珪素鋼の常識
ケイ素鋼
シリコン含有量0.5%～4.8%の鉄-シリコン合金。 電気分野で広く使用されている軟磁性材料です。 それは 2 つのタイプに分けられます。方向性珪素鋼そして無方向性珪素鋼。 電気用途のケイ素鋼は、通常、ケイ素鋼板として知られる標準サイズの大きなシートまたはストリップに圧延されることがよくあります。 モーター、発電機、変圧器、電磁機構、リレー電子機器、計測器などに広く使用されています。
シリコンは鋼の優れた脱酸剤です。 酸素と結合して酸素を炭素によって還元されない安定したSiO2に変換し、酸素原子のドーピングによる鉄の格子歪みを回避します。 シリコンがα鉄に固溶すると、抵抗率が増加し、有害な不純物である炭素を分離するのに役立ちます。 そのため、一般に不純物を含む鉄にシリコンを添加すると透磁率が向上し、保磁力や鉄損を低減できます。
しかし、シリコンの含有量が増えると材料が硬く脆くなり、熱伝導率や靭性が低下し、放熱や機械加工に悪影響を及ぼします。 したがって、珪素鋼板の珪素含有量は一般に4.5%を超えない。
珪素鋼板には冷間圧延と熱間圧延の2種類があります。 冷間圧延ケイ素鋼板がより一般的に使用されます。 冷間圧延珪素鋼板は、圧延方向に沿って優れた磁気特性を示します。 強磁場下での飽和磁束密度が高く、鉄損が低いだけでなく、弱磁場でも良好な磁気特性（初透磁率が大きい）を有します。 これは、冷間圧延工程により鋼板中の不純物含有量が減少し、鋼板中に粗大結晶粒が生成され、透磁率が増加し、ヒステリシス損失が減少するためです。
珪素鋼板の主な品質特性には、鉄損値、磁束密度、硬さ、平坦度、板厚均一性、めっきの種類、打ち抜き加工性などがあり、それぞれの品質特性を注意点とともに説明します。
