(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量％で、Ｓｉ：２．０〜３．５％、Ａｌ：０．３０〜２．５％、Ｍｎ：０．３０〜２．５％、ＧａおよびＧｅのうちの１種以上をそれぞれ単独またはその合計量で０．０００５〜０．０３％、Ｎ：０％より大で０．００４０％以下、Ｃ：０％より大で０．００４０％以下、Ｓ：０％より大で０．００４０％以下、Ｔｉ：０％より大で０．００３０％以下、Ｎｂ：０％より大で０．００３０％以下およびＶ：０％より大で０．００４０％以下、並びに残部はＦｅおよび不可避な不純物からなり、
下記式１および式２を満足する無方向性電磁鋼板。
［式１］
０．２０≦（［Ｓｉ］＋［Ａｌ］＋０．５×［Ｍｎ］）／（（［Ｇａ］＋［Ｇｅ］）×１０００）≦５．２７
（ただし、［Ｓｉ］、［Ａｌ］、［Ｍｎ］、［Ｇａ］および［Ｇｅ］は、それぞれＳｉ、Ａｌ、Ｍｎ、ＧａおよびＧｅの含有量（重量％）を示す。）
［式２］
３．３≦（［Ｓｉ］＋［Ａｌ］＋０．５×［Ｍｎ］）≦５．５
（ただし、［Ｓｉ］、［Ａｌ］および［Ｍｎ］は、それぞれＳｉ、ＡｌおよびＭｎの含有量（重量％）を示す。）
【請求項２】
Ｇａ：０．０００５〜０．０２重量％およびＧｅ：０．０００５〜０．０２重量％を含む請求項１に記載の無方向性電磁鋼板。
【請求項３】
前記鋼板の厚さの１／２ｔ〜１／４ｔ領域をＸＲＤ試験する時、集合組織の強度比がＰ２００／（Ｐ２１１＋Ｐ３１０）≧０．５を満足する請求項１または請求項２に記載の無方向性電磁鋼板。
（ただし、１／２ｔとは、全体鋼板厚さで１／２厚さを意味し、１／４ｔとは、全体鋼板厚さで１／４厚さを意味し、Ｐ２００はＸＲＤ試験で、＜２００＞面が鋼板垂直方向に１５度以内で平行に置かれている集合組織の面強度を意味し、Ｐ２１１は＜２１１＞面が鋼板垂直方向に１５度以内で平行に置かれている集合組織の面強度を意味し、Ｐ３１０は＜３１０＞面が鋼板垂直方向に１５度以内で平行に置かれている集合組織の面強度を意味する。）
【請求項４】
平均結晶粒径が５０〜９５μｍである請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の無方向性電磁鋼板。
【請求項５】
１００Ａ／ｍでの透磁率が８０００以上であり、Ｂ＝２．０Ｔでの保磁力が４０Ａ／ｍ以下である請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の無方向性電磁鋼板。
【請求項６】
比抵抗が５５〜７５μΩ・ｃｍである請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の無方向性電磁鋼板。
【請求項７】
重量％で、Ｓｉ：２．０〜３．５％、Ａｌ：０．３０〜２．５％、Ｍｎ：０．３０〜２．５％、ＧａおよびＧｅのうちの１種以上をそれぞれ単独またはその合計量で０．０００５〜０．０３％、Ｎ：０％より大で０．００４０％以下、Ｃ：０％より大で０．００４０％以下、Ｓ：０％より大で０．００４０％以下、Ｔｉ：０％より大で０．００３０％以下、Ｎｂ：０％より大で０．００３０％以下およびＶ：０％より大で０．００４０％以下、並びに残部はＦｅおよび不可避な不純物からなり、
下記式１および式２を満足するスラブを加熱する段階、
スラブを熱間圧延して熱延板を製造する段階、
前記熱延板を冷間圧延して冷延板を製造する段階、および
前記冷延板を最終焼鈍する段階、を含む無方向性電磁鋼板の製造方法。
［式１］
０．２０≦（［Ｓｉ］＋［Ａｌ］＋０．５×［Ｍｎ］）／（（［Ｇａ］＋［Ｇｅ］）×１０００）≦５．２７
（ただし、［Ｓｉ］、［Ａｌ］、［Ｍｎ］、［Ｇａ］および［Ｇｅ］は、それぞれＳｉ、Ａｌ、Ｍｎ、ＧａおよびＧｅの含有量（重量％）を示す。）
〔式２〕
３．３≦（［Ｓｉ］＋［Ａｌ］＋０．５×［Ｍｎ］）≦５．５
（ただし、［Ｓｉ］、［Ａｌ］および［Ｍｎ］は、それぞれＳｉ、ＡｌおよびＭｎの含有量（重量％）を示す。）
【請求項８】
前記スラブは、Ｇａ：０．０００５〜０．０２重量％およびＧｅ：０．０００５〜０．０２重量％を含む請求項７に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
【請求項９】
前記スラブを加熱する段階以前に、
溶鋼を製造する段階、
前記溶鋼にＳｉ合金鉄、Ａｌ合金鉄およびＭｎ合金鉄を添加する段階、および
前記溶鋼にＧａおよびＧｅのうちの１種以上を添加し、連続鋳造してスラブを製造する段階、をさらに含む請求項７または請求項８に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
【請求項１０】
前記熱延板を製造する段階以降、
前記熱延板を熱延板焼鈍する段階をさらに含む請求項７乃至請求項９のいずれか一項に記載の無方向性電磁鋼板の製造方法。
【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】
最近、微細ほこり発生低減および温室ガス低減のために環境にやさしい自動車に対する認識が高まりつつ、自動車駆動モーター用として使用される無方向性電磁鋼板に対する需要が急激に増加している。エンジンを使用する既存の内燃機関自動車とは異なり、環境にやさしい自動車（ハイブリッド、プラグインハイブリッド、電気自動車、燃料電池自動車）は駆動モーターがエンジンの代わりをするようになり、同時に駆動モーター以外の多様なモータが追加的に必要となる。
【０００３】
環境にやさしい自動車の走行距離は、駆動モーターをはじめとする多様なモータの効率と密接に関連しており、これらモータの効率は電磁鋼板の磁性と直接関連している。したがって、走行距離を増やすためには磁性に優れた無方向性電磁鋼板を使用することが必須となっている。
【０００４】
自動車用モータのうち駆動モーターは、一般モータとは異なり、低速から高速に至るすべての領域で優れた特性を示さなければならないため、低速や加速時には大きいトルクを出さなければならず、定速および高速走行時には損失が少なくなければならないなど、各領域に適した特性が必要である。
【０００５】
このような特性を示すために、モータ鉄心材料である無方向性電磁鋼板では、低速回転時には大きい磁束密度特性を有さなければならず、高速回転時には高周波鉄損が少なくなければならず、同時に高速回転時に発生する遠心力に耐えなければならないため、高い機械的強度が必要である。
【０００６】
環境にやさしい自動車用無方向性電磁鋼板として、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｐのような偏析元素を含む無方向性電磁鋼板が提示されている。しかし、これは脆性が強いため、冷間圧延が難しいという問題点がある。したがって、Ｓｉの含有量を低め、その代わりにＡｌ、Ｍｎの添加量を増やして冷間圧延性を改善したり、冷間圧延性をより改善するために偏析元素として使用されるＳｎ、Ｓｂ、Ｐの含有量を低める技術が提示されている。しかし、このように冷間圧延性のような生産性に集中すると磁性が劣位になってモータの特性が劣化する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の一実施例の目的は、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｐの代わりができる新たな添加元素を含む無方向性電磁鋼板を提供することにある。
本発明の他の実施例の目的は、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｐの代わりができる新たな添加元素を含む無方向性電磁鋼板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施例による無方向性電磁鋼板は、重量％で、Ｓｉ：２．０〜３．５％、Ａｌ：０．３〜２．５％、Ｍｎ：０．３〜２．５％、およびＧａおよびＧｅのうちの１種以上をそれぞれ単独またはその合計量で０．０００５〜０．０３％、並びに残部はＦｅおよび不可避な不純物からなり、下記式１を満足する。
［式１］
０．２≦（［Ｓｉ］＋［Ａｌ］＋０．５×［Ｍｎ］）／（（［Ｇａ］＋［Ｇｅ］）×１０００）≦５．２７
ただし、［Ｓｉ］、［Ａｌ］、［Ｍｎ］、［Ｇａ］および［Ｇｅ］は、それぞれＳｉ、Ａｌ、Ｍｎ、ＧａおよびＧｅの含有量（重量％）を示す。
【０００９】
本発明の一実施例による無方向性電磁鋼板は、Ｎ：０．００４０％以下（０％を除く）、Ｃ：０．００４０％以下（０％を除く）、Ｓ：０．００４０％以下（０％を除く）、Ｔｉ：０．００３０％以下（０％を除く）、Ｎｂ：０．００３０％以下（０％を除く）およびＶ：０．００４０％以下（０％を除く）をさらに含むことができる。
【００１０】
本発明の一実施例による無方向性電磁鋼板は、Ｇａ：０．０００５〜０．０２重量％およびＧｅ：０．０００５〜０．０２重量％を含むことができる。
【００１１】
本発明の一実施例による無方向性電磁鋼板は、下記式２を満足することができる。
［式２］
３．３≦（［Ｓｉ］＋［Ａｌ］＋０．５×［Ｍｎ］）≦５．５
ただし、［Ｓｉ］、［Ａｌ］および［Ｍｎ］は、それぞれＳｉ、ＡｌおよびＭｎの含有量（重量％）を示す。
【００１２】
本発明の一実施例による無方向性電磁鋼板は、鋼板厚さの１／２ｔ〜１／４ｔ領域をＸＲＤ試験する時、集合組織の強度比がＰ２００／（Ｐ２１１＋Ｐ３１０）≧０．５を満足することができる。この時、１／２ｔとは、全体鋼板厚さで１／２厚さを意味し、１／４ｔとは、全体鋼板厚さで１／４厚さを意味し、Ｐ２００はＸＲＤ試験で、＜２００＞面が鋼板垂直方向に１５度以内で平行に置かれている集合組織の面強度を意味し、Ｐ２１１は＜２１１＞面が鋼板垂直方向に１５度以内で平行に置かれている集合組織の面強度を意味し、Ｐ３１０は＜３１０＞面が鋼板垂直方向に１５度以内で平行に置かれている集合組織の面強度を意味する。
【００１３】
本発明の一実施例による無方向性電磁鋼板は、平均結晶粒径が５０〜９５μｍであってもよい。
【００１４】
本発明の一実施例による無方向性電磁鋼板は、１００Ａ／ｍでの透磁率が８０００以上であり、Ｂ＝２．０Ｔでの保磁力が４０Ａ／ｍ以下であってもよい。
【００１５】
本発明の一実施例による無方向性電磁鋼板は、比抵抗が５５〜７５μΩ・ｃｍであってもよい。
【００１６】
本発明の一実施例による無方向性電磁鋼板の製造方法は、重量％で、Ｓｉ：２．０〜３．５％、Ａｌ：０．３〜２．５％、Ｍｎ：０．３〜２．５％、およびＧａおよびＧｅのうちの１種以上をそれぞれ単独またはその合計量で０．０００５〜０．０３％、並びに残部はＦｅおよび不可避な不純物からなり、下記式１を満足するスラブを加熱する段階、スラブを熱間圧延して熱延板を製造する段階、熱延板を冷間圧延して冷延板を製造する段階、および冷延板を最終焼鈍する段階を含む。
［式１］
０．２≦（［Ｓｉ］＋［Ａｌ］＋０．５×［Ｍｎ］）／（（［Ｇａ］＋［Ｇｅ］）×１０００）≦５．２７
ただし、［Ｓｉ］、［Ａｌ］、［Ｍｎ］、［Ｇａ］および［Ｇｅ］は、それぞれＳｉ、Ａｌ、Ｍｎ、ＧａおよびＧｅの含有量（重量％）を示す。
【００１７】
スラブは、Ｎ：０．００４０％以下（０％を除く）、Ｃ：０．００４０％以下（０％を除く）、Ｓ：０．００４０％以下（０％を除く）、Ｔｉ：０．００３０％以下（０％を除く）、Ｎｂ：０．００３０％以下（０％を除く）およびＶ：０．００４０％以下（０％を除く）をさらに含むことができる。
【００１８】
スラブは、Ｇａ：０．０００５〜０．０２重量％およびＧｅ：０．０００５〜０．０２重量％を含むことができる。
【００１９】
スラブは、下記式２を満足することができる。
［式２］
３．３≦（［Ｓｉ］＋［Ａｌ］＋０．５×［Ｍｎ］）≦５．５
ただし、［Ｓｉ］、［Ａｌ］および［Ｍｎ］は、それぞれＳｉ、ＡｌおよびＭｎの含有量（重量％）を示す。
【００２０】
スラブを加熱する段階以前に、溶鋼を製造する段階；溶鋼にＳｉ合金鉄、Ａｌ合金鉄およびＭｎ合金鉄を添加する段階；および溶鋼にＧａおよびＧｅのうちの１種以上を添加し、連続鋳造してスラブを製造する段階をさらに含むことができる。
【００２１】
熱延板を製造する段階以降、熱延板を熱延板焼鈍する段階をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一実施例による無方向性電磁鋼板および製造方法は、生産性だけでなく、磁性に優れている。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
第１、第２および第３などの用語は、多様な部分、成分、領域、層および／またはセクションを説明するために使用されるが、これらに限定されない。これら用語は、ある部分、成分、領域、層またはセクションを他の部分、成分、領域、層またはセクションと区別するためだけに使用される。したがって、以下で叙述する第１部分、成分、領域、層またはセクションは本発明の範囲を逸脱しない範囲内で第２部分、成分、領域、層またはセクションとして言及され得る。
【００２４】
ここで使用される専門用語は、単に特定の実施例を言及するためのものであり、本発明を限定することを意図しない。ここで使用される単数の形態は、文句がこれと明確に反対の意味を示さない限り、複数の形態も含む。明細書で使用される「含む」の意味は、特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素および／または成分を具体化し、他の特性、領域、整数、段階、動作、要素および／または成分の存在や付加を除外させるものではない。
【００２５】
ある部分が他の部分の「上に」あると言及する場合、これは他の部分の直上にあるか、その間に他の部分があり得る。対照的にある部分が他の部分の「直上に」あると言及する場合、その間に他の部分が介されない。
【００２６】
異なって定義していないが、ここで使用される技術用語および科学用語を含むすべての用語は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が一般に理解する意味と同一の意味を有する。通常使用される辞書に定義された用語は、関連技術文献と現在開示された内容に符合する意味を有するものに追加解釈され、定義されない限り、理想的または非常に公式的な意味に解釈されない。
【００２７】
また、特に言及しない限り、％は重量％を意味し、１ｐｐｍは０．０００１重量％である。
【００２８】
本発明の一実施例で追加元素をさらに含むという意味は、追加元素の追加量の分、残部である鉄（Ｆｅ）を代替して含むことを意味する。
【００２９】
以下、本発明の実施例について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な異なる形態に実現することができ、ここで説明する実施例に限定されない。
【００３０】
本発明の一実施例では、無方向性電磁鋼板内の組成、特に主要な添加成分であるＳｉ、Ａｌ、Ｍｎの範囲を最適化するだけでなく、微量元素であるＧａ、Ｇｅの添加量を限定して、集合組織および磁性を顕著に改善する。
【００３１】
本発明の一実施例による無方向性電磁鋼板は、重量％で、Ｓｉ：２．０〜３．５％、Ａｌ：０．３〜２．５％、Ｍｎ：０．３〜２．５％、およびＧａおよびＧｅのうちの１種以上をそれぞれ単独またはその合計量で０．０００５〜０．０３％、並びに残部はＦｅおよび不可避な不純物からなる。
【００３２】
まず、無方向性電磁鋼板の成分限定の理由から説明する。
Ｓｉ：２．０〜３．５重量％
ケイ素（Ｓｉ）は、材料の比抵抗を高めて鉄損を低める役割を果たし、過度に少なく添加される場合、高周波鉄損改善の効果が不足することがある。反対に過度に多く添加される場合、材料の硬度が上昇して冷間圧延性が極度に悪化して生産性および打抜性が劣位になることがある。したがって、前述した範囲でＳｉを添加することができる。
【００３３】
Ａｌ：０．３〜２．５重量％
アルミニウム（Ａｌ）は、材料の比抵抗を高めて鉄損を低める役割を果たし、過度に少なく添加されると高周波鉄損低減に効果がなく、窒化物が微細に形成されて磁性を劣化させることがある。反対に過度に多く添加されると製鋼と連続鋳造などのすべての工程上に問題を発生させて生産性を大きく低下させることがある。したがって、前述した範囲でＡｌを添加することができる。
【００３４】
Ｍｎ：０．３〜２．５重量％
マンガン（Ｍｎ）は、材料の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し、過度に少なく添加されるとＭｎＳが微細に析出されて磁性を劣化させることがある。反対に過度に多く添加されると磁性に不利な［１１１］集合組織の形成を助長して磁束密度が減少することがある。したがって、前述した範囲でＭｎを添加することができる。
【００３５】
ＧａおよびＧｅ：０．０００５〜０．０３重量％
ガリウム（Ｇａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）は、鋼板の表面および結晶粒系に偏析して焼鈍時に表面酸化を抑制し、集合組織を改善する役割を果たす。本発明の一実施例でＧａおよびＧｅのうちの１種以上が含まれてもよい。つまり、Ｇａのみを単独で含むか、Ｇｅのみを単独で含むか、ＧａおよびＧｅを同時に含むことができる。Ｇｅのみを単独で含む場合、Ｇｅが０．０００５〜０．０３重量％含まれてもよい。Ｇａのみを単独で含む場合、Ｇａが０．０００５〜０．０３重量％含まれてもよい。ＧａおよびＧｅを同時に含む場合、ＧａおよびＧｅの合計量が０．０００５〜０．０３重量％になるように含まれてもよい。ＧａおよびＧｅのうちの１種以上が過度に少なく添加されるとその効果がなく、過度に多く添加されると結晶粒系に偏析されて材料の靭性を低下させて磁性改善に比べて生産性が低下するため好ましくない。具体的にＧａおよびＧｅを同時に含み、Ｇａを０．０００５〜０．０２重量％およびＧｅを０．０００５〜０．０２重量％含むことができる。より具体的にＧａを０．０００５〜０．０１重量％およびＧｅを０．０００５〜０．０１重量％含むことができる。
【００３６】
Ｎ：０．００４０重量％以下
窒素（Ｎ）は、母材内部に微細で長いＡｌＮ析出物を形成するだけでなく、その他不純物と結合して微細な窒化物を形成して結晶粒成長を抑制して鉄損を悪化させるため、０．００４０重量％以下、より具体的には０．００３０重量％以下に制限することがよい。
【００３７】
Ｃ：０．００４０重量％以下
炭素（Ｃ）は、磁気時効を起こし、その他不純物元素と結合して炭化物を生成して磁気的特性を低下させるため、０．００４０重量％以下、より具体的には０．００３０重量％以下に制限することがよい。
【００３８】
Ｓ：０．００４０重量％以下
硫黄（Ｓ）は、Ｍｎと反応してＭｎＳなどの硫化物を形成して結晶粒成長性を低下させ、磁区移動を抑制する役割を果たすため、０．００４０重量％以下に制御することが好ましい。より具体的には０．００３０重量％以下に制限することがよい。
【００３９】
Ｔｉ：０．００３０重量％以下
チタニウム（Ｔｉ）は、炭化物または窒化物を形成して結晶粒成長性および磁区移動を抑制する役割を果たすため、０．００３０重量％以下、より具体的には０．００２０重量％以下に制限することがよい。
【００４０】
Ｎｂ：０．００３０重量％以下
ニオビウム（Ｎｂ）は、炭化物または窒化物を形成して結晶粒成長性および磁区移動を抑制する役割を果たすため、０．００３０重量％以下、より具体的には０．００２０重量％以下に制限することがよい。
【００４１】
Ｖ：０．００３０重量％以下
バナジウム（Ｖ）は、炭化物または窒化物を形成して結晶粒成長性および磁区移動を抑制する役割を果たすため、０．００３０重量％以下、より具体的には０．００２０重量％以下に制限することがよい。
【００４２】
その他不純物
前述した元素以外にも、Ｍｏ、Ｍｇ、Ｃｕなどの不可避に混入される不純物が含まれてもよい。これら元素は、微量であるが、鋼内介在物形成などを通じた磁性悪化を招き得るため、Ｍｏ、Ｍｇ：それぞれ０．００５重量％以下、Ｃｕ：０．０２５重量％以下に管理されなければならない。
【００４３】
本発明の一実施例による無方向性電磁鋼板は、下記式１を満足する。
［式１］
０．２≦（［Ｓｉ］＋［Ａｌ］＋０．５×［Ｍｎ］）／（（［Ｇａ］＋［Ｇｅ］）×１０００）≦５．２７
ただし、［Ｓｉ］、［Ａｌ］、［Ｍｎ］、［Ｇａ］および［Ｇｅ］は、それぞれＳｉ、Ａｌ、Ｍｎ、ＧａおよびＧｅの含有量（重量％）を示す。
【００４４】
式１の値が０．２未満である場合、ＧａおよびＧｅの添加効果が微々であるため、磁性が劣位になることがある。式１の値が５．２７を超えるようになると、ＧａおよびＧｅの多量添加により集合組織が劣位になり、飽和磁束密度が減少して高周波磁性改善効果がなくなることがある。
【００４５】
本発明の一実施例による無方向性電磁鋼板は、下記式２を満足することができる。
［式２］
３．３≦（［Ｓｉ］＋［Ａｌ］＋０．５×［Ｍｎ］）≦５．５
ただし、［Ｓｉ］、［Ａｌ］および［Ｍｎ］は、それぞれＳｉ、ＡｌおよびＭｎの含有量（重量％）を示す。
【００４６】
前述した式２の値を満足すると、冷間圧延性を確保することができる。
【００４７】
本発明の一実施例ではＧａおよびＧｅを特定量添加することによって集合組織が改善される。より具体的に鋼板厚さの１／２ｔ〜１／４ｔ領域をＸＲＤ試験する時、集合組織の強度比がＰ２００／（Ｐ２１１＋Ｐ３１０）≧０．５を満足することができる。この時、１／２ｔとは、全体鋼板厚さで１／２厚さを意味し、１／４ｔとは、全体鋼板厚さで１／４厚さを意味し、Ｐ２００はＸＲＤ試験で、＜２００＞面が鋼板垂直方向に１５度以内で平行に置かれている集合組織の面強度を意味し、Ｐ２１１は＜２１１＞面が鋼板垂直方向に１５度以内で平行に置かれている集合組織の面強度を意味し、Ｐ３１０は＜３１０＞面が鋼板垂直方向に１５度以内で平行に置かれている集合組織の面強度を意味する。＜２００＞面が鋼板垂直方向に１５度以内で平行に置かれている集合組織（つまり、ＮＤ‖＜２００＞）は磁化容易軸が含まれており、その比率が多いほど磁性に役立つ。また、＜２１１＞面が鋼板垂直方向に１５度以内で平行に置かれている集合組織（つまり、ＮＤ／＜２１１＞）および＜３１０＞面が鋼板垂直方向に１５度以内で平行に置かれている集合組織（つまり、ＮＤ‖＜３１０＞）は磁化困難軸に近いため、その比率が少ないほど磁性に役立つ。本発明の一実施例では改善された集合組織を通じて低磁場領域で磁性改善効果を得ており、これは高周波鉄損改善に核心的な役割を果たすものと分析される。
【００４８】
本発明の一実施例による無方向性電磁鋼板は、平均結晶粒径が５０〜９５μｍであってもよい。前述した範囲で高周波鉄損に優れている。
【００４９】
本発明の一実施例による無方向性電磁鋼板は、透磁率および保磁力が向上して高速回転に適合する。結果的に環境にやさしい自動車のモータに適用する時、走行距離向上に寄与することができる。具体的に本発明の一実施例による無方向性電磁鋼板は、１００Ａ／ｍでの透磁率が８０００以上であり、Ｂ＝２．０Ｔでの保磁力が４０Ａ／ｍ以下であってもよい。
【００５０】
本発明の一実施例による無方向性電磁鋼板は、比抵抗が５５〜７５μΩ・ｃｍであってもよい。比抵抗が過度に高ければ磁束密度が劣位になってモータとして不適合になる。
【００５１】
本発明の一実施例による無方向性電磁鋼板の製造方法は、重量％で、Ｓｉ：２．０〜３．５％、Ａｌ：０．３〜２．５％、Ｍｎ：０．３〜２．５％、およびＧａおよびＧｅのうちの１種以上をそれぞれ単独またはその合計量で０．０００５〜０．０３％、並びに残部はＦｅおよび不可避な不純物からなり、下記式１を満足するスラブを加熱する段階、スラブを熱間圧延して熱延板を製造する段階、熱延板を冷間圧延して冷延板を製造する段階、および冷延板を最終焼鈍する段階を含む。
【００５２】
まず、スラブを加熱する。スラブ内の各組成の添加比率を限定した理由は、前述した無方向性電磁鋼板の組成限定理由と同一であるため、反復する説明を省略する。後述する熱間圧延、熱延板焼鈍、冷間圧延、最終焼鈍などの製造過程でスラブの組成は実質的に変動しないため、スラブの組成と無方向性電磁鋼板の組成が実質的に同一である。
【００５３】
スラブは、溶鋼を製造する段階、溶鋼にＳｉ合金鉄、Ａｌ合金鉄およびＭｎ合金鉄を添加する段階、および溶鋼にＧａおよびＧｅのうちの１種以上を添加し、連続鋳造して製造することができる。Ｓｉ合金鉄、Ａｌ合金鉄、Ｍｎ合金鉄、Ｇａ、Ｇｅなどは前述したスラブの組成範囲に該当するように調節して投入することができる。
【００５４】
スラブを加熱炉に装入して１１００〜１２５０℃で加熱する。１２５０℃を超える温度で加熱時、析出物が再溶解されて熱間圧延以降、微細に析出され得る。
【００５５】
加熱されたスラブは、２〜２．３ｍｍに熱間圧延して熱延板として製造される。熱延板を製造する段階で仕上げ温度は８００〜１０００℃であってもよい。
【００５６】
熱延板を製造する段階以降、熱延板を熱延板焼鈍する段階をさらに含むことができる。この時、熱延板焼鈍温度は８５０〜１１５０℃であってもよい。熱延板焼鈍温度が８５０℃未満であれば組織が成長しないか、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℃を超えれば磁気特性がむしろ劣化し、板形状の変形により圧延作業性が悪くなり得る。より具体的に温度範囲は９５０〜１１２５℃であってもよい。より具体的に熱延板の焼鈍温度は９００〜１１００℃である。熱延板焼鈍は必要に応じて磁性に有利な方位を増加させるために行われるものであり、省略も可能である。
【００５７】
次に、熱延板を酸洗し、所定の板厚さになるように冷間圧延する。熱延板厚さにより異なって適用され得るが、７０〜９５％の圧下率を適用して最終厚さが０．２〜０．６５ｍｍになるように冷間圧延することができる。
【００５８】
最終冷間圧延された冷延板は、平均結晶粒径が５０〜９５μｍになるように最終焼鈍を施す。最終焼鈍温度は７５０〜１０５０℃になることができる。最終焼鈍温度が過度に低ければ再結晶が十分に発生せず、最終焼鈍温度が過度に高ければ結晶粒の急激な成長が発生して磁束密度と高周波鉄損が劣位になることがある。より具体的に９００〜１０００℃の温度で最終焼鈍することができる。最終焼鈍過程で前段階である冷間圧延段階で形成された加工組織がすべて（つまり、９９％以上）再結晶され得る。
【００５９】
以下、実施例を通じて本発明をより詳細に説明する。しかし、このような実施例は単に本発明を例示するためのものであり、本発明がここに限定されるのではない。
実施例１
下記表１のように組成されるスラブを製造した。表１に記載された成分以外のＣ、Ｓ、Ｎ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖなどはすべて０．００３％以下に制御した。スラブを１１５０℃で加熱し、８５０℃で熱間仕上げ圧延して板厚さ２．０ｍｍの熱延板を作製した。熱間圧延された熱延板は１１００℃で４分間焼鈍した後に酸洗した。その後、冷間圧延して板厚さを０．２５ｍｍにした後、１０００℃温度で３８秒間最終焼鈍を行った。磁性は単板試験器（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｓｈｅｅｔ  ｔｅｓｔｅｒ）を利用して圧延方向および垂直方向の平均値で決定して下記表２に示した。透磁率は１００Ａ／ｍでの透磁率であり、保磁力はＢ＝２．０Ｔでの保磁力である。集合組織は１／２ｔまで鋼板を切削し、ＸＲＤ（Ｘ線回折分析）試験方法を利用してそれぞれの面強度を求めた。
【００６０】
【表１】
0006821055.tif 000002
【００６１】
【表２】
0006821055.tif 000003
【００６２】
表１および表２に示されるように、実施例の鋼種の場合、集合組織が改善されて透磁率が大きく、かつ保磁力が小さい。反面、Ｇａ、Ｇｅの添加量が本発明の範囲を外れる比較例の鋼種の場合、集合組織が改善されず、透磁率および保磁力が劣位になり、結晶粒成長性も劣位になった。
【００６３】
本発明は、実施例に限定されるのではなく、互いに異なる多様な形態に製造可能であり、本発明が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、他の具体的な形態に実施可能であることを理解できるはずである。したがって、以上で記述した実施例は、すべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。