本發(fā)明涉及電機等的鐵芯材料中使用的無方向性電磁鋼板的利用技術(shù)，特別涉及剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損預(yù)測方法。

背景技術(shù)：

為了提高生產(chǎn)率，電機等的鐵芯中使用的無方向性電磁鋼板是通過剪斷、沖壓加工等剪切加工來成型的。在這種情況下，由于在剪切加工時導(dǎo)入塑性應(yīng)變、彈性應(yīng)變，鐵損會增加。

尤其是在芯尺寸小，剪切加工后的鋼板的寬度變窄時，由應(yīng)變所致的鐵損劣化量非常大，與以jis中規(guī)定的評價法求出的鐵損值顯著不同，因此，產(chǎn)生無法得到依照設(shè)計的電機特性的問題。

一般而言，為了在設(shè)計階段高精度地預(yù)測電機特性，需要在電磁場解析等中使用將剪切加工的影響納入考量的鐵損特性。作為納入考量這種剪切加工的影響的鐵損特性的模擬方法，例如，在非專利文獻1中公開了對剪切加工后的鐵損進行實測并引入至模擬的方法，此外，在非專利文獻2中公開了通過彈塑性變形解析而求出應(yīng)變量，與在單板的拉伸·壓縮應(yīng)力下的鐵損組合而進行預(yù)測的方法。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

非專利文獻

非專利文獻1：densotechnicalreviewvol.12no.22007年pp.129-135

非專利文獻2：日本電學(xué)會論文志a，131卷，7號,2011年pp.567-574

技術(shù)實現(xiàn)要素：

然而，這些方法中，由于需要通過剪切加工而得到的全部寬度的鋼板所對應(yīng)的鐵損的實測值以及復(fù)雜的彈塑性變形解析，因此非常耗費時間、勞力、成本。因此，難以將這些方法隨時使用在實際設(shè)計中，即使現(xiàn)在也對以簡化的方法進行鐵損預(yù)測的需求仍然非常高。

本發(fā)明是鑒于上述情況而開發(fā)的，其目的在于提供一種剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損預(yù)測方法，對將無方向性電磁鋼板剪切加工成一定寬度的剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損特性簡易地且高精度地預(yù)測。

另外，本發(fā)明中的剪切加工是指使作為被加工材料的鋼板進行塑性變形(剪切變形)，最終將作為被加工材料的鋼板破壞并切斷成所需的形狀、尺寸的加工，即所謂的廣義的剪切加工，例如，包含剪斷、沖壓加工(punching)等。

此外，本發(fā)明的發(fā)明人等為了達(dá)成上述目的反復(fù)進行了深入研究，其結(jié)果，獲得以下發(fā)現(xiàn)。

(1)剪切加工后的無方向性電磁鋼板中存在未導(dǎo)入加工應(yīng)變的加工非影響部和導(dǎo)入加工應(yīng)變的加工影響部，若將加工非影響部的鐵損和加工影響部的鐵損按照加工非影響部和加工影響部的比率相加，則可以預(yù)測剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損。

(2)加工非影響部和加工影響部的磁通的流動按照平均磁通密度的值可以大致分類為3個模式(區(qū)域)。

區(qū)域1：隨著平均磁通密度b0的增加，加工非影響部的磁通密度b1和加工影響部的磁通密度b2以相同的比例增加的區(qū)域

區(qū)域2：隨著平均磁通密度b0的增加，加工非影響部的磁通密度b1以比加工影響部的磁通密度b2高的比例增加的區(qū)域

區(qū)域3：隨著平均磁通密度b0的增加，加工影響部的磁通密度b2以比加工非影響部的磁通密度b1高的比例增加的區(qū)域

這里，b0、b1和b2分別是將剪切加工后的無方向性電磁鋼板勵磁時所流動的剪切加工后的無方向性電磁鋼板的平均磁通密度、加工非影響部的磁通密度和加工影響部的磁通密度。

(3)而且，這種模式中，例如，若使用以下所示的方法設(shè)定加工非影響部和加工影響部的鐵損，則能夠比以往簡易地將剪切加工成任意的寬度的無方向性電磁鋼板的鐵損以高精度預(yù)測。

·將坯料相同且剪切加工所致的影響的程度小的樣品，例如剪切加工后的寬度較大的樣品或經(jīng)應(yīng)變的影響幾乎沒有的放電加工的樣品的鐵損設(shè)為加工非影響部的鐵損。

·通過對坯料相同但剪切加工所致的影響的程度不同的樣品的鐵損進行比較(例如，放電加工的樣品與剪斷(剪切)成任意的寬度的樣品的鐵損的比較、剪斷成不同寬度的2種樣品的鐵損的比較)，導(dǎo)出加工影響部的鐵損。

另外，加工影響部的鐵損也可以采用對與預(yù)測的鋼板相同材質(zhì)的無方向性電磁鋼板施加100mpa以上的單軸壓縮應(yīng)力時所測定的鐵損來代替使用。

(4)此外，從加工端部起的應(yīng)變導(dǎo)入寬度使用利用x射線、放射光進行實測的結(jié)果是最佳的，但更簡易地使用板厚的2～4倍的值也可以得到在實用上沒有問題的水平的預(yù)測精度。

以下，對導(dǎo)出這些發(fā)現(xiàn)的實驗進行說明。

＜實驗1＞

將板厚為0.20～0.65mm的無方向性電磁鋼板剪斷(剪切)，制成寬度：30mm的樣品。然后，由寬度：30mm的樣品制作4片的寬度：30mm×長度：280mm的epstein試驗片(以下也簡稱為“試驗片”)。這里，以軋制方向為試驗片長邊方向的方式剪斷。

其后，通過x射線衍射法進行樣品端部的殘余應(yīng)力分布測定。這里，測定采用并傾法，計算采用以半寬高中點法導(dǎo)出應(yīng)力。將板厚：0.50mm的樣品中的應(yīng)力測定結(jié)果示于圖1(a)。此外，將應(yīng)力測定要領(lǐng)示于圖1(b)。

由圖1(a)可確認(rèn)，從樣品的加工端部至1.5mm左右的位置存在應(yīng)變(有加工的影響)。

此外，將各樣品的板厚與從存在加工影響的加工端部起的距離(也稱為加工影響寬度)的關(guān)系示于圖2。由圖2可知，加工影響寬度根據(jù)樣品的板厚而變動。

接下來，按照樣品的板厚在從兩端起0.5～2.2mm的位置分別進行直徑0.5mm的孔加工，通過將測試線圈通過該孔，測定樣品寬度中央部的加工非影響部和加工端部附近的加工影響部的磁通密度分布。

圖3示出將勵磁板厚：0.5mm的樣品(鋼板)時所流動的樣品平均磁通密度設(shè)為b0、將樣品寬度中央部的加工非影響部的磁通密度設(shè)為b1、將加工端部附近的加工影響部的磁通密度設(shè)為b2時的、平均磁通密度b0與加工非影響部的磁通密度b1和加工影響部的磁通密度b2的關(guān)系。

如圖3所示，在平均磁通密度b0為0.3t左右為止的區(qū)域a，加工影響部與加工非影響部的磁通的流動幾乎相同。

此外，在平均磁通密度b0為0.3t至1.4t左右的區(qū)域b，相對于平均磁通密度b0，加工非影響部的磁通容易流動，加工非影響部的磁通密度b1的增加量相對于平均磁通密度b0的增加量的比為1.015。

進而，在平均磁通密度b0為1.4t至1.7t左右的區(qū)域c，相對于平均磁通密度b0，加工非影響部的磁通的流動變得困難，加工非影響部的磁通密度b1的增加量相對于平均磁通密度b0的增加量的比為0.93。

最終，平均磁通密度b0為1.7t時，加工影響部與加工非影響部的磁通密度相同，在平均磁通密度b0大于1.7t的區(qū)域d，加工影響部和加工非影響部的磁通密度顯示相同的值。

這里，對于加工影響部和加工非影響部的磁通的流動幾乎相同的區(qū)域a的平均磁通密度的上限值(即，成為區(qū)域a和區(qū)域b的邊界的平均磁通密度的值)ba，確認(rèn)到了其板厚依賴性，如圖4所示，可知在板厚為0.25mm至0.50mm的樣品中，ba根據(jù)板厚而變動，在0.25mm以下和大于0.50mm時示出恒定值。

另外，對于區(qū)域a以外的各區(qū)域的平均磁通密度的上限值(邊界值)，未確認(rèn)到板厚依賴性。此外，加工非影響部的磁通密度b1的增加量相對于區(qū)域b和c的平均磁通密度b0的增加量的比以全部樣品的平均計分別為1.02、0.93左右。進而，區(qū)域b的平均磁通密度的上限值(成為區(qū)域b與區(qū)域c的邊界的平均磁通密度的值)bb以全部樣品的平均計為1.45t左右。

由該測定結(jié)果構(gòu)筑如下的圖5所示的模式：

(a)如圖4所示，加工影響部和加工非影響部的磁通的流動幾乎相同的區(qū)域(區(qū)域a)的上限值ba在板厚t為0.25mm以下時設(shè)定為0t，在板厚t大于0.25mm且為0.50mm以下時設(shè)定為1.2×t－0.3，在板厚t大于0.50mm時設(shè)定為0.3t，

(b)在加工非影響部的磁通相對于平均磁通密度容易流動的區(qū)域(區(qū)域b)，將表示加工非影響部的磁通流入容易度的、加工非影響部的磁通密度b1的增加量相對于平均磁通密度b0的增加量的比設(shè)為1.02，

(c)在加工非影響部的磁通相對于平均磁通密度難以流動的區(qū)域(區(qū)域c)，將表示加工非影響部的磁通流入容易度的、加工非影響部的磁通密度b1的增加量相對于平均磁通密度b0的增加量的比設(shè)為0.93，

(d)將加工非影響部的磁通相對于平均磁通密度容易流動的區(qū)域(區(qū)域b)的平均磁通密度的上限值(成為區(qū)域b與區(qū)域c的邊界的平均磁通密度的值)bb設(shè)為1.45t，

并且，驗證了其精度。

＜實驗2＞

將實驗1中使用的板厚：0.5mm的無方向性電磁鋼板切斷加工成寬度：10mm×長度：280mm的樣品。另外，加工影響寬度是指從存在加工影響的加工端部起的距離，加工非影響寬度是指沒有加工影響的區(qū)域的寬度。另外，切斷加工方法為剪斷(剪切)或放電加工。

其后，如圖6(a)和(b)所示，組合3片的以相同方法進行切斷加工的樣品而制成合計寬度：30mm的試驗片。以這種方式分別制作4片的使長邊方向為軋制方向的試驗片，進行epstein測定。

這里，認(rèn)為進行了放電加工的樣品幾乎不產(chǎn)生應(yīng)變，即，加工影響部不存在。因此，圖5所示的模式中，認(rèn)為若使用經(jīng)放電加工的樣品的鐵損作為剪斷的樣品的加工非影響部的鐵損，則所剪斷的樣品的鐵損可以由如下式的關(guān)系式(1)表示。

剪斷的樣品的鐵損(b0)＝經(jīng)放電加工的樣品的鐵損(b1)×加工非影響部的寬度比率+剪斷的樣品的加工影響部的鐵損(b2)×加工影響部的寬度比率···(1)

另外，加工影響部的寬度比率是指加工影響寬度相對于剪斷的樣品中的樣品寬度的合計的比率，加工非影響部的寬度比率是指加工非影響寬度相對于剪斷的樣品中的樣品寬度的合計的比率。

然后，根據(jù)實驗1的結(jié)果，將剪斷的樣品中的加工影響寬度設(shè)為1.5mm而實施加工影響部和非加工影響部的邊界設(shè)定。

此外，將平均磁通密度b0為0～0.3t的低磁通密度區(qū)域(區(qū)域a)中的b0與b1、b2的關(guān)系示于圖7。

如圖7所示，由于這里使用的樣品的板厚為0.5mm，因此基于實驗1的結(jié)果，將區(qū)域a的平均磁通密度的上限值ba設(shè)為0.3t，加工非影響部的磁通密度b1和加工影響部的磁通密度b2設(shè)為直至平均磁通密度b0成為0.3t為止相同(b0＝b1＝b2)。

接著，對在加工非影響部的磁通相對于平均磁通密度容易流動的區(qū)域b的b0與b1、b2的關(guān)系進行設(shè)定。

根據(jù)實驗1的結(jié)果，將加工非影響部的磁通相對于平均磁通密度b0容易流動的區(qū)域b的平均磁通密度b0的上限值bb設(shè)定為1.45t。

另外，可以將表示加工非影響部的磁通的流動容易度的、加工非影響部的磁通密度b1的增加量相對于平均磁通密度b0的增加量的比設(shè)定為1.02，此外，成為區(qū)域b的平均磁通密度b0的下限值(區(qū)域a和區(qū)域b的邊界的平均磁通密度：0.3t)時的b1的值成為0.3t，因此，如圖8所示，區(qū)域b的(平均磁通密度在ba與bb之間)的加工非影響部的磁通密度b1可以根據(jù)下式(2)計算。

b1＝1.02×b0－0.006···(2)

另一方面，加工影響部的磁通密度b2可以將總磁通量與加工非影響部的磁通量差除以加工影響部的斷面積，即，如圖8所示那樣根據(jù)下式(3)計算。

b2＝(b0－b1×[加工非影響部的寬度比率])/[加工影響部的寬度比率]···(3)

這里，若根據(jù)上述(2)和(3)式計算平均磁通密度b0＝bb(1.45t)時的b1和b2，則分別為1.47t、1.40t。

另外，(3)式中的加工影響部和加工非影響部的寬度比率是剪斷的樣品的加工影響部和加工非影響部的寬度比率。這里，剪斷的樣品的加工影響寬度根據(jù)實驗1可以設(shè)定為1.5mm，此外，如圖6(b)所示，在組合有該樣品的試驗片中，加工影響部全部存在6處。因此，剪斷的樣品的加工影響部的寬度比率能夠以1.5mm×6處/30mm的方式計算，加工非影響部的寬度比率能夠以(30mm－1.5mm×6處)/30mm的方式計算。

接著，對加工非影響部的磁通相對于平均磁通密度難以流動的區(qū)域c的b0與b1、b2的關(guān)系進行設(shè)定。

可以將表示加工非影響部的磁通流動容易度的、加工非影響部的磁通密度b1的增加量相對于平均磁通密度b0的增加量的比設(shè)定為0.93，此外，成為區(qū)域c的平均磁通密度的下限值(在區(qū)域b和區(qū)域c的邊界的平均磁通密度：1.45t)時的b1的值根據(jù)上述(2)式為1.47t，因此bb與bc之間(區(qū)域c)的加工非影響部的磁通密度可以圖8所示那樣根據(jù)下式(4)計算。

b1＝0.93×b0+0.1215···(4)

另一方面，加工影響部的磁通密度b2可以將總磁通量與加工非影響部的磁通量差除以加工影響部的斷面積，即，根據(jù)上述式(3)進行計算。

此外，若根據(jù)這些(3)式和(4)式求出成為b1＝b2時的平均磁通密度b0，即，加工非影響部的磁通相對于平均磁通密度難以流動的區(qū)域c的平均磁通密度的上限值bc，則為1.73t。

進而，平均磁通密度大于1.73t的高磁通密度區(qū)域(區(qū)域d)是作為隨著平均磁通密度b0的增加，加工非影響部的磁通密度b1和加工影響部的磁通密度b2以相同的比例增加的區(qū)域而設(shè)定為b0＝b1＝b2。

各區(qū)域的b0與b1、b2的關(guān)系如上所述，因此基于這些關(guān)系使用(1)式導(dǎo)出剪斷的樣品中的加工影響部的鐵損。

將經(jīng)放電加工的樣品和剪斷的樣品的磁(鐵損)測定結(jié)果示于圖9。

這里，例如，在平均磁通密度b0為1.0t時，根據(jù)(2)式，加工非影響部的磁通密度b1的值為1.014t。因此，平均磁通密度b0為1.0t時，作為(1)式中的經(jīng)放電加工的樣品的鐵損(b1)，使用圖9(a)中的磁通密度為1.014t時的鐵損的值即可。

然后，使用這些值和(1)式導(dǎo)出剪斷的樣品中的加工影響部的鐵損。

另外，平均磁通密度b0為1.0t時，根據(jù)(2)和(3)式，加工影響部的磁通密度b2的值為0.967t。因此，在這種情況下導(dǎo)出的加工影響部的鐵損成為b2＝0.967t時的加工影響部的鐵損。

如圖9所示，磁通密度為1.0t時的剪斷的樣品整體的鐵損為1.189w/kg，此外，磁通密度為1.014t時的經(jīng)放電加工的樣品整體的鐵損為0.968w/kg。

此外，該樣品中的加工影響寬度根據(jù)實驗1可設(shè)定每1處為1.5mm，因此能夠以剪斷的樣品中的加工影響部的寬度比率為1.5mm×6處÷30mm(＝9mm÷30mm)、加工非影響部的寬度比率為(30mm-1.5mm×6處)÷30mm(＝21mm÷30mm)的方式計算。

將上述的b0與b1和b2的關(guān)系、以及鐵損值和寬度比率的值代入(1)式時，

1.189w/kg(b0＝1.0t)＝0.968w/kg(b1＝1.014t)×21mm÷30mm

+剪斷的樣品中的加工影響部的鐵損(b2＝0.967t)×9mm÷30mm

由此，導(dǎo)出b2＝0.967t的剪斷的樣品中的加工影響部的鐵損為1.71w/kg。

以上述方式導(dǎo)出相對于加工影響部的磁通密度b2的加工影響部的鐵損。將導(dǎo)出的加工影響部的鐵損與磁通密度的關(guān)系示于圖10。另外，這里所說的磁通密度相當(dāng)于b2。

此外，另外測定對與上述樣品相同材質(zhì)的鋼板在軋制方向施加100mpa的單軸壓縮應(yīng)力時的鐵損(以下也稱為單軸壓縮應(yīng)力鐵損)。將其測定結(jié)果一并標(biāo)繪于圖10。

由圖10可知，導(dǎo)出的加工影響部的鐵損和100mpa的單軸壓縮應(yīng)力鐵損基本一致。

此外，對于單軸壓縮應(yīng)力鐵損，即使施加100mpa以上的應(yīng)力也示出鐵損的增加幾乎飽和的趨勢。因此，可以說加工影響部的鐵損能夠以對與預(yù)測的鋼板相同材質(zhì)的鋼板施加100mpa以上的單軸壓縮應(yīng)力而測定的單軸壓縮應(yīng)力鐵損代替使用。

＜實驗3＞

將實驗2中使用的板厚：0.5mm的無方向性電磁鋼板剪斷(剪切)，剪切加工成寬度：5mm×長度：280mm的樣品。

其后，如圖11所示，組合6片的經(jīng)剪切加工的鋼板而制成合計寬度：30mm的試驗片。以這種方式分別制作4片的長邊方向為軋制方向的試驗片，進行epstein測定。

然后，將該剪切加工成寬度：5mm的樣品中的鐵損的實測值與使用實驗2中求出的經(jīng)放電加工的樣品的鐵損和加工影響部的鐵損計算的預(yù)測值進行比較。

這里，具體而言，對剪切加工成寬度：5mm的樣品中的鐵損的計算方法進行說明。

首先，對圖12所示的b0與b1、b2的關(guān)系進行說明。

本實驗中也使用與實驗1相同的鋼板(板厚：0.5mm)。因此，對于本實驗中使用的剪切加工成寬度：5mm的樣品，也可以認(rèn)為在平均磁通密度b0為0～0.3t的低磁通密度區(qū)域(區(qū)域a)，加工非影響部和加工影響部的磁通的流動容易度相同(b0＝b1＝b2)。

接著，對在加工非影響部的磁通相對于平均磁通密度容易流動的區(qū)域b的b0與b1、b2的關(guān)系進行設(shè)定。

與實驗2的情況同樣，根據(jù)實驗1的結(jié)果，將加工非影響部的磁通相對于平均磁通密度容易流動的區(qū)域b的平均磁通密度的上限值bb設(shè)定為1.45t。

另外，可以將表示加工非影響部的磁通的流動容易度的、加工非影響部的磁通密度b1的增加量相對于平均磁通密度b0的增加量的比設(shè)定為1.02，此外，成為區(qū)域b的平均磁通密度的下限值(在區(qū)域a和區(qū)域b的邊界的平均磁通密度：0.3t)時的b1的值可以設(shè)定為0.3t，因此區(qū)域b的(平均磁通密度在ba與bb之間)的加工非影響部的磁通密度b1可以根據(jù)下式(2)計算。

b1＝1.02×b0－0.006···(2)

另一方面，加工影響部的磁通密度b2可以將總磁通量與加工非影響部的磁通量差除以加工影響部的斷面積，即，根據(jù)下式(3)計算。

b2＝(b0－b1×[加工非影響部的寬度比率])/[加工影響部的寬度比率]···(3)

這里，若根據(jù)上述(2)和(3)式計算平均磁通密度b0＝bb(1.45t)時的b1和b2，則分別為1.47t、1.44t。

另外，(3)式中的加工影響部和加工非影響部的寬度比率為剪斷成寬度:5mm的樣品的加工影響部和加工非影響部的寬度比率。這里，實驗中使用的剪切加工后的寬度：5mm的樣品中的加工影響寬度可以根據(jù)實驗1設(shè)定為1.5mm，此外，如圖11所示，組合有該樣品的試驗片中，加工影響部一共存在12處。因此，能以在這種情況下的加工影響部的寬度比率為1.5mm×12處/30mm(＝18mm÷30mm)，加工非影響部的寬度比率為(30mm－1.5mm×12處)/30mm(＝12mm÷30mm)的形式計算。

接著，對加工非影響部的磁通相對于平均磁通密度難以流動的區(qū)域c的b0與b1、b2的關(guān)系進行設(shè)定。

可以將表示加工非影響部的磁通的流動容易度的、加工非影響部的磁通密度b1的增加量相對于平均磁通密度b0的增加量的比設(shè)定為0.93，此外，成為區(qū)域c的平均磁通密度的下限值(在區(qū)域b和區(qū)域c的邊界的平均磁通密度：1.45t)時的b1的值根據(jù)上述(2)式可以設(shè)定為1.47t，因此區(qū)域c(bb與bc之間)的加工非影響部的磁通密度可以根據(jù)下式(4)計算。

b1＝0.93×b0+0.1215···(4)

另一方面，加工影響部的磁通密度b2可以將總磁通量與加工非影響部的磁通量差除以加工影響部的斷面積，即，根據(jù)上述式(3)計算。

此外，若根據(jù)這些(3)式和(4)式求出成為b1＝b2時的平均磁通密度b0，即，加工非影響部的磁通相對于平均磁通密度難以流動的區(qū)域c的平均磁通密度的上限值bc，則為1.74t。

進而，平均磁通密度大于1.74t的高磁通密度區(qū)域(區(qū)域d)是作為隨著平均磁通密度b0的增加，加工非影響部的磁通密度b1和加工影響部的磁通密度b2以相同的比例增加的區(qū)域而設(shè)定為b0＝b1＝b2。

可以由上述各區(qū)域的b0與b1、b2的關(guān)系以及實驗2中求出的經(jīng)放電加工的樣品的鐵損和加工影響部的鐵損，使用下式(5)計算剪斷(剪切)成寬度：5mm的樣品的鐵損。

[剪斷成寬度：5mm的樣品的鐵損(b0)]＝[實驗2中求出的經(jīng)放電加工的樣品的鐵損(b1)]×[加工非影響部的寬度比率]+[實驗2中求出的加工影響部的鐵損(b2)]×[加工影響部的寬度比率]···(5)

另外，上述式(5)中的加工影響部和加工非影響部的寬度比率為剪斷成寬度：5mm的樣品的加工影響部和加工非影響部的寬度比率，具體而言，如上所述，能夠以加工影響部的寬度比率為1.5mm×12處÷30mm(＝18mm÷30mm)，加工非影響部的寬度比率為(30mm-1.5mm×12處)÷30mm(＝12mm÷30mm)的形式分別計算。

將上述計算結(jié)果和鐵損的實測值相對于平均磁通密度b0標(biāo)繪而示于圖13。由該圖可知，上述計算結(jié)果和鐵損的實測值非常吻合。

由上述實驗1～3的結(jié)果明確，根據(jù)以下方法，能夠高精度地預(yù)測將無方向性電磁鋼板剪切加工成一定寬度的剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損特性。

(1)在預(yù)測通過剪切加工而導(dǎo)入加工應(yīng)變的剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損時，將未導(dǎo)入加工應(yīng)變的加工非影響部的鐵損和導(dǎo)入加工應(yīng)變的加工影響部的鐵損按照加工非影響部和加工影響部的寬度比率相加。

(2)加工非影響部和加工影響部的磁通的流動根據(jù)平均磁通密度的值大致分類為3個模式(區(qū)域)。

區(qū)域1：隨著平均磁通密度b0的增加，加工非影響部的磁通密度b1和加工影響部的磁通密度b2以相同的比例增加的區(qū)域(上述實驗中的區(qū)域a和d與此相當(dāng))

區(qū)域2：隨著平均磁通密度b0的增加，加工非影響部的磁通密度b1以比加工影響部的磁通密度b2高的比例增加的區(qū)域(上述實驗中的區(qū)域b與此相當(dāng))

區(qū)域3：隨著平均磁通密度b0的增加，加工影響部的磁通密度b2以比加工非影響部的磁通密度b1高的比例增加的區(qū)域(上述實驗中的區(qū)域c與此相當(dāng))

(3)將坯料(材質(zhì))與預(yù)測的鋼板相同且由剪切加工所致的影響的程度小的樣品(例如，經(jīng)應(yīng)變(剪切加工)的影響幾乎沒有的放電加工的樣品)的鐵損設(shè)為加工非影響部的鐵損。

此外，對坯料與預(yù)測的鋼板相同但由切斷加工所致的影響的程度不同的2個樣品的鐵損(例如，通過放電加工而切斷加工的樣品和剪斷成任意的寬度的樣品的鐵損、剪斷成不同寬度的2種樣品的鐵損)進行比較，從而導(dǎo)出了加工影響部的鐵損。

另外，加工影響部的鐵損也可以采用對與預(yù)測的鋼板相同材質(zhì)的鋼板施加100mpa以上的單軸壓縮應(yīng)力而測定的單軸壓縮應(yīng)力鐵損來代替使用。

＜實驗4＞

目前為止，作為加工非影響部的鐵損，使用盡量減少應(yīng)變導(dǎo)入的利用放電加工的樣品，采用其鐵損，但由于放電加工花費功夫，優(yōu)選對其它方法進行研究。

因此，使用在與實驗1～3中使用的坯料相同坯料中將樣品的長邊方向設(shè)為軋制方向而剪斷成寬度：10mm～40mm的樣品的鐵損作為加工非影響部的鐵損，根據(jù)上述方法計算剪切加工成寬度：5mm的鋼板的鐵損，對計算值和實測值進行比較，從而研究了各自的情況下的預(yù)測精度。

另外，加工影響部的鐵損使用寬度：40mm的樣品和寬度：10mm的樣品而導(dǎo)出。

此外，其中的計算值的精度驗證所使用的實測值是通過剪斷而切下寬度：5mm×長度：280mm的樣品，制作4片的將其以成為合計寬度：30mm的方式組合而成的l方向的試驗片，通過進行4片的epstein測定而求出的鐵損的實測值。這是因為計算參數(shù)的導(dǎo)出中使用的樣品是以長邊方向為軋制方向的樣品(l方向的樣品)。在使用c方向的樣品導(dǎo)出計算參數(shù)時，使用c方向樣品的實測值即可，在使用l+c方向(l方向、c方向分別為同量)的樣品導(dǎo)出計算參數(shù)時，使用l+c方向的樣品的實測值即可。

將評價結(jié)果示于表1。另外，表1所示的各勵磁磁通密度中的預(yù)測精度的偏差是指以剪切加工成寬度：5mm的鋼板中的各勵磁磁通密度下的鐵損的實測值為基準(zhǔn)的計算值與實測值的相對比率。

[表1]

由表1確認(rèn)，若使用寬度：30mm以上的樣品的鐵損代替經(jīng)放電加工的樣品的鐵損作為加工非影響部的鐵損，則有預(yù)測精度的偏差小，可高精度地預(yù)測剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損的趨勢。

認(rèn)為這是因為通過將寬度設(shè)為30mm以上，應(yīng)變的影響寬度在總寬度所占的比例變得非常小，對鐵損產(chǎn)生的加工應(yīng)變的影響變小。

＜實驗5＞

接著，對導(dǎo)出加工影響部的鐵損特性時使用的由剪切加工所致的影響的程度不同的樣品，即，剪切加工后的寬度不同的樣品的優(yōu)選組合進行研究。

對與實驗1～3中使用的坯料相同的坯料實施剪切加工(剪斷)，制作各種寬度的樣品。接下來，與實驗1～3同樣地測定各樣品的鐵損，組合各種如表2所示的寬度不同的樣品的鐵損，通過實驗1～3中使用的方法導(dǎo)出加工影響部的鐵損。

從導(dǎo)出的加工影響部的鐵損分別預(yù)測剪切加工成寬度：5mm的樣品的鐵損特性，進行與實測值的比較。另外，作為加工非影響部的鐵損，使用表2中的第1個樣品的鐵損。

將評價結(jié)果示于表2。

[表2]

由表2可知，將加工影響部的鐵損通過組合寬度：30mm以上的樣品的鐵損和寬度：15mm以下的樣品的鐵損而導(dǎo)出的鐵損的預(yù)測精度的偏差小，精度進一步提高。

認(rèn)為這是因為盡量擴大2個樣品間的加工應(yīng)變的影響差則難以受到除其以外的鐵損變動因素的影響，由此，可以高精度地導(dǎo)出加工影響部的鐵損。

＜實驗6＞

本發(fā)明的模式中，通過將加工影響部的鐵損和加工非影響部的鐵損按照加工影響部的寬度比率和加工非影響部的寬度比率相加來預(yù)測剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損，因此準(zhǔn)確地把握加工影響寬度是重要的。因此，優(yōu)選每次利用x射線、放射光實施彈性應(yīng)力的測定，采用由其結(jié)果求出的加工影響寬度的值。

然而，每次測定加工影響寬度非常費工夫，因此對加工影響寬度與預(yù)測精度的關(guān)系進行了研究。

這里，對板厚不同的0.1～0.5mm的樣品進行研究。此外，將對與剪切加工的鋼板相同的材質(zhì)的鋼板施加200mpa的單軸壓縮應(yīng)力時所測定的鐵損設(shè)為加工影響部的鐵損，使用剪切加工(剪斷)成寬度：30mm的樣品的鐵損作為加工非影響部的鐵損。然后，將各樣品的加工影響寬度設(shè)定為0～5mm的范圍而求出剪切加工成寬度：5mm的樣品的鐵損(計算值)。

對如此求出的鐵損的計算值和實測值進行比較。將板厚：0.1～0.5mm的各樣品中設(shè)定的加工影響寬度與預(yù)測精度的偏差的關(guān)系示于圖14(a)～(d)。

由圖14可知，將加工影響寬度設(shè)為板厚的2～4倍左右時，預(yù)測精度的偏差小，示出良好的預(yù)測精度。因此，可以說從提高預(yù)測精度的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用板厚的2～4倍的值作為加工影響寬度。

另外，所有板厚中，以jisc2550確定的以往的鐵損特性，即在不考慮由應(yīng)變所致的劣化(加工影響寬度：0mm)時，預(yù)測精度的偏差大。

＜實驗7＞

本發(fā)明的重點之一在于，上述的加工非影響部的磁通相對于平均磁通密度b0容易流動的區(qū)域(區(qū)域b)的加工非影響部的磁通的流動容易度的設(shè)定、以及加工非影響部的磁通相對于平均磁通密度難以流動的區(qū)域(區(qū)域c)中的加工非影響部的磁通的流動容易度的設(shè)定。因此，該實驗中，對這些設(shè)定值的容許范圍進行了驗證。

將板厚：0.2mm的無方向性電磁鋼板剪斷(剪切)成寬度：10mm，剪切加工成寬度：10mm×長度：280mm的樣品。其后，組合3片的經(jīng)剪切加工的樣品而制成合計寬度：30mm的試驗片。以這種方式分別制作4片的長邊方向為軋制方向的試驗片，進行epstein測定。

此外，同樣地制作通過放電加工進行切斷加工的試驗片，進行epstein測定。

由以上述方式得到的鐵損來設(shè)定加工影響部的鐵損。

此外，將區(qū)域a的平均磁通密度的上限值ba設(shè)為0t，將成為區(qū)域b的范圍的平均磁通密度設(shè)定為0t～1.45t。此外，使表示區(qū)域b的加工非影響部的磁通的流動容易度的、加工非影響部的磁通密度b1的增加量相對于平均磁通密度b0的增加量的比在1.00～1.10的范圍進行各種變化。

進而，在平均磁通密度為1.45t～bc的區(qū)域c，使表示加工非影響部的磁通的流動容易度的、加工非影響部的磁通密度b1的增加量相對于平均磁通密度b0的增加量的比在0.85～1.00的范圍進行各種變化。進而，加工影響寬度設(shè)定為成為板厚的3倍的0.6mm。

這種條件下，預(yù)測剪切加工成寬度：7.5mm的樣品的鐵損，進行與實測值的比較。將結(jié)果示于表3和表4。

由表3和表4可知如下事實：

·將表示區(qū)域b的加工非影響部的磁通的流動容易度的、加工非影響部的磁通密度b1的增加量相對于平均磁通密度b0的增加量的比設(shè)為1.02±0.015，

·進而，將表示區(qū)域c的加工非影響部的磁通的流動容易度的、加工非影響部的磁通密度b1的增加量相對于平均磁通密度b0的增加量的比設(shè)定為0.93±0.02，

從而能以預(yù)測精度的偏差小且更高精度地預(yù)測鐵損特性。

＜實驗8＞

接著，對低磁通密度區(qū)域的加工非影響部和加工影響部的磁通的流動容易度相同的區(qū)域(區(qū)域a)的設(shè)定方法進行了精度驗證。

將板厚：0.23mm～0.55mm的組成不同的鋼種a～i的多個無方向性電磁鋼板以寬度：7.5mm進行剪斷(剪切)，剪切加工成寬度：7.5mm×長度：280mm的樣品。其后，組合4片的經(jīng)剪切加工的樣品而制成合計寬度：30mm的試驗片。以這種方式分別制作4片的長邊方向為軋制方向的試驗片，進行epstein測定。

此外，同樣地制作通過放電加工進行切斷加工的試驗片，進行epstein測定。

由以上述方式測定的鐵損來分別設(shè)定鋼種a～i的各鋼板中的加工影響部的鐵損。

然后，將作為區(qū)域a的平均磁通密度的上限值的ba的值以圖4所示的根據(jù)下式(6)計算的值bas為基準(zhǔn)進行各種值的設(shè)定，驗證其預(yù)測精度。

bas＝0(t≤0.25mm)

bas＝1.2×t－0.3(0.25mm＜t≤0.50mm)

bas＝0.3(0.5mm＜t)···(6)

此時，作為區(qū)域b的平均磁通密度的上限值的bb設(shè)為1.45t。此外，將表示平均磁通密度為ba～1.45t的區(qū)域b的加工非影響部的磁通的流動容易度的、加工非影響部的磁通密度b1的增加量相對于平均磁通密度b0的增加量的比設(shè)為1.03。

進而，將表示平均磁通密度為1.45～bct的區(qū)域c的加工非影響部的磁通的流動容易度的、加工非影響部的磁通密度b1的增加量相對于平均磁通密度b0的增加量的比設(shè)為0.95。

另外，加工影響寬度分別設(shè)定為板厚的2.5倍。

這種條件下，預(yù)測剪切加工成寬度：10mm的樣品的鐵損，進行與實測值的比較。將結(jié)果示于表5～7。

[表5]

[表6]

[表7]

由表5～7明確，若在板厚：0.25mm以下(鋼種a～c)中設(shè)定為ba＝0～0.2t，在0.25mm以上(鋼種d～i)中設(shè)定為ba＝bas±0.2t(其中，0t以上)，則可以不取決于組成地高精度地預(yù)測。

這里，認(rèn)為因樣品而優(yōu)選范圍變動是因為ba的基準(zhǔn)磁通密度根據(jù)樣品的組成等而產(chǎn)生少許變動所致。

然而，在上述范圍設(shè)定時，顯然可以充分吸收該基準(zhǔn)磁通密度的變動。

＜實驗9＞

接著，對加工非影響部的磁通相對于平均磁通密度容易流動的區(qū)域b的平均磁通密度的上限值bb的優(yōu)選設(shè)定范圍進行了驗證。

將板厚：0.35mm的組成不同的鋼種j～n的多個無方向性電磁鋼板以寬度：5.0mm進行剪斷(剪切)，制成寬度：5mm×長度：280mm的樣品。其后，組合6片的經(jīng)剪切加工的樣品而制成合計寬度：30mm的試驗片。以這種方式分別制作4片的長邊方向為軋制方向的試驗片，進行epstein測定。

此外，同樣地制作通過放電加工進行切斷加工的試驗片，進行epstein測定。

由以上述方式得到的各樣品的鐵損來設(shè)定加工影響部的鐵損。

然后，使作為區(qū)域b的平均磁通密度的上限值的bb的值進行各種變化，對其預(yù)測精度進行驗證。

此時，將作為區(qū)域a的平均磁通密度的上限值的ba設(shè)為0.15t。此外，將表示平均磁通密度為0.15～bbt的區(qū)域b的加工非影響部的磁通的流動容易度的、加工非影響部的磁通密度b1的增加量相對于平均磁通密度b0的增加量的比設(shè)為1.015。進而，在平均磁通密度為bb～bct的區(qū)域c，將表示其加工非影響部的磁通的流動容易度的、加工非影響部的磁通密度b1的增加量相對于平均磁通密度b0的增加量的比設(shè)為0.93。進而，加工影響寬度設(shè)定為板厚的3.5倍。

這種條件下，預(yù)測剪切加工成寬度：10mm的樣品的鐵損特性，進行與實測值的比較。將結(jié)果示于表8。

[表8]

由表8可知，預(yù)測精度的偏差變小的優(yōu)選bb的值雖然根據(jù)樣品而產(chǎn)生少許變動，但若將bb設(shè)定為1.45±0.15t的范圍，則可以不取決于組成地在所有的樣品中高精度地預(yù)測加工后的鐵損。

由以上實驗結(jié)果明確，為了更簡易地且更高精度地預(yù)測加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損，控制以下方面是重要的。

·使用剪切加工成寬度：30mm以上的樣品的鐵損代替使用加工非影響部的鐵損。

·在將導(dǎo)入加工應(yīng)變的加工影響部的鐵損導(dǎo)出時，將剪切加工成寬度：15mm以下的樣品的鐵損與剪切加工成寬度：30mm以上的樣品的鐵損組合。

·將預(yù)測的樣品(鋼板)中的加工影響寬度設(shè)定為板厚的2～4倍的值。

·將區(qū)域b和區(qū)域c的加工非影響部的磁通的流動容易度設(shè)定為以上述方式規(guī)定的范圍。

·將磁通的流動產(chǎn)生變化的邊界點(具體而言，區(qū)域a的平均磁通密度的上限值ba和區(qū)域b的平均磁通密度的上限值bb)設(shè)定為規(guī)定的范圍。

本發(fā)明是基于上述發(fā)現(xiàn)進一步進行研究而完成的。

即，本發(fā)明的主旨構(gòu)成如下所述。

1.一種剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損預(yù)測方法，是將無方向性電磁鋼板剪切加工成一定寬度的剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損預(yù)測方法，

上述剪切加工后的無方向性電磁鋼板由未導(dǎo)入加工應(yīng)變的加工非影響部和導(dǎo)入加工應(yīng)變的加工影響部構(gòu)成，

在將上述剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損設(shè)為wt(b0)、將上述加工非影響部的鐵損設(shè)為wn(b1)、將上述加工影響部的鐵損設(shè)為wi(b2)時，使用wn(b1)和wi(b2)根據(jù)下述式計算wt(b0)。

wt(b0)＝wn(b1)×[加工非影響部的寬度比率]+wi(b2)×[加工影響部的寬度比率]

這里，b0、b1和b2分別為將剪切加工后的無方向性電磁鋼板勵磁時所流過的剪切加工后的無方向性電磁鋼板的平均磁通密度、加工非影響部的磁通密度和加工影響部的磁通密度。

此外，加工非影響部的寬度比率和加工影響部的寬度比率分別為相對于剪切加工后的無方向性電磁鋼板的總寬度的、加工非影響部的合計寬度的比率和加工影響部的合計寬度的比率。

2.如上述1所述的剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損預(yù)測方法，其中，將上述平均磁通密度b0與上述磁通密度b1和上述磁通密度b2的關(guān)系根據(jù)上述平均磁通密度b0的值分成以下區(qū)域1～3而設(shè)定，基于該設(shè)定導(dǎo)出各區(qū)域的上述磁通密度b1的值和上述磁通密度b2的值：

區(qū)域1：隨著平均磁通密度b0的增加，加工非影響部的磁通密度b1和加工影響部的磁通密度b2以相同的比例增加的區(qū)域，

區(qū)域2：隨著平均磁通密度b0的增加，加工非影響部的磁通密度b1以比加工影響部的磁通密度b2高的比例增加的區(qū)域，

區(qū)域3：隨著平均磁通密度b0的增加，加工影響部的磁通密度b2以比加工非影響部的磁通密度b1高的比例增加的區(qū)域。

3.如上述1或2所述的剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損預(yù)測方法，其中，作為上述加工非影響部的鐵損wn(b1)，使用從與上述無方向性電磁鋼板相同材質(zhì)的鋼板進行剪切加工而成的寬度：30mm以上的樣品的鐵損。

4.如上述1～3中任一項所述的剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損預(yù)測方法，其中，將上述加工影響部的鐵損wi(b2)作為利用從與上述無方向性電磁鋼板相同材質(zhì)的鋼板進行剪切加工而成的寬度：15mm以下和寬度：30mm以上的樣品的鐵損進行設(shè)定的鐵損，

此時，將上述寬度：15mm以下的樣品的鐵損設(shè)為ws1(b0)、將上述寬度：30mm以上的樣品的鐵損設(shè)為ws2(b1)時，根據(jù)下述式導(dǎo)出上述加工影響部的鐵損wi(b2)，

wi(b2)＝(ws1(b0)－ws2(b1)×[寬度：30mm以上的樣品中的加工非影響部的寬度比率])/[寬度：15mm以下的樣品中的加工影響部的寬度比率]

這里，寬度：30mm以上的樣品中的加工非影響部的寬度比率是加工非影響部的合計寬度相對于該樣品的總寬度的比率，寬度：15mm以下的樣品中的加工影響部的寬度比率是加工影響部的合計寬度相對于該樣品的總寬度的比率。

5.如上述1～3中任一項所述的剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損預(yù)測方法，其中，作為上述加工影響部的鐵損wi(b2)，使用對上述無方向性電磁鋼板施加100mpa以上的單軸壓縮應(yīng)力時所測定的鐵損。

6.如上述1～5所述的剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損預(yù)測方法，其中，將上述剪切加工后的無方向性電磁鋼板中的加工影響部的合計寬度設(shè)為上述板厚t的2～4倍。

7.如上述2～6中任一項所述的剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損預(yù)測方法，其中，

將上述平均磁通密度b0為0～bat的范圍作為上述區(qū)域1進行設(shè)定，

此時，根據(jù)下述式導(dǎo)出對應(yīng)于上述板厚t的ba的基準(zhǔn)值bas，從上述基準(zhǔn)值bas±0.2t(其中，ba≥0t)的范圍選擇采用ba。

bas＝0(t≤0.25mm)

bas＝1.2×t－0.3(0.25mm＜t≤0.50mm)

bas＝0.3(0.5mm＜t)

8.如上述2～7中任一項所述的剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損預(yù)測方法，其中，

從1.45±0.15t的范圍選擇采用上述區(qū)域2的上述平均磁通密度b0的上限值bb，并且，

將上述區(qū)域2的上述磁通密度b1的增加量相對于上述平均磁通密度b0的增加量的比設(shè)定為1.02±0.015。

9.如上述2～8中任一項所述的剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損預(yù)測方法，其中，

將上述區(qū)域3的上述平均磁通密度b0的上限值bc設(shè)定為上述磁通密度b1與上述磁通密度b2相等時的上述平均磁通密度b0的值，并且，

將上述區(qū)域3的上述磁通密度b1的增加量相對于上述平均磁通密度b0的增加量的比設(shè)定為0.93±0.02。

10.如上述2～9中任一項所述的剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損預(yù)測方法，其中，將上述平均磁通密度b0的值大于上述上限值bc的范圍設(shè)定為上述區(qū)域1。

根據(jù)本發(fā)明，能夠更簡易地且更高精度地預(yù)測剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損特性。

附圖說明

圖1的圖1(a)是表示剪斷的樣品中的根據(jù)x射線衍射法的加工端部附近的殘余應(yīng)力分布測定結(jié)果的圖，圖1(b)是表示此時的應(yīng)力測定要領(lǐng)的圖。

圖2是表示剪斷的樣品的板厚與從存在剪切加工的影響的加工端部起的距離(加工影響寬度)的關(guān)系的圖。

圖3是表示剪斷的板厚：0.5mm的樣品中測定的、平均磁通密度b0與樣品寬度中央部的加工非影響部的磁通密度b1和加工端部附近的加工影響部的磁通密度b2的關(guān)系的圖。

圖4是表示剪斷的樣品的板厚與區(qū)域a的平均磁通密度的上限值ba的關(guān)系的圖。

圖5是表示由實驗1的結(jié)果構(gòu)筑的模式中的、平均磁通密度b0與加工非影響部的磁通密度b1和加工影響部的磁通密度b2的關(guān)系的圖。

圖6是實驗2中epstein測定所使用的試驗片的示意圖，圖6(a)是將通過放電加工而成的鋼板組合多個而成的試驗片，圖6(b)是將剪斷的鋼板組合多個而成的試驗片。

圖7是表示實驗2中設(shè)定的區(qū)域a的平均磁通密度b0與加工非影響部的磁通密度b1和加工影響部的磁通密度b2的關(guān)系的圖。

圖8是表示實驗2中設(shè)定的各區(qū)域的平均磁通密度b0與加工非影響部的磁通密度b1和加工影響部的磁通密度b2的關(guān)系的圖。

圖9是表示經(jīng)放電加工的樣品和剪斷的樣品的磁測定結(jié)果的圖。

圖10是表示通過計算而導(dǎo)出的加工影響部的鐵損特性與磁通密度的關(guān)系的圖。

圖11是實驗3中epstein測定所用的試驗片的示意圖。

圖12是表示實驗3中設(shè)定的各區(qū)域的平均磁通密度b0與加工非影響部的磁通密度b1和加工影響部的磁通密度b2的關(guān)系的圖。

圖13是將基于本發(fā)明的預(yù)測方法計算的鐵損的計算值和鐵損的實測值相對于平均磁通密度b0標(biāo)繪而成的圖。

圖14是表示各樣品中的加工影響寬度與預(yù)測精度的偏差的關(guān)系的圖，圖14(a)中樣品的板厚為0.1mm，圖14(b)中樣品的板厚為0.2mm，圖14(c)中樣品的板厚為0.3mm，圖14(d)中樣品的板厚為0.5mm。

具體實施方式

本發(fā)明的加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損預(yù)測方法中，特別重要的是以下(a)～(g)的方面。

(a)剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損wt是將通過剪切加工而導(dǎo)入加工應(yīng)變的加工影響部的鐵損wn和未導(dǎo)入加工應(yīng)變的加工非影響部的鐵損wi按照加工非影響部和加工影響部的寬度比率而相加，具體而言，根據(jù)下式導(dǎo)出。

wt(b0)＝wn(b1)×[加工非影響部的寬度比率]+wi(b2)×[加工影響部的寬度比率]

這里，b0、b1和b2分別為將剪切加工后的無方向性電磁鋼板勵磁時所流過的剪切加工后的無方向性電磁鋼板的平均磁通密度、加工非影響部的磁通密度和加工影響部的磁通密度。此外，加工非影響部的寬度比率和加工影響部的寬度比率分別是相對于預(yù)測鐵損的剪切加工后的無方向性電磁鋼板的總寬度的、加工非影響部的合計寬度的比率和加工影響部的合計寬度的比率。

另外，使用通過剪切加工而導(dǎo)入加工應(yīng)變的加工影響部的鐵損和未導(dǎo)入加工應(yīng)變的加工非影響部的鐵損是因為受到加工的影響的不是樣品整體，而是限于樣品的一部分。

此外，加工影響部和加工非影響部的鐵損不是使用平均磁通密度b0下的鐵損，而是使用上述b1和b2的磁通密度下的鐵損。這是因為在加工影響部和加工非影響部磁化特性不同，因此在加工影響部和加工非影響部所流動的磁通密度未必相同。

(b)對于剪切加工后的無方向性電磁鋼板中的加工影響部和加工非影響部的磁通密度分布，大致分類為3個模式而設(shè)定，具體而言，將平均磁通密度b0與磁通密度b1和磁通密度b2的關(guān)系根據(jù)平均磁通密度b0的值分類為以下區(qū)域1～3而進行設(shè)定：

區(qū)域1：隨著平均磁通密度b0的上升，加工非影響部的磁通密度b1和加工影響部的磁通密度b2以相同比例上升的區(qū)域(即，加工影響部和加工非影響部的磁通的流動相同的區(qū)域)，

區(qū)域2：隨著平均磁通密度b0的增加，加工非影響部的磁通密度b1以比加工影響部的磁通密度b2高的比例增加的區(qū)域(即，加工非影響部的磁通相對于平均磁通密度容易流動的區(qū)域)，

區(qū)域3：隨著平均磁通密度b0的增加，加工影響部的磁通密度b2以比加工非影響部的磁通密度b1高的比例增加的區(qū)域(即，加工非影響部的磁通相對于平均磁通密度難以流動的區(qū)域)。

這里，限定于這種模式是因為雖然是簡單模式，但與通過測試線圈法而實測的結(jié)果非常相符。

另外，通常，區(qū)域1～3以如下方式分類。

區(qū)域1：平均磁通密度為0～bat的低磁通密度區(qū)域(區(qū)域a)

平均磁通密度大于bct的高磁通密度區(qū)域(區(qū)域d)

區(qū)域2：平均磁通密度為ba～bbt(大于bat且為bbt以下)的加工非影響部的磁通比加工影響部更容易流動的區(qū)域(區(qū)域b)

區(qū)域3：平均磁通密度為bb～bct(大于bbt且為bct以下)的加工非影響部的磁通比加工影響部更難以流動的區(qū)域(區(qū)域c)

其中，對于預(yù)測的鋼板的板厚，可以設(shè)為ba＝0t。

(c)作為未導(dǎo)入加工應(yīng)變的加工非影響部的鐵損，最佳的是使用通過幾乎可以無視加工的影響的放電加工等制作的樣品的鐵損。

但是，作為更簡易的方法，即使使用剪切加工(剪斷)成寬度：30mm以上(優(yōu)選為100mm以上)的樣品的鐵損來代替，也不會使預(yù)測精度顯著劣化，能夠預(yù)測剪切加工后的無方向性電磁鋼板中的鐵損。

此外，認(rèn)為可以使用剪切加工成寬度：30mm以上的樣品的鐵損代替加工非影響部的鐵損是因為這種寬度：30mm以上的樣品中，加工影響部相對于樣品整體的比例小。

(d)加工影響部的鐵損可以通過對坯料相同但由剪切加工所致的影響的程度不同的2個樣品的鐵損(例如，幾乎可無視加工的影響的樣品(經(jīng)放電加工的樣品)和剪斷成任意的寬度的樣品的鐵損、剪斷成不同寬度的2種樣品的鐵損)進行比較而導(dǎo)出。

尤其是在對寬度不同的2個樣品的鐵損進行比較而導(dǎo)出加工影響部的鐵損時，使用加工的影響小(加工的加工影響部相對于樣品整體的比例小)的剪切加工成寬度：30mm以上的樣品以及加工的影響大(即，加工影響部相對于樣品整體的比例大)的剪切加工成寬度：15mm以下的樣品這2種而導(dǎo)出時，能夠高精度地預(yù)測。

作為其理由，認(rèn)為如下：盡量擴大2個樣品間的加工應(yīng)變的影響差時在兩者之間加工的影響所引起的鐵損變動變大，由其它因素所致的鐵損變動的影響比例減少。由此，其它因素所引起的偏差減少，因此能夠高精度地預(yù)測。

此外，從進行更高精度的預(yù)測的觀點出發(fā)，加工的影響小的樣品的寬度優(yōu)選設(shè)為100mm以上。另外，上限沒有特別限定，通常為500mm左右。進而，加工的影響大的樣品的寬度優(yōu)選設(shè)為10mm以下。另外，下限沒有特別限定，通常為2mm左右。

另外，更具體而言，可以使用坯料相同且剪切加工成寬度：15mm以下的樣品的鐵損ws1(b0)和剪切加工成寬度：30mm以上的樣品的鐵損ws2(b1)根據(jù)下式導(dǎo)出加工影響部的鐵損wi(b2)。

wi(b2)＝(ws1(b0)－ws2(b1)×[加工寬度：30mm以上的樣品中的加工非影響部的寬度比率])/[加工寬度：15mm以下的樣品中的加工影響部的寬度比率]

(e)此外，作為加工影響部的鐵損特性，也可以使用對與預(yù)測的鋼板相同的材質(zhì)的鋼板施加100mpa以上的單軸壓縮應(yīng)力時所測定的鐵損代替。

作為其理由，認(rèn)為有可能是因為實際的加工影響部雖然是復(fù)雜的應(yīng)力分布，但100mpa以上的單軸壓縮應(yīng)力特性示出飽和趨勢且未示出大的鐵損變化，因此在鐵損示出飽和趨勢的大的應(yīng)力場區(qū)域，與應(yīng)力場的方向沒有特別關(guān)系，在某一定的值上會飽和。

另外，附加的單軸壓縮應(yīng)力的上限沒有特別限定，通常為300mpa左右。

(f)剪切加工后的無方向性電磁鋼板中的加工影響寬度(加工影響范圍)不僅包含塑性應(yīng)變而且也包含彈性應(yīng)變導(dǎo)入范圍，因此優(yōu)選由利用可進行彈性應(yīng)力解析的x射線、放射光的彈性應(yīng)力解析求出。

但是，作為更簡易的方法，將加工影響寬度設(shè)定為鋼板板厚的2～4倍的值即可。由此，使精度不會顯著劣化，且能夠預(yù)測剪切加工后的無方向性電磁鋼板中的鐵損。

認(rèn)為在加工影響寬度偏離鋼板的板厚的2～4倍的值時鐵損的預(yù)測精度劣化是因為與實際的彈性應(yīng)變范圍的偏離擴大所致。

(g)將設(shè)定為上述低磁通密度區(qū)域的區(qū)域1(區(qū)域a)設(shè)定在平均磁通密度b0為0～bat的范圍時，優(yōu)選根據(jù)下式導(dǎo)出對應(yīng)于板厚t的ba的基準(zhǔn)值bas，從導(dǎo)出的基準(zhǔn)值bas±0.2t的范圍(更優(yōu)選為bas±0.1t的范圍)選擇而采用ba。由此，可以高精度地預(yù)測剪切加工后的無方向性電磁鋼板中的鐵損。

bas＝0(t≤0.25mm)

bas＝1.2×t－0.3(0.25mm＜t≤0.50mm)

bas＝0.3(0.5mm＜t)

此外，設(shè)定上述區(qū)域2(區(qū)域b)時，優(yōu)選從1.45±0.15t的范圍(更優(yōu)選為1.45±0.1t的范圍)選擇采用bb。由此，可以高精度地預(yù)測剪切加工后的無方向性電磁鋼板中的鐵損。

認(rèn)為通過以這種方式設(shè)定ba和bb而鐵損的預(yù)測精度提高是因為本發(fā)明的模式更接近實際的磁通舉動。

進而，加工非影響部的磁通密度的增加量相對于區(qū)域2(區(qū)域b)的平均磁通密度b0的增加量的比優(yōu)選設(shè)定為1.02±0.015(更優(yōu)選為1.02±0.01)。

另外，加工非影響部的磁通密度的增加量相對于區(qū)域3(區(qū)域c)的b0的增加量的比優(yōu)選設(shè)定為0.93±0.02(更優(yōu)選為0.93±0.01)。

另外，bc可以設(shè)為在區(qū)域c中成為b1＝b2時的平均磁通密度的值。

對于上述以外的條件，例如使用的坯料、其制造方法等，沒有特別限定，以往公知的任何無方向性電磁鋼板均可應(yīng)用。

此外，預(yù)測的鋼板的寬度(剪切加工后的鋼板的寬度)沒有特別限定，尤其是特別優(yōu)選用于成為寬度：1mm以上且小于30mm的范圍、更優(yōu)選為寬度：20mm以下的剪切加工后的鋼板的鐵損特性預(yù)測。

進而，如上所述，本發(fā)明中的剪切加工是指所謂的廣義的剪切加工，包含剪斷(shearcutting)、沖壓加工(punching)等。上述實驗中，以使用剪斷作為剪切加工的情況為例進行了說明，但本發(fā)明的鐵損預(yù)測方法也能夠應(yīng)用于使用沖壓加工等相當(dāng)于所謂的廣義的剪切加工的剪切而對鋼板導(dǎo)入應(yīng)變的加工方法的情況。另外，對于加工條件等，沒有特別限定，只要按照常法即可。

另外，作為測定各樣品的鐵損特性的(求出實測值)方法，可舉出epstein測定、單板(sst)測定或環(huán)狀測定等，對于這些測定方法，沒有特別限定。

另外，作為加工非影響部和加工影響部的鐵損的預(yù)測中使用的樣品，使用與進行鐵損的預(yù)測的鋼板相同材質(zhì)的鋼板。這里，相同材質(zhì)的鋼板不限定于組成完全相同鋼板，例如包含：所含的成分相同，除了不可避免的雜質(zhì)以外的si或al、mn這樣的主要成分的含量的差分別為0.2質(zhì)量％以內(nèi)的組成的鋼板。

實施例

(實施例1)

將板厚0.35mm的無方向性電磁鋼板剪切加工(剪斷)成表9所示的各種“預(yù)測的樣品的寬度”時，進行了剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損的預(yù)測。

此時，如表9所示，使剪切加工后的鐵損的計算方法、加工影響部的鐵損導(dǎo)出方法、加工非影響部的鐵損導(dǎo)出方法、加工影響部和加工非影響部的磁通密度分布等各種參數(shù)進行變化而預(yù)測剪切加工成各種寬度的鋼板的鐵損，進行與實測值的比較。

另外，作為剪切加工后的無方向性電磁鋼板中的加工非影響部和加工影響部的磁通密度分布，分別分類成相當(dāng)于區(qū)域1的平均磁通密度為0～bat的區(qū)域a、相當(dāng)于區(qū)域2的平均磁通密度為ba～bbt(大于bat且為bbt以下)的區(qū)域b、相當(dāng)于區(qū)域3的平均磁通密度為bb～bct(大于bbt且為bct以下)的區(qū)域c和相當(dāng)于區(qū)域1的平均磁通密度大于bct的區(qū)域d而設(shè)定，使表示ba和bb、以及區(qū)域b和區(qū)域c中的加工非影響部的磁通的流動容易度的、磁通密度b1的增加量相對于平均磁通密度b0的增加量的比的設(shè)定值進行各種變化。

此外，鐵損預(yù)測中使用的各樣品的鐵損是組合多片的剪切加工(剪斷)成各個寬度的樣品而制成合計寬度：30mm的試驗片后，制作長邊方向為軋制方向(l方向)和軋制直角方向(c方向)的樣品各4片，進行l(wèi)+c方向的8片epstein測定(l方向、c方向各4片)，使用所得的值。

進而，對于單軸壓縮應(yīng)力鐵損特性，在對勵磁方向施加100mpa的應(yīng)力的狀態(tài)下，將長邊方向為l方向和c方向的鋼板在單板進行勵磁，從而測定鐵損，求出其平均值，最后，使用單板和epstein的無附加應(yīng)力值，以單板的值相當(dāng)于epstein值的方式進行補正。

另外，作為預(yù)測的鋼板的鐵損的實測值，通過剪切加工(剪斷)而切下成為各種寬度的樣品(長度；280mm)，將它們以合計寬度為30mm的方式粘結(jié)，制作長邊方向為軋制方向(l方向)和軋制直角方向(c方向)的樣品各4片，進行l(wèi)+c方向的8片epstein測定，使用其值。

將評價結(jié)果并記于表9。

如表9所示，在發(fā)明例中預(yù)測精度偏差均為20％以下，可高精度地預(yù)測鐵損。尤其是在將所有參數(shù)設(shè)定為優(yōu)選條件的no.4和7的發(fā)明例中，預(yù)測精度偏差對于全部磁通密度區(qū)域為10％以下，可以非常高精度地預(yù)測鐵損。

另一方面，在不考慮加工應(yīng)變的影響而應(yīng)用按照jisc2550而測定的剪切加工成寬度：30mm的樣品的鐵損作為預(yù)測值的比較例no.1中，在全部磁通密度區(qū)域產(chǎn)生大的偏差。

(實施例2)

將板厚0.35mm的無方向性電磁鋼板剪切加工(剪斷)成表10所示的各種“預(yù)測的樣品的寬度”時，進行剪切加工后的無方向性電磁鋼板的鐵損的預(yù)測。

此時，與實施例1同樣地，如表10所示，使剪切加工后的鐵損的計算方法、加工影響部的鐵損導(dǎo)出方法、加工非影響部的鐵損導(dǎo)出方法、加工影響部和加工非影響部的磁通密度分布等各種參數(shù)進行變化，預(yù)測剪切加工成各種寬度的鋼板的鐵損，進行與實測值的比較。

此外，鐵損預(yù)測中使用的各樣品的鐵損是組合有多個剪切加工(剪斷)成各個寬度的樣品而制成合計寬度：48mm的試驗片后，制作4片的長邊方向為軋制直角方向的樣品，使用單板(sst)測定框，從而進行每片單板的鐵損的測定，使用其平均值。

進而，作為預(yù)測的鋼板的鐵損的實測值，通過剪切加工(剪斷)而切下成為各種寬度的樣品(長度；280mm)，將它們以合計寬度為48mm的方式粘結(jié)，制作長邊方向為軋制直角方向的樣品各4片，使用單板(sst)測定框，從而進行每片的單板的鐵損的測定，使用其平均值。

另外，對于單軸壓縮應(yīng)力鐵損特性，與實施例1同樣地求出。

將評價結(jié)果并記于表10。

如表10所示，發(fā)明例中預(yù)測精度偏差均為20％以下，可高精度地預(yù)測鐵損。尤其是在將所有參數(shù)設(shè)定為優(yōu)選條件的no.4和7的發(fā)明例中，預(yù)測精度偏差對于全部磁通密度區(qū)域為10％以下，可非常高精度地預(yù)測鐵損。

另一方面，在不考慮加工應(yīng)變的影響而按照jisc2550測定的剪切加工成寬度：30mm的樣品的鐵損作為預(yù)測值的比較例no.1中，在全部磁通密度區(qū)域產(chǎn)生大的偏差。