(57)【要約】【課題】飽和磁束密度等の磁気的特性を低下させることなく、電磁鋼板の硬度を向上させる。【解決手段】電磁鋼板１の表面にショットピーニング処理を施すショットピーニング工程と、ショットピーニング処理後の電磁鋼板１を１５０〜３００℃の温度範囲で窒素含有ガスと反応させて低温窒化処理してα''−Ｆｅ16Ｎ2 を含む窒化硬化層を形成する低温窒化処理工程とを実施し、高硬度高磁気特性を有する電磁鋼板を得る。ショットピーニング処理により電磁鋼板に圧縮残留応力を発生させることにより、低温窒化処理における窒化深さを深くすることができ、電磁鋼板内における窒化量を増大させることができる。このため、電磁鋼板の硬度を効果的に向上させることができる。また、窒化処理を低温窒化処理とすることにより、飽和磁束密度等の磁気的特性が低下することを効果的に抑えることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁鋼板の表面にショットピーニング処理を施すショットピーニング工程と、
前記ショットピーニング処理後の前記電磁鋼板を１５０〜３００℃の温度範囲で窒素含有ガスと反応させて低温窒化処理してα''−Ｆｅ16Ｎ2 を含む窒化硬化層を形成する低温窒化処理工程とを含むことを特徴とする電磁鋼板の窒化処理方法。
【請求項２】
前記ショットピーニング処理は、ショット粒径（Ｄ）が０．０３〜０．３ｍｍであり、かつ、ショットの投射速度（Ｖ）が５０〜２５０ｍ／ｓｅｃであるときに、カバレージ（Ｎ）が６００〜２０００％となるショット条件で行うことを特徴とする請求項１記載の電磁鋼板の窒化処理方法。
【請求項３】
α''−Ｆｅ16Ｎ2 を含む窒化硬化層を有し、飽和磁束密度（σｓ）が１９８ｅｍｕ／ｇ以上、内部硬さが２５０ｍＨＶ以上であることを特徴とする高硬度高磁気特性を有する電磁鋼板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電磁鋼板の窒化処理方法及び高硬度高磁気特性を有する電磁鋼板に関する。本発明に係る電磁鋼板は、例えば、ハイブリッド電気自動車や燃料電池自動車等の電気自動車用の駆動モータや他種モータの構成部品である鉄心等に供して好適である。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド電気自動車や燃料電池自動車等の電気自動車用の駆動モータは、ガソリンエンジン等の従来車におけるエンジンに替わる駆動機構の心臓部であり、この駆動モータの主構成部品たる鉄心には一般に電磁鋼板が用いられている。このため、鉄心用素材としての電磁鋼板は、駆動モータの小型軽量化や高効率化を図って駆動性能や燃費を改善する上で、重要な機能材料である。
【０００３】
また、他種モータにおいても、主構成部品たる鉄心用素材としての電磁鋼板に対しては、高機能が強く要求される。
【０００４】
このような電磁鋼板としては、一般に、鉄にケイ素を加え結晶方位の揃い方や磁区の幅をコントロールして磁気的性質を改良した、Ｆｅ−Ｓｉ系の電磁鋼板が知られている。
【０００５】
ところで、モータの小型化や高効率化を図るためには、鉄心用素材としての電磁鋼板における鉄損を抑えることが重要となる。鉄損とは、磁化した電磁鋼板で渦電流が発生することに伴い熱となって消費されるエネルギ（電力）のことである。
【０００６】
上記鉄損を低減させる方法の一つとして、電磁鋼板の板厚を薄くして渦電流を抑制する方法がある。しかし、電磁鋼板の板厚を薄くすると、電磁鋼板の変形やへたりが問題となる。
【０００７】
すなわち、電磁鋼板は、その磁気的特性を確保するために、例えば、金属結晶粒を大きくして保磁力を低下させたり、厳選された成分系を採用して飽和磁束密度等を向上させたりしている。このため、電磁鋼板の高硬度化を図るべく、結晶粒径を小さくしたり成分系を変更したりすると、電磁鋼板の磁気的特性が低下してしまう。このように、電磁鋼板においては、飽和磁束密度等の磁気的特性を低下させることなく、硬度を向上させることが困難である。したがって、渦電流を抑えて鉄損を低減させるべく、電磁鋼板の板厚を薄くした場合、電磁鋼板の変形等の問題が避けられない。
【０００８】
一方、窒化用鋼からなる金属部材の表面を硬化させる方法として、この金属部材の表面にショットピーニング加工を施してから窒化処理を施す表面硬化方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
しかし、この表面硬化方法は、窒化用鋼からなる歯車等の歯部表面を硬化させるために行うものである。このため、電磁鋼板を対象としておらず、勿論飽和磁束密度等の磁気的特性についても何等考慮していない。
【特許文献１】特開２００１−５９１５３号公報（第２−３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、飽和磁束密度等の磁気的特性を低下させることなく、電磁鋼板の硬度を向上させることを解決すべき技術課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する本発明の電磁鋼板の窒化処理方法は、電磁鋼板の表面にショットピーニング処理を施すショットピーニング工程と、前記ショットピーニング処理後の前記電磁鋼板を１５０〜３００℃の温度範囲で窒素含有ガスと反応させて低温窒化処理してα''−Ｆｅ16Ｎ2 を含む窒化硬化層を形成する低温窒化処理工程とを含むことを特徴とするものである。
【００１２】
この電磁鋼板の窒化処理方法では、電磁鋼板の表面に予めショットピーニング処理を施してから所定の温度で低温窒化処理することにより、窒素がより内部深くまで浸透し易くなり、窒化処理時の窒化深さを深くすることができる。このため、電磁鋼板内の窒化量を増大させることができ、電磁鋼板の硬度を効果的に向上させることが可能となる。また、窒化処理を所定の温度で行う低温窒化処理とすることにより、α''−Ｆｅ16Ｎ2 を含む窒化硬化層を形成することができ、飽和磁束密度や保磁力等の磁気的特性が低下することを効果的に抑えることができる。したがって、飽和磁束密度等の磁気的特性を低下させることなく、電磁鋼板の硬度を向上させることが可能となる。
【００１３】
好適な態様において、前記ショットピーニング処理は、ショット粒径（Ｄ）が０．０３〜０．３ｍｍであり、かつ、ショットの投射速度（Ｖ）が５０〜２５０ｍ／ｓｅｃであるときに、カバレージ（Ｎ）が６００〜２０００％となるショット条件で行う。この態様によれば、電磁鋼板の表面を効果的に硬化させるとともに、該電磁鋼板の表面に適度の圧縮残留応力を発生させて低温窒化処理における窒素の拡散性を効果的に向上させることができる。
【００１４】
上記課題を解決する本発明の高硬度高磁気特性を有する電磁鋼板は、α''−Ｆｅ16Ｎ2 を含む窒化硬化層を有し、飽和磁束密度（σｓ）が１９８ｅｍｕ／ｇ以上、内部硬さ（板厚方向の中心における内部硬さ。以下、同様。）がｍＨＶ２５０以上であることを特徴とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係る電磁鋼板の窒化処理方法は、ショットピーニング工程と、低温窒化処理工程とを含む。
【００１６】
前記ショットピーニング工程では、電磁鋼板の表面にショットピーニング処理を施す。このショットピーニング処理により、電磁鋼板を、特にその表面を硬化させることができる。また、電磁鋼板の表面から内部にかけてに圧縮残留応力を発生させることができる。このようにショットピーニング処理で電磁鋼板の表面から内部にかけて適度な圧縮残留応力を発生させることができると、その後に行う低温窒化処理で窒素の拡散性を効果的に向上させることができる。このため、低温窒化処理における窒化深さ（電磁鋼板の表面からどの程度まで窒素が進入しているかを示し、窒素の拡散性が増せば電磁鋼板のより内部深くまで窒素が進入して窒化深さも深くなる）を深くすることができ、電磁鋼板内における窒化物量（電磁鋼板の硬度向上に寄与する窒化物量）を増大させることが可能となる。したがって、電磁鋼板の硬度、特に表面硬さのみならず板厚方向の中心における内部硬さを効果的に向上させることができる。
【００１７】
ここに、電磁鋼板の表面から内部にかけて圧縮残留応力を発生させることにより、その後に行う低温窒化処理で窒化深さを深くすることができるのは、前記圧縮残留応力により窒素の材料内への拡散性が向上するためと考えられる。
【００１８】
前記電磁鋼板としては、例えば、３〜４ｗｔ％のＳｉを含むＦｅ−Ｓｉ系の電磁鋼板を用いることができる。また、この電磁鋼板の板厚は特に限定されず、０．１〜０．５ｍｍ程度のものを用いることができる。
【００１９】
前記ショットピーニング処理は、ショット粒径（Ｄ）が０．０３〜０．３ｍｍ（好ましくは０．０５〜０．２ｍｍ）であり、かつ、ショットの投射速度（Ｖ）が５０〜２５０ｍ／ｓｅｃ（好ましくは１００〜１５０ｍ／ｓｅｃ）であるときに、カバレージ（Ｎ）が６００〜２０００％となるショット条件で行うことが好ましく、カバレージ（Ｎ）が１３００〜２０００％となるショット条件で行うことがより好ましい。このときのカバレージ（Ｎ）が６００％未満になると、電磁鋼板の表面（被ショット面）から内部にかけて発生する圧縮残留応力が不足し、その後に行う低温窒化処理で必要な窒化深さを確保することが困難となる。一方、カバレージ（Ｎ）が２０００％を超えると電磁鋼板の破損が起こりうる。
【００２０】
なお、ショット粒径（Ｄ）が０．０３ｍｍ未満になると衝突エネルギー不足となり、０．３ｍｍを超えると電磁鋼板の破損が起こりうる。また、ショットの投射速度（Ｖ）が５０ｍ／ｓｅｃ未満になると衝突エネルギー不足となり、２５０ｍ／ｓｅｃを超えることは設備的に困難である。
【００２１】
また、前記ショットピーニング処理においては、投射圧は０．３〜０．５ＭＰａ程度とすることができる。また、ショット粒の種類（材質）も特に制限はなく、前記鋼材と同等又はそれ以上の硬さを有するもの、具体的には炭素鋼、鋳鉄やセラミックス等を採用することができる。
【００２２】
ここに、前記ショットピーニング工程では、前記ショットピーニング処理を施した電磁鋼板の表面（被ショット面）に表面硬化層が形成される。このショットピーニング処理により、ショットピーニング処理前の表面硬さよりもｍＨＶ５０〜１００程度表面硬さを上昇させることが好ましく、したがって前記表面硬化層としては、ｍＨＶ２５０〜３００程度のビッカース硬さをもち、また、１００〜２００μｍ程度の厚さで形成することが好ましい。
【００２３】
なお、前記表面硬化層の内部（表面硬化層よりも板厚方向に深い部分）においても、ショットの投射圧力により圧縮残留応力が付与された加工影響部が存在しうる。
【００２４】
また、前記ショットピーニング工程では、前記電磁鋼板の両面に前記ショットピーニング処理を施して前記表面硬化層を該電磁鋼板の両面に形成してもよいし、片面のみに前記ショットピーニング処理を施して電磁鋼板の片面のみに前記表面硬化層を形成してもよい。ただし、磁気特性向上の観点より、電磁鋼板の両面に前記ショットピーニング処理を施して電磁鋼板の両面に前記表面硬化層を形成することが好ましい。
【００２５】
前記低温窒化処理工程では、前記ショットピーニング処理後の前記電磁鋼板を１５０〜３００℃の温度範囲で窒素含有ガス（例えば、アンモニアの単独ガスやアンモニアガスと他のガス（ＣＯやＣＯ2 ）との混合ガス）と反応させる低温窒化処理する。このように低温窒化処理することにより、前記電磁鋼板の表面から進入した窒素が電磁鋼板の内部に拡散する。これにより、前記ショットピーニング処理により加工硬化された前記表面硬化層（前記硬化層）及び前記ショットピーニング処理により圧縮残留応力が付与された前記加工影響部が窒化されてα''−Ｆｅ16Ｎ2 を含む窒化硬化層が形成される。
【００２６】
こうして、ビッカース硬さでｍＨＶ３００〜３６０程度の表面硬さをもつとともに、ｍＨＶ２５０以上（より好ましくはｍＨＶ２８０以上、特に好ましくはｍＨＶ３００以上）の内部硬さをもつ窒化硬化層を形成することができ、したがってこのような高硬度の電磁鋼板を得ることができる。
【００２７】
本発明に係る電磁鋼板の窒化処理方法においては、ショットピーニング処理及び低温窒化処理による内部硬さの増加量（ショットピーニング処理及び低温窒化処理する前の電磁鋼板における内部硬さに対するショットピーニング処理及び低温窒化処理後の電磁鋼板における内部硬さの変化量）はｍＨＶ５０以上（より好ましくはｍＨＶ８０以上、特に好ましくはｍＨＶ１００以上）であることが好ましい。なお、ショットピーニング処理及び低温窒化処理後の電磁鋼板における内部硬さの上限はｍＨＶ３５０程度とされる。
【００２８】
また、前記電磁鋼板の表面を前記ショットピーニング処理することなく、前記低温窒化処理する場合は、窒素の拡散向上に寄与しうる圧縮残留応力がないため、電磁鋼板の表面から窒素が進入、拡散することがない。
【００２９】
ここに、前記低温窒化処理工程では、前述のように１５０〜３００℃の温度範囲で低温窒化処理することにより、前記表面硬化層及び前記加工影響部を窒化して直接、飽和磁束密度等の磁気特性の高いα''−Ｆｅ16Ｎ2 を形成することができ、α''−Ｆｅ16Ｎ2 を含む窒化硬化層を容易に形成することが可能となる。３００℃を超える温度で窒化処理すると、α''−Ｆｅ16Ｎ2 ではなくてＦｅ2 ＮやＦｅ3 Ｎ等の窒化物となり、飽和磁束密度等の磁気特性が低下してしまう。一方、１５０℃より低い温度で窒化処理すると窒化物自体が形成されず、磁気特性及び硬度の向上を図れない。また、低温窒化処理における窒化処理時間は、飽和磁束密度等の磁気特性及び硬度に影響を与える。この低温窒化処理時間としては、５〜１００時間程度とすることが好ましい。
【００３０】
そして、このような低温窒化処理により形成されたα''−Ｆｅ16Ｎ2 を含む前記窒化硬化層を有する前記電磁鋼板は、飽和磁束密度（σｓ）が１９８ｅｍｕ／ｇ以上（好ましくは２００ｅｍｕ／ｇ以上）、透磁率（μ）が１８以上、保磁力（Ｈｃ）が５Ｏｅ以下の高磁気特性の電磁鋼板とすることができる。
【００３１】
こうして得られた高硬度で高磁気特性の電磁鋼板は、例えば、ハイブリッド電気自動車や燃料電池自動車等の電気自動車用の駆動モータや他種モータの構成部品である鉄心等に好適に供することができる。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例により、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３３】
（実施例１）
図１は本実施例に係る電磁鋼板の窒化処理方法を模式的に示す工程図であり、この製造方法は微細結晶化工程と窒化処理工程と切断工程とからなる。
【００３４】
＜ショットピーニング工程＞
電磁鋼板１として、３ｗｔ％のＳｉを含み、残部がＦｅよりなるＦｅ−Ｓｉ系の電磁鋼板を準備した。なお、この電磁鋼板１の形状及び寸法は、厚さが０．３５ｍｍの薄板（１０ｍｍ×１０ｍｍ）である。
【００３５】
そして、この電磁鋼板１の両表面に、カバレージが６８０％となる以下に示すショット条件で、ショットピーニング処理を施して、ｍＨＶ２５０で厚さ１００μｍの表面硬化層１ａ、１ａを該電磁鋼板１の両表面にそれぞれ形成した（図２（ａ）参照）。このとき、両表面硬化層１ａ、１ａの間には、ショットの投射圧力で圧縮残留応力が付与された加工影響部１ｂが形成されている。なお、この加工影響部１ｂはショットピーニング処理によってはほとんど硬化されておらず、加工影響部１ｂの硬さは元の硬さのままのｍＨＶ２００程度である。
【００３６】
ショット粒の種類    ：炭素鋼
ショット粒の硬さ    ：ＨＶ８００
ショット粒径        ：０．３ｍｍ
ショットの投射速度  ：１００ｍ／ｓｅｃ
カバレージ          ：６８０％
＜低温窒化処理工程＞
次に、前記表面硬化層１ａ、１ａ及び加工影響部１ｂが形成された前記電磁鋼板１を以下に示す条件で窒素含有ガスと反応させる低温窒化処理をすることにより、前記表面硬化層１ａ、１ａ及び加工影響部１ｂの全体を窒化して窒化硬化層１ｃとし、本実施例に係る高硬度高磁気特性を有する電磁鋼板１０を得た（図２（ｂ）参照）。
【００３７】
窒化温度    ：１５０℃
窒化時間    ：７時間
窒素含有ガス：ＮＨ3 ガス
得られた高硬度高磁気特性を有する電磁鋼板１０からサンプルを切り出し、Ｘ線回折装置により窒化硬化層１ｃにおける結晶相を調べた結果、α''−Ｆｅ16Ｎ2 の単一結晶相であった。
【００３８】
（比較例１）
＜ショットピーニング工程＞
前記実施例１と同様にして、電磁鋼板１の両表面に前記表面硬化層１ａ、１ａをそれぞれ形成するとともに、前記加工影響部１ｂを形成した。
【００３９】
＜高温窒化処理工程＞
次に、前記表面硬化層１ａ、１ａ及び前記加工影響部１ｂが形成された前記電磁鋼板１を以下に示す条件で窒素含有ガスと反応させる高温窒化処理をすることにより、前記表面硬化層１ａ、１ａ及び前記加工影響部１ｂの全体を窒化して窒化硬化層とし、比較例に係る電磁鋼板を得た。
【００４０】
窒化温度    ：５８０℃
窒化時間    ：３時間
窒素含有ガス：ＮＨ3 ガス
得られた比較例の電磁鋼板からサンプルを切り出し、Ｘ線回折装置により窒化硬化層における結晶相を調べた結果、Ｆｅ3 Ｎの単一結晶相であった。
【００４１】
（磁気特性及び硬度の評価）
最初に準備した電磁鋼板、実施例１で得られた高硬度高磁気特性の電磁鋼板１０及び比較例１で得られた電磁鋼板について、飽和磁束密度（σｓ）、保磁力（Ｈｃ）及び透磁率（μ）の磁気特性並びにビッカース硬さをそれぞれ測定した。その結果を表１に示す。なお、ビッカース硬さは、電磁鋼板１０からサンプルを切り出し、表面硬さ及び板厚方向中心における内部硬さをそれぞれ測定した。また、磁気特性の測定は、振動型磁力計により行った。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
表１から明らかなように、比較例に係る電磁鋼板は、最初に準備した入手したままの電磁鋼板と比べて、飽和磁束密度（σｓ）が低下し、保磁力（Ｈｃ）が大きく上昇しており、磁気特性が低下していた。これに対し、本実施例１の高硬度高磁気特性を有する電磁鋼板１０は、入手したままの電磁鋼板と比べて、飽和磁束密度（σｓ）及び透磁率（μ）が上昇しており、入手したままの電磁鋼板以上の磁気特性を有していた。また、本実施例１の電磁鋼板１０は、内部硬さがｍＨＶ８０程度上昇してｍＨＶ２８０となり、表面硬さがｍＨＶ１５０程度上昇してｍＨＶ３５０となった。
【００４４】
（カバレージと内部硬さとの関係）
前記実施例１及び前記比較例１のショットピーニング工程において、ショット時間を種々変更することによりカバレージを種々変更してショットピーニング処理し、カバレージと前記窒化硬化層１ｃにおける内部硬さの変化量との関係を調べた。その結果を図３に示す。
【００４５】
図３より、ショットピーニング後に低温窒化処理する本実施例１においては、カバレージを６００％程度以上（より好ましくは１３００％以上）とすることにより、内部硬さを効果的に上昇させうることがわかる。具体的には、カバレージを６００％程度以上とすることで内部硬さをｍＨＶ５０程度以上上昇させてｍＨＶ２５０程度以上とすることができ、カバレージを１３００％程度以上とすることで内部硬さをｍＨＶ１００程度以上上昇させてｍＨＶ３００程度以上とすることができる。
【００４６】
一方、ショットピーニング後に高温窒化処理する比較例１においては、カバレージを２００％程度を超えた時点で内部硬さが急激に上昇した。これより、高温窒化は窒素の拡散が容易であることがわかる。
【００４７】
（カバレージと窒化深さとの関係）
前記実施例１の微細結晶化工程において、ショット時間を種々変更することによりカバレージを種々変更してショットピーニング処理し、カバレージと窒化深さ（電磁鋼板１の表面からどの程度まで窒素が進入しているかを示すもの、すなわち前記窒化硬化層１ｂの厚さに相当する）との関係を調べた。その結果を図４に示す。
【００４８】
図４より、ショットピーニング処理時のカバレージを６００％以上（より好ましくは１３００％以上）とすることにより、窒化深さを０．０７ｍｍ以上（より好ましくは０．１ｍｍ以上）とすることができることがわかる。したがって、図３との関係より、カバレージを６００％以上（より好ましくは１３００％以上）とすることにより、窒化深さを効果的に深くして（窒化量を効果的に増大させて）内部硬さを効果的に上昇させうることがわかる。
【００４９】
（カバレージ及び窒化温度と磁気特性との関係）
最初に準備した入手したままの電磁鋼板に対して、ショットピーニング処理をすることなく実施例１の低温窒化処理したもの、同じくショットピーニング処理をすることなく比較例１の高温窒化処理したもの、カバレージ１２０％となるショット条件でショットピーニング処理した後に実施例１の低温窒化処理したもの、及び同じくカバレージ１２０％となるショット条件でショットピーニング処理した後に比較例１の高温窒化処理したものについて、それぞれ磁気特性を調べた。その結果を図５に示す。
【００５０】
図５より、カバレージ１２０％となるショット条件でショットピーニング処理した後に比較例１の高温窒化処理したものだけが、入手したままの電磁鋼板と比べて、飽和磁束密度（σｓ）が低下し、かつ、保磁力（Ｈｃ）が上昇しており、磁気特性が低下していた。これは、高温窒化処理により、α''−Ｆｅ16Ｎ2 ではなくてＦｅ2 ＮやＦｅ3 Ｎ等の窒化物が形成されたためと考えられる。なお、ショットピーニング処理をすることなく比較例１の高温窒化処理したものは、磁気特性の低下が認められなかった。これは、窒素が含有されなかったためと考えられる。
【００５１】
（実施例２）
本実施例は、ショットピーニング処理におけるカバレージ及び低温窒化処理における窒化時間を変更すること以外は前記実施例１と同様である。
【００５２】
＜ショットピーニング工程＞
前記実施例１と同様の電磁鋼板１の両表面に、カバレージが１３４０％となる以下に示すショット条件でショットピーニング処理を施して、ｍＨＶ２６０で厚さ１００μｍの表面硬化層１ａ、１ａを該電磁鋼板１の両表面にそれぞれ形成した。なお、両表面硬化層１ａ、１ａの間には、ショットの投射圧力で圧縮残留応力が付与された加工影響部（ｍＨＶ２２０程度）１ｂが形成されている。
【００５３】
ショット粒の種類    ：炭素鋼
ショット粒の硬さ    ：ＨＶ８００
ショット粒径        ：０．３ｍｍ
ショットの投射速度  ：１００ｍ／ｓｅｃ
カバレージ          ：１３４０％
＜低温窒化処理工程＞
次に、前記表面硬化層１ａ、１ａ及び加工影響部１ｂが形成された前記電磁鋼板１を以下に示す条件で窒素含有ガスと反応させる低温窒化処理をすることにより、前記表面硬化層１ａ、１ａ及び加工影響部１ｂの全体を窒化して窒化硬化層１ｃとし、本実施例に係る高硬度高磁気特性を有する電磁鋼板１０を得た。
【００５４】
窒化温度    ：１５０℃
窒化時間    ：８時間
窒素含有ガス：ＮＨ3 ガス
得られた高硬度高磁気特性を有する電磁鋼板１０からサンプルを切り出し、Ｘ線回折装置により窒化硬化層１ｃにおける結晶相を調べた結果、α''−Ｆｅ16Ｎ2 の単一結晶相であった。
【００５５】
（磁気特性及び硬度の評価）
実施例２で得られた高硬度高磁気特性の電磁鋼板１０について、飽和磁束密度（σｓ）、保磁力（Ｈｃ）及び透磁率（μ）の磁気特性並びにビッカース硬さをそれぞれ測定した。その結果を表２に示す。
【００５６】
【表２】
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【００５７】
表２から明らかなように、本実施例２の高硬度高磁気特性鋼材１０は、入手したままの電磁鋼板と同等の磁気特性を有していた。また、本実施例２の電磁鋼板１０は、内部硬さがｍＨＶ１００程度上昇してｍＨＶ３００となり、表面硬さがｍＨＶ１６０程度上昇してｍＨＶ３６０となった。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施例に係る電磁鋼板の窒化処理方法を模式的に説明する工程図である。
【図２】本実施例に係る電磁鋼板の窒化処理方法の各工程で得られた物を模式的に示す断面図であり、（ａ）はショットピーニング工程で得られた物、（ｂ）は低温窒化処理工程で得られた物（高硬度高磁気特性を有する電磁鋼板）をそれぞれ示す。
【図３】ショットピーニング処理時のカバレージと内部硬さの変化量との関係を示すグラフである。
【図４】ショットピーニング処理時のカバレージと窒化深さとの関係を示すグラフである。
【図５】カバレージ及び窒化温度と磁気特性との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
１…電磁鋼板                  １ａ…表面硬化層
１ｂ…加工影響部                １ｃ…窒化硬化層
１０…高硬度高磁気特性を有する電磁鋼板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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