无方向性电磁钢板的制作方法

本发明涉及一种无方向性电磁钢板，特别涉及一种在板厚方向上具有si浓度梯度的无方向性电磁钢板。

背景技术：

1、例如，从小型化、轻量化、高效率化的观点出发，无人机用马达、吸尘器用马达在1khz～20khz这样的非常高的频率范围内进行驱动。作为这样的马达的芯材使用的无方向性电磁钢板要求高频铁损低且磁通密度高的特性。

2、为了降低高频铁损，增大固有电阻是有效的，因此以往进行了高si钢的开发。但是，由于si为非磁性元素，所以存在磁通密度和饱和磁化强度降低的问题。

3、作为兼顾高频铁损的降低和高磁通密度的方法，正在开发对板厚方向的si浓度梯度进行控制的所谓的si倾斜磁性材料。例如，专利文献1中公开了一种电磁钢板，其在板厚方向上具有si的浓度梯度，钢板表面的si浓度比钢板的板厚中心部的si浓度高，si浓度5～8％的部分从钢板的两表面起在板厚深度方向上为板厚的10％以上，并且板厚中心部的si浓度为3.4％以上。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开平11－293422号公报

技术实现思路

1、但是，如果使用仅在板厚方向上赋予si浓度梯度的材料作为无人机、吸尘器马达等(例如频率：1～20khz、磁通密度：0.8～2.0t)的铁芯材料，则磁滞损耗大且磁通密度低，因此铁损和铜损不会充分降低。因此，本发明的课题在于si倾斜磁性材料的低铁损化和高磁通密度化。

2、发明人等为了解决上述课题，为了兼顾低铁损和高磁通密度，着眼于成分对si倾斜材料的磁特性的影响进行反复研究。结果发现通过使si倾斜材料的表层部与内层部的si浓度差适当，进一步添加co以及选自sn和sb中的1种或2种，可以兼顾高频低铁损和高磁通密度。

3、本发明的主旨如下。

4、1.一种无方向性电磁钢板，是具有内层部和位于上述内层部的两侧的表层部的层叠结构的多层型电磁钢板，

5、上述表层部具有如下成分组成：以质量％计，含有si：4.0～7.5％和c：0.0010～0.0100％、co：0.0010％～0.0100％，进一步含有sn：0.010～0.100％和sb：0.010～0.100％中的任1种或2种，剩余部分为fe和不可避免的杂质；

6、上述内层部具有如下成分组成：以质量％计，含有si：3.0～6.0％和c：0.0010～0.0100％、co：0.0010％～0.0100％，进一步含有sn：0.010～0.100％和sb：0.010～0.100％中的任1种或2种，剩余部分为fe和不可避免的杂质；

7、定义为上述表层部的si含量：[si]1与上述内层部的si含量：[si]0之差([si]1－[si]0)的δsi为0.5～3.3质量％，

8、上述电磁钢板的上述表层部的合计厚度：t1与板厚：t的比率(t1/t)为0.08～0.73，

9、磁场强度：5000a/m时的饱和磁化强度bs与磁通密度b50之比(b50/bs)为0.825以上，并且频率：10khz、最大磁通密度：1.0t下的铁损：w10/10k与上述板厚t满足下述式(1)。

10、w10/10k≤25+6900×t···(1)

11、2.根据上述1所述的无方向性电磁钢板，其中，上述表层部的成分组成和上述内层部的成分组成中的任一方或两方以质量％计，进一步含有p：0.100％以下。

12、3.根据上述1或2所述的无方向性电磁钢板，其中，上述表层部的成分组成和上述内层部的成分组成中的任一方或两方以质量％计，进一步含有合计0.0100％以下的选自ge和ga中的1种或2种。

13、4.根据上述1～3中任一项所述的无方向性电磁钢板，其中，上述表层部的成分组成和上述内层部的成分组成中的任一方或两方以质量％计，进一步含有合计1.00％以下的选自cu、cr和ni中的1种或2种以上。

14、5.根据上述1～4中任一项所述的无方向性电磁钢板，其中，上述表层部的成分组成和上述内层部的成分组成中的任一方或两方以质量％计，进一步含有合计0.0200％以下的选自ca、mg和rem中的1种或2种以上。

15、6.根据上述1～5中任一项所述的无方向性电磁钢板，其中，上述表层部的成分组成和上述内层部的成分组成中的任一方或两方以质量％计，进一步含有0.0500％以下的zn。

16、7.根据上述1～6中任一项所述的无方向性电磁钢板，其中，上述表层部的成分组成和上述内层部的成分组成中的任一方或两方以质量％计，进一步含有合计0.0500％以下的选自mo和w中的1种或2种。

17、8.根据上述1～7中任一项所述的无方向性电磁钢板，其中，在从上述多层型电磁钢板的表面起板厚的1/4的深度的面的取向分布函数的φ2＝45°截面中，{100}面集成度的最高强度值为6.0以上。

18、9.根据上述1～8中任一项所述的无方向性电磁钢板，其中，上述板厚为0.03～0.20mm。

19、根据本发明，可以提供低铁损且高磁通密度的si倾斜磁性材料。

技术特征：

1.一种无方向性电磁钢板，是具有内层部和位于所述内层部的两侧的表层部的层叠结构的多层型电磁钢板，

2.根据权利要求1所述的无方向性电磁钢板，其中，所述表层部的成分组成和所述内层部的成分组成中的任一方或两方以质量％计，进一步含有p：0.100％以下。

3.根据权利要求1或2所述的无方向性电磁钢板，其中，所述表层部的成分组成和所述内层部的成分组成中的任一方或两方以质量％计，进一步含有合计0.0100％以下的选自ge和ga中的1种或2种。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的无方向性电磁钢板，其中，所述表层部的成分组成和所述内层部的成分组成中的任一方或两方以质量％计，进一步含有合计1.00％以下的选自cu、cr和ni中的1种或2种以上。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的无方向性电磁钢板，其中，所述表层部的成分组成和所述内层部的成分组成中的任一方或两方以质量％计，进一步含有合计0.0200％以下的选自ca、mg和rem中的1种或2种以上。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的无方向性电磁钢板，其中，所述表层部的成分组成和所述内层部的成分组成中的任一方或两方以质量％计，进一步含有0.0500％以下的zn。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的无方向性电磁钢板，其中，所述表层部的成分组成和所述内层部的成分组成中的任一方或两方以质量％计，进一步含有合计0.0500％以下的选自mo和w中的1种或2种。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的无方向性电磁钢板，其中，在从所述多层型电磁钢板的表面起板厚的1/4的深度的面的取向分布函数的φ2＝45°截面中，{100}面集成度的最高强度值为6.0以上。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的无方向性电磁钢板，其中，所述板厚为0.03～0.20mm。

技术总结
本发明实现Si倾斜磁性材料的低铁损化和高磁通密度化。一种多层型电磁钢板，具有内层部和位于上述内层部的两侧的表层部的层叠结构，上述表层部和上述内层部具有规定的成分组成，定义为上述表层部的Si含量：[Si]<subgt;1</subgt;与上述内层部的Si含量：[Si]<subgt;0</subgt;之差([Si]<subgt;1</subgt;－[Si]<subgt;0</subgt;)的ΔSi为0.5～3.3质量％，上述电磁钢板的上述表层部的合计厚度：t1与板厚：t的比率(t1/t)为0.08～0.73，磁场强度：5000A/m时的饱和磁化强度Bs与磁通密度B<subgt;50</subgt;之比(B<subgt;50</subgt;/Bs)为0.825以上，并且频率：10kHz、最大磁通密度：1.0T下的铁损：W<subgt;10/10k</subgt;与上述板厚t满足式W<subgt;10/10k</subgt;≤25+6900×t。

技术研发人员：财前善彰,宫本幸乃,尾田善彦,大久保智幸,吉崎聪一郎
受保护的技术使用者：杰富意钢铁株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/8/1