JPH05295492A - 低磁歪の高透磁率磁性鋼板 - Google Patents
低磁歪の高透磁率磁性鋼板Info
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- JPH05295492A JPH05295492A JP4126833A JP12683392A JPH05295492A JP H05295492 A JPH05295492 A JP H05295492A JP 4126833 A JP4126833 A JP 4126833A JP 12683392 A JP12683392 A JP 12683392A JP H05295492 A JPH05295492 A JP H05295492A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低磁歪を特徴とする鋼板の磁気特性と冷間加
工性を同時に向上させること 【構成】 Ｃ：０．０１ｗｔ％以下、Ｓｉ：４．０〜
６．８ｗｔ％、Ｎ：０．０１ｗｔ％以下、Ｏ：０．０１
ｗｔ％以下、Ｓ：０．０１ｗｔ％以下を含有し、これに
Ｍｏ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，ＶおよびＲｕの群の中から選
ばれる１種以上の元素、またはＴｉ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｚｒ
およびＨｆの群の中から選ばれる１種以上の元素、若し
くは両元素群から各１種以上選ばれる元素を、合計で
０．０１〜４．０ｗｔ％含有し、且つＳｉ量と上記両元
素群の元素合計量との和を８．０ｗｔ％以下とした磁性
鋼板であり、上記特定元素の添加により磁歪定数が変化
して所定の磁歪値を得るに必要なＳｉ量が減少し、この
結果優れた磁気特性を確保するとともに加工性が改善さ
れる。
工性を同時に向上させること 【構成】 Ｃ：０．０１ｗｔ％以下、Ｓｉ：４．０〜
６．８ｗｔ％、Ｎ：０．０１ｗｔ％以下、Ｏ：０．０１
ｗｔ％以下、Ｓ：０．０１ｗｔ％以下を含有し、これに
Ｍｏ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，ＶおよびＲｕの群の中から選
ばれる１種以上の元素、またはＴｉ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｚｒ
およびＨｆの群の中から選ばれる１種以上の元素、若し
くは両元素群から各１種以上選ばれる元素を、合計で
０．０１〜４．０ｗｔ％含有し、且つＳｉ量と上記両元
素群の元素合計量との和を８．０ｗｔ％以下とした磁性
鋼板であり、上記特定元素の添加により磁歪定数が変化
して所定の磁歪値を得るに必要なＳｉ量が減少し、この
結果優れた磁気特性を確保するとともに加工性が改善さ
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は低磁歪の高透磁率磁性
鋼板、より詳細には、同一の磁歪を得るのにＳｉ量をＦ
ｅ−Ｓｉ二元合金の場合よりも低く抑えることができ、
これにより磁気特性だけでなく冷間加工性も改善された
磁性薄鋼板に関するものである。
鋼板、より詳細には、同一の磁歪を得るのにＳｉ量をＦ
ｅ−Ｓｉ二元合金の場合よりも低く抑えることができ、
これにより磁気特性だけでなく冷間加工性も改善された
磁性薄鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】R.C.Hall（J. Appl. Phys, 31,（6）, p
1037,（1960））によれば、Ｆｅに種々の元素（Ｖ，Ｍ
ｏ，Ｇｅ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｓｉ）を単独に添加した
場合、磁気異方性定数Ｋ1および磁歪定数λ111、λ100
は図１、図２および表１のような変化を示すことが明ら
かにされている。磁気異方性定数Ｋ1および磁歪定数λ
111、λ100は軟磁気特性に極めて大きな影響を及ぼす要
素であり、Hallの論文のデータは基本的な磁気定数を明
らかにした点で多くの文献等に引用されている。
1037,（1960））によれば、Ｆｅに種々の元素（Ｖ，Ｍ
ｏ，Ｇｅ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｓｉ）を単独に添加した
場合、磁気異方性定数Ｋ1および磁歪定数λ111、λ100
は図１、図２および表１のような変化を示すことが明ら
かにされている。磁気異方性定数Ｋ1および磁歪定数λ
111、λ100は軟磁気特性に極めて大きな影響を及ぼす要
素であり、Hallの論文のデータは基本的な磁気定数を明
らかにした点で多くの文献等に引用されている。
【０００３】しかし、このHallの報告はＦｅに単独で各
種元素を添加した場合における各元素の磁気特性に対す
る基本的な挙動を知る上では有用であるものの、これら
元素を複合的に添加した場合の特性については言及して
いない。一般に、磁性材料の磁気特性に対する上記各元
素の作用効果は、これらを鋼中に複合的に添加した場合
と各元素を単独添加した場合とでは大きく異なることが
多く、この報告に示された各添加元素の作用効果を、そ
のまま単純に複合添加の場合に当てはめることはできな
い。しかも、この報告では、材料の加工性に関する検討
はなされておらず、また、磁気特性との関係での具体的
な成分範囲も明らかにされていない。
種元素を添加した場合における各元素の磁気特性に対す
る基本的な挙動を知る上では有用であるものの、これら
元素を複合的に添加した場合の特性については言及して
いない。一般に、磁性材料の磁気特性に対する上記各元
素の作用効果は、これらを鋼中に複合的に添加した場合
と各元素を単独添加した場合とでは大きく異なることが
多く、この報告に示された各添加元素の作用効果を、そ
のまま単純に複合添加の場合に当てはめることはできな
い。しかも、この報告では、材料の加工性に関する検討
はなされておらず、また、磁気特性との関係での具体的
な成分範囲も明らかにされていない。
【０００４】また、磁性鋼板に各種元素を添加する技術
として、従来以下のようなものが提案されている。 特公昭５６−３１８４６号 Ｔｉ，Ｚｒを所定量含有させることによりリジングの少
ない無方向性珪素鋼板を製造する技術 特公昭６２−３２２６７号 Ｓｉを２．５〜１０％含有する合金薄板において、Ｐを
０．０３〜５．０ｗｔ％含有させ、これを粒界に偏析さ
せることにより粒界の強化を行ない、さらに、Ｔｉ，Ｎ
ｂ，Ｚｒを０．０１〜５．０ｗｔ％含有させ磁気特性の
改善を図る技術 特開昭６２−１１２７２３号等 Ｗ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｃｏ等の元素を固溶させ、磁気特性を
あまり劣化させないで、薄鋼板の高張力化を図る技術
として、従来以下のようなものが提案されている。 特公昭５６−３１８４６号 Ｔｉ，Ｚｒを所定量含有させることによりリジングの少
ない無方向性珪素鋼板を製造する技術 特公昭６２−３２２６７号 Ｓｉを２．５〜１０％含有する合金薄板において、Ｐを
０．０３〜５．０ｗｔ％含有させ、これを粒界に偏析さ
せることにより粒界の強化を行ない、さらに、Ｔｉ，Ｎ
ｂ，Ｚｒを０．０１〜５．０ｗｔ％含有させ磁気特性の
改善を図る技術 特開昭６２−１１２７２３号等 Ｗ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｃｏ等の元素を固溶させ、磁気特性を
あまり劣化させないで、薄鋼板の高張力化を図る技術
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの技術
は本発明の目的である低磁歪で且つ加工性に優れた高透
磁率磁性鋼板を得るという点からして、以下のような問
題がある。すなわち、上記、の技術ではＴｉ，Ｚｒ
等の添加により磁気特性の改善を図る狙いは、これらの
元素で鋼中のＣ，Ｎ，Ｓ等の固溶元素を固定することに
ある。したがって、上記添加元素は鋼中で炭化物、窒化
物、硫化物として存在するものであり、この状態では磁
歪定数を変化させることはできない。
は本発明の目的である低磁歪で且つ加工性に優れた高透
磁率磁性鋼板を得るという点からして、以下のような問
題がある。すなわち、上記、の技術ではＴｉ，Ｚｒ
等の添加により磁気特性の改善を図る狙いは、これらの
元素で鋼中のＣ，Ｎ，Ｓ等の固溶元素を固定することに
ある。したがって、上記添加元素は鋼中で炭化物、窒化
物、硫化物として存在するものであり、この状態では磁
歪定数を変化させることはできない。
【０００６】また、の技術は添加元素を固溶させるこ
とを狙いとしているが、その目的は鋼板の高張力化であ
り、磁気特性の劣化は避けられない。本発明の目的は、
低磁歪を特徴とする鋼板の磁気特性と冷間加工性を同時
に向上させ、低コストで軟磁気特性に優れた磁性鋼板を
提供することにある。
とを狙いとしているが、その目的は鋼板の高張力化であ
り、磁気特性の劣化は避けられない。本発明の目的は、
低磁歪を特徴とする鋼板の磁気特性と冷間加工性を同時
に向上させ、低コストで軟磁気特性に優れた磁性鋼板を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明の骨子は、Ｓｉを含有する薄鋼板に特定
の元素を添加することにより磁歪定数を変化させ、この
効果により、所定の磁歪値を得るに必要なＳｉ量を減少
させ、これによって優れた磁気特性を確保するとともに
加工性をも改善することにある。
るための本発明の骨子は、Ｓｉを含有する薄鋼板に特定
の元素を添加することにより磁歪定数を変化させ、この
効果により、所定の磁歪値を得るに必要なＳｉ量を減少
させ、これによって優れた磁気特性を確保するとともに
加工性をも改善することにある。
【０００８】本発明はＦｅ−Ｓｉ合金をベースとし、こ
れに添加される第三成分元素の磁歪に及ぼす影響を詳細
に調査した結果明らかとなったものである。すなわち、
Ｆｅ−Ｓｉ合金は図３に示すような磁歪定数のＳｉ量依
存性を有している。通常の工程で製造されるＳｉ：４〜
７ｗｔ％の薄鋼板では、板面内にある〈１１１〉軸と
〈１００〉軸の割合がほぼ同程度であるため、多結晶体
の磁歪の値がゼロに近くなるためにはＳｉ量が６．５〜
６．７ｗｔ％でなくてはならない。ところが、この程度
の量のＳｉを含有する鋼板は脆く加工性が悪いという欠
点があり、このため、磁気特性を劣化させない範囲内で
可能な限りＳｉ量を減らし、加工性の改善を図ることが
製造技術上重要な条件となる。しかしながら、Ｓｉ量を
少なくすると磁歪の増加を招き、磁気特性を劣化させる
ため、Ｓｉの低減化はそのままでは有効な手段とはなり
得ない。
れに添加される第三成分元素の磁歪に及ぼす影響を詳細
に調査した結果明らかとなったものである。すなわち、
Ｆｅ−Ｓｉ合金は図３に示すような磁歪定数のＳｉ量依
存性を有している。通常の工程で製造されるＳｉ：４〜
７ｗｔ％の薄鋼板では、板面内にある〈１１１〉軸と
〈１００〉軸の割合がほぼ同程度であるため、多結晶体
の磁歪の値がゼロに近くなるためにはＳｉ量が６．５〜
６．７ｗｔ％でなくてはならない。ところが、この程度
の量のＳｉを含有する鋼板は脆く加工性が悪いという欠
点があり、このため、磁気特性を劣化させない範囲内で
可能な限りＳｉ量を減らし、加工性の改善を図ることが
製造技術上重要な条件となる。しかしながら、Ｓｉ量を
少なくすると磁歪の増加を招き、磁気特性を劣化させる
ため、Ｓｉの低減化はそのままでは有効な手段とはなり
得ない。
【０００９】このため本発明者らは、Ｓｉに加えて第三
成分を適量添加することにより、Ｆｅ−Ｓｉ合金の磁歪
定数λ100、λ111の値を根本的に望ましい方向へ変化さ
せ、Ｓｉ量の低減によっても磁歪の増加を招かず、磁気
特性も同等かまたはそれ以上に改善できる方法を種々検
討した。すなわちその狙いは、図３に示すように磁歪定
数λ100、λ111の線を図中矢印の方向へ移動させること
にある。これによりＳｉ量を低減させても磁歪がゼロに
近い領域を生じさせることが可能となる。検討の結果、
以下のような本発明の構成とする条件下において目標と
する特性が得られることが明かとなった。すなわち、本
発明の構成は以下の通りである。
成分を適量添加することにより、Ｆｅ−Ｓｉ合金の磁歪
定数λ100、λ111の値を根本的に望ましい方向へ変化さ
せ、Ｓｉ量の低減によっても磁歪の増加を招かず、磁気
特性も同等かまたはそれ以上に改善できる方法を種々検
討した。すなわちその狙いは、図３に示すように磁歪定
数λ100、λ111の線を図中矢印の方向へ移動させること
にある。これによりＳｉ量を低減させても磁歪がゼロに
近い領域を生じさせることが可能となる。検討の結果、
以下のような本発明の構成とする条件下において目標と
する特性が得られることが明かとなった。すなわち、本
発明の構成は以下の通りである。
【００１０】〔１〕 Ｃ：０．０１ｗｔ％以下、Ｓｉ：
４．０〜６．８ｗｔ％、Ｎ：０．０１ｗｔ％以下、Ｏ：
０．０１ｗｔ％以下、Ｓ：０．０１ｗｔ％以下を含有
し、これにＭｏ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，ＶおよびＲｕの群
の中から選ばれる１種または２種以上の元素を合計で
０．０１〜４．０ｗｔ％であって、且つＳｉ含有量との
関係で下記条件を満足するよう含有してなる低磁歪高透
磁率磁性鋼板。 Ｘ＋Ｙ≦８．０ （ｗｔ％） 但し、Ｘ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｙ：Ｍｏ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，ＶおよびＲｕの合計含有
量（ｗｔ％）
４．０〜６．８ｗｔ％、Ｎ：０．０１ｗｔ％以下、Ｏ：
０．０１ｗｔ％以下、Ｓ：０．０１ｗｔ％以下を含有
し、これにＭｏ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，ＶおよびＲｕの群
の中から選ばれる１種または２種以上の元素を合計で
０．０１〜４．０ｗｔ％であって、且つＳｉ含有量との
関係で下記条件を満足するよう含有してなる低磁歪高透
磁率磁性鋼板。 Ｘ＋Ｙ≦８．０ （ｗｔ％） 但し、Ｘ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｙ：Ｍｏ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，ＶおよびＲｕの合計含有
量（ｗｔ％）
【００１１】〔２〕 Ｃ：０．０１ｗｔ％以下、Ｓｉ：
４．０〜６．８ｗｔ％、Ｎ：０．０１ｗｔ％以下、Ｏ：
０．０１ｗｔ％以下、Ｓ：０．０１ｗｔ％以下を含有
し、これにＴｉ，Ｓｎ，Ｃｕ，ＺｒおよびＨｆの群の中
から選ばれる１種または２種以上の元素を合計で０．０
１〜４．０ｗｔ％であって、且つＳｉ含有量との関係で
下記条件を満足するよう含有してなる低磁歪高透磁率磁
性鋼板。 Ｘ＋Ｙ≦８．０ （ｗｔ％） 但し、Ｘ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｙ：Ｔｉ，Ｓｎ，Ｃｕ，ＺｒおよびＨｆの合計含有量
（ｗｔ％）
４．０〜６．８ｗｔ％、Ｎ：０．０１ｗｔ％以下、Ｏ：
０．０１ｗｔ％以下、Ｓ：０．０１ｗｔ％以下を含有
し、これにＴｉ，Ｓｎ，Ｃｕ，ＺｒおよびＨｆの群の中
から選ばれる１種または２種以上の元素を合計で０．０
１〜４．０ｗｔ％であって、且つＳｉ含有量との関係で
下記条件を満足するよう含有してなる低磁歪高透磁率磁
性鋼板。 Ｘ＋Ｙ≦８．０ （ｗｔ％） 但し、Ｘ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｙ：Ｔｉ，Ｓｎ，Ｃｕ，ＺｒおよびＨｆの合計含有量
（ｗｔ％）
【００１２】〔３〕 Ｃ：０．０１ｗｔ％以下、Ｓｉ：
４．０〜６．８ｗｔ％、Ｎ：０．０１ｗｔ％以下、Ｏ：
０．０１ｗｔ％以下、Ｓ：０．０１ｗｔ％以下を含有
し、これにＭｏ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，ＶおよびＲｕの群
の中から選ばれる１種または２種以上の元素と、Ｔｉ，
Ｓｎ，Ｃｕ，ＺｒおよびＨｆの群の中から選ばれる１種
または２種以上の元素とを合計で０．０１〜４．０ｗｔ
％であって、且つＳｉ含有量との関係で下記条件を満足
するよう含有してなる低磁歪高透磁率磁性鋼板。 Ｘ＋Ｙ≦８．０ （ｗｔ％） 但し、Ｘ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｙ：Ｍｏ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｖ，Ｒｕ，Ｔｉ，Ｓｎ，
Ｃｕ，ＺｒおよびＨｆの合計含有量（ｗｔ％）
４．０〜６．８ｗｔ％、Ｎ：０．０１ｗｔ％以下、Ｏ：
０．０１ｗｔ％以下、Ｓ：０．０１ｗｔ％以下を含有
し、これにＭｏ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，ＶおよびＲｕの群
の中から選ばれる１種または２種以上の元素と、Ｔｉ，
Ｓｎ，Ｃｕ，ＺｒおよびＨｆの群の中から選ばれる１種
または２種以上の元素とを合計で０．０１〜４．０ｗｔ
％であって、且つＳｉ含有量との関係で下記条件を満足
するよう含有してなる低磁歪高透磁率磁性鋼板。 Ｘ＋Ｙ≦８．０ （ｗｔ％） 但し、Ｘ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｙ：Ｍｏ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｖ，Ｒｕ，Ｔｉ，Ｓｎ，
Ｃｕ，ＺｒおよびＨｆの合計含有量（ｗｔ％）
【００１３】
【作用】以下、本発明の限定理由について説明する。Ｓ
ｉが４．０ｗｔ％未満では、下記する第三成分元素を添
加しても十分に低磁歪の鋼板とすることはできない。一
方、Ｓｉが６．８ｗｔ％を超えると、磁歪は低減するも
のの、機械的に極めて脆くなり、加工性が劣るため実用
的でない。このためＳｉは４．０〜６．８ｗｔ％とす
る。
ｉが４．０ｗｔ％未満では、下記する第三成分元素を添
加しても十分に低磁歪の鋼板とすることはできない。一
方、Ｓｉが６．８ｗｔ％を超えると、磁歪は低減するも
のの、機械的に極めて脆くなり、加工性が劣るため実用
的でない。このためＳｉは４．０〜６．８ｗｔ％とす
る。
【００１４】本発明鋼板は上記のＳｉに加え、Ｍｏ，Ｇ
ｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，ＶおよびＲｕの群の中から選ばれる１
種または２種以上の元素、またはＴｉ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｚ
ｒおよびＨｆの群の中から選ばれる１種または２種以上
の元素、若しくは上記両元素群からそれぞれ選ばれる１
種または２種以上の元素を、合計で０．０１〜４．０ｗ
ｔ％含有する。
ｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，ＶおよびＲｕの群の中から選ばれる１
種または２種以上の元素、またはＴｉ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｚ
ｒおよびＨｆの群の中から選ばれる１種または２種以上
の元素、若しくは上記両元素群からそれぞれ選ばれる１
種または２種以上の元素を、合計で０．０１〜４．０ｗ
ｔ％含有する。
【００１５】Ｍｏ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｖ，Ｒｕは磁歪
定数λ100の値を大きくする元素であり、これらの元素
は図３中の磁歪定数λ100の線を左方向へシフトさせる
効果がある。また、Ｔｉ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｚｒ，Ｈｆは磁
歪定数λ111を小さくする元素であり、これらの元素は
図３中の磁歪定数λ111の線を下方向へシフトさせる効
果がある。本発明はこのような各元素の効果を利用して
磁歪定数λ100、λ111を変化させ、従来の磁性鋼板より
も低いＳｉ量でも同等若しくはそれ以上の磁気特性が得
られるようにするものである。
定数λ100の値を大きくする元素であり、これらの元素
は図３中の磁歪定数λ100の線を左方向へシフトさせる
効果がある。また、Ｔｉ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｚｒ，Ｈｆは磁
歪定数λ111を小さくする元素であり、これらの元素は
図３中の磁歪定数λ111の線を下方向へシフトさせる効
果がある。本発明はこのような各元素の効果を利用して
磁歪定数λ100、λ111を変化させ、従来の磁性鋼板より
も低いＳｉ量でも同等若しくはそれ以上の磁気特性が得
られるようにするものである。
【００１６】これらの元素の添加効果は、その合計添加
量が０．０１ｗｔ％未満ではほとんど現われない。一
方、合計添加量が４．０ｗｔ％を超えると加工性が著し
く劣化する。図４は、Ｓｉ：４．０ｗｔ％で板厚０．３
０ｍｍの珪素鋼板について、第三成分元素であるＭｏ添
加量と鋼板の加工性との関係を調べたもので、Ｍｏ添加
量が４．０ｗｔ％を超えると加工性が急激に劣化するこ
とが判る。また、同図からも判るように、第三成分元素
の添加量は、０．０１〜１．０ｗｔ％の範囲で加工性、
磁気特性ともに優れた特性が得られる。
量が０．０１ｗｔ％未満ではほとんど現われない。一
方、合計添加量が４．０ｗｔ％を超えると加工性が著し
く劣化する。図４は、Ｓｉ：４．０ｗｔ％で板厚０．３
０ｍｍの珪素鋼板について、第三成分元素であるＭｏ添
加量と鋼板の加工性との関係を調べたもので、Ｍｏ添加
量が４．０ｗｔ％を超えると加工性が急激に劣化するこ
とが判る。また、同図からも判るように、第三成分元素
の添加量は、０．０１〜１．０ｗｔ％の範囲で加工性、
磁気特性ともに優れた特性が得られる。
【００１７】また、上記元素のうちＭｏ，Ｇｅが他の元
素に較べてより少ない添加量で所望の効果が得られ、し
たがって加工性および磁気特性に優れた磁性鋼板が安価
に得られるという利点がある。また、Ｍｏ，Ｇｅは加工
性に関して他の元素よりも優れた効果が得られる。図５
は、Ｍｏ，Ｇｅ，Ｃｒ，Ｔｉをそれぞれ単独で０．２ｗ
ｔ％含有した板厚０．３０ｍｍの６．５％Ｓｉ鋼板につ
いて、それらの加工性（室温における曲げ半径）を示し
たもので、Ｃｒ，ＴｉよりもＭｏ，Ｇｅを添加したほう
が、曲げ可能半径が小さく加工性が向上する傾向がみら
れる。この理由は必ずしも明確ではないが、Ｍｏ，Ｇｅ
にＦｅ−Ｓｉ合金の規則相の形成を抑制する作用がある
ことによるものと考えられる。すなわち、一般的に規則
化により延性は劣化することから、規則相の形成が抑制
されることにより加工性が向上するものと考えられる。
素に較べてより少ない添加量で所望の効果が得られ、し
たがって加工性および磁気特性に優れた磁性鋼板が安価
に得られるという利点がある。また、Ｍｏ，Ｇｅは加工
性に関して他の元素よりも優れた効果が得られる。図５
は、Ｍｏ，Ｇｅ，Ｃｒ，Ｔｉをそれぞれ単独で０．２ｗ
ｔ％含有した板厚０．３０ｍｍの６．５％Ｓｉ鋼板につ
いて、それらの加工性（室温における曲げ半径）を示し
たもので、Ｃｒ，ＴｉよりもＭｏ，Ｇｅを添加したほう
が、曲げ可能半径が小さく加工性が向上する傾向がみら
れる。この理由は必ずしも明確ではないが、Ｍｏ，Ｇｅ
にＦｅ−Ｓｉ合金の規則相の形成を抑制する作用がある
ことによるものと考えられる。すなわち、一般的に規則
化により延性は劣化することから、規則相の形成が抑制
されることにより加工性が向上するものと考えられる。
【００１８】ここで重要なことは、上記添加元素が鋼中
の粒内あるいは粒界に固溶していることである。特に、
上記元素のうちＴｉ，Ｖ，Ｚｒ，Ｒｕ，Ｈｆは鋼中の
Ｃ、Ｎ、Ｏ等の固溶元素と析出物を形成し易く、このよ
うに析出物を形成した場合、先に述べた磁歪に及ぼす効
果は全く失われてしまう。それどころか、微細な析出物
のために磁気特性の劣化を引き起こしてしまう。このよ
うな微細析出物は全体で０．１ｗｔ％以下に抑えること
が好ましい。
の粒内あるいは粒界に固溶していることである。特に、
上記元素のうちＴｉ，Ｖ，Ｚｒ，Ｒｕ，Ｈｆは鋼中の
Ｃ、Ｎ、Ｏ等の固溶元素と析出物を形成し易く、このよ
うに析出物を形成した場合、先に述べた磁歪に及ぼす効
果は全く失われてしまう。それどころか、微細な析出物
のために磁気特性の劣化を引き起こしてしまう。このよ
うな微細析出物は全体で０．１ｗｔ％以下に抑えること
が好ましい。
【００１９】上記のように第三成分元素は固溶状態で存
在することが重要であり、このため鋼中にＣ、Ｎ、Ｓが
ある程度存在する場合には、これらとの析出物を形成す
る量を見込んで多めに添加する必要がある。しかしなが
ら、上述した理由により微細析出物はできるだけその量
を低減する必要があり、そのためにはＣ：０．０１ｗｔ
％以下、Ｎ：０．０１ｗｔ％以下，Ｓ：０．０１ｗｔ％
以下、Ｏ：０．０１ｗｔ％以下とする必要がある。
在することが重要であり、このため鋼中にＣ、Ｎ、Ｓが
ある程度存在する場合には、これらとの析出物を形成す
る量を見込んで多めに添加する必要がある。しかしなが
ら、上述した理由により微細析出物はできるだけその量
を低減する必要があり、そのためにはＣ：０．０１ｗｔ
％以下、Ｎ：０．０１ｗｔ％以下，Ｓ：０．０１ｗｔ％
以下、Ｏ：０．０１ｗｔ％以下とする必要がある。
【００２０】また、上記の第三成分元素は、Ｓｉ量との
関係でその上限値を規定する必要がある。すなわち、Ｓ
ｉ量と上記第三成分元素量の合計が下記条件を満足する
必要がある。 Ｘ＋Ｙ≦８．０ （ｗｔ％） 但し、Ｘ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｙ：Ｍｏ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｖ，Ｒｕ，Ｔｉ，Ｓｎ，
Ｃｕ，ＺｒおよびＨｆの合計含有量（ｗｔ％） 後述する実施例からも判るように、Ｓｉ量＋第三成分元
素量が８ｗｔ％を超えると加工性が著しく劣化する。
関係でその上限値を規定する必要がある。すなわち、Ｓ
ｉ量と上記第三成分元素量の合計が下記条件を満足する
必要がある。 Ｘ＋Ｙ≦８．０ （ｗｔ％） 但し、Ｘ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｙ：Ｍｏ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｖ，Ｒｕ，Ｔｉ，Ｓｎ，
Ｃｕ，ＺｒおよびＨｆの合計含有量（ｗｔ％） 後述する実施例からも判るように、Ｓｉ量＋第三成分元
素量が８ｗｔ％を超えると加工性が著しく劣化する。
【００２１】なお、以上の成分組成を有する鋼板であれ
ば、その製造方法に拘りなく本発明の目的とする効果を
得ることができ、したがって、本発明鋼板は通常の圧延
法によって製造してもよいし、また、圧延後にＳｉを鋼
板表面から浸透させるＳｉ拡散浸透処理法（浸珪処理
法）によりＳｉを富化することで製造してもよい。
ば、その製造方法に拘りなく本発明の目的とする効果を
得ることができ、したがって、本発明鋼板は通常の圧延
法によって製造してもよいし、また、圧延後にＳｉを鋼
板表面から浸透させるＳｉ拡散浸透処理法（浸珪処理
法）によりＳｉを富化することで製造してもよい。
【００２２】
〔実施例１〕Ｓｉ：３ｗｔ％、Ｃ：０．００４ｗｔ％、
Ｎ：０．００３２ｗｔ％、Ｏ：０．００５５ｗｔ％、
Ｓ：０．０００９ｗｔ％で、且つ表２〜表４に示す各元
素を添加した鋼を溶製し、このスラブを熱間圧延して板
厚２ｍｍの熱延板とし、さらに冷間圧延により板厚０．
３２ｍｍの冷延板とした。この冷延板に、ＳｉＣｌ4量
を含む雰囲気中（キャリアガス：窒素）において表２〜
表４に示す条件でＳｉ拡散浸透処理を施すことによりＳ
ｉを富化し、次いで、窒素雰囲気中で１２００℃×３０
分のＳｉ拡散処理を施し、表２〜表４に示される板厚方
向平均Ｓｉ含有量の珪素鋼板を得た。このようにして得
られた各鋼板の磁気特性（最大透磁率、磁歪）を表５お
よび表６に示す。
Ｎ：０．００３２ｗｔ％、Ｏ：０．００５５ｗｔ％、
Ｓ：０．０００９ｗｔ％で、且つ表２〜表４に示す各元
素を添加した鋼を溶製し、このスラブを熱間圧延して板
厚２ｍｍの熱延板とし、さらに冷間圧延により板厚０．
３２ｍｍの冷延板とした。この冷延板に、ＳｉＣｌ4量
を含む雰囲気中（キャリアガス：窒素）において表２〜
表４に示す条件でＳｉ拡散浸透処理を施すことによりＳ
ｉを富化し、次いで、窒素雰囲気中で１２００℃×３０
分のＳｉ拡散処理を施し、表２〜表４に示される板厚方
向平均Ｓｉ含有量の珪素鋼板を得た。このようにして得
られた各鋼板の磁気特性（最大透磁率、磁歪）を表５お
よび表６に示す。
【００２３】これによれば、Ｍｏ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，
Ｖ，Ｒｕ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｚｒ，Ｈｆを本発明条件
に従って添加することにより、同じＳｉ量でも磁歪値が
低減し、それに伴い最大透磁率の値も改善され、これら
を添加しない鋼板に較べ低磁歪、高透磁率の鋼板となっ
ている。
Ｖ，Ｒｕ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｚｒ，Ｈｆを本発明条件
に従って添加することにより、同じＳｉ量でも磁歪値が
低減し、それに伴い最大透磁率の値も改善され、これら
を添加しない鋼板に較べ低磁歪、高透磁率の鋼板となっ
ている。
【００２４】さらに、これらの鋼板を内径６０ｍｍφガ
ラス管に巻き付け、割れ発生の有無による加工性評価試
験を行なった。その結果を表５、表６に併せて示す。同
表の加工性の評価のうち、○は割れなしに巻け可能であ
ったもの、△は一部割れが生じたが破断には至らなかっ
たもの、×は破断に至ったものを示す。図７はその結果
を整理して示したもので、Ｓｉ量＋第三成分元素量≦
８．０ｗｔ％の条件を満すことにより良好な加工性が得
られることが判る。
ラス管に巻き付け、割れ発生の有無による加工性評価試
験を行なった。その結果を表５、表６に併せて示す。同
表の加工性の評価のうち、○は割れなしに巻け可能であ
ったもの、△は一部割れが生じたが破断には至らなかっ
たもの、×は破断に至ったものを示す。図７はその結果
を整理して示したもので、Ｓｉ量＋第三成分元素量≦
８．０ｗｔ％の条件を満すことにより良好な加工性が得
られることが判る。
【００２５】〔実施例２〕Ｓｉを４．０ｗｔ％から７．
０ｗｔ％にまで変化させ、さらに同一チャージでＭｏを
０．５ｗｔ％，０．８ｗｔ％添加した鋼、およびＭｏ：
０．５ｗｔ％にＴｉを０．３ｗｔ％複合添加した鋼を溶
製した。これらの鋼の化学成分を表７および表８に示
す。これらの鋼を鋳造凝固後、熱間圧延、酸洗、冷間圧
延により、板厚０．３０ｍｍの薄板とした。これらの薄
板を９００℃×１時間、窒素雰囲気で焼鈍（加熱速度１
０℃／分）した後、磁気特性測定（磁歪測定）および機
械特性試験（３点曲げ試験による表面変形曲率測定）を
行った。
０ｗｔ％にまで変化させ、さらに同一チャージでＭｏを
０．５ｗｔ％，０．８ｗｔ％添加した鋼、およびＭｏ：
０．５ｗｔ％にＴｉを０．３ｗｔ％複合添加した鋼を溶
製した。これらの鋼の化学成分を表７および表８に示
す。これらの鋼を鋳造凝固後、熱間圧延、酸洗、冷間圧
延により、板厚０．３０ｍｍの薄板とした。これらの薄
板を９００℃×１時間、窒素雰囲気で焼鈍（加熱速度１
０℃／分）した後、磁気特性測定（磁歪測定）および機
械特性試験（３点曲げ試験による表面変形曲率測定）を
行った。
【００２６】これら鋼板の最小３点曲げ曲率と磁歪のバ
ランスを図６に示す。これによれば、Ｓｉ単独の鋼板に
較べＭｏを添加した鋼板は曲げ曲率−磁歪バランスが優
れており、低磁歪高加工性になっていることがわかる。
また、ＭｏとＴｉを複合添加したものも、Ｍｏ単独添加
のものと同等かあるいはそれ以上の良好な曲げ曲率−磁
歪バランスを示している。
ランスを図６に示す。これによれば、Ｓｉ単独の鋼板に
較べＭｏを添加した鋼板は曲げ曲率−磁歪バランスが優
れており、低磁歪高加工性になっていることがわかる。
また、ＭｏとＴｉを複合添加したものも、Ｍｏ単独添加
のものと同等かあるいはそれ以上の良好な曲げ曲率−磁
歪バランスを示している。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】
【表４】
【００３１】
【表５】
【００３２】
【表６】
【００３３】
【表７】
【００３４】
【表８】
【図１】Ｆｅに各種元素を単独添加した場合の、元素添
加量と磁気異方性定数Ｋ1との関係を示すグラフ
加量と磁気異方性定数Ｋ1との関係を示すグラフ
【図２】Ｆｅに各種元素を単独添加した場合の、元素添
加量と磁歪定数λ100との関係を示すグラフ
加量と磁歪定数λ100との関係を示すグラフ
【図３】Ｆｅ−Ｓｉ合金における磁歪定数λ111、λ100
をＳｉ量との関係で示すグラフ
をＳｉ量との関係で示すグラフ
【図４】Ｓｉ：４．０ｗｔ％の珪素鋼板におけるＭｏ添
加量と加工性（最小曲げ半径）との関係を示すグラフ
加量と加工性（最小曲げ半径）との関係を示すグラフ
【図５】Ｓｉ：６．５ｗｔ％の珪素鋼板およびこれにＭ
ｏ，Ｇｅ，Ｃｒ，Ｔｉをそれぞれ単独で添加した鋼板の
加工性を示すグラフ
ｏ，Ｇｅ，Ｃｒ，Ｔｉをそれぞれ単独で添加した鋼板の
加工性を示すグラフ
【図６】実施例２の鋼板の加工性−磁歪バランスを示す
グラフ
グラフ
【図７】実施例１の鋼板の加工性を、そのＳｉ量および
第三成分元素量と関係で整理して示したグラフ
第三成分元素量と関係で整理して示したグラフ
フロントページの続き (72)発明者 高田 芳一 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
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｃ：０．０１ｗｔ％以下、Ｓｉ：４．０
〜６．８ｗｔ％、Ｎ：０．０１ｗｔ％以下、Ｏ：０．０
１ｗｔ％以下、Ｓ：０．０１ｗｔ％以下を含有し、これ
にＭｏ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，ＶおよびＲｕの群の中から
選ばれる１種または２種以上の元素を合計で０．０１〜
４．０ｗｔ％であって、且つＳｉ含有量との関係で下記
条件を満足するよう含有してなる低磁歪高透磁率磁性鋼
板。 Ｘ＋Ｙ≦８．０ （ｗｔ％） 但し、Ｘ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｙ：Ｍｏ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，ＶおよびＲｕの合計含有
量（ｗｔ％） - 【請求項２】 Ｃ：０．０１ｗｔ％以下、Ｓｉ：４．０
〜６．８ｗｔ％、Ｎ：０．０１ｗｔ％以下、Ｏ：０．０
１ｗｔ％以下、Ｓ：０．０１ｗｔ％以下を含有し、これ
にＴｉ，Ｓｎ，Ｃｕ，ＺｒおよびＨｆの群の中から選ば
れる１種または２種以上の元素を合計で０．０１〜４．
０ｗｔ％であって、且つＳｉ含有量との関係で下記条件
を満足するよう含有してなる低磁歪高透磁率磁性鋼板。 Ｘ＋Ｙ≦８．０ （ｗｔ％） 但し、Ｘ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｙ：Ｔｉ，Ｓｎ，Ｃｕ，ＺｒおよびＨｆの合計含有量
（ｗｔ％） - 【請求項３】 Ｃ：０．０１ｗｔ％以下、Ｓｉ：４．０
〜６．８ｗｔ％、Ｎ：０．０１ｗｔ％以下、Ｏ：０．０
１ｗｔ％以下、Ｓ：０．０１ｗｔ％以下を含有し、これ
にＭｏ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，ＶおよびＲｕの群の中から
選ばれる１種または２種以上の元素と、Ｔｉ，Ｓｎ，Ｃ
ｕ，ＺｒおよびＨｆの群の中から選ばれる１種または２
種以上の元素とを合計で０．０１〜４．０ｗｔ％であっ
て、且つＳｉ含有量との関係で下記条件を満足するよう
含有してなる低磁歪高透磁率磁性鋼板。 Ｘ＋Ｙ≦８．０ （ｗｔ％） 但し、Ｘ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｙ：Ｍｏ，Ｇｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｖ，Ｒｕ，Ｔｉ，Ｓｎ，
Ｃｕ，ＺｒおよびＨｆの合計含有量（ｗｔ％）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4126833A JPH05295492A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 低磁歪の高透磁率磁性鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4126833A JPH05295492A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 低磁歪の高透磁率磁性鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05295492A true JPH05295492A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14945041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4126833A Pending JPH05295492A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 低磁歪の高透磁率磁性鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05295492A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003160848A (ja) * | 2001-11-26 | 2003-06-06 | Nkk Corp | 高珪素電磁鋼板及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-04-20 JP JP4126833A patent/JPH05295492A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003160848A (ja) * | 2001-11-26 | 2003-06-06 | Nkk Corp | 高珪素電磁鋼板及びその製造方法 |
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