(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ：０．００５ｍａｓｓ％以下、Ｓｉ：１．５〜６．０ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．０５〜２．０ｍａｓｓ％、Ｐ：０．０３〜０．１５ｍａｓｓ％、Ｓ：０．００５ｍａｓｓ％以下、Ｎ：０．００５ｍａｓｓ％以下、Ａｌ：０．００５ｍａｓｓ％以下およびＴｉ：０．００１〜０．０２ｍａｓｓ％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を有し、降伏応力が４００ＭＰａ以上であり、板厚０．２５ｍｍであるときの磁束密度Ｂ５０が１．６６２Ｔ以上であることを特徴とする無方向性電磁鋼板。
【請求項２】
上記成分組成に加えてさらに、Ｓｎ：０．００５〜０．２ｍａｓｓ％およびＳｂ：０．００５〜０．２ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種を含有することを特徴とする請求項１に記載の無方向性電磁鋼板。
【請求項３】
上記成分組成に加えてさらに、Ｃａ：０．０００５〜０．０３ｍａｓｓ％およびＲＥＭ：０．０００５〜０．０３ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の無方向性電磁鋼板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の無方向性電磁鋼板を打抜加工後、積層してなるものであることを特徴とする回転機のロータコア。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の無方向性電磁鋼板を打抜加工し、積層した後、歪取焼鈍を施してなるものであり、板厚０．２５ｍｍであるときの磁束密度Ｂ５０が１．６６３Ｔ以上、鉄損Ｗ１０／４００が１５．２Ｗ／ｋｇ以下であることを特徴とする回転機のステータコア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無方向性電磁鋼板とモータコアに関し、具体的には、高強度であるとともに歪取焼鈍後の磁気特性に優れる無方向性電磁鋼板と、上記鋼板を打抜加工後、積層してなるロータコアおよびステータコアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の世界的な省エネルギーに対する要求の高まりにより、電気機器の１つである回転機の鉄心材料（モータコア）に用いられる無方向性電磁鋼板に対しても、より高性能な特性が要求されるようになってきている。なお、上記モータコアは、固定子と呼ばれるステータコアと、回転子と呼ばれるロータコアに分けられる。
【０００３】
また、最近では、電気自動車用モータ等において、小型高出力モータへのニーズが強く、モータの回転数を高速化することで、モータトルクを稼ぐ設計がなされるようになってきている。電気自動車用モータは、従来のモータよりも外径が大きいため、高速回転するロータ外周部には、大きな遠心力が働く。それに、ロータの構造によっては、幅が１〜２ｍｍと非常に狭い部分が生じる。
【０００４】
そのため、ステータコアを構成する無方向性電磁鋼板には、モータの小型化と省エネルギー化のため、高磁束密度と低鉄損であることが要求されるが、ロータコアを構成する無方向性電磁鋼板には、磁束密度が高いだけでなく、従来よりも高強度であることが要求されるようになってきている。このように、同じモータに使用される電磁鋼板であっても、ロータコアとステータコアでは、素材鋼板に対する要求特性が大きく異なる。
【０００５】
高磁束密度の無方向性電磁鋼板を得る技術としては、例えば、特許文献１には、Ａｌとともに、ＣとＮの両者を併せて低減し、結晶粒成長性を向上させることで高磁束密度化を図る技術が提案されている。また、高強度の無方向性電磁鋼板を得る技術としては、例えば特許文献２には、Ｎｂ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｖの炭窒化物を鋼中に分散させ、結晶粒成長を抑止することで、高強度化を図る方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２５８９５１号
【特許文献２】特許第３３０５８０６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、モータコアの製造に当たっては、材料の歩留まりを高めるため、ロータコアとステータコアを構成する鋼板は、同一の素材鋼板からプレスによって打抜加工されるのが一般的である。しかし、特許文献１や特許文献２に開示されている回転機用の無方向性電磁鋼板は、ロータコアとステータコア双方の要求特性を満たすものではない。そのため、ロータコア用、ステータコア用の鋼板（以降、それらを「ロータコア材」、「ステータコア材」という）を同一の素材鋼板から採取することは、ロータコア材に要求される強度あるいはステータコア材に要求される鉄損特性のいずれかが犠牲にされているという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的は、同一の素材鋼板から高強度かつ高磁束密度のロータコア材と、低鉄損かつ高磁束密度のステータコア材を採取することができる無方向性電磁鋼板と、その鋼板を用いたモータコアを提供することにある。なお、本発明のロータコア材に要求される降伏応力は４００ＭＰａ以上とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者らは、上記課題の解決に向け、鋼板成分と、仕上焼鈍後および歪取焼鈍後の鋼板特性（強度特性、磁気特性）に着目して鋭意検討した。その結果、鋼板成分を適正範囲に制御した鋼板、具体的には、Ａｌを無添加とし、Ｐを適量添加した鋼板は、仕上焼鈍後は高強度でかつ高磁束密度であるが、上記鋼板にＴｉを適量添加することで、粒成長性が改善され、歪取焼鈍後、低鉄損かつ高磁束密度の鋼板を得ることができることを見出し、本発明を開発するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、Ｃ：０．００５ｍａｓｓ％以下、Ｓｉ：１．５〜６．０ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．０５〜２．０ｍａｓｓ％、Ｐ：０．０３〜０．１５ｍａｓｓ％、Ｓ：０．００５ｍａｓｓ％以下、Ｎ：０．００５ｍａｓｓ％以下、Ａｌ：０．００５ｍａｓｓ％以下およびＴｉ：０．００１〜０．０２ｍａｓｓ％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を有し、仕上焼鈍後の降伏応力が４００ＭＰａ以上であることを特徴とする無方向性電磁鋼板である。
【００１１】
本発明の上記無方向性電磁鋼板は、上記成分組成に加えてさらに、Ｓｎ：０．００５〜０．２ｍａｓｓ％およびＳｂ：０．００５〜０．２ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種を含有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の上記無方向性電磁鋼板は、上記成分組成に加えてさらに、Ｃａ：０．０００５〜０．０３ｍａｓｓ％およびＲＥＭ：０．０００５〜０．０３ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種を含有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記のいずれかに記載の無方向性電磁鋼板を打抜加工後、積層してなるものであることを特徴とする回転機のロータコアである。
【００１４】
また、本発明は、上記のいずれかに記載の無方向性電磁鋼板を打抜加工し、積層した後、歪取焼鈍を施してなるものであることを特徴とする回転機のステータコアである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、同一の素材鋼板から高強度かつ高磁束密度のロータコア材と、低鉄損かつ高磁束密度のステータコア材を採取することができるので、素材コストの低減のみならず、モータ効率の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＰとＡｌの添加量が磁束密度Ｂ５０に及ぼす影響を示すグラフである。
【図２】ＰとＡｌの添加量が歪取焼鈍前および後の鉄損Ｗ１０／４００に及ぼす影響を示すグラフである。
【図３】ＰとＴｉの添加量が歪取焼鈍後の鉄損Ｗ１０／４００に及ぼす影響を示すグラフである。
【図４】仕上焼鈍後の粒径と仕上焼鈍後の降伏応力との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を開発するに至った実験について説明する。
＜実験１＞
最初に、高強度で高磁束密度のロータコア材を得るため、磁束密度に及ぼすＰの影響を調査した。
Ｃ：０．００３ｍａｓｓ％、Ｓｉ：３．０ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．０５ｍａｓｓ％、Ｓ：０．００２ｍａｓｓ％、Ｎ：０．００２ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．０００５ｍａｓｓ％を含有し、さらに、Ｐを０．０１〜０．１５ｍａｓｓ％の範囲で種々に変化させ、Ａｌを０．２ｍａｓｓ％（Ａｌ添加鋼）および０．００２ｍａｓｓ％（Ａｌ無添加鋼）の２水準で変化させた鋼を実験室的に溶解し、鋳塊とした後、熱間圧延して板厚２．０ｍｍの熱延板とした。次いで、上記熱延板に、１０００℃×３０秒の熱延板焼鈍を施した後、酸洗し、冷間圧延して板厚０．２５ｍｍの冷延板とした後、２０ｖｏｌ％Ｈ２−８０ｖｏｌ％Ｎ２の雰囲気下で８００℃×１０ｓの仕上焼鈍を施し、無方向性電磁鋼板とした。
【００１８】
斯くして得た無方向性電磁鋼板について、ＪＩＳ  Ｃ２５５０に規定された２５ｃｍエプスタイン法で、磁束密度Ｂ５０を測定し、その結果を図１に示した。図１から、磁束密度Ｂ５０は、Ａｌの添加量に影響され、Ａｌの添加量が０．２ｍａｓｓ％のときは、Ｐの添加量が増加しても磁束密度はほとんど変化しないが、Ａｌの添加量が０．００２ｍａｓｓ％のときは、Ｐの添加量が０．０３ｍａｓｓ％以上で、磁束密度が大きく上昇することがわかった。Ａｌ無添加鋼で、Ｐの含有量の増加に伴って磁束密度が向上する理由については、まだ十分に明らかとなっていないが、Ａｌを含まないことによって、ＡｌとＰとの間の何らかの相互作用が無くなることで、Ｐの結晶粒界への偏析が促進され、それによって再結晶が影響され、集合組織が改善されたためであると考えられる。
【００１９】
＜実験２＞
次に、高磁束密度、低鉄損のステータコア用を得るため、Ａｌ無添加、Ｐ添加とした鋼板の鉄損特性に及ぼす歪取焼鈍の影響を調査した。
＜実験１＞で得られた材料に、Ｎ２雰囲気下で７５０℃×２ｈｒの歪取焼鈍を施した後、ＪＩＳ  Ｃ２５５０に規定された２５ｃｍエプスタイン法で鉄損Ｗ１０／４００を測定し、その結果を図２に示した。図２から、歪取焼鈍の影響はＡｌの添加量に影響され、Ａｌの添加量が０．２ｍａｓｓ％のときは鉄損が大きく改善されるが、Ａｌの添加量が０．００２ｍａｓｓ％のときには鉄損はあまり改善されないことがわかった。
【００２０】
この原因を調査するため、ＴＥＭで鋼板組織を観察したところ、Ａｌ：０．２ｍａｓｓ％の鋼板では、粒内に、２．０μｍ程度の比較的大きなＡｌＮの析出物が認められたが、Ａｌ：０．００１ｍａｓｓ％の鋼板では、粒界に、０．１μｍ程度の非常に微細なＳｉ３Ｎ４の析出物が多数認められた。この結果から、Ａｌ添加鋼では、ＮとＡｌが窒化物ＡｌＮとして粗大に析出し、安定して析出状態を保持しているが、Ａｌ無添加鋼ではＡｌが少ないため、ＮがＳｉ３Ｎ４として粒界に微細に析出するため、歪取焼鈍における粒成長が阻害され、鉄損が改善されなかったものと考えられる。
【００２１】
＜実験３＞
そこで、窒化物（Ｓｉ３Ｎ４）の微細析出を防止し、歪取焼鈍による低鉄損化を達成するため、歪取焼鈍における粒成長に及ぼすＴｉ添加の影響を調査した。
Ｃ：０．００３ｍａｓｓ％、Ｓｉ：３．０ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．０５ｍａｓｓ％、Ｓ：０．００２ｍａｓｓ％、Ｎ：０．００２ｍａｓｓ％、Ａｌ：０．００１ｍａｓｓ％を含有し、Ｔｉを０．０００３〜０．０２ｍａｓｓ％の範囲で変化させ、さらに、Ｐを０．００５ｍａｓｓ％（Ｐ無添加鋼）および０．０４ｍａｓｓ％（Ｐ添加鋼）の２水準で変化させた鋼を実験室的に溶解し、鋳塊とした後、熱間圧延して板厚２．０ｍｍの熱延板とした。次いで、上記熱延板に、１０００℃×３０秒の熱延板焼鈍を施した後、酸洗し、冷間圧延して板厚０．２５ｍｍの冷延板とした後、２０ｖｏｌ％Ｈ２−８０ｖｏｌ％Ｎ２雰囲気下で８００℃×１０ｓの仕上焼鈍し、引き続き、Ｎ２雰囲気下で７５０℃×２ｈｒの歪取焼鈍を施した。
【００２２】
斯くして得た歪取焼鈍後の鋼板について、ＪＩＳ  Ｃ２５５０に規定された２５ｃｍエプスタイン法で鉄損Ｗ１０／４００を測定し、その結果を図３に、鉄損Ｗ１０／４００とＴｉ添加量との関係として示した。図３から、Ｐ添加量が０．００５ｍａｓｓ％のときは、Ｔｉの添加量を増加させても歪取焼鈍後の鉄損はほとんど改善されないが、Ｐの添加量が０．０４ｍａｓｓ％のときは、Ｔｉを０．００１ｍａｓｓ％以上添加することで、鉄損が大きく改善されていることがわかる。
【００２３】
この原因を調査するため、ＴＥＭで鋼板組織の観察を行ったところ、Ｐ：０．００５ｍａｓｓ％の鋼板では、Ｔｉの添加によって、粒界に、Ｓｉ３Ｎ４に代わり、微細なＴｉＮの析出物が多数認められたのに対し、Ｐ：０．０４ｍａｓｓ％の鋼板では、粒内に、比較的大きなＴｉＮの析出物が認められた。この結果から、Ｐ無添加鋼では、Ｔｉ添加によって、Ｓｉ３Ｎ４の代わりに窒化物ＴｉＮが粒界に微細析出し、歪取焼鈍における粒成長が阻害され、一方、Ｐ添加鋼では、その原因はまだ明確ではないが、ＴｉＮがＰの何らかの作用によって粗大に析出し、窒化物の粒界への微細析出が防止されたため、歪取焼鈍における粒成長が阻害されずに鉄損が改善されたものと考えられる。
【００２４】
＜実験４＞
次に、ロータコア材に要求される高強度かつ高磁束密度の特性を達成するため、強度に及ぼす粒径の影響の調査を行った。
Ｃ：０．００３ｍａｓｓ％、Ｓｉ：３．０ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．０５ｍａｓｓ％、Ｐ：０．０８ｍａｓｓ％、Ｓ：０．００２ｍａｓｓ％、Ｎ：０．００２ｍａｓｓ％、Ａｌ：０．００１ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．００４ｍａｓｓ％の鋼を実験室的に溶解し、鋳塊とした後、熱間圧延して板厚２．０ｍｍの熱延板とし、１０００℃×３０秒の熱延板焼鈍を施し、酸洗し、冷間圧延して板厚０．２５ｍｍの冷延板とした後、２０ｖｏｌ％Ｈ２−８０ｖｏｌ％Ｎ２雰囲気下で、６００〜１０００℃の温度で１０ｓ間保持する仕上焼鈍を施して粒径を種々に変化させた。
【００２５】
斯くして得た仕上焼鈍後（歪取焼鈍前）の鋼板について、ＪＩＳ  Ｇ０５５１の切断法に準拠して結晶粒径を測定し、さらに、仕上焼鈍後の鋼板について、ＪＩＳ  Ｚ２２４１に準拠して引張試験を行い、降伏応力ＹＳを測定した。なお、引張試験片にはＪＩＳ  Ｚ２２０１に規定された５号試験片を用いた。
【００２６】
仕上焼鈍後の結晶粒径と降伏応力との関係を図４に示した。図４から、仕上焼鈍後（歪取焼鈍前）の結晶粒径が小さくなると、降伏応力が高くなることがわかる。ここで、本発明のロータコア材に要求される降伏応力を４００ＭＰａ以上とすると、上記鋼板における仕上焼鈍後（歪取焼鈍前）の結晶粒径は４０μｍ以下が必要であることがわかる。なお、ロータコア材に要求される降伏応力は、好ましくは４３０ＭＰａ以上である。
【００２７】
上記の結果から、Ａｌを添加せず、Ｐを添加することで、高磁束密度の無方向性電磁鋼板が得られ、また、上記鋼板にさらにＴｉを適正量添加することで、粒成長性が改善され、鉄損を改善することができるので、同一の素材鋼板からロータコア材及びステータコア材を採取することができること、すなわち、ロータコア材に要求される高強度を有する無方向性電磁鋼板を製造し、モータコア材およびステータコア材を打抜加工して積層してモータコアおよびステータコアを組み立てた後、ステータコアのみに歪取焼鈍を施すことで、ステータコアの低鉄損化を図ることができることがわかった。
本発明は、上記の知見に基き開発したものである。
【００２８】
次に、本発明の無方向性電磁鋼板の成分組成について説明する。
Ｃ：０．００５ｍａｓｓ％以下
Ｃは、０．００５ｍａｓｓ％を超えて過剰に存在すると、磁気時効を起こして鉄損特性が劣化する。よって、本発明では、Ｃは０．００５ｍａｓｓ％以下に制限する。好ましくは０．００３ｍａｓｓ％以下である。
【００２９】
Ｓｉ：１．５〜６．０ｍａｓｓ％
Ｓｉは、鋼の固有抵抗を高め、鉄損を低減するのに有効な元素である。なお、本発明では、同様の効果を有するＡｌを添加してしない。そこで、本発明では、Ｓｉを１．５ｍａｓｓ％以上添加する。しかし、６ｍａｓｓ％を超える添加は、鋼の脆化を招くため、上限を６ｍａｓｓ％とする。好ましくは１．５〜４．０ｍａｓｓ％の範囲である。
【００３０】
Ｍｎ：０．０５〜２．０ｍａｓｓ％
Ｍｎは、熱間圧延時の赤熱脆性を防止するため、０．０５ｍａｓｓ％以上添加する必要がある。しかし、２．０ｍａｓｓ％を超えると、原料コストの上昇を招く。よって、Ｍｎは０．０５〜２．０ｍａｓｓ％の範囲とする。好ましくは０．０５〜１．０ｍａｓｓ％の範囲である。
【００３１】
Ｐ：０．０３〜０．１５ｍａｓｓ％
Ｐは、前述したように、磁束密度の改善および粒成長性の確保に有効な元素であるため、０．０３ｍａｓｓ％以上添加する必要がある。しかし、０．１５ｍａｓｓ％を超えると、鋼の脆化を招き、製造に支障をきたすようになる。よって、Ｐは０．０３〜０．１５ｍａｓｓ％の範囲とする。好ましくは０．０３〜０．１０ｍａｓｓ％の範囲である。
【００３２】
Ｓ：０．００５ｍａｓｓ％以下
Ｓは、ＭｎＳ等の硫化物を形成して鉄損を増加させる有害元素であるので、上限を０．００５ｍａｓｓ％とする。好ましくは０．００３ｍａｓｓ％以下である。
【００３３】
Ｎ：０．００５ｍａｓｓ％以下
Ｎは、窒化物を形成して、粒成長を阻害し、鉄損を劣化させる有害元素であるため、０．００５ｍａｓｓ％以下に制限する。好ましくは０．００３ｍａｓｓ％以下である。
【００３４】
Ａｌ：０．００５ｍａｓｓ％以下
Ａｌは、Ｐ添加による磁束密度向上効果を得るため、本発明では０．００５ｍａｓｓ％以下に制限することが必要である。好ましくは０．００３ｍａｓｓ％以下である。
【００３５】
Ｔｉ：０．００１〜０．０２ｍａｓｓ％
Ｔｉは、前述したように、ＴｉＮとなって析出し、微細なＳｉ３Ｎ４の生成を抑制する効果がある。また、Ｐ添加下では、ＴｉＮが粗大化して、歪取焼鈍時の粒成長を促進する効果がある。上記効果を得るためには、Ｔｉは０．００１ｍａｓｓ％以上添加する必要がある。しかし、０．０２ｍａｓｓ％を超えて添加すると、磁束密度の低下を招く。よって、Ｔｉは０．００１〜０．０２ｍａｓｓ％の範囲とする。好ましくは０．００２〜０．０１ｍａｓｓ％の範囲である。
【００３６】
本発明の無方向性電磁鋼板は、上記必須とする成分に加えてさらに、Ｓｂ：０．００５〜０．２ｍａｓｓ％およびＳｎ：０．００５〜０．２ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種を含有することができる。
ＳｂおよびＳｎは、集合組織を改善し、磁束密度を向上するのに有効な元素であり、上記効果を得るためには、少なくとも０．００５ｍａｓｓ％の添加を必要とする。しかし、０．２ｍａｓｓ％を超える添加では、上記効果が飽和する。よって、添加する場合は、それぞれ上記範囲で添加するのが好ましい。
【００３７】
本発明の無方向性電磁鋼板は、上記成分に加えてさらに、Ｃａ：０．０００５〜０．０３ｍａｓｓ％およびＲＥＭ：０．０００５〜０．０３ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種を含有することができる。
ＣａおよびＲＥＭは、自らが粗大な硫化物を形成して析出し、微細析出を抑制するため、鉄損を低減するのに有効な元素である。上記効果を得るためには、ＣａおよびＲＥＭをそれぞれ０．０００５ｍａｓｓ％以上添加する必要がある。しかし、いずれの元素も０．０３ｍａｓｓ％超えでは、上記効果が飽和する。よって添加する場合は、それぞれ上記範囲で添加するのが好ましい。
【００３８】
次に、本発明の無方向性電磁鋼板の製造方法について説明する。
本発明の無方向性電磁鋼板は、その素材として、Ａｌ，ＰおよびＴｉの含有量が上記に説明した適正範囲にあるスラブを用いる限り、公知の無方向性電磁鋼板の製造方法で製造することができる。例えば、転炉あるいは電気炉などで得た溶鋼を脱ガス設備等で二次精錬する公知の精錬プロセスで上記成分組成に調整した鋼を溶製し、連続鋳造法で鋼素材（スラブ）とした後、該スラブを熱間圧延し、必要に応じて熱延板焼鈍した後、酸洗し、冷間圧延し、仕上焼鈍する方法で製造することができる。
【００３９】
ここで、上記熱間圧延した鋼板（熱延板）の板厚は、１．０〜３．０ｍｍの範囲とするのが好ましい。１．０ｍｍ未満では、熱間圧延での圧延トラブルが増加し、一方、３．０ｍｍ超えでは、冷延圧下率が高くなり過ぎて、集合組織が劣化するからである。
【００４０】
また、上記熱延板に熱延板焼鈍を施す場合には、均熱温度は９００〜１２００℃の範囲とするのが好ましい。９００℃未満では、焼鈍の効果が十分に得られないため磁気特性が向上せず、一方、１２００℃を超えると、コスト的に不利となる他、スケール起因の表面疵が発生するようになるからである。
【００４１】
続く冷間圧延は、１回または中間焼鈍を挟む２回以上とするのが好ましい。特に、最終板厚とする冷間圧延は、板温を２００℃程度として圧延する温間圧延とすることが、磁束密度を向上する効果が大きいので好ましい。なお、上記冷延板の板厚（最終板厚）は、０．１〜０．４ｍｍの範囲とするのが好ましい。０．１ｍｍ未満では、生産性が低下し、一方、０．４ｍｍ超えでは鉄損の低減効果が小さいからである。
【００４２】
続き上記冷延板に施す仕上焼鈍は、７００〜１１００℃の温度で、５〜３００秒間均熱保持する連続焼鈍とするのが好ましい。均熱温度が７００℃未満では、再結晶が十分に進行せず、良好な磁気特性が得られないことに加え、連続焼鈍における鋼板の形状矯正効果が得られない。一方、１１００℃を超えると、結晶粒が粗大化し、特に高周波数域での鉄損が増加するからである。
【００４３】
ここで、重要なことは、上記仕上焼鈍条件（均熱温度、均熱時間）は、仕上焼鈍後の鋼板の結晶粒径を介して、降伏応力が４００ＭＰａ以上、好ましくは４３０ＭＰａ以上を確保できるよう、鋼板の成分組成等に応じて、適宜調整することである。降伏応力が４００ＭＰａ未満では、高速回転する近年のモータコア、特に、ロータコアには使用できないからである。
【００４４】
次に、上記仕上焼鈍後の鋼板を用いた本発明のモータコアについて説明する。
上記のようにして得た仕上焼鈍後の鋼板は、磁束密度が高く、かつ、降伏応力が４００ＭＰａ以上の高強度を有する。そのため、上記鋼板を回転機（モータ）のロータコアの形状に打抜加工し、積層することで所望の特性（高強度かつ高磁束密度）を有するロータコアとすることができる。一方、回転機（モータ）のステータコアは、上記鋼板をステータコアの形状に打抜加工し、積層してステータコアを組み立てた後、歪取焼鈍を施すことで、所望の特性（低鉄損かつ高磁束密度）を有するステータコアとすることができる。
【００４５】
ここで、上記歪取焼鈍は、例えば、不活性ガス雰囲気下において、７００〜９００℃の温度で０．１〜１０ｈｒ保持する条件で行うことが好ましい。７００℃未満あるいは０．１ｈｒ未満では、歪取焼鈍による粒成長が不足し、所望の鉄損低減効果が得られない。一方、９００℃超えあるいは１０ｈｒ超えでは、上記効果が飽和するだけでなく、生産性が低下するため、好ましくない。この際、ロータコアには、粒成長を伴う歪取焼鈍は行わず、高い強度を保ったままにするのがよい。
【実施例】
【００４６】
表１に示す各種成分組成を有する鋼を常法の精錬プロセスで溶製し、連続鋳造法でスラブとした後、該スラブを１１４０℃の温度に１ｈｒ再加熱し、熱間圧延して板厚２．０ｍｍの熱延板とし、１０００℃×３０秒の熱延板焼鈍を施した後、酸洗し、冷間圧延して板厚０．２５ｍｍの冷延板とした後、７００〜９００℃の温度で１０ｓ間保持する仕上焼鈍を施し、無方向性電磁鋼板とした。斯くして得た各々の鋼板について、２５ｃｍエプスタイン試験法で磁気特性（鉄損Ｗ１０／４００、磁束密度Ｂ５０）を測定するとともに、ＪＩＳ  Ｇ０５５１の切断法に準拠して結晶粒径を測定し、ＪＩＳ  Ｚ２２４１に準拠して引張試験を行い、降伏応力ＹＳを測定した。なお、引張試験片にはＪＩＳ  Ｚ２２０１に規定された５号試験片を用いた。
その後、上記鋼板に、７５０℃×２ｈｒの歪取焼鈍を施した後、上記と同じ方法で、磁気特性（鉄損Ｗ１０／４００、磁束密度Ｂ５０）を測定した。
【００４７】
【表１】
0006269971.tif 000002
【００４８】
上記測定の結果を表１に併記した。この結果から、本発明に適合する鋼板は、仕上焼鈍後は、高強度でかつ高磁束密度の特性を有し、また、歪取焼鈍後は、高磁束密度で低鉄損の特性を有することから、同一の素材鋼板からロータコア材とステータコア材の両方を採取することができることがわかる。
【図１】
0006269971.tif 000003
【図２】
0006269971.tif 000004
【図３】
0006269971.tif 000005
【図４】
0006269971.tif 000006