CN110832111A - 方向性电磁钢板 - Google Patents

方向性电磁钢板 Download PDF

Info

Publication number
CN110832111A
CN110832111A CN201880044561.8A CN201880044561A CN110832111A CN 110832111 A CN110832111 A CN 110832111A CN 201880044561 A CN201880044561 A CN 201880044561A CN 110832111 A CN110832111 A CN 110832111A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel sheet
film
less
grain
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880044561.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110832111B (zh
Inventor
高谷真介
村上健一
牛神义行
奥村俊介
长野翔二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp filed Critical Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Publication of CN110832111A publication Critical patent/CN110832111A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110832111B publication Critical patent/CN110832111B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/10—Oxidising
    • C23C8/12—Oxidising using elemental oxygen or ozone
    • C23C8/14—Oxidising of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
    • C21D8/1222—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
    • C21D8/1233—Cold rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/1255—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest with diffusion of elements, e.g. decarburising, nitriding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/1261—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest following hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1277—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
    • C21D8/1283—Application of a separating or insulating coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/008—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/78—Pretreatment of the material to be coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/80—After-treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/16—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/16—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets
    • H01F1/18—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets with insulating coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C2202/00—Physical properties
    • C22C2202/02—Magnetic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Abstract

一种方向性电磁钢板，其具有：钢板；和形成于上述钢板上的非晶质氧化物覆膜，上述钢板作为化学组成以质量％计含有C：0.085％以下、Si：0.80～7.00％、Mn：1.50％以下、酸可溶性Al：0.065％以下、S：0.013％以下、Cu：0～0.80％、N：0～0.012％、P：0～0.50％、Ni：0～1.00％、Sn：0～0.30％、Sb：0～0.30％，剩余部分包含Fe及杂质，其中，通过映像鲜映测定装置对表面的映像鲜映度进行测定而得到的值即上述表面的NSIC值为4.0％以上。

Description

方向性电磁钢板
技术领域
本发明涉及作为变压器的铁心材料使用的方向性电磁钢板，特别是涉及张力绝缘覆膜的密合性优异的带非晶质氧化物覆膜的方向性电磁钢板。
本申请基于2017年07月13日在日本申请的特愿2017-137440号而主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
方向性电磁钢板主要被用于变压器。变压器在从被安装直至被废弃为止的长时间内连续地被励磁，持续产生能量损失。因此，被交流磁化时的能量损失即铁损成为决定变压器的性能的主要参数。
为了降低方向性电磁钢板的铁损，迄今为止，例如采用提高向被称为高斯取向的{110}<001>取向的聚集、增加提高电阻的Si等固溶元素的含量、减薄板厚等方法，进行了许多开发。
另外，对钢板赋予张力对于降低铁损是有效的。为了对钢板赋予张力，在高温下在钢板表面形成热膨胀系数小于钢板的材质的覆膜是有效的。在最终退火工序中，钢板表面的氧化物与退火分离剂反应而生成的镁橄榄石系覆膜能够对钢板赋予张力，覆膜密合性也优异。
例如，专利文献1中公开的通过将以胶体状二氧化硅和磷酸盐作为主体的涂敷液进行烧结来形成绝缘覆膜的方法对于钢板的张力赋予的效果大，对铁损降低是有效的。因此，在保留最终退火工序中产生的镁橄榄石系覆膜的基础上、实施以磷酸盐作为主体的绝缘涂敷成为一般的方向性电磁钢板的制造方法。
另一方面，弄清楚了：镁橄榄石系覆膜会阻碍磁畴壁移动，对铁损造成不良影响。在方向性电磁钢板中，磁畴在交流磁场之下伴随着磁畴壁的移动而发生变化。该磁畴壁移动顺利地进行对铁损改善是有效的。但是，镁橄榄石系覆膜由于在钢板和绝缘覆膜界面中具有凹凸结构，因此会妨碍磁畴壁的移动，对铁损造成不良影响。
因此，迄今为止，开发了抑制镁橄榄石系覆膜的形成、将钢板表面平滑化的技术。例如，专利文献2～5中公开了一种技术，其是通过控制脱碳退火的气氛露点，并且使用氧化铝作为退火分离剂，从而在最终退火后不会形成镁橄榄石系覆膜，将钢板表面平滑化。
然而，在像这样操作而将钢板表面平滑化的情况下，为了对钢板赋予张力，需要在钢板表面形成具有充分的密合性的张力绝缘覆膜。
针对这样的课题，专利文献6中公开了一种方法，其是在钢板表面形成非晶质氧化物覆膜后、形成张力绝缘覆膜。另外，专利文献7～11中公开了一种技术，其是以形成密合性进一步高的张力绝缘覆膜为目的，控制非晶质氧化物覆膜的结构。
在专利文献7中公开了确保张力绝缘覆膜与钢板的覆膜密合性的方法。在该方法中，通过下述方式来确保覆膜密合性：对使钢板表面平滑化后的单方向性电磁钢板的钢板表面实施导入微小凹凸的前处理后，形成外部氧化型的氧化物，进而以贯通外部氧化膜的膜厚的形式形成以二氧化硅作为主体的粒状外部氧化物。
在专利文献8中公开了确保张力绝缘覆膜与钢板的覆膜密合性的方法。在该方法中，通过下述方式来确保张力绝缘覆膜与钢板的覆膜密合性：在用于在使钢板表面平滑化后的单方向性电磁钢板上形成外部氧化型氧化膜的热处理工序中，将200℃～1150℃的温度区域的升温速度控制为10℃/秒～500℃/秒，将铁、铝、钛、锰、铬等金属系氧化物在外部氧化膜中所占的截面面积率设定为50％以下。
在专利文献9中公开了确保张力绝缘覆膜与钢板的覆膜密合性的方法。在该方法中，通过下述方式来确保张力绝缘覆膜与钢板的覆膜密合性：在使钢板表面平滑化后的单方向性电磁钢板上形成外部氧化型氧化膜，在接下来的形成张力绝缘覆膜的工序中，通过将带外部氧化型氧化膜的钢板与张力绝缘覆膜形成用涂布液的接触时间设定为20秒以下，从而将外部氧化型氧化膜中的密度降低层的比率设定为30％以下。
在专利文献10中公开了确保张力绝缘覆膜与钢板的覆膜密合性的方法。在该方法中，通过下述方式来确保张力绝缘覆膜与钢板的覆膜密合性：在1000℃以上的温度下进行用于在使钢板表面平滑化后的单方向性电磁钢板上形成外部氧化型氧化膜的热处理，将从外部氧化型氧化膜的形成温度至200℃为止的温度区域的冷却速度控制为100℃/秒以下，将外部氧化型氧化膜中的空洞以截面面积率计设定为30％以下。
在专利文献11中公开了确保张力绝缘覆膜与钢板的覆膜密合性的方法。在该方法中，通过下述方式来确保张力绝缘覆膜与钢板的覆膜密合性：在用于在使钢板表面平滑化后的单方向性电磁钢板上形成外部氧化型氧化膜的热处理工序中，在将热处理温度设定为600℃～1150℃、将气氛露点设定为-20℃～0℃的条件下进行热处理，并且在将此时的冷却气氛的气氛露点设定为5℃～60℃的条件下进行退火，使外部氧化型氧化膜中以截面面积率计含有5％～30％的金属铁。
然而，在现有技术中，会产生下述情况：得不到张力绝缘覆膜与钢板的充分的密合性，难以充分地发挥所期待的铁损降低效果。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭48-039338号公报
专利文献2：日本特开平07-278670号公报
专利文献3：日本特开平11-106827号公报
专利文献4：日本特开平11-118750号公报
专利文献5：日本特开2003-268450号公报
专利文献6：日本特开平07-278833号公报
专利文献7：日本特开2002-322566号公报
专利文献8：日本特开2002-348643号公报
专利文献9：日本特开2003-293149号公报
专利文献10：日本特开2002-363763号公报
专利文献11：日本特开2003-313644号公报
非专利文献
非专利文献1：铁和钢Vol.77(1991)No.7p.1075
发明内容
发明所要解决的课题
本发明鉴于现有技术，课题是在不具有镁橄榄石系覆膜的方向性电磁钢板中，提高张力绝缘覆膜与钢板表面的覆膜密合性。即，本发明的目的是提供张力绝缘覆膜与钢板表面的覆膜密合性优异的方向性电磁钢板。
用于解决课题的手段
本发明的发明者们对解决上述课题的方法进行了深入研究。其结果发现了：如果在钢板表面形成非晶质氧化物覆膜的基础上，使非晶质氧化物覆膜的形态学变得均匀(平滑)，则张力绝缘覆膜与钢板表面的覆膜密合性提高。
本发明是基于上述发现而进行的，其主旨如下所述。
(1)根据本发明的一个方案的方向性电磁钢板，其具有：钢板；和形成于上述钢板上的非晶质氧化物覆膜，上述钢板作为化学组成以质量％计含有C：0.085％以下、Si：0.80～7.00％、Mn：1.50％以下、酸可溶性Al：0.065％以下、S：0.013％以下、Cu：0～0.80％、N：0～0.012％、P：0～0.50％、Ni：0～1.00％、Sn：0～0.30％、Sb：0～0.30％，剩余部分包含Fe及杂质，其中，通过映像鲜映测定装置对表面的映像鲜映度进行测定而得到的值即上述表面的NSIC值为4.0％以上。
(2)根据上述(1)所述的方向性电磁钢板，其中，上述钢板作为上述化学组成也可以以质量％计含有Cu：0.01～0.80％。
(3)根据上述(1)或(2)所述的方向性电磁钢板，其中，上述钢板作为上述化学组成也可以以质量％计含有N：0.001～0.012％、P：0.010～0.50％、Ni：0.010～1.00％、Sn：0.010～0.30％及Sb：0.010～0.30％中的1种或2种以上。
发明效果
根据本发明的上述方案，能够提供在表面没有形成镁橄榄石系覆膜、且与张力绝缘覆膜的覆膜密合性显著高的方向性电磁钢板。
附图说明
图1是表示覆膜残存面积率与NSIC值的关系的图。
具体实施方式
本发明的一个实施方式的方向性电磁钢板(以下有时称为“本实施方式的电磁钢板”)具有：钢板；和形成于上述钢板上的非晶质氧化物覆膜，上述钢板作为化学组成以质量％计含有C：0.085％以下、Si：0.80～7.00％、Mn：1.50％以下、酸可溶性Al：0.065％以下、S：0.013％以下、Cu：0～0.80％、N：0～0.012％、P：0～0.50％、Ni：0～1.00％、Sn：0～0.30％、Sb：0～0.30％，剩余部分包含Fe及杂质，其中，通过映像鲜映测定装置对钢板表面的映像鲜映度进行测定而得到的值即钢板表面的NSIC值(通过映像鲜映测定装置[NSIC]对钢板表面的映像鲜映度进行测定而得到的值)为4.0％以上。
该电磁钢板是将下述板坯作为原材料的没有镁橄榄石系覆膜的方向性电磁钢板，上述板坯以质量％计含有C：0.085％以下、Si：0.80～7.00％、Mn：0.01～1.50％、酸可溶性Al：0.01～0.065％、S：0.003～0.013％、剩余部分包含Fe及杂质。
对本发明的一个实施方式的方向性电磁钢板(本实施方式的电磁钢板)进行说明。
<覆膜密合性>
本发明的发明者们对在没有镁橄榄石系覆膜的(在表面没有形成镁橄榄石系覆膜的)方向性电磁钢板中确保优异的覆膜密合性的方法进行了研究。其结果构想到：需要在覆膜与钢板表面的界面抑制应力集中，为此，在没有镁橄榄石系覆膜的钢板的表面形成非晶质氧化物覆膜(特别是按照与钢板的表面直接相接触的方式形成非晶质氧化物覆膜)的基础上，使该非晶质氧化物覆膜的形态学变得均匀(平滑)是重要的，并进行了深入研究。没有镁橄榄石系覆膜的钢板可以通过下述方式形成：在最终退火后除去镁橄榄石系覆膜；或者有意图地防止镁橄榄石的生成。例如，通过调整退火分离剂的组成，能够有意图地防止镁橄榄石的生成。
如上所述，据认为：通过在没有镁橄榄石系覆膜的钢板的表面形成非晶质氧化物覆膜的基础上、使该非晶质氧化物覆膜中的非晶质氧化物的形态学(非晶质氧化物覆膜的形态学)变得均匀，能够提高进一步形成于其上的张力绝缘覆膜与钢板的密合性。然而，非晶质氧化物覆膜的厚度为数nm，非常薄，对非晶质氧化物覆膜的形态学的均匀性(平滑性)进行评价极为困难。
本发明的发明者们进行了深入研究，结果发现：膜厚为数nm的非晶质氧化物覆膜的形态学的均匀性(平滑性)可以通过评价钢板表面的鲜映性的映像鲜映度(利用映像鲜映测定装置[NSIC]得到的测定值)来评价。
作为评价钢板表面的鲜映性的手段，广泛已知有PGD计，但据报道PGD计在高光泽区域中的感度降低。另一方面，据报道NSIC在高光泽区域中的感度高，其测定值与目视评价很好地一致(参照非专利文献1)。
因此，本发明的发明者们认为，关于评价膜厚为数nm而非常薄、且高光泽的非晶质氧化物覆膜的表面的指标，与PGD值相比更优选NSIC值，决定以NSIC值来对上述非晶质氧化物覆膜进行评价、规定。
在本实施方式中，NSIC值为使用Suga Test Instruments Co.,Ltd.制的映像鲜映测定装置(NSIC)对覆膜表面的映像鲜映度(平滑度)进行测定而得到的值。
具体而言，其是下述值：在被测定面与光源之间配置形成有直线狭缝的狭缝板，使来自光源的光经由狭缝板的狭缝照射到被测定面，对该被测定面用摄像装置进行摄像，基于摄像图像中的狭缝线图像的直线性及亮度差(狭缝线图像与其相邻的背景图像的亮度之差)进行演算而得到的值。NSIC值是将被测定面为黑镜的情况设为100、相对于其而算出的值。
即，NSIC值越高，则被覆钢板表面的膜厚为数nm的非晶质氧化物的形态学越均匀(平滑)。
本发明的发明者们进行以下叙述的实验，对覆膜密合性与具有非晶质氧化物的方向性电磁钢板的表面的NSIC值的关系进行了调查。
作为实验用原材料，在含有3.4％的Si的板厚为0.23mm的脱碳退火板上涂布以氧化铝作为主体的退火分离剂而进行最终退火使其二次再结晶化，准备了不具有镁橄榄石系覆膜的方向性电磁钢板。对该方向性电磁钢板在氮为25％、氢为75％、露点为-30～5℃的气氛中实施均热时间为10秒的热处理，在钢板表面形成以二氧化硅作为主体的非晶质氧化物。
使用Suga Test Instruments Co.,Ltd.制的映像鲜映测定装置对该带非晶质氧化物覆膜的方向性电磁钢板的表面的NSIC值(映像鲜映度)进行了测定。
接着，在具有非晶质氧化物覆膜的方向性电磁钢板的表面，涂布以磷酸盐、铬酸及胶体二氧化硅作为主体的涂布液，在氮气氛中，在835℃下进行30秒的烧结，在钢板表面形成张力绝缘覆膜，对张力绝缘覆膜与钢板表面的覆膜密合性进行了调查。
覆膜密合性以下述面积率(以下称为“覆膜残存面积率”)进行评价：将从形成有张力绝缘覆膜的钢板中采集的试验片卷绕到直径为20mm的圆筒上(180°弯曲)，在弯曲恢复的状态下，张力绝缘覆膜没有从钢板剥离、保持密合的状态的部分的面积率。关于覆膜残存面积率，只要通过目视进行测定即可。
图1中示出覆膜残存面积率与NSIC值的关系。
由图1可知：如果NSIC值为4.0％以上，则覆膜残存面积率成为80％以上，能够确保良好的覆膜密合性。另外可知：如果NSIC值为4.5％以上，则覆膜残存面积率成为90％以上，能够确保更良好的覆膜密合性；如果NSIC值为5.0％以上，则覆膜残存面积率达到95％以上，能够确保特别优异的覆膜密合性。
在本实施方式的电磁钢板中，鉴于图1中所示的结果，规定为：具有钢板和形成于上述钢板上的非晶质氧化物覆膜，表面(在形成有绝缘覆膜的情况下为将其除去的表面)的NSIC值(通过映像鲜映测定装置[NSIC]对钢板表面的映像鲜映度进行测定而得到的值)为4.0％以上。NSIC值的上限没有必要进行规定，但不会超过100。
这里，所谓非晶质是原子、分子不形成有规则的空间晶格、而进行混乱的排列的固体。具体而言，在进行X射线衍射时，显示为仅检测到光晕、而未检测到特定的峰的状态。
所谓非晶质氧化物覆膜是实质上仅由非晶质的氧化物形成的覆膜。覆膜是否具有氧化物可以使用TEM或FT-IR来确认。
NSIC值可以在上述的条件下使用Suga Test Instruments Co.,Ltd.制的映像鲜映测定装置来测定，但在非晶质氧化物覆膜上形成有张力绝缘覆膜的情况下，只要将从带张力绝缘覆膜的单方向电磁钢板中采集的试验片在80℃的20％氢氧化钠的蚀刻液中浸渍20分钟、仅将张力绝缘覆膜选择性地除去后测定NSIC值即可。
非晶质氧化物覆膜不是内部氧化型的覆膜，优选为外部氧化型的覆膜。内部氧化型的非晶质氧化物覆膜是非晶质氧化物的一部分陷入到钢板与非晶质氧化物的界面中的形态的覆膜，是以陷入部的深度方向的长度与陷入部的底边的长度之比来表示的长宽比为1.2以上的覆膜，外部氧化型的非晶质氧化物覆膜是长宽比低于1.2的覆膜。
如果不是形成外部氧化型的非晶质氧化物覆膜，而是形成内部氧化型的非晶质氧化物覆膜，则有可能张力绝缘覆膜会以上述陷入部作为起点而发生剥离。
接下来，对本实施方式的电磁钢板的成分组成进行说明。以下，成分组成所涉及的“％”为“质量％”。
<成分组成>
C：0.085％以下
C是对一次再结晶组织的控制有效的元素，但是通过磁时效而增大铁损的元素。因此，需要在最终退火前通过脱碳退火将C含量降低至低于0.010％。
如果C含量超过0.085％，则脱碳退火需要长时间，生产率降低，因此C含量设定为0.085％以下。优选为0.070％以下，更优选为0.050％以下。
下限没有特别限定，但从稳定地控制一次再结晶组织的方面考虑，优选为0.050％以上。
Si：0.80～7.00％
Si是提高钢板的电阻、减小铁损的元素。如果Si含量低于0.80％，则无法充分得到含有Si的效果。另外，在二次再结晶退火时产生相变，无法准确地控制二次再结晶，结晶取向受损，磁特性降低。因此，Si含量设定为0.80％以上。优选为2.50％以上，更优选为3.00％以上。
另一方面，如果Si含量超过7.00％，则钢板脆化，冷轧变得困难，在轧制时产生开裂。因此，Si含量设定为7.00％以下。优选为4.00％以下，更优选为3.75％以下。
Mn：1.50％以下
如果Mn含量超过1.50％，则在二次再结晶退火时发生相变，得不到良好的磁通密度。因此，Mn含量设定为1.50％以下。优选为1.20％以下，更优选为0.90％以下。
另一方面，Mn是奥氏体形成促进元素，是提高钢板的比电阻、有助于铁损的降低的元素。如果Mn含量低于0.01％，则无法充分得到含有Mn的效果，另外，在热轧时钢板脆化。因此，Mn含量设定为0.01％以上。优选为0.05％以上，更优选为0.10％以上。
酸可溶性Al：0.065％以下
如果Al超过0.065％，则会析出粗大的(Al、Si)N，或者(Al、Si)N的析出变得不均匀。其结果是，得不到所需的二次再结晶组织，磁通密度降低。因此，酸可溶性Al含量设定为0.065％以下。优选为0.055％以下，更优选为0.045％以下。Al含量也可以为0％。
另一方面，酸可溶性Al是与N结合、形成作为抑制剂发挥功能的(Al、Si)N的元素。因此，在用于制造的板坯中，如果酸可溶性Al低于0.010％，则不会形成充分量的(Al、Si)N，二次再结晶不稳定。因此，用于制造的板坯中的酸可溶性Al优选设定为0.010％以上，该Al也可以残存于钢板中。板坯中的酸可溶性Al的含量更优选为0.002％以上，更优选为0.030％以上。
S：0.013％以下
如果S含量超过0.013％，则MnS的析出分散变得不均匀，得不到所需的二次再结晶组织，磁通密度降低。因此，S设定为0.013％以下。优选0.012％以下，更优选为0.011％以下。
另一方面，S是与Mn结合而形成作为抑制剂发挥功能的MnS的元素。因此，在用于制造的板坯中，优选将S含量设定为0.003％以上，该S也可以残存于钢板中。在用于制造的板坯中S含量更优选为0.005％以上，进一步优选为0.008％以上。
本实施方式的电磁钢板除了上述元素以外，为了提高各种特性，除了上述元素以外，还可以含有(a)Cu：0.01～0.80％和/或(b)N：0.001～0.012％、P：0.50％以下、Ni：1.00％以下、Sn：0.30％以下及Sb：0.30％以下中的1种或2种以上。它们由于未必需要含有，因此其含量的下限为0％。
(a)元素
Cu：0～0.80％
Cu是与S结合而形成作为抑制剂发挥功能的析出物的元素。如果Cu含量低于0.01％，则不会充分表现出效果，因此Cu优选为0.01％以上。更优选为0.04％以上。
另一方面，如果Cu含量超过0.80％，则析出物的分散变得不均匀，铁损降低效果饱和，因此Cu含量优选为0.80％以下。更优选为0.60％以下。
(b)群元素
N：0～0.0120％
N是与Al结合而形成作为抑制剂发挥功能的AlN的元素。
如果N含量低于0.001％，则AlN的形成变得不充分，因此N含量优选为0.001％以上。更优选为0.006％以上。另一方面，N也是在冷轧时在钢板中形成泡疤(空孔)的元素。如果N含量超过0.0120％，则在冷轧时，有可能在钢板中生成泡疤(空孔)，因此N含量优选为0.012％以下。更优选为0.009％以下。
P：0～0.50％
P是提高钢板的比电阻、有助于铁损的降低的元素。从确实地得到含有P的效果的方面考虑，P含量优选为0.01％以上。
另一方面，如果P超过0.50％，则轧制性降低。因此，P含量优选为0.50％以下。更优选为0.35％以下。下限包含0％，但如果将P降低至低于0.0005％，则制造成本大幅地上升，因此在实用钢板上0.0005％为实质性的下限。
Ni：0～1.00％
Ni是提高钢板的比电阻、有助于铁损的降低、并且控制热轧钢板的金属组织、有助于磁特性的提高的元素。下限包含0％，但从确实地得到含有Ni的效果的方面考虑，Ni含量优选为0.01％以上。
另一方面，如果Ni含量超过1.00％，则二次再结晶会不稳定地进行，磁特性降低。因此，Ni含量优选为1.00％以下。更优选为0.35％以下。
Sn：0～0.30％
Sb：0～0.30％
Sn及Sb是在结晶晶界偏析、起到在最终退火时防止Al被退火分离剂所放出的水分氧化(通过该氧化，随卷材位置的不同而使抑制剂强度不同，磁特性发生变动)的作用的元素。它们的下限包含0％，但从确实地得到含有它们的效果的方面考虑，任一元素的含量均优选为0.01％以上。
另一方面，任一元素均如果其含量超过0.30％，则二次再结晶变得不稳定，磁特性劣化。因此，Sn及Sb中的任一者均优选为0.30％以下。更优选任一元素均为0.25％以下。
本实施方式的电磁钢板的除了上述元素以外的剩余部分为Fe及杂质。杂质是从钢原料和/或在炼钢过程中不可避免地混入、在不阻碍本实施方式的电磁钢板的特性的范围内被容许的元素。
具有上述的化学组成的电磁钢板例如可通过使用下述板坯进行制造来得到，上述板坯作为化学组成以质量％计含有C：0.085％以下、Si：0.80～7.00％、Mn：0.01～1.50％、酸可溶性Al：0.01～0.065％、S：0.003～0.013％、Cu：0～0.80％、N：0～0.012％、P：0～0.50％、Ni：0～1.00％、Sn：0～0.30％、Sb：0～0.30％，剩余部分包含Fe及杂质。
接下来，对本实施方式的电磁钢板的优选的制造方法进行说明。
将以通常的方法熔化、铸造的具有所需的成分的板坯供于通常的热轧而制成热轧板，卷取成卷材状。接着，对该热轧板实施热轧板退火后，实施1次的冷轧或夹有中间退火的多次的冷轧，制成与最终制品相同的板厚的钢板。接着，对冷轧后的钢板实施脱碳退火。
脱碳退火优选在湿氢气氛中进行。通过在上述气氛中进行脱碳退火，能够将钢板中的C含量降低至没有制品板的磁时效劣化的区域，并且使钢板组织发生一次再结晶。该一次再结晶成为接下来的二次再结晶的准备。
在脱碳退火后，将钢板在氨气氛中进行退火，在钢板中形成抑制剂的AlN。
接着，在1100℃以上的温度下进行最终退火。最终退火只要以卷材状的形态进行即可，但为了防止钢板的烧结，在钢板表面涂布以Al2O3作为主要成分的退火分离剂后进行最终退火。
在最终退火后，使用洗涤器，通过水洗从钢板中除去多余的退火分离剂，并且控制钢板的表面状态。在进行多余的退火分离剂的除去的情况下，优选的是，进行利用洗涤器而进行的处理，并且进行水洗。
洗涤器优选使用以SiC作为磨料、其磨粒粒度号为100号～500号(JISR6010中的P100～P500)的洗涤器。
在磨粒粒度号低于100号的情况下，因钢板表面被过度削去而使表面活性提高。其结果是，变得容易形成铁系氧化物等，覆膜密合性降低，因此不优选。另一方面，在磨粒粒度号超过500号的情况下，无法将退火分离剂充分地除去，形成绝缘覆膜时的覆膜密合性变差，因此不优选。
之后，在氢及氮的混合气氛中将钢板进行退火，在钢板表面形成非晶质氧化物覆膜。形成非晶质氧化物覆膜的退火中的氧分压(PH2O/PH2)优选为0.005以下，更优选为0.001以下。保持温度优选为600～1150℃，更优选为700～900℃。
如果氧分压(PH2O/PH2)超过0.005，则还会形成非晶质氧化膜以外的铁系氧化物，覆膜密合性降低。另外，保持温度低于600℃时，不会充分生成非晶质氧化物。另外，超过1150℃时设备负荷变高，因此不优选。
非晶质氧化物覆膜不是内部氧化型的覆膜，优选为外部氧化型的覆膜。长宽比低于1.2的外部氧化型非晶质氧化物覆膜的形态学的均匀性(平滑性)可以通过在上述退火的冷却时将氧分压控制为0.005以下来达成。
根据以上内容，能够得到张力绝缘覆膜的覆膜密合性良好的具有非晶质氧化物覆膜的方向性电磁钢板。
实施例
接下来，对本发明的实施例进行说明，但实施例中的条件是为了确认本发明的可实施性及效果而采用的一个条件例，本发明并不限于该一个条件例。只要不脱离本发明的主旨、达成本发明的目的，则本发明可采用各种条件。
(实施例1)
将表1中所示的成分组成的硅钢板坯(钢No.A～F)分别加热至1100℃而供于热轧，制成板厚为2.6mm的热轧钢板。
对上述热轧钢板在1100℃下实施退火后，实施一次的冷轧或夹有中间退火的多次的冷轧而制成最终板厚为0.23mm的冷轧钢板。之后，对该冷轧钢板实施了脱碳退火和氮化退火。
[表1-1]
Figure BDA0002352916150000131
[表1-2]
Figure BDA0002352916150000141
接着，涂布以氧化铝作为主体的退火分离剂的水浆料，在1200℃实施20小时的最终退火而完成二次再结晶，制造了没有镁橄榄石系覆膜的具有镜面光泽的方向性电磁钢板。在最终退火前，进行了利用表2中所示的磨粒粒度号的洗涤器而进行的退火分离剂的除去和表面状态的控制。对最终退火后的钢板的成分进行分析，结果如表1-2那样。
对上述钢板在包含25％氮、75％氢、表2中所示的氧分压的气氛中，在800℃下实施30秒的均热处理，接着，在包含25％氮、75％氢、表2中所示的氧分压下冷却至室温。在退火的保持温度为600℃以上的情况下，在钢板表面形成了覆膜。
对于形成于钢板表面的覆膜是否为非晶质氧化物覆膜，使用X射线衍射及TEM进行了确认。另外，还一并进行了使用FT-IR的确认。
具体而言，在形成有覆膜的各个钢No.制造条件No.的组合中，对钢板截面进行FIB(聚焦离子束；Focused Ion Beam)加工，利用透射电子显微镜(TEM)对10μm×10μm的范围进行观察，确认了覆膜由SiO2形成。
另外，对表面通过傅里叶变换红外分光法(FT-IR)进行了分析，结果在波数为1250(cm-1)的位置存在峰。由于该峰为SiO2来源的峰，因此由此也能够确认覆膜是由SiO2形成。
另外，在对具有覆膜的钢板进行X射线衍射时，除了基底金属的峰以外仅检测到光晕，没有检测到特定的峰。
即，所形成的覆膜都是非晶质氧化物覆膜。
接着，为了评价张力绝缘覆膜的密合性，在形成有该非晶质氧化物覆膜的方向性电磁钢板上涂布包含磷酸铝、铬酸及胶体二氧化硅的张力绝缘覆膜形成液，在850℃下进行30秒烧结，制造了带张力绝缘覆膜的方向性电磁钢板。
将从所制造的带张力绝缘覆膜的方向性电磁钢板中采集的试验片卷绕到直径为20mm的圆筒上(180°弯曲)，以弯曲恢复时的覆膜残存面积率对张力绝缘覆膜的覆膜密合性进行了评价。张力绝缘覆膜的覆膜密合性的评价是通过目视来判断张力绝缘覆膜有无剥离。将没有从钢板剥离、覆膜残存面积率为90％以上的情况设定为“优”，将80％以上且低于90％的情况设定为“良”，将低于80％的情况设定为“差”。
接着，为了测定带非晶质氧化物覆膜的方向性电磁钢板的NSIC值，将从带张力绝缘覆膜的单方向电磁钢板中采集的试验片在80℃的20％氢氧化钠的蚀刻液中浸渍20分钟，仅将张力绝缘覆膜选择性地除去。
使用Suga Test Instruments Co.,Ltd.制的映像鲜映测定装置对选择性地除去了张力绝缘覆膜的带非晶质氧化物覆膜的方向性电磁钢板的表面的NSIC值进行了测定。具体而言，在被测定面与光源之间配置形成有直线狭缝的狭缝板，使来自光源的光经由狭缝板的狭缝照射到被测定面，用摄像装置对该被测定面进行摄像，基于摄像图像中的狭缝线图像的直线性及亮度差(狭缝线图像与其相邻的背景图像的亮度之差)进行了演算。NSIC值是将被测定面为黑镜的情况设为100，相对于其来算出的。表2中示出了NSIC值与张力绝缘覆膜的覆膜密合性的评价。
[表2]
Figure BDA0002352916150000171
由表2可知，如果NSIC值为4.0％，则覆膜密合性良好。
产业上的可利用性
如上所述，根据本发明，能够提供没有镁橄榄石系覆膜、且与张力绝缘覆膜的覆膜密合性显著高的带非晶质氧化物覆膜的方向性电磁钢板。因而，本发明在电磁钢板制造产业及电磁钢板加工产业中可利用性高。

Claims (3)

1.一种方向性电磁钢板，其特征在于，其具有：
钢板；和
形成于所述钢板上的非晶质氧化物覆膜，
所述钢板作为化学组成以质量％计含有：
C：0.085％以下、
Si：0.80～7.00％、
Mn：1.50％以下、
酸可溶性Al：0.065％以下、
S：0.013％以下、
Cu：0～0.80％、
N：0～0.012％、
P：0～0.50％、
Ni：0～1.00％、
Sn：0～0.30％、
Sb：0～0.30％，
剩余部分包含Fe及杂质，
其中，通过映像鲜映测定装置对表面的映像鲜映度进行测定而得到的值即所述表面的NSIC值为4.0％以上。
2.根据权利要求1所述的方向性电磁钢板，其特征在于，所述钢板作为所述化学组成以质量％计含有Cu：0.01～0.80％。
3.根据权利要求1或2所述的方向性电磁钢板，其特征在于，所述钢板作为所述化学组成以质量％计含有N：0.001～0.012％、P：0.010～0.50％、Ni：0.010～1.00％、Sn：0.010～0.30％及Sb：0.010～0.30％中的1种或2种以上。
CN201880044561.8A 2017-07-13 2018-07-13 方向性电磁钢板 Active CN110832111B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017137440 2017-07-13
JP2017-137440 2017-07-13
PCT/JP2018/026621 WO2019013352A1 (ja) 2017-07-13 2018-07-13 方向性電磁鋼板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110832111A true CN110832111A (zh) 2020-02-21
CN110832111B CN110832111B (zh) 2022-03-01

Family

ID=65002055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880044561.8A Active CN110832111B (zh) 2017-07-13 2018-07-13 方向性电磁钢板

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11225706B2 (zh)
EP (1) EP3653751A4 (zh)
JP (1) JP6876280B2 (zh)
KR (1) KR102360459B1 (zh)
CN (1) CN110832111B (zh)
RU (1) RU2729666C1 (zh)
WO (1) WO2019013352A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113286911A (zh) * 2019-01-16 2021-08-20 日本制铁株式会社 方向性电磁钢板
CN210927937U (zh) * 2019-09-19 2020-07-03 北京小米移动软件有限公司 终端设备、无线耳机及电子设备组件

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06184762A (ja) * 1992-08-25 1994-07-05 Nippon Steel Corp 一方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法
CN1119966A (zh) * 1993-09-30 1996-04-10 马自达汽车株式会社 涂覆方法、涂覆设备及涂层产品
CN1147000A (zh) * 1995-10-03 1997-04-09 日本油漆株式会社 热固性树脂颗粒的制造方法
CN1461357A (zh) * 2001-04-23 2003-12-10 新日本制铁株式会社 赋予张力性绝缘皮膜的粘合性优异的单取向硅钢板及其制造方法
CN102782185A (zh) * 2010-02-18 2012-11-14 新日本制铁株式会社 无方向性电磁钢板及其制造方法
CN105555984A (zh) * 2013-09-19 2016-05-04 杰富意钢铁株式会社 方向性电磁钢板及其制造方法
CN105593393A (zh) * 2013-10-30 2016-05-18 杰富意钢铁株式会社 磁特性和被膜密合性优异的方向性电磁钢板

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE789262A (fr) 1971-09-27 1973-01-15 Nippon Steel Corp Procede de formation d'un film isolant sur un feuillard d'acierau silicium oriente
JPH05279865A (ja) * 1992-04-02 1993-10-26 Nippon Steel Corp 方向性珪素鋼板の絶縁被膜形成方法
EP0565029B1 (en) 1992-04-07 1999-10-20 Nippon Steel Corporation Grain oriented silicon steel sheet having low core loss and method of manufacturing same
JP2653638B2 (ja) 1994-04-05 1997-09-17 新日本製鐵株式会社 鉄損の低い方向性電磁鋼板の製造方法
JP2664337B2 (ja) 1994-04-15 1997-10-15 新日本製鐵株式会社 一方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法
JP3337958B2 (ja) 1997-10-06 2002-10-28 新日本製鐵株式会社 磁気特性が優れた鏡面一方向性電磁鋼板の製造方法
JPH11118750A (ja) 1997-10-14 1999-04-30 Kurita Water Ind Ltd 参照電極設置用装置
JP3930696B2 (ja) 2001-04-23 2007-06-13 新日本製鐵株式会社 張力付与性絶縁皮膜の皮膜密着性に優れる一方向性珪素鋼板とその製造方法
JP4044739B2 (ja) 2001-05-22 2008-02-06 新日本製鐵株式会社 張力付与性絶縁皮膜の皮膜密着性に優れる一方向性珪素鋼板とその製造方法
JP4288022B2 (ja) 2001-06-08 2009-07-01 新日本製鐵株式会社 一方向性珪素鋼板とその製造方法
JP4288054B2 (ja) 2002-01-08 2009-07-01 新日本製鐵株式会社 方向性珪素鋼板の製造方法
JP4044781B2 (ja) 2002-04-08 2008-02-06 新日本製鐵株式会社 張力付与性絶縁皮膜密着性に優れる一方向性珪素鋼板とその製造方法
JP4473489B2 (ja) 2002-04-25 2010-06-02 新日本製鐵株式会社 一方向性珪素鋼板とその製造方法
JP5228563B2 (ja) * 2008-03-25 2013-07-03 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
JP2010040666A (ja) 2008-08-01 2010-02-18 Toyota Motor Corp 磁性材料のＳｉＯ２薄膜形成方法
CN102803521B (zh) * 2010-03-17 2014-04-02 新日铁住金株式会社 方向性电磁钢板的制造方法
KR20140099923A (ko) * 2011-12-28 2014-08-13 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 코팅 부착 방향성 전자 강판 및 그의 제조 방법
JP6662070B2 (ja) 2016-02-04 2020-03-11 宇部興産株式会社 水性ポリウレタン樹脂分散体

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06184762A (ja) * 1992-08-25 1994-07-05 Nippon Steel Corp 一方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法
CN1119966A (zh) * 1993-09-30 1996-04-10 马自达汽车株式会社 涂覆方法、涂覆设备及涂层产品
CN1147000A (zh) * 1995-10-03 1997-04-09 日本油漆株式会社 热固性树脂颗粒的制造方法
CN1461357A (zh) * 2001-04-23 2003-12-10 新日本制铁株式会社 赋予张力性绝缘皮膜的粘合性优异的单取向硅钢板及其制造方法
CN102782185A (zh) * 2010-02-18 2012-11-14 新日本制铁株式会社 无方向性电磁钢板及其制造方法
CN105555984A (zh) * 2013-09-19 2016-05-04 杰富意钢铁株式会社 方向性电磁钢板及其制造方法
CN105593393A (zh) * 2013-10-30 2016-05-18 杰富意钢铁株式会社 磁特性和被膜密合性优异的方向性电磁钢板

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019013352A1 (ja) 2019-01-17
RU2729666C1 (ru) 2020-08-11
US20200190644A1 (en) 2020-06-18
JP6876280B2 (ja) 2021-05-26
EP3653751A1 (en) 2020-05-20
US11225706B2 (en) 2022-01-18
CN110832111B (zh) 2022-03-01
KR102360459B1 (ko) 2022-02-14
JPWO2019013352A1 (ja) 2020-07-09
KR20200017480A (ko) 2020-02-18
EP3653751A4 (en) 2021-03-24
BR112020000221A2 (pt) 2020-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110832118B (zh) 方向性电磁钢板
RU2771318C1 (ru) Способ производства листа электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой
CN110832111B (zh) 方向性电磁钢板
CN110832113B (zh) 方向性电磁钢板
CN110832112B (zh) 方向性电磁钢板
EP3913086A1 (en) Grain-oriented electromagnetic steel sheet having no forsterite film and exhibiting excellent insulating film adhesion
JP7151791B2 (ja) 方向性電磁鋼板
RU2823213C2 (ru) Лист анизотропной электротехнической стали и способ формирования изоляционного покрытия
WO2022215710A1 (ja) 方向性電磁鋼板及び絶縁被膜の形成方法
WO2022215709A1 (ja) 方向性電磁鋼板及び絶縁被膜の形成方法
RU2825096C2 (ru) Лист анизотропной электротехнической стали и способ формирования изоляционного покрытия

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant