JP4828095B2 - 無方向性電磁鋼板 - Google Patents
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Description
特許文献3には、成分系とSb+Sn/2で0.001〜0.05%含有し、鋼板表面から30μm以内の領域のビッカース硬度Hv190以下を特徴とする無方向性電磁鋼板が提案されている。しかしながら、単に成分系やビッカース硬度Hvを制御しただけでは良好な打ち抜き性を得られない場合があった。
本発明は、上記従来技術の課題を解決し、特許文献4の方法よりも更に打ち抜き加工性のよい無方向性電磁鋼板を提供するものである。
(1)質量%で、
C :0.003〜0.01%、 Si:0.1〜3.0%、
Mn:0.1〜1.5%、 P :0.02〜0.15%、
S :0.005%以下、 Al:0.4〜3.5%、
T.N:0.005%以下
を含有し、残部Feおよび不可避不純物元素よりなる鋼において、鋼板打ち抜き時の
結晶粒径が16〜30μm、ビッカース硬度Hvが200以下で、下記(1)式で定義する加工硬化指数n値が0.25以下であることを特徴とする無方向性電磁鋼板。
n=ln(1+el) ………… (1)
ここで、el:加工硬化開始から最大公称応力に至るまでの公称歪量
(2)質量%でさらに、
Sn:0.01〜0.40%、 Cu:0.1〜1.0%、
Ca:0.001〜0.03%、 REM:0.001〜0.02%
の1種または2種以上を含有することを特徴とする前記(1)に記載の無方向性電磁鋼板。
本発明者らは、磁気特性と打抜加工性に優れた無方向性電磁鋼板を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、鋼板の加工硬化指数(以下n値と記す)を0.25以下に制御することが非常に有効であることを見出した。
C:0.003%、Si:0.1〜3.0%、Mn:0.20%、P:0.02%、S:0.002%、Al:0.4〜3.0%、N:0.002%を含む板厚0.50mmの種々の無方向性電磁鋼板を、コンプレッサ用モータ用鉄心として打ち抜き加工を含む加工処理を施し、打ち抜き加工性を評価した。打ち抜き加工性は、端面ダレの程度で評価した。
一方、実験に用いた材料の機械特性はL方向、C方向の引張り試験を行い、上降伏応力、引張強さ、上降伏応力/引張強さ、n値を求めた。上降伏応力/引張強さ、n値ともにL方向とC方向の平均値である。
打ち抜き加工により鋼板が弾性変形、塑性変形と遷移していくが、n値が小さいことは加工硬化しにくく、塑性変形領域が狭くなるため、端面ダレが小さくなるものと考えられる。n値を小さくする方法としては、固溶元素量の調整、結晶粒径の調整で可能である。
Cは、鉄損を高める有害な元素で、磁気時効の原因ともなるので、0.003%以上0.01%以下とした。
Sn,Cuは一次再結晶集合組織を改善して鉄損を下げる効果を有する。Snの下限0.01%,Cuの下限0.1%は、これ未満では効果が十分でなく、Snの上限0.40%,Cuの上限1.0%は、それ以上添加しても効果が飽和するためである。
Ca,REMは粗大な硫化物、酸硫化物を生成し鉄損を下げる効果を有する。下限の0.001%はこれ未満では効果が十分でなく、Caの上限0.03%とREMの上限0.02%は、それ以上添加しても効果が飽和するためである。
また図1及び実施例に示すように、n値が0.25を超えると打ち抜き不良を起こす。
表1に成分、ビッカース硬度、結晶粒径、n値、W15/50 、B50を示す。
これより、本発明範囲では良好な打ち抜き性と磁気特性を得られることが分かる。なお、n値は上記(1)式により求めた。
これより、本発明範囲では良好な打ち抜き性と磁気特性を得られることが分かる。なお、n値は上記(1)式により求めた。
これより、Sn,Cu,Ca,REMを1種または2種以上含有すると鉄損が良好となることが分かる。なお、n値は上記(1)式により求めた。
b:ダレ
c:破断面
t:板厚
Claims (2)
- 質量%で、
C :0.003〜0.01%、
Si:0.1〜3.0%、
Mn:0.1〜1.5%、
P :0.02〜0.15%、
S :0.005%以下、
Al:0.4〜3.5%、
T.N:0.005%以下
を含有し、残部Feおよび不可避不純物元素よりなる鋼において、鋼板打ち抜き時の
結晶粒径が16〜30μm、ビッカース硬度Hvが200以下で、下記(1)式で定義する加工硬化指数n値が0.25以下であることを特徴とする無方向性電磁鋼板。
n=ln(1+el) ………… (1)
ここで、el:加工硬化開始から最大公称応力に至るまでの公称歪量 - 質量%でさらに、
Sn:0.01〜0.40%、
Cu:0.1〜1.0%、
Ca:0.001〜0.03%、
REM:0.001〜0.02%
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に記載の無方向性電磁鋼板。
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