JPH0734127A - 磁気特性の優れた超高珪素電磁鋼板およびその熱処理方法 - Google Patents
磁気特性の優れた超高珪素電磁鋼板およびその熱処理方法Info
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- JPH0734127A JPH0734127A JP5176644A JP17664493A JPH0734127A JP H0734127 A JPH0734127 A JP H0734127A JP 5176644 A JP5176644 A JP 5176644A JP 17664493 A JP17664493 A JP 17664493A JP H0734127 A JPH0734127 A JP H0734127A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、 6.5%Si-Feに第3元素Mnを添加す
ることによりD03規則相を増やすことにより Fe-Si合金
のうちで最も優れた磁気特性を得る超高珪素電磁鋼板を
提供する。 【構成】 重量比で、 C≦0.006%、Si:5.0〜7.0%、 S≦
0.007%、酸可溶性Al:0.006〜0.30% 、Total N:0.0008〜
0.0030% 、Mn:0.01〜0.4%、残部Feおよび不可避的不純
物からなる成分を有し、FeとSiが規則相を形成する高珪
素電磁鋼板であって特にMnを添加することによりD03規
則相を形成しやすくすることを特徴とする磁気特性の優
れた超高珪素電磁鋼板。 【効果】 本発明は、Fe-5.0〜7.0%SiにMn=0.1を超え0.
3%添加した合金を対象とし、種々の熱処理によってD03
規則相を制御することにより磁気特性の優れた超高珪素
電磁鋼板を製造するものである。
ることによりD03規則相を増やすことにより Fe-Si合金
のうちで最も優れた磁気特性を得る超高珪素電磁鋼板を
提供する。 【構成】 重量比で、 C≦0.006%、Si:5.0〜7.0%、 S≦
0.007%、酸可溶性Al:0.006〜0.30% 、Total N:0.0008〜
0.0030% 、Mn:0.01〜0.4%、残部Feおよび不可避的不純
物からなる成分を有し、FeとSiが規則相を形成する高珪
素電磁鋼板であって特にMnを添加することによりD03規
則相を形成しやすくすることを特徴とする磁気特性の優
れた超高珪素電磁鋼板。 【効果】 本発明は、Fe-5.0〜7.0%SiにMn=0.1を超え0.
3%添加した合金を対象とし、種々の熱処理によってD03
規則相を制御することにより磁気特性の優れた超高珪素
電磁鋼板を製造するものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、軟磁性材料として電気
機器の鉄心に用いられる超高珪素電磁鋼板の磁気特性を
改善するもので、6.5%Si−Feに第3元素として
Mnを添加することにより、磁気特性を改善するD03
規則相量を増やし、モーター、トランス等に適用するこ
とにより高効率、低鉄損の特性が得られる超高珪素電磁
鋼板に関するものである。
機器の鉄心に用いられる超高珪素電磁鋼板の磁気特性を
改善するもので、6.5%Si−Feに第3元素として
Mnを添加することにより、磁気特性を改善するD03
規則相量を増やし、モーター、トランス等に適用するこ
とにより高効率、低鉄損の特性が得られる超高珪素電磁
鋼板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】Siを含有する鋼板は優れた軟磁気特性
を有するため、電力用変圧器あるいは回転機の鉄心とし
て用いられている。この種軟磁性材料においては、Si
含有量が増加すると鉄損特性が向上する(鉄損値が低く
なる)。特に、Si含有量が6.5%近傍では鉄損特性
が良好であるうえに磁歪が零に近づくところから、透磁
率も一段と向上し、従来にない新しい機能をもつ磁性材
料となり得る。最近、省エネルギーを目的として鉄損値
が低くかつ電気機器の多様な磁気特性上の要求を満足せ
しめ得る新しい材料として、Siを6.5%あるいはそ
の近傍含有する超高珪素電磁鋼板が見直されはじめた。
を有するため、電力用変圧器あるいは回転機の鉄心とし
て用いられている。この種軟磁性材料においては、Si
含有量が増加すると鉄損特性が向上する(鉄損値が低く
なる)。特に、Si含有量が6.5%近傍では鉄損特性
が良好であるうえに磁歪が零に近づくところから、透磁
率も一段と向上し、従来にない新しい機能をもつ磁性材
料となり得る。最近、省エネルギーを目的として鉄損値
が低くかつ電気機器の多様な磁気特性上の要求を満足せ
しめ得る新しい材料として、Siを6.5%あるいはそ
の近傍含有する超高珪素電磁鋼板が見直されはじめた。
【0003】6.5%Si−Fe合金組成には、不規則
相、規則相(B2,D03)領域が存在することは良く
知られている。この合金系では、熱処理により種々の規
則状態を得ることが可能である。さらに磁気特性は、規
則相に大きく依存することが知られている。このように
6.5%Si−Fe合金における規則相が磁気特性に及
ぼす影響についてはいくつかの報告、提案がなされてい
る。しかし、これらの報告や提案は、以下に示すように
第3元素を添加した時の規則相と磁気特性については何
ら言及、開示しておらず、特に第3元素としてMnを添
加した時の規則相と磁気特性についてはいまだ何ら提案
がなされていない。例えば特開平5−51706号公報
には、化学成分や集合組織の改善によらず最適な微細構
造をもつ規則相を得ることにより優れた軟磁気特性が得
られることを提案しているが、第3元素添加についての
開示はない。また、特公昭61−15136号公報に
は、Fe−4〜10%Si合金の規則相の存否について
記載されているが、主に加工性の改善に関するものであ
り、一部磁気特性の改善に規則相が寄与することが述べ
られているものの、第3元素添加についての開示はな
い。
相、規則相(B2,D03)領域が存在することは良く
知られている。この合金系では、熱処理により種々の規
則状態を得ることが可能である。さらに磁気特性は、規
則相に大きく依存することが知られている。このように
6.5%Si−Fe合金における規則相が磁気特性に及
ぼす影響についてはいくつかの報告、提案がなされてい
る。しかし、これらの報告や提案は、以下に示すように
第3元素を添加した時の規則相と磁気特性については何
ら言及、開示しておらず、特に第3元素としてMnを添
加した時の規則相と磁気特性についてはいまだ何ら提案
がなされていない。例えば特開平5−51706号公報
には、化学成分や集合組織の改善によらず最適な微細構
造をもつ規則相を得ることにより優れた軟磁気特性が得
られることを提案しているが、第3元素添加についての
開示はない。また、特公昭61−15136号公報に
は、Fe−4〜10%Si合金の規則相の存否について
記載されているが、主に加工性の改善に関するものであ
り、一部磁気特性の改善に規則相が寄与することが述べ
られているものの、第3元素添加についての開示はな
い。
【0004】一方、IEEE Trans. on Magnetics, MAG-1
5, No.1, 911, (1979) には、6.5%Si−Fe合金
を500℃から急冷することにより、D03規則相とB
2規則相がほぼ同量存在することにより、最大透磁率が
極大を示すことを明らかにしている。また、J. Magneti
sm and Magnetic Materials, 83, 337-378, (1990)に
は、6.5%Si−Fe合金の規則不規則変態におい
て、逆位相境界が磁気特性に悪い影響を与えているとい
う報告がなされている。さらに、Physica Scripta, 39,
263-267, (1988)には、D03規則相は軟磁気特性を劣
化させB2規則相の方が好ましいとの報告がなされてい
る。しかしながら、これらの各報告には第3元素添加に
ついての開示はなく、その影響については不明である。
5, No.1, 911, (1979) には、6.5%Si−Fe合金
を500℃から急冷することにより、D03規則相とB
2規則相がほぼ同量存在することにより、最大透磁率が
極大を示すことを明らかにしている。また、J. Magneti
sm and Magnetic Materials, 83, 337-378, (1990)に
は、6.5%Si−Fe合金の規則不規則変態におい
て、逆位相境界が磁気特性に悪い影響を与えているとい
う報告がなされている。さらに、Physica Scripta, 39,
263-267, (1988)には、D03規則相は軟磁気特性を劣
化させB2規則相の方が好ましいとの報告がなされてい
る。しかしながら、これらの各報告には第3元素添加に
ついての開示はなく、その影響については不明である。
【0005】第7回日本応用磁気学会学術講演会概要集
(7pD-6)にも、Fe−5.5〜7.5%Si合金の規則
不規則変態と磁気特性について述べているが、飽和磁化
に関する検討がなされているだけであり、第3元素添加
についての開示はなく、その影響については不明であ
る。そして、第8回日本応用磁気学会学術講演会概要集
(14pC-8)には、6.5%Si−Fe合金の規則不規則
変態において、電子顕微鏡観察により規則不規則の同定
を行っているが磁気特性についての記述はなく、第3元
素添加についての開示もない。以上これらの技術は、
6.5%Si−Feの2元系で規則相を制御し磁気特性
を改善しようとしたものであり、第3元素、特にMnを
添加することによりD03規則相を増やし磁気特性を改
善しようとするものではない。
(7pD-6)にも、Fe−5.5〜7.5%Si合金の規則
不規則変態と磁気特性について述べているが、飽和磁化
に関する検討がなされているだけであり、第3元素添加
についての開示はなく、その影響については不明であ
る。そして、第8回日本応用磁気学会学術講演会概要集
(14pC-8)には、6.5%Si−Fe合金の規則不規則
変態において、電子顕微鏡観察により規則不規則の同定
を行っているが磁気特性についての記述はなく、第3元
素添加についての開示もない。以上これらの技術は、
6.5%Si−Feの2元系で規則相を制御し磁気特性
を改善しようとしたものであり、第3元素、特にMnを
添加することによりD03規則相を増やし磁気特性を改
善しようとするものではない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、6.5%S
i−Feに第3元素として、特にMnを添加することに
よりD03規則相を増やし、これによりFe−Si合金
のうちで最も優れた磁気特性を得る超高珪素電磁鋼板を
提供することを目的とするものである。
i−Feに第3元素として、特にMnを添加することに
よりD03規則相を増やし、これによりFe−Si合金
のうちで最も優れた磁気特性を得る超高珪素電磁鋼板を
提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は以下の構成を要旨とするものである。すなわ
ち、(1)重量比で、C≦0.006%、 Si:
5.0〜7.0%、S≦0.007%、 酸可溶性
Al:0.006〜0.30%、Total N:0.000
8〜0.0030%、Mn:0.1超〜0.3%、残部
Feおよび不可避的不純物からなる成分を有し、Feと
SiがD03規則相を形成しやすいことを特徴とする磁
気特性の優れた超高珪素電磁鋼板であり、(2)磁気特
性を改善するD03規則相を形成する熱処理として、4
00℃以上の温度で0.5時間以上加熱し不規則相状態
より急冷し、さらに600℃×0.1時間以上焼鈍する
ことによりD03規則相を形成させ常温まで急冷するこ
とを特徴とする上記(1)記載の磁気特性の優れた超高
珪素電磁鋼板の製造方法、および、(3)所定温度から
の冷却速度を200℃/sec以下とすることを特徴とする
上記(2)記載の磁気特性の優れた超高珪素電磁鋼板の
製造方法である。
に本発明は以下の構成を要旨とするものである。すなわ
ち、(1)重量比で、C≦0.006%、 Si:
5.0〜7.0%、S≦0.007%、 酸可溶性
Al:0.006〜0.30%、Total N:0.000
8〜0.0030%、Mn:0.1超〜0.3%、残部
Feおよび不可避的不純物からなる成分を有し、Feと
SiがD03規則相を形成しやすいことを特徴とする磁
気特性の優れた超高珪素電磁鋼板であり、(2)磁気特
性を改善するD03規則相を形成する熱処理として、4
00℃以上の温度で0.5時間以上加熱し不規則相状態
より急冷し、さらに600℃×0.1時間以上焼鈍する
ことによりD03規則相を形成させ常温まで急冷するこ
とを特徴とする上記(1)記載の磁気特性の優れた超高
珪素電磁鋼板の製造方法、および、(3)所定温度から
の冷却速度を200℃/sec以下とすることを特徴とする
上記(2)記載の磁気特性の優れた超高珪素電磁鋼板の
製造方法である。
【0008】以下に本発明を詳細に説明する。本発明
は、Fe−5.0〜7.0%SiにMn=0.1を超え
0.3%添加した合金を対象とし、種々の熱処理によっ
て形成される規則不規則と磁気特性との関係を詳細に検
討した結果得られたものである。すなわち本発明者は、
以下の観点から規則相の形成状態と磁気特性との関係を
検討した。まず真空溶解でSi:6.53%、Mn:0
%,0.02%,0.16%,0.35%の4水準を溶
製し50kgインゴットを熱間圧延により1.8mm厚の鋼
板とした。乾窒素中で1000℃×30秒の熱延板焼鈍
後酸洗し0.230mmまで圧延し、幅10mm×長100
mm×厚0.230mmの短冊試料を作製した。その試料を
Ar雰囲気中で1000℃×1.5hr不規則化熱処理後
氷塩水中に急冷し、300〜1000℃×0.5hr各1
00℃毎に焼きもどし規則化熱処理後氷塩水中に急冷し
て、6.5%Si−Feの電気抵抗(規則化の状態を端
的に表す物性値)に及ぼすMn添加とその添加量の影響
を調査した。図1に6.5%Si−Feの電気抵抗に及
ぼすMn添加とその添加量の影響を示す。電気抵抗値
は、規則相の形成を端的に表す物性値であり規則相が形
成されると一般的にその値は低くなるといわれている。
図1は、1000℃×1.5hr不規則化熱処理後氷塩水
中に焼き入れた時の電気抵抗値から300〜1000℃
各100℃毎に焼きもどし規則化熱処理後氷塩水中に焼
き入れた時の電気抵抗値の差を表している。
は、Fe−5.0〜7.0%SiにMn=0.1を超え
0.3%添加した合金を対象とし、種々の熱処理によっ
て形成される規則不規則と磁気特性との関係を詳細に検
討した結果得られたものである。すなわち本発明者は、
以下の観点から規則相の形成状態と磁気特性との関係を
検討した。まず真空溶解でSi:6.53%、Mn:0
%,0.02%,0.16%,0.35%の4水準を溶
製し50kgインゴットを熱間圧延により1.8mm厚の鋼
板とした。乾窒素中で1000℃×30秒の熱延板焼鈍
後酸洗し0.230mmまで圧延し、幅10mm×長100
mm×厚0.230mmの短冊試料を作製した。その試料を
Ar雰囲気中で1000℃×1.5hr不規則化熱処理後
氷塩水中に急冷し、300〜1000℃×0.5hr各1
00℃毎に焼きもどし規則化熱処理後氷塩水中に急冷し
て、6.5%Si−Feの電気抵抗(規則化の状態を端
的に表す物性値)に及ぼすMn添加とその添加量の影響
を調査した。図1に6.5%Si−Feの電気抵抗に及
ぼすMn添加とその添加量の影響を示す。電気抵抗値
は、規則相の形成を端的に表す物性値であり規則相が形
成されると一般的にその値は低くなるといわれている。
図1は、1000℃×1.5hr不規則化熱処理後氷塩水
中に焼き入れた時の電気抵抗値から300〜1000℃
各100℃毎に焼きもどし規則化熱処理後氷塩水中に焼
き入れた時の電気抵抗値の差を表している。
【0009】Mnを添加すると焼きもどし後の電気抵抗
は、焼きもどし温度550〜650℃範囲でMn少量添
加材よりさらに小さくなり、特に600℃近辺において
電気抵抗値の極小点が従来のMn無添加材に較べて10
0℃上昇している。すなわち0.16%Mn添加で電気
抵抗値は最低となっており、無添加材と比較すると約2
倍電気抵抗の変化量があることが判明した。この事実
は、6.5%Si−Feに0.16%Mn添加で規則化
が最大となることを意味している。何故、第3元素特に
Mnを添加すると規則相ができやすくなるかのメカニズ
ムは不明であるが、仮説としてMnという元素は、積層
欠陥エネルギーを下げる元素として有名である。規則相
も一種の積層欠陥と考えられる。すなわち積層欠陥をで
きやすくする第3元素特にMnを添加すると規則相も形
成しやすくなると考えられる。
は、焼きもどし温度550〜650℃範囲でMn少量添
加材よりさらに小さくなり、特に600℃近辺において
電気抵抗値の極小点が従来のMn無添加材に較べて10
0℃上昇している。すなわち0.16%Mn添加で電気
抵抗値は最低となっており、無添加材と比較すると約2
倍電気抵抗の変化量があることが判明した。この事実
は、6.5%Si−Feに0.16%Mn添加で規則化
が最大となることを意味している。何故、第3元素特に
Mnを添加すると規則相ができやすくなるかのメカニズ
ムは不明であるが、仮説としてMnという元素は、積層
欠陥エネルギーを下げる元素として有名である。規則相
も一種の積層欠陥と考えられる。すなわち積層欠陥をで
きやすくする第3元素特にMnを添加すると規則相も形
成しやすくなると考えられる。
【0010】ところで、図2に示すように、6.5%S
i−Feには、B2(CuZn−type)とD03(Fe
3 Si−type)の2種類の規則相がある。このどちらの
規則相が最大となっているかをX線と電子顕微鏡で調査
した。図3にX線回折でMn添加量を変化させた時のB
2とD03規則相の関係を示す。Mn=0.1%を超え
添加したところよりD03規則相がかなり形成され磁気
特性が改善される。また、Mnを0.3%より多く添加
するとD03規則相が減少し磁気特性の改善がなくな
る。そこで、Mnの限定範囲をMn=0.1を超え0.
3%とした。0.16%Mnで1000℃×1.5hr加
焼鈍水冷と、600℃×0.5hr焼鈍後水冷の熱処理し
た後の試料を電子顕微鏡で観察すると微細なD03相が
全面に観察できた。なお、図3から明らかなように、M
n:0.13〜0.21%とすればより好ましい結果が
得られる。
i−Feには、B2(CuZn−type)とD03(Fe
3 Si−type)の2種類の規則相がある。このどちらの
規則相が最大となっているかをX線と電子顕微鏡で調査
した。図3にX線回折でMn添加量を変化させた時のB
2とD03規則相の関係を示す。Mn=0.1%を超え
添加したところよりD03規則相がかなり形成され磁気
特性が改善される。また、Mnを0.3%より多く添加
するとD03規則相が減少し磁気特性の改善がなくな
る。そこで、Mnの限定範囲をMn=0.1を超え0.
3%とした。0.16%Mnで1000℃×1.5hr加
焼鈍水冷と、600℃×0.5hr焼鈍後水冷の熱処理し
た後の試料を電子顕微鏡で観察すると微細なD03相が
全面に観察できた。なお、図3から明らかなように、M
n:0.13〜0.21%とすればより好ましい結果が
得られる。
【0011】そこで、D03相を最も形成しやすい熱処
理を種々検討した。図1より温度として600℃±50
℃、特に600℃で最もD03相が出現しているのでそ
の時間を種々検討してみた。その結果0.1時間よりD
03相で形成されはじめていることが判明した。従って
この等温熱処理を限定した。さらに、図2の状態図より
規則相D03が出現するのは5%Siからであり、その
成分系で不規則相にする温度は400℃以上でありかつ
種々の実験の結果、時間として0.5時間以上熱処理を
行えば完全に不規則状態になることが判明したので限定
条件とした。不規則状態からの焼き入れが磁気特性に最
も良いことが種々の実験よりわかっているので一度不規
則状態での熱処理を限定条件とした。
理を種々検討した。図1より温度として600℃±50
℃、特に600℃で最もD03相が出現しているのでそ
の時間を種々検討してみた。その結果0.1時間よりD
03相で形成されはじめていることが判明した。従って
この等温熱処理を限定した。さらに、図2の状態図より
規則相D03が出現するのは5%Siからであり、その
成分系で不規則相にする温度は400℃以上でありかつ
種々の実験の結果、時間として0.5時間以上熱処理を
行えば完全に不規則状態になることが判明したので限定
条件とした。不規則状態からの焼き入れが磁気特性に最
も良いことが種々の実験よりわかっているので一度不規
則状態での熱処理を限定条件とした。
【0012】また、規則相は冷却速度に依存することが
良く知られているのでその影響についても検討した。図
4に不規則状態からの冷却速度の影響を示す。これより
200℃/sec以下の冷却速度をとれば、D03相が形成
された磁気特性が改善されることが判明したので限定条
件とした。また、D03規則相が形成される600℃か
らの冷却速度についても同様のことがいえ200℃/sec
以下の冷却速度をとることを条件とする。
良く知られているのでその影響についても検討した。図
4に不規則状態からの冷却速度の影響を示す。これより
200℃/sec以下の冷却速度をとれば、D03相が形成
された磁気特性が改善されることが判明したので限定条
件とした。また、D03規則相が形成される600℃か
らの冷却速度についても同様のことがいえ200℃/sec
以下の冷却速度をとることを条件とする。
【0013】次に本発明の各成分の限定理由について説
明する。図2はFe−Si合金の状態図であり、この図
にはA2不規則相、B2規則相、D03規則相の存在量
の温度およびSi濃度依存性が示されている。すなわ
ち、規則変態特にD03規則相を利用する場合Si量は
5〜7%の範囲にあれば良いことがわかる。Cは不純物
として最終製品に残存すると、磁気特性を劣化させるか
ら可及的にその含有量が少ない方が良い。特に、C含有
量が0.006%を超えると磁気特性を大きく劣化させ
る。また、冷間圧延性の観点からも少ない方が良い。
明する。図2はFe−Si合金の状態図であり、この図
にはA2不規則相、B2規則相、D03規則相の存在量
の温度およびSi濃度依存性が示されている。すなわ
ち、規則変態特にD03規則相を利用する場合Si量は
5〜7%の範囲にあれば良いことがわかる。Cは不純物
として最終製品に残存すると、磁気特性を劣化させるか
ら可及的にその含有量が少ない方が良い。特に、C含有
量が0.006%を超えると磁気特性を大きく劣化させ
る。また、冷間圧延性の観点からも少ない方が良い。
【0014】Sについては、少ないほど冷間加工性が良
くなり、また不純物として最終製品に残存して磁性を劣
化させることがなくなるので可及的に少ないことが望ま
しい。このような理由から0.007%以下とする。下
限については少ないほど望ましいが、一般的な工業的精
錬技術では0.0008%程度が限界である。酸可溶性
AlとT.N(Total N)については、その組合せ範囲
として0.006〜0.038%と8〜30ppm の領域
で冷間加工性が良好である。この範囲にある時、鋼中に
含有されるT.Nの存在状態が、鋼の靭性を劣化させな
い析出物形態にあるためと考えられる。なお、Mnにつ
いては前述した通りである。この発明の6.5%Si−
Feに添加する第3元素としては、積層欠陥エネルギー
を下げる元素Cr,Ni,V,Co等を添加することで
もかまわない。上記以外の成分については特に限定しな
い。
くなり、また不純物として最終製品に残存して磁性を劣
化させることがなくなるので可及的に少ないことが望ま
しい。このような理由から0.007%以下とする。下
限については少ないほど望ましいが、一般的な工業的精
錬技術では0.0008%程度が限界である。酸可溶性
AlとT.N(Total N)については、その組合せ範囲
として0.006〜0.038%と8〜30ppm の領域
で冷間加工性が良好である。この範囲にある時、鋼中に
含有されるT.Nの存在状態が、鋼の靭性を劣化させな
い析出物形態にあるためと考えられる。なお、Mnにつ
いては前述した通りである。この発明の6.5%Si−
Feに添加する第3元素としては、積層欠陥エネルギー
を下げる元素Cr,Ni,V,Co等を添加することで
もかまわない。上記以外の成分については特に限定しな
い。
【0015】本発明鋼板における板自体の製造は、通常
の工程による。すなわち上記した成分を含有する溶鋼を
鋳造し、これを熱間圧延する。熱延鋼板あるいはさらに
冷延鋼板の何れについても本発明を適用できる。鋳造に
関しても、本発明では特に限定条件はなく、一般的な方
法を用いることができる。最近、鋳造技術として開発さ
れつつある薄板鋳造法、すなわち2.0mm厚前後に鋳造
し、熱間圧延を省略するかあるいは形状矯正程度の軽圧
下を加えて、直接冷間圧延への供給素材とする方法で作
製された薄板にも本発明は適用できる。ただ、薄板鋳造
法で作製された鋼板は熱間圧延法の場合に比べ結晶粒が
大きいため、冷間圧延性が若干劣る。
の工程による。すなわち上記した成分を含有する溶鋼を
鋳造し、これを熱間圧延する。熱延鋼板あるいはさらに
冷延鋼板の何れについても本発明を適用できる。鋳造に
関しても、本発明では特に限定条件はなく、一般的な方
法を用いることができる。最近、鋳造技術として開発さ
れつつある薄板鋳造法、すなわち2.0mm厚前後に鋳造
し、熱間圧延を省略するかあるいは形状矯正程度の軽圧
下を加えて、直接冷間圧延への供給素材とする方法で作
製された薄板にも本発明は適用できる。ただ、薄板鋳造
法で作製された鋼板は熱間圧延法の場合に比べ結晶粒が
大きいため、冷間圧延性が若干劣る。
【0016】
【実施例】以下に本発明の実施例を示す。 (実施例1)C:0.0032%、Si:6.53%、
P:0.0003%、S:0.0002%、Al:0.
007%、N:0.0017%、Mn:0%,0.02
%,0.16%,0.35%と変化させた材料を1.8
mm厚の熱延板とし、1000℃×30秒の熱延板焼鈍を
行い、その後0.230mmまで圧延し、幅10mm×長さ
100mm×厚さ0.230mmの短冊試料を作製して、こ
れを1000℃×1.5hr焼鈍後水冷+600℃×0.
5hr焼鈍後水冷のような熱処理を実施した。D03規則
相のMn添加とその添加量の影響が磁気特性特に鉄損と
磁束密度に及ぼす影響(図5,図6)を示す。これより
Mnを添加することにより規則相D03が増えMn=
0.16%で最大となり電子顕微鏡でみるとD03相が
微細に全面に形成されD03規則相が磁気特性を改善し
ていることが明らかである。
P:0.0003%、S:0.0002%、Al:0.
007%、N:0.0017%、Mn:0%,0.02
%,0.16%,0.35%と変化させた材料を1.8
mm厚の熱延板とし、1000℃×30秒の熱延板焼鈍を
行い、その後0.230mmまで圧延し、幅10mm×長さ
100mm×厚さ0.230mmの短冊試料を作製して、こ
れを1000℃×1.5hr焼鈍後水冷+600℃×0.
5hr焼鈍後水冷のような熱処理を実施した。D03規則
相のMn添加とその添加量の影響が磁気特性特に鉄損と
磁束密度に及ぼす影響(図5,図6)を示す。これより
Mnを添加することにより規則相D03が増えMn=
0.16%で最大となり電子顕微鏡でみるとD03相が
微細に全面に形成されD03規則相が磁気特性を改善し
ていることが明らかである。
【0017】(実施例2)C:0.0052%、Si:
6.43%、P:0.0003%、S:0.0002
%、Al:0.007%、N:0.0017%、Mn:
0.16%の材料を1.8mm厚の熱延板とし1000℃
×30秒の熱延板焼鈍を行い、その後0.230mmまで
圧延し、幅10mm×長さ100mm×厚さ0.230mmの
短冊試料を作製して、これを1000℃×1.5hr焼鈍
後水冷により不規則相の熱処理を行った後表1に示すよ
うな熱処理を施した。D03規則相を形成させた時の鉄
損に及ぼす影響を(図7)に示す。これより600℃で
最も磁気特性が改善されている。すなわちこの温度でD
03規則相が最も形成されやすくD03相が磁気特性を
改善していることが明らかである。
6.43%、P:0.0003%、S:0.0002
%、Al:0.007%、N:0.0017%、Mn:
0.16%の材料を1.8mm厚の熱延板とし1000℃
×30秒の熱延板焼鈍を行い、その後0.230mmまで
圧延し、幅10mm×長さ100mm×厚さ0.230mmの
短冊試料を作製して、これを1000℃×1.5hr焼鈍
後水冷により不規則相の熱処理を行った後表1に示すよ
うな熱処理を施した。D03規則相を形成させた時の鉄
損に及ぼす影響を(図7)に示す。これより600℃で
最も磁気特性が改善されている。すなわちこの温度でD
03規則相が最も形成されやすくD03相が磁気特性を
改善していることが明らかである。
【0018】
【表1】
【0019】(実施例3)C:0.0012%、Si:
6.73%、P:0.0013%、S:0.0012
%、Al:0.010%、N:0.0027%、Mn:
0.18%の材料を1.8mm厚の熱延板とし1000℃
×30秒の熱延板焼鈍を行い、その後0.230mmまで
圧延し、幅10mm×長さ100mm×厚さ0.230mmの
短冊試料を作製し、相状態が異なる温度、すなわち不規
則相:1000℃×1.5hr焼鈍後空冷、B2相:80
0℃×1.5hr焼鈍後空冷およびB2+D03混合相:
600℃×1.5hr焼鈍後空冷する処理により、初期規
則相状態からの焼き入れが磁気特性に鉄損に及ぼす影響
を検討した(図8)。これより不規則状態より焼き入れ
たものが磁気特性を改善されることが明らかである。
6.73%、P:0.0013%、S:0.0012
%、Al:0.010%、N:0.0027%、Mn:
0.18%の材料を1.8mm厚の熱延板とし1000℃
×30秒の熱延板焼鈍を行い、その後0.230mmまで
圧延し、幅10mm×長さ100mm×厚さ0.230mmの
短冊試料を作製し、相状態が異なる温度、すなわち不規
則相:1000℃×1.5hr焼鈍後空冷、B2相:80
0℃×1.5hr焼鈍後空冷およびB2+D03混合相:
600℃×1.5hr焼鈍後空冷する処理により、初期規
則相状態からの焼き入れが磁気特性に鉄損に及ぼす影響
を検討した(図8)。これより不規則状態より焼き入れ
たものが磁気特性を改善されることが明らかである。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、6.5%Si−Feに
第3元素としてMnを添加することによりD03規則相
を増やすことによりFe−Si合金のうちで最も優れた
磁気特性を得る超高珪素電磁鋼板を提供することが可能
となる。
第3元素としてMnを添加することによりD03規則相
を増やすことによりFe−Si合金のうちで最も優れた
磁気特性を得る超高珪素電磁鋼板を提供することが可能
となる。
【図1】6.5%Si−Feの固有抵抗に及ぼすMn添
加と添加量の影響を示す。
加と添加量の影響を示す。
【図2】6.5%Si−Fe合金の状態図を示す。
【図3】Mn添加によるD03規則相とB2規則相の形
成分布を示す。
成分布を示す。
【図4】6.5%Si−Fe−0.16%Mnの冷却速
度が鉄損に及ぼす影響を示す。
度が鉄損に及ぼす影響を示す。
【図5】6.5%Si−Feの鉄損に及ぼすMn添加の
影響を示す。
影響を示す。
【図6】6.5%Si−Feの磁束密度に及ぼすMn添
加の影響を示す。
加の影響を示す。
【図7】6.5%Si−Fe−0.16%Mnの鉄損に
及ぼす焼き入れ温度の影響を示す。
及ぼす焼き入れ温度の影響を示す。
【図8】6.5%Si−Fe−0.16%Mnの焼き入
れ開始相状態の影響を示す。
れ開始相状態の影響を示す。
Claims (3)
- 【請求項1】 重量比で、 C ≦0.006%、 Si:5.0〜7.0%、 S ≦0.007%、 酸可溶性Al:0.006〜0.30%、 Total N:0.0008〜0.0030%、 Mn:0.1超〜0.3% 残部Feおよび不可避的不純物からなる成分を有し、F
eとSiがD03規則相を形成しやすいことを特徴とす
る磁気特性の優れた超高珪素電磁鋼板。 - 【請求項2】 磁気特性を改善するD03規則相を形成
する熱処理として400℃以上の温度で0.5時間以上
加熱し不規則相状態より急冷し、さらに、600℃±5
0℃×0.1時間以上焼鈍することによりD03規則相
を形成させ常温まで急冷することを特徴とする請求項1
記載の磁気特性の優れた超高珪素電磁鋼板の熱処理方
法。 - 【請求項3】 所定温度からの冷却速度を200℃/sec
以下とすることを特徴とする請求項2記載の磁気特性の
優れた超高珪素電磁鋼板の熱処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5176644A JPH0734127A (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 磁気特性の優れた超高珪素電磁鋼板およびその熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5176644A JPH0734127A (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 磁気特性の優れた超高珪素電磁鋼板およびその熱処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0734127A true JPH0734127A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16017191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5176644A Withdrawn JPH0734127A (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 磁気特性の優れた超高珪素電磁鋼板およびその熱処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0734127A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7460115B2 (en) | 2004-05-14 | 2008-12-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Display apparatus using subpixels with high light utilization |
CN103266260A (zh) * | 2013-05-16 | 2013-08-28 | 武汉欣达磁性材料有限公司 | 软磁Fe~6.5%Si合金粉末的制造方法 |
CN111408726A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-07-14 | 苏州超弦新材料有限公司 | 一种有序超点阵结构的高性能吸波粉体的热处理工艺 |
-
1993
- 1993-07-16 JP JP5176644A patent/JPH0734127A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7460115B2 (en) | 2004-05-14 | 2008-12-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Display apparatus using subpixels with high light utilization |
US8184134B2 (en) | 2004-05-14 | 2012-05-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Display apparatus |
CN103266260A (zh) * | 2013-05-16 | 2013-08-28 | 武汉欣达磁性材料有限公司 | 软磁Fe~6.5%Si合金粉末的制造方法 |
CN111408726A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-07-14 | 苏州超弦新材料有限公司 | 一种有序超点阵结构的高性能吸波粉体的热处理工艺 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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