JPS63105925A - 高周波磁気特性及び加工性の優れた高珪素鉄板の製造方法 - Google Patents

高周波磁気特性及び加工性の優れた高珪素鉄板の製造方法

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JPS63105925A
JPS63105925A JP12389987A JP12389987A JPS63105925A JP S63105925 A JPS63105925 A JP S63105925A JP 12389987 A JP12389987 A JP 12389987A JP 12389987 A JP12389987 A JP 12389987A JP S63105925 A JPS63105925 A JP S63105925A
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JP
Japan
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annealing
workability
frequency magnetic
temperature
iron
Prior art date
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Pending
Application number
JP12389987A
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English (en)
Inventor
Yoshiichi Takada
高田 芳一
Hironori Ninomiya
弘憲 二宮
Masahiko Yoshino
雅彦 吉野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Publication of JPS63105925A publication Critical patent/JPS63105925A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高周波磁気特性及び加工性の優れた高珪素鉄板
の製造方法に関する。
〔従来の技術〕
珪素鉄板は優れた軟磁気特性を有するため。
従来から電力用の磁心や回転機用の材料として大量に使
用されて来たが、近年省エネルギー、省資源の観点から
変圧器1回転機などの電気機器の効率化、小型化が強く
要請され。
これに伴いその鉄心用材料である珪素鉄板にも、より優
れた軟磁気特程及び鉄損特性が要求されるようになって
きた。加えて、電子機器類の作動高速化に伴って高周波
での使用が増加する傾向があり、このため高周波におけ
る磁気特性の確保も重要なポイントとなりつつある。こ
の珪素鉄板の軟磁気特性はsiの添加量とともに向上し
、特に5.5 wt%付近で最高の透磁率を示し、さら
に固有電気抵抗も高いことから、鉄損も小さくなること
が知られている。
珪素鉄板は81含有量が4.0wt%をこえると加工性
が急激に劣化し、このため従来では圧延法による工業的
規模での製造は困難とされていた。このようななかで本
発明者等は、圧延法によるS1含有量が4.Ovt%を
超える高珪素鉄板の製造法について検討を進めてきた。
そしてその結果、圧延条件等を選択することにより圧延
による高珪素鉄板の製造が可能であることが判ってきた
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、珪素鉄板は加工性において次のような問題を有
している。すなわち、圧延により得られた珪素鉄板は、
優れた磁気特性を得るために焼鈍して再結晶を起させる
ことが必要とされるが、珪素鉄板の場合、このような再
結晶焼鈍を施すと加工成形性が著しく劣化し、その打抜
き1曲げ等の加工が著しく困難となる。
〔問題を解決するための手段〕
珪素鉄板が有する優れた磁気特性を得るためにはある最
適の大きさの再結晶組織を形成することが必要であり、
このため実用性を考慮した焼鈍条件の設定は必要不可欠
と考えられる。そこで本発明者等はこのような観点から
磁気特性、特に高周波磁気特性に優れ、しかも加工成形
性にも優れたSi:4wt%以上の高珪素鉄板の製造方
法について検討を重ねたものであり、この結果、焼鈍を
従来St: 4wt%未満の珪素鉄板で行われている温
度よりも低目の温度域で行うことにより、加工成形性を
劣化させることなく、優れた高周波磁気特性が得られる
ことを見い出した。
従来製造されているSi : 4 wt %未満の珪素
鉄板の磁気特性は低周波域におけるものであり、このよ
うな磁気特性の向上を図るべく1200℃前後での高温
焼鈍を行うのが常識とされていた。しかし、優れた高周
波磁気特性が得られる4 wt%以上の高珪素鉄板では
、上記4 wt%未満珪素鉄板におけるような考え方が
そのまま妥当せず、加工成形性が劣化しないような比較
的低温域(600〜1000℃)で行っても優れた高周
波磁気特性が得られることが判った。すなわち本発明は
、 stを4〜7wt%含有した合金を溶製し、熱間圧
延後、温間または冷間で圧延し、しかる後600〜10
00℃の温度で焼鈍するようにしたことをその基本的特
徴とする。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明ではSlを4〜7 wt%含有した合金を溶製す
る。前述したようにStは固有電気抵抗を高めて渦電流
損を減らし、鉄損を低下させるのに有効な元素であり、
本発明ではsi:4wt%以上の鉄合金をその対象とす
る。一方、stが7 wt%を超えると、磁歪の上昇。
飽和磁束密度や最大透磁率の低下など磁気特性が却って
悪化し、また加工性も悪くなる。
溶製された合金は、熱間圧延された後、温間または冷間
で圧延され1次いで600〜1000℃で焼鈍処理され
る。
上記熱間圧延において、熱間圧延後の板厚方向粒界間隔
を。
λ6 = 1.90−0.26 X St (wt%)
で与えられるJo(+m)以下とすることにより。
焼鈍後、特に優れた磁気特性が得られる。本発明者等が
、熱間圧延後の板厚方向平均粒界間隔と焼鈍後の磁気特
性の関係を調べたところ、板厚方向平均粒界間隔を上記
λ0(mm)以下とした時に、優れた磁気特性が得られ
ることが判った。この理由は、熱間圧延後の板厚方向平
均粒界間隔をλ0以下とすることにより。
磁気特性にとって好ましいQoo)面が焼鈍後多く形成
されることによるものと推定される。
上記温度域での焼鈍では、焼鈍後の加工性を焼鈍前と較
べてほとんど劣化させることなく再結晶組織を得ること
ができる。焼鈍温度が1000℃を超えると加工性が著
しく劣化し、また600℃未満では再結晶組織が得られ
ない。
一方、近年要求されつつある高周波での用途を目的とし
た高周波磁気特性は再結晶粒の粒度と相関があり、ある
最適な粒径で鉄損が最低となるが、焼鈍温度800〜1
200℃では。
はとんど鉄損値が一定となり優れた特性を示すことが判
った。第1図は焼鈍温度と高周波磁気特性及び加工成形
性(打抜き性)との関係を示すものである。なお同図に
おいて、高周波磁気特性は、1200℃焼鈍材の鉄損の
逆数l/Wを1とした時の各焼鈍温度での1/W。
また打抜き性はサンプル100個を打抜いた時、実際に
打抜けた個数を示している。同図によれば、高周波磁気
特性は600〜1200℃でほぼ一定で優れた値が得ら
れており、また加工性については1000℃以下では大
きな劣化はみられない。
焼鈍時間については特に限定はないが、30秒〜300
分程度が望ましい。なお、短時間焼鈍でも長時間焼鈍と
ほぼ同じ良好な特性が得られ、このため短時間焼鈍のほ
うが効率的且つ経済的であると言える。また、焼鈍雰囲
気についても特に限定はないが、真空中値たは水素若し
くは不活性ガス或いはこれらの混合ガス雰囲気中で行う
ことが好ましい。
〔実施例〕
実施例 (11 Si : 6.5 wt%を含有する鉄合金を熱間圧延
し、2■(板厚方向平均粒界間隔λ:o、2■)の板厚
とした後酸洗し、板温300℃の状態で0.1 wtm
の板厚まで圧延した。その後、gXlo  torrの
真空中にて500℃から1300℃の範囲で1分間焼鈍
し、得られたサンプルについて打抜き性及び鉄損を調べ
た。なお、上記打抜き試験では、クリアランスを板厚の
10%以下とし、また鉄損特性の測定では、試料は内径
10m、外径20■のリングに打抜いた後焼鈍し、5枚
重ねて測定した。ここで、打抜いた後焼鈍したのは、高
温焼鈍(1300℃付近)後では脆くなり、鉄損測定用
のリングサンプルが打ち抜けないためである。
第1表は各焼鈍温度における打ち抜き結果を、また第2
図は同じく鉄損特性を示したもので、本発明が規定する
焼鈍温度で焼鈍することにより、打抜き性、鉄損特性と
もに良好な結果が得られていることが判る。
第    1    表 * 打抜き性:サンプル100細巾 打抜けた個数 実施例 (n) SL : 6.5wt%を含有する鉄合金を熱間圧延し
、2 m (λ:0.19m)の板厚とした後。
板温300℃の状態で0.1mの板厚まで圧延した。そ
の後、水素雰囲気中にて500℃から1300℃の範囲
で1分間焼鈍し、得られたサンプルについて打抜き性及
び鉄損を詞べた。なお、上記打抜き試験では、クリアラ
ンスを板厚の10%以下とし、また鉄損特性の測定では
、試料は内径10m、外径20■のリングに打抜いた後
焼鈍し、5枚重ねて測定した。ここで、打抜いた後焼鈍
したのは、高温焼鈍(xaoo℃付近)後では脆くなり
、鉄損測定用のリングサンプルが打ち抜けないこめであ
る。
第2表は各焼鈍温度における打ち抜き結果を、また第3
図は同じく鉄損特性を示したもので1本発明が規定する
焼鈍温度で焼鈍することにより、打抜き性、鉄損特性と
もに良好な結果が得られていることが判る。
第2表 *打抜き性:サンプル100個中 打抜けた個数 実施例 (111) St : 6.5wt%を含有する鉄合金を熱間圧延し
、2咽(λ: 0.21 tm )の板厚とした後。
室温にて0.1■の板厚まで圧延した。その後、水素雰
囲気中にて500℃から1300℃の範囲で5時間焼鈍
した後、得られたサンプルについて打抜き性及び鉄損を
調べた。
なお、上記打抜き試験では、クリアランスを板厚の10
%以下とし、韮た鉄損特性の測定では、試料は内径10
1111%外径2〇−のリングに打抜いた後焼鈍し、5
枚重ねて測定した。ここで、打抜いた後焼鈍したのは、
高温焼vd(1300℃付近)後では脆くなり、鉄損測
定用のリングサンプルが打ち抜けないためである。
第3表は各焼鈍温度に阻ける打ち抜き結果を、また第4
図は同じく鉄損特性を示したもので1本発明が規定する
焼鈍温度で焼鈍することにより、打抜き性、鉄損特性と
もに良好な結果が得られていることが判る。
*打抜き住:サンプル100@中 打抜けた個数 実施例 (財) 第4表に示す成分組成からなる鉄合金A、B、Cを熱間
圧延し、2tmの板厚(λ:0.20IlllI)とし
た後、板温Zoo℃の状態で0.1−の板厚菫で圧延し
た。その後、窒素75%。
水素25%の混合ガス雰囲気中で50♂〜1300℃の
範囲で1時間焼鈍し、得られたサンプルについて打抜き
性及び鉄損を調べた。なお、上記打ち抜き試験では、ク
リアランスを板厚の10%以下とし、また鉄損特性の測
定では、サンプルは、内径10−1外径20+w+のリ
ングに打ち抜いた後焼鈍し。
5枚重ねて測定した。ここで、打ち抜いた後、焼鈍した
のは、材料が高温焼@(1300℃付近)後では脆くな
り、鉄損測定用のリングサンプルが打ち抜けないためで
ある。
第5表は、各試料の各焼鈍温度における打ち抜き結果を
、また第5図は同じく鉄損を示したもので1本発明が規
定する焼鈍温度で焼鈍することにより、打抜き性及び鉄
損特性ともに良好な結果が得られていることが判る。ち
なみに試料A、B、Cについて各特性を比較すると、鉄
、珪素を除く成分元素含有量が少ないほど優れた特性が
得られている。
第4表 第    5    表 *打抜き性:サンプル100個中。
打抜けた個数 〔発明の効果〕 以上述べた本発明によれば、優れた高周波磁気特性と加
工成形性を有する高珪素鉄板を製造することができ、し
かも焼鈍温度域が比較的低く、短時間焼鈍が可能である
ため、鉄板の製造を低コストで且つ生産性良く行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は焼鈍温度と高周波磁気特性及び加工成形性との
関係を示すものである。第2図は実施例(1)における
焼鈍温度と鉄損値との関係を示すものである。第3図は
実施例(n)における焼鈍温度と鉄損値との関係を示す
ものである。第4図は実施例口における焼鈍温度と鉄損
値との関係を示すものである。第5図は実施例□□□に
おける焼鈍温度と鉄損値との関係を示すものである。 特許出願人  日本鋼管株式会社 発  明  者   高   1)  芳   −同 
        二   宮   弘   意向   
      吉   野   雅   彦代理人弁理士
   吉   原   省   玉量 同  苫米地 
正 敏 第  1  図 丈克鈍i昂度 (・C) 第 2 図 焼金屯温度 (・C) 第4図 比鈍温屑(’C)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Siを4〜7wt% 含有した合金を溶製し、熱
    間圧延後、温間または冷間で圧延 し、しかる後600〜1000℃の温度で焼鈍すること
    を特徴とする高周波磁気特性 及び加工性の優れた高珪素鉄板の製造方 法。
  2. (2)熱間圧延を行つて圧延後の板厚方向平均粒界間隔
    を。 λ_0=1.90−0.26×Si(wt%)の式で与
    えられるλ_0(mm)以下とした後、温間または冷間
    で圧延し、しかる後600 〜1000℃の温度で焼鈍することを特徴 とする特許請求の範囲(1)記載の高周波磁気特性及び
    加工性の優れた高珪素鉄板の 製造方法。
JP12389987A 1986-05-23 1987-05-22 高周波磁気特性及び加工性の優れた高珪素鉄板の製造方法 Pending JPS63105925A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61-117505 1986-05-23
JP11750586 1986-05-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63105925A true JPS63105925A (ja) 1988-05-11

Family

ID=14713412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12389987A Pending JPS63105925A (ja) 1986-05-23 1987-05-22 高周波磁気特性及び加工性の優れた高珪素鉄板の製造方法

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JP (1) JPS63105925A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04337050A (ja) * 1991-05-10 1992-11-25 Nkk Corp 磁気特性の優れた高抗張力磁性材料およびその製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60238421A (ja) * 1984-05-10 1985-11-27 Kawasaki Steel Corp 高抗張力無方向性電磁鋼板の製造方法
JPS62103321A (ja) * 1985-06-14 1987-05-13 Nippon Kokan Kk <Nkk> 軟磁気特性の優れた無方向性珪素鉄板の製造方法

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