JPH11310857A - 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 - Google Patents

無方向性電磁鋼板およびその製造方法

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JPH11310857A
JPH11310857A JP17574298A JP17574298A JPH11310857A JP H11310857 A JPH11310857 A JP H11310857A JP 17574298 A JP17574298 A JP 17574298A JP 17574298 A JP17574298 A JP 17574298A JP H11310857 A JPH11310857 A JP H11310857A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁化方向による磁気特性の異方性が少なく、
鋼板面内で平均した磁束密度が高い電磁鋼板およびその
効率的な製造方法を提供する。 【解決手段】 化学組成がC≦0.005%、Si≦4
%、sol.Al≦4%、Mn:0.05〜4%、P≦
0.15%、S≦0.035%であり、鋼板のが、I
411 /I211 ≧1、または、(I411 +I200 )/(I
211 +I222 )≧0.75である電磁鋼板。および、I
411 /I211 ≦1の熱延鋼板を圧下率80%以上で圧延
し焼鈍するか、平均結晶粒径が60μm以上で、結晶粒
径の変動係数が80%以下である熱延鋼板を圧下率80
%以上で冷間圧延し、焼鈍する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気機器の鉄心と
して広く用いられる磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板
およびその製造方法に関する。とりわけ、高効率回転機
用の鉄心材料として好適な磁気特性に優れた無方向性電
磁鋼板およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】無方向性電磁鋼板は主に変圧器、安定器
等の静止機器や、電動機、発電機等の回転機器の鉄心材
料として用いられている。最近、特に地球温暖化防止に
関連して、エネルギー使用効率の改善が進められてお
り、産業用や家電用に多用されている無方向性電磁鋼板
に対しても、さらなる低鉄損、および高磁束密度化が望
まれている。
【0003】無方向性電磁鋼板は、方向性電磁鋼板に比
較すると磁気特性の異方性(磁化方向による磁気特性の
差異)が少ないが、それでも少なからず異方性を有して
いるのが普通である。例えば磁束密度であれば、通常
は、圧延方向に磁化した場合に最も高くなる。
【0004】回転機器の鉄心は鋼板面内のあらゆる方向
に磁化されるので、磁気特性の異方性が大きい鋼板を回
転機器の鉄心に使用すると、回転子の軸に誘起電流が流
れて回転子が熱損傷を受けやすくなるうえ、回転バラン
スが悪くなり誘起トルクむらなどの不都合が生じる。こ
のため、回転機器の鉄心用の無方向性電磁鋼板として
は、磁気特性の鋼板面内での異方性が少なく、鋼板面内
の平均値としての磁気特性が良好であることが求められ
ており、その改善方法が検討されている。
【0005】特開昭64−55338号公報において、
本発明者等の内の1人は、粗大な結晶粒からなる熱延鋼
板を冷延し焼鈍する無方向性電磁鋼板の製造方法を開示
した。しかし、この方法では、粗大な結晶粒を得るため
に鋼のMnとS含有量を特定量以下に制限する必要があ
り、製造に際しての化学組成選択の自由度が制限される
うえ、冷間圧延母材の結晶粒が粗大であるために製品表
面にうねりが生じて、占積率や外観が損なわれる場合が
ある。また、ここに開示されている方法では得られる磁
気特性レベルは、必ずしも十分なものではない。
【0006】特開平2−274844号公報において、
本発明者らの内の1人は、鋼板面に垂直な方向に<10
0>軸密度が高い無方向性電磁鋼板およびその製造方法
を開示した。この鋼板は、鋼板面に平行な{100}面
方位を発達させ、磁気特性の異方性を低減させるもので
ある。しかし、この鋼板を製造するには、最終焼鈍工程
で2段階からなる脱炭処理をおこない、脱炭焼鈍が進行
する過程でγ→α変態を利用して上記の集合組織を発達
させる方法であり、真空脱炭焼鈍炉や高度な制御技術を
必要とするので、製造するのは容易ではない。
【0007】特開平8−157966号公報には、Ni
を含有させた鋼をAc3変態点以上の高温で焼鈍する磁
気特性の異方性が少ない無方向性電磁鋼板の製造方法が
開示されている。しかしながらこの製造方法では、高価
なNiを使用する必要があるので製造コストが高くなる
うえ、コスト上昇分に見合う特性改善効果が得られな
い。
【0008】特開平9−125145号公報には、C、
S、N含有量を低減しさらにTi、V、Nb、As含有
量をも同時に低減した高純度鋼をγ域で熱延板焼鈍する
ことにより熱延板の結晶粒を粗大にして冷間圧延、焼鈍
する磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板の製造方法が開
示されている。しかしながらこの方法では高純度化する
のが容易でないうえ、熱延板や製品鋼板の結晶組織を単
に粗粒化しただけでは磁気特性や鋼板面内での異方性に
好ましくない集合組織を有する結晶粒も成長する。この
ため、製造コストの上昇に見合う特性改善効果が得られ
ないおそれがある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、磁化方向による磁気特性の異方性が少な
く、しかも鋼板面内で平均した磁束密度が高い電磁鋼板
およびその効率的な製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、無方向性
電磁鋼板における材料の組織制御に関する詳細な研究を
おこなった結果、圧延面に平行な{411}面の集積度
のランダム強度比が高い集合組織を有する鋼板では、鋼
板面内での磁気特性の異方性が減少し、平均磁束密度が
極めて優れることを知見した。特に{411}面のラン
ダム強度比の{211}面のランダム強度比に対する
比、すなわちI411 /I211 を1以上とすることで良好
な磁気特性が得られることを見いだした。
【0011】ここで{411}面の集積度のランダム強
度比とは、ランダム試料(同一組成の集合組織を有しな
い標準試料)の{411}面の回折強度に対する比のこ
とである(以下、ランダム強度比を単に「{411}集
積度」または「I411 」と記す。他の結晶面についても
同様に記す。)磁気特性を良好にするには磁化容易軸で
ある<001>方位を有する{200}面の集積度が高
く、磁化容易軸を含まない{111}面の集積度が低い
ほど良好となる。しかしながら従来の鋼では{200}
面の集積度は{111}面のそれよりも弱い場合が多
い。
【0012】{411}面は、磁化容易軸である<10
0>を互いに直交する2方向に含む{100}面に近い
結晶面方位である。従って、{411}集積度を高める
ことにより、圧延方向以外の方向での磁化特性も改善さ
れ、磁気特性の鋼板面内での異方性が改善される。他
方、{211}面は{111}面に近い方位であり、磁
化容易軸を面内に含まないため、{111}面に次いで
磁気特性に対して好ましくない。
【0013】無方向性電磁鋼板の製造に際して{20
0}集積度を高めるのは容易ではないが、本発明で開示
する方法によれば{411}集積度は比較的容易に高め
ることができる。例えば、冷間圧下率を高めて圧延した
鋼板では、再結晶と結晶粒の成長に伴い、{200}集
積度があまり高くならないのに対して、{411}集積
度は優先的に高まる傾向がある。
【0014】以上述べたように、焼鈍後の鋼板のI411
/I211 は鋼板の磁気特性レベルと強い相関関係があ
り、この値を大きくすることにより磁気特性の異方性を
減少させ、平均磁束密度を向上させることができる。
【0015】冷間圧延後の焼鈍時の再結晶過程におい
て、{411}面近傍の方位を有する結晶粒は、{21
1}近傍の方位の結晶粒を蚕食しながら優先的に再結晶
し粒成長すると考えられる。このことは、I211 が高い
冷間圧延鋼板を再結晶焼鈍することにより、I411 が高
い鋼板が得られることを意味している。冷間圧延鋼板の
211 集積度を高めるには、熱延板のI211 をI411
比べて相対的に高くしておくのが有効であることから、
冷間圧延母材としてはI411 /I211 を小さくした熱延
板が好ましい。また、冷間圧延時の圧下率を高くするこ
とも、焼鈍後の鋼板のI411 を大きくするのに有効であ
る。
【0016】本発明者らはさらに研究を進めた結果、上
述の知見に加えて、磁気特性の改善に好ましい方位であ
る{200}面と、好ましくない方位である{222}
面のランダム強度比をも考慮した式(I411 +I200
/(I211 +I222 )で求められる値を、特定の限界値
以上に大きくすることでも鋼板の磁気特性の異方性と平
均磁束密度が大幅に改善できることも知見した。
【0017】さらに、平均粒径がある限界値以上に大き
く、かつ粒径変動が少ない結晶組織を有する鋼板を冷間
圧延母材として用いることで、冷間圧延した後の焼鈍過
程において{411}面近傍の方位を有する結晶粒が増
すことも知見した。
【0018】本発明は、これらの知見を基にして完成さ
れたものであり、その要旨は下記(1)、(2)に記載
の磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板および(3)、
(4)に記載のその製造方法にある。
【0019】(1)化学組成が重量%で、C:0.00
5%以下、Si:0〜4.0%、sol.Al:0〜
4.0%、Mn:0.05〜4.0%、P:0.15%
以下、S:0.035%以下、残部がFeおよび不可避
的不純物からなる鋼であって、鋼板面に平行な{41
1}面と{211}面の集積度の比I411 /I211 が1
以上であることを特徴とする磁気特性に優れた無方向性
電磁鋼板。
【0020】(2)上記(1)に記載の化学組成を有す
る鋼であって、鋼板面に平行な{411}面、{20
0}面、{211}面、および{222}面の集積度
が、下記式の関係を満たすものであることを特徴とする
磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板。
【0021】(I411 +I200 )/(I211 +I222
≧0.75・・ ただし、I411 、I200 、I211 およびI222 は、それ
ぞれ鋼板面に平行な{411}面、{200}面、{2
11}面および{222}面の集積度を表す。
【0022】(3)上記(1)に記載の化学組成を有
し、鋼板面に平行な{411}面と{211}面の集積
度の比I411 /I211 が1以下である熱延鋼板を圧下率
80%以上で冷間圧延し、焼鈍する上記(1)に記載の
無方向性電磁鋼板の製造方法。
【0023】(4)上記(1)に記載の化学組成を有
し、平均結晶粒径が60μm以上で、結晶粒径の変動係
数が80%以下である熱延鋼板を圧下率80%以上で冷
間圧延し、焼鈍する上記(2)に記載の無方向性電磁鋼
板の製造方法。
【0024】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。なお、以下に記す化学組成の%表示は重量
%を意味する。
【0025】鋼の化学組成は以下のとおりである。Cは
磁気特性を劣化させるので少ないほどよい。磁気特性に
対する悪影響を避けるために、その上限を0.005%
とする。好ましくは0.003%以下である。
【0026】Siは鋼の電気抵抗を高めて渦電流損を抑
制し鉄損を低減する作用があるが、Siの含有が増加す
るにつれて磁束密度が低くなる。従って鉄損低減を重視
する場合には含有させるのがよいが、鉄損よりも磁束密
度を重視する場合には含有させなくてもよい。Siを過
剰に含有させると冷間圧延性や打ち抜き加工性が劣化す
るため、含有させる場合でもその上限は4%とする。
【0027】Mnは、Sによる熱間脆性を防止するため
に0.05%以上含有させる。また、Mnには鋼の電気
抵抗を高める作用があるので、渦電流損を抑制し鉄損を
低減する目的で含有させることができる。しかし、Si
と同様にMn含有量が増すにつれて磁束密度が低下する
とともに、冷間圧延性や打ち抜き加工性が劣化するた
め、その上限を4%とする。好ましくは3%以下、さら
に好ましくは2%以下である。
【0028】sol.Alは、鋼の電気抵抗を高めて渦
電流損を抑制し鉄損を低減する作用があるが、鋼の磁束
密度を損なう作用もある。従って、鉄損低減を重視する
場合にはsol.Alを含有させるのがよいが、鉄損よ
りも磁束密度を重視する場合には含有させなくてもよ
い。過剰にsol.Alを含有させると冷間圧延性や打
ち抜き加工性が劣化するため、含有させる場合でも4%
以下とする。なお、SiをAlの和が高くなると鋼が過
度に硬化して冷間圧延性や打ち抜き性がよくないので、
SiおよびAl含有量は、Si(%)+0.5Al
(%)≦4.5となる範囲にするのが好ましい。
【0029】Pは、電気抵抗を高めて鉄損を改善し、鋼
を硬くして打ち抜き性を向上させる効果があるので、打
ち抜き性を重視する場合にはPを含有させてもよい。し
かし、過度に含有させると鋼を脆化させるので、含有さ
せる場合でもその上限は0.15%とする。
【0030】Sは、磁気特性を劣化させるので少ないほ
どよい。ただし、鋼板の打ち抜き性や切削性を改善する
効果があるので、この様な効果を得る目的で0.035
%以下のSを含有させてもよい。
【0031】上記以外は、Feおよび不可避的不純物で
ある。なお、SiおよびAlを含有させない場合でも、
製鋼時に鋼を脱酸する目的で溶鋼に添加したSiおよび
/またはAlの残留物が、不可避的不純物として0.0
1%程度以下は検出されても構わない。
【0032】製品鋼板の集合組織は、{211}集積度
に対する{411}集積度の比が大きくなるほど鋼板面
内の平均の磁束密度が向上し、圧延方向以外の方向の磁
束密度が改善されて鋼板面内の磁気特性の異方性が減少
する効果が得られる。このため、I411 /I211 で計算
される値を1以上、好ましくは1.5以上、さらに好ま
しくは2以上とする。
【0033】また、製品鋼板の集合組織を、式 :(I
411 +I200 )/(I211 +I222)から求められる値
を0.75以上にすることによっても同様の効果を得る
ことができる。このため、製品鋼板における式 から求
められる値を0.75以上とするのもよい。より好まし
くは1以上、さらに好ましくは1.125以上とするの
がよい。
【0034】本発明の電磁鋼板は以下に述べる方法で製
造することができる。上述の化学組成を有する素材鋼
は、転炉や電気炉で溶製され、真空処理された後、連続
鋳造法などによりスラブとされ、熱間圧延、冷間圧延、
焼鈍、コーティングなどの工程を経て製品とされる。
【0035】溶鋼の溶製方法、真空処理方法、鋳造方法
などは特に限定する必要はなく、従来から用いられてい
る公知の方法でよい。熱間圧延前のスラブ加熱は施して
もよいし、圧延温度が確保できる場合には加熱を省略し
てもよい。加熱する場合の加熱温度は1250℃以下と
するのがよい。熱間圧延温度は、圧延終了温度(仕上温
度)を800〜950℃、巻取温度は500〜750℃
の範囲とするのがよい。
【0036】熱延板には、必須条件ではないが、冷間圧
延前に焼鈍を施すとリジング(圧延後に生じる畳目状の
凹凸欠陥)の発生を抑制できるので好ましい。また、冷
間圧延母材の結晶組織を均一にする目的で焼鈍するのも
効果的である。熱延板焼鈍は酸洗前、酸洗後いずれの時
期に施しても構わない。
【0037】冷間圧延母材としては、前述の化学組成を
有し、{411}集積度と{211}集積度の比I411
/I211 が1以下の熱延板を用いるのがよい。冷間圧延
母材の比I411 /I211 は、より好ましくは0.8以
下、さらに好ましくは0.5以下とするのがよい。鋼板
の集合組織は、公知のX線回折における積分強度測定方
法で求めることができる。集合組織は板厚方向に変化す
るため、板厚方向数ヶ所測定して平均値を求めるが、平
均的な厚さ位置である板厚の1/4の部分での回折強度
を求めるのが簡便である。
【0038】また、製品鋼板の(I411 +I200 )/
(I211 +I222 )を大きくするには、冷間圧延母材と
して、前述の化学組成を有し、平均結晶粒径が60μm
以上で、その結晶粒径分布の変動係数(相対標準偏差:
(標準偏差÷平均値の割合)×100%)が80%以下
である熱延板を母材として使用するのも好ましい方法で
ある。さらに好ましくは平均結晶粒径を80μm以上、
なお好ましくは100μm以上とし、結晶粒径の変動係
数を70%以下、なお好ましくは65%以下とするのが
よい。平均結晶粒径が600μmを超えると冷間圧延後
の製品鋼板の渦電流損が増して鉄損が増加するので冷間
圧延母材の平均結晶粒径は600μm以下とするのが好
ましい。
【0039】この平均結晶粒径は鋼板の厚さ方向の断面
で観察した結晶組織粒を公知の方法で測定すればよく、
例えばJIS−G−0552に定める方法でもよいが、
公知の画像処理技術を利用し、結晶を面積が等しい円と
仮定してそれらの直径の平均値を求めて平均結晶粒径と
してもよい。変動係数は、例えば上記の画像処理により
得られる粒径分布の標準偏差を求め、これを平均粒径で
除すなどの方法で求めることができる。
【0040】母材の結晶組織を上述のようなものとする
には、熱間圧延時の圧下率、仕上温度、冷却温度、巻取
温度および熱延板焼鈍の昇温速度、均熱温度と時間、冷
却速度等を調整すればよい。
【0041】冷間圧延時の圧下率が高いほど、製品鋼板
のI411 /I211 または(I411 +I200 )/(I211
+I222 )が増し、磁束密度が向上し板面内での磁気特
性の異方性が改善される。このため、熱延板が製品鋼板
になるまでの総圧下率を80%以上とするのがよい。よ
り好ましくは83%以上、さらに好ましくは85%以上
とするのがよい。圧下率の上限は操業上の制約から決め
られるので特別には限定しない。
【0042】冷間圧延は1回で製品鋼板の厚さに圧延す
るのがよいが、中間に焼鈍を挟んで2回以上の圧延によ
り製品鋼板の厚さに圧延しても構わない。また、ここで
の冷間圧延は、鋼板の温度を高めて圧延するいわゆる温
間圧延で施しても構わない。この際の鋼板温度は300
℃以下がよい。冷間圧延後には公知の方法により再結晶
および結晶粒成長させるための焼鈍を施す。
【0043】焼鈍された鋼板には公知の方法により、打
ち抜き性や絶縁性を向上させるための表面コーティング
を施すのが好ましい。無方向性電磁鋼板には、所定の磁
気特性が付与されて出荷されるフルプロセス品と、打ち
抜きなどの加工が施された後に歪み取り焼鈍されて所定
の磁気特性を発現するセミプロセス品とがある。本発明
の鋼板はこれらのいずれにも適用可能である。
【0044】
【実施例】(実施例1)表1に示す化学組成を有する鋼
を転炉―RH―連続鋳造の工程で製造し、得られたスラ
ブを1120℃に加熱した後、熱間圧延して種々の厚さ
の熱延板を得た。
【0045】
【表1】
【0046】これらの熱延板を酸洗した後、850℃で
2時間保持する箱焼鈍を施し、1回または、900℃で
1分間の中間焼鈍を挟む2回の冷延により、総圧下率が
83〜90%の冷間圧延を施して厚さを0.5mmに
し、850℃で1分間保持する連続焼鈍を施し、表面に
公知の無機−有機複合系の絶縁コーティングを施した。
上記の焼鈍後の熱延板および絶縁コーティングした製品
鋼板の{411}、{211}集積度を測定し、I411
/I211 を調査した。X線積分強度は、鋼板の表面から
厚さ方向に25%の位置まで化学研磨した鋼板表面につ
いて測定した。さらに、製品鋼板の、圧延方向、圧延方
向に対して45°方向および圧延方向に対して90°方
向の3方向から、長さ100mm、幅30mmの単板磁
気測定試験片を採取し、3方向それぞれの鉄損W15/50
と磁束密度B50を測定した。これらの測定値から、面内
平均値を、計算式{(圧延方向)+2×(45°方向)
+(90°方向)}/4で求めた。また、板面内異方性
は、計算式{(90°方向)+(45°方向)−2×
(圧延方向)}/(圧延方向)で求めた。
【0047】表1にこれらの磁気特性測定結果を示し
た。表1で、製品鋼板の特性欄に記載の鉄損W15/50
磁束密度B50は上記の板面内平均値を示す。試験番号1
〜6では製品鋼板のI411 /I211 が1以上であり、そ
の磁気特性は、鉄損、磁束密度共に板面内平均値が良好
であり、磁束密度の板面内異方性は絶対値が0.005
以下で極めて良好であった。これに対し、C、Si、M
nなどの含有量が本発明の規定する範囲外であった試験
番号7、8および10では、製品鋼板のI411 /I211
が1に満たず、その磁気特性は、鉄損、磁束密度共に悪
く、磁束密度の板面内異方性も大きかった。これに対
し、Si含有量が高すぎた試験番号9およびsol.A
l含有量が高すぎた試験番号12では冷間圧延時に割れ
が発生し、製品鋼板が得られなかった。試験番号11お
よび13では鋼の化学組成は本発明が規定する範囲内に
あるが、製品のI411 /I211 が1.0よりも低いため
に優れた特性が得られなかった。これは磁気特性に好ま
しい集合組織が得られなかったことが原因である。
【0048】(実施例2)実施例1に記載した試験番号
3の鋼と同一の化学組成からなるスラブを1150℃に
加熱し、熱間圧延時の圧下率を変化させて熱延板のI
411 /I211 を変化させ、冷間圧延時の圧下率を変更し
て冷間圧延し、最終板厚を0.50mmにした。これら
の鋼板を800℃で1分間焼鈍し、表面絶縁コーティン
グを施した後、打ち抜き加工により、圧延方向、45゜
方向および90゜方向から単板磁気測定試験片を採取
し、750℃で2時間保持する歪取り焼鈍を施した。熱
延板と上記の試験片を用いて実施例1に記載したのと同
様の方法で集合組織および磁気特性を測定した。得られ
た熱延板と製品鋼板のI411 /I211 、製品鋼板の板面
内平均の磁気特性、および磁気特性の異方性を表2に示
した。
【0049】
【表2】
【0050】表2からわかるように、I411 /I211
1以下である熱延板を冷間圧延母材にして製造した試験
番号21〜26の磁気特性の板面内平均値および磁束密
度の板面内異方性はいずれも良好であった。しかしなが
ら、冷間圧延圧下率が低すぎた試験番号27では、製品
鋼板のI411 /I211 が1に満たず、平均の磁気特性と
板面内異方性が共に好ましくなかった。また、熱延板の
411 /I211 が1を超えた試験番号28および29も
同様に磁気特性、異方性とも優れた特性は得られなかっ
た。
【0051】(実施例3)C:0.002%、Si:
0.1〜1.0%、sol.Al:0.1〜1.0%、
但しSiとAlの含有量は(Si+0.5Al)が約1
%になるように変更し、Mn:0.2%、P:0.09
%、S:0.001%、残部がFeおよび不可避的不純
物からなる種々の化学組成の鋼から得た熱延板を酸洗し
た後、850℃で2時間保持する箱焼鈍を施し、圧下率
88%で冷間圧延して厚さ0.5mmの鋼板とし、85
0℃で1分間保持する連続焼鈍を施し、表面に公知の無
機−有機複合系の絶縁コーティングを施した。これらの
鋼板について実施例1に記載したのと同様の方法でこれ
らの鋼板の磁気特性とI411 /I211 を調査した。
【0052】図1は、得られた結果の内の平均磁束密度
に対するI411 /I211 の関係を示す。図1にあるよう
に、両者の間には良好な相関関係があり、I411 /I
211 が1以上の領域では平均磁束密度が1.75以上の
良好な特性を示していることがわかる。
【0053】図2は、得られた結果の内の磁束密度の板
面内異方性に対するI411 /I211の関係を示す。図2
にあるように、両者の間には良好な相関関係があり、I
411/I211 が1以上の領域では異方性指数の絶対値が
0.05以下である良好な特性を示していることがわか
る。
【0054】(実施例4)表3に示す化学組成を有する
鋼を転炉―RH―連続鋳造の工程で製造し、得られたス
ラブを1150℃に加熱した後、熱間圧延して種々の厚
さの熱延板を得た。
【0055】
【表3】
【0056】これらの熱延板を酸洗した後、種々の圧下
率での1回冷間圧延、または、900℃で1分間の中間
焼鈍を挟む2回冷延を施して厚さを0.5mmにし、8
50℃で1分間保持する連続焼鈍を施し、表面に公知の
無機−有機複合系の絶縁コーティングを施した。冷間圧
延前には、一部のものを除いて、850℃で2時間保持
する箱焼鈍を施した。得られた製品鋼板の各結晶面の集
積度を実施例1に記載したのと同様の方法で測定し、
(I411 +I200 )/(I211 +I222 )を測定した。
また、実施例1に記載したのと同様の方法で圧延方向そ
の他の3方向の磁気特性を測定し、これらの測定値か
ら、板面内平均値と板面内異方性を求めた。
【0057】表3にこれらの測定結果を示した。試験番
号31〜36は、製品鋼板の(I411 +I200 )/(I
211 +I222 )は0.75以上であり、その磁気特性
は、鉄損、磁束密度ともに板面内平均値が良好であり、
磁束密度の板面内異方性は絶対値が0.003以下で極
めて良好であった。これに対して、試験番号37〜41
では冷間圧延母材の結晶組織が好ましくないために製品
鋼板の(I411 +I200)/(I211 +I222 )が小さ
くなり、優れた磁気特性が得られなかった。
【0058】(実施例5)実施例3で用いたのと同一の
化学組成のスラブを種々の熱延条件で熱延し、熱延板の
結晶組織を種々に変更した熱延鋼板を得た。これらの鋼
板を母材として、実施例3に記載したのと同様の条件で
冷間圧延し、焼鈍および絶縁コーティングして得た鋼板
の磁気特性と集合組織を実施例1に記載したのと同様の
方法で測定した。
【0059】図3は、得られた結果の内の平均磁束密度
に対する製品鋼板の(I411 /+I200 )/(I211
222 )の関係を示す。図3に示されているように、両
者の間には良好な相関関係があり、(I411 +I200
/(I211 +I222 )が0.75以上の領域では平均磁
束密度が1.75以上の良好な特性を示していることが
わかる。
【0060】(実施例6)実施例4の試験番号32に記
載したのと同一の化学組成からなるスラブを1120℃
に加熱し、熱間圧延時の圧下率を変化させて、平均結晶
粒径とその粒径分布の変動係数を種々変化させた熱延板
を準備し、これらを83〜88%の範囲内の圧下率で冷
間圧延して、最終板厚0.5mmにし、800℃で1分
間焼鈍し、表面絶縁コーティングを施した。
【0061】得られた製品鋼板から実施例2に記載した
のと同様の方法で圧延方向その他の3方向の単板磁気測
定試験片を採取し、実施例2に記載したのと同様の方法
で歪取り焼鈍を施した。熱延板の結晶組織は、圧延方向
に平行な板厚断面について画像処理装置にて調査し、各
サンプルの平均結晶粒径と粒径分布の変動係数を求め
た。製品鋼板の試験片の集合組織と磁気特性を実施例1
に記載したのと同様の方法で測定した。
【0062】表4に、熱延板の結晶組織と製品鋼板の
(I411 +I200 )/(I211 +I222 )および板面内
平均の磁気特性、異方性を示した。
【0063】
【表4】
【0064】表4から分かるように、平均結晶粒径が6
0μm以上かつその結晶粒径分布の変動係数が80%以
下である熱延板を冷間圧延母材にして製造し試験番号4
2〜47における磁気特性の板面内平均値および磁束密
度の板面内異方性はいずれも良好であった。しかしなが
ら、熱延板の結晶組織が好ましくなかった試験番号48
〜50では、製品鋼板の(I411 +I200 )/(I211
+I222 )が0.75に満たず、磁気特性が好ましくな
かった。
【0065】
【発明の効果】本発明の鋼板は、板面内平均の鉄損が低
く磁束密度が高いうえに、板面内の磁束密度の異方性が
極めて少ないので、電動機や発電機などの回転機器の鉄
心用の電磁鋼板として極めて好適である。また、本発明
の鋼板は、特殊な合金添加や設備を使用することなく製
造できるので、効率的かつ経済的に高性能の無方向性電
磁鋼板を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】平均磁束密度に対する製品の集合組織の影響を
示すグラフである。
【図2】磁束密度の板面内異方性に対する製品の集合組
織の影響を示すグラフである。
【図3】平均磁束密度に対する製品の集合組織の影響を
示す他のグラフである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】化学組成が重量%で、C:0.005%以
    下、Si:0〜4.0%、sol.Al:0〜4.0
    %、Mn:0.05〜4.0%、P:0.15%以下、
    S:0.035%以下、残部がFeおよび不可避的不純
    物からなる鋼であって、鋼板面に平行な{411}面と
    {211}面の集積度の比I411 /I211 が1以上であ
    ることを特徴とする磁気特性に優れた無方向性電磁鋼
    板。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の化学組成を有する鋼であ
    って、鋼板面に平行な{411}面、{200}面、
    {211}面、および{222}面の集積度が、下記
    式の関係を満たすものであることを特徴とする磁気特性
    に優れた無方向性電磁鋼板。 (I411 +I200 )/(I211 +I222 )≧0.75・
    ・ ただし、I411 、I200 、I211 およびI222 は、それ
    ぞれ鋼板面に平行な{411}面、{200}面、{2
    11}面および{222}面の集積度を表す。
  3. 【請求項3】請求項1に記載の化学組成を有し、鋼板面
    に平行な{411}面と{211}面の集積度の比I
    411 /I211 が1以下である熱延鋼板を圧下率80%以
    上で冷間圧延し、焼鈍することを特徴とする請求項1に
    記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
  4. 【請求項4】請求項1に記載の化学組成を有し、平均結
    晶粒径が60μm以上で、結晶粒径の変動係数が80%
    以下である熱延鋼板を圧下率80%以上で冷間圧延し、
    焼鈍することを特徴とする請求項2に記載の無方向性電
    磁鋼板の製造方法。
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