JP7180059B2 - 無方向性電磁鋼板 - Google Patents
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Description
[REM]×[Cu]3≧7.5×10-11 (1)
([REM]-0.003)0.1×[Cu]2≦1.25×10-4 (2)
図1は、各試料の結晶粒径および高磁場鉄損WHの相関関係を示すグラフである。図2は、各試料の結晶粒径および低磁場鉄損WLの相関関係を示すグラフである。ここで、結晶粒径[μm]は、各試料の鋼板の板厚断面を鏡面研磨してナイタールエッチングを施すことにより現出させた複数の結晶粒について投影面積に対する同一面積の円の直径を測定して平均したものであり、高磁場鉄損WH[W/kg]とは、周波数50Hzにて磁束密度1.5Tで磁化した際の鉄損であり、低磁場鉄損WL[W/kg]とは、周波数50Hzにて磁束密度1.0Tで磁化した際の鉄損である。
なお、本明細書においては、以下の推定メカニズムに基づいて本発明を説明している箇所があるが、該推定メカニズムは推定に過ぎないため、将来的に本発明の作用効果が該推定メカニズムとは異なるメカニズムにより発現していることが判明する可能性もある。しかしながら、そのように判明した知見は、本発明を否定するものではない。
鋼板内における球相当直径が200nm以下の硫化銅の個数密度は、0.4×1010個/mm3未満である。これにより、例えば、図3および図5に示されるように、該硫化銅の球相当直径の平均が100nm以下になるまで該硫化銅が微細化する結果、該硫化銅による磁壁の移動性への阻害作用が急激に低減して低磁場での透磁率が急激に低減することにより、低磁場での鉄損を低減することができる。
具体的には、球相当直径が200nm以下の硫化銅の単位面積当たりの個数密度をNs[個/mm2]、該硫化銅の単位体積当たりの個数密度をNv[個/mm3]、該硫化銅の球相当直径の平均値をD[mm]とした場合に、本発明の規定には、「球相当直径が200nm以下の硫化銅の個数密度」として、下記式(3)により求められるNvが用いられる。
Nv=Ns/D (3)
ここで、本発明において、「球相当直径が200nm以下の硫化銅が含有されない」とは、少なくとも200×10-6mm2を超える面積を有する観察領域において球相当直径が200nm以下の硫化銅が存在しないことを意味する。より具体的には、球相当直径が200nm以下の硫化銅の個数密度が、0.5×109個/mm3未満であることを意味する。
本発明においては、球相当直径が200nm以下の硫化銅が含有されている場合には、該硫化銅の球相当直径の平均が100nm以下であることが好ましい。例えば、図3および図5に示されるように、該硫化銅による磁壁の移動性への阻害作用が急激に低減して、低磁場での透磁率が急激に上昇することにより、低磁場での鉄損が低減される効果が顕著に得られるからである。
本発明においては、球相当直径が200nm以下の硫化銅が含有されている場合には、球相当直径が200nm以下の硫化銅のうち長径/短径比が2を超える硫化銅の個数の割合が7%未満であることが好ましい。球相当直径が200nm以下の硫化銅の中でも長径/短径比が2を超える硫化銅は、細長い棒状の形態であるために磁壁の両側にはみ出す部位の体積が大きくなるから、静磁エネルギーによる磁壁の移動性への阻害作用が急激に大きくなる懸念があるからである。
このことは、硫化銅の形態が、鋼中のREM含有量およびCu含有量の関係式の影響を受けることとも関係する。関係式については、式(1)および式(2)として後述する。
本発明の無方向性電磁鋼板の化学組成およびその測定方法について説明する。該化学組成とは、本発明の無方向性電磁鋼板を構成する鋼の組成である。以下において、成分の含有量は質量%での値である。
(1)化学組成
化学組成について、各成分の含有量および限定理由を中心に説明する。
C含有量が0.01%を超えると、磁気特性に有害となるばかりか析出による磁気時効が著しくなるので、C含有量は0.01%以下とする。また、このような観点から、Cは含有されないものとしてもよいが、コストの観点からC含有量は1ppm~5ppm程度としてもよい。
Siは、鉄損を低減する元素である。Si含有量が0.1%未満の場合には鉄損が劣化し、Si含有量が7.0%を超えるようにSiを含有させることは工業的に困難であり、コスト高となるため、Si含有量は0.1%以上7.0%以下とする。
Alは、Siと同様に鉄損を低減する元素である。Al含有量が0.005%未満の場合には鉄損が劣化し、Al含有量が3.0%を超えるようにAlを含有させると、コストの増加が著しくなるため、Al含有量は0.005%以上3.0%以下とする。
Mn含有量は、鋼板の硬度を向上させて打ち抜き精度を改善させる観点から0.1%以上とする。また、Mn含有量は経済的理由から2.0%以下とする。
Sは、硫化銅や硫化マンガン等の硫化物を形成して結晶粒成長を阻害することにより、鉄損を劣化させる。このような観点、および希土類元素(以下、「REM」と略記する。)を含有させた場合にはSがREMにより固定される観点から、S含有量は0.005%以下とする。また、脱硫にかかるコストの増加を抑制するために、S含有量は0.0005%以上とする。
Cu含有量が0.5%を超えると、鋼板にヘゲ疵が発生する可能性が高くなり、球相当直径が200nm以下の硫化銅の個数密度が増加するおそれがある。このため、Cu含有量は0.5%以下とする。一方、Cu含有量の下限は特に限定されるものではないが、本発明は硫化銅の形態を制御して発明効果を得るものであるから、Cuは必須の元素である。本発明の効果が得られる観点、さらには鋼板の集合組織や強度等の制御に有効となる観点から、Cu含有量は0.001%以上とする。なお、本発明におけるCuは、意図的に添加したものに限らず、鉄鉱石やスクラップなどの原料から不可避的に混入するものも含む。
残部はFeおよび不可避的不純物である。不可避的不純物のうち結晶粒成長を阻害するTi、V、Nb、Zr等は極力低減することが望ましく、それぞれ0.008%以下とすることが好ましい。
上述した化学組成としては、Feの一部に代えてREM:0.0005%以上0.03%以下を含有し、かつREM含有量[質量%]を[REM]と表し、Cu含有量[質量%]を[Cu]と表したときに下記式(1)を満足するものが好ましい。
[REM]×[Cu]3≧7.5×10-11 (1)
([REM]-0.003)0.1×[Cu]2≦1.25×10-4 (2)
化学組成を構成する各成分の含有量は、成分の種類に応じて、一般的な方法を用いて一般的な測定条件により測定することができる。
以下、本発明の無方向性電磁鋼板の製造方法の一例について、製鋼段階および圧延段階に分けて説明する。
なお、本発明の無方向性電磁鋼板の製造方法は、以下に説明する一例に限定されるものではなく、本発明の無方向性電磁鋼板を製造することができるものであって、本発明の効果を奏するものであれば、いかなる製造方法でもよい。
製鋼段階においては、上述した化学組成を有する溶鋼を溶製した後に、該溶鋼を連続鋳造またはインゴット鋳造によりスラブ等の鋳片にする。
圧延段階においては、まず、熱間圧延工程において、上述した鋳片に熱間圧延を施す。次に、熱延板焼鈍工程において、熱間圧延により得られた熱延鋼板に熱延板焼鈍を施す。次に、冷間圧延工程において、熱延板焼鈍により得られた熱延焼鈍板に、一回または中間焼鈍を挟む二回以上の冷間圧延を施して製品厚にする。次に、仕上げ焼鈍工程において、冷間圧延により得られた冷延鋼板に仕上げ焼鈍を施す。
Claims (8)
- 鋼板内における球相当直径が200nm以下の硫化銅の個数密度が0.4×1010個/mm3未満であり、
質量%で、C:0.01%以下、Si:0.1%以上7.0%以下、Al:0.005%以上3.0%以下、Mn:0.1%以上2.0%以下、S:0.0005%以上0.005%以下、Cu:0.001%以上0.5%以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる化学組成を有することを特徴とする無方向性電磁鋼板。 - 球相当直径が200nm以下の前記硫化銅の球相当直径の平均が130nm以下であり、球相当直径が200nm以下の前記硫化銅のうち長径/短径比が2を超える硫化銅の個数の割合が14%以下であ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。
- 球相当直径が200nm以下の前記硫化銅の球相当直径の平均が100nm以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の無方向性電磁鋼板。
- 球相当直径が200nm以下の前記硫化銅の球相当直径の平均が60nm以下であることを特徴とする請求項3に記載の無方向性電磁鋼板。
- 球相当直径が200nm以下の前記硫化銅のうち長径/短径比が2を超える硫化銅の個数の割合が7%未満であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の無方向性電磁鋼板。
- Feの一部に代えて希土類元素(以下、「REM」と略記する。):0.0005%以上0.03%以下を含有し、かつREM含有量[質量%]を[REM]と表し、Cu含有量[質量%]を[Cu]と表したときに下記式(1)を満足する前記化学組成を有することを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれかに記載の無方向性電磁鋼板。
[REM]×[Cu]3≧7.5×10-11 (1) - Feの一部に代えてREM:0.003%以上0.03%以下を含有し、かつREM含有量[質量%]を[REM]と表し、Cu含有量[質量%]を[Cu]と表したときに、下記式(2)をさらに満足する前記化学組成を有することを特徴とする請求項6に記載の無方向性電磁鋼板。
([REM]-0.003)0.1×[Cu]2≦1.25×10-4 (2) - 球相当直径が200nm以下の前記硫化銅が含有されないことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の無方向性電磁鋼板。
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---|---|---|---|---|
JP2005336503A (ja) | 2003-05-06 | 2005-12-08 | Nippon Steel Corp | 鉄損に優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
JP2006118039A (ja) | 2004-09-22 | 2006-05-11 | Nippon Steel Corp | 鉄損に優れた無方向性電磁鋼板 |
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---|---|---|---|---|
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JP2005336503A (ja) | 2003-05-06 | 2005-12-08 | Nippon Steel Corp | 鉄損に優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
JP2006118039A (ja) | 2004-09-22 | 2006-05-11 | Nippon Steel Corp | 鉄損に優れた無方向性電磁鋼板 |
JP2017119897A (ja) | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 新日鐵住金株式会社 | 無方向性電磁鋼板及び無方向性電磁鋼板の製造方法 |
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