CN109563583B - 无方向性电磁钢板、无方向性电磁钢板的制造方法及马达铁芯的制造方法 - Google Patents

无方向性电磁钢板、无方向性电磁钢板的制造方法及马达铁芯的制造方法 Download PDF

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Abstract

无方向性电磁钢板具有规定的化学组成，在将从基材金属的表面，到离上述基材金属的表面的深度为2μm的范围内的Mn浓度的平均值设为[Mn2]，到离上述基材金属的表面的深度为10μm的位置处的Mn浓度设为[Mn10]时，上述基材金属满足下述的式1。0.1≦[Mn2]/[Mn10]≦0.9(式1)。

Description

无方向性电磁钢板、无方向性电磁钢板的制造方法及马达铁 芯的制造方法
技术领域
本发明涉及无方向性电磁钢板、无方向性电磁钢板的制造方法以及马达铁芯的制造方法。
背景技术
当今，地球环境问题得到注目，对于向节能的努力的要求进一步提高，其中，电气设备的高效率化在近年被迫切期望。因此，在作为马达或者变压器等的铁心材料而广泛使用的无方向性电磁钢板中，对于磁特性提高的要求也进一步强烈。特别是，在马达的高效率化发展的电动汽车、混合动力汽车用的马达以及压缩机用马达中，该倾向较显著。
上述那样的各种马达的马达铁芯，由作为固定件的定子以及作为旋转件的转子构成。在制造这样的马达铁芯时，在将无方向性电磁钢板冲裁为马达铁芯的形状并层叠之后，进行铁芯退火(应变消除退火)。铁芯退火一般在含有氮气的环境中实施，但具有在铁芯退火时无方向性电磁钢板会氮化，铁损会恶化这样的问题。
以往，进行了以抑制铁损恶化为目的的各种提案(专利文献1～3)。然而，在以往的技术中，难以充分地抑制无方向性电磁钢板的由氮化导致的铁损恶化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-183310号公报
专利文献2：日本特开2003-293101号公报
专利文献3：日本特开2014-196559号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于，提供应变消除退火时的无方向性电磁钢板的与氮化相伴随的铁损恶化被充分抑制的无方向性电磁钢板以及其制造方法、使用了低铁损的无方向性电磁钢板的马达铁芯的制造方法。
用于解决课题的手段
本发明人为了解决上述课题而进行了锐意研究。其结果，明确了如下情况：通过氮化进入钢板的N与钢中的Mn结合而产生(Si，Mn)N的三元体系析出物，该析出物阻碍磁壁移动，因此产生钢板的由氮化导致的铁损恶化。然后，发现了如下情况：在应变消除退火时，如果不存在与N结合的Mn，则能够抑制(Si，Mn)N的析出，能够抑制铁损的恶化。
本发明人基于这样的见解而进一步进行锐意研究的结果，想到了以下所示的发明的各方式。
(1)
一种无方向性电磁钢板，其特征在于，
按照质量％，具有如下表示的化学组成：
C：0.0010％～0.0050％，
Si：2.5％～4.0％，
Al：0.0001％～2.0％，
Mn：0.1％～3.0％，
P：0.005％～0.15％，
S：0.0001％～0.0030％，
Ti：0.0005％～0.0030％，
N：0.0010％～0.0030％，
Sn：0.00％～0.2％，
Sb：0.00％～0.2％，
Ni：0.00％～0.2％，
Cu：0.00％～0.2％，
Cr：0.00％～0.2％，
Ca：0.0000％～0.0025％，
REM：0.0000％～0.0050％，并且
余部：Fe以及杂质，
将从基材金属的表面，到离上述基材金属的表面的深度为2μm的范围内的Mn浓度的平均值设为[Mn2]，离上述基材金属的表面的深度为10μm的位置处的Mn浓度设为[Mn10]时，上述基材金属满足下述的式1。
0.1≦[Mn2]/[Mn10]≦0.9 (式1)
(2)
如(1)所述的无方向性电磁钢板，其特征在于，
上述无方向性电磁钢板含有从由
Sn：0.01％～0.2％，以及
Sb：0.01％～0.2％
构成的组中选择的1种以上。
(3)
如(1)或者(2)所述的无方向性电磁钢板，其特征在于，
上述无方向性电磁钢板含有从由
Ni：0.01％～0.2％，
Cu：0.01％～0.2％，以及
Cr：0.01％～0.2％
构成的组中选择的1种以上。
(4)
如(1)至(3)任一项所述的无方向性电磁钢板，其特征在于，
上述无方向性电磁钢板含有从由
Ca：0.0005％～0.0025％，以及
REM：0.0005％～0.0050％
构成的组中选择的1种以上。
(5)
如(1)至(4)任一项所述的无方向性电磁钢板，其特征在于，
在上述基材金属的表面具备绝缘被膜，
上述绝缘被膜的附着量为400mg/m2以上1200mg/m2以下，
上述绝缘被膜中的2价Fe含有量以及3价Fe含有量合计为10mg/m2以上250mg/m2以下。
(6)
一种无方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，具有：
进行钢块的热轧而得到热轧钢板的工序；
进行上述热轧钢板的热轧板退火的工序；
在上述热轧板退火之后进行酸洗的工序；
在上述酸洗之后，进行冷轧而得到冷轧钢板的工序；以及
进行上述冷轧钢板的完工退火的工序，
上述热轧板退火为，使露点为-40℃以上60℃以下，使退火温度为900℃以上1100℃以下，使均热时间为1秒以上300秒以下，保留在上述热轧中产生的氧化皮而进行，
上述酸洗为，在将从基材金属的表面，到离上述基材金属的表面的深度为5μm的范围内的Mn浓度的平均值设为[Mn5]，离上述基材金属的表面的深度为10μm的位置处的Mn浓度设为[Mn10]时，以上述酸洗之后的上述基材金属满足下述的式2的方式进行，
在上述完工退火中，使退火温度低于900℃，
上述钢块，按照质量％具有如下表示的化学组成：
C：0.0010％～0.0050％，
Si：2.5％～4.0％，
Al：0.0001％～2.0％，
Mn：0.1％～3.0％，
P：0.005％～0.15％，
S：0.0001％～0.0030％，
Ti：0.0005％～0.0030％，
N：0.0010％～0.0030％，
Sn：0.00％～0.2％，
Sb：0.00％～0.2％，
Ni：0.00％～0.2％，
Cu：0.00％～0.2％，
Cr：0.00％～0.2％，
Ca：0.0000％～0.0025％，
REM：0.0000％～0.0050％，并且
余部：Fe以及杂质。
0.1≦[Mn5]/[Mn10]≦0.9 (式2)
(7)
如(6)所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，
在上述完工退火之后，还具备在上述基材金属的表面上形成绝缘被膜的工序。
(8)
如(6)或(7)所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，
上述钢块含有从由
Sn：0.01％～0.2％，以及
Sb：0.01％～0.2％
构成的组中选择的1种以上。
(9)
如(6)至(8)任一项所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，
上述钢块含有从由
Ni：0.01％～0.2％，
Cu：0.01％～0.2％，以及
Cr：0.01％～0.2％
构成的组中选择的1种以上。
(10)
如(6)至(9)任一项所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，
上述钢块含有从由
Ca：0.0005％～0.0025％，以及
REM：0.0005％～0.0050％
构成的组中选择的1种以上。
(11)
一种马达铁芯的制造方法，其特征在于，具有：
将无方向性电磁钢板冲裁为铁芯形状的工序；
对上述冲裁出的无方向性电磁钢板进行层叠的工序；以及
进行上述层叠后的无方向性电磁钢板的应变消除退火的工序，
在上述应变消除退火中，使退火环境气中的氮气的比例为70体积％以上，使应变消除退火温度为750℃以上900℃以下，
上述无方向性电磁钢板，按照质量％具有如下表示的化学组成：
C：0.0010％～0.0050％，
Si：2.5％～4.0％，
Al：0.0001％～2.0％，
Mn：0.1％～3.0％，
P：0.005％～0.15％，
S：0.0001％～0.0030％，
Ti：0.0005％～0.0030％，
N：0.0010％～0.0030％，
Sn：0.00％～0.2％，
Sb：0.00％～0.2％，
Ni：0.00％～0.2％，
Cu：0.00％～0.2％，
Cr：0.00％～0.2％，
Ca：0.0000％～0.0025％，
REM：0.0000％～0.0050％，并且
余部：Fe以及杂质，
在将从基材金属的表面，到离上述基材金属的表面的深度为2μm的范围内的Mn浓度的平均值设为[Mn2]，到离上述基材金属的表面的深度为10μm的位置处的Mn浓度设为[Mn10]时，满足下述的式1。
0.1≦[Mn2]/[Mn10]≦0.9 (式1)
(12)
如(11)所述的马达铁芯的制造方法，其特征在于，
在上述基材金属的表面上具备绝缘被膜。
(13)
如(11)或(12)所述的马达铁芯的制造方法，其特征在于，
上述无方向性电磁钢板含有从由
Sn：0.01％～0.2％，以及
Sb：0.01％～0.2％
构成的组中选择的1种以上。
(14)
如(11)至(13)任一项所述的马达铁芯的制造方法，其特征在于，
上述无方向性电磁钢板含有从由
Ni：0.01％～0.2％，
Cu：0.01％～0.2％，以及
Cr：0.01％～0.2％
构成的组中选择的1种以上。
(15)
如(11)至(14)任一项所述的马达铁芯的制造方法，其特征在于，
上述无方向性电磁钢板含有从由
Ca：0.0005％～0.0025％，以及
REM：0.0005％～0.0050％
构成的组中选择的1种以上。
发明的效果
根据本发明，由于基材金属内部的Mn浓度适当，因此能够充分抑制应变消除退火时的无方向性电磁钢板的与氮化相伴随的铁损的恶化。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的无方向性电磁钢板的截面图。
图2是表示本发明的实施方式的无方向性电磁钢板的基材金属的表面附近的示意图。
图3是表示基材金属中的Mn浓度的分布的示意图。
图4是表示本发明的实施方式的无方向性电磁钢板的制造方法的一个例子的流程图。
图5是用于说明本发明的实施方式的无方向性电磁钢板的制造方法的示意图。
图6是表示本发明的实施方式的马达铁芯的制造方法的一个例子的流程图。
具体实施方式
首先，对本发明的实施方式的无方向性电磁钢板以及其制造所使用的钢块的化学组成进行说明。详细情况将后述，但本发明的实施方式的无方向性电磁钢板，经由钢块的热轧、热轧板退火、酸洗、冷轧以及完工退火等而制造。因此，无方向性电磁钢板以及钢块的化学组成不仅考虑了无方向性电磁钢板的特性，还考虑了这些处理。在以下的说明中，无方向性电磁钢板含有的各元素的含有量的单位即“％”，只要不特别否定则意味着“质量％”。本实施方式的无方向性电磁钢板具有如下表示的化学组成：C：0.0010％～0.0050％，Si：2.5％～4.0％，Al：0.0001％～2.0％，Mn：0.1％～3.0％，P：0.005％～0.15％，S：0.0001％～0.0030％，Ti：0.0005％～0.0030％，N：0.0010％～0.0030％，Sn：0.00％～0.2％，Sb：0.00％～0.2％，Ni：0.00％～0.2％，Cu：0.00％～0.2％，Cr：0.00％～0.2％，Ca：0.0000％～0.0025％，REM：0.0000％～0.0050％，并且余部：Fe以及杂质。作为杂质，例示矿石、废料等原材料中含有的杂质、在制造工序中含有的杂质。
(C：0.0010％～0.0050％)
C引起铁损的恶化。在C含有量超过0.0050％时，在钢板中铁损恶化，不能够得到良好的磁特性。因此，C含有量设为0.0050％以下，优选为0.0040％以下，更优选为0.0030％以下。另一方面，在C含有量低于0.0010％时，在钢板中磁通密度降低，不能够得到良好的磁特性。因此，C含有量设为0.0010％以上，优选为0.0015％以上。
(Si：2.5％～4.0％)
Si使钢的电阻上升而使涡流损降低，使高频铁损改善。此外，Si通过固溶强化使钢板的强度提高。在Si含有量低于2.5％时，无法充分地得到基于该作用的效果。因此，Si含有量设为2.5％以上，优选为2.7％以上，更优选为3.0％以上。另一方面，在Si含有量超过4.0％时，加工性显著恶化，难以实施冷轧。因此，Si含有量设为4.0％以下，优选为3.7％以下，更优选为3.5％以下。
(Al：0.0001％～2.0％)
Al通过使钢板的电阻上升而使涡流损降低，且使高频铁损改善。另一方面，Al使钢板的制造过程中的加工性、制品的磁通密度降低，因此从该观点出发优选使Al含有得较少。在Al含有量低于0.0001％时，制钢的负荷较高，成本会增加。因此，Al含有量设为0.0001％以上，优选为0.0010％以上，更优选为0.0100％以上。另一方面，在Al含有量超过2.0％时，钢板的磁通密度显著降低，或者由于脆化而难以实施冷轧。因此，Al含有量设为2.0％以下，优选为1.0％以下，更优选为0.7％以下。
(Mn：0.1％～3.0％)
Mn使钢的电阻上升而使涡流损降低，且使高频铁损改善。在Mn含有量低于0.1％时，无法充分地得到基于该作用的效果。因此，Mn含有量设为0.1％以上，优选为0.3％以上，更优选为0.5％以上。另一方面，在Mn含有量超过3.0％时，磁通密度的降低变得显著。因此，Mn含有量设为3.0％以下，优选为2.0％以下，更优选为1.3％以下。
(P：0.005％～0.15％)
P的固溶强化能量较大，且使有利于磁特性提高的{100}集合组织增加，因此能够兼顾高强度和高磁通密度。并且，{100}集合组织的增加还有助于降低无方向性电磁钢板的板面内的机械特性的各向异性，因此P使无方向性电磁钢板的穿孔加工时的尺寸精度改善。在P含有量低于0.005％时，无法充分地得到基于该作用的效果。因此，P含有量设为0.005％以上，优选为0.01％以上，更优选为0.04％以上。另一方面，在P含有量超过0.15％时，无方向性电磁钢板的延性显著降低。因此，P含有量设为0.15％以下，优选为0.10％以下，更优选为0.08％以下。
(S：0.0001％～0.0030％)
S由于形成MnS的微小析出物而使铁损增加，使无方向性电磁钢板的磁特性恶化。因此，S含有量设为0.0030％以下，优选为0.0020％以下，更优选为0.0010％以下。另一方面，在S含有量低于0.0001％时，成本会增加。因此，S含有量设为0.0001％以上，优选为0.0003％以上。从抑制由氮化导致的N浓度增加的观点出发，S含有量更优选为0.0005％以上。
(N：0.0010％～0.0030％)
N产生磁时效而使铁损增加，使无方向性电磁钢板的磁特性恶化。因此，N含有量设为0.0030％以下，优选为0.0025％以下，更优选为0.0020％以下。另一方面，在N含有量低于0.0010％时，成本会增加。因此，N含有量设为0.0010％以上，优选为0.0015％以上。
(Ti：0.0005％～0.0030％)
Ti与C、N、Mn等结合而形成夹杂物，阻碍应变消除退火中的结晶粒的生长而使磁特性恶化。因此，Ti含有量设为0.0030％以下，优选为0.0015％以下，更优选为0.0010％以下。另一方面，在Ti含有量未满0.0005％时，成本会增加。因此，Ti含有量设为0.0005％以上，优选为0.0006％以上。
(从包含Sn：0.00％～0.2％以及Sb：0.00％～0.2％的组中选择的1种以上)
Sn以及Sb通过对钢板的表面抑制偏析退火中的氧化，由此确保较低的铁损。因此，也可以含有Sn或者Sb。在从包含Sn以及Sb的组中选择的1种以上的含有量分别低于0.01％时，有时无法充分地得到基于该作用的效果。因此，从包含Sn以及Sb的组中选择的1种以上的含有量分别优选为0.01％以上，更优选为0.03％以上。另一方面，在从包含Sn以及Sb的组中选择的1种以上的含有量分别超过0.2％时，基材金属的延性降低而难以进行冷轧。因此，从包含Sn以及Sb的组中选择的1种以上的含有量分别设为0.2％以下，优选为0.1％以下。
(从包含Ni：0.00％～0.2％、Cu：0.00％～0.2％以及Cr：0.00％～0.2％的组中选择的1种以上)
Ni、Cu以及Cr使电阻率提高而使铁损降低。因此，也可以含有Ni、Cu或者Cr。在从包含Ni、Cu以及Cr的组中选择的1种以上的含有量分别低于0.01％时，有时无法充分地得到基于该作用的效果。因此，从包含Ni、Cu以及Cr的组中选择的1种以上的含有量分别优选为0.01％以上，更优选为0.03％以上。另一方面，在从包含Ni、Cu以及Cr的组中选择的1种以上的含有量分别超过0.2％时，磁通密度恶化。因此，从包含Ni、Cu以及Cr的组中选择的1种以上的含有量分别为0.2％以下，优选为0.1％以下。
(从含有Ca：0.0000％～0.0025％以及REM：0.0000％～0.0050％的组中选择的1种以上)
Ca以及REM(Rare Earth Metal：稀土类元素)促进完工退火时的结晶粒生长。因此，也可以含有Ca或者REM。在从包含Ca以及REM的组中选择的1种以上的含有量分别低于0.0005％时，有时无法充分地得到基于该作用的效果。因此，从包含Ca以及REM的组中选择的1种以上的含有量分别优选为0.0005％以上，更优选为0.0010％以上。另一方面，在Ca含有量超过0.0025％时，上述效果饱和，成本会增加。因此，Ca含有量设为0.0025％以下。在REM含有量超过0.0050％时，上述效果饱和，成本会增加。因此，REM含有量设为0.0050％以下，优选为0.0030％以下。
(其他)
并且，本实施方式的无方向性电磁钢板也可以分别含有0.0001％～0.0050％的Pb、Bi、V、As、B等。
此外，在事后对本实施方式的无方向性电磁钢板以及其制造所使用的钢块的化学组成进行测定的情况下，能够利用公知的各种测定法。例如，适当地利用ICP-MS(电感耦合等离子体质量分析)法等。
接下来，参照图1对本发明的实施方式的无方向性电磁钢板进行说明。图1是表示本发明的实施方式的无方向性电磁钢板的截面图。本实施方式的无方向性电磁钢板10具备具有上述规定的化学组成的基材金属11。在基材金属11的板厚t超过0.35mm时，有时不能够降低高频铁损。因此，基材金属11的板厚t优选为0.35mm以下，更优选为0.31mm以下。另一方面，在基材金属11的板厚t低于0.10mm时，由于板厚较薄，因此退火线的通板有可能变得困难。因此，基材金属11的板厚t优选为0.10mm以上，更优选为0.19mm以上。
在基材金属11的表面上也可以具备绝缘被膜13。无方向性电磁钢板10在从铁芯坯料冲裁之后层叠而使用，因此通过在基材金属11的表面上设置绝缘被膜13，能够降低钢板间的涡流，作为铁芯能够降低涡流损。
绝缘被膜13只要能够用作为无方向性电磁钢板的绝缘被膜，则不特别限定，能够使用公知的绝缘被膜。作为这样的绝缘被膜，例如，能够列举将无机物作为主成分而进一步含有有机物的复合绝缘被膜。所谓复合绝缘被膜，例如，是将铬酸金属盐、磷酸金属盐、或者硅胶、Zr化合物、Ti化合物等无机物中至少某一种作为主成分，并分散有微小的有机树脂的粒子的绝缘被膜。特别是，从近年需求提高的、降低制造时的环境负担的观点出发，使用将磷酸金属盐、Zr或Ti的偶联剂、或者这些的二氧化碳盐、氨盐用作为起始材料的绝缘被膜。
绝缘被膜13的附着量不特别限定，但例如，优选为每单面为400mg/m2以上1200mg/m2以下。通过在基材金属11的表面上具备这样的附着量的绝缘被膜13，由此能够保持优良的均匀性。在绝缘被膜13的附着量低于每单面400mg/m2时，难以保持优良的均匀性。因此，绝缘被膜13的附着量优选为每单面400mg/m2以上，更优选为每单面800mg/m2以上。另一方面，在绝缘被膜13的附着量超过每单面1200mg/m2时，花费比通常的绝缘被膜的烧结时间更长的时间，成本变高。因此，绝缘被膜13的附着量优选为每单面1200mg/m2以下，更优选为每单面1000mg/m2以下。此外，在事后对绝缘被膜13的附着量进行测定的情况下，能够利用公知的各种测定法，例如，适当地利用对氢氧化钠水溶液浸渍前后的质量差进行测定的方法、使用了校准曲线法的荧光X射线法等即可。
绝缘被膜13中的2价Fe含有量以及3价Fe含有量，以金属Fe换算优选为10mg/m2以上250mg/m2以下。在2价Fe含有量以及3价Fe含有量低于10mg/m2时，在制造马达铁芯时实施的应变消除退火中，不能够充分抑制在环境气中不可避免地存在的氧等的透过，难以提高绝缘被膜13的紧贴性，并且，难以时应变消除退火中的退火温度上升。因此，2价Fe含有量以及3价Fe含有量优选为10mg/m2以上，更优选为50mg/m2以上。另一方面，在2价Fe含有量以及3价Fe含有量超过250mg/m2时，花费比通常的绝缘被膜的烧结时间长的时间，因此成本变高。因此，2价Fe含有量以及3价Fe含有量优选为250mg/m2以下，更优选为200mg/m2以下。作为基材金属11与绝缘被膜13的紧贴性提高的重要因素，可以考虑后述的脱Mn层的存在。Mn与Al、Si相比，在氧更多的基材金属11的表面附近容易被氧化，在基材金属11的内部难以被氧化。因此，在基材金属11的最表层容易形成浓化了的外部氧化膜。然而，由于脱Mn层的存在，作为Mn浓化层的外部氧化膜变得难以形成，因此绝缘被膜13的处理液与基材金属11反应的表面积增加，绝缘被膜13中的2价Fe含有量以及3价Fe含有量增加。通过绝缘被膜13中的2价Fe含有量以及3价Fe含有量增加，在环境气中不可避免地存在的氧等到达基材金属11之前，Fe离子与氧结合，因此能够抑制氧等透过钢板本身。到达绝缘被膜13与基材金属11的界面的氧，与钢中的Si、Al结合而形成氧化膜。由于在绝缘被膜13与基材金属11的界面产生该氧化膜那样的异物，因此基材金属11与绝缘被膜13的紧贴性恶化。因此，可以考虑通过抑制氧等的透过而基材金属11与绝缘被膜13的紧贴性提高。根据这样的机理，可以考虑脱Mn层的存在有助于基材金属11与绝缘被膜13的紧贴性的提高。
接下来，对本发明的实施方式的无方向性电磁钢板的基材金属中的Mn的深度方向分布进行说明。如上所述，应变消除退火在作为非氧化环境气的氮气中进行的情况较多。但是，在进行应变消除退火时由于基材金属的氮化的发展、以及与氮化相伴随的(Si，Mn)N的析出，而铁损恶化。通过在非活性环境气中不使用氮气而使用氩气、氦气，能够抑制氮化，但花费成本。因此，在进行应变消除退火时将氮气用作为主要的环境气，在工业上是不可欠的。因此，本发明人得到如下见解：如果不存在与N结合的Mn，则能够抑制(Si，Mn)N的析出，能够抑制铁损的恶化。
由氮化导致的N浓度增加，限于基材金属的表面附近。因此，如果能够降低N固溶的基材金属的表面附近的Mn浓度，则能够抑制(Si，Mn)N的析出。此外，如果能够降低存在于基材金属的最表面的与N的亲和性较高的Mn的含有量，则还能够抑制N2分子分解而作为N原子融入基材金属中的反应本身。并且，由于MnS的溶解度增加而固溶S增加，也能够防止N向钢中的侵入。根据这些情况，本发明人发现，通过在基材金属的表面附近使Mn的分布不均匀，能够抑制应变消除退火时的铁损的恶化，能够得到良好的磁特性。
图2是表示本发明的实施方式的无方向性电磁钢板的基材金属的表面附近的示意图。此外，在图2中，为了方便，将从基材金属11的表面朝向厚度方向(深度方向)的中心的方向设定为x轴正方向，在本说明书中使用该坐标轴进行说明。
基材金属11具备母材部101以及脱Mn层103。母材部101是在基材金属11的内部Mn大致均匀地分布的部分，母材部101的Mn浓度成为与基材金属11具有的Mn含有量大致相等的值。脱Mn层103是位于基材金属11的表面侧的层，脱Mn层103的Mn浓度成为比母材部101的Mn浓度相对低的值。
具体地说，在将基材金属11的表面作为x轴的原点(即，x＝0μm的位置)的情况下，在脱Mn层103中，下述的式1的关系成立。即，在将从基材金属11的表面到离基材金属11的表面的深度为2μm为止的范围中的Mn浓度的平均值设为[Mn2]、将离基材金属11的表面的深度为10μm的位置处的Mn浓度设为[Mn10]时，基材金属11满足下述的式1。由于下述的式1的关系成立，因此在本实施方式的无方向性电磁钢板中，能够抑制应变消除退火时的铁损的恶化，能够得到良好的磁特性。
0.1≦[Mn2]/[Mn10]≦0.9 (式1)
图3是表示基材金属中的Mn浓度的分布的示意图。根据图3，在基材金属中不存在脱Mn层、深度方向(x方向)上Mn分布均匀的情况下，Mn浓度应该以[Mn10]的值(换言之，为基材金属11整体的平均Mn浓度的值)成为大致一定。此外，即使在应用了上述专利文献1那样的形成Al浓化层的技术的情况下，也如图3中由虚线所示那样，可以认为基材金属的表面附近的Mn浓度变得高于基材金属整体的平均Mn浓度的值。然而，在本实施方式的无方向性电磁钢板的基材金属中，基材金属的表面附近的Mn浓度变得低于基材金属整体的平均Mn浓度的值。
即，在本实施方式的无方向性电磁钢板的基材金属中，由于具备脱Mn层，因此如图3所示那样，从基材金属的表面(x＝0μm)到深度2μm(x＝2μm)的位置为止的范围中的Mn浓度的平均值([Mn2])变得低于深度10μm的位置(x＝10μm)处的Mn浓度([Mn10])。因此，如上述式1的最右边的不等式所示那样，由[Mn2]/[Mn10]表示的浓度比为0.9以下，优选为0.8以下，更优选为0.7以下。这意味着脱Mn层的Mn浓度变得比母材部的平均Mn浓度相对低。在这样的脱Mn层中，相对于S来说过剩地溶解的Mn量较少，因此与S被固定为MnS相比，在S固溶而分散的情况下熵较大，与此相对应变得稳定。因此，当MnS的溶解度增加时，可以考虑固溶S增加。由此，由于MnS的溶解度增加而固溶S增加，因此能够实现由于担心由氮化导致的N浓度增加而难以实现的S量的降低化，特别是由于热处理后的粒生长性得到改善，因此能够进一步抑制铁损的恶化。当在结晶粒界存在容易偏析的固溶S时，N向钢中侵入的路径被堵塞，因此可以考虑变得难以氮化。通常，当降低S量时，固溶S减少，由于氮化而N浓度增加。但是，在本实施方式中，即使降低S量，S也未被固定为MnS而保持固溶S的状态存在，因此能够抑制氮化。此外，由于MnS的溶解度增加而固溶S增加，因此在S量的降低化中能够降低以往需要的Sn以及Sb的含有量，作为其结果能够低价地进行制造。此外，由于MnS的溶解度增加而固溶S增加，因此固溶S不仅能够抑制氮气的透过、还能够抑制氧的透过，因此能够提高热处理后的绝缘被膜与基材金属的紧贴性。
另一方面，在脱Mn层的Mn浓度变得过低、由[Mn2]/[Mn10]表示的浓度比低于0.1的情况下，基材金属的表面附近的Mn含有量变得过低、高频铁损会恶化。因此，如上述式1的最左边的不等式所示那样，由[Mn2]/[Mn10]表示的浓度比为0.1以上，优选为0.2以上，更优选为0.5以上。
从基材金属的表面起沿着深度方向的基材金属的Mn浓度，能够使用库仑放电发光分析装置(Glow Discharge Spectroscopy：GDS)来确定。关于GDS的测定条件，根据进行分析的材料，准备有直流模式、高频模式、以及脉冲模式等，但在主要对导体的基材金属进行分析的本实施方式中，无论通过哪种模式进行测定都没有较大差距。因此，溅射痕变得均匀，并且，只要将能够对深度为10μm以上进行分析的测定时间设定为条件，并适当地进行分析即可。
本实施方式的无方向性电磁钢板具备上述那样的构成，因此示出优良的磁特性。本实施方式的无方向性电磁钢板示出的各种磁特性，能够根据由JIS C2550规定的爱泼斯坦法、由JIS C2556规定的单板磁特性测定法(Single Sheet Tester：SST)等进行测定。
接下来，参照图4以及图5对本发明的实施方式的无方向性电磁钢板的制造方法进行说明。图4是表示本发明的实施方式的无方向性电磁钢板的制造方法的一个例子的流程图，图5是用于说明本发明的实施方式的无方向性电磁钢板的制造方法的示意图。
在本实施方式的无方向性电磁钢板的制造方法中，进行具有上述的化学组成的钢块的热轧、热轧板退火、酸洗、冷轧、完工退火。在基材金属的表面形成绝缘被膜的情况下，在上述完工退火之后进行绝缘被膜的形成。
首先，图4所示那样，对具有上述的化学组成的钢块(厚板)进行加热，对被加热后的钢块进行热轧而得到热轧钢板(S101)。通过进行这样的热轧，由此如图5(A)所示那样，在基材金属11的表面上生成以Fe氧化物为主体的氧化皮S。在该热轧中，可以认为基材金属11内部的Mn大致均匀地分散。关于向热轧提供时的钢块的加热温度，不特别限定，但是例如优选为1050℃以上1200℃以下。关于热轧后的热轧钢板的板厚也不特别限定，但优选考虑基材金属的最终板厚而例如设为1.5mm～3.0mm程度。
如图4所示那样，在热轧之后进行热轧板退火(S103)。在本实施方式的无方向性电磁钢板的制造方法中，如图5(B)所示那样，保持附着了通过热轧而生成的氧化皮S的状态不变地进行热轧板退火。通过在热轧钢板的表面生成的氧化皮S以及热轧板退火时的环境气，基材金属11中含有的Mn在氧化皮方向扩散并且氧化。作为其结果，在基材金属11的表面附近，形成含有Mn氧化物的Mn浓化层104，并且，在Mn浓化层104的数μm内层侧(基材金属侧)形成有脱Mn层103。基材金属11的余部为具备热轧板退火后的组织的母材部111。如此，在本实施方式的无方向性电磁钢板的制造方法中，在Mn更容易被氧化的状况下形成Mn浓化层104，因此向Mn浓化层104的Mn的供给源即脱Mn层103的Mn浓度，与以往相比较进一步变低。因此，形成具有图3所示那样的Mn的浓度分布的脱Mn层。另一方面，在将通过热轧而生成的氧化皮S除去的基础上，即使以后述那样的条件进行热轧板退火，基材金属11中的表层附近的Mn也不会被充分地氧化，因此不能够形成上述那样的脱Mn层103。
在热轧板退火的退火环境中的露点低于-40℃时，氧源仅为表层的氧化皮，因此不会充分地形成脱Mn层。因此，退火环境中的露点为-40℃以上，优选为-20℃以上，更优选为-10℃以上。另一方面，在退火环境中的露点超过60℃时，由于基材金属中的Fe被氧化而生成氧化皮，并通过酸洗除去该氧化皮，因此成品率恶化。此外，由于基材金属中的Fe被氧化，因此Mn浓化层以及脱Mn层会消失。因此，退火环境中的露点为60℃以下，优选为50℃以下，更优选为40℃以下。
在热轧板退火的温度低于900℃时，通过退火而基材金属的结晶粒不会被充分地粗大化，无法得到良好的磁特性。因此，热轧板退火的温度为900℃以上，优选为930℃以上，更优选为950℃以上。另一方面，在热轧板退火的温度超过1100℃时，在后述的冷轧中基材金属会断裂。因此，热轧板退火的温度为1100℃以下，优选为1070℃以下，更优选为1050℃以下。
在均热时间低于1秒时，通过退火而基材金属的结晶粒不会被充分地粗大化，无法得到良好的磁特性。因此，均热时间为1秒以上，优选为10秒以上，更优选为30秒以上。另一方面，在均热时间超过300秒时，在后述的冷轧中基材金属会断裂。因此，均热时间为300秒以下，优选为150秒以下，更优选为90秒以下。
此外，热轧板退火中的冷却，优选使800℃～500℃的温度范围内的冷却速度为20℃/秒～100℃/秒来进行。通过设定为这样的冷却速度，能够得到更良好的磁特性。
如图4所示那样，在热轧板退火之后进行酸洗(S105)。在酸洗中，如图5(C)所示那样，将氧化皮S以及位于基材金属11的最表层的内部氧化层即Mn浓化层104除去，并以脱Mn层103成为最表层的方式控制酸洗减量。在进行酸洗时，低于酸洗中、酸洗后的钢板，通过GDS随时测定深度方向的Mn浓度，并对酸洗减量进行控制，以使最终得到的无方向性电磁钢板满足上述的式1。此外，例如，能够通过变更酸洗使用的酸的浓度、酸洗使用的促进剂的浓度、酸洗液的温度中的至少任一项来控制酸洗减量。具体地说，以如下方式进行酸洗：在将从基材金属的表面到离基材金属的表面的深度为5μm为止的范围内的Mn浓度的平均值设为[Mn5]、将离基材金属的表面的深度为10μm的位置处的Mn浓度设为[Mn10]时，酸洗的后的基材金属满足下述的式2。通过以满足下述的式2的方式对酸洗减量进行控制，由此最终得到的无方向性电磁钢板满足上述的式1。
0.1≦[Mn5]/[Mn10]≦0.9 (式2)
如图4所示那样，在酸洗之后进行冷轧(S107)。如图5(D)所示那样，在冷轧中，以基材金属11的最终板厚成为0.10mm以上0.35mm以下那样的压下率，对除去了氧化皮S以及Mn浓化层104的酸洗板进行轧制。通过冷轧，得到具备冷轧组织的母材部121。
如图4所示那样，在冷轧之后进行完工退火(步骤S109)。如图5(E)所示那样，在本实施方式的无方向性电磁钢板的制造方法中，通过进行热轧板退火来形成脱Mn层103，然后维持脱Mn层103。在完工退火温度为900℃以上时，Mn从母材部121向脱Mn层103扩散，而脱Mn层103消失。因此，完工退火温度低于900℃，优选为880℃以下，更优选为860℃以下。通过进行成为这样的完工退火温度的完工退火，能够得到在马达铁芯的制造时实施的应变消除退火中能够良好地产生再结晶的、具备微小的再结晶组织的母材部101。另一方面，在完工退火温度低于750℃时，退火时间有时会变得过长，而使生产率降低。因此，完工退火温度优选为750℃以上，更优选为775℃以上。
退火时间根据完工退火温度适当地设定即可，例如能够设为1秒～150秒。在退火时间低于1秒时，不能够进行足够的完工退火，难以使母材部适当地产生种结晶。因此，退火时间优选为1秒以上，更优选为5秒以上。另一方面，在退火时间超过150秒时，退火时间变得过长，有时会使生产率降低。因此，退火时间优选为150秒以下，更优选为100秒以下。
950℃以下700℃以上的温度范围内的加热速度优选为10℃/s～800℃/s。在加热速度低于10℃/s时，在无方向性电磁钢板中有时无法得到良好的磁特性。因此，950℃以下700℃以上的温度范围内的加热速度优选为10℃/s以上，更优选为100℃/s以上。另一方面，在加热速度超过800℃/s时，磁特性的提高效果有时会饱和。因此，950℃以下700℃以上的温度范围内的加热速度优选为800℃/s以下，更优选为400℃/s以下。
900℃以下500℃以上的温度范围内的冷却速度优选为10℃/s～100℃/s。在冷却速度低于10℃/s时，在无方向性电磁钢板中有时无法得到良好的磁特性。因此，900℃以下500℃以上的温度范围内的冷却速度优选为10℃/s以上，更优选为20℃/s以上。另一方面，在冷却速度超过100℃/s时，磁特性的提高效果有时会饱和。因此，900℃以下500℃以上的温度范围内的冷却速度优选为100℃/s以下，更优选为70℃/s以下。
如此，能够制造本发明的实施方式的无方向性电磁钢板。
如图5(F)所示那样，在完工退火之后，也可以根据需要形成绝缘被膜13(图4中的S111)。关于形成绝缘被膜13的方法，不特别限定，使用上述那样的公知的绝缘被膜处理液，通过公知的方法进行处理液的涂敷以及干燥即可。此外，在要形成绝缘被膜的基材金属的表面上，在涂敷处理液之前，也可以以不对脱Mn层的状态、脱Mn层的厚度等产生较大的影响的程度，实施基于碱等的脱脂处理、基于盐酸、硫酸、磷酸等的酸洗处理等任意的前处理。此外，也可以不实施这些前处理而在完工退火后的表面上直接形成绝缘被膜。
接下来，参照图6对本发明的实施方式的马达铁芯的制造方法进行说明。图6是表示本发明的实施方式的马达铁芯的制造方法的一个例子的流程图。
首先，将本实施方式的无方向性电磁钢板冲裁为铁芯形状，对冲裁出的无方向性电磁钢板进行层叠(S201)，形成所希望的马达铁芯的形状。由于对冲裁为铁芯形状的无方向性电磁钢板进行层叠，因此对于在马达铁芯的制造中使用的无方向性电磁钢板重要的是，在基材金属的表面上形成绝缘被膜。
然后，对于层叠为铁芯形状的无方向性电磁钢板进行应变消除退火(铁芯退火)(S203)。
在应变消除退火的环境气中的氮气比例低于70体积％时，应变消除退火的成本增加。因此，应变消除退火的环境气中的氮气比例为70体积％以上，优选为80体积％以上，更优选为90体积％～100体积％，特别优选为97体积％～100体积％。此外，氮气以外的环境气气体不特别限定，但一般能够使用包含氢、二氧化碳、一氧化碳、水蒸气、甲烷等的还原性的混合气体。为了得到这些气体，一般采用使丙烷气、天然气燃烧的方法。
在应变消除退火的退火温度低于750℃时，不能够充分释放无方向性电磁钢板中积蓄的应变。因此，应变消除退火的退火温度为750℃以上，优选为775℃以上。另一方面，在应变消除退火的退火温度超过900℃时，再结晶组织的粒生长过于发展，自然极化损失降低，但涡流损失增加，因此全铁损反而会增加。因此，应变消除退火的退火温度为900℃以下，优选为850℃以下。
应变消除退火的退火时间根据退火温度适当地设定即可，例如，能够设为10分钟～180分钟。在退火时间低于10分钟时，有时不能够充分地释放应变。因此，退火时间优选为10分钟以上，更优选为30分钟以上。另一方面，在退火时间超过180分钟时，退火时间变得过长，有时会使生产率降低。因此，退火时间优选为180分钟以下，更优选为150分钟以下。
应变消除退火中的500℃以上750℃以下的温度范围内的加热速度优选为50℃/Hr～300℃/Hr。在加热速度低于50℃/Hr时，在马达铁芯中有时无法得到良好的磁特性等。因此，500℃以上750℃以下的温度范围内的加热速度优选为50℃/Hr以上，更优选为80℃/Hr以上。另一方面，在加热速度超过300℃/Hr时，磁特性等的提高效果有时会饱和。因此，500℃以上750℃以下的温度范围内的加热速度优选为300℃/Hr以下，更优选为150℃/Hr以下。
应变消除退火中的750℃以下500℃以上的温度范围内的冷却速度优选为50℃/Hr～500℃/Hr。在冷却速度低于50℃/Hr时，在马达铁芯中有时无法得到良好的磁特性等。因此，750℃以下500℃以上的温度范围内的冷却速度优选为50℃/Hr以上，更优选为80℃/Hr以上。另一方面，在冷却速度超过500℃/Hr时，由于产生冷却不均而容易导入由热应力引起的应变，铁损有时会恶化。因此，750℃以下500℃以上的温度范围内的冷却速度优选为500℃/Hr以下，更优选为200℃/Hr以下。
如此，能够制造使用了本发明的实施方式的无方向性电磁钢板的马达铁芯。
实施例
接下来，对本发明的实施例进行说明。实施例中的条件，是为了确认本发明的实施可能性以及效果而采用的一个条件例，本发明不限定于这一个条件例。本发明只要不脱离本发明的主旨、且实现本发明的目的，能够采用各种条件。
(实施例1)
在将具有表1所示的化学组成的厚板加热到1150℃之后，进行使完工压延温度为850℃、并使完工板厚为2.0mm的热轧，以650℃卷取而得到热轧钢板。保持在钢板的表面上附着所生成的氧化皮的状态下，在使环境气中的露点设为10℃的氮气环境中进行1000℃×50秒的热轧板退火，然后通过盐酸进行酸洗。在进行酸洗时，通过变更酸洗时的酸液的酸浓度、温度、时间，制造出上述[Mn5]/[Mn10]的值成为表2以及表3所示的值那样的酸洗板。这些酸洗板进行将板厚设为0.25mm的冷轧，得到冷轧钢板。然后，在氢20％、氮气80％、将露点设为0℃的混合环境气中，以表2以及表3所示的条件进行完工退火，涂敷绝缘被膜，得到无方向性电磁钢板。此外，将热轧板退火时的800℃～500℃的温度范围内的冷却速度设为40℃/秒，将完工退火时的950℃以下700℃以上的温度范围内的加热速度设为100℃/秒，将完工退火时的900℃以下500℃以上的温度范围内的冷却速度设为30℃/秒。以成为规定的附着量的方式对含有磷酸铝、颗粒直径为0.2μm的丙烯酸-苯乙烯共聚物树脂乳胶的绝缘被膜进行涂敷，并在大气中以350℃进行烧结，由此形成绝缘被膜。关于基于GDS的Mn浓度分布的分析以及钢中的氮气浓度的分析，在通过热碱除去了绝缘被膜之后进行。表1～表3中的下划线表示该数值从本发明的范围脱离。
表1
Figure GDA0001957925610000211
表2
Figure GDA0001957925610000221
表3
Figure GDA0001957925610000231
表2的No.13～No.15以及No.22～No.24的样本，是在板厚方向上Mn浓度均匀的酸洗板，在没有本发明的见解的情况下可以视为理想的酸洗板。然而，在完工退火时，由于混入稍微的水分而在钢板的表面上钢中的Mn被氧化，形成Mn浓化层，因此完工退火后的[Mn2]/[Mn10]的值成为本发明的范围外。
表2的No.1～No.3、No.5～No.7、No.9～No.11、No.16、No.17、No.19、No.20、No.25、No.26、No.28、No.30、No.31、No.33、No.34、No.36、No.38、No.39、No.41、No.43、No.44、No.46、No.47、No.49的样本以及表3的No.51、No.52、No.54、No.61、No.62、No.64、No.66、No.67、No.69、No.72、No.73、No.75、No.77、No.78、No.80、No.82、No.83、No.85、No.87、No.88、No.90的样本为，完工退火后的[Mn2]/[Mn10]的值成为本发明的范围内。
关于表2的No.4、No.8、No.12、No.18、No.21、No.27、No.29、No.32、No.35、No.37、No.40、No.42、No.45、No.48、No.50的样本以及表3的No.53、No.55、No.58、No.60、No.63、No.65、No.68、No.70、No.74、No.76、No.79、No.81、No.84、No.86、No.89、No.91的样本，[Mn5]/[Mn10]的值为本发明的范围内，但完工退火温度超过900℃，因此来自内部的Mn扩散，并且形成基于表层的氧化的Mn浓化层，完工退火后的[Mn2]/[Mn10]的值成为本发明的范围外。
使用所得到的无方向性电磁钢板的一部分，制造出马达铁芯。将无方向性电磁钢板以定子外径140mm、转子外径85mm、18槽、12极进行冲裁，并层叠成为马达铁芯。在转子侧埋入永久磁石，定子侧在氮气70％的浓气体环境气中实施825℃×1时间的应变消除退火，并实施绕线。所得到的马达铁芯以齿部的磁通密度成为1.0T、扭矩成为2.5Nm、转速成为8000rpm的条件进行了励磁。对此时的马达铁损进行测定的结果在表4中表示。此外，在表4所示的马达铁损中，将从所投入的电力量减去马达输出、铜损、机械损而得到的剩余值作为铁损进行评价。表4中的下划线表示其数值从本发明的范围脱离。
表4
Figure GDA0001957925610000251
根据表4可知，在本发明例中，应变消除退火后的钢中氮气增加量被抑制得较低，在马达铁损中得到良好的值。

Claims (15)

1.一种无方向性电磁钢板，其特征在于，
按照质量％，具有如下表示的化学组成：
C：0.0010％～0.0050％，
Si：2.5％～4.0％，
Al：0.0001％～2.0％，
Mn：0.1％～3.0％，
P：0.005％～0.15％，
S：0.0001％～0.0030％，
Ti：0.0005％～0.0030％，
N：0.0010％～0.0030％，
Sn：0.00％～0.2％，
Sb：0.00％～0.2％，
Ni：0.00％～0.2％，
Cu：0.00％～0.2％，
Cr：0.00％～0.2％，
Ca：0.0000％～0.0025％，
REM：0.0000％～0.0050％，并且
余部：Fe以及杂质，
平均结晶粒径为46μm以下，
将从基材金属的表面，到离上述基材金属的表面的深度为2μm的范围内的Mn浓度的平均值设为[Mn2]，离上述基材金属的表面的深度为10μm的位置处的Mn浓度设为[Mn10]时，上述基材金属满足下述的式1，
所述[Mn10]实质上表示所述基材金属的平均Mn浓度，
0.1≦[Mn2]/[Mn10]≦0.9 (式1)，
上述基材金属的板厚为0.31mm以下，0.19mm以上。
2.如权利要求1所述的无方向性电磁钢板，其特征在于，
上述无方向性电磁钢板含有从由
Sn：0.01％～0.2％，以及
Sb：0.01％～0.2％
构成的组中选择的1种以上。
3.如权利要求1或2所述的无方向性电磁钢板，其特征在于，
上述无方向性电磁钢板含有从由
Ni：0.01％～0.2％，
Cu：0.01％～0.2％，以及
Cr：0.01％～0.2％
构成的组中选择的1种以上。
4.如权利要求1至3任一项所述的无方向性电磁钢板，其特征在于，
上述无方向性电磁钢板含有从由
Ca：0.0005％～0.0025％，以及
REM：0.0005％～0.0050％
构成的组中选择的1种以上。
5.如权利要求1至4任一项所述的无方向性电磁钢板，其特征在于，
在上述基材金属的表面具备绝缘被膜，
上述绝缘被膜的附着量为400mg/m2以上1200mg/m2以下，
上述绝缘被膜中的2价Fe含有量以及3价Fe含有量合计为10mg/m2以上250mg/m2以下。
6.一种无方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，具有：
进行钢块的热轧而得到热轧钢板的工序；
进行上述热轧钢板的热轧板退火的工序；
在上述热轧板退火之后进行酸洗的工序；
在上述酸洗之后，进行冷轧而得到冷轧钢板的工序；以及
进行上述冷轧钢板的完工退火的工序，
上述热轧板退火为，使露点为-40℃以上60℃以下，使退火温度为900℃以上1100℃以下，使均热时间为1秒以上300秒以下，保留在上述热轧中产生的氧化皮而进行，
上述酸洗为，在将从基材金属的表面，到离上述基材金属的表面的深度为5μm的范围内的Mn浓度的平均值设为[Mn5]，离上述基材金属的表面的深度为10μm的位置处的Mn浓度设为[Mn10]时，以上述酸洗之后的上述基材金属满足下述的式2的方式进行，
在上述完工退火中，使退火温度低于900℃，
所述[Mn10]实质上表示所述基材金属的平均Mn浓度，
上述钢块，按照质量％具有如下表示的化学组成：
C：0.0010％～0.0050％，
Si：2.5％～4.0％，
Al：0.0001％～2.0％，
Mn：0.1％～3.0％，
P：0.005％～0.15％，
S：0.0001％～0.0030％，
Ti：0.0005％～0.0030％，
N：0.0010％～0.0030％，
Sn：0.00％～0.2％，
Sb：0.00％～0.2％，
Ni：0.00％～0.2％，
Cu：0.00％～0.2％，
Cr：0.00％～0.2％，
Ca：0.0000％～0.0025％，
REM：0.0000％～0.0050％，并且
余部：Fe以及杂质，
0.1≦[Mn5]/[Mn10]≦0.9 (式2)，
上述基材金属的板厚为0.31mm以下，0.19mm以上。
7.如权利要求6所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，
在上述完工退火之后，还具备在上述基材金属的表面上形成绝缘被膜的工序。
8.如权利要求6或7所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，
上述钢块含有从由
Sn：0.01％～0.2％，以及
Sb：0.01％～0.2％
构成的组中选择的1种以上。
9.如权利要求6至8任一项所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，
上述钢块含有从由
Ni：0.01％～0.2％，
Cu：0.01％～0.2％，以及
Cr：0.01％～0.2％
构成的组中选择的1种以上。
10.如权利要求6至9任一项所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，
上述钢块含有从由
Ca：0.0005％～0.0025％，以及
REM：0.0005％～0.0050％
构成的组中选择的1种以上。
11.一种马达铁芯的制造方法，其特征在于，具有：
将无方向性电磁钢板冲裁为铁芯形状的工序；
对上述冲裁出的无方向性电磁钢板进行层叠的工序；以及
进行上述层叠后的无方向性电磁钢板的应变消除退火的工序，
在上述应变消除退火中，使退火环境中的氮气的比例为70体积％以上，使应变消除退火温度为750℃以上900℃以下，
上述无方向性电磁钢板，按照质量％具有如下表示的化学组成：
C：0.0010％～0.0050％，
Si：2.5％～4.0％，
Al：0.0001％～2.0％，
Mn：0.1％～3.0％，
P：0.005％～0.15％，
S：0.0001％～0.0030％，
Ti：0.0005％～0.0030％，
N：0.0010％～0.0030％，
Sn：0.00％～0.2％，
Sb：0.00％～0.2％，
Ni：0.00％～0.2％，
Cu：0.00％～0.2％，
Cr：0.00％～0.2％，
Ca：0.0000％～0.0025％，
REM：0.0000％～0.0050％，并且
余部：Fe以及杂质，
平均结晶粒径为46μm以下，
在将从基材金属的表面，到离上述基材金属的表面的深度为2μm的范围内的Mn浓度的平均值设为[Mn2]，离上述基材金属的表面的深度为10μm的位置处的Mn浓度设为[Mn10]时，满足下述的式1，
所述[Mn10]实质上表示所述基材金属的平均Mn浓度，
0.1≦[Mn2]/[Mn10]≦0.9 (式1)，
上述基材金属的板厚为0.31mm以下，0.19mm以上。
12.如权利要求11所述的马达铁芯的制造方法，其特征在于，
在上述基材金属的表面上具备绝缘被膜。
13.如权利要求11或12所述的马达铁芯的制造方法，其特征在于，
上述无方向性电磁钢板含有从由
Sn：0.01％～0.2％，以及
Sb：0.01％～0.2％
构成的组中选择的1种以上。
14.如权利要求11至13任一项所述的马达铁芯的制造方法，其特征在于，
上述无方向性电磁钢板含有从由
Ni：0.01％～0.2％，
Cu：0.01％～0.2％，以及
Cr：0.01％～0.2％
构成的组中选择的1种以上。
15.如权利要求11至14任一项所述的马达铁芯的制造方法，其特征在于，
上述无方向性电磁钢板含有从由
Ca：0.0005％～0.0025％，以及
REM：0.0005％～0.0050％
构成的组中选择的1种以上。
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