JP2002226953A - 低磁場特性に優れた高周波用無方向性電磁鋼板 - Google Patents
低磁場特性に優れた高周波用無方向性電磁鋼板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高周波域での低磁場特性に優れた無方向性電
磁鋼板を提供する。 【解決手段】 ｍａｓｓ％で、Ｃ：０.００５％以下、
Ｐ：０.１％以下、Ｓｉ：０.５〜４％、Ｍｎ：０.０５
〜２％、Ａｌ：０.１〜２％、Ｓ：０.０２％以下、Ｎ：
０.００５％以下、Ｏ:０.００５％以下、Ｃｒ：０.４〜
５％を含み、残部実質的にＦｅであり、かつ、周波数１
ｋＨｚでの磁化力１００Ａ／ｍの磁束密度Ｂ１が０.４
Ｔ以上、または、直径０.５〜１未満μｍの介在物が１
ｍｍ3当たり１０4個以下、直径１〜５μｍの介在物が１
ｍｍ3当たり１０2〜１０3個である低磁場特性に優れた
高周波用無方向性電磁鋼板。
磁鋼板を提供する。 【解決手段】 ｍａｓｓ％で、Ｃ：０.００５％以下、
Ｐ：０.１％以下、Ｓｉ：０.５〜４％、Ｍｎ：０.０５
〜２％、Ａｌ：０.１〜２％、Ｓ：０.０２％以下、Ｎ：
０.００５％以下、Ｏ:０.００５％以下、Ｃｒ：０.４〜
５％を含み、残部実質的にＦｅであり、かつ、周波数１
ｋＨｚでの磁化力１００Ａ／ｍの磁束密度Ｂ１が０.４
Ｔ以上、または、直径０.５〜１未満μｍの介在物が１
ｍｍ3当たり１０4個以下、直径１〜５μｍの介在物が１
ｍｍ3当たり１０2〜１０3個である低磁場特性に優れた
高周波用無方向性電磁鋼板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低磁場特性に優れ
た電磁鋼板に関するもので、特に大型モータやコンプレ
ッサーモータの鉄心材料等に使用される高周波用電磁鋼
板に関する。
た電磁鋼板に関するもので、特に大型モータやコンプレ
ッサーモータの鉄心材料等に使用される高周波用電磁鋼
板に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パワーエレクトロニクス技術が急
速な進歩をとげ、その代表例であるインバーターが産業
用の大型機器から家電製品まで幅広く採用されるように
なってきた。このインバーターの採用により、モータの
可変速運転が可能となり、電気機器の省電力、高効率
化、小型化などが実現されはじめている。
速な進歩をとげ、その代表例であるインバーターが産業
用の大型機器から家電製品まで幅広く採用されるように
なってきた。このインバーターの採用により、モータの
可変速運転が可能となり、電気機器の省電力、高効率
化、小型化などが実現されはじめている。
【０００３】従来、大型モータやコンプレッサーモータ
の鉄心材料には高磁場で磁束密度の高い材料が要求され
てきた。しかし、インバーター制御にて駆動されるモー
タは０.３〜０.７Ｔ程度で使用されることが多く、これ
まで以上に低磁場での磁気特性が重要視されるようにな
ってきている。
の鉄心材料には高磁場で磁束密度の高い材料が要求され
てきた。しかし、インバーター制御にて駆動されるモー
タは０.３〜０.７Ｔ程度で使用されることが多く、これ
まで以上に低磁場での磁気特性が重要視されるようにな
ってきている。
【０００４】このような観点から、例えば、特開昭６１
-２６６０５９号公報では、Ｓｉ：０.１〜１.２％、平
均結晶粒径５０μｍ以上、鋼板断面に存在する直径１０
μｍ以上の大きさの介在物密度が１０3個／ｍｍ2以下で
あり、かつ、Ｂ１の比（L／Ｃ）が１.５以下、Ｂ１の平
均値が０.７Ｔ以上である電磁鋼板が提案されている。
-２６６０５９号公報では、Ｓｉ：０.１〜１.２％、平
均結晶粒径５０μｍ以上、鋼板断面に存在する直径１０
μｍ以上の大きさの介在物密度が１０3個／ｍｍ2以下で
あり、かつ、Ｂ１の比（L／Ｃ）が１.５以下、Ｂ１の平
均値が０.７Ｔ以上である電磁鋼板が提案されている。
【０００５】また、特開平３−２０２４２４号公報で
は、Ｃ：０.００５％未満、Ｓｉ：３.５％未満、Ｍｎ：
０.１〜１.５％、Ｐ：０.００５〜０.１％、Ｓ：０.０
０５％未満、Ａｌ：０.１〜１.０％を含有する鋼スラブ
を熱間圧延、酸洗、冷間圧延した後、加熱速度：１℃／
秒以上、均熱温度：８００〜１１００℃、均熱時間：１
０秒〜５分、雰囲気中のＨ2ガス成分：５０％未満の条
件で仕上げ焼鈍を行なう低磁場での磁束密度が高い無方
向性電磁鋼板の製造方法が提案されている。
は、Ｃ：０.００５％未満、Ｓｉ：３.５％未満、Ｍｎ：
０.１〜１.５％、Ｐ：０.００５〜０.１％、Ｓ：０.０
０５％未満、Ａｌ：０.１〜１.０％を含有する鋼スラブ
を熱間圧延、酸洗、冷間圧延した後、加熱速度：１℃／
秒以上、均熱温度：８００〜１１００℃、均熱時間：１
０秒〜５分、雰囲気中のＨ2ガス成分：５０％未満の条
件で仕上げ焼鈍を行なう低磁場での磁束密度が高い無方
向性電磁鋼板の製造方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記技
術は、いずれも商用周波域（５０〜６０Ｈｚ）での低磁
場特性の改善を狙ったものである。これに対し、インバ
ーター駆動されるモータでは、使用される周波数域が２
００〜２ｋＨｚ程度と異なるため、高周波数域で低磁場
の磁気特性が優れていることが要求される。
術は、いずれも商用周波域（５０〜６０Ｈｚ）での低磁
場特性の改善を狙ったものである。これに対し、インバ
ーター駆動されるモータでは、使用される周波数域が２
００〜２ｋＨｚ程度と異なるため、高周波数域で低磁場
の磁気特性が優れていることが要求される。
【０００７】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
のであり、高周波域での低磁場特性に優れた無方向性電
磁鋼板を提供することを目的とする。
のであり、高周波域での低磁場特性に優れた無方向性電
磁鋼板を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らが上記課題の
解決に関し鋭意検討したところ、Ｃｒを適量添加し、さ
らに鋼中介在物の大きさと量を適正化することにより高
周波域での低磁場特性に優れた鋼板が得られることを知
見した。
解決に関し鋭意検討したところ、Ｃｒを適量添加し、さ
らに鋼中介在物の大きさと量を適正化することにより高
周波域での低磁場特性に優れた鋼板が得られることを知
見した。
【０００９】本発明はかかる知見に基づきなされたもの
で、以下のような構成を有する。
で、以下のような構成を有する。
【００１０】[１]ｍａｓｓ％で、Ｃ：０.００５％以
下、Ｐ：０.１％以下、Ｓｉ：０.５〜４％、Ｍｎ：０.
０５〜２％、Ａｌ：０.１〜２％、Ｓ：０.０２％以下、
Ｎ：０.００５％以下、Ｏ:０.００５％以下、Ｃｒ：０.
４〜５％を含み、残部実質的にＦｅであり、かつ、周波
数１ｋＨｚでの磁化力１００Ａ／ｍの磁束密度Ｂ１が
０.４Ｔ以上であることを特徴とする低磁場特性に優れ
た高周波用無方向性電磁鋼板。
下、Ｐ：０.１％以下、Ｓｉ：０.５〜４％、Ｍｎ：０.
０５〜２％、Ａｌ：０.１〜２％、Ｓ：０.０２％以下、
Ｎ：０.００５％以下、Ｏ:０.００５％以下、Ｃｒ：０.
４〜５％を含み、残部実質的にＦｅであり、かつ、周波
数１ｋＨｚでの磁化力１００Ａ／ｍの磁束密度Ｂ１が
０.４Ｔ以上であることを特徴とする低磁場特性に優れ
た高周波用無方向性電磁鋼板。
【００１１】[２]ｍａｓｓ％で、Ｃ：０.００５％以
下、Ｐ：０.１％以下、 Ｓｉ：０.５〜４％、Ｍｎ：０.
０５〜２％、Ａｌ：０.１〜２％、Ｓ：０.０２％以下、
Ｎ：０.００５％以下、Ｏ：０.００５％以下、Ｃｒ：
０.４〜５％を含み、残部実質的にＦｅであり、かつ、
直径０.５〜１未満μｍの介在物が１ｍｍ3当たり１０4
個以下、直径１〜５μｍの介在物が１ｍｍ3当たり１０2
〜１０3個であることを特徴とする低磁場特性に優れた
高周波用無方向性電磁鋼板。である。
下、Ｐ：０.１％以下、 Ｓｉ：０.５〜４％、Ｍｎ：０.
０５〜２％、Ａｌ：０.１〜２％、Ｓ：０.０２％以下、
Ｎ：０.００５％以下、Ｏ：０.００５％以下、Ｃｒ：
０.４〜５％を含み、残部実質的にＦｅであり、かつ、
直径０.５〜１未満μｍの介在物が１ｍｍ3当たり１０4
個以下、直径１〜５μｍの介在物が１ｍｍ3当たり１０2
〜１０3個であることを特徴とする低磁場特性に優れた
高周波用無方向性電磁鋼板。である。
【００１２】なお、上記手段において、「残部実質的に
Ｆｅ」とは、本発明の作用効果を無くさない限り、不可
避不純物をはじめ、他の微量元素を含有するものが本発
明の範囲に含まれ得ることを意味する。また、本明細書
において、鋼の成分を示す％およびｐｐｍはすべてｍａ
ｓｓ％、ｍａｓｓ ｐｐｍである。
Ｆｅ」とは、本発明の作用効果を無くさない限り、不可
避不純物をはじめ、他の微量元素を含有するものが本発
明の範囲に含まれ得ることを意味する。また、本明細書
において、鋼の成分を示す％およびｐｐｍはすべてｍａ
ｓｓ％、ｍａｓｓ ｐｐｍである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細をその限定理
由とともに説明する。
由とともに説明する。
【００１４】まず最初に、低磁場特性に及ぼすＣｒの影
響について調査するため、Ｃ：０.０００９％、Ｓｉ：
２.５％、Ａｌ：１.３％、Ｍｎ：０.２０％、Ｐ：０.０
１％、Ｓ：０.００３％、Ｎ：０.０００８％、Ｏ:０.０
００６％とし、Ｃｒ量を０〜６％まで変化させた鋼を実
験室にて溶解し、得られたスラブを１１４０℃で加熱し
た後、粗圧延を行ない、粗バーを９００℃にて２０ｓ保
持し、さらに仕上げの熱間圧延を行った後、酸洗を行っ
た。引き続き上記熱間圧延板に７５％Ｈ2-２５％Ｎ2雰
囲気で８６０℃×３ｈｒの熱延板焼鈍を施し、さらに、
板厚０.３５ｍｍまで冷間圧延を行い、２０％Ｈ2-８０
％Ｎ2雰囲気で９５０℃×１ｍｉｎの仕上焼鈍を行っ
た。
響について調査するため、Ｃ：０.０００９％、Ｓｉ：
２.５％、Ａｌ：１.３％、Ｍｎ：０.２０％、Ｐ：０.０
１％、Ｓ：０.００３％、Ｎ：０.０００８％、Ｏ:０.０
００６％とし、Ｃｒ量を０〜６％まで変化させた鋼を実
験室にて溶解し、得られたスラブを１１４０℃で加熱し
た後、粗圧延を行ない、粗バーを９００℃にて２０ｓ保
持し、さらに仕上げの熱間圧延を行った後、酸洗を行っ
た。引き続き上記熱間圧延板に７５％Ｈ2-２５％Ｎ2雰
囲気で８６０℃×３ｈｒの熱延板焼鈍を施し、さらに、
板厚０.３５ｍｍまで冷間圧延を行い、２０％Ｈ2-８０
％Ｎ2雰囲気で９５０℃×１ｍｉｎの仕上焼鈍を行っ
た。
【００１５】図１に、このようにして得られた供試材の
Ｃｒ添加量と周波数１ｋＨｚ、磁化力１００Ａ／ｍの磁
束密度Ｂ１との関係を示す。ここで、磁気特性の評価に
は外径４５ｍｍ、内径３３ｍｍのリングサンプルを用
い、一次１００ターン、二次１００ターン巻線したもの
を用い、磁化力１００Ａ／ｍでの磁束密度Ｂ１を１ｋＨ
ｚにて測定した。リングで磁気特性を評価した理由は、
モータの鉄芯材料として使用時は全周方向に磁化される
ため、エプスタイン法に比べリングで磁気特性を評価し
た場合の方がモータ特性との相関が強いためである。ま
た、磁束密度をＢ１で評価した理由は、インバーター制
御により高周波駆動されるモータの磁束密度が０．４〜
０．７Ｔ程度であり、Ｂ１がほぼその値に対応するため
である。ここでＢ１が０．４Ｔに満たない場合には、機
器の大型化が避けられず、モータの効率も低下するため
Ｂ１は０．４Ｔ以上の材料が望まれる。
Ｃｒ添加量と周波数１ｋＨｚ、磁化力１００Ａ／ｍの磁
束密度Ｂ１との関係を示す。ここで、磁気特性の評価に
は外径４５ｍｍ、内径３３ｍｍのリングサンプルを用
い、一次１００ターン、二次１００ターン巻線したもの
を用い、磁化力１００Ａ／ｍでの磁束密度Ｂ１を１ｋＨ
ｚにて測定した。リングで磁気特性を評価した理由は、
モータの鉄芯材料として使用時は全周方向に磁化される
ため、エプスタイン法に比べリングで磁気特性を評価し
た場合の方がモータ特性との相関が強いためである。ま
た、磁束密度をＢ１で評価した理由は、インバーター制
御により高周波駆動されるモータの磁束密度が０．４〜
０．７Ｔ程度であり、Ｂ１がほぼその値に対応するため
である。ここでＢ１が０．４Ｔに満たない場合には、機
器の大型化が避けられず、モータの効率も低下するため
Ｂ１は０．４Ｔ以上の材料が望まれる。
【００１６】図１より、 Ｃｒの添加量が０.４％以上で
Ｂ１（１ｋＨｚ） が向上しＢ１が０．４Ｔ以上となっ
ていることがわかる。この理由は、Ｃｒ添加により磁気
異方性が低減したことにより磁化が容易になったためと
考えられる。
Ｂ１（１ｋＨｚ） が向上しＢ１が０．４Ｔ以上となっ
ていることがわかる。この理由は、Ｃｒ添加により磁気
異方性が低減したことにより磁化が容易になったためと
考えられる。
【００１７】一方、 Ｃｒ：５％以上では磁束密度は低
下することがわかる。これはＣｒ添加に伴い材料の飽和
磁化が低下するためである。以上の理由によりＣｒ添加
量は０.４〜５％とする。
下することがわかる。これはＣｒ添加に伴い材料の飽和
磁化が低下するためである。以上の理由によりＣｒ添加
量は０.４〜５％とする。
【００１８】次にＣｒ添加鋼の低磁場特性をさらに向上
させるため、鋼中介在物の影響について検討した。
させるため、鋼中介在物の影響について検討した。
【００１９】まず、Ｃ：０.００２５％、Ｓｉ：２.５
％、Ａｌ：１.０％、Ｃｒ：０.９％、Ｍｎ：０.２０
％、Ｐ：０.０１％、Ｓ：０.００３％ とし、鋼中酸化
物量と大きさを変化させるために真空脱ガス時間、鋳造
時の冷却速度を変化させた鋼を鋳造し、得られたスラブ
を１１４０℃で加熱した後、粗圧延を行ない、さらに鋼
中析出物の大きさを変化させるために粗バーを９００℃
にて０〜６０Ｓの時間保持し、熱間圧延後、酸洗を行っ
た。上記により得られた鋼板（＝熱間圧延板）の窒素
量、酸素量を分析したところそれぞれ５〜３０ｐｐｍ、
６〜２８ｐｐｍとなっていた。引き続き上記熱間圧延板
に７５％Ｈ2-２５％Ｎ2雰囲気で８６０℃×３ｈｒの熱
延板焼鈍を施し、さらに、板厚０.３５ｍｍまで冷間圧
延し、２０％Ｈ2-８０％Ｎ2雰囲気で９５０℃×１ｍｉ
ｎ間の仕上焼鈍を行った。
％、Ａｌ：１.０％、Ｃｒ：０.９％、Ｍｎ：０.２０
％、Ｐ：０.０１％、Ｓ：０.００３％ とし、鋼中酸化
物量と大きさを変化させるために真空脱ガス時間、鋳造
時の冷却速度を変化させた鋼を鋳造し、得られたスラブ
を１１４０℃で加熱した後、粗圧延を行ない、さらに鋼
中析出物の大きさを変化させるために粗バーを９００℃
にて０〜６０Ｓの時間保持し、熱間圧延後、酸洗を行っ
た。上記により得られた鋼板（＝熱間圧延板）の窒素
量、酸素量を分析したところそれぞれ５〜３０ｐｐｍ、
６〜２８ｐｐｍとなっていた。引き続き上記熱間圧延板
に７５％Ｈ2-２５％Ｎ2雰囲気で８６０℃×３ｈｒの熱
延板焼鈍を施し、さらに、板厚０.３５ｍｍまで冷間圧
延し、２０％Ｈ2-８０％Ｎ2雰囲気で９５０℃×１ｍｉ
ｎ間の仕上焼鈍を行った。
【００２０】得られた供試材の鋼中介在物をＳＥＭによ
り０.５〜１未満μｍの微細介在物、１〜５μｍの比較
的粗大な介在物に分け、それぞれの介在物が低磁場特性
に及ぼす影響を調査した。ここで、鋼中介在物とは酸化
物、窒化物、硫化物等全ての介在物のことである。な
お、０.５μｍ未満の介在物についてはＳＥＭでの同定
が困難であり、また、ＴＥＭを使用した場合においては
介在物の同定は可能となるものの量の把握が困難である
ため、ここでは０.５μｍ以上の介在物を対象とした。
り０.５〜１未満μｍの微細介在物、１〜５μｍの比較
的粗大な介在物に分け、それぞれの介在物が低磁場特性
に及ぼす影響を調査した。ここで、鋼中介在物とは酸化
物、窒化物、硫化物等全ての介在物のことである。な
お、０.５μｍ未満の介在物についてはＳＥＭでの同定
が困難であり、また、ＴＥＭを使用した場合においては
介在物の同定は可能となるものの量の把握が困難である
ため、ここでは０.５μｍ以上の介在物を対象とした。
【００２１】最初に０.５〜１未満μｍの微細介在物が
低磁場特性に及ぼす影響を調査するため、１〜５μｍの
介在物量が２００〜４００個／ ｍｍ3とほぼ一定となっ
ている供試材を選び出した。図２に得られた供試材の
０.５〜１未満μｍの鋼中介在物量と１ｋＨｚでの磁束
密度Ｂ１の関係を示す。ここで、磁気特性の評価は図１
と同様である。
低磁場特性に及ぼす影響を調査するため、１〜５μｍの
介在物量が２００〜４００個／ ｍｍ3とほぼ一定となっ
ている供試材を選び出した。図２に得られた供試材の
０.５〜１未満μｍの鋼中介在物量と１ｋＨｚでの磁束
密度Ｂ１の関係を示す。ここで、磁気特性の評価は図１
と同様である。
【００２２】図２より、０.５〜１未満μｍの鋼中介在
物量を１０4個／ ｍｍ3以下とした場合にＢ１が向上す
ることがわかる。これは０.５〜１未満μｍの鋼中介在
物量が１０4個／ ｍｍ3超の場合には粒成長性が低下す
るためである。以上の理由により直径０.５〜１未満μ
ｍの鋼中介在物量は１ｍｍ3当たり１０4個以下とする。
物量を１０4個／ ｍｍ3以下とした場合にＢ１が向上す
ることがわかる。これは０.５〜１未満μｍの鋼中介在
物量が１０4個／ ｍｍ3超の場合には粒成長性が低下す
るためである。以上の理由により直径０.５〜１未満μ
ｍの鋼中介在物量は１ｍｍ3当たり１０4個以下とする。
【００２３】次に１〜５μｍの介在物が低磁場特性に及
ぼす影響を調査するため、０.５〜１未満μｍの介在物
量が５０００個／ ｍｍ3以下の供試材を選び出した。図
３に得られた供試材での１〜５μｍの介在物量と１ｋＨ
ｚでの磁束密度Ｂ１を示す。ここで、磁気特性の評価は
図１と同様である。
ぼす影響を調査するため、０.５〜１未満μｍの介在物
量が５０００個／ ｍｍ3以下の供試材を選び出した。図
３に得られた供試材での１〜５μｍの介在物量と１ｋＨ
ｚでの磁束密度Ｂ１を示す。ここで、磁気特性の評価は
図１と同様である。
【００２４】図３より介在物量が１０2〜１０００（１
０3）個／ｍｍ3とした場合に１ｋＨｚのＢ１は高くなる
ことがわかる。この理由は明確ではないが、介在物個数
が100個／ｍｍ3未満となった場合には磁壁間隔が増大
し、それに起因して磁束の移動速度が増大し、これによ
り磁化の方向とは反対の起磁力が大きくなって磁束密度
を低下させたものと考えられる。一方、介在物個数が１
０００個／ ｍｍ3超の場合には外部磁場に対応した磁壁
の移動自体が困難になったものと考えられる。
０3）個／ｍｍ3とした場合に１ｋＨｚのＢ１は高くなる
ことがわかる。この理由は明確ではないが、介在物個数
が100個／ｍｍ3未満となった場合には磁壁間隔が増大
し、それに起因して磁束の移動速度が増大し、これによ
り磁化の方向とは反対の起磁力が大きくなって磁束密度
を低下させたものと考えられる。一方、介在物個数が１
０００個／ ｍｍ3超の場合には外部磁場に対応した磁壁
の移動自体が困難になったものと考えられる。
【００２５】以上より、高周波域での低磁場特性を向上
させるためには、従来開示されているような鋼中Ｓ、
Ｃ、Ｎ等を低減することによる高純度化だけでなく、適
切な大きさの介在物を適量存在させることが望ましいこ
とを新規に知見した。よって、以上の結果より、直径１
〜５未満μｍの鋼中介在物量は１ｍｍ3当たり１０2〜１
０００（１０3）個とする。
させるためには、従来開示されているような鋼中Ｓ、
Ｃ、Ｎ等を低減することによる高純度化だけでなく、適
切な大きさの介在物を適量存在させることが望ましいこ
とを新規に知見した。よって、以上の結果より、直径１
〜５未満μｍの鋼中介在物量は１ｍｍ3当たり１０2〜１
０００（１０3）個とする。
【００２６】５μｍ超の介在物については低磁場特性を
劣化させないため特に規定しない。なお、図１の供試材
の鋼中介在物量について改めて調査したところ、０.５
〜１未満μｍの介在物量は５００〜９００個／ ｍｍ3、
直径１〜５μｍの介在物量は４０個／ ｍｍ3であった。
劣化させないため特に規定しない。なお、図１の供試材
の鋼中介在物量について改めて調査したところ、０.５
〜１未満μｍの介在物量は５００〜９００個／ ｍｍ3、
直径１〜５μｍの介在物量は４０個／ ｍｍ3であった。
【００２７】次に、成分の限定理由について説明する。
【００２８】Ｓｉは鋼板の固有抵抗を上げるために有効
な元素であるため下限を０.５％とする。一方、４％を
超えると飽和磁束密度の低下に伴い磁束密度が低下する
ため上限は４％とした。
な元素であるため下限を０.５％とする。一方、４％を
超えると飽和磁束密度の低下に伴い磁束密度が低下する
ため上限は４％とした。
【００２９】ＡｌはＳｉと同様、固有抵抗を上げるため
に有効な元素であるが、２％を超えると飽和磁束密度の
低下に伴い磁束密度が低下するため上限を２％とした。
また、０.１％未満の場合にはＡｌＮが微細化し低磁場
特性が劣化するため下限を０.１％とした。
に有効な元素であるが、２％を超えると飽和磁束密度の
低下に伴い磁束密度が低下するため上限を２％とした。
また、０.１％未満の場合にはＡｌＮが微細化し低磁場
特性が劣化するため下限を０.１％とした。
【００３０】Ｃは磁気時効の問題があるため０.００５
％以下とした。
％以下とした。
【００３１】Ｍｎは熱間圧延時の赤熱脆性を防止するた
めに、０.０５％以上必要であるが、２％以上になると
磁束密度を低下させるので０.０５〜２％とした。
めに、０.０５％以上必要であるが、２％以上になると
磁束密度を低下させるので０.０５〜２％とした。
【００３２】Ｐは０.１％を超えて添加すると鋼板が硬
くなるため０.１％以下とした。
くなるため０.１％以下とした。
【００３３】Ｎは、含有量が多い場合にはＡｌＮの析出
量が多くなり、低磁場特性を劣化させるため０.００５
％以下とした。
量が多くなり、低磁場特性を劣化させるため０.００５
％以下とした。
【００３４】Ｓは０.０２％を超えるとＭｎＳの析出量
増大により低磁場特性を劣化させるため、上限を０.０
２％とした。
増大により低磁場特性を劣化させるため、上限を０.０
２％とした。
【００３５】Ｏは０．００５％を超えると酸化物系介在
物が増大し、鉄損が増加するため、０．００５％以下と
した。
物が増大し、鉄損が増加するため、０．００５％以下と
した。
【００３６】なお、本発明の効果を損なわない範囲でＳ
ｂ、Ｓｎ、ＲＥＭ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ等の元素を添加す
ることができる。
ｂ、Ｓｎ、ＲＥＭ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ等の元素を添加す
ることができる。
【００３７】次に本発明の鋼板の製造方法について説明
する。
する。
【００３８】本発明の鋼板を得るには、例えば、転炉で
吹練した溶鋼を脱ガス処理し所定の成分に調整し、引き
続き鋳造、熱間圧延を行う。ここで、脱ガス時間は適度
な介在物を残留させるため３０分以下が望ましい。ま
た、粗熱間圧延後、粗バーの等温保持時間を変化させる
ことにより、０．５〜１未満μｍの微細介在物を粗大化
させ、１〜５μｍの介在物を所定の範囲とすることが可
能である。なお、粗バーを等温保持する場合には保持温
度は８５０〜１０００℃が好ましい。なお、脱ガス時間
調整、粗バー等温保持は特に限定されるものではなく、
介在物の大きさ、量が本発明範囲内になるのであれば、
脱ガス時間調整、粗バー等温保持以外の手法でも構わな
い。
吹練した溶鋼を脱ガス処理し所定の成分に調整し、引き
続き鋳造、熱間圧延を行う。ここで、脱ガス時間は適度
な介在物を残留させるため３０分以下が望ましい。ま
た、粗熱間圧延後、粗バーの等温保持時間を変化させる
ことにより、０．５〜１未満μｍの微細介在物を粗大化
させ、１〜５μｍの介在物を所定の範囲とすることが可
能である。なお、粗バーを等温保持する場合には保持温
度は８５０〜１０００℃が好ましい。なお、脱ガス時間
調整、粗バー等温保持は特に限定されるものではなく、
介在物の大きさ、量が本発明範囲内になるのであれば、
脱ガス時間調整、粗バー等温保持以外の手法でも構わな
い。
【００３９】熱間圧延時の仕上焼鈍温度、巻取り温度は
特に規定する必要はなく、通常でかまわない。熱延後、
熱延板焼鈍を行なう。ここで、未再結晶部が残存すると
低磁場特性が劣化するため、再結晶が完了する温度で熱
延板焼鈍を行なう必要が有る。
特に規定する必要はなく、通常でかまわない。熱延後、
熱延板焼鈍を行なう。ここで、未再結晶部が残存すると
低磁場特性が劣化するため、再結晶が完了する温度で熱
延板焼鈍を行なう必要が有る。
【００４０】次いで一回の冷間圧延、もしくは中間焼鈍
をはさんだ２回以上の冷間圧延により所定の板厚とした
後に、最終焼鈍を行う。
をはさんだ２回以上の冷間圧延により所定の板厚とした
後に、最終焼鈍を行う。
【００４１】以上より、本発明の低磁場特性に優れた高
周波用無方向性電磁鋼板が得られる。
周波用無方向性電磁鋼板が得られる。
【００４２】
【実施例】転炉で吹練した溶鋼を脱ガス処理し、表１の
成分に鋳造後、１１４０℃×１ｈｒのスラブ加熱を行っ
た後、粗圧延後の粗バーを、９００℃にて０〜２０ｓの
範囲で保持し、仕上げ熱間圧延を行ない、板厚２.０ｍ
ｍの熱間圧延板を得た。熱間圧延仕上げ温度は８００
℃、巻取り温度は６１０℃とした。巻取り後、７５％Ｈ
2-２５％Ｎ2雰囲気で８３０℃×３ｈｒの熱延板焼鈍を
施した。その後、板厚０.３５ｍｍまで冷間圧延を行
い、１０％Ｈ2-９０％Ｎ2雰囲気で表１に示す条件にお
いて仕上焼鈍を行った。
成分に鋳造後、１１４０℃×１ｈｒのスラブ加熱を行っ
た後、粗圧延後の粗バーを、９００℃にて０〜２０ｓの
範囲で保持し、仕上げ熱間圧延を行ない、板厚２.０ｍ
ｍの熱間圧延板を得た。熱間圧延仕上げ温度は８００
℃、巻取り温度は６１０℃とした。巻取り後、７５％Ｈ
2-２５％Ｎ2雰囲気で８３０℃×３ｈｒの熱延板焼鈍を
施した。その後、板厚０.３５ｍｍまで冷間圧延を行
い、１０％Ｈ2-９０％Ｎ2雰囲気で表１に示す条件にお
いて仕上焼鈍を行った。
【００４３】得られた鋼板に対して周波数１ｋＨｚでの
磁気特性を測定した。なお、磁気特性の測定は、外径４
５ｍｍ、内径３３ｍｍのリングサンプルを用い、一次１
００ターン、二次１００ターン巻線したものを用いた。
磁気特性を測定した。なお、磁気特性の測定は、外径４
５ｍｍ、内径３３ｍｍのリングサンプルを用い、一次１
００ターン、二次１００ターン巻線したものを用いた。
【００４４】各鋼板の磁気特性を表１に併せて示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】表１より、Ｃｒ量が本発明の範囲内である
本発明鋼において、低磁場特性に優れた鋼板が得られる
ことがわかる。
本発明鋼において、低磁場特性に優れた鋼板が得られる
ことがわかる。
【００４７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、低
磁場特性に優れた鋼板を得ることがでる。また、本発明
により得られる鋼板は電気自動車、エアコン、サーボモ
ータ等のインバーター制御により可変速運転されるモー
タのコア材料として好適である。
磁場特性に優れた鋼板を得ることがでる。また、本発明
により得られる鋼板は電気自動車、エアコン、サーボモ
ータ等のインバーター制御により可変速運転されるモー
タのコア材料として好適である。
【図１】Ｃｒ添加量とＢ１（１ｋＨｚ）の関係を示すグ
ラフ。
ラフ。
【図２】0.５〜１未満μｍの鋼中介在物量とＢ１（１ｋ
Ｈｚ）との関係を示すグラフ。
Ｈｚ）との関係を示すグラフ。
【図３】１〜５μｍの鋼中介在物量とＢ１（１ｋＨｚ）
との関係を示すグラフ。
との関係を示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 義彦 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 占部 俊明 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 5E041 AA02 AA19 CA04 NN01 NN13
Claims (2)
- 【請求項１】 ｍａｓｓ％で、Ｃ：０.００５％以下、
Ｐ：０.１％以下、Ｓｉ：０.５〜４％、Ｍｎ：０.０５
〜２％、Ａｌ：０.１〜２％、Ｓ：０.０２％以下、Ｎ：
０.００５％以下、Ｏ:０.００５％以下、Ｃｒ：０.４〜
５％を含み、残部実質的にＦｅであり、かつ、周波数１
ｋＨｚでの磁化力１００Ａ／ｍの磁束密度Ｂ１が０.４
Ｔ以上であることを特徴とする低磁場特性に優れた高周
波用無方向性電磁鋼板。 - 【請求項２】 ｍａｓｓ％で、Ｃ：０.００５％以下、
Ｐ：０.１％以下、Ｓｉ：０.５〜４％、Ｍｎ：０.０５
〜２％、Ａｌ：０.１〜２％、Ｓ：０.０２％以下、Ｎ：
０.００５％以下、Ｏ：０.００５％以下、Ｃｒ：０.４
〜５％を含み、残部実質的にＦｅであり、かつ、直径
０.５〜１未満μｍの介在物が１ｍｍ3当たり１０4個以
下、直径１〜５μｍの介在物が１ｍｍ3当たり１０2〜１
０3個であることを特徴とする低磁場特性に優れた高周
波用無方向性電磁鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001026382A JP2002226953A (ja) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | 低磁場特性に優れた高周波用無方向性電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001026382A JP2002226953A (ja) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | 低磁場特性に優れた高周波用無方向性電磁鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002226953A true JP2002226953A (ja) | 2002-08-14 |
Family
ID=18891208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001026382A Pending JP2002226953A (ja) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | 低磁場特性に優れた高周波用無方向性電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002226953A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| US7470333B2 (en) * | 2003-05-06 | 2008-12-30 | Nippon Steel Corp. | Non-oriented electrical steel sheet excellent in core loss and manufacturing method thereof |
| JP2011184787A (ja) * | 2010-03-11 | 2011-09-22 | Nippon Steel Corp | 高周波鉄損の優れた高張力無方向性電磁鋼板 |
| JP2011246810A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-12-08 | Jfe Steel Corp | 無方向性電磁鋼板およびそれを用いたモータコア |
-
2001
- 2001-02-02 JP JP2001026382A patent/JP2002226953A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| US7470333B2 (en) * | 2003-05-06 | 2008-12-30 | Nippon Steel Corp. | Non-oriented electrical steel sheet excellent in core loss and manufacturing method thereof |
| JP2011184787A (ja) * | 2010-03-11 | 2011-09-22 | Nippon Steel Corp | 高周波鉄損の優れた高張力無方向性電磁鋼板 |
| JP2011246810A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-12-08 | Jfe Steel Corp | 無方向性電磁鋼板およびそれを用いたモータコア |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20060921 |