KR20100092019A

KR20100092019A - 자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판

Info

Publication number: KR20100092019A
Application number: KR1020107013121A
Authority: KR
Inventors: 요시유키 우시가미; 시게루 히라노; 히로야스 후지이; 요시히로 아리타; 도시나오 야마구치; 이사오 고이케
Original assignee: 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤
Priority date: 2008-01-24
Filing date: 2009-01-06
Publication date: 2010-08-19
Also published as: PL2243865T3; WO2009093492A1; CN101925693A; KR101216656B1; RU2454487C2; RU2010135358A; EP2243865A4; EP2243865A1; EP2243865B1; JPWO2009093492A1; US20100279142A1; JP4734455B2

Abstract

본 발명은 {110}<001> 방위가 주 방위의 집합 조직을 가지는 방향성 전자 강판의 표면에, Fe: 10 내지 50 질량%, Ni: 50 내지 90 질량%의 조성으로 이루어지는 Ni-Fe 합금의 자성 코팅층을 형성함으로써, 코어 성형 후에 소둔을 실시하여도 철손 향상 효과가 소멸하지 않고, 또한 자속 밀도를 큰 폭으로 저하시키지 않는 방법으로 자구 제어를 할 수 있도록 하였다.

Description

자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판 {GRAIN-ORIENTED ELECTROMAGNETIC STEEL SHEET EXCELLENT IN MAGNETIC CHARACTERISTICS}

본 발명은 연자성 재료로 변압기 등의 전기기기의 철심 등에 사용되는 방향성 전자 강판에 관한 것이다. 특히, 강판 표면에 Ni-Fe 합금 막을 형성시킴으로써 자기 특성을 향상시킨 방향성 전자 강판에 관한 것이다.

방향성 전자 강판은 Si을 7% 이하 함유하고, {110}＜001＞ 방위에 집적된 결정립으로 구성된 강판이다. 그 강판은 주로 변압기 등의 전기기기의 철심으로 사용되기 때문에, 자기 특성이 양호할 것이 요구된다. 특히, 에너지 손실, 즉, 철손이 낮은 것이 중요한데, 근년의 환경 문제·에너지 문제로 인하여 철손이 낮은 방향성 전자 강판에 대한 요망이 높아지고 있다.

방향성 전자 강판의 철손을 저감하기 위하여, 지금까지 여러 가지 시도가 이루어져 왔다. 지금까지 다음과 같은 방법이 제안되어 있다.

(1) {110}<001> 방위에의 집적도를 높이고, 히스테리시스 손실을 저감하는 방법, (2) 강판의 개재물이나 내부 변형을 저감하여 히스테리시스 철손을 저감하는 방법, (3) 강판 표면을 평활화하여 히스테리시스 손실을 저감하는 방법, (4) 강판의 Si량을 증가시켜 비저항을 높이고 와전류 손실을 저감하는 방법, (5) 판 두께를 얇게 하여 와전류 손실을 저감하는 방법.

또한, 이상과 같은 강판 자체의 손실을 향상시키는 방법과는 별도로, 자구 구조를 물리적으로 제어하여 철손을 저감하는 방법도 제안되어 있다.

예를 들면, 일본 공개 특허 공보 소53-137016호, 일본 공개 특허 공보 소55-18566호, 일본 공개 특허 공보 소57-188810호에는 볼펜에 의한 스크래치, 레이저 조사에 의한 스크래치, 방전 가공에 의한 스크래치에 따른 선상(線狀) 변형을 도입하여 자구 제어를 함으로써 철손을 저감시키는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 자구 구조를 제어하는 방법들은 코어 성형 후 소둔을 실시하는 권철심용의 재료에는 적용할 수 없다.

이 때문에, 권철심용 재료로서 적용 가능한 자구 제어 방법으로서 선상 홈이나 미세 입자를 도입하여 자구를 제어하고 철손을 저감시키는 방법이 일본 공개 특허 공보 소59-197520호, 일본 공개 특허 공보 소61-117218호, 일본 공개 특허 공보 소62-179105호에 제안되어 있으나, 이 방법으로는 홈이나 미세 입자가 존재하기 때문에, 제품의 자속 밀도(B8)가 0.02 내지 0.06T로 큰 폭으로 저하된다.

이에, 본 발명은 코어 성형 후에 소둔을 실시하여도 철손 향상 효과가 소멸하지 않고, 또한 자속 밀도를 큰 폭으로 저하시키지 않는 방법으로 자구 제어를 실시할 수 있도록 하고, 이에 의하여 권철심용 재료에도 자구 제어를 적용할 수 있도록 하여, 철손을 저감시킨 방향성 전자 강판을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명은 새로 Ni-Fe 합금 막을 방향성 전자 강판 표면에 형성하는 것에 착안하여, 이것에 의하여 상기 과제를 해결하는 것으로, 그 요지는 다음과 같다.

(1) {110}<001> 방위가 주 방위의 집합 조직을 가진 방향성 전자 강판으로, 적어도 강판의 한쪽 면에 있어서, Fe: 10 내지 50 질량%, Ni: 50 내지 90 질량%의 조성으로 이루어지는 Ni-Fe 합금 막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판.

(2) 적어도 강판의 한쪽 면에 있어서, Ni-Fe 합금 막의 표면에 장력 코팅이 형성되어 있고, Ni-Fe 합금 막과 장력 코팅과의 계면의 조도가 Ni-Fe 합금 막과 지철과의 계면의 조도 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판.

(3) Ni-Fe 합금 막의 두께가 0.1 내지 0.6 ㎛인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판.

(4) Ni-Fe 합금 막의 표면에 0.1 내지 1 ㎏/㎟의 장력 코팅이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판.

(5) 강판의 자속밀도(B8)와 강판의 성분계에서의 포화 자속밀도(Bs)의 비: B8/Bs가 0.93 이상인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판.

(6) Si을 0.8 내지 7 질량% 함유하는 강으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판.

(7) Si에 추가하여, 질량%로, Mn: 1% 이하, Cr: 0.3% 이하, Cu: 0.4% 이하, P: 0.5% 이하, Ni: 1% 이하, Mo: 0.1% 이하, Sn: 0.3% 이하, Sb: 0.3%의 1종 또는 2종 이상을 추가로 함유하는 강으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 (6)에 기재된 자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 상기 과제를 해결하고, 철손이 낮고, 자속밀도의 높은 자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판을 용이하게 얻을 수 있고, 최근의 환경 보전, 에너지 절약에 대한 요망에 따르는 방향성 전자 강판을 제공할 수 있다.

본 발명에 의하면, 코어 성형 후에 소둔을 실시하여도 철손 향상 효과가 소멸하지 않고, 또한 자속밀도를 큰 폭으로 저하하지 않는 방법으로 자구 제어를 할 수 있게 된다.

이 때문에, 철손이 낮고 자속 밀도가 높은 자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판을 용이하게 얻을 수 있어서, 근년의 환경 보전, 에너지 절약에 대한 요망에 따르는 방향성 전자 강판을 제공할 수 있으므로, 본 발명은 산업상 이용 가능성이 크다.

도 1은 방향성 전자 강대의 자구 폭에 미치는 Ni-Fe 합금 막의 두께와 장력의 영향을 나타내는 도면이다.
도 2는 방향성 전자 강대의 철손에 미치는 여자 주파수(f)와 Ni-Fe 합금 막의 두께의 영향을 나타내는 도면이다.
도 3은 방향성 전자 강대의 철손에 미치는 최대 여자 자속밀도(주파수: 50 Hz)와 Ni-Fe 합금 막의 영향을 나타내는 도면이다.

본 발명자들은 Si을 0.8 내지 7 질량% 함유하고, {110}<001> 방위가 주방위의 집합 조직을 가진 강판의 자구 구조에 미치는 여러 인자와 그 제어 방법에 대하여 상세한 검토를 하여, (a) {110}<001> 방위의 집적도가 높고, 또한, 판 두께가 얇아지는 동시에 자구 폭이 커지고, (b) 강판 표면에 Ni-Fe 합금 막을 코팅(이하, 자성 코팅이라고 약칭하는 경우가 있음)함으로써 자구 폭을 세분화할 수 있다는 지견을 얻고, 본 발명을 완성하였다.

이하에, 그 지견을 얻은 실험에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서, 원소의 함유량은 질량%로 한다.

먼저, Si을 3% 함유하고, {110}<001> 방위립으로 이루어지는 판 두께 0.7 mm의 방향성 전자 강판의 편면에, 스퍼터링법에 의하여, Fe-78%Ni 합금 막을 0.2 및 0.6㎛의 두께로 코팅하고, 또한 그 위에 장력 코팅하고, 이들 코팅이 자구 폭에 미치는 영향을 조사하였다. 도 1에 Ni-Fe 합금 막의 두께와 장력을 변화시킨 경우의 자구 폭의 측정 결과를 나타낸다.

도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 자성 코팅을 하지 않은 방향성 전자 강판의 자구 폭에 대하여, Ni-Fe 합금 막을 0.2㎛, 0.6㎛ 코팅함으로써 자구 폭이 점차 세분화되어 가는 것을 알 수 있다. 또한, 장력 코팅에 의하여 강판에 장력을 부여함으로써 자구 폭이 더 세분화되어 가는 것을 알 수 있다.

또한, Ni가 풍부한 Ni-Fe 합금 막을 부여한 경우, Ni-Fe 합금 피막이 강판에 장력을 부여하지 않는 경우에도 자구를 세분화하여 철손을 저감하는 효과가 있는 것이 새로 밝혀졌다. 따라서, Ni이 풍부한 Ni-Fe 합금 막의 자구 세분화 메커니즘은 장력 부여에 의한 자구 세분화와는 다르다는 것을 알 수 있다.

또한, 장력에 의한 철손 저감 효과는 장력이 1 ㎏/㎟를 초과하는 영역에서 거의 포화하고 있다.

다음으로, 동일한 방향성 전자 강판을 시료로서 사용하여, 이 강판에 Fe-78% Ni 합금 막을 편면에 0.1 내지 0.6㎛의 두께로 코팅하고, 장력 1.0 ㎏/㎡를 부여한 상태로 Ni-Fe 합금 막이 자기 특성에 미치는 영향을 조사한다.

도 2에, 여기 주파수(f)를 변화시킨 경우의 시료의 철손(W/f)의 측정 결과를 나타낸다. 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 자성 코팅의 두께를, 0.11 ㎛로부터 점차 두껍게 함에 따라서 철손은 저감되었고, Ni-Fe 합금 막의 자성 코팅을 함으로써, 철손은 50 내지 500 Hz의 주파수 범위 전역에서 저감되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 이 경우, 0.6 ㎛ 이상의 코팅 두께에서는 철손 저감 효과는 거의 포화되어 있었다.

이들 시료에 대하여 자속밀도(B8)를 측정하였더니, 자성 코팅에 의하여 자속밀도는 저하하지 않았다.

또한, 도 3에, 50 Hz의 주파수로 여자 최대 자속 밀도를 0.6 내지 1.7T로부터 변화시킨 경우의 자성 코팅이 없는 시료와, Ni-Fe 합금 막에 의한 자성 코팅 두께가 0.4 ㎛인 시료의 철손의 측정 결과를 나타낸다. 도3으로부터, 모든 여자 자속밀도에 있어서 자성 코팅을 함으로써 철손이 저감되는 것을 알 수 있다.

이상으로부터, {110}<001> 방위가 주 방위의 집합 조직을 가진 방향성 전자 강판의 표면에 Ni-Fe 합금 막을 형성시킴으로써, 강판의 자구를 세분화시켜 철손을 저감시킬 수 있는 것을 알 수 있다.

Ni-Fe 합금 막에 의한 자기 특성 개선 효과에 대한 기구는 완전하게 해명된 것은 아니지만, 본원 본 발명자들은 다음과 같이 생각하고 있다.

{110}<001> 방위로 배향한 방향성 전자 강판의 자구 구조는 기본적으로는 압연 방향에 슬라브상으로 배열된 180° 자구로 구성되고, 이 180° 자구의 폭은 자기 특성에 큰 영향을 준다. 이 자구 폭은 <001>축의 표면으로부터의 경사각에 기인하여 발생하는 표면 자극에 의한 정자(靜磁) 에너지와 자벽 에너지에 의하여 결정된다. 표면에 Fe-78% Ni 등의 연자성 코팅을 하면, 이 표면 자극에 의한 정자 에너지가 변화하기 때문에 180° 자구의 폭이 변화하여 자기 특성이 개선되는 것으로 생각된다

이상의 지견에 기초하여 이루어진 본 발명에 대하여 설명한다.

본 발명에서는 Ni-Fe 합금 막이 형성되는 소재로서의 방향성 전자 강판은 특히 한정되는 것은 아니며, Si을 7% 이하의 범위로 함유하고, {110}<001> 방위가 주 방위인 집합 조직을 가진 기존의 방향성 전자 강판이나 강대 등을 이용할 수 있다.

예를 들면, 공지의 방향성 전자 강판의 제조 방법(예를 들면, 일본 공고 특허 공보 소30- 3651호, 일본 공고 특허 공보 소40-15644호, 일본 공고 특허 공보 소51-13469호, 일본 공고 특허 공보 소62-45285호 참조)로 제조된 강판이나 강대 및 방향성 전자 강박의 제조방법(예를 들면, 일본 공개 특허 공보 평2-277748호 참조)로 제조된 강박을 사용하면 좋다.

방향성 전자 강판은 일반적으로 강판 표면에 글래스 피막이 형성되어 있으므로, 글래스 피막을 산세 등에 의하여 제거한 후, 강판 표면에 Ni-Fe 합금 막을 형성시킨다. 또한, 강판 표면에 글래스 피막을 형성시키지 않는 방향성 전자 강판의 제조 방법(예를 들면, 일본 공개 특허 공보 평7-118750호, 일본 공개 특허 공보 2003-268450호 참조)을 적용하여 제조된 강판을 사용하면, 글래스 피막을 제거하는 수고를 덜 수 있다.

Ni-Fe 합금 막의 조성에 대하여서는 Fe: 10 내지 50%, Ni: 90 내지 50%, 좋기로는 Fe: 15 내지 30%, Ni: 85 내지 70%로 한다. 이 범위의 조성 비율의 Ni-Fe 합금 막을 형성함으로써 철손이 저감된다.

Ni-Fe 합금 막의 형성 방법은 특히 한정되는 것은 아니며, PVD, CVD 등의 드라이 코팅, 도금 등의 웨트 코팅, 또는 원료를 도포한 후에 소둔에 의하여 소성하는 방법 등 어떠한 방법이어도 좋다.

Ni-Fe 합금 막의 코팅 두께는 철손 저감 효과를 발휘하기 위하여는 0.1 ㎛ 이상 형성할 필요가 있다. 0.6 ㎛ 이상 형성하여도 철손 저감 효과는 포화되어 버린다.

Ni-Fe 합금 막의 코팅을 실시하는 면은 강판의 양면 또는 편면 중 어느 것이어도 좋지만, 편면 코팅이 자기 특성 개선의 점에서 좋다.

코팅 후의 Ni-Fe 합금 막의 표면이 거친 경우에는 철손 저감 효과가 떨어지기 때문에, Ni-Fe 합금 막의 표면 조도는 글래스 피막 제거 후의 강판 표면(지철 표면)의 조도와 동일한 정도 또는 그 이하의 조도인 것이 좋다.

본 발명은 방향성 전자 강판의 자구 폭을 세분화함으로써 철손을 향상시키는 것이므로, 자구 폭이 넓어지는 {110}<001> 방위의 집적도가 높은 소재 및 판 두께가 얇은 소재에 적용할수록 효과가 커진다.

따라서, {110}<001> 방위 집적도의 지표가 되는 B8/Bs(B8:800 A/m의 자장을 인가한 경우의 자속 밀도, Bs: 소재의 성분계에서의 포화 자속 밀도)로 0.93 이상, 좋기로는, 0.95 이상의 소재에 적용하면 철손 개선 효과가 더 크다.

Ni-Fe 합금 막을 형성한 후에, 절연 코팅을 실시한다. 그 때에, 일본 공개 특허 공보 소53-28375호에 개시되어 있는 장력 코팅 (장력 부여형 절연 코팅)을 형성하면 철손 개선 효과가 커진다.

장력 코팅에 의하여 철손 저감 효과를 발현시키려면 0.1 ㎏/㎟ 이상, 좋기로는, 0.5 ㎏/㎟ 이상의 장력이 필요하다. 1 ㎏/㎟를 초과하는 장력에서는 철손 저감 효과는 거의 포화된다.

본 발명에서는 Ni-Fe 합금 막이 형성되는 소재로서의 방향성 전자 강판에는 위에서 설명한 바와 같이 기존의 것을 사용할 수 있고, 방향성 전자 강판의 강 조성이 특히 한정되는 것은 아니지만, Si을 0.8 내지 7% 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 강을 기본으로 하고, 이 강에, 필요에 따라서, 추가로 Mn: 1% 이하, Cr: 0.3% 이하, Cu: 0.4% 이하, P: 0.5% 이하, N: 1% 이하, Mo: 0.1% 이하, Sn: 0.3% 이하, Sb: 0.3% 이하의 1종 또는 2종 이상을 함유하는 강이 좋다.

또한, C, N, S, Se, Ti 및 Al에 관하여는 2차 재결정을 안정적으로 발현시키기 위한 집합 조직 제어 및 인히비터 제어를 위하여, 제강 단계에서 첨가하는 경우도 있으나, 최종 제품의 철손 특성 열화시키는 원소이기도 하므로, 제조 공정의 탈탄 소둔 및 마무리 소둔 등에 있어서 저감할 필요가 있다. 이 때문에, 이들 원소의 함유량은 최종 제품으로서 0.005% 이하, 좋기로는 0.003% 이하로 하는 것이 좋다.

방향성 전자 강판의 바람직한 강 조성의 선정 이유는 아래와 같다.

Si은 함유량을 많게 하면 전기 저항이 높아지고, 철손 특성이 개선된다. 그러나, 7%를 넘어 첨가하면, 제조 공정에 있어서, 냉연이 극히 곤란해지고, 압연시에 균열이 생기는 등 공업 생산에 적절하지 않았다. 또한, 함유량이 0.8%보다 적은 경우 소둔을 실시할 때에 온도를 너무 높게 하면 γ 변태가 발생하여 강판의 결정 방위에 문제가 생기므로, 0.8% 이상으로 하는 것이 좋다.

Mn은 비저항을 높여 철손을 저감하는데 유효한 원소이다. 또한, Mn은 제조 공정에 있어서, 열간 압연에 있어서의 균열의 발생을 방지하기 위하여도 유효한 원소이지만, 함유량이 1%를 넘으면, 제품의 자속밀도가 저하되어 버리므로, 함유시키는 경우의 상한을 1%로 한다.

Cr도 비저항을 높여 철손을 저감하는데 유효한 원소이다. 또한, Cr은 제조공정에 있어서 탈탄 소둔 후의 표면 산화층을 개선하고, 글래스 피막 형성에 유효한 원소이며, 0.3% 이하의 범위에서 함유시키면 좋다.

Cu도 비저항을 높여 철손을 저감하는 데 유효한 원소이지만, 함유량이 0.4%를 넘으면, 철손 저감 효과가 포화되어 버리는 동시에, 제조 공정에 있어서, 열간 압연시에 구리에 의해 표면이 박리되는 표면 흠결의 원인이 되므로, 함유시키는 경우의 상한을 0.4%로 한다.

P도 비저항을 높여 철손을 저감하는 데 유효한 원소이지만, 함유량이 0.5%를 넘으면, 제조 공정에 있어서 강판의 압연성에 문제가 생기므로, 함유시키는 경우의 상한을 0.5%로 한다.

Ni도 비저항을 높여 철손을 저감하는 데 유효한 원소이다. 또한, Ni은 열연판의 금속 조직을 제어하고, 자기 특성을 높이는데 유효한 원소이지만, 함유량이 1%를 넘으면, 이차 재결정이 불안정하게 되므로, 함유시키는 경우의 상한을 1%로 한다.

Mo도 비저항을 높여 철손을 저감하는데 유효한 원소이지만, 함유량이 0.1%를 넘으면, 제조공정에 있어서 강판의 압연성에 문제가 생기므로, 함유시키는 경우의 상한을 0.1%로 한다.

Sn과 Sb는 2차 재결정을 안정화시켜, {110}<OO1> 방위를 발달시키는데 유효한 원소이지만, 0.3%를 넘으면, 제조 공정에 있어서 글래스 피막의 형성에 악영향을 미치므로, 함유시키는 경우의 상한을 0.3%로 한다.

다음으로, 본 발명의 실시예를 설명하지만, 실시예에서 채용한 조건은 본 발명의 실시 가능성 및 효과를 확인하기 위한 하나의 조건례이며, 본 발명이 이 예에 한정되는 것은 아니다.

실시예

(실시예 1: 편면/양면 코팅)

시료로서 Si: 3%, Mn: 0.1%, Cr: 0.12%, P: 0.03%를 함유하고, {110}<001> 방위를 주 방위로 하는 판 두께 0.07 mm의 방향성 전자 강판을 사용하고, 이 강판의 편면 또는 양면에, 도금법에 의하여 두께 0.6 ㎛의 Fe-78% Ni 합금의 자성 코팅을 실시한 후, 콜로이드상의 실리카, 인산 알루미늄 및 크롬산을 주성분으로 하는 장력 코팅을 한다. 코팅 후의 시료의 자기 특성을 표 1에 나타낸다.

표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, Fe-78% Ni 합금막을 가짐으로써 철손은 저감하고 있지만, 편면에 실시하는 것이 양면보다 철손의 개선 효과가 크다는 것을 알 수 있다.

시료	자성 코팅	철손 W17/50(W/kg)	비고
(A)	편면	0.26	실시예
(B)	양면	0.28	실시예
(C)	없음	0.30	비교예

(실시예 2: B8 효과)

시료로서 Si: 3.3%를 함유하고 {110}<001> 방위를 주 방위로 하는 B8/Bs=0.9 1 내지 0.97, 판 두께 0.22 mm의 방향성 전자 강판을 사용하고, 이 강판의 편면에 도금법에 의하여 두께 0.6㎛의 Fe-78% Ni 합금의 자성 코팅을 한 후, 실시예 1과 같은 장력 코팅을 하였다. 코팅 전후의 시료의 철손 향상 값을 표 2에 나타낸다.

표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 방향성 전자 강판의 방위 집적도(B8/Bs)가 0.93 이상, 좋기로는 0.95 이상인 경우에 철손 개선 효과가 현재화(顯在化)한다.

시료	자속 밀도 B8(T)	방위 집적도 B8/Bs	철손 향상 값 ΔW17/50(W/kg)
(D)	1.958	0.97	0.06
(E)	1.924	0.95	0.03
(F)	1.882	0.93	0.01
(G)	1.958	0.92	0.003

(실시예3: Ni-Fe 조성)

시료로서 Si: 3.3%를 함유하고 {110}<001> 방위를 주 방위로 하는BS/Bs=0.96, 판 두께 0.22 mm의 전자 강판을 사용하고, 이 강판의 편면에 도금법에 의하여 Ni-Fe 합금 막을 Ni 함유율 40 내지 95%의 범위에서 변화시키고, 0.6㎛의 두께로 코팅하였다. 그 후, 추가로 절연 코팅을 하였다. 코팅 전후의 시료의 철손 향상 값을 표 3에 나타낸다.

표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, Ni 함유율 50 내지 90%, 좋기로는 70 내지 85%로 철손 개선 효과를 현재화한다.

시료	조성 (Ni 비율) (질량%)	철손 향상 값 ΔW17/50(W/kg)
(H)	42	-0.03
(I)	53	0.01
(J)	71	0.03
(K)	78	0.05
(L)	85	0.03
(M)	90	0.01
(N)	94	-0.02

(실시예 4: 소둔의 영향)

실시예 1의 시료 (A)를 사용하고, 이 시료를 가공한 후, 750℃에서 2시간의 변형 제거 소둔을 실시하였다. 소둔 후의 시료의 철손 W17/50은 0.26 W/㎏이었다.

이 결과, 코어 성형 후에 소둔을 실시하여도 철손 저감 효과가 소멸하지 않는 것이 확인되었다.

(실시예 5: 강판 성분)

시료로서, (A) Si: 3.3%, Mn: 0.1%, Cr: 0.12%, Cu: 0.2%, P: 0.03%, Sn: 0.06%를 함유하고, {1l0}<OO1> 방위를 주 방위로 하는 판 두께 0.14mm의 방향성 전자 강판, (B) Si: 3.3%, Mn: 0.12%, Ni: 0.1%, P: 0.02%, Sb: 0.03%를 함유하여 {110}<OO1> 방위를 주 방위로 하는 판 두께 0.14 mm의 방향성 전자 강판 및 Si: 3. 3%, Mn: 0.14%, Cr: 0.12%, P: 0.03%, Mo: 0.01%를 함유하고 {110}<001> 방위를 주 방위로 하는 판 두께 0.14 mm의 방향성 전자 강판에, Fe-78% Ni 합금 막을 편면에 0.6㎛ 코팅을 한 후, 콜로이드상 실리카, 인산알루미늄 및 크롬산을 주성분으로 하는 장력 코팅을 하였다. 자성 코팅 전후의 철손 향상 값을 표 4에 나타낸다.

성분이 다른 모든 시료에서도 철손 저감 효과가 얻어졌다.

시료	철손 향상 값 ΔW17/50(W/kg)	비고
(A)	0.03	실시예
(B)	0.05	실시예
(C)	0.04	실시예

Claims

{110}<001> 방위가 주 방위의 집합 조직을 가진 방향성 전자 강판으로, 적어도 강판의 한쪽 면에 있어서, Fe: 10 내지 50 질량%, Ni: 50 내지 90 질량%의 조성으로 이루어지는 Ni-Fe 합금 막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판.
제1항에 있어서, 적어도 강판의 한쪽 면에 있어서, Ni-Fe 합금 막의 표면에 장력 코팅이 형성되어 있고, Ni-Fe 합금 막과 장력 코팅과의 계면의 조도가 Ni-Fe 합금 막과 지철과의 계면의 조도 이하인 것을 특징으로 하는 자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판.
제1항 또는 제2항에 있어서, Ni-Fe 합금 막의 두께가 0.1 내지 0.6 ㎛인 것을 특징으로 하는 자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판.
제1항 또는 제2항에 있어서, Ni-Fe 합금 막의 표면에 0.1 내지 1 ㎏/㎟의 장력 코팅이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판.
제1항 또는 제2항에 있어서, 강판의 자속밀도(B8)와 강판의 성분계에서의 포화 자속밀도(Bs)의 비: B8/Bs가 0.93 이상인 것을 특징으로 하는 자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판.
제1항 또는 제2항에 있어서, Si을 0.8 내지 7 질량% 함유하는 강으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판.
제6항에 있어서, Si에 추가하여, 질량%로, Mn: 1% 이하, Cr: 0.3% 이하, Cu: 0.4% 이하, P: 0.5% 이하, Ni: 1% 이하, Mo: 0.1% 이하, Sn: 0.3% 이하, Sb: 0.3%의 1종 또는 2종 이상을 추가로 함유하는 강으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기 특성이 우수한 방향성 전자 강판.