JP2543790B2 - フルプロセス無方向性電磁鋼板 - Google Patents
フルプロセス無方向性電磁鋼板Info
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Description
【０００１】
【産業用の利用分野】本発明は、優れた磁気特性、溶接
性、打抜性、占積率を有するフルプロセス無方向性電磁
鋼板に関するものである。
性、打抜性、占積率を有するフルプロセス無方向性電磁
鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】無方向性電磁鋼板は小型変圧器、回転機
などの電気機器の鉄芯に使用される。鉄芯は、無方向性
電磁鋼板を所定の形状に打抜き、積層した後、クランプ
し製造されるが、この方法の一つとして溶接がある。無
方向性電磁鋼板に必要な特性には、磁気特性が優れてい
ること、打抜性が優れていること、即ち１回の研磨あた
りできるだけ多量に打抜けること、溶接性が優れている
こと即ち溶接部にブローホールなどの欠陥を生じること
なく、できるだけ早い溶接速度で溶接できること、及び
占積率が高いことなどが要求される。
などの電気機器の鉄芯に使用される。鉄芯は、無方向性
電磁鋼板を所定の形状に打抜き、積層した後、クランプ
し製造されるが、この方法の一つとして溶接がある。無
方向性電磁鋼板に必要な特性には、磁気特性が優れてい
ること、打抜性が優れていること、即ち１回の研磨あた
りできるだけ多量に打抜けること、溶接性が優れている
こと即ち溶接部にブローホールなどの欠陥を生じること
なく、できるだけ早い溶接速度で溶接できること、及び
占積率が高いことなどが要求される。
【０００３】溶接性については、特公昭４９−６７４４
号公報に、鋼板表面に２０Ｈｒ．ｍ．ｓ μ ｉｎｃｈ
以上の粗度を与え、その上に無機成分と有機樹脂の混合
皮膜を有する打抜性と溶接性の優れた電磁鋼板が提案さ
れている。また、特公昭４９−１９０７８号公報には、
鋼板表面に表面粗さが２μＨｍａｘ以上の無機成分と有
機樹脂の混合皮膜を有する打抜性と溶接性の優れた電磁
鋼板が提案されている。これらの思想は、皮膜中の有機
樹脂により打抜性を向上させ、一方溶接性については、
溶接時に有機樹脂が熱分解したガスを鋼板間の空隙から
逃がしてやりブローホールの発生を抑えるというもので
ある。
号公報に、鋼板表面に２０Ｈｒ．ｍ．ｓ μ ｉｎｃｈ
以上の粗度を与え、その上に無機成分と有機樹脂の混合
皮膜を有する打抜性と溶接性の優れた電磁鋼板が提案さ
れている。また、特公昭４９−１９０７８号公報には、
鋼板表面に表面粗さが２μＨｍａｘ以上の無機成分と有
機樹脂の混合皮膜を有する打抜性と溶接性の優れた電磁
鋼板が提案されている。これらの思想は、皮膜中の有機
樹脂により打抜性を向上させ、一方溶接性については、
溶接時に有機樹脂が熱分解したガスを鋼板間の空隙から
逃がしてやりブローホールの発生を抑えるというもので
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法は鋼板間に空隙を設けるため占積率が悪いという
欠点を有する。従って、小型でかつ優れた磁気特性を必
要とする高効率な鉄芯には採用されない。このような鉄
芯には、通常のスムーズな鋼板表面に、無機成分と有機
樹脂を含有した混合皮膜か、無機成分のみ含有する皮膜
を塗布した電磁鋼板を使用する。この場合、特公昭４９
−６７４４号公報に示されているように、無機、有機混
合皮膜ではブローホールが発生するため溶接速度を落と
さざるをえず、無機皮膜では打抜性が悪いという問題が
ある。
の方法は鋼板間に空隙を設けるため占積率が悪いという
欠点を有する。従って、小型でかつ優れた磁気特性を必
要とする高効率な鉄芯には採用されない。このような鉄
芯には、通常のスムーズな鋼板表面に、無機成分と有機
樹脂を含有した混合皮膜か、無機成分のみ含有する皮膜
を塗布した電磁鋼板を使用する。この場合、特公昭４９
−６７４４号公報に示されているように、無機、有機混
合皮膜ではブローホールが発生するため溶接速度を落と
さざるをえず、無機皮膜では打抜性が悪いという問題が
ある。
【０００５】本発明は、前記従来技術の欠点を解決し
た、磁気特性、溶接性、打抜性、占積率の優れた無方向
性電磁鋼板を提案するものである。
た、磁気特性、溶接性、打抜性、占積率の優れた無方向
性電磁鋼板を提案するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、〔Ｃ〕０．０
０５％以下、〔Ｓｉ〕０．０５〜１．０％、〔Ｍｎ〕
０．１〜１．５％、〔Ｐ〕０．１５％以下、〔Ｓ〕０．
０１０％以下、〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕０．０２〜０．１５
％、〔Ｎ〕０．００５０％以下、〔Ｂ〕／〔Ｎ〕＝０．
５〜２．５、〔Ｔ．Ｏ〕０．０２％以下、残部Ｆｅ及び
不可避的不純物よりなる鋼板の表面に、リン酸系、クロ
ム酸系の１種または２種の無機成分と、有機樹脂の含有
量が５０〜４００mg／ｍ2となるように成分調整された
無機と有機の混合皮膜を塗布し、表面粗度Ｒａ０．２５
μｍ以下である磁気特性、溶接性、打抜性、占積率の優
れたフルプロセス無方向性電磁鋼板を要旨とする。
０５％以下、〔Ｓｉ〕０．０５〜１．０％、〔Ｍｎ〕
０．１〜１．５％、〔Ｐ〕０．１５％以下、〔Ｓ〕０．
０１０％以下、〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕０．０２〜０．１５
％、〔Ｎ〕０．００５０％以下、〔Ｂ〕／〔Ｎ〕＝０．
５〜２．５、〔Ｔ．Ｏ〕０．０２％以下、残部Ｆｅ及び
不可避的不純物よりなる鋼板の表面に、リン酸系、クロ
ム酸系の１種または２種の無機成分と、有機樹脂の含有
量が５０〜４００mg／ｍ2となるように成分調整された
無機と有機の混合皮膜を塗布し、表面粗度Ｒａ０．２５
μｍ以下である磁気特性、溶接性、打抜性、占積率の優
れたフルプロセス無方向性電磁鋼板を要旨とする。
【０００７】本発明者らは、小型かつ優れた磁気特性を
必要とする高効率な鉄芯用で、溶接性、打抜性、占積率
の優れた無方向性電磁鋼板について鋭意研究を重ねた。
その結果、リン酸系、クロム酸系の１種または２種を含
む無機成分と、有機樹脂含有量を５０〜４００mg／ｍ2
となるように成分調整された無機、有機混合皮膜を、鋼
中にＳｏｌ．Ａｌを０．０２％以上含有する鋼板に塗布
し、鋼板の表面粗度Ｒａ０．２５μｍ以下の場合に溶接
性が改善されることを新たに見出した。
必要とする高効率な鉄芯用で、溶接性、打抜性、占積率
の優れた無方向性電磁鋼板について鋭意研究を重ねた。
その結果、リン酸系、クロム酸系の１種または２種を含
む無機成分と、有機樹脂含有量を５０〜４００mg／ｍ2
となるように成分調整された無機、有機混合皮膜を、鋼
中にＳｏｌ．Ａｌを０．０２％以上含有する鋼板に塗布
し、鋼板の表面粗度Ｒａ０．２５μｍ以下の場合に溶接
性が改善されることを新たに見出した。
【０００８】図１は、本発明者らが行った実験結果の一
例である。〔Ｃ〕０．００３％、〔Ｓｉ〕０．１％、
〔Ｍｎ〕０．２２％、〔Ｐ〕０．０７％、〔Ｓ〕０．０
０３％、〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕０．００１％と０．０３％、
〔Ｎ〕０．００３％、〔Ｔ．Ｏ〕０．０２％以下、残部
Ｆｅ及び不可避的不純物よりなる０．５mm厚の鋼板表面
に重クロム酸マグネシウムとアクリルエマルジョン樹脂
２００mg／ｍ2 を含むように成分調整した無機、有機の
混合皮膜を１ｇ／ｍ2 塗布した。そして鋼板に図２に示
す開先を形成し、６０枚を３０mm厚に積層し溶接試験用
試料とし、開先部分を溶接した。溶接条件は、溶接電流
８０Ａ、溶接速度１０〜２００cm／min 、アーク長１．
６mm、電極１．６mmφ２％トリウム入りタングステン、
Ａｒ流量１２ｌ／min 、締め付け圧力１００ kgf／mm2
の条件でＴＩＧ溶接を行った。そして、鋼板粗度、Ｓｏ
ｌ．Ａｌの含有量とブローホールの発生しない最も速い
溶接速度の関係を図１に示す。これより、高効率な鉄芯
に採用され、高い占積率が得られるＲａが０．２５μｍ
以下の表面粗度の場合には、Ｓｏｌ．Ａｌ溶接速度に影
響を与えることが分かる。
例である。〔Ｃ〕０．００３％、〔Ｓｉ〕０．１％、
〔Ｍｎ〕０．２２％、〔Ｐ〕０．０７％、〔Ｓ〕０．０
０３％、〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕０．００１％と０．０３％、
〔Ｎ〕０．００３％、〔Ｔ．Ｏ〕０．０２％以下、残部
Ｆｅ及び不可避的不純物よりなる０．５mm厚の鋼板表面
に重クロム酸マグネシウムとアクリルエマルジョン樹脂
２００mg／ｍ2 を含むように成分調整した無機、有機の
混合皮膜を１ｇ／ｍ2 塗布した。そして鋼板に図２に示
す開先を形成し、６０枚を３０mm厚に積層し溶接試験用
試料とし、開先部分を溶接した。溶接条件は、溶接電流
８０Ａ、溶接速度１０〜２００cm／min 、アーク長１．
６mm、電極１．６mmφ２％トリウム入りタングステン、
Ａｒ流量１２ｌ／min 、締め付け圧力１００ kgf／mm2
の条件でＴＩＧ溶接を行った。そして、鋼板粗度、Ｓｏ
ｌ．Ａｌの含有量とブローホールの発生しない最も速い
溶接速度の関係を図１に示す。これより、高効率な鉄芯
に採用され、高い占積率が得られるＲａが０．２５μｍ
以下の表面粗度の場合には、Ｓｏｌ．Ａｌ溶接速度に影
響を与えることが分かる。
【０００９】次に、図３の実験は、〔Ｃ〕０．００３
％、〔Ｓｉ〕０．１％、〔Ｍｎ〕０．２１％、〔Ｐ〕
０．０７％、〔Ｓ〕０．００２％、〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕
０．００１〜０．１５％、〔Ｎ〕０．００４％、〔Ｔ．
Ｏ〕０．０２％以下、残部Ｆｅ及び不可避的不純物より
なる０．５mm厚の鋼板表面に重クロム酸マグネシウムと
アクリルエマルジョン樹脂２００mg／ｍ2 を含むように
成分調整した無機、有機の混合皮膜を１ｇ／ｍ2 塗布し
た。そして鋼板に図２に示す開先を形成し、６０枚を３
０mm厚に積層し溶接試験用試料とし、開先部分を溶接し
た。溶接条件は、溶接電流８０Ａ、溶接速度１０〜２０
０cm／min 、アーク長１．６mm、電極１．６mmφ２％ト
リウム入りタングステン、Ａｒ流量１２ｌ／min 、締め
付け圧力１００kgf ／mm2 の条件でＴＩＧ溶接を行っ
た。表面粗度Ｒａは０．１８μｍとした。そしてＳｏ
ｌ．Ａｌの含有量とブローホールの発生しない最も速い
溶接速度の関係を図３に示す。これより、Ｓｏｌ．Ａｌ
を０．０２％以上含有すると、溶接速度を速くできるこ
とが分かる。
％、〔Ｓｉ〕０．１％、〔Ｍｎ〕０．２１％、〔Ｐ〕
０．０７％、〔Ｓ〕０．００２％、〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕
０．００１〜０．１５％、〔Ｎ〕０．００４％、〔Ｔ．
Ｏ〕０．０２％以下、残部Ｆｅ及び不可避的不純物より
なる０．５mm厚の鋼板表面に重クロム酸マグネシウムと
アクリルエマルジョン樹脂２００mg／ｍ2 を含むように
成分調整した無機、有機の混合皮膜を１ｇ／ｍ2 塗布し
た。そして鋼板に図２に示す開先を形成し、６０枚を３
０mm厚に積層し溶接試験用試料とし、開先部分を溶接し
た。溶接条件は、溶接電流８０Ａ、溶接速度１０〜２０
０cm／min 、アーク長１．６mm、電極１．６mmφ２％ト
リウム入りタングステン、Ａｒ流量１２ｌ／min 、締め
付け圧力１００kgf ／mm2 の条件でＴＩＧ溶接を行っ
た。表面粗度Ｒａは０．１８μｍとした。そしてＳｏ
ｌ．Ａｌの含有量とブローホールの発生しない最も速い
溶接速度の関係を図３に示す。これより、Ｓｏｌ．Ａｌ
を０．０２％以上含有すると、溶接速度を速くできるこ
とが分かる。
【００１０】更に、図４の実験は、〔Ｃ〕０．００４
％、〔Ｓｉ〕０．２％、〔Ｍｎ〕０．１８％、〔Ｐ〕
０．０７％、〔Ｓ〕０．００４％、〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕
０．０３％、〔Ｎ〕０．００３％、〔Ｂ〕０．００３
％、〔Ｔ．Ｏ〕０．０１６％、残部Ｆｅ及び不可避的不
純物よりなる０．５mm厚の鋼板表面に重クロム酸マグネ
シウムとアクリルエマルジョン樹脂１００〜６００mg／
ｍ2 を含むように成分調整した無機、有機の混合皮膜を
１ｇ／ｍ2 塗布した。そして鋼板に図２に示す開先を形
成し、６０枚を３０mm厚に積層し溶接試験用試料とし、
開先部分を溶接した。溶接条件は、溶接電流８０Ａ、溶
接速度１０〜２００cm／min 、アーク長１．６mm、電極
１．６mmφ２％トリウム入りタングステン、Ａｒ流量１
２ｌ／min 、締め付け圧力１００ kgf／mm2 の条件でＴ
ＩＧ溶接を行った。表面粗度Ｒａは０．１８μｍとし
た。そして、有機樹脂含有量とブローホールの発生しな
い最も速い溶接速度の関係を図４に示す。これより、有
機樹脂含有量が４００mg／ｍ2 以下の場合に溶接速度を
速くできることが分かる。
％、〔Ｓｉ〕０．２％、〔Ｍｎ〕０．１８％、〔Ｐ〕
０．０７％、〔Ｓ〕０．００４％、〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕
０．０３％、〔Ｎ〕０．００３％、〔Ｂ〕０．００３
％、〔Ｔ．Ｏ〕０．０１６％、残部Ｆｅ及び不可避的不
純物よりなる０．５mm厚の鋼板表面に重クロム酸マグネ
シウムとアクリルエマルジョン樹脂１００〜６００mg／
ｍ2 を含むように成分調整した無機、有機の混合皮膜を
１ｇ／ｍ2 塗布した。そして鋼板に図２に示す開先を形
成し、６０枚を３０mm厚に積層し溶接試験用試料とし、
開先部分を溶接した。溶接条件は、溶接電流８０Ａ、溶
接速度１０〜２００cm／min 、アーク長１．６mm、電極
１．６mmφ２％トリウム入りタングステン、Ａｒ流量１
２ｌ／min 、締め付け圧力１００ kgf／mm2 の条件でＴ
ＩＧ溶接を行った。表面粗度Ｒａは０．１８μｍとし
た。そして、有機樹脂含有量とブローホールの発生しな
い最も速い溶接速度の関係を図４に示す。これより、有
機樹脂含有量が４００mg／ｍ2 以下の場合に溶接速度を
速くできることが分かる。
【００１１】ところで、鋼中の〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕の磁気
特性に及ぼす影響については、従来より〔Ｓｏｌ．Ａ
ｌ〕を０．１５％より多くする方法や、特公昭４８−３
０５５号公報では、〔Ｓｉ〕を０．３〜２．０％含有す
る珪素鋼において〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕を０．００１％以上
｛０．０１４−０．４×〔Ｓｉ〕｝％以下とする方法が
提案されている。これらは、微細なＡｌＮが析出するの
を防止し、良好な磁気特性を得ることを思想としてい
る。しかし、〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕を０．１５％より多くす
ると、コストが高くなり、特公昭４８−３０５５号公報
の方法では、今回新たに判明したように、この鋼板に無
機成分と有機樹脂の混合皮膜を塗布すると溶接性が悪化
してしまう。従って、〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕を０．０２〜
０．１５％とし、〔Ｂ〕を〔Ｎ〕に対応して、〔Ｂ〕／
〔Ｎ〕＝０．５〜２．５の比率で適量添加することによ
り、良好な磁気特性を得られる。
特性に及ぼす影響については、従来より〔Ｓｏｌ．Ａ
ｌ〕を０．１５％より多くする方法や、特公昭４８−３
０５５号公報では、〔Ｓｉ〕を０．３〜２．０％含有す
る珪素鋼において〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕を０．００１％以上
｛０．０１４−０．４×〔Ｓｉ〕｝％以下とする方法が
提案されている。これらは、微細なＡｌＮが析出するの
を防止し、良好な磁気特性を得ることを思想としてい
る。しかし、〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕を０．１５％より多くす
ると、コストが高くなり、特公昭４８−３０５５号公報
の方法では、今回新たに判明したように、この鋼板に無
機成分と有機樹脂の混合皮膜を塗布すると溶接性が悪化
してしまう。従って、〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕を０．０２〜
０．１５％とし、〔Ｂ〕を〔Ｎ〕に対応して、〔Ｂ〕／
〔Ｎ〕＝０．５〜２．５の比率で適量添加することによ
り、良好な磁気特性を得られる。
【００１２】以上より、リン酸系、クロム酸系の１種ま
たは２種を含む無機成分と、有機樹脂を５０〜４００mg
／ｍ2 を含むように成分調整した無機、有機混合皮膜
を、鋼中にＳｏｌ．Ａｌを０．０２％以上含有する鋼板
に塗布し、鋼板の表面粗度Ｒａが０．２５μｍ以下であ
ると溶接性が改善されることを新たに見出し、磁気特
性、溶接性、打抜性、占積率の全てに優れたフルプロセ
ス無方向性電磁鋼板を発明することができたのである。
たは２種を含む無機成分と、有機樹脂を５０〜４００mg
／ｍ2 を含むように成分調整した無機、有機混合皮膜
を、鋼中にＳｏｌ．Ａｌを０．０２％以上含有する鋼板
に塗布し、鋼板の表面粗度Ｒａが０．２５μｍ以下であ
ると溶接性が改善されることを新たに見出し、磁気特
性、溶接性、打抜性、占積率の全てに優れたフルプロセ
ス無方向性電磁鋼板を発明することができたのである。
【００１３】特公昭５９−２０７３１号公報には、〔Ｓ
ｏｌ．Ａｌ〕０．１％以下、〔Ｂ〕／〔Ｎ〕０．５〜
２．５、〔Ｎ〕０．０１００％以下とすることを特徴と
する磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法が提
案されている。しかしながら、これには表面粗度、溶接
性、打抜性、占積率についての記載がない。一方、本発
明は、〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕０．０２〜０．１５％、〔Ｂ〕
／〔Ｎ〕０．５〜２．５、〔Ｎ〕０．００５０％以下と
することに加え、表面粗度Ｒａ０．２５μｍ以下、無機
成分と、有機樹脂を５０〜４００mg／ｍ2 含有する混合
皮膜とすることで、磁気特性、溶接性、打抜性の三者全
てを満足することができるのであり、一歩進んだ技術で
ある。
ｏｌ．Ａｌ〕０．１％以下、〔Ｂ〕／〔Ｎ〕０．５〜
２．５、〔Ｎ〕０．０１００％以下とすることを特徴と
する磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法が提
案されている。しかしながら、これには表面粗度、溶接
性、打抜性、占積率についての記載がない。一方、本発
明は、〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕０．０２〜０．１５％、〔Ｂ〕
／〔Ｎ〕０．５〜２．５、〔Ｎ〕０．００５０％以下と
することに加え、表面粗度Ｒａ０．２５μｍ以下、無機
成分と、有機樹脂を５０〜４００mg／ｍ2 含有する混合
皮膜とすることで、磁気特性、溶接性、打抜性の三者全
てを満足することができるのであり、一歩進んだ技術で
ある。
【００１４】本発明の諸条件及び限定理由について以下
に述べる。 〔Ｃ〕：Ｃは、磁気特性に有害となるばかりかＣの析出
による磁気時効が著しくなり、また溶接時ＣＯガスが発
生するので０．００５％以下とした。 〔Ｓｉ〕：Ｓｉは鉄損を減少させる元素である。下限の
０．０５％より少ないと鉄損が悪化し、上限の１．０％
を超えると磁束密度が低下するため、０．０５〜１．０
％とした。
に述べる。 〔Ｃ〕：Ｃは、磁気特性に有害となるばかりかＣの析出
による磁気時効が著しくなり、また溶接時ＣＯガスが発
生するので０．００５％以下とした。 〔Ｓｉ〕：Ｓｉは鉄損を減少させる元素である。下限の
０．０５％より少ないと鉄損が悪化し、上限の１．０％
を超えると磁束密度が低下するため、０．０５〜１．０
％とした。
【００１５】〔Ｍｎ〕：Ｍｎは鋼板の硬度を増加させ、
打抜性を改善するために０．１％以上添加する。上限の
１．５％は経済的理由によるものである。 〔Ｐ〕：Ｐも鋼板の硬度を増加させ、打抜性を改善する
ために添加する。上限の０．１５％を超えると脆化が著
しい。 〔Ｓ〕：ＳはＭｎＳなどの硫化物となり、鉄損を悪化さ
せるので０．０１０％以下とした。
打抜性を改善するために０．１％以上添加する。上限の
１．５％は経済的理由によるものである。 〔Ｐ〕：Ｐも鋼板の硬度を増加させ、打抜性を改善する
ために添加する。上限の０．１５％を超えると脆化が著
しい。 〔Ｓ〕：ＳはＭｎＳなどの硫化物となり、鉄損を悪化さ
せるので０．０１０％以下とした。
【００１６】〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕：〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕を
０．０２％以上とすると無機成分と有機樹脂の混合皮膜
を塗布した表面粗度Ｒａ０．２５μｍ以下の電磁鋼板を
溶接する場合、ブローホールを著しく減少することがで
きる。上限の０．１５％を超えるとコストの増加が著し
い。 〔Ｎ〕：ＮはＡｌＮなどの窒化物となり、鉄損を悪化さ
せるので、０．００５０％以下とする。
０．０２％以上とすると無機成分と有機樹脂の混合皮膜
を塗布した表面粗度Ｒａ０．２５μｍ以下の電磁鋼板を
溶接する場合、ブローホールを著しく減少することがで
きる。上限の０．１５％を超えるとコストの増加が著し
い。 〔Ｎ〕：ＮはＡｌＮなどの窒化物となり、鉄損を悪化さ
せるので、０．００５０％以下とする。
【００１７】〔Ｂ〕／〔Ｎ〕：Ｂを添加すると粗大なＢ
Ｎを析出し、微細なＡｌＮを析出せず、磁気特性が改善
される。ＢはＮと一定関係においてバランスさせるべき
で、〔Ｂ〕／〔Ｎ〕として０．５〜２．５の範囲に含有
させる。〔Ｂ〕／〔Ｎ〕が０．５より小さいとＢ添加の
効果がなく、２．５より大きいとＢ添加の割には磁性改
善の効果が得られず、価格の上昇を招き、機械的性質の
劣化も起こる。
Ｎを析出し、微細なＡｌＮを析出せず、磁気特性が改善
される。ＢはＮと一定関係においてバランスさせるべき
で、〔Ｂ〕／〔Ｎ〕として０．５〜２．５の範囲に含有
させる。〔Ｂ〕／〔Ｎ〕が０．５より小さいとＢ添加の
効果がなく、２．５より大きいとＢ添加の割には磁性改
善の効果が得られず、価格の上昇を招き、機械的性質の
劣化も起こる。
【００１８】〔Ｔ．Ｏ〕：Ｏは、酸化物となり鉄損を悪
化させるので、〔Ｔ．Ｏ〕は０．０２％以下とする。 鋼板の表面粗度：Ｒａが０．２５μｍを超えると、鋼中
のＳｏｌ．Ａｌの溶接性への効果がなくなる。また、積
層鉄芯の占積率が悪化する。 塗布皮膜：リン酸系、クロム酸系の１種または２種と有
機樹脂の混合皮膜とする。リン酸系、クロム酸系の１種
または２種を含ませるのは表面張力を小さく、ぬれ性、
付着性、絶縁性を良するためであり、有機樹脂を含ませ
るのは、打抜性を改善するためである。
化させるので、〔Ｔ．Ｏ〕は０．０２％以下とする。 鋼板の表面粗度：Ｒａが０．２５μｍを超えると、鋼中
のＳｏｌ．Ａｌの溶接性への効果がなくなる。また、積
層鉄芯の占積率が悪化する。 塗布皮膜：リン酸系、クロム酸系の１種または２種と有
機樹脂の混合皮膜とする。リン酸系、クロム酸系の１種
または２種を含ませるのは表面張力を小さく、ぬれ性、
付着性、絶縁性を良するためであり、有機樹脂を含ませ
るのは、打抜性を改善するためである。
【００１９】ここでリン酸系としては、例えばカルシウ
ム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛のリン酸塩また
はリン酸にカルシウム、マグネシウム、アルミニウム、
亜鉛などの２価または３価の酸化物、水酸化物、炭酸塩
を溶解したものの１種または２種以上の混合物、もしく
はそれらに更に酸化チタン、コロイド状シリカ、コロイ
ド状アルミナ、ほう酸などを１種または２種以上添加し
たものである。
ム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛のリン酸塩また
はリン酸にカルシウム、マグネシウム、アルミニウム、
亜鉛などの２価または３価の酸化物、水酸化物、炭酸塩
を溶解したものの１種または２種以上の混合物、もしく
はそれらに更に酸化チタン、コロイド状シリカ、コロイ
ド状アルミナ、ほう酸などを１種または２種以上添加し
たものである。
【００２０】次にクロム酸系とは、カルシウム、マグネ
シウム、亜鉛の重クロム酸塩または無水クロム酸にカル
シウム、マグネシウム、亜鉛などの２価の酸化物、水酸
化物、炭酸塩を溶解したものの１種または２種以上の混
合物、もしくはそれらに更に酸化チタン、コロイド状シ
リカ、コロイド状アルミナ、ほう酸、有機還元剤などの
１種または２種以上を添加したものである。
シウム、亜鉛の重クロム酸塩または無水クロム酸にカル
シウム、マグネシウム、亜鉛などの２価の酸化物、水酸
化物、炭酸塩を溶解したものの１種または２種以上の混
合物、もしくはそれらに更に酸化チタン、コロイド状シ
リカ、コロイド状アルミナ、ほう酸、有機還元剤などの
１種または２種以上を添加したものである。
【００２１】更に、無機系皮膜に混合する有機樹脂とし
ては水溶性またはエマルジョンタイプのアクリル樹脂及
びその共重合物、酢酸ビニル樹脂及びその共重合物、ブ
タジエン−スチレン共重合物、アミノ樹脂、アルキッド
樹脂、フェノール樹脂、無水マレイン酸共重合物、エポ
キシ樹脂またはその変性物などの１種または２種以上が
用いられる。
ては水溶性またはエマルジョンタイプのアクリル樹脂及
びその共重合物、酢酸ビニル樹脂及びその共重合物、ブ
タジエン−スチレン共重合物、アミノ樹脂、アルキッド
樹脂、フェノール樹脂、無水マレイン酸共重合物、エポ
キシ樹脂またはその変性物などの１種または２種以上が
用いられる。
【００２２】有機樹脂の含有量：上限の４００mg／ｍ2
を越えるとブローホールが発生しやすく、溶接速度を上
げられない。下限の５０mg／ｍ2 より少ないと、打抜性
が劣化する。
を越えるとブローホールが発生しやすく、溶接速度を上
げられない。下限の５０mg／ｍ2 より少ないと、打抜性
が劣化する。
【００２３】
【実施例】表１のＮｏ．１〜５の鋼成分を有する鋼塊を
真空溶解し、熱延した。そして、熱延板を冷延し、０．
５０mm厚に仕上げ、７５０℃×１分の連続焼鈍を行っ
た。その後、無機成分として重クロム酸、有機樹脂とし
てアクリルエマルジョン樹脂を３０〜６００mg／ｍ2 含
むように成分調整し、種々の粗度となるように鋼板に塗
布した。そして、磁気特性と表面粗度を測定した。一
方、溶接試験は、試料に図２に示すような開先を形成
し、６０枚を３０mm厚に積層し、開先部分を溶接した。
溶接条件は、溶接電流８０Ａ、溶接速度１０〜２００cm
／min 、アーク長１．６mm、電極１．６mmφ２％トリウ
ム入りタングステン、Ａｒ流量１２ｌ／min、締め付け
圧力１００kgf ／mm2 の条件でＴＩＧ溶接を行った。そ
して、ブローホールの発生しない最も速い溶接速度を調
査した。更に、打抜性の試験は、超硬ダイス、クリアラ
ンス５％、打抜油：軽油の条件で、カエリ高さが５０μ
ｍ以上となる打抜回数を調査した。結果を表２（表１の
つづき）に示すＮｏ．１〜４の比較により、鋼中の〔Ｓ
ｏｌ．Ａｌ〕を０．０２％以上含有するとブローホール
の発生しない最も速い溶接速度が速くなることがわか
る。Ｎｏ．３と５の比較により、Ｂ含有量が〔Ｂ〕／
〔Ｎ〕＝０．５より小さいと微細なＡｌＮが析出し、鉄
損が悪化することがわかる。Ｎｏ．１、３、６、７の比
較により、鋼中の〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕が溶接性に効果を及
ぼすのは、表面粗度Ｒａが０．２５μｍ以下と小さい場
合であることが分かる。Ｎｏ．３、８〜１１の比較によ
り、有機樹脂量が４００mg／ｍ2 より多くなるとブロー
ホールが発生しやすくなり、ブローホールの発生しない
最も速い溶接速度が遅くなり、５０mg／ｍ2 より少ない
と、打抜性が悪化することがわかる。
真空溶解し、熱延した。そして、熱延板を冷延し、０．
５０mm厚に仕上げ、７５０℃×１分の連続焼鈍を行っ
た。その後、無機成分として重クロム酸、有機樹脂とし
てアクリルエマルジョン樹脂を３０〜６００mg／ｍ2 含
むように成分調整し、種々の粗度となるように鋼板に塗
布した。そして、磁気特性と表面粗度を測定した。一
方、溶接試験は、試料に図２に示すような開先を形成
し、６０枚を３０mm厚に積層し、開先部分を溶接した。
溶接条件は、溶接電流８０Ａ、溶接速度１０〜２００cm
／min 、アーク長１．６mm、電極１．６mmφ２％トリウ
ム入りタングステン、Ａｒ流量１２ｌ／min、締め付け
圧力１００kgf ／mm2 の条件でＴＩＧ溶接を行った。そ
して、ブローホールの発生しない最も速い溶接速度を調
査した。更に、打抜性の試験は、超硬ダイス、クリアラ
ンス５％、打抜油：軽油の条件で、カエリ高さが５０μ
ｍ以上となる打抜回数を調査した。結果を表２（表１の
つづき）に示すＮｏ．１〜４の比較により、鋼中の〔Ｓ
ｏｌ．Ａｌ〕を０．０２％以上含有するとブローホール
の発生しない最も速い溶接速度が速くなることがわか
る。Ｎｏ．３と５の比較により、Ｂ含有量が〔Ｂ〕／
〔Ｎ〕＝０．５より小さいと微細なＡｌＮが析出し、鉄
損が悪化することがわかる。Ｎｏ．１、３、６、７の比
較により、鋼中の〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕が溶接性に効果を及
ぼすのは、表面粗度Ｒａが０．２５μｍ以下と小さい場
合であることが分かる。Ｎｏ．３、８〜１１の比較によ
り、有機樹脂量が４００mg／ｍ2 より多くなるとブロー
ホールが発生しやすくなり、ブローホールの発生しない
最も速い溶接速度が遅くなり、５０mg／ｍ2 より少ない
と、打抜性が悪化することがわかる。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】以上の如く本発明のフルプロセス無方向
性電磁鋼板は、優れた磁気特性、溶接性、打抜性、占積
率を有するものである。
性電磁鋼板は、優れた磁気特性、溶接性、打抜性、占積
率を有するものである。
【図１】表面粗度Ｒａ、鋼中の〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕とブロ
ーホールの発生しない最も速い溶接速度の関係を表す図
である。
ーホールの発生しない最も速い溶接速度の関係を表す図
である。
【図２】溶接試験用試料に形成した開先の形状を示す図
である。
である。
【図３】鋼中の〔Ｓｏｌ．Ａｌ〕とブローホールの発生
しない最も速い溶接速度の関係を表す図である。
しない最も速い溶接速度の関係を表す図である。
【図４】皮膜中の有機樹脂量とブローホールの発生しな
い最も速い溶接速度の関係を表す図である。
い最も速い溶接速度の関係を表す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大賀 正孝 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (72)発明者 植村 俊彦 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製鐡株式会社 八幡製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】 〔Ｃ〕０．００５％以下、〔Ｓｉ〕０．
０５〜１．０％、〔Ｍｎ〕０．１〜１．５％、〔Ｐ〕
０．１５％以下、〔Ｓ〕０．０１０％以下、〔Ｓｏｌ．
Ａｌ〕０．０２〜０．１５％、〔Ｎ〕０．００５０％以
下、〔Ｂ〕／〔Ｎ〕＝０．５〜２．５、〔Ｔ．Ｏ〕０．
０２％以下、残部Ｆｅ及び不可避的不純物よりなる鋼板
の表面に、リン酸系、クロム酸系の１種または２種の無
機成分と、有機樹脂の含有量が５０〜４００mg／ｍ2 と
なるように成分調整された無機と有機の混合皮膜を塗布
し、表面粗度Ｒａ０．２５μｍ以下である磁気特性、溶
接性、打抜性、占積率の優れたフルプロセス無方向性電
磁鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3139306A JP2543790B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | フルプロセス無方向性電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3139306A JP2543790B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | フルプロセス無方向性電磁鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04365843A JPH04365843A (ja) | 1992-12-17 |
| JP2543790B2 true JP2543790B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=15242225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3139306A Expired - Lifetime JP2543790B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | フルプロセス無方向性電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543790B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102871272B1 (ko) * | 2020-11-27 | 2025-10-15 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 무방향성 전자 강판 및 그 제조 방법, 그리고 열연 강판 |
-
1991
- 1991-06-11 JP JP3139306A patent/JP2543790B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04365843A (ja) | 1992-12-17 |
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