ケイ素鋼板の主な特徴

ケイ素鋼板の主な品質特性には、鉄損値、磁束密度、硬度、平面度、厚さの均一性、コーティングの種類、打ち抜き特性などが含まれます。

1.鉄損失値

鉄損の少なさは、ケイ素鋼板の品質を示す最も重要な指標です。各国は鉄損値に基づいて鋼板の等級を分類しており、鉄損が低いほど等級が高くなります。

2. 磁束密度

磁束密度は、ケイ素鋼板の重要な電磁特性の一つであり、ケイ素鋼板が磁化されやすいかどうかを示す指標です。特定の周波数の磁場強度において、単位面積を通過する磁束を磁束密度と呼びます。通常、ケイ素鋼板の磁束密度は、50Hzまたは60Hzの周波数と5000A/mの外部磁場下で測定されます。これはB50と呼ばれ、単位はテスラです。

磁束密度は、珪素鋼板の集合構造、不純物、内部応力などの要因に関係しています。磁束密度は、モーター、変圧器、その他の電気機器のエネルギー効率に直接影響します。磁束密度が高いほど、単位面積を通過する磁束が大きくなり、エネルギー効率が向上します。したがって、珪素鋼板の磁束密度が高いほど良いと言えます。通常、仕様では磁束密度の最小値のみが要求されます。

3.硬度

硬度は、ケイ素鋼板の品質特性の 1 つです。現代の自動パンチングマシンで板を打ち抜く場合、硬度に対する要求はより厳しくなります。硬度が低すぎると、自動パンチングマシンの送り動作に適しません。同時に、過度に長いバリが発生しやすく、組み立て時間が長くなります。上記の要求を満たすためには、ケイ素鋼板の硬度は一定の硬度値よりも高くなければなりません。たとえば、50Al300 ケイ素鋼板の硬度は通常、HR30T 硬度値 47 以上です。ケイ素鋼板の硬度は、グレードが高くなるにつれて高くなります。一般的に、高グレードのケイ素鋼板に添加されるケイ素含有量が多いほど、合金の固溶強化効果により硬度が高くなります。

4. 平坦性

平坦度は、ケイ素鋼板の重要な品質特性です。良好な平坦度は、フィルム加工や組立作業に有利です。平坦度は、圧延および焼鈍技術と直接的かつ密接に関係しています。圧延焼鈍技術およびプロセスの改善は、平坦度の向上に有益です。例えば、連続焼鈍プロセスを用いると、バッチ焼鈍プロセスよりも平坦度が高くなります。

5. 厚みの均一性

厚さの均一性は、珪素鋼板の非常に重要な品質特性です。厚さの均一性が低い場合、鋼板の中央部と端部の厚さの差が大きすぎたり、鋼板の長さに沿って厚さが大きく変化したりすると、組み立てられたコアの厚さに影響を及ぼします。コアの厚さが異なると、透磁率特性に大きなばらつきが生じ、モーターや変圧器の特性に直接影響します。したがって、珪素鋼板の厚さのばらつきが小さいほど良いと言えます。鋼板の厚さの均一性は、熱間圧延と冷間圧延の技術とプロセスに密接に関係しています。圧延技術の能力を向上させることによってのみ、鋼板の厚さのばらつきを低減することができます。

6.コーティングフィルム

コーティング膜は、ケイ素鋼板にとって非常に重要な品質要素です。ケイ素鋼板の表面は化学的にコーティングされ、薄い膜が形成されます。この膜は、絶縁性、防錆性、潤滑性といった機能を提供します。絶縁性により、ケイ素鋼板間の渦電流損失が低減されます。防錆性により、加工中や保管中の鋼板の錆びを防ぎます。潤滑性により、ケイ素鋼板の打ち抜き加工性能が向上し、金型の寿命が延びます。

7. フィルム加工特性

打ち抜き性は、珪素鋼板の最も重要な品質特性の一つです。優れた打ち抜き性は、金型の寿命を延ばし、打ち抜き後のバリを低減します。打ち抜き性は、珪素鋼板のコーティングの種類と硬度に直接関係します。有機コーティングは打ち抜き性が高く、新たに開発されたコーティングは主に珪素鋼板の打ち抜き性を向上させるために使用されています。また、鋼板の硬度が低すぎると深刻なバリが発生し、打ち抜きに適さなくなります。一方、硬度が高すぎると金型の寿命が短くなるため、珪素鋼板の硬度は適切な範囲内に制御する必要があります。