JP7231116B2 - 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 Download PDF

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Description

本発明は、無方向性電磁鋼板およびその製造方法に関する。
本願は、２０２１年４月２日に、日本に出願された特願２０２１－０６３６４２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
近年、地球環境問題が注目されており、省エネルギーへの取り組みに対する要求は、一段と高まってきている。省エネルギーへの取り組みに対する要求の中でも、電気機器の高効率化が強く要求されている。このため、モータまたは発電機等の鉄心材料として広く使用されている無方向性電磁鋼板においても、磁気特性の向上に対する要求がさらに強まっている。電気自動車およびハイブリッド自動車用の駆動モータならびにエアコンのコンプレッサ用モータにおいては、その傾向が顕著である。
上記のような各種モータのモータコアは、固定子であるステータおよび回転子であるロータから構成される。モータコアを構成するステータおよびロータに求められる特性は、互いに相違するものである。ステータには、優れた磁気特性（低鉄損および高磁束密度）、特に低鉄損が求められる。一方、ロータには、優れた機械特性（高強度）とステータほどではないが低鉄損が求められる。
ステータとロータとで求められる特性が異なることから、ステータ用の無方向性電磁鋼板とロータ用の無方向性電磁鋼板とを作り分けることで、所望の特性を実現することができる。しかしながら、２種類の無方向性電磁鋼板を準備することは、歩留まりの低下を引き起こす。そこで、ロータに求められる高強度を実現しつつ、ステータに求められる低鉄損を実現するために、強度に優れ、かつ、磁気特性にも優れた無方向性電磁鋼板が、これまで検討されてきた。
例えば、特許文献１～３では、高い強度と優れた磁気特性とを実現するための試みがなされている。
国際公開第２０１９／０１７４２６号 国際公開第２０２０／０９１０３９号 国際公開第２０２０／１５３３８７号 日本国特開２０１３－９１８３７号公報 日本国特開２００２－１４６９１号公報
しかしながら、高強度と低鉄損を両立した無方向性電磁鋼板を実現するには、特許文献１～３で開示されているように、合金元素を多量に含有させる必要があるため、靭性が低下して冷間圧延時の破断が生じやすいという問題があった。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、高い強度および優れた磁気特性を有する無方向性電磁鋼板を安定して提供することを目的とする。
本発明は、下記の無方向性電磁鋼板およびその製造方法を要旨とする。
（１）本発明の一実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、
母材の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０～０．００５０％、
Ｓｉ：３．７～４．８％、
Ｍｎ：０．０５％以上０．５０％未満、
ｓоｌ．Ａｌ：０．０５～０．４５％、
Ｐ：０～０．０３０％、
Ｓ：０～０．００３０％、
Ｎ：０～０．００４０％、
Ｔｉ：０％以上、０．００５０％未満、
Ｎｂ：０％以上、０．００５０％未満、
Ｚｒ：０％以上、０．００５０％未満、
Ｖ：０％以上、０．００５０％未満、
Ｃｕ：０％以上、０．２００％未満、
Ｎｉ：０％以上、０．５００％未満、
Ｓｎ：０～０．１００％、
Ｓｂ：０～０．１００％、および
残部：Ｆｅおよび不純物であり、
再結晶率が面積率で２０％以上１００％未満であり、
下記（ｉ）式および（ii）式を満足し、
引張強さが７００ＭＰａ超である。
４．３≦Ｓｉ＋ｓоｌ．Ａｌ＋０．５×Ｍｎ≦４．９ ・・・（ｉ）
但し、上記式中の元素記号は、各元素の含有量（質量％）である。
（Ｂ５０（０°）＋２×Ｂ５０（４５°）＋Ｂ５０（９０°））／４≧１．５７ ・・・（ii）
但し、上記（ii）式のＢ５０（０°）は、圧延方向の磁化力５０００Ａ／ｍにおける磁束密度（Ｔ）、Ｂ５０（４５°）は、圧延方向から４５°方向の磁化力５０００Ａ／ｍにおける磁束密度（Ｔ）、Ｂ５０（９０°）は、圧延方向から９０°方向の磁化力５０００Ａ／ｍにおける磁束密度（Ｔ）である。
（２）上記（１）に記載の無方向性電磁鋼板は、前記化学組成が、質量％で、
Ｓｎ：０．００５～０．１００％、および、
Ｓｂ：０．００５～０．１００％、
から選択される１種または２種を含有してもよい。
（３）上記（１）または（２）に記載の無方向性電磁鋼板は、前記母材の表面に絶縁被膜を有してもよい。
（４）本発明の他の実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法は、上記（１）から（３）までのいずれか１項に記載の無方向性電磁鋼板を製造する方法であって、
質量％で、
Ｃ：０～０．００５０％、
Ｓｉ：３．７～４．８％、
Ｍｎ：０．０５％以上０．５０％未満、
ｓоｌ．Ａｌ：０．０５～０．４５％、
Ｐ：０～０．０３０％、
Ｓ：０～０．００３０％、
Ｎ：０～０．００４０％、
Ｔｉ：０％以上、０．００５０％未満、
Ｎｂ：０％以上、０．００５０％未満、
Ｚｒ：０％以上、０．００５０％未満、
Ｖ：０％以上、０．００５０％未満、
Ｃｕ：０％以上、０．２００％未満、
Ｎｉ：０％以上、０．５００％未満、
Ｓｎ：０～０．１００％、
Ｓｂ：０～０．１００％、および
残部：Ｆｅおよび不純物であり、
下記（ｉ）式を満足する化学組成を有する鋼塊に対して、
熱間圧延工程、
板厚を１．０ｍｍ以下に圧下する一次冷間圧延工程、
中間焼鈍工程、
二次冷間圧延工程、および
均熱温度が７００～８００℃で均熱時間が１～３００ｓｅｃの仕上焼鈍工程を順に施す。
４．３≦Ｓｉ＋ｓоｌ．Ａｌ＋０．５×Ｍｎ≦４．９ ・・・（ｉ）
但し、上記式中の元素記号は、各元素の含有量（質量％）である。
本発明に係る上記実施形態によれば、高い強度および優れた磁気特性を有する無方向性電磁鋼板を安定して得ることができる。
再結晶率の算出方法を説明するための無方向性電磁鋼板の断面図である。 再結晶率の算出方法を説明するための無方向性電磁鋼板の断面図である。
本発明者らは、上記の課題を解決するために、鋭意検討を行った結果、以下の知見を得た。
Ｓｉ、Ｍｎおよびｓоｌ．Ａｌは、鋼の電気抵抗を上昇させて渦電流損を低減させる効果を有する元素である。また、これらの元素は、鋼の高強度化にも寄与する元素である。
Ｓｉ、Ｍｎおよびｓоｌ．Ａｌの中でも、Ｓｉは電気抵抗および強度の上昇に最も効率的に寄与する元素である。ｓоｌ．ＡｌはＳｉに次いで、電気抵抗および強度を上昇させる効果を有する。一方、Ｍｎは、Ｓｉおよびｓоｌ．Ａｌに比べて電気抵抗および強度を上昇させる効果はやや低い。
これらのことから、本実施形態においては、Ｓｉ、ｓоｌ．ＡｌおよびＭｎの含有量を適切な範囲内に調整することで、高強度化および磁気特性の向上を達成する。
次に、上記のＳｉ、ｓоｌ．ＡｌおよびＭｎを多量に含有した鋼板の冷間圧延時の靭性改善を検討した。
従来では、鋼の高強度を図るべく鋼中にＳｉ、ｓоｌ．ＡｌおよびＭｎなどの合金元素を多量に含有させると、靭性が低下し、その結果、冷間圧延時の破断が生じやすいという問題があった。そこで本発明者は、合金元素を多量に含有した鋼板（高合金鋼）の冷間圧延時の靭性改善について鋭意検討した結果、熱延板焼鈍を省略することで、高合金鋼であっても、冷延時の破断を抑制できることを見出した。具体的には、焼鈍を施さない熱延板を酸洗後に板厚を１ｍｍ以下まで一次冷間圧延した後、中間焼鈍を行い、さらに二次冷間圧延を行うことにより、高合金鋼でも二度の冷間圧延時の靭性を確保できることを把握した。
二回冷延法に関しては、これまでも検討はされてきた。例えば、特許文献４および５では、優れた磁気特性と高い強度とを実現するための試みがなされている。
しかし、特許文献４で開示されている手段では、結晶粒径が粗大であるため、本実施形態が求めるような高強度を得ることができない。また、特許文献５で開示される手段では、Ｓｉ、ＭｎおよびＡｌの含有量が低いため、高強度化の観点で満足できるものではない。
そこで本発明者らは、さらに検討を重ねた結果、冷間圧延時の靭性に優れ、高い強度と良好な磁気特性とを有する無方向性電磁鋼板を実現するためには、Ｓｉ、ｓоｌ．ＡｌおよびＭｎの含有量を適切な範囲内に調整し、二次冷間圧延開始時の板厚を適切に制御し、さらに、仕上焼鈍後の金属組織を適切に制御することが重要であることを見出した。
本発明は上記の知見に基づいてなされたものである。以下、本発明の好適な実施形態について詳しく説明する。ただし、本発明は本実施形態に開示の構成のみに制限されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
１．全体構成
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、高い強度を有し、かつ優れた磁気特性を有するため、ステータおよびロータの双方に好適である。本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造においては、冷間圧延時の靭性に優れており、圧延時の破断を抑制できるため安定的な製造が可能である。また、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、以下に説明する母材（珪素鋼板）の表面に絶縁被膜を備えていることが好ましい。
２．母材の化学組成
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の母材の化学組成において、各元素の限定理由は下記のとおりである。なお、以下の説明において含有量についての「％」は、「質量％」を意味する。「～」を挟んで記載する数値限定範囲には、下限値および上限値がその範囲に含まれる。
Ｃ：０～０．００５０％
Ｃ（炭素）は、無方向性電磁鋼板の鉄損劣化を引き起こす元素である。Ｃ含有量が０．００５０％を超えると、無方向性電磁鋼板の鉄損が劣化し、良好な磁気特性を得ることができない。したがって、Ｃ含有量は０．００５０％以下とする。Ｃ含有量は０．００４０％以下であるのが好ましく、０．００３５％以下であるのがより好ましく、０．００３０％以下であるのがさらに好ましい。Ｃ含有量は０％であってもよい。ただし、実用鋼板においてＣ含有量を０％とすることは、製造上困難であるため、Ｃ含有量は０％超としてもよい。なお、Ｃは無方向性電磁鋼板の高強度化に寄与することから、その効果を得たい場合には、Ｃ含有量は０．０００５％以上であるのが好ましく、０．００１０％以上であるのがより好ましい。
Ｓｉ：３．７～４．８％
Ｓｉ（ケイ素）は、鋼の電気抵抗を上昇させて渦電流損を低減させ、無方向性電磁鋼板の高周波鉄損を改善する元素である。また、Ｓｉは、固溶強化能が大きいため、無方向性電磁鋼板の高強度化にも有効な元素である。これらの効果を得るために、Ｓｉ含有量は３．７％以上とする。Ｓｉ含有量は３．８％以上であるのが好ましく、３．９％以上であるのがより好ましく、４．０％以上であるのがさらに好ましい。一方、Ｓｉ含有量が過剰であると、加工性が著しく劣化し、冷間圧延を実施することが困難となる。したがって、Ｓｉ含有量は４．８％以下とする。Ｓｉ含有量は４．７％以下であるのが好ましく、４．６％以下であるのがより好ましい。
Ｍｎ：０．０５％以上０．５０％未満
Ｍｎ（マンガン）は、鋼の電気抵抗を上昇させて渦電流損を低減し、無方向性電磁鋼板の高周波鉄損を改善するために有効な元素である。また、Ｍｎ含有量が低すぎる場合には、電気抵抗の上昇効果が小さいうえに、鋼中に微細な硫化物（ＭｎＳ）が析出することで、鉄損が劣化する。そのため、Ｍｎ含有量は０．０５％以上とする。Ｍｎ含有量は０．１０％以上であるのが好ましく、０．１５％以上であるのがより好ましい。一方、Ｍｎ含有量が過剰であると、無方向性電磁鋼板の磁束密度の低下が顕著となる。したがって、Ｍｎ含有量は０．５０％未満とする。Ｍｎ含有量は０．４０％以下であるのが好ましく、０．３０％以下であるのがより好ましい。
ｓоｌ．Ａｌ：０．０５～０．４５％
ｓоｌ．Ａｌ（アルミニウム）は、鋼の電気抵抗を上昇させることで渦電流損を低減し、無方向性電磁鋼板の高周波鉄損を改善する効果を有する元素である。また、ｓоｌ．Ａｌは、Ｓｉほどではないが、固溶強化により無方向性電磁鋼板の高強度化に寄与する元素である。これらの効果を得るために、ｓоｌ．Ａｌ含有量は０．０５％以上とする。ｓоｌ．Ａｌ含有量は０．１０％以上であるのが好ましく、０．１５％以上であるのがより好ましい。一方、ｓоｌ．Ａｌ含有量が過剰であると、靭性が劣化して冷間圧延時の破断の危険性が増加する。したがって、ｓоｌ．Ａｌ含有量は０．４５％以下とする。ｓоｌ．Ａｌ含有量は０．４０％以下であるのが好ましく、０．３５％以下であるのがより好ましい。
なお、本実施形態においてｓｏｌ．Ａｌとは、酸可溶性Ａｌを意味し、固溶状態で鋼中に存在する固溶Ａｌのことを示す。
本実施形態においては、Ｓｉ、ｓｏｌ．ＡｌおよびＭｎの含有量を適切に制御することによって、鋼の電気抵抗を確保する。また、強度の確保の観点からも、Ｓｉ、ｓｏｌ．ＡｌおよびＭｎの含有量を適切に制御することが必要である。一方、磁束密度および靭性確保の観点からは、Ｓｉ、ｓｏｌ．ＡｌおよびＭｎの合計含有量の上限も必要となる。そのため、Ｓｉ、ｓｏｌ．ＡｌおよびＭｎの含有量がそれぞれ上記の範囲内であることに加えて、下記（ｉ）式を満足する必要がある。下記（ｉ）式の中辺の値は、鋼の電気抵抗および強度の確保の観点からは、４．４以上であるのが好ましく、４．５以上であるのがより好ましい。一方、下記（ｉ）式の中辺の値は、鋼の磁束密度および靭性の確保の観点からは、４．８以下であることが好ましく、４．７以下であることがより好ましい。
４．３≦Ｓｉ＋ｓｏｌ．Ａｌ＋０．５×Ｍｎ≦４．９ ・・・（ｉ）
但し、上記式中の元素記号は、各元素の含有量（質量％）である。
Ｐ：０～０．０３０％
Ｐ（リン）は、不純物として鋼中に含まれ、その含有量が過剰であると、無方向性電磁鋼板の靭性が著しく低下する。したがって、Ｐ含有量は０．０３０％以下とする。Ｐ含有量は０．０２５％以下であるのが好ましく、０．０２０％以下であるのがより好ましい。Ｐ含有量は０％であってもよい。なお、Ｐ含有量の極度の低減は製造コストの増加を引き起こす場合があるため、Ｐ含有量は０．００３％以上であるのが好ましく、０．００５％以上であるのがより好ましい。
Ｓ：０～０．００３０％
Ｓ（硫黄）は、ＭｎＳの微細析出物を形成することで鉄損を増加させ、無方向性電磁鋼板の磁気特性を劣化させる元素である。したがって、Ｓ含有量は０．００３０％以下とする。Ｓ含有量は０．００２０％以下であるのが好ましく、０．００１８％以下であるのがより好ましく、０．００１５％以下であるのがさらに好ましい。Ｓ含有量は０％であってもよい。なお、Ｓ含有量の極度の低減は製造コストの増加を引き起こす場合があるため、Ｓ含有量は０．０００１％以上であるのが好ましく、０．０００３％以上であるのがより好ましく、０．０００５％以上であるのがさらに好ましい。
Ｎ：０～０．００４０％
Ｎ（窒素）は、鋼中に不可避的に混入する元素であり、窒化物を形成して鉄損を増加させ、無方向性電磁鋼板の磁気特性を劣化させる元素である。したがって、Ｎ含有量は０．００４０％以下とする。Ｎ含有量は０．００３０％以下であるのが好ましく、０．００２０％以下であるのがより好ましい。Ｎ含有量は０％であってもよい。なお、Ｎ含有量の極度の低減は製造コストの増加を引き起こす場合があるため、Ｎ含有量は０．０００５％以上であるのが好ましい。
Ｔｉ：０％以上、０．００５０％未満
Ｔｉ（チタン）は、鋼中に不可避的に混入する元素であり、炭素または窒素と結合して析出物（炭化物、窒化物）を形成し得る。炭化物または窒化物が形成された場合には、これらの析出物そのものが無方向性電磁鋼板の磁気特性を劣化させる。さらには、炭化物または窒化物により仕上焼鈍中の結晶粒の成長が阻害され、無方向性電磁鋼板の磁気特性を劣化させる。したがって、Ｔｉ含有量は０．００５０％未満とする。Ｔｉ含有量は０．００４０％以下であるのが好ましく、０．００３０％以下であるのがより好ましく、０．００２０％以下であるのがさらに好ましい。Ｔｉ含有量は０％であってもよい。なお、Ｔｉ含有量の極度の低減は製造コストの増加を引き起こす場合があるため、Ｔｉ含有量は０．０００５％以上であるのが好ましい。
Ｎｂ：０％以上、０．００５０％未満
Ｎｂ（ニオブ）は、炭素または窒素と結合して析出物（炭化物、窒化物）を形成することで高強度化に寄与する元素であるが、これらの析出物そのものが無方向性電磁鋼板の磁気特性を劣化させる。したがって、Ｎｂ含有量は０．００５０％未満とする。Ｎｂ含有量は０．００４０％以下であるのが好ましく、０．００３０％以下であるのがより好ましく、０．００２０％以下であるのがさらに好ましい。また、Ｎｂ含有量は、測定限界以下であるのがさらに好ましく、具体的には、０．０００１％未満であることがさらに好ましい。Ｎｂ含有量は低ければ低いほど好ましいため、Ｎｂ含有量は０％としてもよい。
Ｚｒ：０％以上、０．００５０％未満
Ｚｒ（ジルコニウム）は、炭素または窒素と結合して析出物（炭化物、窒化物）を形成することで高強度化に寄与する元素であるが、これらの析出物そのものが無方向性電磁鋼板の磁気特性を劣化させる。したがって、Ｚｒ含有量は０．００５０％未満とする。Ｚｒ含有量は０．００４０％以下であるのが好ましく、０．００３０％以下であるのがより好ましく、０．００２０％以下であるのがさらに好ましい。また、Ｚｒ含有量は測定限界以下であるのがさらに好ましく、具体的には、０．０００１％以下であることがさらに好ましい。Ｚｒ含有量は低ければ低いほど好ましいため、Ｚｒ含有量は０％としてもよい。
Ｖ：０％以上、０．００５０％未満
Ｖ（バナジウム）は、炭素または窒素と結合して析出物（炭化物、窒化物）を形成することで高強度化に寄与する元素であるが、これらの析出物そのものが無方向性電磁鋼板の磁気特性を劣化させる。したがって、Ｖ含有量は０．００５０％未満とする。Ｖ含有量は０．００４０％以下であるのが好ましく、０．００３０％以下であるのがより好ましく、０．００２０％以下であるのがさらに好ましい。Ｖ含有量は測定限界以下であるのがさらに好ましく、具体的には、０．０００１％以下であるのがさらに好ましい。Ｖ含有量は低ければ低いほど好ましいため、Ｖ含有量は０％としてもよい。
Ｃｕ：０％以上、０．２００％未満
Ｃｕ（銅）は、鋼中に不可避的に混入する元素である。意図的にＣｕを含有させると、無方向性電磁鋼板の製造コストが増加する。したがって、本実施形態においては、Ｃｕは積極的に含有させる必要はなく、不純物レベルで含有されてもよい。Ｃｕ含有量は、製造工程において不可避的に混入しうる最大値である０．２００％未満とする。Ｃｕ含有量は０．１５０％以下であるのが好ましく、０．１００％以下であるのがより好ましい。Ｃｕ含有量は０％であってもよい。なお、Ｃｕ含有量の下限値は、特に限定されるものではないが、Ｃｕ含有量の極度の低減は製造コストの増加を引き起こす場合がある。そのため、Ｃｕ含有量は０．００１％以上であるのが好ましく、０．００３％以上であるのがより好ましく、０．００５％以上であるのがさらに好ましい。
Ｎｉ：０％以上、０．５００％未満
Ｎｉ（ニッケル）は、鋼中に不可避的に混入する元素である。しかし、Ｎｉは、無方向性電磁鋼板の強度を向上させる元素でもあるため、意図的に含有させてもよい。ただし、Ｎｉは高価であるため、Ｎｉ含有量は０．５００％未満とする。Ｎｉ含有量は０．４００％以下であるのが好ましく、０．３００％以下であるのがより好ましい。Ｎｉ含有量は０％であってもよい。なお、Ｎｉ含有量の下限値は、特に限定されるものではないが、Ｎｉ含有量の極度の低減は製造コストの増加を引き起こす場合がある。そのため、Ｎｉ含有量は０．００１％以上であるのが好ましく、０．００３％以上であるのがより好ましく、０．００５％以上であるのがさらに好ましい。
Ｓｎ：０～０．１００％
Ｓｂ：０～０．１００％
Ｓｎ（スズ）およびＳｂ（アンチモン）は、母材表面に偏析し焼鈍中の酸化および窒化を抑制することで、無方向性電磁鋼板において低い鉄損の確保に寄与する有用な元素である。また、ＳｎおよびＳｂは、結晶粒界に偏析して集合組織を改善し、無方向性電磁鋼板の磁束密度を高める効果も有する。そのため、必要に応じてＳｎおよびＳｂの少なくとも一方を含有させてもよい。しかしながら、これらの元素の含有量が過剰であると、鋼の靭性が低下して冷間圧延が困難となる場合がある。したがって、ＳｎおよびＳｂの含有量は、それぞれ０．１００％以下とする。ＳｎおよびＳｂの含有量は、それぞれ０．０６０％以下であるのが好ましい。ＳｎおよびＳｂの含有量は、それぞれ０％であってもよい。なお、上記の効果を確実に得たい場合には、ＳｎおよびＳｂの少なくとも一方の含有量を、０．００５％以上とするのが好ましく、０．０１０％以上とするのがより好ましい。
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の母材（珪素鋼板）の化学組成において、残部はＦｅおよび不純物である。ここで「不純物」とは、鋼を工業的に製造する際に、鉱石、スクラップ等の原料、製造工程の種々の要因によって混入する成分であって、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の特性に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。
なお、不純物元素として、ＣｒおよびＭｏの含有量に関しては、本実施形態では特に規定されるものではない。本実施形態に係る無方向性電磁鋼板では、これらの元素をそれぞれ０．５％以下の範囲で含有しても、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の特性に特に影響はない。また、ＣａおよびＭｇをそれぞれ０．００２％以下の範囲で含有しても、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の特性に特に影響はない。希土類元素（ＲＥＭ）を０．００４％以下の範囲で含有しても、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の特性に特に影響はない。なお、本実施形態においてＲＥＭとは、Ｓｃ、Ｙおよびランタノイドからなる合計１７元素を指し、上記ＲＥＭの含有量とは、これらの元素の合計の含有量を指す。
Ｏも不純物元素であるが、０．０５％以下の範囲で含有しても、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の特性に影響はない。Ｏは、焼鈍工程において鋼中に混入することもあるため、スラブ段階（すなわち、レードル値）の含有量においては、０．０１％以下の範囲で含有しても、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の特性に特に影響はない。
また、上記の元素の他に、不純物元素として、Ｐｂ、Ｂｉ、Ａｓ、Ｂ、Ｓｅなどの元素が含まれうるが、それぞれの含有量が０．００５０％以下の範囲であれば、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の特性を損なうものではない。
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の母材の化学組成は、ＩＣＰ発光分析法またはスパーク放電発光分析法を用いて測定すればよい。また、ＣおよびＳは燃焼－赤外線吸収法を用い、Ｎは不活性ガス燃焼－熱伝導度法を用い、Ｏは不活性ガス融解－非分散型赤外線吸収法を用いて測定すればよい。なお、測定対象となる鋼板が、絶縁被膜等を有している場合は、これらを下除去してから化学組成を測定する。
３．再結晶率
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板において、強度を確保するために母材の再結晶率は、仕上焼鈍条件を調整して１００％未満とする。完全に再結晶させると、転位密度が低すぎて所望の強度が得られない。再結晶率は９９％以下であるのが好ましい。再結晶率の下限は特に規定しないが、低すぎると鉄損が高くなるので、２０％以上であるのが好ましい。再結晶率は、鋼板の圧延方向に平行な断面を研磨し、エッチングし、ミクロ組織を現出させ、再結晶粒が占める面積率と未再結晶領域の面積率を測定することで評価できる。
以下、再結晶率の測定方法について詳述する。
図１Ａおよび図１Ｂは、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の、圧延方向および板厚方向に平行な断面を示す。図１Ａにおける「ＲＤ」は圧延方向を意味し、「ＮＤ」は板厚方向（つまり、板面に垂直方向）を意味する。
まず、組織観察面が圧延方向および板厚方向に平行な断面となるように無方向性電磁鋼板より試験片を切り出し、切り出した試験片を樹脂に埋め込む。次いで、組織観察面に対し、研磨紙を用いた研磨とバフ研磨を順に施して観察面を鏡面に仕上げる。さらに、図１Ａに示すように、腐食液（ナイタル：５％硝酸エタノール溶液）で結晶粒界を出現させて、組織観察面を光学顕微鏡により観察し、再結晶率を以下の方法により測定する。
再結晶率は、図１Ａに示す圧延方向（ＲＤ）に延伸したエッチングされない部分を未再結晶部と判定し、未再結晶部を除く部分の面積率で定義する。具体的には、図１Ｂに示すように、板厚方向（ＮＤ）に２０μｍピッチ、圧延方向（ＲＤ）に２５μｍピッチで設けたメッシュにおいて、未再結晶部を除く交点数のメッシュ全交点数に対する比率を再結晶率と定義する（下記式参照）。ただし、同一試料内でも組織には多少のばらつきがあるため、観察面上の５か所で再結晶率を測定し、その平均値を試験片の再結晶率とする。なお図１Ｂ中において「〇」印は、未再結晶部のメッシュの交点を示す（図１Ｂの場合、未再結晶部のメッシュの交点数は「９」であり、再結晶率は「９５％」である）。
再結晶率（％）＝１００－１００（未再結晶部のメッシュの交点数／メッシュの交点の総数）
なお、「再結晶」とは以下のように定義できる。
冷間圧延で鋼板内部に転位等の格子欠陥が導入され、それらに由来する内部エネルギーが鋼板内に蓄積される。その後、冷間圧延後の鋼板を高温で保持すると、原子の拡散が起こり、格子欠陥が移動する。正負の符号を持つ転位の合体消滅や安定配置への移動（転位の再配列）によって、内部エネルギーが減少しようとする。この現象を「回復」と呼ぶ。この時、光学顕微鏡レベルでは金属組織の変化は観察されない。図１Ａの未再結晶部（点線で囲んだ領域）は、この回復組織である。さらに高温の保持を続けると、転位密度が著しく低い結晶粒（再結晶粒）が新たに生成および成長することによって、材料内に蓄積された内部エネルギーが開放される。この現象が「再結晶」と呼ばれ、図１Ａの未再結晶部を除く領域が再結晶組織である。
４．磁気特性
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板において、磁気特性に優れるとは、全周平均の鉄損Ｗ１０／４００が低く、全周平均の磁束密度Ｂ５０が高いことを意味する。なお、鉄損Ｗ１０／４００は、最大磁束密度が１．０Ｔで周波数４００Ｈｚという条件下で発生する鉄損を意味し、磁束密度Ｂ５０は、５０００Ａ／ｍの磁場における磁束密度を意味する。
全周平均の特性とは、圧延方向の特性、圧延方向から４５°方向の特性および圧延方向から９０°方向の特性の平均値を意味し、下記のとおりである。なお、圧延方向から９０°方向とは、板面内にて圧延方向に垂直な方向（つまり、圧延方向および板厚方向に対して垂直な方向）を意味する。
全周平均Ｗ１０／４００＝（Ｗ１０／４００（０°）＋２×Ｗ１０／４００（４５°）＋Ｗ１０／４００（９０°））／４
全周平均Ｂ５０＝（Ｂ５０（０°）＋２×Ｂ５０（４５°）＋Ｂ５０（９０°））／４
具体的には、鉄損が優れるとは、無方向性電磁鋼板の板厚が０．３０ｍｍ超、０．３５ｍｍ以下では全周平均Ｗ１０／４００が４０．０Ｗ／ｋｇ以下、０．２５ｍｍ超、０．３０ｍｍ以下では全周平均Ｗ１０／４００が３５．０Ｗ／ｋｇ以下、０．２０ｍｍ超、０．２５ｍｍ以下では全周平均Ｗ１０／４００が３０．０Ｗ／ｋｇ以下、０．２０ｍｍ以下では全周平均Ｗ１０／４００が２５．０Ｗ／ｋｇ以下で、板厚にかかわらず全周平均Ｂ５０が１．５７Ｔ以上の場合をいう。ここで、本実施形態では、上記の磁気特性（鉄損Ｗ１０／４００および磁束密度Ｂ５０）は、ＪＩＳ Ｃ ２５５０－１（２０１１）に規定されるエプスタイン試験により、各方向の磁気測定試験片を用いて測定する。
なお、磁気測定試験片が小さい場合等、エプスタイン法による測定が困難である場合は、ＪＩＳ Ｃ ２５５６（２０１５）に規定される単板磁気特性測定法（Ｓｉｎｇｌｅ Ｓｈｅｅｔ Ｔｅｓｔｅｒ：ＳＳＴ）により、エプスタイン法の測定値と同等になるように機差補正した上で測定してもよい。
５．機械的特性
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板において、高い強度を有するとは、圧延方向の引張（最大）強さが７００ＭＰａ超であることを意味する。本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、引張強さが７００ＭＰａ超である。引張強さは７１０ＭＰａ以上であるのが好ましい。ここで、引張強さは、ＪＩＳ Ｚ ２２４１（２０１１）に準拠した引張試験を行うことで、測定する。
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板によれば、高い強度と、優れた磁気特性を両立させることができる。これは、従来のような、単なる高合金化では成し得なかったことである。本実施形態では、強度に寄与する合金元素の合計含有量の適正化（式（ｉ））に加え、後述する製造方法（特に、二次冷間圧延工程および仕上げ焼鈍工程）の条件を制御することにより、高い強度と優れた磁気特性を両立させた無方向性電磁鋼板を達成することができるものである。
そのため、本実施形態の無方向性電磁鋼板によれば、電気自動車やハイブリッド自動車の駆動モータや発電機、エアコンや大型空調機のコンプレッサーモータなどの回転機の鉄心材料として好適に用いることができる。
６．絶縁被膜
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板においては、母材の表面に絶縁被膜を有することが好ましい。無方向性電磁鋼板は、コアブランクを打ち抜いた後に積層されてから使用されるため、母材の表面に絶縁被膜を設けることで、板間の渦電流を低減することができ、コアとして渦電流損を低減することが可能となる。
本実施形態では、絶縁被膜の種類については特に限定されず、無方向性電磁鋼板の絶縁被膜として用いられる公知の絶縁被膜を用いることが可能である。このような絶縁被膜として、例えば、無機物を主体とし、さらに有機物を含んだ複合絶縁被膜を挙げることができる。
ここで、複合絶縁被膜とは、例えば、クロム酸金属塩、リン酸金属塩等の金属塩、または、コロイダルシリカ、Ｚｒ化合物、Ｔｉ化合物等の無機物の少なくともいずれか一方を主体とし、微細な有機樹脂の粒子が分散している絶縁被膜である。特に、近年ニーズの高まっている製造時の環境負荷低減の観点からは、リン酸金属塩、ＺｒもしくはＴｉのカップリング剤を出発物質として用いた絶縁被膜、または、リン酸金属塩、ＺｒもしくはＴｉのカップリング剤の炭酸塩もしくはアンモニウム塩を出発物質として用いた絶縁被膜が好ましく用いられる。
絶縁被膜の付着量は、特に限定するものではないが、例えば、片面あたり２００～１５００ｍｇ／ｍ２程度とすることが好ましく、片面あたり３００～１２００ｍｇ／ｍ２とすることがより好ましい。上記範囲内の付着量となるように絶縁被膜を形成することで、優れた均一性を保持することが可能となる。なお、絶縁被膜の付着量を、事後的に測定する場合には、公知の各種測定法を利用することが可能であり、例えば、水酸化ナトリウム水溶液浸漬前後の質量差を測定する方法、または検量線法を用いた蛍光Ｘ線法等を適宜利用すればよい。
以上、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板について説明してきたが、本実施形態の無方向性電磁鋼板の平均結晶粒径は特に限定されない。ただし、再結晶部の平均結晶粒径は１０μｍ～３０μｍ程度となる。
また、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の板厚は特に限定されない。通常、板厚が薄くなれば、鉄損は低くなるものの、製造コストは上昇する。この点を踏まえると、板厚が０．１０ｍｍ以上であれば、鉄損がより低く、かつ、コスト上昇が抑えられる。また、板厚が０．３５ｍｍ以下であれば、低い鉄損を維持できる。そのため、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の好ましい板厚は、０．１０～０．３５ｍｍである。より好ましくは、０．１５～０．３０ｍｍである。
７．製造方法
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、製造方法については特に制限されるものではないが、上述した化学組成を有する鋼塊に対して、例えば、以下に示す条件で熱間圧延工程、酸洗工程、一次冷間圧延工程、中間焼鈍工程、二次冷間圧延工程および仕上焼鈍工程を順に実施することによって製造することが可能である。また、絶縁被膜を母材（珪素鋼板）の表面に形成する場合には、上記仕上焼鈍工程の後に絶縁被膜形成工程が行われる。以下、各工程について、詳細に説明する。
＜熱間圧延工程＞
上記の化学組成を有する鋼塊（スラブ）を加熱し、加熱された鋼塊に対して熱間圧延を行い、熱延鋼板を得る。ここで、熱間圧延に供する際の鋼塊の加熱温度については、特に規定するものではないが、例えば、１０５０～１２５０℃とすることが好ましい。また、熱間圧延後の熱延鋼板の板厚についても、特に規定するものではないが、熱間圧延とそれ以降の工程の能率を考慮して、例えば、１．５～３．０ｍｍ程度とすることが好ましい。
＜酸洗工程＞
熱間圧延工程後、熱延板焼鈍を行わずに、酸洗を実施する。一般的に、熱間圧延工程後は、熱延板焼鈍を施してから酸洗を実施することが多い。しかし、本実施形態のような合金元素を多く含む鋼の場合、熱延板焼鈍を施すと、靭性が劣化し、冷延時に破断等を招く場合がある。そのため、本実施形態では熱延板焼鈍は省略する。具体的には、上記熱延板には、焼鈍を経ずに酸洗が実施され、母材の表面に生成したスケール層が除去される。ここで、酸洗に用いられる酸の濃度、酸洗に用いる促進剤の濃度、酸洗液の温度等の酸洗条件は、特に限定されるものではなく、公知の酸洗条件とすることができる。
＜一次冷間圧延工程＞
酸洗後、板厚を１．０ｍｍ以下に圧下する。圧下後の板厚が１．０ｍｍを超えると、二次冷間圧延時に破断する危険性が高い。圧下後の板厚は、０．９ｍｍ以下が好ましく、０．８ｍｍ以下がより好ましい。
＜中間焼鈍工程＞
一次冷間圧延の後、無方向性電磁鋼板の磁気特性を向上させることを目的として、中間焼鈍を実施する。中間焼鈍における熱処理条件については、特に規定するものではないが、例えば、一次冷間圧延板に対して、８００～１０５０℃で１～３００ｓ間保持する焼鈍を行うことが好ましい。中間焼鈍における均熱温度が低すぎると、全周平均の磁束密度Ｂ５０が低下するおそれがある。そのため、中間焼鈍における均熱温度は好ましくは８００℃以上とし、より好ましくは８５０℃以上、さらに好ましくは９００℃以上とする。一方、中間焼鈍における均熱温度が高すぎると、二次冷間圧延時に破断するおそれがある。そのため、中間焼鈍における均熱温度は好ましくは１０５０℃以下とし、より好ましくは１０４０℃以下、さらに好ましくは１０３０℃以下とする。また、中間焼鈍における均熱時間が短すぎると全周平均の磁束密度Ｂ５０が低下するおそれがある。そのため、中間焼鈍における均熱時間は好ましくは１ｓｅｃ以上とし、より好ましくは５ｓｅｃ以上、さらに好ましくは１０ｓｅｃ以上とする。一方、中間焼鈍における均熱時間が長すぎると、製造コストが増加するおそれがある。よって、中間焼鈍における均熱時間は、３００ｓｅｃ以下とすることが好ましく、２００ｓｅｃ以下とすることがより好ましくは、１００ｓｅｃとすることがさらに好ましい。なお、中間焼鈍前には一次冷間圧延時の圧延油が付着しているので、脱脂処理を行うのが好ましい。
＜二次冷間圧延工程＞
上記中間焼鈍の後には、二次冷間圧延が実施される。鉄損低減の観点から、二次冷間圧延では、母材の最終板厚を０．３５ｍｍ以下とすることが好ましい。また、二次冷間圧延と仕上焼鈍の製造コストの観点からは０．１０ｍｍ以上とすることが好ましい。なお、中間焼鈍が酸化性雰囲気で行われた場合は、スケールを除去してから二次冷間圧延を行うのが好ましい。また、二次冷間圧延における圧下率について特に限定されないが、例えば、５０％以上、８５％未満としてもよい。
＜仕上焼鈍工程＞
上記二次冷間圧延の後には、仕上焼鈍が実施される。本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法では、仕上焼鈍には、連続焼鈍炉を使用する。
ここで、仕上焼鈍条件については、均熱温度を７００～８００℃とし、均熱時間を１～３００ｓｅｃとする。なお、Ｈ２の割合が０～１００体積％である、Ｈ２雰囲気もしくはＮ２雰囲気またはこれらの混合雰囲気（すなわち、Ｈ２＋Ｎ２＝１００体積％）とし、雰囲気の露点を３０℃以下とすることが好ましい。
均熱温度が７００℃未満の場合には、二次冷間圧延で導入された転位の密度が高すぎて、無方向性電磁鋼板の鉄損および磁束密度が劣化する。一方、均熱温度が８００℃を超える場合には、再結晶が進行して無方向性電磁鋼板において強度不足となる。均熱温度の下限は、好ましくは７１０℃以上、さらに好ましくは７２０℃以上である。均熱温度の上限は、好ましくは８００℃以下、さらに好ましくは７９０℃以下である。また、均熱時間が１ｓｅｃ未満であると、十分に転位密度を低減することができない。一方、均熱時間が３００ｓｅｃ超であると、製造コストの増加を引き起こす。よって、均熱時間の下限は、好ましくは５ｓｅｃ以上、より好ましくは１０ｓｅｃ以上である。均熱時間の上限は、好ましくは２００ｓｅｃ以下、より好ましくは１００ｓｅｃ以下である。雰囲気中のＨ２の割合は、より好ましくは０～９０体積％である。雰囲気の露点は、磁束密度を高める観点から低い方が好ましい。雰囲気の露点は、より好ましくは１０℃以下であり、さらに好ましくは０℃以下、さらにより好ましくは－１０℃以下である。
＜絶縁被膜形成工程＞
上記仕上焼鈍の後には、必要に応じて、絶縁被膜形成工程が実施される。ここで、絶縁被膜の形成方法は、特に限定されるものではなく、下記に示すような公知の絶縁被膜を形成する処理液を用いて、公知の方法により処理液の塗布および乾燥を行えばよい。公知の絶縁被膜として、例えば、無機物を主体とし、さらに有機物を含んだ複合絶縁被膜を挙げることができる。
複合絶縁被膜とは、例えば、クロム酸金属塩、リン酸金属塩等の金属塩、または、コロイダルシリカ、Ｚｒ化合物、Ｔｉ化合物等の無機物の少なくともいずれか一方を主体とし、微細な有機樹脂の粒子が分散している絶縁被膜である。特に、近年ニーズの高まっている製造時の環境負荷低減の観点からは、リン酸金属塩、ＺｒもしくはＴｉのカップリング剤を出発物質として用いた絶縁被膜、または、リン酸金属塩、ＺｒもしくはＴｉのカップリング剤の炭酸塩もしくはアンモニウム塩を出発物質として用いた絶縁被膜が好ましく用いられる。
絶縁被膜が形成される母材の表面は、処理液を塗布する前に、アルカリなどによる脱脂処理、または塩酸、硫酸、リン酸などによる酸洗処理など、任意の前処理を施してもよい。これら前処理を施さずに仕上焼鈍後のまま、母材の表面に処理液を塗布してもよい。
上記のようにして得られる本実施形態の無方向性電磁鋼板は、低鉄損かつ高強度という優れた特性を有するため、ロータコアの素材として好適である。ただし、無方向性電磁鋼板をステータコアに用いる場合には、鉄損が高いため優れたモータ効率が得られないおそれがある。その場合には、無方向性電磁鋼板を打抜加工し、積層してモータコアを製造したのち、ステータコアのみに歪取焼鈍を施すことが好ましい。歪取焼鈍を施したステータコアは、再結晶と粒成長とが進んで鉄損が低減するため、モータ効率を大幅に向上させることができる。
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、実施例での条件は本発明の実施可能性および効果を確認するために採用した例に過ぎず、本発明はこの条件例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。
表１に示す化学組成を有するスラブを１１５０℃に加熱した後、仕上温度８５０℃、仕上板厚２．０ｍｍにて熱間圧延を施し、６５０℃で巻取って熱延鋼板とした。得られた熱延鋼板において、熱延板焼鈍を行うことなく、酸洗により表面のスケールを除去した後、表２に示す板厚となるよう一次冷間圧延を施した。次に、一次冷間圧延後の鋼板を脱脂処理した後、９５０℃で４０ｓｅｃの中間焼鈍を行い、中間焼鈍板を得た。中間焼鈍板に対し、０．２０ｍｍ厚となるよう二次冷間圧延を施し冷延鋼板とした。さらに、Ｈ２：１５％、Ｎ２：８５％、表２に示す露点－３０℃の混合雰囲気にて、表２に示す均熱温度および均熱時間で仕上焼鈍を行った。その後、絶縁被膜を塗布して、無方向性電磁鋼板を製造し試験材とした。なお、試験Ｎｏ．２５に示すように、均熱条件を９５０℃で８０秒とする熱延板焼鈍を行う比較例も実施した。
また、上記の絶縁被膜は、リン酸アルミニウムおよび粒径０．２μｍのアクリル－スチレン共重合体樹脂エマルジョンからなる絶縁被膜を所定付着量となるよう塗布し、大気中、３５０℃で焼付けることで形成した。
Figure 0007231116000001
Figure 0007231116000002
得られた各試験材について、圧延方向、圧延方向から４５°方向および圧延方向から９０°方向からそれぞれエプスタイン試験片を採取し、ＪＩＳ Ｃ ２５５０－１（２０１１）に則したエプスタイン試験により、各方向の磁気特性（鉄損Ｗ１０／４００および磁束密度Ｂ５０）を評価した。全周平均の鉄損Ｗ１０／４００が２５．０Ｗ／ｋｇ以下、かつ全周平均の磁束密度Ｂ５０が１．５７Ｔ以上を、磁気特性に優れるとして合格と判定した。この条件を満たさない場合、磁気特性に劣るとして不合格と判定した。なお、この合格条件としたのは、各試験材の冷延材の最終板厚が０．２０ｍｍ以下であったためである。
さらに、各試験材から、ＪＩＳ Ｚ ２２４１（２０１１）に従い、長手方向が鋼板の圧延方向と一致するようにＪＩＳ５号引張試験片を採取した。そして、上記試験片を用いてＪＩＳ Ｚ ２２４１（２０１１）に従い引張試験を行い、引張強さを測定した。引張強さが７００ＭＰａ超の場合を、高い強度を有するとして合格と判定した。引張強さが７００ＭＰａ以下の場合を、強度に劣るとして不合格と判定した。なお、各試験材の再結晶粒の平均結晶粒径は、１０μｍ～３０μｍ程度であった。
上記エプスタイン試験および引張試験の結果を表２に併せて示す。なお、表１および表２における下線は、本発明の範囲外の組成であることを示す。また、表１にしめる化学組成表における“－”は、対応する元素含有量が、本実施形態に規定の有効数字（最小桁までの数値）において、０％であることを意味する。
鋼板の化学組成および製造条件が本発明の規定を満足する試験Ｎｏ．２、４～７、９、１２、１４、１５、１８～２１および２７～２９では、全周平均の鉄損が低く、全周平均の磁束密度が高く、かつ、７００ＭＰａ超の高い引張強さを有していることが分かった。
それらに対して、比較例である試験Ｎｏ．１、３、８、１０、１１、１３、１６、１７、２２～２４、２５、２６、３０および３１では、磁気特性および引張強さの少なくともいずれか一方が劣るか、靭性が著しく劣化し製造が困難となった。
具体的には、試験Ｎｏ．１では、Ｓｉ含有量が規定範囲より低いため、引張強さが劣る結果となった。また、試験番号Ｎｏ．３では、仕上焼鈍の均熱温度が規定範囲より低いため、鉄損および磁束密度が劣る結果となった。試験Ｎｏ．８では、仕上焼鈍温度が規定範囲を超えたため、再結晶率が１００％となり、引張強さが劣る結果となった。
試験Ｎｏ．１０では、（ｉ）式を満足せず、磁束密度が劣る結果となった。また、試験番号１１では、Ｍｎ含有量が規定範囲を超えたため、磁束密度が劣る結果となった。
試験番号Ｎｏ．１３では、ｓоｌ．Ａｌ含有量が規定範囲を超え、試験Ｎｏ．１６では、（ｉ）式を満足せず、また、試験Ｎｏ．１７では、一次冷間圧延後の板厚が規定範囲を超えたため、更に、試験Ｎｏ．３０では、Ｓｎ含有量が規定範囲を超えたため、試験Ｎｏ．３１では、Ｓｂ含有量が規定範囲を超えたため、靭性が劣化して二次冷間圧延時に破断し、引張強さおよび磁気特性の測定を実施できなかった。試験Ｎｏ．２５では、熱延板焼鈍を行ったため、一次冷間圧延時に破断し、引張強さおよび磁気特性の測定を実施できなかった。
試験番号Ｎｏ．２２では、（ｉ）式を満足せず、引張強さおよび鉄損が劣る結果となった。試験番号Ｎｏ．２３では、Ｍｎ含有量が規定範囲より低く、試験番号Ｎｏ．２４では、Ａｌ含有量が規定範囲より低いため、いずれの場合も鉄損が劣る結果となった。
以上のように、本発明によれば、高い強度および優れた磁気特性を有する無方向性電磁鋼板を得ることができる。

Claims (4)

  1. 母材の化学組成が、質量％で、
    Ｃ：０～０．００５０％、
    Ｓｉ：３．７～４．８％、
    Ｍｎ：０．０５％以上０．５０％未満、
    ｓоｌ．Ａｌ：０．０５～０．４５％、
    Ｐ：０～０．０３０％、
    Ｓ：０～０．００３０％、
    Ｎ：０～０．００４０％、
    Ｔｉ：０％以上、０．００５０％未満、
    Ｎｂ：０％以上、０．００５０％未満、
    Ｚｒ：０％以上、０．００５０％未満、
    Ｖ：０％以上、０．００５０％未満、
    Ｃｕ：０％以上、０．２００％未満、
    Ｎｉ：０％以上、０．５００％未満、
    Ｓｎ：０～０．１００％、
    Ｓｂ：０～０．１００％、および
    残部：Ｆｅおよび不純物であり、
    再結晶率が面積率で２０％以上１００％未満であり、
    下記（ｉ）式および（ii）式を満足し、
    引張強さが７００ＭＰａ超である、
    無方向性電磁鋼板。
    ４．３≦Ｓｉ＋ｓоｌ．Ａｌ＋０．５×Ｍｎ≦４．９ ・・・（ｉ）
    但し、上記式中の元素記号は、各元素の含有量（質量％）である。
    （Ｂ５０（０°）＋２×Ｂ５０（４５°）＋Ｂ５０（９０°））／４≧１．５７ ・・・（ii）
    但し、上記（ii）式のＢ５０（０°）は、圧延方向の磁化力５０００Ａ／ｍにおける磁束密度（Ｔ）、Ｂ５０（４５°）は、圧延方向から４５°方向の磁化力５０００Ａ／ｍにおける磁束密度（Ｔ）、Ｂ５０（９０°）は、圧延方向から９０°方向の磁化力５０００Ａ／ｍにおける磁束密度（Ｔ）である。
  2. 前記化学組成が、質量％で、
    Ｓｎ：０．００５～０．１００％、および、
    Ｓｂ：０．００５～０．１００％、
    から選択される１種または２種を含有する、
    請求項１に記載の無方向性電磁鋼板。
  3. 前記母材の表面に絶縁被膜を有する、
    請求項１または請求項２に記載の無方向性電磁鋼板。
  4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の無方向性電磁鋼板を製造する方法であって、
    質量％で、
    Ｃ：０～０．００５０％、
    Ｓｉ：３．７～４．８％、
    Ｍｎ：０．０５％以上０．５０％未満、
    ｓоｌ．Ａｌ：０．０５～０．４５％、
    Ｐ：０～０．０３０％、
    Ｓ：０～０．００３０％、
    Ｎ：０～０．００４０％、
    Ｔｉ：０％以上、０．００５０％未満、
    Ｎｂ：０％以上、０．００５０％未満、
    Ｚｒ：０％以上、０．００５０％未満、
    Ｖ：０％以上、０．００５０％未満、
    Ｃｕ：０％以上、０．２００％未満、
    Ｎｉ：０％以上、０．５００％未満、
    Ｓｎ：０～０．１００％、
    Ｓｂ：０～０．１００％、および
    残部：Ｆｅおよび不純物であり、
    下記（ｉ）式を満足する化学組成を有する鋼塊に対して、
    熱間圧延工程、
    板厚を１．０ｍｍ以下に圧下する一次冷間圧延工程、
    中間焼鈍工程、
    二次冷間圧延工程、および
    均熱温度が７００～８００℃で均熱時間が１～３００ｓｅｃの仕上焼鈍工程を順に施す、
    無方向性電磁鋼板の製造方法。
    ４．３≦Ｓｉ＋ｓоｌ．Ａｌ＋０．５×Ｍｎ≦４．９ ・・・（ｉ）
    但し、上記式中の元素記号は、各元素の含有量（質量％）である。
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