JP6943544B2 - インバータ電源リアクトル鉄芯用電磁鋼板およびその製造方法 - Google Patents
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Description
前記仕上げ焼鈍における通板時の700℃から500℃までの冷却時の通板張力UTを1.0MPa≦UT≦8.0MPaにするとともに、
前記冷却時の冷却速度CRを3K/sec≦CR≦30K/secにする、
インバータ電源リアクトル鉄芯用電磁鋼板の製造方法。
はじめに必須元素を説明する。
Siは、電気抵抗を高めて鉄損を改善する必須元素である。Si含有量が2.0%未満ではこの効果を得られず、またオーステナイト変態を生じ、熱延組織が大きく変化する他、仕上げ焼鈍において変態し、良好な磁気特性を得ることができない。このため、Si含有量は、2.0%以上であり、2.5%以上が好ましく、3.0%以上がさらに好ましい。
Alは、Siと同様に電気抵抗を高めて鉄損を改善するのに有効な元素であるために、Al含有量は、0.1%以上であり、0.3%以上が好ましく、0.5%以上がさらに好ましい。
Mnは、熱間加工性を良好にするために有効な元素である。Mn含有量が0.1%未満ではこの効果を得られない。このため、Mn含有量は、0.1%以上であり、0.3%以上であることが好ましく、0.5%以上であることがさらに好ましい。
Pは、不純物であるが、0.2%までの含有は許容される。P含有量は低いほど好ましいが、P含有量を0.01%未満に低減するには、製鋼コストが嵩む。このため、P含有量は実質的には0.01%以上0.2%以下である。
Snは、鉄損の改善に有効な元素であるが、Sn含有量が0.3%を超えると、脆性が著しく劣化する。このため、Sn含有量は、0.3%以下であり、0.2%以下が好ましく、0.15%以下がさらに好ましい。鉄損改善効果を確実に得るためには、Sn含有量は、0.01%以上であることが好ましく、0.05%以上であることがさらに好ましい。
本発明に係るインバータ電源リアクトル鉄芯用電磁鋼板では、適正な圧延方向歪の残留量の指標として、750℃での歪取り焼鈍を施す前後における磁歪値λ0−p(1.5T)の増加率は、20%以上であり、好ましくは30%以上であり、さらに好ましくは50%以上である。
磁歪値λ0−p(1.5T)の歪取り焼鈍前の絶対値は、3×10−6以下であることが好ましい。これにより、インバータ駆動電源の高調波の抑制に用いられるリアクトル鉄芯の低騒音特性をいっそう改善することができる。
リアクトルコアの一形態である積層コアでは、矩形あるいは台形の短冊状に打抜き型に剪断加工された後に、積層されて使用される。その際、剪断加工性の悪い材料では、矩形短冊の四隅を、半径Rを付けた円弧上に加工しないと、脆性のために割れが生じてしまう。本発明に係るインバータ電源リアクトル鉄芯用電磁鋼板は、剪断加工性が良好であり、この半径Rを2mm以下に、より好ましくは1mm以下に、最も好ましくは0.5mm以下にすることができる。
本発明に係るインバータ電源リアクトル鉄芯用電磁鋼板は、以下に列記の工程により製造される。
まず、熱間圧延に供されるスラブの化学組成を説明する。
Cは、長時間の鉄的効果によって炭化物として析出すると、鉄損が劣化し、透磁率が低下する。このため、スラブのC含有量は、0.005%以下であり、好ましくは0.003%以下である。
スラブのSi含有量の理由は、電磁鋼板のSi含有量の理由と同じである。
スラブのAl含有量の理由は、電磁鋼板のAl含有量の理由と同じである。
スラブのMn含有量の理由は、電磁鋼板のMn含有量の理由と同じである。
必要に応じて熱延板焼鈍を施した後に、1回または中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を施して、板厚を0.2〜0.35mm程度とする。
仕上げ焼鈍を施すことによって再結晶と結晶粒成長を発達させる。仕上げ焼鈍工程の均熱温度は、十分に再結晶が発現し、また低鉄損を得るために必要な結晶粒径を得るために十分な温度が必要である。
このようにして、本発明に係るインバータ電源リアクトル鉄芯用電磁鋼板が製造される。製造された本発明に係るインバータ電源リアクトル鉄芯用電磁鋼板は、製品としてモータや変圧器等の製造メーカへ向けて出荷される。
Claims (6)
- 化学組成が、質量%で、
Si:2.0〜4.0%、
Al:0.1〜2.0%、
Mn:0.1〜3.0%、
P:0〜0.2%、
Sn:0〜0.3%、
残部Feおよび不純物
である鋼板であって、
750℃の歪取り焼鈍を実施して歪を除去したときの圧延方向の磁歪値λ0−p(1.5T)の増加率が20%以上となることを特徴とする、インバータ電源リアクトル鉄芯用電磁鋼板。 - 前記化学組成がP:0.01〜0.2%である、請求項1に記載のインバータ電源リアクトル鉄芯用電磁鋼板。
- 前記化学組成がSn:0.01〜0.3%である、請求項1または請求項2に記載のインバータ電源リアクトル鉄芯用電磁鋼板。
- 前記磁歪値λ0−p(1.5T)の前記歪取り焼鈍前の絶対値が3×10−6以下である請求項1から請求項3までのいずれかに記載のインバータ電源リアクトル鉄芯用電磁鋼板。
- スラブに熱間圧延を行い、1回または中間焼鈍を挟む2回以上の冷間圧延を行って最終板厚とし、仕上げ焼鈍を行うことにより、請求項1から請求項4までのいずれかに記載のインバータ電源リアクトル鉄芯用電磁鋼板を製造する方法であって、
前記仕上げ焼鈍における通板時の700℃から500℃までの冷却時の通板張力UTを1.0MPa≦UT≦8.0MPaにするとともに、
前記冷却時の冷却速度CRを3K/sec≦CR≦30K/secにする、
インバータ電源リアクトル鉄芯用電磁鋼板の製造方法。 - 前記通板時の700℃〜600℃の領域における通板張力UTHと、前記通板時の600℃〜500℃の領域における通板張力UTLとの比(UTH/UTL)が1.0超である、請求項5に記載のインバータ電源リアクトル鉄芯用電磁鋼板の製造方法。
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