熱延時に鋼が脆化し、スラブに割れが生じたり、熱延後の鋼板エッジに耳割れが生じたりして、製造に支障を来たす欠陥を生ずるようになる。一方、０．１０ｍａｓｓ％を超えると、脱炭焼鈍で、磁気時効の起きない０．００５ｍａｓｓ％以下に低減することが困難となる。よって、Ｃは０．０２～０．１０ｍａｓｓ％の範囲とする。好ましくは０．０２５～０．０８ｍａｓｓ％の範囲である。

Ｓｉ：２．０～５．０ｍａｓｓ％
Ｓｉは、鋼の比抵抗を高め、鉄損を低減するのに必要な元素である。上記効果は、２．０ｍａｓｓ％未満では十分ではなく、一方、５．０ｍａｓｓ％を超えると、加工性が低下し、圧延して製造すること困難となる。よって、Ｓｉは２．０～５．０ｍａｓｓ％の範囲とする。好ましくは２．５～４．０ｍａｓｓ％の範囲である。

Ｍｎ：０．０１～１．０ｍａｓｓ％
Ｍｎは、鋼の熱間加工性を改善するために必要な元素である。上記効果は、０．０１ｍａｓｓ％未満では十分ではなく、一方、１．０ｍａｓｓ％を超えると、製品板の磁束密度が低下するようになる。よって、Ｍｎは０．０１～１．０ｍａｓｓ％の範囲とする。好ましくは０．０２～０．３０ｍａｓｓ％の範囲である。

Ｓ：０．００５～０．０１５ｍａｓｓ％
Ｓは、Ｍｎと結合してインヒビターとなるＭｎＳを形成する。Ｓの拡散速度は、Ｓｅよりも速いため、ＭｎＳは、ＭｎＳｅに比べて長時間焼鈍中の正常粒成長を抑制する力は劣るものの、核生成密度がＭｎＳｅよりも高くなるため、一次再結晶粒を微細化し、駆動力を高めることで、二次再結晶の発現を安定化する。しかし、Ｓ含有量が０．００５ｍａｓｓ％未満では、インヒビターの核密度の増加効果が十分に得られない。一方、０．０１５ｍａｓｓ％を超えると、二次再結晶を起こすための駆動力が過多となり、Ｇｏｓｓ方位の先鋭性が低下し、磁気特性が劣化する。よって、Ｓの含有量は０．００５～０．０１５ｍａｓｓ％の範囲とする。好ましくは０．０５０～０．０１０ｍａｓｓ％の範囲である。

Ｓｅ：０．００７～０．０２８ｍａｓｓ％
Ｓｅは、Ｍｎと結合してインヒビターとなるＭｎＳｅを形成する。ＭｎＳｅは、ＭｎＳに比べて長時間焼鈍中の正常粒成長を抑制する力が大きいため、磁気特性を向上するのに有効なインヒビターである。しかし、Ｓｅ含有量が０．００７ｍａｓｓ％未満では、上記インヒビター効果が十分に得られない。一方、０．０２８ｍａｓｓ％を超えると、オストワルド成長の進行が速く、正常粒成長の抑制力が不足する。よって、Ｓｅの含有量は、０．００７～０．０２８ｍａｓｓ％の範囲とする。好ましくは０．０１０～０．０２５ｍａｓｓ％の範囲である。

１／３×Ｓｅ（ｍａｓｓ％）＜Ｓ（ｍａｓｓ％）＜２／３×Ｓｅ（ｍａｓｓ％）
ＳおよびＳｅは、上述したように、Ｍｎと結合してインヒビターとなるＭｎＳとＭｎＳｅを形成する。ＭｎＳおよびＭｎＳｅは、単独でもインヒビターとしては十分な効果があるが、複合析出することでオストワルド成長がより抑制され、Ｇｏｓｓ方位先鋭性が向上し、磁気特性がより向上する。そのためには、ＳおよびＳｅの含有量は、上述した組成範囲を満たすことに加えてさらに、下記（１）式；
１／３×Ｓｅ（ｍａｓｓ％）＜Ｓ（ｍａｓｓ％）＜２／３×Ｓｅ（ｍａｓｓ％）
を満たして含有することが必要であり、これによりＭｎＳとＭｎＳｅのインヒビター効果を最大限に引き出すことができる。

本発明の方向性電磁鋼板の製造に用いる鋼素材（スラブ）は、上記成分以外の残部は、Ｆｅおよび不可避的不純物である。ただし、本発明に用いる鋼素材は、上記成分に加えてさらに、インヒビターを形成する成分として、ＡｌおよびＮを以下の範囲で含有していてもよい。

ｓｏｌ．Ａｌ：０．０１～０．０４ｍａｓｓ％
Ａｌは、インヒビターとなるＡｌＮを形成して析出し、二次再結晶を起こさせる仕上焼鈍において正常粒成長を抑制する元素である。しかし、Ａｌ含有量が、酸可溶性Ａｌ（ｓｏｌ．Ａｌ）で０．０１ｍａｓｓ％に満たないと、インヒビターの絶対量が不足し、正常粒成長の抑制力が不足する。一方、０．０４ｍａｓｓ％を超えると、ＡｌＮがオストワルド成長して粗大化し、やはり正常粒成長の抑制力が不足する。そのため、Ａｌはｓｏｌ．Ａｌで０．０１～０．０４ｍａｓｓ％の範囲で含有するのが好ましい。より好ましくは０．０１２～０．０３０ｍａｓｓ％の範囲である

Ｎ：０．００４～０．０２０ｍａｓｓ％
Ｎは、Ａｌと結合して、上述したインヒビターとなるＡｌＮを形成する元素である。しかし、Ｎの含有量が０．００４ｍａｓｓ％未満では、インヒビターの絶対量が不足し、正常粒成長の抑制力が不足する。一方、含有量が０．０２０ｍａｓｓ％を超えると、熱間圧延時にスラブが膨れを引き起こすおそれがある。そのため、Ｎは０．００４～０．０２０ｍａｓｓ％の範囲で含有するのが好ましい。より好ましくは０．００６～０．０１０ｍａｓｓ％の範囲である。

さらに、本発明に用いる鋼素材は、上記成分に加えてさらに、Ｃｒ：０．０１～０．５０ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０１～０．５０ｍａｓｓ％、Ｎｉ：０．０１～０．５０ｍａｓｓ％、Ｂｉ：０．００５～０．５０ｍａｓｓ％、Ｂ：０．０００２～０．００２５ｍａｓｓ％、Ｎｂ：０．００１０～０．０１００ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．０１０～０．４００ｍａｓｓ％、Ｓｂ：０．０１０～０．１５０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．０１０～０．２００ｍａｓｓ％、Ｐ：０．０１０～０．１５０ｍａｓｓ％、Ｖ：０．０００５～０．０１００ｍａｓｓ％およびＴｉ：０．０００５～０．０１００ｍａｓｓ％のうちうちから選ばれる１種または２種以上を含有することができる。

上記各元素は、方向性電磁鋼板の磁気特性を向上させる効果を有しているが、含有量が上記下限値より低いと、磁気特性向上効果を十分に得ることができない。一方、上記各元素の含有量が上記上限値を超えると、二次再結晶粒の発達が却って阻害されるようになり、磁気特性が劣化するおそれがある。よって、上記成分を含有する場合は、上記範囲とするのが好ましい。

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に用いる鋼素材（スラブ）は、常法の製造方法、すなわち、上述した成分組成を満たす鋼を常法の精錬プロセスで溶製した後、常法の連続鋳造法または造塊－分塊圧延法で製造することができる。なお、１００ｍｍ以下の厚さの薄鋳片を直接鋳造法で製造してもよい。

上記鋼素材（スラブ）は、次いで、１３００℃以上の温度に再加熱した後、熱間圧延し、所定の板厚の熱延板とする。スラブの再加熱温度が１３００℃未満では、添加したインヒビター形成成分が鋼中に十分に固溶しない。好ましいスラブ加熱温度は１３５０℃以上である。スラブを加熱する手段は、ガス炉、誘導加熱炉、通電炉などの公知の手段を用いることができる。また、熱間圧延の条件は、常法に準じて行えばよく、特に制限はない。

次いで、上記熱間圧延後の鋼板（熱延板）に熱延板焼鈍を施す。熱延板焼鈍の温度は、熱延組織を完全に再結晶させるため、９５０℃以上とするのが好ましい。一方、焼鈍温度が１２００℃を超えると熱延板焼鈍後の結晶粒が粗大化し、整粒の一次再結晶組織を得ることが難しくなるため、上限は１２００℃とするのが好ましい。より好ましくは１０００～１１００℃の範囲である。

上記熱延板焼鈍後の鋼板は、次いで、酸洗して脱スケールした後、中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延により最終板厚の冷延板とする。上記中間焼鈍の温度は、完全に再結晶させるため１０００℃以上とするのが好ましい。一方、焼鈍温度が１２００℃を超えると、結晶粒が粗大化し、整粒の一次再結晶組織を得ることが難しくなるので、上限は１２００℃とするのが好ましい。より好ましくは１０２０～１１００℃の範囲である。

上記冷間圧延後の最終板厚（製品板厚）に制限はないが、本発明は、０．２０ｍｍ以下の板厚で特に効果を発揮する。前述したように、方向性電磁鋼板は、現状の市販されている範囲では、板厚が薄いほど鉄損が良くなることが知られているが、０．２０ｍｍ以下では二次再結晶不良が生じやすいという問題がある。しかし、本発明では、板厚が０．２０ｍｍ以下と薄くとも二次再結晶を安定して発現することができる。

最終板厚とした冷延板は、次いで、脱炭焼鈍を兼ねた一次再結晶焼鈍を施す。一次再結晶焼鈍は、脱炭性の観点から８００℃以上９００℃以下の温度で、かつ、湿潤雰囲気で行うのが望ましい。さらに、本発明においては、一次再結晶焼鈍の加熱過程における５００℃～７００℃間は、１００℃／ｓ以上で急速加熱するのが好ましい。より好ましくは２００℃／ｓ以上である。

次いで、上記一次再結晶焼鈍後の鋼板は、フォルステライト被膜を形成させる場合にはＭｇＯを主体とする焼鈍分離剤を鋼板の表面に、塗布・乾燥し、その後、二次再結晶させた後、鋼中の不純物を排除するとともにフォルステライト被膜を形成させる純化処理を行う仕上焼鈍を施す。この際、仕上焼鈍における８００～１０００℃までの加熱過程における昇温速度は１２℃／ｈｒ以上とするのが好ましい。８００～１０００℃間の昇温速度を１２℃／ｈｒ以上とすることで、インヒビターのオストワルド成長と二次再結晶を促進することができる。より好ましくは１５℃／ｈｒ以上である。なお、８００～１０００℃間の昇温速度は、二次再結晶方位を先鋭化する観点から、上限は３０℃／ｈｒ程度とするのが好ましい。

一方、打抜加工性を重視してフォルステライト被膜を形成させない場合には、焼鈍分離剤を適用しないか、適用する場合でもフォルステライト被膜を形成するＭｇＯは使用せずにシリカやアルミナ等を用いたりすることが好ましい。

上記仕上焼鈍後の鋼板は、未反応の焼鈍分離剤を除去するため，水洗やブラッシング、酸洗等を行った後、平坦化焼鈍を施して形状矯正することが鉄損低減のためには好ましい。

なお、鋼板を積層して使用する場合には、より鉄損を改善するため、上記平坦化焼鈍においてあるいはその前もしくは後において、鋼板表面に絶縁被膜を被成するのが好ましい。上記絶縁被膜は、より鉄損を低減するためには、鋼板表面に張力付与する張力付与被膜を採用するのが好ましい。また、バインダーを介して張力付与被膜を被成したり、物理蒸着や化学蒸着で無機物を鋼板表層に蒸着させた後に張力付与被膜を被成したりすることは、鉄損低減効果が大きいだけでなく、被膜密着性の向上にも有効であるので望ましい。

表１に記載の成分組成を有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼スラブを連続鋳造法で製造し、該スラブを１４００℃の温度に加熱した後、熱間圧延して板厚２．２ｍｍの熱延板とし、１０５０℃×２０秒の熱延板焼鈍を施した後、１回目の冷間圧延で１．６ｍｍの中間厚とし、１０６０℃×６０秒の中間焼鈍を施した後、２回目の冷間圧延で最終板厚０．１８ｍｍの冷延板とした。次いで、上記冷延板は、加熱過程の５００℃～７００℃間を１００℃／ｓで加熱し、さらに、６０ｖｏｌ％Ｈ_２－４０ｖｏｌ％Ｎ_２、露点５５℃の湿潤雰囲気下で、８５０℃×１５０秒の脱炭を伴う一次再結晶焼鈍を施した後、ＭｇＯを主体とする焼鈍分離剤を鋼板表面に塗布・乾燥し、その後、二次再結晶させた後、水素雰囲気下で１２００℃の温度に１０時間保持して純化処理する仕上焼鈍を施した。この際、二次再結晶させる８００～１０００℃間の昇温速度は１５℃／ｈｒとした。

斯くして得た仕上焼鈍後の鋼板から磁気測定用の試験片を採取し、磁束密度Ｂ_８（８００Ａ／ｍで励磁した時の磁束密度）をＪＩＳ Ｃ２５５０に記載の方法で測定した。上記測定の結果を表１に併記した。この結果から、本発明を満たす成分組成を有する鋼板は、板厚０．１８ｍｍの製品でも、二次再結晶が安定して発現し、磁束密度Ｂ_８が１．８８Ｔ以上の良好な磁気特性が得られることがわかる。

Ｃ：０．０７ｍａｓｓ％、Ｓｉ：３．４ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．１０ｍａｓｓ％、Ｓ：０．０１０ｍａｓｓ％、Ｓｅ：０．０２０ｍａｓｓ％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．０２５ｍａｓｓ％およびＮ：０．０１０ｍａｓｓ％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる本発明に適合する成分組成の鋼スラブを連続鋳造法で製造し、該スラブを１３８０℃の温度に加熱した後、熱間圧延して板厚２．８ｍｍの熱延板とし、１０３０℃×４０秒の熱延板焼鈍を施した後、１回目の冷間圧延で１．８ｍｍの中間厚とし、１１００℃×４０秒の中間焼鈍を施した後、２回目の冷間圧延で最終板厚０．１８ｍｍ、０．２０ｍｍおよび０．２３ｍｍの３種の板厚の冷延板とした。次いで、上記冷延板は、加熱過程の５００℃～７００℃間を２００℃／ｓで加熱し、さらに、５５ｖｏｌ％Ｈ_２－４５ｖｏｌ％Ｎ_２、露点６０℃の湿潤雰囲気下で、８５０℃×１５０秒の脱炭を伴う一次再結晶焼鈍を施した後、ＭｇＯを主体とする焼鈍分離剤を鋼板表面に塗布・乾燥し、その後、二次再結晶させた後、水素雰囲気下で１２２５℃の温度に１０時間保持して純化処理する仕上焼鈍を施した。この際、二次再結晶させる８００～１０００℃間の昇温速度は、表２に示したように５～３０℃／ｈｒの範囲で種々に変化させた。

斯くして得た仕上焼鈍後の鋼板から磁気測定用の試験片を採取し、磁束密度Ｂ_８（８００Ａ／ｍで励磁した時の磁束密度）をＪＩＳ Ｃ２５５０に記載の方法で測定した。上記測定の結果を表２に併記した。この結果から、本発明を満たす成分組成を有する鋼板は、二次再結晶させる８００～１０００℃間の昇温速度を１２℃／ｈｒ以上とすることで、いずれの板厚でも、二次再結晶が安定して発現し、さらに良好な磁束密度Ｂ_８が得られていることがわかる。

Claims (2)

1. Ｃ：０．０２～０．１０ｍａｓｓ％、Ｓｉ：２．０～４．５ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．０２～１．０ｍａｓｓ％、Ｓ：０．００３～０．０１５ｍａｓｓ％およびＳｅ：０．００７～０．０２８ｍａｓｓ％を含有し、かつ、ＳおよびＳｅが下記（１）式を満たして含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する鋼スラブを１３００℃以上の温度に再加熱し、熱間圧延して熱延板とし、該熱延板に熱延板焼鈍を施した後、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、脱炭焼鈍を兼ねた一次再結晶焼鈍を施し、鋼板表面に焼鈍分離剤を塗布し、その後、二次再結晶させた後、純化処理を行う仕上焼鈍を施し、平坦化焼鈍する一連の工程からなる方向性電磁鋼板の製造方法において、
   上記最終板厚を０．２０ｍｍ以下とし、
   上記脱炭焼鈍を兼ねた一次再結晶焼鈍の加熱過程における５００℃～７００℃間を１００℃／ｓ以上で急速加熱し、
   上記仕上焼鈍の加熱過程における８００～１０００℃間の昇温速度を１２℃／ｈｒ以上とすることを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
   記
   １／３×Ｓｅ（ｍａｓｓ％）＜Ｓ（ｍａｓｓ％）＜２／３×Ｓｅ（ｍａｓｓ％）
   ・・・（１）
2. 上記鋼スラブは、上記成分組成に加えてさらに、Ｃｒ：０．０１～０．０７ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０１～０．５０ｍａｓｓ％、Ｎｉ：０．０１～０．０５ｍａｓｓ％、Ｂｉ：０．００５～０．００８ｍａｓｓ％、Ｂ：０．０００２～０．００２５ｍａｓｓ％、Ｎｂ：０．００１０～０．０１００ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．０１０～０．４００ｍａｓｓ％、Ｓｂ：０．０１０～０．１５０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．０１０～０．２００ｍａｓｓ％、Ｐ：０．０１０～０．１５０ｍａｓｓ％、Ｖ：０．０００５～０．００２ｍａｓｓ％およびＴｉ：０．０００５～０．０１００ｍａｓｓ％のうちから選ばれる少なくとも１種の成分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。
   

Images