无方向性电磁钢板及其制造方法技术

在无方向性电磁钢板中，设有基材（１）和厚度为０．１μｍ以上的Ｆｅ－Ｎｉ合金膜（２），该Ｆｅ－Ｎｉ合金膜（２）形成于基材（１）的至少一个表面上，且以质量％计含有Ｆｅ：１０％～４０％及Ｎｉ：６０％～９０％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适于电气设备的铁芯材料的。
技术介绍
近年来，在小型通用马达及压缩机马达中一直采用低损耗的电磁钢板。在这样的 电磁钢板中，主要通过纯度的提高及晶粒的粗大化对1.0T左右以下的低磁场下的磁化特 性进行改善。另外，近年来，因世界性的电气设备的节能化的高涨，对于作为回转机械的铁芯材 料所使用的无方向性电磁钢板，要求更高性能的特性。但是，工业上难以进一步提高电磁钢板的纯度。另外，晶粒粗大化带来的铁损的降 低在150μπι左右达到饱和，而以往的电磁钢板的晶体粒径已达到150μπι左右。因此，即便 使晶粒更加粗大化，也难以进一步降低铁损。这样，在以往的技术中，难以进一步提高低磁场下的磁特性。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平07-070719号公报专利文献2 日本特开平08-165520号公报专利文献3 日本特开平08-283853号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种能够进一步提高低磁场下的磁特性的无方向性电磁 钢板及其制造方法。解决课题的手段本专利技术是为解决上述问题而完成的，其要旨如下。(1) 一种无方向性电磁钢板，其特征在于，该无方向性电磁钢板具有基材；以及 Fe-Ni合金膜，其形成于所述基材的至少一个表面，且以质量％计含有！^ 40%及 Ni :60% 90%，厚度为0. Ιμπι以上。(2)根据上述(1)所述的无方向性电磁钢板，其特征在于，所述!^e-Ni合金膜的厚 度为0.6μπι以下。(3)根据上述⑴或(2)所述的无方向性电磁钢板，其特征在于，所述基材以质 量％计含有C :0. 05%以下、Si 0. 7. 0%、A1 :0. 01% 7. 0%，剩余部分包括！^及不 可避免的杂质。(4)根据上述⑴ (3)中的任一项所述的无方向性电磁钢板，其特征在于，其具 有形成于所述基材表面上的绝缘膜。(5) 一种无方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，具有在基材的至少一个表面上，以0. Ιμπι以上的厚度形成以质量％计含有!^e 40%及Ni :60% 90%的Fe-Ni 合金膜的工序。(6)根据上述(5)所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，所述!^e-Ni 合金膜的厚度为0.6μπι以下。(7)根据上述(5)或(6)所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，所述 基材以质量％计含有C :0. 05%以下、Si 0. 7.0%、Al :0. 01 % 7. 0%，剩余部分包 括1 及不可避免的杂质。(8)根据上述(5) (7)中的任一项所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其特征 在于，在形成所述i^e-Ni合金膜的工序之前，具有在所述基材的表面上形成绝缘膜的工序。(9)根据上述(5) (7)中的任一项所述的无方向性电磁钢板的制造方法，其特征 在于，在形成所述i^e-Ni合金膜的工序之后，具有在所述基材的表面上形成绝缘膜的工序。专利技术的效果根据本专利技术，通过适当的!^e-Ni合金膜的作用，可适当地控制基材表面的磁畴，所 以能够提高磁特性。附图说明图1是表示低磁场区域中的磁特性的图示。图2是表示频率和铁损改善率的关系的图示。图3是表示Ni含量和相对磁导率的关系的图示。图4是表示!^e-Ni合金膜的厚度和相对磁导率的关系的图示。图5是表示本专利技术的实施方式的无方向性电磁钢板的结构的剖视图。图6是表示本专利技术的另一实施方式的无方向性电磁钢板的结构的剖视图。图7是表示本专利技术的又一实施方式的无方向性电磁钢板的结构的剖视图。具体实施例方式本专利技术人发现通过在无方向性电磁钢板的基材上涂覆!^e-Ni合金膜，无方向性 电磁钢板表面附近的磁畴向平行于其表面的方向聚齐，其详细情况容后叙述。另外，结果还 发现低磁场(例如0.8T左右)中的磁化特性得以提高。低磁场中的磁化特性的提高例如 可以有助于电气设备的节能化。此外，在以下的说明中，元素的含有率的单位为质量％或质 量 ppm0本专利技术人采用溅射法在无方向性电磁钢板(基材)的单面上形成了狗-78%附合 金膜。也就是说，用Fe-78% M合金膜覆盖无方向性电磁钢板的单面。作为无方向性电磁 钢板，采用含有C 0. 002%、Si :3. 0%及Al :0. 5%，剩余部分包括!^e及不可避免的杂质，且 厚度为0. 35mm的钢板。另外，将狗-78% Ni合金膜的厚度设定为0. 4 μ m。然后，测定了直 流磁化特性。在直流磁化特性的测定中，求出最大磁通密度Bm(0. 4T 1. 6T)和相对磁导率 μ s的关系。此时，在轧制方向测定相对磁导率μ s。为了进行比较，对于没有形成狗-78% Ni合金膜的无方向性电磁钢板也进行了同样的测定。它们的结果如图1所示。如图1所示，形成有狗-78% Ni合金膜的无方向性电磁钢板与没有形成狗-78% Ni合金膜的无方向性电磁钢板相比较，低磁场下的相对磁导率μ s得以提高。也就是说，低磁场下的磁特性得以提高。特别地，在最大磁通密度ail为0.8T左右时，相对磁导率达 到最大。此外，所谓最大磁通密度ail为0. 8T时的相对磁导率，是指从最大磁通密度为0. 8T 的直流磁化曲线得到的相对磁导率。本专利技术人对形成有i^e-78% Ni合金膜的无方向性电磁钢板，求出了最大磁通密度 Bm为1. 5T时的频率(20Hz 400Hz)和铁损W1的关系。另外，对没有形成!^-78% Ni合 金膜的无方向性电磁钢板，也求出了最大磁通密度ail为1. 5T时的频率(20Hz 400Hz)和 铁损W2的关系。然后，将它们进行了比较。其结果是，在400Hz以下的频率中，铁损W1低于铁损W2。图2中示出了频率和铁 损改善率的关系。铁损改善率用下式表示。铁损改善率(％) = 100X (I-W1Zff2)如图2所示，在400Hz以下的频率中，铁损改善率为15%以上。考虑到图1所示的结果及图2所示的结果，可以说通过形成！^-78% Ni合金膜，相 对磁导率μ s得以提高，铁损(磁滞损耗)降低。将最大磁通密度为1. 5Τ、频率为50Hz时 的铁损记为W15/50。本专利技术人为了弄清楚适合提高磁特性的!^e-Ni合金膜的组成，利用电镀法在无方 向性电磁钢板的单面上形成了多种组成(Ni 100% )的!^e-Ni合金膜。也就是说， 用组成不同的i^e-Ni合金膜覆盖无方向性电磁钢板的单面。作为无方向性电磁钢板，采用 含有C :0. 003%, Si :2. 及Al :0. 3%，剩余部分包括狗及不可避免的杂质，且厚度为 0. 35mm的无方向性电磁钢板。另外，Fe-Ni合金膜的厚度在所有组成中都设定为0. 3 μ m。 然后，测定了直流磁化特性。在直流磁化特性的测定中，将最大磁通密度ail设定为0. 8T，求 出Ni含有率和相对磁导率μ S的关系。其结果如图3所示。如图3所示，在Ni含有率为78. 5%左右时，相对磁导率μ s达到最大。一般地说， Fe-78.5%Ni的组成是高磁导率坡莫合金组成。另一方面，在Ni含有率低于60%时，特别 是在低于50%时，相对磁导率μ s降低。另外，在Ni含有率超过90%时，相对磁导率μ s 也降低。可以认为这种倾向是因Ni含有率低于60%的组成或超过90%的组成与坡莫合金 组成的差别较大而产生的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无方向性电磁钢板，其特征在于，其具有：基材；以及Ｆｅ－Ｎｉ合金膜，其形成于所述基材的至少一个表面，且以质量％计含有Ｆｅ：１０％～４０％及Ｎｉ：６０％～９０％，厚度为０．１μｍ以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：有田吉宏，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP