(57)【要約】本発明は、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）等で構成される無機鉱物質皮膜が仕上げ焼鈍中に生成するのを防止できる焼鈍分離剤を用いた無機鉱物質皮膜のない一方向性珪素鋼板の製造方法を提供するもので、脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布し、仕上げ焼鈍を施す一方向性珪素鋼板の製造方法において、焼鈍分離剤として焼成温度が９００℃以上１４００℃以下のアルミナ粉末を用いること、更に、ＢＥＴ比表面積が１ｍ２／ｇ以上１００ｍ２／ｇ以下のアルミナ粉末、吸油量が１ｍｌ／１００ｇ以上７０ｍｌ／１００ｇ以下のアルミナ粉末、γ率が０．００１以上２．０以下であるアルミナ粉末を用いるを特徴とする無機鉱物質皮膜のない一方向性珪素鋼板の製造方法。また、上記アルミナ粉末に加え、ＢＥＴ比表面積が０．５ｍ２／ｇ以上５ｍ２／ｇ以下のマグネシアを添加してもよい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布し、仕上げ焼鈍を施す一方向性珪素鋼板の製造方法において、焼鈍分離剤として焼成温度が９００℃以上１４００℃以下のアルミナ粉末を用いることを特徴とする無機鉱物質皮膜のない一方向性珪素鋼板の製造方法。
【請求項２】
脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布し、仕上げ焼鈍を施す一方向性珪素鋼板の製造方法において、焼鈍分離剤としてＢＥＴ比表面積が１ｍ２／ｇ以上１００ｍ２／ｇ以下であるアルミナ粉末を用いることを特徴とする請求項１記載の無機鉱物質皮膜のない一方向性珪素鋼板の製造方法。
【請求項３】
脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布し、仕上げ焼鈍を施す一方向性珪素鋼板の製造方法において、焼鈍分離剤として吸油量が１ｍｌ／１００ｇ以上７０ｍｌ／１００ｇ以下であるアルミナ粉末を用いることを特徴とする請求項１または２記載の無機鉱物質皮膜のない一方向性珪素鋼板の製造方法。
【請求項４】
脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布し、仕上げ焼鈍を施す一方向性珪素鋼板の製造方法において、焼鈍分離剤としてγ率が０．００１以上２．０以下であるアルミナ粉末を用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の無機鉱物質皮膜のない一方向性珪素鋼板の製造方法。
但し、γ率とは広角Ｘ線回折法でアルミナ粉末を測定した時にα−アルミナ相の（１１３）面からの回折線強度に対するγ−アルミナ相の（４４０）面からの回折線強度の比率である。
【請求項５】
ＢＥＴ比表面積が０．５ｍ２／ｇ以上５ｍ２／ｇ以下のマグネシアを、アルミナとマグネシアの合計重量に対し、５重量％以上３０重量％以下配合することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の無機鉱物質皮膜のない一方向性珪素鋼板の製造方法。
【請求項６】
アルミナ及び／またはマグネシア粉末の平均粒径が２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の無機鉱物質皮膜のない一方向性珪素鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）等で構成される無機鉱物質皮膜が仕上げ焼鈍中に生成するのを防止できる焼鈍分離剤を用いた無機鉱物質皮膜のない一方向性珪素鋼板の製造方法に関するものである。
背景技術
一方向性珪素鋼板は磁気鉄芯材料として多用されており、特にエネルギーロスを少なくするために鉄損の少ない材料が求められている。鉄損の低減には鋼板に張力を付与することが有効であることから、鋼板に比べ熱膨張係数の小さい材質からなる皮膜を高温で形成することによって鋼板に張力を付与し、鉄損低減が図られてきた。仕上げ焼鈍工程で鋼板表面の酸化物と焼鈍分離剤とが反応して生成するフォルステライト系皮膜は、鋼板に張力を与えることができ、皮膜密着性も優れている。
例えば、特開昭４８−３９３３８号公報で開示されたコロイド状シリカとリン酸塩を主体とするコーティング液を鋼板表面に塗布し、焼き付けることによって絶縁皮膜を形成する方法は、鋼板に対する張力付与の効果が大きく、鉄損低減に有効である。
そこで、仕上げ焼鈍工程で生じたフォルステライト系皮膜を残した上でリン酸塩を主体とする絶縁皮膜を形成することが一般的な一方向性珪素鋼板の製造方法となっている。
近年、フォルステライト系皮膜と地鉄の乱れた界面構造が、皮膜張力による鉄損改善効果をある程度、減殺させていることが明らかになってきた。そこで、例えば、特開昭４９−９６９２０号公報に開示されている如く、仕上げ焼鈍工程で生じるフォルステライト系皮膜を除去したり、更に鏡面化仕上げを行った後、改めて張力皮膜を形成させることにより、更なる鉄損低減を試みる技術が開発された。
しかしながら、鋼板側に嵌入した形態を取っているフォルステライト系皮膜を除去するには多大の労力を要する。例えば、酸洗によって除去しようとした場合、フォルステライトはシリカ成分を含んでいるので、酸液にはふっ酸など、シリカ成分をも溶解できる強力な酸液中に長時間浸漬する必要がある。また、機械的表面研削等の手段で除去しようとすれば、嵌入部分まで完全に除去するには１０μｍ近く研削する必要があり、歩留まり上、採用しにくい。更には研削による皮膜除去法では研削の際に鋼板側への歪導入が不可避で、いくばくかの磁気特性の劣化を招いてしまうという欠点もあった。
このような認識のもと、仕上げ焼鈍工程で生成したフォルステライトを焼鈍後に除去するという方法ではなく、仕上げ焼鈍中にフォルステライト等の無機鉱物質の皮膜を形成させない技術が検討された。その中で、仕上げ焼鈍後に酸化物が残留しにくい焼鈍分離剤としてアルミナが注目され、アルミナを主体とする焼鈍分離剤に関し、種々の技術が開示された。
まず、米国特許３７８５８８２において、純度９９％以上、粒度１００メッシュから４００メッシュのアルミナを焼鈍分離剤として用いる方法が、また、特開昭５６−６５９８３号公報においては、水酸化アルミニウムを主体とする焼鈍分離剤を用いる方法が開示されている。また、特公昭４８−１９０５０号公報においてはアルミナにほう酸成分を含むアルカリ金属化合物を添加した焼鈍分離剤を用いる方法が開示されている。
更に、特公昭５６−３４１４号公報に含水珪酸塩鉱物粉末を５から４０％含み、残部をアルミナとする焼鈍分離剤を用いる方法や、特公昭５８−４４１５２号公報には含水珪酸塩鉱物粉末の他にストロンチウムやバリウムの化合物を０．２％から２０％と、カルシアや水酸化カルシウムを２％から３０％含有し、残部をアルミナとする焼鈍分離剤を用いる技術がそれぞれ開示されている。
最近では、特開平７−１８４５７号公報には平均粒径が１μｍから５０μｍの粗粒アルミナに平均粒径１μｍ以下の微粒アルミナを混合して使用する方法も開示されている。
上述のアルミナを主体として開示された技術はアルミナの粒径に関し規定したものが多い。
また、特開昭５９−９６２７８号公報にはアルミナ１００重量部に対し、温度１３００℃以上で焼成し、粉砕した比表面積が０．５ｍ２／ｇから１０ｍ２／ｇの不活性マグネシアを１５から７０重量部添加する方法が開示されている。
上述の技術を適用し、脱炭焼鈍板に仕上げ焼鈍を施せば、フォルステライト皮膜の形成防止にはそれなりの効果は認められる。しかしながら、フォルステライト皮膜が生成しておらず、また、酸化物の残留もない仕上げ焼鈍板を安定して得るのは困難であった。
発明の開示
本発明は上述の問題点を解決し、フォルステライト皮膜が生成せず、酸化物の残留がない仕上げ焼鈍板を安定して得る方法であり、その要旨は次の通りである。
（１）脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布し、仕上げ焼鈍を施す一方向性珪素鋼板の製造方法において、焼鈍分離剤として焼成温度が９００℃以上１４００℃以下のアルミナ粉末を用いることを特徴とする無機鉱物質皮膜のない一方向性珪素鋼板の製造方法。
（２）脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布し、仕上げ焼鈍を施す一方向性珪素鋼板の製造方法において、焼鈍分離剤としてＢＥＴ比表面積が１ｍ２／ｇ以上１００ｍ２／ｇ以下であるアルミナ粉末を用いることを特徴とする（１）記載の無機鉱物質皮膜のない一方向性珪素鋼板の製造方法。
（３）脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布し、仕上げ焼鈍を施す一方向性珪素鋼板の製造方法において、焼鈍分離剤として吸油量が１ｍｌ／１００ｇ以上７０ｍｌ／１００ｇ以下であるアルミナ粉末を用いることを特徴とする（１）または（２）記載の無機鉱物質皮膜のない一方向性珪素鋼板の製造方法。
（４）脱炭焼鈍後、焼鈍分離剤を塗布し、仕上げ焼鈍を施す一方向性珪素鋼板の製造方法において、焼鈍分離剤としてγ率が０．００１以上２．０以下であるアルミナ粉末を用いることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかの項に記載の無機鉱物質皮膜のない一方向性珪素鋼板の製造方法。
但し、γ率とは広角Ｘ線回折法でアルミナ粉末を測定した時にα−アルミナ相の（１１３）面からの回折線強度に対するγ−アルミナ相の（４４０）面からの回折線強度の比率である。
（５）ＢＥＴ比表面積が０．５ｍ２／ｇ以上５ｍ２／ｇ以下のマグネシアを、アルミナとマグネシアの合計重量に対し、５重量％以上３０重量％以下配合することを特徴とすると（１）〜（４）のいずれかの項に記載の無機鉱物質皮膜のない一方向性珪素鋼板の製造方法。
（６）アルミナ及び／またはマグネシア粉末の平均粒径が２００μｍ以下であることを特徴とする（１）から（５）のいずれかの項に記載の無機鉱物質皮膜のない一方向性珪素鋼板の製造方法。
発明を実施するための最良の実施形態
以下、本発明の詳細について説明する。
発明者らはアルミナを主体とする焼鈍分離剤を用いても、フォルステライト皮膜生成に対する安定した防止効果や酸化物の残留を抑制する効果が得られない原因を鋭意、検討した。特に、仕上げ焼鈍の昇温中に起きる表面酸化層の構造変化とそれに引き続き進行する鏡面化過程について、詳細な解析を行なった。そうした取り組みの中で、同じ粒径のアルミナでも、アルミナの焼成温度によって酸化物の残留防止作用に大きな違いがあることを突き止めた。
（焼成温度）
本発明者らは次のような実験を行ない、アルミナの焼成温度と酸化物の残留防止能の関係を調べた。
実験用素材として、板厚０．２２５ｍｍの脱炭焼鈍板に対し、アルミナを主体とする焼鈍分離剤を塗布して仕上げ焼鈍を行い、二次再結晶させた。この時、アルミナの焼成温度が５００℃から１６００℃の１２種類のアルミナ粉末を水スラリーとして調製し、鋼板に塗布した。ついで、１２００℃で２０時間、乾燥水素中で仕上げ焼鈍を行なった。焼鈍後の鋼板を流水下、ウエスで払拭することにより、表面にある余剰のアルミナを除去した。このようにして調製した鋼板について分析評価を行なった。その結果を表１に示す。
なお、酸化物残留防止作用の優劣は仕上げ焼鈍板の酸素量を化学分析し、その分析値でもって評価した。鋼板酸素量が多いという事は鋼板表面に酸化物が多量に残存していることを示し、逆に、鋼板酸素量が少ないという事は酸化物が残留していないことを表す。判定基準としては鋼板酸素量が１００ｐｐｍ超であったものを×、１００ｐｐｍ以下であったものを○とした。また、磁気特性については磁束密度（Ｂ８）で評価し、Ｂ８が１．９４Ｔ以上のものを○、１．９３Ｔから１．９０Ｔのものを△、１．９０Ｔ未満のものを×とした。
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表１から、酸化物の残留防止能が高い、即ち、仕上げ焼鈍後において、鋼板表面に酸化物の残留が少ないのは、条件番号▲５▼から条件
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成温度が５００℃から  ８００℃と低い条件番号▲１▼から条件番号▲４▼では酸化物残留量が酸素量分析値で１０５ｐｐｍから５５２ｐｐｍと多かった。逆に、
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物残留量が酸素量分析値でそれぞれ５８９ｐｐｍ、７５６ｐｐｍと多く、酸化物残留防止能は低かった。
一方、磁気特性について見ると焼成温度が９００℃から１４００℃の条
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に対し、焼成温度が５００℃から８００℃と低い条件番号▲１▼から条件番号▲４▼では１．８７Ｔ以下と低く、逆に焼成温度が１５００℃と高い条件番号
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た。
以上の結果から、酸化物残留防止能と磁気特性の２つの特性で評価すると焼成温度が９００℃以上１４００℃以下の条件において良好であることがわかった。
酸化物残留防止能がアルミナ焼成温度に依存する機構は、次に述べるアルミナのＢＥＴ比表面積依存性、吸油油依存性、γ（ガンマ）率依存性について述べた後、まとめて議論する。
（ＢＥＴ比表面積）
酸化物残留防止能とアルミナ焼成温度の間に強い関係があることは突き止めたが、アルミナを購入し、鋼板に塗布して使用する場合、その物性値で管理できれば酸化物の残留を安定して防止でき、仕上げ焼鈍後に無機鉱物質皮膜のない仕上げ焼鈍板を製造できる。
本発明者らは、アルミナのＢＥＴ比表面積と酸化物の残留防止能との間に関係があるのではないかと予想し、両者の関係を調べた。
実験用素材として、板厚０．２２５ｍｍの脱炭焼鈍板に対し、アルミナを主体とする焼鈍分離剤を塗布して仕上げ焼鈍を行い、二次再結晶させた。この時、ＢＥＴ比表面積が０．６ｍ２／ｇから３０５．６ｍ２／ｇの１２種類のアルミナ粉末を水スラリーとして調製し、鋼板に塗布した。ついで、１２００℃で２０時間、乾燥水素中で仕上げ焼鈍を行なった。焼鈍後の鋼板を流水下、ウエスで払拭することにより、表面にある余剰のアルミナを除去した。このようにして調製した鋼板について分析評価を行なった。その結果を表２に示す。
なお、分析方法や評価基準はアルミナの焼成温度依存性を調べた時と同様にして行った。
ＢＥＴ比表面積はアルゴン等の不活性気体を粒子表面に吸着させ、吸着前後の圧力を測定することで表面積を測定する方法で、無機鉱物質粉末の表面積を評価する一般的な手法である。
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表２から、酸化物の残留防止能が高い、即ち、仕上げ焼鈍後において、鋼板表面に酸化物の残留が少ないのは、条件番号▲２▼から条件
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以下の条件であった。ＢＥＴ比表面積が０．６ｍ２／ｇと小さい条件番号▲１▼では酸化物残留量が酸素量分析値で３２０ｐｐｍと多かった。逆に、ＢＥＴ比表面積が１５２．６ｍ２／ｇや３０５．６ｍ２／ｇと大きい条件番号
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、６２１ｐｐｍと多く、酸化物残留防止能は低かった。
一方、磁気特性について見るとＢＥＴ比表面積が１．０ｍ２／ｇから
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以上と良好であるのに対し、ＢＥＴ比表面積が０．６ｍ２／ｇと表面積の小さい条件番号▲１▼では１．９３Ｔと幾分、低く、逆にＢＥＴ比表面積が
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低く、ＢＥＴ比表面積が３０５．６ｍ２／ｇと表面積が更に大きい条件番
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以上の結果から、酸化物残留防止能と磁気特性の２つの特性で評価するとＢＥＴ比表面積が１．０ｍ２／ｇから１００．０ｍ２／ｇの条件において良好であることがわかった。
（吸油量）
アルミナを焼鈍分離剤として使用し無機鉱物質皮膜のない仕上げ焼鈍板を得ようとする際、使用するアルミナのＢＥＴ比表面積で管理していれば、酸化物の残留防止を安定して実現できることがわかった。しかしながら、ＢＥＴ比表面積の測定にはそれなりの装置が必要で測定にも一定の時間がかかる。
本発明者らは酸化物残留防止能に優れたアルミナのより簡便な分析手段について、検討を重ねた。その中で、粉末状のアルミナが吸収できる吸油量によって酸化物の残留防止作用に大きな違いがあることを発見した。
本発明者らは次のような実験を行ない、アルミナの吸油量と酸化物の残留防止能の関係を調べた。
実験用素材として、板厚０．２２５ｍｍの脱炭焼鈍板に対し、アルミナを主体とする焼鈍分離剤を塗布して仕上げ焼鈍を行い、二次再結晶させた。この時、吸油量が０．５ｍｌ／１００ｇから８０．４ｍｌ／１００ｇの１０種類のアルミナ粉末を水スラリーとして調製し、鋼板に塗布した。
ここで言う吸油量とは１００ｇのアルミナ粉末が吸収できるアマニ油の量をｍｌ単位で表した指標である。
ついで、１２００℃で２０時間、乾燥水素中で仕上げ焼鈍を行なった。焼鈍後の鋼板を流水下、ウエスで払拭することにより、表面にある余剰のアルミナを除去した。このようにして調製した鋼板について分析評価を行なった。その結果を表３に示す。
なお、分析方法や評価基準はアルミナの焼成温度依存性を調べた時と同様にして行った。
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表３から、酸化物の残留防止能が高い、即ち、仕上げ焼鈍後において、鋼板表面に酸化物の残留が少ないのは、条件番号▲２▼から条件番号▲９▼の条件で、吸油量が１．０ｍｌ／１００ｇから７０．０ｍｌ／１００ｇ以下の条件であった。吸油量が０．５ｍｌ／１００ｇと小さい条件番号▲１▼では酸化物残留量が酸素量分析値で４２０ｐｐｍと多かった。逆に、吸油量が
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析値で４５８ｐｐｍと多く、酸化物残留防止能は低かった。
一方、磁気特性について見ると吸油量が１．０ｍｌ／１００ｇから７０．０ｍｌ／１００ｇの条件番号▲２▼から条件番号▲９▼では磁束密度が１．９４Ｔ以上と良好であるのに対し、吸油量が０．５ｍｌ／１００ｇと吸油量の小さい条件番号▲１▼では１．９２Ｔと幾分、低く、逆に吸油量が８０．４ｍｌ／１００
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であった。
以上の結果から、酸化物残留防止能と磁気特性の２つの特性で評価すると吸油量が１．０ｍｌ／１００ｇから７０．０ｍｌ／１００ｇの条件において良好であることがわかった。
（アルミナのγ率）
仕上げ焼鈍後に無機鉱物質皮膜が生成せず、酸化物残留量の少ない仕上げ焼鈍板を得るには、焼成温度が９００℃以上１４００℃以下のアルミナを使用すれば良い事が判り、また使用するアルミナの管理・評価指標としてはＢＥＴ比表面積が１ｍ２／ｇ以上１００ｍ２／ｇのアルミナを使用すれば良いことがわかった。更に、より簡便な評価指標としては吸油量が１ｍｌ／１００ｇ以上７０ｍｌ／１００ｇ以下のアルミナを使用すれば良いことも把握した。
本発明者らは、酸化物残留防止能に対するアルミナ焼成温度依存性、ＢＥＴ比表面積依存性、吸油油依存性についてその機構を明らかにする目的でアルミナのγ（ガンマ）率依存性について調べた。
本発明者らは次のような実験を行ない、アルミナのγ率と酸化物の残留防止能と磁気特性の関係を調べた。
実験用素材として、板厚０．２２５ｍｍの脱炭焼鈍板に対し、アルミナを主体とする焼鈍分離剤を塗布して仕上げ焼鈍を行い、二次再結晶させた。この時、γ率が０から３．２の８種類のアルミナ粉末を水スラリーとして調製し、鋼板に塗布した。
ここで言うγ率とは広角Ｘ線回折法でアルミナ粉末を測定した時にα−アルミナの（１１３）面からの回折強度に対するγ−アルミナの（４４０）面からの回折強度の比率である。ＣｕのＫα線を使った本発明者らの測定ではα−アルミナとγ−アルミナに帰属できる回折線の位置が、次の通り従来文献値と良く一致した。したがって、γ率の算出に当っては、これらの回折線強度を測定して、γ率を算出した。
γ率が高いという事はアルミナとしての構造がルーズである事を表するものと考えられる。
α−アルミナの回折線はＪＣＰＤＳ（ｔｈｅ  Ｊｏｉｎｔ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ  ｏｎ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ）カードのカード番号１０−１７３に記載されているものと良く一致したので、面間隔が２．０８６Åで２θが４３．３度の回折線をα−アルミナの（１１３）面からの回折線とし、その強度をチャートから読み取った。また、γ−アルミナの回折線は同じくＪＣＰＤＳカードのカード番号２９−６３に記載されているものと良く一致したので、面間隔が１．４０Åで２θが６６．８度の回折線をγ−アルミナの（４４０）面からの回折線とし、その強度をチャートから読み取った。
ついで、１２００℃で２０時間、乾燥水素中で仕上げ焼鈍を行なった。焼鈍後の鋼板を流水下、ウエスで払拭することにより、表面にある余剰のアルミナを除去した。このようにして調製した鋼板について分析評価を行なった。その結果を表４に示す。
なお、分析方法や評価基準はアルミナの焼成温度依存性を調べた時と同様にして行った。
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表４から、酸化物の残留防止能が高い、即ち、仕上げ焼鈍後において、鋼板表面に酸化物の残留が少ないのは、条件番号▲２▼から条件番号▲７▼の条件で、γ率が０．００１から２．０以下の条件であった。γ率が０の、条件番号▲１▼では酸化物残留量が酸素量分析値で３２４ｐｐｍと多かった。逆に、γ率が３．２と大きい、条件番号▲８▼でも酸化物残留量が酸素量分析値で５２０ｐｐｍと多く、酸化物残留防止能は低かった。
一方、磁気特性について見るとγ率が０．００１から２．０の条件番号▲２▼から条件番号▲７▼では磁束密度が１．９４Ｔ以上と良好であるのに対し、γ率が０の、条件番号▲１▼では１．９２Ｔと幾分低く、逆にγ率が３．２と大きい条件番号▲８▼でも磁束密度が１．８８Ｔと著しく低く、不良であった。
以上の結果から、酸化物残留防止能と磁気特性の２つの特性で評価するとγ率が０．００１から２．０の条件において良好であることがわかった。
（アルミナ依存性メカニズム）
酸化物残留防止能と磁気特性に対するアルミナ依存性のメカニズムは次のように考えられる。
まず、酸化物残留防止能とＢＥＴ比表面積の関係について述べる。
本発明者らは、種々のＢＥＴ比表面積をもつアルミナを水スラリー状にし、脱炭焼鈍板に塗布、乾燥し、仕上げ焼鈍を施した後の表面形態を調べた。その中でＢＥＴ比表面積が１．０ｍ２／ｇから１００．０ｍ２／ｇのアルミナを使用した場合は表面に残留物の少ない一方で、ＢＥＴ比表面積が０．６ｍ２／ｇと小さいアルミナを使用した試料には鋼板表面に半球状の付着物とその半球状の付着物があたかもバインダーとして作用しているかのようにアルミナ粉末を焼き付けているものが観察された。その写真を写真１に示す。こうした形態を持つもののうち、半球状のものはその主成分がシリカであることから、脱炭焼鈍酸化層が高温で一種の凝集反応を起こして生成したものと考えられる。一般に凝集反応はその物質がある程度、軟化しないと進行しない。したがって、形態として球状のものが観察されるということは何らかの軟化を起こしたと考えるのが妥当である。シリカの軟化反応が起きた際、そのシリカ軟化物を鋼板表面から、焼鈍分離剤、即ち、アルミナ側に移動させる事ができれば、シリカによるアルミナの焼き付きは起こらないものと予想される。ここで前述した酸化物残留量とアルミナＢＥＴ比表面積の関係を考慮し、次のような機構を考えた。ＢＥＴ比表面積の小さなアルミナの場合、表面積が小さいがゆえに、溶融状シリカを自己の構造中に吸い取ることができず、鋼板表面にシリカが残存し、アルミナを焼き付けてしまう。ところが、ＢＥＴ比表面積が大きいアルミナの場合、その大表面積ゆえに、シリカを自己の構造中に吸い取ることができ、その結果、アルミナの焼き付きを抑制することができる。鋼板酸素量を分析した場合、酸素量として計測されるのは、この半球状のシリカとアルミナであるので、アルミナとしてＢＥＴ比表面積が１ｍ２／ｇ以上１００ｍ２／ｇ以下のものを使用することによって鋼板表面の酸化物残存量を少なくすることが可能となる。
ＢＥＴ比表面積が１００ｍ２／ｇよりも更に大きい場合、水スラリーを調製する段階で、ある程度、水和反応が進み、その水分が仕上げ焼鈍中に放出され、鋼板を酸化させるため、結果的に残存酸化物量が多くなったものと推測している。
吸油量やγ率についてもＢＥＴ比表面積依存性と同様で、軟化凝集シリカの吸収能力をアマニ油吸収能力の指標である吸油量や、結晶内に他成分を取り込むルーズさの指標であるγ率で評価できるものと考えられる。
次に、磁気特性とＢＥＴ比表面積の関係について述べる。
ＢＥＴ比表面積が１．０ｍ２／ｇから１００．０ｍ２／ｇの範囲であれば、残留酸化物量と同様の傾向で磁気特性も良好である。ところが、ＢＥＴ比表面積が小さい場合、磁束密度が若干、悪い。これは、表面に残留した酸化物が非磁性体であるため、透磁率が低下した事が原因と考えられる。一方、ＢＥＴ比表面積が大きい場合も磁束密度が低下する。これは、表面積が大きなアルミナの場合、水スラリー作製時に水和し、仕上げ焼鈍中にこの水分が放出され、その水分によって二次再結晶反応が影響を受け、良好な二次再結晶反応が進行しなかったためと推測している。
吸油量やγ率の依存性についても同様の機構を考えている。
吸油量やγ率が小さ過ぎるアルミナの場合鋼板表面に残留した酸化物が非磁性体であるため、透磁率が低下し磁束密度が劣化するものと考えられる。
一方、吸油量やγ率が大き過ぎる場合は、水スラリー作製時に水和し、仕上げ焼鈍中にこの水分が放出され、その水分によって二次再結晶反応が影響を受け、良好な二次再結晶反応が進行せず、磁束密度が低下したものと推測している。
（マグネシア配合）
本発明者らは更に検討を進め、鉄損に影響を及ぼす鋼中介在物の低減についても取り組んだ。そうした取り組みの中で、一定のＢＥＴ比表面積のアルミナ中に一定のＢＥＴ比表面積のマグネシアを配合した場合、介在物の残存度合いに大きな差が生じることを突き止めた。
本発明者らは次のような実験を行ない、アルミナ、マグネシアのＢＥＴ比表面積と表面酸化物、鋼中介在物の残留度合いの関係を調べた。
実験用素材として、板厚０．２２５ｍｍの脱炭焼鈍板を用い、アルミナとマグネシアを主体とする焼鈍分離剤を塗布して仕上げ焼鈍を行った。この時、表５に示すように、ＢＥＴ比表面積が異なるものを水スラリーとして調製し、鋼板に塗布し、乾燥した。アルミナとマグネシアの合計重量に対するマグネシアの重量比率は２０重量％で行なった。
ついで、１２００℃で２０時間、乾燥水素中で仕上げ焼鈍を行なった。焼鈍後の鋼板を流水下、ウエスで払拭することにより、表面にある焼鈍分離剤を水洗し、除去した。このようにして調製した鋼板について分析評価を行なった。その結果を表５に示す。
酸化物の残留防止能の優劣は仕上げ焼鈍板の酸素量を化学分析し、その分析値でもって評価した。判定基準として、鋼板酸素量が１００ｐｐｍ以上であったものを×、１００ｐｐｍ未満であったものを○とした。
一方、表面直下の鋼中介在物の有無は仕上げ焼鈍板を５容量％硝酸に２０℃で４０秒間浸漬することで鋼板表面層の数μｍの領域の金属相を酸洗除去し、硝酸には不溶であるため、現出してきた介在物を走査型電子顕微鏡で観察し、介在物の有無を判定した。介在物が明らかに観察された場合を×、ごくわずかに介在物が散見された場合を△、介在物が全く観察されなかった場合を○と判定した。
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まず、アルミナについて述べる。
表５から、アルミナのＢＥＴ比表面積が０．３ｍ２／ｇである条件番号１から４の場合は、マグネシアのＢＥＴ比表面積によらず、鋼板酸素量が多く、かつ介在物も生成しており、良好でない。同様に、アルミナのＢＥＴ比表面積が２１２．８ｍ２／ｇである条件番号２１から２４の場合も、マグネシアのＢＥＴ比表面積によらず、鋼板酸素量が１００ｐｐｍよりも多く、介在物も少ないながらも存在しているので、好ましくない。アルミナのＢＥＴ比表面積が１．０ｍ２／ｇ以上１００ｍ２／ｇ以下の条件では、マグネシアのＢＥＴ比表面積によって、鋼板酸素量が１００ｐｐｍよりも少なく、かつ、鋼中介在物の生成もない条件があり、アルミナについてはＢＥＴ比表面積が１．０ｍ２／ｇ以上１００ｍ２／ｇ以下の条件が必要である。
次に、マグネシアについて述べる。
アルミナのＢＥＴ比表面積が１．０ｍ２／ｇ以上１００．０ｍ２／ｇ以下の条件番号５から２０のうち、共存させたマグネシアのＢＥＴ比表面積が１０．１であった条件番号８，１２，１６，２０では鋼板酸素量が多く、かつ鋼中介在物も生成しており、良好でない。一方、共存させたマグネシアのＢＥＴ比表面積が０．５ｍ２／ｇ以上５．０ｍ２／ｇ以下の場合は、鋼板酸素量が１００ｐｐｍ以下で、かつ鋼中介在物も生成しておらず、良好であった。
以上の結果から、表面酸化物の残留と鋼中介在物の生成の２つの点で評価すると、ＢＥＴ比表面積が１ｍ２／ｇ以上１００ｍ２／ｇ以下であるアルミナを主体とし、ＢＥＴ比表面積が０．５ｍ２／ｇ以上５．０ｍ２／ｇ以下のマグネシアを配合した焼鈍分離剤を用いる事により、表面酸化物と鋼中介在物の残留の少ない、仕上げ焼鈍板を得ることができることがわかる。
ついで、アルミナとマグネシアの合計重量に対するマグネシア配合率の影響を調べた。実験用素材として、板厚０．２２５ｍｍの脱炭焼鈍板を用い、アルミナとマグネシアを主体とする焼鈍分離剤を塗布し、乾燥した。この時、アルミナはＢＥＴ比表面積が１０．５ｍ２／ｇのものを、また、マグネシアはＢＥＴ比表面積が１．２ｍ２／ｇのものを用いた。焼鈍分離剤付き鋼板を１２００℃で２０時間、乾燥水素中で仕上げ焼鈍を行なった。焼鈍後の鋼板を流水下、ウエスで払拭することにより、表面の焼鈍分離剤を除去した。このようにして調製した鋼板について分析評価を行なった。その結果を表６に示す。なお、分析や評価は表１で結果を述べたものと同様に行なった。
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表６からマグネシアの添加率が１％では鋼板酸素量が９０ｐｐｍと少ないものの、介在物が観察され、良好でない。また、マグネシア比率が５０％の条件も鋼板酸素量が３４０ｐｐｍと多く、かつ、フォルステライトを主体とするいわゆるグラス皮膜も形成してしまい、良好でない。一方、マグネシア比率が５％から３０％の範囲では鋼板酸素量が１００ｐｐｍ以下と酸化物残留量も少なく、かつ、介在物も観察されず、良好であった。
以上のことからマグネシアの添加率は５質量％以上３０質量％以下にする必要があることがわかった。
このようにＢＥＴ比表面積が１ｍ２／ｇ以上１００ｍ２／ｇ以下のアルミナを主体とする焼鈍分離剤の中にＢＥＴ比表面積が０．５ｍ２／ｇ以上５．０ｍ２／ｇ以下のマグネシアを５質量％以上３０質量％以下の範囲で共存させる事で、表面酸化物と鋼中介在物が少ない仕上げ焼鈍板を製造できる機構について、本発明者らは次のように考えている。
アルミナのＢＥＴ比表面積と表面酸化物の残留量との関係について前述した通りである。
一方、マグネシアの役割については次のように考えている。先に半球状のシリカの凝集体について述べた。この凝集体が鋼板表面に生成した時、大きなＢＥＴ比表面積を持つアルミナと言えども、完全には吸収できない状況が生じる。ここでマグネシアが共存していると、アルミナだけでは吸収し切れなかった溶融状シリカ凝集体に対し、マグネシアが何らかの反応を起こし、鋼板表面から剥がれやすい化合物に転換するのではないかと推定している。マグネシアの配合率が５質量％未満ではその効果が発揮し難く、逆に３０質量％超では、フォルステライト質の均質な皮膜を鋼板表面に形成してしまうため、表面酸化量、鋼中介在物ともに残留量が多くなってしまうのではないかと推測している。マグネシアのＢＥＴ比表面積についてはその下限は現在のところ不明である。上限値については、ＢＥＴ比表面積が大きくなると、その分、マグネシアの粉末としての反応性が向上してしまい、その結果、高い配合率でマグネシアを配合した場合と同様な状況となりフォルステライト類似の皮膜が形成してしまい、表面酸化量、鋼中介在物ともに残留量が多くなってしまうのではないかと推測している。
使用するアルミナやマグネシアの粒径については、一般的な一方向性珪素鋼板の板厚が０．２２５ｍｍから０．５０ｍｍであるので、焼鈍分離剤を塗布し、乾燥して巻き取った時の占積率の関係から中心粒径として２００μｍ以下のものを使うのが望ましい。
また、鋼板との密着性不足が懸念されたり、あるいはスラリー状態での沈降に問題が生じるようであれば、必要に応じて増粘剤などを添加しても良い。また、鋼中の硫黄成分の純化を促進させる目的で酸化カルシウム等を加えることも本技術の効果を損ねるものではない。
なお、先に引用した、特開昭５９−９６２７８号公報にはアルミナ１００重量部に対し、温度１３００℃以上で焼成し、粉砕した比表面積が０．５ｍ２／ｇ以上１０ｍ２／ｇ以下の不活性マグネシアを１５から７０重量部添加する方法が開示されているが、次に述べる理由から本発明とは異なる技術である。まず、本発明ではアルミナのＢＥＴ比表面積について重要な因子として規定しているのに対し、上記特許では規定がない。また、本発明ではマグネシアについて、その配合目的が溶融状シリカ凝集体を鋼板表面から剥がれやすい化合物に転換することであるのに対し、上記特許での目的はインヒビターとして使用されたＳやＳｅなどの除去であり、配合目的も全く異なっている。
実施例
（実施例１）
板厚０．３０ｍｍ、Ｓｉ濃度３．３０％の一方向性珪素鋼板製造用の冷延板に脱炭焼鈍を施した後、水スラリー状態に調製したアルミナ粉末を塗布し、乾燥した後、乾燥水素雰囲気中、１２００℃、２０時間の仕上げ焼鈍を行なった。この時、アルミナ粉末として焼成温度が１５００℃（比較例）のものと１２００℃（実施例）のものを準備した。仕上げ焼鈍後の鋼板を水洗し、酸素量と磁気特性を評価した。結果を表７に示す。
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表７から、焼成温度が１５００℃と高い比較例では仕上げ焼鈍板の酸素量が４５０ｐｐｍと高く、酸化物残留防止能が良好でなく、また、磁束密度も１．９１Ｔと若干、低く良好でない。一方、焼成温度が１２００℃の実施例では仕上げ焼鈍板の酸素量が２５ｐｐｍと低く、酸化物残留防止能が良好で、かつ磁束密度も１．９５Ｔと高く、良好である。
（実施例２）
板厚０．２２５ｍｍ、Ｓｉ濃度３．２０％の一方向性珪素鋼板製造用の冷延板に脱炭焼鈍を施した後、水スラリー状態に調製したアルミナ粉末を塗布し、乾燥した後、乾燥水素雰囲気中、１２００℃、２０時間の仕上げ焼鈍を行なった。この時、アルミナ粉末として焼成温度が８００℃（比較例）のものと１１００℃（実施例）のものを準備した。仕上げ焼鈍後の鋼板を水洗し、酸素量と磁気特性を評価した。結果を表８に示す。
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表８から、焼成温度が８００℃と低い比較例では仕上げ焼鈍板の酸素量が５２８ｐｐｍと高く、酸化物残留防止能が良好でなく、また、磁束密度も１．８８Ｔと低く良好でない。一方、焼成温度が１１００℃の実施例では仕上げ焼鈍板の酸素量が３２ｐｐｍと低く、酸化物残留防止能が良好で、かつ磁束密度も１．９４Ｔと高く、良好である。
（実施例３）
板厚０．１５ｍｍ、Ｓｉ濃度３．２５％の一方向性珪素鋼板製造用の冷延板に脱炭焼鈍を施した後、水スラリー状態に調製したアルミナ粉末を塗布し、乾燥した後、乾燥水素雰囲気中、１２００℃、２０時間の仕上げ焼鈍を行なった。この時、アルミナ粉末として焼成温度が５００℃（比較例）のものと１３００℃（実施例）のものを準備した。仕上げ焼鈍後の鋼板を水洗し、酸素量と磁気特性を評価した。結果を表９に示す。
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表９から、焼成温度が５００℃と低い比較例では仕上げ焼鈍板の酸素量が７６５ｐｐｍと高く、酸化物残留防止能が良好でなく、また、磁束密度も１．８０Ｔと低く良好でない。一方、焼成温度が１３００℃の実施例では仕上げ焼鈍板の酸素量が４３ｐｐｍと低く、酸化物残留防止能が良好で、かつ磁束密度も１．９４Ｔと高く、良好である。
（実施例４）
板厚０．２２５ｍｍ、Ｓｉ濃度３．２５％の一方向性珪素鋼板製造用の冷延板に脱炭焼鈍を施した後、水スラリー状態に調製したアルミナ粉末を塗布し、乾燥した後、乾燥水素雰囲気中、１２００℃、２０時間の仕上げ焼鈍を行なった。この時、アルミナ粉末としてＢＥＴ比表面積が０．４ｍ２／ｇ（比較例）のものと７．８ｍ２／ｇ（実施例）のものを準備した。仕上げ焼鈍後の鋼板を水洗し、酸素量と磁気特性を評価した。結果を表１０に示す。
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表１０から、ＢＥＴ比表面積が０．４ｍ２／ｇと小さい比較例では仕上げ焼鈍板の酸素量が４２０ｐｐｍと高く、酸化物残留防止能が良好でなく、また、磁束密度も１．９２Ｔと若干、低く良好でない。一方、ＢＥＴ比表面積が７．８ｍ２／ｇと大きい実施例では仕上げ焼鈍板の酸素量が４０ｐｐｍと低く、酸化物残留防止能が良好で、かつ磁束密度も１．９５Ｔと高く、良好である。
（実施例５）
板厚０．３０ｍｍ、Ｓｉ濃度３．３５％の一方向性珪素鋼板製造用の冷延板に脱炭焼鈍を施した後、水スラリー状態に調製したアルミナ粉末を塗布し、乾燥した後、乾燥水素雰囲気中、１２００℃、２０時間の仕上げ焼鈍を行なった。この時、アルミナ粉末としてＢＥＴ比表面積が０．８ｍ２／ｇ（比較例）のものと２３．２ｍ２／ｇ（実施例）のものを準備した。仕上げ焼鈍後の鋼板を水洗し、酸素量と磁気特性を評価した。結果を表１１に示す。
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表１１から、ＢＥＴ比表面積が０．８ｍ２／ｇと小さい比較例では仕上げ焼鈍板の酸素量が２１０ｐｐｍと高く、酸化物残留防止能が良好でなく、また、磁束密度も１．９２Ｔと若干、低く良好でない。一方、ＢＥＴ比表面積が２３．２ｍ２／ｇと大きい実施例では仕上げ焼鈍板の酸素量が２８ｐｐｍと低く、酸化物残留防止能が良好で、かつ磁束密度も１．９６Ｔと高く、良好である。
（実施例６）
板厚０．１５ｍｍ、Ｓｉ濃度３．２０％の一方向性珪素鋼板製造用の冷延板に脱炭焼鈍を施した後、水スラリー状態に調製したアルミナ粉末を塗布し、乾燥した後、乾燥水素雰囲気中、１２００℃、２０時間の仕上げ焼鈍を行なった。この時、アルミナ粉末としてＢＥＴ比表面積が０．７ｍ２／ｇ（比較例）のものと１５．７ｍ２／ｇ（実施例）のものを準備した。仕上げ焼鈍後の鋼板を水洗し、酸素量と磁気特性を評価した。結果を表１２に示す。
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表１２から、ＢＥＴ比表面積が０．７ｍ２／ｇと小さい比較例では仕上げ焼鈍板の酸素量が６３０ｐｐｍと高く、酸化物残留防止能が良好でなく、また、磁束密度も１．９１Ｔと若干、低く良好でない。一方、ＢＥＴ比表面積が１５．７ｍ２／ｇと大きい実施例では仕上げ焼鈍板の酸素量が５２ｐｐｍと低く、酸化物残留防止能が良好で、かつ磁束密度も１．９５Ｔと高く、良好である。
（実施例７）
板厚０．１５ｍｍ、Ｓｉ濃度３．２５％の一方向性珪素鋼板製造用の冷延板に脱炭焼鈍を施した後、水スラリー状態に調製したアルミナ粉末を塗布し、乾燥した後、乾燥水素雰囲気中、１２００℃、２０時間の仕上げ焼鈍を行なった。この時、アルミナ粉末として吸油量が０．４ｍｌ／１００ｇ（比較例）のものと２５．６ｍｌ／１００ｇ（実施例）のものを準備した。仕上げ焼鈍後の鋼板を水洗し、酸素量と磁気特性を評価した。結果を表１３に示す。
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表１３から、吸油量が０．４ｍｌ／１００ｇと小さい比較例では仕上げ焼鈍板の酸素量が６５０ｐｐｍと高く、酸化物残留防止能が良好でなく、また、磁束密度も１．９２Ｔと若干、低く良好でない。一方、吸油量が２５．６ｍ２／１００ｇと大きい実施例では仕上げ焼鈍板の酸素量が４５ｐｐｍと低く、酸化物残留防止能が良好で、かつ磁束密度も１．９４Ｔと高く、良好である。
（実施例８）
板厚０．３０ｍｍ、Ｓｉ濃度３．３０％の一方向性珪素鋼板製造用の冷延板に脱炭焼鈍を施した後、水スラリー状態に調製したアルミナ粉末を塗布し、乾燥した後、乾燥水素雰囲気中、１２００℃、２０時間の仕上げ焼鈍を行なった。この時、アルミナ粉末として吸油量が０．８ｍｌ／１００ｇ（比較例）のものと１３．６ｍｌ／１００ｇ（実施例）のものを準備した。仕上げ焼鈍後の鋼板を水洗し、酸素量と磁気特性を評価した。結果を表１４に示す。
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表１４から、吸油量が０．８ｍｌ／１００ｇと小さい比較例では仕上げ焼鈍板の酸素量が３９０ｐｐｍと高く、酸化物残留防止能が良好でなく、また、磁束密度も１．９１Ｔと若干、低く良好でない。一方、吸油量が１３．６ｍｌ／１００ｇと大きい実施例では仕上げ焼鈍板の酸素量が３１ｐｐｍと低く、酸化物残留防止能が良好で、かつ磁束密度も１．９５Ｔと高く、良好である。
（実施例９）
板厚０．２２５ｍｍ、Ｓｉ濃度３．３５％の一方向性珪素鋼板製造用の冷延板に脱炭焼鈍を施した後、水スラリー状態に調製したアルミナ粉末を塗布し、乾燥した後、乾燥水素雰囲気中、１２００℃、２０時間の仕上げ焼鈍を行なった。この時、アルミナ粉末として吸油量が０．３ｍｌ／１００ｇ（比較例）のものと５７．６ｍｌ／１００ｇ（実施例）のものを準備した。仕上げ焼鈍後の鋼板を水洗し、酸素量と磁気特性を評価した。結果を表１５に示す。
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表１５から、吸油量が０．３ｍｌ／１００ｇと小さい比較例では仕上げ焼鈍板の酸素量が４５０ｐｐｍと高く、酸化物残留防止能が良好でなく、また、磁束密度も１．９２Ｔと若干、低く良好でない。一方、吸油量が５７．６ｍｌ／１００ｇと大きい実施例では仕上げ焼鈍板の酸素量が５０ｐｐｍと低く、酸化物残留防止能が良好で、かつ磁束密度も１．９６Ｔと高く、良好である。
（実施例１０）
板厚０．３０ｍｍ、Ｓｉ濃度３．３０％の一方向性珪素鋼板製造用の冷延板に脱炭焼鈍を施した後、水スラリー状態に調製したアルミナ粉末を塗布し、乾燥した後、乾燥水素雰囲気中、１２００℃、２０時間の仕上げ焼鈍を行なった。この時、アルミナ粉末としてγ率が２．８（比較例）のものと０．００１（実施例）のものを準備した。仕上げ焼鈍後の鋼板を水洗し、酸素量と磁気特性を評価した。結果を表１６に示す。
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表１６から、γ率が２．８の比較例では仕上げ焼鈍板の酸素量が３８２ｐｐｍと高く、酸化物残留防止能が良好でなく、また、磁束密度も１．８９Ｔと低く良好でない。一方、γ率が０．００１の実施例では仕上げ焼鈍板の酸素量が３３ｐｐｍと低く、酸化物残留防止能が良好で、かつ磁束密度も１．９４Ｔと高く、良好である。
（実施例１１）
板厚０．１５ｍｍ、Ｓｉ濃度３．２５％の一方向性珪素鋼板製造用の冷延板に脱炭焼鈍を施した後、水スラリー状態に調製したアルミナ粉末を塗布し、乾燥した後、乾燥水素雰囲気中、１２００℃、２０時間の仕上げ焼鈍を行なった。この時、アルミナ粉末としてγ率が３．４（比較例）のものと０．０１（実施例）のものを準備した。仕上げ焼鈍後の鋼板を水洗し、酸素量と磁気特性を評価した。結果を表１７に示す。
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表１７から、γ率が３．４の比較例では仕上げ焼鈍板の酸素量が６３１ｐｐｍと高く、酸化物残留防止能が良好でなく、また、磁束密度も１．８８Ｔと低く良好でない。一方、γ率が０．０１の実施例では仕上げ焼鈍板の酸素量が４３ｐｐｍと低く、酸化物残留防止能が良好で、かつ磁束密度も１．９５Ｔと高く、良好である。
（実施例１２）
板厚０．２２５ｍｍ、Ｓｉ濃度３．３５％の一方向性珪素鋼板製造用の冷延板に脱炭焼鈍を施した後、水スラリー状態に調製したアルミナ粉末を塗布し、乾燥した後、乾燥水素雰囲気中、１２００℃、２０時間の仕上げ焼鈍を行なった。この時、アルミナ粉末としてγ率が４．１（比較例）のものと０．２（実施例）のものを準備した。仕上げ焼鈍後の鋼板を水洗し、酸素量と磁気特性を評価した。結果を表１８に示す。
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表１８から、γ率が４．１の比較例では仕上げ焼鈍板の酸素量が４３９ｐｐｍと高く、酸化物残留防止能が良好でなく、また、磁束密度も１．８９Ｔと低く良好でない。一方、吸油量が０．２の実施例では仕上げ焼鈍板の酸素量が５２ｐｐｍと低く、酸化物残留防止能が良好で、かつ磁束密度も１．９６Ｔと高く、良好である。
（実施例１３）
板厚０．３０ｍｍ、Ｓｉ濃度３．３０％の一方向性珪素鋼板製造用の冷延板に脱炭焼鈍を施した後、水スラリー状態に調製したアルミナとマグネシアの混合粉末を塗布し、乾燥した後、乾燥水素雰囲気中、１２００℃、２０時間の仕上げ焼鈍を行なった。この時、ＢＥＴ比表面積が２３．１ｍ２／ｇのアルミナとＢＥＴ比表面積が２．４ｍ２／ｇのマグネシアを表１９に示す比率で配合し、水スラリーとした。仕上げ焼鈍後の鋼板を水洗し、酸素量と磁気特性を評価した。結果を表１９に示す。
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表１９から、ＢＥＴ比表面積２３．１ｍ２／ｇのアルミナとＢＥＴ比表面積２．４ｍ２／ｇのマグネシアを配合した焼鈍分離剤を用いた系において、条件番号１のマグネシア配合率が１質量％の場合（比較例）では、鋼板酸素量は８５ｐｐｍと少ないものの、介在物が生成し、また、条件番号４のマグネシア配合率が４０質量％の場合（比較例）でも鋼板表面の酸化物残留量が多く、介在物が生成しているのに対し、条件番号２と３のマグネシアの配合率が５質量％と１０質量％の実施例では鋼板表面の酸化物残留量が１００ｐｐｍ以下と少なく、介在物も生成しておらず良好である。
（実施例１４）
板厚０．１５ｍｍ、Ｓｉ濃度３．２５％の一方向性珪素鋼板製造用の冷延板に脱炭焼鈍を施した後、水スラリー状態に調製したアルミナとマグネシアの混合粉末を塗布し、乾燥した後、乾燥水素雰囲気中、１２００℃、２０時間の仕上げ焼鈍を行なった。この時、ＢＥＴ比表面積が７．６ｍ２／ｇのアルミナとＢＥＴ比表面積が０．８ｍ２／ｇのマグネシアを表２０に示す比率で配合し、水スラリーとした。仕上げ焼鈍後の鋼板を水洗し、酸素量と磁気特性を評価した。結果を表２０に示す。
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表２０から、ＢＥＴ比表面積７．６ｍ２／ｇのアルミナとＢＥＴ比表面積０．８ｍ２／ｇのマグネシアを配合した焼鈍分離剤を用いた系において、条件番号１のマグネシア配合率が２質量％の場合（比較例）では、鋼板酸素量は９５ｐｐｍと少ないものの、介在物が生成してしまい、また条件番号４のマグネシア配合率が５０質量％の場合（比較例）でも、鋼板表面の酸化物残留量が多く、介在物が生成しているのに対し、条件番号２と３のマグネシアの配合率が５質量％と１５質量％の実施例では鋼板表面の酸化物残留量が１００ｐｐｍ以下と少なく、介在物も生成しておらず良好である。
（実施例１５）
板厚０．２２５ｍｍ、Ｓｉ濃度３．３５％の一方向性珪素鋼板製造用の冷延板に脱炭焼鈍を施した後、水スラリー状態に調製したアルミナとマグネシアの混合粉末を塗布し、乾燥した後、乾燥水素雰囲気中、１２００℃、２０時間の仕上げ焼鈍を行なった。この時、ＢＥＴ比表面積が１４．５ｍ２／ｇのアルミナとＢＥＴ比表面積が１．１ｍ２／ｇのマグネシアを表２１に示す比率で配合し、水スラリーとした。仕上げ焼鈍後の鋼板を水洗し、酸素量と磁気特性を評価した。結果を表２１に示す。
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表２１から、ＢＥＴ比表面積１４．５ｍ２／ｇのアルミナとＢＥＴ比表面積１．１ｍ２／ｇのマグネシアを配合した焼鈍分離剤を用いた系において、条件番号１のマグネシア配合率が２質量％の場合（比較例）では、鋼板酸素量は９０ｐｐｍと少ないものの、介在物が生成してしまい、また、条件番号４のマグネシア配合率が４０質量％の場合（比較例）でも鋼板表面の酸化物残留量が多く、介在物が生成しているのに対し、条件番号２と３のマグネシアの配合率が１０質量％と２０質量％の実施例では鋼板表面の酸化物残留量が１００ｐｐｍ以下と少なく、介在物も生成しておらず良好である。
産業上の利用可能性
本発明により、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）等で構成される無機鉱物質皮膜が仕上げ焼鈍中に生成するのを防止できる焼鈍分離剤を用いることで表面に無機鉱物質皮膜のない一方向性珪素鋼板を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明によるＢＥＴ比表面積が小さい焼鈍分離剤を用いたときの鋼板表面の状態を示す写真である。
【図１】
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【国際調査報告】
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