JPH0471989B2 - - Google Patents

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JPH0471989B2
JPH0471989B2 JP29981787A JP29981787A JPH0471989B2 JP H0471989 B2 JPH0471989 B2 JP H0471989B2 JP 29981787 A JP29981787 A JP 29981787A JP 29981787 A JP29981787 A JP 29981787A JP H0471989 B2 JPH0471989 B2 JP H0471989B2
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JP
Japan
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less
magnetic permeability
iron loss
semi
steel sheet
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JP29981787A
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Inventor
Atsuto Honda
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
<産業上の利用分野> 本発明は中小型モーターあるいは変圧器用の鉄
心材料として、近年の省エネルギーの要請に応え
る、特に鉄損が低く、かつ透磁率が高いセミプロ
セス無方向性電磁鋼板に関するものである。 <従来の技術> 従来、無方向性電磁鋼板の鉄損を下げるため
に、Si,Alを添加し、板の固有抵抗を高め渦電
流損を低減する手段がとられている。しかしこれ
らの元素の添加は、鉄損の低減に効果はあるもの
の、透磁率が低下するという難点があつた。そこ
で特公昭56−34616号には、Si,Alに変え固有抵
抗を高める割には透磁率の低下が比較的小さい
Mn添加の有効性が提案されている。しかしこの
方法でもわずかながら透磁率は劣化してしまう。 また、特開昭61−67753号には、集合組織を改
善することにより鉄損を下げるCu添加が提案さ
れている。しかしこの方法でも、透磁率を安定し
て向上させることは難しい。またCuは融点が低
いため、熱間脆性割れを起こす欠点がある。 <発明が解決しようとする問題点> このように従来のセミプロセス無方向性電磁鋼
板では鉄損を低減し、かつ透磁率を高めることは
非常に困難でCu添加のように、これをほぼ満足
する場合でも熱間圧延性に問題が残されていた。 本発明者らは先に、特願昭62−150208号(特開
昭63−317627号)において、上記の問題を解決す
べく、Ni添加を特徴とする鉄損が低くかつ透磁
率が高いセミプロセス電磁鋼板とその製造法を提
案したが、本発明はこれよりもさらに良特性のセ
ミプロセス電磁鋼板を提供することを目的とす
る。 <問題解決のための手段> 本発明者らは、鉄損と透磁率を同時に改善すべ
く、より磁性に有利な{100},{110}が主体の集
合組織を有する鋼板の研究を重ねてきた。その結
果、従来は例えば五弓と阿部の共著による1955年
コロナ社刊の「珪素鋼板」第75頁にも述べられて
いるように磁性に有害とされているNi,Crを、
Mnを高めた鋼に適当量添加することで、むしろ
逆に鉄損を低下させ、かつ透磁率を向上させ得る
ことを知見した。 本発明はこの知見を基本としたもので、 C:0.020 wt以下 Si:0.2〜1.5wt% Al:0.15〜0.60wt% P:0.02〜0.10wt% Mn:1.0〜1.5wt% Ni:0.1〜1.0wt% Cr:0.05〜0.50wt%および S:008 wt%以下 を含み、残部は実質的にFeからなる組成になる
ことを特徴とする鉄損が低くかつ透磁率が高いセ
ミプロセス無方向性電磁鋼板である。 また、本発明では上記基本成分に加えて、さら
にSb,Snの1種又は2種を合計で0.01〜0.2wt
%、Cu:0.6wt%以下およびB:0.001〜0.004wt
%のそれぞれを、又はSb,Snの1種以上とCuあ
るいはBの組合せを、又はSb,Snの1種以上と
CuおよびBの組合せをそれぞれ上記の含有範囲
内で添加することができる。 <作用> 次に実験結果に基づいて、本発明を詳細に説明
する。 第1表に示す組成よりなる鋼A,Bをベースと
して、これにCr量を変化させて添加したスラブ
を熱延し、800℃の温度で30分間の焼鈍の後、
0.54mm厚に冷延し、さらに750℃の温度で1分間
の連続焼鈍を行い、次いで0.50mm厚までスキンパ
ス圧延を施して製品とした。 該鋼板をエプスタインサイズに剪断し、750℃
で2時間N2雰囲気中で歪取焼鈍した後の磁気特
性を第1図に示す。これより明らかなようにNi
無添加材の鋼AにCrを微量添加しても特性はわ
ずかに劣化するばかりであるが、Ni添加材の鋼
BにCrを添加した場合には、0.05%以上の添加で
鉄損が大きく減少し、透磁率も増加する。
【表】 次に成分の限定理由について説明する。 Cは磁気特性上非常に有害で、炭化物を形成す
ること等により、鉄損、透磁率を著しく劣化させ
るため0.020%以下としなければならない。 Siは鉄損低減効果を発揮するには0.2%以上必
要であるが、1.5%を超えると透磁率を劣化させ
るので0.2%以上1.5%以下とする必要がある。 AlもSiと同様低鉄損化にとつて必要で、その
効果を得るためには、0.15%以上含有されていれ
ば良く、0.6%を超えると透磁率を劣化させるの
で、0.15%以上0.6%以下とする必要がある。 Pは鉄損低減効果を発揮するには0.02%以上必
要であるが、0.10%を超えると透磁率を劣化させ
るので0.02%以上0.10%以下とする必要がある。 MnもSi,Alと同様に固有抵抗を高める効果が
ある。1.0%以上ある場合にはNiを添加すること
により集合組織を改善する効果があるが、1.5%
を超えると透磁率を劣化させるので1.0%以上1.5
%以下とする必要がある。 Niは磁気特性上好ましい集合組織を発達させ
るが、0.1%未満では効果が小さく、1.0%を超え
てもコストの割りに鉄損低減量、透磁率向上量が
小さいので、0.1%以上1.0%以下に限定される。 Crは従来磁性には有害とされていたが、Niと
の複合作用により鉄損を下げ、透磁率を向上させ
る。しかし0.05%未満の添加ではその効果は小さ
く、0.5%を超えるとその効果は飽和してくるた
め、0.05%以上0.5%以下に限定される。 SはMnS等の介在物を形成することにより、
結晶粒成長を阻害したり、磁壁の移動を妨害する
ことにより磁気特性を劣化させるため0.008%以
下とする必要がある。 なお、本発明では上記基本成分以外に、Sb,
Sn,Cu,Bを添加することができる。 Sb,Snは表面酸、窒化を防止する成分であり
添加してもよいが、単独あるいは複合で0.01%未
満では効果は小さく0.2%を超えると磁気特性を
劣化させる。 これ以外に、比抵抗を高め渦電流損を低下させ
るためCuを添加してもよい。しかし、磁気特性
上0.6%以下が望ましい。またCu単独添加の場合
に問題となる熱間脆性に関しては0.1%以上のNi
が含まれている限りにおいて、NiがCuの融点を
上昇させる効果があるため問題とならない。 また、需要家において、脱炭雰囲気中で歪取焼
鈍される場合、Cは代わつて脆化を防止する効果
のあるBを添加してもよい。0.001%以上0.004%
以下の範囲で効果的である。またBを添加する場
合には、Alは0.15%未満ではBの窒化物が析出し
てしまいBの粒界脆化抑制効果が失われるが、本
発明ではAlは必須成分として0.15%以上を含有し
ているのでその心配はない。 次に製造方法であるが、通常のセミプロセス無
方向性電磁鋼板の製造工程が適用できる。即ち、
本発明成分系よりなるスラブを熱間圧延し、コイ
ルに巻取つた後、好ましくは700〜950℃の温度域
で2分以上焼鈍し、圧下率40%以上の冷間圧延を
行つたのち、650〜1000℃の温度範囲で、非酸化
性雰囲気中での焼鈍を行い続いて2〜10%の軽圧
下を加えることにより製品とするのが一般的であ
る。 <実施例> 第2表に実験に供した材料の組成と、それらの
組成よりなるスラグを熱延し、800℃で30分焼鈍
した後、0.54mmに冷延し、750℃で1分間N2雰囲
気中で焼鈍し、つづいて0.50mmまで冷延して、エ
プスタイン片に打抜き、750℃で2時間N2雰囲気
中で歪取焼鈍した後の磁気特性を示す。この表よ
り、本発明条件において、鉄損、透磁率共に優れ
た特性が得られていることがわかる。 また、さらに3,4,7,8の鋼について、上
【表】 と同様な方法で得たスキンパス後の0.50mmエプス
タインを790℃の温度で露点25℃の脱炭雰囲気中
で2時間焼鈍し、ベンド特性を測定した結果を第
3表に示す。この表より、B添加材は優れたベン
ド特性を有することがわかる。
【表】 ここでベンド特性はJISC2550に従つて30mm×
280mmサイズの試験片を半径5mmの丸みを持つた
金属性の試験器に挟み、くり返し曲げにより割れ
が生じるまでの曲げ回数を測定して求めた。 <発明の効果> 本発明によれば、鉄損が著しく低減され、かつ
透磁率も優れたセミプロセス無方向性電磁鋼板が
得られるので、その産業上益するところ大であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、Ni添加の有無による、鉄損および
透磁率に及ぼすCr添加の効果を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 C:0.020 wt%以下 Si:0.2〜1.5wt% Al:0.15〜0.60wt% P:0.02〜0.10wt% Mn:1.0〜1.5wt% Ni:0.1〜1.0wt% Cr:0.05〜0.50wt%および S:0.008 wt%以下 を含み、残部は実質的にFeからなることを特徴
    とする鉄損が低くかつ透磁率が高いセミプロセス
    無方向性電磁鋼板。 2 C:0.020 wt%以下 Si:0.2〜1.5wt% Al:0.15〜0.60wt% P:0.02〜0.10wt% Mn:1.0〜1.5wt% Ni:0.1〜1.0wt% Cr:0.05〜0.50wt%および S:0.008 wt%以下 を含み、さらにSb,Snの1種又は2種を合計で
    0.01〜0.2wt%を含み、残部は実質的にFeからな
    ることを特徴とする鉄損が低くかつ透磁率が高い
    セミプロセス無方向性電磁鋼板。 3 C:0.020 wt%以下 Si:0.2〜1.5wt% Al:0.15〜0.60wt% P:0.02〜0.10wt% Mn:1.0〜1.5wt% Ni:0.1〜1.0wt% Cr:0.05〜0.50wt%および S:0.008 wt%以下 を含み、さらにCu:0.6wt%以下を含み、残部は
    実質的にFeからなることを特徴とする鉄損が低
    くかつ透磁率が高いセミプロセス無方向性電磁鋼
    板。 4 C:0.020 wt%以下 Si:0.2〜1.5wt% Al:0.15〜0.60wt% P:0.02〜0.10wt% Mn:1.0〜1.5wt% Ni:0.1〜1.0wt% Cr:0.05〜0.50wt%および S:0.008 wt%以下 を含み、さらにB:0.001〜0.004wt%を含み、残
    部は実質的にFeからなることを特徴とする鉄損
    が低くかつ透磁率が高いセミプロセス無方向性電
    磁鋼板。 5 C:0.020 wt%以下 Si:0.2〜1.5wt% Al:0.15〜0.60wt% P:0.02〜0.10wt% Mn:1.0〜1.5wt% Ni:0.1〜1.0wt% Cr:0.05〜0.50wt%および S:0.008 wt%以下 を含み、さらにSb,Snの1種又は2種を合計で
    0.01〜0.2wt%およびCu:0.6wt%以下を含み、残
    部は実質的にFeからなることを特徴とする鉄損
    が低くかつ透磁率が高いセミプロセス無方向性電
    磁鋼板。 6 C:0.020 wt%以下 Si:0.2〜1.5wt% Al:0.15〜0.60wt% P:0.02〜0.10wt% Mn:1.0〜1.5wt% Ni:0.1〜1.0wt% Cr:0.05〜0.50wt%および S:0.008 wt%以下 を含み、さらにSb,Snの1種又は2種を合計で
    0.01〜0.2wt%,Cu:0.6wt%以下およびB:
    0.001〜0.004wt%を含み、残部は実質的にFeから
    なることを特徴とする鉄員が低くかつ透磁率が高
    いセミプロセス無方向性電磁鋼板。
JP29981787A 1987-11-30 1987-11-30 鉄損が低くかつ透磁率が高いセミプロセス無方向性電磁鋼板 Granted JPH01142050A (ja)

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