JPH10140298A - 低騒音・低残留磁束密度の無方向性けい素鋼板 - Google Patents
低騒音・低残留磁束密度の無方向性けい素鋼板Info
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- JPH10140298A JPH10140298A JP30995496A JP30995496A JPH10140298A JP H10140298 A JPH10140298 A JP H10140298A JP 30995496 A JP30995496 A JP 30995496A JP 30995496 A JP30995496 A JP 30995496A JP H10140298 A JPH10140298 A JP H10140298A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】機器の大型化やコスト増大等をもたらすことな
く偏磁による突入電流を防止することができ、かつ磁歪
による騒音の問題が生じない、低騒音・低残留磁束密度
の無方向性けい素鋼板を提供すること。 【解決手段】表層のＳｉ濃度が５．５〜７．０ｗｔ％
で、板厚中心近傍の最低のＳｉ濃度が表層のＳｉ濃度よ
りも０．５ｗｔ％以上低くした低騒音・低残留磁束密度
の無方向性けい素鋼板。
く偏磁による突入電流を防止することができ、かつ磁歪
による騒音の問題が生じない、低騒音・低残留磁束密度
の無方向性けい素鋼板を提供すること。 【解決手段】表層のＳｉ濃度が５．５〜７．０ｗｔ％
で、板厚中心近傍の最低のＳｉ濃度が表層のＳｉ濃度よ
りも０．５ｗｔ％以上低くした低騒音・低残留磁束密度
の無方向性けい素鋼板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、偏磁による突入電
流が問題となるトランスあるいはモータに使用する無方
向性けい素鋼板に関し、特に低騒音・低残留磁束密度の
無方向性けい素鋼板に関する。
流が問題となるトランスあるいはモータに使用する無方
向性けい素鋼板に関し、特に低騒音・低残留磁束密度の
無方向性けい素鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、トランスには、小型化および高効
率化のため、方向性けい素鋼板が使用されている。方向
性けい素鋼板は、磁束密度が高く、低鉄損であるため、
小型化および高効率化には適した材料である。しかしな
がら、方向性けい素鋼板は残留磁束密度が高いため、ト
ランスに偏磁が生じ、トランスの再起動時に定格電流の
数十倍もの突入電流が発生し、ブレーカーが作動してト
ランスの起動が不可能となることがある。
率化のため、方向性けい素鋼板が使用されている。方向
性けい素鋼板は、磁束密度が高く、低鉄損であるため、
小型化および高効率化には適した材料である。しかしな
がら、方向性けい素鋼板は残留磁束密度が高いため、ト
ランスに偏磁が生じ、トランスの再起動時に定格電流の
数十倍もの突入電流が発生し、ブレーカーが作動してト
ランスの起動が不可能となることがある。
【０００３】また、モータにおいても小型化、高効率化
のため、より磁束密度の高い無方向性けい素鋼板が使用
される傾向にあり、その結果、残留磁束密度が高くな
り、偏磁による突入電流が生じ、絶縁劣化や高調波発生
の原因となっている。
のため、より磁束密度の高い無方向性けい素鋼板が使用
される傾向にあり、その結果、残留磁束密度が高くな
り、偏磁による突入電流が生じ、絶縁劣化や高調波発生
の原因となっている。
【０００４】このような突入電流を防止するため、トラ
ンスにおいては設計動作磁束密度を下げるか、または磁
路にギャップを設けることが行われている。しかし、前
者の場合はトランスが大型化し、後者の場合は組立コス
トが増大するという問題が生じる。
ンスにおいては設計動作磁束密度を下げるか、または磁
路にギャップを設けることが行われている。しかし、前
者の場合はトランスが大型化し、後者の場合は組立コス
トが増大するという問題が生じる。
【０００５】モータの場合は、設計動作磁束密度を下げ
るか、またはリアクトルやアクティブ・フィルターを設
置することが行われている。しかし、前者の場合はモー
タが大型化し、後者の場合は付加的な機器が必要となり
コスト増を招くという問題がある。
るか、またはリアクトルやアクティブ・フィルターを設
置することが行われている。しかし、前者の場合はモー
タが大型化し、後者の場合は付加的な機器が必要となり
コスト増を招くという問題がある。
【０００６】したがって、突入電流を避けるためには、
残留磁束密度の低い材料が求められる。このように残留
密度の低い材料を使用すれば、突入電流を避けることが
可能なため、設計磁束密度を低くしていたトランス、モ
ータの設計磁束密度を高くすることができる。
残留磁束密度の低い材料が求められる。このように残留
密度の低い材料を使用すれば、突入電流を避けることが
可能なため、設計磁束密度を低くしていたトランス、モ
ータの設計磁束密度を高くすることができる。
【０００７】しかし、このことにより新たな問題が発生
する。すなわち、磁束密度が高くなることにより騒音が
増大することである。この騒音の原因の一つは磁歪であ
り、この磁歪による振動を小さくして騒音を小さくする
ことが必要となる。
する。すなわち、磁束密度が高くなることにより騒音が
増大することである。この騒音の原因の一つは磁歪であ
り、この磁歪による振動を小さくして騒音を小さくする
ことが必要となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事情に
鑑みてなされたものであって、機器の大型化やコスト増
大等をもたらすことなく偏磁による突入電流を防止する
ことができ、かつ磁歪による騒音の問題が生じない、低
騒音・低残留磁束密度の無方向性けい素鋼板を提供する
ことを目的とする。
鑑みてなされたものであって、機器の大型化やコスト増
大等をもたらすことなく偏磁による突入電流を防止する
ことができ、かつ磁歪による騒音の問題が生じない、低
騒音・低残留磁束密度の無方向性けい素鋼板を提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく検討を重ねた結果、以下の２つの知見を得
るに至った。１つは、厚さ方向にＳｉの濃度勾配を形成
することにより残留磁束密度を著しく低下させることが
できることである。２つ目は、鋼板表面が、Ｓｉ濃度
６．６ｗｔ％付近の磁歪の小さい組成であれば、鋼板内
部が磁歪の小さくない組成であっても騒音が低下するこ
とである。
を解決すべく検討を重ねた結果、以下の２つの知見を得
るに至った。１つは、厚さ方向にＳｉの濃度勾配を形成
することにより残留磁束密度を著しく低下させることが
できることである。２つ目は、鋼板表面が、Ｓｉ濃度
６．６ｗｔ％付近の磁歪の小さい組成であれば、鋼板内
部が磁歪の小さくない組成であっても騒音が低下するこ
とである。
【００１０】本発明は、このような知見に基づいて完成
されたものであって、第１に、表層のＳｉ濃度が５．５
〜７．０ｗｔ％で、板厚中心近傍の最低のＳｉ濃度が表
層のＳｉ濃度よりも０．５ｗｔ％以上低いことを特徴と
する低騒音・低残留磁束密度の無方向性けい素鋼板を提
供するものである。
されたものであって、第１に、表層のＳｉ濃度が５．５
〜７．０ｗｔ％で、板厚中心近傍の最低のＳｉ濃度が表
層のＳｉ濃度よりも０．５ｗｔ％以上低いことを特徴と
する低騒音・低残留磁束密度の無方向性けい素鋼板を提
供するものである。
【００１１】第２に、上記無方向性けい素鋼板におい
て、Ｓｉ濃度の板厚方向全体の平均値が６．６ｗｔ％以
下であることを特徴とする低騒音・低残留磁束密度の無
方向性けい素鋼板を提供するものである。
て、Ｓｉ濃度の板厚方向全体の平均値が６．６ｗｔ％以
下であることを特徴とする低騒音・低残留磁束密度の無
方向性けい素鋼板を提供するものである。
【００１２】第３に、上記いずれかの無方向性けい素鋼
板において、Ｃ：０．００２〜０．０１２ｗｔ％、Ｍ
ｎ：０．０２〜０．５ｗｔ％を含有することを特徴とす
る低騒音・低残留磁束密度の無方向性けい素鋼板を提供
するものである。
板において、Ｃ：０．００２〜０．０１２ｗｔ％、Ｍ
ｎ：０．０２〜０．５ｗｔ％を含有することを特徴とす
る低騒音・低残留磁束密度の無方向性けい素鋼板を提供
するものである。
【００１３】第４に、上記第３発明に係る無方向性けい
素鋼板において、さらに、Ｂ：０．０００５〜０．００
２ｗｔ％を含有することを特徴とする低騒音・低残留磁
束密度の無方向性けい素鋼板を提供するものである。
素鋼板において、さらに、Ｂ：０．０００５〜０．００
２ｗｔ％を含有することを特徴とする低騒音・低残留磁
束密度の無方向性けい素鋼板を提供するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。まず、低残留磁束密度について説明する。板厚方
向にＳｉの濃度勾配をつけた場合の残留磁束密度（Ｂ
ｒ）の変化を図１に示す。サンプルとしては、０．３ｍ
ｍ板厚の３．０ｗｔ％Ｓｉのけい素鋼板を浸珪処理して
作製したものを用いた。浸珪処理においては、１２００
℃に加熱した鋼板と、２０ｖｏｌ％のＳｉＣｌ4 と８０
ｖｏｌ％のＮ2 との混合ガスとを反応させ、鋼板表面か
らＳｉを浸透させ、その後Ｎ2 中で均熱してＳｉを板中
心部へ拡散浸透させた。ここでは、Ｓｉ浸透時間と拡散
時間とを変化させ、種々に濃度勾配を有するサンプルを
作製し、磁気特性を測定した。
する。まず、低残留磁束密度について説明する。板厚方
向にＳｉの濃度勾配をつけた場合の残留磁束密度（Ｂ
ｒ）の変化を図１に示す。サンプルとしては、０．３ｍ
ｍ板厚の３．０ｗｔ％Ｓｉのけい素鋼板を浸珪処理して
作製したものを用いた。浸珪処理においては、１２００
℃に加熱した鋼板と、２０ｖｏｌ％のＳｉＣｌ4 と８０
ｖｏｌ％のＮ2 との混合ガスとを反応させ、鋼板表面か
らＳｉを浸透させ、その後Ｎ2 中で均熱してＳｉを板中
心部へ拡散浸透させた。ここでは、Ｓｉ浸透時間と拡散
時間とを変化させ、種々に濃度勾配を有するサンプルを
作製し、磁気特性を測定した。
【００１５】図１は５０Ｈｚで１．４Ｔまで磁化した時
の残留磁束密度を測定した結果を示すものであり、横軸
には、サンプルの断面についてＸ線マイクロアナライザ
ーでＳｉを定量分析し、その最高値と最低値との差（Δ
Ｓｉ）をとったものである。
の残留磁束密度を測定した結果を示すものであり、横軸
には、サンプルの断面についてＸ線マイクロアナライザ
ーでＳｉを定量分析し、その最高値と最低値との差（Δ
Ｓｉ）をとったものである。
【００１６】この図に示すように、Ｓｉの濃度勾配を形
成し、ΔＳｉが増加すると残留磁束密度は単調に低下す
る。また、図より、残留磁束密度を２０％以上低下させ
るためにはΔＳｉを０．５％以上とすることが必要であ
ることがわかる。ΔＳｉを増加させると残留磁束密度が
低下する原因は完全には解明されていないが、Ｓｉの添
加とともに格子定数が小さくなることから、Ｓｉの濃度
勾配を形成することにより板内に張力が発生するためと
推定される。したがって、本発明では、Ｓｉの濃度勾配
を形成し、板厚中心近傍の最低のＳｉ濃度が表層のＳｉ
濃度よりも０．５ｗｔ％以上低いことを要件としてい
る。なお、この場合において、板厚方向のＳｉ濃度を測
定する方法は特に限定されないが、Ｘ線マイクロアナラ
イザーで測定することが好適である。
成し、ΔＳｉが増加すると残留磁束密度は単調に低下す
る。また、図より、残留磁束密度を２０％以上低下させ
るためにはΔＳｉを０．５％以上とすることが必要であ
ることがわかる。ΔＳｉを増加させると残留磁束密度が
低下する原因は完全には解明されていないが、Ｓｉの添
加とともに格子定数が小さくなることから、Ｓｉの濃度
勾配を形成することにより板内に張力が発生するためと
推定される。したがって、本発明では、Ｓｉの濃度勾配
を形成し、板厚中心近傍の最低のＳｉ濃度が表層のＳｉ
濃度よりも０．５ｗｔ％以上低いことを要件としてい
る。なお、この場合において、板厚方向のＳｉ濃度を測
定する方法は特に限定されないが、Ｘ線マイクロアナラ
イザーで測定することが好適である。
【００１７】このように鋼板の厚さ方向にＳｉの濃度勾
配をつけること自体は、特開昭６２−２２７０３３号か
ら２２７０３６号まで、特開昭６２−２２７０７７号、
および特開平４−２４６１５７号の各公報に開示されて
いる。しかし、これらの目的は、浸珪処理法で高けい素
鋼板を製造する際に、拡散処理時間を短くするため、途
中で拡散処理を中断することにあり、その結果としてＳ
ｉの濃度勾配が形成されるのであり積極的にＳｉの濃度
勾配を形成するという思想は含まれていない。これらに
おいて拡散処理を中断する時間は鉄損が劣化しない範囲
で決められている。鉄損は種々の要因で決定されるが、
これを低下させるためには残留磁束密度を高くすること
が必要であり、上記各公報の技術は残留磁束密度があま
り低下しない範囲で、Ｓｉの濃度勾配の許容値を求めた
ものであるといえる。これに対して本発明は残留磁束密
度を低下させるために積極的にＳｉの濃度勾配を形成し
たものであり、上記各公報の技術とはＳｉの濃度勾配の
意味合いが全く異なる。
配をつけること自体は、特開昭６２−２２７０３３号か
ら２２７０３６号まで、特開昭６２−２２７０７７号、
および特開平４−２４６１５７号の各公報に開示されて
いる。しかし、これらの目的は、浸珪処理法で高けい素
鋼板を製造する際に、拡散処理時間を短くするため、途
中で拡散処理を中断することにあり、その結果としてＳ
ｉの濃度勾配が形成されるのであり積極的にＳｉの濃度
勾配を形成するという思想は含まれていない。これらに
おいて拡散処理を中断する時間は鉄損が劣化しない範囲
で決められている。鉄損は種々の要因で決定されるが、
これを低下させるためには残留磁束密度を高くすること
が必要であり、上記各公報の技術は残留磁束密度があま
り低下しない範囲で、Ｓｉの濃度勾配の許容値を求めた
ものであるといえる。これに対して本発明は残留磁束密
度を低下させるために積極的にＳｉの濃度勾配を形成し
たものであり、上記各公報の技術とはＳｉの濃度勾配の
意味合いが全く異なる。
【００１８】突入電流は残留磁束密度以外に飽和磁束密
度とも関係し、飽和磁束密度が高いほど突入電流は小さ
くなる。したがって、板厚方向に濃度勾配を形成して残
留磁束密度を低下させても、飽和磁束密度が低下したの
では、十分な効果が得られない。飽和磁束密度は添加さ
れるＳｉ量に逆比例するため、Ｓｉ濃度の板厚方向全体
の平均値が６．６ｗｔ％以下とすることが好ましい。下
限は特に限定されるものではないが、事実上０．５ｗｔ
％程度が下限となる。なお、Ｓｉ濃度の平均値は、化学
分析により得られる。
度とも関係し、飽和磁束密度が高いほど突入電流は小さ
くなる。したがって、板厚方向に濃度勾配を形成して残
留磁束密度を低下させても、飽和磁束密度が低下したの
では、十分な効果が得られない。飽和磁束密度は添加さ
れるＳｉ量に逆比例するため、Ｓｉ濃度の板厚方向全体
の平均値が６．６ｗｔ％以下とすることが好ましい。下
限は特に限定されるものではないが、事実上０．５ｗｔ
％程度が下限となる。なお、Ｓｉ濃度の平均値は、化学
分析により得られる。
【００１９】次に、騒音低下について説明する。トラン
ス、モータのコアから発生する騒音を低下させるにはコ
ア材料として磁歪の低い材料を使用することが有効であ
る。Ｆｅ−Ｓｉ系合金ではＳｉが約６．６％の時に磁歪
がゼロとなる。しかし、本発明が対象とするＳｉの濃度
勾配を形成した材料では、当然のことであるが、厚さ方
向全てに６．６ｗｔ％Ｓｉとすることは不可能である。
ス、モータのコアから発生する騒音を低下させるにはコ
ア材料として磁歪の低い材料を使用することが有効であ
る。Ｆｅ−Ｓｉ系合金ではＳｉが約６．６％の時に磁歪
がゼロとなる。しかし、本発明が対象とするＳｉの濃度
勾配を形成した材料では、当然のことであるが、厚さ方
向全てに６．６ｗｔ％Ｓｉとすることは不可能である。
【００２０】そこで、本発明者らが低残留磁束密度と低
騒音とを両立させるべく検討を重ねた結果、鋼板表層の
Ｓｉ濃度が６．６ｗｔ％近傍にあれば内部のＳｉ濃度に
かかわらず騒音が低下することを知見した。
騒音とを両立させるべく検討を重ねた結果、鋼板表層の
Ｓｉ濃度が６．６ｗｔ％近傍にあれば内部のＳｉ濃度に
かかわらず騒音が低下することを知見した。
【００２１】図２は、浸珪処理法を用いて作製した上記
サンプルの表層Ｓｉ濃度とトランスでの騒音の測定値と
の関係を示す図である。ここでトランスとして容量１ｋ
ＶＡで単相のものを用い、５０Ｈｚで１．４Ｔに励磁し
た時の騒音を測定した。サンプルの表層部のＳｉ濃度と
板厚中心近傍の最低のＳｉ濃度との差は０．５ｗｔ％以
上である。
サンプルの表層Ｓｉ濃度とトランスでの騒音の測定値と
の関係を示す図である。ここでトランスとして容量１ｋ
ＶＡで単相のものを用い、５０Ｈｚで１．４Ｔに励磁し
た時の騒音を測定した。サンプルの表層部のＳｉ濃度と
板厚中心近傍の最低のＳｉ濃度との差は０．５ｗｔ％以
上である。
【００２２】図から明らかなように、表層のＳｉ濃度が
５．５〜７ｗｔ％の範囲であれば、全体のＳｉ濃度が磁
歪が０となる６．６ｗｔ％の場合の騒音値の＋１０％以
内の低い騒音値が達成される。これは、騒音は表面から
伝搬されるため表面の磁歪振動が小さければ低騒音とな
るためか、または、上記した板内張力が関係しているも
のと推定される。したがって、本発明では低騒音を達成
するために、上記低残留磁束密度を得るための要件に加
えて、表層のＳｉ濃度が５．５〜７．０ｗｔ％であるこ
とを要件とする。
５．５〜７ｗｔ％の範囲であれば、全体のＳｉ濃度が磁
歪が０となる６．６ｗｔ％の場合の騒音値の＋１０％以
内の低い騒音値が達成される。これは、騒音は表面から
伝搬されるため表面の磁歪振動が小さければ低騒音とな
るためか、または、上記した板内張力が関係しているも
のと推定される。したがって、本発明では低騒音を達成
するために、上記低残留磁束密度を得るための要件に加
えて、表層のＳｉ濃度が５．５〜７．０ｗｔ％であるこ
とを要件とする。
【００２３】上述した特開平４−２４６１５７号には、
濃度勾配を持つ材料の磁歪についての記載があるが、こ
こでは板厚方向全体として低磁歪とするためＳｉの最高
値と最低値との差を一定値以下にすることを規定してお
り、本発明とは技術思想が全く異なる。
濃度勾配を持つ材料の磁歪についての記載があるが、こ
こでは板厚方向全体として低磁歪とするためＳｉの最高
値と最低値との差を一定値以下にすることを規定してお
り、本発明とは技術思想が全く異なる。
【００２４】ところで、以上のように、低残留磁束密度
および低騒音を達成するために鋼板表層のＳｉ濃度を高
めると加工性が劣化してくる。この加工性を向上させる
ため、ＣおよびＭｎ、あるいはこれらに加えてＢを適量
添加することが有効である。
および低騒音を達成するために鋼板表層のＳｉ濃度を高
めると加工性が劣化してくる。この加工性を向上させる
ため、ＣおよびＭｎ、あるいはこれらに加えてＢを適量
添加することが有効である。
【００２５】この中でＣは０．００２ｗｔ％以上含有さ
れると加工性改善効果が認められる。しかし、０．０１
２ｗｔ％を超えるとかえって加工性を劣化させる。した
がって、Ｃを添加する場合には、その含有量を０．００
２〜０．０１２ｗｔ％の範囲とする。
れると加工性改善効果が認められる。しかし、０．０１
２ｗｔ％を超えるとかえって加工性を劣化させる。した
がって、Ｃを添加する場合には、その含有量を０．００
２〜０．０１２ｗｔ％の範囲とする。
【００２６】Ｍｎは０．０２ｗｔ％以上含有されると加
工性改善効果が認められる。しかし、０．５ｗｔ％を超
えるとかえって加工性を劣化させる。したがって、Ｍｎ
を添加する場合には、その含有量を０．０２〜０．５ｗ
ｔ％の範囲とする。
工性改善効果が認められる。しかし、０．５ｗｔ％を超
えるとかえって加工性を劣化させる。したがって、Ｍｎ
を添加する場合には、その含有量を０．０２〜０．５ｗ
ｔ％の範囲とする。
【００２７】Ｂは０．０００５ｗｔ％以上含有されると
加工性改善効果が認められる。しかし、０．００２ｗｔ
％を超えると加工性を劣化させる。したがって、Ｂを添
加する場合にはその含有量を０．０００５〜０．００２
ｗｔ％の範囲とする。
加工性改善効果が認められる。しかし、０．００２ｗｔ
％を超えると加工性を劣化させる。したがって、Ｂを添
加する場合にはその含有量を０．０００５〜０．００２
ｗｔ％の範囲とする。
【００２８】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 （実施例１）図１の結果を得た上述の実験のおいて作製
したけい素鋼板、および比較材としての０．３ｍｍ厚の
方向性けい素鋼板を準備した。用いた鋼板の化学組成を
表１に示す。なお、いずれの鋼板も浸珪前後でＳｉ以外
の成分量はほぼ同一であった。
したけい素鋼板、および比較材としての０．３ｍｍ厚の
方向性けい素鋼板を準備した。用いた鋼板の化学組成を
表１に示す。なお、いずれの鋼板も浸珪前後でＳｉ以外
の成分量はほぼ同一であった。
【００２９】
【表１】
【００３０】これらのけい素鋼板を用い、単相５０Ｈ
ｚ、１ｋＶＡのトランスを作製し、位相制御のもと突入
電流を把握した。また騒音も測定した。トランスは全て
動作磁束密度を１．４Ｔで設計した。なお、ここでは、
突入電流の指標として、定格電流との比である突入電流
比を示す。ΔＳｉ、表層Ｓｉ濃度、残留密度、得られた
突入電流比の値および騒音値を表２に示す。
ｚ、１ｋＶＡのトランスを作製し、位相制御のもと突入
電流を把握した。また騒音も測定した。トランスは全て
動作磁束密度を１．４Ｔで設計した。なお、ここでは、
突入電流の指標として、定格電流との比である突入電流
比を示す。ΔＳｉ、表層Ｓｉ濃度、残留密度、得られた
突入電流比の値および騒音値を表２に示す。
【００３１】
【表２】
【００３２】表から明らかなように、本発明材を用いる
ことにより突入電流の許容基準である突入電流比７以下
を満足することが可能であり、騒音も低かった。このこ
とから、本発明の効果が確認された。
ことにより突入電流の許容基準である突入電流比７以下
を満足することが可能であり、騒音も低かった。このこ
とから、本発明の効果が確認された。
【００３３】（実施例２）表３に示す組成の０．３ｍｍ
厚の冷間圧延コイルを連続浸珪処理ラインで浸珪・拡散
処理した。浸珪処理ラインとしては、加熱・浸珪・拡散
・冷却帯および絶縁皮膜コーティング装置からなるもの
を用いた。加熱はＮ2 雰囲気中で１２００℃まで行
い、浸珪はＳｉＣｌ4 と鋼板とを反応させることによ
り行い、拡散はＮ2雰囲気中で行った。この際に、ライ
ン速度を変更することにより浸珪量およびＳｉの濃度勾
配を調整した。なお、いずれの鋼板も浸珪前後でＳｉ以
外の成分量はほぼ同一であった。
厚の冷間圧延コイルを連続浸珪処理ラインで浸珪・拡散
処理した。浸珪処理ラインとしては、加熱・浸珪・拡散
・冷却帯および絶縁皮膜コーティング装置からなるもの
を用いた。加熱はＮ2 雰囲気中で１２００℃まで行
い、浸珪はＳｉＣｌ4 と鋼板とを反応させることによ
り行い、拡散はＮ2雰囲気中で行った。この際に、ライ
ン速度を変更することにより浸珪量およびＳｉの濃度勾
配を調整した。なお、いずれの鋼板も浸珪前後でＳｉ以
外の成分量はほぼ同一であった。
【００３４】
【表３】
【００３５】このようにして得られた鋼板を用い、単相
５０Ｈｚ、１ｋＶＡのトランスを作製した。これを１．
４Ｔまで磁化して位相制御した際の突入電流を測定し、
１．４Ｔにおける騒音を測定した。また、加工性を把握
するために曲げ試験を行った。曲げ試験においては、パ
イプに鋼板をあてがい、パイプの前後の鋼板が平行にな
るまで曲げ、割れが生じない最小のパイプ径を曲げ半径
とし、その値で加工性を評価した。この際に、パイプ径
は５ｍｍピッチで小さくし、曲げによって鋼板に割れが
生じるまで実験を行った。ΔＳｉ、表層Ｓｉ濃度、平均
Ｓｉ濃度、残留磁束密度、突入電流比、騒音値、および
曲げ半径を表４に示す。
５０Ｈｚ、１ｋＶＡのトランスを作製した。これを１．
４Ｔまで磁化して位相制御した際の突入電流を測定し、
１．４Ｔにおける騒音を測定した。また、加工性を把握
するために曲げ試験を行った。曲げ試験においては、パ
イプに鋼板をあてがい、パイプの前後の鋼板が平行にな
るまで曲げ、割れが生じない最小のパイプ径を曲げ半径
とし、その値で加工性を評価した。この際に、パイプ径
は５ｍｍピッチで小さくし、曲げによって鋼板に割れが
生じるまで実験を行った。ΔＳｉ、表層Ｓｉ濃度、平均
Ｓｉ濃度、残留磁束密度、突入電流比、騒音値、および
曲げ半径を表４に示す。
【００３６】
【表４】
【００３７】この表に示すように、本発明の範囲内であ
れば、残留磁束密度が低いため突入電流特性に優れ、か
つ騒音特性に優れていることが明らかとなった。また、
ＣおよびＭｎが、Ｃ：０．００２〜０．０１２ｗｔ％、
Ｍｎ：０．０２〜０．５ｗｔ％の範囲で含まれているも
の、ならびにこれらに加えてＢが０．０００５〜０．０
０２ｗｔ％の範囲で含まれているものについては、加工
性が良好であった。
れば、残留磁束密度が低いため突入電流特性に優れ、か
つ騒音特性に優れていることが明らかとなった。また、
ＣおよびＭｎが、Ｃ：０．００２〜０．０１２ｗｔ％、
Ｍｎ：０．０２〜０．５ｗｔ％の範囲で含まれているも
の、ならびにこれらに加えてＢが０．０００５〜０．０
０２ｗｔ％の範囲で含まれているものについては、加工
性が良好であった。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表層のＳｉ濃度を５．５〜７．０ｗｔ％とし、板厚中心
近傍の最低のＳｉ濃度が表層のＳｉ濃度よりも０．５ｗ
ｔ％以上低いというＳｉの濃度勾配を形成したので、低
騒音・低残留磁束密度の無方向性けい素鋼板を得ること
ができる。したがって、機器の大型化やコスト増大等を
もたらすことなく偏磁による突入電流を防止することが
でき、かつ磁歪による騒音の問題が生じない。
表層のＳｉ濃度を５．５〜７．０ｗｔ％とし、板厚中心
近傍の最低のＳｉ濃度が表層のＳｉ濃度よりも０．５ｗ
ｔ％以上低いというＳｉの濃度勾配を形成したので、低
騒音・低残留磁束密度の無方向性けい素鋼板を得ること
ができる。したがって、機器の大型化やコスト増大等を
もたらすことなく偏磁による突入電流を防止することが
でき、かつ磁歪による騒音の問題が生じない。
【図１】鋼板のΔＳｉと残留磁束密度との関係を示す
図。
図。
【図２】表層Ｓｉ濃度と騒音値との関係を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠井 勝司 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 (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 (4)
- 【請求項１】 表層のＳｉ濃度が５．５〜７．０ｗｔ％
で、板厚中心近傍の最低のＳｉ濃度が表層のＳｉ濃度よ
りも０．５ｗｔ％以上低いことを特徴とする低騒音・低
残留磁束密度の無方向性けい素鋼板。 - 【請求項２】 Ｓｉ濃度の板厚方向全体の平均値が６．
６ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１に記載の
低騒音・低残留磁束密度の無方向性けい素鋼板。 - 【請求項３】 Ｃ：０．００２〜０．０１２ｗｔ％、Ｍ
ｎ：０．０２〜０．５ｗｔ％を含有することを特徴とす
る請求項１または請求項２に記載の低騒音・低残留磁束
密度の無方向性けい素鋼板。 - 【請求項４】 さらに、Ｂ：０．０００５〜０．００２
ｗｔ％を含有することを特徴とする請求項３に記載の低
騒音・低残留磁束密度の無方向性けい素鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30995496A JPH10140298A (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | 低騒音・低残留磁束密度の無方向性けい素鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30995496A JPH10140298A (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | 低騒音・低残留磁束密度の無方向性けい素鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10140298A true JPH10140298A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=17999362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30995496A Pending JPH10140298A (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | 低騒音・低残留磁束密度の無方向性けい素鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10140298A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009117442A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Jfe Steel Corp | 複合リアクトル |
| JP2011256463A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-12-22 | Nippon Steel Corp | Ｆｅ系金属板 |
| JP2012251191A (ja) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Jfe Steel Corp | 電磁鋼板およびその製造方法 |
| JPWO2021065555A1 (ja) * | 2019-10-03 | 2021-11-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
-
1996
- 1996-11-07 JP JP30995496A patent/JPH10140298A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009117442A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Jfe Steel Corp | 複合リアクトル |
| JP2011256463A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-12-22 | Nippon Steel Corp | Ｆｅ系金属板 |
| US8911565B2 (en) | 2009-10-28 | 2014-12-16 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Fe-based metal plate and method of manufacturing the same |
| US9679687B2 (en) | 2009-10-28 | 2017-06-13 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Fe-based metal plate and method of manufacturing the same |
| JP2012251191A (ja) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Jfe Steel Corp | 電磁鋼板およびその製造方法 |
| JPWO2021065555A1 (ja) * | 2019-10-03 | 2021-11-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
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