JPH0770715A - 耐歪み性に優れた軟磁性鋼材およびその製造方法 - Google Patents
耐歪み性に優れた軟磁性鋼材およびその製造方法Info
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- JPH0770715A JPH0770715A JP5217778A JP21777893A JPH0770715A JP H0770715 A JPH0770715 A JP H0770715A JP 5217778 A JP5217778 A JP 5217778A JP 21777893 A JP21777893 A JP 21777893A JP H0770715 A JPH0770715 A JP H0770715A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
- C21D8/1272—Final recrystallisation annealing
Abstract
(57)【要約】
【目的】 塑性歪が付与されても、良好な保磁力を有す
る軟磁性鋼材を得る。 【構成】 重量％で、Ｃ：０．００７％以下、Ｍｎ：
０．５％以下、Ｐ：０．２％以下、Ｓ；０．０１％以
下、Ｔ．Ｎ：０．０１％以下、Ｔ．Ｏ：０．００５％以
下とし、ＳｉとＳｏｌ．Ａｌを、Ｒ＝Ｓｉ（重量％）＋
１.4×Ｓｏｌ．Ａｌ（重量％）により定義されるＲが、
０．５≦Ｒ≦３．５の範囲で含有し、平均フェライト結
晶粒径が０．２ｍｍ以上である塑性歪みに対して抵抗力
を有する軟磁性鋼材。
る軟磁性鋼材を得る。 【構成】 重量％で、Ｃ：０．００７％以下、Ｍｎ：
０．５％以下、Ｐ：０．２％以下、Ｓ；０．０１％以
下、Ｔ．Ｎ：０．０１％以下、Ｔ．Ｏ：０．００５％以
下とし、ＳｉとＳｏｌ．Ａｌを、Ｒ＝Ｓｉ（重量％）＋
１.4×Ｓｏｌ．Ａｌ（重量％）により定義されるＲが、
０．５≦Ｒ≦３．５の範囲で含有し、平均フェライト結
晶粒径が０．２ｍｍ以上である塑性歪みに対して抵抗力
を有する軟磁性鋼材。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気回路を構成する軟
磁性鋼材およびその製造方法に関する。
磁性鋼材およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気回路を構成する軟磁性鋼材は、動作
磁界が直流磁界の場合、あるいは交流磁界でも動作磁場
の強さの時間的変化が、商用周波数未満で比較的遅い場
合は、いわゆる交流特性の評価項目の一つである鉄損特
性は重要ではなく、むしろ磁気回路部材の残留磁気を小
さくすること、動作の線型性を確保すること等のため軟
磁性鋼材の直流磁化特性の評価項目のひとつである保磁
力が小さいことが望まれる。また、磁気回路部材として
効率良く機能するためには高い磁束密度値を有すること
も望まれる。
磁界が直流磁界の場合、あるいは交流磁界でも動作磁場
の強さの時間的変化が、商用周波数未満で比較的遅い場
合は、いわゆる交流特性の評価項目の一つである鉄損特
性は重要ではなく、むしろ磁気回路部材の残留磁気を小
さくすること、動作の線型性を確保すること等のため軟
磁性鋼材の直流磁化特性の評価項目のひとつである保磁
力が小さいことが望まれる。また、磁気回路部材として
効率良く機能するためには高い磁束密度値を有すること
も望まれる。
【０００３】軟磁性鋼材については、特開平３−７５３
１４、特開平３−７５３１５、特開平２−４９１８〜４
９２３、特開平２−８３２３〜８３２６、特開平３−１
３４１４０、特開平３−９４０４６、特開平３−８２７
１５、特公昭６３−４５４４３、特開平３−８７３１
３、特公平３−４６０６、特開平３−２０４４７、特開
平２−２１３４２１、特開平４−２９３７２２〜２９３
７２４、特開平４−２６８０２０〜２６８０２５、特開
平４−３３３５１７〜３３３５２０、特開平５−１７８
２３、特開平４−１２０２５６等が公知となっている。
１４、特開平３−７５３１５、特開平２−４９１８〜４
９２３、特開平２−８３２３〜８３２６、特開平３−１
３４１４０、特開平３−９４０４６、特開平３−８２７
１５、特公昭６３−４５４４３、特開平３−８７３１
３、特公平３−４６０６、特開平３−２０４４７、特開
平２−２１３４２１、特開平４−２９３７２２〜２９３
７２４、特開平４−２６８０２０〜２６８０２５、特開
平４−３３３５１７〜３３３５２０、特開平５−１７８
２３、特開平４−１２０２５６等が公知となっている。
【０００４】これらの技術は、いずれも純鉄系軟磁性鋼
材の直流磁化特性向上が図られており、鉄が本来持って
いる高い飽和磁化を反映して磁束密度値は良好である。
しかし、これらの公知技術の中で保磁力に関する実施例
が記載されているのは特開平２−８３２４、特公昭６３
−４５４４３、特開平３−２０４４７、特開平２−２１
３４２１、特開平４−１２０２５６のみであり、その中
で特開平３−２０４４７、特開平２−２１３４２１で
は、３２Ａ／ｍ以下と優れた特性が示されてはいるが、
他は必ずしも良好とはいえない。その他の発明について
は、保磁力についての記載はない。
材の直流磁化特性向上が図られており、鉄が本来持って
いる高い飽和磁化を反映して磁束密度値は良好である。
しかし、これらの公知技術の中で保磁力に関する実施例
が記載されているのは特開平２−８３２４、特公昭６３
−４５４４３、特開平３−２０４４７、特開平２−２１
３４２１、特開平４−１２０２５６のみであり、その中
で特開平３−２０４４７、特開平２−２１３４２１で
は、３２Ａ／ｍ以下と優れた特性が示されてはいるが、
他は必ずしも良好とはいえない。その他の発明について
は、保磁力についての記載はない。
【０００５】ところで、これらの公知技術により得られ
る軟磁性鋼材は、広く一般に歪みにより特性が劣化する
ことが知られている。従って、これらの軟磁性鋼材を磁
気回路の構成部材に適用する際は、歪みが導入されない
ようにその加工あるいは施工・組み立てに際して慎重な
注意が払われている。しかし、全く歪みを導入しないで
加工あるいは施工・組み立てを行うことはほとんど不可
能であり、従って、多くの場合軟磁性鋼材が本来有して
いた性能を、十分に生かすことは困難であると言える。
る軟磁性鋼材は、広く一般に歪みにより特性が劣化する
ことが知られている。従って、これらの軟磁性鋼材を磁
気回路の構成部材に適用する際は、歪みが導入されない
ようにその加工あるいは施工・組み立てに際して慎重な
注意が払われている。しかし、全く歪みを導入しないで
加工あるいは施工・組み立てを行うことはほとんど不可
能であり、従って、多くの場合軟磁性鋼材が本来有して
いた性能を、十分に生かすことは困難であると言える。
【０００６】また、適用対象によっては、軟磁性鋼材を
最終的に必要な形状に加工した後、所定の熱処理を施す
場合もある。この場合、最終形状に加工された部材を熱
処理する際に歪みが発生することもあり、更には熱処理
による変形の矯正やその後の取扱（ハンドリング、組み
立て）に際して歪みが導入される可能性もあり、この場
合も本来軟磁性鋼材が保有していた性能が十分に活かさ
れていない可能性が大きい。
最終的に必要な形状に加工した後、所定の熱処理を施す
場合もある。この場合、最終形状に加工された部材を熱
処理する際に歪みが発生することもあり、更には熱処理
による変形の矯正やその後の取扱（ハンドリング、組み
立て）に際して歪みが導入される可能性もあり、この場
合も本来軟磁性鋼材が保有していた性能が十分に活かさ
れていない可能性が大きい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】磁気回路部材用素材に
用いられる鉄系材料は十分高い磁束密度値が確保されて
いる。また上述の公知技術のいくつかは保磁力が低減で
きることが示されている。しかし、前述した公知技術に
は歪みが導入されても良好な直流磁化特性を有する軟磁
性鋼材は示されていない。
用いられる鉄系材料は十分高い磁束密度値が確保されて
いる。また上述の公知技術のいくつかは保磁力が低減で
きることが示されている。しかし、前述した公知技術に
は歪みが導入されても良好な直流磁化特性を有する軟磁
性鋼材は示されていない。
【０００８】本発明は軟磁性鋼材の適用に関する上記の
課題を解決するためになされたものであり、直流磁化特
性の重要な評価項目である保磁力と磁束密度に着目し、
歪みが導入された場合も良好な保磁力、磁束密度を示す
軟磁性鋼材を、安価に工業的に安定して提供する技術を
得ることを目的とする。
課題を解決するためになされたものであり、直流磁化特
性の重要な評価項目である保磁力と磁束密度に着目し、
歪みが導入された場合も良好な保磁力、磁束密度を示す
軟磁性鋼材を、安価に工業的に安定して提供する技術を
得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は重量％で、Ｃ：
０．００７％以下、Ｍｎ：０．５％以下、Ｐ：０．２％
以下、Ｓ；０．０１％以下、Ｔ．Ｎ：０．０１％以下、
Ｔ．Ｏ：０．００５％以下とし、ＳｉとＳｏｌ．Ａｌ
を、Ｒ＝Ｓｉ（重量％）＋１.4×Ｓｏｌ．Ａｌ（重量
％）により定義されるＲが、０．５≦Ｒ≦３．５の範囲
で含有し、平均フェライト結晶粒径が０．２ｍｍ以上で
あることを特徴とする耐歪み性に優れた軟磁性鋼材であ
る。また、最終的に８５０℃〜１３００℃の温度で熱処
理することを特徴とする耐歪み性に優れた軟磁性鋼材の
製造方法である。
０．００７％以下、Ｍｎ：０．５％以下、Ｐ：０．２％
以下、Ｓ；０．０１％以下、Ｔ．Ｎ：０．０１％以下、
Ｔ．Ｏ：０．００５％以下とし、ＳｉとＳｏｌ．Ａｌ
を、Ｒ＝Ｓｉ（重量％）＋１.4×Ｓｏｌ．Ａｌ（重量
％）により定義されるＲが、０．５≦Ｒ≦３．５の範囲
で含有し、平均フェライト結晶粒径が０．２ｍｍ以上で
あることを特徴とする耐歪み性に優れた軟磁性鋼材であ
る。また、最終的に８５０℃〜１３００℃の温度で熱処
理することを特徴とする耐歪み性に優れた軟磁性鋼材の
製造方法である。
【００１０】
【作用】本発明は不純物が低減された軟磁性鋼材におい
て、フェライト結晶粒を粗大化させることにより、歪み
が付与された場合におても良好な直流磁化特性、すなわ
ち保磁力と磁束密度の劣化が少ない軟磁性鋼材およびそ
の製造方法に関するものである。フェライト結晶粒を粗
大化させる手段は、具体的に不純物元素含有量の上限が
規定された鉄にＳｉ、Ｓｏｌ．Ａｌのうち１種または２
種を添加することで、熱処理によるフェライト結晶の成
長を確保する。高い磁束密度を確保するためには、鉄の
本来有する高い磁束密度を損なわないよう、Ｓｉ、Ｓｏ
ｌ．Ａｌの添加量に上限値を規定することにより得られ
る。
て、フェライト結晶粒を粗大化させることにより、歪み
が付与された場合におても良好な直流磁化特性、すなわ
ち保磁力と磁束密度の劣化が少ない軟磁性鋼材およびそ
の製造方法に関するものである。フェライト結晶粒を粗
大化させる手段は、具体的に不純物元素含有量の上限が
規定された鉄にＳｉ、Ｓｏｌ．Ａｌのうち１種または２
種を添加することで、熱処理によるフェライト結晶の成
長を確保する。高い磁束密度を確保するためには、鉄の
本来有する高い磁束密度を損なわないよう、Ｓｉ、Ｓｏ
ｌ．Ａｌの添加量に上限値を規定することにより得られ
る。
【００１１】以下に本発明における組成および、組織構
造、の作用効果について述べる。なお、成分％は重量％
であるが、以下の説明では単に％と表示する。 ＜Ｓｉ、Ｓｏｌ．Ａｌ＞これらの合金元素は本発明の要
となる添加元素であり、変態温度の上昇をもたらしフェ
ライト域を拡大させ、熱処理によりフェライト結晶粒の
粗大化による保磁力の低減を達成させる。特にＡｌを添
加する場合は固溶Ｎの固定効果、窒化物粒子の凝集化効
果により更なる直流磁化特性向上も期待できる。これら
の合金元素の添加量の下限値は、代表的な軟磁性材料で
あるＪＩＳ Ｃ２５０４ ＳＵＹＰ０種の歪みの無い状
態における性能を十分上回ることを目安としており、た
とえ、２ないし３％の塑性歪みが付与されても保磁力が
７０Ａ／ｍ以下となることとした。
造、の作用効果について述べる。なお、成分％は重量％
であるが、以下の説明では単に％と表示する。 ＜Ｓｉ、Ｓｏｌ．Ａｌ＞これらの合金元素は本発明の要
となる添加元素であり、変態温度の上昇をもたらしフェ
ライト域を拡大させ、熱処理によりフェライト結晶粒の
粗大化による保磁力の低減を達成させる。特にＡｌを添
加する場合は固溶Ｎの固定効果、窒化物粒子の凝集化効
果により更なる直流磁化特性向上も期待できる。これら
の合金元素の添加量の下限値は、代表的な軟磁性材料で
あるＪＩＳ Ｃ２５０４ ＳＵＹＰ０種の歪みの無い状
態における性能を十分上回ることを目安としており、た
とえ、２ないし３％の塑性歪みが付与されても保磁力が
７０Ａ／ｍ以下となることとした。
【００１２】図１よりこの値を安定的に得るためには、
Ｒ＝Ｓｉ（％）＋１．４×Ｓｏｌ．Ａｌ（％）で定義さ
れるＲが、０．５≦Ｒとなるように、ＳｉおよびＳｏ
ｌ．Ａｌを含有させなければならない。これらの合金元
素の添加量の上限値は、ＰＢおよびＳＵＹＰＯと同等程
度となることを目安に決定した。図１に示すように起磁
力２０００Ａ／ｍにおける磁束密度（Ｂ25）の値を１．
３Ｔ以上にするためには、 Ｒ≦３．５ でなければならない。また、更なる磁束密度（Ｂ25）の
確保のため、 Ｒ≦２．５ とすることが好ましい。
Ｒ＝Ｓｉ（％）＋１．４×Ｓｏｌ．Ａｌ（％）で定義さ
れるＲが、０．５≦Ｒとなるように、ＳｉおよびＳｏ
ｌ．Ａｌを含有させなければならない。これらの合金元
素の添加量の上限値は、ＰＢおよびＳＵＹＰＯと同等程
度となることを目安に決定した。図１に示すように起磁
力２０００Ａ／ｍにおける磁束密度（Ｂ25）の値を１．
３Ｔ以上にするためには、 Ｒ≦３．５ でなければならない。また、更なる磁束密度（Ｂ25）の
確保のため、 Ｒ≦２．５ とすることが好ましい。
【００１３】＜Ｃ、Ｎ＞不純物元素であるＣ、Ｎは他の
不純物元素と比べてその悪影響が著しく、それらの含有
量は詳細に規定する必要がある。Ｃ、Ｎいずれも２ない
し３％の塑性歪み付与後の優れた直流磁化特性を確保す
る上で、コスト高につながらない範囲で可能な限り低減
しなくてはならない。工業上は製鋼技術との兼ね合いか
ら、極端なコスト高を招かない含有量の下限値は０．０
００５％となる。Ｃの含有量が０．００７％を超える
と、Ｓｉ、Ｓｏｌ．Ａｌの１種または２種の添加による
フェライト域拡大効果が極端に低下し、２ないし３％の
塑性歪み付与後の保磁力が劣化する。
不純物元素と比べてその悪影響が著しく、それらの含有
量は詳細に規定する必要がある。Ｃ、Ｎいずれも２ない
し３％の塑性歪み付与後の優れた直流磁化特性を確保す
る上で、コスト高につながらない範囲で可能な限り低減
しなくてはならない。工業上は製鋼技術との兼ね合いか
ら、極端なコスト高を招かない含有量の下限値は０．０
００５％となる。Ｃの含有量が０．００７％を超える
と、Ｓｉ、Ｓｏｌ．Ａｌの１種または２種の添加による
フェライト域拡大効果が極端に低下し、２ないし３％の
塑性歪み付与後の保磁力が劣化する。
【００１４】また、Ｎ含有量が０．０１０％を超える
と、窒化物粒子が多くなりフェライト結晶の成長を妨げ
るため、２ないし３％の塑性歪み付与後の保磁力の向上
が期待できない。これらのＣ、Ｎの影響を、それぞれ図
２および図３にとりまとめて示す。良好な２ないし３％
の塑性歪み付与後の保磁力を安定に確保するためにはＣ
が０．００７％以下、Ｎが０．０１％以下でなければな
らないことが示されている。
と、窒化物粒子が多くなりフェライト結晶の成長を妨げ
るため、２ないし３％の塑性歪み付与後の保磁力の向上
が期待できない。これらのＣ、Ｎの影響を、それぞれ図
２および図３にとりまとめて示す。良好な２ないし３％
の塑性歪み付与後の保磁力を安定に確保するためにはＣ
が０．００７％以下、Ｎが０．０１％以下でなければな
らないことが示されている。
【００１５】＜Ｓ、Ｏ、Ｐ＞不純物元素のＳ、Ｏは２な
いし３％の塑性歪み付与後の直流磁化特性を劣化させ
る。また素材としての健全性、信頼性、加工性も含めた
鋼材としての基本的性質を損なわないために他の不可避
不純物元素と共にコスト高につながらない程度に低減す
る必要がある。Ｐについては、磁気特性に対する悪影響
が少なく鋼板の打抜き性を向上させたい場合は０．２％
を上限としてもよい。
いし３％の塑性歪み付与後の直流磁化特性を劣化させ
る。また素材としての健全性、信頼性、加工性も含めた
鋼材としての基本的性質を損なわないために他の不可避
不純物元素と共にコスト高につながらない程度に低減す
る必要がある。Ｐについては、磁気特性に対する悪影響
が少なく鋼板の打抜き性を向上させたい場合は０．２％
を上限としてもよい。
【００１６】＜Ｍｎ＞Ｍｎは直流磁化特性を劣化させる
元素であり、また、ＭｎＳを生成すると耐蝕性を劣化さ
せることが考えられるためＳとともに低減することが望
ましいが、熱間脆性を防止する為にＳ含有量の１０倍を
下回らない範囲で０．５％を上限として添加する。Ｓ含
有量が０．００１％に満たない場合は、Ｍｎ低減のため
のコスト高を避けるためにＭｎ含有量下限値を０．０１
％とする。
元素であり、また、ＭｎＳを生成すると耐蝕性を劣化さ
せることが考えられるためＳとともに低減することが望
ましいが、熱間脆性を防止する為にＳ含有量の１０倍を
下回らない範囲で０．５％を上限として添加する。Ｓ含
有量が０．００１％に満たない場合は、Ｍｎ低減のため
のコスト高を避けるためにＭｎ含有量下限値を０．０１
％とする。
【００１７】＜フェライト結晶粒径＞本発明の鋼材は、
厚さまたは径が０．２ｍｍ以上であることを要件とす
る。これは、後述するように平均フェライト結晶粒径
０．２ｍｍ以上を達成するためには鋼材の厚さまたは径
が０．２ｍｍ以上でなければ困難であることに基づく。
厚さまたは径が０．２ｍｍ以上であることを要件とす
る。これは、後述するように平均フェライト結晶粒径
０．２ｍｍ以上を達成するためには鋼材の厚さまたは径
が０．２ｍｍ以上でなければ困難であることに基づく。
【００１８】本発明では平均フェライト粒径が０．２ｍ
ｍ以上であることを要件とする。即ち、図４に示すよう
に、平均フェライト粒径が０．２ｍｍ以上でなくては、
塑性歪みが付与された後の保磁力が７０Ａ／ｍを越えて
しまう。また、本発明が対象とする鋼材は、鋼板（厚
板、薄板）、棒鋼、形鋼、線材等のあらゆる鋼材および
それらの加工品を含む。
ｍ以上であることを要件とする。即ち、図４に示すよう
に、平均フェライト粒径が０．２ｍｍ以上でなくては、
塑性歪みが付与された後の保磁力が７０Ａ／ｍを越えて
しまう。また、本発明が対象とする鋼材は、鋼板（厚
板、薄板）、棒鋼、形鋼、線材等のあらゆる鋼材および
それらの加工品を含む。
【００１９】＜熱処理条件＞次に、本発明鋼材の熱処理
条件の限定理由について説明する。本発明の鋼材は、上
述した成分組成の鋼材（鋼材の加工物を含む）を、最終
的に８５０〜１３００℃の温度で熱処理することにより
製造される。すなわち、このような温度域で熱処理を行
うことにより、平均フェライト結晶粒径が上述した条件
を満足して２ないし３％の塑性歪み付与後の優れた直流
磁化特性が付与される。熱処理温度はフェライト結晶粒
径ひいては塑性ひずみ付与後の保磁力の確保のためには
８５０℃以上にしなければならない。とくに良好な塑性
歪み付与後の保磁力を確保するためには、熱処理温度を
９５０℃以上とすることにより、特に粗大なフェライト
結晶粒とすることが望ましい。
条件の限定理由について説明する。本発明の鋼材は、上
述した成分組成の鋼材（鋼材の加工物を含む）を、最終
的に８５０〜１３００℃の温度で熱処理することにより
製造される。すなわち、このような温度域で熱処理を行
うことにより、平均フェライト結晶粒径が上述した条件
を満足して２ないし３％の塑性歪み付与後の優れた直流
磁化特性が付与される。熱処理温度はフェライト結晶粒
径ひいては塑性ひずみ付与後の保磁力の確保のためには
８５０℃以上にしなければならない。とくに良好な塑性
歪み付与後の保磁力を確保するためには、熱処理温度を
９５０℃以上とすることにより、特に粗大なフェライト
結晶粒とすることが望ましい。
【００２０】均熱保持時間は、熱処理温度が９００℃以
上であれば、その温度に少なくとも１０分以上保持され
れば、本発明の意図する効果が得られる。また、熱処理
温度が８５０℃以上、９５０℃未満の場合は３０分以上
均熱保持されることが望ましい。なお、１３００℃以上
での熱処理は、材料（鋼材、または鋼材の加工物）の変
形や高温熱処理に伴うコスト高を招く為好ましくない。
なお、本発明において、上述した最終的な熱処理に供さ
れる鋼材は、熱間圧延材、冷間圧延材およびこれらの加
工物のいずれをも含む。
上であれば、その温度に少なくとも１０分以上保持され
れば、本発明の意図する効果が得られる。また、熱処理
温度が８５０℃以上、９５０℃未満の場合は３０分以上
均熱保持されることが望ましい。なお、１３００℃以上
での熱処理は、材料（鋼材、または鋼材の加工物）の変
形や高温熱処理に伴うコスト高を招く為好ましくない。
なお、本発明において、上述した最終的な熱処理に供さ
れる鋼材は、熱間圧延材、冷間圧延材およびこれらの加
工物のいずれをも含む。
【００２１】
【実施例】表１に、本発明実施例および比較例に用いた
鋼材Ａ〜Ｘの化学成分を示す。
鋼材Ａ〜Ｘの化学成分を示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１に示した成分の材料を溶製し、これら
を鋳造して鋼塊とした後、熱間圧延により板厚５ｍｍま
たは２ｍｍの材料を製造した。これらの材料から機械加
工により厚さ２ｍｍ、外径４５ｍｍ、内径３３ｍｍのリ
ング形状試験片Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３０を採取し、これら
試験片を表２に記載した条件で熱処理した後、冷間圧延
により２〜３％の塑性歪みを付与し、各試験片の平均フ
ェライト結晶粒径と直流磁化特性を測定した。直流磁化
特性測定結果を表２に示す。
を鋳造して鋼塊とした後、熱間圧延により板厚５ｍｍま
たは２ｍｍの材料を製造した。これらの材料から機械加
工により厚さ２ｍｍ、外径４５ｍｍ、内径３３ｍｍのリ
ング形状試験片Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３０を採取し、これら
試験片を表２に記載した条件で熱処理した後、冷間圧延
により２〜３％の塑性歪みを付与し、各試験片の平均フ
ェライト結晶粒径と直流磁化特性を測定した。直流磁化
特性測定結果を表２に示す。
【００２４】
【表２】
【００２５】試験片No. １〜５、１４、２２〜２５は、
熱処理温度を本発明で規定した範囲内とし、本発明の要
となる合金元素であるＳｏｌ．ＡｌまたはＳｉを単独で
添加し、その含有量を変化させて２ないし３％の塑性歪
み付与後の直流磁化特性を検討した本発明例と比較例で
ある。更に試験片No. ２６〜３０は、Ｓｉ、Ｓｏｌ．Ａ
ｌを複合添加した場合の実施例および比較例である。
熱処理温度を本発明で規定した範囲内とし、本発明の要
となる合金元素であるＳｏｌ．ＡｌまたはＳｉを単独で
添加し、その含有量を変化させて２ないし３％の塑性歪
み付与後の直流磁化特性を検討した本発明例と比較例で
ある。更に試験片No. ２６〜３０は、Ｓｉ、Ｓｏｌ．Ａ
ｌを複合添加した場合の実施例および比較例である。
【００２６】図１に示したとおり、本発明が規定するＳ
ｉ（％）＋１．４×Ｓｏｌ．Ａｌ（％）が条件を満足す
る実施例では、すべて２ないし３％の塑性歪み付与後の
保磁力７０Ａ／ｍ以下、起磁力２０００Ａ／ｍにおける
磁束密度１．３Ｔ以上が得られているが、Ｓｉ（％）＋
１．４×Ｓｏｌ．Ａｌ（％）が０．５％より小さい場合
は２ないし３％の塑性歪み付与後の保磁力が、またはＳ
ｉ（％）＋１．４×Ｓｏｌ．Ａｌ（％）が３．５％より
大きい場合は、２ないし３％の塑性歪み付与後の起磁力
２０００Ａ／ｍにおける磁束密度が満足されない。
ｉ（％）＋１．４×Ｓｏｌ．Ａｌ（％）が条件を満足す
る実施例では、すべて２ないし３％の塑性歪み付与後の
保磁力７０Ａ／ｍ以下、起磁力２０００Ａ／ｍにおける
磁束密度１．３Ｔ以上が得られているが、Ｓｉ（％）＋
１．４×Ｓｏｌ．Ａｌ（％）が０．５％より小さい場合
は２ないし３％の塑性歪み付与後の保磁力が、またはＳ
ｉ（％）＋１．４×Ｓｏｌ．Ａｌ（％）が３．５％より
大きい場合は、２ないし３％の塑性歪み付与後の起磁力
２０００Ａ／ｍにおける磁束密度が満足されない。
【００２７】試験片No. ６、７は、不純物としてのＣの
影響を明らかとするための本発明例と比較例である。ま
た、試験片No. ８〜１０は、不純物としてのＮの影響を
明らかとするための本発明例と比較例である。図２は試
験片No. ６、７に試験片No. ２、１３を加えて整理し
た、Ｃ含有量と鋼材に２ないし３％の塑性歪みが付与さ
れた後の保磁力の関係を示すグラフである。図２よりＣ
量の上限値が０．００７％であることが明らかである。
図３は試験片No. ８〜１０に、試験片No. ２、１３の結
果を加えて整理した、Ｎ含有量と鋼材に２ないし３％の
塑性歪みが付与された後の保磁力との関係を示すグラフ
である。この図３よりＮ量の上限値が０．０１％である
ことが明かである。
影響を明らかとするための本発明例と比較例である。ま
た、試験片No. ８〜１０は、不純物としてのＮの影響を
明らかとするための本発明例と比較例である。図２は試
験片No. ６、７に試験片No. ２、１３を加えて整理し
た、Ｃ含有量と鋼材に２ないし３％の塑性歪みが付与さ
れた後の保磁力の関係を示すグラフである。図２よりＣ
量の上限値が０．００７％であることが明らかである。
図３は試験片No. ８〜１０に、試験片No. ２、１３の結
果を加えて整理した、Ｎ含有量と鋼材に２ないし３％の
塑性歪みが付与された後の保磁力との関係を示すグラフ
である。この図３よりＮ量の上限値が０．０１％である
ことが明かである。
【００２８】試験片No. １１、１２は、Ｐを添加しても
２ないし３％の塑性歪み付与後の直流磁化特性が損なわ
れないことを示した本発明例である。試験片No. １５
は、従来より本発明が対象とする用途に多用されている
純鉄について検討した比較例である。フェライト結晶粒
径は０．１ｍｍであり、本発明が規定する大きさより小
さく、２ないし３％の塑性歪み付与後の保磁力は全ての
本発明より著しく劣っている。
２ないし３％の塑性歪み付与後の直流磁化特性が損なわ
れないことを示した本発明例である。試験片No. １５
は、従来より本発明が対象とする用途に多用されている
純鉄について検討した比較例である。フェライト結晶粒
径は０．１ｍｍであり、本発明が規定する大きさより小
さく、２ないし３％の塑性歪み付与後の保磁力は全ての
本発明より著しく劣っている。
【００２９】試験片No. １６〜２１は、板厚２ｍｍの鋼
番Ｂを用いて、結晶粒径を変化させて直流磁化特性を検
討したものである。図４に、これらの実施例から、平均
フェライト結晶粒径と２ないし３％の塑性歪み付与後の
保磁力の関係を取りまとめて示した。試験片No. １６、
１７が示すように、本発明が規定する化学成分が満たさ
れていても、フェライト結晶の平均粒径が０．２ｍｍ以
上に達していなければ、良好な２ないし３％の塑性歪み
付与後の保磁力が得られない。また、熱処理によりフェ
ライト結晶の平均粒径を０．２ｍｍ以上とするために
は、８５０℃以上の加熱温度が必要である。
番Ｂを用いて、結晶粒径を変化させて直流磁化特性を検
討したものである。図４に、これらの実施例から、平均
フェライト結晶粒径と２ないし３％の塑性歪み付与後の
保磁力の関係を取りまとめて示した。試験片No. １６、
１７が示すように、本発明が規定する化学成分が満たさ
れていても、フェライト結晶の平均粒径が０．２ｍｍ以
上に達していなければ、良好な２ないし３％の塑性歪み
付与後の保磁力が得られない。また、熱処理によりフェ
ライト結晶の平均粒径を０．２ｍｍ以上とするために
は、８５０℃以上の加熱温度が必要である。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、２な
いし３％の塑性歪みが付与されても優れた直流磁化特性
を有する軟磁性鋼材を安定に、安価に得ることができ
る。この磁気回路を構成する部材等に適用すれば、仮に
歪みが付与さた場合でも良好な保磁力と起磁力２０００
Ａ／ｍにおける磁束密度が確保されるので、産業上多大
な効果を奏するものである。
いし３％の塑性歪みが付与されても優れた直流磁化特性
を有する軟磁性鋼材を安定に、安価に得ることができ
る。この磁気回路を構成する部材等に適用すれば、仮に
歪みが付与さた場合でも良好な保磁力と起磁力２０００
Ａ／ｍにおける磁束密度が確保されるので、産業上多大
な効果を奏するものである。
【図１】本発明の要となるＳｉ（％）＋１．４×Ｓｏ
ｌ．Ａｌ（％）と、鋼材に２ないし３％の塑性歪みが付
与された後の保磁力および起磁力２０００Ａ／ｍにおけ
る磁束密度（Ｂ２５）との関係を示すグラフである。
ｌ．Ａｌ（％）と、鋼材に２ないし３％の塑性歪みが付
与された後の保磁力および起磁力２０００Ａ／ｍにおけ
る磁束密度（Ｂ２５）との関係を示すグラフである。
【図２】Ｃ含有量と、鋼材に２ないし３％の塑性歪みが
付与された後の保磁力の関係を示すグラフである。
付与された後の保磁力の関係を示すグラフである。
【図３】Ｎ含有量と、鋼材に２ないし３％の塑性歪みが
付与された後の保磁力との関係を示すグラフである。
付与された後の保磁力との関係を示すグラフである。
【図４】平均フェライト粒径と、鋼材に２ないし３％の
塑性歪みが付与された後の保磁力との関係を示すグラフ
である。
塑性歪みが付与された後の保磁力との関係を示すグラフ
である。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．００７％以下、Ｍ
ｎ：０．５％以下、Ｐ：０．２％以下、Ｓ；０．０１％
以下、Ｔ．Ｎ：０．０１％以下、Ｔ．Ｏ：０．００５％
以下とし、ＳｉとＳｏｌ．Ａｌを、 Ｒ＝Ｓｉ（重量％）＋１.4×Ｓｏｌ．Ａｌ（重量％）に
より定義されるＲが、 ０．５≦Ｒ≦３．５の範囲で含有し、平均フェライト結
晶粒径が０．２ｍｍ以上であることを特徴とする耐歪み
性に優れた軟磁性鋼材。 - 【請求項２】 最終的に８５０℃〜１３００℃の温度で
熱処理することを特徴とする請求鋼１に記載の耐歪み性
に優れた軟磁性鋼材の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5217778A JPH0770715A (ja) | 1993-09-01 | 1993-09-01 | 耐歪み性に優れた軟磁性鋼材およびその製造方法 |
| KR1019940007387A KR950009762A (ko) | 1993-09-01 | 1994-04-08 | 연자성강재 및 그 제조방법 |
| CN94105234A CN1099900A (zh) | 1993-09-01 | 1994-04-28 | 软磁钢及其制造方法 |
| DE4415175A DE4415175A1 (de) | 1993-09-01 | 1994-04-29 | Weicher magnetischer Stahl und Verfahren zu seiner Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5217778A JPH0770715A (ja) | 1993-09-01 | 1993-09-01 | 耐歪み性に優れた軟磁性鋼材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0770715A true JPH0770715A (ja) | 1995-03-14 |
Family
ID=16709589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5217778A Pending JPH0770715A (ja) | 1993-09-01 | 1993-09-01 | 耐歪み性に優れた軟磁性鋼材およびその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770715A (ja) |
| KR (1) | KR950009762A (ja) |
| CN (1) | CN1099900A (ja) |
| DE (1) | DE4415175A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29905259U1 (de) | 1999-03-22 | 1999-06-10 | Emhart Inc | Schweißvorrichtung mit einem Feldformer |
| US6519137B1 (en) * | 1999-09-10 | 2003-02-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor and production method thereof, and conductive polymer polymerizing oxidizing agent solution |
| CN100352963C (zh) * | 2005-06-30 | 2007-12-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | 耐盐雾腐蚀的软磁结构钢及其制造方法 |
| CN103789609A (zh) * | 2014-02-13 | 2014-05-14 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种电磁纯铁制造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0320447A (ja) * | 1989-06-17 | 1991-01-29 | Nkk Corp | 鉄基軟磁性鋼材 |
| JPH0499819A (ja) * | 1990-08-15 | 1992-03-31 | Nkk Corp | 軟磁性鋼材の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4950336A (en) * | 1988-06-24 | 1990-08-21 | Nippon Steel Corporation | Method of producing non-oriented magnetic steel heavy plate having high magnetic flux density |
-
1993
- 1993-09-01 JP JP5217778A patent/JPH0770715A/ja active Pending
-
1994
- 1994-04-08 KR KR1019940007387A patent/KR950009762A/ko not_active Application Discontinuation
- 1994-04-28 CN CN94105234A patent/CN1099900A/zh active Pending
- 1994-04-29 DE DE4415175A patent/DE4415175A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0320447A (ja) * | 1989-06-17 | 1991-01-29 | Nkk Corp | 鉄基軟磁性鋼材 |
| JPH0499819A (ja) * | 1990-08-15 | 1992-03-31 | Nkk Corp | 軟磁性鋼材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1099900A (zh) | 1995-03-08 |
| DE4415175A1 (de) | 1995-03-02 |
| KR950009762A (ko) | 1995-04-24 |
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