特許 7568414 ｛１００｝集合組織電磁鋼板の製造方法

(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】2024-10-07

(45)【発行日】2024-10-16

(54)【発明の名称】｛１００｝集合組織電磁鋼板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C21D 8/12 20060101AFI20241008BHJP

   H01F 1/147 20060101ALI20241008BHJP

   C22C 38/00 20060101ALN20241008BHJP

   C22C 38/08 20060101ALN20241008BHJP

   C22C 38/60 20060101ALN20241008BHJP

【ＦＩ】

C21D8/12 A

H01F1/147 175

C22C38/00 303U

C22C38/08

C22C38/60

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020057812

(22)【出願日】2020-03-27

(65)【公開番号】P2021155812

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2023-03-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000001258

【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】504157024

【氏名又は名称】国立大学法人東北大学

(74)【代理人】

【識別番号】110001542

【氏名又は名称】弁理士法人銀座マロニエ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】早川 康之

(72)【発明者】

【氏名】大森 俊洋

(72)【発明者】

【氏名】原田 智樹

(72)【発明者】

【氏名】貝沼 亮介

【審査官】鈴木 葉子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－２２２９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５１３７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０８４０３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－００１７２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１４－００８４８９５（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２２Ｃ ３８／００－３８／６０

Ｃ２１Ｄ ８／１２， ９／４６

Ｈ０１Ｆ １／１２－ １／３８， １／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｓｉ：２．０～５．０ｍａｓｓ％、Ｎｉ：１．０～５．０ｍａｓｓ％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼素材を、熱間圧延し、１回の冷間圧延または中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延して最終板厚の冷延板とした後、該冷延板に、室温からｂｃｃ単相になるＡ_４変態点以上の高温域まで加熱して所定時間保持した後、ｂｃｃ単相から（ｂｃｃ＋ｆｃｃ）相になるＡ_３変態点とＡ_４変態点間の低温域に冷却して該温度域で所定時間保持した後、再びｂｃｃ単相になるＡ_４変態点以上の高温域まで加熱して所定時間保持する冷却および再加熱を１回以上繰り返し、その後、ｂｃｃ単相になるＡ_４変態点以上の高温域から室温まで冷却する一連の熱処理を施して｛１００｝集合組織電磁鋼板を製造する方法であって、
上記熱処理における高温域および低温域の保持時間を１．０ｍｉｎ以上とし、
上記低温域におけるｆｃｃ相の体積分率を３０％以上８０％以下の範囲に制御するとともに、
上記鋼素材がＣを０．００５０ｍａｓｓ％超え含有している場合には、上記熱処理で脱炭焼鈍してＣを０．００５０ｍａｓｓ％以下に低減することを特徴とする｛１００｝集合組織電磁鋼板の製造方法。

【請求項2】

上記熱処理における昇温速度および冷却速度（ただし、高温域から室温まで冷却するときの冷却速度を除く）をそれぞれ０．１～２０００℃／ｍｉｎの範囲とすることを特徴とする請求項１に記載の｛１００｝集合組織電磁鋼板の製造方法。

【請求項3】

上記熱処理における高温域から室温まで冷却するときの冷却速度を３００℃／ｍｉｎ以上または１℃／ｍｉｎ以下とすることを特徴とする請求項１または２に記載の｛１００｝集合組織電磁鋼板の製造方法

【請求項4】

上記鋼素材は、上記ＳｉおよびＮｉ以外に、Ｃ：０．０１～０．１０ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．０１～０．５０ｍａｓｓ％、Ｓｂ：０．０１～０．１０ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．０１～０．２０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：０．０１～０．５０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．０１～０．２０ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０１～０．５０ｍａｓｓ％、Ｎｂ：０．０１～０．１０ｍａｓｓ％およびＰ：０．０１～０．１０ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の｛１００｝集合組織電磁鋼板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動機や発電機、変圧器等に用いて好適な圧延面内の磁気特性に優れる｛１００｝集合組織電磁鋼板の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

電動機や発電機、変圧器などの磁心材料には、従来、電磁鋼板が用いられている。この電磁鋼板に要求される磁気特性は、交流磁界中で磁気的なエネルギー損失が少ないこと、および、実用的な磁界中での磁束密度が高いことの二つである。これらを実現するには、鋼の固有抵抗を高め、かつ、磁化容易方向であるｂｃｃ格子の＜１００＞軸を使用磁界方向に集積させることが有効とされている。

【0003】

｛１００｝面が板面に平行であれば、二つの＜１００＞軸が板面と平行となるため、回転機に用いて好適である。この集合組織を有する電磁鋼板は、｛１００｝集合組織電磁鋼板と呼ばれている。｛１００｝集合組織電磁鋼板の板面内の＜１００＞軸の向きは任意であるが、板面内の圧延方向と板幅方向に＜１００＞軸が集積した｛１００｝＜００１＞集合組織を有するものは、二方向で極めて優れた磁気特性を示すため、二方向性電磁鋼板と呼ばれている。この集合組織を有する電磁鋼板は、回転機のみならず、積み鉄心を用いたトランスの鉄心のように圧延方向と板幅方向に磁束が流れる用途にも最適である。

【0004】

このような｛１００｝集合組織珪素鋼板を製造する技術として、例えば、特許文献１には、クロス冷間圧延を活用する方法が提案されている。また、特許文献２には、脱炭もしくは脱炭と脱Ｍｎとを生じさせる高温焼鈍を利用した製造方法、具体的には、重量％で、Ｃ：１％以下、Ｓｉ：０．２～６．５％、Ｍｎ：０．０５～５％を含有する冷間圧延珪素鋼板に、焼鈍分離剤として脱炭を促進する物質または脱炭と脱Ｍｎを促進する物質を用いて、タイトコイル焼鈍もしくは積層焼鈍して、｛１００｝面を板面と平行とする集合組織を有する珪素鋼板を製造する方法が開示されている。また、非特許文献１には、真空中において１０５０℃以上の高温で１時間程度焼鈍する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平０１－１３９７２２号公報

【文献】特開平０７－１７３５４２号公報

【非特許文献】

【0006】

【文献】日本金属学会誌 第４８巻（１９８４）、ｐ４８２－４８８

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記特許文献１に開示のクロス冷間圧延を用いる技術は、２回目の圧延方向が１回目の圧延方向と直角となるため、一方向性電磁鋼板のようにコイル状にして製品を連続的に製造することは不可能である。また、連続的に製造するには、１回目の圧延板を剪断し、何らかの方法で接合する工程が必要となるため、実用化には困難を伴う。また、上記特許文献２に開示の高温焼鈍を行う方法は、磁気特性に優れた｛１００｝集合組織珪素鋼板を製造することができるものの、脱Ｃと脱Ｍｎのために真空中で長時間焼鈍する必要がある。また、上記非特許文献１に開示の方法は、表面エネルギー差を活用する技術であるため、真空雰囲気が必要である他、板厚を０．１０ｍｍ程度以下とする必要がある。上記したように、従来の｛１００｝集合組織珪素鋼板を製造する技術は、優れた技術であるものの、いずれも工業的な生産性および製造コストの観点から、実用化にはさらなる改善の余地がある。

【0008】

本発明は、従来技術が抱える上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、真空雰囲気を必要とせず、かつ、工業的な鋼板の積層焼鈍やコイル焼鈍が可能であり、さらには、短時間の連続焼鈍でも製造が可能であり、優れた磁気特性を安定して得られる｛１００｝集合組織電磁鋼板の製造方法を提案することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

発明者らは、上記課題を解決するため、｛１００｝集合組織電磁鋼板の繰り返し熱処理による異常粒成長挙動に着目して鋭意研究を重ねた。その結果、磁気特性に優れた｛１００｝集合組織電磁鋼板を低コストで安定して製造するためには、ｂｃｃ単相となるＡ_４変態点以上の高温域へ加熱し、その後、（ｂｃｃ＋ｆｃｃ）２相となるＡ_４変態点とＡ_３変態点との間の低温領域へ冷却した後、ｂｃｃ単相となるＡ_４変態点以上の高温域へ再加熱する冷却および再加熱を繰り返すことで異常粒成長を起こさせることが有効であることを見出した。ここで、上記異常粒成長は、銅系の形状記憶合金において見出された現象であり、繰り返し変態によって生成するサブグレインを駆動力として異常粒成長を生起せしめるものである（Ｓｃｉｅｎｃｅ．２０１３；３４１（６１５３）：１５００－１５０２．参照）

【0010】

上記の知見に基づき開発された本発明は、Ｓｉ：２．０～５．０ｍａｓｓ％、Ｎｉ：０．５～１０．０ｍａｓｓ％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼素材を、熱間圧延し、１回の冷間圧延または中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延して最終板厚の冷延板とした後、該冷延板に、室温からｂｃｃ単相になるＡ_４変態点以上の高温域まで加熱して所定時間保持した後、ｂｃｃ単相から（ｂｃｃ＋ｆｃｃ）相になるＡ_３変態点とＡ_４変態点間の低温域に冷却して該温度域で所定時間保持した後、再びｂｃｃ単相になるＡ_４変態点以上の高温域まで加熱して所定時間保持する冷却および再加熱を１回以上繰り返し、その後、ｂｃｃ単相になるＡ_４変態点以上の高温域から室温まで冷却する一連の熱処理を施して｛１００｝集合組織電磁鋼板を製造する方法であって、上記熱処理における高温域および低温域の保持時間を１ｍｉｎ以上とするとともに、上記低温域におけるｆｃｃ相の体積分率を３０％以上８０％以下の範囲に制御することを特徴とする｛１００｝集合組織電磁鋼板の製造方法を提案する。

【0011】

本発明の｛１００｝集合組織電磁鋼板の製造方法は、上記熱処理における昇温速度および冷却速度（ただし、高温域から室温まで冷却するときの冷却速度を除く）をそれぞれ０．１～２０００℃／ｍｉｎの範囲とすることを特徴とする。

【0012】

また、本発明の｛１００｝集合組織電磁鋼板の製造方法は、上記熱処理における高温域から室温まで冷却するときの冷却速度を３００℃／ｍｉｎ以上または１℃／ｍｉｎ以下とすることを特徴とする。

【0013】

また、本発明の｛１００｝集合組織電磁鋼板の製造方法に用いる上記鋼素材は、上記ＳｉおよびＮｉ以外に、Ｃ：０．０１～０．１０ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．０１～０．５０ｍａｓｓ％、Ｓｂ：０．０１～０．１０ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．０１～０．２０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：０．０１～０．５０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．０１～０．２０ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０１～０．５０ｍａｓｓ％、Ｎｂ：０．０１～０．１０ｍａｓｓ％およびＰ：０．０１～０．１０ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種以上を含有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、優れた磁気特性を有する＜００１＞軸を板面内に二つ有する｛１００｝集合組織電磁鋼板を安定して、かつ、低コストで製造することができる。したがって、本発明によれば、回転機器や変圧器の鉄心材料として好適な素材を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施例１における熱処理のヒートパターンを説明する図である。

【図2】実施例２における熱処理のヒートパターンを説明する図である。

【図3】実施例３における熱処理のヒートパターンを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

まず、本発明の｛１００｝集合組織電磁鋼板の製造に用いる鋼素材の成分組成について説明する。
Ｓｉ：２．０～５．０ｍａｓｓ％
Ｓｉは、鋼の電気抵抗を高め、鉄損を低減するのに有効な元素であり、十分な鉄損低減効果を得るためには、２．０ｍａｓｓ％以上含有させるのが好ましい。一方、５．０ｍａｓｓ％を超える添加は、磁束密度の低下を招くだけでなく、圧延性を著しく阻害するため、製造することが難しくなる。よって、Ｓｉは２．０～５．０ｍａｓｓ％の範囲とする。好ましくは２．５～３．５ｍａｓｓ％の範囲である。

【0017】

Ｎｉ：０．５～１０．０ｍａｓｓ％
Ｎｉは、後述する高温域から低温域への冷却および低温域から高温域への再加熱を繰り返す際、鋼にγ変態を起こさせて異常粒成長を生じさせるために必要な元素であり、充分なγ変態量を確保するため、０．５ｍａｓｓ％以上含有させる。一方、１０．０ｍａｓｓ％以上含有すると、γ変態量が多くなり過ぎ、異常粒成長が起き難くなる。よって、Ｎｉは０．５～１０．０ｍａｓｓ％の範囲とする。好ましくは１．０～５．０ｍａｓｓ％の範囲である。

【0018】

本発明で用いる鋼素材における上記ＳｉおよびＮｉ以外の残部成分は、Ｆｅおよび不可避的不純物であるが、Ｃ，Ｍｎ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｃｕ，ＮｂおよびＰは、以下の範囲で含有していてもよい。

【0019】

Ｃ：０．０１～０．１０ｍａｓｓ％
Ｃは、熱延板組織を改善するのに有効な元素であり、０．０１～０．１０ｍａｓｓ％の範囲で含有していることが好ましい。より好ましくは０．０２～０．０８ｍａｓｓ％の範囲である。なお、Ｃを含有する場合は、製造過程で脱炭焼鈍し、磁気時効の起こらない０．００５０ｍａｓｓ％以下まで低減する必要がある。

【0020】

Ｍｎ：０．０１～０．５０ｍａｓｓ％
Ｍｎは、熱間加工性を改善するのに有効な元素であり、上記効果を得るためには０．０１ｍａｓｓ％以上添加するのが好ましい。一方、０．５ｍａｓｓ％を超える添加は、磁束密度の低下を招く。よって、Ｍｎは０．０１～０．５０ｍａｓｓ％の範囲とするのが好ましい。より好ましくは０．０５～０．３０ｍａｓｓ％の範囲である。

【0021】

Ｓｂ：０．０１～０．１０ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．０１～０．２０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：０．０１～０．５０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．０１～０．２０ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０１～０．５０ｍａｓｓ％、Ｎｂ：０．０１～０．１０ｍａｓｓ％およびＰ：０．０１～０．１０ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種以上
Ｓｂ，Ｓｎ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｃｕ，ＮｂおよびＰは、表面偏析元素であり、｛１００｝面の表面エネルギーを低下させて、｛１００｝集合組織の発達を促進する効果がある元素である。しかし、上記各成分の含有量が上記下限値未満では、集合組織改善効果が十分ではなく、一方、上記上限値を超えて添加すると、異常粒成長粒の発現が阻害され、却って集合組織が劣化するようになる。よって、Ｓｂ，Ｓｎ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｃｕ，ＮｂおよびＰは、上記の範囲内において１種または２種以上を含有させるのが好ましい。より好ましい範囲は、それぞれ、Ｓｂ：０．０２～０．０６ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．０５～０．１５ｍａｓｓ％、Ｃｒ：０．０５～０．３０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．０２～０．１０ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０５～０．３０ｍａｓｓ％、Ｎｂ：０．０２～０．０５ｍａｓｓ％およびＰ：０．０２～０．０６ｍａｓｓ％の範囲である。

【0022】

次に、本発明の電磁鋼板の製造方法について説明する。
本発明の電磁鋼板の製造方法に用いる鋼素材（スラブ）は、上記に説明した本発明に適合する成分組成を満たすこと以外に制限はなく、製造方法についても、通常の精錬プロセスで所定の成分組成の鋼を溶製した後、連続鋳造法や造塊－分塊圧延法等でスラブとする常法に準じて製造すればよい。

【0023】

上記鋼素材（スラブ）は、所定の温度に加熱した後、熱間圧延し、所定の板厚の熱延板とする。なお、上記スラブ加熱温度は、インヒビタを活用して二次再結晶を起こさせる一方向性電磁鋼板では、インヒビタ成分を固溶させるため１４００℃近い高温とする必要があるが、本発明ではインヒビタを活用する二次再結晶を必要としないため、スラブ加熱温度は、熱間圧延が可能な温度であればよい。したがって、鋳造後、再加熱することなく直ちに熱間圧延する直接圧延を行ってもよい。また、薄鋳片の場合には、熱間圧延を省略して、そのまま以降の工程に進めてもよい。

【0024】

次いで、上記熱間圧延して得た熱延板は、必要に応じて常法に準じて熱延板焼鈍を施してもよい。熱間圧延後あるいは熱延板焼鈍後の鋼板は、その後、酸洗し、１回の冷間圧延または中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延により、所望の最終板厚の冷延板とする。

【0025】

次いで、最終板厚とした冷延板は、本発明において最も重要な熱処理を施す。この熱処理は、室温からｂｃｃ単相になるＡ_４変態点以上の高温域まで加熱して所定時間保持するステップ１と、その後、上記高温域からｂｃｃ単相から（ｂｃｃ＋ｆｃｃ）相になるＡ_３変態点とＡ_４変態点間の低温域に冷却して該温度域で所定時間保持した後、再びｂｃｃ単相になるＡ_４変態点以上の高温域まで加熱して所定時間保持する冷却および再加熱を１回以上繰り返すステップ２と、上記ステップ２が終了後、ｂｃｃ単相になるＡ_４変態点以上の高温域から室温まで冷却するステップ３からなる。

【0026】

ここで、本発明の効果をより高めるためには、上記ステップ２において、ｂｃｃ単相から（ｂｃｃ＋ｆｃｃ）相になるＡ_３変態点とＡ_４変態点間の低温域における、ｆｃｃ相の体積分率は３０％以上８０％以下の範囲に制御することが好ましい。ｆｃｃ相の体積分率を上記範囲に制御することによって、｛１００｝集合組織を安定して発達させることができる。一方、ｆｃｃ相の体積分率が上記範囲を外れる場合には、異常粒成長の発生量が不足し、｛１００｝集合組織の発達が不十分となる。より好ましいｆｃｃ相の体積分率は５０～７０％の範囲である。

【0027】

なお、上記冷却と加熱を繰り返して行うステップ２の高温域の温度は、Ａ_４変態点よりも３０℃以上高くするのが好ましい。これにより、異常粒成長を起こす時間を短縮することができる。より好ましくはＡ_４変態点＋４０℃以上である。

【0028】

また、上記ｂｃｃ単相になるＡ_４変態点以上の高温域に加熱保持するステップ１の保持時間は、１ｍｉｎ以上とするのが好ましい。該保持時間が１ｍｉｎ未満では、異常粒成長の発生量が不足し、｛１００｝集合組織の発達が不十分となる。保持時間の上限は特に規定しないが、生産性や製造コストの観点から、１２０ｍｉｎ程度とするのが好ましい。より好ましくは２～６０ｍｉｎの範囲である。

【0029】

また、上記ステップ１に続く、ｂｃｃ単相から（ｂｃｃ＋ｆｃｃ）相になるＡ_３変態点とＡ_４変態点間の低温域に冷却して該温度域で所定時間保持した後、再びｂｃｃ単相になるＡ_４変態点以上の高温域まで加熱して所定時間保持する冷却と加熱を１回以上繰り返すステップ２の低温域および高温域での保持時間は、それぞれ１ｍｉｎ以上とするのが好ましい。該保持時間が１ｍｉｎ未満では、異常粒成長の発生量が不足し、｛１００｝集合組織の発達が不十分となる。保持時間の上限は特に規定しないが、生産性や製造コストの観点から、１２０ｍｉｎ程度とするのが好ましい。より好ましくは２～６０ｍｉｎの範囲である。

【0030】

また、上記ステップ２における冷却速度および昇温速度は、それぞれ０．１～２０００℃／ｍｉｎの範囲とするのが好ましい。上記冷却速度および昇温速度が０．１℃／ｍｉｎ未満では、焼鈍時間が長くなり、生産性や製造コストに悪影響を及ぼす。一方、２０００℃／ｍｉｎを超えると、異常粒成長の発生量が不足し、｛１００｝集合組織の発達が不十分となる。より好ましくは０．５～１０００℃／ｍｉｎの範囲である。

【0031】

また、上記ステップ２に続く、ｂｃｃ単相になるＡ_４変態点以上の高温域から室温まで冷却するステップ３おける冷却速度は、非磁性であるｆｃｃ相を室温まで残存させないため、３００℃／ｍｉｎ以上で急冷する、または、１℃／ｍｉｎ以下で徐冷するのが好ましい。より好ましくは、６００℃／ｍｉｎ以上、または、０．５℃／ｍｉｎ以下である。

【0032】

また、冷却と加熱を繰り返すステップ２の雰囲気は、Ａｒ，Ｈ_２，Ｎ_２などの非酸化性雰囲気あるいは真空雰囲気とするのが好ましいが、素材のＣ含有量が０．００５０ｍａｓｓ％より高い場合には、初めは、脱炭するため、湿水素雰囲気とし、その後、上記非酸化性雰囲気あるいは真空雰囲気に変更してもよい。

【0033】

また、冷却と加熱を繰り返すステップ２の繰り返し数は、少なくとも１回は必要であり、異常粒成長をより促進するためには３回以上とするのが好ましい。しかし、繰り返しの回数をいたずらに多くしても、上記効果が飽和する他、生産性や製造コストに悪影響を及ぼすので、上限は５回程度とするのが好ましい。

【0034】

なお、上記条件を満たす冷却と加熱を繰り返すことによって、異常粒成長を起こして｛１００｝集合組織を有する鋼板が得られる理由については、現時点では必ずしも明らかになっていないが、発明者らは、鋼板の長手方向、幅方向の寸法に比べて板厚が薄い状態では、板厚方向のヤング率が最小である｛１００｝結晶粒が、変態に伴って発生する歪を最も有効に緩和するためであると考えている。

【0035】

次に、本発明の｛１００｝集合組織電磁鋼板について説明する。
上記説明した本発明の製造方法により得られる｛１００｝集合組織電磁鋼板は、基本的に｛１００｝集合組織を有するものであり、｛１００｝＜００１＞型の｛１００｝集合組織または｛１００｝＜０ｖｗ＞型の｛１００｝集合組織を有するものである。｛１００｝＜１００＞集合組織を有する鋼板は、圧延方向と板幅方向の二方向で優れた磁気特性を示し、また、｛１００｝＜０ｖｗ＞集合組織を有する鋼板は、圧延面内であらゆる方向にほぼ等しい磁気特性を示す。

【0036】

なお、本発明に係る｛１００｝集合組織を有する鋼板は、板面に対して１５°以内にある｛１００｝面を有する結晶粒の面積率が、観察面（板面に平行な断面）の７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。ここで、上記｛１００｝面からのずれ角は、Ｘ線ラウエ法により測定することができる。

【実施例1】

【0037】

Ｓｉ：３．０ｍａｓｓ％およびＮｉ：２．０ｍａｓｓ％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成の鋼を高周波溶解炉で溶解し、鋳造して鋼塊とした後、１２００℃の温度に加熱し、熱間圧延して板厚２．４ｍｍの熱延板とし、次いで、上記熱延板を酸洗して脱スケールし、冷間圧延して最終板厚：０．３０ｍｍの冷延板とした後、Ａｒ雰囲気中で、図１および表１に示したヒートパターンの熱処理を施した。
なお、上記鋼の変態温度は、示差走査熱量（ＤＳＣ）測定装置により、鋼板を低温から高温に加熱する際の熱量変化を測定することで求めたところ、Ａ_３変態点（ｂｃｃ→ｂｃｃ＋ｆｃｃ）は９６０℃、Ａ_４変態点（ｂｃｃ＋ｆｃｃ→ｂｃｃ）は１２６０℃であった。
また、Ａ_４変態点とＡ_３変態点間の低温域保持時のｆｃｃ相の体積分率は、低温域の保持温度で２分保持した後、急冷して組織観察することにより求めた。
また、熱処理後の鋼板について、Ｘ線ラウエ法で３０×２８０ｍｍの領域を解析し、板面に対して１５°以内にある｛１００｝面を有する結晶粒の面積率を測定した。

【0038】

上記測定の結果を表１中に併記した。この表から、本発明に適合する条件で熱処理を施すことにより、板面に対して１５°以内にある｛１００｝面を有する結晶粒の面積率が板面の７０％以上の｛１００｝集合組織を有する電磁鋼板を得ることができることがわかる。

【0039】

【表1】

【実施例2】

【0040】

Ｓｉ：３．０ｍａｓｓ％およびＮｉ：２．０ｍａｓｓ％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成の鋼を高周波溶解炉で溶解し、鋳造して鋼塊とした後、１２００℃の温度に加熱し、熱間圧延して板厚２．４ｍｍの熱延板とし、次いで、上記熱延板を酸洗して脱スケールし、冷間圧延して最終板厚：０．３０ｍｍの冷延板とした後、Ｈ：２５ｖｏｌ％＋Ｎ_２：７５ｖｏｌ％の混合雰囲気中で、図２および表２に示したヒートパターンの熱処理を施した。
なお、上記鋼の変態温度は、示差走査熱量（ＤＳＣ）測定装置により材料を低温から高温に加熱する際の熱量変化を測定することで求めたところ、Ａ_３変態点（ｂｃｃ→ｂｃｃ＋ｆｃｃ）は９６０℃、Ａ_４変態点（ｂｃｃ＋ｆｃｃ→ｂｃｃ）は１２６０℃であった。
また、Ａ_４変態点とＡ_３変態点間の低温域保持時のｆｃｃ相の体積分率は、低温域の保持温度で２分保持した後、急冷して組織観察することにより求めた。
また、熱処理後の鋼板について、Ｘ線ラウエ法で３０×２８０ｍｍの領域を解析し、板面に対して１５°以内にある｛１００｝面を有する結晶粒の面積率を測定した。

【0041】

上記測定の結果を表２中に併記した。この表から、本発明に適合する条件で熱処理を施すことにより、板面に対して１５°以内にある｛１００｝面を有する結晶粒の面積率が板面の７０％以上の｛１００｝集合組織を有する電磁鋼板を得ることができることがわかる。

【0042】

【表2】

【実施例3】

【0043】

表３に示した成分組成を有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を高周波溶解炉で溶解し、鋳造して鋼塊とした後、１２００℃の温度に加熱し、熱間圧延して板厚２．２ｍｍの熱延板とし、次いで、上記熱延板を酸洗して脱スケールした後、冷間圧延して最終板厚：０．２２ｍｍの冷延板とした後、Ａｒ雰囲気中で、図３および表３に示したヒートパターンの熱処理を施した。
なお、上記鋼の変態温度は、表３中に示した。
また、Ａ_４変態点とＡ_３変態点間の低温域保持時のｆｃｃ相の体積分率は、低温域の保持温度で２分保持した後、急冷して組織観察することにより求めた。
また、熱処理後の鋼板について、Ｘ線ラウエ法で３０×２８０ｍｍの領域を解析し、板面に対して１５°以内にある｛１００｝面を有する結晶粒の面積率を測定した。

【0044】

上記測定の結果を表３中に併記した。この表から、本発明に適合する条件で熱処理を施すことにより、板面に対して１５°以内にある｛１００｝面を有する結晶粒の面積率が板面の７０％以上の｛１００｝集合組織を有する電磁鋼板を得ることができることがわかる。

【0045】

【表3】

【産業上の利用可能性】

【0046】

本発明の技術は、＜１００＞方向の特性が優れる、Ｆｅ系の形状記憶合金あるいは超弾性材料の分野にも適用することができる。

【図1】

【図2】

【図3】