JPS63219598A - スイツチング特性を有する電磁鋼板 - Google Patents
スイツチング特性を有する電磁鋼板Info
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- JPS63219598A JPS63219598A JP5388687A JP5388687A JPS63219598A JP S63219598 A JPS63219598 A JP S63219598A JP 5388687 A JP5388687 A JP 5388687A JP 5388687 A JP5388687 A JP 5388687A JP S63219598 A JPS63219598 A JP S63219598A
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- Japan
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- steel sheet
- magnetization
- electrical steel
- compressive stress
- magnetizing force
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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。
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〕
本発明は、スイッチング用として優れた磁気特性をもつ
電磁鋼板に関する。
電磁鋼板に関する。
磁性材料に加える磁化力を増加させると、それに応じて
磁束密度が増加するので、理論的にはいかなる磁性材料
も磁化力に対するスイッチング材料になり得る。しかし
、実際にスイ・ノチング材料として使用するとなれば、
その磁化特性は、第１図に曲線Ｂで示されるように、低
磁場ではほとんど磁化せず、ある一定の磁化力が与えら
れたときに急激に磁化するものが理想的となる。
磁束密度が増加するので、理論的にはいかなる磁性材料
も磁化力に対するスイッチング材料になり得る。しかし
、実際にスイ・ノチング材料として使用するとなれば、
その磁化特性は、第１図に曲線Ｂで示されるように、低
磁場ではほとんど磁化せず、ある一定の磁化力が与えら
れたときに急激に磁化するものが理想的となる。
しかるに、従来の磁性材料は、同図に曲線Ａで示される
ように、低磁場から急激に磁化されるか、同図に曲線Ｃ
で示されるように、磁化力が増加するにしたがって徐々
に磁化して行くものが殆どである。前者の例としては、
方向性′ｇｔ磁鋼板やパーマロイなどがあげられ、後者
の例としては、無方向性電磁鋼板があげられる。
ように、低磁場から急激に磁化されるか、同図に曲線Ｃ
で示されるように、磁化力が増加するにしたがって徐々
に磁化して行くものが殆どである。前者の例としては、
方向性′ｇｔ磁鋼板やパーマロイなどがあげられ、後者
の例としては、無方向性電磁鋼板があげられる。
したがって、このような従来の磁性材料でスイッチング
を行おうとすると、曲線への特性をもつものでは磁化力
に対して敏感すぎ、曲線Ｃの特性をもつものでは磁化力
に対する応答が鈍いということになり、いずれの材料も
十分な実用性を示すに至らない。
を行おうとすると、曲線への特性をもつものでは磁化力
に対して敏感すぎ、曲線Ｃの特性をもつものでは磁化力
に対する応答が鈍いということになり、いずれの材料も
十分な実用性を示すに至らない。
本発明は、スイッチング材料として好適な磁化特性をも
ち、なおかつ経済性に優れた電磁鋼板を提供するもので
ある。
ち、なおかつ経済性に優れた電磁鋼板を提供するもので
ある。
既存の電磁鋼板に、第１図に曲線Ｂで示されるような磁
化特性を付与するには、曲線Ａの如き磁気特性をもつ材
料、すなわち方向性電磁鋼板の磁化力に対する感度を低
下させるか、曲線Ｃの如き磁気特性をもつ材料、すなわ
ち無方向性７ｆｔｉｆｆ鋼板の磁化力に対する応答性を
高めるかの二通りが考えられる。しかし、無方向性電Ｍ
ｉａｉ板の磁気特性を高めることは容易でなく、工業上
は方向性電磁鋼板の磁化特性を意図的に悪化させるのが
得策といえる。
化特性を付与するには、曲線Ａの如き磁気特性をもつ材
料、すなわち方向性電磁鋼板の磁化力に対する感度を低
下させるか、曲線Ｃの如き磁気特性をもつ材料、すなわ
ち無方向性７ｆｔｉｆｆ鋼板の磁化力に対する応答性を
高めるかの二通りが考えられる。しかし、無方向性電Ｍ
ｉａｉ板の磁気特性を高めることは容易でなく、工業上
は方向性電磁鋼板の磁化特性を意図的に悪化させるのが
得策といえる。
一方、既存の電磁鋼板の磁気特性を組成や製法によらず
に変化させるものとして有機物コーティングがある。こ
れは、例えば特公昭５３−２８０４３号公報に記載され
ているように、高温で鋼板表面に有機物をコーティング
し、これを冷却し鋼板にコーティング被膜よりも大きい
縮みを発現させることにより、常温で鋼板に鋼板表面に
平行な引張応力を作用させるもので、電磁鋼板の鉄損等
を改善するのに有効とされている。
に変化させるものとして有機物コーティングがある。こ
れは、例えば特公昭５３−２８０４３号公報に記載され
ているように、高温で鋼板表面に有機物をコーティング
し、これを冷却し鋼板にコーティング被膜よりも大きい
縮みを発現させることにより、常温で鋼板に鋼板表面に
平行な引張応力を作用させるもので、電磁鋼板の鉄損等
を改善するのに有効とされている。
本発明者らは、電磁鋼板表面のコーティングが磁気特性
を変化させることに着目し、コーティングによる引張応
力によって電磁鋼板の磁気特性が改善されるのであれば
、逆にコーティングによる圧縮応力によって電磁鋼板の
磁気特性が低下し、曲線Ａに示される如き特性をもつ材
料にこの圧縮応力を付与すれば、場合によっては曲線Ｂ
に示される如き特性が得られると考え、鋭意実験研究を
繰り返した。その結果、電気メッキによる圧縮応力付与
が有効なことを知見した。
を変化させることに着目し、コーティングによる引張応
力によって電磁鋼板の磁気特性が改善されるのであれば
、逆にコーティングによる圧縮応力によって電磁鋼板の
磁気特性が低下し、曲線Ａに示される如き特性をもつ材
料にこの圧縮応力を付与すれば、場合によっては曲線Ｂ
に示される如き特性が得られると考え、鋭意実験研究を
繰り返した。その結果、電気メッキによる圧縮応力付与
が有効なことを知見した。
本発明は、斯かる知見に基づきなされたもので、１００
０Ａ／ｍの磁化力に対し１．７７以上の磁束密度を示す
電磁鋼板表面に、鋼板表面に平行な方向に圧縮応力を付
与する電気メッキ層を有する電磁鋼板を要旨とする。
０Ａ／ｍの磁化力に対し１．７７以上の磁束密度を示す
電磁鋼板表面に、鋼板表面に平行な方向に圧縮応力を付
与する電気メッキ層を有する電磁鋼板を要旨とする。
一般に電解によって析出した金属には、種々の原因で生
ずる内部応力が存在する。この内部応力は、析出金属の
種類や電解条件により引張応力となったり、圧縮応力と
なったり変化する。この内部応力が引張応力とな９た場
合、鋼板には圧縮応力が付与されることになる。
ずる内部応力が存在する。この内部応力は、析出金属の
種類や電解条件により引張応力となったり、圧縮応力と
なったり変化する。この内部応力が引張応力とな９た場
合、鋼板には圧縮応力が付与されることになる。
そして、曲線Ａの如き磁化特性をもつ電磁鋼板に電気メ
ッキを施し、鋼板表面に平行な方向に圧縮応力を作用さ
せると、曲線Ｂのように、低磁場での磁化の立ち上がり
が抑えられ、スイッチング材料として好適な特性を持つ
ようになる。
ッキを施し、鋼板表面に平行な方向に圧縮応力を作用さ
せると、曲線Ｂのように、低磁場での磁化の立ち上がり
が抑えられ、スイッチング材料として好適な特性を持つ
ようになる。
その理由は、鉄は磁歪の影響により、結晶が内部張力を
もつと、その方向に自発磁化が回転し、張力の作用する
方向に磁化しようとする傾向があることから、結晶が圧
縮応力を受けた場合には、逆に磁化がおこりにくくなり
、その結果として曲線Ｂのような磁化特性が得られるも
のと考えられる。
もつと、その方向に自発磁化が回転し、張力の作用する
方向に磁化しようとする傾向があることから、結晶が圧
縮応力を受けた場合には、逆に磁化がおこりにくくなり
、その結果として曲線Ｂのような磁化特性が得られるも
のと考えられる。
以下、本発明の電磁鋼板を素材鋼板、電気メッキ、実施
例の順で詳述する。
例の順で詳述する。
Ｏ素材鋼板
本発明の電磁鋼板において、ヘースとなる電磁鋼板は、
第１図に曲線Ａで示すような急激な磁化の立ち上がりを
示すことが必要で、具体的には少なくとも磁化容５方向
において磁化力が１０００Ａ ／ ｍで１．７Ｔ以上の
磁束密度をもつものでなければならない。
第１図に曲線Ａで示すような急激な磁化の立ち上がりを
示すことが必要で、具体的には少なくとも磁化容５方向
において磁化力が１０００Ａ ／ ｍで１．７Ｔ以上の
磁束密度をもつものでなければならない。
電磁鋼板の磁化特性は、一般に特定の磁化力を与えたと
きの磁束密度（Ｔ）で表わされ、１０００Ａ／ｍの磁化
力を与えたときの磁束密度が１．７Ｔ未満の電磁鋼板で
は、磁化の立ち上がりが緩慢で、鋼板表面に平行な方向
に圧縮応力を与えたときに、十分な感度差が得られない
、この値が１．７Ｔ以上確保されていれば、経済面は別
として磁気的な面での問題はないので、上限は特に規定
しない、参考までに、汎用の電！ｆｆｌ板で最も磁化特
性の良好なものは、磁化力１０００Ａ／ｍで磁束密度１
．９ Ｔ程度を示す。
きの磁束密度（Ｔ）で表わされ、１０００Ａ／ｍの磁化
力を与えたときの磁束密度が１．７Ｔ未満の電磁鋼板で
は、磁化の立ち上がりが緩慢で、鋼板表面に平行な方向
に圧縮応力を与えたときに、十分な感度差が得られない
、この値が１．７Ｔ以上確保されていれば、経済面は別
として磁気的な面での問題はないので、上限は特に規定
しない、参考までに、汎用の電！ｆｆｌ板で最も磁化特
性の良好なものは、磁化力１０００Ａ／ｍで磁束密度１
．９ Ｔ程度を示す。
磁化力１０００Ａ／ｍで磁束密度１．７ Ｔ以上の磁化
特性をもつ電磁鋼板としては、−ｍにはＪＩＳ−Ｃ−２
５５３に規定されるような方向性けい素鋼板がある０本
発明もこの種の電ｉｕｉ＋板を主に採用するが、その場
合、鋼板表面に電気メッキを施す関係から、−ｍに行わ
れている電気絶縁被膜形成は実施しないか、実施したと
しても形成被膜を除去する必要がある。
特性をもつ電磁鋼板としては、−ｍにはＪＩＳ−Ｃ−２
５５３に規定されるような方向性けい素鋼板がある０本
発明もこの種の電ｉｕｉ＋板を主に採用するが、その場
合、鋼板表面に電気メッキを施す関係から、−ｍに行わ
れている電気絶縁被膜形成は実施しないか、実施したと
しても形成被膜を除去する必要がある。
また、一般の方向性けい素鋼板は、鉄損を低下させるた
めにＳｉ量が３％前後含まれているが、スイッチング材
料として用いる場合には、鉄損が低い必要はないので、
Ｓｔは無添加でも良く、他の成分についても、必要な磁
化特性が確保できれば、組成は問わない。
めにＳｉ量が３％前後含まれているが、スイッチング材
料として用いる場合には、鉄損が低い必要はないので、
Ｓｔは無添加でも良く、他の成分についても、必要な磁
化特性が確保できれば、組成は問わない。
同様に、板厚もＪＩＳでは０．３０鶴と０．３５ｍ■が
規定されているが、ＩＮ前後の板厚でもよく、ＪＩＳの
規定に限定されるものではない、ただし、実用上は０．
３〜０．８鶴の範囲が好ましいといえる。
規定されているが、ＩＮ前後の板厚でもよく、ＪＩＳの
規定に限定されるものではない、ただし、実用上は０．
３〜０．８鶴の範囲が好ましいといえる。
○ 電気メッキ
電気メッキ層としては、Ｃｒｙ ＣｕＳＦ ｅｓ Ｎ１
等の単一金属でも、Ｎ １−Ｚｎ合金のような二種以上
の合金メッキでもよい、要は、メッキ層自身に引張応力
が発生し、鋼板に対してその表面に平行な方向に圧縮応
力を付与し得るものであればよい。
等の単一金属でも、Ｎ １−Ｚｎ合金のような二種以上
の合金メッキでもよい、要は、メッキ層自身に引張応力
が発生し、鋼板に対してその表面に平行な方向に圧縮応
力を付与し得るものであればよい。
電気メッキ層によって電磁鋼板が受ける鋼板表面に平行
な方向の単位面積当りの圧縮応力（ｋｇ／鶴りは、メッ
キの種類と層厚とが決定されている場合は電磁鋼板が薄
いほど大きくなり、電磁鋼板の厚みが決定されている場
合はメッキの種類によって変化し、また同一メッキでも
メッキ層が厚いほど大きくなる。したがって、電磁鋼板
の厚みが決まり、採用するメッキの種類を決めれば、メ
ッキ層の厚みを適宜選択することにより、必要とする圧
縮応力が確保される。
な方向の単位面積当りの圧縮応力（ｋｇ／鶴りは、メッ
キの種類と層厚とが決定されている場合は電磁鋼板が薄
いほど大きくなり、電磁鋼板の厚みが決定されている場
合はメッキの種類によって変化し、また同一メッキでも
メッキ層が厚いほど大きくなる。したがって、電磁鋼板
の厚みが決まり、採用するメッキの種類を決めれば、メ
ッキ層の厚みを適宜選択することにより、必要とする圧
縮応力が確保される。
僅かの圧縮応力でも低磁場で磁化の立ち上がりが抑制さ
れるので、圧縮応力は特に限定しないが、好ましいのは
低磁場での磁化抑制効果が顕著となる０、 ３１ｇ／ｗ
富以上であり、１００Ａ／ｍにおける磁束密度を約０．
５ Ｔ以上低下させる。ただし、圧縮応力を極端に大き
くすると、１００ＯＡ／ｍにおける磁束密度も低下して
しまい、１．７ Ｔ未満になるといった弊害を生じるの
で、実用上はｌＯ賭／鰭３以下に制限することが望まれ
る。
れるので、圧縮応力は特に限定しないが、好ましいのは
低磁場での磁化抑制効果が顕著となる０、 ３１ｇ／ｗ
富以上であり、１００Ａ／ｍにおける磁束密度を約０．
５ Ｔ以上低下させる。ただし、圧縮応力を極端に大き
くすると、１００ＯＡ／ｍにおける磁束密度も低下して
しまい、１．７ Ｔ未満になるといった弊害を生じるの
で、実用上はｌＯ賭／鰭３以下に制限することが望まれ
る。
メッキ層の厚みは、電磁鋼板の厚みとメッキの種類と必
要な圧縮応力とから自ずと求まるので特に規定しないが
、実用上は素材鋼板に片面当り１〜５０μｍにて両面メ
ンキするのが好ましいと言える。
要な圧縮応力とから自ずと求まるので特に規定しないが
、実用上は素材鋼板に片面当り１〜５０μｍにて両面メ
ンキするのが好ましいと言える。
Ｏ実施例１
成分組成が第１表に示され、圧延方向に磁化力１０００
Ａ／ｍで１．８ Ｔの磁束密度を有する実験室で製造し
た板厚０．３５ｆｉの方向性電磁鋼板に対し、第２表に
示すメッキ条件で種々の厚みのＮｉ電気メッキ層を形成
し、圧延方向の直流磁化特性を調査した。
Ａ／ｍで１．８ Ｔの磁束密度を有する実験室で製造し
た板厚０．３５ｆｉの方向性電磁鋼板に対し、第２表に
示すメッキ条件で種々の厚みのＮｉ電気メッキ層を形成
し、圧延方向の直流磁化特性を調査した。
第 １ 表 （ｗｔ知
第 ２ 表
調査結果をメッキ層の厚みをパラメータとして第２図に
８１〜Ｂ、で示す、（）内の数字は鋼板表面に平行な方
向の圧縮応力（ｂ／ａｓ”）である・また・Ａ１はメッ
キ前の特性を示し、Ｃ８は比較のために調査した８２３
クラスの無方向性電磁鋼板の特性を示したものである。
８１〜Ｂ、で示す、（）内の数字は鋼板表面に平行な方
向の圧縮応力（ｂ／ａｓ”）である・また・Ａ１はメッ
キ前の特性を示し、Ｃ８は比較のために調査した８２３
クラスの無方向性電磁鋼板の特性を示したものである。
同図から明らかなように、Ｂ１−８３で示される本発明
の電磁鋼板は、Ａ、で示される従来の方向性電磁鋼板に
比べて、磁化力１００Ａ／ｍ前後までの低磁場領域で磁
化の立ち上がりが効果的に抑えられ、この領域を超えた
ところで急激な磁化の立ち上がりを見せ、スイッチング
材料として好適な特性が与えられている。また、ＣＩで
示される無方向性電磁鋼板は、低磁場での磁束密度が低
（、また磁化力が増加しても本発明の電磁鋼板のような
急激な磁束密度の上昇が見られない。
の電磁鋼板は、Ａ、で示される従来の方向性電磁鋼板に
比べて、磁化力１００Ａ／ｍ前後までの低磁場領域で磁
化の立ち上がりが効果的に抑えられ、この領域を超えた
ところで急激な磁化の立ち上がりを見せ、スイッチング
材料として好適な特性が与えられている。また、ＣＩで
示される無方向性電磁鋼板は、低磁場での磁束密度が低
（、また磁化力が増加しても本発明の電磁鋼板のような
急激な磁束密度の上昇が見られない。
Ｏ実施例２
実施例１で使用したのと同じ板厚０．３５ｍの方向性電
磁鋼板に対し、第３表に示す条件で種々の厚みのＣｒ電
気メッキを行った。
磁鋼板に対し、第３表に示す条件で種々の厚みのＣｒ電
気メッキを行った。
メッキを行わなかったものと、行ったものについて、圧
延方向の直流磁化特性を調査した結果を第３図にＡＩ
、Ｂ、 、Ｂ、で示す。
延方向の直流磁化特性を調査した結果を第３図にＡＩ
、Ｂ、 、Ｂ、で示す。
同図から明らかなように、メッキを行うことによりスイ
ッチング材料として好適な磁化特性に変化し、変化の度
合はメッキｙ―が厚いほど顕著である。
ッチング材料として好適な磁化特性に変化し、変化の度
合はメッキｙ―が厚いほど顕著である。
第 ３ 表
○ 実施例３
成分組成が第４表に示され、圧延方向に磁化力１０００
Ａ／ｍで１．８４Ｔの磁束密度を有する実験室で製造し
た板厚０．３０ｕの方向性電磁鋼板に対し、実施例１と
同じ条件でＮｉ電気メッキを行ったときの結果を、メッ
キを行わなかった場合と比較して第４図に示す。
Ａ／ｍで１．８４Ｔの磁束密度を有する実験室で製造し
た板厚０．３０ｕの方向性電磁鋼板に対し、実施例１と
同じ条件でＮｉ電気メッキを行ったときの結果を、メッ
キを行わなかった場合と比較して第４図に示す。
Ａ、は電気メッキを行わなかった場合、Ｂ、は電気メッ
キを行った場合であり、電気メッキを行った場合には、
やはり磁化特性がスイッチング材料に好適な方向に変化
する。
キを行った場合であり、電気メッキを行った場合には、
やはり磁化特性がスイッチング材料に好適な方向に変化
する。
第 ４ 表 （ｗＬ％）
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明の電磁鋼板は、
スイッチング材料として好適な磁気特性を持ち、しかも
この特性を与えるにあったって複雑な製法は必要とせず
、電気メッキという簡単かつ低コストな手段を採用する
ものであるから、生産性、経済性に優れ、工業上大きな
価値をもつものである。
スイッチング材料として好適な磁気特性を持ち、しかも
この特性を与えるにあったって複雑な製法は必要とせず
、電気メッキという簡単かつ低コストな手段を採用する
ものであるから、生産性、経済性に優れ、工業上大きな
価値をもつものである。
第１図〜第４図は本発明の電磁鋼板を従来の電磁鋼板と
比較して示した磁化特性曲線図である。
比較して示した磁化特性曲線図である。
Claims (1)
- （１）１０００Ａ／ｍの磁化力に対し１．７Ｔ以上の磁
束密度を示す電磁鋼板表面に、鋼板表面に平行な方向に
圧縮応力を付与する電気メッキ層を有することを特徴と
するスイッチング特性を有する電磁鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5388687A JPS63219598A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | スイツチング特性を有する電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5388687A JPS63219598A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | スイツチング特性を有する電磁鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63219598A true JPS63219598A (ja) | 1988-09-13 |
| JPH0434632B2 JPH0434632B2 (ja) | 1992-06-08 |
Family
ID=12955217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5388687A Granted JPS63219598A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | スイツチング特性を有する電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63219598A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006135061A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Nippon Steel Corp | 板厚方向の比透磁率が小さい電磁鋼板 |
| JP2009185357A (ja) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Jfe Steel Corp | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010010836A1 (ja) * | 2008-07-22 | 2010-01-28 | 新日本製鐵株式会社 | 無方向性電磁鋼板及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-03-09 JP JP5388687A patent/JPS63219598A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006135061A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Nippon Steel Corp | 板厚方向の比透磁率が小さい電磁鋼板 |
| JP2009185357A (ja) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Jfe Steel Corp | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0434632B2 (ja) | 1992-06-08 |
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