JPH07188871A - 鉄損が低く透磁率が高いセミプロセス無方向性電磁鋼板 - Google Patents
鉄損が低く透磁率が高いセミプロセス無方向性電磁鋼板Info
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- JPH07188871A JPH07188871A JP5335643A JP33564393A JPH07188871A JP H07188871 A JPH07188871 A JP H07188871A JP 5335643 A JP5335643 A JP 5335643A JP 33564393 A JP33564393 A JP 33564393A JP H07188871 A JPH07188871 A JP H07188871A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 セミプロセス無方向性電磁鋼板の成分組成
を、Ｃ：0.010 wt％以下、 Si：1.5 wt％以下、Mn：
2.0 wt％以下、 Ｐ：0.15wt％以下、Ｓ：0.0050wt
％以下、SbおよびSnのうちから選んだ１種または２種：
0.01〜0.15wt％を含み、さらにAlを1.5 wt％以下でか
つ、 −0.6 Mn＋1.05≦Al≦−0.4 Mn＋1.50 を満足する範囲において含有し、残部Feおよび不可避不
純物とする。 【効果】 従来よりも鉄損特性および透磁率に優れたセ
ミプロセス電磁鋼板を安価に得ることができる。
を、Ｃ：0.010 wt％以下、 Si：1.5 wt％以下、Mn：
2.0 wt％以下、 Ｐ：0.15wt％以下、Ｓ：0.0050wt
％以下、SbおよびSnのうちから選んだ１種または２種：
0.01〜0.15wt％を含み、さらにAlを1.5 wt％以下でか
つ、 −0.6 Mn＋1.05≦Al≦−0.4 Mn＋1.50 を満足する範囲において含有し、残部Feおよび不可避不
純物とする。 【効果】 従来よりも鉄損特性および透磁率に優れたセ
ミプロセス電磁鋼板を安価に得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、モーターあるいは小
型トランスの鉄心材料として用いられるセミプロセス無
方向性電磁鋼板に関し、とくにその鉄損および透磁率の
改善を図ったものである。
型トランスの鉄心材料として用いられるセミプロセス無
方向性電磁鋼板に関し、とくにその鉄損および透磁率の
改善を図ったものである。
【０００２】一般に無方向性電磁鋼板では、優れた鉄損
特性を得るために、比抵抗増加元素を添加して渦電流損
を小さくしたり、集合組織を改善することにより履歴損
を低減するなどの工夫がなされてきた。上記した比抵抗
増加元素としては、SiやAl等が一般的に用いられてきた
が、これらの元素は渦電流の低減には有効に寄与するも
のの、一方で透磁率を劣化させるという欠点があった。
特性を得るために、比抵抗増加元素を添加して渦電流損
を小さくしたり、集合組織を改善することにより履歴損
を低減するなどの工夫がなされてきた。上記した比抵抗
増加元素としては、SiやAl等が一般的に用いられてきた
が、これらの元素は渦電流の低減には有効に寄与するも
のの、一方で透磁率を劣化させるという欠点があった。
【０００３】そこで、特公昭56-34616号公報では、Siや
Alに変え、比抵抗を高める割には透磁率の劣化が比較的
小さいMnの添加を提唱している。しかしながら、この方
法でも、透磁率を十分に向上させることは困難であっ
た。また、特開昭61-67753号公報では、集合組織を改善
して鉄損を低下させる作用をもつCuの添加を提唱してい
るが、この方法でも、わずかではあるが透磁率の低下が
避けられない。しかもこの方法では、Cuの融点が低いこ
とから、熱間圧延時に熱間脆性割れを起すおそれもあっ
た。
Alに変え、比抵抗を高める割には透磁率の劣化が比較的
小さいMnの添加を提唱している。しかしながら、この方
法でも、透磁率を十分に向上させることは困難であっ
た。また、特開昭61-67753号公報では、集合組織を改善
して鉄損を低下させる作用をもつCuの添加を提唱してい
るが、この方法でも、わずかではあるが透磁率の低下が
避けられない。しかもこの方法では、Cuの融点が低いこ
とから、熱間圧延時に熱間脆性割れを起すおそれもあっ
た。
【０００４】その他、特開昭63−317627号公報には、Mn
＋Ni添加によって、集合組織を改善し、もって鉄損およ
び透磁率を共に向上させる技術が提案されているが、こ
の方法では、高価なNiを添加しなければならないため
に、製造コストの上昇が避けられない。
＋Ni添加によって、集合組織を改善し、もって鉄損およ
び透磁率を共に向上させる技術が提案されているが、こ
の方法では、高価なNiを添加しなければならないため
に、製造コストの上昇が避けられない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のセ
ミプロセス無方向性電磁鋼板では、鉄損特性と透磁率の
両者を共に向上させることは極めて難しく、Ni添加のよ
うに唯一これらを満足する場合であっても、製造コスト
の上昇が避け難いという問題が残されていたのである。
この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、安価
に製造が可能であり、しかも従来よりも鉄損が低くかつ
透磁率が高いセミプロセス電磁鋼板を提案することを目
的とする。
ミプロセス無方向性電磁鋼板では、鉄損特性と透磁率の
両者を共に向上させることは極めて難しく、Ni添加のよ
うに唯一これらを満足する場合であっても、製造コスト
の上昇が避け難いという問題が残されていたのである。
この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、安価
に製造が可能であり、しかも従来よりも鉄損が低くかつ
透磁率が高いセミプロセス電磁鋼板を提案することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】さて発明者らは、上記の
問題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、純度の高い
けい素鋼をベースに、添加するAl，Mn量を厳密に制御す
れば、磁気特性上有害である(111) 集合組織が抑制され
る一方、(100) ，(110) 等磁気特性上好ましい集合組織
が効果的に発達し、もって所期した目的が有利に達成さ
れることの知見を得た。この発明は、上記の知見に立脚
するものである。
問題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、純度の高い
けい素鋼をベースに、添加するAl，Mn量を厳密に制御す
れば、磁気特性上有害である(111) 集合組織が抑制され
る一方、(100) ，(110) 等磁気特性上好ましい集合組織
が効果的に発達し、もって所期した目的が有利に達成さ
れることの知見を得た。この発明は、上記の知見に立脚
するものである。
【０００７】すなわち、この発明は、Ｃ：0.010 wt％以
下、 Si：1.5 wt％以下、Mn：2.0 wt％以下、
Ｐ：0.15wt％以下、Ｓ：0.0050wt％以下、SbおよびSnの
うちから選んだ１種または２種：0.01〜0.15wt％を含
み、さらにAlを1.5 wt％以下でかつ、 −0.6 Mn＋1.05≦Al≦−0.4 Mn＋1.50 を満足する範囲において含有し、残部Feおよび不可避不
純物から成ることを特徴とする鉄損が低く透磁率が高い
セミプロセス無方向性電磁鋼板（第１発明）である。
下、 Si：1.5 wt％以下、Mn：2.0 wt％以下、
Ｐ：0.15wt％以下、Ｓ：0.0050wt％以下、SbおよびSnの
うちから選んだ１種または２種：0.01〜0.15wt％を含
み、さらにAlを1.5 wt％以下でかつ、 −0.6 Mn＋1.05≦Al≦−0.4 Mn＋1.50 を満足する範囲において含有し、残部Feおよび不可避不
純物から成ることを特徴とする鉄損が低く透磁率が高い
セミプロセス無方向性電磁鋼板（第１発明）である。
【０００８】また、この発明は、上記した第１発明に、
さらにＢを0.0050wt％以下の範囲で含有させたセミプロ
セス無方向性電磁鋼板（第２発明）である。
さらにＢを0.0050wt％以下の範囲で含有させたセミプロ
セス無方向性電磁鋼板（第２発明）である。
【０００９】
【作用】以下、この発明を、実験結果に基づいて具体的
に説明する。Ｃ：0.002 〜0.004 wt％（以下単に％で示
す）、Si：0.45〜0.60％、Mn：0.60〜0.75％、Ｐ：0.06
％、Ｓ：0.002 〜0.003 ％、Sb：0.03％、Ｂ：0.0010％
をベースとし、Alを０％から２％までの種々の範囲で添
加し、残部Fe及び不可避不純物の組成になる素材スラブ
を、 仕上げ温度：800 ℃で熱間圧延し、ついで 850℃
で５時間の焼鈍後、板厚：0.54mmに冷間圧延し、さらに
800℃の温度にて１分間の連続焼鈍を施してから、0.50
mm厚までスキンパス圧延して製品板とした。各製品板か
らエプスタイン試験片を採取し、 N2 雰囲気中で 750
℃, ２ｈの焼鈍を施した後の磁気特性および集合組織に
ついて調査した結果を図１に示す。同図中、極密度比と
は、磁性上有利な (100)と(110) の極密度の和を磁性上
有害な (111)と(112) の極密度の和で割った値で、この
値が大きいほど集合組織は良好と言える。同図から明ら
かなように、あるAl量範囲においてのみ集合組織が改善
され、鉄損および透磁率とも向上している。
に説明する。Ｃ：0.002 〜0.004 wt％（以下単に％で示
す）、Si：0.45〜0.60％、Mn：0.60〜0.75％、Ｐ：0.06
％、Ｓ：0.002 〜0.003 ％、Sb：0.03％、Ｂ：0.0010％
をベースとし、Alを０％から２％までの種々の範囲で添
加し、残部Fe及び不可避不純物の組成になる素材スラブ
を、 仕上げ温度：800 ℃で熱間圧延し、ついで 850℃
で５時間の焼鈍後、板厚：0.54mmに冷間圧延し、さらに
800℃の温度にて１分間の連続焼鈍を施してから、0.50
mm厚までスキンパス圧延して製品板とした。各製品板か
らエプスタイン試験片を採取し、 N2 雰囲気中で 750
℃, ２ｈの焼鈍を施した後の磁気特性および集合組織に
ついて調査した結果を図１に示す。同図中、極密度比と
は、磁性上有利な (100)と(110) の極密度の和を磁性上
有害な (111)と(112) の極密度の和で割った値で、この
値が大きいほど集合組織は良好と言える。同図から明ら
かなように、あるAl量範囲においてのみ集合組織が改善
され、鉄損および透磁率とも向上している。
【００１０】しかしながら、さらに綿密な実験を行った
結果、Al量の適正範囲は一定ではなく、Mn量に応じて変
化することが判明した。そこで次に、Al：０〜2.0 ％、
Mn：０〜2.0 ％の範囲で、その他の成分元素および製造
工程は上述したところと同一とし、極密度比に及ぼすAl
およびMn量の影響について調査した。その結果を図２に
示す。同図中、○印は極密度比が 1.5以上の良好な場合
であり、それ以外は×印で示した。同図から明らかなよ
うに、極密度比が 1.5以上の良好な集合組織、ひいては
優れた磁気特性を得るためには、AlおよびMnにつき、次
式 −0.6 Mn＋1.05≦Al≦−0.4 Mn＋1.50 の関係を満足させる必要があることが究明されたのであ
る。
結果、Al量の適正範囲は一定ではなく、Mn量に応じて変
化することが判明した。そこで次に、Al：０〜2.0 ％、
Mn：０〜2.0 ％の範囲で、その他の成分元素および製造
工程は上述したところと同一とし、極密度比に及ぼすAl
およびMn量の影響について調査した。その結果を図２に
示す。同図中、○印は極密度比が 1.5以上の良好な場合
であり、それ以外は×印で示した。同図から明らかなよ
うに、極密度比が 1.5以上の良好な集合組織、ひいては
優れた磁気特性を得るためには、AlおよびMnにつき、次
式 −0.6 Mn＋1.05≦Al≦−0.4 Mn＋1.50 の関係を満足させる必要があることが究明されたのであ
る。
【００１１】以下、この発明において鋼の成分組成を前
記の範囲に限定した理由について説明する。 Ｃ：0.010 ％以下 Ｃは、磁気特性上非常に有害で、炭化物を形成すること
等により鉄損や透磁率を著しく劣化させるので、0.01％
以下としなければならない。
記の範囲に限定した理由について説明する。 Ｃ：0.010 ％以下 Ｃは、磁気特性上非常に有害で、炭化物を形成すること
等により鉄損や透磁率を著しく劣化させるので、0.01％
以下としなければならない。
【００１２】Si：1.5 ％以下 Siは、比抵抗を高め、鉄損の低減に有効に寄与するが、
1.5 ％を超えると透磁率の低下を招くので、1.5 ％以下
に限定した。
1.5 ％を超えると透磁率の低下を招くので、1.5 ％以下
に限定した。
【００１３】Mn：2.0 ％以下 Mnは、熱間圧延割れの防止に有効なだけでなく、比抵抗
を高めて鉄損の低減にも寄与する有用元素であるが、含
有量が2.0 ％を超えると冷間圧延性が劣化するので、2.
0 ％以下に限定した。
を高めて鉄損の低減にも寄与する有用元素であるが、含
有量が2.0 ％を超えると冷間圧延性が劣化するので、2.
0 ％以下に限定した。
【００１４】Sbおよび／またはSn：0.01〜0.15％ これらの元素は、酸・窒化防止のため添加するが、含有
量が0.01％未満ではその添加効果に乏しく、一方0.15％
を超えると磁性の劣化を招くので、0.01〜0.15％の範囲
に限定した。
量が0.01％未満ではその添加効果に乏しく、一方0.15％
を超えると磁性の劣化を招くので、0.01〜0.15％の範囲
に限定した。
【００１５】Al：1.5 ％以下 Alは、集合組織ひいては磁気特性の改善に有用な元素で
あるが、 1.5％を超えると前掲図１に示したとおり、か
えって集合組織や磁気特性を劣化させるので、1.5 ％以
下の範囲に限定した。また、このAlの効果は、Mn量と密
接な関係にあり、前掲図２に示したとおり、次式 −0.6 Mn＋1.05≦Al≦−0.4 Mn＋1.50 の範囲を満足しないと所望の効果が得られないので、1.
5 ％以下でかつ上掲式を満足する範囲で含有させるもの
とした。
あるが、 1.5％を超えると前掲図１に示したとおり、か
えって集合組織や磁気特性を劣化させるので、1.5 ％以
下の範囲に限定した。また、このAlの効果は、Mn量と密
接な関係にあり、前掲図２に示したとおり、次式 −0.6 Mn＋1.05≦Al≦−0.4 Mn＋1.50 の範囲を満足しないと所望の効果が得られないので、1.
5 ％以下でかつ上掲式を満足する範囲で含有させるもの
とした。
【００１６】Ｐ：0.15％以下 Ｐは、鉄損低減効果を得るために添加してもよいが、0.
15％を超えると透磁率の劣化を招くので、0.15％以下に
限定した。
15％を超えると透磁率の劣化を招くので、0.15％以下に
限定した。
【００１７】Ｓ：0.005 ％以下 Ｓは、上記したAl−Mn複合添加効果を得るためには有害
なので、0.0050％以下に抑制する必要がある。
なので、0.0050％以下に抑制する必要がある。
【００１８】その他、この発明では、脱炭焼鈍後の脆化
を抑制するためにＢを添加することもできる。しかしな
がら、Ｂ含有量が0.0050％を超えると磁気特性の劣化を
招くので、含有させるにしても0.0050％以下とすること
が肝要である。さらに、上記の他、比抵抗増加元素であ
るCu，Ni等を必要に応じて添加することもできる。
を抑制するためにＢを添加することもできる。しかしな
がら、Ｂ含有量が0.0050％を超えると磁気特性の劣化を
招くので、含有させるにしても0.0050％以下とすること
が肝要である。さらに、上記の他、比抵抗増加元素であ
るCu，Ni等を必要に応じて添加することもできる。
【００１９】なおこの発明鋼板は、従来公知の一般的な
方法に従って製造すれば、十分な特性向上効果を得るこ
とができる。すなわち、熱延後、必要に応じて熱延板焼
鈍を施し、ついで冷延・焼鈍を行い、さらに必要に応じ
て軽圧延を施してもよい。
方法に従って製造すれば、十分な特性向上効果を得るこ
とができる。すなわち、熱延後、必要に応じて熱延板焼
鈍を施し、ついで冷延・焼鈍を行い、さらに必要に応じ
て軽圧延を施してもよい。
【００２０】
【実施例】表１に示す成分組成になる鋼スラブを、800
℃で仕上げ圧延し、表２に示す条件で熱延板焼鈍を施し
たのち、、冷間圧延、中間焼鈍および必要に応じスキン
パス圧延を施して、板厚：0.50mmの製品板とした。な
お、中間焼鈍はN2中にて750℃, １min で行い、またス
キンパス圧延は５％とした。得られた各製品板からエプ
スタイン試片を採取し、N2雰囲気中で 750℃, ２ｈの焼
鈍を施した後の磁気特性を測定した。得られた結果を表
２に併記する。
℃で仕上げ圧延し、表２に示す条件で熱延板焼鈍を施し
たのち、、冷間圧延、中間焼鈍および必要に応じスキン
パス圧延を施して、板厚：0.50mmの製品板とした。な
お、中間焼鈍はN2中にて750℃, １min で行い、またス
キンパス圧延は５％とした。得られた各製品板からエプ
スタイン試片を採取し、N2雰囲気中で 750℃, ２ｈの焼
鈍を施した後の磁気特性を測定した。得られた結果を表
２に併記する。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】表２から明らかなように、この発明の成分
組成を満足するものは、鉄損および透磁率ともに優れた
値が得られている。
組成を満足するものは、鉄損および透磁率ともに優れた
値が得られている。
【００２４】
【発明の効果】かくしてこの発明によれば、従来よりも
鉄損特性および透磁率に優れたセミプロセス電磁鋼板を
安価に得ることができる。
鉄損特性および透磁率に優れたセミプロセス電磁鋼板を
安価に得ることができる。
【図１】Al含有量と極密度比および磁気特性との関係を
示したグラフである。
示したグラフである。
【図２】極密度比に及ぼすAlおよびMn量の影響を示した
グラフである。
グラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢埜 浩史 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 高島 稔 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内
Claims (2)
- 【請求項１】Ｃ：0.010 wt％以下、 Si：1.5 wt％以
下、 Mn：2.0 wt％以下、 Ｐ：0.15wt％以下、 Ｓ：0.0050wt％以下、 SbおよびSnのうちから選んだ１種または２種：0.01〜0.
15wt％を含み、さらにAlを1.5 wt％以下でかつ、 −0.6 Mn＋1.05≦Al≦−0.4 Mn＋1.50 を満足する範囲において含有し、残部Feおよび不可避不
純物から成ることを特徴とする鉄損が低く透磁率が高い
セミプロセス無方向性電磁鋼板。 - 【請求項２】Ｃ：0.010 wt％以下、 Si：1.5 wt％以
下、 Mn：2.0 wt％以下、 Ｐ：0.15wt％以下、 Ｓ：0.0050wt％以下、 SbおよびSnのうちから選んだ１種または２種：0.01〜0.
15wt％、 Ｂ：0.0050wt％以下 を含み、さらにAlを1.5 wt％以下でかつ、 −0.6 Mn＋1.05≦Al≦−0.4 Mn＋1.50 を満足する範囲において含有し、残部Feおよび不可避不
純物から成ることを特徴とする鉄損が低く透磁率が高い
セミプロセス無方向性電磁鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33564393A JP3446275B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 鉄損が低く透磁率が高いセミプロセス無方向性電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33564393A JP3446275B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 鉄損が低く透磁率が高いセミプロセス無方向性電磁鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07188871A true JPH07188871A (ja) | 1995-07-25 |
| JP3446275B2 JP3446275B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=18290898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33564393A Expired - Fee Related JP3446275B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 鉄損が低く透磁率が高いセミプロセス無方向性電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3446275B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1310576A1 (en) * | 2000-06-30 | 2003-05-14 | Nkk Corporation | Steel sheet for heat shrink band |
| JP2015518086A (ja) * | 2012-03-26 | 2015-06-25 | バオシャン アイアン アンド スティール カンパニー リミテッド | 無方向性ケイ素鋼及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33564393A patent/JP3446275B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1310576A1 (en) * | 2000-06-30 | 2003-05-14 | Nkk Corporation | Steel sheet for heat shrink band |
| EP1310576A4 (en) * | 2000-06-30 | 2005-06-29 | Jfe Steel Corp | STEEL PLATE FOR HEAT SHRINKABLE BELT |
| JP2015518086A (ja) * | 2012-03-26 | 2015-06-25 | バオシャン アイアン アンド スティール カンパニー リミテッド | 無方向性ケイ素鋼及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3446275B2 (ja) | 2003-09-16 |
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