JP2013155397A - 電磁鋼板 - Google Patents
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Abstract
【課題】高周波で励磁されるコアの直流重畳特性を向上させることができる電磁鋼板を提供する。
【解決手段】Ｃ：０．０１０ｍａｓｓ％未満、Ｓｉ：１．５〜１０ｍａｓｓ％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物の成分組成からなり、鋼板の集合組織における主方位が＜１１１＞／／ＮＤでかつ前記主方位のランダム強度比が５以上、好ましくは、｛１１１｝＜１１２＞方位のランダム強度比が１０以上、さらに好ましくは、｛３１０｝＜００１＞方位のランダム強度比が３以下、より好ましくは、Ｓｉ濃度が板厚方向で表層側が高く、中心部が低い濃度勾配を有し、かつ、Ｓｉ濃度の最高値が５．５ｍａｓｓ％以上で、最高値と最低値の差が０．５ｍａｓｓ％以上である電磁鋼板。
【選択図】図１
【解決手段】Ｃ：０．０１０ｍａｓｓ％未満、Ｓｉ：１．５〜１０ｍａｓｓ％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物の成分組成からなり、鋼板の集合組織における主方位が＜１１１＞／／ＮＤでかつ前記主方位のランダム強度比が５以上、好ましくは、｛１１１｝＜１１２＞方位のランダム強度比が１０以上、さらに好ましくは、｛３１０｝＜００１＞方位のランダム強度比が３以下、より好ましくは、Ｓｉ濃度が板厚方向で表層側が高く、中心部が低い濃度勾配を有し、かつ、Ｓｉ濃度の最高値が５．５ｍａｓｓ％以上で、最高値と最低値の差が０．５ｍａｓｓ％以上である電磁鋼板。
【選択図】図１
Description
本発明は、高周波で励磁されるリアクトル用のコア材等に用いられる電磁鋼板に関するものである。
一般に、電磁鋼板の鉄損は、励磁周波数が高くなると急激に上昇することが知られている。ところが、トランスやリアクトルの駆動周波数は、鉄心の小型化や高効率化のために、高周波化しているのが実状である。そのため、電磁鋼板の鉄損による発熱が問題となる場合が多くなってきている。
鋼板の鉄損を低減するには、Ｓｉの含有量を高めて鋼の固有抵抗を高める方法が有効である。しかし、鋼中のＳｉ量が３．５ｍａｓｓ％を超えると、加工性が著しく低下し、従来の圧延法を利用した電磁鋼板の製造方法では、製造することが難しくなる。そのため、高Ｓｉ量の鋼板を製造する種々の方法が提案されている。たとえば、特許文献１には、１０２３〜１２００℃の温度でＳｉＣｌ４を含む無酸化性ガスを鋼板面に吹き付けて浸珪処理し、Ｓｉ量の高い電磁鋼板を得る方法が開示されている。また、特許文献２には、加工性の悪い４．５〜７ｍａｓｓ％の高Ｓｉ鋼を、連続式熱間圧延における圧延条件を適正化して圧延することで、冷間圧延性が良好な熱延板を得る方法が開示されている。
Ｓｉ量を増加する以外に鉄損を低減する方法としては、板厚を低減することが有効である。高Ｓｉ鋼を素材として圧延法で鋼板を製造する場合には、板厚を低減するには限界がある。そこで、低Ｓｉ鋼を所定の最終板厚まで冷間圧延した後、ＳｉＣｌ４含有雰囲気中で浸珪処理し、鋼中のＳｉ含有量を増やす方法が開発され、既に工業化されている。この方法は、板厚方向のＳｉ濃度に勾配をつけることが可能であるため、高励磁周波数における鉄損低減に有効であることが開示されている（特許文献３〜５参照。）。
ところで、電磁鋼板がリアクトル用コア材として使用される場合には、上述のような鉄損特性も重要ではあるが、直流重畳特性も極めて重要となる。ここで、上記直流重畳特性とは、コアの励磁電流を増加させた場合にインダクタンスが低下する特性のことをいい、電流を増加させても、インダクタンスの減少代が少ないものが、特性上好ましいとされている。
電磁鋼板を用いたコアにおいては、直流重畳特性を良好にするため、コアにギャップ（空隙）を設けることが行われている。すなわち、電磁鋼板自体の特性変更ではなく、コアの設計により直流重畳特性を調整している。しかし、最近では、直流重畳特性のさらなる改善が求められるようになってきている。それは、直流重畳特性を向上させると、コアの体格を減少でき、体積・重量共に低減できるメリットが生じるためである。特に、ハイブリッドカーなどに搭載されるコアは、重量の減少はそのまま燃費向上に繋がることから、直流重畳特性向上への要求が強く望まれている。
しかしながら、これまで、電磁鋼板自体の直流重畳特性を向上させるアプローチはほとんどなされておらず、上述したようなコアの設計による改善に頼らざるを得なかったのが実状である。
本発明は、従来技術が抱える上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高周波で励磁されるコアの直流重畳特性を向上させることができる電磁鋼板を提供することにある。
発明者らは、上記課題の解決に向けて鋭意検討を重ねた。その結果、鋼板の集合組織を適正化し、鋼板の集合組織の主方位を＜１１１＞／／ＮＤとすることによって、コアの直流重畳特性を向上し得ることを見出し、本発明を開発するに至った。
すなわち、本発明は、Ｃ：０．０１０ｍａｓｓ％未満、Ｓｉ：１．５〜１０ｍａｓｓ％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物の成分組成からなり、鋼板の集合組織における主方位が＜１１１＞／／ＮＤでかつ前記主方位のランダム強度比が５以上であることを特徴とする電磁鋼板である。
また、本発明の電磁鋼板は、｛１１１｝＜１１２＞方位のランダム強度比が１０以上であることを特徴とする。
本発明の電磁鋼板は、｛３１０｝＜００１＞方位のランダム強度比が３以下であることを特徴とする。
また、本発明の電磁鋼板は、Ｓｉ濃度が板厚方向で表層側が高く、中心部が低い濃度勾配を有し、かつ、Ｓｉ濃度の最高値が５．５ｍａｓｓ％以上で、最高値と最低値の差が０．５ｍａｓｓ％以上であることを特徴とする。
また、本発明の電磁鋼板は、前記成分組成に加えてさらに、Ｍｎ：０．００５〜１．０ｍａｓｓ％、Ｎｉ：０．０１０〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：０．０１〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０１〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｐ：０．００５〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．００５〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｓｂ：０．００５〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｂｉ：０．００５〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．００５〜０．１００ｍａｓｓ％およびＡｌ：０．０２〜６．０ｍａｓｓ％のうちの１種または２種以上を含有することを特徴とする。
本発明によれば、鋼板の集合組織を適正化することによって、直流重畳特性に優れる電磁鋼板を提供することができる。したがって、本発明の電磁鋼板を鉄心材料に用いることで、小さな体格でも高周波における鉄損特性に優れるリアクトルコアを実現することが可能となる。
まず、本発明を開発する契機となった実験について説明する。
Ｃを０．００４４ｍａｓｓ％、Ｓｉを３．１０ｍａｓｓ％含有する鋼スラブを１２００℃に加熱し、熱間圧延し、板厚２．４ｍｍの熱延板とした後、下記Ａ〜Ｃの３条件で、最終板厚０．１０ｍｍの冷延板とした。
記
・Ａ：上記熱延板に１０００℃×１００秒の熱延板焼鈍を施し、１回目の冷間圧延で１．０ｍｍの中間板厚とし、１０００℃×３０秒の中間焼鈍を施した後、２回目の冷間圧延で最終板厚０．１０ｍｍの冷延板とする。
・Ｂ：上記熱延板に１０００℃×１００秒の熱延板焼鈍を施した後、１回の冷間圧延で最終板厚０．１０ｍｍの冷延板とする。
・Ｃ：上記熱延板に熱延板焼鈍を施すことなく、１回の冷間圧延で最終板厚０．１０ｍｍの冷延板とする。
Ｃを０．００４４ｍａｓｓ％、Ｓｉを３．１０ｍａｓｓ％含有する鋼スラブを１２００℃に加熱し、熱間圧延し、板厚２．４ｍｍの熱延板とした後、下記Ａ〜Ｃの３条件で、最終板厚０．１０ｍｍの冷延板とした。
記
・Ａ：上記熱延板に１０００℃×１００秒の熱延板焼鈍を施し、１回目の冷間圧延で１．０ｍｍの中間板厚とし、１０００℃×３０秒の中間焼鈍を施した後、２回目の冷間圧延で最終板厚０．１０ｍｍの冷延板とする。
・Ｂ：上記熱延板に１０００℃×１００秒の熱延板焼鈍を施した後、１回の冷間圧延で最終板厚０．１０ｍｍの冷延板とする。
・Ｃ：上記熱延板に熱延板焼鈍を施すことなく、１回の冷間圧延で最終板厚０．１０ｍｍの冷延板とする。
次いで、上記３種類の冷延板を、１０ｖｏｌ％ＳｉＣｌ４＋９０ｖｏｌ％Ｎ２雰囲気中で１２００℃×１２０秒の浸珪処理を施して、板厚方向のＳｉ量が６．５ｍａｓｓ％で均一な鋼板とした。
斯くして得た上記３種類の鋼板を用いて、リアクトル用のコアを作製し、直流重畳特性をＪＩＳ Ｃ５３２１に記載の方法に準じて測定した。なお、上記リアクトル用のコアは重量が９００ｇで、２箇所に１ｍｍのギャップを設けた形状とした。
図１に、上記直流重畳特性の測定結果を示す。この結果から、素材鋼板の製造条件を変更することで、直流重畳特性を変えることができること、また、Ａ〜Ｃの製造条件のうち、Ｃの条件で製造した鋼板が、直流電流の増加に伴うインダクタンスの減少代が最も少ないこと、すなわち、Ｃの条件で製造した鋼板が、最も良好な直流重畳特性を有することがわかった。
そこで、発明者らは、上記３種類の鋼板の集合組織についてさらに調査した。なお、集合組織は、鋼板表層部をＸ線回折正極点測定法で測定し、得られたデータから離散法でＯＤＦを計算し、その結果を図２に示した。なお、図２中に示した［Ｘ］は、鋼板の理想方位を説明する図である。
ここで注目すべきことは、直流重畳特性が良好なＣの条件で製造した鋼板は、＜１１１＞／／ＮＤ方位が高度に発達しており、特に｛１１１｝＜１１２＞方位が高いピークを有することである。一方、｛３１０｝＜００１＞方位は、少ないほど直流重畳特性は良好である。なお、上記ＮＤは、板面垂直方向（Ｎｏｒｍａｌ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）を示す。
ここで注目すべきことは、直流重畳特性が良好なＣの条件で製造した鋼板は、＜１１１＞／／ＮＤ方位が高度に発達しており、特に｛１１１｝＜１１２＞方位が高いピークを有することである。一方、｛３１０｝＜００１＞方位は、少ないほど直流重畳特性は良好である。なお、上記ＮＤは、板面垂直方向（Ｎｏｒｍａｌ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）を示す。
鋼板の集合組織が変わることで直流重畳特性が変化する理由は、まだ十分に明らかとなってはいないが、発明者らは次のように考えている。
前述したように、従来技術においては、直流重畳特性を向上させるため、コアにギャップを設けている。このギャップの設定は、コアを励磁し難くしていることに他ならない。そこで、上記実験を検討するに、直流重畳特性が良好であったＣの条件の鋼板は、＜１１１＞／／ＮＤ方位が顕著に発達しているが、この方位は、板面上に磁化容易軸である＜１００＞軸が存在しない方位、すなわち、励磁方向には磁化し難い方位である。したがって、この励磁の困難さが、直流重畳特性を向上させたものと考えられる。また、このように考えれば、｛３１０｝＜００１＞方位は、板面上に磁化容易軸を有していることから、少ないほど直流重畳特性が良好となることも説明できる。
前述したように、従来技術においては、直流重畳特性を向上させるため、コアにギャップを設けている。このギャップの設定は、コアを励磁し難くしていることに他ならない。そこで、上記実験を検討するに、直流重畳特性が良好であったＣの条件の鋼板は、＜１１１＞／／ＮＤ方位が顕著に発達しているが、この方位は、板面上に磁化容易軸である＜１００＞軸が存在しない方位、すなわち、励磁方向には磁化し難い方位である。したがって、この励磁の困難さが、直流重畳特性を向上させたものと考えられる。また、このように考えれば、｛３１０｝＜００１＞方位は、板面上に磁化容易軸を有していることから、少ないほど直流重畳特性が良好となることも説明できる。
なお、本発明では、直流重畳特性の評価は、インダクタンスが初期のインダクタンス（直流電流０［Ａ］でのインダクタンス）から１／２に半減した時の直流電流値で行うこととする。この評価基準を、上記図１に適用すると、Ａの条件で製造した鋼板は５２［Ａ］、条件Ｂで製造した鋼板は６９［Ａ］、Ｃの条件で製造した鋼板は９０［Ａ］となり、Ｃの条件で製造した鋼板が最も直流重畳特性が良好であることになる。
本発明は、上記知見に立脚して開発したものである。
本発明は、上記知見に立脚して開発したものである。
次に、本発明に係る電磁鋼板（製品板）の成分組成について説明する。
本発明の電磁鋼板は、Ｃ：０．０１０ｍａｓｓ％未満、Ｓｉ：１．５〜１０ｍａｓｓ％の成分組成を有することが必要である。
Ｃ：０．０１０ｍａｓｓ％未満
Ｃは、磁気時効を起こし、磁気特性を劣化させるため、少ないほど望ましい。しかし、Ｃの過度の低減は、製造コストの上昇を招く。そこで、Ｃは、磁気時効が実用上問題とならない０．０１０ｍａｓｓ％未満に制限する。好ましくは０．００５０ｍａｓｓ％未満である。
本発明の電磁鋼板は、Ｃ：０．０１０ｍａｓｓ％未満、Ｓｉ：１．５〜１０ｍａｓｓ％の成分組成を有することが必要である。
Ｃ：０．０１０ｍａｓｓ％未満
Ｃは、磁気時効を起こし、磁気特性を劣化させるため、少ないほど望ましい。しかし、Ｃの過度の低減は、製造コストの上昇を招く。そこで、Ｃは、磁気時効が実用上問題とならない０．０１０ｍａｓｓ％未満に制限する。好ましくは０．００５０ｍａｓｓ％未満である。
Ｓｉ：１．５〜１０ｍａｓｓ％
Ｓｉは、鋼の比抵抗を高め、鉄損特性を改善する必須の元素であり、本発明では、上記効果を得るためには、１．５ｍａｓｓ％以上含有させる必要がある。しかし、１０ｍａｓｓ％を超えて含有させると、飽和磁束密度が顕著に低下し、却って直流重畳特性の低下を招くようになる。よって、本発明では、Ｓｉは１．５〜１０ｍａｓｓ％の範囲とする。なお、ここにおけるＳｉ量とは、全板厚の平均値である。
Ｓｉは、鋼の比抵抗を高め、鉄損特性を改善する必須の元素であり、本発明では、上記効果を得るためには、１．５ｍａｓｓ％以上含有させる必要がある。しかし、１０ｍａｓｓ％を超えて含有させると、飽和磁束密度が顕著に低下し、却って直流重畳特性の低下を招くようになる。よって、本発明では、Ｓｉは１．５〜１０ｍａｓｓ％の範囲とする。なお、ここにおけるＳｉ量とは、全板厚の平均値である。
なお、リアクトルに使用される電源は、通常、高周波電源である。そこで、高周波鉄損特性を向上させる観点からは、上記Ｓｉ量の範囲の中でも、３ｍａｓｓ％以上とするのが好ましい。より好ましくは６．０ｍａｓｓ％以上である。一方、高い飽和磁束密度を確保する観点からは、Ｓｉの上限は７ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
また、本発明の電磁鋼板は、Ｓｉ濃度が板厚方向で表層側が高く、中心部が低い濃度勾配を有し、かつ、Ｓｉ濃度の最高値が５．５ｍａｓｓ％以上で、最高値と最低値の差が０．５ｍａｓｓ％以上であることが好ましい。その理由は、高周波では磁束が鋼板表面近くに集まる性質があるので、高周波鉄損を低減させる観点からは、板厚表層側のＳｉ濃度を高くすることが望ましい。さらに、Ｓｉ原子の固溶によって結晶格子は収縮するので、中心部のＳｉ量を低減し、板厚方向にＳｉの濃度勾配を付与した場合には、鋼板表層部に引張応力が生じる。この引張応力は、鉄損を低減する効果があるので、Ｓｉの濃度勾配を付与することによって、大きな磁気特性の向上が期待されるからである。上記効果を得るためには、板厚表層のＳｉ濃度の最高値と、板厚中心部のＳｉ濃度の最低値との差が０．５ｍａｓｓ％以上であることが好ましい。
本発明の電磁鋼板は、上記Ｃ，Ｓｉ以外の残部は、Ｆｅおよび不可避的不純物である。ただし、熱間加工性の改善や、鉄損、磁束密度等の磁気特性の改善を目的として、Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｐ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｂｉ，ＭｏおよびＡｌを下記の範囲で含有させるのが好ましい。
Ｍｎ：０．００５〜１．０ｍａｓｓ％
Ｍｎは、熱間圧延時の加工性を改善するために０．００５〜１．０ｍａｓｓ％の範囲で含有させるのが好ましい。０．００５ｍａｓｓ％未満では、上記加工性改善効果が小さく、一方、１．０ｍａｓｓ％を超えると、飽和磁束密度が低下するからである。
Ｍｎは、熱間圧延時の加工性を改善するために０．００５〜１．０ｍａｓｓ％の範囲で含有させるのが好ましい。０．００５ｍａｓｓ％未満では、上記加工性改善効果が小さく、一方、１．０ｍａｓｓ％を超えると、飽和磁束密度が低下するからである。
Ｎｉ：０．０１０〜１．５０ｍａｓｓ％
Ｎｉは、磁気特性を向上させる元素であるため、０．０１０〜１．５０ｍａｓｓ％の範囲で含有させるのが好ましい。０．０１０ｍａｓｓ％未満では、上記磁気特性の向上効果が小さく、一方、１．５０ｍａｓｓ％を超えると、飽和磁束密度が低下するからである。
Ｎｉは、磁気特性を向上させる元素であるため、０．０１０〜１．５０ｍａｓｓ％の範囲で含有させるのが好ましい。０．０１０ｍａｓｓ％未満では、上記磁気特性の向上効果が小さく、一方、１．５０ｍａｓｓ％を超えると、飽和磁束密度が低下するからである。
Ｃｒ：０．０１〜０．５０ｍａｓｓ％，Ｃｕ：０．０１〜０．５０ｍａｓｓ％，
Ｐ：０．００５〜０．５０ｍａｓｓ％およびＡｌ：０．０２〜６．０ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種以上
これらは、いずれも鉄損の低減に有効な元素であり、斯かる効果を得るためには、上記範囲内で１種または２種以上を含有させることが好ましい。含有量が上記下限値より少ない場合には鉄損低減効果がなく、一方、上記上限値を超えると飽和磁束密度が低下するようになるので好ましくない。
Ｐ：０．００５〜０．５０ｍａｓｓ％およびＡｌ：０．０２〜６．０ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種以上
これらは、いずれも鉄損の低減に有効な元素であり、斯かる効果を得るためには、上記範囲内で１種または２種以上を含有させることが好ましい。含有量が上記下限値より少ない場合には鉄損低減効果がなく、一方、上記上限値を超えると飽和磁束密度が低下するようになるので好ましくない。
Ｓｎ：０．００５〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｓｂ：０．００５〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｂｉ：０．００５〜０．５０ｍａｓｓ％，Ｍｏ：０．００５〜０．１００ｍａｓｓ％のうちから選ばれる１種または２種以上
これらは、いずれも磁束密度の向上に有効な元素であり、斯かる効果を得るためには、上記範囲内で１種または２種以上を含有させることが好ましい。含有量が上記下限値より少ない場合には磁束密度向上効果がなく、一方、上記上限値を超えると、却って飽和磁束密度が低下するようになるので好ましくない。
これらは、いずれも磁束密度の向上に有効な元素であり、斯かる効果を得るためには、上記範囲内で１種または２種以上を含有させることが好ましい。含有量が上記下限値より少ない場合には磁束密度向上効果がなく、一方、上記上限値を超えると、却って飽和磁束密度が低下するようになるので好ましくない。
次に、本発明の電磁鋼板の集合組織について説明する。
本発明の電磁鋼板は、集合組織における主方位が＜１１１＞／／ＮＤでかつ前記主方位のランダム強度比が５以上であることが必要である。前述したように、＜１１１＞／／ＮＤ方位は、板面上に磁化容易軸である＜１００＞軸が存在しない磁化し難い方位であるので、この方位が発達しているほど、直流重畳特性が良好となるが、＜１１１＞／／ＮＤ方位のランダム強度比が５未満では、上記効果が十分に得られなくなるからである。＜１１１＞／／ＮＤのランダム強度比は、鋼板の集合組織をＸ線回折正極点測定法で測定し、ＯＤＦを計算し、Ｂｕｎｇｅ形式で表記した場合の、Φ＝５５°、φ２＝４５°でφ１が０°から９０°までを平均することで求めることができる。
本発明の電磁鋼板は、集合組織における主方位が＜１１１＞／／ＮＤでかつ前記主方位のランダム強度比が５以上であることが必要である。前述したように、＜１１１＞／／ＮＤ方位は、板面上に磁化容易軸である＜１００＞軸が存在しない磁化し難い方位であるので、この方位が発達しているほど、直流重畳特性が良好となるが、＜１１１＞／／ＮＤ方位のランダム強度比が５未満では、上記効果が十分に得られなくなるからである。＜１１１＞／／ＮＤのランダム強度比は、鋼板の集合組織をＸ線回折正極点測定法で測定し、ＯＤＦを計算し、Ｂｕｎｇｅ形式で表記した場合の、Φ＝５５°、φ２＝４５°でφ１が０°から９０°までを平均することで求めることができる。
さらに、本発明の電磁鋼板は、＜１１１＞／／ＮＤ方位の中でも、｛１１１｝＜１１２＞方位がランダム強度比１０以上であることが好ましい。｛１１１｝＜１１２＞方位は、＜１１１＞／／ＮＤ方位の中の代表的な方位であり、｛１１１｝＜１１２＞方位がランダム強度比１０以上とすることで、＜１１１＞／／ＮＤ方位のランダム強度比を確実に５以上とすることができるからである。
また、本発明の電磁鋼板は、｛３１０｝＜００１＞方位のランダム強度比が３以下であることが好ましい。｛３１０｝＜００１＞方位は、前述したように、板面上に磁化容易軸を有していることから、直流重畳特性の改善には、少ないほど好ましいからである。
次に、本発明の電磁鋼板の製造方法について説明する。
本発明の電磁鋼板は、一般的な電磁鋼板の製造方法を利用して製造することができる。すなわち、前記した所定の成分組成に調整した鋼を溶製して鋼スラブとし、熱間圧延し、得られた熱延板に必要に応じて熱延板焼鈍を施した後、１回もしくは中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延をして最終板厚の冷延板とし、最終仕上焼鈍を施し、必要に応じて絶縁被膜をコーティングして製造する。
本発明の電磁鋼板は、一般的な電磁鋼板の製造方法を利用して製造することができる。すなわち、前記した所定の成分組成に調整した鋼を溶製して鋼スラブとし、熱間圧延し、得られた熱延板に必要に応じて熱延板焼鈍を施した後、１回もしくは中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延をして最終板厚の冷延板とし、最終仕上焼鈍を施し、必要に応じて絶縁被膜をコーティングして製造する。
上記溶鋼から鋼スラブを製造する方法は、造塊−分塊圧延法、連続鋳造法のいずれでもよく、また、１００ｍｍ以下の厚さの薄鋳片を直接鋳造法で製造する方法でもよい。上記鋼スラブは、通常、再加熱して熱間圧延に供するが、鋳造した後、再加熱せずに直接熱間圧延してもよい。また、薄鋳片の場合には、熱間圧延してもよいし、熱間圧延を省略して、そのまま以後の工程に進めてもよい。
なお、熱間圧延後の熱延板焼鈍は施してもよいが、図１に示したように、熱延板焼鈍を施さない方が、直流重畳特性が良好となるので、施さない方が望ましい。
熱間圧延後、あるいはさらに熱延板焼鈍を施した熱延板は、その後、１回または中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延をして最終板厚の冷延板とする。なお、冷間圧延は、低温で行うほど＜１１１＞／／ＮＤ方位が増加するので望ましい。また、鋼板の最終板厚（仕上厚）は、鉄損を低減する観点からは薄いほど望ましく、好ましくは０．２０ｍｍ以下、より好ましくは０．１０ｍｍ以下である。さらに、冷間圧延の圧下率は、＜１１１＞／／ＮＤ方位を増加させる観点からは、最終冷間圧延の圧下率を７０％以上とするのが好ましい。
その後、最終仕上焼鈍を施す。この際、鉄損を低減するため、既知の方法で浸珪処理を施し、鋼中のＳｉ量を増加させることが好ましく、さらに、上記浸珪処理においては、Ｓｉ濃度が、板厚方向で表層部が高く、中心部が低い、濃度勾配をつけることがより好ましい。
上記のように、｛１１１｝／／ＮＤ方位を高度に発達させた本発明の電磁鋼板は、従来の電磁鋼板とは相反する製造方法、例えば、熱延板焼鈍や中間焼鈍を施さず、また、冷間圧延を低温（例えば、圧延油や冷却水を多量に掛けて鋼板温度を１０℃以下に冷却する）で行ない、かつ冷延圧下率を９６％程度と高くする等の製造方法で得られるものであり、従来技術から容易に得られるものではない。
Ｃ：０．００４７ｍａｓｓ％、Ｓｉ：１．２４ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．１５ｍａｓｓ％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成の鋼を溶製し、連続鋳造して鋼スラブとした後、その鋼スラブを１２２０℃に加熱し、熱間圧延して板厚１．８ｍｍの熱延板とした。次いで、この熱延板を、以下の３条件で、最終板厚０．１０ｍｍの冷延板とした。
記
・Ａ：熱延板に１０５０℃×７５秒の熱延板焼鈍を施した後、１回目の冷間圧延で中間板厚１．０ｍｍとし、１０００℃×３０秒の中間焼鈍を施した後、２回目の冷間圧延で最終板厚０．１０ｍｍの冷延板とする。
・Ｂ：熱延板に１０５０℃×７５秒の熱延板焼鈍を施した後、１回の冷間圧延で最終板厚０．１０ｍｍの冷延板とする。
・Ｃ：熱延板に熱延板焼鈍を施すことなく、１回の冷間圧延で最終板厚０．１０ｍｍの冷延板とする。
記
・Ａ：熱延板に１０５０℃×７５秒の熱延板焼鈍を施した後、１回目の冷間圧延で中間板厚１．０ｍｍとし、１０００℃×３０秒の中間焼鈍を施した後、２回目の冷間圧延で最終板厚０．１０ｍｍの冷延板とする。
・Ｂ：熱延板に１０５０℃×７５秒の熱延板焼鈍を施した後、１回の冷間圧延で最終板厚０．１０ｍｍの冷延板とする。
・Ｃ：熱延板に熱延板焼鈍を施すことなく、１回の冷間圧延で最終板厚０．１０ｍｍの冷延板とする。
次いで、製造条件が異なる上記３種類の冷延板を、１０ｖｏｌ％ＳｉＣｌ４＋９０ｖｏｌ％Ａｒガス雰囲気中で、１１５０℃×６０秒の浸珪処理を施した。上記浸珪処理後の鋼板は、Ｓｉ濃度が板厚方向で変化しており、鋼板表層部のＳｉ濃度の最高値は６．５ｍａｓｓ％、板厚中心部のＳｉ濃度の最低値は素材鋼とほぼ同じ１．３ｍａｓｓ％（最高値と最低値の差は５．２ｍａｓｓ％）で、全板厚平均のＳｉ濃度は２．９ｍａｓｓ％であった。なお、上記Ａ〜Ｃの製造条件によるＳｉ濃度およびＳｉ濃度分布の差はほとんどなかった。
斯くして得た上記３種類の鋼板を用いてリアクトル用のコアを作製し、直流重畳特性をＪＩＳ Ｃ５３２１に記載の方法に準じて測定した。なお、上記リアクトル用のコアは、重量が９００ｇで、１ｍｍのギャップを２箇所に設けた形状とし、測定した直流重畳特性は、インダクタンスが初期のインダクタンス（直流電流０［Ａ］におけるインダクタンス）の１／２に半減した時の直流電流値で評価した。
また、上記３種類の鋼板からサンプルを採取し、その集合組織をＸ線回折正極点測定法で測定し、離散法でＯＤＦを計算して、＜１１１＞／／ＮＤ方位、｛１１１｝＜１１２＞方位および｛３１０｝＜００１＞方位のランダム強度比を算出した。
上記直流重畳特性とランダム強度比の測定結果を表１に示した。表１から、ＢおよびＣの条件で製造した本発明を満たす鋼板は、＜１１１＞／／ＮＤ方位のランダム強度比が５以上であり、直流重畳特性が良好であることがわかる。
Ｓｉ：１．１〜４．５ｍａｓｓ％の範囲で含有し、その他の成分を表２に記載した量含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼を溶製し、連続鋳造して鋼スラブとした後、その鋼スラブを１２００℃に加熱し、熱間圧延して板厚１．８ｍｍの熱延板とし、酸洗してスケールを除去した後、１回の冷間圧延で最終板厚０．１０ｍｍの冷延板に仕上げた。その後、１５ｖｏｌ％ＳｉＣｌ４＋８５ｖｏｌ％Ｎ２ガス雰囲気中で１１５０℃×３００秒の浸珪処理を施した。ただし、表２の鋼板Ｎｏ．２は、雰囲気を１００ｖｏｌ％Ｎ２ガスとし、浸珪処理を施さなかった。なお、上記浸珪処理後の鋼板は、いずれも、Ｓｉ濃度が板厚方向でほぼ均一であり、そのＳｉ量を表２に併記した。また、念のためＳｉ以外の成分についても成分分析を行った結果、素材時とほぼ同じ組成であることを確認した。
斯くして得た上記各種の鋼板を用いてリアクトル用のコアを作製し、直流重畳特性をＪＩＳ Ｃ５３２１に記載の方法に準じて測定した。なお、上記リアクトル用のコアは、重量が９００ｇで、１ｍｍのギャップを２箇所に設けた形状とした。また、直流重畳特性は、インダクタンスが初期のインダクタンス（直流電流０［Ａ］でのインダクタンス）から１／２に半減した時の直流電流値で評価した。
上記直流重畳特性の測定結果を表２に併記した。同表から、本発明の成分組成を満たす発明例の鋼板は、いずれも直流重畳特性が良好であることがわかる。
また、念のため、上記浸珪処理後の鋼板からサンプルを採取し、Ｘ線回折正極点測定法で集合組織を測定し、離散法でＯＤＦを計算し、その結果から各方位のランダム強度比を算出した結果、鋼板Ｎｏ．２を除き、すべての鋼板において、＜１１１＞／／ＮＤ方位は５以上、｛１１１｝＜１１２＞方位は１０以上、｛３１０｝＜００１＞方位は３以下であることを確認した。
また、念のため、上記浸珪処理後の鋼板からサンプルを採取し、Ｘ線回折正極点測定法で集合組織を測定し、離散法でＯＤＦを計算し、その結果から各方位のランダム強度比を算出した結果、鋼板Ｎｏ．２を除き、すべての鋼板において、＜１１１＞／／ＮＤ方位は５以上、｛１１１｝＜１１２＞方位は１０以上、｛３１０｝＜００１＞方位は３以下であることを確認した。
Ｃ：０．００６２ｍａｓｓ％、Ｓｉ：２．０９ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．０８ｍａｓｓ％、Ｐ：０．０１１ｍａｓｓ％、Ｃｒ：０．０３ｍａｓｓ％およびＳｂ：０．０３５ｍａｓｓ％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成の鋼を溶製し、連続鋳造して鋼スラブとした後、その鋼スラブを１１５０℃に加熱し、熱間圧延して板厚２．２ｍｍの熱延板とした。次いで、酸洗してスケールを除去した後、１回の冷間圧延で最終板厚０．１０ｍｍの冷延板に仕上げた。その後、１０ｖｏｌ％ＳｉＣｌ４＋９０ｖｏｌ％Ａｒガス雰囲気中で、１２００℃×３０秒の浸珪処理を施し、さらにＳｉの内部への拡散を促し、Ｓｉ濃度勾配を変化させるために、Ｎ２雰囲気中で、１２００℃で表３に記載の時間保持する拡散焼鈍を施した。ただし、浸珪処理条件は全鋼板同じであるため、全板厚平均のＳｉ濃度に差はなく、いずれも３．７０ｍａｓｓ％であった。
斯くして得た鋼板を用いてリアクトル用のコアを作製し、直流重畳特性をＪＩＳ Ｃ５３２１に記載の方法に準じて測定した。なお、上記リアクトル用のコアは、重量が９００ｇで、１ｍｍのギャップを２箇所に設けた形状とし、測定した直流重畳特性は、インダクタンスが初期のインダクタンス（直流電流０［Ａ］におけるインダクタンス）の１／２に半減した時の直流電流値で評価した。その結果を表３に併記した。
さらに、鋼板板厚方向のＳｉ濃度分布をＥＰＭＡで測定し、Ｓｉ量の最高値と最低値、およびそれらの差（ΔＳｉ）を求めて表３に併記した。なお、念のため、得られた鋼板からサンプルを採取し、Ｘ線回折正極点測定法で集合組織を測定し、得られたデータから離散法でＯＤＦを計算し、その結果から各方位のランダム強度比を算出した結果、＜１１１＞／／ＮＤ方位は５以上、｛１１１｝＜１１２＞方位は１０以上、｛３１０｝＜００１＞方位は３以下であることを確認した。
表３から、本発明の条件を満たす鋼板の直流重畳特性はいずれも良好であるが、中でもＳｉ量の最高値が５．５ｍａｓｓ％以上でかつΔＳｉが０．５ｍａｓｓ％以上の条件を満たす鋼板は、直流重畳特性がさらに良好であることがわかる。
Claims (5)
- Ｃ：０．０１０ｍａｓｓ％未満、Ｓｉ：１．５〜１０ｍａｓｓ％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物の成分組成からなり、鋼板の集合組織における主方位が＜１１１＞／／ＮＤでかつ前記主方位のランダム強度比が５以上であることを特徴とする電磁鋼板。
- 前記電磁鋼板は、｛１１１｝＜１１２＞方位のランダム強度比が１０以上であることを特徴とする請求項１に記載の電磁鋼板。
- 前記電磁鋼板は、｛３１０｝＜００１＞方位のランダム強度比が３以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁鋼板。
- 前記電磁鋼板は、Ｓｉ濃度が板厚方向で表層側が高く、中心部が低い濃度勾配を有し、かつ、Ｓｉ濃度の最高値が５．５ｍａｓｓ％以上で、最高値と最低値の差が０．５ｍａｓｓ％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電磁鋼板。
- 前記電磁鋼板は、前記成分組成に加えてさらに、Ｍｎ：０．００５〜１．０ｍａｓｓ％、Ｎｉ：０．０１０〜１．５０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：０．０１〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｃｕ：０．０１〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｐ：０．００５〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｓｎ：０．００５〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｓｂ：０．００５〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｂｉ：０．００５〜０．５０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：０．００５〜０．１００ｍａｓｓ％およびＡｌ：０．０２〜６．０ｍａｓｓ％のうちの１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電磁鋼板。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180120717A (ko) * | 2016-03-31 | 2018-11-06 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 전자 강판 및 그의 제조 방법 |
| JP2020190026A (ja) * | 2019-05-15 | 2020-11-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107385352A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-11-24 | 池州市超杰机电设备有限公司 | 一种铁硅双基材料及其制备方法 |
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| EP3725907B1 (en) * | 2017-12-12 | 2022-01-12 | JFE Steel Corporation | Multilayer electrical steel sheet |
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| US20220042153A1 (en) * | 2018-09-27 | 2022-02-10 | Jfe Steel Corporation | Grain-oriented electrical steel sheet and method for producing same |
| JP7218794B2 (ja) * | 2019-10-03 | 2023-02-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0565537A (ja) * | 1991-09-10 | 1993-03-19 | Nkk Corp | 高い透磁率を有する高珪素鋼板の製造方法 |
| JPH05279813A (ja) * | 1992-03-31 | 1993-10-26 | Nkk Corp | 拡散浸透処理法による磁気特性および機械特性の優れた高珪素鋼板の製造方法 |
| JPH08134606A (ja) * | 1994-11-10 | 1996-05-28 | Nippon Steel Corp | 歪取り焼鈍後の磁束密度が高い無方向性電磁鋼板 |
| JPH11209852A (ja) * | 1998-01-26 | 1999-08-03 | Nkk Corp | 残留磁束密度が低くプレス加工性に優れた珪素鋼板 |
| JP2000178647A (ja) * | 1998-12-09 | 2000-06-27 | Nkk Corp | 磁束密度が高い高珪素鋼板の製造方法 |
| JP2007204787A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Jfe Steel Kk | 永久磁石モータ用電磁鋼板および永久磁石モータ |
| JP2008189976A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Nippon Steel Corp | 圧縮応力による鉄損劣化の小さい無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| JP2009256758A (ja) * | 2008-04-21 | 2009-11-05 | Nippon Steel Corp | コア用軟磁性鋼板及びコア用部材 |
| JP2011089170A (ja) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Jfe Steel Corp | モータコア |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62227078A (ja) | 1986-03-28 | 1987-10-06 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 連続ラインにおける高珪素鋼帯の製造方法 |
| JPH0657853B2 (ja) | 1986-06-04 | 1994-08-03 | 日本鋼管株式会社 | 無方向性高珪素鉄板の熱間圧延方法 |
| US5354389A (en) * | 1991-07-29 | 1994-10-11 | Nkk Corporation | Method of manufacturing silicon steel sheet having grains precisely arranged in Goss orientation |
| JPH11199988A (ja) | 1998-01-13 | 1999-07-27 | Nkk Corp | シリコンの濃度勾配を有するけい素鋼板 |
| JP3948113B2 (ja) | 1998-04-07 | 2007-07-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 軟磁性薄帯 |
| JP3948112B2 (ja) | 1998-04-07 | 2007-07-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 珪素鋼板 |
| KR100334860B1 (ko) * | 1998-03-12 | 2002-05-02 | 야마오카 요지로 | 규소강판 및 그 제조방법 |
| JP4073075B2 (ja) | 1998-03-12 | 2008-04-09 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高周波鉄損Ｗ１／１０ｋの低い珪素鋼板 |
| RU2298592C2 (ru) * | 2002-03-28 | 2007-05-10 | Ниппон Стил Корпорейшн | Листовая электротехническая сталь с ориентированными зернами, обладающая исключительно высокой адгезией пленки, и способ ее производства |
| SI1752548T1 (sl) * | 2005-08-03 | 2016-09-30 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Metoda za proizvodnjo magnetnega zrnato usmerjenega jeklenega traku |
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0565537A (ja) * | 1991-09-10 | 1993-03-19 | Nkk Corp | 高い透磁率を有する高珪素鋼板の製造方法 |
| JPH05279813A (ja) * | 1992-03-31 | 1993-10-26 | Nkk Corp | 拡散浸透処理法による磁気特性および機械特性の優れた高珪素鋼板の製造方法 |
| JPH08134606A (ja) * | 1994-11-10 | 1996-05-28 | Nippon Steel Corp | 歪取り焼鈍後の磁束密度が高い無方向性電磁鋼板 |
| JPH11209852A (ja) * | 1998-01-26 | 1999-08-03 | Nkk Corp | 残留磁束密度が低くプレス加工性に優れた珪素鋼板 |
| JP2000178647A (ja) * | 1998-12-09 | 2000-06-27 | Nkk Corp | 磁束密度が高い高珪素鋼板の製造方法 |
| JP2007204787A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Jfe Steel Kk | 永久磁石モータ用電磁鋼板および永久磁石モータ |
| JP2008189976A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Nippon Steel Corp | 圧縮応力による鉄損劣化の小さい無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| JP2009256758A (ja) * | 2008-04-21 | 2009-11-05 | Nippon Steel Corp | コア用軟磁性鋼板及びコア用部材 |
| JP2011089170A (ja) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Jfe Steel Corp | モータコア |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180120717A (ko) * | 2016-03-31 | 2018-11-06 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 전자 강판 및 그의 제조 방법 |
| KR102129846B1 (ko) | 2016-03-31 | 2020-07-03 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 전자 강판 및 그의 제조 방법 |
| JP2020190026A (ja) * | 2019-05-15 | 2020-11-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
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