JP2002252107A - 冷間加工性に優れた軟質磁性材料の製造方法 - Google Patents

冷間加工性に優れた軟質磁性材料の製造方法

Info

Publication number
JP2002252107A
JP2002252107A JP2001048356A JP2001048356A JP2002252107A JP 2002252107 A JP2002252107 A JP 2002252107A JP 2001048356 A JP2001048356 A JP 2001048356A JP 2001048356 A JP2001048356 A JP 2001048356A JP 2002252107 A JP2002252107 A JP 2002252107A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cold workability
amount
rolling
mass
soft magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001048356A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoichi Eda
陽一 江田
Yodai Takada
揚大 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Special Steel Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Special Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Special Steel Co Ltd filed Critical Sanyo Special Steel Co Ltd
Priority to JP2001048356A priority Critical patent/JP2002252107A/ja
Publication of JP2002252107A publication Critical patent/JP2002252107A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁弁などの各種ソレノイドや各種センサ
ー、磁気シールド等に使用される冷間加工性に優れた軟
質磁性材料の製造方法を提供する。 【解決手段】 質量%で、C:≦0.03%、Si:
0.1〜3.0%、Mn:≦0.5%、P:≦0.1
%、Cr:4.0〜20.0%、Al:0.1〜4.0
%、N:≦0.02%、O:≦0.01%、残部Feお
よび不可避的不純物からなる成分組成の大断面ブルーム
や鋼塊を分塊圧延後、傾斜圧延した鋼片を熱間穿孔型圧
延または2重式圧延することを特徴とする冷間加工性に
優れた軟質磁性材料の製造方法。さらに加えて、Zr,
Ti,Nb,Vの1種以上を合計で2.0%以下、さら
に、Mo,Cu,Niの1種以上を合計で2.0%以
下、さらにS,Pb,Bi,Se,Te,Caの1種以
上を合計で0.3%以下としたことを特徴とする冷間加
工性に優れた軟質磁性材料の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁弁などの各種
ソレノイドや各種センサー、磁気シールド等に使用され
る冷間加工性に優れた軟質磁性材料の製造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、低炭素の軟質磁性材料において
は、磁気特性を改善させるためAlおよびSiが添加さ
れている。これら元素の作用により通常の2重式圧延で
棒鋼および線材を製造した場合、[100]方向の結晶
粒が優位となるため結晶粒異方性が強くなり磁気特性は
向上するが、冷間加工性は著しく低下する。このためフ
ェライト系ステンレス鋼においては、鋼板では冷間での
クロス圧延と熱処理を繰り返すことにより結晶粒を均一
化することができ[CAMP ISIJ Vol.6
(1993)−742]、打抜き性等の冷間加工性を向
上させることができるとされているが、棒鋼や線材には
適用が困難であった。一方、低炭素の軟質磁性材料にお
いては、冷間加工性を向上させるため、更なる極低炭素
化、圧延加熱温度の低下や伸線−熱処理を施すことによ
り、結晶粒の微細化や均一化が行われていた。しかしな
がら、上記の方法で製造された棒鋼や線材ではコストの
上昇を招く。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、通常Alおよ
びSiが添加された低炭素の軟質磁性材料は、分塊圧延
−2重式圧延若しくは鍛造−分塊圧延等による2重式圧
延の繰返しにより製造されていた。これらの場合、圧延
方向と同じ[100]方向の結晶粒が優位となるため異
方性が顕著となり、磁気特性に優れるが冷間加工性に劣
るという欠点があった。そこで、炭素量の極低下や冷間
引抜きによる結晶粒の微細化等の方法による冷間加工性
の改善が図られていた。しかしながら、これらの方法は
製造コストの上昇を招くため経済的ではなかった。そこ
で、磁気特性および冷間加工性という相反する特性を極
めて高いレベルで兼ね備えた安価な軟質磁性材料の開発
が望まれていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】上述のようなことから、
本発明においては、磁気特性確保の点からAlおよびS
iを添加する場合においても、その添加量を適量に制御
し、かつ傾斜圧延と2重式圧延を組み合せて製造するこ
とにより、磁気特性を損なうことなく、良好な冷間加工
性を有する軟質磁性材料が得られることを見出した。そ
の発明の要旨とするところは、 (1)質量%で、C:≦0.03%、Si:0.1〜
3.0%、Mn:≦0.5%、P:≦0.1%、Cr:
4.0〜20.0%、Al:0.1〜4.0%、N:≦
0.02%、O:≦0.01%、残部Feおよび不可避
的不純物からなる成分組成の大断面ブルームや鋼塊を分
塊圧延後、傾斜圧延した鋼片を熱間穿孔型圧延または2
重式圧延することを特徴とする冷間加工性に優れた軟質
磁性材料の製造方法。
【0005】(2)前記(1)に加え、Zr,Ti,N
b,Vの1種以上を合計で2.0%以下としたことを特
徴とする冷間加工性に優れた軟質磁性材料の製造方法。 (3)前記(1)または(2)に加え、Mo,Cu,N
iの1種以上を合計で2.0%以下としたことを特徴と
する冷間加工性に優れた軟質磁性材料の製造方法。 (4)前記(1)〜(3)に加え、S,Pb,Bi,S
e,Te,Caの1種以上を合計で0.3%以下とした
ことを特徴とする冷間加工性に優れた軟質磁性材料の製
造方法。 (5)前記(1)の傾斜圧延において、その減面率を2
0%以上としたことを特徴とする冷間加工性に優れた軟
質磁性材料の製造方法にある。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明に係る成分組成の範囲およ
び製造方法を定めた限定理由を説明する。 C:≦0.03% Cは、磁気特性、冷間加工性および耐食性等を低下させ
るため、低いほど望ましい。しかしながら、製造時に必
然的に導入されてしまい、低下させるには製造コストの
上昇を招く。一方、冷間加工性については、該製造方法
を適用することにより、0.03%以下であれば著しい
低下は認められなかったため、その上限を0.03%と
した。
【0007】Si:0.1〜3.0% Siは、固有抵抗および磁気特性の改善に有効な元素で
あり多いほど望ましい。磁気特性の確保には0.1%以
上必要であるが、過剰な添加は冷間加工性の低下を招い
てしまう。しかし、3.0%以下であれば、傾斜圧延に
よる冷間加工性の改善効果は有効となるため、その上限
を3.0%とした。 Mn:≦0.5% Mnは、溶製時に必然的に導入されるが、多量の存在は
冷間加工性および磁気特性を損なうため、0.5%以下
とした。
【0008】P:≦0.1% Pは、冷間加工性および磁気特性の低下を招くため、そ
の上限を0.1%とした。 Cr:4.0〜20.0% Crは、耐食性の改善および固有抵抗の増加に有効であ
るが、多量の添加は磁気特性の低下および冷間加工性を
損なうため、その範囲を4.0〜20.0%とした。
【0009】Al:0.1〜4.0% Alは、固有抵抗および磁気特性の改善に有効な元素で
あり多いほど望ましい。磁気特性の確保には0.1%以
上必要であるが、過剰な添加は冷間加工性の低下を招い
てしまう。この際、4.0%以下であれば、傾斜圧延に
よる冷間加工性の改善効果は有効となるため、その上限
を4.0%とした。 N:≦0.02% Nは、磁気特性および冷間加工性の改善には低いほど望
ましいが、C同様に溶製時に導入されてしまう。これら
の特性を低下させないように、その上限を0.02%と
した。
【0010】O:≦0.01% Oは、酸化物介在物の増加による冷間加工性の低下を損
わないよう、その上限を0.01%とした。 Zr,Ti,Nb,Vの1種以上を合計で2.0%以下 Zr,Ti,Nb,Vは、さらに冷間加工性を向上させ
る場合に効果的な元素であるが、過剰な添加は磁気特性
の低下を招く。このため、これら元素1種以上の添加を
合計で2%以下とした。
【0011】Mo,Cu,Niの1種以上を合計で2.
0%以下 Mo,Cu,Niは、さらに耐食性を向上させるために
有効な元素であるが、過剰な添加はコスト上昇を招く。
従って、これら元素1種以上の合計量を2.0%以下と
するのが有効である。 S,Pb,Bi,Se,Te,Caの1種以上を合計で
0.3%以下 S,Pb,Bi,Se,Te,Caは、さらに切削性が
必要とされる場合に添加することは有効であるが、過剰
な添加は冷間加工性や磁気特性を損なう。このため、各
元素およびそれらの組合せの合計量を0.3%以下とし
た。
【0012】軟質磁性材料において、磁気特性の向上に
はAlおよびSiの添加並びに2重式圧延を繰り返すこ
とにより結晶粒の異方性を高めることが有効である。し
かしながら、それらの方法では、冷間加工性を著しく低
下させてしまう。これに対し、分塊圧延後に傾斜圧延
(PSW)−2重式圧延もしくは傾斜圧延(PSW)−
熱間穿孔圧延を行うことにより、結晶粒のランダム化が
促進し、磁性特性を損なうことなく冷間加工性を向上さ
せることが出来る。また、この傾斜圧延(PSW)の圧
延時に、減面率を20%以上とすることで、さらに冷間
加工性が改善される。
【0013】
【実施例】以下、本発明について実施例をもって具体的
に説明する。供試材には、大断面ブルームまたは鋼塊よ
り分塊圧延−傾斜圧延(PSW)−2重式圧延を行った
φ20mm棒鋼を用いた。また、比較には従来通りの製
造方法である大断面ブルームまたは鋼塊より分塊圧延−
2重式圧延を繰返し行ったものを用いた。特に傾斜圧延
にはPSWを用いた。PSWとは、遊星型傾斜ロール圧
延機のことであり、パスラインを中心に120度の角度
で配置された3個の遊星円錐ロールと、それらロールを
組み込んだロールハウジング本体が複数回転(ローター
が回転することによりロールが公転しながら自転する)
することにより、高圧下率で圧延を行う装置である。ま
た、2重式圧延とは、パスライン方向に対し、天地或い
は左右の2方向からのみによる圧延方法である。これら
の特性評価は、冷間加工性については切欠限界据込率と
シャルピー遷移温度で、磁気特性については固有抵抗、
磁束密度(B25)で評価を行った。その結果を表1に示
す。
【0014】限界据込率(%)は、深さ0.8mmの切
欠入りのφ14×L21の試験片を用い、10個中5個
のTPで割れが発生する据込率で評価を行った。その結
果、60%以上を合格とした。シャルピー遷移温度
(℃)は、JIS4号−Vノッチ試験片を用い行った。
評価は、A:≦0℃、B:0〜15℃、C:15〜30
℃、D:30〜50℃、E≧50℃とし、常温での冷鍛
性を考慮して、A〜Cを合格とした。
【0015】固有抵抗(μΩ・m)は、表面を旋削した
φ20mm×L500mmの棒状試験片を用い、直流四
端子法にて測定を行った。固有抵抗が大きい程消費電力
を小さくすることもできるため、0.70μΩ・m以上
を合格とした。磁束密度(KG)は、外径φ20×L5
00mmの棒状試験片にホルマン線を巻き、直流磁化特
性自動記録装置にてヒステリシスループから求めた。磁
束密度が大きいほど部品の軽量化に適するため、1.0
0(T)以上を合格基準とした。
【0016】
【表1】
【0017】表1に示すように、No.1〜3は本発明
例であり、No.4〜8は比較例である。本発明例1と
比較例4、本発明例2と比較例5、本発明例3と比較例
6は同一組成であるが、比較例4、5、6は60%以下
の低い限界据込率であるに対し、傾斜圧延を行った本発
明例1、2、3は限界据込率(冷間加工性)が改善され
ており、磁気特性も良好な値を示している。本発明例1
−AとB、2−AとB、3−AとBは同一成分である
が、いずれもPSWでの減面率を多くとることにより
(A→B)、冷間加工性が向上する。比較例7は本発明
外の組成であり、限界据込率、磁気特性ともに良くな
い。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により優れた
磁気特性により電子機器、電磁弁鉄芯やカーエレクトロ
ニクス関連部品等の幅広い用途に適し、優れた冷間加工
性を有することにより過酷な冷間加工条件に適した材料
を提供することができるため、材料から加工までのトー
タルでのコストダウンが可能となる極めて優れた効果を
奏するものである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C22C 38/60 H01F 1/14 A

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 質量%で、 C:≦0.03%、 Si:0.1〜3.0%、 Mn:≦0.5%、 P:≦0.1%、 Cr:4.0〜20.0%、 Al:0.1〜4.0%、 N:≦0.02%、 O:≦0.01% 残部Feおよび不可避的不純物からなる成分組成の大断
    面ブルームや鋼塊を分塊圧延後、傾斜圧延した鋼片を熱
    間穿孔型圧延または2重式圧延することを特徴とする冷
    間加工性に優れた軟質磁性材料の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に加え、Zr,Ti,Nb,V
    の1種以上を合計で2.0%以下としたことを特徴とす
    る冷間加工性に優れた軟質磁性材料の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に加え、Mo,Cu,
    Niの1種以上を合計で2.0%以下としたことを特徴
    とする冷間加工性に優れた軟質磁性材料の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3に加え、S,Pb,Bi,
    Se,Te,Caの1種以上を合計で0.3%以下とし
    たことを特徴とする冷間加工性に優れた軟質磁性材料の
    製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項1の傾斜圧延において、その減面
    率を20%以上としたことを特徴とする冷間加工性に優
    れた軟質磁性材料の製造方法。
JP2001048356A 2001-02-23 2001-02-23 冷間加工性に優れた軟質磁性材料の製造方法 Pending JP2002252107A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001048356A JP2002252107A (ja) 2001-02-23 2001-02-23 冷間加工性に優れた軟質磁性材料の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001048356A JP2002252107A (ja) 2001-02-23 2001-02-23 冷間加工性に優れた軟質磁性材料の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002252107A true JP2002252107A (ja) 2002-09-06

Family

ID=18909637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001048356A Pending JP2002252107A (ja) 2001-02-23 2001-02-23 冷間加工性に優れた軟質磁性材料の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002252107A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100915199B1 (ko) * 2007-09-07 2009-09-02 하미란 열간 단조를 이용한 연자성 스테인리스 부품의 제조방법 및이에 의해 제조된 하우징 및 코어
WO2010140509A1 (ja) * 2009-06-03 2010-12-09 新日本製鐵株式会社 無方向性電磁鋼板及びその製造方法
RU2650353C1 (ru) * 2017-09-18 2018-04-11 Юлия Алексеевна Щепочкина Сталь

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100915199B1 (ko) * 2007-09-07 2009-09-02 하미란 열간 단조를 이용한 연자성 스테인리스 부품의 제조방법 및이에 의해 제조된 하우징 및 코어
WO2010140509A1 (ja) * 2009-06-03 2010-12-09 新日本製鐵株式会社 無方向性電磁鋼板及びその製造方法
JP4681689B2 (ja) * 2009-06-03 2011-05-11 新日本製鐵株式会社 無方向性電磁鋼板及びその製造方法
KR101297864B1 (ko) 2009-06-03 2013-08-19 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 무방향성 전자기 강판 및 그 제조 방법
US9085817B2 (en) 2009-06-03 2015-07-21 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof
US9595376B2 (en) 2009-06-03 2017-03-14 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof
RU2650353C1 (ru) * 2017-09-18 2018-04-11 Юлия Алексеевна Щепочкина Сталь

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11264058A (ja) 鉄―コバルト合金
JP6432173B2 (ja) 全周の磁気特性が良好な無方向性電磁鋼板
JP2004068084A (ja) 回転機用高磁束密度無方向性電磁鋼板及び回転機用部材
JP3068216B2 (ja) 高冷鍛性電磁ステンレス鋼
JP2005200713A (ja) コイル内の磁気特性の均一性に優れ製造歩留まりが高い無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP5416452B2 (ja) 軟磁性鋼材、軟磁性鋼部品、およびこれらの製造方法
JP4542306B2 (ja) 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP4115610B2 (ja) 低温靱性に優れた電磁ステンレス鋼
JP2002252107A (ja) 冷間加工性に優れた軟質磁性材料の製造方法
JPH02301541A (ja) 耐食性および耐腐食疲労強度に優れたばね鋼
JP3870616B2 (ja) Fe−Cr−Si系合金及びその製造方法
JP3288626B2 (ja) リジング特性に優れた高加工性フェライト系ステンレス鋼薄板及びその製造方法
JP2760013B2 (ja) 高透磁率磁性材料の製造方法
JP4018021B2 (ja) 冷間伸線加工性と耐食性に優れる非磁性の硫黄快削ステンレス鋼線材
JP3309374B2 (ja) 電磁ステンレス鋼
JP3758425B2 (ja) Fe−Cr−Si系電磁鋼板の製造方法
JP4398639B2 (ja) 被削性と磁気特性に優れた軟磁性鋼材および磁気特性に優れた軟磁性鋼部品ならびに軟磁性鋼部品の製造方法
JP4266336B2 (ja) 熱間鍛造性、磁気特性および被削性に優れた軟磁性鋼材と、磁気特性に優れた軟磁性鋼部品およびその製造方法
JPWO2005100627A1 (ja) 打抜き加工性と歪取焼鈍後の磁気特性に優れた無方向性電磁銅板とその製造方法
JPH0317245A (ja) 切削性の優れた高強度,非磁性ステンレス鋼
JP4103513B2 (ja) 冷間加工性および磁気特性に優れた極低炭素鋼線材
JPS6184324A (ja) 非磁性鋼線の製造方法
JP3561922B2 (ja) 軟磁性ステンレス鋼の製造方法
JPH0610102A (ja) 高冷鍛性電磁ステンレス鋼
JP3379760B2 (ja) 高強度高透磁率鋼材の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071204

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090324

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090721