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TWI847510B - 無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法、無方向性電磁鋼板的製造方法以及無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板 - Google Patents

無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法、無方向性電磁鋼板的製造方法以及無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板 Download PDF

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TWI847510B
TWI847510B TW112102913A TW112102913A TWI847510B TW I847510 B TWI847510 B TW I847510B TW 112102913 A TW112102913 A TW 112102913A TW 112102913 A TW112102913 A TW 112102913A TW I847510 B TWI847510 B TW I847510B
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rolling
rolled
rolled steel
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TW112102913A
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大久保智幸
齋藤勇人
末廣龍一
植野雅康
山口慎也
Original Assignee
日商杰富意鋼鐵股份有限公司
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Publication date
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Abstract

本發明在低速的熱軋製程中，抑制在對包含大量的Si、Al等合金元素的鋼進行處理的情況下成為問題的起皺。一種無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法，包括：連續鑄造步驟，藉由連續鑄造法製造具有規定的成分組成且厚度為50 mm以上且200 mm以下的鋼板坯；搬送步驟，於將所述鋼板坯的表面溫度維持於800℃以上的狀態下搬送至熱軋設備中；以及熱軋步驟，於所述熱軋設備中，對所述鋼板坯依次實施粗軋、再加熱處理、及精軋而製成熱軋鋼板，所述無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法中，所述熱軋步驟於滿足下述（1）～（4）的條件下進行。 （1）所述粗軋的輸出側速度：100 mpm以下 （2）所述粗軋的最終道次中的壓下率：45%以上 （3）所述再加熱處理中的平均升溫速度：9℃/s以上 （4）所述再加熱處理中的溫度上升：30℃以上

Description

無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法、無方向性電磁鋼板的製造方法以及無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板
本發明是有關於一種無方向性電磁鋼板（non-oriented electrical steel sheet）用熱軋鋼板的製造方法、無方向性電磁鋼板的製造方法以及無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板。
無方向性電磁鋼板是馬達或發電機的鐵芯中所使用的材料。近年來，就削減CO 2的觀點而言，強烈要求電氣機器的高效率化，對作為鐵心材料的無方向性電磁鋼板要求進一步低鐵損化。因此，藉由使板厚變薄、或提高作為提高鋼板的電阻的元素的Si、Al、Mn的含量，指向降低渦電流損失。但是，板厚的降低及合金元素量的增加會使無方向性電磁鋼板的製造成本明顯增加，因此對低成本化的要求亦提高。
作為與無方向性電磁鋼板的低成本化相關的技術，例如可列舉直送軋製。於直送軋製中，可有效地活用連鑄板坯所具有的熱能，於熱軋時不需要對冷卻的板坯進行再加熱。 因此，能夠大幅度削減能源成本並且亦有助於削減CO 2。
作為活用直送軋製的例子，於專利文獻1中提出了如下技術：對藉由連續鑄造法獲得的厚度30 mm～140 mm的薄板坯繼續進行熱軋而製造厚度0.7 mm～4.5 mm的熱軋鋼板。 [現有技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2002-206114號公報
[發明所欲解決之課題]
由直送軋製帶來的節能化可藉由使用將連續鑄造與熱軋機一體化的設備、所謂的薄板坯連鑄機（thin slab caster）來實現。可認為專利文獻1的技術亦能夠藉由使用薄板坯連鑄機來實施。
但是，於一部分薄板坯連鑄機中，不將經連續鑄造的板坯切斷而送出至熱軋步驟，連續地進行熱軋，藉此使熱軋的非穩定部最小化，實現成品率的提高。於此種情況下，通板速度受鑄造速度的限制，因此與並非直送軋製的先前製程相比，熱軋速度、特別是粗熱軋的速度明顯下降。
本發明者等人對此種低速的熱軋製程進行了研究，結果可知特別是在含有大量Si、Al等合金元素的鋼中，熱軋板退火中的再結晶變得困難，於最終獲得的無方向性電磁鋼板容易產生起皺（ridging）（表面的波紋花紋）。
本發明的目的在於解決所述問題，具體而言，目的在於在低速的熱軋製程中，抑制在鋼包含大量作為合金元素的Si及Al的情況下產生的起皺。 [解決課題之手段]
本發明者等人為了解決所述課題進行了努力研究，結果發現，藉由提高粗軋的最終道次中的壓下率，對粗軋後的再加熱條件進行控制，可抑制起皺。
本發明是基於所述見解而成，其主旨如以下般。
1.一種無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法，包括： 連續鑄造步驟，藉由連續鑄造法製造鋼板坯，所述鋼板坯具有以質量%計含有 Si：2.0%以上且5.0%以下、及 Al：3.0%以下， Si與Al的合計含量為3.5%以上的成分組成，且厚度為50 mm以上且200 mm以下； 搬送步驟，於將所述鋼板坯的表面溫度維持於800℃以上的狀態下搬送至熱軋設備中；以及 熱軋步驟，於所述熱軋設備中，對所述鋼板坯依次實施粗軋、再加熱處理、及精軋而製成熱軋鋼板，所述無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法中， 所述熱軋步驟於滿足下述（1）～（4）的條件下進行。 （1）所述粗軋的輸出側速度：100 mpm以下 （2）所述粗軋的最終道次中的壓下率：45%以上 （3）所述再加熱處理中的平均升溫速度：9℃/s以上 （4）所述再加熱處理中的溫度上升：30℃以上
2.如所述1所述的無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法，其中，於所述精軋中，將所述熱軋鋼板的板厚軋製成1.5 mm以下。
3.如所述1或2所述的無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法，其中，所述鋼板坯的成分組成以質量%計更含有選自由 C：0.005%以下、 Mn：3.0%以下、 Cr：3.0%以下、 Ni：2.0%以下、 Cu：2.0%以下、 P：0.2%以下、 S：0.0050%以下、 N：0.0050%以下、 O：0.0050%以下、 Ti：0.0040%以下、 Sn：0.20%以下、 Sb：0.20%以下、 Mo：0.10%以下、 Ca：0.01%以下、 稀土金屬（rare-earth metal，REM）：0.05%以下、 Mg：0.01%以下、及 Zn：0.01%以下所組成的群組中的至少一種，且 剩餘部分為Fe及不可避免的雜質。
4.如所述3所述的無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法，其中， 所述成分組成以質量%計更含有選自由 Nb：0.005%以下、 V：0.02%以下、 Ta：0.002%以下、 B：0.002%以下、 Ga：0.005%以下、 Pb：0.002%以下、 W：0.05%以下、 Ge：0.05%以下、 As：0.05%以下、及 Co：0.05%以下所組成的群組中的至少一種。
5.一種無方向性電磁鋼板的製造方法，包括：熱軋鋼板製造步驟，藉由如所述1至4中任一項所述的無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法製造熱軋鋼板； 熱軋板退火步驟，對所述熱軋鋼板實施熱軋板退火； 冷軋步驟，對所述熱軋鋼板實施冷軋而製成冷軋鋼板；以及 最終退火步驟，對所述冷軋鋼板實施最終退火。
6.一種無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板，是藉由如所述1至4中任一項所述的無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法而獲得，所述無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板中， 當量圓直徑為0.3 μm以上且1.0 μm以下的夾雜物的個數密度為9個/mm 2以上。 [發明的效果]
藉由本發明，在如Si與Al的合計含量高達3.5%以上、且粗軋的輸出側速度為100 mpm以下般的條件下，可有效地抑制起皺。因此，藉由本發明，利用作為低能耗製程的直送軋製，能夠製造低鐵損且起皺得到抑制的無方向性電磁鋼板。因此，就可持續發展目標（Sustainable Development Goals，SDGs）的觀點而言，本發明亦極其有效。
以下，一併對本發明的詳細內容以及其限定理由進行說明。再者，於本說明書及圖式中，作為含量的單位的「%」只要無特別說明，則是指「質量%」。另外，通板速度的單位「mpm」是指每分鐘米數（meter per minute）。
（實驗1） 首先，藉由真空熔解爐對具有如下成分組成的厚度130 mm的板坯進行熔煉，所述成分組成包含C：0.002%、Si：1.8%～4.0%、Al：0.2%～1.1%、Mn：0.6%、Cr：0.01%、Ni：0.01%、Cu：0.01%、P：0.01%、S：0.002%、N：0.002%、O：0.001%、及Ti：0.001%，且剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質，自爐內取出之後，以板坯表面溫度不會小於800℃的方式搬運至電爐中。於所述電爐中，進行1100℃、30分鐘的保溫處理之後，自該電爐中取出板坯進行熱軋，製成熱軋鋼板。
於所述熱軋中，首先，以相當於粗軋的4道次的熱軋減厚至20 mm厚，然後使用感應加熱裝置以5℃/s自1000℃再加熱至1100℃，繼而，以相當於精軋的6道次減厚至1.2 mm厚。
所述熱軋中的熱軋速度設為下述兩個中的任一者。 （1）低速軋製： 為了模擬薄板坯連鑄機的低速熱軋，軋製第一道次的輸入側速度設為5 mpm，其後的軋製速度設為130 mm÷（輸入側板厚）×5 mpm。即，粗軋的最終道次中的輸出側速度為32.5 mpm。精軋設為全部道次200 mpm。 （2）高速軋製： 為了模擬一般的粗熱軋，粗軋設為全部道次120 mpm。精軋設為全部道次200 mpm。
對於所獲得的熱軋鋼板，實施1050℃、20秒鐘的熱軋板退火之後，進行冷軋而製成最終板厚0.25 mm的冷軋鋼板。對所述冷軋鋼板實施980℃、15秒鐘的最終退火而獲得無方向性電磁鋼板。於所獲得的無方向性電磁鋼板的一部分藉由目視確認到起皺花紋，因此，使用接觸式粗糙度計對所述無方向性電磁鋼板的寬度方向上的算術平均波紋度Wa進行測定。
圖1是表示所測定的Wa（μm）和板坯的Si與Al的合計含量的關係的圖表。再者，於以下的說明中，將板坯的Si含量表述為[Si]，將板坯的Al含量表述為[Al]，將板坯的Si與Al的合計含量表述為[Si]+[Al]。
如圖1所示，於[Si]+[Al]為3.5%以上時，於低速軋製條件下Wa顯著上升。所述Wa的上升表示產生了起皺。因此，確認到產生了起皺的樣品的熱軋板退火後的組織，結果再結晶率變低。根據該結果可知，於以低速對含有大量Si及Al的板坯進行熱軋的情況下，熱軋板退火中的再結晶無法充分進行，於其後的冷軋中產生起皺。
另外，將使用[Si]+[Al]=3.92%的鋼板坯，變更粗軋的最終道次中的輸出側速度的結果示於圖2。於粗軋的最終道次中的輸出側速度為100 mpm以下時，於最終獲得的無方向性電磁鋼板中有產生起皺的傾向。
（實驗2） 接著，為了抑制粗軋的最終道次中的輸出側速度為低速的情況下產生的起皺，發明者等人著眼於粗軋的道次時程與粗軋後再加熱的加熱速度，進行以下的實驗。
藉由真空熔解爐對具有如下成分組成的厚度130 mm的板坯進行熔煉，所述成分組成含有C：0.002%、Si：3.31%、Al：0.82%、Mn：0.45%、Cr：0.05%、Ni：0.03%、Cu：0.05%、P：0.01%、S：0.002%、N：0.002%、O：0.001%、及Ti：0.001%，且剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質，自爐內取出之後，以板坯表面溫度不會小於800℃的方式搬運至電爐中。於所述電爐中，進行1100℃、30分鐘的保溫處理之後，自該電爐中取出板坯進行熱軋，製成熱軋鋼板。
於所述熱軋中，首先，以相當於粗軋的4道次減厚至20 mm厚，然後使用感應加熱裝置自1000℃再加熱至1100℃，繼而，以相當於精軋的6道次減厚至1.2 mm厚。此時，對所述粗軋的最終道次中的壓下率與所述再加熱處理中的平均升溫速度進行各種變更。
此處，為了模擬薄板坯連鑄機的低速熱軋，粗軋第一道次的輸入側速度設為5 mpm，其後的軋製速度設為130 mm÷（輸入側板厚）×5 mpm。精軋設為全部道次200 mpm。
對於所獲得的熱軋鋼板，實施1040℃、30秒鐘的熱軋板退火之後，進行冷軋而製成最終板厚0.25 mm的冷軋鋼板。對所述冷軋鋼板實施980℃、15秒鐘的最終退火而獲得無方向性電磁鋼板。使用接觸式粗糙度計，對所述無方向性電磁鋼板的寬度方向上的算術平均波紋度Wa進行測定。
將所述再加熱處理中的平均升溫速度及粗軋最終道次的壓下率對Wa的影響示於圖3。如根據圖3可知般，於將粗軋最終道次的壓下率設為45%以上、且將再加熱時的平均升溫速度設為9℃/s以上時，起皺的產生得到抑制。
根據所述實驗1、實驗2的結果可知，藉由提高粗軋的最終道次的壓下率、及提高粗軋後的再加熱中的平均升溫速度，可抑制起皺。
起皺得到抑制的機理推定如下。首先，藉由以粗軋的最終道次進行大壓下，於材料內蓄積應變能。其後，藉由進行急速加熱，加熱途中的恢復（recovery）得到抑制，可有效地促進再結晶，藉此織構隨機化，且晶粒微細化。可認為藉由使精軋前的組織微細化，精軋中亦可促進再結晶及織構的隨機化。無法於熱軋完成的時間點使材料的再結晶完全完成，但由於所述效果，導致起皺的粗大的鑄造組織會在一定程度上被破壞。而且，其結果可認為，織構隨機化，可促進熱軋板退火中的再結晶，並且抑制冷軋中的起皺花紋的形成。
（實驗3） 接著，發明者等人關注熱軋中的最終厚度對起皺的影響，為了確認該影響，進行以下的實驗。再者，此處所謂「最終厚度」，是指在熱軋步驟中精軋完成的時間點的板厚、即所獲得的熱軋鋼板的板厚。
藉由真空熔解爐對具有如下成分組成的厚度120 mm的板坯進行熔煉，所述成分組成包含C：0.002%、Si：3.12%、Al：0.83%、Mn：0.56%、Cr：0.01%、Ni：0.02%、Cu：0.03%、P：0.01%、S：0.002%、N：0.002%、O：0.001%、及Ti：0.001%，且剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質，自爐內取出之後，以板坯表面溫度不會小於800℃的方式搬運至電爐中。於所述電爐中，進行1100℃、30分鐘的保溫處理之後，自該電爐中取出板坯進行熱軋，製成熱軋鋼板。
在所述熱軋中，以相當於粗軋的4道次減厚至15 mm厚，然後使用感應加熱裝置自990℃再加熱至1100℃，繼而以相當於精軋的6道次減厚至目標板厚。此處，為了模擬薄板坯連鑄機的低速熱軋，粗軋第一道次的輸入側速度設為5 mpm，其後的軋製速度設為130 mm÷（輸入側板厚）×5 mpm。最終熱軋設為全部道次200 mpm。
對於所獲得的熱軋鋼板，實施1010℃、30秒鐘的熱軋板退火之後，進行冷軋而製成最終板厚0.25 mm的冷軋鋼板。對所述冷軋鋼板實施980℃、30秒鐘的最終退火而獲得無方向性電磁鋼板。使用接觸式粗糙度計，對所述無方向性電磁鋼板的寬度方向上的算術平均波紋度Wa進行測定。
將熱軋中的最終厚度對Wa的影響示於圖4。根據圖4所示的結果可知，於精軋中，於將所述熱軋鋼板的板厚軋製為1.5 mm以下的情況下，起皺進一步改善。
（實驗4） 接著，發明者等人關注夾雜物對起皺的影響，為了確認該影響，進行以下的實驗。
藉由真空熔解爐對具有如下成分組成的厚度120 mm的板坯進行熔煉，所述成分組成含有C：0.002%、Si：3.51%、Al：1.23%、Mn：1.02%、Cr：0.05%、Ni：0.08%、Cu：0.11%、P：0.01%、S：0.002%、N：0.002%、O：0.001%、及Ti：0.001%，且剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質。此時，藉由對自投入合金元素至出爐的時間及鑄模的厚度進行調整，變更夾雜物上浮的量或析出密度，使鋼中殘存的夾雜物的尺寸及個數密度變化。
將赤熱狀態的板坯自爐內取出之後，以板坯表面溫度不會小於800℃的方式搬運至電爐中。於所述電爐中，進行1100℃、30分鐘的保溫處理之後，自該電爐中取出板坯進行熱軋，製成熱軋鋼板。
於所述熱軋中，以相當於粗軋的4道次減厚至10 mm厚，然後使用感應加熱裝置自980℃再加熱至1100℃，繼而以相當於精軋的6道次減厚至1.2 mm厚。此處，為了模擬薄板坯連鑄機的低速熱軋，軋製第一道次的輸入側速度設為5 mpm，其後的軋製速度設為130 mpm÷（輸入側板厚）×5 mpm。
將所獲得的熱軋鋼板的一部分切斷並埋入至碳模具，製成樣品。使用掃描電子顯微鏡（scanning electron microscope，SEM）觀察與所述樣品的軋製直角方向垂直的面，對夾雜物的尺寸及個數進行調查。
繼而，對於所獲得的熱軋鋼板，實施1040℃、30秒鐘的熱軋板退火之後，進行冷軋而製成最終板厚0.25 mm的冷軋鋼板。對所述冷軋鋼板實施980℃、15秒鐘的最終退火而獲得無方向性電磁鋼板。使用接觸式粗糙度計，對所述無方向性電磁鋼板的寬度方向上的算術平均波紋度Wa進行測定。
本發明者等人對夾雜物與起皺的關係進行了調查，結果可知於比較小的尺寸的夾雜物多的情況下，起皺的產生得到抑制。將熱軋鋼板中的當量圓直徑為0.3 μm以上且1.0 μm以下的夾雜物的個數密度與Wa的關係示於圖5。於所述夾雜物的個數密度為9個/mm 2以上時，可見起皺進一步改善的傾向。
根據所述實驗3、實驗4的結果可知，藉由使熱軋的最終厚度變薄、及含有比較小的尺寸的夾雜物，可進一步抑制起皺。
可認為使熱軋的最終厚度變薄具有將熱軋的剪切應變導入至板厚中心，進一步促進再結晶的效果。另外，關於比較小的夾雜物，可認為其成為鋼水凝固時的成核位點，有助於板坯組織的微細化或織構的隨機化。該些小的夾雜物大多是氧化物，與此相對，大的夾雜物主要是AlN或MnS。因此，推定大的夾雜物在鋼水凝固時未析出，無助於起皺的改善。
本發明是基於所述見解而成。以下，對用於實施本發明的形態進行具體說明。再者，本發明並不限定於該實施方式。
[成分組成] 於本發明中，對鋼板坯的成分組成的限定理由進行說明。
Si：2.0%～5.0% Si是具有提高鋼板的電阻率、降低鐵損的效果的元素。為了獲得所述效果，將Si含量設為2.0%以上、較佳為2.5%以上。另一方面，若Si含量超過5.0%，則不易藉由冷軋進行工業生產，因此Si含量設為5.0%以下、較佳為4.0%以下。
Al：3.0%以下 Al是具有提高鋼板的電阻率、降低鐵損的效果的元素。但是，若Al含量超過3.0%，則於連續鑄造時容易引起破裂。因此，Al含量設為3.0%以下、較佳為1.5%以下。另一方面，Al含量的下限並無特別限定，但過度的降低會導致製造成本的增加，因此Al含量較佳為設為0.00001%以上。就磁特性的觀點而言，較佳為設為0.3%以上。但是，於重視磁通密度的情況下，較佳為將Al含量設為0.002%以下。
Si與Al的合計含量：3.5%以上 就提高鋼板的電阻率、降低鐵損的觀點而言，理想的是提高Si含量及Al含量，如圖1所示，若Si與Al的合計含量成為3.5%以上，則熱軋板退火中的再結晶被抑制而容易產生起皺。但是，於本發明中，藉由在規定的條件下進行熱軋，即使Si與Al的合計含量為3.5%以上，亦可抑制起皺。因此，於本發明中，將Si與Al的合計含量設為3.5%以上。
於本發明的一實施方式中，所述鋼板坯亦可具有如下成分組成，所述成分組成含有 Si：2.0%以上且5.0%以下、及 Al：3.0%以下， 且剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質， Si與Al的合計含量為3.5%以上。
於本發明的其他實施方式中，所述鋼板坯的成分組成除了可含有Si及Al以外，進而可任意地含有下述元素中的至少一種。於此情況下，所述成分組成的剩餘部分為Fe及不可避免的雜質。再者，以下列舉的元素均為任意添加元素，因此，其含量的下限可為0%。
C：0.005%以下 於添加C的情況下，就防止磁時效的觀點而言，將C含量設為0.005%以下。另一方面，若過度降低C含量，則磁通密度下降。因此，就防止磁通密度下降的觀點而言，較佳為將C含量設為0.001%以上。
Mn：3.0%以下 Mn是具有提高鋼板的電阻率、進一步降低鐵損的效果的元素。但是，若Mn含量超過3.0%，則碳化物析出，鐵損反而變高。因此，於添加Mn的情況下，Mn含量設為3.0%以下、較佳為2.0%以下。另一方面，就避免熱軋中的熱脆性的觀點而言，較佳為將Mn含量設為0.05%以上。就磁特性的觀點而言，更佳為將Mn含量設為0.3%以上。
Cr：3.0%以下 Cr是具有提高鋼板的電阻率、降低鐵損的效果的元素。但是，若Cr含量超過3.0%，則碳化物析出，鐵損反而變高。因此，於添加Cr的情況下，將Cr含量設為3.0%以下。就磁特性的觀點而言，較佳為將Cr含量設為1.5%以下。另一方面，Cr含量的下限並無特別限定，就提高Cr的添加效果的觀點而言，較佳為設為0.005%以上。
Ni：2.0%以下 Ni是具有提高鋼板的磁通密度的效果的元素。但是，Ni是昂貴的元素，若Ni含量超過2.0%，則成本會變得非常高。因此，於添加Ni的情況下，Ni含量設為2.0%以下。就磁特性與成本的平衡的觀點而言，較佳為將Ni含量設為0.5%以下。另一方面，Ni含量的下限並無特別限定，就提高Ni的添加效果的觀點而言，較佳為設為0.005%以上。
Cu：2.0%以下 Cu是具有提高鋼板的磁通密度的效果的元素。但是，若Cu含量超過2.0%，則會引起熱脆性，成為表面缺陷的原因。因此，於添加Cu的情況下，將Cu含量設為2.0%以下。就磁特性與成本的平衡的觀點而言，較佳為將Cu含量設為0.5%以下。另一方面，Cu含量的下限並無特別限定，就提高Cu的添加效果的觀點而言，較佳為設為0.005%以上。
P：0.2%以下 P是用於調整鋼板的強度的元素。但是，若P含量超過0.2%，則鋼變脆，冷軋變得困難。因此，於添加P的情況下，將P含量設為0.2%以下。就高強度化與脆化的平衡的觀點而言，較佳為將P含量設為0.1%以下。另一方面，P含量的下限並無特別限定，就提高P的添加效果的觀點而言，較佳為設為0.005%以上。
S：0.0050%以下 S是形成硫化物、使鐵損增加的元素。因此，於含有S的情況下，將S含量設為0.0050%以下、較佳為0.0020%以下、進而佳為0.0010%以下。另一方面，就磁特性的觀點而言，S含量越低越佳，因此S含量的下限可為0%。但是，過度的降低會導致製造成本的增加，因此，就成本的觀點而言，較佳為設為0.0001%以上。
N：0.0050%以下 N是形成氮化物、使鐵損增加的元素。因此，於含有N的情況下，將N含量設為0.0050%以下、較佳為0.0030%以下、進而佳為0.0020%以下。另一方面，就磁特性的觀點而言，N含量越低越佳，因此N含量的下限可為0%。但是，過度的降低會導致製造成本的增加，因此，就成本的觀點而言，較佳為設為0.0001%以上。
O：0.0050%以下 O是形成氧化物、使鐵損增加的元素。因此，於含有O的情況下，將O含量設為0.0050%以下、較佳為0.0020%以下、進而佳為0.0010%以下。另一方面，就磁特性的觀點而言，O含量越低越佳，因此O含量的下限可為0%。但是，過度的降低會導致製造成本的增加，因此，就成本的觀點而言，較佳為設為0.0001%以上。
Ti：0.0040%以下 Ti是形成碳氮化物、使鐵損增加的元素。因此，於含有Ti的情況下，將Ti含量設為0.0040%以下、較佳為0.0020%以下、進而佳為0.0010%以下。另一方面，就磁特性的觀點而言，Ti含量越低越佳，因此Ti含量的下限可為0%。但是，過度的降低會導致製造成本的增加，因此，就成本的觀點而言，較佳為設為0.0001%以上。
Sn：0.20%以下 Sn是具有抑制表層的氮化、氧化並降低鐵損的效果的元素。但是，即使添加超過0.20%，效果亦飽和。因此，於添加Sn的情況下，將Sn含量設為0.20%以下、較佳為0.10%以下。另一方面，就提高Sn的添加效果的觀點而言，較佳為將Sn含量設為0.005%以上。
Sb：0.20%以下 Sb是具有抑制表層的氮化、氧化並降低鐵損的效果的元素。但是，即使添加超過0.20%，效果亦飽和。因此，於添加Sb的情況下，將Sb含量設為0.20%以下、較佳為0.10%以下。另一方面，就提高Sb的添加效果的觀點而言，較佳為將Sb含量設為0.005%以上。
Mo：0.10%以下 Mo是具有抑制表層的氮化、氧化並降低鐵損的效果的元素。但是，若添加超過0.10%，則鐵損反而變高。因此，於添加Mo的情況下，將Mo含量設為0.10%以下、較佳為0.05%以下。另一方面，就提高Mo的添加效果的觀點而言，較佳為將Mo含量設為0.001%以上。
Ca：0.01%以下 Ca是抑制微細的氧化物、硫化物的生成並使鐵損降低的元素。但是，即使添加超過0.01%，效果亦飽和。因此，於添加Ca的情況下，將Ca含量設為0.01%以下、較佳為0.006%以下。另一方面，就提高Ca的添加效果的觀點而言，較佳為將Ca含量設為0.001%以上。
REM：0.05%以下 REM（稀土金屬）是抑制微細的硫化物的生成、使鐵損降低的成分。但是，即使添加超過0.05%，效果亦飽和。因此，於添加REM的情況下，將REM含量設為0.05%以下、較佳為0.03%以下。另一方面，就提高REM的添加效果的觀點而言，較佳為將REM含量設為0.005%以上。
Mg：0.01%以下 Mg是抑制微細的硫化物的生成、使鐵損降低的元素。但是，即使添加超過0.01%，效果亦飽和。因此，於添加Mg的情況下，將Mg含量設為0.10%以下、較佳為0.006%以下。另一方面，就提高Mg的添加效果的觀點而言，較佳為將Mg含量設為0.001%以上。
Zn：0.01%以下 Zn是抑制微細的氧化物、硫化物的生成並使鐵損降低的元素。但是，即使添加超過0.01%，效果亦飽和。因此，於添加Zn的情況下，將Zn含量設為0.01%以下、較佳為0.005%以下。另一方面，就提高Zn的添加效果的觀點而言，較佳為將Zn含量設為0.001%以上。
所述鋼板坯的成分組成可進而任意地含有以下列舉的元素中的至少一個。再者，以下列舉的元素均為任意添加元素，因此，其含量的下限可為0%。
Nb：0.005%以下 Nb是形成微細的碳氮化物、使鐵損增加的元素。特別是若Nb含量超過0.005%，則不良影響變得顯著。因此，於添加Nb的情況下，Nb含量設為0.005%以下、較佳為0.002%以下。另一方面，就磁特性的觀點而言，Nb含量越低越佳，因此Nb含量的下限可為0%。但是，過度的降低會導致製造成本的增加，因此就成本的觀點而言，較佳為設為0.00001%以上。
V：0.02%以下 V是形成微細的碳氮化物、使鐵損增加的元素。特別是若V含量超過0.02%，則不良影響變得顯著。因此，於含有V的情況下，V含量設為0.02%以下、較佳為0.005%以下。另一方面，就磁特性的觀點而言，V含量越低越佳，因此V含量的下限可為0%。但是，過度的降低會導致製造成本的增加，因此就成本的觀點而言，較佳為設為0.0001%以上。
Ta：0.002%以下 Ta是形成微細的碳氮化物、使鐵損增加的元素。特別是若Ta含量超過0.002%，則不良影響變得顯著。因此，於含有Ta的情況下，Ta含量設為0.002%以下、較佳為0.001%以下。另一方面，就磁特性的觀點而言，Ta含量越低越佳，因此Ta含量的下限可為0%。但是，過度的降低會導致製造成本的增加，因此就成本的觀點而言，較佳為0.00001%以上。
B：0.002%以下 B是形成微細的氮化物、使鐵損增加的元素。特別是若B含量超過0.002%，則不良影響變得顯著。因此，於含有B的情況下，B含量設為0.002%以下、較佳為0.001%以下。另一方面，就磁特性的觀點而言，B含量越低越佳，因此B含量的下限可為0%。但是，過度的降低會導致製造成本的增加，因此就成本的觀點而言，較佳為設為0.00001%以上。
Ga：0.005%以下 Ga是形成微細的氮化物、使鐵損增加的元素。特別是若Ga含量超過0.005%，則不良影響變得顯著。因此，於含有Ga的情況下，Ga含量設為0.005%以下、較佳為0.002%以下。另一方面，就磁特性的觀點而言，Ga含量越低越佳，因此Ga含量的下限可為0%。但是，過度的降低會導致製造成本的增加，因此就成本的觀點而言，較佳為設為0.00001%以上。
Pb：0.002%以下 Pb是形成微細的Pb粒子、使鐵損增加的元素。特別是若Pb含量超過0.002%，則不良影響變得顯著。因此，於含有Pb的情況下，Pb含量設為0.002%以下、較佳為0.001%以下。另一方面，就磁特性的觀點而言，Pb含量越低越佳，因此Pb含量的下限可為0%。但是，過度的降低會導致製造成本的增加，因此就成本的觀點而言，較佳為設為0.00001%以上。
W：0.05%以下 W是形成微細的碳化物、使鐵損增加的元素。特別是若W含量超過0.05%，則不良影響變得顯著。因此，於含有W的情況下，W含量設為0.05%以下、較佳為0.02%以下。另一方面，就磁特性的觀點而言，W含量越低越佳，因此W含量的下限可為0%。但是，過度的降低會導致製造成本的增加，因此就成本的觀點而言，較佳為設為0.00001%以上。
Ge：0.05%以下 Ge是具有提高磁通密度、降低鐵損的效果的元素。但是，若Ge含量超過0.05%，則添加效果飽和。因此，於添加Ge的情況下，將Ge含量設為0.05%以下、較佳為0.01%以下。另一方面，Ge含量的下限並無特別限定，就提高Ge的添加效果的觀點而言，較佳為設為0.0001%以上。
As：0.05%以下 As是具有提高磁通密度、降低鐵損的效果的元素。但是，若As含量超過0.05%，則添加效果飽和。因此，於添加As的情況下，將As含量設為0.05%以下、較佳為0.01%以下。另一方面，As含量的下限並無特別限定，就提高As的添加效果的觀點而言，較佳為設為0.0001%以上。
Co：0.05%以下 Co是具有提高磁通密度、降低鐵損的效果的元素。但是，若Co含量超過0.05%，則添加效果飽和。因此，於添加Co的情況下，將Co含量設為0.05%以下、較佳為0.01%以下。另一方面，Co含量的下限並無特別限定，就提高Co的添加效果的觀點而言，較佳為設為0.0001%以上。
[無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造條件] 接著，對使用具有所述成分組成的鋼板坯製造無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板時的製造條件進行說明。
本發明的一實施方式中的無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法包括：連續鑄造步驟，藉由連續鑄造法製造鋼板坯；搬送步驟，於將所述鋼板坯的表面溫度維持於800℃以上的狀態下搬送至熱軋設備中；以及熱軋步驟，於所述熱軋設備中，對所述鋼板坯依次實施粗軋、再加熱處理、及精軋而製成熱軋鋼板。以下，對各步驟進行說明。
·連續鑄造步驟 首先，藉由連續鑄造法製造具有以上所述的成分組成的鋼板坯（連續鑄造步驟）。進行連續鑄造的方法並無特別限定，可依照常規方法進行。關於連續鑄造所使用的鋼水的成分調整方法亦並無特別限定，可藉由任意的方法進行。例如，所述鋼水的成分調整時可使用轉爐、電爐、真空脫氣裝置及其他裝置與方法。
鋼板坯的厚度：50 mm～200 mm 於所述連續鑄造步驟中，製造厚度為50 mm以上且200 mm以下的鋼板坯。若鋼板坯的厚度小於50 mm，則熱軋步驟中的壓下率變得過低，因此無法充分促進再結晶。另一方面，若鋼板坯的厚度較200 mm厚，則設備成本變高。
·搬送步驟 接著，將所述連續鑄造步驟中製造的鋼板坯搬送至熱軋設備中（搬送步驟）。本發明將所謂的直送軋製設為對象，於所述搬送步驟中，所述鋼板坯於將表面溫度維持於800℃以上的狀態下搬送至熱軋設備。換言之，於本發明中，於自連續鑄造步驟中被製造出直至到達熱軋設備中的期間，以鋼板坯的表面溫度不會小於800℃的方式進行搬送。
於本發明中，將於連續鑄造步驟中獲得的鋼板坯的溫度保持於800℃以上的高溫的狀態下供於熱軋步驟。因此，於熱軋前不需要對鋼板坯進行再加熱，可大幅度削減能源成本。於此種直送軋製中，起皺的產生成為問題，但於本發明中，如後述般，藉由對熱軋條件進行控制，可抑制起皺的產生。
再者，亦可在進行熱軋之前進行將鋼板坯於1000℃以上且1300℃以下的溫度下保持60秒以上的保溫處理。藉由進行所述保溫處理，可使MnS或AlN粗大化，進一步改善鐵損。所述保溫處理中的加熱方法並無特別限定，例如可使用感應加熱、燃氣爐、電爐等任意的方法。
·熱軋 繼而，於所述熱軋設備中，對所述鋼板坯依次實施粗軋、再加熱處理、及精軋而製成熱軋鋼板（熱軋步驟）。於本發明中，重要的是於滿足下述（1）～（4）的條件下實施所述熱軋步驟。 （1）所述粗軋的輸出側速度：100 mpm以下 （2）所述粗軋的最終道次中的壓下率：45%以上 （3）所述再加熱處理中的平均升溫速度：9℃/s以上 （4）所述再加熱處理中的溫度上升：30℃以上
粗軋的輸出側速度：100 mpm以下 如上所述，直送軋製雖然就節能的觀點而言優異，但是由於通板速度受到鑄造速度的限制，因此熱軋速度下降。而且，如所述實驗1所示，若粗軋的最終道次中的輸出側速度為100 mpm以下，則起皺的產生變得顯著。但是，於本發明中，藉由對粗軋的最終道次中的壓下率及再加熱處理條件進行控制，即使粗軋的輸出側速度為100 mpm以下，亦可抑制起皺。因此，於本發明中，將粗軋的輸出側速度設為100 mpm以下、較佳為70 mpm以下。藉此，於本發明中，可兼顧能耗的削減與起皺的抑制。
再者，此種輸出側速度例如於不將所鑄造的鋼板坯切斷而直接連續地進行熱軋的情況下實現。其原因在於，熱軋的速度受到鑄造速度的限制。與此相對，於將鋼板坯切斷後進行熱軋的先前製程中，就製造效率的觀點而言，一般設為粗熱軋的速度超過100 mpm。
另一方面，所述輸出側速度的下限並無特別限定，但若輸出側速度過慢，則生產性下降。因此，所述輸出側速度較佳為10 mpm以上，更佳為15 mpm以上。
粗軋的最終道次中的壓下率：45%以上 將粗軋的最終道次中的壓下率設為45%以上對抑制起皺是有效的。於所述壓下率小於45%的情況下，材料無法蓄積充分的應變能，無法充分地促進再結晶。因此，將粗軋的最終道次中的壓下率設為45%以上、較佳為55%以上。另一方面，所述壓下率的上限並無特別限定，例如可為80%以下，可為75%以下，可為70%以下。
再者，所述粗軋的輸出側溫度並無特別限定，較佳為設為850℃～1000℃，更佳為設為900℃～950℃。
於所述粗軋之後，且於最終熱軋之前進行再加熱處理。藉由進行所述再加熱處理，可提高材料的溫度，降低精軋時的變形阻力。所述再加熱處理中的加熱方法並無特別限定，可利用感應加熱、燃氣爐、電爐等任意的方法。
再加熱處理中的平均升溫速度：9℃/s以上 為了抑制起皺，將所述再加熱處理中的平均升溫速度設為9℃/s以上、較佳為12℃/s以上。若所述平均升溫速度小於9℃/s，則於粗軋中蓄積於材料中的應變在加熱中恢復，因此無法充分地促進再結晶，無法顯著地抑制起皺。另一方面，所述平均升溫速度的上限並無特別限定，但若過度提高平均升溫速度，則需要大功率的加熱設備，因此設備成本增加。因此，就設備成本的觀點而言，較佳為設為100℃/s以下，更佳為設為50℃/s以下，進而佳為設為20℃/s以下。
再加熱處理中的溫度上升：30℃以上 於由再加熱引起的溫度上升小於30℃的情況下，無法充分地促進再結晶，無法抑制起皺。因此，於所述再加熱處理中，使溫度上升30℃以上、較佳為50℃以上。溫度上升的上限並無特別限定，若溫度上升較200℃大，則製造成本的增加變得顯著。因此，就成本的觀點而言，較佳為將溫度上升設為200℃以下。
所述再加熱處理中的加熱溫度（到達溫度）並無特別限定，就進一步抑制起皺的觀點而言，較佳為設為1000℃～1200℃。
於所述再加熱處理之後，進行精軋。精軋的條件並無特別限定，可依照常規方法進行。
所述熱軋中的最終溫度並無特別限定，就形狀的穩定化或抑制氧化的觀點而言，最終溫度較佳為設為900℃以下。另一方面，關於最終溫度的下限值亦並無特別限定，較佳為設為600℃以上。
最終厚度：1.5 mm以下 另外，在所述精軋中，較佳為以最終獲得的熱軋鋼板的板厚（最終厚度）成為1.5 mm以下的方式進行軋製。藉由將最終厚度設為1.5 mm以下，於熱軋時充分的剪切應變被導入至板厚中心，進一步促進再結晶，結果可進一步抑制起皺。所述最終厚度更佳為設為1.3 mm以下。另一方面，關於最終厚度的下限亦並無特別限定，若最終厚度過薄，則熱軋線圈變得過長，因此熱軋板退火或酸洗線的通板成本變高。因此，最終厚度較佳為設為0.4mm以上。
藉由以上的流程，可獲得無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板。再者，於所述熱軋步驟之後，亦較佳為將所獲得的熱軋鋼板捲繞成線圈狀。此時，捲繞溫度並無特別限定，就形狀的穩定化或抑制氧化的觀點而言，較佳為將捲繞溫度設為700℃以下。另一方面，關於捲繞溫度的下限亦並無特別限定，較佳為設為400℃以上。
夾雜物的個數密度：9個/mm 2以上 於所述熱軋鋼板中，藉由將當量圓直徑為0.3 μm以上且1.0 μm以下的夾雜物的個數密度設為9個/mm 2以上，可進一步抑制起皺。此處，所述夾雜物的個數密度是藉由利用SEM觀察與熱軋鋼板的軋製直角方向垂直的剖面來測定。於所述測定中，根據觀察到的夾雜物的面積算出當量圓直徑（直徑）。觀察視野的面積理想的是設為10 mm 2以上。
可認為當量圓直徑為0.3 μm以上且1.0 μm以下而比較小的夾雜物成為鋼水凝固時的成核位點，有助於板坯組織的微細化或織構的隨機化。當量圓直徑超過1.0 μm的夾雜物不具有抑制起皺的效果。另外，當量圓直徑小於0.3 μm的夾雜物難以利用SEM進行觀察、定量化，因此排除。再者，一般可認為當量圓直徑小於0.3 μm的夾雜物會強烈抑制晶界移動，因此就鐵損降低的觀點而言，理想的是極力降低。
所述個數密度更佳為設為12個/mm 2以上。另一方面，所述個數密度的上限並無特別限定，就抑制對鐵損的不良影響的觀點而言，較佳為設為1000個/mm 2以下，更佳為設為600個/mm 2以下。
[無方向性電磁鋼板的製造條件] 本發明的一實施方式中的無方向性電磁鋼板的製造方法包括：熱軋鋼板製造步驟，藉由所述製造方法製造熱軋鋼板；熱軋板退火步驟，對所述熱軋鋼板實施熱軋板退火；冷軋步驟，對所述熱軋鋼板實施冷軋而製成冷軋鋼板；以及最終退火步驟，對所述冷軋鋼板實施最終退火。
所述熱軋板退火、冷軋、及最終退火的各步驟並無特別限定，可依照常規方法進行。
所述熱軋板退火中的均熱溫度並無特別限定，較佳為設為900℃～1100℃。同樣地，關於均熱時間亦並無特別限定，較佳為設為1 sec～300 sec。所述熱軋板退火的環境並無特別規定，可在任意的環境下進行。作為所述環境，例如較佳為使用含有選自由N 2、H 2、Ar、CO、CO 2、H 2O所組成的群組中的至少一種的環境，更佳為使用包含選自由N 2、H 2、Ar、CO、CO 2、H 2O所組成的群組中的至少一種的環境。
所述冷軋並無特別限定，可使用任意的軋製機。作為所述軋製機，亦可使用串聯軋製機、反向軋製機中的任一者。所述冷軋中的輸入側的板厚較佳為設為0.5 mm～3 mm。另外，輸出側的板厚較佳為設為0.1 mm～0.5 mm。就提高磁特性或防止斷裂的觀點而言，亦可應用溫軋。例如，有利的是將軋製中的材料溫度設為100℃～300℃以下。
所述最終退火中的均熱溫度並無特別限定，較佳為設為800℃～1100℃。同樣地，關於均熱時間亦並無特別限定，較佳為設為1 sec～300 sec。就抑制材料的氧化的觀點而言，所述最終退火較佳為於非氧化性環境中進行。作為所述非氧化性環境，例如較佳為使用包含選自由H 2、N 2、及Ar所組成的群組中的至少一種的環境。另外，所述環境的露點較佳為管理於-30℃以下。
亦較佳為於所述熱軋板退火之後、所述冷軋之前進行酸洗。另外，亦較佳為於所述最終退火後，於所獲得的無方向性電磁鋼板的表面形成絕緣塗層。關於所述酸洗及絕緣塗層的形成亦並無特別限定，可依照常規方法進行。 [實施例]
（實施例1） 藉由連續鑄造法製造具有如下成分組成的厚度150 mm的鋼板坯，所述成分組成含有C：0.0011%、Si：3.34%、Al：0.82%、Mn：0.45%、Cr：0.10%、Ni：0.01%、Cu：0.03%、P：0.01%、S：0.0005%、N：0.0012%、O：0.001%、及Ti：0.0005%，且剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質。於所述鋼板坯的製造中，藉由對自向鋼水中添加脫氧元素至澆鑄為止的時間及剛剛凝固後的板坯的冷卻速度進行調整，來對夾雜物的個數及尺寸進行調整。
其後，將所述鋼板坯搬送至熱軋設備。於所述搬送中，使用隧道式的燃氣爐，在表1所示的條件下進行保溫處理。即將導入至所述燃氣爐之前的鋼板坯的表面溫度為980℃，線速度為4 mpm。再者，於一部分實施例中，為了比較而未進行保溫處理。於所有實施例中，所述鋼板坯的表面溫度於被搬送至熱軋設備之前的期間，維持於800℃以上。
繼而，於所述熱軋設備中，對所述鋼板坯依次實施粗軋、再加熱處理、及精軋而製成熱軋鋼板。具體而言，首先，以4道次的粗軋減厚至表1所示的輸出側板厚。所述粗軋的輸出側速度及最終道次中的壓下率設為如表1所示。繼而，使用感應加熱裝置再加熱至1120℃。所述再加熱中的平均升溫速度及溫度上升設為如表1所示。繼而，進行5道次的精軋，減厚至表1所示的最終厚度。其後，將所獲得的熱軋鋼板捲繞成線圈狀。
於自所述連續鑄造至熱軋後的捲繞完成為止的期間，不將材料切斷而連續地進行通板。於任何條件下，均以熱軋最終溫度成為900℃以下、捲繞溫度成為700℃以下的方式對冷卻條件進行調整。
（夾雜物個數密度） 對所獲得的熱軋鋼板中的當量圓直徑為0.3 μm以上且1.0 μm以下的夾雜物的個數密度進行測定。具體而言，首先，將所述熱軋鋼板切斷並採取試驗片。繼而，將所述試驗片埋入至碳模具，利用SEM觀察與軋製直角方向垂直的面，對夾雜物的尺寸及個數進行調查。根據觀察到的各個夾雜物的面積計算當量圓直徑，求出當量圓直徑為0.3 μm以上且1.0 μm以下的夾雜物的個數密度。測定結果如表1所示。
接著，使用所述熱軋鋼板製造無方向性電磁鋼板。具體而言，首先，對所述熱軋鋼板實施1010℃、20秒鐘的熱軋板退火而製成熱軋退火板。繼而，對所述熱軋退火板進行冷軋而獲得最終板厚0.20 mm的冷軋鋼板。對所述冷軋鋼板實施1000℃、20秒鐘的最終退火而獲得無方向性電磁鋼板（最終退火板）。
為了對起皺的產生進行評價，使用接觸式粗糙度計對所述無方向性電磁鋼板的寬度方向上的算術平均波紋度Wa進行測定。另外，為了對磁特性進行評價，藉由愛普斯坦（Epstein）試驗對磁通密度：1.0 T、頻率400 Hz時的鐵損W 10/400（W/kg）進行測定。將測定結果一併記載於表1。
如根據表1所示的結果可知般，於滿足本發明的條件的實施例中，鐵損良好，並且Wa低至1.0 μm以下，起皺得到抑制。再者，此處，於鐵損W 10/400（W/kg）為28×最終板厚（mm）+5.5以下的情況下，設為鐵損良好。
[表1]
表1
No. 製造條件 熱軋鋼板 無方向性電磁鋼板 備註
保溫處理 粗軋 再加熱處理 精軋 夾雜物 個數密度 （個/mm 2） 起皺 鐵損
輸出側板厚 （mm） 輸出側速度 （mpm） 最終道次 壓下率 （%） 平均升溫速度 （℃/s） 溫度上升 （℃） 最終厚度 （mm） Wa （μm） W 10/400（W/kg）
1 1100℃×20 min 40 15 56 16 70 1.3 36 0.29 10.5 發明例
2 1100℃×20 min 20 30 58 14 80 1.1 25 0.23 10.3 發明例
3 1100℃×20 min 10 60 59 15 90 1.1 25 0.23 10.3 發明例
4 1100℃×20 min 10 60 59 45 90 1.1 25 0.22 10.3 發明例
5 1100℃×20 min 10 60 59 95 90 1.1 25 0.22 10.3 發明例
6 1250℃×10 min 20 30 65 17 40 0.8 31 0.19 10.1 發明例
7 980℃×30 min 20 30 61 16 100 1.3 28 0.21 10.3 發明例
8 無 20 30 55 14 110 1.4 28 0.35 10.8 發明例
9 1100℃×20 min 20 30 68 15 80 1.1 26 0.21 10.2 發明例
10 1100℃×20 min 20 30 46 16 80 1.1 25 0.31 10.3 發明例
11 1100℃×20 min 20 30 42 15 80 1.1 26 1.21 10.3 比較例
12 1100℃×20 min 20 30 34 14 80 1.1 26 1.86 10.4 比較例
13 1100℃×20 min 10 60 59 12 90 1.1 25 0.28 10.3 發明例
14 1100℃×20 min 10 60 59 10 90 1.1 27 0.42 10.2 發明例
15 1100℃×20 min 10 60 59 8 90 1.1 23 1.12 10.4 比較例
16 1100℃×20 min 10 60 59 6 90 1.1 24 1.76 10.3 比較例
17 1100℃×20 min 10 60 59 15 40 1.1 26 0.42 10.3 發明例
18 1100℃×20 min 10 60 59 15 27 1.1 25 1.08 10.3 比較例
19 1100℃×20 min 10 60 59 15 20 1.1 26 1.56 10.3 比較例
20 1100℃×20 min 10 60 59 15 90 1.7 25 0.65 10.6 發明例
21 1100℃×20 min 10 60 59 15 90 1.4 26 0.31 10.4 發明例
22 1100℃×20 min 10 60 59 16 110 0.8 29 0.21 10.1 發明例
23 1100℃×20 min 10 60 59 17 130 0.6 28 0.19 9.9 發明例
24 1100℃×20 min 10 60 59 15 90 1.1 563 0.18 10.5 發明例
25 1100℃×20 min 10 60 59 15 90 1.1 128 0.22 10.4 發明例
26 1100℃×20 min 10 60 59 15 90 1.1 10 0.34 10.3 發明例
27 1100℃×20 min 10 60 59 15 90 1.1 8 0.65 10.3 發明例
28 1100℃×20 min 10 60 59 15 90 1.1 5 0.83 10.3 發明例
29 1100℃×20 min 10 60 59 15 90 1.1 963 0.16 10.8 發明例
（實施例2） 藉由連續鑄造法製造具有表2～表4所示的成分的鋼板坯。於所述鋼板坯的製造中，藉由對自向鋼水中添加脫氧元素至澆鑄為止的時間及剛剛凝固後的板坯的冷卻速度進行調整，來對夾雜物的個數及尺寸進行調整。
其後，將所述鋼板坯搬送至熱軋設備。於所述搬送中，使用隧道式的電爐，進行1100℃×15 min的保溫處理。即將導入至所述電爐之前的鋼板坯的表面溫度為1050℃，線速度為3 mpm。於所有實施例中，所述鋼板坯的表面溫度於被搬送至熱軋設備之前的期間，維持於800℃以上。
繼而，於所述熱軋設備中，對所述鋼板坯依次實施粗軋、再加熱處理、及精軋而製成熱軋鋼板。具體而言，首先，以4道次的粗軋減厚至板厚10 mm。所述粗軋的最終道次中的壓下率設為58%。其後，使用感應加熱裝置進行再加熱處理。所述再加熱處理中的自1010℃至1080℃為止的溫度區域中的平均升溫速度為14℃/s。繼而，進行6道次的精軋，減厚至最終厚度1.2 mm。其後，將所獲得的熱軋鋼板捲繞成線圈狀。
於自所述連續鑄造至熱軋後的捲繞完成為止的期間，不將材料切斷而連續地進行通板。於任一條件下，均以熱軋最終溫度成為900℃以下、捲繞溫度成為700℃以下的方式對冷卻條件進行調整。
藉由與實施例1相同的方法求出所獲得的熱軋鋼板中的當量圓直徑為0.3 μm以上且1.0 μm以下的夾雜物的個數密度。將測定結果示於表2～表4。
接著，使用所述熱軋板退火製造無方向性電磁鋼板。具體而言，首先，對所述熱軋鋼板實施1040℃、40秒鐘的熱軋板退火而製成熱軋退火板。繼而，對所述熱軋退火板進行冷軋而獲得最終板厚0.25 mm的冷軋鋼板。對所述冷軋鋼板實施980℃、10秒鐘的最終退火而獲得無方向性電磁鋼板（最終退火板）。
藉由與實施例1相同的方法對所獲得的無方向性電磁鋼板中的算術平均波紋度Wa及鐵損W 10/400進行測定。將測定結果示於表2～表4。
如根據表2～表4所示的結果可知般，於滿足本發明的條件的實施例中，鐵損良好，並且Wa低至1.0 μm以下，起皺得到抑制。再者，此處，於鐵損W 10/400（W/kg）為28×最終板厚（mm）+5.5以下的情況下，設為鐵損良好。再者，比較例No.58由於Si含量過高，因此於冷軋步驟中斷裂，無法獲得無方向性電磁鋼板。另外，比較例No.59由於Al含量過高，因此於連續鑄造中產生破碎（break out），無法獲得無方向性電磁鋼板。
[表2]
表2
No. 成分組成（質量%）* 熱軋鋼板 無方向性電磁鋼板 備註
Si Al [Si]+[Al] C Mn P S N O Cr Ni Cu Ti 其他 夾雜物 個數密度 （個/mm 2） 起皺 鐵損
Wa （μm） W 10/400（W/kg）
30 4.31 0.62 4.93 0.0015 0.61 ＜0.01 0.0009 0.0012 0.0009 0.02 0.01 0.01 0.0012 - 35 0.33 10.9 發明例
31 3.32 0.85 4.17 0.0023 0.31 0.01 0.0008 0.0011 0.0011 ＜0.01 0.02 0.03 0.0015 - 39 0.28 11.6 發明例
32 2.81 0.81 3.62 0.0008 0.45 0.01 0.0007 0.0015 0.0012 0.01 0.02 0.01 0.0013 - 28 0.24 12.2 發明例
33 3.32 1.62 4.94 0.0017 0.42 0.01 0.0005 0.0013 0.0012 0.02 ＜0.01 0.02 0.0015 - 34 0.26 11.1 發明例
34 2.15 2.67 4.82 0.0013 0.45 ＜0.01 0.0006 0.0009 0.0011 0.01 0.05 0.06 0.0014 - 39 0.23 11.3 發明例
35 3.37 0.78 4.15 0.0041 0.44 0.01 0.0005 0.0005 0.0016 0.02 0.06 0.02 0.0013 - 33 0.24 11.7 發明例
36 3.35 0.82 4.17 0.0018 1.72 0.01 0.0005 0.0014 0.0008 0.05 0.01 0.02 0.0012 - 33 0.23 11.3 發明例
37 3.31 0.83 4.14 0.0019 2.56 0.01 0.0007 0.0012 0.0009 0.02 0.01 0.02 0.0011 - 34 0.23 10.9 發明例
38 3.75 0.0005 3.75 0.0022 0.03 0.09 0.0005 0.0008 0.0023 0.12 0.13 0.15 0.0003 - 46 0.26 12.1 發明例
39 3.32 0.82 4.14 0.0011 0.45 0.01 0.0036 0.0014 0.0015 ＜0.01 0.03 0.04 0.0016 - 36 0.24 12.2 發明例
40 3.45 0.86 4.31 0.0018 0.51 0.02 0.0059 0.0016 0.0015 0.05 0.06 0.02 0.0011 - 36 0.36 13.2 發明例
41 3.35 0.82 4.17 0.0012 0.46 0.01 0.0005 0.0038 0.0014 0.02 ＜0.01 0.02 0.0013 - 34 0.25 12.1 發明例
42 3.34 0.81 4.15 0.0011 0.45 0.01 0.0006 0.0013 0.0037 0.01 0.02 0.06 0.0011 - 38 0.27 12.2 發明例
43 3.35 0.82 4.17 0.0011 0.42 0.02 0.0008 0.0012 0.0016 1.23 0.02 0.05 0.0016 - 36 0.21 11.4 發明例
44 3.41 0.83 4.24 0.0009 0.43 0.01 0.0008 0.0009 0.0011 2.46 0.03 0.05 0.0013 - 31 0.22 10.9 發明例
45 3.31 0.81 4.12 0.0013 0.41 0.01 0.0006 0.0016 0.0014 0.01 0.82 0.06 0.0026 - 33 0.19 11.5 發明例
46 3.32 0.85 4.17 0.0014 0.49 0.02 0.0008 0.0013 0.0012 0.06 1.65 ＜0.01 0.0011 - 36 0.23 11.1 發明例
47 3.35 0.82 4.17 0.0011 0.46 0.01 0.0005 0.0014 0.0009 0.01 0.02 0.82 0.0008 - 34 0.24 11.4 發明例
48 3.36 0.82 4.18 0.0012 0.41 0.01 0.0007 0.0012 0.0015 0.02 0.01 1.36 0.0012 - 35 0.25 11.2 發明例
49 3.32 0.82 4.14 0.0015 0.42 0.01 0.0009 0.0011 0.0016 0.01 0.03 0.05 0.0035 - 39 0.28 12.2 發明例
50 3.31 0.78 4.09 0.0011 0.42 0.02 0.0008 0.0011 0.0015 0.06 0.05 0.02 0.0065 - 36 0.46 13.3 發明例
*剩餘部分為Fe及不可避免的雜質
[表3]
表3
No. 成分組成（質量%）* 熱軋鋼板 無方向性電磁鋼板 備註
Si Al [Si]+[Al] C Mn P S N O Cr Ni Cu Ti 其他 夾雜物 個數密度 （個/mm 2） 起皺 鐵損
Wa （μm） W 10/400（W/kg）
51 3.35 0.86 4.21 0.0015 0.45 0.02 0.0009 0.0013 0.0019 0.02 0.02 ＜0.01 0.0013 Sn：0.07 35 0.24 11.2 發明例
52 3.41 0.81 4.22 0.0012 0.41 0.01 0.0008 0.0014 0.0016 0.01 0.01 0.03 0.0010 Sb：0.06 33 0.23 11.3 發明例
53 3.38 0.83 4.21 0.0011 0.46 0.01 0.0004 0.0012 0.0009 0.02 0.01 0.02 0.0012 Mo：0.05 32 0.21 11.4 發明例
54 3.32 0.82 4.14 0.0013 0.42 0.01 0.0005 0.0016 0.0016 0.01 0.03 0.05 0.0010 Ca：0.004 37 0.26 11.3 發明例
55 3.36 0.86 4.22 0.0015 0.45 0.01 0.0011 0.0012 0.0021 0.01 0.02 0.02 0.0008 REM：0.02 36 0.28 11.4 發明例
56 3.35 0.85 4.20 0.0014 0.46 0.02 0.0015 0.0011 0.0016 0.02 0.01 0.02 0.0009 Mg：0.001 34 0.25 11.4 發明例
57 3.34 0.82 4.16 0.0012 0.43 0.01 0.0012 0.0015 0.0011 0.01 0.01 0.03 0.0011 Zn：0.0005 39 0.24 11.3 發明例
58 5.13 0.3 5.43 0.0011 0.46 ＜0.01 0.0008 0.0013 0.0012 0.02 0.01 0.01 0.0006 - - - - 比較例
59 2.13 3.16 5.29 0.0005 0.45 0.01 0.0009 0.0011 0.0009 0.01 0.02 0.01 0.0009 - - - - 比較例
60 1.82 1.52 3.34 0.0008 0.46 0.01 0.0006 0.0009 0.0008 0.01 0.01 0.02 0.0007 - 36 0.22 13.3 比較例
61 4.31 0.62 4.93 ＜0.0005 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.0005 ＜0.0005 ＜0.0005 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.0005 - 13 0.65 11.3 發明例
62 4.31 0.62 4.93 0.0008 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.0005 ＜0.0005 ＜0.0005 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.0005 - 12 0.63 11.2 發明例
63 4.31 0.62 4.93 ＜0.0005 0.45 ＜0.01 ＜0.0005 ＜0.0005 ＜0.0005 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.0005 - 14 0.66 10.9 發明例
64 4.31 0.62 4.93 ＜0.0005 ＜0.01 0.01 ＜0.0005 ＜0.0005 ＜0.0005 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.0005 - 13 0.66 11.3 發明例
65 4.31 0.62 4.93 ＜0.0005 ＜0.01 ＜0.01 0.0007 ＜0.0005 ＜0.0005 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.0005 - 18 0.52 11.2 發明例
66 4.31 0.62 4.93 ＜0.0005 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.0005 0.0015 ＜0.0005 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.0005 - 21 0.49 11.2 發明例
67 4.31 0.62 4.93 ＜0.0005 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.0005 ＜0.0005 0.0012 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.0005 - 23 0.48 11.3 發明例
68 4.31 0.62 4.93 ＜0.0005 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.0005 ＜0.0005 ＜0.0005 0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.0005 - 14 0.63 11.2 發明例
69 4.31 0.62 4.93 ＜0.0005 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.0005 ＜0.0005 ＜0.0005 ＜0.01 0.02 ＜0.01 ＜0.0005 - 13 0.66 11.3 發明例
70 4.31 0.62 4.93 ＜0.0005 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.0005 ＜0.0005 ＜0.0005 ＜0.01 ＜0.01 0.01 ＜0.0005 - 12 0.64 11.3 發明例
71 4.31 0.62 4.93 ＜0.0005 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.0005 ＜0.0005 ＜0.0005 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 0.0013 - 13 0.67 11.4 發明例
*剩餘部分為Fe及不可避免的雜質
[表4]
表4
No. 成分組成（質量%）* 熱軋鋼板 無方向性電磁鋼板 備註
Si Al [Si]+[Al] C Mn P S N O Cr Ni Cu Ti 其他 夾雜物 個數密度 （個/mm 2） 起皺 鐵損
Wa （μm） W 10/400（W/kg）
72 3.32 0.86 4.18 0.0021 0.31 0.01 0.0006 0.0010 0.0012 0.03 0.02 0.04 0.0012 Nb：0.0045 39 0.27 12.2 發明例
73 3.32 0.86 4.18 0.0022 0.29 0.01 0.0007 0.0014 0.0014 0.02 0.02 0.03 0.0011 V：0.019 39 0.27 12.0 發明例
74 3.32 0.86 4.18 0.0023 0.30 0.01 0.0008 0.0014 0.0013 0.02 0.03 0.02 0.0010 Ta：0.0017 38 0.26 12.1 發明例
75 3.34 0.84 4.18 0.0020 0.31 0.01 0.0011 0.0013 0.0014 0.02 0.02 0.01 0.0010 B：0.0018 39 0.27 12.1 發明例
76 3.33 0.86 4.19 0.0021 0.30 0.01 0.0008 0.0015 0.0011 0.01 0.03 0.04 0.0009 Ga：0.0045 38 0.28 12.0 發明例
77 3.33 0.86 4.19 0.0020 0.30 0.01 0.0009 0.0014 0.0012 0.01 0.01 0.02 0.0013 Pb：0.0019 39 0.27 12.2 發明例
78 3.32 0.85 4.17 0.0021 0.30 0.01 0.0009 0.0009 0.0010 0.04 0.03 0.02 0.0013 W：0.045 40 0.29 12.1 發明例
79 3.32 0.84 4.16 0.0023 0.30 0.01 0.0008 0.0014 0.0015 0.01 0.03 0.04 0.0010 Ge：0.046 38 0.27 11.5 發明例
80 3.31 0.86 4.17 0.0021 0.31 0.01 0.0007 0.0012 0.0013 0.02 0.02 0.02 0.0010 As：0.043 38 0.29 11.4 發明例
81 3.34 0.86 4.20 0.0025 0.30 0.01 0.0006 0.0014 0.0013 0.03 0.02 0.04 0.0011 Co：0.048 40 0.29 11.4 發明例
*剩餘部分為Fe及不可避免的雜質
無
圖1是表示板坯的Si與Al的合計含量（質量%）與無方向性電磁鋼板的寬度方向上的算術平均波紋度Wa（μm）的相關性的圖表。 圖2是表示粗軋的最終道次中的輸出側速度（mpm）與無方向性電磁鋼板的寬度方向上的算術平均波紋度Wa（μm）的相關性的圖表。 圖3是表示再加熱處理中的平均升溫速度（℃/s）及粗軋最終道次的壓下率（%）與無方向性電磁鋼板的寬度方向上的算術平均波紋度Wa（μm）的相關性的圖表。 圖4是表示熱軋中的最終厚度（mm）與無方向性電磁鋼板的寬度方向上的算術平均波紋度Wa（μm）的相關性的圖表。 圖5是表示當量圓直徑為0.3 μm以上且1.0 μm以下的夾雜物的個數密度（個/mm 2）與無方向性電磁鋼板的寬度方向上的算術平均波紋度Wa（μm）的相關性的圖表。

Claims (6)

  1. 一種無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法，包括：連續鑄造步驟，藉由連續鑄造法製造鋼板坯，所述鋼板坯具有以質量%計含有Si：2.0%以上且5.0%以下、及Al：3.0%以下，Si與Al的合計含量為3.5%以上的成分組成，且厚度為50mm以上且200mm以下；搬送步驟，於將所述鋼板坯的表面溫度維持於800℃以上的狀態下搬送至熱軋設備中；以及熱軋步驟，於所述熱軋設備中，對所述鋼板坯依次實施粗軋、再加熱處理、及精軋而製成熱軋鋼板，所述無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法中，所述熱軋步驟於滿足下述(1)~(4)的條件下進行，(1)所述粗軋的輸出側速度：100mpm以下(2)所述粗軋的最終道次中的壓下率：45%以上(3)所述再加熱處理中的平均升溫速度：9℃/s以上(4)所述再加熱處理中的溫度上升：30℃以上，於所述精軋中，將所述熱軋鋼板的板厚軋製成1.9mm以下。
  2. 如請求項1所述的無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法，其中，於所述精軋中，將所述熱軋鋼板的板厚軋製成 1.5mm以下。
  3. 如請求項1或2所述的無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法，其中，所述鋼板坯的成分組成以質量%計更含有選自由C：0.005%以下、Mn：3.0%以下、Cr：3.0%以下、Ni：2.0%以下、Cu：2.0%以下、P：0.2%以下、S：0.0050%以下、N：0.0050%以下、O：0.0050%以下、Ti：0.0040%以下、Sn：0.20%以下、Sb：0.20%以下、Mo：0.10%以下、Ca：0.01%以下、稀土金屬：0.05%以下、Mg：0.01%以下、及Zn：0.01%以下所組成的群組中的至少一種，且剩餘部分為Fe及不可避免的雜質。
  4. 如請求項3所述的無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法，其中，所述成分組成以質量%計更含有選自由Nb：0.005%以下、V：0.02%以下、Ta：0.002%以下、B：0.002%以下、Ga：0.005%以下、Pb：0.002%以下、W：0.05%以下、Ge：0.05%以下、As：0.05%以下、及Co：0.05%以下所組成的群組中的至少一種。
  5. 一種無方向性電磁鋼板的製造方法，包括：熱軋鋼板製造步驟，藉由如請求項1至4中任一項所述的無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法製造熱軋鋼板；熱軋板退火步驟，對所述熱軋鋼板實施熱軋板退火；冷軋步驟，對所述熱軋鋼板實施冷軋而製成冷軋鋼板；以及最終退火步驟，對所述冷軋鋼板實施最終退火。
  6. 一種無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板，是藉由如請求項1至4中任一項所述的無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板的製造方法而獲得，所述無方向性電磁鋼板用熱軋鋼板中， 當量圓直徑為0.3μm以上且1.0μm以下的夾雜物的個數密度為9個/mm2以上。
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