CN107076811A

CN107076811A - 剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法

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Publication number: CN107076811A
Application number: CN201580059492.4A
Authority: CN
Inventors: 大村健; 财前善彰; 千田邦浩
Original assignee: NKK Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2014-11-04
Filing date: 2015-11-02
Publication date: 2017-08-18
Anticipated expiration: 2035-11-02
Also published as: JP2016092187A; US20170315093A1; TW201621343A; EP3217184A4; WO2016072088A1; RU2658133C1; JP6201959B2; KR20170076778A; US10533969B2; EP3217184B1; KR101911657B1; EP3217184A1; TWI605260B; CN107076811B

Abstract

在预测将无方向性电磁钢板剪切加工成一定宽度的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损时，使用通过剪切加工而导入加工应变的加工非影响部的铁损Wn(B₁)和未导入加工应变的加工影响部的铁损Wi(B₂)，根据规定的关系式计算剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损Wt(B₀)。

Description

剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法

技术领域

本发明涉及电机等的铁芯材料中使用的无方向性电磁钢板的利用技术，特别涉及剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法。

背景技术

为了提高生产率，电机等的铁芯中使用的无方向性电磁钢板是通过剪断、冲压加工等剪切加工来成型的。在这种情况下，由于在剪切加工时导入塑性应变、弹性应变，铁损会增加。

尤其是在芯尺寸小，剪切加工后的钢板的宽度变窄时，由应变所致的铁损劣化量非常大，与以JIS中规定的评价法求出的铁损值显著不同，因此，产生无法得到依照设计的电机特性的问题。

一般而言，为了在设计阶段高精度地预测电机特性，需要在电磁场解析等中使用将剪切加工的影响纳入考量的铁损特性。作为纳入考量这种剪切加工的影响的铁损特性的模拟方法，例如，在非专利文献1中公开了对剪切加工后的铁损进行实测并引入至模拟的方法，此外，在非专利文献2中公开了通过弹塑性变形解析而求出应变量，与在单板的拉伸·压缩应力下的铁损组合而进行预测的方法。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：DENSO Technical Review vol.12 No.2 2007年pp.129-135

非专利文献2：日本电学会论文志A，131卷，7号,2011年pp.567-574

发明内容

然而，这些方法中，由于需要通过剪切加工而得到的全部宽度的钢板所对应的铁损的实测值以及复杂的弹塑性变形解析，因此非常耗费时间、劳力、成本。因此，难以将这些方法随时使用在实际设计中，即使现在也对以简化的方法进行铁损预测的需求仍然非常高。

本发明是鉴于上述情况而开发的，其目的在于提供一种剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，对将无方向性电磁钢板剪切加工成一定宽度的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损特性简易地且高精度地预测。

另外，本发明中的剪切加工是指使作为被加工材料的钢板进行塑性变形(剪切变形)，最终将作为被加工材料的钢板破坏并切断成所需的形状、尺寸的加工，即所谓的广义的剪切加工，例如，包含剪断、冲压加工(punching)等。

此外，本发明的发明人等为了达成上述目的反复进行了深入研究，其结果，获得以下发现。

(1)剪切加工后的无方向性电磁钢板中存在未导入加工应变的加工非影响部和导入加工应变的加工影响部，若将加工非影响部的铁损和加工影响部的铁损按照加工非影响部和加工影响部的比率相加，则可以预测剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损。

(2)加工非影响部和加工影响部的磁通的流动按照平均磁通密度的值可以大致分类为3个模式(区域)。

区域1：随着平均磁通密度B₀的增加，加工非影响部的磁通密度B₁和加工影响部的磁通密度B₂以相同的比例增加的区域

区域2：随着平均磁通密度B₀的增加，加工非影响部的磁通密度B₁以比加工影响部的磁通密度B₂高的比例增加的区域

区域3：随着平均磁通密度B₀的增加，加工影响部的磁通密度B₂以比加工非影响部的磁通密度B₁高的比例增加的区域

这里，B₀、B₁和B₂分别是将剪切加工后的无方向性电磁钢板励磁时所流动的剪切加工后的无方向性电磁钢板的平均磁通密度、加工非影响部的磁通密度和加工影响部的磁通密度。

(3)而且，这种模式中，例如，若使用以下所示的方法设定加工非影响部和加工影响部的铁损，则能够比以往简易地将剪切加工成任意的宽度的无方向性电磁钢板的铁损以高精度预测。

·将坯料相同且剪切加工所致的影响的程度小的样品，例如剪切加工后的宽度较大的样品或经应变的影响几乎没有的放电加工的样品的铁损设为加工非影响部的铁损。

·通过对坯料相同但剪切加工所致的影响的程度不同的样品的铁损进行比较(例如，放电加工的样品与剪断(剪切)成任意的宽度的样品的铁损的比较、剪断成不同宽度的2种样品的铁损的比较)，导出加工影响部的铁损。

另外，加工影响部的铁损也可以采用对与预测的钢板相同材质的无方向性电磁钢板施加100MPa以上的单轴压缩应力时所测定的铁损来代替使用。

(4)此外，从加工端部起的应变导入宽度使用利用X射线、放射光进行实测的结果是最佳的，但更简易地使用板厚的2～4倍的值也可以得到在实用上没有问题的水平的预测精度。

以下，对导出这些发现的实验进行说明。

＜实验1＞

将板厚为0.20～0.65mm的无方向性电磁钢板剪断(剪切)，制成宽度：30mm的样品。然后，由宽度：30mm的样品制作4片的宽度：30mm×长度：280mm的Epstein试验片(以下也简称为“试验片”)。这里，以轧制方向为试验片长边方向的方式剪断。

其后，通过X射线衍射法进行样品端部的残余应力分布测定。这里，测定采用并倾法，计算采用以半宽高中点法导出应力。将板厚：0.50mm的样品中的应力测定结果示于图1(a)。此外，将应力测定要领示于图1(b)。

由图1(a)可确认，从样品的加工端部至1.5mm左右的位置存在应变(有加工的影响)。

此外，将各样品的板厚与从存在加工影响的加工端部起的距离(也称为加工影响宽度)的关系示于图2。由图2可知，加工影响宽度根据样品的板厚而变动。

接下来，按照样品的板厚在从两端起0.5～2.2mm的位置分别进行直径0.5mm的孔加工，通过将测试线圈通过该孔，测定样品宽度中央部的加工非影响部和加工端部附近的加工影响部的磁通密度分布。

图3示出将励磁板厚：0.5mm的样品(钢板)时所流动的样品平均磁通密度设为B₀、将样品宽度中央部的加工非影响部的磁通密度设为B₁、将加工端部附近的加工影响部的磁通密度设为B₂时的、平均磁通密度B₀与加工非影响部的磁通密度B₁和加工影响部的磁通密度B₂的关系。

如图3所示，在平均磁通密度B₀为0.3T左右为止的区域A，加工影响部与加工非影响部的磁通的流动几乎相同。

此外，在平均磁通密度B₀为0.3T至1.4T左右的区域B，相对于平均磁通密度B₀，加工非影响部的磁通容易流动，加工非影响部的磁通密度B₁的增加量相对于平均磁通密度B₀的增加量的比为1.015。

进而，在平均磁通密度B₀为1.4T至1.7T左右的区域C，相对于平均磁通密度B₀，加工非影响部的磁通的流动变得困难，加工非影响部的磁通密度B₁的增加量相对于平均磁通密度B₀的增加量的比为0.93。

最终，平均磁通密度B₀为1.7T时，加工影响部与加工非影响部的磁通密度相同，在平均磁通密度B₀大于1.7T的区域D，加工影响部和加工非影响部的磁通密度显示相同的值。

这里，对于加工影响部和加工非影响部的磁通的流动几乎相同的区域A的平均磁通密度的上限值(即，成为区域A和区域B的边界的平均磁通密度的值)B_a，确认到了其板厚依赖性，如图4所示，可知在板厚为0.25mm至0.50mm的样品中，B_a根据板厚而变动，在0.25mm以下和大于0.50mm时示出恒定值。

另外，对于区域A以外的各区域的平均磁通密度的上限值(边界值)，未确认到板厚依赖性。此外，加工非影响部的磁通密度B₁的增加量相对于区域B和C的平均磁通密度B₀的增加量的比以全部样品的平均计分别为1.02、0.93左右。进而，区域B的平均磁通密度的上限值(成为区域B与区域C的边界的平均磁通密度的值)B_b以全部样品的平均计为1.45T左右。

由该测定结果构筑如下的图5所示的模式：

(a)如图4所示，加工影响部和加工非影响部的磁通的流动几乎相同的区域(区域A)的上限值B_a在板厚t为0.25mm以下时设定为0T，在板厚t大于0.25mm且为0.50mm以下时设定为1.2×t－0.3，在板厚t大于0.50mm时设定为0.3T，

(b)在加工非影响部的磁通相对于平均磁通密度容易流动的区域(区域B)，将表示加工非影响部的磁通流入容易度的、加工非影响部的磁通密度B₁的增加量相对于平均磁通密度B₀的增加量的比设为1.02，

(c)在加工非影响部的磁通相对于平均磁通密度难以流动的区域(区域C)，将表示加工非影响部的磁通流入容易度的、加工非影响部的磁通密度B₁的增加量相对于平均磁通密度B₀的增加量的比设为0.93，

(d)将加工非影响部的磁通相对于平均磁通密度容易流动的区域(区域B)的平均磁通密度的上限值(成为区域B与区域C的边界的平均磁通密度的值)B_b设为1.45T，

并且，验证了其精度。

＜实验2＞

将实验1中使用的板厚：0.5mm的无方向性电磁钢板切断加工成宽度：10mm×长度：280mm的样品。另外，加工影响宽度是指从存在加工影响的加工端部起的距离，加工非影响宽度是指没有加工影响的区域的宽度。另外，切断加工方法为剪断(剪切)或放电加工。

其后，如图6(a)和(b)所示，组合3片的以相同方法进行切断加工的样品而制成合计宽度：30mm的试验片。以这种方式分别制作4片的使长边方向为轧制方向的试验片，进行Epstein测定。

这里，认为进行了放电加工的样品几乎不产生应变，即，加工影响部不存在。因此，图5所示的模式中，认为若使用经放电加工的样品的铁损作为剪断的样品的加工非影响部的铁损，则所剪断的样品的铁损可以由如下式的关系式(1)表示。

剪断的样品的铁损(B₀)＝经放电加工的样品的铁损(B₁)×加工非影响部的宽度比率+剪断的样品的加工影响部的铁损(B₂)×加工影响部的宽度比率···(1)

另外，加工影响部的宽度比率是指加工影响宽度相对于剪断的样品中的样品宽度的合计的比率，加工非影响部的宽度比率是指加工非影响宽度相对于剪断的样品中的样品宽度的合计的比率。

然后，根据实验1的结果，将剪断的样品中的加工影响宽度设为1.5mm而实施加工影响部和非加工影响部的边界设定。

此外，将平均磁通密度B₀为0～0.3T的低磁通密度区域(区域A)中的B₀与B₁、B₂的关系示于图7。

如图7所示，由于这里使用的样品的板厚为0.5mm，因此基于实验1的结果，将区域A的平均磁通密度的上限值B_a设为0.3T，加工非影响部的磁通密度B₁和加工影响部的磁通密度B₂设为直至平均磁通密度B₀成为0.3T为止相同(B₀＝B₁＝B₂)。

接着，对在加工非影响部的磁通相对于平均磁通密度容易流动的区域B的B₀与B₁、B₂的关系进行设定。

根据实验1的结果，将加工非影响部的磁通相对于平均磁通密度B₀容易流动的区域B的平均磁通密度B₀的上限值B_b设定为1.45T。

另外，可以将表示加工非影响部的磁通的流动容易度的、加工非影响部的磁通密度B₁的增加量相对于平均磁通密度B₀的增加量的比设定为1.02，此外，成为区域B的平均磁通密度B₀的下限值(区域A和区域B的边界的平均磁通密度：0.3T)时的B₁的值成为0.3T，因此，如图8所示，区域B的(平均磁通密度在B_a与B_b之间)的加工非影响部的磁通密度B₁可以根据下式(2)计算。

B₁＝1.02×B₀－0.006···(2)

另一方面，加工影响部的磁通密度B₂可以将总磁通量与加工非影响部的磁通量差除以加工影响部的断面积，即，如图8所示那样根据下式(3)计算。

B₂＝(B₀－B₁×[加工非影响部的宽度比率])/[加工影响部的宽度比率]···(3)

这里，若根据上述(2)和(3)式计算平均磁通密度B₀＝B_b(1.45T)时的B₁和B₂，则分别为1.47T、1.40T。

另外，(3)式中的加工影响部和加工非影响部的宽度比率是剪断的样品的加工影响部和加工非影响部的宽度比率。这里，剪断的样品的加工影响宽度根据实验1可以设定为1.5mm，此外，如图6(b)所示，在组合有该样品的试验片中，加工影响部全部存在6处。因此，剪断的样品的加工影响部的宽度比率能够以1.5mm×6处/30mm的方式计算，加工非影响部的宽度比率能够以(30mm－1.5mm×6处)/30mm的方式计算。

接着，对加工非影响部的磁通相对于平均磁通密度难以流动的区域C的B₀与B₁、B₂的关系进行设定。

可以将表示加工非影响部的磁通流动容易度的、加工非影响部的磁通密度B₁的增加量相对于平均磁通密度B₀的增加量的比设定为0.93，此外，成为区域C的平均磁通密度的下限值(在区域B和区域C的边界的平均磁通密度：1.45T)时的B₁的值根据上述(2)式为1.47T，因此B_b与B_c之间(区域C)的加工非影响部的磁通密度可以图8所示那样根据下式(4)计算。

B₁＝0.93×B₀+0.1215···(4)

另一方面，加工影响部的磁通密度B₂可以将总磁通量与加工非影响部的磁通量差除以加工影响部的断面积，即，根据上述式(3)进行计算。

此外，若根据这些(3)式和(4)式求出成为B₁＝B₂时的平均磁通密度B₀，即，加工非影响部的磁通相对于平均磁通密度难以流动的区域C的平均磁通密度的上限值B_c，则为1.73T。

进而，平均磁通密度大于1.73T的高磁通密度区域(区域D)是作为随着平均磁通密度B₀的增加，加工非影响部的磁通密度B₁和加工影响部的磁通密度B₂以相同的比例增加的区域而设定为B₀＝B₁＝B₂。

各区域的B₀与B₁、B₂的关系如上所述，因此基于这些关系使用(1)式导出剪断的样品中的加工影响部的铁损。

将经放电加工的样品和剪断的样品的磁(铁损)测定结果示于图9。

这里，例如，在平均磁通密度B₀为1.0T时，根据(2)式，加工非影响部的磁通密度B₁的值为1.014T。因此，平均磁通密度B₀为1.0T时，作为(1)式中的经放电加工的样品的铁损(B₁)，使用图9(a)中的磁通密度为1.014T时的铁损的值即可。

然后，使用这些值和(1)式导出剪断的样品中的加工影响部的铁损。

另外，平均磁通密度B₀为1.0T时，根据(2)和(3)式，加工影响部的磁通密度B₂的值为0.967T。因此，在这种情况下导出的加工影响部的铁损成为B₂＝0.967T时的加工影响部的铁损。

如图9所示，磁通密度为1.0T时的剪断的样品整体的铁损为1.189W/kg，此外，磁通密度为1.014T时的经放电加工的样品整体的铁损为0.968W/kg。

此外，该样品中的加工影响宽度根据实验1可设定每1处为1.5mm，因此能够以剪断的样品中的加工影响部的宽度比率为1.5mm×6处÷30mm(＝9mm÷30mm)、加工非影响部的宽度比率为(30mm-1.5mm×6处)÷30mm(＝21mm÷30mm)的方式计算。

将上述的B₀与B₁和B₂的关系、以及铁损值和宽度比率的值代入(1)式时，

1.189W/kg(B₀＝1.0T)＝0.968W/kg(B₁＝1.014T)×21mm÷30mm

+剪断的样品中的加工影响部的铁损(B₂＝0.967T)×9mm÷30mm

由此，导出B₂＝0.967T的剪断的样品中的加工影响部的铁损为1.71W/kg。

以上述方式导出相对于加工影响部的磁通密度B₂的加工影响部的铁损。将导出的加工影响部的铁损与磁通密度的关系示于图10。另外，这里所说的磁通密度相当于B₂。

此外，另外测定对与上述样品相同材质的钢板在轧制方向施加100MPa的单轴压缩应力时的铁损(以下也称为单轴压缩应力铁损)。将其测定结果一并标绘于图10。

由图10可知，导出的加工影响部的铁损和100MPa的单轴压缩应力铁损基本一致。

此外，对于单轴压缩应力铁损，即使施加100MPa以上的应力也示出铁损的增加几乎饱和的趋势。因此，可以说加工影响部的铁损能够以对与预测的钢板相同材质的钢板施加100MPa以上的单轴压缩应力而测定的单轴压缩应力铁损代替使用。

＜实验3＞

将实验2中使用的板厚：0.5mm的无方向性电磁钢板剪断(剪切)，剪切加工成宽度：5mm×长度：280mm的样品。

其后，如图11所示，组合6片的经剪切加工的钢板而制成合计宽度：30mm的试验片。以这种方式分别制作4片的长边方向为轧制方向的试验片，进行Epstein测定。

然后，将该剪切加工成宽度：5mm的样品中的铁损的实测值与使用实验2中求出的经放电加工的样品的铁损和加工影响部的铁损计算的预测值进行比较。

这里，具体而言，对剪切加工成宽度：5mm的样品中的铁损的计算方法进行说明。

首先，对图12所示的B₀与B₁、B₂的关系进行说明。

本实验中也使用与实验1相同的钢板(板厚：0.5mm)。因此，对于本实验中使用的剪切加工成宽度：5mm的样品，也可以认为在平均磁通密度B₀为0～0.3T的低磁通密度区域(区域A)，加工非影响部和加工影响部的磁通的流动容易度相同(B₀＝B₁＝B₂)。

与实验2的情况同样，根据实验1的结果，将加工非影响部的磁通相对于平均磁通密度容易流动的区域B的平均磁通密度的上限值B_b设定为1.45T。

另外，可以将表示加工非影响部的磁通的流动容易度的、加工非影响部的磁通密度B₁的增加量相对于平均磁通密度B₀的增加量的比设定为1.02，此外，成为区域B的平均磁通密度的下限值(在区域A和区域B的边界的平均磁通密度：0.3T)时的B₁的值可以设定为0.3T，因此区域B的(平均磁通密度在B_a与B_b之间)的加工非影响部的磁通密度B₁可以根据下式(2)计算。

B₁＝1.02×B₀－0.006···(2)

另一方面，加工影响部的磁通密度B₂可以将总磁通量与加工非影响部的磁通量差除以加工影响部的断面积，即，根据下式(3)计算。

这里，若根据上述(2)和(3)式计算平均磁通密度B₀＝B_b(1.45T)时的B₁和B₂，则分别为1.47T、1.44T。

另外，(3)式中的加工影响部和加工非影响部的宽度比率为剪断成宽度:5mm的样品的加工影响部和加工非影响部的宽度比率。这里，实验中使用的剪切加工后的宽度：5mm的样品中的加工影响宽度可以根据实验1设定为1.5mm，此外，如图11所示，组合有该样品的试验片中，加工影响部一共存在12处。因此，能以在这种情况下的加工影响部的宽度比率为1.5mm×12处/30mm(＝18mm÷30mm)，加工非影响部的宽度比率为(30mm－1.5mm×12处)/30mm(＝12mm÷30mm)的形式计算。

可以将表示加工非影响部的磁通的流动容易度的、加工非影响部的磁通密度B₁的增加量相对于平均磁通密度B₀的增加量的比设定为0.93，此外，成为区域C的平均磁通密度的下限值(在区域B和区域C的边界的平均磁通密度：1.45T)时的B₁的值根据上述(2)式可以设定为1.47T，因此区域C(B_b与B_c之间)的加工非影响部的磁通密度可以根据下式(4)计算。

B₁＝0.93×B₀+0.1215···(4)

另一方面，加工影响部的磁通密度B₂可以将总磁通量与加工非影响部的磁通量差除以加工影响部的断面积，即，根据上述式(3)计算。

此外，若根据这些(3)式和(4)式求出成为B₁＝B₂时的平均磁通密度B₀，即，加工非影响部的磁通相对于平均磁通密度难以流动的区域C的平均磁通密度的上限值B_c，则为1.74T。

进而，平均磁通密度大于1.74T的高磁通密度区域(区域D)是作为随着平均磁通密度B₀的增加，加工非影响部的磁通密度B₁和加工影响部的磁通密度B₂以相同的比例增加的区域而设定为B₀＝B₁＝B₂。

可以由上述各区域的B₀与B₁、B₂的关系以及实验2中求出的经放电加工的样品的铁损和加工影响部的铁损，使用下式(5)计算剪断(剪切)成宽度：5mm的样品的铁损。

[剪断成宽度：5mm的样品的铁损(B₀)]＝[实验2中求出的经放电加工的样品的铁损(B₁)]×[加工非影响部的宽度比率]+[实验2中求出的加工影响部的铁损(B₂)]×[加工影响部的宽度比率]···(5)

另外，上述式(5)中的加工影响部和加工非影响部的宽度比率为剪断成宽度：5mm的样品的加工影响部和加工非影响部的宽度比率，具体而言，如上所述，能够以加工影响部的宽度比率为1.5mm×12处÷30mm(＝18mm÷30mm)，加工非影响部的宽度比率为(30mm-1.5mm×12处)÷30mm(＝12mm÷30mm)的形式分别计算。

将上述计算结果和铁损的实测值相对于平均磁通密度B₀标绘而示于图13。由该图可知，上述计算结果和铁损的实测值非常吻合。

由上述实验1～3的结果明确，根据以下方法，能够高精度地预测将无方向性电磁钢板剪切加工成一定宽度的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损特性。

(1)在预测通过剪切加工而导入加工应变的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损时，将未导入加工应变的加工非影响部的铁损和导入加工应变的加工影响部的铁损按照加工非影响部和加工影响部的宽度比率相加。

(2)加工非影响部和加工影响部的磁通的流动根据平均磁通密度的值大致分类为3个模式(区域)。

区域1：随着平均磁通密度B₀的增加，加工非影响部的磁通密度B₁和加工影响部的磁通密度B₂以相同的比例增加的区域(上述实验中的区域A和D与此相当)

区域2：随着平均磁通密度B₀的增加，加工非影响部的磁通密度B₁以比加工影响部的磁通密度B₂高的比例增加的区域(上述实验中的区域B与此相当)

区域3：随着平均磁通密度B₀的增加，加工影响部的磁通密度B₂以比加工非影响部的磁通密度B₁高的比例增加的区域(上述实验中的区域C与此相当)

(3)将坯料(材质)与预测的钢板相同且由剪切加工所致的影响的程度小的样品(例如，经应变(剪切加工)的影响几乎没有的放电加工的样品)的铁损设为加工非影响部的铁损。

此外，对坯料与预测的钢板相同但由切断加工所致的影响的程度不同的2个样品的铁损(例如，通过放电加工而切断加工的样品和剪断成任意的宽度的样品的铁损、剪断成不同宽度的2种样品的铁损)进行比较，从而导出了加工影响部的铁损。

另外，加工影响部的铁损也可以采用对与预测的钢板相同材质的钢板施加100MPa以上的单轴压缩应力而测定的单轴压缩应力铁损来代替使用。

＜实验4＞

目前为止，作为加工非影响部的铁损，使用尽量减少应变导入的利用放电加工的样品，采用其铁损，但由于放电加工花费功夫，优选对其它方法进行研究。

因此，使用在与实验1～3中使用的坯料相同坯料中将样品的长边方向设为轧制方向而剪断成宽度：10mm～40mm的样品的铁损作为加工非影响部的铁损，根据上述方法计算剪切加工成宽度：5mm的钢板的铁损，对计算值和实测值进行比较，从而研究了各自的情况下的预测精度。

另外，加工影响部的铁损使用宽度：40mm的样品和宽度：10mm的样品而导出。

此外，其中的计算值的精度验证所使用的实测值是通过剪断而切下宽度：5mm×长度：280mm的样品，制作4片的将其以成为合计宽度：30mm的方式组合而成的L方向的试验片，通过进行4片的Epstein测定而求出的铁损的实测值。这是因为计算参数的导出中使用的样品是以长边方向为轧制方向的样品(L方向的样品)。在使用C方向的样品导出计算参数时，使用C方向样品的实测值即可，在使用L+C方向(L方向、C方向分别为同量)的样品导出计算参数时，使用L+C方向的样品的实测值即可。

将评价结果示于表1。另外，表1所示的各励磁磁通密度中的预测精度的偏差是指以剪切加工成宽度：5mm的钢板中的各励磁磁通密度下的铁损的实测值为基准的计算值与实测值的相对比率。

[表1]

由表1确认，若使用宽度：30mm以上的样品的铁损代替经放电加工的样品的铁损作为加工非影响部的铁损，则有预测精度的偏差小，可高精度地预测剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损的趋势。

认为这是因为通过将宽度设为30mm以上，应变的影响宽度在总宽度所占的比例变得非常小，对铁损产生的加工应变的影响变小。

＜实验5＞

接着，对导出加工影响部的铁损特性时使用的由剪切加工所致的影响的程度不同的样品，即，剪切加工后的宽度不同的样品的优选组合进行研究。

对与实验1～3中使用的坯料相同的坯料实施剪切加工(剪断)，制作各种宽度的样品。接下来，与实验1～3同样地测定各样品的铁损，组合各种如表2所示的宽度不同的样品的铁损，通过实验1～3中使用的方法导出加工影响部的铁损。

从导出的加工影响部的铁损分别预测剪切加工成宽度：5mm的样品的铁损特性，进行与实测值的比较。另外，作为加工非影响部的铁损，使用表2中的第1个样品的铁损。

将评价结果示于表2。

[表2]

由表2可知，将加工影响部的铁损通过组合宽度：30mm以上的样品的铁损和宽度：15mm以下的样品的铁损而导出的铁损的预测精度的偏差小，精度进一步提高。

认为这是因为尽量扩大2个样品间的加工应变的影响差则难以受到除其以外的铁损变动因素的影响，由此，可以高精度地导出加工影响部的铁损。

＜实验6＞

本发明的模式中，通过将加工影响部的铁损和加工非影响部的铁损按照加工影响部的宽度比率和加工非影响部的宽度比率相加来预测剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损，因此准确地把握加工影响宽度是重要的。因此，优选每次利用X射线、放射光实施弹性应力的测定，采用由其结果求出的加工影响宽度的值。

然而，每次测定加工影响宽度非常费工夫，因此对加工影响宽度与预测精度的关系进行了研究。

这里，对板厚不同的0.1～0.5mm的样品进行研究。此外，将对与剪切加工的钢板相同的材质的钢板施加200MPa的单轴压缩应力时所测定的铁损设为加工影响部的铁损，使用剪切加工(剪断)成宽度：30mm的样品的铁损作为加工非影响部的铁损。然后，将各样品的加工影响宽度设定为0～5mm的范围而求出剪切加工成宽度：5mm的样品的铁损(计算值)。

对如此求出的铁损的计算值和实测值进行比较。将板厚：0.1～0.5mm的各样品中设定的加工影响宽度与预测精度的偏差的关系示于图14(a)～(d)。

由图14可知，将加工影响宽度设为板厚的2～4倍左右时，预测精度的偏差小，示出良好的预测精度。因此，可以说从提高预测精度的观点出发，优选使用板厚的2～4倍的值作为加工影响宽度。

另外，所有板厚中，以JIS C2550确定的以往的铁损特性，即在不考虑由应变所致的劣化(加工影响宽度：0mm)时，预测精度的偏差大。

＜实验7＞

本发明的重点之一在于，上述的加工非影响部的磁通相对于平均磁通密度B₀容易流动的区域(区域B)的加工非影响部的磁通的流动容易度的设定、以及加工非影响部的磁通相对于平均磁通密度难以流动的区域(区域C)中的加工非影响部的磁通的流动容易度的设定。因此，该实验中，对这些设定值的容许范围进行了验证。

将板厚：0.2mm的无方向性电磁钢板剪断(剪切)成宽度：10mm，剪切加工成宽度：10mm×长度：280mm的样品。其后，组合3片的经剪切加工的样品而制成合计宽度：30mm的试验片。以这种方式分别制作4片的长边方向为轧制方向的试验片，进行Epstein测定。

此外，同样地制作通过放电加工进行切断加工的试验片，进行Epstein测定。

由以上述方式得到的铁损来设定加工影响部的铁损。

此外，将区域A的平均磁通密度的上限值B_a设为0T，将成为区域B的范围的平均磁通密度设定为0T～1.45T。此外，使表示区域B的加工非影响部的磁通的流动容易度的、加工非影响部的磁通密度B₁的增加量相对于平均磁通密度B₀的增加量的比在1.00～1.10的范围进行各种变化。

进而，在平均磁通密度为1.45T～B_c的区域C，使表示加工非影响部的磁通的流动容易度的、加工非影响部的磁通密度B₁的增加量相对于平均磁通密度B₀的增加量的比在0.85～1.00的范围进行各种变化。进而，加工影响宽度设定为成为板厚的3倍的0.6mm。

这种条件下，预测剪切加工成宽度：7.5mm的样品的铁损，进行与实测值的比较。将结果示于表3和表4。

由表3和表4可知如下事实：

·将表示区域B的加工非影响部的磁通的流动容易度的、加工非影响部的磁通密度B₁的增加量相对于平均磁通密度B₀的增加量的比设为1.02±0.015，

·进而，将表示区域C的加工非影响部的磁通的流动容易度的、加工非影响部的磁通密度B₁的增加量相对于平均磁通密度B₀的增加量的比设定为0.93±0.02，

从而能以预测精度的偏差小且更高精度地预测铁损特性。

＜实验8＞

接着，对低磁通密度区域的加工非影响部和加工影响部的磁通的流动容易度相同的区域(区域A)的设定方法进行了精度验证。

将板厚：0.23mm～0.55mm的组成不同的钢种A～I的多个无方向性电磁钢板以宽度：7.5mm进行剪断(剪切)，剪切加工成宽度：7.5mm×长度：280mm的样品。其后，组合4片的经剪切加工的样品而制成合计宽度：30mm的试验片。以这种方式分别制作4片的长边方向为轧制方向的试验片，进行Epstein测定。

由以上述方式测定的铁损来分别设定钢种A～I的各钢板中的加工影响部的铁损。

然后，将作为区域A的平均磁通密度的上限值的B_a的值以图4所示的根据下式(6)计算的值B_as为基准进行各种值的设定，验证其预测精度。

B_as＝0(t≤0.25mm)

B_as＝1.2×t－0.3(0.25mm＜t≤0.50mm)

B_as＝0.3(0.5mm＜t)···(6)

此时，作为区域B的平均磁通密度的上限值的B_b设为1.45T。此外，将表示平均磁通密度为B_a～1.45T的区域B的加工非影响部的磁通的流动容易度的、加工非影响部的磁通密度B₁的增加量相对于平均磁通密度B₀的增加量的比设为1.03。

进而，将表示平均磁通密度为1.45～B_cT的区域C的加工非影响部的磁通的流动容易度的、加工非影响部的磁通密度B₁的增加量相对于平均磁通密度B₀的增加量的比设为0.95。

另外，加工影响宽度分别设定为板厚的2.5倍。

这种条件下，预测剪切加工成宽度：10mm的样品的铁损，进行与实测值的比较。将结果示于表5～7。

[表5]

[表6]

[表7]

由表5～7明确，若在板厚：0.25mm以下(钢种A～C)中设定为B_a＝0～0.2T，在0.25mm以上(钢种D～I)中设定为B_a＝B_as±0.2T(其中，0T以上)，则可以不取决于组成地高精度地预测。

这里，认为因样品而优选范围变动是因为B_a的基准磁通密度根据样品的组成等而产生少许变动所致。

然而，在上述范围设定时，显然可以充分吸收该基准磁通密度的变动。

＜实验9＞

接着，对加工非影响部的磁通相对于平均磁通密度容易流动的区域B的平均磁通密度的上限值B_b的优选设定范围进行了验证。

将板厚：0.35mm的组成不同的钢种J～N的多个无方向性电磁钢板以宽度：5.0mm进行剪断(剪切)，制成宽度：5mm×长度：280mm的样品。其后，组合6片的经剪切加工的样品而制成合计宽度：30mm的试验片。以这种方式分别制作4片的长边方向为轧制方向的试验片，进行Epstein测定。

由以上述方式得到的各样品的铁损来设定加工影响部的铁损。

然后，使作为区域B的平均磁通密度的上限值的B_b的值进行各种变化，对其预测精度进行验证。

此时，将作为区域A的平均磁通密度的上限值的B_a设为0.15T。此外，将表示平均磁通密度为0.15～B_bT的区域B的加工非影响部的磁通的流动容易度的、加工非影响部的磁通密度B₁的增加量相对于平均磁通密度B₀的增加量的比设为1.015。进而，在平均磁通密度为B_b～B_cT的区域C，将表示其加工非影响部的磁通的流动容易度的、加工非影响部的磁通密度B₁的增加量相对于平均磁通密度B₀的增加量的比设为0.93。进而，加工影响宽度设定为板厚的3.5倍。

这种条件下，预测剪切加工成宽度：10mm的样品的铁损特性，进行与实测值的比较。将结果示于表8。

[表8]

由表8可知，预测精度的偏差变小的优选B_b的值虽然根据样品而产生少许变动，但若将B_b设定为1.45±0.15T的范围，则可以不取决于组成地在所有的样品中高精度地预测加工后的铁损。

由以上实验结果明确，为了更简易地且更高精度地预测加工后的无方向性电磁钢板的铁损，控制以下方面是重要的。

·使用剪切加工成宽度：30mm以上的样品的铁损代替使用加工非影响部的铁损。

·在将导入加工应变的加工影响部的铁损导出时，将剪切加工成宽度：15mm以下的样品的铁损与剪切加工成宽度：30mm以上的样品的铁损组合。

·将预测的样品(钢板)中的加工影响宽度设定为板厚的2～4倍的值。

·将区域B和区域C的加工非影响部的磁通的流动容易度设定为以上述方式规定的范围。

·将磁通的流动产生变化的边界点(具体而言，区域A的平均磁通密度的上限值B_a和区域B的平均磁通密度的上限值B_b)设定为规定的范围。

本发明是基于上述发现进一步进行研究而完成的。

即，本发明的主旨构成如下所述。

1.一种剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，是将无方向性电磁钢板剪切加工成一定宽度的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，

上述剪切加工后的无方向性电磁钢板由未导入加工应变的加工非影响部和导入加工应变的加工影响部构成，

在将上述剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损设为Wt(B₀)、将上述加工非影响部的铁损设为Wn(B₁)、将上述加工影响部的铁损设为Wi(B₂)时，使用Wn(B₁)和Wi(B₂)根据下述式计算Wt(B₀)。

Wt(B₀)＝Wn(B₁)×[加工非影响部的宽度比率]+Wi(B₂)×[加工影响部的宽度比率]

这里，B₀、B₁和B₂分别为将剪切加工后的无方向性电磁钢板励磁时所流过的剪切加工后的无方向性电磁钢板的平均磁通密度、加工非影响部的磁通密度和加工影响部的磁通密度。

此外，加工非影响部的宽度比率和加工影响部的宽度比率分别为相对于剪切加工后的无方向性电磁钢板的总宽度的、加工非影响部的合计宽度的比率和加工影响部的合计宽度的比率。

2.如上述1所述的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，其中，将上述平均磁通密度B₀与上述磁通密度B₁和上述磁通密度B₂的关系根据上述平均磁通密度B₀的值分成以下区域1～3而设定，基于该设定导出各区域的上述磁通密度B₁的值和上述磁通密度B₂的值：

区域1：随着平均磁通密度B₀的增加，加工非影响部的磁通密度B₁和加工影响部的磁通密度B₂以相同的比例增加的区域，

区域2：随着平均磁通密度B₀的增加，加工非影响部的磁通密度B₁以比加工影响部的磁通密度B₂高的比例增加的区域，

区域3：随着平均磁通密度B₀的增加，加工影响部的磁通密度B₂以比加工非影响部的磁通密度B₁高的比例增加的区域。

3.如上述1或2所述的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，其中，作为上述加工非影响部的铁损Wn(B₁)，使用从与上述无方向性电磁钢板相同材质的钢板进行剪切加工而成的宽度：30mm以上的样品的铁损。

4.如上述1～3中任一项所述的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，其中，将上述加工影响部的铁损Wi(B₂)作为利用从与上述无方向性电磁钢板相同材质的钢板进行剪切加工而成的宽度：15mm以下和宽度：30mm以上的样品的铁损进行设定的铁损，

此时，将上述宽度：15mm以下的样品的铁损设为W_s1(B₀)、将上述宽度：30mm以上的样品的铁损设为W_s2(B₁)时，根据下述式导出上述加工影响部的铁损Wi(B₂)，

Wi(B₂)＝(W_s1(B₀)－W_s2(B₁)×[宽度：30mm以上的样品中的加工非影响部的宽度比率])/[宽度：15mm以下的样品中的加工影响部的宽度比率]

这里，宽度：30mm以上的样品中的加工非影响部的宽度比率是加工非影响部的合计宽度相对于该样品的总宽度的比率，宽度：15mm以下的样品中的加工影响部的宽度比率是加工影响部的合计宽度相对于该样品的总宽度的比率。

5.如上述1～3中任一项所述的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，其中，作为上述加工影响部的铁损Wi(B₂)，使用对上述无方向性电磁钢板施加100MPa以上的单轴压缩应力时所测定的铁损。

6.如上述1～5所述的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，其中，将上述剪切加工后的无方向性电磁钢板中的加工影响部的合计宽度设为上述板厚t的2～4倍。

7.如上述2～6中任一项所述的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，其中，

将上述平均磁通密度B₀为0～B_aT的范围作为上述区域1进行设定，

此时，根据下述式导出对应于上述板厚t的B_a的基准值B_as，从上述基准值B_as±0.2T(其中，B_a≥0T)的范围选择采用B_a。

B_as＝0(t≤0.25mm)

B_as＝1.2×t－0.3(0.25mm＜t≤0.50mm)

B_as＝0.3(0.5mm＜t)

8.如上述2～7中任一项所述的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，其中，

从1.45±0.15T的范围选择采用上述区域2的上述平均磁通密度B₀的上限值B_b，并且，

将上述区域2的上述磁通密度B₁的增加量相对于上述平均磁通密度B₀的增加量的比设定为1.02±0.015。

9.如上述2～8中任一项所述的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，其中，

将上述区域3的上述平均磁通密度B₀的上限值B_c设定为上述磁通密度B₁与上述磁通密度B₂相等时的上述平均磁通密度B₀的值，并且，

将上述区域3的上述磁通密度B₁的增加量相对于上述平均磁通密度B₀的增加量的比设定为0.93±0.02。

10.如上述2～9中任一项所述的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，其中，将上述平均磁通密度B₀的值大于上述上限值B_c的范围设定为上述区域1。

根据本发明，能够更简易地且更高精度地预测剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损特性。

附图说明

图1的图1(a)是表示剪断的样品中的根据X射线衍射法的加工端部附近的残余应力分布测定结果的图，图1(b)是表示此时的应力测定要领的图。

图2是表示剪断的样品的板厚与从存在剪切加工的影响的加工端部起的距离(加工影响宽度)的关系的图。

图3是表示剪断的板厚：0.5mm的样品中测定的、平均磁通密度B₀与样品宽度中央部的加工非影响部的磁通密度B₁和加工端部附近的加工影响部的磁通密度B₂的关系的图。

图4是表示剪断的样品的板厚与区域A的平均磁通密度的上限值B_a的关系的图。

图5是表示由实验1的结果构筑的模式中的、平均磁通密度B₀与加工非影响部的磁通密度B₁和加工影响部的磁通密度B₂的关系的图。

图6是实验2中Epstein测定所使用的试验片的示意图，图6(a)是将通过放电加工而成的钢板组合多个而成的试验片，图6(b)是将剪断的钢板组合多个而成的试验片。

图7是表示实验2中设定的区域A的平均磁通密度B₀与加工非影响部的磁通密度B₁和加工影响部的磁通密度B₂的关系的图。

图8是表示实验2中设定的各区域的平均磁通密度B₀与加工非影响部的磁通密度B₁和加工影响部的磁通密度B₂的关系的图。

图9是表示经放电加工的样品和剪断的样品的磁测定结果的图。

图10是表示通过计算而导出的加工影响部的铁损特性与磁通密度的关系的图。

图11是实验3中Epstein测定所用的试验片的示意图。

图12是表示实验3中设定的各区域的平均磁通密度B₀与加工非影响部的磁通密度B₁和加工影响部的磁通密度B₂的关系的图。

图13是将基于本发明的预测方法计算的铁损的计算值和铁损的实测值相对于平均磁通密度B₀标绘而成的图。

图14是表示各样品中的加工影响宽度与预测精度的偏差的关系的图，图14(a)中样品的板厚为0.1mm，图14(b)中样品的板厚为0.2mm，图14(c)中样品的板厚为0.3mm，图14(d)中样品的板厚为0.5mm。

具体实施方式

本发明的加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法中，特别重要的是以下(a)～(g)的方面。

(a)剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损Wt是将通过剪切加工而导入加工应变的加工影响部的铁损Wn和未导入加工应变的加工非影响部的铁损Wi按照加工非影响部和加工影响部的宽度比率而相加，具体而言，根据下式导出。

这里，B₀、B₁和B₂分别为将剪切加工后的无方向性电磁钢板励磁时所流过的剪切加工后的无方向性电磁钢板的平均磁通密度、加工非影响部的磁通密度和加工影响部的磁通密度。此外，加工非影响部的宽度比率和加工影响部的宽度比率分别是相对于预测铁损的剪切加工后的无方向性电磁钢板的总宽度的、加工非影响部的合计宽度的比率和加工影响部的合计宽度的比率。

另外，使用通过剪切加工而导入加工应变的加工影响部的铁损和未导入加工应变的加工非影响部的铁损是因为受到加工的影响的不是样品整体，而是限于样品的一部分。

此外，加工影响部和加工非影响部的铁损不是使用平均磁通密度B₀下的铁损，而是使用上述B₁和B₂的磁通密度下的铁损。这是因为在加工影响部和加工非影响部磁化特性不同，因此在加工影响部和加工非影响部所流动的磁通密度未必相同。

(b)对于剪切加工后的无方向性电磁钢板中的加工影响部和加工非影响部的磁通密度分布，大致分类为3个模式而设定，具体而言，将平均磁通密度B₀与磁通密度B₁和磁通密度B₂的关系根据平均磁通密度B₀的值分类为以下区域1～3而进行设定：

区域1：随着平均磁通密度B₀的上升，加工非影响部的磁通密度B₁和加工影响部的磁通密度B₂以相同比例上升的区域(即，加工影响部和加工非影响部的磁通的流动相同的区域)，

区域2：随着平均磁通密度B₀的增加，加工非影响部的磁通密度B₁以比加工影响部的磁通密度B₂高的比例增加的区域(即，加工非影响部的磁通相对于平均磁通密度容易流动的区域)，

区域3：随着平均磁通密度B₀的增加，加工影响部的磁通密度B₂以比加工非影响部的磁通密度B₁高的比例增加的区域(即，加工非影响部的磁通相对于平均磁通密度难以流动的区域)。

这里，限定于这种模式是因为虽然是简单模式，但与通过测试线圈法而实测的结果非常相符。

另外，通常，区域1～3以如下方式分类。

区域1：平均磁通密度为0～B_aT的低磁通密度区域(区域A)

平均磁通密度大于B_cT的高磁通密度区域(区域D)

区域2：平均磁通密度为B_a～B_bT(大于B_aT且为B_bT以下)的加工非影响部的磁通比加工影响部更容易流动的区域(区域B)

区域3：平均磁通密度为B_b～B_cT(大于B_bT且为B_cT以下)的加工非影响部的磁通比加工影响部更难以流动的区域(区域C)

其中，对于预测的钢板的板厚，可以设为B_a＝0T。

(c)作为未导入加工应变的加工非影响部的铁损，最佳的是使用通过几乎可以无视加工的影响的放电加工等制作的样品的铁损。

但是，作为更简易的方法，即使使用剪切加工(剪断)成宽度：30mm以上(优选为100mm以上)的样品的铁损来代替，也不会使预测精度显著劣化，能够预测剪切加工后的无方向性电磁钢板中的铁损。

此外，认为可以使用剪切加工成宽度：30mm以上的样品的铁损代替加工非影响部的铁损是因为这种宽度：30mm以上的样品中，加工影响部相对于样品整体的比例小。

(d)加工影响部的铁损可以通过对坯料相同但由剪切加工所致的影响的程度不同的2个样品的铁损(例如，几乎可无视加工的影响的样品(经放电加工的样品)和剪断成任意的宽度的样品的铁损、剪断成不同宽度的2种样品的铁损)进行比较而导出。

尤其是在对宽度不同的2个样品的铁损进行比较而导出加工影响部的铁损时，使用加工的影响小(加工的加工影响部相对于样品整体的比例小)的剪切加工成宽度：30mm以上的样品以及加工的影响大(即，加工影响部相对于样品整体的比例大)的剪切加工成宽度：15mm以下的样品这2种而导出时，能够高精度地预测。

作为其理由，认为如下：尽量扩大2个样品间的加工应变的影响差时在两者之间加工的影响所引起的铁损变动变大，由其它因素所致的铁损变动的影响比例减少。由此，其它因素所引起的偏差减少，因此能够高精度地预测。

此外，从进行更高精度的预测的观点出发，加工的影响小的样品的宽度优选设为100mm以上。另外，上限没有特别限定，通常为500mm左右。进而，加工的影响大的样品的宽度优选设为10mm以下。另外，下限没有特别限定，通常为2mm左右。

另外，更具体而言，可以使用坯料相同且剪切加工成宽度：15mm以下的样品的铁损W_s1(B₀)和剪切加工成宽度：30mm以上的样品的铁损W_s2(B₁)根据下式导出加工影响部的铁损Wi(B₂)。

Wi(B₂)＝(W_s1(B₀)－W_s2(B₁)×[加工宽度：30mm以上的样品中的加工非影响部的宽度比率])/[加工宽度：15mm以下的样品中的加工影响部的宽度比率]

(e)此外，作为加工影响部的铁损特性，也可以使用对与预测的钢板相同的材质的钢板施加100MPa以上的单轴压缩应力时所测定的铁损代替。

作为其理由，认为有可能是因为实际的加工影响部虽然是复杂的应力分布，但100MPa以上的单轴压缩应力特性示出饱和趋势且未示出大的铁损变化，因此在铁损示出饱和趋势的大的应力场区域，与应力场的方向没有特别关系，在某一定的值上会饱和。

另外，附加的单轴压缩应力的上限没有特别限定，通常为300MPa左右。

(f)剪切加工后的无方向性电磁钢板中的加工影响宽度(加工影响范围)不仅包含塑性应变而且也包含弹性应变导入范围，因此优选由利用可进行弹性应力解析的X射线、放射光的弹性应力解析求出。

但是，作为更简易的方法，将加工影响宽度设定为钢板板厚的2～4倍的值即可。由此，使精度不会显著劣化，且能够预测剪切加工后的无方向性电磁钢板中的铁损。

认为在加工影响宽度偏离钢板的板厚的2～4倍的值时铁损的预测精度劣化是因为与实际的弹性应变范围的偏离扩大所致。

(g)将设定为上述低磁通密度区域的区域1(区域A)设定在平均磁通密度B₀为0～B_aT的范围时，优选根据下式导出对应于板厚t的B_a的基准值B_as，从导出的基准值B_as±0.2T的范围(更优选为B_as±0.1T的范围)选择而采用B_a。由此，可以高精度地预测剪切加工后的无方向性电磁钢板中的铁损。

B_as＝0(t≤0.25mm)

B_as＝1.2×t－0.3(0.25mm＜t≤0.50mm)

B_as＝0.3(0.5mm＜t)

此外，设定上述区域2(区域B)时，优选从1.45±0.15T的范围(更优选为1.45±0.1T的范围)选择采用B_b。由此，可以高精度地预测剪切加工后的无方向性电磁钢板中的铁损。

认为通过以这种方式设定B_a和B_b而铁损的预测精度提高是因为本发明的模式更接近实际的磁通举动。

进而，加工非影响部的磁通密度的增加量相对于区域2(区域B)的平均磁通密度B₀的增加量的比优选设定为1.02±0.015(更优选为1.02±0.01)。

另外，加工非影响部的磁通密度的增加量相对于区域3(区域C)的B₀的增加量的比优选设定为0.93±0.02(更优选为0.93±0.01)。

另外，B_c可以设为在区域C中成为B₁＝B₂时的平均磁通密度的值。

对于上述以外的条件，例如使用的坯料、其制造方法等，没有特别限定，以往公知的任何无方向性电磁钢板均可应用。

此外，预测的钢板的宽度(剪切加工后的钢板的宽度)没有特别限定，尤其是特别优选用于成为宽度：1mm以上且小于30mm的范围、更优选为宽度：20mm以下的剪切加工后的钢板的铁损特性预测。

进而，如上所述，本发明中的剪切加工是指所谓的广义的剪切加工，包含剪断(shear cutting)、冲压加工(punching)等。上述实验中，以使用剪断作为剪切加工的情况为例进行了说明，但本发明的铁损预测方法也能够应用于使用冲压加工等相当于所谓的广义的剪切加工的剪切而对钢板导入应变的加工方法的情况。另外，对于加工条件等，没有特别限定，只要按照常法即可。

另外，作为测定各样品的铁损特性的(求出实测值)方法，可举出Epstein测定、单板(SST)测定或环状测定等，对于这些测定方法，没有特别限定。

另外，作为加工非影响部和加工影响部的铁损的预测中使用的样品，使用与进行铁损的预测的钢板相同材质的钢板。这里，相同材质的钢板不限定于组成完全相同钢板，例如包含：所含的成分相同，除了不可避免的杂质以外的Si或Al、Mn这样的主要成分的含量的差分别为0.2质量％以内的组成的钢板。

实施例

(实施例1)

将板厚0.35mm的无方向性电磁钢板剪切加工(剪断)成表9所示的各种“预测的样品的宽度”时，进行了剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损的预测。

此时，如表9所示，使剪切加工后的铁损的计算方法、加工影响部的铁损导出方法、加工非影响部的铁损导出方法、加工影响部和加工非影响部的磁通密度分布等各种参数进行变化而预测剪切加工成各种宽度的钢板的铁损，进行与实测值的比较。

另外，作为剪切加工后的无方向性电磁钢板中的加工非影响部和加工影响部的磁通密度分布，分别分类成相当于区域1的平均磁通密度为0～B_aT的区域A、相当于区域2的平均磁通密度为B_a～B_bT(大于B_aT且为B_bT以下)的区域B、相当于区域3的平均磁通密度为B_b～B_cT(大于B_bT且为B_cT以下)的区域C和相当于区域1的平均磁通密度大于B_cT的区域D而设定，使表示B_a和B_b、以及区域B和区域C中的加工非影响部的磁通的流动容易度的、磁通密度B₁的增加量相对于平均磁通密度B₀的增加量的比的设定值进行各种变化。

此外，铁损预测中使用的各样品的铁损是组合多片的剪切加工(剪断)成各个宽度的样品而制成合计宽度：30mm的试验片后，制作长边方向为轧制方向(L方向)和轧制直角方向(C方向)的样品各4片，进行L+C方向的8片Epstein测定(L方向、C方向各4片)，使用所得的值。

进而，对于单轴压缩应力铁损特性，在对励磁方向施加100MPa的应力的状态下，将长边方向为L方向和C方向的钢板在单板进行励磁，从而测定铁损，求出其平均值，最后，使用单板和Epstein的无附加应力值，以单板的值相当于Epstein值的方式进行补正。

另外，作为预测的钢板的铁损的实测值，通过剪切加工(剪断)而切下成为各种宽度的样品(长度；280mm)，将它们以合计宽度为30mm的方式粘结，制作长边方向为轧制方向(L方向)和轧制直角方向(C方向)的样品各4片，进行L+C方向的8片Epstein测定，使用其值。

将评价结果并记于表9。

如表9所示，在发明例中预测精度偏差均为20％以下，可高精度地预测铁损。尤其是在将所有参数设定为优选条件的No.4和7的发明例中，预测精度偏差对于全部磁通密度区域为10％以下，可以非常高精度地预测铁损。

另一方面，在不考虑加工应变的影响而应用按照JIS C 2550而测定的剪切加工成宽度：30mm的样品的铁损作为预测值的比较例No.1中，在全部磁通密度区域产生大的偏差。

(实施例2)

将板厚0.35mm的无方向性电磁钢板剪切加工(剪断)成表10所示的各种“预测的样品的宽度”时，进行剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损的预测。

此时，与实施例1同样地，如表10所示，使剪切加工后的铁损的计算方法、加工影响部的铁损导出方法、加工非影响部的铁损导出方法、加工影响部和加工非影响部的磁通密度分布等各种参数进行变化，预测剪切加工成各种宽度的钢板的铁损，进行与实测值的比较。

此外，铁损预测中使用的各样品的铁损是组合有多个剪切加工(剪断)成各个宽度的样品而制成合计宽度：48mm的试验片后，制作4片的长边方向为轧制直角方向的样品，使用单板(SST)测定框，从而进行每片单板的铁损的测定，使用其平均值。

进而，作为预测的钢板的铁损的实测值，通过剪切加工(剪断)而切下成为各种宽度的样品(长度；280mm)，将它们以合计宽度为48mm的方式粘结，制作长边方向为轧制直角方向的样品各4片，使用单板(SST)测定框，从而进行每片的单板的铁损的测定，使用其平均值。

另外，对于单轴压缩应力铁损特性，与实施例1同样地求出。

将评价结果并记于表10。

如表10所示，发明例中预测精度偏差均为20％以下，可高精度地预测铁损。尤其是在将所有参数设定为优选条件的No.4和7的发明例中，预测精度偏差对于全部磁通密度区域为10％以下，可非常高精度地预测铁损。

另一方面，在不考虑加工应变的影响而按照JIS C 2550测定的剪切加工成宽度：30mm的样品的铁损作为预测值的比较例No.1中，在全部磁通密度区域产生大的偏差。

Claims

所述剪切加工后的无方向性电磁钢板由未导入加工应变的加工非影响部和导入加工应变的加工影响部构成，

在将所述剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损设为Wt(B₀)、将所述加工非影响部的铁损设为Wn(B₁)、将所述加工影响部的铁损设为Wi(B₂)时，使用Wn(B₁)和Wi(B₂)根据下述式计算Wt(B₀)，

Wt(B₀)＝Wn(B₁)×[加工非影响部的宽度比率]+Wi(B₂)×[加工影响部的宽度比率]，

这里，B₀、B₁和B₂分别为将剪切加工后的无方向性电磁钢板励磁时所流过的剪切加工后的无方向性电磁钢板的平均磁通密度、加工非影响部的磁通密度和加工影响部的磁通密度，

2.如权利要求1所述的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，其中，

将所述平均磁通密度B₀与所述磁通密度B₁和所述磁通密度B₂的关系根据所述平均磁通密度B₀的值分成以下区域1～3而设定，基于该设定导出各区域的所述磁通密度B₁的值和所述磁通密度B₂的值，

3.如权利要求1或2所述的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，其中，作为所述加工非影响部的铁损Wn(B₁)，使用从与所述无方向性电磁钢板相同材质的钢板进行剪切加工而成的宽度为30mm以上的样品的铁损。

4.如权利要求1～3中任一项所述的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，其中，

将所述加工影响部的铁损Wi(B₂)作为利用从与所述无方向性电磁钢板相同材质的钢板进行剪切加工而成的宽度为15mm以下和宽度为30mm以上的样品的铁损进行设定的铁损，

此时，将所述宽度为15mm以下的样品的铁损设为W_s1(B₀)、将所述宽度为30mm以上的样品的铁损设为W_s2(B₁)时，根据下述式导出所述加工影响部的铁损Wi(B₂)，

Wi(B₂)＝(W_s1(B₀)－W_s2(B₁)×[宽度为30mm以上的样品中的加工非影响部的宽度比率])/[宽度为15mm以下的样品中的加工影响部的宽度比率]，

这里，宽度为30mm以上的样品中的加工非影响部的宽度比率是加工非影响部的合计宽度相对于该样品的总宽度的比率，宽度为15mm以下的样品中的加工影响部的宽度比率是加工影响部的合计宽度相对于该样品的总宽度的比率。

5.如权利要求1～3中任一项所述的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，其中，作为所述加工影响部的铁损Wi(B₂)，使用对所述无方向性电磁钢板施加100MPa以上的单轴压缩应力时所测定的铁损。

6.如权利要求1～5所述的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，其中，将所述剪切加工后的无方向性电磁钢板中的加工影响部的合计宽度设为所述板厚t的2～4倍。

7.如权利要求2～6中任一项所述的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，其中，

将所述平均磁通密度B₀成为0～B_aT的范围作为所述区域1进行设定，

此时，根据下述式导出对应于所述板厚t的B_a的基准值B_as，从所述基准值B_as±0.2T的范围选择采用B_a，其中，B_a≥0T，

B_as＝0 (t≤0.25mm),

B_as＝1.2×t－0.3 (0.25mm＜t≤0.50mm),

B_as＝0.3 (0.5mm＜t)。

8.如权利要求2～7中任一项所述的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，其中，

从1.45±0.15T的范围选择采用所述区域2的所述平均磁通密度B₀的上限值B_b，并且，

将所述区域2的所述磁通密度B₁的增加量相对于所述平均磁通密度B₀的增加量的比设定为1.02±0.015。

9.如权利要求2～8中任一项所述的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，其中，

将所述区域3的所述平均磁通密度B₀的上限值B_c设定为所述磁通密度B₁与所述磁通密度B₂相等时的所述平均磁通密度B₀的值，并且，

将所述区域3的所述磁通密度B₁的增加量相对于所述平均磁通密度B₀的增加量的比设定为0.93±0.02。

10.如权利要求2～9中任一项所述的剪切加工后的无方向性电磁钢板的铁损预测方法，其中，将所述平均磁通密度B₀的值大于所述上限值B_c的范围设定为所述区域1。