[发明专利]高频铁损特性优异的无方向性电磁钢板

说明书

技术领域

本发明涉及高频铁损特性优异的无方向性电磁钢板。

背景技术

从小型化、高效率化的观点出发，混合动力汽车、电动汽车用的电机以400～2kHz的高频区域驱动。对于这样的高频电机的芯材所使用的无方向性电磁钢板，希望高频时的铁损低。

为了减少在高频的铁损，有效的是减少板厚和增大固有电阻。但是，减少板厚的方法有如下问题：由于材料的刚性降低，不仅操作变难，而且冲孔工时、堆积工时增加，因此生产率降低。与此相对，提高固有电阻的方法没有上述的不利方面，所以可以说是优选的减少高频铁损的方法。

为了提高固有电阻，有效的是添加Si。但是，由于Si是固溶强化能力大的元素，所以随着Si添加量的增加，有材料发生固化、轧制性降低的问题。作为解决该问题的方法之一，有添加Mn来代替Si的方法。由于Mn与Si相比固溶强化能力小，所以能够抑制制造性降低的同时减少高频铁损。

作为活用上述Mn的添加效果的技术，例如，在专利文献1中公开了一种无方向性电磁钢板，其含有Si：0.5～2.5质量％、Mn：1.0～3.5质量％、Al：1.0～3.0质量％。另外，专利文献2中公开了一种无方向性电磁钢板，其含有Si：3.0质量％以下、Mn：1.0～4.0质量％、Al：1.0～3.0质量％。

专利文献1：日本特开2002-47542号公报

专利文献2：日本特开2002-30397号公报

发明内容

但是，上述专利文献1和2中公开的技术均存在如下问题，即，有时随着Mn添加量的增加，磁滞损耗增加，得不到所期望的铁损减少效果。

本发明是鉴于现有技术中存在的上述问题而完成的，其目的在于提供一种无方向性电磁钢板，其在大量含有Mn的情况下，也具有稳定且优异的高频铁损特性。

本发明的发明人等为了解决上述课题，着眼于钢板所含的杂质成分反复进行深入研究。其结果发现，高锰钢的高频铁损特性的劣化是作为杂质而含有的Bi的存在所致的，因此，通过抑制Bi的含量，即使Mn含量高，也能够稳定地减少高频铁损，由此开发了本发明。

基于上述发现，本发明是一种无方向性电磁钢板，其由以下成分组成构成：含有C：0.005质量％以下、Si：1.5～4质量％、Mn：1.0～5质量％、P：0.1质量％以下、S：0.005质量％以下、Al：3质量％以下、N：0.005质量％以下、Bi：0.0030质量％以下，其余部分为Fe和不可避免的杂质。

本发明的无方向性电磁钢板的特征在于，除上述成分组成之外，进一步含有选自Ca：0.0005～0.005质量％和Mg：0.0002～0.005质量％中的1种或2种。

另外，本发明的无方向性电磁钢板的特征在于，除上述成分组成之外，进一步含有选自Sb：0.0005～0.05质量％和Sn：0.0005～0.05质量％中的1种或2种。

另外，本发明的无方向性电磁钢板的特征在于，除上述成分组成之外，进一步含有Mo：0.0005～0.0030质量％。

另外，本发明的无方向性电磁钢板的特征在于，Ti的含量为0.002质量％以下。

根据本发明，通过抑制作为杂质而含有的Bi的含量，即使Mn添加量高，也能够生产率良好地制造稳定且高频铁损特性优异的无方向性电磁钢板。

附图说明

图1是表示含有Bi对Mn含量与高频铁损W_10/400的关系产生的影响的图。

图2是表示Bi含量与高频铁损W_10/400的关系的图。

具体实施方式

首先，对成为开发本发明的契机的实验进行说明。

以含有C：0.0016质量％、Si：3.35质量％、P：0.013质量％、S：0.0004质量％、Al：1.4质量％以及N：0.0018质量％的钢为基础，向其中添加Mn，将使Mn在0.1～5.2质量％的范围进行各种变化添加而成的钢在实验室中溶解，制成钢锭并进行热轧，在100vol％N₂环境下施行1000℃×30sec的热轧板退火后，进行冷轧而制成板厚0.30mm的冷轧板，在20vol％H₂-80vol％N₂环境中施行1000℃×30sec的最终退火。