JPH032358A - 鉄損特性に優れた高珪素鋼板 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、鉄損特性に優れた高珪素鋼板に関するもの
である。

［従来の技術］ 珪素鋼板は優れた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
。近年省エネルギー、省資源の観点から変圧器、回転機
などの電気機器の効率化、小型化が強く要求され、これ
に伴いその鉄心用材料である珪素鋼板にも、より優れた
磁気特性が要求されるようになってきた。この珪素鋼板
の磁気特性はＳｉ添加量とともに向上し、特に６　、５
　ｉｇｔ、％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。

従来から種々の磁心材料用高珪素鋼板が提案されている
。例えば１、特開昭５９〜７８５０３号公報には、６．
５ｗｔ、％のＳｉを含有する高珪素鋼板において、結晶
粒径を０．５から２．０ｍｍに調整することが記載され
ている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、特定の周波数域、即ち、５０ｔｌｚから
Ｉ　ＫＨｚの商用周波数域において、優れた鉄損特性を
有する高珪素鋼板については、先行技術は何ら開示して
いない。

従って、この発明の目的は、５０Ｈｚから１ＫＩＩｚの
周波数域において、優れた鉄損特性を有する高珪素鋼板
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等は、　５０ＨｚからＩＫｔｌｚの周波数域に
おいて、優れた鉄損特性を得るにはいかにしたら良いか
ということについて鋭意研究を重ねた。この結果、所定
板厚の高珪素鋼板の結晶粒径を１００から７００μｍの
範囲に調整すれば、優れた鉄損特性を有する高珪素鋼板
を得ることができるといった知見を得た。

この発明は、上述した知見に基きなされたものであって
、　Ｓｉ：　６．５ｗむ、メ、残り、Ｆｅおよび不可避
的不純物からなり、板厚＝０．１から０．５ｍ、および
、結晶粒径：　１００から７００μｍであることに特徴
を有するものである。

次に、この発明の、鉄損特性に優れた高珪素鋼板をさら
に説明する。

この発明において、Ｓｉ含有量を６．５ｗｔ、％に限定
したのは、Ｓｉの有する効果、即ち、電気抵抗を高めて
渦電流損失を低減させる効果が最大限に現われるからで
ある。

りお、この発明において、鋼中に不可避的に含まれる、
Ｃ，Ｍｎ、ＳおよびＰの含有量は、以下のように低減す
ると良い。

Ｃ： Ｃは、少ない程、好ましいが、０．００２ｗｔ、％を超
えると鉄損が増大して、磁気時効が生じる。

従って、Ｃ含有量は、０．００２ｔ、Ｉｔ、、ｚ以下に
限定すると良い。

Ｍｎ： Ｍｎ含有量が０．０１ｗｔ、％を超えると、磁束密度が
低くなる６従って、Ｍｎ含有量は、０．０１ｗｔ。

％以下に限定すると良い。

Ｓ　： Ｓは、少ない程、好ましいが、Ｏ，００１ｗｔ、％を超
えると、Ｍ　ｎ　Ｓ　　が生成されて磁気特性が低下す
る。従って、Ｓ含有量は、Ｏ，００１ｗｔ、％以下に限
定すると良い。

Ｐ　： Ｐ含有量が０．００４ｗｔ、％を超えると、圧延時に粒
界割れが生じる。従って、　Ｐ含有量は。

０．００４ｗｔ、％以下に限定すると良い。

この発明において、鋼板の板厚を０．１がら０．５ｎｎ
＋の範囲内に限定したのは、以下の理由による。即ち、
板厚が０．１ｍｍ未満では、渦電流損失が低下するもの
と推定されるが、圧延コストが上昇する。一方、板厚が
０．５ＷＩｎを超えると、渦電流損失が増大して、鉄損
が増大する。従って、板厚は、０．１から０．５ｎｗａ
の範囲内にＩＩＩ定すべきである。

次に、この発明において、鋼板の結晶粒径を、１００か
ら７００μｍの範囲内に限定した理由について説明する
。

６　、５　ｗｔ、％のＳｉを含有する鋼板の、鉄損に及
ぼす結晶粒径の影響について調べた。結晶粒径は、以下
のようにして調整した。即ち、６　、５　ｗｔ、％Ｓ　
１−Ｆａ金合金溶解、鋳造し、熱間、冷間圧延して薄板
を作製し、この薄板から試験片を切り出し。

真空あるいはアルゴン雰囲気中で、１０７３から１４７
３にの温度下で熱処理を施こすことによって、結晶粒径
を調整した。この結果を、第１図に示す。

第１図から明らかなように、鉄損は、結晶粒径によって
変化し、Ｗ工。１５０およびＷ２７□。。。の鉄損が最
少となる結晶粒径は、１００から７００μｍの範囲内で
あることがわかる。従って、５０ＨｚからＩＫｔｌｚの
周波数域において、鉄損特性を向上させるには、結晶粒
径を１’ＯＯから７００μｍの範囲内に限定すべきであ
る。

［実施例］ 次に、この発明の、鉄損特性に優れた高珪素鋼板を、実
施例によってさらに説明する。

第１表に示す化学成分組成を有するスラブを熱間圧延し
て、厚さ１．６ｎｎ＋の鋼板を調製した。このときのス
ラブの加熱温度は１１５０℃、仕上げ温度は８００℃で
あった。次いで、この鋼板を３００℃の温度で温間圧延
して、厚さ０，３５ｎ＋ｕ＋の薄板を調製した。次いで
、このようにして得られた薄板をＡｒ雰囲気中で８００
から１２００℃内の各温度で３分間連続焼鈍を行って、
種々の結晶粒径を有する高珪素鋼板を政造した。そして
、このようにして製造した高珪素≦Ｎ板から、外径２０
ｍ、内径Ｌｏｎｍのリング状サンプルを切り出し。

５０Ｈｚ〜ＩＫＩＩｚの鉄損を測定した。この結果を第
２表に示す。

第　　１　　表 （ｉ＋ｔ、％） 第２表から明らかなように、この発明のサンプルＮａ　
２から６は１粒径が本発明範囲外のサンプルＮα１に比
べて、鉄損特性が優れていることがわかる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、５０Ｈｚから
１にｌｌｚの周波数域において、優れた鉄損特性を有す
る高珪素鋼板を得ることができるといった有用な効果が
もたらされる。

第２表

【図面の簡単な説明】

第１図は、鉄損と結晶粒径との関係を示すグラフである
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　Ｓｉ：６．５ｗｔ．％、残り：Ｆｅおよび不可避的
   不純物からなり、板厚：０．１から０．５ｍｍ、および
   、結晶粒径：１００から７００μｍであることを特徴と
   する、鉄損特性に優れた高珪素鋼板。