JPH05255817A - 耐食性軟磁性材料 - Google Patents
耐食性軟磁性材料Info
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- JPH05255817A JPH05255817A JP4087971A JP8797192A JPH05255817A JP H05255817 A JPH05255817 A JP H05255817A JP 4087971 A JP4087971 A JP 4087971A JP 8797192 A JP8797192 A JP 8797192A JP H05255817 A JPH05255817 A JP H05255817A
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- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 フェライト系ステンレス鋼において、特に不
純物元素を背軒にすることにより、最大透磁率１０，０
００以上を安定して得ることができ、しかも耐食性の良
好な軟質磁性合金を提供する。 【構成】 この耐食性軟質磁性材料は、Ｃ：０．０２重
量％以下，Ｎ：０．０２重量％以下，Ｓｉ；０．５〜
２．０重量％，Ｍｎ：０．５重量％以下，Ｐ：０．０３
重量％以下，Ｃｒ：８〜２０重量％，Ｎｉ：０．５重量
％を含み、残部Ｆｅからなる基本組成を持ち、Ａｌ：
０．０５重量％以下，Ｔｉ：０．０５重量％以下，Ｓ：
０．００３重量％以下及びＯ：０．００５重量％以下
で、且つＳ＋Ｏ：０．００６重量％以下を満足する最大
透磁率μm が１０，０００以上である。 【効果】 Ａｌ，Ｔｉ，Ｓ，Ｏの含有量を規制するこ
とに加え、Ｓ＋Ｏ：０．００６重量％以下とすることに
より、優れた磁気特性が安定して得られる。
純物元素を背軒にすることにより、最大透磁率１０，０
００以上を安定して得ることができ、しかも耐食性の良
好な軟質磁性合金を提供する。 【構成】 この耐食性軟質磁性材料は、Ｃ：０．０２重
量％以下，Ｎ：０．０２重量％以下，Ｓｉ；０．５〜
２．０重量％，Ｍｎ：０．５重量％以下，Ｐ：０．０３
重量％以下，Ｃｒ：８〜２０重量％，Ｎｉ：０．５重量
％を含み、残部Ｆｅからなる基本組成を持ち、Ａｌ：
０．０５重量％以下，Ｔｉ：０．０５重量％以下，Ｓ：
０．００３重量％以下及びＯ：０．００５重量％以下
で、且つＳ＋Ｏ：０．００６重量％以下を満足する最大
透磁率μm が１０，０００以上である。 【効果】 Ａｌ，Ｔｉ，Ｓ，Ｏの含有量を規制するこ
とに加え、Ｓ＋Ｏ：０．００６重量％以下とすることに
より、優れた磁気特性が安定して得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、腐食性の環境で用いら
れる磁気シールド，変圧器鉄心，各種モータ鉄心等に適
し、磁気特性が改善されたＦｅ−Ｃｒ系軟磁性材料に関
する。
れる磁気シールド，変圧器鉄心，各種モータ鉄心等に適
し、磁気特性が改善されたＦｅ−Ｃｒ系軟磁性材料に関
する。
【０００２】
【従来の技術】耐食性軟磁性材料としては、従来からフ
ェライト系ステンレス鋼板が知られており、磁気シール
ド部材，モータ鉄心部品等に広く利用されている。しか
しながら、フェライト系ステンレス鋼の磁気特性は、透
磁率や保磁力の点で電磁軟鉄，Ｆｅ−Ｎｉ合金等に比較
すると大きく劣っている。
ェライト系ステンレス鋼板が知られており、磁気シール
ド部材，モータ鉄心部品等に広く利用されている。しか
しながら、フェライト系ステンレス鋼の磁気特性は、透
磁率や保磁力の点で電磁軟鉄，Ｆｅ−Ｎｉ合金等に比較
すると大きく劣っている。
【０００３】フェライト系ステンレス鋼の磁気特性を改
善するため、Ｆｅ−Ｃｒ系合金にＳｉ，Ｔｉを添加して
Ｃ及びＯを低減することによって、透磁率，保磁力の向
上を図ることが特公昭３９−２０６４４号公報で紹介さ
れている。しかし、Ｓｉ，Ｔｉ等の添加によるとき、高
透磁率，低保磁力等の磁気特性を安定に得ることは困難
である。また、不純物Ｏ，Ｎ等の不純物が磁気特性に与
える影響も不明である。
善するため、Ｆｅ−Ｃｒ系合金にＳｉ，Ｔｉを添加して
Ｃ及びＯを低減することによって、透磁率，保磁力の向
上を図ることが特公昭３９−２０６４４号公報で紹介さ
れている。しかし、Ｓｉ，Ｔｉ等の添加によるとき、高
透磁率，低保磁力等の磁気特性を安定に得ることは困難
である。また、不純物Ｏ，Ｎ等の不純物が磁気特性に与
える影響も不明である。
【０００４】特公昭５０−３７１３５号公報，特公昭５
４−１４５６９号公報等では、高温，長時間の焼鈍によ
って鋼中のＣ，Ｎ量を低減し、更には方向性の付与によ
って磁気特性の改善を図っている。しかし、この方法
は、工程が複雑なことに加え、長時間焼鈍が必要である
ことからコスト高になる。
４−１４５６９号公報等では、高温，長時間の焼鈍によ
って鋼中のＣ，Ｎ量を低減し、更には方向性の付与によ
って磁気特性の改善を図っている。しかし、この方法
は、工程が複雑なことに加え、長時間焼鈍が必要である
ことからコスト高になる。
【０００５】また、特開昭６３−１８６８５４号公報に
おいては、素材に含まれている不純物をＣ：０．０１重
量％以下，Ｎ：０．０３重量％以下，Ｓｉ：０．１重量
％以下と低減することにより、高透磁率化を図ってい
る。しかし、これら不純物の低減によっても、得られた
磁性材料の最大透磁率μm は、高々５，０００程度にす
ぎない。
おいては、素材に含まれている不純物をＣ：０．０１重
量％以下，Ｎ：０．０３重量％以下，Ｓｉ：０．１重量
％以下と低減することにより、高透磁率化を図ってい
る。しかし、これら不純物の低減によっても、得られた
磁性材料の最大透磁率μm は、高々５，０００程度にす
ぎない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように従来技術で
は、多くの元素添加や製造工程，焼鈍条件を制約して
も、工業的に安定して最大透磁率１０，０００以上を得
るには至っていない。
は、多くの元素添加や製造工程，焼鈍条件を制約して
も、工業的に安定して最大透磁率１０，０００以上を得
るには至っていない。
【０００７】本発明は、このように磁気特性の低いこと
を不純物を含めた各成分の調製を図ることにより、磁気
特性のうち最大透磁率１０，０００以上を安定して得る
ことができるＦｅ−Ｃｒ系の耐食性軟磁性合金を提供す
ることを目的とする。
を不純物を含めた各成分の調製を図ることにより、磁気
特性のうち最大透磁率１０，０００以上を安定して得る
ことができるＦｅ−Ｃｒ系の耐食性軟磁性合金を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の耐食性軟質磁性
材料は、その目的を達成するため、Ｃ：０．０２重量％
以下，Ｎ：０．０２重量％以下，Ｓｉ；０．５〜２．０
重量％，Ｍｎ：０．５重量％以下，Ｐ：０．０３重量％
以下，Ｃｒ：８〜２０重量％，Ｎｉ：０．５重量％を含
み、残部Ｆｅからなる基本組成を持ち、Ａｌ：０．０５
重量％以下，Ｔｉ：０．０５重量％以下，Ｓ：０．００
３重量％以下及びＯ：０．００５重量％以下で、且つＳ
＋Ｏ：０．００６重量％以下を満足する最大透磁率μm
が１０，０００以上であることを特徴とする。
材料は、その目的を達成するため、Ｃ：０．０２重量％
以下，Ｎ：０．０２重量％以下，Ｓｉ；０．５〜２．０
重量％，Ｍｎ：０．５重量％以下，Ｐ：０．０３重量％
以下，Ｃｒ：８〜２０重量％，Ｎｉ：０．５重量％を含
み、残部Ｆｅからなる基本組成を持ち、Ａｌ：０．０５
重量％以下，Ｔｉ：０．０５重量％以下，Ｓ：０．００
３重量％以下及びＯ：０．００５重量％以下で、且つＳ
＋Ｏ：０．００６重量％以下を満足する最大透磁率μm
が１０，０００以上であることを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明者等は、優れた透磁率を示す耐食性軟磁
性合金を開発すべく、特に不純物元素の効果について研
究を重ねた。その結果、Ｆｅ−Ｃｒ系合金において、軟
磁気特性の向上に効果のあるＳｉを添加すると共に、Ａ
ｌ，Ｔｉを低減し、更にＳ含有量及びＯ含有量を制御す
ることによって、軟磁気特性の大幅な向上を図れること
を見出した。
性合金を開発すべく、特に不純物元素の効果について研
究を重ねた。その結果、Ｆｅ−Ｃｒ系合金において、軟
磁気特性の向上に効果のあるＳｉを添加すると共に、Ａ
ｌ，Ｔｉを低減し、更にＳ含有量及びＯ含有量を制御す
ることによって、軟磁気特性の大幅な向上を図れること
を見出した。
【００１０】以下、本発明における合金成分及びその含
有量について詳細に説明する。 Ｃ： 炭化物を形成しやすく磁気特性や耐食性を劣化さ
せるため、０．０２重量％以下に限定した。 Ｎ：Ａｌ，Ｔｉ等と窒化物を形成し、磁気特性を大きく
劣化させる。そのため、Ｎ含有量の上限を０．０２重量
％に設定した。
有量について詳細に説明する。 Ｃ： 炭化物を形成しやすく磁気特性や耐食性を劣化さ
せるため、０．０２重量％以下に限定した。 Ｎ：Ａｌ，Ｔｉ等と窒化物を形成し、磁気特性を大きく
劣化させる。そのため、Ｎ含有量の上限を０．０２重量
％に設定した。
【００１１】Ｓｉ：磁気特性及び耐食性を向上させる有
効な合金元素である。Ｓｉが０．５重量％未満では、透
磁率，保磁力の向上効果が少ない。しかし、２重量％を
超えると、磁気特性の向上効果は飽和すると共に、逆に
プレス打抜性，成形性が大きく低下する。そのため、Ｓ
ｉ含有量は、０．５重量％〜２．０重量％の範囲に設定
した。
効な合金元素である。Ｓｉが０．５重量％未満では、透
磁率，保磁力の向上効果が少ない。しかし、２重量％を
超えると、磁気特性の向上効果は飽和すると共に、逆に
プレス打抜性，成形性が大きく低下する。そのため、Ｓ
ｉ含有量は、０．５重量％〜２．０重量％の範囲に設定
した。
【００１２】Ｍｎ：透磁率の向上には寄与せず、０．５
重量％を超えると飽和磁束密度の低下を招く。そこで、
Ｍｎ含有量の上限を０．５重量％とした。 Ｐ：透磁率，保磁力を劣化させる有害な元素であるた
め、０．０３重量％以下に限定した。
重量％を超えると飽和磁束密度の低下を招く。そこで、
Ｍｎ含有量の上限を０．５重量％とした。 Ｐ：透磁率，保磁力を劣化させる有害な元素であるた
め、０．０３重量％以下に限定した。
【００１３】Ｃｒ：耐食性の改善に有効な合金元素であ
り、またフェライト生成元素であることから軟磁性改善
にも効果を発揮する。Ｃｒ含有量が８重量％未満では、
酸化性腐食に対する耐食性効果は見られない。しかし、
２０重量％を超えるＣｒ含有量では、飽和磁束密度の低
下が著しい。したがって、８〜２０重量％の範囲にＣｒ
含有量を規制した。
り、またフェライト生成元素であることから軟磁性改善
にも効果を発揮する。Ｃｒ含有量が８重量％未満では、
酸化性腐食に対する耐食性効果は見られない。しかし、
２０重量％を超えるＣｒ含有量では、飽和磁束密度の低
下が著しい。したがって、８〜２０重量％の範囲にＣｒ
含有量を規制した。
【００１４】Ｎｉ：オーステナイト生成元素であり、透
磁率の向上には寄与しない。Ｎｉ含有量が０．５重量％
を超えると、飽和磁束密度の低下を招く。そのため、Ｎ
ｉ含有量の上限を０．５重量％とした。
磁率の向上には寄与しない。Ｎｉ含有量が０．５重量％
を超えると、飽和磁束密度の低下を招く。そのため、Ｎ
ｉ含有量の上限を０．５重量％とした。
【００１５】Ａｌ及びＴｉ：脱酸剤として添加される元
素であり、脱酸に伴って不純物を低減し、磁気特性を改
善する作用がある。しかし、過剰の添加は、ＡｌＮ，Ｔ
ｉＮ等の窒化物を形成し、結晶粒の成長を抑制する。そ
の結果、透磁率，保磁力が劣化する。そのため、Ａｌ含
有量及びＴｉ含有量、共に上限を０．０５重量％に規制
した。
素であり、脱酸に伴って不純物を低減し、磁気特性を改
善する作用がある。しかし、過剰の添加は、ＡｌＮ，Ｔ
ｉＮ等の窒化物を形成し、結晶粒の成長を抑制する。そ
の結果、透磁率，保磁力が劣化する。そのため、Ａｌ含
有量及びＴｉ含有量、共に上限を０．０５重量％に規制
した。
【００１６】Ｓ及びＯ：不純物元素であるＳ及びＯは、
それぞれ硫化物，酸化物を形成しやすく、磁気焼鈍時に
結晶粒の粗大化を阻害すると共に磁壁の移動を妨げる。
その結果、透磁率が大きく低下する。したがって、Ｓ含
有量の上限を０．００３重量％，Ｏ含有量の上限を０．
００５重量％とそれぞれ規定した。
それぞれ硫化物，酸化物を形成しやすく、磁気焼鈍時に
結晶粒の粗大化を阻害すると共に磁壁の移動を妨げる。
その結果、透磁率が大きく低下する。したがって、Ｓ含
有量の上限を０．００３重量％，Ｏ含有量の上限を０．
００５重量％とそれぞれ規定した。
【００１７】更に、この成分範囲の合金系として、Ｆｅ
−１３．０重量％Ｃｒ合金鋼についてＳ＋Ｏと最大透磁
率の関係を調べたところ、両者の間に図１に示した関係
が成立していることが判った。すなわち、Ｓ＋Ｏが０．
００６重量％を超えると、急激に最大透磁率μm が低下
し、１０，０００以下となることが判った。このことか
ら、本発明においては、Ｓ＋Ｏの上限を０．００６重量
％に規定した。
−１３．０重量％Ｃｒ合金鋼についてＳ＋Ｏと最大透磁
率の関係を調べたところ、両者の間に図１に示した関係
が成立していることが判った。すなわち、Ｓ＋Ｏが０．
００６重量％を超えると、急激に最大透磁率μm が低下
し、１０，０００以下となることが判った。このことか
ら、本発明においては、Ｓ＋Ｏの上限を０．００６重量
％に規定した。
【００１８】
【実施例】通常の真空溶解炉を用い、表１に示される組
成の各種Ｆｅ−Ｃｒ系合金を溶解し、インゴットに鋳造
した。その後、鍛造，熱間圧延，冷間圧延を施して板厚
１ｍｍの板を製造した。なお、表１における試験番号１
〜１４は、本発明に従った合金である。また、表２にお
ける試験番号１５〜２５は、合金成分の少なくとも一つ
の含有量が本発明の範囲から外れた比較合金である。
成の各種Ｆｅ−Ｃｒ系合金を溶解し、インゴットに鋳造
した。その後、鍛造，熱間圧延，冷間圧延を施して板厚
１ｍｍの板を製造した。なお、表１における試験番号１
〜１４は、本発明に従った合金である。また、表２にお
ける試験番号１５〜２５は、合金成分の少なくとも一つ
の含有量が本発明の範囲から外れた比較合金である。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】表１及び表２に示した組成を持つ各冷延板
から外径４５ｍｍ及び内径３３ｍｍのリング状試験片を
切り出し、９００℃×２時間の磁性焼鈍を施した後、直
流磁気測定を行った。その結果を表３に示す。
から外径４５ｍｍ及び内径３３ｍｍのリング状試験片を
切り出し、９００℃×２時間の磁性焼鈍を施した後、直
流磁気測定を行った。その結果を表３に示す。
【００２２】また、ＪＩＳＺ２３７１に準拠した２４時
間の塩水噴霧試験に各試験片を供し、耐食性を調査し
た。耐食性の試験結果、目視観察の結果ほとんど発錆が
見当らないものを○，点錆が軽く分布しているものを
△，面積率で１０重量％以上の錆が発生したものを×と
して判定し、表３に併せ示した。
間の塩水噴霧試験に各試験片を供し、耐食性を調査し
た。耐食性の試験結果、目視観察の結果ほとんど発錆が
見当らないものを○，点錆が軽く分布しているものを
△，面積率で１０重量％以上の錆が発生したものを×と
して判定し、表３に併せ示した。
【００２３】
【表３】
【００２４】表３から明らかなように、本発明合金１〜
１４は、何れも最大透磁率μm が１０，０００以上と高
く、保磁力が低い優れた磁気特性を有している。また、
耐食性も良好であった。これに対し、本発明で規定した
範囲から成分含有量が外れるている比較合金１５〜２５
では、最大透磁率μm ，保磁力，耐食性の何れかの性質
が劣ったものであった。
１４は、何れも最大透磁率μm が１０，０００以上と高
く、保磁力が低い優れた磁気特性を有している。また、
耐食性も良好であった。これに対し、本発明で規定した
範囲から成分含有量が外れるている比較合金１５〜２５
では、最大透磁率μm ，保磁力，耐食性の何れかの性質
が劣ったものであった。
【００２５】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、不純物，Ｔｉ，Ａｌ等を含めた合金成分をバランス
させることにより、最大透磁率μm １０，０００以上が
安定して得られ、且つ耐食性にも優れた軟磁性材料が得
られる。この耐食性軟質磁性材料は、磁気シールド部
材，各種モータ用鉄心等として使用される。
は、不純物，Ｔｉ，Ａｌ等を含めた合金成分をバランス
させることにより、最大透磁率μm １０，０００以上が
安定して得られ、且つ耐食性にも優れた軟磁性材料が得
られる。この耐食性軟質磁性材料は、磁気シールド部
材，各種モータ用鉄心等として使用される。
【図１】 Ｓ＋Ｏと最大透磁率との関係を示す図
Claims (1)
- 【請求項１】Ｃ：０．０２重量％以下，Ｎ：０．０２重
量％以下，Ｓｉ；０．５〜２．０重量％，Ｍｎ：０．５
重量％以下，Ｐ：０．０３重量％以下，Ｃｒ：８〜２０
重量％，Ｎｉ：０．５重量％を含み、残部Ｆｅからなる
基本組成を持ち、Ａｌ：０．０５重量％以下，Ｔｉ：
０．０５重量％以下，Ｓ：０．００３重量％以下及び
Ｏ：０．００５重量％以下で、且つＳ＋Ｏ：０．００６
重量％以下を満足する最大透磁率μm が１０，０００以
上の耐食性軟磁性材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4087971A JPH05255817A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 耐食性軟磁性材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4087971A JPH05255817A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 耐食性軟磁性材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05255817A true JPH05255817A (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=13929737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4087971A Pending JPH05255817A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 耐食性軟磁性材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05255817A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002226954A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-08-14 | Nisshin Steel Co Ltd | Ｆｅ−Ｃｒ系軟磁性材料及び製造方法 |
| KR100564784B1 (ko) * | 1997-01-20 | 2006-07-06 | 다이도 스틸 코오퍼레이션 리미티드 | 전자 및 자기 실드용 연질자성 합금분말 및 이를 포함하는 실드부재 |
| WO2022124215A1 (ja) | 2020-12-08 | 2022-06-16 | 日鉄ステンレス株式会社 | フェライト系ステンレス鋼板および製造方法 |
-
1992
- 1992-03-12 JP JP4087971A patent/JPH05255817A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100564784B1 (ko) * | 1997-01-20 | 2006-07-06 | 다이도 스틸 코오퍼레이션 리미티드 | 전자 및 자기 실드용 연질자성 합금분말 및 이를 포함하는 실드부재 |
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| KR20230116039A (ko) | 2020-12-08 | 2023-08-03 | 닛테츠 스테인레스 가부시키가이샤 | 페라이트계 스테인리스 강판 및 제조 방법 |
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