TWI830492B - 無方向性電磁鋼板及其製造方法以及馬達鐵芯的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的目的在於提供一種無方向性電磁鋼板，其藉由一次再結晶的利用、及新的結晶織構控制以及結晶粒徑控制，不僅低頻鐵損而且高頻鐵損亦低。無方向性電磁鋼板具有如下成分組成，所述成分組成以質量%計含有C：0.0050%以下、Si：1.0%以上且7.5%以下、Mn：2.00%以下、P：0.10%以下、S：0.0040%以下，且剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質，板厚為0.20 mm以下，於ODF中，最大的強度處於Φ=0°內，且Φ1=45°、Φ2=45°、Φ=0°的方位的強度為4.0以上。無方向性電磁鋼板的製造方法是對具有規定的成分組成的鋼原材料進行熱軋，實施隔著中間退火的兩次冷軋之後，實施最終退火的製造方法，其中，第一次冷軋的壓下率於92%以上進行，第二次的冷軋的壓下率為30%以上且80%以下。

Description

無方向性電磁鋼板及其製造方法以及馬達鐵芯的製造方法
本發明是有關於一種馬達的鐵芯材料中使用的磁特性優異的無方向性電磁鋼板及其製造方法以及馬達鐵芯的製造方法。
對於主要用作電動汽車的驅動用馬達或家用電器的馬達的鐵芯材料的無方向性電磁鋼板，為了提高能量使用效率而要求低鐵損，另外，為了小型化而要求高磁通密度。該些磁特性根據鋼板的板厚或電阻率而大幅變化，因此於高功能材料、例如高Si電磁鋼板中，薄化或提高Si、Al等電阻率增大元素的含量的高合金化推進。但是，過度的薄化或合金元素的添加會增大軋製負荷，或使鋼脆化，從而存在顯著損害製造性，製造成本增大的問題。
於所述狀況中，用於提高無方向性電磁鋼鋼的磁特性的技術開發方興未艾，但該些技術開發中，由鋼結晶的織構變更或磁疇的控制技術的構築的情況不少。
已知具有體心立方結構的鐵的結晶於＜100＞方向上被磁化時，顯示出作為所述用途有用的磁化行為。無方向性電磁鋼板由於假定於鋼板的面內於任意的方向上磁化而使用，因此認為理想的是具有＜100＞方向與板面平行且於板面內於所有方向上分散的結晶織構。
但是，於先前的無方向性電磁鋼板的製造方法，即，將板厚2 mm至3 mm的熱軋鋼板冷軋至0.2 mm左右並進行再結晶退火的方法中，存在於板面內優先形成磁特性上欠佳的{111}面的問題。{111}面由於自冷軋前的結晶粒的晶界附近生成，因此亦確立了對熱軋鋼板進行退火，降低冷軋前的晶界的頻度而改善磁特性的技術，但即使如此，仍支配性地形成{111}面。
另一方面，與先前的製造製程不同，提出了藉由在減壓環境中實施高溫退火來獲得極高的磁通密度的技術。例如，於專利文獻1中揭示了如下技術：利用於低壓環境中，具有表面能量低的{100}面方位或{110}面方位的結晶粒蠶食具有表面能量高的其他方位的結晶粒而生長的機構的技術。該方法不依賴於Si或Al等的高合金化，因此有可不受合金原料成本的趨勢影響而生產具有良好的磁特性的無方向性電磁鋼板的優點。
另外，於專利文獻2中揭示了如下技術：藉由組合鋼的高純度化與減壓環境下的退火，將結晶粒徑設為數mm，且優先形成{100}織構的技術。
另外，為了降低鐵損，於板面內具有{100}的面方位的結晶粒需要作為退火後的再結晶組織而形成。即使形成{100}作為冷軋後的未再結晶組織，加工組織亦損害磁特性，因此不會成為有用的組織。再結晶有一次再結晶、二次再結晶及三次再結晶，應變能量、晶界能量、表面能量分別作為再結晶表現的驅動力。其中，藉由二次再結晶形成{100}的技術示於專利文獻3。另外，關於三次再結晶，未充分進行是否實現的驗證，但示於專利文獻2或非專利文獻1等。 [現有技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2001-131642號公報 專利文獻2：日本專利特開2017-106101號公報 專利文獻3：日本專利特開2008-106367號公報 [非專利文獻]
非專利文獻1：喬治 W. 維納, 「定向矽鋼的冶金學」，「應用物理學快報」，35.3（1964），p. 856-860（George W. Wiener，“metallurgy of oriented silicon steels”，Journal of Applied Physics，35.3（1964），p. 856-860）
[發明所欲解決之課題] 對於於板面內優先形成{100}的面方位的無方向性電磁鋼板的製造方法，發明者等人亦包括先前技術的追加試驗在內反覆進行了研究。 其結果可知，於所述專利文獻1所揭示的技術中，藉由在減壓環境下的退火，磁通密度B 50或鐵損W 15/100等商用頻率區域中的磁特性優異，但鐵損W 10/400等高頻區域中的鐵損未降低至預期以上。為了調查其原因，觀察所獲得的鋼板組織，結果結晶粒徑的偏差非常大，例如，以軋製方向的粒徑計自最小數mm至最大40 mm的超粗大結晶粒混合存在，平均結晶粒徑粗大化至20 mm以上。高頻區域中的鐵損受到磁疇結構的強烈影響，因此認為所述鐵損的上升的原因在於由於結晶粒的粗大化而使磁疇尺寸變大。
另外可知，專利文獻2中揭示的技術若與被認為對高頻區域中的鐵損降低而言較佳的結晶粒徑為1 mm以下相比，則依然獲得的鋼板的結晶粒大，有進一步改善的餘地。
另外可知，專利文獻3中揭示的二次再結晶表現方法需要長時間的分批退火，除了無法獲得高的生產性以外，再結晶組織亦容易粗大化，因此不適於高頻用途。
進而，非專利文獻1或專利文獻2中揭示的有效利用三次再結晶的方法需要如下高級的生產技術：為了有效果地利用表面能量而需要高純度的鋼原材料，除此以外，為了將鋼板表面淨化而需要於退火時成為減壓環境等。另外，有效利用三次再結晶的方法需要退火時間亦長時間化至數十分鐘以上，於生產性方面存在問題。
因此，本發明的目的在於鑒於先前技術所存在的所述問題點，提供一種不僅於低頻區域而且於高頻區域亦為低鐵損的無方向性電磁鋼板，提出其有利的製造方法，並且提出使用所述鋼板的馬達鐵芯的製造方法。 [解決課題之手段]
發明者等人為了解決所述課題而反覆進行了努力研究。其結果發現，藉由對冷軋採用兩次冷軋法，使第一次冷軋為高壓下率，且適當地控制軋製溫度，使最終退火後的鋼板的織構合理化，可獲得不僅於低頻區域而且於高頻區域亦為低鐵損的無方向性電磁鋼板，從而開發了本發明。
基於所述見解，本發明如以下般構成。 [1]一種無方向性電磁鋼板，具有如下成分組成，所述成分組成以質量%計含有C：0.0050%以下、Si：1.0%～4.5%、Mn：2.00%以下、P：0.10%以下、S：0.0040%以下，且剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質，板厚為0.20 mm以下，於表現結晶織構的0≦Φ1≦90°、Φ2=45°、0≦Φ≦90°的歐拉（Euler）空間內所示的板厚中心層的方位分佈函數ODF中，最大的強度處於Φ=0°內，Φ1=45°、Φ2=45°、Φ=0°的方位的強度為4.0以上。 [2]於所述[1]中，較佳為軋製方向的平均結晶粒徑為0.20 mm以下。 [3]於所述[1]或[2]中，除了含有所述成分組成以外，可以質量%計更含有 選自Al：0.0001%～2.0%、N：0.003%以下、Ca：0.0005%～0.010%、Cr：0.001%～0.05%、Cu：0.001%～0.5%、Sb：0.001%～0.05%、Sn：0.001%～0.05%及B：0.0001%～0.005%中的至少一種。 [4]於所述[1]至[3]中任一項中，可以1.0%～7.5%的範圍含有Si。 [5]於所述[1]至[4]中任一項中，除了含有所述成分組成以外，可以質量%計以合計為0.001 mass%～0.1 mass%的範圍更含有選自Zn、Co、Mo、Ni及W中的一種或兩種以上。 [6]於所述[1]至[5]中任一項中，除了含有所述成分組成以外，可以質量%計以合計為0.001 mass%～0.05 mass%的範圍更含有選自O、Mg、稀土金屬（rare earth metal，REM）、Ti、Nb、V、Ta、Ge、Pb、As及Ga中的一種或兩種以上。
[7]一種無方向性電磁鋼板的製造方法，對鋼原材料進行熱軋，進行隔著中間退火的兩次冷軋之後，實施最終退火，所述鋼原材料具有如下成分組成，所述成分組成以質量%計含有C：0.0050%以下、Si：1.0%～4.5%、Mn：2.00%以下、P：0.10%以下、S：0.0040%以下，進而，任意選擇性地含有 選自Al：0.0001%～2.0%、N：0.003%以下、Ca：0.0005%～0.010%、Cr：0.001%～0.05%、Cu：0.001%～0.5%、Sb：0.001%～0.05%、Sn：0.001%～0.05%及B：0.0001%～0.005%中的至少一種，且剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質，所述無方向性電磁鋼板的製造方法中，將第一次冷軋的壓下率設為92%以上，將第二次冷軋的壓下率設為30%以上且80%以下。 [8]於所述[7]中，可於自所述熱軋至所述第一次冷軋的期間，實施熱軋板退火。 [9]於所述[7]或[8]中，於所述冷軋時，可將所述第一次冷軋的軋製溫度設為150℃～300℃，將所述第二次冷軋的軋製溫度設為50℃～150℃。 [10]於所述[7]至[9]中任一項中，可於所述冷軋後實施浸矽處理，使Si以總板厚平均計含有最大至7.5%。
[11]一種馬達鐵芯的製造方法，於由藉由如所述[7]至[9]中任一項所述的方法製造的無方向性電磁鋼板製作包括轉子鐵芯與定子鐵芯的馬達鐵芯之後，對定子鐵芯實施應變消除退火。 [發明的效果]
根據本發明，不需要高級的生產設備，便可製造磁通密度高、不僅於低頻區域而且於高頻區域中亦為低鐵損的無方向性電磁鋼板，因此適宜於小型且高效率的馬達的製造，於產業上有用。
發明者等人著眼於包含熱軋、冷軋及退火的無方向性電磁鋼板的製造步驟中的冷軋並進行了以下的研究。具體而言，關於冷軋，自先前以來進行了大量的研究，將製造條件合理化，但發明者等人於未進行研究的新的條件下嘗試製造無方向性電磁鋼板，調查了對磁特性的影響。
準備具有如下成分組成，即，以質量%計含有C：0.001%、Si：3.0%、Mn：0.4%、P：0.02%、S：0.0018%，且剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質的成分組成的厚度100 mm的鋼錠。繼而，將該所述鋼錠加熱至1020℃之後，於最終溫度800℃下進行熱軋而精加工成板厚5 mm的熱軋板之後，於950℃下實施30秒的熱軋板退火。繼而，對所述熱軋板退火後的鋼板進行冷軋而製成1.8 mm、0.5 mm、0.2 mm、0.1 mm及0.08 mm的板厚的冷軋板，自該冷軋板切出寬度30 mm×長度280 mm的試驗片。關於試驗片，採集兩張將長度方向作為軋製方向的試驗片、兩張相對於軋製方向呈90°的方向的試驗片，共計四張。其後，於Ar環境中，對所述試驗片於800℃下實施15秒的退火之後，藉由愛潑斯坦試驗求出軋製方向與軋製直角方向的磁通密度B 50的平均值。
進而，使用磁測定後的試驗片，使用X射線繞射法對板厚中心層的織構進行測定。具體而言，藉由實驗求出{200}、{110}及{211}的不完全極點圖，藉由表觀擴散係數（apparent diffusion coefficient，ADC）法根據不完全極點圖計算方位分佈函數（ODF），對於體心立方體（Body Centred Cube，BCC）鐵的代表性的織構經常出現的0≦Φ1≦90°、Φ2=45°、0≦Φ≦90°的區域，詳細調查ODF。再者，於所述區域中，Φ=0°的區域對應於對磁特性有利的、與軋製面平行地露出{100}面的結晶方位的存在頻度，進而Φ1=45°對應於被稱為立方體（Cube）方位的{100}＜001＞。另外，Φ=55°的區域對應於不利於磁特性的、與軋製面平行地露出{111}面的結晶方位。
將所述測定結果示於表1。直至中間厚度（所述第一次冷軋後的板厚）為0.10 mm為止，隨著冷軋壓下率增加，磁通密度下降。認為其原因在於，對磁特性帶來不良影響的{111}增加。但是，若進一步提高冷軋壓下率而將最終厚度減薄至0.08 mm，則條件5與條件4相比，Φ=55°內的最大ODF下降，因此確認到{111}的強度減少，磁特性提高。此處，所謂「Φ=55°內的最大ODF」，是指Φ2=45°剖面中的Φ=55°的最大強度。
繼而，對在將表1所示的各冷軋退火板作為起始材料，進而進行第二次冷軋與退火的情況下獲得何種磁特性進行了研究。再者，第二次冷軋後的退火條件設為於Ar環境中，820℃×30秒。表2中示出第二次軋製條件與磁特性的評價結果。明確的是，將表1的條件3～條件6（第一次冷軋壓下率為92%以上）的冷軋退火板作為母材（起始材料），於表2的條件9～條件11、條件14（第二次冷軋壓下率為50%、63%）下，實施了第二次冷軋與退火的鋼板的ODF為最大值的Φ為0，以4.0以上的高頻度生成了對磁通密度的提高而言較佳的立方體（Cube）方位。
先前，可使最終厚度充分減薄的超過90%的強壓下軋製的應用存在限於藉由一次冷軋而精加工成製品厚度的一次冷軋法的傾向。另外，藉由兩次冷軋而精加工成製品厚度的兩次冷軋法為了抑制磁特性上欠佳的方位的形成，當然將第一次冷軋壓下率設定得低。 但是，於所述實驗結果中發現，藉由採用於第一次冷軋中進行強壓下，於第二次冷軋中進行輕壓下的軋製而精加工成製品厚度的新製程，可獲得先前未有的磁特性、特別是對降低高頻區域中的鐵損有利的織構。
[表1]
條件 第一次冷軋 磁通密度B 50（T） ODF取最大值的Φ （°） 立方體中的ODF （ODF at cube） Φ=55°內的 最大ODF
壓下率 （%） 中間厚度 （mm）
1 64.0 1.80 1.738 35 2.1 1.9
2 90.0 0.50 1.585 20 0.8 3.8
3 92.0 0.40 1.592 20 0.6 3.2
4 96.0 0.20 1.583 20 0.6 3.3
5 98.0 0.10 1.511 20 1.0 6.3
6 98.4 0.08 1.567 15 0.8 5.2
軋製前 0 5.00 - 0 1.5 8.3
[表2]
條件 供試材料 第二次冷軋 磁通密度 B 50（T） ODF取最大值的Φ （°） 立方體中的ODF （ODF at cube） Φ=55°內的 最大ODF
壓下率 （%） 最終厚度 （mm）
7 表1的1的冷軋退火板 61 0.70 1.694 90 1.4 2.8
8 表1的2的冷軋退火板 60 0.20 1.628 55 2.5 4.7
9 表1的3的冷軋退火板 63 0.15 1.704 0 5.1 3.9
10 表1的4的冷軋退火板 50 0.10 1.695 0 4.1 4.1
11 表1的5的冷軋退火板 50 0.05 1.757 0 7.3 2.8
12 表1的5的冷軋退火板 25 0.075 1.595 55 3.1 1.9
13 表1的5的冷軋退火板 85 0.015 1.512 55 2.8 1.8
14 表1的6的冷軋退火板 50 0.04 1.688 0 5.2 3.5
接著，關於本發明的無方向性電磁鋼板的製造中使用的鋼原材料的化學成分，以下說明的鋼成分的「%」是指質量%。
C：0.0050%以下 若製品板中所含的C的含量高，則引起磁時效，磁特性劣化，因此鋼原材料中所含的C限制於0.0050%以下。較佳為0.0030%以下。
Si：1.0%～4.5% Si是電阻率增大元素，對降低渦流損耗有效，因此添加1.0%以上。另一方面，若過度地添加，則會使鋼脆化，損害製造性（軋製性），因此設為4.5%以下。較佳為2.0%以上且4.0%以下。
但是，於最終冷軋後利用化學氣相沈積（Chemical Vapor Deposition，CVD）法或物理氣相沈積（Physical Vapor Deposition，PVD）法等公知的方法，藉由浸矽處理使鋼中含有Si的情況下，鋼原材料中所含的Si含量可低於所述範圍，只要於浸矽處理後為1.0%～7.5%的範圍即可。將上限設為7.5%的原因在於，即使鋼因含有Si而脆化，後續步驟中亦不存在容易產生板裂紋的軋製步驟。但是，若鋼中過度地含有Si，則磁通密度下降，因此較佳的上限為7.0%。
Mn：2.00%以下 Mn是電阻率增大元素，但若過度地添加，則原料成本增大，因此限制於2.00%以下。再者，就降低由MnS析出引起的對鐵損的不良影響的觀點而言，較佳為將Mn設為0.5%以下。
P：0.10%以下 P具有使鋼板高強度化、改善沖裁性的效果，另一方面，由於會使鋼板脆化，因此將上限設為0.10%。較佳為0.05%以下。
S：0.0040%以下 S形成MnS而對磁特性帶來不良影響，因此設為0.0040%以下。較佳為0.0030%以下。
本發明的無方向性電磁鋼板的製造中使用的鋼原材料除了含有所述成分以外，亦可更含有以下的成分。 Al：0.0001%～2.0% Al是電阻率增大元素，是對低鐵損化有效的元素。另一方面，若過度地含有，則磁通密度下降，因此上限較佳為設為2.0%。更佳為1.5%以下。
N：0.003%以下 N由於會與Al、Si形成氮化物且使磁特性劣化，因此較佳為設為0.003%以下。更佳為0.002%以下。進而佳為0.0009%以下。
Ca：0.0005%～0.010% Ca藉由實施適當的熱處理來固定S，抑制對磁特性不利的微細S析出物的形成，因此可於0.0005%～0.010%的範圍內添加。
Cr：0.001%～0.05% Cr由於會增大電阻率且對鐵損降低有利，因此可於0.001%～0.05%的範圍內添加。但是，過度的添加會使磁通密度下降。
Cu：0.001%～0.5% Cu藉由實施適當的熱處理來固定S，抑制對磁特性不利的微細S析出物的形成，因此可於0.001%～0.5%的範圍內添加。
Sb：0.001%～0.05% Sb與Sn同樣地於退火時於鋼板表面偏析，抑制氮侵入鋼板內部，抑制成為磁特性劣化的原因的氮化物的形成，因此可含有0.001%以上。但是，若過度地添加，則原料成本增大，因此較佳為設為0.05%以下。更佳為0.01%以下。
Sn：0.001%～0.05% Sn於退火中於鋼板的表面偏析，抑制氮侵入鋼板內部，抑制成為磁特性劣化的原因的氮化物的形成，因此可含有0.001%以上。但是，若過度地添加，則原料成本增大，因此較佳為設為0.05%以下。更佳為0.01%以下。
B：0.0001%～0.005% B藉由實施適當的熱處理而形成氮化物，抑制對磁特性不利的微細氮化物的形成，因此可以0.0001%以上且0.005%以下添加。
選自Zn、Co、Mo、Ni及W中的一種或兩種以上的合計：0.001%～0.1%
Zn：0.001%～0.1% Zn具有抑制最終退火時的氮化的效果，因此於添加Zn的情況下設為0.001%以上。另一方面，若添加超過0.1%，則形成硫化物而使鐵損增加，因此限制於0.1%以下。較佳為0.002%以上且0.05%以下。
Co：0.001%～0.1% Co具有改善鋼的結晶方位的效果，因此於添加Co的情況下，設為0.001%以上。另一方面，若添加超過0.1%，則效果飽和，且添加成本亦增大，因此限制於0.1%以下。較佳為0.002%以上且0.05%以下。
Mo、W：0.001%～0.1% Mo、W均是對抑制本實施方式的無方向性電磁鋼板的表面缺陷（結疤（scab））有效的元素。本實施方式的無方向性電磁鋼板為高合金鋼且表面容易被氧化，因此由表面裂紋引起的結疤的發生率高，但藉由微量添加作為提高高溫強度的元素的Mo、W，可抑制所述裂紋。若Mo、W的合計含量低於0.001%，則所述效果不充分，另一方面，即使添加超過0.1%，所述效果亦飽和，僅合金成本上升。因此，於添加Mo、W的情況下，Mo與W的合計含量設為0.001%以上且0.1%以下。較佳為Mo與W的合計含量為0.0050%以上且0.050%以下的範圍。再者，於單獨含有Mo或W的情況下，由於與所述同樣的理由，Mo或W的含量為0.001%以上且0.1%以下。
Ni：0.001%～0.1% Ni由於會增大電阻率且對鐵損降低有利，因此於添加Ni的情況下，Ni含量設為0.001%以上且0.1%以下。但是，過度的添加會使磁通密度下降。
選自O、Mg、REM、Ti、Nb、V、Ta、Ge、Pb、As及Ga中的一種或兩種以上的合計：0.001%～0.05%
O、Ti、Nb、V、Ta、Pb、As：0.001%～0.05% O、Ti、Nb、V、Ta、Pb及As由於會形成成為磁特性劣化的原因的碳氮化物、硫化物、氧化物，因此於添加的情況下，各自的含量設為0.001%以上且0.05%以下。
Mg、REM：0.001%～0.05% Mg及REM具有形成穩定的硫化物、改善粒生長性的效果。為了獲得所述效果，Mg及REM合計設為0.001%以上。但是，即使添加超過0.05%，所述效果亦飽和。因此，於添加Mg及REM的情況下，合計設為0.001%以上且0.05%以下。再者，於單獨含有Mg或REM的情況下，由於與所述同樣的理由，Mg或REM的含量為0.001%以上且0.05%以下。
Ge、Ga：0.001%～0.05% Ge及Ga具有改善織構的效果。若Ge、Ga的合計含量低於0.001%，則所述效果不充分，另一方面，即使超過0.05%，所述效果亦飽和，僅合金成本上升。因此，於添加Ge及Ga的情況下，合計含量設為0.001%以上且0.05%以下。較佳為合計含量設為0.005%以上且0.05%以下。再者，於單獨含有Ge或Ga的情況下，由於與所述同樣的理由，Ge或Ga的含量為0.001%以上且0.05%以下。
但是，Zr由於會形成成為磁特性劣化的原因的碳氮化物、硫化物，因此較佳為分別添加小於0.001%。
接著，對本發明的無方向性的電磁鋼板進行說明。 ＜結晶方位＞ 本發明的無方向性電磁鋼板的特徵在於，其結晶方位優先具有{100}的面方位。此處，所謂優先具有所述{100}的面方位，定義為於0≦Φ1≦90°、Φ2=45°、0≦Φ≦90°的歐拉空間內所示的方位分佈函數（ODF：Orientation Distribution Function）中，最大的強度處於Φ=0°內。該ODF是藉由在露出板厚中心層之後，利用電子背散射繞射（Electron Backscattered Diffraction，EBSD）法或X射線繞射法進行解析而獲得。於EBSD法的情況下，於解析中包含至少5000個以上的足夠數量的結晶粒的基礎上計算ODF。於X射線繞射法的情況下，首先測定{110}、{200}、{211}此三面的不完全極點圖，以該些為基礎，藉由ADC法或使用球面調和函數的方法計算ODF。ODF是於由Φ1、Φ2、Φ此三個角度（邦厄（Bunge）法）表示的歐拉空間上求出。即，根據ODF可知具有歐拉角（Φ1、Φ、Φ2）的方位的結晶的存在量。 於所述邦厄（Bunge）法中，本來於Φ1：0°～360°、Φ2：0°～360°、Φ：0°～180°的空間中定義ODF，但由於本發明的無方向性電磁鋼板的結晶粒是對稱性高的立方晶，因此Φ1、Φ2、Φ均於0°～90°表現方位空間。
另外，本發明的無方向性電磁鋼板的結晶方位的特徵在於，{100}的面方位中的被稱為立方體（Cube）方位的{100}＜001＞以特別高的頻度生成。即，特徵在於與立方體（Cube）方位對應的Φ1=45°、Φ=0°、Φ2=45°時的ODF強度高，具體而言需要為4.0以上。較佳的立方體（Cube）方位的ODF強度為5.0以上。
另外，表示具有所述歐拉角（Φ1、Φ、Φ2）的方位的結晶的存在量的織構作為以歐拉角（Φ1、Φ、Φ2）為直角座標的三維空間中的密度來表示，但通常大多使用Φ2恒定的剖面（Φ1-Φ剖面）二維地表示。因此，考慮本發明的Φ2=45°時的Φ1-Φ的織構圖（結晶方位密度分佈）。此處，所謂ODF強度，是指具有歐拉角（Φ1、Φ、Φ2）的方位的結晶的存在量、即結晶方位密度。 所謂最大的強度為Φ=0°內，是指於Φ2=45°時的Φ1-Φ的織構圖中，於Φ=0°時具有最大的ODF強度的情況。另外，所謂Φ1=45°、Φ2=45°、Φ=0°時的ODF強度為4以上，是指於Φ2=45°時的Φ1-Φ的織構圖中，Φ1=45°、Φ=0°時的方位的強度為4.0以上。
＜軋製方向的平均結晶粒徑＞ 關於本發明的結晶粒徑，自露出板厚中心層、研磨/蝕刻後的試樣表面，藉由EBSD法或光學顯微鏡觀察，例如利用線段法（日本工業標準（Japanese Industrial Standards，JIS）G0551）算出。結晶粒徑對磁疇結構帶來影響，若粗大，則高頻鐵損增大，因此較佳為小。一次再結晶粒的平均結晶粒徑一般為0.5 mm以下，但於本發明中較佳為0.20 mm以下。
接著，對本發明的無方向性電磁鋼板的製造方法進行說明。 於煉鋼步驟中調整為所述說明的適合本發明的成分組成的板坯較佳為於熱軋之前加熱至1200℃以下的溫度。若高於1200℃，則於熱軋後的步驟中產生MnS或AlN的微細分散，成為抑制粒生長的原因。更佳為1150℃以下。
其後，對加熱至所述溫度的板坯進行熱軋。此時，最終軋製溫度較佳為設為700℃～900℃，捲取溫度較佳為設為600℃以下。若最終溫度低於700℃，則熱軋時軋製負荷變大，另一方面，若超過900℃，則難以控制熱軋時的鋼板形狀，從而欠佳。另外，若捲取溫度超過600℃而過度地變高，則微細的AlN分散地析出，有可能阻礙熱軋板退火時或最終退火時的粒生長，從而欠佳。
另外，本發明必須進行兩次冷軋，且需要提高第一次冷軋的壓下率，因此要點在於加厚熱軋的最終板厚的方面。較佳的最終板厚為3.8 mm以上。原因在於，於薄的情況下，於後續的冷軋步驟中無法進行所期望的強壓下。再者，上限無制約，但若過度地變大，則對焊接性等製造性帶來障礙，因此較佳為設為6 mm。
其後，對所述熱軋後的鋼板進行冷軋，但亦可於之前實施熱軋板退火。藉由實施熱軋板退火，與不實施的情況相比，於磁特性上顯示出良好的值，但亦有製造成本增大的缺點。
另外，如後述般，第一次冷軋需要設為高壓下率，但於壓下率高達95%以上的情況下，為了減輕軋製負荷，較佳為進行熱軋板退火來進行軟質化。熱軋板退火的環境可為氮環境，但較佳為於氫環境或Ar環境中進行。原因在於，若於氮環境中進行退火，則氮會侵入基鐵中，成為磁特性劣化的原因的氮化矽析出。熱軋板退火的均熱溫度較佳為750℃以上，上限較佳為設為1200℃。
繼而，熱軋後或者熱軋板退火後的熱軋板於藉由鹽酸酸洗等方法去除氧化皮之後，利用兩次冷軋法而製成冷軋板。所謂所述兩次冷軋法，是指於兩次冷軋之間隔著中間退火步驟的冷軋方法。 此處，於本發明中，所述第一次冷軋的壓下率需要設為92%以上。小於92%時，於後述的最終退火後不會充分地形成{100}的方位粒。再者，對於壓下率的上限並無特別制約，但為了避免過度的軋製負荷，較佳為設為98%。
另外，第一次冷軋中鋼板的軋製溫度較佳為設為150℃以上且300℃以下。藉由設為150℃以上，於強壓下的冷軋時於鋼板形成變形帶。於後續的中間退火後，由該變形帶形成更多的{100}的方位粒。另一方面，300℃以上的軋製成為過度的軋製負荷，因此較佳為設為300℃以下。
繼第一次冷軋之後的中間退火較佳為於600℃以上的溫度下進行均熱，使軋製組織再結晶。更佳為900℃以上。上限較佳為設為1200℃。中間退火的環境與熱軋板退火同樣地，較佳為設為氫環境或Ar環境。
繼所述中間退火之後的第二次冷軋的壓下率需要設為30%以上且80%以下。若小於30%，則作為再結晶的驅動力的應變不會充分地蓄積，於退火過程中由於應變誘發晶粒生長而結晶粒過度地粗大化，從而增大高頻鐵損。較佳為40%以上。另一方面，若超過80%，則自晶界附近優先再結晶的不利於磁特性的{111}方位粒增大。較佳為65%以下。
另外，第二次冷軋中的鋼板的軋製溫度較佳為設為50℃以上且150℃以下。藉由設為50℃以上，使鋼板中的C的擴散容易，藉由在冷軋過程中利用C將位錯固著，促進鋼帶中的變形帶的發展，於最終退火後，由該變形帶形成更多的{100}的方位粒。另一方面，150℃以上的軋製由於所述效果飽和，並且成為過度的軋製負荷，因此較佳為設為150℃以下。
冷軋的最終板厚、即第二次冷軋後的板厚較佳為設為0.20 mm以下。若板厚變厚，則高頻鐵損增大，因此較佳為薄。更佳為0.10 mm以下。另一方面，若過度地變薄，則不僅冷軋負荷增大、或者生產性下降，而且鋼板的處理性受損，容易產生彎折等變形，磁特性劣化，因此下限較佳為設為0.05 mm。
冷軋至最終板厚的鋼板是進行最終退火並塗佈/燒結絕緣被膜而形成。為了使軋製組織再結晶，獲得0.20 mm以下的軋製方向的平均結晶粒徑，最終退火的均熱溫度較佳為設為700℃以上。再者，最終退火的上限溫度較佳為設為1200℃。原因在於，若超過1200℃，則設備上成本提高。另外，最終退火的環境較佳為設為氫環境或Ar環境等還原性環境、或者10 kPa以下的減壓環境。
但是，若於組裝鐵芯之後於700℃以上實施應變消除退火而使其再結晶，則第二次冷軋後的最終退火可設為小於700℃，殘留未再結晶組織而實現高強度化，於製造轉子鐵芯與定子鐵芯之後，對定子鐵芯實施後述的應變消除退火而使其完全再結晶從而實現低鐵損化。如此，於最終退火中殘留未再結晶組織，於後述的應變消除退火中使其完全再結晶時，本發明的結晶織構的規定適用於應變消除退火後的鋼板。
另外，被膜的形成可與最終退火分開進行，但於本發明中，形成絕緣被膜的步驟亦設為包含於最終退火步驟中。
另外，於本發明中，於所述最終退火步驟中，亦可利用CVD法或PVD法等公知的方法進行浸漬處理而使鋼中含有Si。
馬達鐵芯通常包含轉子鐵芯及定子鐵芯。所述轉子鐵芯中使用的電磁鋼板為了耐受高速旋轉所產生的離心力，理想的是高強度。另一方面，所述定子鐵芯中使用的電磁鋼板為了達成馬達的小型化、高輸出化，理想的是高磁通密度、低鐵損。因此，於本發明中，採集將藉由所述說明的本發明的製造方法獲得的無方向性電磁鋼板加工成鐵芯形狀的轉子鐵芯材料與定子鐵芯材料，轉子鐵芯是將所述轉子鐵芯材料積層而製作，定子鐵芯是藉由將所述定子鐵芯材料積層之後實施應變消除退火而製作。將藉由所述方法製造的轉子鐵芯與定子鐵芯組入至馬達鐵芯的馬達具有高轉矩且高效率的優異的特性。
此處，所述應變消除退火較佳為於700℃以上的溫度下進行。原因在於，於小於700℃時，於最終退火後的鋼板殘存有未再結晶組織的情況下，除了難以使其完全再結晶以外，亦無法去除沖裁加工時的應變。另外，該應變消除退火的環境較佳為設為非氧化性的環境。 [實施例]
將具有表3-1與表3-2所示的化學成分組成的鋼於低壓環境中熔解、鑄造而製成鋼錠之後，進行切削加工而製作板坯。
[表3-1]
鋼 符號 化學成分（mass%） 備註
C Si Mn P S 其他成分
A 0.0020 3.5 0.04 0.002 0.0008 - 發明鋼
B 0.0010 2.5 0.10 0.050 0.0020 Ca：0.03 發明鋼
C 0.0030 3.2 0.03 0.007 0.0015 Al：2.0 發明鋼
D 0.0020 3.2 0.05 - 0.0007 Cu：0.03、Al：0.5 發明鋼
E 0.0020 3.5 0.25 - 0.0008 Sb：0.05 發明鋼
F 0.0010 3.2 0.25 0.030 0.0010 B：0.005、Cr：0.01、Sn：0.03 發明鋼
G 0.0015 1.5 0.03 0.070 0.0006 - 發明鋼
H 0.0014 1.1 0.50 0.050 0.0015 - 發明鋼
I 0.0025 4.4 0.10 0.010 0.0018 - 發明鋼
J 0.0021 2.8 1.00 0.010 0.0022 - 發明鋼
K 0.0029 2.8 1.50 0.010 0.0022 - 發明鋼
L 0.0029 2.8 1.90 0.010 0.0022 - 發明鋼
M 0.0024 3.2 0.30 0.010 0.0015 N：0.0035 發明鋼
N 0.0021 3.1 0.15 0.010 0.0022 Mo：0.04 發明鋼
O 0.0019 2.8 0.50 0.010 0.0019 Nb：0.0011 發明鋼
P 0.0023 3.6 0.20 0.010 0.0020 N：0.0028、Cu：0.04、Mo：0.05 發明鋼
Q 0.0028 3.8 0.40 0.006 0.0026 Ni：0.05 發明鋼
R 0.0025 3.4 0.80 0.008 0.0011 Cr：0.05 發明鋼
S 0.0026 4.2 0.10 0.005 0.0012 Sn：0.04 發明鋼
[表3-2]
鋼 符號 化學成分（mass%） 備註
C Si Mn P S 其他成分
T 0.0021 3.1 0.15 0.010 0.0022 Zn：0.003% 發明鋼
U 0.0021 3.1 0.15 0.010 0.0022 Zn：0.050% 發明鋼
V 0.0021 3.1 0.15 0.010 0.0022 Co：0.025% 發明鋼
W 0.0021 3.1 0.15 0.010 0.0022 Co：0.070% 發明鋼
X 0.0021 3.1 0.15 0.010 0.0022 W：0.050% 發明鋼
Y 0.0021 3.1 0.15 0.010 0.0022 Zn：0.004%、Co：0.01% 發明鋼
Z 0.0028 3.8 0.40 0.006 0.0026 Mg：0.002% 發明鋼
AA 0.0028 3.8 0.40 0.006 0.0026 Mg：0.03% 發明鋼
BB 0.0028 3.8 0.40 0.006 0.0026 REM：0.003% 發明鋼
CC 0.0028 3.8 0.40 0.006 0.0026 REM：0.040% 發明鋼
DD 0.0028 3.8 0.40 0.006 0.0026 Mg：0.005%、REM：0.01% 發明鋼
EE 0.0028 3.8 0.40 0.006 0.0026 Ge：0.002% 發明鋼
FF 0.0028 3.8 0.40 0.006 0.0026 Ge：0.01% 發明鋼
GG 0.0028 3.8 0.40 0.006 0.0026 Ge：0.04% 發明鋼
HH 0.0028 3.8 0.40 0.006 0.0026 Ga：0.005% 發明鋼
II 0.0028 3.8 0.40 0.006 0.0026 Ga：0.030% 發明鋼
JJ 0.0028 3.8 0.40 0.006 0.0026 Ge：0.004%、Ga：0.005% 發明鋼
KK 0.0026 4.2 0.10 0.005 0.0012 O：0.005% 發明鋼
LL 0.0026 4.2 0.10 0.005 0.0012 Ti：0.0035% 發明鋼
MM 0.0026 4.2 0.10 0.005 0.0012 Nb：0.006% 發明鋼
NN 0.0026 4.2 0.10 0.005 0.0012 V：0.005% 發明鋼
OO 0.0026 4.2 0.10 0.005 0.0012 Ta：0.007% 發明鋼
PP 0.0026 4.2 0.10 0.005 0.0012 Pb：0.001% 發明鋼
QQ 0.0026 4.2 0.10 0.005 0.0012 As：0.005% 發明鋼
將所述板坯加熱至1100℃，進行熱軋，製成表4-1～表4-3所示的板厚的熱軋板。熱軋的最終溫度設為1000℃～900℃，捲取溫度設為600℃～550℃。繼而，於表4-1～表4-3所示的條件下，對所述熱軋板實施熱軋板退火之後，進行隔著中間退火的兩次冷軋，進行最終退火而製成無方向性電磁鋼板。再者，於一部分鋼板中，作為最終退火，藉由CVD法實施浸矽處理，進行擴散退火。此時，熱軋板退火於氮環境中進行，其他退火全部於Ar環境中進行。
繼而，對於所述最終退火後的鋼板，於以下說明的條件下測定磁特性、平均結晶粒徑及織構。 關於磁特性，自最終退火後的各鋼板將長度280 mm×寬度30 mm的試驗片分別切出各兩張長度方向為軋製方向的試驗片及長度方向為軋製正交方向的試驗片而採集四張一組，藉由愛潑斯坦試驗測定磁通密度B 50與鐵損W 10/400，求出該些的平均值。再者，對於一部分鋼板，自最終退火板沖裁外徑100 mmΦ、內徑60 mmΦ的環，利用丙烯酸系接著劑接著並積層至厚度達到10 mm為止，製作環形鐵芯，實施800℃×10 min的應變消除退火之後，測定磁特性。 關於織構及平均結晶粒徑，自最終退火後的各鋼板切出試驗片，進行化學研磨，露出板厚中心層，對於所述中心層面，織構是使用X射線進行測定，另外，平均結晶粒徑是自顯微鏡的組織利用線段法進行測定。
[表4-1]
鋼板 No. 鋼 符號 熱軋 最終厚度 （mm） 熱軋板退火 （溫度×時間） 第一次冷軋 中間退火 （溫度×時間） 第二次冷軋 最終退火 （溫度×時間） 浸矽處理 應變消除退火的有無
壓下率 （%） 中間厚度 （mm） 壓下率 （%） 最終厚度 （mm） 有無 實施 處理後Si （mass%）
1 D 1.8 900℃×30 sec 72.2 0.50 900℃×60 sec 60.0 0.20 1000℃×10 sec 無 - 無
2 D 1.8 900℃×30 sec 86.1 0.25 900℃×60 sec 64.0 0.09 1000℃×10 sec 無 - 無
3 D 1.8 900℃×30 sec 90.6 0.17 900℃×60 sec 64.7 0.06 1000℃×10 sec 無 - 無
4 A 4.2 900℃×30 sec 94.0 0.25 1000℃×20 sec 60.0 0.10 950℃×10 sec 無 - 無
5 A 5.2 1000℃×10 sec 92.3 0.40 1000℃×20 sec 50.0 0.20 950℃×10 sec 無 - 無
6 B 4.0 1000℃×10 sec 95.0 0.20 950℃×30 sec 65.0 0.07 1200℃×90 sec CVD 6.5 無
7 C 5.4 950℃×30 sec 93.5 0.35 1000℃×20 sec 42.9 0.20 1000℃×10 sec 無 - 無
8 D 4.5 900℃×30 sec 94.9 0.23 900℃×60 sec 56.5 0.10 1000℃×10 sec 無 - 無
9 E 3.8 無 94.7 0.20 1000℃×20 sec 50.0 0.10 1000℃×10 sec 無 - 無
10 F 4.2 900℃×30 sec 95.2 0.20 900℃×60 sec 55.0 0.09 950℃×10 sec 無 - 無
11 G 4.0 900℃×30 sec 95.0 0.20 950℃×30 sec 60.0 0.08 1200℃×90 sec CVD 6.5 無
12 E 5.0 1000℃×20 sec 96.0 0.20 1000℃×20 sec 50.0 0.10 600℃×10 sec 無 - 有（800℃×10 min）
13 H 4.0 無 93.8 0.25 900℃×30 sec 60.0 0.10 920℃×10 sec 無 - 無
14 I 4.5 900℃×30 sec 93.3 0.30 950℃×30 sec 40.0 0.18 950℃×10 sec 無 - 無
15 J 4.6 950℃×30 sec 92.4 0.35 950℃×30 sec 57.1 0.15 1000℃×10 sec 無 - 無
16 K 5.0 980℃×30 sec 92.2 0.39 950℃×30 sec 74.4 0.10 1000℃×10 sec 無 - 無
17 L 5.3 950℃×30 sec 92.5 0.40 950℃×30 sec 75.0 0.10 1000℃×10 sec 無 - 無
18 M 5.2 960℃×30 sec 92.3 0.40 980℃×30 sec 75.0 0.10 980℃×10 sec 無 - 無
19 N 5.2 960℃×30 sec 92.3 0.40 980℃×30 sec 75.0 0.10 980℃×10 sec 無 - 無
20 O 5.2 960℃×30 sec 92.3 0.40 980℃×30 sec 75.0 0.10 980℃×10 sec 無 - 無
21 P 5.2 960℃×30 sec 92.3 0.40 980℃×30 sec 75.0 0.10 980℃×10 sec 無 - 無
22 Q 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.10 980℃×10 sec 無 - 無
23 R 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.10 980℃×10 sec 無 - 無
24 S 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.10 980℃×10 sec 無 - 無
25 T 5.2 960℃×30 sec 92.3 0.40 980℃×30 sec 75.0 0.10 980℃×10 sec 無 - 無
[表4-2]
鋼板 No. 鋼 符號 熱軋 最終厚度 （mm） 熱軋板退火 （溫度×時間） 第一次冷軋 中間退火 （溫度×時間） 第二次冷軋 最終退火 （溫度×時間） 浸矽處理 應變消除退火的有無
壓下率 （%） 中間厚度 （mm） 壓下率 （%） 最終厚度 （mm） 有無 實施 處理後Si （mass%）
26 U 5.2 960℃×30 sec 92.3 0.40 980℃×30 sec 75.0 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
27 V 5.2 960℃×30 sec 92.3 0.40 980℃×30 sec 75.0 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
28 W 5.2 960℃×30 sec 92.3 0.40 980℃×30 sec 75.0 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
29 X 5.2 960℃×30 sec 92.3 0.40 980℃×30 sec 75.0 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
30 Y 5.2 960℃×30 sec 92.3 0.40 980℃×30 sec 75.0 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
31 Z 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
32 AA 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
33 BB 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
34 CC 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
35 DD 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
36 EE 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
37 FF 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
38 GG 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
39 HH 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
40 II 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
41 JJ 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
42 KK 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
43 LL 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
44 MM 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
45 NN 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
46 OO 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
47 PP 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
48 QQ 4.9 960℃×30 sec 92.9 0.35 980℃×30 sec 71.4 0.1 980℃×10 sec 無 - 無
49 A 5.2 1000℃×10 sec 92.3 0.40 1000℃×20 sec 50.0 0.2 950℃×10 sec 無 - 無
50 A 5.2 1000℃×10 sec 92.3 0.40 1000℃×20 sec 50.0 0.2 950℃×10 sec 無 - 無
51 A 5.2 1000℃×10 sec 92.3 0.40 1000℃×20 sec 50.0 0.2 950℃×10 sec 無 - 無
[表4-3]
鋼板 No. 鋼 符號 熱軋 最終厚度 （mm） 熱軋板退火 （溫度×時間） 第一次冷軋 中間退火 （溫度×時間） 第二次冷軋 最終退火 （溫度×時間） 浸矽處理 應變消除退火的有無
壓下率 （%） 中間厚度 （mm） 壓下率 （%） 最終厚度 （mm） 有無 實施 處理後Si （mass%）
52 A 4.2 900℃×30 sec 94.0 0.14 1000℃×20 sec 28.6 0.10 950℃×10 sec 無 - 無
53 A 4.2 900℃×30 sec 94.0 0.15 1000℃×20 sec 33.3 0.10 950℃×10 sec 無 - 無
54 A 4.2 900℃×30 sec 94.0 0.45 1000℃×20 sec 77.8 0.10 950℃×10 sec 無 - 無
55 A 4.2 900℃×30 sec 94.0 0.60 1000℃×20 sec 83.3 0.10 950℃×10 sec 無 - 無
56 A 4.2 900℃×30 sec 94.0 0.25 1000℃×20 sec 60.0 0.10 950℃×10 sec 無 - 無
將所述測定結果示於表5-1～表5-3。再者，磁特性由於鋼成分（特別是Si、Mn）或板厚而大幅變化，因此藉由與考慮了該些的下數式所定義的基準值進行比較，對磁特性進行評價。 B 50基準值=1.78-（Si×0.04+Mn×0.15） W 10/400基準值=17.6×t+7.3 此處，所述式中的Si、Mn為各自的成分的含量（mass%），t為鋼板板厚（mm）。
根據所述表5-1～表5-3，可以說以下情況。 採用兩次冷軋法並將第一次冷軋壓下率設為92%以上的發明例（No.4～No.51）與第一次冷軋壓下率為72.2%～90.6%的比較例（No.1～No.3）相比，可獲得良好的高頻鐵損。認為其原因在於，根據ODF解析值，於發明例（No.4～No.51）中立方體（Cube）方位發達，於比較例（No.1～No.3）中，與立方體（Cube）方位相比，磁特性上不利的{111}方位發達。 另外，平均結晶粒徑為0.20 mm以下的發明例（No.4、No.5、No.8、No.9、No.10、No.13～No.51）的高頻鐵損W 10/400為6.8 W/kg～8.5 W/kg，相對於此，平均結晶粒徑為0.23 mm的發明例（No.7）的高頻鐵損W 10/400為9.1 W/kg，因此可知藉由將平均結晶粒徑設為0.20 mm以下，可進一步改善高頻鐵損。
[表5-1]
鋼板 No. 第一次 冷軋 第二次 冷軋 平均結晶粒徑 （mm） 織構 磁特性 備註
軋製 溫度（℃） 軋製 溫度（℃） ODF最大值 Φ（°） 立方體中的ODF（ODF at cube） B 50（T） B 50基準值（T） W 10/400（W/kg） W 10/40基準值（W/Kg） 測定方法
1 140 130 0.12 55 2.1 1.63 1.65 11.1 10.8 愛潑斯坦（Epstein） 比較例
2 180 170 0.10 55 1.9 1.59 1.65 9.2 8.9 愛潑斯坦（Epstein） 比較例
3 200 160 0.09 55 3.6 1.55 1.65 8.7 8.4 愛潑斯坦（Epstein） 比較例
4 240 130 0.11 0 5.8 1.66 1.64 6.8 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
5 220 80 0.16 0 6.1 1.70 1.64 8.1 10.8 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
6 270 150 0.38 0 5.7 1.55 1.52 6.2 8.5 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
7 240 70 0.23 0 6.8 1.68 1.65 9.1 10.8 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
8 260 60 0.13 0 5.2 1.67 1.65 7.0 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
9 260 55 0.18 0 7.4 1.71 1.64 7.2 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
10 270 60 0.11 0 6.1 1.68 1.65 7.0 8.9 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
11 270 100 0.35 0 6.5 1.56 1.52 6.4 8.7 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
12 280 60 0.19 0 7.0 1.70 1.64 7.3 9.1 環形鐵芯 發明例
13 240 100 0.07 0 5.7 1.78 1.73 8.1 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
14 240 50 0.09 0 6.8 1.69 1.60 8.2 10.5 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
15 220 70 0.13 0 6.1 1.72 1.65 7.9 9.9 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
16 210 120 0.14 0 6.5 1.71 1.65 7.4 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
17 220 130 0.13 0 6.7 1.70 1.64 7.1 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
18 220 130 0.12 0 6.1 1.70 1.67 7.3 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
19 220 130 0.12 0 6.2 1.70 1.67 7.2 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
20 230 130 0.12 0 6.6 1.72 1.68 7.5 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
21 220 130 0.12 0 5.9 1.68 1.65 6.9 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
22 220 110 0.12 0 6.8 1.68 1.64 6.9 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
23 200 110 0.12 0 6.7 1.69 1.65 7.0 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
24 210 110 0.12 0 6.5 1.68 1.63 6.9 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
25 220 130 0.13 0 6.3 1.71 1.67 7.1 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
[表5-2]
鋼板 No. 第一次 冷軋 第二次 冷軋 平均結晶粒徑 （mm） 織構 磁特性 備註
軋製 溫度（℃） 軋製 溫度（℃） ODF最大值 Φ（°） 立方體中的ODF（ODF at cube） B 50（T） B 50基準值（T） W 10/400（W/kg） W 10/40基準值（W/Kg） 測定方法
26 220 130 0.14 0 6.4 1.71 1.67 7.1 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
27 220 130 0.12 0 6.5 1.72 1.67 6.9 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
28 220 130 0.12 0 6.6 1.72 1.67 6.8 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
29 220 130 0.11 0 6.3 1.70 1.67 7.1 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
30 220 130 0.15 0 6.6 1.72 1.67 6.8 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
31 220 110 0.14 0 6.9 1.69 1.64 6.8 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
32 220 110 0.12 0 6.8 1.68 1.64 6.9 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
33 220 110 0.12 0 6.8 1.68 1.64 6.9 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
34 220 110 0.14 0 6.9 1.68 1.64 6.8 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
35 220 110 0.15 0 6.9 1.68 1.64 6.7 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
36 220 110 0.12 0 7.0 1.69 1.64 6.9 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
37 220 110 0.12 0 7.0 1.69 1.64 6.8 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
38 220 110 0.12 0 7.1 1.69 1.64 6.8 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
39 220 110 0.12 0 6.9 1.69 1.64 6.8 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
40 220 110 0.12 0 6.9 1.69 1.64 6.7 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
41 220 110 0.12 0 7.1 1.70 1.64 6.7 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
42 210 110 0.11 0 6.5 1.68 1.63 6.9 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
43 210 110 0.10 0 6.4 1.68 1.63 6.9 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
44 210 110 0.10 0 6.4 1.68 1.63 6.9 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
45 210 110 0.10 0 6.5 1.68 1.63 6.9 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
46 210 110 0.10 0 6.5 1.68 1.63 6.9 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
47 210 110 0.10 0 6.5 1.68 1.63 6.9 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
48 210 110 0.11 0 6.5 1.68 1.63 6.9 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
49 130 80 0.16 0 5.8 1.68 1.64 8.3 10.8 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
50 220 30 0.16 0 5.7 1.68 1.64 8.5 10.8 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
51 220 180 0.16 0 5.7 1.68 1.64 8.5 10.8 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
[表5-3]
鋼板 No. 第一次 冷軋 第二次 冷軋 平均結晶粒徑 （mm） 織構 磁特性 備註
軋製 溫度（℃） 軋製 溫度（℃） ODF最大值 Φ（°） 立方體中的ODF（ODF at cube） B 50（T） B 50基準值（T） W 10/400（W/kg） W 10/40基準值（W/Kg） 測定方法
52 240 130 0.11 0 3.6 1.61 1.64 9.9 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 比較例
53 240 130 0.11 0 5.4 1.65 1.64 7.1 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
54 240 130 0.11 0 5.5 1.65 1.64 7.0 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
55 240 130 0.11 0 3.8 1.62 1.64 9.4 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 比較例
56 320 130 0.11 0 5.2 1.65 1.64 7.2 9.1 愛潑斯坦（Epstein） 發明例
[產業上的可利用性]
藉由本發明，能夠製造磁通密度高且高頻鐵損亦低的無方向性電磁鋼板，有可將該無方向性電磁鋼板應用於要求小型且高速旋轉馬達的電氣機器等的可能性。

Claims (11)

  1. 一種無方向性電磁鋼板，具有如下成分組成，所述成分組成以質量%計含有C：0.0050%以下、Si：1.0%~4.5%、Mn：2.00%以下、P：0.10%以下、S：0.0040%以下，且剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質，板厚為0.20mm以下，於表現結晶織構的0≦Φ1≦90°、Φ2=45°、0≦Φ≦90°的歐拉空間內所示的板厚中心層的方位分佈函數ODF中，最大的強度處於Φ=0°內，Φ1=45°、Φ2=45°、Φ=0°的方位的強度為4.0以上。
  2. 如請求項1所述的無方向性電磁鋼板，其中，軋製方向的平均結晶粒徑為0.20mm以下。
  3. 如請求項1或請求項2所述的無方向性電磁鋼板，其中，除了含有所述成分組成以外，以質量%計更含有選自Al：0.0001%~2.0%、N：0.003%以下、Ca：0.0005%~0.010%、Cr：0.001%~0.05%、Cu：0.001%~0.5%、Sb：0.001%~0.05%、Sn：0.001%~0.05%及B：0.0001%~0.005%中的至少一 種。
  4. 如請求項1或請求項2所述的無方向性電磁鋼板，其中，以1.0%~7.5%的範圍含有Si。
  5. 如請求項1或請求項2所述的無方向性電磁鋼板，其中，除了含有所述成分組成以外，以質量%計以合計為0.001mass%~0.1mass%的範圍更含有選自Zn、Co、Mo、Ni及W中的一種或兩種以上。
  6. 如請求項1或請求項2所述的無方向性電磁鋼板，其中，除了含有所述成分組成以外，以質量%計以合計為0.001mass%~0.05mass%的範圍更含有選自O、Mg、REM、Ti、Nb、V、Ta、Ge、Pb、As及Ga中的一種或兩種以上。
  7. 一種無方向性電磁鋼板的製造方法，對鋼原材料進行熱軋，進行隔著中間退火的兩次冷軋之後，實施最終退火，所述鋼原材料具有如下成分組成，所述成分組成以質量%計含有C：0.0050%以下、Si：1.0%~4.5%、Mn：2.00%以下、P：0.10%以下、S：0.0040%以下，進而，任意選擇性地含有選自Al：0.0001%~2.0%、N：0.003%以下、Ca：0.0005%~0.010%、 Cr：0.001%~0.05%、Cu：0.001%~0.5%、Sb：0.001%~0.05%、Sn：0.001%~0.05%及B：0.0001%~0.005%中的至少一種，且剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質，所述無方向性電磁鋼板的製造方法中，將第一次冷軋的壓下率設為92%以上，將第二次冷軋的壓下率設為30%以上且80%以下。
  8. 如請求項7所述的無方向性電磁鋼板的製造方法，其中，於自所述熱軋至所述第一次冷軋的期間，實施熱軋板退火。
  9. 如請求項7或請求項8所述的無方向性電磁鋼板的製造方法，其中，於所述冷軋時，將所述第一次冷軋的軋製溫度設為150℃~300℃，將所述第二次冷軋的軋製溫度設為50℃~150℃。
  10. 如請求項7或請求項8所述的無方向性電磁鋼板的製造方法，其中，於所述冷軋後實施浸矽處理，使Si以總板厚平均計含有最大至7.5%。
  11. 一種馬達鐵芯的製造方法，其特徵在於，於由藉由如請求項7至請求項9中任一項所述的方法製造的無方向性電磁鋼板製作包括轉子鐵芯與定子鐵芯的馬達鐵芯之後，對定子鐵芯實施應變消除退火。
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