JPH0860311A - 鉄損の低い薄物無方向性電磁鋼板およびその製造方法 - Google Patents
鉄損の低い薄物無方向性電磁鋼板およびその製造方法Info
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- JPH0860311A JPH0860311A JP6196791A JP19679194A JPH0860311A JP H0860311 A JPH0860311 A JP H0860311A JP 6196791 A JP6196791 A JP 6196791A JP 19679194 A JP19679194 A JP 19679194A JP H0860311 A JPH0860311 A JP H0860311A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】Ｓｉ：１〜４ｗｔ％、Ａｌ：０．００４％以
下、Ｃ：０．００５ｗｔ％以下、Ｎ：０．００５ｗｔ％
以下を含み、板厚が０．１〜０．２５ｍｍで、鋼板板面
の平均結晶粒径が１５０μｍ以上、３００μｍ以下の薄
物無方向性電磁鋼板を得るに際し、最終焼鈍時の露点を
−２０℃以下とする。 【効果】周波数７００Ｈｚ程度までの高周波域において
鉄損の低い薄物無方向性電磁鋼板が得られる。
下、Ｃ：０．００５ｗｔ％以下、Ｎ：０．００５ｗｔ％
以下を含み、板厚が０．１〜０．２５ｍｍで、鋼板板面
の平均結晶粒径が１５０μｍ以上、３００μｍ以下の薄
物無方向性電磁鋼板を得るに際し、最終焼鈍時の露点を
−２０℃以下とする。 【効果】周波数７００Ｈｚ程度までの高周波域において
鉄損の低い薄物無方向性電磁鋼板が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄損の低い薄物無方向
性電磁鋼板およびその製造方法に関する。
性電磁鋼板およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】無方向性電磁鋼板は電動機のローターや
ステーターに用いられているが、近年このような電動機
の小型化、高効率化に伴い電動機を高周波域で使用する
ことが多くなっている。高周波域で電動機を使用する
と、渦電流損の増大に伴う全鉄損の増大が問題となり、
渦電流損の低減が大きな課題となる。渦電流損の低減に
は、鋼板の板厚を薄くすることが有効であることから、
このような用途に薄物電磁鋼板が用いられるようになっ
てきている。
ステーターに用いられているが、近年このような電動機
の小型化、高効率化に伴い電動機を高周波域で使用する
ことが多くなっている。高周波域で電動機を使用する
と、渦電流損の増大に伴う全鉄損の増大が問題となり、
渦電流損の低減が大きな課題となる。渦電流損の低減に
は、鋼板の板厚を薄くすることが有効であることから、
このような用途に薄物電磁鋼板が用いられるようになっ
てきている。
【０００３】ところで、無方向性電磁鋼板は、一般に、
転炉で吹練した溶鋼を脱ガス処理して所定の成分に調整
後鋳造し、熱間圧延、酸洗、およびそれに続く冷間圧延
により最終板厚とし、最後に最終焼鈍を行う一連のプロ
セスにより製造されている。この最終焼鈍の際、露点が
高いと鋼中に含有されているＳｉ、Ａｌ等が酸化してＳ
ｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 等の内部酸化物が生成し磁気特性が
劣化する。また、雰囲気中に窒素が多いと鋼中のＡｌと
反応してＡｌＮが生成し、これも磁気特性を劣化させる
原因となる。
転炉で吹練した溶鋼を脱ガス処理して所定の成分に調整
後鋳造し、熱間圧延、酸洗、およびそれに続く冷間圧延
により最終板厚とし、最後に最終焼鈍を行う一連のプロ
セスにより製造されている。この最終焼鈍の際、露点が
高いと鋼中に含有されているＳｉ、Ａｌ等が酸化してＳ
ｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 等の内部酸化物が生成し磁気特性が
劣化する。また、雰囲気中に窒素が多いと鋼中のＡｌと
反応してＡｌＮが生成し、これも磁気特性を劣化させる
原因となる。
【０００４】このような窒化および内部酸化を防止する
技術として、特公昭５８−３０３６８号公報に開示され
たものが知られている。この技術は、雰囲気中の水素を
４５％以上とし、かつ露点を０℃以下とすることにより
ＡｌＮ、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 の生成を防止するという
ものである。
技術として、特公昭５８−３０３６８号公報に開示され
たものが知られている。この技術は、雰囲気中の水素を
４５％以上とし、かつ露点を０℃以下とすることにより
ＡｌＮ、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 の生成を防止するという
ものである。
【０００５】しかし、薄物電磁鋼板においては、鋼板板
厚に占める鋼板表層部の割合が大きいため、鋼板表層部
にごくわずかの窒化物および酸化物が生成した場合にお
いても磁気特性が大幅に劣化する可能性がある。例え
ば、上記公報において内部酸化物が生成しないといわれ
ている１００％Ｈ2 雰囲気（露点−３０℃）において、
Ａｌが添加された薄物電磁鋼板の焼鈍を本発明者らが行
ったところ、鋼板表層部にＡｌ2 Ｏ3 が生成し、真空焼
鈍に比べ鉄損が大幅に増大することが確認された。
厚に占める鋼板表層部の割合が大きいため、鋼板表層部
にごくわずかの窒化物および酸化物が生成した場合にお
いても磁気特性が大幅に劣化する可能性がある。例え
ば、上記公報において内部酸化物が生成しないといわれ
ている１００％Ｈ2 雰囲気（露点−３０℃）において、
Ａｌが添加された薄物電磁鋼板の焼鈍を本発明者らが行
ったところ、鋼板表層部にＡｌ2 Ｏ3 が生成し、真空焼
鈍に比べ鉄損が大幅に増大することが確認された。
【０００６】以上のことより、薄物電磁鋼板をより低鉄
損化するためには、上記公報における焼鈍雰囲気制御の
みでは不十分であると言える。本発明はかかる事情に鑑
みてなされたものであって、高周波域において鉄損の低
い薄物無方向性電磁鋼板およびその製造方法を提供する
ことを目的とする。
損化するためには、上記公報における焼鈍雰囲気制御の
みでは不十分であると言える。本発明はかかる事情に鑑
みてなされたものであって、高周波域において鉄損の低
い薄物無方向性電磁鋼板およびその製造方法を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】上記課題を解決
するため、本発明者らが種々実験を行なったところ、薄
物電磁鋼板の成分のうちＡｌを実質的に無視できるほど
微量とすることにより鋼板表層部の内部酸化によるＡｌ
2 Ｏ3 を実質的になくすることができ、低鉄損な材料が
得られることを知見した。また、このような鋼板におい
ては、最適粒径が従来最適とされている１００〜１３０
μｍよりも粗大になることをあわせて見出した。加え
て、最終焼鈍時の露点を−２０℃以下にすることにより
鋼板表層部の内部酸化によるＳｉＯ2 をも実質的になく
することができ、鉄損を一層低くすることができること
も見出した。
するため、本発明者らが種々実験を行なったところ、薄
物電磁鋼板の成分のうちＡｌを実質的に無視できるほど
微量とすることにより鋼板表層部の内部酸化によるＡｌ
2 Ｏ3 を実質的になくすることができ、低鉄損な材料が
得られることを知見した。また、このような鋼板におい
ては、最適粒径が従来最適とされている１００〜１３０
μｍよりも粗大になることをあわせて見出した。加え
て、最終焼鈍時の露点を−２０℃以下にすることにより
鋼板表層部の内部酸化によるＳｉＯ2 をも実質的になく
することができ、鉄損を一層低くすることができること
も見出した。
【０００８】本発明はこのような知見に基づいてなされ
たものであって、第１に、Ｓｉ：１〜４ｗｔ％、Ａｌ：
０．００４ｗｔ％以下、Ｃ：０．００５ｗｔ％以下、
Ｎ：０．００５ｗｔ％以下を含み、板厚が０．１〜０．
２５ｍｍで、鋼板板面の平均結晶粒径が１５０μｍ以
上、３００μｍ以下である、鉄損の低い薄物無方向性電
磁鋼板を提供する。
たものであって、第１に、Ｓｉ：１〜４ｗｔ％、Ａｌ：
０．００４ｗｔ％以下、Ｃ：０．００５ｗｔ％以下、
Ｎ：０．００５ｗｔ％以下を含み、板厚が０．１〜０．
２５ｍｍで、鋼板板面の平均結晶粒径が１５０μｍ以
上、３００μｍ以下である、鉄損の低い薄物無方向性電
磁鋼板を提供する。
【０００９】第２に、Ｓｉ：１〜４ｗｔ％、Ａｌ：０．
００４ｗｔ％以下、Ｃ：０．００５ｗｔ％以下、Ｎ：
０．００５ｗｔ％以下を含む無方向性電磁鋼スラブを熱
間圧延、一回の冷間圧延もしくは中間焼鈍をはさんだ二
回の冷間圧延、及び最終焼鈍して板厚が０．１〜０．２
５ｍｍの薄物無方向性電磁鋼板を製造するに際し、前記
最終焼鈍時の雰囲気を非酸化性雰囲気とし、露点を−２
０℃以下とする、鉄損の低い薄物無方向性電磁鋼板の製
造方法を提供する。
００４ｗｔ％以下、Ｃ：０．００５ｗｔ％以下、Ｎ：
０．００５ｗｔ％以下を含む無方向性電磁鋼スラブを熱
間圧延、一回の冷間圧延もしくは中間焼鈍をはさんだ二
回の冷間圧延、及び最終焼鈍して板厚が０．１〜０．２
５ｍｍの薄物無方向性電磁鋼板を製造するに際し、前記
最終焼鈍時の雰囲気を非酸化性雰囲気とし、露点を−２
０℃以下とする、鉄損の低い薄物無方向性電磁鋼板の製
造方法を提供する。
【００１０】以下、実験結果に基づいて本発明を詳細に
説明する。 （１）最終焼鈍条件及びＡｌ量 まず、鋼板成分をＣ＝０．００３０ｗｔ％、Ｓｉ＝３．
４ｗｔ％、Ｍｎ＝０．１２ｗｔ％、Ｐ＝０．０２ｗｔ
％、Ｓ＝０．００４ｗｔ％、Ｎ＝０．００４５ｗｔ％と
しＡｌ量を種々変化させた複数の冷延板を、窒化物が生
成しない１００％Ｈ2 雰囲気（露点−２０℃および−３
０℃）および真空中にて１０００℃で最終焼鈍を行っ
た。図１に、この時の鉄損の値を示す。
説明する。 （１）最終焼鈍条件及びＡｌ量 まず、鋼板成分をＣ＝０．００３０ｗｔ％、Ｓｉ＝３．
４ｗｔ％、Ｍｎ＝０．１２ｗｔ％、Ｐ＝０．０２ｗｔ
％、Ｓ＝０．００４ｗｔ％、Ｎ＝０．００４５ｗｔ％と
しＡｌ量を種々変化させた複数の冷延板を、窒化物が生
成しない１００％Ｈ2 雰囲気（露点−２０℃および−３
０℃）および真空中にて１０００℃で最終焼鈍を行っ
た。図１に、この時の鉄損の値を示す。
【００１１】図１からＡｌ量が０．００４ｗｔ％以下と
極めて微量の領域においては、露点−２０℃においても
鉄損の増大は認められないが、Ａｌ量が０．００４ｗｔ
％を超えると−３０℃の低露点で最終焼鈍を行っても、
鉄損は増大することがわかる。
極めて微量の領域においては、露点−２０℃においても
鉄損の増大は認められないが、Ａｌ量が０．００４ｗｔ
％を超えると−３０℃の低露点で最終焼鈍を行っても、
鉄損は増大することがわかる。
【００１２】鉄損が増大したＡｌ量０．００４ｗｔ％超
の鋼板の表層部をＳＥＭで観察したところ、鋼板表層か
ら約１０μｍまで０．２〜０．５μｍのＡｌ2 Ｏ3 が認
められた。一方、鉄損が増大しないＡｌ量０．００４％
以下の鋼板に関しては内部酸化物は認められなかった。
の鋼板の表層部をＳＥＭで観察したところ、鋼板表層か
ら約１０μｍまで０．２〜０．５μｍのＡｌ2 Ｏ3 が認
められた。一方、鉄損が増大しないＡｌ量０．００４％
以下の鋼板に関しては内部酸化物は認められなかった。
【００１３】さらに、図１に示すように、内部酸化物が
生成しない真空中にて焼鈍を行った場合には鉄損が劣化
しないことから、Ａｌ量増大に伴う鉄損増大の原因は鋼
板表層部に生成したＡｌ2 Ｏ3 であることがわかる。
生成しない真空中にて焼鈍を行った場合には鉄損が劣化
しないことから、Ａｌ量増大に伴う鉄損増大の原因は鋼
板表層部に生成したＡｌ2 Ｏ3 であることがわかる。
【００１４】すなわち、この実験から、薄物電磁鋼板の
より一層の低鉄損化を図るためには、Ａｌ量を０．００
４ｗｔ％以下とする必要があることがわかる。ところ
で、電磁鋼板においてはＳｉが添加されているため露点
が高くなると、Ａｌ量を０．００４ｗｔ％以下に規定し
ても、ＳｉＯ2 が生成する可能性がある。そこで、Ａｌ
量が０．００４％以下のｔｒ．Ａｌ材の露点と鉄損につ
いて検討した。
より一層の低鉄損化を図るためには、Ａｌ量を０．００
４ｗｔ％以下とする必要があることがわかる。ところ
で、電磁鋼板においてはＳｉが添加されているため露点
が高くなると、Ａｌ量を０．００４ｗｔ％以下に規定し
ても、ＳｉＯ2 が生成する可能性がある。そこで、Ａｌ
量が０．００４％以下のｔｒ．Ａｌ材の露点と鉄損につ
いて検討した。
【００１５】図２は、後述の表１に示す鋼種７（３．４
％Ｓｉ−ｔｒ．Ａｌ鋼）の０．２ｍｍ材を１０００℃に
て１００％Ｈ2 および１００％Ｎ2 雰囲気にて最終焼鈍
を行ったときの、露点と鉄損の関係を示したものであ
る。
％Ｓｉ−ｔｒ．Ａｌ鋼）の０．２ｍｍ材を１０００℃に
て１００％Ｈ2 および１００％Ｎ2 雰囲気にて最終焼鈍
を行ったときの、露点と鉄損の関係を示したものであ
る。
【００１６】図２より、いずれの雰囲気においても、露
点が−２０℃以下であると鉄損は低いが、−２０℃を超
えると鉄損が増大することがわかる。この鉄損の増大し
た鋼板の表層部をＳＥＭによって観察したところ、いず
れの雰囲気においてもＳｉＯ2 が認められた。一方、窒
化物に関しては１００％Ｈ2はもとより、１００％Ｎ2
雰囲気においても認められなかった。これより、露点−
２０℃超での鉄損の増大は鋼板表層に生成したＳｉＯ2
が原因であることがわかる。
点が−２０℃以下であると鉄損は低いが、−２０℃を超
えると鉄損が増大することがわかる。この鉄損の増大し
た鋼板の表層部をＳＥＭによって観察したところ、いず
れの雰囲気においてもＳｉＯ2 が認められた。一方、窒
化物に関しては１００％Ｈ2はもとより、１００％Ｎ2
雰囲気においても認められなかった。これより、露点−
２０℃超での鉄損の増大は鋼板表層に生成したＳｉＯ2
が原因であることがわかる。
【００１７】以上のことより、薄物電磁鋼板の低鉄損化
を図るためには鋼中のＡｌ量を０．００４％以下とする
ことが有効であり、さらに最終焼鈍時の露点を−２０℃
以下とすること有効であることがわかる。ただし、その
際の焼鈍雰囲気は非酸化性雰囲気であれば水素であって
も窒素であってもよく、さらには水素・窒素の混合雰囲
気であってもよい。
を図るためには鋼中のＡｌ量を０．００４％以下とする
ことが有効であり、さらに最終焼鈍時の露点を−２０℃
以下とすること有効であることがわかる。ただし、その
際の焼鈍雰囲気は非酸化性雰囲気であれば水素であって
も窒素であってもよく、さらには水素・窒素の混合雰囲
気であってもよい。
【００１８】（２）成分 各成分の限定理由は以下の通りである。 Ｓｉ： Ｓｉは鋼板の固有抵抗を上げるために有効な元
素であり、この効果を十分に発揮させるためには１ｗｔ
％以上含有することが必要である。一方、Ｓｉの添加に
伴って飽和磁束密度が低下し、４ｗｔ％を超えるとその
値が低くなりすぎる。従って、Ｓｉ量を１〜４ｗｔ％の
範囲とした。
素であり、この効果を十分に発揮させるためには１ｗｔ
％以上含有することが必要である。一方、Ｓｉの添加に
伴って飽和磁束密度が低下し、４ｗｔ％を超えるとその
値が低くなりすぎる。従って、Ｓｉ量を１〜４ｗｔ％の
範囲とした。
【００１９】Ａｌ： Ａｌは上述したように、鋼板表層
部に内部酸化物を生成して鉄損を増大させる元素である
ため、その量をこのような影響が現れない０．００４ｗ
ｔ％以下とした。
部に内部酸化物を生成して鉄損を増大させる元素である
ため、その量をこのような影響が現れない０．００４ｗ
ｔ％以下とした。
【００２０】Ｃ： Ｃは磁気時効の問題があるため、そ
のような問題が生じない０．００５ｗｔ％以下とした。 Ｎ： Ｎは０．００５ｗｔ％を超えると磁気特性が劣化
するので、０．００５ｗｔ％以下とした。
のような問題が生じない０．００５ｗｔ％以下とした。 Ｎ： Ｎは０．００５ｗｔ％を超えると磁気特性が劣化
するので、０．００５ｗｔ％以下とした。
【００２１】その他、以下の元素を以下の範囲で添加も
しくは規制することが好ましい。 Ｍｎ： Ｍｎは熱間圧延時の赤熱脆性を防止するため
に、０．１ｗｔ％以上必要であるが、１ｗｔ％以上にな
ると磁気特性を劣化させる。従って、Ｍｎ量を０．１〜
１ｗｔ％の範囲で添加することが好ましい。
しくは規制することが好ましい。 Ｍｎ： Ｍｎは熱間圧延時の赤熱脆性を防止するため
に、０．１ｗｔ％以上必要であるが、１ｗｔ％以上にな
ると磁気特性を劣化させる。従って、Ｍｎ量を０．１〜
１ｗｔ％の範囲で添加することが好ましい。
【００２２】Ｓ： Ｓは磁気特性を劣化させるＭｎＳ等
を形成するため、ＭｎＳ等を形成する恐れが少ない０．
０２ｗｔ％以下に規制することが好ましい。 Ｐ： Ｐは鋼板の打ち抜き性を改善するために必要な元
素であるが、０．２ｗｔ％を超えて添加すると磁束密度
の低下を招くため０．２ｗｔ％以下とすることが好まし
い。
を形成するため、ＭｎＳ等を形成する恐れが少ない０．
０２ｗｔ％以下に規制することが好ましい。 Ｐ： Ｐは鋼板の打ち抜き性を改善するために必要な元
素であるが、０．２ｗｔ％を超えて添加すると磁束密度
の低下を招くため０．２ｗｔ％以下とすることが好まし
い。
【００２３】なお、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｂ、Ｃｕ、Ｚｒを磁気
特性向上のために添加することは何等さしつかえない。
また、これら元素以外の不可避不純物元素は通常の鋼に
含有される程度の量は許容される。
特性向上のために添加することは何等さしつかえない。
また、これら元素以外の不可避不純物元素は通常の鋼に
含有される程度の量は許容される。
【００２４】（３）結晶粒径 図３に、表１に示す鋼種７（３．４％Ｓｉ−ｔｒ．Ａｌ
鋼）および鋼種１１（３．０％Ｓｉ−０．４％Ａｌ鋼)
の０．２ｍｍ材を１００％Ｈ2 雰囲気（露点−２５℃）
にて焼鈍を行った場合の結晶粒径と鉄損との関係を示
す。
鋼）および鋼種１１（３．０％Ｓｉ−０．４％Ａｌ鋼)
の０．２ｍｍ材を１００％Ｈ2 雰囲気（露点−２５℃）
にて焼鈍を行った場合の結晶粒径と鉄損との関係を示
す。
【００２５】この図からわかるように、Ａｌ添加鋼にお
いては鉄損が最低となる最適粒径は１３０μｍであり、
それ以上の粒径では鉄損が増大している。これは、焼鈍
温度が高くなるに伴い鋼板表層部にＡｌ2 Ｏ3 が生成
し、ヒステリシス損が増大するためである。このため、
従来の薄物電磁鋼板は結晶粒径１３０μｍ程度で用いら
れていた。
いては鉄損が最低となる最適粒径は１３０μｍであり、
それ以上の粒径では鉄損が増大している。これは、焼鈍
温度が高くなるに伴い鋼板表層部にＡｌ2 Ｏ3 が生成
し、ヒステリシス損が増大するためである。このため、
従来の薄物電磁鋼板は結晶粒径１３０μｍ程度で用いら
れていた。
【００２６】これに対して、Ａｌを実質的に含まないｔ
ｒ．Ａｌ鋼（Ａｌ≦０．００４％）においては、最適粒
径は粒径１５０〜３００μm と従来のＡｌが添加された
薄物電磁鋼板よりも粗粒側となり、さらに鉄損も低くな
ることがわかる。これは、前述したようにｔｒ．Ａｌ鋼
においては鋼板表層部に内部酸化物が生成しないため、
結晶粒径は大きい方がヒステリシス損は小さくなるため
である。
ｒ．Ａｌ鋼（Ａｌ≦０．００４％）においては、最適粒
径は粒径１５０〜３００μm と従来のＡｌが添加された
薄物電磁鋼板よりも粗粒側となり、さらに鉄損も低くな
ることがわかる。これは、前述したようにｔｒ．Ａｌ鋼
においては鋼板表層部に内部酸化物が生成しないため、
結晶粒径は大きい方がヒステリシス損は小さくなるため
である。
【００２７】しかし、結晶粒径が３００μｍ以上となる
と、ヒステリシス損はほとんど低下しなくなり、一方渦
電流損が増大するため、全鉄損は増大する。以上のこと
より、鋼中のＡｌ量を０．００４ｗｔ％以下とした薄物
電磁鋼板においては、最適粒径は１５０〜３００μｍと
従来のものよりも粗粒側となることがわかる。なお、以
上の現象は板厚０．１ｍｍ材においても同様に現れた。
と、ヒステリシス損はほとんど低下しなくなり、一方渦
電流損が増大するため、全鉄損は増大する。以上のこと
より、鋼中のＡｌ量を０．００４ｗｔ％以下とした薄物
電磁鋼板においては、最適粒径は１５０〜３００μｍと
従来のものよりも粗粒側となることがわかる。なお、以
上の現象は板厚０．１ｍｍ材においても同様に現れた。
【００２８】（３）板厚 板厚を薄くすることは、高周波域での渦電流損の低減に
非常に効果的である。しかし、板厚が０．１ｍｍ未満で
あると、冷間圧延が困難となるだけでなく、モータのロ
ーター、ステーター組立時の鋼板の積層枚数の増大につ
ながり、生産効率が低下する。一方、板厚が０．２５ｍ
ｍを超えると、渦電流損の増大に伴う鉄損の増大につな
がる。従って、板厚を０．１〜０．２５ｍｍとした。
非常に効果的である。しかし、板厚が０．１ｍｍ未満で
あると、冷間圧延が困難となるだけでなく、モータのロ
ーター、ステーター組立時の鋼板の積層枚数の増大につ
ながり、生産効率が低下する。一方、板厚が０．２５ｍ
ｍを超えると、渦電流損の増大に伴う鉄損の増大につな
がる。従って、板厚を０．１〜０．２５ｍｍとした。
【００２９】（５）周波数 従来の薄物電磁鋼板においては、固有抵抗を増大させる
ためにＡｌが相当量添加されていた。これは、高周波磁
化時に問題となる渦電流損の低減をねらったものであ
る。しかし、本発明の鋼板においては、これまでも述べ
てきたように、Ａｌは添加しないため、固有抵抗をそれ
ほど高くすることができない。このため、渦電流損が支
配的となる周波数７００Ｈｚ超の領域においては鉄損が
増大する。以上のことにより、使用周波数の上限は７０
０Ｈｚ程度となる。しかし、通常この分野における高周
波領域は４００Ｈｚ程度を中心とするものであるから、
実用上問題はない。
ためにＡｌが相当量添加されていた。これは、高周波磁
化時に問題となる渦電流損の低減をねらったものであ
る。しかし、本発明の鋼板においては、これまでも述べ
てきたように、Ａｌは添加しないため、固有抵抗をそれ
ほど高くすることができない。このため、渦電流損が支
配的となる周波数７００Ｈｚ超の領域においては鉄損が
増大する。以上のことにより、使用周波数の上限は７０
０Ｈｚ程度となる。しかし、通常この分野における高周
波領域は４００Ｈｚ程度を中心とするものであるから、
実用上問題はない。
【００３０】（６）製造方法 本発明の鋼板の製造方法については、最終焼鈍以外に関
しては特に限定するものではなく、通常の製造条件でよ
い。すなわち、転炉で吹練した溶鋼を脱ガス処理して所
定の成分に調整後鋳造し、通常の熱間圧延を行う。この
熱延板を酸洗後、熱延板焼鈍を行なってもよいが、必須
ではない。次いで一回の冷間圧延もしくは中間焼鈍をは
さんだ二回の冷間圧延により所定の板厚とした後、最終
焼鈍を行う。最終焼鈍条件に関しては、前述したよう
に、内部酸化を防止するため露点を−２０℃以下とする
必要がある。焼鈍温度については、焼鈍後の結晶粒径が
本発明の範囲となる範囲であればよい。ただし、変態点
の存在するＳｉ≦１．７ｗｔ％の鋼種についてはＡｃ3
点以上で焼鈍を行うと磁束密度が低下するため、Ａｃ3
点より低い温度で焼鈍することが好ましい。例えば１．
１％Ｓｉ−ｔｒ．Ａｌ鋼においては、最終焼鈍温度１０
００℃、雰囲気を１００％Ｈ2 （露点−３０℃）とする
ことにより、鉄損の低い電磁鋼板を得ることができる。
しては特に限定するものではなく、通常の製造条件でよ
い。すなわち、転炉で吹練した溶鋼を脱ガス処理して所
定の成分に調整後鋳造し、通常の熱間圧延を行う。この
熱延板を酸洗後、熱延板焼鈍を行なってもよいが、必須
ではない。次いで一回の冷間圧延もしくは中間焼鈍をは
さんだ二回の冷間圧延により所定の板厚とした後、最終
焼鈍を行う。最終焼鈍条件に関しては、前述したよう
に、内部酸化を防止するため露点を−２０℃以下とする
必要がある。焼鈍温度については、焼鈍後の結晶粒径が
本発明の範囲となる範囲であればよい。ただし、変態点
の存在するＳｉ≦１．７ｗｔ％の鋼種についてはＡｃ3
点以上で焼鈍を行うと磁束密度が低下するため、Ａｃ3
点より低い温度で焼鈍することが好ましい。例えば１．
１％Ｓｉ−ｔｒ．Ａｌ鋼においては、最終焼鈍温度１０
００℃、雰囲気を１００％Ｈ2 （露点−３０℃）とする
ことにより、鉄損の低い電磁鋼板を得ることができる。
【００３１】
【実施例】表１に記載した鋼種１〜１３のスラブを板厚
２．０ｍｍに熱間圧延後、酸洗し、８３０℃×３時間の
熱延板焼鈍を行ない、その後０．２〜０．１ｍｍまで冷
間圧延した。そして、この冷圧板に、表２に示す最終焼
鈍条件で焼鈍を施した。
２．０ｍｍに熱間圧延後、酸洗し、８３０℃×３時間の
熱延板焼鈍を行ない、その後０．２〜０．１ｍｍまで冷
間圧延した。そして、この冷圧板に、表２に示す最終焼
鈍条件で焼鈍を施した。
【００３２】磁気特性は、各鋼板から、外径４５ｍｍ−
内径３３ｍｍのリング試験片を加工し、これら試験片に
ついて周波数４００Ｈｚで磁気特性（鉄損Ｗ10/400）を
測定した。各鋼板の磁気特性を表２に併せて示す。
内径３３ｍｍのリング試験片を加工し、これら試験片に
ついて周波数４００Ｈｚで磁気特性（鉄損Ｗ10/400）を
測定した。各鋼板の磁気特性を表２に併せて示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】これより、本発明の範囲の組成を有し、板
厚が０．１〜０．２５ｍｍ、結晶粒径が１５０〜３００
μｍと本発明の範囲である鋼板を用い、露点−２０℃以
下で焼鈍を施した場合に、相対的に低鉄損な材料が得ら
れることが確認される。
厚が０．１〜０．２５ｍｍ、結晶粒径が１５０〜３００
μｍと本発明の範囲である鋼板を用い、露点−２０℃以
下で焼鈍を施した場合に、相対的に低鉄損な材料が得ら
れることが確認される。
【００３６】しかし、鋼種３のようにＡｌが添加された
場合には、鋼種１よりも固有抵抗が高く渦電流損が小さ
いにもかかわらず、Ａｌ2 Ｏ3 の生成によるヒステリシ
ス損の増大が渦電流損の低減効果を上回るため、全鉄損
は高くなることがわかる。また、結晶粒径や露点が本発
明範囲からはずれた場合にも鉄損が高くなることが確認
される。
場合には、鋼種１よりも固有抵抗が高く渦電流損が小さ
いにもかかわらず、Ａｌ2 Ｏ3 の生成によるヒステリシ
ス損の増大が渦電流損の低減効果を上回るため、全鉄損
は高くなることがわかる。また、結晶粒径や露点が本発
明範囲からはずれた場合にも鉄損が高くなることが確認
される。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、周
波数７００Ｈｚ程度までの高周波域において鉄損の低い
薄物無方向性電磁鋼板およびその製造方法が提供され
る。
波数７００Ｈｚ程度までの高周波域において鉄損の低い
薄物無方向性電磁鋼板およびその製造方法が提供され
る。
【図１】Ａｌ量と鉄損との関係を示す図。
【図２】露点と鉄損との関係を示す図。
【図３】結晶粒径と鉄損との関係を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｆ 1/16 41/02 Ａ
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｓｉ：１〜４ｗｔ％、Ａｌ：０．００４
ｗｔ％以下、Ｃ：０．００５ｗｔ％以下、Ｎ：０．００
５ｗｔ％以下を含み、板厚が０．１〜０．２５ｍｍで、
鋼板板面の平均結晶粒径が１５０μｍ以上、３００μｍ
以下である、鉄損の低い薄物無方向性電磁鋼板。 - 【請求項２】 Ｓｉ：１〜４ｗｔ％、Ａｌ：０．００４
ｗｔ％以下、Ｃ：０．００５ｗｔ％以下、Ｎ：０．００
５ｗｔ％以下を含む無方向性電磁鋼スラブを熱間圧延、
一回の冷間圧延もしくは中間焼鈍をはさんだ二回の冷間
圧延、及び最終焼鈍して板厚が０．１〜０．２５ｍｍの
薄物無方向性電磁鋼板を製造するに際し、前記最終焼鈍
時の雰囲気を非酸化性雰囲気とし、露点を−２０℃以下
とする、鉄損の低い薄物無方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6196791A JPH0860311A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 鉄損の低い薄物無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6196791A JPH0860311A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 鉄損の低い薄物無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0860311A true JPH0860311A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16363711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6196791A Pending JPH0860311A (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 鉄損の低い薄物無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0860311A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2014142100A1 (ja) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 磁気特性に優れる無方向性電磁鋼板 |
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| JP2019178374A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 日本製鉄株式会社 | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法、並びにモータコアおよびその製造方法 |
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-
1994
- 1994-08-22 JP JP6196791A patent/JPH0860311A/ja active Pending
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