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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】
(24)【登録日】2023-07-11
(45)【発行日】2023-07-20
(54)【発明の名称】無方向性電磁鋼板
(51)【国際特許分類】
C22C 38/00 20060101AFI20230712BHJP
C22C 38/60 20060101ALI20230712BHJP
H01F 1/147 20060101ALI20230712BHJP
C21D 8/12 20060101ALN20230712BHJP
C21D 9/46 20060101ALN20230712BHJP
【ＦＩ】
C22C38/00 303U
C22C38/60
H01F1/147 175
C21D8/12 A
C21D9/46 501A
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2018238666
(22)【出願日】2018-12-20
(65)【公開番号】P2020100860
(43)【公開日】2020-07-02
【審査請求日】2021-08-10
(73)【特許権者】
【識別番号】000006655
【氏名又は名称】日本製鉄株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】鹿野 智
(72)【発明者】
【氏名】冨田 美穂
(72)【発明者】
【氏名】▲濱▼ 知江
(72)【発明者】
【氏名】藤村 浩志
【審査官】河口 展明
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１４５４６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１９３７３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－０４５６１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０５７４６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１７３０９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１７７２８２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ２２Ｃ ３８／００－３８／６０
Ｈ０１Ｆ １／１４７
Ｃ２１Ｄ ８／１２
Ｃ２１Ｄ ９／４６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
α－γ変態系であり、化学組成が、質量％で、Ｓｉ：２．０～４．５％、
Ｍｎ：３．０超～５．０％、
Ａｌ：０．３％以下、
Ｃｕ：０．１００％以下、
Ｃｒ：０．０５％以下、
Ｓｂ：０．０２％以下、
Ｃａ：０．００１０％以下、
Ｍｇ：０．０００５％以下、
Ｃ：０．０１０％以下、
Ｎ：０．００２５％以下、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．００５０％以下、
Ｔｉ：０．００２％以下、並びに、
残部：Ｆｅ及び不純物元素、であり、
鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が０～０．８であり、かつ、｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が４．０～６０である、無方向性電磁鋼板。
【請求項2】
前記鋼板板面から前記板厚の１／４の深さにおける｛１１１｝＜１１２＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が、７．０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】
前記板厚が、０．１０～０．３０ｍｍである、請求項１又は請求項２に記載の無方向性電磁鋼板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無方向性電磁鋼板に関する。
【背景技術】
【0002】
電磁鋼板は、電機機器のコア（鉄心）の素材として利用される。電機機器は、例えば、ハイブリッド自動車、電気自動車、及び燃料電池自動車に搭載される駆動モータや、二輪車及び家庭用コージェネレーションシステムに搭載される小型発電機等である。これらの電機機器では、高いエネルギー効率、小型化及び高出力化が要求される。そのため、電機機器のコアとして利用される電磁鋼板には、低い鉄損及び高い磁束密度が要求される。
鉄損を低くするための技術として、Ｓｉ及びＡｌ含有量の増加、鋼板の高純度化、板厚の薄手化、等の技術が採用されている。
鉄損を低くするための技術として、Ｓｉ及びＡｌ含有量の増加、鋼板の高純度化、板厚の薄手化、等の技術が採用されている。
【0003】
一方、近年、モータの高効率化を目的として、電磁鋼板を打ち抜き加工した複数の鋼板部材（鋼板ブランク）を円環状に連結し、円環状に連結した複数の打ち抜き部材を積層して一体化した分割コアを用いたモータが登場している。このようなモータでは、ステータコアは、複数の分割コアで構成される。複数の分割コアは、ティース部に巻き線が施され、ステータコアの周方向に配列される。このとき、ティース部の軸は、ステータコアの径方向に延びる。このような分割コアでは、ティース部においてはステータコアの径方向（つまり、ティース部の軸方向）が磁化容易軸方向となるのが好ましく、ヨーク部においてはステータコアの周方向が磁化容易軸方向となるのが好ましい。
【0004】
分割コアを用いない一体型のステータコアでは、磁化容易軸が特定の方向に集積されていない無方向性電磁鋼板が用いられる。しかしながら、分割コアで構成されるステータコアの場合、鋼板の板面内において磁化容易軸である＜１００＞方位が特定の方向に集積した電磁鋼板を使用することが可能である。ティース部の軸方向に磁化容易軸が集積するように、分割コアを電磁鋼板から切り出せばよいからである。そのため、一方向性電磁鋼板や二方向性電磁鋼板を用いた分割コアが提案されている。
【0005】
しかし、一方向性電磁鋼板や二方向性電磁鋼板は非常に高価である。
そこで、例えば、特許文献１には、一方向性電磁鋼板や二方向性電磁鋼板に代えて、分割コアに適用可能な電磁鋼板として、必要によりＭｎ：２．５質量％以上を含有し、鋼板板面において｛１００｝＜０１１＞結晶方位が集積した無方向性電磁鋼板が提案されている。
そこで、例えば、特許文献１には、一方向性電磁鋼板や二方向性電磁鋼板に代えて、分割コアに適用可能な電磁鋼板として、必要によりＭｎ：２．５質量％以上を含有し、鋼板板面において｛１００｝＜０１１＞結晶方位が集積した無方向性電磁鋼板が提案されている。
【0006】
また、特許文献２では、α－γ変態系であり、Ｓｉ：２．０質量％以上４．５質量％以下、Ａｌ：０．１質量％未満、さらに必要によりＭｎ：２．５質量％以上を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物からなり、鋼板板面における｛１００｝＜０１１＞のＸ線ランダム強度比が３０以上２００以下である無方向性電磁鋼板が提案されている。
特許文献１および２では、Ｍｎは飽和磁束密度の低下を抑制するとともに、鋼板の変態挙動を制御して好ましい集合組織を形成するために有用な元素であり、さらに鋼板強度の確保にも有効であることが示されている。
特許文献１および２では、Ｍｎは飽和磁束密度の低下を抑制するとともに、鋼板の変態挙動を制御して好ましい集合組織を形成するために有用な元素であり、さらに鋼板強度の確保にも有効であることが示されている。
【0007】
また、特許文献３では、質量％で、Ｃ：０．０４０％以下、Ｓｉ：０．０５～４．０％、Ｍｎ：３．０％以下、Ａｌ：３．５％以下、Ｓ：０．０５５％以下、Ｐ：０．２５％以下、Ｎ：０．０４０％以下、残部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、（｛４１１｝＜１４８＞方位の集積強度）／（｛４１１｝＜０１１＞方位の集積強度）≧４．０、かつ（｛４１１｝＜１４８＞方位の集積強度）≧４．０を満たす無方向性電磁鋼板が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】特開２０１７－１９３７３１号公報
【文献】特開２０１７－１４５４６２号公報
【文献】特開２００６－０４５６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
特許文献１、２に開示された電磁鋼板では、磁化容易方向である＜１００＞が圧延方向から４５°に向いており、圧延方向や幅方向に対しては、＜１００＞方向よりも磁化容易でない＜１１０＞方向が向いているため、圧延方向や幅方向の磁気特性は優れておらず磁気異方性が大きい。そのため、例えば、一体打ち抜き型のモータコアには必ずしも適しているとは言えない。
【0010】
また、特許文献３に開示された電磁鋼板は、Ｍｎ含有量が３．０％以下であり、｛４１１｝＜１４８＞集積度が４．０以上にできるため圧延方向から４５°回転した方向の磁束密度Ｂ５０及び圧延方向と幅方向と４５°方向の平均磁束密度Ｂ５０が優れているが、Ｍｎ含有量が３．０％を超える場合、｛４１１｝＜１４８＞集積度を４．０以上に高める技術が確立されておらず、圧延方向から４５°回転した方向の磁束密度Ｂ５０及び圧延方向と幅方向と４５°方向の平均磁束密度Ｂ５０が不十分である。
【0011】
本発明の目的は、Ｍｎ含有量が３．０％超の鋼板において、全周平均特性（圧延方向（Ｌ）、圧延直角方向（Ｃ）、圧延４５°方向（Ｄ）の特性値から（Ｌ＋Ｃ＋２Ｄ）/４ で計算される特性）が高く、かつ磁気異方性が小さい無方向性電磁鋼板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記目的を達成するための本発明の要旨は次の通りである。
［１］ α－γ変態系であり、化学組成が、質量％で、
Ｓｉ：２．０～４．５％、
Ｍｎ：３．０超～５．０％、並びに、
残部：Ｆｅ、任意元素及び不純物元素、であり、
鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が０～１５．０であり、かつ、｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が４．０～２００である、無方向性電磁鋼板。
［２］ 前記鋼板板面から前記板厚の１／４の深さにおける｛１１１｝＜１１２＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が、７．０以下である、［１］に記載の無方向性電磁鋼板。
［３］ 前記板厚が、０．１０～０．３０ｍｍである、［１］又は［２］に記載の無方向性電磁鋼板。
［１］ α－γ変態系であり、化学組成が、質量％で、
Ｓｉ：２．０～４．５％、
Ｍｎ：３．０超～５．０％、並びに、
残部：Ｆｅ、任意元素及び不純物元素、であり、
鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が０～１５．０であり、かつ、｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が４．０～２００である、無方向性電磁鋼板。
［２］ 前記鋼板板面から前記板厚の１／４の深さにおける｛１１１｝＜１１２＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が、７．０以下である、［１］に記載の無方向性電磁鋼板。
［３］ 前記板厚が、０．１０～０．３０ｍｍである、［１］又は［２］に記載の無方向性電磁鋼板。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、Ｍｎ含有量が３．０％超の鋼板において、全周平均特性が高く、かつ磁気異方性が小さい無方向性電磁鋼板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明に係る無方向性電磁鋼板ついて詳細に説明する。
なお、本明細書中において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、数字等の後の「超」は、「超」の前の数字等を含まないことを意味する。
また、本明細書において、元素含有量の「％」は、「質量％」を表す。
なお、本明細書中において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、数字等の後の「超」は、「超」の前の数字等を含まないことを意味する。
また、本明細書において、元素含有量の「％」は、「質量％」を表す。
【0016】
＜無方向性電磁鋼板＞
本発明の一実施形態である無方向性電磁鋼板は、
α－γ変態系であり、化学組成が、質量％で、
Ｓｉ：２．０～４．５％、
Ｍｎ：３．０超～５．０％、並びに、
残部：Ｆｅ、任意元素及び不純物元素、であり、
鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が０～１５．０であり、かつ、｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が４．０～２００である。
本発明の一実施形態である無方向性電磁鋼板は、
α－γ変態系であり、化学組成が、質量％で、
Ｓｉ：２．０～４．５％、
Ｍｎ：３．０超～５．０％、並びに、
残部：Ｆｅ、任意元素及び不純物元素、であり、
鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が０～１５．０であり、かつ、｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が４．０～２００である。
【0017】
図１に示すとおり、電磁鋼板１の圧延軸（圧延方向）ＲＤ、法線軸（板厚方向）ＮＤ、板幅軸（幅方向）ＴＤを定義した場合、本明細書にいう鋼板板面とは、電磁鋼板１の表面のうち、圧延軸ＲＤ及び板幅軸ＴＤを含む表面であって、法線軸ＮＤを法線とする表面１０を意味する。ここで、圧延軸ＲＤ、法線軸ＮＤ及び板幅軸ＴＤは互いに直交する。また、Ｔは板厚を示し、２０は板厚の中間面（板厚／２の位置）を示している。しかたがって、「鋼板板面から板厚の１／４の深さ」とは、鉄板板面１０から板厚の中間面２０との中間の位置を意味する。
【0018】
また、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の前述の化学組成は、α－γ変態系の化学組成である。ここで、「α－γ変態系の化学組成」とは、平衡状態において、Ａ３変態点を有し、Ａ３変態点未満ではミクロ組織の主相がフェライトになり、Ａ３変態点以上ではミクロ組織の主相がオーステナイトになる化学組成を意味する。
【0019】
本発明の完成に先立ち、本発明者らの一部は、α－γ変態系であって、質量％でＣ：０．００５０％以下、Ｓｉ：２．００～３．５０％、Ｍｎ：２．５０～４．５０％、Ａｌ：０．１０％以下、残部がＦｅ及び不純物元素からなる化学組成を有し、鋼板板面における｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が１５．０～５０．０であり、板厚中央位置で鋼板板面と平行な面において、平均結晶粒径を１．０に規格化した場合の標準偏差が０．３５以下である電磁鋼板であれば、高磁束密度及び低鉄損とすることができることを知見した。
【0020】
ところが、上記の電磁鋼板は、磁化容易方向である＜１００＞が圧延方向から４５°に向いており、圧延方向ＲＤや幅方向ＴＤに対しては、＜１００＞方向よりも磁化容易でない＜１１０＞方向が向いているため、圧延方向ＲＤや幅方向ＴＤの磁気特性は十分とは言えず、磁気異方性が大きい。そのため、例えば一体打ち抜き型のモータコアとして使用する電磁鋼板とするには、改善の余地がある。
【0021】
そこで、全周平均特性が高く、かつ磁気異方性が小さい無方向性電磁鋼板を得るべく、本発明者らが鋭意研究を重ねたところ、｛１００｝＜０１１＞結晶方位の集積度を減らす代わりに｛４１１｝＜１４８＞結晶方位の集積度を高めることによって、全周平均特性が高く、かつ磁気異方性が小さい無方向性電磁鋼板が得られることを見出した。
以下、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の化学組成、組織、特性等について詳細に説明する。
以下、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の化学組成、組織、特性等について詳細に説明する。
【0022】
（化学組成）
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、α－γ変態系であり、化学組成が、質量％で、
Ｓｉ：２．０～４．５％、
Ｍｎ：３．０超～５．０％、
を必須元素とし、並びに、
残部：Ｆｅ、任意元素及び不純物元素、である。
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、α－γ変態系であり、化学組成が、質量％で、
Ｓｉ：２．０～４．５％、
Ｍｎ：３．０超～５．０％、
を必須元素とし、並びに、
残部：Ｆｅ、任意元素及び不純物元素、である。
【0023】
最初に、必須元素について説明する。本発明において「必須元素」とは本発明効果を得るために含有することが必須となる元素である。
Ｓｉ：２．０～４．５％
シリコン（Ｓｉ）は鋼の電気抵抗を高め、鉄損を低減する。さらに、Ｓｉは、鋼板の集合組織を電磁鋼板に好ましいものとして磁束密度を向上させる。また鋼板の強度を高めるためにも含有される。これらの効果を得るために、Ｓｉの含有量は、２．０％以上とする。一方、Ｓｉの含有量が多過ぎると、鋼の磁束密度が低下し、また、冷間加工性が低下し、冷間圧延時に鋼板に割れが発生する場合がある。
したがって、Ｓｉ含有量は２．０～４．５％とする。一方、Ｓｉ含有量の好ましい上限は４．０％であり、さらに好ましくは３．０％である。
Ｓｉ：２．０～４．５％
シリコン（Ｓｉ）は鋼の電気抵抗を高め、鉄損を低減する。さらに、Ｓｉは、鋼板の集合組織を電磁鋼板に好ましいものとして磁束密度を向上させる。また鋼板の強度を高めるためにも含有される。これらの効果を得るために、Ｓｉの含有量は、２．０％以上とする。一方、Ｓｉの含有量が多過ぎると、鋼の磁束密度が低下し、また、冷間加工性が低下し、冷間圧延時に鋼板に割れが発生する場合がある。
したがって、Ｓｉ含有量は２．０～４．５％とする。一方、Ｓｉ含有量の好ましい上限は４．０％であり、さらに好ましくは３．０％である。
【0024】
Ｍｎ：３．０超～５．０％
マンガン（Ｍｎ）は鋼の電気抵抗を高め、鉄損を低減する。Ｍｎはさらに、Ａｃ３変態点を低下させ、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の成分系において、相変態による結晶粒の微細化を可能とする。上述のとおり、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板のＳｉ含有量は高い。ＳｉはＡｃ３変態点を上昇させる元素である。そこで、本実施形態では、Ｍｎ含有量を高めることにより、Ａｃ３点を低下させ、熱間圧延工程での相変態を可能とする。そのため、Ｍｎ含有量を３．０％超にする。一方、Ｍｎ含有量が高すぎれば、ＭｎＳが過剰に生成して、冷間加工性が低下する。
したがって、Ｍｎ含有量は３．０超～５．０％とする。また、上記観点から、Ｍｎ含有量の好ましい下限は３．５である。一方、Ｍｎ含有量の好ましい上限は４．５％であり、さらに好ましくは４．０％である。
マンガン（Ｍｎ）は鋼の電気抵抗を高め、鉄損を低減する。Ｍｎはさらに、Ａｃ３変態点を低下させ、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の成分系において、相変態による結晶粒の微細化を可能とする。上述のとおり、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板のＳｉ含有量は高い。ＳｉはＡｃ３変態点を上昇させる元素である。そこで、本実施形態では、Ｍｎ含有量を高めることにより、Ａｃ３点を低下させ、熱間圧延工程での相変態を可能とする。そのため、Ｍｎ含有量を３．０％超にする。一方、Ｍｎ含有量が高すぎれば、ＭｎＳが過剰に生成して、冷間加工性が低下する。
したがって、Ｍｎ含有量は３．０超～５．０％とする。また、上記観点から、Ｍｎ含有量の好ましい下限は３．５である。一方、Ｍｎ含有量の好ましい上限は４．５％であり、さらに好ましくは４．０％である。
【0025】
残部：Ｆｅ、任意元素および不純物元素
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の残部はＦｅである。ただし、磁気特性を含めた各種特性の改善を目的として、Ｆｅの一部に代えて、任意元素を含有してもよい。さらに不純物を含有することも許容される。
本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の残部はＦｅである。ただし、磁気特性を含めた各種特性の改善を目的として、Ｆｅの一部に代えて、任意元素を含有してもよい。さらに不純物を含有することも許容される。
【0026】
まず、任意元素について説明する。本発明において「任意元素」とは、適切な範囲内であれば含有しても本発明効果を消失させることはなく、本発明効果を得るという観点では含有量はゼロでも構わないが、公知または非公知を問わず他の効果を目的として含有させることでのメリットが考えられ、意図的に残存させたり、積極的に添加し得る元素を言う。
Ａｌ：０．３％以下
Ａｌ含有量が０．３％を超えれば、本実施形態の化学組成（Ａｌ以外の元素が本実施形態の範囲内である場合）において、鋼板の再結晶温度が上昇する。この場合、熱間圧延時に導入されたひずみが除去されてしまい、熱間圧延中において、オーステナイト粒が粗大化する。その結果、熱間圧延鋼板において、微細なフェライト粒が得られにくくなり、最終の製造工程終了後の電磁鋼板において、鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛１００｝＜０１１＞結晶方位のランダム強度比が低下する。したがって、Ａｌ含有量は０．３％以下にする。Ａｌ含有量の好ましい上限は０．２０％であり、さらに好ましくは、０．１０％以下である。Ａｌ含有量は０％であってもよい。つまり、Ａｌ含有量は０～０．３０％である。
しかしながら、Ａｌ含有量の過剰な低減は製造コストを高めてしまう。したがって、工業的生産での操業を考慮した場合、Ａｌ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００３％である。
Ａｌ：０．３％以下
Ａｌ含有量が０．３％を超えれば、本実施形態の化学組成（Ａｌ以外の元素が本実施形態の範囲内である場合）において、鋼板の再結晶温度が上昇する。この場合、熱間圧延時に導入されたひずみが除去されてしまい、熱間圧延中において、オーステナイト粒が粗大化する。その結果、熱間圧延鋼板において、微細なフェライト粒が得られにくくなり、最終の製造工程終了後の電磁鋼板において、鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛１００｝＜０１１＞結晶方位のランダム強度比が低下する。したがって、Ａｌ含有量は０．３％以下にする。Ａｌ含有量の好ましい上限は０．２０％であり、さらに好ましくは、０．１０％以下である。Ａｌ含有量は０％であってもよい。つまり、Ａｌ含有量は０～０．３０％である。
しかしながら、Ａｌ含有量の過剰な低減は製造コストを高めてしまう。したがって、工業的生産での操業を考慮した場合、Ａｌ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００３％である。
【0027】
本実施形態による無方向性電磁鋼板は、さらに任意元素としてＮｉ、Ｃｕを含有してもよい。
【0028】
Ｎｉ：１．０００％以下
Ｎｉが含有される場合、ＮｉはＭｎと同様に鋼板の電気抵抗を高め、鉄損を低減する。Ｎｉはさらに、Ａ３変態点を低下させて本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の化学組成において、相変態による結晶粒の微細化を可能とする。しかしながら、Ｎｉ含有量が高すぎれば、Ｎｉは高価であるため製品コストが高くなる。したがって、Ｎｉ含有量は０～１．０００％である。Ｎｉ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．１００％であり、さらに好ましくは０．２００％である。Ｎｉ含有量の好ましい上限は０．９００％であり、さらに好ましくは０．８５０％である。
Ｎｉが含有される場合、ＮｉはＭｎと同様に鋼板の電気抵抗を高め、鉄損を低減する。Ｎｉはさらに、Ａ３変態点を低下させて本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の化学組成において、相変態による結晶粒の微細化を可能とする。しかしながら、Ｎｉ含有量が高すぎれば、Ｎｉは高価であるため製品コストが高くなる。したがって、Ｎｉ含有量は０～１．０００％である。Ｎｉ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．１００％であり、さらに好ましくは０．２００％である。Ｎｉ含有量の好ましい上限は０．９００％であり、さらに好ましくは０．８５０％である。
【0029】
Ｃｕ：０．１００％以下
Ｃｕが含有される場合、ＣｕはＭｎと同様に鋼板の電気抵抗を高め、鉄損を低減する。Ｃｕはさらに、Ａ３変態点を低下させて本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の化学組成において、相変態による結晶粒の微細化を可能とする。しかしながら、Ｃｕ含有量が高すぎれば、再結晶温度が上昇してひずみの蓄積が困難となる。この場合、｛１００｝＜０１１＞結晶方位粒を高集積化することができない。したがって、Ｃｕ含有量は０～０．１００％である。Ｃｕ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０１０％であり、さらに好ましくは０．０４０％である。Ｃｕ含有量の好ましい上限は０．０９０％であり、さらに好ましくは０．０８０％である。
Ｃｕが含有される場合、ＣｕはＭｎと同様に鋼板の電気抵抗を高め、鉄損を低減する。Ｃｕはさらに、Ａ３変態点を低下させて本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の化学組成において、相変態による結晶粒の微細化を可能とする。しかしながら、Ｃｕ含有量が高すぎれば、再結晶温度が上昇してひずみの蓄積が困難となる。この場合、｛１００｝＜０１１＞結晶方位粒を高集積化することができない。したがって、Ｃｕ含有量は０～０．１００％である。Ｃｕ含有量の好ましい下限は０％超であり、さらに好ましくは０．０１０％であり、さらに好ましくは０．０４０％である。Ｃｕ含有量の好ましい上限は０．０９０％であり、さらに好ましくは０．０８０％である。
【0030】
上述以外の任意元素としては、例えば、Ｃｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｃｄ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｂ、Ｓｎ、Ｓｂが挙げられる。Ｃｒは鋼板の電気抵抗を高め、鉄損を低減することに加え、耐食性を向上させる効果を有する。
【0031】
Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｐｒ及びＣｄは、特に硫化物を、Ｂは特に窒化物を粗大化させることで熱処理工程での結晶粒の成長性を改善し、低鉄損化に寄与する。
また、Ｓｎ、Ｓｂは磁気特性にとって好ましい結晶方位を発達させることが知られている。上記各任意元素は公知の範囲で添加可能であるが、本発明鋼板における好ましい含有量は任意元素の合計で５％以下である。
また、Ｓｎ、Ｓｂは磁気特性にとって好ましい結晶方位を発達させることが知られている。上記各任意元素は公知の範囲で添加可能であるが、本発明鋼板における好ましい含有量は任意元素の合計で５％以下である。
【0032】
次に、不純物元素について説明する。本発明において「不純物元素」とは、適切な範囲内であれば含有しても本発明効果を消失させることはなく、本発明効果を得るという観点では含有量はゼロでも構わないが、含有するメリットはほとんどなく、公知または非公知を問わず電磁鋼板としての製造過程または使用環境において悪影響を及ぼすため、基本的にゼロ（に近いこと）が好ましい元素を言う。なお、不純物には、電磁鋼板を工業的に製造するときに、原料としての鉱石、スクラップ、又は製造環境等から不可避的に混入されるものおよび除去が困難な元素を含む。
Ｃ：０．０１０％以下
炭素（Ｃ）は不純物元素である。Ｃは微細な炭化物を形成する。微細な炭化物は、磁壁の移動を阻害したり、製造工程中における粒成長を阻害する。この場合、磁束密度が低下したり、鉄損が増加したりする。したがって、Ｃ含有量は０．０１０％以下である。Ｃ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｃ含有量の過度の低減は、製造コストを高める。したがって、工業的生産における操業を考慮した場合、Ｃ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００５％であり、さらに好ましくは０．００１０％である。
Ｃ：０．０１０％以下
炭素（Ｃ）は不純物元素である。Ｃは微細な炭化物を形成する。微細な炭化物は、磁壁の移動を阻害したり、製造工程中における粒成長を阻害する。この場合、磁束密度が低下したり、鉄損が増加したりする。したがって、Ｃ含有量は０．０１０％以下である。Ｃ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｃ含有量の過度の低減は、製造コストを高める。したがって、工業的生産における操業を考慮した場合、Ｃ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００５％であり、さらに好ましくは０．００１０％である。
【0033】
Ｐ：０．０５０％以下
リン（Ｐ）は不純物元素である。Ｐは、偏析して鋼の加工性を低下させる。したがって、Ｐ含有量は０．０５０％以下であることが好ましい。Ｐ含有量のより好ましい上限は０．０４０％であり、さらに好ましくは０．０３０％である。Ｐ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｐ含有量の過剰な低減は製造コストを高めてしまう。工業的生産における操業を考慮した場合、Ｐ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００３％である。
リン（Ｐ）は不純物元素である。Ｐは、偏析して鋼の加工性を低下させる。したがって、Ｐ含有量は０．０５０％以下であることが好ましい。Ｐ含有量のより好ましい上限は０．０４０％であり、さらに好ましくは０．０３０％である。Ｐ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｐ含有量の過剰な低減は製造コストを高めてしまう。工業的生産における操業を考慮した場合、Ｐ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００３％である。
【0034】
Ｓ：０．００５０％以下
硫黄（Ｓ）は不純物元素である。Ｓは、ＭｎＳ等の硫化物を形成する。硫化物は、磁壁移動を妨げ、磁気特性を低下させる。本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の化学組成（Ｓ以外の元素が本実施形態の範囲内である場合）において、Ｓ含有量が０．００５０％を超えれば、生成した硫化物により、磁気特性が低下する。つまり、磁束密度が低下し、鉄損が高まる。したがって、Ｓ含有量は０．００５０％以下であることが好ましい。Ｓ含有量のより好ましい上限は０．００４０％であり、さらに好ましくは０．００３０％である。Ｓ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｓ含有量の過剰な低減は製造コストを高めてしまう。工業的生産を考慮すれば、Ｓ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００３％である。
硫黄（Ｓ）は不純物元素である。Ｓは、ＭｎＳ等の硫化物を形成する。硫化物は、磁壁移動を妨げ、磁気特性を低下させる。本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の化学組成（Ｓ以外の元素が本実施形態の範囲内である場合）において、Ｓ含有量が０．００５０％を超えれば、生成した硫化物により、磁気特性が低下する。つまり、磁束密度が低下し、鉄損が高まる。したがって、Ｓ含有量は０．００５０％以下であることが好ましい。Ｓ含有量のより好ましい上限は０．００４０％であり、さらに好ましくは０．００３０％である。Ｓ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｓ含有量の過剰な低減は製造コストを高めてしまう。工業的生産を考慮すれば、Ｓ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００３％である。
【0035】
Ｎ：０．００２５％以下
窒素（Ｎ）は不純物元素である。Ｎは微細な窒化物を形成する。微細な窒化物は、磁壁の移動を阻害する。そのため、磁束密度が低下し、鉄損が高まる。したがって、Ｎ含有量は０．００２５％以下であることが好ましい。Ｎ含有量のより好ましい下限は０．００２０％であり、さらに好ましくは０．００１０％である。Ｎ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｎ含有量の過剰な低減は製造コストを高めてしまう。したがって、工業的生産を考慮すれば、Ｎ含有量の好ましい下限は０．０００１％である。
窒素（Ｎ）は不純物元素である。Ｎは微細な窒化物を形成する。微細な窒化物は、磁壁の移動を阻害する。そのため、磁束密度が低下し、鉄損が高まる。したがって、Ｎ含有量は０．００２５％以下であることが好ましい。Ｎ含有量のより好ましい下限は０．００２０％であり、さらに好ましくは０．００１０％である。Ｎ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｎ含有量の過剰な低減は製造コストを高めてしまう。したがって、工業的生産を考慮すれば、Ｎ含有量の好ましい下限は０．０００１％である。
【0036】
上述以外の不純物元素としては、例えば、Ｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｏが挙げられる。これらの元素はいずれも、粒成長を抑制する場合がある。上記各元素の好ましい含有量はいずれも、０．０５％以下である。
【0037】
なお、本実施形態の無方向性電磁鋼板の化学組成は、ＪＩＳ Ｇ １２５８（２０１４）に準拠したＩＣＰ発光分光分析方法で測定することができる。具体的には、電磁鋼板の板幅中央部から、切子状のサンプルを採取し、秤量する。採取したサンプルを酸に溶解して酸溶解液とする。さらに、残渣を濾紙にて回収して、別途アルカリに融解する。融解物を酸で抽出して溶液にする。この溶液を上述の酸溶解液と混合して測定溶液とする。測定溶液を用いて、ＪＩＳ Ｇ １２５８（２０１４）に準拠した誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ－ＭＳ法）により測定することができる。
【0038】
（集合組織）
本実施形態による無方向性電磁鋼板は、鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が０～１５．０であり、かつ、｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が４．０～２００である。これにより、圧延軸ＲＤに対して４５°傾斜した方向において、十分な磁束密度が得られる。
本実施形態による無方向性電磁鋼板は、鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が０～１５．０であり、かつ、｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が４．０～２００である。これにより、圧延軸ＲＤに対して４５°傾斜した方向において、十分な磁束密度が得られる。
【0039】
－｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線ランダム強度比－
鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線ランダム強度比とは、Ｘ線回折測定において、特定方位への集積を持たない標準試料（ランダム試料）の｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線回折強度に対する、測定された電磁鋼板サンプルの｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線回折強度の比である。つまり、鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線ランダム強度比は次式で示される。
Ｘ線ランダム強度比＝（測定された電磁鋼板サンプルの｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線回折強度）／標準試料の｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線回折強度
鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線ランダム強度比とは、Ｘ線回折測定において、特定方位への集積を持たない標準試料（ランダム試料）の｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線回折強度に対する、測定された電磁鋼板サンプルの｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線回折強度の比である。つまり、鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線ランダム強度比は次式で示される。
Ｘ線ランダム強度比＝（測定された電磁鋼板サンプルの｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線回折強度）／標準試料の｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線回折強度
【0040】
鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線ランダム強度比は、次の方法で測定できる。Ｘ線回折法によって測定されるα－Ｆｅ相の｛２００｝、｛１１０｝、｛３１０｝、｛２１１｝の極点図を基に級数展開法で計算した、３次元集合組織を表す結晶方位分布関数（Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＯＤＦ）から求める。Ｘ線回折法による測定は、電磁鋼板の板厚／４厚で行う。このとき、測定面は滑らかになるよう化学研磨等で仕上げる。
【0041】
鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が１５．０以下であれば、全周平均特性に優れ、かつ磁気異方性が小さい無方向性電磁鋼板が得られる。かかる観点から、鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線ランダム強度比の好ましい上限は１２．０であり、さらに好ましくは８．０である。下限は、２．０以上が好ましい。
【0042】
－｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比－
鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比とは、Ｘ線回折測定において、特定方位への集積を持たない標準試料（ランダム試料）の｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線回折強度に対する、測定された電磁鋼板サンプルの｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線回折強度の比である。つまり、鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比は次式で示される。
Ｘ線ランダム強度比＝（測定された電磁鋼板サンプルの｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線回折強度）／標準試料の｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線回折強度
鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比とは、Ｘ線回折測定において、特定方位への集積を持たない標準試料（ランダム試料）の｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線回折強度に対する、測定された電磁鋼板サンプルの｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線回折強度の比である。つまり、鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比は次式で示される。
Ｘ線ランダム強度比＝（測定された電磁鋼板サンプルの｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線回折強度）／標準試料の｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線回折強度
【0043】
鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が４．０以上であれば、｛１００｝＜０１１＞との組合せで全周平均特性に優れ、かつ磁気異方性が小さい無方向性電磁鋼板が得られる。一方、鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が２００超であれば、磁気異方性が大きくなり全周平均特性が劣化する。
かかる観点から、鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比の好ましい下限は８．０であり、さらに好ましくは１５．０である。一方、鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比の好ましい上限は１５０であり、さらに好ましくは１００である。
かかる観点から、鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比の好ましい下限は８．０であり、さらに好ましくは１５．０である。一方、鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比の好ましい上限は１５０であり、さらに好ましくは１００である。
【0044】
－｛１１１｝＜１１２＞結晶方位のＸ線ランダム強度比－
また、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、鋼板板面から板厚１／４の深さにおける｛１１１｝＜１１２＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が７．０以下であることが好ましい。鋼板板面から板厚１／４の深さにおける｛１１１｝＜１１２＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が７．０以下であれば、磁気特性が良好となる。かかる観点から、｛１１１｝＜１１２＞結晶方位のＸ線ランダム強度比上限は４．０であることがより好ましく、２．０であることがさらに好ましい。
なお、鋼板板面から板厚１／４の深さにおける｛１１１｝＜１１２＞結晶方位のＸ線ランダム強度比は次式で表される。
Ｘ線ランダム強度比＝（測定された電磁鋼板サンプルの｛１１１｝＜１１２＞結晶方位のＸ線回折強度）／標準試料の｛１１１｝＜１１２＞結晶方位のＸ線回折強度
また、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板は、鋼板板面から板厚１／４の深さにおける｛１１１｝＜１１２＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が７．０以下であることが好ましい。鋼板板面から板厚１／４の深さにおける｛１１１｝＜１１２＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が７．０以下であれば、磁気特性が良好となる。かかる観点から、｛１１１｝＜１１２＞結晶方位のＸ線ランダム強度比上限は４．０であることがより好ましく、２．０であることがさらに好ましい。
なお、鋼板板面から板厚１／４の深さにおける｛１１１｝＜１１２＞結晶方位のＸ線ランダム強度比は次式で表される。
Ｘ線ランダム強度比＝（測定された電磁鋼板サンプルの｛１１１｝＜１１２＞結晶方位のＸ線回折強度）／標準試料の｛１１１｝＜１１２＞結晶方位のＸ線回折強度
【0045】
（板厚）
本実施形態による無方向性電磁鋼板の板厚は特に限定されない。本実施形態による無方向性電磁鋼板の好ましい板厚は、０．１０～０．３０ｍｍである。通常、板厚が薄くなれば、鉄損は低くなるものの、磁束密度が低くなる。本実施形態による無方向性電磁鋼板の板厚が０．１０ｍｍ以上であれば、鉄損がより低く、かつ、磁束密度がより高くなる。一方、板厚が０．３０ｍｍ以下であれば、低い鉄損を維持できる。したがって、本実施形態による無方向性電磁鋼板の好ましい板厚は、０．１０～０．３０ｍｍである。板厚の好ましい下限は０．１５ｍｍである。本実施形態に係る無方向性電磁鋼板では、板厚が０．３０ｍｍと厚くても、高い磁束密度及び低い鉄損が得られる。
本実施形態による無方向性電磁鋼板の板厚は特に限定されない。本実施形態による無方向性電磁鋼板の好ましい板厚は、０．１０～０．３０ｍｍである。通常、板厚が薄くなれば、鉄損は低くなるものの、磁束密度が低くなる。本実施形態による無方向性電磁鋼板の板厚が０．１０ｍｍ以上であれば、鉄損がより低く、かつ、磁束密度がより高くなる。一方、板厚が０．３０ｍｍ以下であれば、低い鉄損を維持できる。したがって、本実施形態による無方向性電磁鋼板の好ましい板厚は、０．１０～０．３０ｍｍである。板厚の好ましい下限は０．１５ｍｍである。本実施形態に係る無方向性電磁鋼板では、板厚が０．３０ｍｍと厚くても、高い磁束密度及び低い鉄損が得られる。
【0046】
（用途）
上述の本実施形態による無方向性電磁鋼板は、磁気特性（高磁束密度及び低鉄損）が求められる用途に広く適用可能である。本実施形態による無方向性電磁鋼板の用途は、例えば、次のとおりである。
（Ａ）電機機器に用いられるサーボモータ、ステッピングモータ、コンプレッサー
（Ｂ）電気ビークル、ハイブリッドビークルに用いられる駆動モータ。ここで、ビークルとは、自動車、自動二輪車、鉄道等を含む。
（Ｃ）発電機
（Ｄ）種々の用途の鉄心、チョークコイル、リアクトル
（Ｅ）電流センサー、等
上述の本実施形態による無方向性電磁鋼板は、磁気特性（高磁束密度及び低鉄損）が求められる用途に広く適用可能である。本実施形態による無方向性電磁鋼板の用途は、例えば、次のとおりである。
（Ａ）電機機器に用いられるサーボモータ、ステッピングモータ、コンプレッサー
（Ｂ）電気ビークル、ハイブリッドビークルに用いられる駆動モータ。ここで、ビークルとは、自動車、自動二輪車、鉄道等を含む。
（Ｃ）発電機
（Ｄ）種々の用途の鉄心、チョークコイル、リアクトル
（Ｅ）電流センサー、等
【0047】
本実施形態による無方向性電磁鋼板は、上記用途以外の用途にも適用可能である。本実施形態による無方向性電磁鋼板は特に、分割コアとしての利用に好適であり、さらに、１０００Ｈｚ以上の高周波数域に適用される、電気ビークル又はハイブリッドビークルの駆動モータの分割コア等に好適である。
【0048】
＜無方向性電磁鋼板の製造方法＞
本実施形態による無方向性電磁鋼板の製造方法の一例について説明する。本実施形態による無方向性電磁鋼板は、例えば、前述の化学組成を有するスラブを加熱して粗熱延し、続いて仕上げ熱延して熱延板とする熱間圧延工程と、前記熱延板を１パス目の冷延温度が８０～３００℃となるように冷延して冷延板とする冷間圧延工程と、前記冷延板を焼鈍する仕上げ焼鈍工程とを経て製造することができる。
また、必要に応じて、熱間圧延工程と冷間圧延工程との間に、熱延板を焼鈍する熱延板焼鈍工程、あるいは、熱延板を冷却する冷却工程を行ってもよいし、冷間圧延を複数回行う場合に冷間圧延工程途中の鋼板（冷延板）を焼鈍する中間焼鈍工程などを行ってもよい。
以下、各工程について説明する。なお、スラブの化学組成は、前述した無方向性電磁鋼板の化学組成と同様であるため、ここでの説明は省略する。
本実施形態による無方向性電磁鋼板の製造方法の一例について説明する。本実施形態による無方向性電磁鋼板は、例えば、前述の化学組成を有するスラブを加熱して粗熱延し、続いて仕上げ熱延して熱延板とする熱間圧延工程と、前記熱延板を１パス目の冷延温度が８０～３００℃となるように冷延して冷延板とする冷間圧延工程と、前記冷延板を焼鈍する仕上げ焼鈍工程とを経て製造することができる。
また、必要に応じて、熱間圧延工程と冷間圧延工程との間に、熱延板を焼鈍する熱延板焼鈍工程、あるいは、熱延板を冷却する冷却工程を行ってもよいし、冷間圧延を複数回行う場合に冷間圧延工程途中の鋼板（冷延板）を焼鈍する中間焼鈍工程などを行ってもよい。
以下、各工程について説明する。なお、スラブの化学組成は、前述した無方向性電磁鋼板の化学組成と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【0049】
（熱間圧延工程）
まず、上述の化学組成を有するスラブを１０００～１２００℃に加熱する。具体的には、スラブを加熱炉又は均熱炉に装入して、炉内にて加熱する。加熱炉又は均熱炉での上記加熱温度での保持時間は、例えば、３０～２００分である。
まず、上述の化学組成を有するスラブを１０００～１２００℃に加熱する。具体的には、スラブを加熱炉又は均熱炉に装入して、炉内にて加熱する。加熱炉又は均熱炉での上記加熱温度での保持時間は、例えば、３０～２００分である。
【0050】
スラブは周知の方法で製造される。例えば、転炉又は電気炉等で溶鋼を製造する。製造された溶鋼に対して脱ガス設備等で二次精錬して、上記化学組成を有する溶鋼とする。溶鋼を用いて連続鋳造法又は造塊法によりスラブを鋳造する。鋳造されたスラブを分塊圧延してもよい。
【0051】
加熱されたスラブに対して、複数回パスの圧延を実施し、鋼板（熱延板）を製造する。すなわち、加熱したスラブを粗圧延し、続いて仕上げ圧延を行えばよい。ここで、「パス」とは、一対のワークロールを有する１つの圧延スタンドを鋼板が通過して圧下を受けることを意味する。熱間圧延は、例えば、一列に並んだ複数の圧延スタンド（各圧延スタンドは一対のワークロールを有する）を含むタンデム圧延機を用いてタンデム圧延を実施して、複数回パスの圧延を実施してもよいし、一対のワークロールを有するリバース圧延を実施して、複数回パスの圧延を実施してもよい。生産性の観点から、タンデム圧延機を用いて複数回の圧延パスを実施するのが好ましい。
【0052】
熱間圧延工程における仕上げ圧延温度ＦＴはＡｃ３変態点を超える温度とすることが好ましい。
ここで、仕上げ圧延温度ＦＴとは、熱間圧延工程において、最終パスの圧下を行う圧延スタンド出側での鋼板の表面温度（℃）を意味する。仕上げ圧延温度ＦＴは、例えば、最終パスの圧下を行う圧延スタンド出側に設置された測温計により、測温可能である。なお、仕上げ圧延温度ＦＴ（℃）は、例えば、鋼板全長を圧延方向に１０等分して１０区分とした場合において、先端の１区分と、後端の１区分とを除いた部分の測温結果の平均値を意味する。
ここで、仕上げ圧延温度ＦＴとは、熱間圧延工程において、最終パスの圧下を行う圧延スタンド出側での鋼板の表面温度（℃）を意味する。仕上げ圧延温度ＦＴは、例えば、最終パスの圧下を行う圧延スタンド出側に設置された測温計により、測温可能である。なお、仕上げ圧延温度ＦＴ（℃）は、例えば、鋼板全長を圧延方向に１０等分して１０区分とした場合において、先端の１区分と、後端の１区分とを除いた部分の測温結果の平均値を意味する。
【0053】
仕上げ圧延温度ＦＴをＡｃ３変態点超とした場合、熱間圧延における鋼板の組織はオーステナイト単相である。本実施形態における鋼板の化学組成において、Ｍｎ含有量は３．０％超であり、非常に高い。そのため、熱間圧延中において粒界の移動が極めて遅い。その結果、熱間圧延中において、ひずみが蓄積された加工オーステナイトが回復、再結晶することなく、維持される。したがって、熱間圧延の最終パスの圧延が完了した鋼板の組織においても、ひずみが蓄積された加工オーステナイトが維持されている。
【0054】
（冷却工程）
熱間圧延工程後、冷間圧延工程を行うが、熱間圧延工程と冷間圧延工程との間に熱延板を冷却する冷却工程を行うことが好ましい。冷却工程では、鋼板温度がＡｃ３点超の熱延板を、２００℃／ｓ以上の冷却速度で３秒以内に６００℃以下に冷却することが好ましい。熱間圧延工程の最終パスの圧延が完了した後のＡｃ３点超の熱延板を上記のように冷却することで加工オーステナイトがフェライトに変態する。このとき、均質微細なミクロ組織が全厚で得られる。
熱間圧延工程後、冷間圧延工程を行うが、熱間圧延工程と冷間圧延工程との間に熱延板を冷却する冷却工程を行うことが好ましい。冷却工程では、鋼板温度がＡｃ３点超の熱延板を、２００℃／ｓ以上の冷却速度で３秒以内に６００℃以下に冷却することが好ましい。熱間圧延工程の最終パスの圧延が完了した後のＡｃ３点超の熱延板を上記のように冷却することで加工オーステナイトがフェライトに変態する。このとき、均質微細なミクロ組織が全厚で得られる。
【0055】
なお、鋼板温度は、鋼板の表面温度（℃）を意味する。
電磁鋼板の熱間圧延設備ラインでは、熱間圧延機の下流に、冷却装置及び搬送ライン（例えば搬送ローラ）が配置されている。
熱間圧延機の最終パスを実施する圧延スタンドの出側には、鋼板の表面温度を測定する測温計が配置されている。また、圧延スタンドの下流に配置された搬送ローラにも、複数の測温計が搬送ラインに沿って配列されている。
冷却装置は、最終パスを実施する圧延スタンドの下流に配置されている。冷却装置の入側や搬送ラインには、測温計が配置されている。冷却装置は、例えば、周知の水冷装置であってもよいし、周知の強制空冷装置であってもよい。好ましくは、冷却装置は水冷装置である。水冷装置の冷却液は、水であってもよいし、水と空気の混合流体であってもよい。
熱間圧延工程において熱間圧延機によって圧延されたＡｃ３点超の熱延板を、冷却工程として熱間圧延機の下流に配置された冷却装置によって、２００℃／ｓ以上の冷却速度で３秒以内に６００℃以下に冷却されるように行う。
ここで、鋼板温度は、熱間圧延設備ラインにそれぞれ配置されている測温計により、熱間圧延工程における最終パスの圧延後の鋼板温度、並びに、最終パスの圧延から３秒後の鋼板温度を測定することができる。
電磁鋼板の熱間圧延設備ラインでは、熱間圧延機の下流に、冷却装置及び搬送ライン（例えば搬送ローラ）が配置されている。
熱間圧延機の最終パスを実施する圧延スタンドの出側には、鋼板の表面温度を測定する測温計が配置されている。また、圧延スタンドの下流に配置された搬送ローラにも、複数の測温計が搬送ラインに沿って配列されている。
冷却装置は、最終パスを実施する圧延スタンドの下流に配置されている。冷却装置の入側や搬送ラインには、測温計が配置されている。冷却装置は、例えば、周知の水冷装置であってもよいし、周知の強制空冷装置であってもよい。好ましくは、冷却装置は水冷装置である。水冷装置の冷却液は、水であってもよいし、水と空気の混合流体であってもよい。
熱間圧延工程において熱間圧延機によって圧延されたＡｃ３点超の熱延板を、冷却工程として熱間圧延機の下流に配置された冷却装置によって、２００℃／ｓ以上の冷却速度で３秒以内に６００℃以下に冷却されるように行う。
ここで、鋼板温度は、熱間圧延設備ラインにそれぞれ配置されている測温計により、熱間圧延工程における最終パスの圧延後の鋼板温度、並びに、最終パスの圧延から３秒後の鋼板温度を測定することができる。
【0056】
冷却工程においてＡｃ３点超の熱延板が２００℃／ｓ以上の冷却速度で３秒以内に６００℃以下に冷却された後の冷却は特に限定されず、例えば、搬送ラインに搬送されながら大気中で放冷すればよい。
【0057】
（熱延板焼鈍工程）
本実施形態による無方向性電磁鋼板の製造方法では、熱間圧延工程後、冷間圧延工程前に、焼鈍工程（一般的に熱延板焼鈍工程と呼ばれる）を実施してもよいが、熱延板焼鈍工程は行わないことが好ましい。本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の化学組成は、上述のとおり、Ｍｎ含有量が高い。そのため、従前の電磁鋼板で実施されている熱延板焼鈍を実施すれば、Ｍｎが粒界に偏析して、熱間圧延工程後の鋼板（熱延鋼板）の加工性が著しく低下する。したがって、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板を製造する場合、熱間圧延工程終了後、熱延板焼鈍工程を省略して（つまり、熱延板焼鈍を実施することなく）、冷却工程、冷間圧延工程を順次実施することが好ましい。
本実施形態による無方向性電磁鋼板の製造方法では、熱間圧延工程後、冷間圧延工程前に、焼鈍工程（一般的に熱延板焼鈍工程と呼ばれる）を実施してもよいが、熱延板焼鈍工程は行わないことが好ましい。本実施形態に係る無方向性電磁鋼板の化学組成は、上述のとおり、Ｍｎ含有量が高い。そのため、従前の電磁鋼板で実施されている熱延板焼鈍を実施すれば、Ｍｎが粒界に偏析して、熱間圧延工程後の鋼板（熱延鋼板）の加工性が著しく低下する。したがって、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板を製造する場合、熱間圧延工程終了後、熱延板焼鈍工程を省略して（つまり、熱延板焼鈍を実施することなく）、冷却工程、冷間圧延工程を順次実施することが好ましい。
【0058】
なお、ここでいう焼鈍処理は、例えば、昇温温度がＡｃ１変態点以下であって、３００℃以上の熱処理を意味する。
【0059】
（冷間圧延工程）
熱間圧延工程により製造された鋼板に対して、例えば、焼鈍工程は実施せず、冷却工程として上述の条件で冷却した後、冷間圧延工程を実施する。
冷間圧延は、例えば、一列に並んだ複数の圧延スタンド（各圧延スタンドは一対のワークロールを有する）を含むタンデム圧延機を用いてタンデム圧延を実施して、複数回パスの圧延を実施してもよい。また、一対のワークロールを有するゼンジミア圧延機等によるリバース圧延を実施して、１回パス又は複数回パスの圧延を実施してもよい。生産性の観点から、タンデム圧延機を用いて複数回パスの圧延を実施するのが好ましい。
熱間圧延工程により製造された鋼板に対して、例えば、焼鈍工程は実施せず、冷却工程として上述の条件で冷却した後、冷間圧延工程を実施する。
冷間圧延は、例えば、一列に並んだ複数の圧延スタンド（各圧延スタンドは一対のワークロールを有する）を含むタンデム圧延機を用いてタンデム圧延を実施して、複数回パスの圧延を実施してもよい。また、一対のワークロールを有するゼンジミア圧延機等によるリバース圧延を実施して、１回パス又は複数回パスの圧延を実施してもよい。生産性の観点から、タンデム圧延機を用いて複数回パスの圧延を実施するのが好ましい。
【0060】
冷間圧延工程では、複数回パスによって圧延を実施する場合、冷間圧延途中で焼鈍処理（中間焼鈍）を実施してもよいが、磁気特性の異方性が小さい無方向性電磁鋼板を得る観点から、中間焼鈍を実施せずに冷間圧延を実施することが好ましい。例えば、リバース圧延を実施して、複数回のパスにて冷間圧延を実施する場合、冷間圧延のパスとパスとの間に焼鈍処理を挟まずに複数回パスの冷間圧延を実施する。なお、リバース式の圧延機を用いて、１回のパスのみで冷間圧延を実施してもよい。また、タンデム式の圧延機を用いた冷間圧延を実施する場合、複数回のパス（各圧延スタンドでのパス）で連続して冷間圧延を実施する。
なお、中間焼鈍を行う場合は、例えば、中間焼鈍温度Ｔ１は５００℃～Ａｃ１変態点未満とすることが好ましい。
なお、中間焼鈍を行う場合は、例えば、中間焼鈍温度Ｔ１は５００℃～Ａｃ１変態点未満とすることが好ましい。
【0061】
冷間圧延工程における圧下率（冷延率）ＲＲは、８８％以上とすることが好ましい。
ここで、冷延率ＲＲは、次のとおり定義される。
冷延率ＲＲ（％）＝（１－冷間圧延工程での最終パスの冷間圧延後の鋼板の板厚／冷間圧延工程での１パス目の冷間圧延前の鋼板の板厚）×１００
冷延率が８８％以上となるように冷間圧延を行うことで、｛４１１｝＜１４８＞の再結晶集合組織が得られ易くなる。
ここで、冷延率ＲＲは、次のとおり定義される。
冷延率ＲＲ（％）＝（１－冷間圧延工程での最終パスの冷間圧延後の鋼板の板厚／冷間圧延工程での１パス目の冷間圧延前の鋼板の板厚）×１００
冷延率が８８％以上となるように冷間圧延を行うことで、｛４１１｝＜１４８＞の再結晶集合組織が得られ易くなる。
【0062】
また、複数回のパスで冷間圧延を行う場合、冷間圧延工程における１パス目の冷延温度が８０～３００℃となるように冷間圧延を行うことが好ましい。
ここで、１パス目の冷延温度は、圧延機入側での鋼板幅中央温度を意味し、放射温度計などによって測温することができる。
１パス目の冷延温度を８０℃以上とすれば、｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比を４．０～２００にすることができる。一方、１パス目の冷延温度を３００℃以下とすれば、表面性状の劣化もなく製造できる。かかる観点から、冷間圧延工程における１パス目の冷延温度は、８０～２００℃とすることがより好ましく、１００～１７０℃とすることがさらに好ましい。
ここで、１パス目の冷延温度は、圧延機入側での鋼板幅中央温度を意味し、放射温度計などによって測温することができる。
１パス目の冷延温度を８０℃以上とすれば、｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比を４．０～２００にすることができる。一方、１パス目の冷延温度を３００℃以下とすれば、表面性状の劣化もなく製造できる。かかる観点から、冷間圧延工程における１パス目の冷延温度は、８０～２００℃とすることがより好ましく、１００～１７０℃とすることがさらに好ましい。
【0063】
また、１パス目の冷延率ＲＲ１は３０％以上とすることが好ましい。ここで、１パス目の冷延率ＲＲ１は、次のとおり定義される。
冷延率ＲＲ１（％）＝（１－冷間圧延工程での１パス目の冷間圧延後の鋼板の板厚／冷間圧延工程での１パス目の冷間圧延前の鋼板の板厚）×１００
１パス目の冷延率ＲＲ１が３０％以上となるように冷間圧延を行うことで、{１１１}＜１１２＞結晶方位の発達を抑制することができる。
冷延率ＲＲ１（％）＝（１－冷間圧延工程での１パス目の冷間圧延後の鋼板の板厚／冷間圧延工程での１パス目の冷間圧延前の鋼板の板厚）×１００
１パス目の冷延率ＲＲ１が３０％以上となるように冷間圧延を行うことで、{１１１}＜１１２＞結晶方位の発達を抑制することができる。
【0064】
また、冷間圧延工程では、全周平均特性に優れ、かつ磁気異方性が小さい無方向性電磁鋼板を得る観点から、冷延板の鋼板板面から板厚の１／４の深さにおけるＸ線ランダム強度比が下記の関係を満たすことが好ましい。
（２００）面強度＞（２１１）面強度
すなわち、冷延板の鋼板板面から板厚の１／４の深さにおけるＸ線ランダム強度比が、（２００）面強度が（２１１）面強度よりも大きくなるように冷間圧延を行なえば、{１１１}＜１１２＞結晶方位の発達を抑制することができる。
（２００）面強度＞（２１１）面強度
すなわち、冷延板の鋼板板面から板厚の１／４の深さにおけるＸ線ランダム強度比が、（２００）面強度が（２１１）面強度よりも大きくなるように冷間圧延を行なえば、{１１１}＜１１２＞結晶方位の発達を抑制することができる。
【0065】
（仕上げ焼鈍工程）
冷間圧延工程後の鋼板（冷延板）に対して、仕上げ焼鈍を実施する。
仕上げ焼鈍工程では、α単相域で焼鈍することが好ましい。
冷間圧延工程後の鋼板（冷延板）に対して、仕上げ焼鈍を実施する。
仕上げ焼鈍工程では、α単相域で焼鈍することが好ましい。
【0066】
－仕上げ焼鈍温度Ｔ２－
仕上げ焼鈍温度Ｔ２は、例えば７００～９００℃とする。
仕上げ焼鈍温度Ｔ２が７００℃以上であれば、再結晶組織となり、９００℃以下であれば、｛４１１｝＜１４８＞結晶方位が発達する。かかる観点から、仕上げ焼鈍温度Ｔ２は好ましくは７５０～８５０℃である。
仕上げ焼鈍温度Ｔ２は、例えば７００～９００℃とする。
仕上げ焼鈍温度Ｔ２が７００℃以上であれば、再結晶組織となり、９００℃以下であれば、｛４１１｝＜１４８＞結晶方位が発達する。かかる観点から、仕上げ焼鈍温度Ｔ２は好ましくは７５０～８５０℃である。
【0067】
ここで、仕上げ焼鈍温度Ｔ２（℃）は、焼鈍炉の抽出口近傍での板温（鋼板表面の温度）とする。焼鈍炉の炉温は、焼鈍炉抽出口に配置された測温計により測定することができる。
【0068】
なお、仕上げ焼鈍工程における仕上げ焼鈍温度Ｔ２までの昇温速度は、当業者に周知の昇温速度であればよく、仕上げ焼鈍温度Ｔ２での保持時間Δｔ２も当業者に周知の時間であればよい。
【0069】
仕上げ焼鈍工程時の雰囲気は特に限定されない。仕上げ焼鈍工程時の雰囲気には、例えば、２０％Ｈ２を含有し、残部がＮ２からなる雰囲気ガス（乾燥）を用いる。仕上げ焼鈍後の鋼板の冷却速度は特に限定されない。冷却速度は、例えば、５～２０℃／秒である。
【0070】
－保持時間Δｔ２－
仕上げ焼鈍工程での仕上げ焼鈍温度Ｔ２での好ましい保持時間Δｔ２は１０～１２０秒である。保持時間Δｔ２が１０秒以上であれば平坦度の良い鋼帯が製造でき、１２０秒以下であれば生産性を阻害することはない。
かかる観点から、保持時間Δｔ２のさらに好ましい下限は１２秒であり、さらに好ましくは１５秒である。保持時間Δｔ２のさらに好ましい上限は１００秒であり、さらに好ましくは９０秒である。
仕上げ焼鈍工程での仕上げ焼鈍温度Ｔ２での好ましい保持時間Δｔ２は１０～１２０秒である。保持時間Δｔ２が１０秒以上であれば平坦度の良い鋼帯が製造でき、１２０秒以下であれば生産性を阻害することはない。
かかる観点から、保持時間Δｔ２のさらに好ましい下限は１２秒であり、さらに好ましくは１５秒である。保持時間Δｔ２のさらに好ましい上限は１００秒であり、さらに好ましくは９０秒である。
【0071】
ここで、保持時間Δｔ２（秒）は、鋼板温度が仕上げ焼鈍温度となってからの保持時間を意味する。
【0072】
－昇温速度ＴＲ２－
仕上げ焼鈍工程での仕上げ焼鈍温度Ｔ２までの好ましい昇温速度ＴＲ２は０．１～１０．０℃／秒未満とする。昇温速度ＴＲ２が０．１～１０．０℃／秒であれば、所定の結晶方位制御が得やすくなる。
仕上げ焼鈍工程での仕上げ焼鈍温度Ｔ２までの好ましい昇温速度ＴＲ２は０．１～１０．０℃／秒未満とする。昇温速度ＴＲ２が０．１～１０．０℃／秒であれば、所定の結晶方位制御が得やすくなる。
【0073】
昇温速度ＴＲ２は、次の方法により求める。上記化学組成を有し、上記熱間圧延工程から冷間圧延工程まで実施して得られた鋼板に熱電対を取り付けて、サンプル鋼板とする。熱電対を取り付けたサンプル鋼板に対して昇温を実施して、昇温を開始してから仕上げ焼鈍温度Ｔ２に到達するまでの時間を測定する。測定された時間に基づいて、昇温速度ＴＲ２を求める。
【0074】
以上の製造工程により、前述した化学組成を有し、鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が０～１５．０であり、かつ、｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が４．０～２００である無方向性電磁鋼板を製造することができる。本実施形態の無方向性電磁鋼板は、一体打ち抜き型のモータコアに利用するのに十分な高い磁束密度と、８００Ｈｚの高周波数域における鉄損の低減が可能である。
【0075】
（その他の工程）
なお、本実施形態による無方向性電磁鋼板の製造方法は、上記製造工程に限定されず、さらに他の工程を施してもよい。
例えば、熱間圧延工程後であって、冷間圧延工程前に、ショットブラスト工程及び／又は酸洗工程を実施してもよい。ショットブラスト工程では、熱間圧延工程後の鋼板に対してショットブラストを実施して、熱間圧延工程後の鋼板の表面に形成されているスケールを破壊して除去する。酸洗工程では、熱間圧延工程後の鋼板に対して酸洗処理を実施する。酸洗処理は、例えば、塩酸水溶液を酸洗浴として利用する。酸洗により鋼板の表面に形成されているスケールが除去される。熱間圧延工程後であって、冷間圧延工程前に、ショットブラスト工程を実施して、次いで、酸洗工程を実施してもよい。また、熱間圧延工程後であって冷間圧延工程前に、酸洗工程を実施して、ショットブラスト工程を実施しなくてもよい。また、熱間圧延工程後であって冷間圧延工程前に、ショットブラスト工程を実施して、酸洗処理を実施しなくてもよい。
なお、本実施形態による無方向性電磁鋼板の製造方法は、上記製造工程に限定されず、さらに他の工程を施してもよい。
例えば、熱間圧延工程後であって、冷間圧延工程前に、ショットブラスト工程及び／又は酸洗工程を実施してもよい。ショットブラスト工程では、熱間圧延工程後の鋼板に対してショットブラストを実施して、熱間圧延工程後の鋼板の表面に形成されているスケールを破壊して除去する。酸洗工程では、熱間圧延工程後の鋼板に対して酸洗処理を実施する。酸洗処理は、例えば、塩酸水溶液を酸洗浴として利用する。酸洗により鋼板の表面に形成されているスケールが除去される。熱間圧延工程後であって、冷間圧延工程前に、ショットブラスト工程を実施して、次いで、酸洗工程を実施してもよい。また、熱間圧延工程後であって冷間圧延工程前に、酸洗工程を実施して、ショットブラスト工程を実施しなくてもよい。また、熱間圧延工程後であって冷間圧延工程前に、ショットブラスト工程を実施して、酸洗処理を実施しなくてもよい。
【0076】
本実施形態による無方向性電磁鋼板の製造方法はさらに、仕上げ焼鈍工程後にコーティング工程を実施してもよい。コーティング工程では、仕上げ焼鈍工程後の鋼板の表面に、絶縁コーティングを施す。
【0077】
絶縁コーティングの種類は特に限定されない。絶縁コーティングは有機成分であってもよいし、無機成分であってもよい、絶縁コーティングは、有機成分と無機成分とを含有してもよい。無機成分は、例えば、重クロム酸－ホウ酸系、リン酸系、シリカ系等である。有機成分は、例えば、一般的なアクリル系、アクリルスチレン系、アクリルシリコン系、シリコン系、ポリエステル系、エポキシ系、フッ素系の樹脂である。塗装性を考慮した場合、好ましい樹脂は、エマルジョンタイプの樹脂である。加熱及び／又は加圧することにより接着能を発揮する絶縁コーティングを施してもよい。接着能を有する絶縁コーティングは、例えば、アクリル系、フエノール系、エポキシ系、メラミン系の樹脂である。
【0078】
なお、コーティング工程は任意の工程である。したがって、仕上げ焼鈍工程後にコーティング工程を実施しなくてもよい。
【0079】
なお、本実施形態による無方向性電磁鋼板は、上述の製造方法に限定されない。前述した化学組成を有し、鋼板板面から板厚の１／４の深さにおける｛１００｝＜０１１＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が０～１５．０となり、かつ、｛４１１｝＜１４８＞結晶方位のＸ線ランダム強度比が４．０～２００である無方向性電磁鋼板を製造することができれば、上記製造方法に限定されない。
【0080】
以上、本実施形態に係る無方向性電磁鋼板について説明したが、本発明は、上記に限定されるものではない。上記は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【0081】
以下、実施例を例示して、本実施形態の具体例を説明する。なお、本実施形態は、以降に説明する実施例に限定されない。
【0082】
［無方向性電磁鋼板の製造］
表１の化学組成を有する溶鋼を製造した。
表１の化学組成を有する溶鋼を製造した。
【0083】
【表1】
【0084】
表１中の空白部分は、その元素の含有量が不純物レベルであったことを示す。なお、各鋼種におけるＮ、Ｓ、Ｐは不純物として含まれている。また、鋼種Ｂ６以外のＣは不純物として含まれており、鋼種Ａ７のＡｌは不純物として含まれている。
【0085】
溶鋼を用いて製造したスラブを加熱炉に装入し、１１８０℃に加熱した。
熱間圧延工程として、加熱後のスラブを粗熱間圧延し、続いて仕上げ圧延して、板厚１．６～３．５ｍｍの熱延鋼板を製造した。
仕上げ圧延後、１パス目の冷延温度が６０～３００℃となるように冷延して冷延板とした。
次いで、冷延板を焼鈍する仕上げ焼鈍を行った。
各工程における条件を後述の表２に示す。
熱間圧延工程として、加熱後のスラブを粗熱間圧延し、続いて仕上げ圧延して、板厚１．６～３．５ｍｍの熱延鋼板を製造した。
仕上げ圧延後、１パス目の冷延温度が６０～３００℃となるように冷延して冷延板とした。
次いで、冷延板を焼鈍する仕上げ焼鈍を行った。
各工程における条件を後述の表２に示す。
【0086】
以上の製造工程を経て、表２に示す各試験番号の無方向性電磁鋼板を製造した。なお、製造された無方向性電磁鋼板に対して、前述のＩＣＰ－ＭＳ法により化学組成を分析した。その結果、各鋼種の化学組成は、表１に示す値と同じであった。
【0087】
［評価試験］
各試験番号の電磁鋼板に対して、次の評価試験を実施した。
各試験番号の電磁鋼板に対して、次の評価試験を実施した。
【0088】
（集合組織の測定）
－Ｘ線ランダム強度測定－
各試験番号の鋼板からサンプルを採取し、１／４厚面を鏡面研磨した。Ｘ線回折法によって測定されるα－Ｆｅ相の｛２００｝、｛１１０｝、｛３１０｝、｛２１１｝の極点図を基に級数展開法で計算した、３次元集合組織を表す結晶方位分布関数（Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＯＤＦ）から求める。
得られたＯＤＦから、｛１００｝＜０１１＞結晶方位、｛４１１｝＜１４８＞結晶方位、及び｛１１１｝＜１１２＞結晶方位のそれぞれのＸ線ランダム強度比を求めた。
図２は、発明例における無方向性電磁鋼板の結晶方位分布関数（ＯＤＦ）の一例を示している。｛４１１｝＜１４８＞結晶方位が強く表れている。
－Ｘ線ランダム強度測定－
各試験番号の鋼板からサンプルを採取し、１／４厚面を鏡面研磨した。Ｘ線回折法によって測定されるα－Ｆｅ相の｛２００｝、｛１１０｝、｛３１０｝、｛２１１｝の極点図を基に級数展開法で計算した、３次元集合組織を表す結晶方位分布関数（Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：ＯＤＦ）から求める。
得られたＯＤＦから、｛１００｝＜０１１＞結晶方位、｛４１１｝＜１４８＞結晶方位、及び｛１１１｝＜１１２＞結晶方位のそれぞれのＸ線ランダム強度比を求めた。
図２は、発明例における無方向性電磁鋼板の結晶方位分布関数（ＯＤＦ）の一例を示している。｛４１１｝＜１４８＞結晶方位が強く表れている。
【0089】
－冷延板の（２００）面強度及び（２１１）面強度－
冷間圧延工程後の鋼板（冷延板）からサンプルを採取し、以下の手順により、（２００）面強度及び（２１１）面強度を求めた。
各試験番号の冷延板からサンプルを採取し、表面を鏡面研磨した。Ｘ線回折法によって（２００）、（２１１）面強度（＝ランダム強度比）を得た。
冷間圧延工程後の鋼板（冷延板）からサンプルを採取し、以下の手順により、（２００）面強度及び（２１１）面強度を求めた。
各試験番号の冷延板からサンプルを採取し、表面を鏡面研磨した。Ｘ線回折法によって（２００）、（２１１）面強度（＝ランダム強度比）を得た。
【0090】
（磁気特性の測定）
【0091】
－全周平均特性－
各試験番号の電磁鋼板から、打ち抜き加工により、５５ｍｍ×５５ｍｍの単板試験片を作製し、下記の方法により、鉄損および磁束密度についての全周平均特性を測定した。
圧延方向に平行な辺を有する５５ｍｍ角単板試験片と圧延方向と４５°の辺を有する５５ｍｍ角単板試験片をそれぞれ４枚作製し、縦型ダブルヨークの単板磁気測定試験枠を用いて、各方向の鉄損Ｗ１０／８００（８００Ｈｚ、１．０Ｔでの鉄損）およびＢ５０（５０００Ａ／ｍでの磁束密度）を測定した。有効磁路長はヨークの内寸（例えば、４５ｍｍとした）とする。圧延方向の特性値（Ｌ）、圧延直角方向の特性値（Ｃ）、圧延４５°方向の特性値（Ｄ）により、次式で計算し、全周平均特性とした。
全周平均特性＝（Ｌ＋Ｃ＋２Ｄ）／４）
鉄損Ｗ１０／８００の全周平均特性は、４５．０Ｗ／ｋｇ以下であれば、合格とした。磁束密度Ｂ５０の全周平均特性は、１．６０Ｔ以上であれば合格とした。
各試験番号の電磁鋼板から、打ち抜き加工により、５５ｍｍ×５５ｍｍの単板試験片を作製し、下記の方法により、鉄損および磁束密度についての全周平均特性を測定した。
圧延方向に平行な辺を有する５５ｍｍ角単板試験片と圧延方向と４５°の辺を有する５５ｍｍ角単板試験片をそれぞれ４枚作製し、縦型ダブルヨークの単板磁気測定試験枠を用いて、各方向の鉄損Ｗ１０／８００（８００Ｈｚ、１．０Ｔでの鉄損）およびＢ５０（５０００Ａ／ｍでの磁束密度）を測定した。有効磁路長はヨークの内寸（例えば、４５ｍｍとした）とする。圧延方向の特性値（Ｌ）、圧延直角方向の特性値（Ｃ）、圧延４５°方向の特性値（Ｄ）により、次式で計算し、全周平均特性とした。
全周平均特性＝（Ｌ＋Ｃ＋２Ｄ）／４）
鉄損Ｗ１０／８００の全周平均特性は、４５．０Ｗ／ｋｇ以下であれば、合格とした。磁束密度Ｂ５０の全周平均特性は、１．６０Ｔ以上であれば合格とした。
【0092】
－磁気異方性－
Ｂ５０に関し、上記Ｌ、ＣおよびＤの最大値をＢｍａｘ、上記Ｌ、ＣおよびＤの最小値をＢｍｉｎとして、
磁気異方性＝（Ｂｍａｘ－Ｂｍｉｎ）／（Ｂ５０の全周平均）
により磁気異方性を求める。
磁気異方性は、１．１０以下であれば合格とした。
Ｂ５０に関し、上記Ｌ、ＣおよびＤの最大値をＢｍａｘ、上記Ｌ、ＣおよびＤの最小値をＢｍｉｎとして、
磁気異方性＝（Ｂｍａｘ－Ｂｍｉｎ）／（Ｂ５０の全周平均）
により磁気異方性を求める。
磁気異方性は、１．１０以下であれば合格とした。
【0093】
［評価結果］
各試験番号の電磁鋼板について製造条件及び評価結果を表２に示す。
各試験番号の電磁鋼板について製造条件及び評価結果を表２に示す。
【0094】
【表2】
【0095】
表２に示す評価結果から、発明例の電磁鋼板は全周平均特性及び磁気異方性がいずれも合格レベルであり、全周平均特性が高く、かつ磁気異方性が小さい無方向性電磁鋼板が得られた。
一方、比較例の電磁鋼板は、全周平均特性又は磁気異方性の少なくとも一方が合格とならず、全周平均特性及び磁気異方性が両立した無方向性電磁鋼板とはならなかった。
一方、比較例の電磁鋼板は、全周平均特性又は磁気異方性の少なくとも一方が合格とならず、全周平均特性及び磁気異方性が両立した無方向性電磁鋼板とはならなかった。
【0096】
以上、本発明の実施の形態を説明した。しかしながら、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。したがって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変更して実施することができる。
【符号の説明】
【0097】
１ 無方向性電磁鋼板
１０ 鋼板板面
２０ 板厚の中間面
Ｔ 板厚
１０ 鋼板板面
２０ 板厚の中間面
Ｔ 板厚
【図1】
【図2】
