JP2001223105A - 磁気特性に優れる絶縁被膜付き電磁鋼板 - Google Patents
磁気特性に優れる絶縁被膜付き電磁鋼板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 窒素雰囲気中での焼鈍時における窒化を抑制
して磁気特性を効果的に向上させ、またさらには溶接性
も併せて向上させた電磁鋼板を提供する。 【解決手段】 Alおよび／またはSiを必須元素として含
有し、表面に絶縁被膜をそなえる電磁鋼板において、絶
縁被膜を含む鋼板全体中に、Se, Te, As, Sb, Ｐ, Bi,
SnおよびＢのうちから選んだ１種または２種以上の窒化
抑制成分を 0.005〜0.5 mass％の範囲で含有させる。
して磁気特性を効果的に向上させ、またさらには溶接性
も併せて向上させた電磁鋼板を提供する。 【解決手段】 Alおよび／またはSiを必須元素として含
有し、表面に絶縁被膜をそなえる電磁鋼板において、絶
縁被膜を含む鋼板全体中に、Se, Te, As, Sb, Ｐ, Bi,
SnおよびＢのうちから選んだ１種または２種以上の窒化
抑制成分を 0.005〜0.5 mass％の範囲で含有させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気特性に優れる
絶縁被膜付き電磁鋼板であって、特に焼鈍後の磁気特性
の劣化を効果的に防止し、さらには溶接性の有利な向上
を図ろうとするものである。
絶縁被膜付き電磁鋼板であって、特に焼鈍後の磁気特性
の劣化を効果的に防止し、さらには溶接性の有利な向上
を図ろうとするものである。
【０００２】
【従来の技術】電磁鋼板は、比抵抗をアップさせて所望
の磁気特性を得るために、比抵抗の高い元素を含有させ
る。比抵抗の高い元素としては、Siが最も代表的である
が、最近では、その他の特性との関係上、Si以外のAl，
Mn，Cr等の比抵抗元素も利用されている。
の磁気特性を得るために、比抵抗の高い元素を含有させ
る。比抵抗の高い元素としては、Siが最も代表的である
が、最近では、その他の特性との関係上、Si以外のAl，
Mn，Cr等の比抵抗元素も利用されている。
【０００３】また、電磁鋼板は、打ち抜き加工時の歪み
を除去して磁気特性を向上させるために、焼鈍とくに窒
素含有雰囲気下で焼鈍を行う場合が多い。特にセミプロ
セス材は焼鈍が必須となるが、フルプロセス材でも焼鈍
が行われる場合が多い。しかしながら、鋼中成分とし
て、窒化物を生成し易いSiやAl等を含有している場合に
は、窒素雰囲気下で焼鈍を行うと窒化する場合があり、
このような窒化が生じると窒化なしの場合に比較して磁
気特性が劣化するという問題がある。すなわち、セミプ
ロセス電磁鋼板では所望の磁気特性が得られず、またフ
ルプロセス電磁鋼板でも十分な磁気特性の回復が困難に
なる問題が発生する。
を除去して磁気特性を向上させるために、焼鈍とくに窒
素含有雰囲気下で焼鈍を行う場合が多い。特にセミプロ
セス材は焼鈍が必須となるが、フルプロセス材でも焼鈍
が行われる場合が多い。しかしながら、鋼中成分とし
て、窒化物を生成し易いSiやAl等を含有している場合に
は、窒素雰囲気下で焼鈍を行うと窒化する場合があり、
このような窒化が生じると窒化なしの場合に比較して磁
気特性が劣化するという問題がある。すなわち、セミプ
ロセス電磁鋼板では所望の磁気特性が得られず、またフ
ルプロセス電磁鋼板でも十分な磁気特性の回復が困難に
なる問題が発生する。
【０００４】このような窒化傾向にある鋼板の窒化防止
方法として、鋼中に窒化を抑制する元素を含有させる方
法、鋼板表面に窒化を抑制する元素を付着させる方法等
が知られている。例えば、鋼中に窒化を抑制する元素を
含有させる方法としては、特公昭51−36692 号公報で
は、窒素ガスを含む雰囲気中でタイトコイルとして焼鈍
され、この過程で浸窒傾向を呈する鋼板の製造に際し、
製銑または製鋼−造塊の過程において、 0.002〜0.20％
のTe，Se，Bi，Sbまたは0.01〜0.20％のPbおよびSnのい
ずれか１種または２種以上を添加することからなる鋼板
の焼鈍過程における浸窒防止法が提案されている。ま
た、表面に窒化を抑制する元素を付着させる方法として
は、特開昭48−72011 号公報に、窒素−水素を主成分と
する還元性雰囲気ガス中で鉄鋼材料を加熱するに当た
り、予め該材料にSe，Te，As，Sb，Ｐ，Ｓ，Bi，Sn，Ｂ
元素をｌ種または２種以上含有する化合物の水溶液また
は水性分散液を塗布し、乾燥後、加熱することからなる
鉄鋼材料の窒素吸収防止加熱方法が開示されている。
方法として、鋼中に窒化を抑制する元素を含有させる方
法、鋼板表面に窒化を抑制する元素を付着させる方法等
が知られている。例えば、鋼中に窒化を抑制する元素を
含有させる方法としては、特公昭51−36692 号公報で
は、窒素ガスを含む雰囲気中でタイトコイルとして焼鈍
され、この過程で浸窒傾向を呈する鋼板の製造に際し、
製銑または製鋼−造塊の過程において、 0.002〜0.20％
のTe，Se，Bi，Sbまたは0.01〜0.20％のPbおよびSnのい
ずれか１種または２種以上を添加することからなる鋼板
の焼鈍過程における浸窒防止法が提案されている。ま
た、表面に窒化を抑制する元素を付着させる方法として
は、特開昭48−72011 号公報に、窒素−水素を主成分と
する還元性雰囲気ガス中で鉄鋼材料を加熱するに当た
り、予め該材料にSe，Te，As，Sb，Ｐ，Ｓ，Bi，Sn，Ｂ
元素をｌ種または２種以上含有する化合物の水溶液また
は水性分散液を塗布し、乾燥後、加熱することからなる
鉄鋼材料の窒素吸収防止加熱方法が開示されている。
【０００５】一方、電磁鋼板は、本来の磁気特性が優れ
ていることは勿論のこと、モータ、トランス等の製品製
造過程で種々の作業性が要求される。このような製品製
造過程で必要な機能としては、例えば打抜性、ＴＩＧ溶
接性、被膜密着性および耐食性等が挙げられる。打抜性
向上のためには、絶縁被膜への樹脂成分の含有が効果的
であることは公知の事実であるが、樹脂の含有はＴＩＧ
溶接時にブローホールの原因となるため、打抜性とＴＩ
Ｇ溶接性の両立が問題であった。この問題の解決策とし
て、特開平９−291368号公報には、絶縁被膜中にAlを含
有させることによりＴＩＧ溶接性と打抜性を両立させる
方法が開示されている。この方法によれば、確かにＴＩ
Ｇ溶接性と打抜性を両立することが多くの場合に可能で
ある。
ていることは勿論のこと、モータ、トランス等の製品製
造過程で種々の作業性が要求される。このような製品製
造過程で必要な機能としては、例えば打抜性、ＴＩＧ溶
接性、被膜密着性および耐食性等が挙げられる。打抜性
向上のためには、絶縁被膜への樹脂成分の含有が効果的
であることは公知の事実であるが、樹脂の含有はＴＩＧ
溶接時にブローホールの原因となるため、打抜性とＴＩ
Ｇ溶接性の両立が問題であった。この問題の解決策とし
て、特開平９−291368号公報には、絶縁被膜中にAlを含
有させることによりＴＩＧ溶接性と打抜性を両立させる
方法が開示されている。この方法によれば、確かにＴＩ
Ｇ溶接性と打抜性を両立することが多くの場合に可能で
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】発明者らは、磁気特
性、溶接性および打抜性等の特性改善を目的として、上
記した従来技術の組み合わせについて検討したところ、
次のような問題が発生した。 １）窒化抑制効果を有する元素を鋼中に添加し、従来の
絶縁被膜を被成した場合は、粗成長性が阻害されて磁気
特性が劣化する場合がある。特に、鋼中Ｓは窒化を抑制
する効果を呈するものの、粒成長性を阻害するため、磁
気特性の著しい劣化を招く。 ２）磁気特性のみを優先して成分設計をした場合、鋼板
中の成分によっては、ＴＩＧ溶接性が劣る場合がある。
特に、絶縁被膜だけでなく鋼板中のＣ量が高い場合にＴ
ＩＧ溶接性の著しい劣化を招いた。
性、溶接性および打抜性等の特性改善を目的として、上
記した従来技術の組み合わせについて検討したところ、
次のような問題が発生した。 １）窒化抑制効果を有する元素を鋼中に添加し、従来の
絶縁被膜を被成した場合は、粗成長性が阻害されて磁気
特性が劣化する場合がある。特に、鋼中Ｓは窒化を抑制
する効果を呈するものの、粒成長性を阻害するため、磁
気特性の著しい劣化を招く。 ２）磁気特性のみを優先して成分設計をした場合、鋼板
中の成分によっては、ＴＩＧ溶接性が劣る場合がある。
特に、絶縁被膜だけでなく鋼板中のＣ量が高い場合にＴ
ＩＧ溶接性の著しい劣化を招いた。
【０００７】上述したとおり、従来の合金設計は、磁気
特性優先で決定されていて、磁気特性とＴＩＧ溶接性の
両者を考慮した成分設計がなされていなかったため、磁
気特性と溶接性の両者とも優れた鋼板は見当たらず、そ
の開発が望まれていた。本発明は、上記の現状に鑑みて
開発されたもので、焼鈍時の窒化を抑制して磁気特性を
効果的に向上させた電磁鋼板、またさらには溶接性も併
せて向上させた電磁鋼板を提案することを目的とする。
特性優先で決定されていて、磁気特性とＴＩＧ溶接性の
両者を考慮した成分設計がなされていなかったため、磁
気特性と溶接性の両者とも優れた鋼板は見当たらず、そ
の開発が望まれていた。本発明は、上記の現状に鑑みて
開発されたもので、焼鈍時の窒化を抑制して磁気特性を
効果的に向上させた電磁鋼板、またさらには溶接性も併
せて向上させた電磁鋼板を提案することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述したとおり、SiやAl
は、比抵抗元素であるため、磁気特性確保に有効な成分
であるが、かようなSi，Al含有材をN2含有雰囲気中で焼
鈍すると、焼鈍後に磁気特性が低下する場合があった。
そこで、発明者らは、このような磁気特性の低下原因に
ついて調査したところ、磁気特性が低下したものは、鋼
中に Si3N4，AlＮ等の窒化物が析出していることが判明
した。
は、比抵抗元素であるため、磁気特性確保に有効な成分
であるが、かようなSi，Al含有材をN2含有雰囲気中で焼
鈍すると、焼鈍後に磁気特性が低下する場合があった。
そこで、発明者らは、このような磁気特性の低下原因に
ついて調査したところ、磁気特性が低下したものは、鋼
中に Si3N4，AlＮ等の窒化物が析出していることが判明
した。
【０００９】そこで、さらに発明者らは、上記の問題を
解決すべく鋭意検討を重ねた結果、SeやTe等の窒化抑制
元素を利用するにしても、従来のように鋼板地鉄中にた
だ含有させたり、鋼板の表面に単に付着させるだけでは
不十分で、かような窒化抑制元素の添加は、絶縁被膜を
含む鋼板全体について考慮することが重要であり、上記
したような窒化物の生成による磁気特性の劣化を効果的
に防止するためには、絶縁被膜を含む鋼板全体におい
て、Se，Te等の窒化抑制元素を適正量含有させることが
重要であることを見出した。
解決すべく鋭意検討を重ねた結果、SeやTe等の窒化抑制
元素を利用するにしても、従来のように鋼板地鉄中にた
だ含有させたり、鋼板の表面に単に付着させるだけでは
不十分で、かような窒化抑制元素の添加は、絶縁被膜を
含む鋼板全体について考慮することが重要であり、上記
したような窒化物の生成による磁気特性の劣化を効果的
に防止するためには、絶縁被膜を含む鋼板全体におい
て、Se，Te等の窒化抑制元素を適正量含有させることが
重要であることを見出した。
【００１０】また、ＴＩＧ溶接性に及ぼす各種元素の影
響を詳細に検討した結果、Al, Si、特にAlはＴＩＧ溶接
性を著しく向上させること、一方Ｓ, ＣはＴＩＧ溶接性
を著しく低下させることが判明した。従って、ＴＩＧ溶
接性の向上を図るためには、これらの元素量の適正化を
図る必要があるが、この場合の成分調整も絶縁被膜を含
めた鋼板全体で評価することが重要であることが究明さ
れたのである。本発明は、上記の知見に立脚するもので
ある。
響を詳細に検討した結果、Al, Si、特にAlはＴＩＧ溶接
性を著しく向上させること、一方Ｓ, ＣはＴＩＧ溶接性
を著しく低下させることが判明した。従って、ＴＩＧ溶
接性の向上を図るためには、これらの元素量の適正化を
図る必要があるが、この場合の成分調整も絶縁被膜を含
めた鋼板全体で評価することが重要であることが究明さ
れたのである。本発明は、上記の知見に立脚するもので
ある。
【００１１】すなわち、本発明の要旨構成は次のとおり
である。 １．Alおよび／またはSiを必須元素として含有し、表面
に絶縁被膜をそなえる電磁鋼板であって、絶縁被膜を含
む鋼板全体中に、Se, Te, As, Sb, Ｐ, Bi, SnおよびＢ
のうちから選んだ１種または２種以上を 0.005〜0.5 ma
ss％の範囲で含有することを特徴とする磁気特性に優れ
る絶縁被膜付き電磁鋼板。
である。 １．Alおよび／またはSiを必須元素として含有し、表面
に絶縁被膜をそなえる電磁鋼板であって、絶縁被膜を含
む鋼板全体中に、Se, Te, As, Sb, Ｐ, Bi, SnおよびＢ
のうちから選んだ１種または２種以上を 0.005〜0.5 ma
ss％の範囲で含有することを特徴とする磁気特性に優れ
る絶縁被膜付き電磁鋼板。
【００１２】２．Alおよび／またはSiを必須元素として
含有し、表面に絶縁被膜をそなえる電磁鋼板であって、
絶縁被膜を含む鋼板全体中に、Se, Te, As, Sb, Ｐ, B
i, SnおよびＢのうちから選んだ１種または２種以上を
0.005〜0.5 mass％の範囲で含有し、かつ同じく絶縁被
膜を含む鋼板全体において、Al, Si, ＳおよびＣ量が、
質量％表示で、次式(1) Al（％）＋ 0.1×Si（％）−10×Ｓ（％）−Ｃ（％）＞０ --- (1) の関係を満足することを特徴とする磁気特性に優れる絶
縁被膜付き電磁鋼板。
含有し、表面に絶縁被膜をそなえる電磁鋼板であって、
絶縁被膜を含む鋼板全体中に、Se, Te, As, Sb, Ｐ, B
i, SnおよびＢのうちから選んだ１種または２種以上を
0.005〜0.5 mass％の範囲で含有し、かつ同じく絶縁被
膜を含む鋼板全体において、Al, Si, ＳおよびＣ量が、
質量％表示で、次式(1) Al（％）＋ 0.1×Si（％）−10×Ｓ（％）−Ｃ（％）＞０ --- (1) の関係を満足することを特徴とする磁気特性に優れる絶
縁被膜付き電磁鋼板。
【００１３】３．上記１または２において、絶縁被膜の
目付量が0.05〜７g/m2であることを特徴とする磁気特性
に優れる絶縁被膜付き電磁鋼板。
目付量が0.05〜７g/m2であることを特徴とする磁気特性
に優れる絶縁被膜付き電磁鋼板。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に説明す
る。本発明で対象とする電磁鋼板においては、比抵抗を
高めて所望の磁気特性を得るために、AlおよびSiの少な
くともいずれか１種を含有させる必要がある。これらの
成分比率は、所望する磁気特性に応じて適宜決定すれば
よいが、絶縁被膜を除いた地鉄中の成分組成は、以下程
度とするのが好ましい。すなわち、Siは、鋼の比抵抗を
高め鉄損を低下させる元素であり、要求される磁気特性
に応じて添加すればよいが、含有量が0.05mass％未満で
は比抵抗向上効果に乏しく、一方 4.5mass％超では硬度
が増加して圧延が困難になるため、0.05〜4.5 mass％程
度とするのが好ましい。
る。本発明で対象とする電磁鋼板においては、比抵抗を
高めて所望の磁気特性を得るために、AlおよびSiの少な
くともいずれか１種を含有させる必要がある。これらの
成分比率は、所望する磁気特性に応じて適宜決定すれば
よいが、絶縁被膜を除いた地鉄中の成分組成は、以下程
度とするのが好ましい。すなわち、Siは、鋼の比抵抗を
高め鉄損を低下させる元素であり、要求される磁気特性
に応じて添加すればよいが、含有量が0.05mass％未満で
は比抵抗向上効果に乏しく、一方 4.5mass％超では硬度
が増加して圧延が困難になるため、0.05〜4.5 mass％程
度とするのが好ましい。
【００１５】Alは、Siと同様、鋼の比抵抗を高め鉄損を
低下させる元素であり、必要に応じて含有させることが
できるが、含有量が多い場合には連続鋳造においてモー
ルドとの潤滑性が低下して鋳造が困難となるため、2.5
mass％以下とするのが好ましく、一方添加量が0.005 〜
0.1 mass％の範囲ではAlＮ等の微細析出物が生成して磁
気特性を損なうおそれがあるので、Alを添加する場合は
0.1〜2.5 mass％程度とするのが好ましい。
低下させる元素であり、必要に応じて含有させることが
できるが、含有量が多い場合には連続鋳造においてモー
ルドとの潤滑性が低下して鋳造が困難となるため、2.5
mass％以下とするのが好ましく、一方添加量が0.005 〜
0.1 mass％の範囲ではAlＮ等の微細析出物が生成して磁
気特性を損なうおそれがあるので、Alを添加する場合は
0.1〜2.5 mass％程度とするのが好ましい。
【００１６】さて、上記したAlおよび／またはSiを必須
元素として含有する電磁鋼板において、歪み取り焼鈍時
の鋼板の窒化を防ぐためには、絶縁被膜を含む鋼板全体
中において、Se，Te，As，Sb，Ｐ，Bi，SnおよびＢのう
ちから選んだｌ種または２種以上の元素を 0.005〜0.5
mass％の範囲で含有させることが重要である。というの
は、これらの成分の含有量が 0.005mass％に満たないと
窒化抑制能力が不足し、一方 0.5mass％を超えて添加し
てもその効果は飽和し、むしろコスト高となるからであ
る。特に好ましくは 0.005〜0.1 mass％の範囲である。
元素として含有する電磁鋼板において、歪み取り焼鈍時
の鋼板の窒化を防ぐためには、絶縁被膜を含む鋼板全体
中において、Se，Te，As，Sb，Ｐ，Bi，SnおよびＢのう
ちから選んだｌ種または２種以上の元素を 0.005〜0.5
mass％の範囲で含有させることが重要である。というの
は、これらの成分の含有量が 0.005mass％に満たないと
窒化抑制能力が不足し、一方 0.5mass％を超えて添加し
てもその効果は飽和し、むしろコスト高となるからであ
る。特に好ましくは 0.005〜0.1 mass％の範囲である。
【００１７】次に、ＴＩＧ溶接などの端面溶接性を改善
するための成分調整について説明する。さて、発明者ら
は、ＴＩＧ溶接性に及ぼす各元素の影響を詳細に検討し
た結果、ＴＩＧ溶接性には地鉄成分と絶縁被膜成分の両
方が影響していることを突き止めた。そして、Alはこの
溶接性を著しく向上する能力を有し、Siは、Alほどでは
ないがやはり溶接性の向上効果を有することを突き止め
た。一方、ＳやＣは、ＴＩＧ溶接性を低下させることも
見出した。そこで、これらの元素がＴＩＧ溶接性に及ぼ
す影響を総合的に調査・検討した結果、これら４成分
が、絶縁被膜と地鉄を含めた鋼板全体で、次式(1) Al（％）＋ 0.1×Si（％）−10×Ｓ（％）−Ｃ（％）＞０ --- (1) の範囲を満足する場合に、優れたＴＩＧ溶接性が得られ
ることが究明されたのである。
するための成分調整について説明する。さて、発明者ら
は、ＴＩＧ溶接性に及ぼす各元素の影響を詳細に検討し
た結果、ＴＩＧ溶接性には地鉄成分と絶縁被膜成分の両
方が影響していることを突き止めた。そして、Alはこの
溶接性を著しく向上する能力を有し、Siは、Alほどでは
ないがやはり溶接性の向上効果を有することを突き止め
た。一方、ＳやＣは、ＴＩＧ溶接性を低下させることも
見出した。そこで、これらの元素がＴＩＧ溶接性に及ぼ
す影響を総合的に調査・検討した結果、これら４成分
が、絶縁被膜と地鉄を含めた鋼板全体で、次式(1) Al（％）＋ 0.1×Si（％）−10×Ｓ（％）−Ｃ（％）＞０ --- (1) の範囲を満足する場合に、優れたＴＩＧ溶接性が得られ
ることが究明されたのである。
【００１８】これらの元素を上掲(1) 式を満足する範囲
に調整することによって、ＴＩＧ溶接性が改善される理
由は明らかではないが、AlやSiは酸素固定効果があるた
め、CO2 源を減少させることができるか、またはガス抜
けに有利な溶融池状態になり、一方Ｓはガス抜けに不利
な溶融池状態になり、またＣは直接、CO2 その他の低分
子有機ガス源となり、ブローホールの直接の原因になる
ためと考えられる。
に調整することによって、ＴＩＧ溶接性が改善される理
由は明らかではないが、AlやSiは酸素固定効果があるた
め、CO2 源を減少させることができるか、またはガス抜
けに有利な溶融池状態になり、一方Ｓはガス抜けに不利
な溶融池状態になり、またＣは直接、CO2 その他の低分
子有機ガス源となり、ブローホールの直接の原因になる
ためと考えられる。
【００１９】ここに、地鉄中のＳは、上記の問題の他、
析出物、介在物を形成して粒成長性を阻害するため、極
力低減することが望ましく、またＳを固定するための成
分（Ca，REM 等）が絶対的に不足すると介在物中のMnＳ
の割合が増え、やはり粒成長性に影響を及ぼすので、地
鉄中のＳは0.01mass％以下程度とすることが好ましい。
析出物、介在物を形成して粒成長性を阻害するため、極
力低減することが望ましく、またＳを固定するための成
分（Ca，REM 等）が絶対的に不足すると介在物中のMnＳ
の割合が増え、やはり粒成長性に影響を及ぼすので、地
鉄中のＳは0.01mass％以下程度とすることが好ましい。
【００２０】また、地鉄中のＣも、上記の問題の他、時
効劣化による磁気特性の低下が懸念されるので、地鉄中
のＣは0.01mass％以下程度とすることが好ましい。
効劣化による磁気特性の低下が懸念されるので、地鉄中
のＣは0.01mass％以下程度とすることが好ましい。
【００２１】以上、必須成分であるSi，Alおよび不可避
成分であるＣ，Ｓについて説明したが、その他の成分に
ついては、次のとおりである。その他の比抵抗調整成分
として、Mn，Cr, Ｐ, Ni, Cu等が挙げられ、これらの元
素も必要に応じて地鉄中に適宜含有させることができ
る。すなわち、Mnは、SiやAlほどではないが鋼の比抵抗
を高め、鉄損を低下させる効果があるので、必要に応じ
て地鉄中に添加することができるが、0.1 mass％未満で
は熱間圧延性が低下し、一方 2.5mass％を超えると冷間
圧延性が低下するので、Mnは 0.1〜2.5 mass％程度で含
有させることが好ましい。
成分であるＣ，Ｓについて説明したが、その他の成分に
ついては、次のとおりである。その他の比抵抗調整成分
として、Mn，Cr, Ｐ, Ni, Cu等が挙げられ、これらの元
素も必要に応じて地鉄中に適宜含有させることができ
る。すなわち、Mnは、SiやAlほどではないが鋼の比抵抗
を高め、鉄損を低下させる効果があるので、必要に応じ
て地鉄中に添加することができるが、0.1 mass％未満で
は熱間圧延性が低下し、一方 2.5mass％を超えると冷間
圧延性が低下するので、Mnは 0.1〜2.5 mass％程度で含
有させることが好ましい。
【００２２】Ｐも、SiやAlほどではないが、鋼の比抵抗
を高めて鉄損を低下させる効果があり、また粒界偏析に
より冷延再結晶後の集合組織を改善して磁束密度を向上
させる効果があるため、必要に応じて地鉄中に添加可能
である。しかしながら、過度の粒界偏析は粒成長性を阻
害し鉄損を劣化させるので、0.1 mass％以下程度とする
のが好ましい。
を高めて鉄損を低下させる効果があり、また粒界偏析に
より冷延再結晶後の集合組織を改善して磁束密度を向上
させる効果があるため、必要に応じて地鉄中に添加可能
である。しかしながら、過度の粒界偏析は粒成長性を阻
害し鉄損を劣化させるので、0.1 mass％以下程度とする
のが好ましい。
【００２３】その他、Ni，Cu，Cr等も比抵抗を高める元
素であるため地鉄中に添加しても良いが、10mass％を超
えると圧延性が低下するため、上記の各元素は合計で10
mass％以下程度とすることが好ましい。
素であるため地鉄中に添加しても良いが、10mass％を超
えると圧延性が低下するため、上記の各元素は合計で10
mass％以下程度とすることが好ましい。
【００２４】次に、本発明鋼板の製造方法について説明
する。スラブ製造条件、熱延条件および冷延条件とも、
特に規定はないが、省エネルギーのためにスラブ加熱温
度は1200℃以下とすることが好ましい。また、最終板厚
も、特に規制するものではないが、磁気特性の観点から
0.8 mm以下とすることが好ましい。
する。スラブ製造条件、熱延条件および冷延条件とも、
特に規定はないが、省エネルギーのためにスラブ加熱温
度は1200℃以下とすることが好ましい。また、最終板厚
も、特に規制するものではないが、磁気特性の観点から
0.8 mm以下とすることが好ましい。
【００２５】次に、本発明に用いる絶縁被膜について説
明する。絶縁被膜としては、従来用いられている各種の
被膜が適用可能である。例えばクロム酸塩系、リン酸塩
系、樹脂／無機コロイド系、樹脂系などの、有機、無機
および有機無機混合等、各種の被膜が適用可能であり、
要は、絶縁被膜込みの元素量が前掲式(1) の範囲を満足
していればどのようなものであってもよい。また、絶縁
被膜の目付量については、0.05〜７g/m2とすることが好
ましい。きいうのは、目付量が0.05g/m2未満の場合は均
一塗布が困難となって被膜特性が不均一となり、一方７
g/m2超であると被膜密着性が低下傾向にあるためであ
る。
明する。絶縁被膜としては、従来用いられている各種の
被膜が適用可能である。例えばクロム酸塩系、リン酸塩
系、樹脂／無機コロイド系、樹脂系などの、有機、無機
および有機無機混合等、各種の被膜が適用可能であり、
要は、絶縁被膜込みの元素量が前掲式(1) の範囲を満足
していればどのようなものであってもよい。また、絶縁
被膜の目付量については、0.05〜７g/m2とすることが好
ましい。きいうのは、目付量が0.05g/m2未満の場合は均
一塗布が困難となって被膜特性が不均一となり、一方７
g/m2超であると被膜密着性が低下傾向にあるためであ
る。
【００２６】さらに、絶縁被膜の形成方法については、
工業均に一般に用いられる各種の方法が適用できる。す
なわち、塗布は勿論のこと、浸漬反応型、電着塗装型、
粉体塗装型および蒸着型等、各種の方法が適用可能であ
る。また、塗布についても、ロールコーター法、エアー
ナイフ法およびバーコーターなど種々の塗布方法が適用
可能である。なお、絶縁被膜の性能を一層向上させるた
めに、絶縁被膜中に防錆剤、ほう酸、その他の添加剤を
添加することもできる。
工業均に一般に用いられる各種の方法が適用できる。す
なわち、塗布は勿論のこと、浸漬反応型、電着塗装型、
粉体塗装型および蒸着型等、各種の方法が適用可能であ
る。また、塗布についても、ロールコーター法、エアー
ナイフ法およびバーコーターなど種々の塗布方法が適用
可能である。なお、絶縁被膜の性能を一層向上させるた
めに、絶縁被膜中に防錆剤、ほう酸、その他の添加剤を
添加することもできる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の効果を実施例に基づいて具体
的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定さ
れるものではない。なお、磁気特性のレベルは比抵抗元
素量によって大きく変化すること、窒化により磁気特性
が低下することは公知の事実であるので、本実施例で
は、窒化量に着目して調査を行った。表１に示す成分組
成になる鋼スラブを、1150℃に加熱後、熱間圧延により
2.0mmの厚みとしたのち、圧下率：82.5％の冷間圧延を
行って0.35mmの最終板厚に仕上げた。ついで、鋼板表面
に、表２に示す絶縁被膜を所定量被覆して製品板とし
た。また、一部については、さらに窒素雰囲気中にて 7
50℃，２時間の歪取り焼鈍を施した。なお、絶縁被膜は
無機系でも良いのは言うまでもないが、この実施例で
は、特にＴＩＧ溶接性が問題になり易い半有機系を用い
た。
的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定さ
れるものではない。なお、磁気特性のレベルは比抵抗元
素量によって大きく変化すること、窒化により磁気特性
が低下することは公知の事実であるので、本実施例で
は、窒化量に着目して調査を行った。表１に示す成分組
成になる鋼スラブを、1150℃に加熱後、熱間圧延により
2.0mmの厚みとしたのち、圧下率：82.5％の冷間圧延を
行って0.35mmの最終板厚に仕上げた。ついで、鋼板表面
に、表２に示す絶縁被膜を所定量被覆して製品板とし
た。また、一部については、さらに窒素雰囲気中にて 7
50℃，２時間の歪取り焼鈍を施した。なお、絶縁被膜は
無機系でも良いのは言うまでもないが、この実施例で
は、特にＴＩＧ溶接性が問題になり易い半有機系を用い
た。
【００２８】かくして得られた焼鈍板の焼鈍前後による
窒化量について調査した。また、製品板のＴＩＧ溶接性
についても調査した。さらに、製品板および焼鈍板の被
膜密着性についても調査した。得られた結果を整理して
表３に示す。
窒化量について調査した。また、製品板のＴＩＧ溶接性
についても調査した。さらに、製品板および焼鈍板の被
膜密着性についても調査した。得られた結果を整理して
表３に示す。
【００２９】なお、上記の各調査は次の要領で行った。 窒化量 図ｌに、歪取り焼鈍における窒化量と焼鈍前後における
鉄損差との関係を例示する。同図に示したとおり、歪取
り焼鈍における窒化量が20ppm 以下では鉄損の劣化は皆
無であり、一方 120 ppmを超えると極めて大きくなる。
そこで、歪取り焼鈍における窒化量については、次の基
準で評価するものとした。 ◎：窒化量20 ppm以下 ○：窒化量20 ppm超、50 ppm以下 △：窒化量50 ppm超、120ppm以下 ×：窒化量120ppm超
鉄損差との関係を例示する。同図に示したとおり、歪取
り焼鈍における窒化量が20ppm 以下では鉄損の劣化は皆
無であり、一方 120 ppmを超えると極めて大きくなる。
そこで、歪取り焼鈍における窒化量については、次の基
準で評価するものとした。 ◎：窒化量20 ppm以下 ○：窒化量20 ppm超、50 ppm以下 △：窒化量50 ppm超、120ppm以下 ×：窒化量120ppm超
【００３０】ＴＩＧ溶接性 下記の条件で溶接を行い、ブローホールの生じない最大
溶接速度で評価した。 ・電極：Th−Ｗ 2.6mmφ ・加圧力：9.8 MPa ・電流：120 Ａ ・シールドガス：Ar ６リットル／min ◎：800 mm／分以上 ○：600 mm／分以上、800 mm／分未満 △：400 mm／分以上〜600 mm／分未満 ×：400 mm／分未満
溶接速度で評価した。 ・電極：Th−Ｗ 2.6mmφ ・加圧力：9.8 MPa ・電流：120 Ａ ・シールドガス：Ar ６リットル／min ◎：800 mm／分以上 ○：600 mm／分以上、800 mm／分未満 △：400 mm／分以上〜600 mm／分未満 ×：400 mm／分未満
【００３１】密着性 製品板および窒素中にて 750℃，２ｈの焼鈍板につい
て、20mmφでの 180°曲げ戻し試験を行い、その時の被
膜剥離率で評価した。 ◎：剥離なし ○：剥離20％以下 △：剥離20％超、剥離40％以下 ×：剥離40％超
て、20mmφでの 180°曲げ戻し試験を行い、その時の被
膜剥離率で評価した。 ◎：剥離なし ○：剥離20％以下 △：剥離20％超、剥離40％以下 ×：剥離40％超
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】
【表３】
【００３５】表３に示したとおり、絶縁被膜を含む鋼板
全体において、適量の窒化抑制成分を含有させた場合に
は、窒素雰囲気での歪取り焼鈍後における窒化量を効果
的に低減することができ、またAl, Si, ＳおよびＣ量を
前掲(1) 式の範囲に調整した場合には、好適な絶縁被膜
目付量範囲において優れたＴＩＧ溶接性を得ることがで
きた。
全体において、適量の窒化抑制成分を含有させた場合に
は、窒素雰囲気での歪取り焼鈍後における窒化量を効果
的に低減することができ、またAl, Si, ＳおよびＣ量を
前掲(1) 式の範囲に調整した場合には、好適な絶縁被膜
目付量範囲において優れたＴＩＧ溶接性を得ることがで
きた。
【００３６】
【発明の効果】かくして、本発明によれば、窒素雰囲気
での歪取り焼鈍における窒化を効果的に抑制して所望の
磁気特性を得ることができ、またさらにはＴＩＧ溶接性
も向上させることができるので、モーターやトランス等
の用途をはじめとして広く利用することができる。
での歪取り焼鈍における窒化を効果的に抑制して所望の
磁気特性を得ることができ、またさらにはＴＩＧ溶接性
も向上させることができるので、モーターやトランス等
の用途をはじめとして広く利用することができる。
【図１】 歪取り焼鈍における窒化量と焼鈍前後におけ
る鉄損差との関係を示したグラフである。
る鉄損差との関係を示したグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 正樹 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 佐志 一道 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 藤田 明男 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 Ｆターム(参考） 5E041 AA02 AA11 AA19 BC01 BC05 CA02 CA04 NN01 NN05
Claims (3)
- 【請求項１】 Alおよび／またはSiを必須元素として含
有し、表面に絶縁被膜をそなえる電磁鋼板であって、絶
縁被膜を含む鋼板全体中に、Se, Te, As, Sb, Ｐ, Bi,
SnおよびＢのうちから選んだ１種または２種以上を 0.0
05〜0.5 mass％の範囲で含有することを特徴とする磁気
特性に優れる絶縁被膜付き電磁鋼板。 - 【請求項２】 Alおよび／またはSiを必須元素として含
有し、表面に絶縁被膜をそなえる電磁鋼板であって、絶
縁被膜を含む鋼板全体中に、Se, Te, As, Sb, Ｐ, Bi,
SnおよびＢのうちから選んだ１種または２種以上を 0.0
05〜0.5 mass％の範囲で含有し、かつ同じく絶縁被膜を
含む鋼板全体において、Al, Si, ＳおよびＣ量が、質量
％表示で、次式(1) Al（％）＋ 0.1×Si（％）−10×Ｓ（％）−Ｃ（％）＞０ --- (1) の関係を満足することを特徴とする磁気特性に優れる絶
縁被膜付き電磁鋼板。 - 【請求項３】 請求項１または２において、絶縁被膜の
目付量が0.05〜７g/m2であることを特徴とする磁気特性
に優れる絶縁被膜付き電磁鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000029233A JP3598930B2 (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | 磁気特性、打抜性およびｔｉｇ溶接性に優れる絶縁被膜付き電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000029233A JP3598930B2 (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | 磁気特性、打抜性およびｔｉｇ溶接性に優れる絶縁被膜付き電磁鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001223105A true JP2001223105A (ja) | 2001-08-17 |
| JP3598930B2 JP3598930B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=18554522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000029233A Expired - Fee Related JP3598930B2 (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | 磁気特性、打抜性およびｔｉｇ溶接性に優れる絶縁被膜付き電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3598930B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004059022A1 (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-15 | Jfe Steel Corporation | Fe-Cr-Si系無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| JP2014132809A (ja) * | 2013-01-07 | 2014-07-17 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 回転子コア用電磁鋼板及び回転子 |
| WO2021117325A1 (ja) * | 2019-12-09 | 2021-06-17 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 無方向性電磁鋼板とモータコアならびにそれらの製造方法 |
-
2000
- 2000-02-07 JP JP2000029233A patent/JP3598930B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004059022A1 (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-15 | Jfe Steel Corporation | Fe-Cr-Si系無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| EP1577413A1 (en) * | 2002-12-24 | 2005-09-21 | JFE Steel Corporation | Fe-Cr-Si NON-ORIENTED ELECTROMAGNETIC STEEL SHEET AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME |
| EP1577413A4 (en) * | 2002-12-24 | 2006-02-08 | Jfe Steel Corp | NON-ORIENTED ELECTROMAGNETIC STEEL SHEET BASED ON FE-CR-SI AND PROCESS FOR THEIR APPROPRIATE PRODUCTION |
| CN100395365C (zh) * | 2002-12-24 | 2008-06-18 | 杰富意钢铁株式会社 | Fe-Cr-Si类无方向性电磁钢板及其制造方法 |
| US7465364B2 (en) | 2002-12-24 | 2008-12-16 | Jfe Steel Corporation | Fe-Cr-Si based non-oriented electromagnetic steel sheet and process for producing the same |
| JP2014132809A (ja) * | 2013-01-07 | 2014-07-17 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 回転子コア用電磁鋼板及び回転子 |
| WO2021117325A1 (ja) * | 2019-12-09 | 2021-06-17 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 無方向性電磁鋼板とモータコアならびにそれらの製造方法 |
| JPWO2021117325A1 (ja) * | 2019-12-09 | 2021-06-17 | ||
| JP7310880B2 (ja) | 2019-12-09 | 2023-07-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 無方向性電磁鋼板とモータコアならびにそれらの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3598930B2 (ja) | 2004-12-08 |
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