本发明涉及无取向性电磁钢板、铁芯和电动机铁芯、以及铁芯和电动机铁芯的制造方法。
背景技术:
1、近年来,地球环境问题受到关注,对节能的对策的要求进一步提高。其中,强烈期望电气设备的高效率化。因此,在作为电动机或发电机等的铁芯材料而广泛使用的无取向性电磁钢板中,对磁特性的提高的要求也进一步增强。
2、在电动汽车和混合动力汽车用的驱动电动机以及空调的压缩机用电动机中,该倾向显著。因此,对这些各种电动机的电动机铁芯用的无取向性电磁钢板要求进一步的磁特性的提高、特别是低铁损化。
3、以往,以低铁损化为目的,进行si含量的增加以及硫化物的减少(例如,参照专利文献1等)。si含量的增加具有使固有电阻增加并使涡流损耗降低的效果。另外,通过减少硫化物,能够通过减少阻碍晶界的移动的析出物来促进粗粒化从而降低磁滞损耗。此外,也尝试了由用于除去冲裁应变的去应力退火带来的磁特性的改善。
4、在先技术文献
5、专利文献
6、专利文献1:日本特开2000-54085号公报
技术实现思路
1、发明要解决的技术问题
2、但是,本发明人同时进行了高si化、减少硫化物、以及实施去应力退火这三个磁特性改善对策,结果,铁损的改善量成为低于设想。
3、本发明为了解决这样的问题而完成,其目的在于稳定地得到低铁损的无取向性电磁钢板。
4、用于解决技术问题的技术手段
5、本发明的主旨在于以下的无取向性电磁钢板、铁芯和电动机铁芯、以及铁芯和电动机铁芯的制造方法。
6、(1)一种无取向性电磁钢板,具备母材钢板以及形成于所述母材钢板的表面的绝缘覆膜,
7、所述母材钢板的化学组成如下:以质量%计,
8、c:0.0030%以下、
9、si:3.2~6.5%、
10、mn:0.05~3.5%、
11、p:0.005~0.10%、
12、s:0.0030%以下、
13、al:1.0%以下、
14、ti:0.0030%以下、
15、b:0.0010%以下、
16、mo:0.030%以下、
17、v:0.0010%以下、
18、ca:0~0.0050%、
19、mg:0~0.0050%、
20、rem:0~0.0050%、
21、剩余部分:fe及杂质,
22、且满足以下(i)式,
23、s-5/3×mg-4/5×ca-1/4×rem<0.0005…(i),
24、所述绝缘覆膜的化学组成满足以下(ii)式,
25、[m]-[c]+1/2×[o]>0…(ii),
26、其中,上述(i)式中的元素符号表示所述母材钢板中的各元素的含量(质量%),上述(ii)式中的[m]指所述绝缘覆膜中含有的从mn、ti、zr、hf、ta、nb、v、mo以及zn中选择的一种以上的元素的合计原子浓度(at%),[c]和[o]分别指所述绝缘覆膜中含有的c和o的原子浓度(at%)。
27、(2)如上述(1)所记载的无取向性电磁钢板,
28、所述母材钢板的化学组成以质量%计含有从
29、sn:0.10%以下、
30、sb:0.10%以下、
31、ni:0.10%以下、
32、cr:0.10%以下、以及
33、cu:0.10%以下中选择的一种以上来替代fe的一部分。
34、(3)如上述(1)或(2)所记载的无取向性电磁钢板,
35、所述母材钢板的板厚小于0.30mm,所述绝缘覆膜的膜厚为1.0μm以下。
36、(4)如上述(1)至(3)的任意一项所记载的无取向性电磁钢板,
37、用于以下用途:在冲裁成规定的形状并层叠后,在750~900℃的温度范围内实施去应力退火。
38、(5)如上述(1)至(4)的任意一项所记载的无取向性电磁钢板,
39、将5张所述无取向性电磁钢板层叠后,在n2:100%、露点-30℃的气氛中实施在800℃下保持2小时的退火后,在对层叠的所述5张无取向性电磁钢板中的层叠方向中央的1张无取向性电磁钢板的母材钢板中的c浓度进行测定时,从退火前的所述无取向性电磁钢板的母材钢板中的c浓度起的增加量即c浓度增加量为1ppm以下。
40、(6)如上述(1)至(5)的任意一项所记载的无取向性电磁钢板,
41、将5张所述无取向性电磁钢板层叠后,在n2:100%、露点-30℃的气氛中实施在800℃下保持2小时的退火后,使用层叠的所述5张无取向性电磁钢板中的层叠方向中央的1张无取向性电磁钢板测定的铁损w10/400小于11.5w/kg。
42、(7)如上述(1)至(6)的任意一项所记载的无取向性电磁钢板,
43、将5张所述无取向性电磁钢板层叠后,在n2:100%、露点-30℃的气氛中实施在800℃下保持2小时的退火后,层叠的所述5张无取向性电磁钢板中的层叠方向中央的1张无取向性电磁钢板中的所述绝缘覆膜中包含的碳化物的量以碳含量换算计为10mg/m2以上。
44、(8)一种铁芯,包括如上述(1)至(7)的任意一项所记载的无取向性电磁钢板。
45、(9)一种铁芯的制造方法,具有将如上述(1)至(7)的任意一项所记载的无取向性电磁钢板层叠的工序。
46、(10)一种电动机铁芯,是多个无取向性电磁钢板层叠而成的、包括转子铁芯和定子铁芯的电动机铁芯,
47、所述无取向性电磁钢板具备母材钢板以及形成于所述母材钢板的表面的绝缘覆膜,
48、所述母材钢板的化学组成如下:以质量%计,
49、c:0.0030%以下、
50、si:3.2~6.5%、
51、mn:0.05~3.5%、
52、p:0.005~0.10%、
53、s:0.0030%以下、
54、al:1.0%以下、
55、ti:0.0030%以下、
56、b:0.0010%以下、
57、mo:0.030%以下、
58、v:0.0010%以下、
59、ca:0~0.0050%、
60、mg:0~0.0050%、
61、rem:0~0.0050%、
62、剩余部分:fe及杂质,
63、且满足以下(i)式,
64、s-5/3×mg-4/5×ca-1/4×rem<0.0005…(i),
65、构成所述转子铁芯的所述无取向性电磁钢板中的所述绝缘覆膜的化学组成满足以下(ii)式,
66、[m]-[c]+1/2×[o]>0…(ii),
67、构成所述定子铁芯的所述无取向性电磁钢板中的所述绝缘覆膜中包含的碳化物的量以碳含量换算计为10mg/m2以上,
68、其中,上述(i)式中的元素符号表示所述母材钢板中的各元素的含量(质量%),上述(ii)式中的[m]指所述绝缘覆膜中含有的从mn、ti、zr、hf、ta、nb、v、mo以及zn中选择的一种以上的元素的合计原子浓度(at%),[c]和[o]分别指所述绝缘覆膜中含有的c和o的原子浓度(at%)。
69、(11)一种电动机铁芯的制造方法,将如上述(1)至(7)的任意一项所记载的无取向性电磁钢板冲裁成规定的形状并层叠后,在750~900℃的温度范围内实施去应力退火。
70、发明效果
71、根据本发明,能够稳定地得到低铁损的无取向性电磁钢板。
1.一种无取向性电磁钢板,具备母材钢板以及形成于所述母材钢板的表面的绝缘覆膜,
2.如权利要求1所述的无取向性电磁钢板,
3.如权利要求1或权利要求2所述的无取向性电磁钢板,
4.如权利要求1至权利要求3的任意一项所述的无取向性电磁钢板,
5.如权利要求1至权利要求4的任意一项所述的无取向性电磁钢板,
6.如权利要求1至权利要求5的任意一项所述的无取向性电磁钢板,
7.如权利要求1至权利要求6的任意一项所述的无取向性电磁钢板,
8.一种铁芯,包括如权利要求1至权利要求7的任意一项所述的无取向性电磁钢板。
9.一种铁芯的制造方法,具有将如权利要求1至权利要求7的任意一项所述的无取向性电磁钢板层叠的工序。
10.一种电动机铁芯,是多个无取向性电磁钢板层叠而成的、包括转子铁芯和定子铁芯的电动机铁芯,
11.一种电动机铁芯的制造方法,将如权利要求1至权利要求7的任意一项所述的无取向性电磁钢板冲裁成规定的形状并层叠后,在750~900℃的温度范围内实施去应力退火。
