WO2001038595A1

WO2001038595A1 - Feuille d'acier electromagnetique non orientee a anisotropie magnetique reduite dans la region des hautes frequences et excellente ouvrabilite a la presse

Info

Publication number: WO2001038595A1
Application number: PCT/JP2000/008220
Authority: WO
Inventors: Toshiro Fujiyama; Keiji Sakai
Original assignee: Kawasaki Steel Corporation
Priority date: 1999-11-26
Filing date: 2000-11-21
Publication date: 2001-05-31
Also published as: CN1129677C; EP1156128A1; CN1344332A; DE60020217T2; KR20010101681A; DE60020217D1; EP1156128A4; US6428632B1; JP4507316B2; JP2001152300A; EP1156128B1

Description

明細書高周波域における磁気異方性が小さくかつプレス加工性に優れた無方向性電磁鋼板技術分野

本発明は、主にモータなどの回転機器や小型の電源トランス等に使用して好適な無方向性電磁鋼板に関するものである。

特に本発明は、高周波域における磁気異方性を低減して磁気特性の改善を図ると同時に、従来製品に対し同一鉄損レベルで硬度を下げて、プレス時における打抜性の有利な改善を図ろうとするものである。背景技術

近年、省エネルギー化の要請が強化されるに伴って、電気機器類の高効率化指向が高まってきた。鋼板メーカーは上記の要請に応えるべく、以下に述べるような様々な手段によって電気機器類用電磁鋼板の鉄損特性の改善に努めてきた。電磁鋼板に対する S iの添加は、鋼板の比抵抗を高めることによって鉄損を低減させる最も有効な手段であり、この S i添加による鉄損低減技術は、電磁鋼板の分野において広く用いられている。また、添加元素としては、 A 1も S iと同様の効果を有することが知られる。

例えば特開昭 53— 66816 号公報では、鋼板の比抵抗を高め、かつ微細な A 1 Nの析出による粒成長抑制作用を避けるために、 A 1の積極添加が提案されている。また、特開昭 55— 73819 号公報では、 A 1を添加し、かつ焼鈍雰囲気調整により鋼板表面の内部酸化層を低減することによって、良好な高磁場特性を達成している。

さらに、特開昭 54— 68716 号公報および特開昭 58— 25427 号公報では、 A 1を添加すると共に、 REM と Sbを複合添加したりあるいは高純化したりして、集合組織を改善することにより鉄損を低減している。

その他、特開昭 61— 87823 号公報では、 A1を添加し、仕上げ焼鈍時の鋼板冷却速度を制御することによって磁気特性の改善を達成している。特開平 3 - 274247 号公報では、 A1を添加すると共に、 B， Sb, Snの複合添加により酸窒化を防止することによって磁気特性の改善を達成している。特開平 3— 294422号公報では、 A1を添加し、冷間圧延を制御して鋼板の L , C特性比を低減することによって磁気特性の改善を達成している。特開平 4 一 63252 号公報では、 Mnと A1を複合添加することによって磁気特性の改善を達成している。特開平 4— 136138号公報では、 A1を添加すると共に極低 S iとし、かつ P , Sbの添加により集合組織を改善することによって磁気特性の改善を達成している。

以上述べた技術はいずれも、電磁鋼板自体の特性を改善することによって、かような電磁鋼板を使用する電気機器の効率向上につなげるものであった。

一方、最近では、半導体の性能向上、価格の低下と共に、半導体の周辺技術の飛躍的な向上によって、小型回転機器の制御技術が急速に進歩し、インバーターによる回転制御が行われるようになった。また、永久磁石素材の進歩によって、 D Cブラシレスモ一夕のような高効率回転機の製造が可能となった。

しかしながら、小型回転機器の制御技術の進歩や永久磁石素材の進歩に伴って、モータの駆動条件は複雑化し、高回転域のみならず低回転域においても励磁条件は歪などによる高周波成分を多く含むようになつてきた。しかも、高周波成分を多く含むようになったことが原因で、上述したような従来材料を用いたモー夕鉄心においてはこれ以上の鉄損低減が困難となり、モータの効率改善は頭打ちとなつてきた。

加えて、低鉄損化のために、 S iや A1等の比抵抗元素の含有量を増加すると、鋼板の硬度が上昇し、モータや変圧器のプレス加工時に金型寿命の低下を招いたり、打ち抜き不良が増加するという問題も発生した。発明の開示

本発明は、高効率回転機の効率を一層高めることが可能な、高周波域における磁気異方性が小さい回転機器用無方向性電磁鋼板を提案することを目的とする。また、本発明は、プレス加工性も併せて改善した、高周波域における磁気異方性が小さくかつプレス加工性に優れた無方向性電磁鋼板を提案することを目的とする。

さて、発明者らは、種々の電磁鋼板の磁気特性を詳細に調査するだけでなく、これらの電磁鋼板を用いて実際に回転機（モータ）を作製し、これらモータの実機特性と素材特性との関係について詳細に検討した。その結果、発明者らは、実機のモータ効率を高めるためには、商用周波数よりも高周波の領域における素材の磁気異方性を小さくすることが極めて重要であることの知見を得た。

また、発明者らは、打ち抜き等のプレス加工時に懸念される磁気特性の劣化を防止するには、鋼板の硬度をその鉄損値に応じて適正範囲に制限することが有効であることも併せて見出した。

本発明は、上記の知見に立脚するものである。

すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。

1. C ： 0.0050mass%以下、

Si : 0.5 〜4.5 mass9¾、

Mn： 0.1 〜2.5 mass%および

A1 ： 0.2 〜1, 5 mass%

を含有し、かつ

S ： 0.01mass%以下

に抑制した組成になり、ェプスタイン試験片を用いた圧延方向（L方向）、圧延直角方向（C方向）および圧延方向に対して 45° をなす方向（D方向）の磁気特性測定値について、 1.5 T、 50Hzにおける L, C平均鉄損 W_15/5。（L+C) [W/kg]と 5000 A/mでの L, C平均磁束密度 B _{5 D} (L+C) [T] との間に、次式（U BsoCL+C) ≥0.03 - W (L+C) + 1.63 ——― (1)

の関係が成立し、かつ 1.0T、 400Hz における D鉄損 W₁₍₎/₄。。（D) [W/kg] の L，じ平均鉄損 ^/^ し+ ^/!^] に対する比が、次式（2)

W, ₀/4 o o(D) /W_{1 0}/4 o o(L+C) ≤ 1.2 ― (2)

の範囲を満足し、さらに鋼板の硬度を板厚と W₁₅/₅。（L+C)に応じて定めることを特徴とする高周波域における磁気異方性が小さくかつプレス加工性に優れた無方向性電磁鋼板。

2. 上記 1において、鋼板の硬度を板厚と W₁₅/₅。（L+C)に応じて定めることを特徴とする高周波域における磁気異方性が小さくかつプレス加工性に優れた無方向性電磁鋼板。

3. 上記 2において、鋼板の硬度： Hv, (JIS Ζ 2244、試験荷重： 9.807 Ν) が- 板厚： 0.35隱 ±0.02睡の時、鉄損値： W₁₅/₅。（ C)≤5.0 W/kgの範囲において、次式（3)

Ην^-83.3 - W (L+C) +380 ― (3)

の関係を満足することを特徴とする高周波域における磁気異方性が小さくかつプレス加工性に優れた無方向性電磁鋼板。

4. 上記 2において、鋼板の硬度： Hv, (JIS Z 2244、試験荷重： 9.807 N) が- 板厚： 0.50mm ± 0.02mmの時、鉄損値： W！ ₅/₅。（L+C)≤ 5.0 W/kgの範囲において、次式（4)

Hv,≤-63.6 - W (L+C) +360 ― (4)

5. 上記 1〜 4のいずれかにおいて、鋼成分が、さらに

Sb： 0.005 〜0.12mass%

を含有する組成になることを特徴とする高周波域における磁気異方性が小さくかつプレス加工性に優れた無方向性電磁鋼板。以下、本発明を具体的に説明する。

さて、発明者らは先ず、市販の種々の D Cブラシレスモータを入手し、これら D Cブラシレスモータのロータおよびステ一タと同等の形状に加工できる金型を作製した。そして、発明者らは、これらの金型を用いて、種々の鋼板素材を所定の形状に打ち抜き、種々のモータを作製した。

なお、素材特性の評価に際しては、従来の圧延方向、圧延直角方向のエブスタイン試験片（各々 L片， C片という）だけでなく、圧延方向に対して 45° をなす方向のェプスタイン試験片（同 D片）についても磁気測定を行った。また、商用周波数だけでなく、 50 kHzまでの高周波域における磁気測定も行った。そして、発明者らは、これらの測定結果を詳細に解析検討した。

図 1に、モータ効率に及ぼす素材の鉄損と磁束密度の影響について調べた結果を示す。なお、モータ効率は、 92%以上を〇、 89〜92%を△、 89%未満を Xで表すものとする。

同図に示したとおり、素材の 1. 5 T、 50Hzにおける L , C平均鉄損 W _{1 5} / ₅。（L+ C) [W/kg]と 5000Α/Π1での L , C平均磁束密度 B ₅。（L+C) [ T ] との間に、次式（1)

B s o (L+C) ≥0. 03 - W (L+C) + 1. 63 --- (1) の関係が成立する場合に、モータ効率が 92%以上の優れた特性が得られることが判明した。

ただし、上掲式の条件を満足する場合であっても、必ずしも全てが 92%以上の高効率とはならなかった。

そこで、発明者らは、この原因を明らかにするために、さらに高周波域特性、角度別特性および歪み波解析などについて詳細な検討を行った。

得られた結果を図 2に示す。

なお、上記の実験において、素材は全て上掲式（1) を満足するものを用いた。ここで、，。。。（L+C) [W/kg] ぉょび，。^。。^) ^/!^] はそれぞれ、素材の圧延方向（L方向）とその直角方向（C方向）との平均および圧延方向に対して 45^ε の方向（D方向）の、 1. 0 T， 400 Hzにおける鉄損値である。

同図から明らかなように、これらの比が、次式（2)

W _{1 0} / 4 o o (D) / W , o / 4 o o (L+C) ≤ 1. 2 ― (2) の範囲を満足する場合にのみ、良好なモータ効率が安定して得られることが判明した。

上述したように、本発明に従い上掲式（1)，（2)の条件を満足する素材を使用した場合においてのみ、良好なモ一夕効率が得られる理由は、必ずしも明らかではないが、以下のように推察できる。

つまり、モータ効率は、モ一夕の鉄損および銅損が小さいものほど高くなる。ここに、鉄損は主に素材の鉄損に影響され、低鉄損材ほど低鉄損のモータとなる _c 一方、銅損は、素材の磁束密度が高いものものほど透磁率が高くなり、励磁に要する電流が少なくて済むため、発生するジュール損すなわち銅損が低減される。しかしながら、素材特性は、通常、理想的な正弦波励磁下で測定された特性であるのに対して、実機特性は、モータの複雑な形状や磁路の影響を受けるため、磁束波形が歪み、高周波成分を持つことになる。また、最近では、高効率化のためにィンバーター制御が用いられ、周波数を変えることによって回転数が変えることが可能になってきた。このインバーター周波数は、キャリア周波数が高周波であるだけでなく、基本周波数も比較的高周波数が用いられる。

このように、実際のモータ効率には、通常の素材評価では考慮されていない磁気特性の高周波成分が影響してくる。

また、通常の素材評価は、 L， C試験片のみの評価が主体であるのに対して、モータでは、使用される電磁鋼板のすべての方向（圧延方向に対して 45° をなす D方向を含めた板面内すベての方向）に磁束が流れる。

従って、上記した本発明の範囲でモータ効率が改善されたのは、モータ内部では、 D方向の特性、特に低磁場、高周波特性が相対的に重要な役割を果たしていることによるものと者えられる。次に、発明者らは、打ち抜きが磁気特性に与える影響について調査した。

前述したモータ作製に用いた種々の素材の鋼板（板厚： 0.35mm) を打ち抜いて- 30mm X 280 薩および 7.5mmx 280 mmの 2種類の試験片を採取した。これらの試験片のうち、 7.5mmx 280 匪サイズについては 4枚を並列に並べェプス夕イン試験法により磁気測定を行った。試験では、長さ方向がそれぞれ圧延方向および圧延直角方向となるように打ち抜いたものを用い、それらの平均鉄損を求めた。

用いた素材のうち、式（1) および（2) の条件を満たさない素材について、 30mm 幅の試験片に対する 7.5隱幅の試験片の鉄損の劣化傾向について調べた結果を、素材の硬度 Ην,と鉄損 W_15/5。（L+C)との関係で図 3に示す。ここで、横軸となる鉄損 W₁₅/₅。（L+C)の値は 30mnix 280mm サイズの素材の測定結果を用いた。また、鉄損劣化は、 8%以下を〇、 8〜10%を、 10%以上を Xで表すものとした。同図より、鉄損の劣化が 10%以上となる場合は、硬度の上昇に伴って多くなるという一応の傾向は認められたものの、鉄損 ₅/₅。（L+C)に対しては特段の傾向は認められなかった。

ところが、式（1) および（2) の条件を満たす素材について、同様な調査を行つたところ、図 4に示すように、鉄損 W₁₅/₅。（L+C)が低くなるについて 7.5iMi幅の鉄損が 10%以上劣化する限界の素材硬度が高くなることが判明した。

同図より、次式（3)

Hv,≤-83.3 - W (L+C)+380 ― (3)

を満足する場合には、打ち抜きによる鉄損劣化が軽減できることが明らかになつた。

さらに、発明者らは、板厚： 0.50i iの素材について、上記した 0.35mm厚の場合と同様な磁気測定を行った。

得られた結果を、図 5に示すが、同図に示したとおり、次式（4)

Hv,≤-63.6 - W (L+C)+360 ― (4)

この理由については必ずしも明らかではないが、発明者らは次のように考えている。

打ち抜きによつて磁気特性が劣化するのは、打ち抜き端面が剪断される際の変形による歪みの影響が大きい。この変形の度合は、素材の結晶粒径や集合組織に影響を受けると考えられる。一般に、硬度が上がるにつれて打抜性は悪くなるが- 結晶粒径や集合組織を適正化することにより、打ち抜き後の磁気特性を劣化させる限界の硬度が高くなると考えられる。鉄損 W 。は、結晶粒径や集合組織に影響されると考えられるが、鉄損 W 。が低くなるにつれて、結晶粒径や集合組織が打拔性に良好な状態に適正化されているものと考えられる。

このような打抜性が良好である限界硬度の鉄損 W _{1 5} / ₅。に対する依存性は、素材が式（1) および（2) を満たす場合に顕著になる。つまり磁気特性の異方性が小さくなることより、剪断された方向の差による打抜性の差（すなわち磁性劣化の差）が小さくなる。その結果、相対的に結晶粒径や集合組織が打抜性に与える影響が大きくなる。従って、打抜性が良好な硬度の範囲が式（3) あるいは式（4) で表されるようになつたものと考えられる。

次に、本発明において、素材の成分組成を前記の範囲に限定した理由について説明する。

C ： 0. 0050mas s %以下

Cは、ァ域を拡大し α —ァ変態点を低下させるだけでなく、焼鈍中にァ相が α 粒界にフィルム状に生成し α粒の成長を抑制するため、 Cは基本的に少なくする必要がある。さらに、 S iや A 1のひ相安定化元素を多く含有し、全温度域でァ相が生成しない場合でも C含有量が 0. 0050mass%を超えると鉄損特性の時効劣化を引き起こすおそれがある。

従って、本発明では、 C含有量は 0. 0050mas s%以下に限定した。

S i ： 0. 5 ~ 4. 5 mas s% S iは、鋼の比抵抗を高め鉄損を低下させる有用元素であり、その効果を得るためには最低 0. 5mass%が必要である。しかしながら、 S iの過度の添加は硬度を上昇させ冷間圧延性を劣化させるので、 S iの上限は 4. 5 mass%とした。

A1 ： 0. 2 〜2. 5 mass%

A 1は、 S iと同様、鋼の比抵抗を高め鉄損を低下させる働きがあるので、 0. 2 ma ss%以上添加する。しかしながら、 A1含有量が多い場合には連続錡造でのモールドとの潤滑性が低下し銹造が困難となるので、 A 1の上限は 2. 5 mas s%とした。 Mn： 0. 1 〜2. 5 mass%

Mnは、 S iや A1ほどではないが、鋼の比抵抗を高め、鉄損を低下させる作用があり、また熱間圧延性の改善にも有効に寄与する。しかしながら、 Mn含有量が 0. 1 mass%に満たないとその添加効果に乏しく、一方 Mn含有量があまり多くなると冷聞圧延性が劣化するので、 Mnの上限は 2. 5 mass%とした。

S ： 0. 01mass%以下

Sは、析出物、介在物を形成し、粒成長性を阻害するので、 Sの混入は極力低減する必要があるが、 S混入量が 0. 0 lmas s%以下であれば許容できる。

以上、必須成分および抑制成分について説明したが、本発明では、その他にも必要に応じて以下の元素を適宜添加することができる。

Sb： 0. 005 〜0. 12mass%

Sbは、集合組織を改善して磁束密度を向上させるだけでなく、鋼板表層の特にアルミの酸窒化を抑制し、ひいては表層細粒の生成を抑制する。このように、表層細粒の生成を抑制することにより、表面硬度の上昇を抑えて、打ち抜き加工性を向上させる作用がある。しかしながら、 Sb含有量が 0. 005 mass%に満たないとその添加効果に乏しく、一方 0. 12mass%を超えると粒成長性が阻害され磁気特性の劣化するので、 Sbは 0. 005〜0. 12mass%の範囲で含有させるものとした。

P ： 0. 1 mass%以下

Pも、 S iや A 1ほどではないが、鋼の比抵抗を高め、鉄損を低下させる効果があり、また粒界偏析により冷延再結晶後の集合組織を改善して磁束密度を向上させる効果があるので、 Pは必要に応じて添加してもよい。しかしながら、 Pの過度の粒界偏析は粒成長性を阻害し鉄損を劣化させるので、 Pの上限は 0. lmas s%とする。

その他、 N i , Cuおよび Cr等も比抵抗を高める元素であるので、添加してもよいが、いずれも 10mas s%を超えると圧延性が劣化するので、 10mas s %以下で添加することが好ましい。

次に、本発明の好適製造条件について説明する。

熱延条件は特に規定しないが、省エネルギーのため、スラブ加熱温度は 1200°C 以下とすることが望ましい。

熱延板焼鈍は、 800 °C以上でないと磁束密度を向上させることが難しいので、 800 °C以上の温度域で行うことが好ましい。

ついで、 1回または中間焼鈍を含む 2回の圧延を施すが、この冷間圧延において、集合組織を適正とするためには、 50°C以上の温度域で少なくとも 20%以上の圧下を施すことが好ましい。

つまり、比較的低磁場、高周波域での D方向の鉄損を良くするには、磁化容易軸であるく 1 0 0 >が1)方向を向くのが理想的であるが、それに加えて磁化困難軸であるく 1 1 1 〉をある程度含んでいることが好ましいことが究明された。そして、上記のような集合組織とするには、冷間圧延の際、 50°C以上の温度域で少なくとも 20%以上の圧下を施すことが重要なのである。

この理由は明確ではないが、磁区構造に起因するものと推定している。

ここに、圧延温度が 50°C未満であったり、圧下率が 20%未満であったりすると D〃く 1 1 1 >の生成が不十分であり良好な D特性が得られない。

なお、この圧延は、ゼンジマ一圧延でも達成可能であるが、生産効率の観点からは夕ンデム圧延の方が好ましい。

仕上げ焼鈍については、その温度が 850°Cに満たないと粒成長が不十分で良好なし， C , D鉄損が得られないので、 850 °C以上とすることが好ましい。図面の簡単な説明

図 1は、モータ効率に及ぼす素材の鉄損 W_{l 5/5}。（L+C)と磁束密度 B ₅。（L+C) の影響を示したグラフ、

図 2は、モータ効率に及ぼす素材の D鉄損 W _{1 0}/₄ Q。（D) と L， C平均鉄損 W _{I 0} / 400 (L + C) の影響を示したグラフ、

図 3は、式（1) および（2) の条件を満たさない素材（板厚： 0.35mm) の鉄損劣化に及ぼす素材の硬度 H V ,と鉄損 W , ₅ / ₅。（L+C)の影響を示したグラフ、

図 4は、式（1) および（2) の条件を満たす素材（板厚： 0.35mm) の鉄損劣化に及ぼす素材の硬度 H_Vlと鉄損 ₅/5。（L+C)の影響を示したグラフ、

図 5は、式（1) および（2) の条件を満たす素材（板厚： 0.50mm) の鉄損劣化に及ぼす素材の硬度 H V ,と鉄損 W , _5/5。（L+C)の影響を示したグラフである。発明を実施するための最良の形態

実施例 1

表 1に示す成分組成になる鋼スラブを、通常のガス加熱炉により 1150°Cに加熱したのち、熱間圧延により 2.6 關厚の熱延板とした。ついで 950°Cで 1分の熱延板焼鈍後、 4スタンドのタンデム圧延機により 0.35mm厚に仕上げた。この時、第 4番目のスタンドの入側の温度は 80°Cで、圧下率は 32%とした。ついで 950°Cで再結晶焼鈍を施したのち、コ一ティング処理を施して製品板とした。

得られた製品板から、素材評価のため L , C , D方向のェプスタイン試験片を採取し、磁気特性を測定した。また、 300Wの D Cブラシレスモータを試作してそのモータ効率を測定した。さらに、各製品板の硬度： Hv, (JIS Ζ 2244、試験荷重： 9· 807 Ν ) についても測定した。

かくして得られた結果を整理して表 2に示す。 —鋼。 C Si Mn Al P S Sb Cu Ni Cr Ti 0 N 備考言 3号 (ppm) (mass%) (mass%) (mass%) (mass%) (ppm) (mass%) (mass%) (mass%) (mass%) (ppm) (ppm) (ppm)

A 32 2.1 0.2 0.5 0.02 25 0.05 0.01 0.02 0.01 10 15 22 発明例

B 25 1.3 0.5 1.5 0.02 35 tr 0.01 0.01 0.01 12 25 25 〃

C 21 1.5 0.5 1.2 0.02 15 tr 0.02 0.05 0.01 14 16 14 〃

D 18 1.6 1.2 0.6 0.05 20 tr 0.05 0.01 0.02 8 14 15 〃

E 35 0.9 1.8 1.0 0.05 14 tr 0.08 0.02 0.01 5 13 18 〃

F 8 2.0 0.8 1.2 0.06 10 tr 0.10 0.01 0.03 15 14 19

G 16 2.9 0.5 0.8 0.07 7 tr 0.01 0.01 0.01 14 15 25 〃

H 21 2.8 0.5 0.3 0.02 2 0.02 0.01 0.02 0.01 21 19 24

I 22 0.9 0.4 0.7 0.05 15 0.03 0.01 0.01 0.01 30 21 15 〃

J 12 0.4 1.5 0.1 0.02 10 tr 0.01 0.01 0.01 18 18 18 比較例

表 2

表 2から明らかなように、本発明に従えば、高周波域における磁気異方性が小さい素材が得られる。その結果、良好なモータ特性が得られている。また、発明例はいずれも適正な硬度を有していてプレス加工性にも優れている。

実施例 1

表 1の鋼記号 A , Gの素材を用いて製品板を製造するに当たり、タンデム圧延条件を種々変化させて圧延を行った。ついで、これらを 880°Cで再結晶焼鈍後、コーティング処理を施して得た製品板から、素材評価のため L , C， D方向のェブスタイン試験片を採取して特性を測定した。また、 300Wの D Cブラシレスモ一夕を試作してそのモータ効率を測定した。

なお、タンデム圧延機は 4スタンドよりなり、このうちスタンド入側の温度が一番高いものについて、入側温度と圧下率を記載した。

さらに、各製品板の硬度： H v , ( J I S Ζ 2244、試験荷重： 9. 807 Ν ) についても測定した。

素材特性およびモータ効率についての測定結果を表 3に、また硬度の測定値を表 4にそれぞれ示す。

表 3 鋼圧延温度圧下率 0.03xW /₅o(L+C) B₅₀(L+C) W,o/₄oo(L+C) W(D)/W(L+C) モータ効率備考きコ、し 0 /レ„、

\/o) 卞 1.0 i/ g;

A ο onυ on 2.34 11.7 /ΠUΠU 1. 1 1 i0y.9 L 23.5 し QQ 7

00. / o b ^

〃 l in 2.20 1 i. 1· iq 5 24.6 QQ Q

〃 60 25 2.34 1.700 1.742 18.5 19.5 1.05 94.1 発明例

〃 83 33 2.09 1.693 1.749 18.4 18.4 1.00 94.8 〃

〃 154 28 2.11 1.693 1.761 17.5 19.0 1.09 94.9 〃

〃 256 25 2.25 1.698 1.755 19.1 19.5 1.02 94.8 〃

G 81 35 2.01 1.690 1.723 15.2 16.5 1.09 93.3 〃

〃 165 21 1.95 1.689 1.724 16.2 16.5 1.02 93.2 〃

〃 238 24 1.87 1.686 1.731 14.9 15.3 1.03 93.7 〃

表 4

表 3 , 4から明らかなように、本発明に従う鋼板はいずれも、高周波域における磁気異方性が小さく、良好なモータ特性が得られているだけでなく、適正な硬度を有していてプレス加工性にも優れている。

産業上の利用可能性

かくして、本発明によれば、高周波域における磁気異方性が小さく、従って特に回転機器用としての磁気特性に優れ、しかも打抜性等のプレス加工性にも優れた無方向性電磁鋼板を安定して得ることができる。

Claims

請求の範囲

1 . C ： 0.0050mass%以下、

Si ： 0.5 ~4.5 mass%、

Mn : 0.1 〜1.5 mass%および

Al : 0.2 〜2.5 mass%

を含有し、かつ

S ： 0.01mass%以下

に抑制した組成になり、ェプスタイン試験片を用いた圧延方向（L方向）、圧延直角方向（C方向）および圧延方向に対して 45° をなす方向（D方向）の磁気特性測定値について、 1.5 T、 50Hzにおける L, C平均鉄損 W₁₅/₅。（L+C) [W /kg]と 5000 A/mでの L, C平均磁束密度 B ₅。（L+C) [T] との間に、次式（1)

B (L+C) ≥0.03 - W： (L+C) + 1.63 ― (1) の関係が成立し、かつ 1.0T、 400Hz にぉける D鉄損W_l。/₄。。（D) [W/kg] のし, C平均鉄損 W_{1 ()}/₄。。（ C) [W/kg] に対する比が、次式（2)

W, (D) /W, (L + C) ≤ 1.2 --- (2) の範囲を満足することを特徴とする高周波域における磁気異方性が小さくかつプレス加工性に優れた無方向性電磁鋼板。

2. 請求項 1において、鋼板の硬度を板厚と w₁₅/₅。 α+c)に応じて定めることを特徴とする高周波域における磁気異方性が小さくかつプレス加工性に優れた無方向性電磁鋼板。

3. 請求項 2において、鋼板の硬度： Hv, (JIS Ζ 2244、試験荷重： 9.807 Ν) が、板厚： 0.35睡 ±0.02匪の時、鉄損値： W₁₅/₅。（L+C)≤5.0 W/kgの範囲において、次式（3) Hv,≤-83.3 - Wi5 (L+C) +380 -— (3) の関係を満足することを特徴とする高周波域における磁気異方性が小さくかつプレス加工性に優れた無方向性電磁鋼板。

4. 請求項 2において、鋼板の硬度： Hv, (JIS Ζ 2244、試験荷重： 9.807 Ν) が、板厚： 0.50隱 ±0.02匪の時、鉄損値： W_15/5。（ C)≤5.0 W/kgの範囲において、次式（4)

Hv,≤-63.6 - W_15/50 (L+C) +360 --- (4)

5. 請求項 1〜 4のいずれかにおいて、鋼成分が、さらに

Sb： 0.005 ~0.12mass%

を含有する組成になることを特徴とする高周波域における磁気異方性が小さくかつプレス加工性に優れた無方向性電磁鋼板。