JPWO2009072394A1 - 高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有する無方向性電磁鋼板であって、鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（１）を満たすことを特徴とする高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板。０．１＜（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（１）Ｘｓ：鋼板表面でのＡｌ濃度（質量％）Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
Description
本発明は、モーターのコア（鉄芯）材料として用いる、高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板に関する。
近年、環境保全や、省エネルギーの観点から、電気自動車への関心が高まり、駆動用モーターには、高速回転と小型化が求められ、それとともに、駆動周波数が、８００Ｈｚ前後となってきている。
そして、駆動時には、駆動周波数の数倍の高周波成分が駆動周波数に重畳するので、モーターのコア材料である無方向性電磁鋼板には、高速回転と小型化を実現する機械的特性とともに、４００Ｈｚ〜２ｋＨｚの高周波域での磁気特性、特に、鉄損特性に優れることが求められる。
鉄損には、過電流損失とヒステリシス損失とがあり、過電流損失は、板厚の２乗に比例し、固有抵抗に反比例する。そこで、過電流損失を低減するため、従来から、（ｉ）板厚を薄くすること、及び／又は、（ii）Ｓｉ量及び／又はＡｌ量を高め、固有抵抗を高めるとともに、鋼板強度（ローター剛性）を高めることが試みられてきた。
例えば、特許文献１には、Ｓｉ量とＡｌ量の比率と、Ｗ10/400（Ｗ／ｋｇ）と板厚（ｍｍ）の関係を規定した無方向性電磁鋼板が開示されている。特許文献１の無方向性電磁鋼板は、４００Ｈｚ付近で鉄損を低減することはできるが、周波数が４００Ｈｚを超える周波域での鉄損特性は必ずしも良好でなく、８００Ｈｚ前後、又は、それ以上の周波数で駆動するモーターのコア（鉄芯）材料には適切でない。
前述したように、過電流損失を低減するためには、（ｉ）板厚を薄くするとともに、（ii）Ｓｉ量及び／又はＡｌ量を多くすることが効果的であるが、鋼中のＳｉ及び／又はＡｌの増量は、鋼板の加工性を低減し、鋼板の薄板化を阻害する。このため、単に、鋼中のＳｉ及び／又はＡｌの増量を図るだけでは、８００Ｈｚ前後、さらに、１０００Ｈｚを超える周波数域での鉄損特性を改善した材料を、工業的に安定して製造することはできない。
８００Ｈｚ前後、さらに、１０００Ｈｚを超える周波数域での鉄損特性が優れた薄手の無方向性電磁鋼板を開発するためには、新たな手法が必要である。
特許文献２には、冷延鋼板の片面又は両面に、溶融めっき法又は溶融塩電解めっき法でＡｌめっき皮膜又はＡｌ−Ｍｎ合金めっき皮膜を形成し、続いて、合金化焼鈍を施して磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板を製造する方法が開示されている。
特許文献２の方法は、商用周波数領域での特性である鉄損Ｗ15/50（５０Ｈｚの交流で、最大１．５Ｔで磁化した時の、１ｋｇ当りの電気エネルギーの損失）の低減を図るものである。そして、この目的のために、めっき−合金化焼鈍という手法で、電気抵抗を高める作用をなすＡｌ及び／又はＭｎを、少なくともめっき被膜全体をＦｅと合金化するか、好ましくは鋼板全体にＡｌを均質に拡散させている。しかし、この方法によっても高周波域で鉄損を低減することはできない。
本発明は、無方向性電磁鋼板の高周波鉄損を低減することを課題とし、４００Ｈｚ〜２ｋＨｚの高周波域で駆動するモーターのコア（鉄芯）材料として用い得る無方向性電磁鋼板を提供することを目的とする。
本発明者らは、４００Ｈｚ〜２ｋＨｚの高周波域では、鋼板表面から５０μｍ程の深さまでしか、渦電流が流れないことに着目し、鋼板表面から５０μｍ深さの領域の電気抵抗を増加する手法について、鋭意検討した。
数十μｍといった厚いＡｌめっき被膜を施した後に焼鈍により該めっき被膜を合金化する方法ではＡｌめっきコストが嵩む。Ａｌを鋼板全体に均一拡散させたのでは、高周波での使用時に渦電流が流れない表層部以外にもＡｌを拡散させるので中心部に拡散されたＡｌは高周波用途においては無駄である。本発明者らは、鋼板表面に、抵抗増加率の大きいＡｌをめっきし、適度な深さまでＡｌを拡散浸透させ、鋼板表面から所定の深さにかけて、Ａｌ濃度の勾配を形成すると、高周波鉄損を低減できることを見出した。
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その要旨は、以下の通りである。
（１） 厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有する無方向性電磁鋼板であって、鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（１）を満たすことを特徴とする高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板。
０．１＜（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（１）
Ｘｓ：鋼板表面でのＡｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
０．１＜（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（１）
Ｘｓ：鋼板表面でのＡｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
（２） 厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有する無方向性電磁鋼板であって、鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる無方向性電磁鋼板であって、板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（２）を満たすことを特徴とする高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板。
０．１＜（Ｘs'−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（２）
Ｘs'：鋼板表面近傍での最大Ａｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
０．１＜（Ｘs'−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（２）
Ｘs'：鋼板表面近傍での最大Ａｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
（３） 鋼板全体として質量％で更に、Ｐ：０．３％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｃｕ：５％以下、Ｎｂ：１％以下、Ｔｉ：１％以下、Ｂ：０．０１％以下、Ｎｉ：５％以下、及びＣｒ：１５％以下からなる群から選択された少なくとも１種を含有し、更に、Ｍｏ，Ｗ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｃｅ，及びＣｏからなる群から選択された少なくとも１種を合計で０．５％以下含有することを特徴とする前記（１）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板。
（４） 鋼板全体として質量％で更に、Ｐ：０．３％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｃｕ：５％以下、Ｎｂ：１％以下、Ｔｉ：１％以下、Ｂ：０．０１％以下、Ｎｉ：５％以下、及びＣｒ：１５％以下からなる群から選択された少なくとも１種を含有し、更に、Ｍｏ，Ｗ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｃｅ，及びＣｏからなる群から選択された少なくとも１種を合計で０．５％以下含有することを特徴とする前記（２）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板。
（５） 前記無方向性電磁鋼板の厚みが、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍであることを特徴とする前記（１）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板。
（６） 前記無方向性電磁鋼板の厚みが、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍであることを特徴とする前記（２）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板。
（７） 前記無方向性電磁鋼板の鉄損Ｗ10/800が、４０Ｗ／ｋｇ以下であることを特徴とする前記（１）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板。
（８） 前記無方向性電磁鋼板の鉄損Ｗ10/800が、４０Ｗ／ｋｇ以下であることを特徴とする前記（２）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板。
（９） （ｗ）質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、Ａｌ：０．１％〜４％を含有し、更に、Ｐ：０．３％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｃｕ：５％以下、Ｎｂ：１％以下、Ｔｉ：１％以下、Ｂ：０．０１％以下、Ｎｉ：５％以下、及びＣｒ：１５％以下からなる群から選択された少なくとも１種を含有し、更に、Ｍｏ，Ｗ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｍｇ、Ｃａ，Ｃｅ，及びＣｏからなる群から選択された少なくとも１種を合計で０．５％以下含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる熱延鋼板を焼鈍して焼鈍熱延鋼板を得る工程と、
（x1）前記焼鈍熱延鋼板を冷間圧延して冷延鋼板を得る工程と、
（y1）前記冷延鋼板の表面にＡｌめっきを施してＡｌめっき冷延鋼板を得る工程と、次いで、
（ｚ）前記Ａｌめっき冷延鋼板を焼鈍する工程と、
を有することを特徴とする高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
（x1）前記焼鈍熱延鋼板を冷間圧延して冷延鋼板を得る工程と、
（y1）前記冷延鋼板の表面にＡｌめっきを施してＡｌめっき冷延鋼板を得る工程と、次いで、
（ｚ）前記Ａｌめっき冷延鋼板を焼鈍する工程と、
を有することを特徴とする高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
（１０） （ｗ）質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、Ａｌ：０．１％〜４％を含有し、更にＰ：０．３％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｃｕ：５％以下、Ｎｂ：１％以下、Ｔｉ：１％以下、Ｂ：０．０１％以下、Ｎｉ：５％以下、及びＣｒ：１５％以下からなる群から選択された少なくとも１種を含有し、更に、Ｍｏ，Ｗ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｍｇ、Ｃａ，Ｃｅ，及びＣｏからなる群から選択された少なくとも１種の１種または２種以上を合計で０．５％以下含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる熱延鋼板を焼鈍して、
（x2）前記焼鈍熱延鋼板の表面にＡｌめっきを施してＡｌめっき熱延鋼板を得る工程と、
（y2）前記Ａｌめっき熱延鋼板を冷間圧延してＡｌめっき冷延鋼板を得る工程と、次いで、
（ｚ）前記Ａｌめっき冷延鋼板を焼鈍する工程と、
を有することを特徴とする高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
（x2）前記焼鈍熱延鋼板の表面にＡｌめっきを施してＡｌめっき熱延鋼板を得る工程と、
（y2）前記Ａｌめっき熱延鋼板を冷間圧延してＡｌめっき冷延鋼板を得る工程と、次いで、
（ｚ）前記Ａｌめっき冷延鋼板を焼鈍する工程と、
を有することを特徴とする高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
（１１） 前記Ａｌめっきを、溶融めっきで施すことを特徴とする前記（９）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
（１２） 前記Ａｌめっきを、溶融めっきで施すことを特徴とする前記（１０）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
（１３） 前記Ａｌめっきを、蒸着で施すことを特徴とする前記（９）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
（１４） 前記Ａｌめっきを、蒸着で施すことを特徴とする前記（１０）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
（１５） 前記焼鈍を、１０００℃以下で１ｈｒ以上行うことを特徴とする前記（９）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
（１６） 前記焼鈍を、１０００℃以下で１ｈｒ以上行うことを特徴とする前記（１０）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
（１７） 前記高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板は、厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有し、鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（３）を満たすことを特徴とする前記（９）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
０．１＜（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（３）
Ｘｓ：鋼板表面でのＡｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
０．１＜（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（３）
Ｘｓ：鋼板表面でのＡｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
（１８） 前記高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板は、厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有し、鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（４）を満たすことを特徴とする前記（９）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
０．１＜（Ｘs'−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（４）
Ｘs'：鋼板表面近傍での最大Ａｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
０．１＜（Ｘs'−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（４）
Ｘs'：鋼板表面近傍での最大Ａｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
（１９） 前記高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板は、厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有し、鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（５）を満たすことを特徴とする前記（１０）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
０．１＜（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（５）
Ｘｓ：鋼板表面でのＡｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
０．１＜（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（５）
Ｘｓ：鋼板表面でのＡｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
（２０） 前記高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板は、厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有し、鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（６）を満たすことを特徴とする前記（１０）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
０．１＜（Ｘs'−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（６）
Ｘs'：鋼板表面近傍での最大Ａｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
０．１＜（Ｘs'−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（６）
Ｘs'：鋼板表面近傍での最大Ａｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
本発明の無方向性電磁鋼板（本発明鋼板）は、質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜４％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（１）、又は、下記式（２）を満たすことを特徴とする。
０．１＜（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（１）
０．１＜（Ｘs'−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（２）
Ｘｓ：鋼板表面でのＡｌ濃度（質量％）、
Ｘs'：鋼板表面近傍での最大Ａｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
０．１＜（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（１）
０．１＜（Ｘs'−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（２）
Ｘｓ：鋼板表面でのＡｌ濃度（質量％）、
Ｘs'：鋼板表面近傍での最大Ａｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
まず、本発明鋼板の成分組成を規定する理由について説明する。なお、％は、質量％を意味する。
Ｃは、歪取焼鈍後の鉄損を悪化させる元素であるので、該作用が発現しないよう、０．００５％以下とする。
Ｓｉは、電気抵抗を増加させ、鉄損を低減するのに有効な元素であるので、２％以上添加するが、過度に添加すると、冷間圧延性が著しく悪化するので、４％以下とする。
Ｍｎは、Ｓｉと同様に、電気抵抗を増加させるために有効な元素であるが、１％を超えて添加すると、焼鈍での結晶粒成長が阻害されるので、１％以下とする。Ｍｎは、鋼中のＳを無害化（ＭｎＳ化）するので、０．１％以上添加するのが好ましい。
Ａｌは、Ｓｉと同様に、電気抵抗を増加させ、鉄損を低減するのに有効な元素であるので、０．１％以上添加する。好ましくは、０．５％以上である。
しかし、過度に添加すると、鋼の鋳造性が悪化するので、母鋼板（Ａｌめっきを施す前の鋼板）のＡｌは、４％以下とする。
Ａｌは、めっき−焼鈍で、表面から鋼中に拡散して、鋼中のＡｌ量が増加するが、Ａｌが過度に増えた部分では、飽和磁束密度が低下し、鋼全体の磁気特性が悪化するので、めっき−焼鈍後の鋼板における全厚での総量としてのＡｌは、８％を上限とする。
Ｐは抗張力を高める効果の著しい元素であるが、本発明の鋼板ではあえて添加する必要はない。０．３％を超えると脆化が激しく、工業的規模での熱延、冷延等の処理が困難になるため、Ｐの含有量は０．３％以下とすることが好ましい。より好ましくは０．２％以下、さらに好ましくは０．１５％以下である。
Ｓの含有量はできるだけ低いことが好ましく、０．０４％以下であることが好ましい。より好ましくは０．０２％以下、さらに好ましくは０．０１％以下である。
Ｃｕは磁気特性に悪影響を及ぼさない範囲で強度を高める効果があるので、５％を上限として含有しても良い。
Ｎｂも固有Ｎｂとしてのみならず、鋼板中にＮｂの主として炭・窒化物を形成させ、鋼板の再結晶を遅延させるために活用される。また微細なＮｂ析出物により磁気特性に悪影響を及ぼさない範囲で強度を高める効果も有するので１％以下を含有しても良い。
ＮはＣと同様、磁気特性を劣化させるので、０．０２％以下とすることが好ましい。
その他、従来技術における高強度電磁鋼板で高強度化のために利用されている殆どの元素は、添加コストが問題視されるだけではなく磁気特性に少なからず悪影響を及ぼすため、あえて添加する必要はない。あえて添加する場合には再結晶遅延効果、高強度化効果、コスト上昇と磁気特性劣化との兼ね合いから、Ｔｉ，Ｂ，Ｎｉ，及び／又はＣｒを添加する。この場合、これらの添加量は、Ｔｉ：１％以下、Ｂ：０．０１％以下、Ｎｉ：５％以下、Ｃｒ：１５％以下程度とすることが好ましい。
また、その他の微量元素については、鉱石やスクラップなどから不可避的に含まれる程度の量に加え、公知の様々な目的で添加しても本発明の効果は何ら損なわれるものでもない。また、量は少なくとも微細な炭化物、硫化物、窒化物、及び／又は酸化物等の析出物を形成し、決して少なくはない再結晶遅延効果を示す元素もある。これらの微細な析出物は磁気特性への悪影響も大きく、また本発明の鋼板ではＣｕやＮｂにより十分な再結晶遅延効果が得られるため、これらの元素をあえて添加する必要もない。これらの微量元素についての不可避的な含有量は通常、各元素とも０．００５％以下程度であるが、様々な目的で０．０１％程度以上含有してもよい。この場合もコストや磁気特性の兼ね合いから、Ｍｏ，Ｗ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｃｅ，及びＣｏの含有量は合計で０．５％以下とすることが好ましい。
本発明においては、上記成分組成の母鋼板の表面にＡｌめっきを施し、その後、焼鈍を施して、Ａｌを鋼中に拡散させる。
Ａｌめっきを施す母鋼板は、焼鈍を施した熱延鋼板（焼鈍熱延鋼板）か、又は、焼鈍熱延鋼板を冷間圧延した冷延鋼板である。製品板厚まで冷間圧延した冷延鋼板の表面にＡｌをめっきした場合は、次に、焼鈍を行うが、焼鈍熱延鋼板の表面にＡｌをめっきした場合は、製品板厚まで冷間圧延をしてから、焼鈍を行う。
母鋼板の厚さは、特に限定されない。最終製品としての鋼板の厚さ、及び、圧延工程での圧下率を考慮して、適宜定めればよい。最終製品としての鋼板の厚さも、特に限定されないが、高周波鉄損の低減の点から、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍが好ましい。
母鋼板にＡｌめっきを施す手段は、高周波域で駆動するモーター用材料であることを考慮するとコストなどの観点から、水溶液又は非水溶媒からの電気めっき、溶融塩電解、溶融めっき等が適するが、ＰＶＤ又はＣＶＤ等の気相めっき等でも差し支えない。
Ａｌめっきの厚さは、特に限定されないが、焼鈍熱延鋼板にＡｌをめっきする場合は、製品板厚までの冷間圧延で、めっき厚が１／５程度まで減厚されるので、減厚分を見込んだめっき厚とすることが好ましい。例えば、製品板厚を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍとすること予定して、焼鈍熱延鋼板にＡｌをめっきする場合、冷間圧延による減厚分を見込んで、３０μｍ程度とするのが好ましい。
母鋼板にＡｌめっきを施した後、焼鈍を施して、Ａｌを鋼中に拡散させ、上記式（１）又は（２）を満たすＡｌ濃度勾配（この点については、後述する）を形成する。焼鈍条件（温度、時間）は、該Ａｌ濃度勾配を形成できる条件であればよく、特に限定されないが、バッチ焼鈍を前提とすれば、“１０００℃以下、１ｈｒ以上”が好ましい。連続焼鈍を前提に、焼鈍条件を設定してもよい。
次に、本発明鋼板は、Ａｌめっき−焼鈍後のＡｌ濃度が、上記式（１）又は（２）を満たすことを特徴とする。
図１に、Ｃ：０．００３％、Ｓｉ：３．１％、Ｍｎ：０．３％、Ａｌ：１．１％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる０．３ｍｍ厚の冷延鋼板（母鋼板）に、厚さ１μｍ（図１中、Ｙ）、３μｍ（図１中、Ｘ）、及び、１０μｍ（図１中、Ｗ）のＡｌめっき皮膜を形成し、その後、焼鈍して形成された板厚方向のＡｌ濃度分布を示す。
図１Ａは、９００℃で１ｈｒ焼鈍した場合を示し、図１Ｂは、９００℃で１０ｈｒ焼鈍した場合を示す。なお、図１中には、比較のため、Ａｌめっきを施さず（図１中、Ｚ）に焼鈍した場合のＡｌ濃度分布も示す。
図１Ａ及び図１Ｂから、板厚方向のＡｌ濃度（質量％）は、表面のＡｌ濃度（質量％）、又は、表面近傍の最大Ａｌ濃度（質量％）から、鋼板中心部に向かい、ほぼ、直線的に減少していることが解る。
本発明者は、板厚方向のＡｌ濃度（質量％）を有する鋼板、及び、Ａｌめっきのない焼鈍後の鋼板の鉄損特性及び磁束密度を測定した。なお、焼鈍は、鋼板を再結晶させる作用もなすので、Ａｌ濃度勾配の有無による磁気特性の相違を確認するため、Ａｌめっきのない鋼板についても、同じ焼鈍条件で焼鈍した。
図２に、Ａｌめっき後、９００℃で、１ｈｒ及び１０ｈｒで焼鈍した場合における、めっきの膜厚と、焼鈍後の磁束密度Ｂ3（Ｔ）の関係を示す。図２には、Ｌ方向（圧延方向）とＣ方向（圧延方向に垂直）で測定したＢ3（Ｔ）の平均値を示した（図２中、縦軸を、Ｂ3（Ｔ）（Ｌ＋Ｃ）で表示した）。磁束密度Ｂ3（Ｔ）は、焼鈍により減少傾向にあるが、Ａｌめっき厚と焼鈍時間を適宜選択することにより、１．２Ｔ以上を確保することができる。
図３に、Ａｌめっき後、９００℃で、１ｈｒ及び１０ｈｒで焼鈍した場合における、めっきの膜厚と、鉄損Ｗ10/400（Ｗ／ｋｇ）の関係を示す、図３には、Ｌ方向（圧延方向）とＣ方向（圧延方向に垂直）で測定したＷ10/400（Ｗ／ｋｇ）の平均値を示した（図３中、縦軸を、Ｗ10/400（Ｗ／ｋｇ）（Ｌ＋Ｃ）で表示した）。Ａｌめっき厚と焼鈍時間を適宜選択することにより、Ｗ10/400（Ｗ／ｋｇ）を低減することができる。
図４〜６に、Ａｌめっき後、９００℃で、１ｈｒ及び１０ｈｒで焼鈍した場合における、めっきの膜厚と、高周波域における鉄損Ｗ10/800（Ｗ／ｋｇ）、鉄損Ｗ10/1200（Ｗ／ｋｇ）、及び、鉄損Ｗ10/1700（Ｗ／ｋｇ）との関係を、それぞれ示す。ただし、鉄損Ｗ10/800（Ｗ／ｋｇ）（Ｌ＋Ｃ）は、Ｌ方向（圧延方向）とＣ方向（圧延方向に垂直）のＷ10/800（Ｗ／ｋｇ）の平均値である。また、鉄損Ｗ10/1200（Ｗ／ｋｇ）（Ｌ＋Ｃ）は、Ｌ方向（圧延方向）とＣ方向（圧延方向に垂直）のＷ10/1200（Ｗ／ｋｇ）の平均値である。さらに、鉄損Ｗ10/1700（Ｗ／ｋｇ）（Ｌ＋Ｃ）は、Ｌ方向（圧延方向）とＣ方向（圧延方向に垂直）のＷ10/1700（Ｗ／ｋｇ）の平均値である。
図４〜６から、Ａｌめっき後、９００℃、１０時間の焼鈍を施すことにより、Ａｌめっきなしの焼鈍鋼板に比べ、高周波鉄損特性が向上していることが解る。
このように、高周波域における鉄損特性が向上する理由は、図１に示すように、鋼板表面から５０μｍ深さの領域におけるＡｌ濃度が、焼鈍によるＡｌの拡散で上昇し、その領域における鉄損特性が向上したことによると考えられる。
本発明者は、さらに、焼鈍後のＡｌ濃度（質量％）分布と高周波鉄損との相関について調査した。
その結果、高周波鉄損を低減するためには、板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（１）を満たす必要があることを見出した。
０．１＜（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（１）
Ｘｓ：鋼板表面でのＡｌ濃度（質量％）、
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
０．１＜（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（１）
Ｘｓ：鋼板表面でのＡｌ濃度（質量％）、
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔの値が０．１以下であると、Ａｌが鋼板中のほぼ全域に均一に拡散して分布することになり、鋼板表層部での鉄損が低減しない。それ故、（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔの値は０．１超とするが、好ましくは、０．５超である。より好ましくは５超である。更に好ましくは２０超である。
（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔの値が１００以上であると、Ａｌ濃度の勾配が狭い範囲で急峻なものとなり、励磁した時の立ち上がり特性が著しく劣化するので、（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔの値は、１００未満とする。より好ましくは、６０未満とする。更に好ましくは、４０未満とする。
なお、深さｔは、特に制限はない。高周波誘起の渦電流が発生する表層部（表面から５０μｍ程の深さ領域）を含むものであればよい。
上記式（１）では、鋼板表面でのＡｌ濃度（Ｘｓ）を用いたが、実際に、Ａｌ濃度分布を算出する場合には、鋼板表面近傍での最大Ａｌ濃度（Ｘs'）を用いることになるので、上記式（１）に替えて、下記式（２）を用いてもよい。この場合、鋼板表面近傍とは、電磁鋼板において、絶縁被膜およびフォルステライト被膜の下にある地鉄の最上層部を起点とし、それより５μｍ鋼板中心部寄りの地点を終点とする範囲を指す。
０．１＜（Ｘs'−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（２）
Ｘs'：鋼板表面近傍での最大Ａｌ濃度（質量％）
０．１＜（Ｘs'−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（２）
Ｘs'：鋼板表面近傍での最大Ａｌ濃度（質量％）
本発明においては、上記式（１）と（２）を、必要に応じ、使い分ければよい。
（第１実施例）
次に、本発明の第１実施例について説明するが、第１実施例の条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一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。
次に、本発明の第１実施例について説明するが、第１実施例の条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一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。
質量％で、Ｃ：０．００３％、Ｓｉ：３．１％、Ｍｎ：０．３％、Ａｌ：１．１％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる、２．０ｍｍ厚の熱延鋼板に、１０００℃で１分間の焼鈍を施した後、０．３ｍｍ厚まで冷間圧延を施し、（ａ）そのまま、（ｂ）鋼板の両面に、１．５μｍ厚のＡｌ蒸着を施したもの、（ｃ）鋼板の両面に、４μｍ厚のＡｌ蒸着を施したもの、（ｄ）鋼板の両面に、８μｍ厚の蒸着を施したもの、（ｅ）鋼板の両面に、３０μｍ厚のＡｌ蒸着を施したもの、を、それぞれ準備した。次いで、９００℃で６時間の焼鈍を施した。この焼鈍で、Ａｌを鋼中に拡散させるとともに、鋼板を再結晶させた。
単板磁気測定装置で、磁気特性を測定するとともに、板厚方向のＡｌ濃度を、圧延方向（Ｌ方向）に直交する鋼板断面のＥＰＭＡ線分析により測定した。
表１から、Ａｌ濃度が、本発明で規定する濃度勾配の範囲（前記（１）式又は（２）式）にあれば、高周波鉄損が小さいことが解る。
本発明によれば、４００Ｈｚ〜２ｋＨｚの高周波域で駆動するモーターのコア（鉄芯）材料として用い得るような高周波鉄損特性が優れ、モーターやトランスのコア用として適切な磁気特性を有する無方向性電磁鋼板を提供することができる。したがって、本発明は、無方向性電磁鋼板を素材として用いる電気機器製造産業において利用可能性が大きいものである。
（９）質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、Ａｌ：０．１％〜４％を含有し、更に、Ｐ：０．３％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｃｕ：５％以下、Ｎｂ：１％以下、Ｔｉ：１％以下、Ｂ：０．０１％以下、Ｎｉ：５％以下、及びＣｒ：１５％以下からなる群から選択された少なくとも１種を含有し、更に、Ｍｏ，Ｗ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｍｇ、Ｃａ，Ｃｅ，及びＣｏからなる群から選択された少なくとも１種を合計で０．５％以下含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる熱延鋼板を焼鈍して焼鈍熱延鋼板を得る工程と、
（ｘ２）前記焼鈍熱延鋼板の表面にＡｌめっきを施してＡｌめっき熱延鋼板を得る工程と、
（ｙ２）前記Ａｌめっき熱延鋼板を冷間圧延してＡｌめっき冷延鋼板を得る工程と、次いで、
（ｚ）前記Ａｌめっき冷延鋼板を焼鈍する工程と、
を有することを特徴とする高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
（ｘ２）前記焼鈍熱延鋼板の表面にＡｌめっきを施してＡｌめっき熱延鋼板を得る工程と、
（ｙ２）前記Ａｌめっき熱延鋼板を冷間圧延してＡｌめっき冷延鋼板を得る工程と、次いで、
（ｚ）前記Ａｌめっき冷延鋼板を焼鈍する工程と、
を有することを特徴とする高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
（１０）前記Ａｌめっきを、溶融めっきで施すことを特徴とする前記（９）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
（１１）前記Ａｌめっきを、蒸着で施すことを特徴とする前記（９）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
（１２）前記焼鈍を、１０００℃以下で１ｈｒ以上行うことを特徴とする前記（９）〜（１１）の何れかに記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
（１３）前記高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板は、厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有し、鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（５）を満たすことを特徴とする前記（９）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
０．１＜（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（５）
Ｘｓ：鋼板表面でのＡｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
０．１＜（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（５）
Ｘｓ：鋼板表面でのＡｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
（１４）前記高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板は、厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有し、鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（６）を満たすことを特徴とする前記（９）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
０．１＜（Ｘs'−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（６）
Ｘs'：鋼板表面近傍での最大Ａｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
０．１＜（Ｘs'−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（６）
Ｘs'：鋼板表面近傍での最大Ａｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
（１５）（ｗ）質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、Ａｌ：０．１％〜４％を含有し、更に、Ｐ：０．３％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｃｕ：５％以下、Ｎｂ：１％以下、Ｔｉ：１％以下、Ｂ：０．０１％以下、Ｎｉ：５％以下、及びＣｒ：１５％以下からなる群から選択された少なくとも１種を含有し、更に、Ｍｏ，Ｗ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｍｇ、Ｃａ，Ｃｅ，及びＣｏからなる群から選択された少なくとも１種を合計で０．５％以下含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる熱延鋼板を焼鈍して焼鈍熱延鋼板を得る工程と、
（ｘ１）前記焼鈍熱延鋼板を冷間圧延して冷延鋼板を得る工程と、
（ｙ１）前記冷延鋼板の表面にＡｌめっきを施してＡｌめっき冷延鋼板を得る工程と、次いで、
（ｚ）前記Ａｌめっき冷延鋼板を焼鈍する工程と、
を有し、
厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有し、鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（３）を満たす無方向性電磁鋼板を得ることを特徴とする高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
０．１＜（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（３）
Ｘｓ：鋼板表面でのＡｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
（ｘ１）前記焼鈍熱延鋼板を冷間圧延して冷延鋼板を得る工程と、
（ｙ１）前記冷延鋼板の表面にＡｌめっきを施してＡｌめっき冷延鋼板を得る工程と、次いで、
（ｚ）前記Ａｌめっき冷延鋼板を焼鈍する工程と、
を有し、
厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有し、鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（３）を満たす無方向性電磁鋼板を得ることを特徴とする高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
０．１＜（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（３）
Ｘｓ：鋼板表面でのＡｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
（１６）（ｗ）質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、Ａｌ：０．１％〜４％を含有し、更に、Ｐ：０．３％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｃｕ：５％以下、Ｎｂ：１％以下、Ｔｉ：１％以下、Ｂ：０．０１％以下、Ｎｉ：５％以下、及びＣｒ：１５％以下からなる群から選択された少なくとも１種を含有し、更に、Ｍｏ，Ｗ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｍｇ、Ｃａ，Ｃｅ，及びＣｏからなる群から選択された少なくとも１種を合計で０．５％以下含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる熱延鋼板を焼鈍して焼鈍熱延鋼板を得る工程と、
（ｘ１）前記焼鈍熱延鋼板を冷間圧延して冷延鋼板を得る工程と、
（ｙ１）前記冷延鋼板の表面にＡｌめっきを施してＡｌめっき冷延鋼板を得る工程と、次いで、
（ｚ）前記Ａｌめっき冷延鋼板を焼鈍する工程と、
を有し、
厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有し、鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（４）を満たす無方向性電磁鋼板を得ることを特徴とする高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
０．１＜（Ｘs'−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（４）
Ｘs'：鋼板表面近傍での最大Ａｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
（ｘ１）前記焼鈍熱延鋼板を冷間圧延して冷延鋼板を得る工程と、
（ｙ１）前記冷延鋼板の表面にＡｌめっきを施してＡｌめっき冷延鋼板を得る工程と、次いで、
（ｚ）前記Ａｌめっき冷延鋼板を焼鈍する工程と、
を有し、
厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有し、鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（４）を満たす無方向性電磁鋼板を得ることを特徴とする高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
０．１＜（Ｘs'−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（４）
Ｘs'：鋼板表面近傍での最大Ａｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
（１７）前記Ａｌめっきを、溶融めっきで施すことを特徴とする前記（１５）又は（１６）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
（１８）前記Ａｌめっきを、蒸着で施すことを特徴とする前記（１５）又は（１６）に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
（１９）前記焼鈍を、１０００℃以下で１ｈｒ以上行うことを特徴とする前記（１５）〜（１８）の何れかに記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
Claims (20)
- 厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有する無方向性電磁鋼板であって、
鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、
板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（１）を満たすことを特徴とする高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板。
０．１＜（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（１）
Ｘｓ：鋼板表面でのＡｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ） - 厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有する無方向性電磁鋼板であって、
鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、
板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（２）を満たすことを特徴とする高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板。
０．１＜（Ｘs'−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（２）
Ｘs'：鋼板表面近傍での最大Ａｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ） - 鋼板全体として質量％で更に、Ｐ：０．３％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｃｕ：５％以下、Ｎｂ：１％以下、Ｔｉ：１％以下、Ｂ：０．０１％以下、Ｎｉ：５％以下、及びＣｒ：１５％以下からなる群から選択された少なくとも１種を含有し、
更に、Ｍｏ，Ｗ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｃｅ，及びＣｏからなる群から選択された少なくとも１種を合計で０．５％以下含有することを特徴とする請求項１に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板。 - 鋼板全体として質量％で更に、Ｐ：０．３％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｃｕ：５％以下、Ｎｂ：１％以下、Ｔｉ：１％以下、Ｂ：０．０１％以下、Ｎｉ：５％以下、及びＣｒ：１５％以下からなる群から選択された少なくとも１種を含有し、
更に、Ｍｏ，Ｗ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｃｅ，及びＣｏからなる群から選択された少なくとも１種を合計で０．５％以下含有することを特徴とする請求項２に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板。 - 前記無方向性電磁鋼板の厚みが、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板。
- 前記無方向性電磁鋼板の厚みが、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板。
- 前記無方向性電磁鋼板の鉄損Ｗ10/800が、４０Ｗ／ｋｇ以下であることを特徴とする請求項１に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板。
- 前記無方向性電磁鋼板の鉄損Ｗ10/800が、４０Ｗ／ｋｇ以下であることを特徴とする請求項２に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板。
- （ｗ）質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、Ａｌ：０．１％〜４％を含有し、
更に、Ｐ：０．３％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｃｕ：５％以下、Ｎｂ：１％以下、Ｔｉ：１％以下、Ｂ：０．０１％以下、Ｎｉ：５％以下、及びＣｒ：１５％以下からなる群から選択された少なくとも１種を含有し、
更に、Ｍｏ，Ｗ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｍｇ、Ｃａ，Ｃｅ，及びＣｏからなる群から選択された少なくとも１種を合計で０．５％以下含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる熱延鋼板を焼鈍して焼鈍熱延鋼板を得る工程と、
（x1）前記焼鈍熱延鋼板を冷間圧延して冷延鋼板を得る工程と、
（y1）前記冷延鋼板の表面にＡｌめっきを施してＡｌめっき冷延鋼板を得る工程と、次いで、
（ｚ）前記Ａｌめっき冷延鋼板を焼鈍する工程と、
を有することを特徴とする高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。 - （ｗ）質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、Ａｌ：０．１％〜４％を含有し、
更に、Ｐ：０．３％以下、Ｓ：０．０４％以下、Ｎ：０．０２％以下、Ｃｕ：５％以下、Ｎｂ：１％以下、Ｔｉ：１％以下、Ｂ：０．０１％以下、Ｎｉ：５％以下、及びＣｒ：１５％以下からなる群から選択された少なくとも１種を含有し、
更に、Ｍｏ，Ｗ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｍｇ、Ｃａ，Ｃｅ，及びＣｏからなる群から選択された少なくとも１種を合計で０．５％以下含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる熱延鋼板を焼鈍して焼鈍熱延鋼板を得る工程と、
（x2）前記焼鈍熱延鋼板の表面にＡｌめっきを施してＡｌめっき熱延鋼板を得る工程と、
（y2）前記Ａｌめっき熱延鋼板を冷間圧延してＡｌめっき冷延鋼板を得る工程と、次いで、
（ｚ）前記Ａｌめっき冷延鋼板を焼鈍する工程と、
を有することを特徴とする高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。 - 前記Ａｌめっきを、溶融めっきで施すことを特徴とする請求項９に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
- 前記Ａｌめっきを、溶融めっきで施すことを特徴とする請求項１０に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
- 前記Ａｌめっきを、蒸着で施すことを特徴とする請求項９に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
- 前記Ａｌめっきを、蒸着で施すことを特徴とする請求項１０に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
- 前記焼鈍を、１０００℃以下で１ｈｒ以上行うことを特徴とする請求項９に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
- 前記焼鈍を、１０００℃以下で１ｈｒ以上行うことを特徴とする請求項１０に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
- 前記高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板は、
厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有し、
鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、
板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（３）を満たすことを特徴とする請求項９に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
０．１＜（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（３）
Ｘｓ：鋼板表面でのＡｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ） - 前記高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板は、
厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有し、
鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、
板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（４）を満たすことを特徴とする請求項９に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
０．１＜（Ｘs'−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（４）
Ｘs'：鋼板表面近傍での最大Ａｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ） - 前記高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板は、
厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有し、
鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、
板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（５）を満たすことを特徴とする請求項１０に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
０．１＜（Ｘｓ−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（５）
Ｘｓ：鋼板表面でのＡｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ） - 前記高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板は、
厚み方向でアルミニウムの濃度勾配を有し、
鋼板全体として質量％で、Ｃ：０．００５％以下、Ｓｉ：２％〜４％、Ｍｎ：１％以下、及び、Ａｌ：０．１％〜８％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、
板厚方向のＡｌ濃度（質量％）が、下記式（６）を満たすことを特徴とする請求項１０に記載の高周波鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法。
０．１＜（Ｘs'−Ｘｃ）／ｔ＜１００ ・・・（６）
Ｘs'：鋼板表面近傍での最大Ａｌ濃度（質量％）
Ｘｃ：鋼板中心でのＡｌ濃度（質量％）
ｔ：Ａｌ濃度（質量％）がＸｃ＋０．０５（Ｘｓ−Ｘｃ）となる鋼板表面からの深さ（ｍｍ）
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