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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6496413
(24)【登録日】2019年3月15日
(45)【発行日】2019年4月3日
(54)【発明の名称】無方向性電磁鋼板およびその製造方法
(51)【国際特許分類】
C22C 38/00 20060101AFI20190325BHJP
C22C 38/14 20060101ALI20190325BHJP
C22C 38/60 20060101ALI20190325BHJP
C21D 8/12 20060101ALI20190325BHJP
H01F 1/147 20060101ALI20190325BHJP
【ＦＩ】
C22C38/00 303U
C22C38/14
C22C38/60
C21D8/12 A
H01F1/147 175
【請求項の数】6
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2017-534250(P2017-534250)
(86)(22)【出願日】2015年12月21日
(65)【公表番号】特表2018-508646(P2018-508646A)
(43)【公表日】2018年3月29日
(86)【国際出願番号】KR2015014047
(87)【国際公開番号】WO2016105058
(87)【国際公開日】20160630
【審査請求日】2017年6月23日
(31)【優先権主張番号】10-2014-0189080
(32)【優先日】2014年12月24日
(33)【優先権主張国】KR
(31)【優先権主張番号】10-2014-0189079
(32)【優先日】2014年12月24日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】592000691
【氏名又は名称】ポスコ
【氏名又は名称原語表記】ＰＯＳＣＯ
(74)【代理人】
【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
(74)【代理人】
【識別番号】100095500
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 正和
(74)【代理人】
【識別番号】100111235
【弁理士】
【氏名又は名称】原 裕子
(72)【発明者】
【氏名】キム、 ジェ−フン
(72)【発明者】
【氏名】リュ、 ジョン ウク
(72)【発明者】
【氏名】キム、 スン イル
(72)【発明者】
【氏名】チョン、 シン ヨン
(72)【発明者】
【氏名】シン、 ス ヨン
(72)【発明者】
【氏名】イ、 サン ウ
【審査官】
静野 朋季
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００５−２００７５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１３／１２７０４８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開２０００−１２９４０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−１２３２５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１３−０４４０１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００４−３３２０３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１１−００６７２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−０２４５０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００５−２０６８８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１２−０３６４７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０６−０１００４８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｃ２２Ｃ ３８／００−３８／６０
Ｃ２１Ｄ ８／１２
Ｃ２１Ｄ ９／４６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電磁鋼板の全体組成１００重量％を基準として、Ｃ：０．００４％以下（０％を含まない）、Ｓｉ：２．５％〜３．５％、Ａｌ：０．５％〜１．８％、Ｍｎ：０．０５％〜０．９％、Ｎ：０．００３０％以下（０％を含まない）、Ｓ：０．００３０％以下（０％を含まない）、Ｔｉ：０．００１５％〜０．００３０％、Ｎｂ：０．０００５％〜０．００３５％、Ｖ：０．００１５％〜０．００４０％、およびＢ：０．０００３〜０．００２０％を含み、残部はＦｅおよび不純物からなるが、
（［Ｔｉ］＋０．８［Ｎｂ］＋０．５［Ｖ］）／（１０＊［Ｂ］）の値が０．１７〜７．８であり、
前記電磁鋼板の結晶粒の粒径は、６０μｍ〜９５μｍであり、
鋼板の圧延方向をｘ軸、幅方向をｙ軸、ｘｙ面の法線方向をｚ軸とする時、ｙｚ面で測定された（ｙ軸方向の結晶粒の長さ）／（ｚ軸方向の結晶粒の長さ）の値が１．１８〜１．５である
無方向性電磁鋼板。
（ここで、［Ｔｉ］、［Ｎｂ］、［Ｖ］、および［Ｂ］はそれぞれ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、およびＢの添加量（重量％）である）
（［Ｔｉ］＋０．８［Ｎｂ］＋０．５［Ｖ］）／（１０＊［Ｂ］）の値が０．１７〜７．８であり、
前記電磁鋼板の結晶粒の粒径は、６０μｍ〜９５μｍであり、
鋼板の圧延方向をｘ軸、幅方向をｙ軸、ｘｙ面の法線方向をｚ軸とする時、ｙｚ面で測定された（ｙ軸方向の結晶粒の長さ）／（ｚ軸方向の結晶粒の長さ）の値が１．１８〜１．５である
無方向性電磁鋼板。
（ここで、［Ｔｉ］、［Ｎｂ］、［Ｖ］、および［Ｂ］はそれぞれ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、およびＢの添加量（重量％）である）
【請求項2】
前記電磁鋼板において、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、およびＢを含む介在物が５００個／ｍｍ２以下である、請求項１に記載の無方向性電磁鋼板。
【請求項3】
前記電磁鋼板は、電磁鋼板の全体組成１００重量％を基準として、Ｐ：０．００５％〜０．０８％、Ｓｎ：０．０１％〜０．０８％、Ｓｂ：０．００５％〜０．０５％、またはこれらの組み合わせをさらに含むが、
［Ｐ］＋［Ｓｎ］＋［Ｓｂ］：０．０１％〜０．１％を満足する、請求項１に記載の無方向性電磁鋼板。
（ここで、［Ｐ］、［Ｓｎ］、および［Ｓｂ］はそれぞれ、Ｐ、Ｓｎ、およびＳｂの添加量（重量％）である）
［Ｐ］＋［Ｓｎ］＋［Ｓｂ］：０．０１％〜０．１％を満足する、請求項１に記載の無方向性電磁鋼板。
（ここで、［Ｐ］、［Ｓｎ］、および［Ｓｂ］はそれぞれ、Ｐ、Ｓｎ、およびＳｂの添加量（重量％）である）
【請求項4】
スラブの全体組成１００重量％を基準として、Ｃ：０．００４％以下（０％を含まない）、Ｓｉ：２．５％〜３．５％、Ａｌ：０．５％〜１．８％、Ｍｎ：０．０５％〜０．９％、Ｎ：０．００３０％以下（０％を含まない）、Ｓ：０．００３０％以下（０％を含まない）、Ｔｉ：０．００１５％〜０．００３０％、Ｎｂ：０．０００５％〜０．００３５％、Ｖ：０．００１５％〜０．００４０％、およびＢ：０．０００３〜０．００２０％を含み、残部はＦｅおよび不純物からなるが、
（［Ｔｉ］＋０．８［Ｎｂ］＋０．５［Ｖ］）／（１０＊［Ｂ］）の値が０．１７〜７．８であるスラブを加熱した後、熱間圧延して熱延板を製造する段階と、
前記熱延板を冷間圧延して冷延板を製造する段階と、
前記冷延板を冷延板焼鈍する段階とを含み、
前記冷延板焼鈍する段階において、冷延板焼鈍温度は、９５０〜１１５０℃であり、
前記冷延板焼鈍する段階は、鋼板に０．２ｋｇｆ／ｍｍ２〜０．６ｋｇｆ／ｍｍ２ の張力を印加した状態で実施する
無方向性電磁鋼板の製造方法であって、
前記電磁鋼板の結晶粒の粒径は、６０μｍ〜９５μｍであり、
前記電磁鋼板の圧延方向をｘ軸、幅方向をｙ軸、ｘｙ面の法線方向をｚ軸とする時、ｙｚ面で測定された（ｙ軸方向の結晶粒の長さ）／（ｚ軸方向の結晶粒の長さ）の値が１．１８〜１．５である、
無方向性電磁鋼板の製造方法。
（ここで、［Ｔｉ］、［Ｎｂ］、［Ｖ］、および［Ｂ］はそれぞれ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、およびＢの添加量（重量％）である）
（［Ｔｉ］＋０．８［Ｎｂ］＋０．５［Ｖ］）／（１０＊［Ｂ］）の値が０．１７〜７．８であるスラブを加熱した後、熱間圧延して熱延板を製造する段階と、
前記熱延板を冷間圧延して冷延板を製造する段階と、
前記冷延板を冷延板焼鈍する段階とを含み、
前記冷延板焼鈍する段階において、冷延板焼鈍温度は、９５０〜１１５０℃であり、
前記冷延板焼鈍する段階は、鋼板に０．２ｋｇｆ／ｍｍ２〜０．６ｋｇｆ／ｍｍ２ の張力を印加した状態で実施する
無方向性電磁鋼板の製造方法であって、
前記電磁鋼板の結晶粒の粒径は、６０μｍ〜９５μｍであり、
前記電磁鋼板の圧延方向をｘ軸、幅方向をｙ軸、ｘｙ面の法線方向をｚ軸とする時、ｙｚ面で測定された（ｙ軸方向の結晶粒の長さ）／（ｚ軸方向の結晶粒の長さ）の値が１．１８〜１．５である、
無方向性電磁鋼板の製造方法。
（ここで、［Ｔｉ］、［Ｎｂ］、［Ｖ］、および［Ｂ］はそれぞれ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、およびＢの添加量（重量％）である）
【請求項5】
前記熱延板を熱延板焼鈍する段階をさらに含み、
前記熱延板焼鈍温度は、８５０〜１１５０℃である、請求項４に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
前記熱延板焼鈍温度は、８５０〜１１５０℃である、請求項４に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
【請求項6】
前記スラブは、スラブの全体組成１００重量％を基準として、Ｐ：０．００５％〜０．０８％、Ｓｎ：０．０１％〜０．０８％、Ｓｂ：０．００５％〜０．０５％、またはこれらの組み合わせをさらに含むが、［Ｐ］＋［Ｓｎ］＋［Ｓｂ］：０．０１％〜０．１％を満足する、請求項４に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
（ここで、［Ｐ］、［Ｓｎ］、および［Ｓｂ］はそれぞれ、Ｐ、Ｓｎ、およびＳｂの添加量（重量％）である）
（ここで、［Ｐ］、［Ｓｎ］、および［Ｓｂ］はそれぞれ、Ｐ、Ｓｎ、およびＳｂの添加量（重量％）である）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
無方向性電磁鋼板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
無方向性電磁鋼板は、電気機器のエネルギー効率を決定するのに重要な役割を果たすが、その理由は、無方向性電磁鋼板がモータ、発電機などの回転機器と小型変圧器などの電気機器で鉄心用材料として用いられ、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変える役割を果たすからである。
【0003】
電磁鋼板の磁気的特性としては鉄損と磁束密度が挙げられるが、鉄損はエネルギー損失であるので、低いほど良い。一方、磁化しやすい性質を示す磁束密度特性が高い場合、より少ない電流を印加しても同一の磁束密度が得られるため、巻線された銅線から発生する熱の銅損を減少させることが可能で、磁束密度特性は高いほど良い。
【0004】
無方向性電磁鋼板の磁気的性質のうち、鉄損を改善するためには、電気抵抗増加のために比抵抗が大きい合金元素のＳｉ、Ａｌ、Ｍｎなどを添加する方法が一般に使用される。しかし、合金元素を添加すると、鉄損は減少するものの、飽和磁束密度の減少によって磁束密度の減少も避けられなくなる。
【0005】
しかも、シリコン（Ｓｉ）とアルミニウム（Ａｌ）の添加量が多くなると加工性が低下し、冷間圧延が困難になって生産性に劣り、硬度も増加して加工性にも劣る。
【0006】
このような集合組織の改善のために効果的に使用される方法は、微量の合金元素を添加する方法が知られている。これを利用して、有害な集合組織である、板面に対して垂直方向に＜１１１＞軸が平行な結晶粒の分率を減少させたり、不純物の量を極低化させて清浄鋼を製造することができる。
【0007】
しかし、このような技術はいずれも製造コストの上昇をもたらし、大量生産の困難が伴うことから、製造コストは大きく上昇させることなく磁性改善効果に優れた技術が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の一実施形態は、無方向性電磁鋼板を提供する。
【0009】
本発明の他の実施形態は、無方向性電磁鋼板の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、重量％で、Ｔｉ：０．００３０％以下（０％を含まない）、Ｎｂ：０．００３５％以下（０％を含まない）、Ｖ：０．００４０％以下（０％を含まない）、およびＢ：０．０００３〜０．００２０％を含み、残部はＦｅおよびその他不可避に添加される不純物を含むが、（［Ｔｉ］＋０．８［Ｎｂ］＋０．５［Ｖ］）／（１０＊［Ｂ］）の値が０．１７〜７．８であってもよい。
【0011】
前記電磁鋼板の結晶粒の粒径は、６０μｍ〜９５μｍであってもよい。
【0012】
前記電磁鋼板は、重量％で、Ｃ：０．００４％以下（０％を含まない）、Ｓｉ：２．５％〜３．５％、Ａｌ：０．５％〜１．８％、Ｍｎ：０．０５％〜０．９％、Ｎ：０．００３０％以下（０％を含まない）、およびＳ：０．００３０％以下（０％を含まない）をさらに含んでもよい。
【0013】
前記電磁鋼板は、鋼板の圧延方向をｘ軸、幅方向をｙ軸、ｘｙ面の法線方向をｚ軸とする時、ｙｚ面で測定された（ｙ軸方向の結晶粒の長さ）／（ｚ軸方向の結晶粒の長さ）の値が１．５以下であってもよい。
【0014】
前記電磁鋼板において、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、およびＢを含む介在物が５００個／ｍｍ２以下であってもよい。
【0015】
前記電磁鋼板は、電磁鋼板の全体組成１００重量％を基準として、Ｐ：０．００５％〜０．０８％、Ｓｎ：０．０１％〜０．０８％、Ｓｂ：０．００５％〜０．０５％、またはこれらの組み合わせをさらに含むが、［Ｐ］＋［Ｓｎ］＋［Ｓｂ］：０．０１％〜０．１％を満足することができる。
【0016】
本発明の一実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法は、重量％で、Ｔｉ：０．００３０％以下（０％を含まない）、Ｎｂ：０．００３５％以下（０％を含まない）、Ｖ：０．００４０％以下（０％を含まない）、およびＢ：０．０００３〜０．００２０％を含み、残部はＦｅおよびその他不可避に添加される不純物を含むが、（［Ｔｉ］＋０．８［Ｎｂ］＋０．５［Ｖ］）／（１０＊［Ｂ］）の値が０．１７〜７．８であるスラブを加熱した後、熱間圧延して熱延板を製造する段階と、前記熱延板を冷間圧延して冷延板を製造する段階と、前記冷延板を冷延板焼鈍する段階とを含む。
【0017】
ここで、［Ｔｉ］、［Ｎｂ］、［Ｖ］、および［Ｂ］はそれぞれ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、およびＢの添加量（重量％）である。
【0018】
前記スラブは、重量％で、Ｃ：０．００４％以下（０％を含まない）、Ｓｉ：２．５％〜３．５％、Ａｌ：０．５％〜１．８％、Ｍｎ：０．０５％〜０．９％、Ｎ：０．００３０％以下（０％を含まない）、およびＳ：０．００３０％以下（０％を含まない）をさらに含んでもよい。
【0019】
前記熱延板を熱延板焼鈍する段階をさらに含み、前記熱延板焼鈍温度は、８５０〜１１５０℃であってもよい。
【0020】
前記冷延板焼鈍する段階において、冷延板焼鈍温度は、９５０〜１１５０であってもよい。
【0021】
前記冷延板焼鈍する段階は、鋼板に０．６ｋｇｆ／ｍｍ２以下の張力を印加した状態で実施することができる。
【0022】
前記印加される張力の大きさは、０．２ｋｇｆ／ｍｍ２〜０．６ｋｇｆ／ｍｍ２であってもよい。
【0023】
前記スラブは、スラブの全体組成１００重量％を基準として、Ｐ：０．００５％〜０．０８％、Ｓｎ：０．０１％〜０．０８％、Ｓｂ：０．００５％〜０．０５％、またはこれらの組み合わせをさらに含むが、［Ｐ］＋［Ｓｎ］＋［Ｓｂ］：０．０１％〜０．１％を満足することができる。
【発明の効果】
【0024】
本発明の一実施形態によれば、鉄損が低く、磁束密度に優れた無方向性電磁鋼板を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0025】
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付した図面と共に詳細に後述する実施例を参照すれば明確になるであろう。しかし、本発明は、以下に開示される実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現可能であり、単に本実施例は本発明の開示が完全になるようにし、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇によってのみ定義される。明細書全体にわたって同一の参照符号は同一の構成要素を指し示す。
【0026】
したがって、いくつかの実施例において、よく知られた技術は、本発明が曖昧に解釈されるのを避けるために具体的に説明されない。別の定義がなければ、本明細書で使用される全ての用語（技術および科学的用語を含む）は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に共通して理解できる意味で使用されるはずである。明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。また、単数形は、文章で特に言及しない限り、複数形も含む。
【0027】
また、特に言及しない限り、％は重量％を意味する。
【0028】
以下、本発明の一実施形態に係る無方向性電磁鋼板の製造方法について説明する。まず、スラブを加熱した後、熱間圧延して熱延板を製造する。
【0029】
前記スラブは、重量％で、Ｔｉ：０．００３０％以下（０％を含まない）、Ｎｂ：０．００３５％以下（０％を含まない）、Ｖ：０．００４０％以下（０％を含まない）、およびＢ：０．０００３〜０．００２０％を含み、残部はＦｅおよびその他不可避に添加される不純物を含むものであってもよい。また、（［Ｔｉ］＋０．８［Ｎｂ］＋０．５［Ｖ］）／（１０＊［Ｂ］）の値が０．１７〜７．８であってもよい。ここで、［Ｔｉ］、［Ｎｂ］、［Ｖ］、および［Ｂ］はそれぞれ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、およびＢの添加量（重量％）である。
【0030】
さらに、前記スラブは、重量％で、Ｃ：０．００４％以下（０％を含まない）、Ｓｉ：２．５％〜３．５％、Ａｌ：０．５％〜１．８％、Ｍｎ：０．０５％〜０．９％、Ｎ：０．００１５％〜０．００３０％、およびＳ：０．００３０％以下をさらに含むものであってもよい。
【0031】
前記スラブは、重量％で、Ｐ：０．００５％〜０．０８％、Ｓｎ：０．０１％〜０．０８％、Ｓｂ：０．００５％〜０．０５％、またはこれらの組み合わせを含むが、［Ｐ］＋［Ｓｎ］＋［Ｓｂ］：０．０１％〜０．１％を満足するものであってもよい。ここで、［Ｐ］、［Ｓｎ］、および［Ｓｂ］はそれぞれ、Ｐ、Ｓｎ、およびＳｂの添加量（重量％）である。
【0032】
前記スラブの組成を限定した理由について説明する。
【0033】
Ｃは、０．００４％超過であれば、磁気時効を起こす問題が発生し得る。
【0034】
Ｓｉは、比抵抗を高めて鉄損を低くする役割を果たす。Ｓｉの含有量が２．５％未満であれば、鉄損改善効果が不足し、３．５％を超えると、硬度が上昇して生産性および打抜性が劣化することがある。
【0035】
Ａｌは、比抵抗を高めて鉄損を低くする役割を果たす。Ａｌの含有量が０．５％未満であれば、高周波鉄損の低減効果がなく、窒化物が微細に形成されて磁性を劣化させることがあり、１．８％を超えると、磁束密度を劣化させ、製鋼と連続鋳造時に生産性を低下させることがある。
【0036】
Ｍｎは、比抵抗を高めて鉄損を改善し、硫化物を形成させる役割を果たす。Ｍｎの含有量が０．０５％未満であれば、ＭｎＳが微細に析出して磁性を劣化させることがあり、０．９％を超えると、［１１１］集合組織が形成されて磁束密度が減少することがある。
【0037】
Ｎは、０．００３０％超過であれば、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖと結合して窒化物を形成して結晶粒成長および磁区移動を抑制することができる。したがって、本発明の一実施形態では、Ｎは添加されなくてよいが、製鋼工程中に不可避に混入する量を考慮すると、０．００１５％以上添加される。
【0038】
Ｐは、材料の比抵抗を高め、粒界に偏析して集合組織を改善して磁性を向上させる役割を果たす。０．００５％未満で添加される場合、集合組織改善の効果がなく、０．０８％を超えると、粒界偏析が過度で圧延性が劣化し、打抜性が低下することがある。
【0039】
Ｓｎは、集合組織を改善させて磁性を向上させることができる。Ｓｎの添加量が０．０１％未満であれば、磁性向上の効果がなく、０．０８％を超えると、結晶粒界を弱くするだけでなく、微細な介在物を形成させて磁性を悪化させることがある。
【0040】
Ｓｂは、集合組織を改善させて磁性を向上させることができる。Ｓｂの添加量が０．００５％未満であれば、磁性向上の効果がなく、０．０５％を超えると、結晶粒界を弱くするだけでなく、微細な介在物を形成させて磁性を悪化させることがある。
【0041】
［Ｐ］＋［Ｓｎ］＋［Ｓｂ］の含有量が０．０１％未満であれば、磁性向上の効果がなく、０．１％を超えると、結晶粒界偏析量が多くて結晶粒成長性が劣化し、［１１１］集合組織が形成されて磁性を悪化させることがある。
【0042】
Ｓは、０．００３０％超過であれば、微細な硫化物を形成して結晶粒成長を抑制して鉄損を劣化させることがある。
【0043】
Ｔｉは、０．００３０％を超えて添加されると、微細な窒化物を形成して結晶粒成長性を低下させることがある。
【0044】
Ｎｂは、０．００３５％を超えて添加されると、微細な窒化物を形成して結晶粒成長性を低下させることがある。
【0045】
Ｖは、０．００４０％を超えて添加されると、微細な窒化物を形成して結晶粒成長性を低下させることがある。
【0046】
Ｂは、０．０００３％未満であれば、微細な窒化物を形成して磁性が劣化することがあり、０．００２０％超過であれば、窒化物を形成していない余分なＢが磁区の移動を妨げて磁性を低下させることがある。
【0047】
また、（［Ｔｉ］＋０．８［Ｎｂ］＋０．５［Ｖ］）／（１０＊［Ｂ］）の値が０．１７未満であるか、７．８を超える場合、介在物が粗大化されず電磁鋼板の磁性が劣化することがあり、磁性に不利な［１１１］集合組織が形成される。
【0048】
前記記載のスラブを加熱する。スラブを加熱時、加熱温度は、１１００℃〜１２５０℃であってもよい。スラブの加熱が完了すると、スラブを熱間圧延して熱延板を製造する。熱間圧延時、仕上げ圧延は８００℃以上で実施することができる。
【0049】
熱間圧延された熱延板は、必要に応じて８５０〜１１５０℃の温度で熱延板焼鈍して、磁性に有利な結晶方位を増加させる。熱延板焼鈍温度が８５０℃未満であれば、組織が成長しなかったり微細に成長して磁束密度の上昇効果が少なく、焼鈍温度が１１５０℃を超えると、磁気特性がむしろ劣化し、板形状の変形が生じ得る。より具体的には、熱延板焼鈍温度は、９５０〜１，１５０℃であってもよい。次に、熱延板を酸洗した後、７０％〜９５％の圧下率で冷間圧延して冷延板を製造する。
【0050】
前記冷延板を冷延板焼鈍する。冷延板焼鈍温度は、９５０〜１１５０℃であってもよい。９５０℃未満であれば、再結晶が十分に発生せず、１０５０℃超過時、結晶粒が大きくなって高周波鉄損が劣化することがある。
【0051】
冷延板焼鈍時、結晶粒の成長が起こり、冷延板焼鈍温度と冷延板焼鈍時間を調節して、結晶粒の大きさが６０μｍ〜９５μｍとなるようにするとよい。６０μｍ未満であれば、再結晶が十分に起こらないので磁性が向上せず、９５μｍ超過の場合、結晶粒が過度に成長して高周波で磁性を劣化させることがある。
【0052】
前記冷延板焼鈍時、巻取ロールによって鋼板に張力を印加した状態で実施することができる。
【0053】
鋼板に印加される張力の大きさは、０．６ｋｇｆ／ｍｍ２以下であってもよい。鋼板に張力を印加した状態で冷延板焼鈍を実施して、電磁鋼板の結晶粒の大きさの比率を調節して電磁鋼板の磁性を向上させることができる。しかし、印加される張力が０．６ｋｇｆ／ｍｍ２超過の場合、結晶粒の変形が過度で磁性が劣化することがある。また、鋼板に印加される張力の大きさが０．２ｋｇｆ／ｍｍ２未満であれば、結晶粒の変形による磁性の向上が困難になり得る。
【0054】
以下、本発明の一実施形態に係る無方向性電磁鋼板について説明する。
【0055】
本発明の一実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、重量％で、Ｔｉ：０．００３０％以下（０％を含まない）、Ｎｂ：０．００３５％以下（０％を含まない）、Ｖ：０．００４０％以下（０％を含まない）、およびＢ：０．０００３〜０．００２０％を含み、残部はＦｅおよびその他不可避に添加される不純物を含むが、（［Ｔｉ］＋０．８［Ｎｂ］＋０．５［Ｖ］）／（１０＊［Ｂ］）の値が０．１７〜７．８であってもよい。
【0056】
前記電磁鋼板は、重量％で、Ｃ：０．００４％以下（０％を含まない）、Ｓｉ：２．５％〜３．５％、Ａｌ：０．５％〜１．８％、Ｍｎ：０．０５％〜０．９％、Ｎ：０．００３０％以下（０％を含まない）、およびＳ：０．００３０％以下（０％を含まない）をさらに含むものであってもよい。無方向性電磁鋼板において、組成限定の理由は、スラブの組成限定の理由と同じである。また、前記電磁鋼板の結晶粒の粒径は、６０μｍ〜９５μｍであってもよい。
【0057】
本発明の一実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、鋼板の圧延方向をｘ軸、幅方向をｙ軸、ｘｙ面の法線方向をｚ軸とする時、ｙｚ面で測定された（ｙ軸方向の結晶粒の長さ）／（ｚ軸方向の結晶粒の長さ）の値が１．５以下であってもよい。冷延板焼鈍時に印加される張力によって結晶粒の大きさの変化が生じ、この時、（ｙ軸方向の結晶粒の長さ）／（ｚ軸方向の結晶粒の長さ）の値が１．５超過の場合、結晶粒の変形が過度で磁性が低下することがある。さらに、（ｙ軸方向の結晶粒の長さ）／（ｚ軸方向の結晶粒の長さ）の値は、１．１８以上であってもよい。１．１８未満の場合、結晶粒の変形による磁性向上の効果を期待することができない。
【0058】
また、前記電磁鋼板は、重量％で、Ｐ：０．００５％〜０．０８％、Ｓｎ：０．０１％〜０．０８％、Ｓｂ：０．００５％〜０．０５％、またはこれらの組み合わせを含むが、［Ｐ］＋［Ｓｎ］＋［Ｓｂ］：０．０１％〜０．１％を満足するものであってもよい。ここで、［Ｐ］、［Ｓｎ］、および［Ｓｂ］はそれぞれ、Ｐ、Ｓｎ、およびＳｂの添加量（重量％）である。
【0059】
前記電磁鋼板において、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、およびＢを含む介在物が５００個／ｍｍ２以下であってもよい。より具体的には、５個／ｍｍ２以下であってもよい。介在物が５個／ｍｍ２超過の場合、介在物が過度で磁性を劣化させることがある。
【実施例】
【0060】
以下、実施例を通じて詳細に説明する。ただし、下記の実施例は本発明を例示するものに過ぎず、本発明の内容が下記の実施例によって限定されるものではない。
【0061】
［実施例１］表１に示すような成分のスラブを準備した（表１で、％は重量％である）。以降、前記スラブを１１５０℃に加熱し、熱間圧延した。熱間圧延時、仕上げ圧延は８５０℃で施し、厚さ２．０ｍｍの熱延板に製作した。
【0062】
以降、熱延板を１１００℃で４分間熱延板焼鈍した後、酸洗した。
【0063】
以降、冷間圧延して、厚さ０．３５ｍｍの冷延板を製造した。
【0064】
以降、表２のような条件で４０秒間冷延板焼鈍をした。
【0065】
【表1】
【0066】
【表2】
【0067】
本発明の一実施形態に属する鋼種であるＡ２〜Ａ４、Ｂ２、Ｂ３、Ｃ２〜Ｃ４の場合、結晶粒径の成長性が良く、比較的低い温度で最終焼鈍しても結晶粒径が大きくて磁性に優れた無方向性電磁鋼板の磁性が得られた。反面、残りの鋼種は、本発明の範囲を逸脱して結晶粒成長性が劣化し、類似の温度で最終焼鈍された発明例より結晶粒径が小さくて磁性が劣化することが分かる。
【0068】
［実施例２］表３に示すような成分のスラブを準備した。以降、前記スラブを１１５０℃に加熱し、熱間圧延した。熱間圧延時、仕上げ圧延は８５０℃で施し、厚さ２．０ｍｍの熱延板に製作した。
【0069】
以降、熱延板を１１００℃で４分間熱延板焼鈍した後、酸洗した。
【0070】
以降、冷間圧延して、表４のような厚さの冷延板を製造した。
【0071】
以降、９７０℃で３５秒間冷延板焼鈍をした。
【0072】
【表3】
【0073】
表３で、％は重量％である。
【0074】
【表4】
【0075】
本発明の範囲に属する鋼種の場合、結晶粒成長性が良く、Ｐ、Ｓｎ、Ｓｂが複合添加され、集合組織が改善されて磁性が非常に優れていることが分かる。反面、残りの鋼種は、本発明の範囲を逸脱して結晶粒成長性が劣化し、類似の温度で最終焼鈍された発明例より結晶粒径が小さくて磁性が劣化することが分かる。
【0076】
［実施例３］表５のような成分のスラブを実施例２と同様の方法で加熱、熱間圧延、熱延板焼鈍、および冷間圧延した。
【0077】
以降、９７０℃で３５秒間冷延板焼鈍をするものの、表６のような条件の張力を印加しながら焼鈍した。
【0078】
【表5】
【0079】
表５で、％は重量％である。
【0080】
【表6】
【0081】
表６で、長手方向の延伸比率は、鋼板の圧延方向をｘ軸、幅方向をｙ軸、ｘｙ面の法線方向をｚ軸とする時、ｙｚ面で測定された（ｙ軸方向の結晶粒の長さ）／（ｚ軸方向の結晶粒の長さ）の値をいう。
【0082】
介在物の測定はＴＥＭで観察し、ＥＤＳで分析する方法が使用された。ＴＥＭ観察はランダムに選択された領域で、０．０１μｍの大きさ以上の介在物が明確に観察される倍率に設定後、少なくとも１００枚以上のイメージで撮影して現れる全ての介在物の大きさおよび分布を測定し、ＥＤＳスペクトル（ｓｐｅｃｔｒｕｍ）により介在物の種類を分析した。
【0083】
本発明の範囲に属するＦ２、Ｆ４、Ｆ６、Ｆ７の場合、焼鈍時の張力が０．６ｋｇｆ／ｍｍ２以下であり、張力方向の延伸粒の比率が１．５以下となって、高周波鉄損に優れている。反面、本発明の範囲を逸脱して焼鈍時の張力が０．６ｋｇｆ／ｍｍ２以上であれば、長手方向の延伸比が増加し、その分布密度も増加し、８００Ｈｚの鉄損がさらに悪くなった。
【0084】
以上、添付した図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明がその技術的な思想や必須の特徴を変更することなく他の具体的な形態で実施可能であることを理解するであろう。
【0085】
そのため、以上に述べた実施例はあらゆる面で例示的なものであり、限定的ではないと理解しなければならない。本発明の範囲は、上記の詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味および範囲、そしてその均等概念から導出されるあらゆる変更または変更された形態が本発明の範囲に含まれると解釈されなければならない。