[发明专利]方向性电磁钢板

说明书

该方向性电磁钢板具备钢层和直接相接地配置在该钢层上的绝缘被膜。该钢层以质量％计含有Si：2.9～4.0％、Mn：2.0～4.0％、Sn：0～0.20％、Sb：0～0.20％作为化学成分。并且，在上述的钢层中，硅含量和锰含量以质量％计满足1.2％≤Si‑0.5×Mn≤2.0％，锡含量和锑含量以质量％计满足0.005％≤Sn+Sb≤0.20％。

技术领域

本发明涉及适于发动机或发电机等回转机械的分裂型铁芯、或变压器·电抗器等静态机械的叠铁芯的方向性电磁钢板。特别是涉及具有与以往相同程度的L方向的高频磁特性、且优选提高了C方向的高频磁特性的方向性电磁钢板。

本申请基于2014年9月1日在日本申请的特愿2014-177136号而主张优先权，将其内容援引于此。

背景技术

结晶方位在被称为高斯方位的{110}<001>方位高度集积的方向性电磁钢板由于在轧制方向具有优异的磁特性，所以作为变压器、发电机、发动机等的铁芯材料被广泛使用。但是，受到近年来的功率电子学的进展，在发动机·发电机等回转机械、或变压器·电抗器等静态机械中，作为其驱动频率，直至超过以往的商用周波域的高频域进行充分利用的情况变多。因此，对于方向性电磁钢板，进一步改善高频域中的铁损特性的需求提高。

此外，在作为混合动力汽车(HEV)或电动汽车(EV)使用采用分裂铁芯的驱动发动机的情况下，期望在该分裂铁芯中，在分裂铁芯的齿及后轭的两个方向，高频域中的铁损特性优异。因此，对于方向性电磁钢板，除了高频域中的轧制方向(L方向)的铁损特性以外，还进一步改善高频域中的与轧制方向成直角方向即板宽方向(C方向)的铁损特性的需求提高。即，在方向性电磁钢板中，要求除了L方向的高频铁损(L方向铁损)优异以外，而且要求作为L方向及C方向的平均的高频铁损(LC平均铁损)也优异。

其中，所谓分裂铁芯是构成配置在发动机的转子的外周的定子的部件。该分裂铁芯按照发动机旋转轴的径向与电磁钢板的轧制方向(L方向)大致平行、发动机旋转轴的周向与电磁钢板的轧制直角方向(C方向)大致平行的方式由电磁钢板冲裁而成。即，在分裂铁芯中，一般而言磁特性重要的齿变得与电磁钢板的轧制方向大致平行，后轭变得与轧制直角方向大致平行。另外，在后轭的磁特性变得重要的定子的情况下，有时也按照后轭与电磁钢板的轧制方向大致平行的方式对分裂铁芯进行冲裁。

此外，所谓“铁损”是指在电的能量与磁的能量相互转换时产生的能量损耗。该铁损的值越低越优选。方向性电磁钢板的铁损可以分为磁滞损耗、涡流损耗这两个损耗成分。特别是为了降低高频铁损，通过将钢进行高合金化而使钢的电阻增加、使涡流损耗下降是有效的。另外，通过将电磁钢板进行薄壁化也能够使涡流损耗下降，但在进行电磁钢板的薄壁化时，不能避免因冷轧、退火等的能效下降而引起的制造成本增高。

以往的方向性电磁钢板由于作为集合组织控制的结果被赋予磁各向异性，所以L方向的磁特性极为优异，但C方向的磁特性显著差。因此，将以往的方向性电磁钢板应用于要求L方向铁损与LC平均铁损兼顾的分裂铁芯并不合适。

此外，如上述那样，钢的高合金化对于高频铁损的降低是有效的。但是，若比以往多更多地添加作为电磁钢板的主要添加元素即Si，则使钢板脆化而难以进行冷轧。此外，Al与Si相比为难以使钢脆化的添加元素，但若添加大量Al到钢中，则控制在利用二次再结晶的结晶方位控制中发挥重要作用的抑制剂AlN的分散状态变得困难。

专利文献1中，提出了通过对含有Si：2.0～4.0％、Mn：0.5％以下、sol.Al：0.003～0.020％等的钢板坯进行热轧、热轧板退火、夹有中间退火的二次的冷轧、一次再结晶退火、及二次再结晶退火，来制造L方向及C方向的磁特性的平衡优异的电磁钢板的方法。

专利文献2中，提出了通过对含有Si：2.5～4.0％、Mn：2.0～4.0％、酸可溶性Al：0.003～0.030％等的钢板坯进行热轧、热轧原样或热轧板退火、冷轧、一次再结晶退火、及二次再结晶退火，来制造L方向及C方向的磁特性的平衡优异的电磁钢板的方法。