JPH0790376A - 打抜き性に優れた高磁束密度無方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた打抜き性と高磁束密度を有する無方向
性電磁鋼板を得ること 【構成】 Ｓｉ：０．１〜１．５％、Ａｌ≦０．００４
％又はＡｌ：０．１〜０．５％、Ｓｉ＋Ａｌ≦１．７
％、Ｃ≦０．００５％で、Ｍｎ、Ｓ、Ｐ、Ｎ量を特定の
範囲とした鋼を所定の熱延条件で熱延した後、鋼板のＳ
ｉ＋Ａｌ量によって規定される温度で巻取処理を行うこ
とにより、熱延板の表層を再結晶組織、中央部を未再結
晶組織とするとともに、再結晶組織と未再結晶組織の割
合を最適化し、これに特定の範囲の圧下率で軽圧下圧延
を行った後、Ｓｉ＋Ａｌ量と巻取温度によって規定され
る焼鈍温度で熱延板焼鈍を行うことにより、熱延板表層
部を歪粒成長組織、熱延板板厚中央部を再結晶・粒成長
組織とし、集合組織を磁気特性に対して良好なものとす
るとともに、粒径を均一且つ適正なサイズにし、所定条
件の冷延、仕上焼鈍後に優れた打抜き性と高磁束密度を
得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気機器のモータやト
ランス用の鉄芯材料に好適な打抜き性に優れた高磁束密
度無方向性電磁鋼板の製造方法に関するものである。

【従来の技術】近年の電気機器類の小型化に伴い、これ
らに組み込まれるモータやトランスも小型化を余儀なく
されており、必要磁束を一定とするとこれらの鉄芯材料
に使用される無方向性電磁鋼板は高い磁束密度を有する
ことが必要不可欠の条件となってくる。また、家電製品
のように需要が多く大量生産が行われている中小型電気
機器のモータおよびトランスに使用される電磁鋼板は、
連続打抜き機で多量に打抜かれるため、打抜き時のコア
のバリ（かえり）が小さいこと、金型の磨耗が小さいこ
と等、優れた打抜き性を有することも鋼板の特性として
非常に重要視されている。すなわち、打抜かれたコアは
積層されて製品となるため、打抜き時のバリが大きいと
占積率が低下し、この結果、製品特性が大きく劣化する
ことになる。したがって、製品特性の観点からみると、
打抜き時のコアのバリが小さいことは磁束密度が高いこ
とと同様に重要なポイントとなる。

【０００２】従来、無方向性電磁鋼板の磁束密度を向上
させるためには、冷間圧延前の素材のフェライト結晶粒
径を粗大化させることが有効であることが知られてい
る。このような観点から磁束密度を向上させることを目
的した主要な技術として、下記のような技術が知られて
いる。 熱間圧延後、高温巻取により自己焼鈍を行う技術
（例えば、特公昭５７−４３１３２号） 適正化された条件下での熱間圧延後、熱延板焼鈍を
行う技術（例えば、特公平２−５７１２５号） 熱延板を軽圧下圧延した後、熱延板焼鈍を行う技術
（特公昭４５−２２２１１号、特開昭６３−１８６８２
３号、特開平１−１３９７２１号、特開平２−２１３４
１８号、特開平３−２１１２５８号等）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記、の
技術のように熱延板の結晶粒成長を高温巻取だけで或い
は熱延板焼鈍だけで行った場合、粒成長が不十分である
ため結晶粒を十分に粗粒化させることができず、このた
め高い磁束密度を得ることができない。これに対し、
のように熱延板を軽圧下圧延した後、熱延板焼鈍を行う
技術は、歪エネルギーを駆動力とした異常粒成長を起こ
すため、上述の、の技術よりも粗粒化が著しく促進
され、良好な磁束密度が得られる。しかし、この技術で
は冷間圧延前の組織（以下、冷延前組織という）が異常
粗大粒であることに起因して、仕上焼鈍後の組織が混粒
組織となるという問題がある。すなわち、冷延前組織が
適正なサイズの均一粒径組織である場合には、冷間圧延
時に粒内に変形帯、剪断帯等の格子欠陥が比較的均一に
導入され、これらの格子欠陥および粒界を核として均一
に再結晶が起こるため、仕上焼鈍後の組織は混粒組織と
はならない。これに対して、上記の技術のように冷延
前組織の粒径が大き過ぎると、冷間圧延時に粒内に変形
帯、剪断帯等の格子欠陥が不均一に導入され、これらを
核とした粒内からの不均一な再結晶が支配的となるた
め、仕上焼鈍後の組織は混粒組織となってしまう。

【０００４】そして、このような混粒組織の鋼板では、
鋼板打抜き時に生じるバリを均一に小さくすることが非
常に難しくなる。すなわち、鋼板が整粒組織の場合に
は、ポンチとダイスのクリアランスを調整することによ
り、生じるバリの高さを均一に小さくすることが可能で
あるが、鋼板が混粒組織の場合には、ポンチとダイスの
クリアランスを調整しても粒径による変形抵抗および延
性の違いから、部位によって生じるバリ高さに高低を生
じてしまう。このように打抜き時のバリが不均一に生じ
ると、コア積層時の占積率はバリの高い部分によって支
配されるため良好な占積率を得ることができず、コア積
層後のモータやトランスの実装特性が大きく劣化してし
まう。また、打抜き型の磨耗も大きくなるため、型の寿
命を縮める結果にもなる。以上のように、優れた打抜き
性と高磁束密度を兼ね備えた無方向性電磁鋼板を製造す
る技術は未だ開示されていない。本発明はこのような従
来の問題に鑑みなされたもので、優れた打抜き性と高磁
束密度を兼ね備えた無方向性電磁鋼板の製造方法の提供
をその目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】従来、冷延前組織の粒径
を大きくすることにより仕上焼鈍時に｛１１１｝集合組
織の核生成サイトとなる粒界面積を減らし、良好な磁気
特性を得ようとする技術が数多く開示されており、なか
でも熱延板を軽圧下圧延した後、熱延板焼鈍を行う技術
は安定して良好な磁気特性が得られる有効な方法と考え
られている。しかし、この技術は完全再結晶した組織を
有する熱延板に軽圧下を施した後、熱延板焼鈍を行い、
熱延板全厚において歪エネルギーを駆動力とした異常歪
粒成長を起こさせるため組織が著しく粗粒化し、先に述
べたような理由により仕上焼鈍後の組織が混粒組織とな
る。そして、このような混粒組織の鋼板は打抜き性が著
しく劣り、優れた磁気特性を具備した鋼板でも占積率が
低下するため良好な製品特性が得られない。

【０００６】したがって、打抜き性に優れた高磁束密度
無方向性電磁鋼板を製造するためには、仕上焼鈍後に混
粒組織とならず、しかも優れた磁気特性が得られるよう
な粒径、集合組織を具備した冷延前組織を得る必要があ
る。本発明者らは、このような冷延前組織を見出すべく
熱延巻取条件、熱延板軽圧下条件および熱延板焼鈍条件
について種々の検討を行い、その結果、次のような基本
的な知見を得た。すなわち、鋼板のＳｉ＋Ａｌ量によっ
て規定される温度で巻取処理を行うことにより、熱延板
の表層を再結晶組織、中央部を未再結晶組織とするとと
もに、その再結晶組織と未再結晶組織の割合を最適化
し、これに特定の範囲の圧下率で軽圧下圧延を行った
後、Ｓｉ＋Ａｌ量と巻取温度によって規定される焼鈍温
度で熱延板焼鈍を行うことにより、熱延板表層部を歪粒
成長組織、熱延板板厚中央部を再結晶・粒成長組織と
し、集合組織を磁気特性に対して良好なものとするとと
もに、粒径を均一且つ適正なサイズにすることが可能と
なる。そして、このような組織形成を経た冷延前組織と
することにより、優れた打抜き性と高磁束密度を兼ね備
えた無方向性電磁鋼板を得ることができる。

【０００７】本発明はこのような知見に基づきなされた
もので、その要旨は以下の通りである。 （１） Ｓｉ：０．１〜１．５ｗｔ％、Ａｌ：０．００
４ｗｔ％以下または０．１〜０．５ｗｔ％、Ｓｉ＋Ａ
ｌ：１．７ｗｔ％以下、Ｃ：０．００５ｗｔ％以下、Ｍ
ｎ：０．２〜１．０ｗｔ％、Ｓ：０．０１０ｗｔ％以
下、Ｐ：０．２０ｗｔ％以下、Ｎ：０．００５ｗｔ％以
下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼を、１０
５０〜１２５０℃に加熱後、８１０℃以下の仕上温度で
熱間圧延を行うか、または８１０℃を超える仕上温度で
熱間圧延を行う場合は最終３パスの合計圧下率を５０％
以上とした熱間圧延を行い、下記（１）式を満足する巻
取温度Ｔ₁（℃）で巻き取り、 １５×（Ｓｉ＋Ａｌ）²＋５００≦Ｔ₁≦２５×（Ｓｉ＋Ａｌ）² ＋６２０ …（１） 但し Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 酸洗後、圧下率３％超、２０％以下の軽圧下圧延を行
い、次いで、下記（２）式を満足する焼鈍温度Ｔ
₂（℃）で３０分〜１２時間の熱延板焼鈍を行い、 ６１０＋０．２０×Ｔ₁＋２０×（Ｓｉ＋Ａｌ）≦Ｔ₂≦８１０ ＋０．１５×Ｔ₁＋４０×（Ｓｉ＋Ａｌ） …（２） 但し Ｔ₁：熱延巻取温度（℃） Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 続いて、１回若しくは中間焼鈍を挾む２回以上の冷間圧
延を行って所定の板厚とした後、７００〜９１０℃の温
度範囲で３０秒〜５分の仕上焼鈍を行うことを特徴とす
る打抜き性に優れた高磁束密度無方向性電磁鋼板の製造
方法。 但し 最終３パスの合計圧下率（％）＝［１−（最終パ
ス終了後の熱延板板厚／最終３パス前の熱延板板厚）］
×１００

【０００８】（２） Ｓｉ：０．１〜１．５ｗｔ％、Ａ
ｌ：０．００４ｗｔ％以下または０．１〜０．５ｗｔ
％、Ｓｉ＋Ａｌ：１．７ｗｔ％以下、Ｃ：０．００５ｗ
ｔ％以下、Ｍｎ：０．２〜１．０ｗｔ％、Ｓ：０．０１
０ｗｔ％以下、Ｐ：０．２０ｗｔ％以下、Ｎ：０．００
５ｗｔ％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる
鋼を、１０５０〜１２５０℃に加熱後、８１０℃以下の
仕上温度で熱間圧延を行うか、または８１０℃を超える
仕上温度で熱間圧延を行う場合は最終３パスの合計圧下
率を５０％以上とした熱間圧延を行い、下記（１）式を
満足する巻取温度Ｔ₁（℃）で巻き取り、 １５×（Ｓｉ＋Ａｌ）²＋５００≦Ｔ₁≦２５×（Ｓｉ＋Ａｌ）² ＋６２０ …（１） 但し Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 酸洗後、圧下率３％超、２０％以下の軽圧下圧延を行
い、次いで、下記（３）式を満足する焼鈍温度Ｔ
₃（℃）で３０秒〜５分の熱延板焼鈍を行い、 ７３０＋０．２０×Ｔ₁＋２０×（Ｓｉ＋Ａｌ）≦Ｔ₃≦８６０ ＋０．１５×Ｔ₁＋４０×（Ｓｉ＋Ａｌ） …（３） 但し Ｔ₁：熱延巻取温度（℃） Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 続いて、１回若しくは中間焼鈍を挾む２回以上の冷間圧
延を行って所定の板厚とした後、７００〜９１０℃の温
度範囲で３０秒〜５分の仕上焼鈍を行うことを特徴とす
る打抜き性に優れた高磁束密度無方向性電磁鋼板の製造
方法。 但し 最終３パスの合計圧下率（％）＝［１−（最終パ
ス終了後の熱延板板厚／最終３パス前の熱延板板厚）］
×１００

【０００９】（３） Ｓｉ：０．１〜１．５ｗｔ％、Ａ
ｌ：０．００４ｗｔ％以下または０．１〜０．５ｗｔ
％、Ｓｉ＋Ａｌ：１．７ｗｔ％以下、Ｃ：０．００５ｗ
ｔ％以下、Ｍｎ：０．２〜１．０ｗｔ％、Ｓ：０．０１
０ｗｔ％以下、Ｐ：０．２０ｗｔ％以下、Ｎ：０．００
５ｗｔ％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる
鋼を、１０５０〜１２５０℃に加熱後、８１０℃以下の
仕上温度で熱間圧延を行うか、または８１０℃を超える
仕上温度で熱間圧延を行う場合は最終３パスの合計圧下
率を５０％以上とした熱間圧延を行い、下記（１）式を
満足する巻取温度Ｔ₁（℃）で巻き取り、 １５×（Ｓｉ＋Ａｌ）²＋５００≦Ｔ₁≦２５×（Ｓｉ＋Ａｌ）² ＋６２０ …（１） 但し Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 酸洗後、圧下率３％超、２０％以下の軽圧下圧延を行
い、次いで、下記（２）式を満足する焼鈍温度Ｔ
₂（℃）で３０分〜１２時間の熱延板焼鈍を行い、 ６１０＋０．２０×Ｔ₁＋２０×（Ｓｉ＋Ａｌ）≦Ｔ₂≦８１０ ＋０．１５×Ｔ₁＋４０×（Ｓｉ＋Ａｌ） …（２） 但し Ｔ₁：熱延巻取温度（℃） Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 続いて、１回若しくは中間焼鈍を挾む２回以上の冷間圧
延を行って所定の板厚とした後、６００〜９１０℃の温
度範囲で３０秒〜５分の仕上焼鈍を行い、続いて剪断、
打抜き等の加工後、歪取焼鈍を施すことを特徴とする打
抜き性に優れた高磁束密度無方向性電磁鋼板の製造方
法。 但し 最終３パスの合計圧下率（％）＝［１−（最終パ
ス終了後の熱延板板厚／最終３パス前の熱延板板厚）］
×１００

【００１０】（４） Ｓｉ：０．１〜１．５ｗｔ％、Ａ
ｌ：０．００４ｗｔ％以下または０．１〜０．５ｗｔ
％、Ｓｉ＋Ａｌ：１．７ｗｔ％以下、Ｃ：０．００５ｗ
ｔ％以下、Ｍｎ：０．２〜１．０ｗｔ％、Ｓ：０．０１
０ｗｔ％以下、Ｐ：０．２０ｗｔ％以下、Ｎ：０．００
５ｗｔ％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる
鋼を、１０５０〜１２５０℃に加熱後、８１０℃以下の
仕上温度で熱間圧延を行うか、または８１０℃を超える
仕上温度で熱間圧延を行う場合は最終３パスの合計圧下
率を５０％以上とした熱間圧延を行い、下記（１）式を
満足する巻取温度Ｔ₁（℃）で巻き取り、 １５×（Ｓｉ＋Ａｌ）²＋５００≦Ｔ₁≦２５×（Ｓｉ＋Ａｌ）² ＋６２０ …（１） 但し Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 酸洗後、圧下率３％超、２０％以下の軽圧下圧延を行
い、次いで、下記（３）式を満足する焼鈍温度Ｔ
₃（℃）で３０秒〜５分の熱延板焼鈍を行い、 ７３０＋０．２０×Ｔ₁＋２０×（Ｓｉ＋Ａｌ）≦Ｔ₃≦８６０ ＋０．１５×Ｔ₁＋４０×（Ｓｉ＋Ａｌ） …（３） 但し Ｔ₁：熱延巻取温度（℃） Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 続いて、１回若しくは中間焼鈍を挾む２回以上の冷間圧
延を行って所定の板厚とした後、６００〜９１０℃の温
度範囲で３０秒〜５分の仕上焼鈍を行い、続いて剪断、
打抜き等の加工後、歪取焼鈍を施すことを特徴とする打
抜き性に優れた高磁束密度無方向性電磁鋼板の製造方
法。 但し 最終３パスの合計圧下率（％）＝［１−（最終パ
ス終了後の熱延板板厚／最終３パス前の熱延板板厚）］
×１００

【００１１】（５） Ｓｉ：０．１〜１．５ｗｔ％、Ａ
ｌ：０．００４ｗｔ％以下または０．１〜０．５ｗｔ
％、Ｓｉ＋Ａｌ：１．７ｗｔ％以下、Ｃ：０．００５ｗ
ｔ％以下、Ｍｎ：０．２〜１．０ｗｔ％、Ｓ：０．０１
０ｗｔ％以下、Ｐ：０．２０ｗｔ％以下、Ｎ：０．００
５ｗｔ％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる
鋼を、１０５０〜１２５０℃に加熱後、８１０℃以下の
仕上温度で熱間圧延を行うか、または８１０℃を超える
仕上温度で熱間圧延を行う場合は最終３パスの合計圧下
率を５０％以上とした熱間圧延を行い、下記（１）式を
満足する巻取温度Ｔ₁（℃）で巻き取り、 １５×（Ｓｉ＋Ａｌ）²＋５００≦Ｔ₁≦２５×（Ｓｉ＋Ａｌ）² ＋６２０ …（１） 但し Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 酸洗後、圧下率３％超、２０％以下の軽圧下圧延を行
い、次いで、下記（２）式を満足する焼鈍温度Ｔ
₂（℃）で３０分〜１２時間の熱延板焼鈍を行い、 ６１０＋０．２０×Ｔ₁＋２０×（Ｓｉ＋Ａｌ）≦Ｔ₂≦８１０ ＋０．１５×Ｔ₁＋４０×（Ｓｉ＋Ａｌ） …（２） 但し Ｔ₁：熱延巻取温度（℃） Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 続いて、１回若しくは中間焼鈍を挾む２回以上の冷間圧
延を行って所定の板厚とした後、６５０〜９１０℃の温
度範囲で３０秒〜５分の仕上焼鈍を行い、次いで１〜１
２％の調圧率で調質圧延を行い、続いて剪断、打抜き等
の加工後、歪取焼鈍を施すことを特徴とする打抜き性に
優れた高磁束密度無方向性電磁鋼板の製造方法。 但し 最終３パスの合計圧下率（％）＝［１−（最終パ
ス終了後の熱延板板厚／最終３パス前の熱延板板厚）］
×１００

【００１２】（６） Ｓｉ：０．１〜１．５ｗｔ％、Ａ
ｌ：０．００４ｗｔ％以下または０．１〜０．５ｗｔ
％、Ｓｉ＋Ａｌ：１．７ｗｔ％以下、Ｃ：０．００５ｗ
ｔ％以下、Ｍｎ：０．２〜１．０ｗｔ％、Ｓ：０．０１
０ｗｔ％以下、Ｐ：０．２０ｗｔ％以下、Ｎ：０．００
５ｗｔ％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる
鋼を、１０５０〜１２５０℃に加熱後、８１０℃以下の
仕上温度で熱間圧延を行うか、または８１０℃を超える
仕上温度で熱間圧延を行う場合は最終３パスの合計圧下
率を５０％以上とした熱間圧延を行い、下記（１）式を
満足する巻取温度Ｔ₁（℃）で巻き取り、 １５×（Ｓｉ＋Ａｌ）²＋５００≦Ｔ₁≦２５×（Ｓｉ＋Ａｌ）² ＋６２０ …（１） 但し Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 酸洗後、圧下率３％超、２０％以下の軽圧下圧延を行
い、次いで、下記（３）式を満足する焼鈍温度Ｔ
₃（℃）で３０秒〜５分の熱延板焼鈍を行い、 ７３０＋０．２０×Ｔ₁＋２０×（Ｓｉ＋Ａｌ）≦Ｔ₃≦８６０ ＋０．１５×Ｔ₁＋４０×（Ｓｉ＋Ａｌ） …（３） 但し Ｔ₁：熱延巻取温度（℃） Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 続いて、１回若しくは中間焼鈍を挾む２回以上の冷間圧
延を行って所定の板厚とした後、６５０〜９１０℃の温
度範囲で３０秒〜５分の仕上焼鈍を行い、次いで１〜１
２％の調圧率で調質圧延を行い、続いて剪断、打抜き等
の加工後、歪取焼鈍を施すことを特徴とする打抜き性に
優れた高磁束密度無方向性電磁鋼板の製造方法。 但し 最終３パスの合計圧下率（％）＝［１−（最終パ
ス終了後の熱延板板厚／最終３パス前の熱延板板厚）］
×１００

【００１３】

【作用】以下、本発明の詳細をその限定理由とともに説
明する。本発明において所望の冷延前組織が得られ、こ
れによって優れた打抜き性と高磁束密度を兼ね備えた無
方向性電磁鋼板が得られるのには、以下に述べるような
２つの大きな理由、すなわち発明として大きなポイント
がある。第１のポイントは、熱延板巻取後の組織を表層
部は再結晶組織、板厚中央部は未再結晶組織とし、これ
を軽圧下圧延後、熱延板焼鈍することにより、表層部は
歪粒成長組織、板厚中央部は再結晶・粒成長組織とする
ことである。これにより、熱延板全厚について歪粒成長
させる従来技術のように熱延板焼鈍後の組織が異常粗大
粒組織とならないため、後述する第２のポイントである
熱延板段階での表層部再結晶組織と板厚中央部未再結晶
組織の割合と熱延板焼鈍温度の適正化により、熱延板全
厚について均一且つ適正なサイズの結晶粒径とすること
ができ、優れた打抜き性を得ることができる。また、熱
延板全厚について歪粒成長させる従来技術と比較して、
｛１１１｝の核生成サイトとなる粒界面積が大きいもの
の、表層部の｛１１０｝集合組織の発達が同程度で、且
つ板厚中央部で｛１００｝集合組織が著しく発達するこ
とにより、仕上焼鈍後に優れた集合組織が得られ、この
ため高い磁束密度を得ることができる。

【００１４】これに対して、巻取後の組織が板全厚にお
いて未再結晶組織であると、熱延板軽圧下率および熱延
板焼鈍温度を適正化しても、熱延板全厚において再結晶
・粒成長組織となり、表層部を歪粒成長させることがで
きない。このため表層部の｛１１０｝集合組織の発達が
不十分となり、仕上焼鈍後に優れた集合組織とならない
ため、高磁束密度を得ることができない。また、逆に巻
取後の組織が板全厚において完全再結晶組織であると、
熱延板を軽圧下圧延した後熱延板焼鈍を行うと、熱延板
全厚において歪粒成長した異常粗大粒組織となってしま
う。その結果、良好な磁束密度は得られるものの、上述
したように冷間圧延時に粒内に格子欠陥が不均一に導入
されるため、仕上焼鈍後の組織が混粒組織となり、優れ
た打抜き性を得ることができない。

【００１５】第２のポイントは、熱延板段階での表層部
再結晶組織と板厚中央部未再結晶組織の割合を適正化
し、且つその熱延板組織にとって最適な温度で熱延板焼
鈍を行うことにより、熱延板全厚について均一で適正な
サイズの結晶粒径を得ることである。熱延板においてそ
の表層部が再結晶組織、板厚中央部が未再結晶組織とな
っていても、表層部の割合が小さい（板厚中央部の割合
が大きい）或いは表層部の割合が大きい（板厚中央部の
割合が小さい）と、熱延板軽圧下圧延に引き続いて行わ
れる熱延板焼鈍の温度を適正化しても以下に述べるよう
な現象が起こり、優れた打抜き性および高磁束密度を得
ることができない。

【００１６】すなわち、表層部再結晶組織の割合が小さ
い場合には、熱延板焼鈍後に板厚中央部は再結晶・粒成
長組織となるものの、表層部再結晶組織に実質的に導入
される歪量が多くなるため、熱延板表層部は完全には歪
粒成長組織とならず、一部に微細な再結晶粒が発生す
る。したがって、冷延前組織は板厚全厚についてみれば
混粒組織となるため冷間圧延時の格子欠陥の導入が不均
一になり、この結果、仕上焼鈍後の組織が混粒組織とな
るため優れた打抜き性を得ることができない。また、冷
延前組織における表層部の微細粒が仕上焼鈍時に｛１１
１｝の核生成サイトとなるため、仕上焼鈍時に優れた集
合組織を得ることができず、高磁束密度を得ることもで
きない。

【００１７】また、表層部再結晶組織の割合が大きい場
合には、熱延板焼鈍後に板厚中央部は再結晶・粒成長組
織となるものの、表層部再結晶組織に実質的に導入され
る歪量が小さくなる。このため熱延板表層部は歪粒成長
が起こるものの、異常粗大粒組織となる。したがって、
冷延前組織は板厚全厚についてみれば均一粒径組織とな
っていないため、冷間圧延時の格子欠陥の導入が不均一
になり、仕上焼鈍後の組織が混粒組織となるため優れた
打抜き性を得ることができない。また、冷延前組織にお
ける板厚中央部の再結晶・粒成長組織の割合が少ないた
め｛１００｝集合組織の発達が不十分であり、仕上焼鈍
後に優れた集合組織を得ることができず、高磁束密度を
得ることもできない。これらに対して、表層部再結晶組
織、板厚中央部未再結晶組織の割合が適正化された場合
には、本発明で規定した条件で熱延板焼鈍することによ
り、表層部が歪粒成長組織、板厚中央部が再結晶・粒成
長組織である冷延前組織を得ることができ、しかも板厚
方向で均一かつ適正な粒径とすることが可能となる。こ
の結果、仕上焼鈍後に優れた打抜き性と高磁束密度をと
もに得ることができる。

【００１８】以上述べた２つのポイントは、本発明が規
定する条件の中でも、特に、熱間圧延後、鋼板のＳｉ＋
Ａｌ量によって規定される巻取温度で巻取処理を行い、
続いて、３％超、２０％以下の圧下率で熱延板軽圧下圧
延を行った後、Ｓｉ＋Ａｌ量と上記巻取温度とによって
規定される温度で熱延板焼鈍を行うことにより達成され
るものであり、このようにして得られた熱延板焼鈍後の
鋼板を冷間圧延後、特定の条件で仕上焼鈍することによ
り、打抜き性に優れた高磁束密度無方向性電磁鋼板を得
ることができる。

【００１９】以下、本発明の製造方法のなかでも特に重
要な要件である熱延巻取温度と熱延板焼鈍温度の各条件
を規定するに到った経緯について説明する。図１は、Ｓ
ｉ＋Ａｌ量が０．１５ｗｔ％、１．００ｗｔ％、１．５
０ｗｔ％である表１に示す成分組成の鋼を、同表に示す
製造条件により板厚０．５０ｍｍの製品鋼板とした場合
の磁束密度（エプスタインサンプルＬ、Ｃ平均値）およ
び打抜き後のバリ高さと巻取温度の関係を示したもので
ある。この試験では鋼成分を本発明範囲とし、且つ巻取
温度以外の製造条件をいずれも本発明範囲とした。な
お、打抜き前の各製品鋼板には標準的な無機有機系絶縁
皮膜が塗布されており、また、バリ高さは外径５０ｍｍ
のローターおよび外径８０ｍｍのステーターを１５０万
回打抜き後、ローター、ステーターを４０セット採取
し、一つのローター、ステーターについてそれぞれ１０
箇所、計８００点のバリ高さを測定後、最大から５０番
目までの値を平均して求めたものである。通常、鋼板の
打抜き性は打抜き回数約１５０万回の時点でのバリ高さ
で評価されており、これが小さいほど打抜き性が優れた
鋼板とみなされる。

【００２０】図１によれば、巻取温度を最適な範囲に制
御することにより、打抜き性に優れた高磁束密度無方向
性電磁鋼板が得られることが判る。そして、この最適巻
取温度の範囲はＳｉ＋Ａｌ量が高いほど高温側にシフト
する傾向が見られる。そこで、本発明者らはＳｉ＋Ａｌ
量を０．１〜１．７ｗｔ％の範囲で変化させた鋼を用
い、巻取温度以外の製造条件を本発明範囲とすること
で、優れた打抜き性と高磁束密度が得られる巻取温度の
範囲とＳｉ＋Ａｌ量との関係を詳細に調査し、図２に示
すような結果を得た。これによれば、最適巻取温度範囲
の上限および下限がいずれもＳｉ＋Ａｌ量と良い相関を
示していることは明らかである。すなわち、同図の結果
から巻取温度Ｔ₁（℃）の上限および下限をＳｉ＋Ａｌ
量（ｗｔ％）との関係式で表すと以下のようになる。 １５×（Ｓｉ＋Ａｌ）²＋５００≦Ｔ₁≦２５×（Ｓｉ＋Ａｌ）² ＋６２０ …（１） このため本発明では、上記（１）式を満足する巻取温度
Ｔ₁で熱延巻取を行うことを要件とした。

【００２１】上記（１）式で規定される温度範囲よりも
高温で巻取処理を行うと、表層部再結晶組織の割合の大
きい（板厚中央部未再結晶組織の割合の小さい）組織と
なり、また、さらに高温で巻取処理を行うと板全厚につ
いて完全再結晶組織となる。前者の場合には、本発明の
第２のポイントに関して述べたように、熱延板軽圧下圧
延と熱延板焼鈍を本発明が規定する条件で行ったとして
も、板全厚において均一粒径組織とすることができない
ため、仕上焼鈍後の組織が混粒組織となり、優れた打抜
き性を得ることができない。また、熱延焼鈍時に生成し
た表層部の微細粒の影響で高磁束密度を得ることもでき
ない。また、後者の場合には、粒径は均一となるもの
の、熱延板全厚について歪粒成長して異常粗大粒組織と
なるため、冷間圧延時に粒内に格子欠陥が不均一に導入
され、その結果、仕上焼鈍後の組織が混粒組織となり、
優れた打抜き性を得ることができない。

【００２２】また、上記（１）式で規定される温度範囲
よりも低温で巻取処理を行うと、表層部再結晶組織の割
合の小さい（板厚中央部未再結晶組織の割合の大きい）
組織となり、また、さらに低温で巻取処理を行うと板全
厚において未再結晶組織となる。前者の場合には、これ
も本発明の第２のポイントに関して述べたように、熱延
板軽圧下圧延と熱延板焼鈍を本発明が規定する条件で行
ったとしても、板全厚について均一粒径組織とすること
ができないため、仕上焼鈍後の組織が混粒組織となり、
優れた打抜き性を得ることができない。また、板厚中央
部の｛１００｝集合組織の発達が不十分であるため、高
磁束密度を得ることもできない。また、後者の場合に
は、熱延板軽圧下圧延と熱延板焼鈍を本発明の規定する
条件で行ったとしても、板全厚について再結晶・粒成長
した組織となるため、表層部を歪粒成長させた本発明の
冷延前組織と比較すると、表層部の｛１１０｝集合組織
の発達が著しく低く、仕上焼鈍後に高磁束密度を得るこ
とができない。

【００２３】図３は、Ｓｉ＋Ａｌ量が０．１５ｗｔ％、
１．００ｗｔ％、１．５０ｗｔ％である表２に示す成分
組成の鋼を５７０℃の巻取処理により熱延板とし、同表
に示す製造条件により板厚０．５０ｍｍの製品鋼板とし
た場合の磁束密度（エプスタインサンプルＬ、Ｃ平均
値）および打抜き後のバリ高さと熱延板焼鈍温度との関
係を示したものである。この試験では鋼成分を本発明範
囲とし、且つ熱延板焼鈍温度以外の製造条件をいずれも
本発明範囲とした。また、熱延板焼鈍はバッチ焼鈍によ
り行い、その均熱時間は３時間とした。なお、打抜き前
の各製品鋼板には標準的な無機有機系絶縁皮膜が塗布さ
れており、また、バリ高さは図１と同様の測定方法によ
り求めた。

【００２４】図３によれば熱延板焼鈍温度には最適な範
囲があり、この範囲内では打抜き性に優れた高磁束密度
無方向性電磁鋼板が得られることが判る。そして、この
最適熱延板焼鈍温度の範囲はＳｉ＋Ａｌ量が高いほど高
温側にシフトする傾向が見られる。これはＳｉ＋Ａｌ量
が高いほど粒成長性が劣化し、本発明の狙いとする冷延
前組織を得るためには高温での熱延板焼鈍が必要となる
ためである。さらに、熱延板焼鈍を連続焼鈍により実施
する場合についても同様の検討を行ったが、最適な熱延
板焼鈍温度の範囲が存在し、且つその範囲がＳｉ＋Ａｌ
量が高いほど高温側にシフトするという同様の結果が得
られた。

【００２５】図４はＳｉ＋Ａｌ量が１．００ｗｔ％であ
る表３に示す成分組成の鋼を５４０℃および６２０℃の
各巻取処理により熱延板とし、同表に示す製造条件によ
り板厚０．５０ｍｍの製品鋼板とした場合の磁束密度
（エプスタインサンプルＬ、Ｃ平均値）および打抜き後
のバリ高さと熱延板焼鈍温度との関係を示したものであ
る。この試験では鋼成分を本発明範囲とし、且つ熱延板
焼鈍温度以外の製造条件をいずれも本発明範囲とした。
また、熱延板焼鈍はバッチ焼鈍により行い、その均熱時
間は３時間とした。なお、打抜き前の各製品鋼板には標
準的な無機有機系絶縁皮膜が塗布されており、また、バ
リ高さは図１と同様の測定方法により求めた。

【００２６】図４によれば熱延板焼鈍温度には最適な範
囲があり、この範囲内では打抜き性に優れた高磁束密度
無方向性電磁鋼板が得られることが判る。そして、この
最適熱延板焼鈍温度の範囲は巻取温度が高いほど高温側
にシフトする傾向が見られる。これは熱延板焼鈍後の表
層部歪粒成長組織、板厚中央部再結晶・粒成長組織それ
ぞれの粒径に影響を及ぼす因子が以下に示すものとなる
ためである。まず、熱延板焼鈍後の表層部歪粒成長組織
について言えば、熱延板段階では巻取温度が高いほど表
層部の再結晶組織の割合が大きく、板厚中央部の未再結
晶組織の割合が小さくなる。そして、この表層部の再結
晶組織の割合が大きいほど、熱延板軽圧下圧延により実
質的に導入される歪量は少なくなり、熱延板焼鈍後の表
層部歪粒成長組織の粒径は大きくなるが、これは本発明
範囲の条件であれば熱延板焼鈍温度には依存しない。一
方、熱延板焼鈍後の板厚中央部再結晶・粒成長組織につ
いて言えば、その粒径には熱延板焼鈍温度が大きく寄与
し、板厚中央部の未再結晶組織の割合や熱延板軽圧下率
による影響は小さい。すなわち、熱延板焼鈍後の板厚中
央部再結晶・粒成長組織の粒径は、本発明範囲の条件で
あれば熱延板焼鈍温度のみに依存するといえ、熱延板焼
鈍温度が高いほど粒径が大きくなる。

【００２７】したがって、本発明範囲において巻取温度
を高くすると、熱延板焼鈍後の表層歪粒成長組織の粒径
は熱延板焼鈍温度に拘りなく大きくなり、熱延板焼鈍後
に板厚方向において均一粒径組織を得るためには、高温
の熱延板焼鈍により板厚中央部再結晶・粒成長組織の粒
径を大きくする必要がある。このため最適な熱延板焼鈍
温度の範囲は、巻取温度が高いほど高温側にシフトする
ことになる。さらに、熱延板焼鈍を連続焼鈍により実施
する場合についても同様の検討を行ったが、最適な熱延
板焼鈍温度の範囲が存在し、且つその範囲は巻取温度が
高いほど高温側にシフトするという同様の結果が得られ
た。

【００２８】熱延板焼鈍温度の最適範囲に関する上記の
ような知見に基づき、表４および表５に示すような鋼組
成および熱延条件の異なる熱延板を用い、優れた打抜き
性と高磁束密度が得られる熱延板焼鈍温度の範囲とＳｉ
＋Ａｌ量および巻取温度との関係を、熱延板焼鈍をバッ
チ焼鈍（焼鈍時間：３０分〜１２時間）で行った場合
と、連続焼鈍（焼鈍時間：３０秒〜５分）で行った場合
についてそれぞれ詳細に調査した。この試験では、熱延
板焼鈍温度以外の製造条件を本発明範囲とし、熱延板焼
鈍温度を変化させることによって図５および図６に示す
ような結果を得た。図５は熱延板焼鈍をバッチ焼鈍で行
った場合の結果を示しており、最適熱延板焼鈍温度の上
限は８１０＋０．１５×〔巻取温度〕＋４０×（Ｓｉ＋
Ａｌ）で、また、下限は６１０＋０．２０×〔巻取温
度〕＋２０×（Ｓｉ＋Ａｌ）で定式化されることが判
る。また、図６は熱延板焼鈍を連続焼鈍で行った場合の
結果を示しており、最適熱延板焼鈍温度の上限は８６０
＋０．１５×〔巻取温度〕＋４０×（Ｓｉ＋Ａｌ）で、
また、下限は７３０＋０．２０×〔巻取温度〕＋２０×
（Ｓｉ＋Ａｌ）で定式化されることが判る。

【００２９】したがって、熱延板焼鈍をバッチ焼鈍によ
り行う場合の焼鈍温度Ｔ₂（℃）は、Ｓｉ＋Ａｌ量（ｗ
ｔ％）および巻取温度Ｔ₁（℃）との関係で、 ６１０＋０．２０×Ｔ₁＋２０×（Ｓｉ＋Ａｌ）≦Ｔ₂≦８１０ ＋０．１５×Ｔ₁＋４０×（Ｓｉ＋Ａｌ） ……（２） と表すことができる。このため本発明では熱延板焼鈍を
バッチ焼鈍により行う場合には、上記（２）式を満足す
る熱延板焼鈍温度Ｔ₂で熱延板焼鈍を行うことを要件と
した。また、熱延板焼鈍を連続焼鈍により行う場合の焼
鈍温度Ｔ₃（℃）は、Ｓｉ＋Ａｌ量（ｗｔ％）および巻
取温度Ｔ₁（℃）との関係で、 ７３０＋０．２０×Ｔ₁＋２０×（Ｓｉ＋Ａｌ）≦Ｔ₃≦８６０ ＋０．１５×Ｔ₁＋４０×（Ｓｉ＋Ａｌ） ……（３） と表すことができる。このため本発明では熱延板焼鈍を
連続焼鈍により行う場合には、上記（３）式を満足する
熱延板焼鈍温度Ｔ₃で熱延板焼鈍を行うことを要件とし
た。

【００３０】上記（２）式または（３）式で規定される
温度範囲よりも高温で熱延板焼鈍を行うと、熱延板の表
層部から板厚中央部へ侵食した粒成長が起こるため表層
部に異常粗大粒が一部生成され、冷間圧延時にこの粗大
粒内に不均一に導入された格子欠陥に起因して仕上焼鈍
後の組織が混粒組織となり、優れた打抜き性を得ること
ができない。また、熱延板焼鈍時に板厚中央部の｛１０
０｝集合組織が発達した再結晶粒が侵食されることによ
り、仕上焼鈍後に優れた集合組織とならず、高磁束密度
を得ることができない。一方、上記（２）式または
（３）式で規定される温度範囲よりも低温で熱延板焼鈍
を行うと、熱延板の表層部は軽圧下圧延による歪の付与
によって低温でも十分に歪粒成長するが、板厚中央部に
ついては再結晶は起こるものの粒成長が不十分で細粒と
なり、冷延前組織が均一粒径組織とならず、その結果、
仕上焼鈍後の組織が混粒組織となって優れた打抜き性を
得ることができない。また、冷延前組織において板厚中
央部の｛１００｝集合組織の発達も不十分となるため、
高磁束密度を得ることもできない。

【００３１】次に、本発明が規定する成分組成の限定理
由について説明する。Ｃは、磁気時効によって磁気特性
を劣化させるので上限を０．００５ｗｔ％とする。鉄損
低下の観点からはＣ量はなるべく低いほうが好しい。Ｓ
ｉは、固有抵抗の上昇を通じて鉄損を改善する元素であ
り、この効果を十分に得るためには０．１ｗｔ％以上の
添加が必要である。一方、１．５ｗｔ％を超えて添加す
ると磁束密度が大幅に低下するので、上限は１．５ｗｔ
％とする。

【００３２】Ｍｎは、熱間延性改善の観点から０．２ｗ
ｔ％以上の添加が必要であるが、１．０ｗｔ％を超える
と効果が飽和するだけでなく磁束密度の低下が大きくな
るため、上限を１．０ｗｔ％とする。Ｓは、ＭｎＳを形
成することで磁気特性を劣化させる元素であり、これを
回避するため、上限を０．０１０ｗｔ％とする。Ｐは、
鋼板の硬度を高めて打抜き性を向上させる作用があるの
で、所望の打抜き硬度を得るためにＳｉ＋Ａｌ量に応じ
てその必要含有量を決定する。但し、その含有量が多く
なり過ぎると磁束密度が低下するので、上限を０．２０
ｗｔ％とする。

【００３３】Ａｌは、これを微量に含有すると微細なＡ
ｌＮを形成して磁気特性を阻害するので、これを回避す
るためにはＡｌ量を０．００４ｗｔ％以下とする必要が
ある。一方、Ａｌを０．１ｗｔ％以上含む場合には、形
成されるＡｌＮは十分粗大であるため磁気特性の劣化は
なく、固有抵抗の増大を通じて鉄損低減に寄与する。但
し、添加量が０．５ｗｔ％を超えると磁束密度を大きく
低下させる。以上の理由から、Ａｌは０．００４ｗｔ％
以下か、またはＡｌを積極的に添加する場合には０．１
〜０．５ｗｔ％とする。Ｎは、磁気特性を劣化させる元
素であり、これを回避するために上限を０．００５ｗｔ
％とする。Ｓｉ＋Ａｌ量が１．７ｗｔ％を超えると磁束
密度が著しく低下するので、Ｓｉ＋Ａｌ量の上限は１．
７ｗｔ％とする。

【００３４】次に、本発明における製造条件の限定理由
について説明する。なお、巻取温度、熱延板焼鈍温度に
ついては先に述べたので、それ以外の製造条件について
説明する。熱間圧延の加熱温度が１２５０℃を超える
と、スケール発生による歩留り低下を招き、また、内部
酸化や粒界酸化により磁気特性が劣化するので、上限を
１２５０℃とする。一方、加熱温度が１０５０℃を下回
ると圧延負荷の増大を招くので、下限を１０５０℃とす
る。

【００３５】また、熱延板の表層部にできるだけ剪断歪
を導入し、表層部の｛１１０｝集合組織を発達させるた
め、仕上温度を８１０℃以下の低温とするか、或いは８
１０℃を超える高温の仕上温度とする場合には、熱間圧
延の最終３パスの合計圧下率を５０％以上とする。ここ
で、この合計圧下率（％）とは、［１−（最終パス終了
後の熱延板板厚／最終３パス前の熱延板板厚）］×１０
０を指す。この最終３パスの合計圧下率が５０％未満で
あると、熱延時の剪断歪の導入が不十分で熱延板表層部
に｛１１０｝集合組織を発達させることができないた
め、仕上焼鈍後に高磁束密度を得ることができない。酸
洗は常法の条件でよいが、スケールは熱延板焼鈍時の窒
化を促進させるため、これを回避するために熱延板焼鈍
前に行うことが好ましい。

【００３６】熱延板軽圧下圧延は、その圧下率が２０％
を超えると、巻取処理および熱延板焼鈍を最適条件で行
っても板全厚において再結晶・粒成長組織となるため、
本発明が狙いとする冷延前組織が得られず、高磁束密度
を得ることができない。一方、圧下率が３％未満である
と冷延前組織において表層部が歪粒成長組織とならない
ため、本発明が狙いとする冷延前組織とならず、この場
合も高磁束密度を得ることができない。このため熱延板
軽圧下圧延での圧下率は３％超、２０％以下とする。

【００３７】熱延板焼鈍時間に関しては、バッチ焼鈍に
おいては１２時間を、連続焼鈍においては５分をそれぞ
れ超えると、結晶粒どうしの侵食により一部に異常粗大
粒が発生するため冷延前組織が混粒組織となり、仕上焼
鈍後の組織も混粒組織となるため優れた打抜き性を得る
ことができない。一方、熱延板焼鈍時間がバッチ焼鈍に
おいては３０分を、連続焼鈍においては３０秒をそれぞ
れ下回ると、板厚中央部の粒成長が不十分となって冷延
前組織において粒界面積が大きくなるため、仕上焼鈍後
に磁気特性にとって好ましくない｛１１１｝集合組織の
発達が顕著となり、また、冷延前組織の板厚中央部にお
いて磁気特性にとって好ましい｛１００｝集合組織の発
達も不十分となるため、仕上焼鈍後に高磁束密度を得る
ことができない。このため熱延板焼鈍時間は、バッチ焼
鈍の場合には３０分〜１２時間、連続焼鈍の場合には３
０秒〜５分とする。

【００３８】冷間圧延は常法でよく、回数についても１
回の冷間圧延を行ってもよいし、或いは中間焼鈍を挾む
２回以上の冷間圧延を行ってもよい。仕上焼鈍条件は、
仕上焼鈍後に需要家での歪取焼鈍を行わない所謂フルプ
ロセス材の製造においては、仕上焼鈍温度を７００〜９
１０℃とする。仕上焼鈍温度が７００℃未満では鋼板の
結晶粒径が小さ過ぎるため鉄損が増大する。一方、９１
０℃を超えると再結晶粒どうしの侵食による粒成長が起
こるために混粒組織となり、優れた打抜き性を得ること
ができない。焼鈍時間に関しては、これが３０秒未満で
は粒成長が不十分であるため鋼板の結晶粒径が小さくな
り過ぎ、鉄損が増大するするため、３０秒を下限とす
る。一方、５分を超えて焼鈍を行っても組織変化は小さ
く、徒にエネルギーコストを上昇させるだけであるため
５分を上限とする。

【００３９】また、仕上焼鈍後、調質圧延されることな
く需要家で剪断、打抜き等の加工を受けた後、歪取焼鈍
を行うセミプロセス材の製造においては、仕上焼鈍温度
を６００〜９１０℃とする。このセミプロセス材は、所
定の磁気特性を得るための組織形成は需要家での歪取焼
鈍時に行われるため、仕上焼鈍では鋼板の打抜き性の観
点から焼鈍温度が規定される。仕上焼鈍温度が６００℃
未満では、鋼板の硬度が高すぎるため剪断刃や打抜き型
の磨耗を増大させてしまう。一方、仕上焼鈍温度が９１
０℃を超えると、仕上焼鈍後の組織が混粒組織となるた
め打抜き時のコアのバリが大きくなり、打抜き性が劣化
する。焼鈍時間に関しては、硬度が必要以上に高くなる
のを避ける観点から３０秒を下限とする。一方、５分を
超えて焼鈍を行っても組織変化が小さく、徒にエネルギ
ーコストを上昇させるだけであるため５分を上限とす
る。

【００４０】さらに、仕上焼鈍後に調質圧延し、需要家
で剪断、打抜き等の加工を施された後、歪取焼鈍される
セミプロセス材の製造においては、仕上焼鈍温度を６５
０〜９１０℃とする。このセミプロセス材の場合、調質
圧延の目的は、歪取焼鈍時の粒成長を調圧歪による二次
再結晶によって引き起こし、鉄損を改善することにあ
り、この目的のためには調質圧延前の組織を均一粒径の
再結晶組織とすることが必要である。また、これにより
優れた打抜き性が得られることにもなる。仕上焼鈍温度
が６５０℃未満では再結晶が完了しないため、調質圧延
を行っても歪取焼鈍時に完全な二次再結晶が得られな
い。一方、仕上焼鈍温度が９１０℃を超えると仕上焼鈍
後の組織が混粒組織となるため、優れた打抜き性を得る
ことができない。焼鈍時間に関しては、仕上焼鈍後の組
織を完全再結晶させる観点から３０秒を下限とする。一
方、５分を超えて焼鈍を行っても組織変化が小さく、徒
にエネルギーコストを上昇させるだけであるため５分を
上限とする。

【００４１】仕上焼鈍後に調質圧延を実施する場合、こ
の調質圧延は上記のように歪取焼鈍時に二次再結晶を起
こすことを目的としたものであり、調圧率を１〜１２％
の範囲にする必要がある。調圧率が１％未満では二次再
結晶の核が生成されず、一方、１２％を超えると歪取焼
鈍時に二次再結晶ではなく一次再結晶・粒成長が生じ、
所定の粒径を得ることができなくなる。なお、本発明は
鋼成分および各プロセス条件の適正化、とりわけ所定の
熱延巻取条件と熱延板焼鈍条件の組み合わせによる冷圧
前組織の適正化により製品鋼板の集合組織を改善するも
のであり、したがって、磁束密度が向上するのは勿論の
こと鉄損特性も改善されることは言うまでもない。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】

【表３】

【００４５】

【表４】

【００４６】

【表５】

【００４７】

【実施例】表６に記載の鋼Ａ〜Ｊを用い、これを２．０
ｍｍ厚さまで熱間圧延した後、酸洗し、次いで熱延板軽
圧下圧延、熱延板焼鈍を施した。続いて１回の冷間圧延
の後、仕上焼鈍を施し、無機有機系絶縁皮膜を塗布して
板厚０．５０ｍｍの鋼板を得た。また、一部の鋼板につ
いては仕上焼鈍後さらに調質圧延を実施し、板厚０．５
０ｍｍの鋼板とした。得られた各鋼板から外径５０ｍｍ
のローターおよび外径８０ｍｍのステーターを１５０万
回打抜き後、ローターおよびステーターを４０セット採
取し、一つのローターおよびステーターについてそれぞ
れ１０箇所、計８００点のバリを測定し、最大から５０
番目までの値を平均してバリ高さを求めた。また、各鋼
板から２５ｃｍエプスタインサンプルを剪断し、剪断ま
ま或いは一部は歪取焼鈍（７５０℃×２時間）を付与し
た後、磁気特性（Ｌ、Ｃ平均値）を測定した。各鋼板の
製造条件の詳細と歪取焼鈍の有無を表７〜表９に、ま
た、各鋼板の磁気特性とバリ高さの測定結果を表１０お
よび表１１に示す。

【００４８】表１０および表１１から明らかなように、
本発明の製造方法によれば優れた打抜き性と高磁束密度
を兼ね備えた鋼板を得ることができる。また、鉄損値も
十分に低く良好である。一方、鋼成分または製造条件が
本発明範囲から外れた比較例の鋼板は、優れた打抜き性
と高磁束密度を同時に得ることができない。

【００４９】

【表６】

【００５０】

【表７】

【００５１】

【表８】

【００５２】

【表９】

【００５３】

【表１０】

【００５４】

【表１１】

【００５５】

【発明の効果】以上述べた本発明によれば、従来にない
優れた打抜き性と高磁束密度を兼ね備えた無方向性電磁
鋼板を容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】巻取温度と磁束密度および打抜き後のバリ高さ
との関係を示すグラフ

【図２】巻取温度の最適範囲をＳｉ＋Ａｌ量との関係で
示すグラフ

【図３】熱延板焼鈍温度と磁束密度および打抜き後のバ
リ高さとの関係を示すグラフ

【図４】熱延板焼鈍温度と磁束密度および打抜き後のバ
リ高さとの関係を示すグラフ

【図５】バッチ焼鈍による熱延板焼鈍において、最適熱
延板焼鈍温度範囲の上限および下限の定式化を示したグ
ラフ

【図６】連続焼鈍による熱延板焼鈍において、最適熱延
板焼鈍温度範囲の上限および下限の定式化を示したグラ
フ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大北 智良 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｓｉ：０．１〜１．５ｗｔ％、Ａｌ：
   ０．００４ｗｔ％以下または０．１〜０．５ｗｔ％、Ｓ
   ｉ＋Ａｌ：１．７ｗｔ％以下、Ｃ：０．００５ｗｔ％以
   下、Ｍｎ：０．２〜１．０ｗｔ％、Ｓ：０．０１０ｗｔ
   ％以下、Ｐ：０．２０ｗｔ％以下、Ｎ：０．００５ｗｔ
   ％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼を、
   １０５０〜１２５０℃に加熱後、８１０℃以下の仕上温
   度で熱間圧延を行うか、または８１０℃を超える仕上温
   度で熱間圧延を行う場合は最終３パスの合計圧下率を５
   ０％以上とした熱間圧延を行い、下記（１）式を満足す
   る巻取温度Ｔ₁（℃）で巻き取り、 １５×（Ｓｉ＋Ａｌ）²＋５００≦Ｔ₁≦２５×（Ｓｉ＋Ａｌ）² ＋６２０ …（１） 但し Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 酸洗後、圧下率３％超、２０％以下の軽圧下圧延を行
   い、次いで、下記（２）式を満足する焼鈍温度Ｔ
   ₂（℃）で３０分〜１２時間の熱延板焼鈍を行い、 ６１０＋０．２０×Ｔ₁＋２０×（Ｓｉ＋Ａｌ）≦Ｔ₂≦８１０ ＋０．１５×Ｔ₁＋４０×（Ｓｉ＋Ａｌ） …（２） 但し Ｔ₁：熱延巻取温度（℃） Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 続いて、１回若しくは中間焼鈍を挾む２回以上の冷間圧
   延を行って所定の板厚とした後、７００〜９１０℃の温
   度範囲で３０秒〜５分の仕上焼鈍を行うことを特徴とす
   る打抜き性に優れた高磁束密度無方向性電磁鋼板の製造
   方法。 但し 最終３パスの合計圧下率（％）＝［１−（最終パ
   ス終了後の熱延板板厚／最終３パス前の熱延板板厚）］
   ×１００
2. 【請求項２】 Ｓｉ：０．１〜１．５ｗｔ％、Ａｌ：
   ０．００４ｗｔ％以下または０．１〜０．５ｗｔ％、Ｓ
   ｉ＋Ａｌ：１．７ｗｔ％以下、Ｃ：０．００５ｗｔ％以
   下、Ｍｎ：０．２〜１．０ｗｔ％、Ｓ：０．０１０ｗｔ
   ％以下、Ｐ：０．２０ｗｔ％以下、Ｎ：０．００５ｗｔ
   ％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼を、
   １０５０〜１２５０℃に加熱後、８１０℃以下の仕上温
   度で熱間圧延を行うか、または８１０℃を超える仕上温
   度で熱間圧延を行う場合は最終３パスの合計圧下率を５
   ０％以上とした熱間圧延を行い、下記（１）式を満足す
   る巻取温度Ｔ₁（℃）で巻き取り、 １５×（Ｓｉ＋Ａｌ）²＋５００≦Ｔ₁≦２５×（Ｓｉ＋Ａｌ）² ＋６２０ …（１） 但し Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 酸洗後、圧下率３％超、２０％以下の軽圧下圧延を行
   い、次いで、下記（３）式を満足する焼鈍温度Ｔ
   ₃（℃）で３０秒〜５分の熱延板焼鈍を行い、 ７３０＋０．２０×Ｔ₁＋２０×（Ｓｉ＋Ａｌ）≦Ｔ₃≦８６０ ＋０．１５×Ｔ₁＋４０×（Ｓｉ＋Ａｌ） …（３） 但し Ｔ₁：熱延巻取温度（℃） Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 続いて、１回若しくは中間焼鈍を挾む２回以上の冷間圧
   延を行って所定の板厚とした後、７００〜９１０℃の温
   度範囲で３０秒〜５分の仕上焼鈍を行うことを特徴とす
   る打抜き性に優れた高磁束密度無方向性電磁鋼板の製造
   方法。 但し 最終３パスの合計圧下率（％）＝［１−（最終パ
   ス終了後の熱延板板厚／最終３パス前の熱延板板厚）］
   ×１００
3. 【請求項３】 Ｓｉ：０．１〜１．５ｗｔ％、Ａｌ：
   ０．００４ｗｔ％以下または０．１〜０．５ｗｔ％、Ｓ
   ｉ＋Ａｌ：１．７ｗｔ％以下、Ｃ：０．００５ｗｔ％以
   下、Ｍｎ：０．２〜１．０ｗｔ％、Ｓ：０．０１０ｗｔ
   ％以下、Ｐ：０．２０ｗｔ％以下、Ｎ：０．００５ｗｔ
   ％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼を、
   １０５０〜１２５０℃に加熱後、８１０℃以下の仕上温
   度で熱間圧延を行うか、または８１０℃を超える仕上温
   度で熱間圧延を行う場合は最終３パスの合計圧下率を５
   ０％以上とした熱間圧延を行い、下記（１）式を満足す
   る巻取温度Ｔ₁（℃）で巻き取り、 １５×（Ｓｉ＋Ａｌ）²＋５００≦Ｔ₁≦２５×（Ｓｉ＋Ａｌ）² ＋６２０ …（１） 但し Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 酸洗後、圧下率３％超、２０％以下の軽圧下圧延を行
   い、次いで、下記（２）式を満足する焼鈍温度Ｔ
   ₂（℃）で３０分〜１２時間の熱延板焼鈍を行い、 ６１０＋０．２０×Ｔ₁＋２０×（Ｓｉ＋Ａｌ）≦Ｔ₂≦８１０ ＋０．１５×Ｔ₁＋４０×（Ｓｉ＋Ａｌ） …（２） 但し Ｔ₁：熱延巻取温度（℃） Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 続いて、１回若しくは中間焼鈍を挾む２回以上の冷間圧
   延を行って所定の板厚とした後、６００〜９１０℃の温
   度範囲で３０秒〜５分の仕上焼鈍を行い、続いて剪断、
   打抜き等の加工後、歪取焼鈍を施すことを特徴とする打
   抜き性に優れた高磁束密度無方向性電磁鋼板の製造方
   法。 但し 最終３パスの合計圧下率（％）＝［１−（最終パ
   ス終了後の熱延板板厚／最終３パス前の熱延板板厚）］
   ×１００
4. 【請求項４】 Ｓｉ：０．１〜１．５ｗｔ％、Ａｌ：
   ０．００４ｗｔ％以下または０．１〜０．５ｗｔ％、Ｓ
   ｉ＋Ａｌ：１．７ｗｔ％以下、Ｃ：０．００５ｗｔ％以
   下、Ｍｎ：０．２〜１．０ｗｔ％、Ｓ：０．０１０ｗｔ
   ％以下、Ｐ：０．２０ｗｔ％以下、Ｎ：０．００５ｗｔ
   ％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼を、
   １０５０〜１２５０℃に加熱後、８１０℃以下の仕上温
   度で熱間圧延を行うか、または８１０℃を超える仕上温
   度で熱間圧延を行う場合は最終３パスの合計圧下率を５
   ０％以上とした熱間圧延を行い、下記（１）式を満足す
   る巻取温度Ｔ₁（℃）で巻き取り、 １５×（Ｓｉ＋Ａｌ）²＋５００≦Ｔ₁≦２５×（Ｓｉ＋Ａｌ）² ＋６２０ …（１） 但し Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 酸洗後、圧下率３％超、２０％以下の軽圧下圧延を行
   い、次いで、下記（３）式を満足する焼鈍温度Ｔ
   ₃（℃）で３０秒〜５分の熱延板焼鈍を行い、 ７３０＋０．２０×Ｔ₁＋２０×（Ｓｉ＋Ａｌ）≦Ｔ₃≦８６０ ＋０．１５×Ｔ₁＋４０×（Ｓｉ＋Ａｌ） …（３） 但し Ｔ₁：熱延巻取温度（℃） Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 続いて、１回若しくは中間焼鈍を挾む２回以上の冷間圧
   延を行って所定の板厚とした後、６００〜９１０℃の温
   度範囲で３０秒〜５分の仕上焼鈍を行い、続いて剪断、
   打抜き等の加工後、歪取焼鈍を施すことを特徴とする打
   抜き性に優れた高磁束密度無方向性電磁鋼板の製造方
   法。 但し 最終３パスの合計圧下率（％）＝［１−（最終パ
   ス終了後の熱延板板厚／最終３パス前の熱延板板厚）］
   ×１００
5. 【請求項５】 Ｓｉ：０．１〜１．５ｗｔ％、Ａｌ：
   ０．００４ｗｔ％以下または０．１〜０．５ｗｔ％、Ｓ
   ｉ＋Ａｌ：１．７ｗｔ％以下、Ｃ：０．００５ｗｔ％以
   下、Ｍｎ：０．２〜１．０ｗｔ％、Ｓ：０．０１０ｗｔ
   ％以下、Ｐ：０．２０ｗｔ％以下、Ｎ：０．００５ｗｔ
   ％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼を、
   １０５０〜１２５０℃に加熱後、８１０℃以下の仕上温
   度で熱間圧延を行うか、または８１０℃を超える仕上温
   度で熱間圧延を行う場合は最終３パスの合計圧下率を５
   ０％以上とした熱間圧延を行い、下記（１）式を満足す
   る巻取温度Ｔ₁（℃）で巻き取り、 １５×（Ｓｉ＋Ａｌ）²＋５００≦Ｔ₁≦２５×（Ｓｉ＋Ａｌ）² ＋６２０ …（１） 但し Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 酸洗後、圧下率３％超、２０％以下の軽圧下圧延を行
   い、次いで、下記（２）式を満足する焼鈍温度Ｔ
   ₂（℃）で３０分〜１２時間の熱延板焼鈍を行い、 ６１０＋０．２０×Ｔ₁＋２０×（Ｓｉ＋Ａｌ）≦Ｔ₂≦８１０ ＋０．１５×Ｔ₁＋４０×（Ｓｉ＋Ａｌ） …（２） 但し Ｔ₁：熱延巻取温度（℃） Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 続いて、１回若しくは中間焼鈍を挾む２回以上の冷間圧
   延を行って所定の板厚とした後、６５０〜９１０℃の温
   度範囲で３０秒〜５分の仕上焼鈍を行い、次いで１〜１
   ２％の調圧率で調質圧延を行い、続いて剪断、打抜き等
   の加工後、歪取焼鈍を施すことを特徴とする打抜き性に
   優れた高磁束密度無方向性電磁鋼板の製造方法。 但し 最終３パスの合計圧下率（％）＝［１−（最終パ
   ス終了後の熱延板板厚／最終３パス前の熱延板板厚）］
   ×１００
6. 【請求項６】 Ｓｉ：０．１〜１．５ｗｔ％、Ａｌ：
   ０．００４ｗｔ％以下または０．１〜０．５ｗｔ％、Ｓ
   ｉ＋Ａｌ：１．７ｗｔ％以下、Ｃ：０．００５ｗｔ％以
   下、Ｍｎ：０．２〜１．０ｗｔ％、Ｓ：０．０１０ｗｔ
   ％以下、Ｐ：０．２０ｗｔ％以下、Ｎ：０．００５ｗｔ
   ％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる鋼を、
   １０５０〜１２５０℃に加熱後、８１０℃以下の仕上温
   度で熱間圧延を行うか、または８１０℃を超える仕上温
   度で熱間圧延を行う場合は最終３パスの合計圧下率を５
   ０％以上とした熱間圧延を行い、下記（１）式を満足す
   る巻取温度Ｔ₁（℃）で巻き取り、 １５×（Ｓｉ＋Ａｌ）²＋５００≦Ｔ₁≦２５×（Ｓｉ＋Ａｌ）² ＋６２０ …（１） 但し Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 酸洗後、圧下率３％超、２０％以下の軽圧下圧延を行
   い、次いで、下記（３）式を満足する焼鈍温度Ｔ
   ₃（℃）で３０秒〜５分の熱延板焼鈍を行い、 ７３０＋０．２０×Ｔ₁＋２０×（Ｓｉ＋Ａｌ）≦Ｔ₃≦８６０ ＋０．１５×Ｔ₁＋４０×（Ｓｉ＋Ａｌ） …（３） 但し Ｔ₁：熱延巻取温度（℃） Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａｌ含有量（ｗｔ％） 続いて、１回若しくは中間焼鈍を挾む２回以上の冷間圧
   延を行って所定の板厚とした後、６５０〜９１０℃の温
   度範囲で３０秒〜５分の仕上焼鈍を行い、次いで１〜１
   ２％の調圧率で調質圧延を行い、続いて剪断、打抜き等
   の加工後、歪取焼鈍を施すことを特徴とする打抜き性に
   優れた高磁束密度無方向性電磁鋼板の製造方法。 但し 最終３パスの合計圧下率（％）＝［１−（最終パ
   ス終了後の熱延板板厚／最終３パス前の熱延板板厚）］
   ×１００