JP2022509866A - 方向性電磁鋼板およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

Figure 2022509866000001
【課題】フォルステライト層の厚さによってグルーブ上に形成される絶縁被膜層の厚さを制御して磁性と熱延特性を向上させた方向性電磁鋼板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の方向性電磁鋼板は、電磁鋼板の表面に、底部および側部を有するグルーブが位置し、グルーブ上に金属酸化物層が位置し、金属酸化物層上に絶縁層が位置し、鋼板は底部および側部上に位置した金属酸化物層の厚さが０．５μｍ超過である正常グルーブ、側部または底部上に位置した金属酸化物層の厚さが０．５μｍ以下である欠陥グルーブを含み、正常グルーブ上に位置する絶縁層の厚さは０．５μｍ以上且つ１．５μｍ未満であり、欠陥グルーブ上に位置する絶縁層の厚さは１．５～１０μｍであることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、方向性電磁鋼板およびその製造方法に係り、より詳しくは、フォルステライト層の厚さによってグルーブ上に形成される絶縁被膜層の厚さを制御して磁性と熱延特性を向上させた方向性電磁鋼板およびその製造方法に関する。
方向性電磁鋼板が高効率な変圧器のコアとして使用されるためには、電子機器の損失を最少化する電磁鋼板の鉄損と絶縁特性に優れた鉄芯素材を使用することが好ましい。
方向性電磁鋼板は、製鋼、熱延、冷延および焼鈍工程を通して２次再結晶粒集合組織を圧延方向に沿ってＧｏｓｓ方位（｛１１０｝＜００１＞）に配向させることによって、圧延方向の鉄損特性が圧延直角方向に比べて優れた異方性（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）特性を有する電子機器用途の機能性鋼板である。特に、方向性電磁鋼板での磁区微細化技術は磁場印加時２次結晶粒内の１８０゜磁区幅を減少させることによって鉄損を向上させる技術であって、多様な厚さの製品に適用され、変圧器鉄芯の効率向上のために低鉄損の板と板を積層する時、絶縁特性を向上させて漏洩磁束（ｓｔｒａｙ ｆｉｅｌｄ）を最小化することが必要である。即ち、低鉄損の鋼板積層時、板の絶縁特性が劣位になって漏洩磁束が増加する場合、鉄芯の励起電圧が増加し設計磁束密度以上の通電をしなければならないため好ましくない。
本発明の目的とするところは、方向性電磁鋼板および方向性電磁鋼板の製造方法を提供することにある。より具体的には、フォルステライト層の厚さによってグルーブ上に形成される絶縁被膜層の厚さを制御して磁性と熱延特性を向上させた方向性電磁鋼板およびその製造方法を提供することにある。
本発明の方向性電磁鋼板は、電磁鋼板の表面に、底部および側部を有するグルーブが位置し、グルーブ上に金属酸化物層が位置し、金属酸化物層上に絶縁層が位置し、鋼板は底部および側部上に位置した金属酸化物層の厚さが０．５μｍ超過である正常グルーブ、側部または底部上に位置した金属酸化物層の厚さが０．５μｍ以下である欠陥部を有する欠陥グルーブを含み、正常グルーブ上に位置する絶縁層の厚さは０．５μｍ～４．０μｍであり、欠陥グルーブ上に位置する絶縁層の厚さは１．５～１０μｍであることを特徴とする。
欠陥グルーブは側部上に欠陥部を有する側部欠陥グルーブおよび底部上に欠陥部を有する底部欠陥グルーブを含み、側部欠陥グルーブ上に位置する絶縁層の厚さは１．５～６μｍであり、底部欠陥グルーブ上に位置する絶縁層の厚さは２．０～１０μｍであることができる。
正常グルーブの側部上に位置する絶縁層の厚さは０．５μｍ～２．０μｍであり、正常グルーブの底部上に位置する絶縁層の厚さは１．０μｍ～４．０μｍであることがよい。
側部欠陥グルーブの側部上に位置する絶縁層の厚さは１．５μｍ以上且つ４．０μｍ未満であり、側部欠陥グルーブの底部上に位置する絶縁層の厚さは４．０μｍ～６．０μｍであることが好ましい。
底部欠陥グルーブの側部上に位置する絶縁層の厚さは２．０μｍ以上且つ５．０μｍ未満であり、底部欠陥グルーブの底部上に位置する絶縁層の厚さは５．０μｍ～１０．０μｍであることが好ましい。
鋼板の圧延垂直方向に区間を分けて、各区間に含まれるグルーブ上に位置した金属酸化物層の厚さによって各区間別に絶縁層の厚さが決定されたことがよい。
鋼板の圧延方向に区間を分けて、各区間に含まれるグルーブ上に位置した金属酸化物層の厚さによって各区間別に絶縁層の厚さが決定されたことがよい。
グルーブの底部はグルーブ全体深さの０．７以上の深さであり、グルーブの側部はグルーブ全体深さの０．７未満の深さであることができる。
鋼板全体のグルーブに対して欠陥グルーブは１０～８０％であることができる。
グルーブは線状に形成され、圧延垂直方向において、２～１０個のグルーブが断続的に位置することができる。
グルーブは線状に形成され、圧延垂直方向に対して、７５～８８°の角度をなすことがよい。
グルーブの深さは３～３０μｍであることがよい。
本発明の方向性電磁鋼板の製造方法は、冷延板を製造する段階、冷延板表面に底部および側部を有するグルーブを形成する段階、冷延板に焼鈍分離剤を塗布し、高温焼鈍して金属酸化物層を形成する段階、グルーブの底部および側部上に位置した金属酸化物層の厚さを測定する段階、および測定された金属酸化物層の厚さによって粘度を調節した絶縁層形成組成物を塗布して絶縁層を形成する段階を含むことを特徴とする。
絶縁層を形成する段階で、底部および側部上に位置した金属酸化物層の厚さが０．５μｍ超過である正常グルーブの場合、絶縁層形成組成物の粘度を８０ｃｐｓ超過に調節し、側部または底部上に位置した金属酸化物層の厚さが０．５μｍ以下である欠陥部を有する欠陥グルーブの場合、絶縁層形成組成物の粘度を８０ｃｐｓ以下に調節することが好ましい。
絶縁層を形成する段階で、側部上に位置した金属酸化物層の厚さが０．５μｍ以下である欠陥部を有する側部欠陥グルーブの場合、絶縁層形成組成物の粘度を２０～８０ｃｐｓに調節し、底部上に位置した金属酸化物層の厚さが０．５μｍ以下である欠陥部を有する底部欠陥グルーブの場合、絶縁層形成組成物の粘度を２０ｃｐｓ未満に調節することが好ましい。
金属酸化物層の厚さを測定する段階で、圧延垂直方向に区間を分けて、厚さを測定し、絶縁層を形成する段階で、圧延垂直方向に区間を分けて、絶縁層形成組成物を塗布することができる。
金属酸化物層の厚さを測定する段階で、圧延方向に区間を分けて、厚さを測定し、絶縁層を形成する段階で、圧延方向に区間を分けて、絶縁層形成組成物を塗布することができる。
本発明によると、本発明の方向性電磁鋼板は、金属酸化物層に欠陥が発生した場合でも、絶縁層を適切な厚さで形成することによって、絶縁性を向上させることができる。
また、金属酸化物層に欠陥が発生しない場合にも、絶縁層を適切な厚さで形成することによって、占積率を向上させることができる。
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板の圧延面（ＮＤ面）の模式図である。 本発明の一実施形態によるグルーブ断面の模式図である。 本発明の一実施形態による正常グルーブ断面の模式図である。 本発明の一実施形態による側部欠陥グルーブ断面の模式図である。 本発明の一実施形態による底部欠陥グルーブ断面の模式図である。 圧延垂直方向に区間を分けた場合を示す。 圧延方向に区間を分けた場合を示す。
第１、第２および第３などの用語は多様な部分、成分、領域、層および／またはセクションを説明するために使用されるが、これらに限定されない。これら用語はある部分、成分、領域、層またはセクションを他の部分、成分、領域、層またはセクションと区別するためにのみ使用される。したがって、以下で叙述する第１部分、成分、領域、層またはセクションは本発明の範囲を逸脱しない範囲内で第２部分、成分、領域、層またはセクションと言及できる。
ここで使用される専門用語はただ特定実施形態を言及するためのものであり、本発明を限定することを意図しない。ここで使用される単数形態は文句がこれと明確に反対の意味を示さない限り複数形態も含む。明細書で使用される「含む」の意味は特定特性、領域、整数、段階、動作、要素および／または成分を具体化し、他の特性、領域、整数、段階、動作、要素および／または成分の存在や付加を除外させるのではない。
ある部分が他の部分「の上に」または「上に」あると言及する場合、これは直ぐ他の部分の上にまたは上にあり得るか、その間に他の部分が伴われることがある。対照的に、ある部分が他の部分「の真上に」あると言及する場合、その間に他の部分が介されない。
特別に定義しない限り、ここに使用される技術用語および科学用語を含むすべての用語は本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が一般に理解する意味と同一の意味を有する。通常使用される辞典に定義された用語は関連技術文献と現在開示された内容に符合する意味を有すると追加解釈され、定義されない限り理想的であるか非常に公式的な意味に解釈されない。
以下、本発明の実施形態について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳しく説明する。しかし、本発明は様々な異なる形態で具現化でき、ここで説明する実施形態に限定されない。
図１は本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板の圧延面（ＮＤ面）の模式図である。図２は、本発明の一実施形態によるグルーブ断面の模式図である。図３は、本発明の一実施形態による正常グルーブ断面の模式図である。
図１～３に示したとおり、本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板１０は、電磁鋼板の表面に、底部２１および側部２２を含むグルーブ２０が位置する。図３に示したとおり、グルーブ２０上には金属酸化物層３０および絶縁層４０が順次に位置する。
金属酸化物層３０は、方向性電磁鋼板の製造工程の中の２次再結晶焼鈍過程で焼鈍分離剤と鋼板表面の酸化層の反応を通じて形成される。このような金属酸化物層３～０は均一に生成されることが理想的であるが、金属酸化物層３０は多様な工程変数に影響されるため、これを均一に生成することが容易でない。さらに、本発明の一実施形態のように鋼板にグルーブ２０が形成されている場合、グルーブ２０上に均一な金属酸化物層３０を形成することは非常に難しい。
金属酸化物層３０については広く知られているので、詳細な説明は省略する。一例として、金属酸化物層３０はフォルステライト（Ｆｏｒｓｔｅｒｉｔｅ、Ｍｇ２ＳｉＯ４）であることができる。
結局、実際の工程ではグルーブ２０上に位置する金属酸化物層３０の厚さが一部薄い欠陥が発生するようになり、このような欠陥グルーブ上に塗布される絶縁層４０を正常グルーブと同一に形成した場合、欠陥グルーブで絶縁性が非常にぜい弱になる。一方、欠陥グルーブが形成されることを想定して、鋼板全体に厚さを厚くした絶縁層４０を形成することも考えられるが、この場合、占積率が劣化することになる。
本発明の一実施形態では金属酸化物層３０の厚さによって、正常グルーブと欠陥グルーブを区分して、それぞれに異なる厚さの絶縁層４０を形成することによって、絶縁性と占積率を同時に向上させることにした。
具体的に、正常グルーブおよび欠陥グルーブは下記のように区分することができる。
正常グルーブは、底部２１および側部２２上に位置した金属酸化物層３０の厚さが０．５μｍ超過であるグルーブを意味する。正常グルーブの例を図３に示した。図３に示したとおり、底部２１および側部２２上に金属酸化物層３０が均一に形成されており、厚さが０．５μｍ以下の欠陥部が存在しない。
一方、欠陥グルーブは、側部２２または底部２１上の金属酸化物層の厚さが０．５μｍ以下である欠陥部ｄを有するグルーブを意味する。欠陥グルーブの例を図４および図５に示した。図４および図５に示したとおり、側部２２または底部２１上に欠陥部ｄが存在する。欠陥グルーブは、側部２２に欠陥部ｄが存在する側部欠陥グルーブおよび底部２１に欠陥部ｄが存在する底部欠陥グルーブに再び分けることができる。側部欠陥グルーブは図４に、底部欠陥グルーブは図５に示した。本発明の一実施形態で底部２１および側部２２の両方に欠陥部ｄが存在する場合、底部欠陥グルーブに分類する。
正常グルーブは金属酸化物層３０が適切に形成されているので、絶縁層４０の厚さを厚くする必要がない。むしろ、絶縁層４０の厚さが過度に厚い場合、占積率が劣化する虞がある。正常グルーブ上に位置する絶縁層は、厚さが０．５μｍ～４．０μｍであることがよい。より具体的には、正常グルーブ上に位置する絶縁層は、厚さが０．５μｍ以上および１．５μｍ未満であることが好ましい。さらに、正常グルーブ上に位置する絶縁層は、厚さが０．７μｍ～１．２μｍであることがより好ましい。
欠陥グルーブは金属酸化物層３０に欠陥が存在するので、絶縁層４０の厚さが厚くなければならない。具体的には、欠陥グルーブ上に位置する絶縁層は、厚さが１．５～１０μｍである。より具体的には、欠陥グルーブ上に位置する絶縁層は、厚さが３～７μｍであることが好ましい。グルーブ２０上の絶縁層４０の厚さはグルーブ２０内部でも差ができることがあり、本発明の一実施形態で絶縁層４０の厚さとはグルーブ幅に対する平均の厚さを意味する。
欠陥グルーブの中でも底部欠陥グルーブは絶縁層４０がさらに厚くすることで適切な絶縁特性を得ることができる。具体的に、側部欠陥グルーブ上に位置する絶縁層４０は厚さが１．５～６μｍであることが好ましく、底部欠陥グルーブ上に位置する絶縁層４０は厚さが２．０～１０μｍであることが好ましい。さらに具体的には、側部欠陥グルーブ上に位置する絶縁層４０は厚さが２～４μｍであることがより好ましく、底部欠陥グルーブ上に位置する絶縁層４０は厚さが５～７μｍであることがより好ましい。
正常グルーブおよび欠陥グルーブ内でも底部２１の厚さが側部２２に比べて厚いことが絶縁性向上に役立つ。具体的に、側部２１上の絶縁層の厚さはグルーブ深さＨの２０％未満である。底部２１上の絶縁層の厚さはグルーブ深さＨの２０～８０％である。
具体的に、正常グルーブの側部２２上に位置する絶縁層は、厚さが０．５～２．０であることが好ましい。さらに具体的には、０．５μｍ以上且つ１．５μｍ未満であることがより好ましい。正常グルーブの底部２１上に位置する絶縁層は、厚さが１．５μｍ～４．０μｍであることが好ましい。さらに具体的に、１．５～２．０μｍであることがより好ましい。一方、正常グルーブの側部２２上に位置する絶縁層は厚さが０．６μｍ～１．０μｍであることが特に好ましく、正常グルーブの底部２１上に位置する絶縁層は厚さが１．７μｍ～１．８μｍであることが特に好ましい。
側部欠陥グルーブの側部２２上に位置する絶縁層は厚さが１．５μｍ以上且つ４．０μｍ未満であり、側部欠陥グルーブの底部上に位置する絶縁層は厚さが４．０μｍ～６．０μｍである。さらに具体的には、側部欠陥グルーブの側部２２上に位置する絶縁層は厚さが１．５μｍ～３．０μｍであることがより好ましく、側部欠陥グルーブの底部上に位置する絶縁層は厚さが５．０μｍ～６．０μｍであることがより好ましい。
また、底部欠陥グルーブの側部２２上に位置する絶縁層は厚さが２．０μｍ以上且つ５．０μｍ未満であり、底部欠陥グルーブの底部１１上に位置する絶縁層は厚さが５．０μｍ～１０．０μｍであることが好ましい。さらに具体的には、底部欠陥グルーブの側部２２上に位置する絶縁層は厚さが２．０μｍ～３．０μｍであることがより好ましく、底部欠陥グルーブの底部１１上に位置する絶縁層は厚さが７．０μｍ～９．０μｍであることがより好ましい。
グルーブの底部２１および側部２２については図２に具体的に示した。図示したとおり、グルーブの底部２１はグルーブ全体深さＨの０．７以上の深さ部分であり、グルーブの側部２２はグルーブ全体深さＨの０．７未満の深さ部分を意味する。
鋼板の圧延垂直方向に区間を分けて、各区間に含まれるグルーブ上に位置した金属酸化物層３０の厚さによって各区間別に絶縁層の厚さが決定される。金属酸化物層３０の厚さは工程変数によって変わるものであるので、鋼板の圧延垂直方向に沿って急激に変動するものではない。したがって、鋼板の圧延垂直方向に区間を分けて、各区間に含まれるグルーブ上に位置した絶縁層４０の厚さを統一させても大きく問題にならない。この時、区間内に存在する任意のグルーブの金属酸化物層３０の厚さによって絶縁層４０の厚さが決定される。
また、鋼板の圧延方向に区間を分けて、各区間に含まれるグルーブ上に位置した金属酸化物層の厚さによって各区間別に絶縁層の厚さを決定することも可能である。鋼板の圧延方向に区間を分けて、各区間に含まれるグルーブ上に位置した絶縁層４０の厚さを統一させても大きく問題にならない。この時、区間内に存在する任意のグルーブの金属酸化物層３０の厚さによって絶縁層４０の厚さが決定される。
図６および図７には、圧延垂直方向または圧延方向に区間を分けて絶縁層４０の厚さを形成した場合を示す。区間内の任意のグルーブ（点線円）を選択して、グルーブ（点線円）上の金属酸化物層の厚さを測定して、区間内全てのグルーブの絶縁層４０厚さを代表させることができる。
圧延垂直方向または圧延方向に区間を分けて各区間に含まれるグルーブ上に位置した金属酸化物層の厚さによって各区間別に絶縁層の厚さを決定することも可能である。
鋼板全体のグルーブに対して前記欠陥グルーブは２０～８０％であることができる。前記のとおり、欠陥グルーブが発生しないのが最も理想的であるが、実際の工程では前記の範囲で欠陥グルーブが発生する。この時、欠陥グルーブの発生比率は、底部欠陥グルーブおよび側部欠陥グルーブを合わせた比率を意味する。
グルーブは線状に形成され、圧延垂直方向に対して、２～１０個の前記グルーブが断続的に配置される。図１には前記グルーブが断続的に４個形成された場合を示した。グルーブは線状に形成され、圧延垂直方向に対して、７５～８８°の角度をなして形成される。適切な角度形成によって鉄損がさらに向上できる。
グルーブの深さは３～３０μｍであることがよい。適切な深さによって鉄損をさらに向上させることができる。
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板の製造方法は、冷延板を製造する段階、冷延板表面に底部および側部を含むグルーブを形成する段階、冷延板に焼鈍分離剤を塗布し、高温焼鈍して金属酸化物層を形成する段階、グルーブの底部および側部上に位置した金属酸化物層の厚さを測定する段階、および測定された金属酸化物層の厚さによって絶縁層形成組成物の粘度を調節して塗布して絶縁層を形成する段階を含む。
まず、冷延板を製造する。冷延板の合金成分および製造方法は方向性電磁鋼板の合金成分および製造方法を多様に適用することができ、特に制限されない。
一例として、冷延板は全体組成１００重量％を基準にして、Ｏ：０．００２０～０．００８０％、Ｓｉ：２．５～６．０％、Ｃ：０．０２～０．１０％、Ａｌ：０．０２～０．０４％、Ｍｎ：０．０５～０．２０％、Ｎ：０．００２～０．０１２％、Ｓ：０．００１％～０．０１０％、およびＰ：０．０１～０．０８％を含み、残部はＦｅおよび不純物（Ｎｉ、Ｃｒ、ＳｂおよびＲａｒｅ Ｅａｒｔｈｍｅｔａｌ総重量は０．１％以内）を含むことができる。
その次に、冷延板表面に底部および側部を有するグルーブを形成する。
グルーブの形成方法は多様に適用でき、特に制限されない。一例として、レーザ照射によりグルーブを形成することができる。この時、数キロワット平均出力のレーザビームを使用する。レーザビームについては広く知られているので、具体的な説明は省略する。
冷延板に焼鈍分離剤を塗布し、高温焼鈍して金属酸化物層を形成する。焼鈍分離剤および高温焼鈍については方向性電磁鋼板分野で広く知られているので、詳細な説明は省略する。一例として、焼鈍分離剤として、ＭｇＯを使用することができる。高温焼鈍過程でＭｇＯが鋼板表面の酸化層と結合してフォルステライトが形成される。
グルーブの底部および側部上に位置した金属酸化物層の厚さを測定する。この段階でグルーブを正常グルーブおよび欠陥グルーブに区分する。さらに欠陥グルーブを側部欠陥グルーブおよび底部欠陥グルーブに細分化して区分する。
厚さ測定方法には制限なく、多様に適用することができ、一例として、光学顕微鏡法、電子顕微鏡法、ＧＤＳ法などを使用することができる。
次いで、測定された金属酸化物層の厚さによって粘度を調節した絶縁層形成組成物を塗布して絶縁層を形成する。
具体的に、絶縁層を形成する段階で、底部および側部上に位置した金属酸化物層の厚さが０．５μｍ超過である正常グルーブの場合、絶縁層形成組成物の粘度を８０ｃｐｓ超過に調節し、側部または底部上に位置した金属酸化物層の厚さが０．５μｍ以下である欠陥部を有する欠陥グルーブの場合、絶縁層形成組成物の粘度を８０ｃｐｓ以下に調節することが好ましい。
絶縁層形成組成物の粘度の調節には多様な方法を使用することができる。例えば、組成物内の溶媒の量を調節して粘度を調節する。または組成物内の構成種類を変更することによって、粘度を調節することができる。即ち、組成物内に無機粒子が含まれてもよく、この時、無機粒子の比表面積を調節することによって粘度を調節することができる。その他にも多様な方法を制限なく使用することができる。
前述の粘度は ２５℃温度を基準にした粘度である。
粘度が低い時、グルーブ上に厚さの厚い絶縁層形成が可能になる。逆に、粘度が高ければ、グルーブ上に厚さの薄い絶縁層形成が可能になる。本発明の一実施形態では、絶縁層形成組成物の粘度を用いて絶縁層の厚さを調節することができる。絶縁層の厚さについては前記したので、重複する説明は省略する。
側部上に位置した金属酸化物層の厚さが０．５μｍ以下である側部欠陥グルーブの場合、絶縁層形成組成物の粘度を２０～８０ｃｐｓに調節することがよい。一方、底部上に位置した金属酸化物層の厚さが０．５μｍ以下である底部欠陥グルーブうの場合、絶縁層形成組成物の粘度を２０ｃｐｓ未満に調節することがよい。
金属酸化物層の厚さを測定する段階で、圧延垂直方向に区間を分けて、厚さを測定し、絶縁層を形成する段階で、圧延垂直方向に区間を分けて、絶縁層形成組成物を塗布することができる。
金属酸化物層の厚さを測定する段階で、圧延方向に区間を分けて、厚さを測定し、絶縁層を形成する段階で、圧延方向に区間を分けて、絶縁層形成組成物を塗布することができる。
絶縁層形成組成物は多様な種類を制限なく使用することができる。一例として、シリカおよび金属リン酸塩を含む絶縁層形成組成物を使用することができる。
以下では実施例を通じて本発明をさらに詳しく説明する。しかし、このような実施例はただ本発明を例示するためのものであり、本発明がこれに限定されるものではない。
実施例１
冷間圧延した厚さ０．２７ｍｍの冷延板を準備した。この冷延板に１．５ｋＷのＧａｕｓｓｉａｎ ｍｏｄｅの連続波レーザを照射して、深さ１５μｍのグルーブを形成した。グルーブ形成以後、脱炭浸窒焼鈍を行い、ＭｇＯを塗布して、高温焼鈍を実施した。
前記の工程を行いながら、試片内のグルーブ上に形成される金属酸化物層が全て底部に欠陥が発生するように前記工程を行った。
その後、粘度を１５ｃｐｓに調節したシリカおよびＡｌリン酸塩を含む絶縁層形成組成物を塗布して絶縁層を形成した。
絶縁層の厚さ、鉄損（Ｗ１７／５０）および漏洩電流を測定して下記表１に表した。
実施例２
実施例１と同様に実施し、試片内のグルーブ上に形成される金属酸化物層が全て側部に欠陥が発生するように前記工程を行った。
粘度を５０ｃｐｓに調節して絶縁層を形成した。
絶縁層の厚さ、鉄損（Ｗ１７／５０）および漏洩電流を測定して下記表１に表した。
比較例１
実施例１と同様に実施し、粘度を１００ｃｐｓに調節して絶縁層を形成した。
絶縁層の厚さ、鉄損（Ｗ１７／５０）および漏洩電流を測定して下記表１に表した。
Figure 2022509866000002
表１に示したとおり、底部欠陥グルーブおよび側部欠陥グルーブが形成されても、絶縁層を適切な厚さで形成した場合、鉄損に優れ、絶縁性に優れる鋼板が得られることを確認することができる。反面、比較例１のように底部欠陥グルーブが形成されたにもかかわらず、絶縁層を薄く形成した場合には、鉄損および絶縁性が劣位になることを確認することができる。
本発明は実施例に限定されるわけではなく、互いに異なる多様な形態に製造でき、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は本発明の技術的な思想や必須の特徴を変更することなしに他の具体的な形態に実施できるということを理解できるはずである。したがって、以上で記述した実施例はすべての面で例示的なものであり、限定的ではないことを理解しなければならない。
１０：方向性電磁鋼板
２０：グルーブ
２１：底部
２２：側部
３０：金属酸化物層
４０：絶縁層
ｄ：欠陥部
Ｈ：グルーブ深さ

Claims (17)

  1. 電磁鋼板の表面に、底部および側部を有するグルーブが位置し、
    前記グルーブ上に金属酸化物層が位置し、
    前記金属酸化物層上に絶縁層が位置し、
    前記鋼板は、底部および側部上に位置した金属酸化物層の厚さが０．５μｍ超過である正常グルーブ、側部または底部上に位置した金属酸化物層の厚さが０．５μｍ以下である欠陥部を有する欠陥グルーブを含み、
    前記正常グルーブ上に位置する絶縁層の厚さは０．５μｍ～４．０μｍであり、
    前記欠陥グルーブ上に位置する絶縁層の厚さは１．５～１０μｍであることを特徴とする方向性電磁鋼板。
  2. 前記欠陥グルーブは、側部上に欠陥部を有する側部欠陥グルーブおよび底部上に欠陥部を有する底部欠陥グルーブを含み、
    前記側部欠陥グルーブ上に位置する絶縁層の厚さは１．５～６μｍであり、
    前記底部欠陥グルーブ上に位置する絶縁層の厚さは２．０～１０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の方向性電磁鋼板。
  3. 前記正常グルーブの側部上に位置する絶縁層の厚さは０．５μｍ～２．０μｍであり、前記正常グルーブの底部上に位置する絶縁層の厚さは１．０μｍ～４．０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の方向性電磁鋼板。
  4. 前記側部欠陥グルーブの側部上に位置する絶縁層の厚さは１．５μｍ以上且つ４．０μｍ未満であり、前記側部欠陥グルーブの底部上に位置する絶縁層の厚さは４．０μｍ～６．０μｍであることを特徴とする請求項２に記載の方向性電磁鋼板。
  5. 前記底部欠陥グルーブの側部上に位置する絶縁層の厚さは２．０μｍ以上且つ５．０μｍ未満であり、前記底部欠陥グルーブの底部上に位置する絶縁層の厚さは５．０μｍ～１０．０μｍであることを特徴とする請求項２に記載の方向性電磁鋼板。
  6. 前記鋼板の圧延垂直方向に区間を分けて、各区間に含まれるグルーブ上に位置した金属酸化物層の厚さによって各区間別に絶縁層の厚さが決定れたことを特徴とする請求項１に記載の方向性電磁鋼板。
  7. 前記鋼板の圧延方向に区間を分けて、各区間に含まれるグルーブ上に位置した金属酸化物層の厚さによって各区間別に絶縁層の厚さが決定されたことを特徴とする請求項１に記載の方向性電磁鋼板。
  8. 前記グルーブの底部は、前記グルーブの全体深さの０．７以上の深さであり、前記グルーブの側部は前記グルーブ全体深さの０．７未満の深さであることを特徴とする請求項１に記載の方向性電磁鋼板。
  9. 前記鋼板の全体のグルーブに対して前記欠陥グルーブは１０～８０％であることを特徴とする請求項１に記載の方向性電磁鋼板。
  10. 前記グルーブは線状に形成され、圧延垂直方向において、２～１０個の前記グルーブが断続的に位置することを特徴とする請求項１に記載の方向性電磁鋼板。
  11. 前記グルーブは線状に形成され、圧延垂直方向に対して、７５～８８°の角度をなすことを特徴とする請求項１に記載の方向性電磁鋼板。
  12. 前記グルーブの深さは３～３０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の方向性電磁鋼板。
  13. 冷延板を製造する段階、
    前記冷延板の表面に底部および側部を有するグルーブを形成する段階、
    前記冷延板に焼鈍分離剤を塗布し、高温焼鈍して金属酸化物層を形成する段階、
    前記グルーブの底部および側部上に位置した金属酸化物層の厚さを測定する段階、および
    測定された金属酸化物層の厚さによって、粘度を調節した絶縁層形成組成物を塗布して絶縁層を形成する段階を含むことを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
  14. 前記絶縁層を形成する段階で、
    底部および側部上に位置した金属酸化物層の厚さが０．５μｍ超過である正常グルーブの場合、絶縁層形成組成物の粘度を８０ｃｐｓ超過に調節し、
    側部または底部上に位置した金属酸化物層の厚さが０．５μｍ以下である欠陥部を有する欠陥グルーブの場合、絶縁層形成組成物の粘度を８０ｃｐｓ以下に調節することを特徴とする請求項１３に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
  15. 前記絶縁層を形成する段階で、
    側部上に位置した金属酸化物層の厚さが０．５μｍ以下である欠陥部を有する側部欠陥グルーブの場合、絶縁層形成組成物の粘度を２０～８０ｃｐｓに調節し、
    底部上に位置した金属酸化物層の厚さが０．５μｍ以下である欠陥部を有する底部欠陥グルーブの場合、絶縁層形成組成物の粘度を２０ｃｐｓ未満に調節することを特徴とする請求項１３に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
  16. 前記金属酸化物層の厚さを測定する段階で、圧延垂直方向に区間を分けて、厚さを測定し、
    前記絶縁層を形成する段階で、圧延垂直方向に区間を分けて、絶縁層形成組成物を塗布することを特徴とする請求項１３に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
  17. 前記金属酸化物層の厚さを測定する段階で、圧延方向に区間を分けて、厚さを測定し、
    前記絶縁層を形成する段階で、圧延方向に区間を分けて、絶縁層形成組成物を塗布することを特徴とする請求項１３に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。

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