JP7147340B2 - 無方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、無方向性電磁鋼板の製造方法に関するものである。
電気機器等に使用される電磁鋼板は、省エネルギー化の観点等から、高効率化が求められている。
例えば、エアコンのコンプレッサー、家電製品に使用される各種モーター、自動車においては駆動モーター、電動ターボ、電動コンプレッサー用途で小型化及び高効率化のために高速回転及び高周波励磁が行われるようになり、高磁束密度かつ異方性の小さい無方向性電磁鋼板の要請が高まっている。
例えば、エアコンのコンプレッサー、家電製品に使用される各種モーター、自動車においては駆動モーター、電動ターボ、電動コンプレッサー用途で小型化及び高効率化のために高速回転及び高周波励磁が行われるようになり、高磁束密度かつ異方性の小さい無方向性電磁鋼板の要請が高まっている。
このような状況から、無方向性電磁鋼板における高い磁束密度を目指して、従来から様々な技術が採用されている。
具体的には、熱延板焼鈍を省略しつつ磁気特性を向上させるために、仕上熱延後のコイルの保有熱で熱延板焼鈍を代替する自己焼鈍が採用されている。例えば、特許文献１には、自己焼鈍の技術が記載されている。
また、特許文献２には、自己焼鈍を行わず、仕上熱延を高温で仕上げ、その後巻取りまでの間に無注水時間を設定することで磁気特性を向上させる技術が記載されている。
また、特許文献２には、自己焼鈍を行わず、仕上熱延を高温で仕上げ、その後巻取りまでの間に無注水時間を設定することで磁気特性を向上させる技術が記載されている。
また、特許文献３、４に記載されているように、熱延板焼鈍前に軽圧下圧延を施し、熱延板焼鈍中に歪誘起粒成長を行わせることで磁気特性を向上する技術が採用されている。
また、特許文献５には、自己焼鈍中の熱延板の結晶粒成長をＳｎ添加で均一に冷間圧延前結晶粒径を粗大化し、かつ、Ｓｎ添加による仕上焼鈍時の集合組織制御の相乗効果で磁束密度を高める技術が開示されている。
特許文献６には、０．１０ｍｍから０．２５ｍｍの高周波用薄手無方向性電磁鋼板を製造するにあたり、最終冷間圧延率と冷間圧延前結晶粒径の関係を式で規定する技術が開示されている。また、熱延板焼鈍を施し、冷間圧延前結晶粒径と冷間圧延率の間に一定の関係式を満たすように冷間圧延前粒径を制御する技術、さらに無方向性電磁鋼板の表面粗度Ｒａを０．５μｍ以下とする技術、鋼板の磁性を２２．５°おきに測定し、その最大値と最小値の差である鉄損ΔＷ１０／４００が４．０Ｗ／ｋｇ以下かつ磁束密度ΔＢ５０が０．０８Ｔ以下に制御する技術が提案されている。
特許文献７には、質量％で、Ｃ：０．０００５～０．０１０％、Ｍｎ：０．０５～１．５％、Ｓｉ：０．８～４．０％、Ａｌ：０．１～４．０％を含有し、かつ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｎの含有量がＳｉ＋２Ａｌ－Ｍｎ≧２の関係を満たし、残部はＦｅ及び不可避不純物元素より成る成分の鋼素材を熱間圧延し、得られた熱延板を焼鈍し、次いで冷間圧延を施した後に再結晶焼鈍し、さらにスキンパス圧延を経て最終焼鈍を施す無方向性電磁鋼板の製造方法であって、熱延板の焼鈍温度Ｔｈを１０００℃≦Ｔｈ≦１１５０℃とし、冷間圧延の圧延率ＣＲを８５％≦ＣＲ≦９３％とする、全周特性かつ加工性の良好な無方向性電磁鋼板の製造方法が開示されている。
特許文献８には、重量％で、Ｃ≦０．０１％、Ｓｉ：０．１％～２．０％、Ａｌ≦２．０％、Ｓｉ＋２Ａｌ：０．１％～２．５０％、Ｍｎ＜１．０％、Ｎｉ：０．１％～４％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物よりなる異方性の少ない無方向性電磁鋼板において、磁束密度Ｂ５０値角度特性の最小値と最大値の差が０．０２５Ｔ以下となる、異方性の少ない無方向性電磁鋼板が開示されている。
特許文献７には、質量％で、Ｃ：０．０００５～０．０１０％、Ｍｎ：０．０５～１．５％、Ｓｉ：０．８～４．０％、Ａｌ：０．１～４．０％を含有し、かつ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｎの含有量がＳｉ＋２Ａｌ－Ｍｎ≧２の関係を満たし、残部はＦｅ及び不可避不純物元素より成る成分の鋼素材を熱間圧延し、得られた熱延板を焼鈍し、次いで冷間圧延を施した後に再結晶焼鈍し、さらにスキンパス圧延を経て最終焼鈍を施す無方向性電磁鋼板の製造方法であって、熱延板の焼鈍温度Ｔｈを１０００℃≦Ｔｈ≦１１５０℃とし、冷間圧延の圧延率ＣＲを８５％≦ＣＲ≦９３％とする、全周特性かつ加工性の良好な無方向性電磁鋼板の製造方法が開示されている。
特許文献８には、重量％で、Ｃ≦０．０１％、Ｓｉ：０．１％～２．０％、Ａｌ≦２．０％、Ｓｉ＋２Ａｌ：０．１％～２．５０％、Ｍｎ＜１．０％、Ｎｉ：０．１％～４％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物よりなる異方性の少ない無方向性電磁鋼板において、磁束密度Ｂ５０値角度特性の最小値と最大値の差が０．０２５Ｔ以下となる、異方性の少ない無方向性電磁鋼板が開示されている。
特許文献９には、熱延板焼鈍二回冷延法で無方向性電磁鋼板を製造するにあたり、第１回目の冷間圧延前の結晶粒径を１０～６０μｍの範囲に制御し、中間焼鈍後の再結晶率を３０～８５％の範囲に制御し、第２回目の冷間圧延圧下率を３～３０％とする技術が開示されている。
特許文献１０には、８００℃以上の温度での熱延板焼鈍後、１回又は中間焼鈍を含む２回の圧延工程において、５０℃以上の温度域で少なくとも２０％以上の圧下を施し、その後８５０℃以上の温度で仕上げ焼鈍を施す技術が開示されている。
特許文献１１には、スイッチトリラクタンスモータにおいて、仕上焼鈍時の昇温速度、鋼板張力、雰囲気酸化性、降温速度等の条件を規定した製造方法が開示されている。
特許文献１１には、スイッチトリラクタンスモータにおいて、仕上焼鈍時の昇温速度、鋼板張力、雰囲気酸化性、降温速度等の条件を規定した製造方法が開示されている。
特許文献１２には、回転速度が小さいパワーステアリング用のモジュラーモータにおいて、仕上焼鈍条件を規定した製造方法が開示されている。
特許文献１３には、熱延板焼鈍一回冷延法が開示されている。
特許文献１３には、熱延板焼鈍一回冷延法が開示されている。
しかし、特許文献１及び特許文献２の技術は、ライン焼鈍に及ばず、磁束密度の板面内異方性に改善の余地があり、特に昨今開発が進む、毎分２万回転以上２０万回転以下にも達する高速回転機に適用する場合には磁束密度の異方性低減の要請が高まっている。
特許文献３及び特許文献４の技術では、熱延板に軽圧下を施し熱延板焼鈍を施しており磁束密度の面内異方性に改善の余地があり、例えば通常の回転機、ＥＩコア、額縁鉄心に使用する場合には磁束の流れの均一性を向上させる余地がある。さらに、昨今開発が進む、毎分２万回転以上２０万回転以下にも達する高速回転機に適用する場合には磁束密度の異方性低減により、使用時の騒音および振動の低減への要請が高まっている。
特許文献５の技術では、磁束密度の面内異方性に改善の余地があり、例えば通常の回転機、ＥＩコア、額縁鉄心に使用する場合には磁束の流れの均一性をより向上させる余地がある。さらに、昨今の高速回転機に適用する場合には磁束密度の異方性低減により、使用時の騒音および振動の低減への要請が高まっている。とりわけ、昨今開発が進む、毎分２万回転以上２０万回転以下にも達する高速回転機では騒音および振動の低減の点で磁束密度の異方性低減の要請が高まっている。
特許文献６、特許文献７及び特許文献８の技術では、昨今開発が進む、毎分２万回転以上２０万回転以下にも達する高速回転機では騒音および振動の低減の点で磁束密度の異方性低減の要請が高まっている。
特許文献９の技術では、特許文献６と同様に、プロセス条件を制御した二回法によってもその最終製品の磁束密度の面内異方性を低減させる余地があり、モータ騒音および振動の改善にも余地を残す。さらに、昨今開発が進む、毎分２万回転以上２０万回転以下にも達する高速回転機に適用する場合には異方性低減の要請が高まっている。
特許文献１０の技術では、熱延板焼鈍を施した無方向性電磁鋼板の磁束密度の面内異方性を低減させる余地があり、モータ騒音および振動改善においても低減の余地がある。さらに、昨今開発が進む、毎分２万回転以上２０万回転以下にも達する高速回転機に適用する場合には異方性低減の要請が高まっている。
特許文献１１の技術では、高効率モータに適用する場合に異方性の小さい無方向性電磁鋼板を製造する余地が残されている。さらに、当該技術では、昨今開発が進む、毎分２万回転以上２０万回転以下にも達する高速回転機に適用する場合には異方性低減の要請が高まっている。
特許文献１２の技術は、回転速度が小さいパワーステアリング用モジュラーモータを対象とし、一般の回転機ではパワーステアリングよりも回転数が高く、その騒音および振動を低減する要請が高まっている。さらに、昨今開発が進む、より高速回転の回転機に対しては異方性の低減の余地があり、例えば毎分２万回転以上２０万回転以下にも達する高速回転機に適用する場合には異方性低減の要請が高まっている。
特許文献１３の技術は、磁束密度の面内異方性を低減する余地があり、例えば、昨今開発が進む高速回転機に適用する場合には異方性低減の余地がある。さらに、最近開発が進行する毎分２万回転以上２０万回転以下にも達する高速回転機に適用する場合には異方性低減の要請が高まっている。
以上の様に、従来技術では全周方向の磁束密度の異方性（つまり方向によって生じる磁束密度の大小の差）を低減することが容易でなく、磁束密度の異方性低減が求められていた。そして、回転機の鉄心に適用した場合に、騒音および振動の低減、最高回転数の向上などの達成が求められていた。
このような背景において、本発明者らは特定のパラメータで規定される磁束密度の異方性を制御することにより、モータ等の回転機に適用した場合の回転時のトルク変動が低減して騒音および振動が低減し、最高回転数の上昇が可能となることを知見した。
このような背景において、本発明者らは特定のパラメータで規定される磁束密度の異方性を制御することにより、モータ等の回転機に適用した場合の回転時のトルク変動が低減して騒音および振動が低減し、最高回転数の上昇が可能となることを知見した。
本発明は上記知見をもとになされたものであり、全周方向の磁束密度の異方性を低減した無方向性電磁鋼板を製造する製造方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決する手段は、以下の通りである。
＜１＞
スラブに熱間圧延を施し、熱延鋼板とする熱間圧延工程と、
熱延鋼板に、８００℃以上１０８０℃以下で５秒以上２分以下の熱延板焼鈍を施す熱延板焼鈍工程と、
熱延板焼鈍の冷却過程において、４００℃以上７００℃以下の温度域で圧下率３％以上７５％以下の温間圧延を施す温間圧延工程と、
温間圧延後の圧延板に、仕上焼鈍を施す仕上焼鈍工程と、
を備え、
質量％で、Ｓｉ：２．１～３．２％、Ｍｎ：０．１～２．５％、Ａｌ：０．３～１．２％を含有し、残部がＦｅ及び不純物からなる組成で、圧延方向に対して、０°、２２．５°、４５°、６７．５°、及び９０°の角度の方向での、磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度をそれぞれＢ５０（０°）、Ｂ５０（２２．５°）、Ｂ５０（４５°）、Ｂ５０（６７．５°）、及びＢ５０（９０°）と表記した際に、下記式（１）で規定される異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が０．０１７以下である無方向性電磁鋼板を製造する、無方向性電磁鋼板の製造方法。
式（１）
ここで、式（１）中、Ｂ５０ＡＶＥは、下記式（２）で規定される。
式（２）
＜２＞
前記温間圧延工程で前記温間圧延を施した前記温間圧延後の圧延板に、前記仕上焼鈍を施す前に、７００℃超１０８０℃以下の温度で５秒以上２分以下の中間焼鈍を施す中間焼鈍工程をさらに備え、前記中間焼鈍の冷却過程において４００℃以上７００℃以下の温度域で温間圧延を施す、請求項１に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
＜３＞
前記無方向性電磁鋼板は、圧延方向での磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度Ｂ５０（０°）と、圧延方向に対して直角となる方向での磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度Ｂ５０（９０°）と、の算術平均である平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）が、１．６４Ｔ以上である＜１＞又は＜２＞に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
＜１＞
スラブに熱間圧延を施し、熱延鋼板とする熱間圧延工程と、
熱延鋼板に、８００℃以上１０８０℃以下で５秒以上２分以下の熱延板焼鈍を施す熱延板焼鈍工程と、
熱延板焼鈍の冷却過程において、４００℃以上７００℃以下の温度域で圧下率３％以上７５％以下の温間圧延を施す温間圧延工程と、
温間圧延後の圧延板に、仕上焼鈍を施す仕上焼鈍工程と、
を備え、
質量％で、Ｓｉ：２．１～３．２％、Ｍｎ：０．１～２．５％、Ａｌ：０．３～１．２％を含有し、残部がＦｅ及び不純物からなる組成で、圧延方向に対して、０°、２２．５°、４５°、６７．５°、及び９０°の角度の方向での、磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度をそれぞれＢ５０（０°）、Ｂ５０（２２．５°）、Ｂ５０（４５°）、Ｂ５０（６７．５°）、及びＢ５０（９０°）と表記した際に、下記式（１）で規定される異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が０．０１７以下である無方向性電磁鋼板を製造する、無方向性電磁鋼板の製造方法。
式（１）
ここで、式（１）中、Ｂ５０ＡＶＥは、下記式（２）で規定される。
式（２）
＜２＞
前記温間圧延工程で前記温間圧延を施した前記温間圧延後の圧延板に、前記仕上焼鈍を施す前に、７００℃超１０８０℃以下の温度で５秒以上２分以下の中間焼鈍を施す中間焼鈍工程をさらに備え、前記中間焼鈍の冷却過程において４００℃以上７００℃以下の温度域で温間圧延を施す、請求項１に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
＜３＞
前記無方向性電磁鋼板は、圧延方向での磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度Ｂ５０（０°）と、圧延方向に対して直角となる方向での磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度Ｂ５０（９０°）と、の算術平均である平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）が、１．６４Ｔ以上である＜１＞又は＜２＞に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
本発明によれば、全周方向の磁束密度の異方性を低減した無方向性電磁鋼板を製造する製造方法が提供される。
本発明は、無方向性電磁鋼板の磁束密度の異方性によりモータ回転時のトルク変動を制御して騒音および振動を低減させるものである。最初に、この技術知見に至った実験の結果について説明する。
（実験１）
鋼種Ｂのスラブを、加熱温度を１１００℃として粗熱延を行い、次いで仕上温度９００℃で仕上熱延を行い、熱延鋼板を２．０ｍｍ厚に仕上げ、これを６５０℃に冷却した後、コイラに巻き取った。この熱延鋼板から、以下の工程により２種の鋼板ＢＡおよびＢＢを製造した。鋼種Ｂのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表１に示す。
鋼種Ｂのスラブを、加熱温度を１１００℃として粗熱延を行い、次いで仕上温度９００℃で仕上熱延を行い、熱延鋼板を２．０ｍｍ厚に仕上げ、これを６５０℃に冷却した後、コイラに巻き取った。この熱延鋼板から、以下の工程により２種の鋼板ＢＡおよびＢＢを製造した。鋼種Ｂのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表１に示す。
鋼板ＢＡは、以下のように製造した。
熱延鋼板に９７５℃で６０秒の熱延板焼鈍を施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で、１パスで３０％の圧延（温間圧延）を施し、１．４ｍｍ厚に仕上げ、その後室温まで冷却した。このときの圧延は、スタンド入側温度が４８０℃、スタンド出側温度が４１０℃であった。
この温間圧延板を酸洗後、２０℃（圧延開始温度）で追加圧延を施し０．２５ｍｍ厚とした。追加圧延中の加工発熱による最高到達温度は７５℃であった。その後、９７０℃２０秒の仕上げ焼鈍を施した。
熱延鋼板に９７５℃で６０秒の熱延板焼鈍を施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で、１パスで３０％の圧延（温間圧延）を施し、１．４ｍｍ厚に仕上げ、その後室温まで冷却した。このときの圧延は、スタンド入側温度が４８０℃、スタンド出側温度が４１０℃であった。
この温間圧延板を酸洗後、２０℃（圧延開始温度）で追加圧延を施し０．２５ｍｍ厚とした。追加圧延中の加工発熱による最高到達温度は７５℃であった。その後、９７０℃２０秒の仕上げ焼鈍を施した。
鋼板ＢＢは、以下のように製造した。
熱延鋼板に９７５℃で６０秒の熱延板焼鈍を施し、その後室温まで冷却した。この熱延焼鈍板を酸洗後、２０℃（圧延開始温度）で圧延を施し０．２５ｍｍ厚とした。この圧延中の加工発熱による最高到達温度は７５℃であった。その後、９７０℃２０秒の仕上げ焼鈍を施した。
熱延鋼板に９７５℃で６０秒の熱延板焼鈍を施し、その後室温まで冷却した。この熱延焼鈍板を酸洗後、２０℃（圧延開始温度）で圧延を施し０．２５ｍｍ厚とした。この圧延中の加工発熱による最高到達温度は７５℃であった。その後、９７０℃２０秒の仕上げ焼鈍を施した。
得られた鋼板ＢＡおよびＢＢについて、圧延方向から２２．５°おきにエプスタイン試料に切り出し、歪取り焼鈍を施した後、エプスタイン測定を行い、異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）を得た。
鋼板ＢＡのＢ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）は、０．００８、鋼板ＢＢのＢ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）は、０．０１９であった。
鋼板ＢＡのＢ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）は、０．００８、鋼板ＢＢのＢ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）は、０．０１９であった。
また、鋼板ＢＡまたはＢＢを用いてステータを作製し、ロータに板厚０．３５ｍｍで引張強さ７５０ＭＰａの高張力鋼板を用いた最高出力５ｋＷの永久磁石同期式高速回転モータを作製した。
それぞれのモータの回転数を変更したときの騒音を、ＪＩＳ Ｚ８７３１（１９９９）に基づき測定した。結果を表２に示す。
それぞれのモータの回転数を変更したときの振動を、ＪＩＳ Ｃ１５１０（１９９５）に基づき基準振動加速度は１０－５ｍ／ｓ２として、単位ｄＢで評価した。結果を表３に示す。
それぞれのモータの回転数を変更したときの騒音を、ＪＩＳ Ｚ８７３１（１９９９）に基づき測定した。結果を表２に示す。
それぞれのモータの回転数を変更したときの振動を、ＪＩＳ Ｃ１５１０（１９９５）に基づき基準振動加速度は１０－５ｍ／ｓ２として、単位ｄＢで評価した。結果を表３に示す。
これらの結果から、異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が小さい鋼板ＢＡは、異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が大きい鋼板ＢＢよりも、回転数の全領域において、騒音および振動が低減されていることが確認できる。
（実験２）
鋼種Ｄのスラブを、加熱温度を１１００℃として粗熱延を行い、次いで仕上温度８９０℃で仕上熱延を行い、熱延鋼板を２．０ｍｍ厚に仕上げ、これを６００℃に冷却した後、コイラに巻き取った。この熱延鋼板から、以下の工程により２種の鋼板ＤＡおよびＤＢを製造した。鋼種Ｄのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表４に示す。
鋼種Ｄのスラブを、加熱温度を１１００℃として粗熱延を行い、次いで仕上温度８９０℃で仕上熱延を行い、熱延鋼板を２．０ｍｍ厚に仕上げ、これを６００℃に冷却した後、コイラに巻き取った。この熱延鋼板から、以下の工程により２種の鋼板ＤＡおよびＤＢを製造した。鋼種Ｄのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表４に示す。
鋼板ＤＡは、以下のように製造した。
熱延鋼板に９５０℃で３０秒の熱延板焼鈍を施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で、１パスで３０％の圧延を施し、１．４ｍｍ厚に仕上げ、その後室温まで冷却した。このときの圧延は、スタンド入側温度が２９５℃、スタンド出側温度が２００℃であった。
この圧延板を酸洗後、２６℃（圧延開始温度）で追加圧延を施し０．２５ｍｍ厚とした。追加圧延中の加工発熱による最高到達温度は８０℃であった。その後、９７０℃で３０秒の仕上げ焼鈍を施した。
熱延鋼板に９５０℃で３０秒の熱延板焼鈍を施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で、１パスで３０％の圧延を施し、１．４ｍｍ厚に仕上げ、その後室温まで冷却した。このときの圧延は、スタンド入側温度が２９５℃、スタンド出側温度が２００℃であった。
この圧延板を酸洗後、２６℃（圧延開始温度）で追加圧延を施し０．２５ｍｍ厚とした。追加圧延中の加工発熱による最高到達温度は８０℃であった。その後、９７０℃で３０秒の仕上げ焼鈍を施した。
鋼板ＤＢは、以下のように製造した。
熱延鋼板に９５０℃で３０秒の熱延板焼鈍を施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で、１パスで３０％の圧延（温間圧延）を施し、１．４ｍｍ厚に仕上げ、その後室温まで冷却した。このときの圧延は、スタンド入側温度が５５０℃、スタンド出側温度が４７０℃であった。
この温間圧延板を酸洗後、２６℃（圧延開始温度）で追加圧延を施し０．２５ｍｍ厚とした。追加圧延中の加工発熱による最高到達温度は８０℃であった。その後、９７０℃で３０秒の仕上げ焼鈍を施した。
熱延鋼板に９５０℃で３０秒の熱延板焼鈍を施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で、１パスで３０％の圧延（温間圧延）を施し、１．４ｍｍ厚に仕上げ、その後室温まで冷却した。このときの圧延は、スタンド入側温度が５５０℃、スタンド出側温度が４７０℃であった。
この温間圧延板を酸洗後、２６℃（圧延開始温度）で追加圧延を施し０．２５ｍｍ厚とした。追加圧延中の加工発熱による最高到達温度は８０℃であった。その後、９７０℃で３０秒の仕上げ焼鈍を施した。
得られた鋼板ＤＡおよびＤＢについて、圧延方向から２２．５°おきにエプスタイン試料に切り出し、歪取り焼鈍を施した後、エプスタイン測定を行い、異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）を得た。
鋼板ＤＡのＢ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）は、０．０２１、鋼板ＤＢのＢ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）は、０．００７であった。
鋼板ＤＡのＢ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）は、０．０２１、鋼板ＤＢのＢ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）は、０．００７であった。
また、鋼板ＤＡまたはＤＢを用いてステータを作製し、出力２００Ｗの永久磁石式同期ブラシレス同期モータを作製した。鋼板はステータに使用し、ロータはネオジムボンド磁石を回転軸に取り付け、高速回転に耐えるように炭素繊維でネオジムボンド磁石の周囲を巻いて補強した。
それぞれのモータの回転数を変更したときの騒音を、ＪＩＳ Ｚ８７３１（１９９９）に基づき測定した。結果を表５に示す。
それぞれのモータの回転数を変更したときの振動を、ＪＩＳ Ｃ１５１０（１９９５）に基づき基準振動加速度は１０－５ｍ／ｓ２として、単位ｄＢで評価した。結果を表６に示す。
それぞれのモータの回転数を変更したときの騒音を、ＪＩＳ Ｚ８７３１（１９９９）に基づき測定した。結果を表５に示す。
それぞれのモータの回転数を変更したときの振動を、ＪＩＳ Ｃ１５１０（１９９５）に基づき基準振動加速度は１０－５ｍ／ｓ２として、単位ｄＢで評価した。結果を表６に示す。
これらの結果から、異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が小さい鋼板ＤＢは、異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が大きい鋼板ＤＡよりも、回転数の全領域において、騒音および振動が低減されていることが確認できる。この結果は、上述の実験１と同様であり、異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）の制御による騒音および振動の低減効果は、モータ種類によらず得られることが確認できた。
次いで、本発明の実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法、及びこの製造方法によって製造される無方向性電磁鋼板について詳細に説明する。
なお、本明細書中において、「～」を用いて表される数値範囲は、特に断りの無い限り、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
なお、本明細書中において、「～」を用いて表される数値範囲は、特に断りの無い限り、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
＜無方向性電磁鋼板＞
本実施形態に係る無方向性電磁鋼の製造方法によって製造される無方向性電磁鋼板（以下単に「本実施形態に係る無方向性電磁鋼板」とも称す）は、圧延方向に対して、０°、２２．５°、４５°、６７．５°、及び９０°の角度の方向での、磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度をそれぞれＢ５０（０°）、Ｂ５０（２２．５°）、Ｂ５０（４５°）、Ｂ５０（６７．５°）、及びＢ５０（９０°）と表記した際に、下記式（１）で規定される異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が０．０１７以下である。
式（１）
本実施形態に係る無方向性電磁鋼の製造方法によって製造される無方向性電磁鋼板（以下単に「本実施形態に係る無方向性電磁鋼板」とも称す）は、圧延方向に対して、０°、２２．５°、４５°、６７．５°、及び９０°の角度の方向での、磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度をそれぞれＢ５０（０°）、Ｂ５０（２２．５°）、Ｂ５０（４５°）、Ｂ５０（６７．５°）、及びＢ５０（９０°）と表記した際に、下記式（１）で規定される異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が０．０１７以下である。
式（１）
ここで、式（１）中、Ｂ５０ＡＶＥは、下記式（２）で規定される。
式（２）
式（２）
・異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）
本実施形態では磁束密度の全周方向の異方性は式（１）で評価する。つまり、式（１）で規定される異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）は、圧延方向に対して、０°、２２．５°、４５°、６７．５°、及び９０°の角度の方向での、磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度の差を指標化したものである。この式（１）で規定される異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が０．０１７以下であることにより、全周方向の磁束密度の異方性が小さくなる。
これにより、モータ等の回転機に適用した場合であれば、回転時のトルク変動が低減し、騒音および振動が低減し、最高回転数を上昇させられるなど、回転鉄心の特性が向上する。
また、その他のＥＩコア、額縁コア等に適用した場合においても、ヨークの方向による磁束の流れやすさの変化が低減し、磁気特性の均一性が高い鉄心となり、磁気吸引力が向上する、磁化力向上により電流が少なくてすむなど、鉄心特性が向上可能である。
なお、異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）の下限値は０以上である。
本実施形態では磁束密度の全周方向の異方性は式（１）で評価する。つまり、式（１）で規定される異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）は、圧延方向に対して、０°、２２．５°、４５°、６７．５°、及び９０°の角度の方向での、磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度の差を指標化したものである。この式（１）で規定される異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が０．０１７以下であることにより、全周方向の磁束密度の異方性が小さくなる。
これにより、モータ等の回転機に適用した場合であれば、回転時のトルク変動が低減し、騒音および振動が低減し、最高回転数を上昇させられるなど、回転鉄心の特性が向上する。
また、その他のＥＩコア、額縁コア等に適用した場合においても、ヨークの方向による磁束の流れやすさの変化が低減し、磁気特性の均一性が高い鉄心となり、磁気吸引力が向上する、磁化力向上により電流が少なくてすむなど、鉄心特性が向上可能である。
なお、異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）の下限値は０以上である。
異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）は、全周方向の磁束密度の異方性低減の観点から、より好ましくは０．０１５以下であり、さらに好ましくは０．０１３以下である。
また、異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）の下限値は、特に限定されるものではないが、製造性安定の観点では、０．００３以上が好ましく、０．００５以上がより好ましい。
また、異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）の下限値は、特に限定されるものではないが、製造性安定の観点では、０．００３以上が好ましく、０．００５以上がより好ましい。
磁束密度は、エプスタイン試料を切断し、ＪＩＳのＣ２５５０－１に定められたエプスタイン法に従って、磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度の測定を行う。
無方向性電磁鋼板における異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）は、以下に示す本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法によって作製することで、上記の範囲に制御することができる。
無方向性電磁鋼板における異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）は、以下に示す本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法によって作製することで、上記の範囲に制御することができる。
・平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、圧延方向での磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度ＢＢ５０（０°）及び圧延方向に対して直角となる方向での磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度ＢＢ５０（９０°）の算術平均である平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）は、高い方が好ましく、例えば１．６４Ｔ以上が好ましい。平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）が１．６４Ｔ以上であることにより、無方向性電磁鋼板の高い磁束密度が実現され、モータ等の回転機に適用した場合であれば高速回転や高周波励磁を実現でき、高効率化が図れる。
平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）は、より好ましくは１．６６Ｔ以上であり、さらに好ましくは１．６８Ｔ以上である。
また、平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）の上限値は、特に限定されるものではないが、異方性を安定的に低減する観点では、１．９０Ｔ以下が好ましく、１．８０Ｔ以下がより好ましい。
平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）を１．６４Ｔ以上の範囲に制御する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば以下に示す本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法によって作製する方法が挙げられる。
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、圧延方向での磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度ＢＢ５０（０°）及び圧延方向に対して直角となる方向での磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度ＢＢ５０（９０°）の算術平均である平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）は、高い方が好ましく、例えば１．６４Ｔ以上が好ましい。平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）が１．６４Ｔ以上であることにより、無方向性電磁鋼板の高い磁束密度が実現され、モータ等の回転機に適用した場合であれば高速回転や高周波励磁を実現でき、高効率化が図れる。
平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）は、より好ましくは１．６６Ｔ以上であり、さらに好ましくは１．６８Ｔ以上である。
また、平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）の上限値は、特に限定されるものではないが、異方性を安定的に低減する観点では、１．９０Ｔ以下が好ましく、１．８０Ｔ以下がより好ましい。
平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）を１．６４Ｔ以上の範囲に制御する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば以下に示す本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法によって作製する方法が挙げられる。
・鉄損
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板においては、その鉄損（Ｗ１０／４００）は、低い方が好ましい。
例えばその範囲としては、板厚０．２０ｍｍ材においては、７．５Ｗ／ｋｇ以上１１．０Ｗ／ｋｇ以下（より好ましくは７．８Ｗ／ｋｇ以上１０．５Ｗ／ｋｇ以下）であることが好ましく、板厚０．２５ｍｍ材においては、８．０Ｗ／ｋｇ以上１２．５Ｗ／ｋｇ以下（より好ましくは８．５Ｗ／ｋｇ以上１１．５Ｗ／ｋ以下）が好ましく、板厚０．３０ｍｍ材においては、１１．０Ｗ／ｋｇ以上１５．０Ｗ／ｋｇ以下（より好ましくは１１．５Ｗ／ｋｇ以上１３．５Ｗ／ｋｇ以下）であることが好ましく、板厚０．３５ｍｍ材においては、１４．０Ｗ／ｋｇ以上２０．０Ｗ／ｋｇ以下（より好ましくは１４．５Ｗ／ｋｇ以上１８．０Ｗ／ｋｇ以下）であることが好ましい。板厚がさらに増す場合はそれに応じて適切な鉄損の範囲が定まる。鉄損の下限は、冷間圧延安定性および安定した特性を得るなどの製造安定性の観点から定まる。鉄損の上限は、高効率鉄心に求められる板厚ごとに定まる特性から定められる。
鉄損としては、エプスタイン試料に切断し、インバータ励磁をエプスタイン法で測定した時に生じる鉄損を用いる。具体的には、磁束密度１．０Ｔ、周波数４００Ｈｚで磁化した際の鉄損Ｗ１０／４００（Ｗ／ｋｇ）を用いる。
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板においては、その鉄損（Ｗ１０／４００）は、低い方が好ましい。
例えばその範囲としては、板厚０．２０ｍｍ材においては、７．５Ｗ／ｋｇ以上１１．０Ｗ／ｋｇ以下（より好ましくは７．８Ｗ／ｋｇ以上１０．５Ｗ／ｋｇ以下）であることが好ましく、板厚０．２５ｍｍ材においては、８．０Ｗ／ｋｇ以上１２．５Ｗ／ｋｇ以下（より好ましくは８．５Ｗ／ｋｇ以上１１．５Ｗ／ｋ以下）が好ましく、板厚０．３０ｍｍ材においては、１１．０Ｗ／ｋｇ以上１５．０Ｗ／ｋｇ以下（より好ましくは１１．５Ｗ／ｋｇ以上１３．５Ｗ／ｋｇ以下）であることが好ましく、板厚０．３５ｍｍ材においては、１４．０Ｗ／ｋｇ以上２０．０Ｗ／ｋｇ以下（より好ましくは１４．５Ｗ／ｋｇ以上１８．０Ｗ／ｋｇ以下）であることが好ましい。板厚がさらに増す場合はそれに応じて適切な鉄損の範囲が定まる。鉄損の下限は、冷間圧延安定性および安定した特性を得るなどの製造安定性の観点から定まる。鉄損の上限は、高効率鉄心に求められる板厚ごとに定まる特性から定められる。
鉄損としては、エプスタイン試料に切断し、インバータ励磁をエプスタイン法で測定した時に生じる鉄損を用いる。具体的には、磁束密度１．０Ｔ、周波数４００Ｈｚで磁化した際の鉄損Ｗ１０／４００（Ｗ／ｋｇ）を用いる。
＜無方向性電磁鋼板の製造方法＞
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法は、スラブに熱間圧延を施し、熱延鋼板とする熱間圧延工程と、熱間圧延後の熱延鋼板に、８００℃以上１０８０℃以下で５秒以上２分以下の熱延板焼鈍を施す熱延板焼鈍工程と、熱延板焼鈍の冷却過程において、４００℃以上７００℃以下の温度域で圧下率３％以上７５％以下の温間圧延を圧延板に施す温間圧延工程と、温間圧延後の圧延板に、仕上焼鈍を施す仕上焼鈍工程と、を備える。そして、これらの工程を経ることで、前記式（１）で規定される異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が前述の範囲である無方向性電磁鋼板を製造する。
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法は、スラブに熱間圧延を施し、熱延鋼板とする熱間圧延工程と、熱間圧延後の熱延鋼板に、８００℃以上１０８０℃以下で５秒以上２分以下の熱延板焼鈍を施す熱延板焼鈍工程と、熱延板焼鈍の冷却過程において、４００℃以上７００℃以下の温度域で圧下率３％以上７５％以下の温間圧延を圧延板に施す温間圧延工程と、温間圧延後の圧延板に、仕上焼鈍を施す仕上焼鈍工程と、を備える。そして、これらの工程を経ることで、前記式（１）で規定される異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が前述の範囲である無方向性電磁鋼板を製造する。
温間圧延は２回以上に分けて行うことも可能である。２回目以降の温間圧延は、温間圧延の温度域より十分に高い温度域で中間焼鈍を実施し、その冷却過程の４００℃以上７００℃以下の温度域で実施してもよい。
本実施形態の無方向性電磁鋼板の製造方法によれば、磁束密度を向上させつつかつ磁束密度の異方性を低減した無方向性電磁鋼板が得られる。
以下、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法について、工程順に詳細に説明する。
１．熱間圧延工程
本実施形態の無方向性電磁鋼板の製造方法は、まずスラブに熱間圧延（熱延）が施される。なお、本実施形態に用い得るスラブ、スラブから得られる無方向性電磁鋼板等の化学組成等については、後に詳述する。
熱間圧延の各種条件は特に限定されるものではなく、公知の条件に従って実施すればよい。例えば、厚さが１５０～３００ｍｍのスラブが、１０００～１３００℃に加熱され、最終的な圧延スタンドの出側温度を８００～１１００℃として、１～３ｍｍの厚さに圧延される。圧延スタンドを出た鋼板は、４００～９００℃に冷却されたうえで、コイルに巻き取られる。
本実施形態の無方向性電磁鋼板の製造方法は、まずスラブに熱間圧延（熱延）が施される。なお、本実施形態に用い得るスラブ、スラブから得られる無方向性電磁鋼板等の化学組成等については、後に詳述する。
熱間圧延の各種条件は特に限定されるものではなく、公知の条件に従って実施すればよい。例えば、厚さが１５０～３００ｍｍのスラブが、１０００～１３００℃に加熱され、最終的な圧延スタンドの出側温度を８００～１１００℃として、１～３ｍｍの厚さに圧延される。圧延スタンドを出た鋼板は、４００～９００℃に冷却されたうえで、コイルに巻き取られる。
２．熱延板焼鈍工程
本実施形態の製造方法では、熱間圧延工程を完了した熱延鋼板に熱延板焼鈍を施す。
熱延板焼鈍の各種条件は特に限定されるものではなく、公知の条件に従って実施すればよい。
最高到達温度は、例えば８００℃以上１０８０℃以下、好ましくは８３０℃以上１０５０℃以下、さらに好ましくは８５０以上１０００℃以下で施す。８００℃未満ではその効果が不十分であり、１０８０℃超では、鋼板の表面酸化を防ぐことが困難となるので１０８０℃以下に定める。
また、保定時間は、例えば５秒以上２分以下、好ましくは１０秒以上９０秒以下、さらに好ましくは１５秒以上６０秒以下である。
本実施形態の製造方法では、熱間圧延工程を完了した熱延鋼板に熱延板焼鈍を施す。
熱延板焼鈍の各種条件は特に限定されるものではなく、公知の条件に従って実施すればよい。
最高到達温度は、例えば８００℃以上１０８０℃以下、好ましくは８３０℃以上１０５０℃以下、さらに好ましくは８５０以上１０００℃以下で施す。８００℃未満ではその効果が不十分であり、１０８０℃超では、鋼板の表面酸化を防ぐことが困難となるので１０８０℃以下に定める。
また、保定時間は、例えば５秒以上２分以下、好ましくは１０秒以上９０秒以下、さらに好ましくは１５秒以上６０秒以下である。
３．温間圧延工程
本実施形態の製造方法では、熱延板焼鈍の後、熱延板焼鈍の冷却過程において温間圧延を実施する。この温間圧延を、前記の熱延板焼鈍の冷却過程で実施することは、本実施形態の製造方法の大きな特徴である。
本明細書において温間圧延とは、４００℃以上７００℃以下の温度域で実施する圧延を指す。圧延においては、加工発熱による鋼板温度の上昇も考えられるが、上記温度範囲であれば一般的には圧延ロールによる抜熱が大きく、圧延中に鋼板温度は低下する傾向が大きい。よって、熱延板焼鈍の冷却過程において、上記温度範囲での圧延を実施するためには、鋼板温度が４００℃に達する前に圧延を開始すべきである。
好ましくは４２５℃以上６５０℃以下、さらに好ましくは４５０℃以上６００℃以下で行う。なお、本実施形態においては、圧延スタンド入側および出側温度の両方が上記温度範囲内にある場合を温間圧延が実施されたとする。これは、温間圧延中の加工発熱やロールの抜熱による鋼板の温度変化を含めて鋼板が本実施形態の温度範囲を満たす必要があるからである。
本実施形態の製造方法では、熱延板焼鈍の後、熱延板焼鈍の冷却過程において温間圧延を実施する。この温間圧延を、前記の熱延板焼鈍の冷却過程で実施することは、本実施形態の製造方法の大きな特徴である。
本明細書において温間圧延とは、４００℃以上７００℃以下の温度域で実施する圧延を指す。圧延においては、加工発熱による鋼板温度の上昇も考えられるが、上記温度範囲であれば一般的には圧延ロールによる抜熱が大きく、圧延中に鋼板温度は低下する傾向が大きい。よって、熱延板焼鈍の冷却過程において、上記温度範囲での圧延を実施するためには、鋼板温度が４００℃に達する前に圧延を開始すべきである。
好ましくは４２５℃以上６５０℃以下、さらに好ましくは４５０℃以上６００℃以下で行う。なお、本実施形態においては、圧延スタンド入側および出側温度の両方が上記温度範囲内にある場合を温間圧延が実施されたとする。これは、温間圧延中の加工発熱やロールの抜熱による鋼板の温度変化を含めて鋼板が本実施形態の温度範囲を満たす必要があるからである。
温間圧延は上で説明した熱延板焼鈍の冷却過程における１回の工程で実施するだけでなく、これに加えて２回以上の工程で実施することも可能である。
２回目以降の温間圧延を実施する場合、１回目の温間圧延を完了した鋼板を再加熱して温間圧延を実施することとなる。この際、温間圧延前に再加熱を行ったことをもって１回目と２回目、さらに３回目以降の温間圧延を区別する。２回目以降の温間圧延の前には、後述する中間焼鈍を実施してもよいが、この場合、２回目以降の温間圧延を中間焼鈍の冷却過程の４００℃以上７００℃以下の温度域で実施することも可能である。
２回目以降の温間圧延を実施する場合、１回目の温間圧延を完了した鋼板を再加熱して温間圧延を実施することとなる。この際、温間圧延前に再加熱を行ったことをもって１回目と２回目、さらに３回目以降の温間圧延を区別する。２回目以降の温間圧延の前には、後述する中間焼鈍を実施してもよいが、この場合、２回目以降の温間圧延を中間焼鈍の冷却過程の４００℃以上７００℃以下の温度域で実施することも可能である。
温間圧延を熱延板焼鈍の冷却過程で実施することで、全周方向の磁束密度の異方性を低減した無方向性電磁鋼板を作製し得る理由については明確ではないが、以下のように推測している。
熱延板焼鈍の冷却過程という状況の特徴としては、次の３点が挙げられる。１点目は、冷却過程であるため、圧延される鋼板において表層の温度が中心層よりも有意に低くなっていることが考えられる。例えば、７１０℃に加熱保持した鋼板の７００℃時点での表内層の温度差よりも、１０００℃に加熱保持した鋼板の冷却過程での７００℃時点での表内層温度差の方が大きいと考えられる。２点目は、直前の熱処理温度が異なれば、冷却中の析出物の状態が異なっていることが考えられる。特に熱延板焼鈍のような高温短時間の熱処理においては、鋼板表層は過加熱状態になることが考えられ、単純に１０００℃での熱延板焼鈍においても鋼板表層では析出物の溶解や酸化または窒化などを含めて、析出物の形態が大きく変化していることが考えられる。さらに３点目としては、単純に圧延される鋼板の板厚が厚いということである。これは、同じ圧下率であっても厚手の方が板厚減厚量が大きいため、温間圧延の効果がより顕著になると発明者らは推察している。
これらの状況において、上記範囲での圧延を実施することで、鋼板表層と中心層の結晶回転が特別なものとなり、必要に応じて実施する冷間圧延、さらに仕上焼鈍後の集合組織が本実施形態で規定する異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）を満足するものとなると考えられる。
熱延板焼鈍の冷却過程という状況の特徴としては、次の３点が挙げられる。１点目は、冷却過程であるため、圧延される鋼板において表層の温度が中心層よりも有意に低くなっていることが考えられる。例えば、７１０℃に加熱保持した鋼板の７００℃時点での表内層の温度差よりも、１０００℃に加熱保持した鋼板の冷却過程での７００℃時点での表内層温度差の方が大きいと考えられる。２点目は、直前の熱処理温度が異なれば、冷却中の析出物の状態が異なっていることが考えられる。特に熱延板焼鈍のような高温短時間の熱処理においては、鋼板表層は過加熱状態になることが考えられ、単純に１０００℃での熱延板焼鈍においても鋼板表層では析出物の溶解や酸化または窒化などを含めて、析出物の形態が大きく変化していることが考えられる。さらに３点目としては、単純に圧延される鋼板の板厚が厚いということである。これは、同じ圧下率であっても厚手の方が板厚減厚量が大きいため、温間圧延の効果がより顕著になると発明者らは推察している。
これらの状況において、上記範囲での圧延を実施することで、鋼板表層と中心層の結晶回転が特別なものとなり、必要に応じて実施する冷間圧延、さらに仕上焼鈍後の集合組織が本実施形態で規定する異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）を満足するものとなると考えられる。
温間圧延の圧下率は３％以上７５％以下、好ましくは５％以上７０％以下、さらに好ましくは１０％以上６５％以下である。３％未満であると、磁束密度の異方性低減の効果が得られないので３％以上と定める。７５％超であると、磁束密度の異方性が拡大するので７５％以下に定める。
温間圧延を２回以上に分けて実施する場合、圧下率は各回の温間圧延で付与された真歪の合計を換算して求める。すなわち、１回の温間圧延における入側板厚をｌ０、出側板厚をｌとしたとき、１回の温間圧延において付与された真歪をｌｎ（ｌ０／ｌ）として、複数回の温間圧延についての真歪を合計する。上述した温間圧延の圧下率の適正範囲である３％以上７５％以下は、真歪に換算すると、真歪の合計で０．０３１以上１．３８６以下となる。
温間圧延を２回以上に分けて実施する場合、圧下率は各回の温間圧延で付与された真歪の合計を換算して求める。すなわち、１回の温間圧延における入側板厚をｌ０、出側板厚をｌとしたとき、１回の温間圧延において付与された真歪をｌｎ（ｌ０／ｌ）として、複数回の温間圧延についての真歪を合計する。上述した温間圧延の圧下率の適正範囲である３％以上７５％以下は、真歪に換算すると、真歪の合計で０．０３１以上１．３８６以下となる。
４．中間焼鈍工程
中間焼鈍は、温間圧延の後、鋼板の温度を７００℃超に上昇させる工程である。中間焼鈍は、直前の温間圧延板を冷却（例えば室温程度まで冷却）した後、再加熱して実施してもよいし、温間圧延後に４００℃以上の温度を保ったまま（例えば温間圧延の終了温度から温度を下げないまま）再加熱して中間焼鈍を施してもよい。中間焼鈍の温度は７００℃超とすることでその磁気特性向上効果が良好に得られる点で好ましい。中間焼鈍の温度の上限は１０８０℃とすることが好ましい。１０８０℃以下とすることで、鋼帯の表面酸化を良好に防ぐことができる。
中間焼鈍における保定時間は、好ましくは５秒以上２分以下、より好ましくは１０秒以上９０秒以下、さらに好ましくは１５秒以上６０秒以下である。中間焼鈍を２回以上施す場合、保定時間は各回の合計時間とする。５秒以上とすることでその磁気特性向上効果が良好に得られるので５秒以上が好ましい。２分以下であればその磁気特性改善効果が飽和せず、つまり磁気特性改善効果への寄与が低い焼鈍を抑制できるので２分以下が好ましい。
中間焼鈍は、温間圧延の後、鋼板の温度を７００℃超に上昇させる工程である。中間焼鈍は、直前の温間圧延板を冷却（例えば室温程度まで冷却）した後、再加熱して実施してもよいし、温間圧延後に４００℃以上の温度を保ったまま（例えば温間圧延の終了温度から温度を下げないまま）再加熱して中間焼鈍を施してもよい。中間焼鈍の温度は７００℃超とすることでその磁気特性向上効果が良好に得られる点で好ましい。中間焼鈍の温度の上限は１０８０℃とすることが好ましい。１０８０℃以下とすることで、鋼帯の表面酸化を良好に防ぐことができる。
中間焼鈍における保定時間は、好ましくは５秒以上２分以下、より好ましくは１０秒以上９０秒以下、さらに好ましくは１５秒以上６０秒以下である。中間焼鈍を２回以上施す場合、保定時間は各回の合計時間とする。５秒以上とすることでその磁気特性向上効果が良好に得られるので５秒以上が好ましい。２分以下であればその磁気特性改善効果が飽和せず、つまり磁気特性改善効果への寄与が低い焼鈍を抑制できるので２分以下が好ましい。
なお、温間圧延または中間焼鈍を２回以上実施する場合、各回の実施条件は同じである必要はなく、異なっていても構わない。
５．冷間圧延工程
本実施形態では、必要に応じて冷間圧延を実施してもよい。
本明細書において冷間圧延とは、４００℃未満の温度域で実施する圧延を指す。上述の温間圧延との区別を考慮すれば、圧延スタンドの入側または出側温度の少なくとも一方が４００℃未満である圧延を冷間圧延と判断する。好ましくは５℃以上２５０℃以下、より好ましくは２５℃以上２００℃以下、さらに好ましくは３５℃以上１５０℃以下で行われる。冷間圧延の温度の下限は鋼板の圧延安定性確保の観点から上記範囲が好ましく、上限はロール、潤滑油の寿命を延長し、冷間圧延機の保守コストを低減する観点から上記範囲が好ましい。
ただし、鋼板の硬度が高いなどの場合には、圧延性安定のために、温水によるホットバス加熱、誘導加熱などの公知の方法によりコイル状態で鋼板を加熱し、圧延スタンドの入側での鋼板温度を例えば５０℃以上まで上昇させてもよい。この場合、加工発熱により圧延スタンドの出側での鋼板の温度が２００℃程度に到達することがある。
また、加工発熱を利用して鋼板の硬度を低下させ、薄板材の通板性を向上させるために、潤滑油を少なくして加工発熱を促進し、鋼板温度を２５０℃を上限として上昇させることを行ってもよい。
本実施形態では、必要に応じて冷間圧延を実施してもよい。
本明細書において冷間圧延とは、４００℃未満の温度域で実施する圧延を指す。上述の温間圧延との区別を考慮すれば、圧延スタンドの入側または出側温度の少なくとも一方が４００℃未満である圧延を冷間圧延と判断する。好ましくは５℃以上２５０℃以下、より好ましくは２５℃以上２００℃以下、さらに好ましくは３５℃以上１５０℃以下で行われる。冷間圧延の温度の下限は鋼板の圧延安定性確保の観点から上記範囲が好ましく、上限はロール、潤滑油の寿命を延長し、冷間圧延機の保守コストを低減する観点から上記範囲が好ましい。
ただし、鋼板の硬度が高いなどの場合には、圧延性安定のために、温水によるホットバス加熱、誘導加熱などの公知の方法によりコイル状態で鋼板を加熱し、圧延スタンドの入側での鋼板温度を例えば５０℃以上まで上昇させてもよい。この場合、加工発熱により圧延スタンドの出側での鋼板の温度が２００℃程度に到達することがある。
また、加工発熱を利用して鋼板の硬度を低下させ、薄板材の通板性を向上させるために、潤滑油を少なくして加工発熱を促進し、鋼板温度を２５０℃を上限として上昇させることを行ってもよい。
なお、２回目以降の温間圧延と冷間圧延を実施するタイミングについては、様々なパターンが可能であるが、前述のように本実施形態における温間圧延は、板厚が厚い状況で実施すべきであることを考慮すると、２回目の温間圧延を冷間圧延よりも先に実施することが有利となる。
なお、熱間圧延完了以降、冷間圧延に先立つ過程において、酸洗を施してもよい。
なお、熱間圧延完了以降、冷間圧延に先立つ過程において、酸洗を施してもよい。
冷間圧延の圧下率は、本実施形態の作用効果を得ることができれば特に限定されるものではないが、５０％以上９７％以下とすることが好ましく、中でも６０％以上８８％以下とすることが好ましい。圧下率が５０％以上であることで、仕上焼鈍後に適切な磁気特性を達成することが容易となる。また、圧下率が９７％以下であることで、無方向性電磁鋼板の集合組織を適切に制御出来、鉄損を低下させ易くなる。
本実施形態では、上記の温間圧延を経て（必要に応じてさらに冷間圧延を経て）、最終的な圧延板の板厚を０．１０ｍｍ以上０．６５ｍｍ以下とすることが好ましく、中でも０．１５ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下とすることが好ましい。
６．仕上焼鈍工程
仕上焼鈍工程においては、温間圧延工程（さらに冷間圧延を施す場合には冷間圧延工程）を完了した圧延板に仕上焼鈍を施す。
仕上焼鈍工程においては、温間圧延工程（さらに冷間圧延を施す場合には冷間圧延工程）を完了した圧延板に仕上焼鈍を施す。
仕上焼鈍条件としては、本実施形態の作用効果を得ることができれば特に限定されるものではない。ただし、焼鈍時の酸化を防止して鉄損増大を防ぐとともに結晶粒を制御して鉄損を低減する目的から、７００℃以上１１００℃以下の温度域に保持することが好ましく、中でも７５０℃以上１０５０℃以下の温度域に保持することが好ましい。また、その際の保持時間としては、０．１秒間以上１２０秒間以下保持することが好ましく、１０秒間以上６０秒間以下保持することが好ましい。
７．その他の工程
本実施形態の無方向性電磁鋼板の製造方法は、上記仕上焼鈍工程後に、上記仕上焼鈍工程により得られた鋼板表面にコーティング液を塗布し、焼き付けることによって、絶縁被膜を形成する絶縁被膜形成工程を有していてもよい。絶縁被膜形成条件及びコーティング液は、通常用いられる材料により公知の方法によって行われる。
本実施形態の無方向性電磁鋼板の製造方法は、上記仕上焼鈍工程後に、上記仕上焼鈍工程により得られた鋼板表面にコーティング液を塗布し、焼き付けることによって、絶縁被膜を形成する絶縁被膜形成工程を有していてもよい。絶縁被膜形成条件及びコーティング液は、通常用いられる材料により公知の方法によって行われる。
＜スラブ及び無方向性電磁鋼板の化学組成＞
次いで、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法に用いられるスラブ、及び該製造方法によって得られる無方向性電磁鋼板の化学組成について説明する。
本実施形態に係る製造方法によって得られる無方向性電磁鋼板の化学組成としては、本実施形態の作用効果を得ることができれば特に限定されるものではなく、例えば、一般的な無方向性電磁鋼板における母鋼板の化学組成を用いることができる。また、本実施形態に係る製造方法に用い得るスラブの化学組成についても、前記無方向性電磁鋼板と同様である。
上記化学組成としては、質量％でＳｉ：０．１％以上３．８％以下、Ｍｎ：０．１％以上２．５％以下、及びＡｌ：０％以上２．５％以下、を含有し、残部がＦｅ及び不純物からなるものが好ましい。
以下、各成分の好ましい含有量を説明する。以下において、各成分の含有量は質量％での値である。
次いで、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法に用いられるスラブ、及び該製造方法によって得られる無方向性電磁鋼板の化学組成について説明する。
本実施形態に係る製造方法によって得られる無方向性電磁鋼板の化学組成としては、本実施形態の作用効果を得ることができれば特に限定されるものではなく、例えば、一般的な無方向性電磁鋼板における母鋼板の化学組成を用いることができる。また、本実施形態に係る製造方法に用い得るスラブの化学組成についても、前記無方向性電磁鋼板と同様である。
上記化学組成としては、質量％でＳｉ：０．１％以上３．８％以下、Ｍｎ：０．１％以上２．５％以下、及びＡｌ：０％以上２．５％以下、を含有し、残部がＦｅ及び不純物からなるものが好ましい。
以下、各成分の好ましい含有量を説明する。以下において、各成分の含有量は質量％での値である。
ａ．Ｓｉ
Ｓｉ含有量は０．１％以上３．８％以下とすることが好ましい。
Ｓｉ含有量は０．１％以上３．８％以下とすることが好ましい。
Ｓｉは比抵抗を増加させる作用を有しているので、鉄損低減に寄与する。このため、鉄損低減の観点から、Ｓｉ含有量は０．１％以上とすることが好ましく、中でも１．０％以上、特に２．０％以上とすることが好ましい。一方、磁気特性及び圧延製造性を改善し、仕上焼鈍温度の上昇を抑制する観点から、Ｓｉ含有量は３．８％以下とすることが好ましく、中でも３．６％以下、特に３．４％以下とすることが好ましい。
ｂ．Ｍｎ
Ｍｎ含有量は０．１％以上２．５％以下とすることが好ましい。
Ｍｎ含有量は０．１％以上２．５％以下とすることが好ましい。
Ｍｎも比抵抗を増加させる作用を有しているので、鉄損低減に寄与する。このため、鉄損低減の観点から、Ｍｎ含有量は０．１％以上とすることが好ましく、さらに０．２％以上、中でも０．５％以上とすることが好ましい。多過ぎると再結晶組織を微細化させ鉄損を増加させるため、２．５％以下とすることが好ましく、中でも１．３％以下、さらに１．０％以下とすることが好ましい。
ｃ．Ａｌ
本実施形態におけるスラブ、及び本実施形態によって得られる無方向性電磁鋼板は、Ａｌを意図的に含有させていないものでもよいし、Ａｌを意図的に含有させたものでもよい。Ａｌ含有量は０％以上２．５％以下とすることが好ましい。
本実施形態におけるスラブ、及び本実施形態によって得られる無方向性電磁鋼板は、Ａｌを意図的に含有させていないものでもよいし、Ａｌを意図的に含有させたものでもよい。Ａｌ含有量は０％以上２．５％以下とすることが好ましい。
Ａｌを含有する場合には、鉄損低減の観点から、Ａｌ含有量は０．１％以上２．５％以下とすることが好ましく、中でも０．３％以上２．３％以下、特に０．９％以上２．０％とすることが好ましい。
ｄ．残部
残部はＦｅ及び不純物である。
残部はＦｅ及び不純物である。
本実施形態の製造方法におけるスラブ、及び本実施形態によって得られる無方向性電磁鋼板は、本実施形態の作用効果を損なわない範囲で、混入し得る各種元素である不純物を含むものでもよい。不純物としては、Ｃ、Ｎ、Ｓのほか、Ｔｉ、Ｎｂ、Ａｓ、Ｚｒ、Ｐ等が挙げられる。
Ｃ含有量は、磁気特性を改善する点から、０％以上０．００３％以下とすることが好ましく、中でも０％以上０．００２％以下、特に０％以上０．００１％以下とすることが好ましい。０．００１％以下とすることにより、特に秀逸な磁気特性を得ることができる。
Ｎ含有量は、磁気特性を改善する点から、０％以上０．００３％以下とすることが好ましく、中でも０％以上０．００２％以下、特に０％以上０．００１％以下とすることが好ましい。０．００１％以下とすることにより、特に秀逸な磁気特性を得ることができる。
Ｓ含有量は、磁気特性を改善する点から、０％以上０．００３％以下とすることが好ましく、中でも０％以上０．００２％以下、特に０％以上０．００１％以下とすることが好ましい。０．００１％以下とすることにより、特に秀逸な磁気特性を得ることができる。
Ｔｉ含有量は、磁気特性を改善する点から、０％以上０．００４％以下とすることが好ましく、中でも０％以上０．００３％以下とすることが好ましい。特に秀逸な磁気特性を得るためには、特に０％以上０．００２％以下とすることが好ましい。
Ｎｂ含有量は、磁気特性を改善する点から、０％以上０．００３％以下とすることが好ましく、中でも０％以上０．００２％以下、特に０％以上０．００１％以下とすることが好ましい。０．００１％以下とすることにより、特に秀逸な磁気特性を得ることができる。
Ａｓ含有量は、磁気特性を改善する点から、０％以上０．００３％以下とすることが好ましく、中でも０％以上０．００２％以下、特に０％以上０．００１％以下とすることが好ましい。０．００１％以下とすることにより、特に秀逸な磁気特性を得ることができる。
Ｚｒ含有量は、磁気特性を改善する点から、０％以上０．００３％以下とすることが好ましく、中でも０％以上０．００２％以下、特に０％以上０．００１％以下とすることが好ましい。０．００１％以下とすることにより、特に秀逸な磁気特性を得ることができる。
Ｐ含有量は、磁気特性を改善する点から、０％以上０．２５％以下とすることが好ましく、中でも０％以上０．１５％以下とすることが好ましい。特に秀逸な磁気特性を得るためには、特に０％以上０．１０％以下とすることが好ましく、０％以上０．０５％以下とすることがより好ましい。
不純物全体の含有量は、磁気特性を改善する点から、０％以上０．１％以下とすることが好ましく、中でも０％以上０．０５％以下とすることが好ましい。
－化学組成の測定方法－
本実施形態の製造方法におけるスラブ、及び本実施形態によって得られる無方向性電磁鋼板における各元素の含有量は、元素の種類に応じて、一般的な方法を用いて、一般的な測定条件により測定することができる。
本実施形態の製造方法におけるスラブ、及び本実施形態によって得られる無方向性電磁鋼板における各元素の含有量は、元素の種類に応じて、一般的な方法を用いて、一般的な測定条件により測定することができる。
Ｓｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、及びＺｒの含有量は、例えば、ＩＣＰ－ＭＳ法（誘導結合プラズマ質量分析法）を用いて測定することができる。Ａｓ含有量は、例えば、ＡＡ法（フレームレス原子吸光法）により測定することができる。Ｃ及びＳの含有量は、例えば、燃焼赤外線吸収法により測定することができる。Ｎ含有量は、加熱融解－熱伝導法により測定することができる。
本実施形態の製造方法によって得られる無方向性電磁鋼板に絶縁被膜その他の層が形成されていない場合には、無方向性電磁鋼板の一部を切子状にして秤量し、測定用試料とする。無方向性電磁鋼板に絶縁被膜その他の層が形成されている場合には、一般的な方法により予め絶縁被膜その他の層を除去した上で、無方向性電磁鋼板の一部を切子状にして秤量し、測定用試料とする。
ＩＣＰ－ＭＳ法を用いる場合には、上記測定用試料を酸に溶解し、必要に応じて加熱することにより酸溶解液とする。そして、当該酸に溶解した際の残渣を、濾紙回収して別途アルカリ等に融解し、融解物を酸で抽出して溶液化する。当該溶液と当該酸溶解液とを混合し、必要に応じて希釈することにより、ＩＣＰ－ＭＳ法測定用溶液とすることができる。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様の作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
以下、実施例及び比較例を例示して、本発明を具体的に説明する。なお、実施例の条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一例であり、本発明は実施例の条件に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。
（評価方法）
ここで、実施例及び比較例において評価に用いる各種の特性について説明する。
ここで、実施例及び比較例において評価に用いる各種の特性について説明する。
・鉄損
無方向性電磁鋼板の鉄損としては、エプスタイン試料に切断し、インバータ励磁時に生じる鉄損を用いる。具体的には、磁束密度１．０Ｔ、周波数４００Ｈｚで磁化した際の鉄損Ｗ１０／４００（Ｗ／ｋｇ）を用いる。測定はＪＩＳのＣ２５５０－１に定められたエプスタイン法で行う。
無方向性電磁鋼板の鉄損としては、エプスタイン試料に切断し、インバータ励磁時に生じる鉄損を用いる。具体的には、磁束密度１．０Ｔ、周波数４００Ｈｚで磁化した際の鉄損Ｗ１０／４００（Ｗ／ｋｇ）を用いる。測定はＪＩＳのＣ２５５０－１に定められたエプスタイン法で行う。
・磁束密度
磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度の測定は、以下の方法によって行う。エプスタイン試料を切断し、ＪＩＳのＣ２５５０－１に定められたエプスタイン法に従って、その試料を用いて磁気測定を行う。
磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度の測定は、以下の方法によって行う。エプスタイン試料を切断し、ＪＩＳのＣ２５５０－１に定められたエプスタイン法に従って、その試料を用いて磁気測定を行う。
・騒音および振動測定用モータ
評価用の無方向性電磁鋼板により以下の２種の仕様のモータのうちの一方を製造し、騒音および振動を測定する。
モータＡ：ステータを評価用の無方向性電磁鋼板で作製し、ロータに板厚０．３５ｍｍで引張強さ７５０ＭＰａの高張力鋼板を用いた、最高出力５ｋＷの永久磁石同期式高速回転モータ
モータＢ：ステータを評価用の無方向性電磁鋼板で作製し、ロータはネオジムボンド磁石を回転軸に取り付け、高速回転に耐えるように炭素繊維でネオジムボンド磁石の周囲を巻いて補強した、出力２００Ｗの永久磁石式同期ブラシレス同期モータ
評価用の無方向性電磁鋼板により以下の２種の仕様のモータのうちの一方を製造し、騒音および振動を測定する。
モータＡ：ステータを評価用の無方向性電磁鋼板で作製し、ロータに板厚０．３５ｍｍで引張強さ７５０ＭＰａの高張力鋼板を用いた、最高出力５ｋＷの永久磁石同期式高速回転モータ
モータＢ：ステータを評価用の無方向性電磁鋼板で作製し、ロータはネオジムボンド磁石を回転軸に取り付け、高速回転に耐えるように炭素繊維でネオジムボンド磁石の周囲を巻いて補強した、出力２００Ｗの永久磁石式同期ブラシレス同期モータ
・騒音
測定用モータを４０万ｒｐｍで回転させた際の騒音を、ＪＩＳ Ｚ８７３１（１９９９）に基づき測定する。
測定用モータを４０万ｒｐｍで回転させた際の騒音を、ＪＩＳ Ｚ８７３１（１９９９）に基づき測定する。
・振動
測定用モータを４０万ｒｐｍで回転させた際の振動を、ＪＩＳ Ｃ１５１０（１９９５）に基づき基準振動加速度は１０－５ｍ／ｓ２として、単位ｄＢで評価する。
測定用モータを４０万ｒｐｍで回転させた際の振動を、ＪＩＳ Ｃ１５１０（１９９５）に基づき基準振動加速度は１０－５ｍ／ｓ２として、単位ｄＢで評価する。
（実施例１）
鋼種Ａのスラブを、加熱温度を１１００℃、仕上温度９００℃とした熱間圧延を行い、２．０ｍｍ厚に仕上げ、これを７００℃に冷却した後、コイラに巻き取った。鋼種Ａのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表７に示す。
上記熱延鋼板に９５０℃３０秒の熱延板焼鈍を施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で５４０℃に到達した時点で１パスで２５％の圧下を施し４７０℃で圧延（温間圧延）を終え、１．５ｍｍ厚に仕上げ、その後室温まで冷却した。
この温間圧延板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２５℃、最高到達温度７０℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９００℃３０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ａ－１）。
鋼種Ａのスラブを、加熱温度を１１００℃、仕上温度９００℃とした熱間圧延を行い、２．０ｍｍ厚に仕上げ、これを７００℃に冷却した後、コイラに巻き取った。鋼種Ａのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表７に示す。
上記熱延鋼板に９５０℃３０秒の熱延板焼鈍を施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で５４０℃に到達した時点で１パスで２５％の圧下を施し４７０℃で圧延（温間圧延）を終え、１．５ｍｍ厚に仕上げ、その後室温まで冷却した。
この温間圧延板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２５℃、最高到達温度７０℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９００℃３０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ａ－１）。
また、コイラに巻き取るまでを上記と同一条件とした熱延鋼板に９５０℃３０秒の熱延板焼鈍を施し、その後室温まで冷却した。この熱延焼鈍板を５４０℃まで再加熱して圧延開始温度５４０℃で１パスで２５％の圧下を施し４７０℃で圧延（温間圧延）を終え、１．５ｍｍ厚に仕上げ、その後室温まで冷却した。
この温間圧延板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２５℃、最高到達温度７０℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９００℃３０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ａ－２）。
この温間圧延板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２５℃、最高到達温度７０℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９００℃３０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ａ－２）。
さらに、コイラに巻き取るまでを上記と同一条件とした熱延鋼板に９５０℃３０秒の熱延板焼鈍を施し、その後室温まで冷却した。この熱延焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２５℃、最高到達温度７０℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９００℃３０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ａ－３）。
得られた各無方向性電磁鋼板より圧延方向から２２．５°おきにエプスタイン試料を切り出し、歪取り焼鈍を施した後、エプスタイン測定を行った。
これらの鋼板をステータに使用しモータＡを作製し、４０万ｒｐｍでの騒音および振動を測定し、騒音は８０ｄＢ以下、振動は７０ｄＢ以下を合格とした。
実施例と比較例の磁気測定結果およびモータの騒音と振動測定結果を表８に示す。
これらの鋼板をステータに使用しモータＡを作製し、４０万ｒｐｍでの騒音および振動を測定し、騒音は８０ｄＢ以下、振動は７０ｄＢ以下を合格とした。
実施例と比較例の磁気測定結果およびモータの騒音と振動測定結果を表８に示す。
表８からわかるように、本実施例では磁束密度の異方性Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）の値が０．０１１と比較例よりも小さい。
また、本実施例は圧延方向における磁束密度Ｂ５０（０°）及び圧延方向に対して直角方向における磁束密度Ｂ５０（９０°）の算術平均値である平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）が比較例よりも高い。
また、本実施例では、４０万ｒｐｍでのモータＡの騒音が８０ｄＢ以下、振動が７０ｄＢ以下であり、モータＡの高速回転での騒音および振動が比較例よりも低減されていることがわかる。
また、同じ温間圧延条件で圧延を施しても、熱延板焼鈍後に鋼板の温度が一旦室温まで冷却されると本開示の効果が失われることが表８の鋼板Ｎｏ．Ａ－２の磁気特性、モータの騒音および振動測定結果からわかる。
以上の様に、本実施例によれば、高磁束密度かつ磁束密度の異方性の小さい無方向性電磁鋼板の製造が可能である。また、鉄損の値Ｗ１０／４００も９．６３Ｗ／ｋｇと低く優れている。
また、本実施例は圧延方向における磁束密度Ｂ５０（０°）及び圧延方向に対して直角方向における磁束密度Ｂ５０（９０°）の算術平均値である平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）が比較例よりも高い。
また、本実施例では、４０万ｒｐｍでのモータＡの騒音が８０ｄＢ以下、振動が７０ｄＢ以下であり、モータＡの高速回転での騒音および振動が比較例よりも低減されていることがわかる。
また、同じ温間圧延条件で圧延を施しても、熱延板焼鈍後に鋼板の温度が一旦室温まで冷却されると本開示の効果が失われることが表８の鋼板Ｎｏ．Ａ－２の磁気特性、モータの騒音および振動測定結果からわかる。
以上の様に、本実施例によれば、高磁束密度かつ磁束密度の異方性の小さい無方向性電磁鋼板の製造が可能である。また、鉄損の値Ｗ１０／４００も９．６３Ｗ／ｋｇと低く優れている。
（実施例２）
鋼種Ｂのスラブを、加熱温度を１１００℃、仕上温度９００℃とした熱間圧延を行い、２．０ｍｍ厚に仕上げ、これを６５０℃に冷却した後、コイラに巻き取った。鋼種Ｂのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表９に示す。
上記熱延鋼板に６０秒間の熱延板焼鈍を温度を変更して施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で、４８０℃で３０％の１パス圧下を施し４１０℃で圧延（温間圧延）を終え、１．４ｍｍ厚に仕上げ、その後室温まで冷却した。
この温間圧延板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２０℃、最高到達温度７５℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９７０℃２０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｂ－１～６）。
鋼種Ｂのスラブを、加熱温度を１１００℃、仕上温度９００℃とした熱間圧延を行い、２．０ｍｍ厚に仕上げ、これを６５０℃に冷却した後、コイラに巻き取った。鋼種Ｂのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表９に示す。
上記熱延鋼板に６０秒間の熱延板焼鈍を温度を変更して施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で、４８０℃で３０％の１パス圧下を施し４１０℃で圧延（温間圧延）を終え、１．４ｍｍ厚に仕上げ、その後室温まで冷却した。
この温間圧延板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２０℃、最高到達温度７５℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９７０℃２０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｂ－１～６）。
また、コイラに巻き取るまでを上記と同一条件とした熱延鋼板に６０秒間の熱延板焼鈍を温度を変更して施し、その後室温まで冷却した。この熱延焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２０℃、最高到達温度７５℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９７０℃２０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｂ－７～１２）。
得られた無方向性電磁鋼板を圧延方向から２２．５°おきにエプスタイン試料に切り出し、歪取り焼鈍を施した後、エプスタイン測定を行った。
これらの鋼板をステータに使用しモータＡを作製し、４０万ｒｐｍでの騒音および振動を測定し、騒音は８０ｄＢ以下、振動は７０ｄＢ以下を合格とした。
実施例と比較例の磁気測定結果およびモータの騒音と振動測定結果を表１０に示す。
これらの鋼板をステータに使用しモータＡを作製し、４０万ｒｐｍでの騒音および振動を測定し、騒音は８０ｄＢ以下、振動は７０ｄＢ以下を合格とした。
実施例と比較例の磁気測定結果およびモータの騒音と振動測定結果を表１０に示す。
表１０より、本実施例の熱延板焼鈍温度によれば、比較例よりもＢ５０（ＬＣ）が向上し、磁束密度の異方性Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が小さい無方向性電磁鋼板を得ることができることがわかる。また、鉄損の値Ｗ１０／４００も９．６５Ｗ／ｋｇ以下と低く優れている。
また、本実施例では、磁束密度の異方性が低減された結果、４０万ｒｐｍでのモータＡの騒音が８０ｄＢ以下、振動が７０ｄＢと比較例よりも小さく、モータＡの高速回転での騒音および振動が低減されていることがわかる。
また、本実施例では、磁束密度の異方性が低減された結果、４０万ｒｐｍでのモータＡの騒音が８０ｄＢ以下、振動が７０ｄＢと比較例よりも小さく、モータＡの高速回転での騒音および振動が低減されていることがわかる。
（実施例３）
鋼種Ｃのスラブを、加熱温度を１１００℃、仕上温度９１０℃とした熱間圧延を行い、２．０ｍｍ厚に仕上げ、これを６５０℃に冷却した後、コイラに巻き取った。鋼種Ｃのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表１１に示す。
上記熱延鋼板に９５０℃の熱延板焼鈍を保定時間を変更して施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で、４６０℃で１パスで３０％圧下を施し４０５℃で圧延（温間圧延）を終え、１．４ｍｍ厚に仕上げ、その後室温まで冷却した。
この温間圧延板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２７℃、最高到達温度８０℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９７０℃３０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｃ－１～６）。
鋼種Ｃのスラブを、加熱温度を１１００℃、仕上温度９１０℃とした熱間圧延を行い、２．０ｍｍ厚に仕上げ、これを６５０℃に冷却した後、コイラに巻き取った。鋼種Ｃのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表１１に示す。
上記熱延鋼板に９５０℃の熱延板焼鈍を保定時間を変更して施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で、４６０℃で１パスで３０％圧下を施し４０５℃で圧延（温間圧延）を終え、１．４ｍｍ厚に仕上げ、その後室温まで冷却した。
この温間圧延板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２７℃、最高到達温度８０℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９７０℃３０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｃ－１～６）。
また、コイラに巻き取るまでを上記と同一条件とした熱延鋼板に９５０℃の熱延板焼鈍を保定時間を変更して施し、その後室温まで冷却した。
この熱延焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２７℃、最高到達温度８０℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９７０℃３０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｃ－７～１２）。
この熱延焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２７℃、最高到達温度８０℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９７０℃３０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｃ－７～１２）。
得られた無方向性電磁鋼板より圧延方向から２２．５°おきにエプスタイン試料を切り出し、歪取り焼鈍を施した後、エプスタイン測定を行った。
これらの鋼板をステータに使用しモータＡを作製し、４０万ｒｐｍでの騒音および振動を測定し、騒音は８０ｄＢ以下、振動は７０ｄＢ以下を合格とした。
実施例と比較例の磁気測定結果およびモータの騒音と振動測定結果を表１２に示す。
これらの鋼板をステータに使用しモータＡを作製し、４０万ｒｐｍでの騒音および振動を測定し、騒音は８０ｄＢ以下、振動は７０ｄＢ以下を合格とした。
実施例と比較例の磁気測定結果およびモータの騒音と振動測定結果を表１２に示す。
表１２より、本実施例の熱延板焼鈍時間によれば、比較例よりもＢ５０（ＬＣ）が向上し、磁束密度の異方性Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が小さい無方向性電磁鋼板を得ることができることがわかる。また、鉄損の値Ｗ１０／４００も９．６４Ｗ／ｋｇ以下と低く優れている。
また、本実施例では、磁束密度の異方性が低減された結果、４０万ｒｐｍでのモータＡの騒音が８０ｄＢ以下、振動が７０ｄＢと比較例よりも小さく、モータＡの高速回転での騒音および振動が低減されていることがわかる。
また、本実施例では、磁束密度の異方性が低減された結果、４０万ｒｐｍでのモータＡの騒音が８０ｄＢ以下、振動が７０ｄＢと比較例よりも小さく、モータＡの高速回転での騒音および振動が低減されていることがわかる。
（実施例４）
鋼種Ｄのスラブを、加熱温度を１１００℃、仕上温度８９０℃とした熱間圧延を行い、２．０ｍｍ厚に仕上げ、これを６００℃に冷却した後、コイラに巻き取った。鋼種Ｄのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表１３に示す。
上記熱延鋼板に９５０℃３０秒の熱延板焼鈍を施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で圧延開始温度及び圧延終了温度を変更して１パスで３０％の圧下を施し、圧延板を１．４ｍｍ厚に仕上げ、その後室温まで冷却した。
本実験では、熱延板焼鈍後の圧延は、本開示に係る温間圧延の範囲を満たす態様と、満たさない態様の圧延を含むように条件を設定した。
この圧延板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２６℃、最高到達温度８０℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９７０℃３０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｄ－１～６）。
鋼種Ｄのスラブを、加熱温度を１１００℃、仕上温度８９０℃とした熱間圧延を行い、２．０ｍｍ厚に仕上げ、これを６００℃に冷却した後、コイラに巻き取った。鋼種Ｄのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表１３に示す。
上記熱延鋼板に９５０℃３０秒の熱延板焼鈍を施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で圧延開始温度及び圧延終了温度を変更して１パスで３０％の圧下を施し、圧延板を１．４ｍｍ厚に仕上げ、その後室温まで冷却した。
本実験では、熱延板焼鈍後の圧延は、本開示に係る温間圧延の範囲を満たす態様と、満たさない態様の圧延を含むように条件を設定した。
この圧延板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２６℃、最高到達温度８０℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９７０℃３０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｄ－１～６）。
また、コイラに巻き取るまでを上記と同一条件とした熱延鋼板に９５０℃３０秒の熱延板焼鈍を施し、その後室温まで冷却した。
この熱延焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２６℃、最高到達温度８０℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９７０℃３０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｄ－７）。
この熱延焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２６℃、最高到達温度８０℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９７０℃３０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｄ－７）。
得られた無方向性電磁鋼板を圧延方向から２２．５°おきにエプスタイン試料に切り出し、歪取り焼鈍を施した後、エプスタイン測定を行った。
これらの鋼板をステータに使用しモータＡを作製し、４０万ｒｐｍでの騒音および振動を測定し、騒音は８０ｄＢ以下、振動は７０ｄＢ以下を合格とした。
実施例と比較例の磁気測定結果およびモータの騒音と振動測定結果を表１４に示す。
これらの鋼板をステータに使用しモータＡを作製し、４０万ｒｐｍでの騒音および振動を測定し、騒音は８０ｄＢ以下、振動は７０ｄＢ以下を合格とした。
実施例と比較例の磁気測定結果およびモータの騒音と振動測定結果を表１４に示す。
表１４より、本実施例の温間圧延温度によれば、比較例よりもＢ５０（ＬＣ）が向上し、磁束密度の異方性Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が小さい無方向性電磁鋼板を得られることがわかる。また、鉄損の値Ｗ１０／４００も９．７６Ｗ／ｋｇ以下と低く優れている。
また、本実施例では、磁束密度の異方性が低減された結果、４０万ｒｐｍでのモータＡの騒音が８０ｄＢ以下、振動が７０ｄＢと比較例よりも小さく、モータＡの高速回転での騒音および振動が低減されていることがわかる。
また、本実施例では、磁束密度の異方性が低減された結果、４０万ｒｐｍでのモータＡの騒音が８０ｄＢ以下、振動が７０ｄＢと比較例よりも小さく、モータＡの高速回転での騒音および振動が低減されていることがわかる。
（実施例５）
鋼種Ｅのスラブを、加熱温度を１１００℃、仕上温度８８５℃とした熱間圧延を行い、２．０ｍｍ厚に仕上げ、これを６００℃に冷却した後、コイラに巻き取った。鋼種Ｅのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表１５に示す。
上記熱延鋼板に９００℃３０秒の熱延板焼鈍を施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で５５０℃で１パスで圧下率を変えて圧下を施し、４００℃以上で圧延（温間圧延）を終えて圧延板を仕上げ、その後室温まで冷却した。
この温間圧延板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度３０℃、最高到達温度７８℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９００℃３０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｅ－１～６）。
鋼種Ｅのスラブを、加熱温度を１１００℃、仕上温度８８５℃とした熱間圧延を行い、２．０ｍｍ厚に仕上げ、これを６００℃に冷却した後、コイラに巻き取った。鋼種Ｅのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表１５に示す。
上記熱延鋼板に９００℃３０秒の熱延板焼鈍を施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で５５０℃で１パスで圧下率を変えて圧下を施し、４００℃以上で圧延（温間圧延）を終えて圧延板を仕上げ、その後室温まで冷却した。
この温間圧延板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度３０℃、最高到達温度７８℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９００℃３０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｅ－１～６）。
また、コイラに巻き取るまでを上記と同一条件とした熱延鋼板に９００℃３０秒の熱延板焼鈍を施し、その後室温まで冷却した。
この熱延焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度３０℃、最高到達温度７８℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９００℃３０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｅ－７）。
この熱延焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度３０℃、最高到達温度７８℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９００℃３０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｅ－７）。
得られた無方向性電磁鋼板を圧延方向から２２．５°おきにエプスタイン試料に切り出し、歪取り焼鈍を施した後、エプスタイン測定を行った。
これらの鋼板をステータに使用しモータＢを作製し、４０万ｒｐｍでの騒音および振動を測定し、騒音は８０ｄＢ以下、振動は７０ｄＢ以下を合格とした。
実施例と比較例の磁気測定結果およびモータの騒音と振動測定結果を表１６に示す。
これらの鋼板をステータに使用しモータＢを作製し、４０万ｒｐｍでの騒音および振動を測定し、騒音は８０ｄＢ以下、振動は７０ｄＢ以下を合格とした。
実施例と比較例の磁気測定結果およびモータの騒音と振動測定結果を表１６に示す。
表１６より、本実施例の温間圧延時の圧下率によれば、比較例よりもＢ５０（ＬＣ）が向上し、磁束密度の異方性Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が小さい無方向性電磁鋼板を得られることがわかる。また、鉄損の値１０／４００も９．７３Ｗ／ｋｇ以下と低く優れている。
また、本実施例では、磁束密度の異方性が低減された結果、４０万ｒｐｍでのモータＢの騒音が８０ｄＢ以下、振動が７０ｄＢと比較例よりも小さく、モータＢの高速回転での騒音および振動が低減されていることがわかる。
また、本実施例では、磁束密度の異方性が低減された結果、４０万ｒｐｍでのモータＢの騒音が８０ｄＢ以下、振動が７０ｄＢと比較例よりも小さく、モータＢの高速回転での騒音および振動が低減されていることがわかる。
（実施例６）
鋼種Ｆのスラブを、加熱温度を１１００℃、仕上温度８７５℃とした熱間圧延を行い、１．８ｍｍ厚に仕上げ、これを５００℃に冷却した後、コイラに巻き取った。鋼種Ｆのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表１７に示す。
上記熱延鋼板に９５０℃１０秒の熱延板焼鈍を施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で６００℃に到達した時点で１パスで１７％の圧下を施し４７０℃で圧延（温間圧延）を終え、直ちに昇温して９５０℃１０秒の中間焼鈍を施し、その後室温まで冷却して１．５ｍｍ厚の中間焼鈍板を得た。
この中間焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度３５℃、最高到達温度９５℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９００℃２０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｆ－１）。
鋼種Ｆのスラブを、加熱温度を１１００℃、仕上温度８７５℃とした熱間圧延を行い、１．８ｍｍ厚に仕上げ、これを５００℃に冷却した後、コイラに巻き取った。鋼種Ｆのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表１７に示す。
上記熱延鋼板に９５０℃１０秒の熱延板焼鈍を施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で６００℃に到達した時点で１パスで１７％の圧下を施し４７０℃で圧延（温間圧延）を終え、直ちに昇温して９５０℃１０秒の中間焼鈍を施し、その後室温まで冷却して１．５ｍｍ厚の中間焼鈍板を得た。
この中間焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度３５℃、最高到達温度９５℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９００℃２０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｆ－１）。
また、コイラに巻き取るまでの上記と同一条件とした熱延鋼板に９５０℃１０秒の熱延板焼鈍を施し、一旦室温（２５℃）まで冷却し、これを再加熱して６００℃まで到達した時点で１パスで１７％の圧下を施し４７０℃で圧延（温間圧延）を終え、直ちに昇温して９５０℃１０秒の中間焼鈍を施し、その後室温まで冷却して１．５ｍｍ厚の中間焼鈍板を得た。
この中間焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度３５℃、最高到達温度９５℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９００℃２０秒の仕上焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｆ－２）。
この中間焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度３５℃、最高到達温度９５℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９００℃２０秒の仕上焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｆ－２）。
また、コイラに巻き取るまでを上記と同一条件とした熱延鋼板に９５０℃２０秒の熱延板焼鈍を施し、その後室温まで冷却した。
この熱延焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度３５℃、最高到達温度９５℃）を施し、０．２５ｍｍ厚とし、９００℃２０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｆ－３）。
この熱延焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度３５℃、最高到達温度９５℃）を施し、０．２５ｍｍ厚とし、９００℃２０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｆ－３）。
得られた無方向性電磁鋼板を圧延方向から２２．５°おきにエプスタイン試料に切り出し、歪取り焼鈍を施した後、エプスタイン測定を行った。
これらの鋼板をステータに使用しモータＢを作製し、４０万ｒｐｍでの騒音および振動を測定し、騒音は８０ｄＢ以下、振動は７０ｄＢ以下を合格とした。
実施例と比較例の磁気測定結果およびモータの騒音と振動測定結果を表１８に示す。
これらの鋼板をステータに使用しモータＢを作製し、４０万ｒｐｍでの騒音および振動を測定し、騒音は８０ｄＢ以下、振動は７０ｄＢ以下を合格とした。
実施例と比較例の磁気測定結果およびモータの騒音と振動測定結果を表１８に示す。
表１８より、本実施例の２回の熱延板焼鈍及び２回の熱延板焼鈍の間での温間圧延によれば、比較例よりもＢ５０（ＬＣ）が向上し、異方性Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が小さい無方向性電磁鋼板を得られることがわかる。また、鉄損の値Ｗ１０／４００も９．７３Ｗ／ｋｇと低く優れている。
また、本実施例では、磁束密度の異方性が低減された結果、４０万ｒｐｍでのモータＢの騒音が８０ｄＢ以下、振動が７０ｄＢと比較例よりも小さく、モータＢの高速回転での騒音および振動が低減されていることがわかる。
また、本実施例では、磁束密度の異方性が低減された結果、４０万ｒｐｍでのモータＢの騒音が８０ｄＢ以下、振動が７０ｄＢと比較例よりも小さく、モータＢの高速回転での騒音および振動が低減されていることがわかる。
（実施例７）
鋼種Ｇのスラブを、加熱温度を１１００℃、仕上温度８７５℃とした熱間圧延を行い、１．８ｍｍ厚に仕上げ、これを５００℃に冷却した後、コイラに巻き取った。鋼種Ｇのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表１９に示す。
上記熱延鋼板に、温度と時間を変化させて焼鈍１を施し本開示に係る熱延板焼鈍とそうでない焼鈍を施し、その冷却過程で圧延１を圧下温度と圧下率を変化させて施した。
この圧延板に温度と時間を変化させて中間焼鈍を施し、焼鈍１の温度、それに続く圧延１の温度と圧下率、中間焼鈍温度の組合せをそれぞれ変えた。中間焼鈍後室温まで冷却し中間焼鈍板を得た。表２０にその条件を示す。
この中間焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２５℃、最高到達温度８０℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９００℃２０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｇ－１～２９）。
鋼種Ｇのスラブを、加熱温度を１１００℃、仕上温度８７５℃とした熱間圧延を行い、１．８ｍｍ厚に仕上げ、これを５００℃に冷却した後、コイラに巻き取った。鋼種Ｇのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表１９に示す。
上記熱延鋼板に、温度と時間を変化させて焼鈍１を施し本開示に係る熱延板焼鈍とそうでない焼鈍を施し、その冷却過程で圧延１を圧下温度と圧下率を変化させて施した。
この圧延板に温度と時間を変化させて中間焼鈍を施し、焼鈍１の温度、それに続く圧延１の温度と圧下率、中間焼鈍温度の組合せをそれぞれ変えた。中間焼鈍後室温まで冷却し中間焼鈍板を得た。表２０にその条件を示す。
この中間焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２５℃、最高到達温度８０℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９００℃２０秒の仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｇ－１～２９）。
得られた無方向性電磁鋼板を圧延方向から２２．５°おきにエプスタイン試料に切り出し、歪取り焼鈍を施した後、エプスタイン測定を行った。
これらの鋼板をステータに使用しモータＢを作製し、４０万ｒｐｍでの騒音および振動を測定し、騒音は８０ｄＢ以下、振動は７０ｄＢ以下を合格とした。
実施例と比較例の磁気測定結果およびモータの騒音と振動測定結果を表２０に示す。
これらの鋼板をステータに使用しモータＢを作製し、４０万ｒｐｍでの騒音および振動を測定し、騒音は８０ｄＢ以下、振動は７０ｄＢ以下を合格とした。
実施例と比較例の磁気測定結果およびモータの騒音と振動測定結果を表２０に示す。
表２０より、圧延をはさむ熱延板焼鈍を本実施例の条件に制御することにより、比較例よりもＢ５０（ＬＣ）が向上し、磁束密度の異方性Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が小さい無方向性電磁鋼板を得られることがわかる。また、鉄損の値Ｗ１０／４００も９．７８Ｗ／ｋｇ以下と低く優れている。
また、本実施例では、磁束密度の異方性が低減された結果、４０万ｒｐｍでのモータＢの騒音が８０ｄＢ以下、振動が７０ｄＢと比較例よりも小さく、モータＢの高速回転での騒音および振動が低減されていることがわかる。
また、本実施例では、磁束密度の異方性が低減された結果、４０万ｒｐｍでのモータＢの騒音が８０ｄＢ以下、振動が７０ｄＢと比較例よりも小さく、モータＢの高速回転での騒音および振動が低減されていることがわかる。
（実施例８）
鋼種Ｈのスラブを、加熱温度を１１００℃として粗熱延を行い、次いで仕上温度８７５℃で仕上熱延を行い、１．５ｍｍ厚に仕上げ、これを５００℃に冷却した後、コイラに巻き取った。鋼種Ｈのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表２１に示す。
上記熱延鋼板に９５０℃２０秒の熱延板焼鈍を施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で４４５℃に到達した時点で１パスで３３％の圧下を施し４０５℃で圧延（温間圧延）を終え、室温まで冷却して巻き取った。この温間圧延板を再度昇温して９００℃５秒の中間焼鈍を施し、その後室温まで冷却して１．０ｍｍ厚の中間焼鈍板を得た。
この中間焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２８℃、最高到達温度８５℃）を施し、０．２５ｍｍ厚とし、９２５℃１５秒で仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｈ－１）。
鋼種Ｈのスラブを、加熱温度を１１００℃として粗熱延を行い、次いで仕上温度８７５℃で仕上熱延を行い、１．５ｍｍ厚に仕上げ、これを５００℃に冷却した後、コイラに巻き取った。鋼種Ｈのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表２１に示す。
上記熱延鋼板に９５０℃２０秒の熱延板焼鈍を施し、熱延板焼鈍後の冷却過程で４４５℃に到達した時点で１パスで３３％の圧下を施し４０５℃で圧延（温間圧延）を終え、室温まで冷却して巻き取った。この温間圧延板を再度昇温して９００℃５秒の中間焼鈍を施し、その後室温まで冷却して１．０ｍｍ厚の中間焼鈍板を得た。
この中間焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２８℃、最高到達温度８５℃）を施し、０．２５ｍｍ厚とし、９２５℃１５秒で仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｈ－１）。
また、コイラに巻き取るまでの上記と同一条件とした熱延鋼板に９５０℃２０秒の熱延板焼鈍を施し、一旦室温（２５℃）まで冷却し、これを再加熱して４４５℃まで到達した時点で１パスで３３％の圧下を施し４０５℃で圧延（温間圧延）を終え、室温まで冷却して巻き取った。この圧延板を再度昇温して９００℃５秒の中間焼鈍を施し、その後室温まで冷却して１．０ｍｍ厚の中間焼鈍板を得た。
この中間焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度３５℃、最高到達温度９５℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９００℃２０秒の仕上焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｈ－２）。
この中間焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度３５℃、最高到達温度９５℃）を施し０．２５ｍｍ厚とし、９００℃２０秒の仕上焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｈ－２）。
また、コイラに巻き取るまでを上記と同一条件とした熱延鋼板に９５０℃２０秒の熱延板焼鈍を施し、室温まで冷却後、１パスで３３％の冷間圧延（圧延開始温度２５℃、最高到達温度６５℃）施し、１．０ｍｍ厚に仕上げた。
次いで、この冷間圧延板を再度昇温して、９００℃５秒の中間焼鈍を施し、その後室温まで冷却した。
この中間焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２８℃、最高到達温度８５℃）を施し、０．２５ｍｍ厚とし、９２５℃１５秒で仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｈ－３）。
次いで、この冷間圧延板を再度昇温して、９００℃５秒の中間焼鈍を施し、その後室温まで冷却した。
この中間焼鈍板を酸洗後、冷間圧延（圧延開始温度２８℃、最高到達温度８５℃）を施し、０．２５ｍｍ厚とし、９２５℃１５秒で仕上げ焼鈍を施した（鋼板Ｎｏ．Ｈ－３）。
得られた無方向性電磁鋼板を圧延方向から２２．５°おきにエプスタイン試料に切り出し、歪取り焼鈍を施した後、エプスタイン測定を行った。
これらの鋼板をステータに使用しモータＢを作成し、４０万ｒｐｍでの騒音および振動を測定し、騒音は８０ｄＢ以下、振動は７０ｄＢ以下を合格とした。
実施例と比較例の磁気測定結果およびモータの騒音と振動測定結果を表２２に示す。
これらの鋼板をステータに使用しモータＢを作成し、４０万ｒｐｍでの騒音および振動を測定し、騒音は８０ｄＢ以下、振動は７０ｄＢ以下を合格とした。
実施例と比較例の磁気測定結果およびモータの騒音と振動測定結果を表２２に示す。
表２２より、本実施例の、一回目の熱延板焼鈍の後の冷却過程において鋼板が室温に至るまでに温間圧延を施せば、比較例よりもＢ５０（ＬＣ）が向上し、異方性Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が小さい無方向性電磁鋼板が得られることがわかる。また、鉄損の値Ｗ１０／４００も９．４３Ｗ／ｋｇと低く優れている。
また、本実施例では、磁束密度の異方性が低減された結果、４０万ｒｐｍでのモータＢの騒音が８０ｄＢ以下、振動が７０ｄＢと比較例よりも小さく、モータＢの高速回転での騒音および振動が低減されていることがわかる。
また、本実施例では、磁束密度の異方性が低減された結果、４０万ｒｐｍでのモータＢの騒音が８０ｄＢ以下、振動が７０ｄＢと比較例よりも小さく、モータＢの高速回転での騒音および振動が低減されていることがわかる。
（実施例９）
鋼種Ｇのスラブを、加熱温度を１１００℃として粗熱延を行い、次いで仕上温度８８０℃で仕上熱延を行い、圧延板を２．５ｍｍ厚に仕上げ、これをＲＯＴ上で５５０℃に冷却した後、コイラに巻き取った。鋼種Ｇのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表２３に示す。
表２４に示す鋼板Ｎｏ．Ｇ－１から鋼板Ｎｏ．Ｇ－６の通り、熱延板焼鈍、続く圧延（２０％圧下）、中間焼鈍、中間焼鈍に続く圧延（２５％圧下）を実施しコイルに巻き取り室温まで冷却した。
この圧延板を酸洗後、２５℃（圧延開始温度）で冷間圧延を施し、０．２５ｍｍ厚とし、９２５℃１５秒で仕上げ焼鈍を施した。
鋼種Ｇのスラブを、加熱温度を１１００℃として粗熱延を行い、次いで仕上温度８８０℃で仕上熱延を行い、圧延板を２．５ｍｍ厚に仕上げ、これをＲＯＴ上で５５０℃に冷却した後、コイラに巻き取った。鋼種Ｇのスラブから得られた無方向性電磁鋼板の化学組成を表２３に示す。
表２４に示す鋼板Ｎｏ．Ｇ－１から鋼板Ｎｏ．Ｇ－６の通り、熱延板焼鈍、続く圧延（２０％圧下）、中間焼鈍、中間焼鈍に続く圧延（２５％圧下）を実施しコイルに巻き取り室温まで冷却した。
この圧延板を酸洗後、２５℃（圧延開始温度）で冷間圧延を施し、０．２５ｍｍ厚とし、９２５℃１５秒で仕上げ焼鈍を施した。
得られた無方向性電磁鋼板を圧延方向から２２．５°おきにエプスタイン試料に切り出し、歪取り焼鈍を施した後、エプスタイン測定を行った。
これらの鋼板をステータに使用しモータＢを作製し、４０万ｒｐｍでの騒音および振動を測定し、騒音は８０ｄＢ以下、振動は７０ｄＢ以下を合格とした。
実施例と比較例の磁気測定結果およびモータの騒音と振動測定結果を表２５に示す。
これらの鋼板をステータに使用しモータＢを作製し、４０万ｒｐｍでの騒音および振動を測定し、騒音は８０ｄＢ以下、振動は７０ｄＢ以下を合格とした。
実施例と比較例の磁気測定結果およびモータの騒音と振動測定結果を表２５に示す。
表２４および表２５より、本実施例の、一回目および二回目の両方の焼鈍の後、もしくは一回目か二回目の焼鈍の後の冷却過程において鋼板が室温に至るまでに温間圧延を施せば、比較例よりもＢ５０（ＬＣ）が向上し、異方性Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が小さい無方向性電磁鋼板が得られることがわかる。また、鉄損の値Ｗ１０／４００も９．５５Ｗ／ｋｇ以下と低く優れている。
本実施例では、磁束密度の異方性が低減された結果、４０万ｒｐｍでのモータＢの騒音が８０ｄＢ以下、振動が７０ｄＢと比較例よりも小さく、モータＢの高速回転での騒音および振動が低減されていることがわかる。
特に注目すべきは、一回目と二回目の焼鈍後に温間圧延を施した鋼板Ｎｏ．Ｇ－１および一回目の熱延板焼鈍後に温間圧延を施した鋼板Ｎｏ．Ｇ－２では、異方性Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）の値が０．００８以下と優れた低異方性を示し、磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）は１．７０Ｔの値を示し、Ｗ１０/４００は９．３９Ｗ／ｋｇ以下の優れた値を示し、モータＢによる騒音測定結果は７４ｄＢ以下、振動測定結果は６３ｄＢ以下の優れた値を示している。
一回目の熱延板焼鈍後に室温まで冷却し、二回目の焼鈍の後の冷却過程に温間圧延を施した鋼板Ｎｏ．Ｇ－３および鋼板Ｎｏ．Ｇ－５では、異方性Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が鋼板Ｎｏ．Ｇ－１および鋼板Ｎｏ．Ｇ－２に対し０．０１５と大きく、モータＢによる騒音測定結果および振動測定結果が合格値ラインぎりぎりのそれぞれ７９ｄＢ、６９ｄＢとなっている。
これは、厚手の鋼板に温間圧延を施した方が本開示の効果が明白に表れることを示すものと発明者らは推察している。
本実施例では、磁束密度の異方性が低減された結果、４０万ｒｐｍでのモータＢの騒音が８０ｄＢ以下、振動が７０ｄＢと比較例よりも小さく、モータＢの高速回転での騒音および振動が低減されていることがわかる。
特に注目すべきは、一回目と二回目の焼鈍後に温間圧延を施した鋼板Ｎｏ．Ｇ－１および一回目の熱延板焼鈍後に温間圧延を施した鋼板Ｎｏ．Ｇ－２では、異方性Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）の値が０．００８以下と優れた低異方性を示し、磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）は１．７０Ｔの値を示し、Ｗ１０/４００は９．３９Ｗ／ｋｇ以下の優れた値を示し、モータＢによる騒音測定結果は７４ｄＢ以下、振動測定結果は６３ｄＢ以下の優れた値を示している。
一回目の熱延板焼鈍後に室温まで冷却し、二回目の焼鈍の後の冷却過程に温間圧延を施した鋼板Ｎｏ．Ｇ－３および鋼板Ｎｏ．Ｇ－５では、異方性Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が鋼板Ｎｏ．Ｇ－１および鋼板Ｎｏ．Ｇ－２に対し０．０１５と大きく、モータＢによる騒音測定結果および振動測定結果が合格値ラインぎりぎりのそれぞれ７９ｄＢ、６９ｄＢとなっている。
これは、厚手の鋼板に温間圧延を施した方が本開示の効果が明白に表れることを示すものと発明者らは推察している。
以上より、本発明によれば、より高速回転においても騒音および振動の少ない無方向性電磁鋼板を得ることが可能である。
Claims (3)
- スラブに熱間圧延を施し、熱延鋼板とする熱間圧延工程と、
熱延鋼板に、８００℃以上１０８０℃以下で５秒以上２分以下の熱延板焼鈍を施す熱延板焼鈍工程と、
熱延板焼鈍の冷却過程において、４００℃以上７００℃以下の温度域で圧下率３％以上７５％以下の温間圧延を施す温間圧延工程と、
温間圧延後の圧延板に、仕上焼鈍を施す仕上焼鈍工程と、
を備え、
質量％で、Ｓｉ：２．１～３．２％、Ｍｎ：０．１～２．５％、Ａｌ：０．３～１．２％を含有し、残部がＦｅ及び不純物からなる組成で、圧延方向に対して、０°、２２．５°、４５°、６７．５°、及び９０°の角度の方向での、磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度をそれぞれＢ５０（０°）、Ｂ５０（２２．５°）、Ｂ５０（４５°）、Ｂ５０（６７．５°）、及びＢ５０（９０°）と表記した際に、下記式（１）で規定される異方性指標Ｂ５０（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）が０．０１７以下である無方向性電磁鋼板を製造する、無方向性電磁鋼板の製造方法。
式（１）
ここで、式（１）中、Ｂ５０ＡＶＥは、下記式（２）で規定される。
式（２） - 前記温間圧延工程で前記温間圧延を施した前記温間圧延後の圧延板に、前記仕上焼鈍を施す前に、７００℃超１０８０℃以下の温度で５秒以上２分以下の中間焼鈍を施す中間焼鈍工程をさらに備え、前記中間焼鈍の冷却過程において４００℃以上７００℃以下の温度域で温間圧延を施す、請求項１に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
- 前記無方向性電磁鋼板は、圧延方向での磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度Ｂ５０（０°）と、圧延方向に対して直角となる方向での磁界強度５０００Ａ／ｍにおける磁束密度Ｂ５０（９０°）と、の算術平均である平均磁束密度Ｂ５０（ＬＣ）が、１．６４Ｔ以上である請求項１又は請求項２に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
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