JPH0673511A - 高周波磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｓｉ多量添加による冷間圧延性や打ち抜き加
工性の劣化、磁束密度の低下を招くことなく、無方向性
電磁鋼板の高周波特性、特に高周波鉄損特性を改善する
こと 【構成】 Ｓｉ：２．００〜４．００ｗｔ％、Ｓｉ＋Ａ
ｌ：２．５００〜４．５００ｗｔ％を含み、板厚０．０
８〜０．２２ｍｍの無方向性電磁鋼板であって、鋼板表
面に存在する結晶粒の鋼板断面内、板厚方向の平均結晶
粒径(ｄs)_ND、鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板板面
内、圧延方向の平均結晶粒径(ｄs)_RD、同じく圧延直角
方向の平均結晶粒径(ｄs)_TD、鋼板内部に存在する結晶
粒の鋼板断面内平均結晶粒径ｄcが下式（ｔ：鋼板の板
厚）を満足する無方向性電磁鋼板 【数１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高周波磁気特性に優れ
た無方向性電磁鋼板、特に周波数２００〜２０００Ｈｚ
で使用される各種電気機器用の鉄芯材料として好適な無
方向性電磁鋼板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、掃除機用モーター、電気自動車用
モーター等の小型高速回転モーターやインテリジェント
ビルの蛍光燈安定器等の小型トランス、さらにはロボッ
ト制御用モーター等が急速に注目されつつある。これら
電気機器の鉄芯は、機器の小型化や制御精度向上の観点
から２００Ｈｚ以上、多くは６００Ｈｚ程度で使用され
ており、これらに使用される鉄芯材料は所謂高周波特性
に優れていることが不可欠の要件となる。

【０００３】この場合、考慮すべき特性としては磁束密
度と鉄損があるが、周知のように周波数の増加に伴って
鉄損が急激に増大し、機器のエネルギー効率を大きく下
げるため、高周波域においては磁束密度よりも優れた鉄
損特性を得ることの方がより重要な課題となる。さら
に、上述した機器類の設計磁束密度が概ね０．５〜１．
５Ｔであることを考え合せると、具体的にはＷ₁₀／₆₀₀
が１つの評価指標となり、Ｗ₁₀／₆₀₀≦３０ｗ／ｋｇを
満たすことが目安であると考えられるが、現状ではこれ
を十分満足する鉄芯材料は得られていない。例えば、旧
来の無方向性電磁鋼板の最高級グレードとして、３．０
％Ｓｉ−１．０％Ａｌ程度で板厚が０．３５ｍｍのもの
があるが、これは５０Ｈｚでの鉄損特性には優れている
ものの、高周波特性はＷ₁₀／₆₀₀≒４０ｗ／ｋｇと満足
できるものではない。

【０００４】このようなことから、これまでにも高周波
での鉄損を改善しようとするいくつかの提案がなされて
いるが、これらの提案は全て周波数が上がると全鉄損に
占める渦流損の割合が高くなることにのみ着目し、この
渦流損を下げるために板厚を薄くし且つ固有抵抗を上げ
ることに終始した技術であり、このため次のような欠点
を有している。

【０００５】即ち、特開昭６０−２３８４２１号にはＳ
ｉ：３．５〜７．０ｗｔ％を含む鋼にＡｌ，Ｎｉ，Ｍｎ
等の合金元素を多量に添加した板厚０．１〜０．３５ｍ
ｍの鋼板が、また、特開昭６２−１９６３５８号にはＳ
ｉ：２．５〜７．０ｗｔ％を含む鋼にＡｌ，Ｃｒ，Ｎ
ｉ，Ｍｎ等の合金元素を多量に添加した板厚０．００１
〜０．３ｍｍの鋼板がそれぞれ開示されており、さら
に、特開昭６３−２６３１２号、特開昭６３−６０２２
５号および特開平２−２６７２４６号には板厚０．１〜
０．３５ｍｍの所謂６．５％Ｓｉ鋼板が開示されてい
る。

【０００６】しかし、これらの鋼板はいずれも高周波鉄
損特性には優れているものの、Ｓｉを多量に含むため通
常の冷間圧延では破断を生じ、このため温間圧延やＣＶ
Ｄ法、或いは急冷凝固法による製造が必須となり、製造
コストが高いという欠点がある。加えて、硬質低延性の
ため打ち抜き加工性にも劣り、さらにはＳｉの多量添加
に起因して磁束密度がＢ₅₀で１．５〜１．６Ｔ前後と極
めて低いという欠点もある。磁束密度の確保に関して
は、高周波域ではその比重が鉄損特性ほど大きくないこ
とを先に述べたが、これは程度の問題であって、上記従
来技術のように極端に磁束密度が低下する場合には、電
磁鋼板として看過できない重大な欠点となる。したがっ
て、このような問題を回避しつつ高周波鉄損特性を改善
しようとすると、成分的には旧来の無方向性電磁鋼板の
最高級グレードと同様、ＳｉとＡｌの含有量を４．０ｗ
ｔ％程度に抑えることが前提となり、その上で何らかの
方策を講じることが必要となる。

【０００７】さて、鉄損、特に渦流損を大きく支配する
因子としては、上記した板厚、固有抵抗以外に結晶粒径
があり、固有抵抗、即ち成分は旧来の無方向性電磁鋼板
の最高級グレードとほぼ同水準に維持しつつ、薄手化
（板厚０．１〜０．２５ｍｍ）とこの結晶粒径の適正化
によって高周波鉄損の低減を試みた技術が特開平３−２
２３４４５号に開示されている。これによれば、結晶粒
径を５〜６０μｍに制御すれば渦流損が減少し、４００
Ｈｚ以上での鉄損特性が改善されることが述べられてい
るが、実際には以下に示すような問題がある。即ち、上
記の開示に従い、板厚０．２ｍｍの３．０％Ｓｉ−０．
５％Ａｌ鋼板を用い、結晶粒径を種々変えて高周波鉄損
（Ｗ₁₀／₆₀₀）を測定したところ（リング試験片、内径
３８ｍｍ−外径４３ｍｍ）、結晶粒径を適正値である３
０μｍに揃えても鉄損は３２ｗ／ｋｇ〜３７ｗ／ｋｇの
範囲で大きくばらつき、最小値でも３２ｗ／ｋｇに過ぎ
ず、満足のいくレベルまで鉄損を低減することができな
かった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような従
来の問題に鑑みなされたもので、従来技術のようにＳｉ
を多量に添加することなく、すなわち、Ｓｉ多量添加に
よる冷間圧延性や打ち抜き加工性の劣化、さらには磁束
密度の低下をきたすことなく、高周波特性とりわけ高周
波鉄損特性に優れた無方向性電磁鋼板を提供することを
その目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】高周波域の鉄損をＳｉ，
Ａｌ等の成分を増やすことなく（すなわち、固有抵抗を
上げることなく）低減するには、上述した板厚の減少と
結晶粒径の適正化が有効であるが、本発明者らはこの結
晶粒径の適正化について再度詳細な検討を行った。

【００１０】周知のように鉄損は渦流損とヒステリシス
損とに大別できるが、従来では、周波数が増加するとヒ
ステリシス損よりも渦流損の方が大きく増加するとの認
識の下で、鉄損低減に当っては専ら渦流損を下げること
に比重が置かれ、研究、提案がなされてきた。しかしな
がら、高周波鉄損の低減のために板厚減少を図った薄手
材においては、従来技術のように渦流損の低減にのみ主
体を置くことには大きな疑問がある。その理由は次の通
りである。すなわち、結晶粒のうち鋼板表面に存在する
結晶粒は、鋼板内部に存在する結晶粒とは異なり、鋼板
表面によって磁壁移動が妨げられることによりヒステリ
シス損が増大することが考えられる。そして、薄手材に
おいては、こうした鋼板表面に存在する結晶粒の割合が
相対的に大きくなるため、ヒステリシス損の割合も通常
の板厚のものに比べて必然的に大きくなることが予想さ
れるからである。

【００１１】そこで実際に、０．２ｍｍ材において渦流
損とヒステリシス損とを分離測定したところ、１０００
Ｈｚという比較的高い周波数においても、なお全鉄損の
３０％以上をヒステリシス損が占めており、ヒステリシ
ス損も看過し得ない要素であることが判明した。さら
に、この３０％という値が全結晶粒の平均値であること
を考慮すると、実際には、鋼板表面に存在する結晶粒に
ついてはヒステリシス損の割合が３０％をかなり超えて
いること、一方、それ以外の結晶粒（鋼板内部の結晶
粒）については３０％を下回っていることが推測され
る。

【００１２】本発明者らは以上のような考察の下にさら
に検討を重ね、その結果、薄手材の鉄損を低減させるた
めには、次の１）〜３）の点が重要な要件であるとの結
論に至った。 １）鋼板表面に存在する結晶粒は、鋼板内部に存在する
結晶粒に比べてヒステリシス損の増加分だけ鉄損が大き
いため、磁気特性上好ましくなく、したがって、鋼板表
面に存在する結晶粒の全結晶粒に占める割合を低下させ
る必要がある。 ２）鋼板表面に存在する結晶粒については、上記のよう
にヒステリシス損の存在を看過し得ないため、渦流損の
みならずヒステリシス損をも考慮して鉄損の低減を図る
べきであり、そのためには鋼板板面内粒径の適正化が重
要である。 ３）鋼板内部の結晶粒については、ヒステリシス損の割
合が小さいため渦流損の低減を主体に結晶粒径の適正化
を考えればよいが、鋼板全体としての鉄損は、鋼板表面
に存在する結晶粒の鉄損との和となるため、これを考慮
した上で粒径の適正化を図ることが必要である。

【００１３】本発明は、以上のような基本思想に基づき
なされたもので、その構成は、Ｃ：０．００５０ｗｔ％
以下、Ｓｉ：２．００〜４．００ｗｔ％、Ｍｎ：０．１
０〜１．５０ｗｔ％、Ｐ：０．２００ｗｔ％以下、Ｓ：
０．０２０ｗｔ％以下、Ａｌ：０．００４ｗｔ％以下若
しくは０．１００〜１．５００ｗｔ％、Ｎ：０．００５
０ｗｔ％以下、Ｓｉ＋Ａｌ：２．５００〜４．５００ｗ
ｔ％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる板厚０．
０８〜０．２２ｍｍの無方向性電磁鋼板であって、鋼板
の結晶粒径が下式を満足することを特徴とする高周波磁
気特性に優れた無方向性電磁鋼板である。

【００１４】

【数２】

【００１５】ここで、上記結晶粒径の定義について説明
する。図１および図２は本発明における結晶粒径の定義
を明らかにするために、鋼板断面内（図１）および鋼板
板面内（図１）における組織を模式的に示したものであ
る。まず、鋼板表面に存在する結晶粒とは、鋼板表面に
露出し、粒界の一部が鋼板表面で構成された結晶粒を意
味し、具体的には図１の鋼板断面組織において斜線を施
した結晶粒を指す。そして、これらの結晶粒について、
鋼板断面内で板厚方向（図１中の矢印ａ方向）に切断法
を用いて結晶粒径の平均値を求めたものを鋼板表面に存
在する結晶粒の鋼板断面内、板厚方向に測定した平均結
晶粒径（ｄｓ）_NDとする。

【００１６】図２に鋼板表層直下における鋼板板面組織
を示した。鋼板表層直下とはその部分の各結晶粒がいず
れも鋼板表面に存在する結晶粒であることを意味する
が、同図に示したように、これらの結晶粒について鋼板
板面内で圧延方向（図２中の矢印ｂ方向）に切断法にて
結晶粒径の平均値を求めたものを、鋼板表面に存在する
結晶粒の鋼板板面内、圧延方向に測定した平均結晶粒径
（ｄｓ）_RDとする。同様に、鋼板板面内で圧延直角方向
（図２中の矢印ｃ方向）に切断法にて結晶粒径の平均値
を求めたものを、鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板板面
内、圧延直角方向に測定した平均結晶粒径（ｄｓ）_TDと
する。

【００１７】次に、鋼板内部に存在する結晶粒とは、上
述した鋼板表面に存在する結晶粒以外の全ての結晶粒を
指し、具体的には図１で斜線を施していない結晶粒を指
す。これらの結晶粒について、鋼板断面内で板厚方向
（図１中の矢印ｄ方向）と圧延方向（図１中の矢印ｅ方
向）にそれぞれ切断法にて結晶粒径の平均値を求め、さ
らに、これら平均値を平均したものを、鋼板内部に存在
する結晶粒の鋼板断面内で測定した平均結晶粒径ｄｃと
する。

【００１８】

【作用】次に、本発明鋼板の構成をその限定理由ととも
に詳細に説明する。まず、本発明鋼板の化学成分の限定
理由は以下の通りである。Ｃ：磁気特性自体を劣化させ
るとともに、磁気時効を引き起こす元素である。特に、
本発明のような高周波用途では磁気時効が大きな問題と
なり、これを回避するためにはＣを０．００５０ｗｔ％
以下とする必要がある。

【００１９】Ｓｉ：固有抵抗を上げ、主として渦流損の
低減を通じて鉄損を下げる元素であるが、含有量が２．
００ｗｔ％未満ではこの効果が小さく、したがって、Ｓ
ｉは２．００ｗｔ％以上とする必要がある。一方、４．
００ｗｔ％を超えると磁束密度が劣化するため、Ｓｉの
上限は４．００ｗｔ％とする。Ｍｎ：熱間脆性を防止す
るため０．１０ｗｔ％以上の添加が必要である。一方、
１．５０ｗｔ％を超えるとこの効果が飽和するだけでな
く、磁束密度が劣化するため、Ｍｎの上限は１．５０ｗ
ｔ％とする。

【００２０】Ｐ：打ち抜き性を向上させる元素であり、
必要に応じて適量添加することができる。但し、０．２
００ｗｔ％を超えるとこの効果が飽和するとともに磁束
密度の低下が著しくなるため、Ｐの上限は０．２００ｗ
ｔ％とする。Ｓ：ＭｎＳを形成することで磁気特性を劣
化させる元素であり、また、このＭｎＳの存在により粒
成長性が阻害される。本発明にあっては、結晶粒径を旧
来の無方向性電磁鋼板の高級クレードほど大きくする必
要はないが、Ｓの過剰含有により粒成長性がある程度以
上阻害されると、所定の結晶粒径を得るために徒らに高
温の焼鈍が必要となり、それに伴って内部酸化や窒化を
生じ特性の劣化をきたす。これを避けるため、Ｓは０．
０２０ｗｔ％以下とする必要がある。

【００２１】Ａｌ：Ａｌを微量含む場合には微細なＡｌ
Ｎが形成され、これが磁気特性および粒成長性を阻害す
る。したがって、このような微細なＡｌＮの形成を避け
るためには、Ａｌを０．００４ｗｔ％以下とする必要が
ある。逆に、Ａｌを０．１００ｗｔ％以上含む場合に
は、形成されるＡｌＮが十分に粗大であるため、磁気特
性や粒成長性は特に劣化せず、固有抵抗の増大を通じて
鉄損低減に寄与する。このような粗大ＡｌＮを形成させ
るためにはＡｌを０．１００ｗｔ％以上添加することが
必要である。但し、この場合にＡｌが１．５００ｗｔ％
を超えると磁束密度が著しく低下するため、上限は１．
５００ｗｔ％となる。したがって、Ａｌの添加量は０．
００４ｗｔ％以下か、若しくは０．１００〜１．５００
ｗｔ％に限定される。

【００２２】Ｎ：磁気特性を劣化させるため０．００５
０ｗｔ％以下とする必要がある。Ｓｉ＋Ａｌ：Ｓｉ＋Ａ
ｌ量が２．５００ｗｔ％未満では、固有抵抗が低いため
渦流損が増大し、所定の鉄損特性が得られない。このた
め、Ｓｉ＋Ａｌ量は２．５００ｗｔ％以上とする必要が
ある。一方、４．５００ｗｔ％を超えると、冷間圧延
性、打ち抜き加工性が著しく劣化するとともに、磁束密
度が大きく低下するため、上限は４．５００ｗｔ％とす
る必要がある。

【００２３】なお、上記の成分以外に、磁気特性を向上
させる元素として、Ｓｂ，Ｓｎ，Ｓｅ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃ
ｕ，Ｂ，Ｚｒ，ＲＥＭ等があり、必要に応じてこれら元
素の１種または２種以上を適量添加することが可能であ
る。また、耐食性向上を目的としてＮｉ，Ｃｒの１種ま
たは２種を添加すること、機械的特性を改善するためＮ
ｂ，Ｖ，Ｔｉ，Ｗ，Ｍｏの１種または２種以上を添加す
ること等、合金元素添加により付加的な特性を付与する
ことも可能である。

【００２４】次に、板厚の限定理由を説明する。上述し
たように板厚は主として渦流損を支配し、板厚が薄いほ
ど鉄損の低減化を図ることができるが、０．０８ｍｍ以
下の板厚の鋼板は、圧延能力や破断発生等の問題から現
状の設備において工業的に製造することが難しく、この
ため、板厚の下限は０．０８ｍｍとする。一方、板厚が
０．２２ｍｍを超えると渦流損が増大し、所望の鉄損が
得られないため、板厚の上限は０．２２ｍｍとする。

【００２５】次に、結晶粒径の限定理由について説明す
る。上述した化学成分、板厚と同様、結晶粒径も鉄損低
減を図る上で重要な冶金因子である。高周波鉄損低減の
ために板厚減少を図った薄手材においては、その結晶粒
径の適正化は、従来行われてきた渦流損の面からの適正
化だけでなく、ヒステリシス損の面からの適正化も重要
であること、また、そのためには先に挙げた１）〜３）
の要件を十分満足する必要があることは先に述べた通り
である。

【００２６】本発明者らは、上述した１）〜３）の要件
に関してより具体的な条件について検討を行い、その結
果、適正結晶粒径を以下のように定式化できることを見
出した。すなわち、上記１）〜３）の要件のうち、１）
を満たすためには、鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板断
面内、板厚方向に測定した平均結晶粒径（ｄｓ）_ND（単
位μｍ、以下同様）を、５≦（ｄｓ）_ND≦０．３５ｔ
〔但し、ｔ：鋼板板厚（μｍ）〕とする必要があり、
また、上記２）の要件を満たすためには、鋼板表面に存
在する結晶粒の鋼板板面内、圧延方向に測定した平均結
晶粒径（ｄｓ）_RD（単位μｍ、以下同様）と、同じく鋼
板板面内、圧延直角方向に測定した平均結晶粒径（ｄ
ｓ）_TD（単位μｍ、以下同様）を、１．７（ｄｓ）_ND≦
（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）／２≦２００とする必要が
あり、さらに、上記３）の要件を満たすためには、鋼板
内部に存在する結晶粒の鋼板断面内で測定した平均結晶
粒径ｄｃ（単位μｍ、以下同様）を、下記のようにする
必要があることが判った。

【００２７】

【数３】

【００２８】次に、これら結晶粒径の限定理由を実験デ
ータに基づいて説明する。上述のような結晶粒径の特定
を行うに当り、本発明者らは種々の成分を有する鋼を溶
製し、これらを種々の条件で熱間圧延−酸洗−(熱延板
焼鈍)−冷間圧延−焼鈍、若しくは熱間圧延−酸洗−(熱
延板焼鈍)−冷間圧延−焼鈍−調質圧延−焼鈍すること
で、板厚および結晶粒径の異なる無方向性電磁鋼板を製
造し、これらの鋼板の磁気特性を測定した（試験片は内
径３８ｍｍ−外径４３ｍｍのリング形状）。

【００２９】上記各鋼板の製造においては、主として冷
間圧延時のロール径、潤滑状態を変えることで鋼板表層
部と板厚中央部の歪量の配分を変化させ、或いは冷間圧
延−焼鈍後にさらに調質圧延−焼鈍を施し、この調質圧
延での調圧率を変えることにより鋼板表層に付加される
歪量を変え、これらと焼鈍温度を組み合せることによ
り、鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板断面内、板厚方向
に測定した平均結晶粒径（ｄｓ）_NDを変化させた。ま
た、鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板板面内、圧延方向
に測定した平均結晶粒径（ｄｓ）_RDと同じく圧延直角方
向に測定した平均結晶粒径（ｄｓ）_TDについては、主と
して焼鈍温度及び焼鈍雰囲気（Ｈ₂／Ｎ₂体積比、露点）
を変えることでその大きさを変化させた。さらに、鋼板
内部に存在する結晶粒の鋼板断面内の平均結晶粒径ｄｃ
については、上記鋼板表層部と板厚中央部の歪量の配分
と焼鈍温度並びに焼鈍雰囲気の組み合せを変えることに
より、その大きさを変化させた。

【００３０】図３は、上記のようにして製造した無方向
性電磁鋼板のうち、本発明鋼種である表１記載の鋼Ｃ
（Ｓｉ＋Ａｌ≒２．６４ｗｔ％）および鋼Ｆ（Ｓｉ＋Ａ
ｌ≒４．１０ｗｔ％）からなる板厚０．１０ｍｍ、０．
２０ｍｍ（いずれも本発明範囲の板厚）の鋼板であっ
て、結晶粒径に関して下記、の構成を有し、且つ鋼
板表面に存在する結晶粒の鋼板断面内、板厚方向に測定
した平均結晶粒径（ｄｓ）_NDを種々変化させた鋼板につ
いて、高周波域での鉄損Ｗ₁₀／₆₀₀を上記平均結晶粒径
（ｄｓ）_NDで整理して示したものである。

【００３１】 鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板板面
内、圧延方向に測定した平均結晶粒径（ｄｓ）_RDと、同
じく圧延直角方向に測定した平均結晶粒径（ｄｓ）
_TDが、本発明条件を満たす下記の範囲にある。（（ｄ
ｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）／２＝１．９（ｄｓ）_ND〜２．１
（ｄｓ）_ND 鋼板内部に存在する結晶粒の鋼板断面内で測定した
平均結晶粒径ｄｃが、板厚０．１０ｍｍの場合にはｄｃ
≒２２μｍ、板厚０．２０ｍｍの場合にはｄｃ≒３０μ
ｍであり、いずれも本発明範囲にある。

【００３２】図３によれば、成分と板厚、さらには鋼板
表面に存在する結晶粒の鋼板板面内の平均結晶粒径
（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）／２と鋼板内部に存在する
結晶粒の鋼板断面内の平均結晶粒径ｄｃが本発明範囲に
あっても、鋼Ｃ、鋼Ｆのいずれの板厚の鋼板も、鋼板表
面に存在する結晶粒の鋼板断面内、板厚方向に測定した
平均結晶粒径（ｄｓ）_NDが５μｍ未満になるとＷ₁₀／
₆₀₀が急増し、Ｗ₁₀／₆₀₀＞３０ｗ／ｋｇとなって優れた
鉄損特性が得られない。また、（ｄｓ）_NDが過大である
場合にも鉄損特性が劣っており、板厚０．１０ｍｍの鋼
Ｃ、鋼Ｆでは（ｄｓ）_NDが３５μｍを超えるとＷ₁₀／
₆₀₀が急増し、また、板厚０．２０ｍｍの鋼Ｃ、鋼Ｆで
は（ｄｓ）_NDが７０μｍを超えるとＷ₁₀／₆₀₀が急増
し、それぞれＷ₁₀／₆₀₀＞３０ｗ／ｋｇとなって優れた
鉄損特性が得られない。

【００３３】ここで、（ｄｓ）_NDが５μｍ未満において
Ｗ₁₀／₆₀₀が急増するのは、（ｄｓ）_NDが５μｍ未満で
はヒステリシス損を増加させる鋼板表面に存在する結晶
粒の全結晶粒に占める割合自体は小さいものの、結晶粒
径が過少であるため、これによるヒステリシス損の増加
代自体が大きくなるためであると考えられる。また、
（ｄｓ）_NDが３５μｍ超（板厚０．１０ｍｍ）或いは７
０μｍ超（板厚０．２０ｍｍ）においてＷ₁₀／₆₀₀が急
増するのは、鋼板表面に存在する結晶粒の全結晶粒に占
める割合が高いため、ヒステリシス損が増加するためで
あると考えられる。このように、鋼板表面に存在する結
晶粒の鋼板断面内、板厚方向の平均結晶粒径には下限値
（ｄｓ）_ND＊と上限値（ｄｓ）_ND＊＊が存在することに
なる。

【００３４】ここで、上記下限値（ｄｓ）_ND＊について
は、図３に示されるように鋼成分（鋼Ｃ、鋼Ｆ）および
板厚（０．１０ｍｍ、０．２０ｍｍ）の如何に拘らず一
定であり、したがって成分、板厚には依存しないことは
明らかであるが、鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板板面
内粒径との関係、鋼板内部に存在する結晶粒の鋼板断面
内粒径との関係は必ずしも明らかでない。また、上限値
（ｄｓ）_ND＊＊については、板厚が同じであれば鋼成分
に拘らず一定であるため成分依存性がないことは明らか
であるが、板厚との関係は必ずしも明らかでない。

【００３５】そこで、鋼Ｃと鋼Ｆについて下記〜に
示すように板厚および結晶粒径を本発明条件中の広い範
囲で変化させた鋼板を用いて図３と同様の整理を試み、
（ｄｓ）_NDの下限値と上限値をそれぞれ求めてみた。 板厚：０．０９〜０．２１ｍｍ 鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板板面内の平均結晶粒
径：（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ））_TD／２＝１．７２（ｄ
ｓ）_ND〜２．８９（ｄｓ）_ND 鋼板内部に存在する結晶粒の鋼板断面内の平均結晶粒
径：ｄｃ＝１５〜７０μｍ

【００３６】図４はその結果を鋼板の板厚ｔで整理して
示したものである。同図から、成分、板厚、さらには鋼
板表面に存在する結晶粒の鋼板板面内の平均結晶粒径
（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）／２、鋼板内部に存在する
結晶粒の鋼板断面内の平均結晶粒径ｄｃの如何に拘ら
ず、（ｄｓ）_NDの下限値（ｄｓ）_ND＊は５μｍであるこ
と、一方、上限値（ｄｓ）_ND＊＊は板厚ｔにのみ依存
し、（ｄｓ）_ND＊＊＝０．３５ｔで表されることが判
る。このため本発明では、鋼板表面に存在する結晶粒の
鋼板断面内、板厚方向に測定した平均結晶粒径（ｄｓ）
_NDを以下のように規定した。５≦（ｄｓ）_ND≦０．３５
ｔ

【００３７】次に、鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板板
面内の平均結晶粒径：（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）／２
について考察する。図５は、表１記載の本発明鋼種であ
る鋼Ｃの板厚０．２０ｍｍ（本発明範囲の板厚）の鋼板
および鋼Ｆの板厚０．１０ｍｍ（本発明範囲の板厚）の
鋼板であって、下記、の構成を有し、且つ上記
（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）／２を種々変化させた鋼板
について、高周波鉄損Ｗ₁₀／₆₀₀を（（ｄｓ）_RD＋（ｄ
ｓ）_TD）／２で整理して示したものある。 鋼板内部に存在する結晶粒の鋼板断面内の平均結晶
粒径が、本発明範囲のｄｃ≒４０μｍである。 鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板断面内、板厚方向
の平均結晶粒径が（ｄｓ）_ND≒１０μｍ、２５μｍ、６
０μｍ（但し、（ｄｓ）_ND≒６０μｍは鋼Ｃのみ）であ
り、いずれも本発明範囲にある。

【００３８】図５から、成分、板厚、さらには鋼板表面
に存在する結晶粒の鋼板断面内、板厚方向の平均結晶粒
径（ｄｓ）_ND、鋼板内部に存在する結晶粒の鋼板断面内
の平均結晶粒径ｄｃがそれぞれ本発明範囲にあっても、
鋼Ｆ（板厚０．１０ｍｍ）、鋼Ｃ（板厚０．２０ｍｍ）
ともに、（ｄｓ）_ND≒１０μｍの場合は（（ｄｓ）_RD＋
（ｄｓ）_TD）／２が１７μｍ未満において、また、（ｄ
ｓ）_ND≒２５μｍの場合は４３μｍ未満において、さら
に、（ｄｓ）_ND≒６０μｍの場合は１０２μｍ未満にお
いてそれぞれ鉄損が急増し、Ｗ₁₀／₆₀₀＞３０ｗ／ｋｇ
となって優れた鉄損特性が得られない。また、（（ｄ
ｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）／２が２００μｍ超では（ｄｓ）
_NDの値に拘らず、鋼Ｆ、鋼Ｃともに鉄損が急増し、Ｗ₁₀
／₆₀₀＞３０ｗ／ｋｇとなっている。このように、鋼板
表面に存在する結晶粒の鋼板板面内の平均結晶粒径にも
下限値（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）／２＊と上限値
（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）／２＊＊が存在し、鋼板表
面に存在する結晶粒の鋼板板面内の平均結晶粒径をこの
範囲に制御する必要があることが判る。

【００３９】このように（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）／
２に下限値、上限値が存在する理由は、以下の通りであ
る。すなわち、鋼板表面に存在する結晶粒は、先に述べ
たように鋼板表面によって磁壁移動が妨げられるために
ヒステリシス損が劣化するが、板面内粒径をある程度大
きくすると粒界による磁壁移動の抑制作用を低減でき、
これが鋼板表面による磁壁移動抑制に起因したヒステリ
シス損の劣化分を補償することになる。そして、鋼板表
面に存在する結晶粒の板面内粒径が上記下限値を下回る
とこの補償効果が十分でなく、一方、上限値を超える
と、鋼板表面に存在する結晶粒の渦流損分を増加させ、
全鉄損の急増を招くことになる。

【００４０】ここで、上記の下限値（（ｄｓ）_RD＋（ｄ
ｓ）_TD）／２＊については、成分、板厚の異なる鋼Ｃ
（板厚０．１０ｍｍ）、鋼Ｆ（板厚０．２０ｍｍ）と
も、鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板断面内、板厚方向
の平均結晶粒径（ｄｓ）_NDが同じであれば同じ値をとる
ため、成分、板厚依存性はなく、鋼板表面に存在する結
晶粒の鋼板断面内、板厚方向の平均結晶粒径（ｄｓ）_ND
に依存して変化することは明らかであるが、鋼板内部に
存在する結晶粒の鋼板断面内の平均結晶粒径ｄｃとの関
係は必ずしも明らかではない。また、上限値（（ｄｓ）
_RD＋（ｄｓ）_TD））／２＊＊については成分、板厚およ
び鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板断面内、板厚方向の
平均結晶粒径（ｄｓ）_NDの如何に拘らず一定であるた
め、成分、板厚、（ｄｓ）_NDのいずれにも依存しないこ
とは明らかであるが、鋼板内部に存在する結晶粒の鋼板
断面内の平均結晶粒径ｄｃとの関係は必ずしも明らかで
ない。

【００４１】そこで、鋼Ｃと鋼Ｆについて下記〜に
示すように板厚、結晶粒径を本発明条件中の広い範囲で
変化させた鋼板を用いて図５と同様の整理を試み、
（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）／２の下限値と上限値をそ
れぞれ求めてみた。 板厚：０．０９〜０．２１ｍｍ 鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板断面内、板厚方向の
平均結晶粒径：（ｄｓ）_ND＝８〜７３μｍ 鋼板内部に存在する結晶粒の鋼板断面内の平均結晶粒
径：ｄｃ＝１５〜７０μｍ

【００４２】図６は、その結果を鋼板表面に存在する結
晶粒の鋼板断面内、板厚方向に測定した平均結晶粒径
（ｄｓ）_NDで整理して示したものである。同図から、成
分、板厚、（ｄｓ）_NDおよびｄｃの如何に拘らず、
（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）／２の上限値（（ｄｓ）_RD
＋（ｄｓ）_TD）／２＊＊は２００μｍであること、一
方、下限値（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）／２＊は鋼板表
面に存在する結晶粒の鋼板断面内、板厚方向に測定した
平均結晶粒径（ｄｓ）_NDにのみ依存し、（（ｄｓ）_RD＋
（ｄｓ）_TD）／２＊＝１．７（ｄｓ）_NDで表されること
が判る。このため本発明では、鋼板表面に存在する結晶
粒の鋼板板面内の平均結晶粒径（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）
_TD）／２を以下のように規定した。１．７（ｄｓ）_ND≦
（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）／２≦２００

【００４３】なお、上記の下限値（（ｄｓ）_RD＋（ｄ
ｓ）_TD）／２＊が（ｄｓ）_NDに比例するのは、鋼板表面
に存在する結晶粒の鋼板断面内、板厚方向の平均結晶粒
径（ｄｓ）_NDが大きいということは、鋼板表面に存在す
る結晶粒の全結晶粒に占める割合が大きく、したがっ
て、鋼板表面の磁壁移動抑制作用によるヒステリシス損
の劣化代が鉄損全体に対してより大きな割合を占めるこ
とを意味し、このため、板面内粒径をより大きくし、粒
界による磁壁移動抑制作用をより大きく低減させる必要
が生じるためであると考えられる。

【００４４】図７は、鋼板内部に存在する結晶粒の鋼板
断面内の平均結晶粒径ｄｃについて検討した結果を示し
たもので、表１記載の本発明鋼種である鋼Ｃの板厚０．
１０ｍｍ（本発明範囲の板厚）の鋼板および鋼Ｆの板厚
０．２０ｍｍ（本発明範囲の板厚）の鋼板であって、下
記、の構成を有し、且つ鋼板内部に存在する結晶粒
の鋼板断面内の平均結晶粒径ｄｃを種々変化させた鋼板
について、それらの高周波鉄損Ｗ₁₀／₆₀₀を平均結晶粒
径ｄｃで整理して示したものである。

【００４５】 鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板板面
内の平均結晶粒径が、本発明条件を満たす下記の範囲に
ある。（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）／２＝２．１（ｄ
ｓ）_ND〜２．３（ｄｓ）_ND 鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板断面内、板厚方向
の平均結晶粒径が（ｄｓ）_ND＝８〜２５μｍ（鋼Ｃ）、
（ｄｓ）_ND＝８〜６５μｍ（鋼Ｆ）であり、いずれも本
発明範囲にある。

【００４６】同図から、成分、板厚、さらには鋼板表面
に存在する結晶粒の鋼板断面内、板厚方向の平均結晶粒
径（ｄｓ）_NDおよび鋼板板面内の平均結晶粒径（（ｄ
ｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）／２が本発明範囲にあっても、鋼
Ｃ、鋼Ｆともに平均結晶粒径ｄｃが図中に示したそれぞ
れの下限値ｄｃ＊を下回ったり、或いはそれぞれの上限
値ｄｃ＊＊を超えた場合には、Ｗ₁₀／₆₀₀＞３０ｗ／ｋ
ｇとなり、優れた高周波鉄損特性が得られない。

【００４７】ここで、ｄｃが下限値をもつのは、この下
限値未満では鋼板内部に存在する結晶粒のヒステリシス
損の増大に起因してＷ₁₀／₆₀₀＞３０ｗ／ｋｇとなるか
らであり、一方、上限値をもつのは、この上限値を超え
ると鋼板内部に存在する結晶粒の渦流損の増大に起因し
てＷ₁₀／₆₀₀＞３０ｗ／ｋｇとなるからである。したが
って、鋼板内部に存在する結晶粒の鋼板断面内の平均結
晶粒径ｄｃに関しては、粒径減少によるヒステリシス損
の増加と、粒径増大による渦流損の増加がともにそれほ
ど大きくなく、両者の和が３０ｗ／ｋｇ以下となる範囲
に制御する必要がある。但し、先に述べたように鋼板内
部に存在する結晶粒は渦流損に比べてヒステリシス損が
小さいため、上記適正範囲は主として渦流損の適正化に
比重を置いてなされることになる。

【００４８】なお、鋼Ｃ、鋼Ｆともに、鋼板表面に存在
する結晶粒の鋼板断面内、板厚方向の平均結晶粒径（ｄ
ｓ）_NDが大きいほどＷ₁₀／₆₀₀がｄｃに強く依存してお
り、結果的にｄｃの適正範囲が狭くなっている。この理
由は必ずしも明らかでないが、次の２つの理由が考えら
れる。第一に、（ｄｓ）_NDが大きいほど鋼板表面に存在
する結晶粒の全結晶粒に占める割合が大きくなり、その
一方で鋼板内部に存在する結晶粒の割合が小さくなる。
このことは、鋼板表面の磁壁移動抑制作用によるヒステ
リシス損の劣化代が大きくなる一方で、これを少数の鋼
板内部に存在する結晶粒の鉄損適正化によって補償する
必要があることを意味し、その結果、ｄｃをより厳しく
適正化する必要が生じるものと思われる。第二に、（ｄ
ｓ）_NDが大きく鋼板内部に存在する結晶粒の鋼板断面に
占める面積が小さい場合には、（ｄｓ）_NDが小さく鋼板
内部に存在する結晶粒の鋼板断面に占める面積が大きい
場合と比較して、ｄｃが同じ量だけ変化しても、この面
積に対するｄｃの変化量の割合が相対的に大きく、見か
け上Ｗ₁₀／₆₀₀がｄｃによって大きく変化する点が挙げ
られる。

【００４９】次に、ｄｃの下限値ｄｃ＊および上限値ｄ
ｃ＊＊と成分、板厚、鋼板表面に存在する結晶粒の平均
結晶粒径（ｄｓ）_NDおよび（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）
／２との関係を見てみると、成分、板厚が異なるにも拘
らず、板厚が０．１０ｍｍの鋼Ｃで（ｄｓ）_NDが１５μ
ｍの場合と、板厚が０．２０ｍｍの鋼Ｆで（ｄｓ）_NDが
３０μｍの場合では、それぞれｄｃ＊とｄｃ＊＊が１６
μｍ、５７μｍと同一の値をもつことが判る。ここで、
（ｄｓ）_NDの値を板厚比ｒ（＝（ｄｓ）_ND／ｔ）で表し
た場合、鋼Ｃの板厚０．１０ｍｍではｒ＝１５μｍ／１
００μｍ＝０．１５となり、また、鋼Ｆの板厚０．２０
ｍｍでもｒ＝３０μｍ／２００μｍ＝０．１５となって
両者は一致する。このことは、（ｄｓ）_NDの板厚比ｒが
同じであれば、ｄｃ＊、ｄｃ＊＊は成分、板厚に依存し
ないことを示している。さらに、鋼Ｃの（ｄｓ）_ND：８
μｍ、２５μｍの場合と、鋼Ｆの（ｄｓ）_ND：８μｍ、
６５μｍの場合を同じように板厚比ｒで表すと、それぞ
れｒ＝０．０８および０．２５とｒ＝０．０４および
０．３２５となり、先のｒ＝０．１５の場合も含めて、
これらとｄｃ＊、ｄｃ＊＊の関係を見ると、ｄｃ＊はｒ
の増加につれて増加し、ｄｃ＊＊はｒの増加につれて減
少することが判る。これらのことから、ｄｃの下限値お
よび上限値は成分、板厚に拘らず、（ｄｓ）_NDの板厚比
ｒに依存していることが判る。

【００５０】そこで、この点をさらに明確にするため
に、また、ｄｃ＊、ｄｃ＊＊と鋼板表面に存在する結晶
粒の鋼板板面内の平均結晶粒径（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）
_TD）／２との関係を明らかにするために、鋼Ｃと鋼Ｆに
ついて下記〜に示すように板厚、結晶粒径を本発明
条件中の広い範囲で変化させた鋼板を用いて図７と同様
の整理を試み、ｄｃの下限値と上限値をそれぞれ求めて
みた。 板厚：０．０９〜０．２１ｍｍ 鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板断面内、板厚方向の
平均結晶粒径：（ｄｓ）_ND＝８〜７３μｍ 鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板板面内の平均結晶粒
径：（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）／２＝１．７２（ｄ
ｓ）_ND〜２．８９（ｄｓ）_ND

【００５１】図８は、その結果を（ｄｓ）_NDの板厚比ｒ
（＝（ｄｓ）_ND/ｔ）で整理して示したものである。同
図から、成分、板厚、さらには（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）
_TD）／２の如何に拘らず、鋼板内部に存在する結晶粒の
鋼板断面内の平均結晶粒径の下限値ｄｃ＊と上限値ｄｃ
＊＊は、ともに（ｄｓ）_NDの板厚比ｒにのみ依存して変
化し、それぞれ下式で表されることが判る。

【００５２】

【数４】

【００５３】

【数５】

【００５４】このため本発明では、鋼板内部に存在する
結晶粒の鋼板断面内での平均結晶粒径ｄｃを以下のよう
に規定した。

【００５５】

【数６】

【００５６】以上述べた本発明鋼板は、従来技術では達
成し得なかった冷間圧延性や打ち抜き加工性の劣化や磁
束密度の低下をきたすことがなく、しかも優れた高周波
特性、特に周波数２００〜２０００Ｈｚにおける優れた
高周波鉄損特性を得ることができ、したがって、周波数
２００〜２０００Ｈｚにおいて使用される鉄芯材料とし
て極めて好適なものである。周波数が２００Ｈｚ未満の
用途では、旧来の無方向性電磁鋼板の最高級グレードで
も目的とする磁気特性が得られる。また、本発明は従来
考えられていた渦流損の低減という観点だけからでな
く、ヒステリシス損の低減という観点からも鉄損を低減
させようとする技術思想であるが、周波数が２０００Ｈ
ｚを超えると鉄損に占めるヒステリシス損の割合が小さ
くなり、したがって、渦流損の低減により鉄損を低減さ
せる従来技術が適用できるようになる。したがって、本
発明鋼板の従来技術と対比した有用性は、周波数２００
〜２０００Ｈｚで使用される用途において特に顕著なも
のである言える。

【００５７】本発明鋼板は、上述した構成（鋼成分、板
厚及び結晶粒径）を満足しさえすれば優れた高周波磁気
特性（特に、高周波鉄損特性）を得ることができ、した
がって、鋼板の製造条件については特に規定する必要は
ない。結晶粒径については、通常の無方向性電磁鋼板の
製造工程である、熱間圧延−酸洗−（熱延板焼鈍）−冷
間圧延−焼鈍、あるいは熱間圧延−酸洗−（熱延板焼
鈍）−冷間圧延−焼鈍−調質圧延−焼鈍等の一連の工程
において各製造条件を適宜制御することにより本発明範
囲の結晶粒径とする。

【００５８】以下、本発明鋼板の好ましい製造条件につ
いて説明する。熱間圧延条件： 熱間圧延条件は結晶粒
径に対する影響は小さく、したがって、通常の一般的な
条件で熱間圧延することが可能である。酸洗条件： 熱
間圧延条件と同じく結晶粒径に対する影響は小さいた
め、通常の条件で実施することが可能である。

【００５９】熱延板焼鈍条件： 集合組織を改善する目
的で熱延板焼鈍を実施してもよいが、必須の処理ではな
い。熱延板焼鈍を実施する場合には、７５０℃〜１０５
０℃程度の焼鈍温度が適当である。７５０℃未満では焼
鈍による効果が小さく、一方、１０５０℃超では組織が
粗大となり過ぎ、冷間圧延時の板厚変動を引き起すとと
もに製品に所謂粗大粒模様を生じる恐れがある。

【００６０】冷間圧延条件： 冷間圧延時のロール径が
小さ過ぎると、鋼板表層部と板厚中央部の歪量配分が鋼
板表層側にずれ、表層部の歪量が相対的に大きくなっ
て、続く焼鈍時、鋼板表層部の再結晶粒の成長速度が大
きくなり、結果的に鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板断
面内、板厚方向の平均結晶粒径（ｄｓ）_NDが相対的に大
きくなるため好ましくない。一方、ロール径が大き過ぎ
ると、本発明のような薄手材を圧延するには圧延荷重が
過大となり、工業的に好ましくない。以上の点から冷間
圧延時のロール径は、２３０ｍｍφ〜９００ｍｍφ程度
が最も好ましい。

【００６１】また、潤滑が悪いと鋼板表層部に付加され
る剪断歪が大きくなって、上記と同様に（ｄｓ）_NDが相
対的に大きくなる。一方、潤滑過多で薄手材を圧延した
場合、鋼板のスリップを招き易くなり好ましくない。以
上の点から潤滑油の粘度は３０〜２００（ＲＷ５０℃）
程度が最も好ましい。また、冷圧率に関しては、これが
変わっても特定の結晶粒が特定方向に成長し易くなると
いったこともないため、結晶粒径の適正化という観点か
らは特別規定するような範囲はない。したがって、圧延
機の能力に応じて冷間圧延を１回で行ってもよく、ある
いは中間焼鈍をはさむ２回以上の冷間圧延を行ってもよ
い。

【００６２】焼鈍条件： 焼鈍温度は、鋼成分、冷間圧
延条件、調圧率に応じて適正結晶粒径を得るため適宜選
択されるが、概ね６５０℃〜９５０℃の範囲が適当であ
る。また、焼鈍雰囲気については、通常、無方向性電磁
鋼板の焼鈍はＮ₂−Ｈ₂混合雰囲気で行われるが、その際
Ｎ₂％が過多であると窒化を生じ、鋼板表面に存在する
結晶粒の鋼板板面内での粒成長を妨げるため、Ｎ₂％は
８０％以下とすることが好ましい。また、露点が高いと
鋼板表面に発生する外部スケール及び鋼板表層直下に生
成するサブスケール層が、鋼板表面に存在する結晶粒の
鋼板板面内での粒成長を妨げるため、露点は−２５℃以
下とするのことが好ましい。

【００６３】調圧率： 調質圧延を実施する場合、調圧
率が大き過ぎると表層部の歪量が過大となり、鋼板表面
に存在する結晶粒の鋼板断面内、板厚方向の平均結晶粒
径（ｄｓ）_NDが相対的に大きくなるとともに、鋼板板面
内の平均結晶粒径が相対的に小さくなる。これを避ける
ため調圧率は１０％以下とすることが好ましい。

【００６４】

【実施例】表１に記載の鋼Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅ，Ｇ，Ｈ，Ｉ
を用い、これらを板厚２．０ｍｍに熱間圧延し、酸洗
後、表２〜表４に記載の条件（ロール径、潤滑油の粘
度）で板厚０．０６ｍｍ〜０．２５ｍｍに冷間圧延し、
次いで、表２〜表４に記載の条件で２分間焼鈍した後、
磁気特性を測定した。また一部の鋼板については、上記
の焼鈍後、さらに表２〜表４に記載の条件で調質圧延−
焼鈍（焼鈍時間１．５分）を実施し、磁気特性を測定し
た。磁気特性の測定は、内径３８ｍｍ−外径４３ｍｍの
リング試験片を用い、励磁周波数６００Ｈｚで行った。

【００６５】各鋼板の磁気特性をその板厚、結晶粒径と
ともに表５〜表７に示す。同表によれば、成分、板厚お
よび結晶粒径が本発明条件を満足する鋼板は、Ｗ₁₀／
₆₀₀≦３０ｗ／ｋｇと高周波鉄損特性に優れており、ま
た、磁束密度Ｂ₅₀／₆₀₀も１．６２Ｔ以上と十分高位の
値が得られている。これに対し、Ｓｉ＋Ａｌ量が本発明
範囲を下回る比較例、板厚が本発明範囲を超えた比較
例、結晶粒径が本発明範囲外の比較例は全てＷ₁₀／₆₀₀
＞３０ｗ／ｋｇであり、高周波鉄損特性に劣っている。
また、Ｓｉ＋Ａｌ量が本発明範囲を超えた比較例では、
冷間圧延においてコイルの破断を生じ、温間圧延が必要
であるとともに、Ｗ₁₀／₆₀₀は２０ｗ／ｋｇと低いもの
の、Ｂ₅₀／₆₀₀が本発明例に比べて０．０３Ｔ以上低
く、磁束密度に問題がある。さらに、板厚が０．０６ｍ
ｍの比較例は、冷間圧延時にコイル破断が生じ、結局磁
気特性を測定できなかった。

【００６６】

【表１】

【００６７】

【表２】

【００６８】

【表３】

【００６９】

【表４】

【００７０】

【表５】

【００７１】

【表６】

【００７２】

【表７】

【００７３】

【発明の効果】以上述べた本発明の無方向性電磁鋼板
は、打ち抜き加工性の劣化等を生じたり磁束密度が損な
われることなく、優れた高周波特性とりわけ高周波鉄損
特性を有しており、また、通常の冷間圧延により工業的
に安定して且つ安価に製造できることから、高周波用
途、特に２００〜２０００Ｈｚの高周波用途の鉄芯材料
として極めて有用な鋼板である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における結晶粒径の定義を示すための鋼
板断面内組織の模式図

【図２】本発明における結晶粒径の定義を示すための鋼
板板面内組織の模式図

【図３】高周波鉄損（Ｗ₁₀／₆₀₀）と鋼板表面に存在す
る結晶粒の鋼板断面内、板厚方向に測定した平均結晶粒
径（ｄｓ）_NDとの関係を示すグラフ

【図４】鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板断面内、板厚
方向に測定した平均結晶粒径（ｄｓ）_NDの上下限値を鋼
板板厚との関係で示すグラフ

【図５】高周波鉄損（Ｗ₁₀／₆₀₀）と鋼板表面に存在す
る結晶粒の鋼板板面内の平均結晶粒径（（ｄｓ）_RD＋
（ｄｓ）_TD）／２との関係を示すグラフ

【図６】鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板板面内の平均
結晶粒径（（ｄｓ）_RD＋（ｄｓ）_TD）／２の上下限値
を、鋼板表面に存在する結晶粒の鋼板断面内、板厚方向
に測定した平均結晶粒径（ｄｓ）_NDとの関係で示すグラ
フ

【図７】高周波鉄損（Ｗ₁₀／₆₀₀）と鋼板内部に存在す
る結晶粒の鋼板断面内の平均結晶粒径ｄｃとの関係を示
すグラフ

【図８】鋼板内部に存在する結晶粒の鋼板断面内の平均
結晶粒径ｄｃの上下限値を、鋼板表面に存在する結晶粒
の鋼板断面内、板厚方向に測定した平均結晶粒径（ｄ
ｓ）_NDの板厚比ｒとの関係で示すグラフ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｃ：０．００５０ｗｔ％以下、Ｓｉ：
   ２．００〜４．００ｗｔ％、Ｍｎ：０．１０〜１．５０
   ｗｔ％、Ｐ：０．２００ｗｔ％以下、Ｓ：０．０２０ｗ
   ｔ％以下、Ａｌ：０．００４ｗｔ％以下若しくは０．１
   ００〜１．５００ｗｔ％、Ｎ：０．００５０ｗｔ％以
   下、Ｓｉ＋Ａｌ：２．５００〜４．５００ｗｔ％、残部
   Ｆｅおよび不可避的不純物を含む板厚０．０８〜０．２
   ２ｍｍの無方向性電磁鋼板であって、鋼板の結晶粒径が
   下式を満足することを特徴とする高周波磁気特性に優れ
   た無方向性電磁鋼板。 【数１】