JP3209866B2 - フルプロセス無方向性電磁鋼板 - Google Patents
フルプロセス無方向性電磁鋼板Info
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Description
性、打抜性、占積率を有するフルプロセス無方向性電磁
鋼板に関するものである。
などの電気機器の鉄芯に使用される。鉄芯は、無方向性
電磁鋼板を所定の形状に打抜き、積層した後クランプし
製造されるが、この方法の一つとして溶接がある。
特性が優れていること、打抜性が優れていること即ち1
回の研磨あたりできるだけ多量に打抜けること、溶接性
が優れていること即ち溶接部にブローホールなどの欠陥
を生じることなく、できるだけ速い溶接速度で溶接でき
ること、及び占積率が高いことなどが要求される。溶接
性については、特公昭49−6744号公報に、鋼板表
面に20Hr.m.s μinch以上の粗度を与え、その上に無
機成分と有機樹脂の混合皮膜を有する打抜性と溶接性の
優れた電磁鋼板が提案されている。また、特公昭49−
19078号公報には、鋼板表面に表面粗さが2μHma
x 以上の無機成分と有機樹脂の混合皮膜を有する打抜性
と溶接性の優れた電磁鋼板が提案されている。これらの
思想は、皮膜中の有機樹脂により打抜性を向上させ、一
方溶接性については、溶接時に有機樹脂が熱分解したガ
スを鋼板間の粗面で形成される空隙から逃がしてやり、
ブローホールの発生を抑えるというものである。
隙を設けるため占積率が悪いという欠点を有する。従っ
て、小型で、かつ、優れた磁気特性を必要とする高効率
な鉄芯には採用されない。このような鉄芯には、通常の
スムーズな鋼板表面に、無機成分と有機樹脂を含有した
混合皮膜か、無機成分のみ含有する皮膜を塗布した電磁
鋼板を使用する。この場合、特公昭49−6744号公
報に示されているように、無機、有機混合皮膜ではブロ
ーホールが発生するため溶接速度を落とさざるをえず、
無機皮膜では打抜性が悪いという問題がある。
開平4−365843号公報に[Sol.Al]0.02〜
0.15%、[B]/[N]=0.5〜2.5の鋼板の
表面にリン酸系、クロム酸系の1種または2種の無機成
分と、有機樹脂の含有量が50〜400mg/m2 となるよ
うに成分調整された無機と有機の混合皮膜を塗布し、表
面粗度Raが0.25μm以下であることを特徴とする
磁気特性、溶接性、打抜性、占積率の優れたフルプロセ
ス無方向性電磁鋼板を提案した。
−365843号公報に提案した鋼板の溶接性は満足で
きるものではなく、本発明は、前記従来技術を更に改善
した、磁気特性、溶接性、打抜性、占積率のより優れた
無方向性電磁鋼板を提供するものである。
で[C]0.005%以下、 [Si]0.05〜4.
0%、[Mn]0.1〜1.5%、[P]0.15%以
下、[S]0.01%以下、 [Sol.Al]0.15
%超〜0.8%以下、[N]0.01%以下、
[T.O]0.02%以下残部Fe及び不可避的不純物
よりなる鋼板の表面に、リン酸系、クロム酸系の1種ま
たは2種の無機成分と有機樹脂とよりなり、有機樹脂の
含有量が50〜700mg/m2 の有機無機混合皮膜を有
し、かつ表面粗度Raが0.25μm以下であることを
特徴とする、磁気特性、溶接性、打抜性、占積率の優れ
たフルプロセス無方向性電磁鋼板である。
報で提示した鋼板の溶接性を改善すべく鋭意研究を重ね
た。その結果、リン酸系、クロム酸系の1種または2種
を含む無機成分と、有機樹脂含有量を50〜700mg/m
2 となるように成分調整された無機、有機混合皮膜を、
鋼中にSol.Alを0.15%を超えて含有する鋼板に塗
布し、鋼板の表面粗度Raが0.25μm以下の場合に
溶接性が改善されることを新たに見出した。
である。すなわち、[C]0.002%、[Si]0.
7%、[Mn]0.21%、[P]0.08%、[S]
0.002%、[Sol.Al]0.001〜0.8%、
[N]0.002%、[T.O]0.02%以下、残部
Fe及び不可避的不純物よりなる0.5mm厚の鋼板表面
に重クロム酸マグネシウムとアクリルエマルジョン樹脂
50〜800mg/m2 を含むように成分調整した無機、有
機の混合皮膜を1 g/m2 塗布した。表面粗度Raは0.
16μmとした。そして鋼板に図2に示す開先を形成
し、60枚を30mm厚に積層し溶接試験用試料とし、開
先部分を溶接した。溶接条件は、溶接電流80A、溶接
速度10〜200cm/min、アーク長1.6mm、電極1.
6mmφ2%トリウム入りタングステン、Ar流量12リ
ットル/min、締め付け圧力100kgf/mm2 の条件でTI
G溶接を行った。そして、Sol.Alの含有量、有機樹脂
の含有量とブローホールの発生しない最も速い溶接速度
の関係を図1に示す。これより、[Sol.Al]0.15
%を超え0.8%以下、有機樹脂の含有量が50〜70
0mg/m2 の範囲で溶接速度を速くできることが分かる。
明する。 [C]:Cは、磁気特性に有害となるばかりかCの析出
による磁気時効が著しくなり、また、溶接時COガスが
発生するので0.005%以下とした。 [Si]:Siは鉄損を減少させる元素である。下限の
0.05%より少ないと鉄損が悪化し、上限の4.0%
を超えると冷延が著しく困難となるため、[Si]は
0.05〜4.0%とした。
打抜性を改善するために0.1%以上添加する。上限の
1.5%は経済的理由によるものである。 [P]:Pも鋼板の硬度を増加させ、打抜き性を改善す
るために添加する。上限の0.15%を超えると脆化が
著しい。 [S]:SはMnS等の硫化物となり、鉄損を悪化させ
るので0.010%以下とした。
えて含有すると、無機成分と有機樹脂の混合皮膜を塗布
した表面粗度Ra:0.25μm以下の電磁鋼板を溶接
する場合、ブローホールを著しく減少することができ
る。上限の0.8%を超えるとコストの増加が著しい。 [N]:NはAINなどの窒化物となり、鉄損を悪化さ
せるので、[N]は0.01%以下とする。 [T.O]:Oは、酸化物となり鉄損を悪化させるの
で、[T.O]は0.02%以下とする。
Ra:Raが0.25μmを超えると、鋼中のSol.Al
の溶接性への効果がなくなる。また、積層鉄芯の占積率
が悪化する。 塗布皮膜:リン酸系、クロム酸系の1種または2種と有
機樹脂の混合皮膜とする。リン酸系、クロム酸系の1種
または2種を含ませるのは表面張力が小さく、ぬれ性、
付着性、絶縁性が良くなり、有機樹脂を含ませるのは、
打抜性を改善するためである。
ム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛のリン酸塩又は
リン酸にカルシウム、マグネシウム、アルミニウム、亜
鉛などの2価または3価の酸化物、水酸化物、炭酸塩を
溶解したものの1種または2種以上の混合物、もしくは
それらに更に酸化チタン、コロイド状シリカ、コロイド
状アルミナ、ほう酸などを1種または2種以上添加した
ものである。次にクロム酸系とは、カルシウム、マグネ
シウム、亜鉛の重クロム酸塩または無水クロム酸にカル
シウム、マグネシウム、亜鉛などの2価の酸化物、水酸
化物、炭酸塩を溶解したものの1種または2種以上の混
合物、もしくはそれらに更に酸化チタン、コロイド状シ
リカ、コロイド状アルミナ、ほう酸、有機還元剤などの
1種または2種以上を添加したものである。
ては水溶性またはエマルジョンタイプのアクリル樹脂及
びその共重合物、酢酸ビニル樹脂及びその共重合物、ブ
タジエン−スチレン共重合物、アミノ樹脂、アルキッド
樹脂、フェノール樹脂、無水マレイン酸共重合物、エポ
キシ樹脂、または、その変性物などの1種または2種以
上用いられる。 有機樹脂の含有量:上限の700mg/m2 を超えるとブロ
ーホールが発生しやすく、溶接速度を上げられない。下
限の50mg/m2 より少ないと、打抜性が劣化する。
真空溶解し、熱延した。そして、熱延板を冷延し、0.
50mm厚に仕上げ、900℃×1分の連続焼鈍を行っ
た。その後、無機成分として重クロム酸、有機樹脂とし
てアクリルエマルジョン樹脂を30〜800mg/m2 含む
ように成分調整し、種々の粗度となるように鋼板に塗布
した。そして、磁気特性と表面粗度を測定した。
な開先を形成し、60枚を30mm厚に積層し、開先部分
を溶接した。溶接条件は、溶接電流80A、溶接速度1
0〜200cm/min、アーク長1.6mm、電極1.6mmφ
2%トリウム入りタングステン、Ar流量12リットル
/min、締め付け圧力100kgf/mm2 の条件でTIG溶接
を行った。そして、ブローホールの発生しない最も速い
溶接速度を調査した。更に、打抜性の試験は、超硬ダイ
ス、クリアランス5%、打抜油:軽油の条件で、カエリ
高さが50μm以上となる打抜回数を調査した。
Al]が0.15%を超えるとブローホールの発生しな
い最も速い溶接速度が速くなることが分かる。No.
2、4、6、7の比較により、鋼中の[Sol.Al]が溶
接性に効果を及ぼすのは、表面粗度Raが0.25μm
以下と小さい場合であることが分かる。No.4、8〜
11の比較により、有機樹脂量が700mg/m2 より多く
なるとブローホールが発生しやすくなり、ブロホールの
発生しない最も速い溶接速度が遅くなり、50mg/m2 よ
り少ないと、打抜性が悪化することが分かる。
性電磁鋼板は、優れた磁気特性、溶接性、打抜性、占積
率を有するものである。
脂含有量とブローホールの発生しない最も速い溶接速度
の関係を表す図である。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 重量%として、 [C]0.005%以下、 [Si]0.05〜4.0
%、 [Mn]0.1〜1.5%、[P]0.15%以下、 [S]0.01%以下、 [Sol.Al]0.15%超
〜0.8%以下、 [N]0.01%以下、 [T.O]0.02%以下
残部Fe及び不可避的不純物よりなる鋼板の表面に、リ
ン酸系、クロム酸系の1種または2種の無機成分と有機
樹脂よりなり、有機樹脂の含有量が50〜700mg/m2
の有機無機混合皮膜を有し、かつ表面粗度Raが0.2
5μm以下であることを特徴とする、磁気特性、溶接
性、打抜性、占積率の優れたフルプロセス無方向性電磁
鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25372694A JP3209866B2 (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | フルプロセス無方向性電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25372694A JP3209866B2 (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | フルプロセス無方向性電磁鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08120421A JPH08120421A (ja) | 1996-05-14 |
| JP3209866B2 true JP3209866B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=17255294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25372694A Expired - Lifetime JP3209866B2 (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | フルプロセス無方向性電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3209866B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6617581B2 (ja) * | 2016-01-26 | 2019-12-11 | 日本製鉄株式会社 | 電磁鋼板 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5920731B2 (ja) | 2013-08-30 | 2016-05-18 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
-
1994
- 1994-10-19 JP JP25372694A patent/JP3209866B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5920731B2 (ja) | 2013-08-30 | 2016-05-18 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
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|---|---|
| JPH08120421A (ja) | 1996-05-14 |
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