[发明专利]无方向性电磁钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适合电动机的铁心的无方向性电磁钢板及其制造方法。

背景技术

近年来，从环境保护及节能等观点出发，对电动汽车的关注日益高涨。而且，对于电动汽车的驱动用电动机，要求高速旋转及小型化，与此同时，驱动频率达到800Hz左右。

在这样的驱动用电动机工作时，数倍于驱动频率的高频成分与驱动频率叠加。因此，对于驱动用电动机的铁心材料即无方向性电磁钢板，在要求可高速旋转及小型化的机械特性的同时，还要求在400Hz～2kHz的高频区的磁特性、特别是铁损特性优良。

铁损可大致分为涡流损耗及磁滞损耗。涡流损耗与无方向性电磁钢板的厚度的平方成正比，与固有电阻成反比。因而，以往，为了降低涡流损耗，尝试了减薄无方向性电磁钢板的厚度。此外，还尝试了通过提高无方向性电磁钢板中的Si量及/或Al量来提高固有电阻。在提高Si量及/或Al量的情况下，还能提高机械强度(转子刚性)。

但是，根据以往的技术，不能充分降低例如400Hz～2kHz的高频区的铁损。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-247047号公报

专利文献2：日本特开平07-258863号公报

专利文献3：日本特开平11-323511号公报

专利文献4：日本特开2005-240185号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于，提供一种能够充分降低高频区的铁损的无方向性电磁钢板及其制造方法。

用于解决课题的手段

本发明人等着眼于在400Hz～2kHz的高频区仅从钢板表面到50μm左右的深度流过涡电流的情况，对增加从钢板表面到50μm深度的区域的电阻的技术进行了锐意研究。

其结果是，本发明人等发现：如果在钢板表面镀覆电阻增加率大的Mn或V，通过退火使其在钢中扩散至从钢板表面到所需的深度，从而形成Mn浓度或V浓度的梯度，则能够降低高频铁损。

本发明是基于上述见识而完成的，其要旨如下。

本发明的无方向性电磁钢板，其特征在于，以质量％计含有C：0.005％以下、Si：2％～4％、Mn及V：总量计为11％以下及Al：3％以下，剩余部分包含Fe及不可避免的杂质；板厚方向的Mn浓度(质量％)及V浓度(质量％)满足下式，

0.1＜(Xs_Mn、V-Xc_Mn、V)/t_Mn、V＜100

式中，Xs_Mn、V是钢板表面的Mn浓度(质量％)及V浓度(质量％)的和，

Xc_Mn、V是钢板中心的Mn浓度(质量％)及V浓度(质量％)的和，

t_Mn、V是Mn浓度(质量％)及V浓度(质量％)的和与Xc_Mn、V相同时距钢板表面的深度(mm)。

发明效果

根据本发明，由于适当地规定了Mn及V的浓度，因此能够充分降低例如400Hz～2kHz左右的高频区的铁损。

附图说明

图1A是表示在900℃下退火3小时时的镀Mn皮膜的厚度与Mn浓度分布的关系的图。

图1B是表示在900℃下退火10小时时的Mn镀覆皮膜的厚度与Mn浓度分布的关系的图。

图1C是表示在900℃下退火30小时时的Mn镀覆皮膜的厚度与Mn浓度分布的关系的图。

图2是表示Mn镀覆皮膜的厚度与铁损W_10/400的关系的图。

图3是表示Mn镀覆皮膜的厚度与铁损W_10/800的关系的图。

图4是表示Mn镀覆皮膜的厚度与铁损W_10/1200的关系的图。

图5是表示Mn镀覆皮膜的厚度与铁损W_10/1700的关系的图。

图6A是表示在900℃下退火3小时时的镀V皮膜的厚度与V浓度分布的关系的图。

图6B是表示在900℃下退火10小时时的V镀覆皮膜的厚度与V浓度分布的关系的图。

图6C是表示在900℃下退火30小时时的V镀覆皮膜的厚度与V浓度分布的关系的图。

图7是表示V镀覆皮膜的厚度与铁损W_10/400的关系的图。

图8是表示V镀覆皮膜的厚度与铁损W_10/800的关系的图。