JP2023508870A - 方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物、方向性電磁鋼板およびその製造方法 - Google Patents
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- 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
- C21D8/1272—Final recrystallisation annealing
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- 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
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- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
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- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
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- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/129—Flame spraying
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- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/134—Plasma spraying
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- C23C8/02—Pretreatment of the material to be coated
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- 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
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- 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
- C23C8/24—Nitriding
- C23C8/26—Nitriding of ferrous surfaces
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- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
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- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
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- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
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- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3275—Cobalt oxides, cobaltates or cobaltites or oxide forming salts thereof, e.g. bismuth cobaltate, zinc cobaltite
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- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3279—Nickel oxides, nickalates, or oxide-forming salts thereof
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- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3281—Copper oxides, cuprates or oxide-forming salts thereof, e.g. CuO or Cu2O
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- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3294—Antimony oxides, antimonates, antimonites or oxide forming salts thereof, indium antimonate
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- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
- C04B2235/3463—Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
- C04B2235/448—Sulphates or sulphites
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5409—Particle size related information expressed by specific surface values
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
- C04B2235/5454—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof nanometer sized, i.e. below 100 nm
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- 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
- C21D2201/00—Treatment for obtaining particular effects
- C21D2201/05—Grain orientation
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- 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
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- 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
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Abstract
【課題】方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物、方向性電磁鋼板およびその製造方法を提供する。具体的に、複合金属酸化物を添加することによって、ベース被膜層の絶縁特性および方向性電磁鋼板の磁性を改善した方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物、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】本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物は、Ｍｇおよび金属Ｍを含む複合金属酸化物を含み、金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上である。【選択図】図１
Description
方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物、方向性電磁鋼板およびその製造方法に関する。具体的に、複合金属酸化物を添加することによって、ベース被膜層の絶縁特性および方向性電磁鋼板の磁性を改善した方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物、方向性電磁鋼板およびその製造方法に関する。
一般に、方向性電磁鋼板とは、鋼板にＳｉ成分を含有したものであり、結晶粒の方位が｛１１０｝＜００１＞方向に整列した集合組織を有しており、圧延方向に極めて優れた磁気的特性を有する電磁鋼板をいう。
一般に知られた方向性電磁鋼板の場合、フォルステライト（Ｆｏｒｓｔｅｒｉｔｅ、Ｍｇ２ＳｉＯ４）系ベース被膜（ベースコーティング層）の上に絶縁層を形成し、このような絶縁層の熱膨張係数の差を利用して鋼板に引張応力を付与することによって、鉄損を改善し、磁気変形に起因した騒音減少効果を図っているが、最近、要求されている高級方向性電磁鋼板での特性水準を満足させるには限界がある。
一般に知られた方向性電磁鋼板の場合、フォルステライト（Ｆｏｒｓｔｅｒｉｔｅ、Ｍｇ２ＳｉＯ４）系ベース被膜（ベースコーティング層）の上に絶縁層を形成し、このような絶縁層の熱膨張係数の差を利用して鋼板に引張応力を付与することによって、鉄損を改善し、磁気変形に起因した騒音減少効果を図っているが、最近、要求されている高級方向性電磁鋼板での特性水準を満足させるには限界がある。
方向性電磁鋼板の電力損失を最小化するために、その表面に絶縁被膜を形成することが一般的であり、この時、絶縁被膜は、基本的に電気絶縁性が高く、素材との接着性に優れ、外観に欠陥がない均一な色を有さなければならない。これと共に、最近、変圧機騒音に対する国際規格強化および関連業界の競争深化によって、方向性電磁鋼板の絶縁被膜を騒音を低減するために、磁気変形（磁歪）現象に対する研究が必要であるのが実情である。具体的に、変圧機鉄芯で使用される電磁鋼板に磁場が印加されると収縮と膨張を繰り返して震え現象が誘発され、このような震えにより変圧機で振動と騒音が引き起こされる。一般に知られた方向性電磁鋼板の場合、鋼板およびフォルステライト（Ｆｏｒｓｔｅｒｉｔｅ）系ベース被膜の上に絶縁被膜を形成し、このような絶縁被膜の熱膨張係数の差を利用して鋼板に引張応力を付与することによって、鉄損を改善し、磁気変形に起因した騒音減少効果を図っているが、最近、要求されている高級方向性電磁鋼板での騒音水準を満足させるには限界がある。
方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物、方向性電磁鋼板およびその製造方法を提供する。具体的に、複合金属酸化物を添加することによって、ベース被膜層の絶縁特性および方向性電磁鋼板の磁性を改善した方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物、方向性電磁鋼板およびその製造方法を提供する。
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物は、Ｍｇおよび金属Ｍを含む複合金属酸化物を含み、前記金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上であり、前記複合金属酸化物中のＭｇおよびＭの合計量１００重量部に対してＭｇを５～５５重量部およびＭを４５～９５重量部を含む。
前記複合金属酸化物は、比表面積が３０～５００ｍ２／ｇであり、平均粒径が１～５００ｎｍでありうる。
前記複合金属酸化物は、相対誘電率（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｓｔａｎｔ）値が１～３０でありうる。
前記Ｍは、Ｃｏ、ＮｉおよびＭｎのうちの１種以上でありうる。
前記Ｍは、イオン半径が３０～１００ｐｍでありうる。
前記焼鈍分離剤組成物は、６００℃、非酸化性雰囲気で熱処理した後、平均結晶粒径が１０～９００ｎｍでありうる。
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板は、方向性電磁鋼板基材の一面または両面に被膜が位置することができる。
前記被膜は、Ｍｇ：１～２０重量％、金属Ｍ：１５～４５重量％、Ｓｉ：１５～５０重量％、Ｆｅ：２０重量％以下および残部Ｏおよび不可避な不純物からなることができる。
前記被膜上に位置するセラミック層をさらに含むことができる。
前記被膜は厚さが０．１～１０μｍであり、前記セラミック層は厚さが０．５～５μｍでありうる。
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、鋼スラブを準備する段階、前記鋼スラブを加熱する段階、前記加熱された鋼スラブを熱間圧延して、熱延板を製造する段階、前記熱延板を冷間圧延して、冷延板を製造する段階、前記冷延板を１次再結晶焼鈍する段階、前記１次再結晶焼鈍された鋼板の表面上に、焼鈍分離剤を塗布する段階、および前記焼鈍分離剤が塗布された鋼板を２次再結晶焼鈍する段階を含み、前記焼鈍分離剤は、Ｍｇおよび金属Ｍを含む複合金属酸化物を含み、金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上であり、前記複合金属酸化物中のＭｇおよびＭの合計量１００重量部に対してＭｇを５～５５重量部およびＭを４５～９５重量部を含む。
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物は、Ｍｇおよび金属Ｍを含む複合金属酸化物、およびムライトを含み、前記金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上である。
前記複合金属酸化物および前記ムライトの合計量１００重量部に対して前記複合金属酸化物１０～９０重量部および前記ムライト１０～９０重量部を含むことができる。
前記複合金属酸化物は、比表面積が３０～５００ｍ２／ｇであり、平均粒径が１～５００ｎｍであり、前記ムライトは、比表面積が５～３５０ｍ２／ｇであり、平均粒径が１～３００ｎｍでありうる。
前記Ｍは、Ｃｏ、ＮｉおよびＭｎのうちの１種以上でありうる。
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板は、方向性電磁鋼板基材の一面または両面にムライトを含む被膜が位置する。
被膜は、Ｍｇ：１～２０重量％、Ａｌ：０．５～１０重量％、金属Ｍ：１５～４５重量％、Ｓｉ：１５～５０重量％、Ｆｅ：２０％重量以下および残部Ｏおよび不可避な不純物からなり、ムライトを５～４５面積％含むことができる。
前記被膜上に形成されたセラミック層をさらに含むことができる。
前記被膜は厚さが０．１～１０μｍであり、前記セラミック層は厚さが０．５～５μｍでありうる。
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、鋼スラブを準備する段階、前記鋼スラブを加熱する段階、前記加熱された鋼スラブを熱間圧延して、熱延板を製造する段階、前記熱延板を冷間圧延して、冷延板を製造する段階、前記冷延板を１次再結晶焼鈍する段階、前記１次再結晶焼鈍された鋼板の表面上に、焼鈍分離剤を塗布する段階、および前記焼鈍分離剤が塗布された鋼板を２次再結晶焼鈍する段階を含み、前記焼鈍分離剤は、Ｍｇおよび金属Ｍを含む複合金属酸化物、およびムライトを含む。
本発明の一実施形態による焼鈍分離剤は、複合金属酸化物を添加することによって、ベース被膜層の絶縁特性を向上させることができる。また方向性電磁鋼板の磁性を改善することができる。
本発明の一実施形態による焼鈍分離剤は、ベース被膜層の絶縁特性を向上させてベース被膜層上に位置するセラミック層の厚さを低減することができ、これによって方向性電磁鋼板の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焼鈍分離剤は、ベース被膜層の絶縁特性を向上させてベース被膜層上に位置するセラミック層の厚さを低減することができ、これによって方向性電磁鋼板の占積率を向上させることができる。
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するが、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だけに使用する。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され得る。
ここで使用する専門用語は、単に特定の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。ここで使用する単数の形態は、文言がこれと明確に反対の意味を示さない限り、複数の形態も含む。明細書で使用する「含む」の意味は、特定の特性、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ものではない。
ある部分が他の部分の「上に」あると言及する場合、これは直ちに他の部分の上にあるか、またはその間に他の部分が介され得る。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。
特に定義しなかったが、ここで使用する技術用語および科学用語を含む全ての用語は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が一般的に理解する意味と同一の意味を有する。通常使用される辞書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、理想的または非常に公式的な意味に解釈されない。
また、特に言及しない限り、％は重量％を意味し、１ｐｐｍは０．０００１重量％である。
本発明の一実施形態で追加元素をさらに含むことの意味は、追加元素の追加量の分、残部である鉄（Ｆｅ）を代替して含むことを意味する。
以下、本発明の実施形態について本発明が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細に説明する。しかし、本発明は多様な異なる形態に実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
以下、本発明の実施形態について本発明が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細に説明する。しかし、本発明は多様な異なる形態に実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤Ａ
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物は、Ｍｇおよび金属Ｍを含む複合金属酸化物を含み、金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上であり、複合金属酸化物中のＭｇおよびＭの合計量１００重量部に対してＭｇを５～５５重量部およびＭを４５～９５重量部を含む。
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物は、Ｍｇおよび金属Ｍを含む複合金属酸化物を含み、金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上であり、複合金属酸化物中のＭｇおよびＭの合計量１００重量部に対してＭｇを５～５５重量部およびＭを４５～９５重量部を含む。
本発明の一実施形態において複合金属酸化物は、Ｍｇと金属Ｍが化学的に結合した酸化物である。つまり、ＭｇＯのＭｇ元素位置に金属Ｍが置換結合された化合物として、ＭｇＯと金属Ｍの酸化物がそれぞれ別途に焼鈍分離剤組成物に含まれる場合と区分される。複合金属化合物は、下記の［化１］のように表され得る。
［化１］
Ｍｇ１－ＸＭＸＯ
この時、Ｘは、複合金属化合物内で金属Ｍの相対的量を示し、Ｘは５～９５である。
［化１］
Ｍｇ１－ＸＭＸＯ
この時、Ｘは、複合金属化合物内で金属Ｍの相対的量を示し、Ｘは５～９５である。
本発明の一実施形態で複合金属酸化物を含むことによって、ＭｇＯと金属Ｍの酸化物がそれぞれ別途に焼鈍分離剤組成物に含まれる場合に比べて金属Ｍを多量添加することができ、均一な被膜を形成する面で有利である。
ＭｇＯと金属Ｍ酸化物がそれぞれ別途に焼鈍分離剤組成物に含まれる場合、Ｍ酸化物の添加量が制約的であり、被膜成分の不均一性を招いて均一な特性を付与することが困難な問題点がある。またＭ酸化物が過量で含まれる場合、水と混合時に粘度が急激に増加して時間の経過により固体化して作業が困難であり、作業が可能であっても被膜成分の不均一性を誘発して表面欠陥が発生する問題点がある。本実施形態で複合酸化物は、ＭｇおよびＭ金属成分が原子単位で均一に分布しており、水と混合して製造時に粘度の経時変化が少なくて作業が容易であり、鋼板に塗布時に非常に均一な被膜を形成することができる。均一に形成された被膜は、幅方向および長さ方向に同一な磁気的特性と表面特性の付与が可能であり、表面が非常に美麗である。
複合金属酸化物は、比表面積が３０～５００ｍ２／ｇでありうる。比表面積が過度に小さい場合、反応性が低下して不均一な被膜が形成される問題が発生することがある。比表面積が過度に大きい場合、水と混合して攪拌する場合、粘度が急激に増加して作業が困難な問題が発生することがある。より具体的に複合金属酸化物は比表面積が５０～３００ｍ２／ｇでありうる。
複合金属酸化物の平均粒径は１～５００ｎｍでありうる。平均粒径が過度に小さい場合、複合金属酸化物間の凝集により焼鈍分離剤組成物の均一な塗布が難しいこともある。平均粒径が過度に大きい場合、ベース被膜の表面粗さが粗くなって表面欠陥が発生することがある。より具体的に複合金属酸化物の平均粒径は１０～３００ｎｍでありうる。焼鈍分離剤が溶媒を含むスラリー形態で存在する場合、溶媒を１００℃以下の温度で除去して測定した比表面積と平均粒径が前述した範囲でありうる。
複合金属酸化物は、相対誘電率（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｓｔａｎｔ）値が１～３０でありうる。複合金属酸化物の相対誘電率が過度に低い場合、複合酸化物内部に多数の気孔を含有しており、密着性が劣位にある問題が発生することがある。複合金属酸化物の相対誘電率が過度に高い場合、ベース被膜の絶縁特性の向上が不足することがある。より具体的に相対誘電率値は５～２０でありうる。この時、相対誘電率は２５℃１ＭＨｚ条件で測定することができる。
複合金属酸化物内でＭｇは、ベース被膜にＭｇを供給する役割を果たす。
複合金属酸化物内で金属Ｍは、磁性を向上させ、絶縁性を付与した役割を果たす。金属Ｍは、Ｍｇと原子半径が類似し、電気陰性度が類似する元素が適切である。具体的に金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上でありうる。より具体的に金属Ｍは、Ｃｏ、ＮｉおよびＭｎのうちの１種以上でありうる。
複合金属酸化物内で金属Ｍは、磁性を向上させ、絶縁性を付与した役割を果たす。金属Ｍは、Ｍｇと原子半径が類似し、電気陰性度が類似する元素が適切である。具体的に金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上でありうる。より具体的に金属Ｍは、Ｃｏ、ＮｉおよびＭｎのうちの１種以上でありうる。
複合金属酸化物中のＭｇおよびＭの合計量１００重量部に対してＭｇを５～５５重量部およびＭを４５～９５重量部含む。
金属Ｍが過度に少なく含まれる場合、目的とするベース被膜の絶縁性向上が不足することがある。金属Ｍが過度に多く含まれる場合、Ｍｇが相対的に少なくなって、密着性が劣位となる問題が発生することがある。より具体的に金属Ｍを６０～８０重量部およびＭｇを２０～４０重量部を含むことができる。
具体的に金属Ｍは、イオン半径が３０～１００ｐｍでありうる。
金属Ｍが過度に少なく含まれる場合、目的とするベース被膜の絶縁性向上が不足することがある。金属Ｍが過度に多く含まれる場合、Ｍｇが相対的に少なくなって、密着性が劣位となる問題が発生することがある。より具体的に金属Ｍを６０～８０重量部およびＭｇを２０～４０重量部を含むことができる。
具体的に金属Ｍは、イオン半径が３０～１００ｐｍでありうる。
焼鈍分離剤組成物は、６００℃、非酸化性雰囲気で熱処理した後、平均結晶粒径が１０～９００ｎｍでありうる。平均結晶粒径が過度に小さい場合、粘度が急激に増加して量産適用が困難な問題がありうる。平均結晶粒径が過度に大きい場合、均一な被膜形成が困難な問題がありうる。より具体的に６００℃、非酸化性雰囲気で熱処理した後、平均結晶粒径が１００～７５０ｎｍでありうる。
複合金属酸化物の製造方法は特に制限されない。例えば、Ｍｇ前駆体および金属Ｍの前駆体が含まれている溶液に触媒を添加し、焼成工程を通じて製造することができる。または固体状態で混合された物質をミリングして製造することができる。または金属アルコキシドと水を反応させて加水分解および縮合反応により金属－酸素間の結合を形成して製造することができる。または高温、高圧下で金属塩が含まれている溶媒を加熱しながら溶解により溶媒内部に金属酸化粒子を形成および再結晶化により製造することができる。
焼鈍分離剤組成物は、前述した複合金属酸化物以外に他の成分をさらに含むことができる。
一例として、ＭｇＯをさらに含むことができる。本発明の一実施形態で複合金属酸化物内のＭｇＯを通じてＭｇを供給することができるため、ＭｇＯは微量含むことができる。ＭｇＯは前述した複合金属酸化物の製造過程中に未反応物で含まれ得る。具体的に焼鈍分離剤固形分１００重量％に対して５重量％以下に含まれ得る。より具体的に１重量％以下に含まれ得る。
一例として、ＭｇＯをさらに含むことができる。本発明の一実施形態で複合金属酸化物内のＭｇＯを通じてＭｇを供給することができるため、ＭｇＯは微量含むことができる。ＭｇＯは前述した複合金属酸化物の製造過程中に未反応物で含まれ得る。具体的に焼鈍分離剤固形分１００重量％に対して５重量％以下に含まれ得る。より具体的に１重量％以下に含まれ得る。
本発明の一実施形態による焼鈍分離剤組成物は、セラミック粉末を固形分１００重量％に対して０．５～１０重量％さらに含むことができる。セラミック粉末は、ＭｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２およびＺｒＯ２のうちで選択される１種以上を含むことができる。セラミック粉末を適正量さらに含む場合、形成される被膜の絶縁特性がより向上することができる。
本発明の一実施形態による焼鈍分離剤組成物は、Ｓｂ２（ＳＯ４）３、ＳｒＳＯ４、ＢａＳＯ４またはこれらの組み合わせを固形分１００重量％に対して１～１０重量％さらに含むことができる。Ｓｂ２（ＳＯ４）３、ＳｒＳＯ４、ＢａＳＯ４またはこれらの組み合わせを適正量さらに含むことによって、表面光沢に優れ、粗さが非常に美麗な方向性電磁鋼板を製造することができる。
焼鈍分離剤組成物は、固形物らの均一な分散および容易な塗布のために溶媒をさらに含むことができる。溶媒としては、水、アルコールなどを用いることができ、固形分１００重量部に対して３００～１０００重量部を含むことができる。このように焼鈍分離剤組成物は、スラリー形態でありうる。
方向性電磁鋼板Ａ
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板１００は、方向性電磁鋼板基材１０の一面または両面に被膜層２０が位置する。図１は本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板の概略的な側断面図を示す。図１では方向性電磁鋼板基材１０の上面に被膜層２０が位置するものを示す。
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板１００は、方向性電磁鋼板基材１０の一面または両面に被膜層２０が位置する。図１は本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板の概略的な側断面図を示す。図１では方向性電磁鋼板基材１０の上面に被膜層２０が位置するものを示す。
本発明の一実施形態で被膜２０は被膜は、Ｍｇ：１～２０重量％、金属Ｍ：１５～４５重量％、Ｓｉ：１５～５０重量％、Ｆｅ：２０重量％以下および残部Ｏおよび不可避な不純物からなる。このような特性は、前述したように焼鈍分離剤組成物に複合金属酸化物を含むことによって発現する。複合金属酸化物でないＭｇＯを含む場合、前述した金属Ｍの含有量を満足せず、適切な磁性向上および絶縁特性が現れない。または複合金属酸化物ではなく、ＭｇＯおよび金属Ｍの酸化物が別途の化合物として焼鈍分離剤に含まれる場合にも、金属Ｍを添加するに限界があり、前記特性が現れない。または複合金属酸化物内の金属Ｍが過度に少なく含まれる場合、ＭｇＯおよび金属Ｍの酸化物を別途に添加した場合と同様に、金属Ｍが過度に少なく、磁性向上および絶縁特性が現れない。
被膜は、Ｍｇ：１～２０重量％、金属Ｍ：１５～４５重量％、Ｓｉ：１５～５０重量％、Ｆｅ：２０重量％以下および残部Ｏおよび不可避な不純物からなる。
ＭｇおよびＭは、複合金属酸化物内のＭｇおよび金属Ｍに由来する。
ＭｇおよびＭは、複合金属酸化物内のＭｇおよび金属Ｍに由来する。
金属Ｍが過度に少ない場合、金属Ｍの添加によるベース被膜の絶縁性向上効果を適切に得ることができない。金属Ｍが過度に多い場合、製造費用が増加して販売競争力が低下する問題が発生することがある。金属Ｍが２種以上の元素である場合、前述した含有量範囲は２種以上の元素の合計を意味する。より具体的に被膜２０内の金属Ｍは１７．５～３５重量％でありうる。
Ｓｉ、Ｆｅは基材内に由来することができる。Ｏの場合、焼鈍分離剤成分に由来したり、熱処理過程で浸透することができる。その他の被膜２０は、炭素（Ｃ）等の不純物成分からなることもできる。
被膜２０は、厚さが０．１～１０μｍでありうる。被膜２０の厚さが過度に薄ければ、被膜張力付与能が低下して鉄損が劣位にある問題が生じることがある。被膜２０の厚さが過度に厚ければ、点滴率が低下して変圧機特性が劣位にある問題点が起きることがある。したがって、被膜２０の厚さを前述した範囲に調節することができる。より具体的に被膜２０の厚さは０．８～６μｍでありうる。
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板１００は、被膜２０上に位置するセラミック層３０をさらに含むことができる。図１では被膜２０上にセラミック層３０がさらに形成された一例を示す。
セラミック層３０の厚さは０．５～５μｍでありうる。セラミック層３０の厚さが過度に薄ければ、セラミック層３０の絶縁効果が少なく現れる問題が生じることがある。セラミック層３０の厚さが過度に厚ければ、セラミック層３０の密着性が低くなり、剥離が起きることがある。したがって、セラミック層３０の厚さを前述した範囲に調節することができる。より具体的にセラミック層３０の厚さは０．８～３．２μｍでありうる。本発明の一実施形態で被膜２０の絶縁特性が強化されて、セラミック層３０の厚さを比較的に薄く構成することができる。
セラミック層３０は、セラミック粉末を含むことができる。セラミック粉末は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、９Ａｌ２Ｏ３・２Ｂ２Ｏ３、ＢＮ、ＣｒＮ、ＢａＴｉＯ３、ＳｉＣおよびＴｉＣのうちから選択される１種以上になり得る。セラミック粉末の粒径は２～９００ｎｍになり得る。セラミック粉末の粒径が過度に小さければ、セラミック層の形成が困難になり得る。セラミック粉末の粒径が過度に大きいと、表面粗さが粗くなって表面欠陥が発生することがある。したがってセラミック粉末の粒径を前述した範囲に調節することができる。
セラミック粉末は、球状、板状型、および針状型を含む群より選択されたある一つ以上の形態でありうる。
セラミック層３０は、金属リン酸塩をさらに含むことができる。金属リン酸塩は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｚｎ、ＡｌおよびＭｎのうちで選択される１種以上を含むことができる。金属リン酸塩をさらに含む場合、セラミック層３０の絶縁性がより向上する。
金属リン酸塩は、金属水酸化物およびリン酸（Ｈ３ＰＯ４）の化学的な反応による化合物からなることもある。
金属リン酸塩は、金属水酸化物およびリン酸（Ｈ３ＰＯ４）の化学的な反応による化合物からなるものであり、金属水酸化物は、Ｃａ（ＯＨ）２、Ａｌ（ＯＨ）３、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ｂ（ＯＨ）３、Ｃｏ（ＯＨ）２およびＣｒ（ＯＨ）３を含む群より選択された少なくとも１種以上でありうる。
金属リン酸塩は、金属水酸化物およびリン酸（Ｈ３ＰＯ４）の化学的な反応による化合物からなるものであり、金属水酸化物は、Ｃａ（ＯＨ）２、Ａｌ（ＯＨ）３、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ｂ（ＯＨ）３、Ｃｏ（ＯＨ）２およびＣｒ（ＯＨ）３を含む群より選択された少なくとも１種以上でありうる。
具体的に、前記金属水酸化物の金属原子は、リン酸のリンと置換反応して単一結合、二重結合、または三重結合を形成してなるものであり、未反応遊離リン酸（Ｈ３ＰＯ４）の量が２５重量％以下である化合物からなるものでありうる。
金属リン酸塩は、金属水酸化物およびリン酸（Ｈ３ＰＯ４）の化学的な反応による化合物からなるものであり、リン酸に対する金属水酸化物の重量比率は１：１００～４０：１００で表示されるものでありうる。
金属水酸化物が過度に多く含まれる場合には化学的な反応が完結されず、沈殿物ができる問題が発生することがあり、金属水酸化物が過度に少なく含まれる場合には耐食性が劣位にある問題が発生することがあるため、前記のように範囲を限定することができる。
本発明の一実施形態で方向性電磁鋼板基材１０の成分とは関係なく焼鈍分離剤組成物および被膜２０の効果が現れる。以下、補充的に方向性電磁鋼板基材１０の成分について説明する。
方向性電磁鋼板基材１０は、シリコン（Ｓｉ）：２．８～４．５重量％、アルミニウム（Ａｌ）：０．０２０～０．０４０重量％、マンガン（Ｍｎ）：０．０１～０．２０重量％およびアンチモン（Ｓｂ）、スズ（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）またはこれらの組み合わせを０．０１～０．１５重量％含み、残部はＦｅおよびその他不可避な不純物からなることができる。
方向性電磁鋼板の製造方法Ａ
図２は本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板の製造方法のフローチャートを概略的に示す。図２の方向性電磁鋼板の製造方法のフローチャートは、単に本発明を例示するためものであり、本発明がここに限定されるのではない。したがって方向性電磁鋼板の製造方法は多様に変形することができる。
図２は本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板の製造方法のフローチャートを概略的に示す。図２の方向性電磁鋼板の製造方法のフローチャートは、単に本発明を例示するためものであり、本発明がここに限定されるのではない。したがって方向性電磁鋼板の製造方法は多様に変形することができる。
図２に図示したように、方向性電磁鋼板の製造方法は、鋼スラブを準備する段階（Ｓ１０）、鋼スラブを加熱する段階（Ｓ２０）、加熱された鋼スラブを熱間圧延して、熱延板を製造する段階（Ｓ３０）、熱延板を冷間圧延して、冷延板を製造する段階（Ｓ４０）、冷延板を１次再結晶焼鈍する段階（Ｓ５０）、１次再結晶焼鈍された鋼板の表面上に、焼鈍分離剤を塗布する段階（Ｓ６０）、および焼鈍分離剤が塗布された鋼板を２次再結晶焼鈍する段階（Ｓ７０）を含む。これ以外に、方向性電磁鋼板の製造方法は他の段階をさらに含むことができる。
まず、段階（Ｓ１０）では、鋼スラブを準備する。鋼スラブの成分については前述した方向性電磁鋼板の成分について具体的に説明したため、重複する説明は省略する。
次に段階（Ｓ２０）では、鋼スラブを加熱する。この時、スラブ加熱は１，２００℃下で低温スラブ法で加熱することができる。
次に、段階（Ｓ３０）では、加熱された鋼スラブを熱間圧延して、熱延板を製造する。段階（Ｓ３０）以後、製造された熱延板を熱延焼鈍することができる。
次に、段階（Ｓ４０）では、熱延板を冷間圧延して、冷延板を製造する。段階（Ｓ４０）は冷間圧延を１回実施したり、中間焼鈍を含む２回以上の冷間圧延を実施することができる。
次に、段階（Ｓ５０）では、冷延板を１次再結晶焼鈍する。この時、冷延板を１次再結晶焼鈍する段階は、冷延板を同時に脱炭焼鈍および窒化焼鈍する段階を含んだり、脱炭焼鈍以降、窒化焼鈍する段階を含むことができる。
次に、段階（Ｓ６０）では、１次再結晶焼鈍された鋼板の表面上に、焼鈍分離剤を塗布する。焼鈍分離剤については具体的に前述したため、重複する説明は省略する。
焼鈍分離剤の塗布量は１～２０ｇ／ｍ２になることができる。焼鈍分離剤の塗布量が過度に少なければ、被膜形成が円滑に行われないことがある。焼鈍分離剤の塗布量が過度に多ければ、２次再結晶に影響を与え得る。したがって焼鈍分離剤の塗布量を前述した範囲に調節することができる。
次に、段階（Ｓ７０）では、焼鈍分離剤が塗布された鋼板を２次再結晶焼鈍する。２次再結晶焼鈍する過程で被膜２０を形成するようになる。
２次再結晶焼鈍時、１次亀裂温度は６５０～７５０℃、２次亀裂温度は１１００～１２５０℃とすることができる。昇温区間の温度区間では１５℃／ｈｒ条件で統制することができる。また、気体雰囲気は１次亀裂段階までは２２０～３０体積％の窒素および７０～８０体積％の水素を含む雰囲気で行うことができ、２次亀裂段階には１００％水素雰囲気で１５時間維持した後に炉冷（ｆｕｒｎａｃｅ ｃｏｏｌｉｎｇ）することができる。前述した条件を通じて被膜２０が円滑に形成され得る。
段階（Ｓ７０）以後にセラミック層３０を形成する段階をさらに含むことができる。セラミック層３０に対しても具体的に前述したので、重複する説明は省略する。セラミック層３０を形成する方法として、被膜２０上にセラミック粉末を噴射してセラミック層を形成することができる。具体的にプラズマスプレーコーティング（Ｐｌａｓｍａｓｐｒａｙ）、高速火炎スプレーコーティング（Ｈｉｇｈ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｘｙ ｆｕｅｌ）、エアゾールディポジション（Ａｅｒｏｓｏｌｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、低温スプレーコーティング（Ｃｏｌｄｓｐｒａｙ）の方法を適用することができる。より具体的に、Ａｒ、Ｈ２、Ｎ２、またはＨｅを含むガスを２０～３００ｋＷの出力でプラズマ化した熱源にセラミック粉末を供給してセラミック層を形成するプラズマスプレーコーティング方法を使用することができる。また、プラズマスプレーコーティング方法として、Ａｒ、Ｈ２、Ｎ２、またはＨｅを含むガスを２０～３００ｋＷの出力でプラズマ化した熱源にセラミック粉末および溶媒の混合物サスペンション形態に供給してセラミック層３０を形成することができる。この時、溶媒は水またはアルコールになることができる。
また、セラミック層３０を形成する方法として、セラミック粉末および金属リン酸塩を含むセラミック層形成組成物を塗布してセラミック層を形成する方法を使用することができる。
セラミック層３０形成以降、必要に応じて磁区微細化を行える。
セラミック層３０形成以降、必要に応じて磁区微細化を行える。
方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤Ｂ
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物はＭｇおよび金属Ｍを含む複合金属酸化物、およびムライトを含み、金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上である。
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物はＭｇおよび金属Ｍを含む複合金属酸化物、およびムライトを含み、金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上である。
本発明の一実施形態で複合金属酸化物は、Ｍｇと金属Ｍが化学的に結合した酸化物である。つまり、ＭｇＯのＭｇ元素位置に金属Ｍが置換結合された化合物として、ＭｇＯと金属Ｍの酸化物がそれぞれ別途に焼鈍分離剤組成物に含まれる場合と区分される。複合金属化合物は、下記の［化１］のように表示され得る。
［化１］
Ｍｇ１－ＸＭＸＯ
この時、Ｘは複合金属化合物内で金属Ｍの相対的量を示し、Ｘは４５～９５である。
［化１］
Ｍｇ１－ＸＭＸＯ
この時、Ｘは複合金属化合物内で金属Ｍの相対的量を示し、Ｘは４５～９５である。
本発明の一実施形態で複合金属酸化物を含むことによって、ＭｇＯと金属Ｍの酸化物がそれぞれ別途に焼鈍分離剤組成物に含まれる場合に比べて均一な被膜を形成する面で有利である。
ＭｇＯと金属Ｍ酸化物がそれぞれ別途に焼鈍分離剤組成物に含まれる場合、Ｍ酸化物の添加量が制約的であり、被膜成分の不均一性を招いて均一な特性を付与するのが困難な問題点がある。またＭ酸化物が過剰で含まれる場合、水と混合時に粘度が急激に増加して時間が経過することによって固体化して作業が困難であり、作業が可能であっても被膜成分の不均一性を誘発して表面欠陥が発生される問題点がある。本実施形態で複合酸化物は、ＭｇおよびＭ金属成分が原子単位で均一に分布しており、水と混合して製造時に粘度の経時変化が少なくて作業が容易であり、鋼板に塗布時に非常に均一な被膜を形成することができる。均一に形成された被膜は、幅方向および長さ方向に同一な磁気的特性と表面特性付与が可能であり、表面が非常に美麗である。
複合金属酸化物は、比表面積が３０～５００ｍ２／ｇでありうる。比表面積が過度に小さい場合、反応性が低下して不均一な被膜が形成される問題が発生することがある。比表面積が過度に大きい場合、水と混合して攪拌する場合、粘度が急激に増加して作業が困難な問題が発生することがある。より具体的に複合金属酸化物は、比表面積が５０～３００ｍ２／ｇでありうる。
複合金属酸化物の平均粒径は１～５００ｎｍでありうる。平均粒径が過度に小さい場合、複合金属酸化物間の凝集によって焼鈍分離剤組成物の均一な塗布が難しいこともある。平均粒径が過度に大きい場合、ベース被膜の表面粗さが粗くなって表面欠陥が発生することがある。より具体的に複合金属酸化物の平均粒径は１０～３００ｎｍでありうる。焼鈍分離剤が溶媒を含むスラリー形態で存在する場合、溶媒を１００℃以下の温度で除去して測定した比表面積と平均粒径が前述した範囲でありうる。
複合金属酸化物は、相対誘電率（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｓｔａｎｔ）値が１～３０でありうる。複合金属酸化物の相対誘電率が過度に低い場合、複合酸化物内部に多数の気孔を含有しており、密着性が劣位にある問題が発生することがある。複合金属酸化物の相対誘電率が過度に高い場合、ベース被膜の絶特性向上が不足することがある。より具体的に相対誘電率値は５～２０でありうる。この時、相対誘電率は２５℃１ＭＨｚ条件で測定することができる。
複合金属酸化物内でＭｇは、ベース被膜にＭｇを供給する役割を果たす。
複合金属酸化物内で金属Ｍは、磁性を向上し、絶縁性を付与した役割を果たす。金属Ｍは、Ｍｇと原子半径が類似し、電気陰性度が類似の元素が適切である。具体的に金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上でありうる。より具体的に金属Ｍは、Ｃｏ、ＮｉおよびＭｎのうちの１種以上でありうる。
複合金属酸化物内で金属Ｍは、磁性を向上し、絶縁性を付与した役割を果たす。金属Ｍは、Ｍｇと原子半径が類似し、電気陰性度が類似の元素が適切である。具体的に金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上でありうる。より具体的に金属Ｍは、Ｃｏ、ＮｉおよびＭｎのうちの１種以上でありうる。
複合金属酸化物中のＭｇおよびＭの合計量１００重量部に対してＭｇを５～５５重量部およびＭを４５～９５重量部を含むことができる。前述した場合とは異なり、ムライトを含む実施形態ではムライトによって被膜の絶縁性が補強されるため、金属Ｍを比較的に少なく含むことも可能である。
金属Ｍが過度に少なく含まれる場合、目的とするベース被膜の絶縁性向上が不足することがある。金属Ｍが過度に多く含まれる場合、Ｍｇが相対的に少なくなって、密着性が劣位となる問題が発生することがある。より具体的に金属Ｍを４５～９５重量部およびＭｇを５～５５重量部を含むことができる。
具体的に金属Ｍは、イオン半径が３０～１００ｐｍでありうる。
具体的に金属Ｍは、イオン半径が３０～１００ｐｍでありうる。
焼鈍分離剤組成物は、６００℃、非酸化性雰囲気で熱処理した後、平均結晶粒径が１０～９００ｎｍでありうる。平均結晶粒径が過度に小さい場合、粘度が急激に増加して量産適用が困難な問題がありうる。平均結晶粒径が過度に大きい場合、均一な被膜形成が困難な問題がありうる。より具体的に６００℃、非酸化性雰囲気で熱処理した後、平均結晶粒径が１００～７５０ｎｍでありうる。
複合金属酸化物の製造方法は特に制限されない。例えば、Ｍｇ前駆体および金属Ｍの前駆体が含まれている溶液に触媒を添加し、焼成工程を通じて製造することができる。または固体状態で混合された物質をミリングして製造することができる。または金属アルコキシドと水を反応させて加水分解および縮合反応によって金属－酸素間の結合を形成して製造することができる。または高温、高圧下に金属塩が含まれている溶媒を加熱しながら溶解によって溶媒内部に金属酸化粒子を形成および再結晶化によって製造することができる。
複合金属酸化物は、複合金属酸化物およびムライトの合計量１００重量部に対して１０～９０重量部およびムライト１０～９０重量部を含むことができる。複合金属酸化物が過度に少なく含まれる場合、複合金属酸化物のＭｇ量が少なくなって密着性が劣位となる問題がありうる。複合金属酸化物が過度に多く含まれる場合、相対的にムライトの含有量が少なくなって被膜の絶縁性向上が不足することがある。より具体的に複合金属酸化物は、複合金属酸化物およびムライトの合計量１００重量部に対して３０～９０重量部およびムライト１０～７０重量部を含むことができる。
ムライトは、シリカとアルミナの間に安定して存在する唯一の化合物であり、３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２組成からなっている。ムライトは、熱膨張率が小さくて５×１０－６／℃）被膜張力付与による鉄損改善が容易である。また、ムライトは弾性率が比較的低いため、耐熱衝撃抵抗に優れている。またムライトは、絶縁性付与にも有利である。
ムライトは、比表面積が５～３５０ｍ２／ｇであり、平均粒径が１～３００ｎｍでありうる。
比表面積が過度に小さい場合、反応性が低下して不均一な被膜が形成される問題が発生することがある。比表面積が過度に大きい場合、水と混合して攪拌する場合、粘度が急激に増加して作業が困難な問題が発生することがある。より具体的に複合金属酸化物は、比表面積が５０～３００ｍ２／ｇでありうる。
比表面積が過度に小さい場合、反応性が低下して不均一な被膜が形成される問題が発生することがある。比表面積が過度に大きい場合、水と混合して攪拌する場合、粘度が急激に増加して作業が困難な問題が発生することがある。より具体的に複合金属酸化物は、比表面積が５０～３００ｍ２／ｇでありうる。
平均粒径が過度に小さい場合、ムライト間の凝集によって焼鈍分離剤組成物の均一な塗布が難しいこともある。平均粒径が過度に大きい場合、ベース被膜の表面粗さが粗くなって表面欠陥が発生することがある。より具体的にムライトの平均粒径は１０～３００ｎｍでありうる。焼鈍分離剤が溶媒を含むスラリー形態で存在する場合、溶媒を１００℃以下の温度で除去して測定した比表面積と平均粒径が前述した範囲でありうる。
焼鈍分離剤組成物は、前述した複合金属酸化物およびムライト以外に他の成分をさらに含むことができる。
一例として、水酸化金属をさらに含むことができる。水酸化金属は、ムライトの表面と化学反応を通じて表面性質を疎水性から親水性に変化させる役割を果たす。したがってムライトの分散性を画期的に向上させて均一な被膜を形成するのを助ける。また、水酸化金属は、融点が低下して２次再結晶焼鈍工程で被膜形成温度が低くなって良好な品質の表面特性を確保することができる。また、低い温度領域で生成された被膜は２次再結晶形成に決定的な影響を与えるＡｌＮ系インヒビタの分解を抑制する効果があり、優れた磁性品質を確保することができる。
一例として、水酸化金属をさらに含むことができる。水酸化金属は、ムライトの表面と化学反応を通じて表面性質を疎水性から親水性に変化させる役割を果たす。したがってムライトの分散性を画期的に向上させて均一な被膜を形成するのを助ける。また、水酸化金属は、融点が低下して２次再結晶焼鈍工程で被膜形成温度が低くなって良好な品質の表面特性を確保することができる。また、低い温度領域で生成された被膜は２次再結晶形成に決定的な影響を与えるＡｌＮ系インヒビタの分解を抑制する効果があり、優れた磁性品質を確保することができる。
具体的に焼鈍分離剤の固形分１００重量％に対して水酸化２０重量％以下にさらに含むことができる。水酸化金属が過度に多く含まれる場合、金属成分が内部に拡散して膜を形成して不均一な被膜が形成される問題が発生することがある。
この時、水酸化金属は、Ｎｉ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）２、Ｃｕ（ＯＨ）２、Ｓｒ（ＯＨ）２、Ｂａ（ＯＨ）２、Ｐｄ（ＯＨ）２、Ｉｎ（ＯＨ）３、Ｂｉ（ＯＨ）３およびＳｎ（ＯＨ）２のうちで選択される１種以上を含むことができる。
一例として、ＭｇＯをさらに含むことができる。本発明の一実施形態で複合金属酸化物内のＭｇＯを通じてＭｇを供給することができるため、ＭｇＯは、微量で含むことができる。ＭｇＯは、前述した複合金属酸化物の製造過程中の未反応物で含まれ得る。具体的に焼鈍分離剤固形分１００重量％に対して５重量％以下で含まれ得る。より具体的に１重量％以下に含まれ得る。
本発明の一実施形態による焼鈍分離剤組成物は、セラミック粉末を固形分１００重量％に対して０．５～１０重量％さらに含むことができる。セラミック粉末は、ＭｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２およびＺｒＯ２のうちで選択される１種以上を含むことができる。セラミック粉末を適正量さらに含む場合、形成される被膜の絶縁特性がより向上することができる。
本発明の一実施形態による焼鈍分離剤組成物は、Ｓｂ２（ＳＯ４）３、ＳｒＳＯ４、ＢａＳＯ４またはこれらの組み合わせを固形分１００重量％に対して１～１０重量％さらに含むことができる。Ｓｂ２（ＳＯ４）３、ＳｒＳＯ４、ＢａＳＯ４またはこれらの組み合わせを適正量さらに含むことによって、表面光沢に優れ、粗さが非常に美麗な方向性電磁鋼板を製造することができる。
焼鈍分離剤組成物は、固形物の均一な分散および容易な塗布のために溶媒をさらに含むことができる。溶媒としては、水、アルコールなどを用いることができ、固形分１００重量部に対して３００～１０００重量部を含むことができる。このように焼鈍分離剤組成物はスラリー形態でありうる。
方向性電磁鋼板Ｂ
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板１００は、方向性電磁鋼板基材１０の一面または両面に被膜層２０が位置する。図１は本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板の概略的な側断面図を示す。図１では方向性電磁鋼板基材１０の上面に被膜層２０が位置するものを示す。
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板１００は、方向性電磁鋼板基材１０の一面または両面に被膜層２０が位置する。図１は本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板の概略的な側断面図を示す。図１では方向性電磁鋼板基材１０の上面に被膜層２０が位置するものを示す。
本発明の一実施形態で被膜２０は、金属Ｍを１５～４５重量％含む。このような特性は前述したように焼鈍分離剤組成物に複合金属酸化物を含むことによって発現する。複合金属酸化物ではなく、ＭｇＯを含む場合、磁性向上および絶縁性特性が現れない。または複合金属酸化物ではなく、ＭｇＯおよび金属Ｍの酸化物が別途の化合物として焼鈍分離剤に含まれる場合、金属Ｍの添加量が制限されて前記特性が現れない。または複合金属酸化物内の金属Ｍが過度に少なく含まれる場合、磁性向上および絶縁性特性が現れない。
また、被膜２０は、ムライトを含む。被膜２０内のムライトは、焼鈍分離剤組成物内のムライトに由来したものである。焼鈍分離剤にムライトではなく、Ａｌ２Ｏ３などのアルミニウム化合物を含む場合には、２次再結晶焼鈍の温度がムライトの生成温度より比較的低いため鋼板内のＳｉと結合して被膜２０内にムライトが形成され得ない。
被膜は、Ｍｇ：１～２０重量％、Ａｌ：０．５～１０重量％、金属Ｍ：１５～４５重量％、Ｓｉ：１５～５０重量％、Ｆｅ：２０重量％以下および残部Ｏおよび不可避な不純物からなることができる。
ＭｇおよびＭは、複合金属酸化物内のＭｇおよび金属Ｍに由来する。
金属Ｍが過度に少ない場合、金属Ｍの添加によるベース被膜の絶縁性向上効果を適切に得ることができない。金属Ｍが過度に多い場合、製造費用が増加して販売競争力が低下される問題が発生することがある。金属Ｍが２種以上の元素である場合、前述した含有量範囲は２種以上の元素の合計を意味する。より具体的に被膜２０内の金属Ｍは１５～３０重量％でありうる。
金属Ｍが過度に少ない場合、金属Ｍの添加によるベース被膜の絶縁性向上効果を適切に得ることができない。金属Ｍが過度に多い場合、製造費用が増加して販売競争力が低下される問題が発生することがある。金属Ｍが２種以上の元素である場合、前述した含有量範囲は２種以上の元素の合計を意味する。より具体的に被膜２０内の金属Ｍは１５～３０重量％でありうる。
被膜２０は、Ａｌを０．５～１０重量％含むことができる。被膜２０内のＡｌ含有量が過度に少なければ方向性電磁鋼板の鉄損が劣位となることがある。被膜２０内のＡｌ含有量が過度に多ければ耐食性が劣位となることがある。したがって、前述した範囲でＡｌを含むことができる。Ａｌは、前述した焼鈍分離剤組成物および方向性電磁鋼板基材１０に由来することができる。
Ｓｉ、Ｆｅは、基材内に由来することができる。Ｏの場合、焼鈍分離剤成分に由来するか、熱処理過程で浸透され得る。その他の被膜２０は、炭素（Ｃ）などの不純物成分をさらに含むこともできる。
被膜２０は、ムライトを５～４５面積％含むことができる。焼鈍分離剤内のムライトは、被膜形成過程で一部は分解されずに残存して、凝集することがある。このムライトが一定面積を占有することがある。この時、面積は、圧延面（ＮＤ面）を基準とする。具体的にムライトを５～４０面積％含むことができる。
被膜２０は、厚さが０．１～１０μｍでありうる。被膜２０の厚さが過度に薄ければ、被膜張力付与能が低下して鉄損が劣位にある問題が生じることがある。被膜２０の厚さが過度に厚ければ、点滴率が低下して変圧機特性が劣位にある問題点が生じることがある。したがって、被膜２０の厚さを前述した範囲に調節することができる。より具体的に被膜２０の厚さは０．８～６μｍでありうる。
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板１００は、被膜２０上に位置するセラミック層３０をさらに含むことができる。図１では被膜２０上にセラミック層３０がさらに形成された一例を示す。
セラミック層３０の厚さは０．５～５μｍでありうる。セラミック層３０の厚さが過度に薄ければ、セラミック層３０の絶縁効果が少なく現れる問題が生じることがある。セラミック層３０の厚さが過度に厚ければ、セラミック層３０の密着性が低くなり、剥離が起きることがある。したがって、セラミック層３０の厚さを前述した範囲に調節することができる。より具体的にセラミック層３０の厚さは０．８～３．２μｍでありうる。本発明の一実施形態で被膜２０の絶縁特性が強化されて、セラミック層３０の厚さを比較的に薄く構成することができる。
セラミック層３０は、セラミック粉末を含むことができる。セラミック粉末は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、９Ａｌ２Ｏ３・２Ｂ２Ｏ３、ＢＮ、ＣｒＮ、ＢａＴｉＯ３、ＳｉＣおよびＴｉＣのうちで選択される１種以上でありうる。セラミック粉末の粒径は２～９００ｎｍでありうる。セラミック粉末の粒径が過度に小さければ、セラミック層の形成が困難になることがある。セラミック粉末の粒径が過度に大きければ、表面粗さが粗くなって表面欠陥が発生することがある。したがって、セラミック粉末の粒径を前述した範囲に調節することができる。
セラミック粉末は、球状、板状型、および針状型を含む群より選択されたいずれか一つ以上の形態でありうる。
セラミック層３０は、金属リン酸塩をさらに含むことができる。金属リン酸塩は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｚｎ、ＡｌおよびＭｎのうちで選択される１種以上を含むことができる。金属リン酸塩をさらに含む場合、セラミック層３０の絶縁性がより向上する。
金属リン酸塩は、金属水酸化物およびリン酸（Ｈ３ＰＯ４）の化学的な反応による化合物からなるものでありうる。
金属リン酸塩は、金属水酸化物およびリン酸（Ｈ３ＰＯ４）の化学的な反応による化合物からなるものであり、金属水酸化物は、Ｃａ（ＯＨ）２、Ａｌ（ＯＨ）３、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ｂ（ＯＨ）３、Ｃｏ（ＯＨ）２およびＣｒ（ＯＨ）３を含む群より選択された少なくとも１種以上であるものでありうる。
金属リン酸塩は、金属水酸化物およびリン酸（Ｈ３ＰＯ４）の化学的な反応による化合物からなるものであり、金属水酸化物は、Ｃａ（ＯＨ）２、Ａｌ（ＯＨ）３、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ｂ（ＯＨ）３、Ｃｏ（ＯＨ）２およびＣｒ（ＯＨ）３を含む群より選択された少なくとも１種以上であるものでありうる。
具体的に、前記金属水酸化物の金属原子は、リン酸のリンと置換反応して単一結合、二重結合、または三重結合を形成してなるものであり、未反応遊離リン酸（Ｈ３ＰＯ４）の量が２５重量％以下である化合物からなるものでありうる。
金属リン酸塩は、金属水酸化物およびリン酸（Ｈ３ＰＯ４）の化学的な反応による化合物からなるものであり、リン酸に対する金属水酸化物の重量比率は１：１００～４０：１００で表示されるものでありうる。
金属リン酸塩は、金属水酸化物およびリン酸（Ｈ３ＰＯ４）の化学的な反応による化合物からなるものであり、リン酸に対する金属水酸化物の重量比率は１：１００～４０：１００で表示されるものでありうる。
金属水酸化物が過度に多く含まれる場合には、化学的な反応が完結されず、沈殿物ができる問題が発生することがあり、金属水酸化物が過度に少なく含まれる場合には、耐食性が劣位にある問題が発生することがあるため、前記のように範囲を限定することができる。
本発明の一実施形態で方向性電磁鋼板基材１０の成分とは関係なく、焼鈍分離剤組成物および被膜２０の効果が現れる。以下、補充的に方向性電磁鋼板基材１０の成分について説明する。
方向性電磁鋼板基材１０は、シリコン（Ｓｉ）：２．８～４．５重量％、アルミニウム（Ａｌ）：０．０２０～０．０４０重量％、マンガン（Ｍｎ）：０．０１～０．２０重量％およびアンチモン（Ｓｂ）、スズ（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）またはこれらの組み合わせを０．０１～０．１５重量％含み、残部はＦｅおよびその他不可避な不純物からなることができる。
方向性電磁鋼板の製造方法Ｂ
図２は本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板の製造方法のフローチャートを概略的に示す。図２の方向性電磁鋼板の製造方法のフローチャートは、単に本発明を例示するためのものであり、本発明がここに限定されるのではない。したがって、方向性電磁鋼板の製造方法を多様に変形することができる。
図２は本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板の製造方法のフローチャートを概略的に示す。図２の方向性電磁鋼板の製造方法のフローチャートは、単に本発明を例示するためのものであり、本発明がここに限定されるのではない。したがって、方向性電磁鋼板の製造方法を多様に変形することができる。
図２に示したように、方向性電磁鋼板の製造方法は、鋼スラブを準備する段階（Ｓ１０）、鋼スラブを加熱する段階（Ｓ２０）、加熱された鋼スラブを熱間圧延して、熱延板を製造する段階（Ｓ３０）、熱延板を冷間圧延して、冷延板を製造する段階（Ｓ４０）、冷延板を１次再結晶焼鈍する段階（Ｓ５０）、１次再結晶焼鈍された鋼板の表面上に、焼鈍分離剤を塗布する段階（Ｓ６０）、および焼鈍分離剤が塗布された鋼板を２次再結晶焼鈍する段階（Ｓ７０）を含む。それ以外に、方向性電磁鋼板の製造方法は他の段階をさらに含むことができる。
まず、段階（Ｓ１０）では、鋼スラブを準備する。鋼スラブの成分については前述した方向性電磁鋼板の成分について具体的に説明したため、重複する説明は省略する。
次に、段階（Ｓ２０）では、鋼スラブを加熱する。この時、スラブ加熱は１，２００℃下で低温スラブ法で加熱することができる。
次に、段階（Ｓ３０）では、加熱された鋼スラブを熱間圧延して、熱延板を製造する。段階（Ｓ３０）以後、製造された熱延板を熱延焼鈍することができる。
次に、段階（Ｓ４０）では、熱延板を冷間圧延して、冷延板を製造する。段階（Ｓ４０）は冷間圧延を１回実施したり、中間焼鈍を含む２回以上の冷間圧延を実施することができる。
次に、段階（Ｓ５０）では、冷延板を１次再結晶焼鈍する。この時、冷延板を１次再結晶焼鈍する段階は、冷延板を同時に脱炭焼鈍および窒化焼鈍する段階を含むか、脱炭焼鈍以降、窒化焼鈍する段階を含むことができる。
次に、段階（Ｓ６０）では、１次再結晶焼鈍された鋼板の表面上に、焼鈍分離剤を塗布する。焼鈍分離剤については具体的に前述したため、重複する説明は省略する。
焼鈍分離剤の塗布量は１～２０ｇ／ｍ２でありうる。焼鈍分離剤の塗布量が過度に少なければ、被膜形成が円滑に行われないことがある。焼鈍分離剤の塗布量が過度に多ければ、２次再結晶に影響を与えることがある。したがって、焼鈍分離剤の塗布量を前述した範囲に調節することができる。
焼鈍分離剤の塗布量は１～２０ｇ／ｍ２でありうる。焼鈍分離剤の塗布量が過度に少なければ、被膜形成が円滑に行われないことがある。焼鈍分離剤の塗布量が過度に多ければ、２次再結晶に影響を与えることがある。したがって、焼鈍分離剤の塗布量を前述した範囲に調節することができる。
次に、段階（Ｓ７０）では、焼鈍分離剤が塗布された鋼板を２次再結晶焼鈍する。２次再結晶焼鈍する過程で被膜２０を形成するようになる。
２次再結晶焼鈍時、１次亀裂温度は６５０～７５０℃、２次亀裂温度は１１００～１２５０℃とすることができる。昇温区間の温度区間では１５℃／ｈｒ条件で統制することができる。また、気体雰囲気は１次亀裂段階までは２２０～３０体積％の窒素および７０～８０体積％の水素を含む雰囲気で行い、２次亀裂段階には１００％水素雰囲気で１５時間維持した後、炉冷（ｆｕｒｎａｃｅ ｃｏｏｌｉｎｇ）することができる。前述した条件を通じて被膜２０が円滑に形成され得る。
２次再結晶焼鈍時、１次亀裂温度は６５０～７５０℃、２次亀裂温度は１１００～１２５０℃とすることができる。昇温区間の温度区間では１５℃／ｈｒ条件で統制することができる。また、気体雰囲気は１次亀裂段階までは２２０～３０体積％の窒素および７０～８０体積％の水素を含む雰囲気で行い、２次亀裂段階には１００％水素雰囲気で１５時間維持した後、炉冷（ｆｕｒｎａｃｅ ｃｏｏｌｉｎｇ）することができる。前述した条件を通じて被膜２０が円滑に形成され得る。
段階（Ｓ７０）の後にセラミック層３０を形成する段階をさらに含むことができる。セラミック層３０についても具体的に前述したため、重複する説明は省略する。セラミック層３０を形成する方法として、被膜２０上にセラミック粉末を噴射してセラミック層を形成することができる。具体的にプラズマスプレーコーティング（Ｐｌａｓｍａ ｓｐｒａｙ）、高速火炎スプレーコーティング（Ｈｉｇｈ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｘｙ ｆｕｅｌ）、エアゾールディポジション（Ａｅｒｏｓｏｌ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、低温スプレーコーティング（Ｃｏｌｄ ｓｐｒａｙ）の方法を適用することができる。より具体的に、Ａｒ、Ｈ２、Ｎ２、またはＨｅを含むガスを２０～３００ｋＷの出力でプラズマ化した熱源にセラミック粉末を供給してセラミック層を形成するプラズマスプレーコーティング方法を使用することができる。また、プラズマスプレーコーティング方法として、Ａｒ、Ｈ２、Ｎ２、またはＨｅを含むガスを２０～３００ｋＷの出力でプラズマ化した熱源にセラミック粉末および溶媒の混合物サスペンション形態で供給してセラミック層３０を形成することができる。この時、溶媒は、水またはアルコールでありうる。
また、セラミック層３０を形成する方法として、セラミック粉末および金属リン酸塩を含むセラミック層形成組成物を塗布してセラミック層を形成する方法を使用することができる。
セラミック層３０の形成後、必要に応じて磁区微細化を行うことができる。
セラミック層３０の形成後、必要に応じて磁区微細化を行うことができる。
以下、実施形態を通じて本発明をより詳細に説明する。しかし、このような実施形態は単に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のではない。
製造例－複合金属酸化物の製造
マグネシウム前駆体としてＭｇＣｌ２、Ｎｉの前駆体としてＮｉＣｌ２を前駆体内のＭｇ：Ｎｉの重量を５０：５０で測量して、脱イオン水（ＤＩ ｗａｔｅｒ）に添加し、触媒としてＮａＯＨを０．５ｍｏｌ添加して２時間攪拌した。その後、加熱し、水洗した。得られた粉末をフィルタリングし乾燥した。Ａｒ雰囲気で６０～１２００℃に温度を変更しながら熱処理して複合金属酸化物を製造した。下記表１に熱処理温度条件に応じた複合金属酸化物の平均結晶粒径、比表面積、相対誘電率を表示した。
マグネシウム前駆体としてＭｇＣｌ２、Ｎｉの前駆体としてＮｉＣｌ２を前駆体内のＭｇ：Ｎｉの重量を５０：５０で測量して、脱イオン水（ＤＩ ｗａｔｅｒ）に添加し、触媒としてＮａＯＨを０．５ｍｏｌ添加して２時間攪拌した。その後、加熱し、水洗した。得られた粉末をフィルタリングし乾燥した。Ａｒ雰囲気で６０～１２００℃に温度を変更しながら熱処理して複合金属酸化物を製造した。下記表１に熱処理温度条件に応じた複合金属酸化物の平均結晶粒径、比表面積、相対誘電率を表示した。
実施例１
シリコン（Ｓｉ）を３．４重量％、アルミニウム（Ａｌ）：０．０３重量％、マンガン（Ｍｎ）：０．０５重量％、アンチモン（Ｓｂ）を０．０４重量％およびスズ（Ｓｎ）を０．１１重量％、炭素（Ｃ）を０．０６重量％、窒素（Ｎ）を４０重量ｐｐｍ含み、残部はＦｅおよびその他不可避な不純物からなるスラブを準備した。
シリコン（Ｓｉ）を３．４重量％、アルミニウム（Ａｌ）：０．０３重量％、マンガン（Ｍｎ）：０．０５重量％、アンチモン（Ｓｂ）を０．０４重量％およびスズ（Ｓｎ）を０．１１重量％、炭素（Ｃ）を０．０６重量％、窒素（Ｎ）を４０重量ｐｐｍ含み、残部はＦｅおよびその他不可避な不純物からなるスラブを準備した。
スラブを１１５０℃で２２０分間加熱した後、２．３ｍｍ厚さに熱間圧延して、熱延板を製造した。
熱延板を１１２０℃まで加熱した後、９２０℃で９５秒間維持した後、水で急冷して酸洗した後、０．２３ｍｍ厚さに冷間圧延して、冷延板を製造した。
熱延板を１１２０℃まで加熱した後、９２０℃で９５秒間維持した後、水で急冷して酸洗した後、０．２３ｍｍ厚さに冷間圧延して、冷延板を製造した。
冷延板を８５０℃に維持された炉（Ｆｕｒｎａｃｅ）内に投入した後、露点温度および酸化能を調節し、水素、窒素、およびアンモニア混合気体雰囲気で脱炭浸窒および１次再結晶焼鈍を同時に行って、脱炭浸窒焼鈍された鋼板を製造した。
焼鈍分離剤組成物として下記表２に示した成分を蒸溜水と混合してスラリー形態で製造し、ロールを利用してスラリーを脱炭浸窒焼鈍された鋼板に塗布した後、２次再結晶焼鈍した。
２次再結晶焼鈍時、１次亀裂温度は７００℃、２次亀裂温度は１２００℃とし、昇温区間の温度区間では１５℃／ｈｒとした。また、１２００℃までは窒素５０体積％および水素５０体積％の混合気体雰囲気とし、１２００℃到達した後には１００体積％の水素気体雰囲気で２０時間維持した後、炉冷（ｆｕｒｎａｃｅ ｃｏｏｌｉｎｇ）した。
２次再結晶焼鈍を通じて製造された被膜をＸ－ｒａｙ回折分析法（ＸＲＤ）を利用して定量分析を行ってその結果を表３に示した。
また、被膜内の硬度（Ｈａｒｄｎｅｓｓ）およびヤング率（Ｍｏｄｕｌｕｓ）を測定して下記表３に整理した。ナノインテンダー（Ｎａｎｏ Ｉｎｄｅｎｔｅｒ、モデル名ＰＩ－８５、製造会社Ｈｙｓｉｔｒｏｎ）分析装備を利用して測定した。
また、被膜形成後、絶縁特性を測定して下記表４に示した。
また、被膜内の硬度（Ｈａｒｄｎｅｓｓ）およびヤング率（Ｍｏｄｕｌｕｓ）を測定して下記表３に整理した。ナノインテンダー（Ｎａｎｏ Ｉｎｄｅｎｔｅｒ、モデル名ＰＩ－８５、製造会社Ｈｙｓｉｔｒｏｎ）分析装備を利用して測定した。
また、被膜形成後、絶縁特性を測定して下記表４に示した。
その後、アルゴン（Ａｒ）ガスを２５０ｋＷの出力でプラズマ化した熱源にセラミック粉末として、ＴｉＯ２を供給して、最終焼鈍板表面に０．９μｍ厚さのセラミック層を形成した。
実施例および比較例で製造した方向性電磁鋼板を１．７Ｔ、５０Ｈｚ条件で、磁気特性および鉄損特性を評価し、その結果を下記表４に示した。
実施例および比較例で製造した方向性電磁鋼板を１．７Ｔ、５０Ｈｚ条件で、磁気特性および鉄損特性を評価し、その結果を下記表４に示した。
電磁鋼板の磁気特性は、Ｗ１７／５０とＢ８を使用して評価する。Ｗ１７／５０は、周波数５０Ｈｚの磁場を１．７Ｔｅｓｌａまで交流で磁化させた時に現れる電力損失を意味する。ここで、Ｔｅｓｌａは、単位面積当たりの磁束（ｆｌｕｘ）を意味する磁束密度の単位である。Ｂ８は、電磁鋼板周囲を巻き取った巻線に８００Ａ／ｍの電流量を流した時、電磁鋼板に流れる磁束密度値を示す。
また、絶縁特性は、ＡＳＴＭ Ａ７１７国際規格によりフランクリン（Ｆｒａｎｋｌｉｎ）測定器を活用してコーティング上部を測定した。
また、密着性は、試片を１０～１００ｍｍ円弧に接して１８０°曲げる時に被膜剥離がない最小円弧直径で示したものである。
また、密着性は、試片を１０～１００ｍｍ円弧に接して１８０°曲げる時に被膜剥離がない最小円弧直径で示したものである。
前記表２～表４に示すように、焼鈍分離剤内に適切な複合金属酸化物を添加した場合、磁性、絶縁性が向上し、密着性が良好であることを確認できる。反面、複合金属酸化物を添加しないか、複合金属酸化物内のＭｇ、金属Ｍの比率が適切でない比較例１～４は、磁性、絶縁性が劣位にあることを確認できる。
実施例２
シリコン（Ｓｉ）を３．４重量％、アルミニウム（Ａｌ）：０．０３重量％、マンガン（Ｍｎ）：０．０５重量％、アンチモン（Ｓｂ）を０．０４重量％およびスズ（Ｓｎ）を０．１１重量％、炭素（Ｃ）を０．０６重量％、窒素（Ｎ）を４０重量ｐｐｍ含み、残部はＦｅおよびその他不可避な不純物からなるスラブを準備した。
シリコン（Ｓｉ）を３．４重量％、アルミニウム（Ａｌ）：０．０３重量％、マンガン（Ｍｎ）：０．０５重量％、アンチモン（Ｓｂ）を０．０４重量％およびスズ（Ｓｎ）を０．１１重量％、炭素（Ｃ）を０．０６重量％、窒素（Ｎ）を４０重量ｐｐｍ含み、残部はＦｅおよびその他不可避な不純物からなるスラブを準備した。
スラブを１１５０℃で２２０分間加熱した後、２．３ｍｍ厚さに熱間圧延して、熱延板を製造した。
熱延板を１１２０℃まで加熱した後、９２０℃で９５秒間維持した後、水に急冷して酸洗した後、０．２０ｍｍ厚さに冷間圧延して、冷延板を製造した。
熱延板を１１２０℃まで加熱した後、９２０℃で９５秒間維持した後、水に急冷して酸洗した後、０．２０ｍｍ厚さに冷間圧延して、冷延板を製造した。
冷延板を８５０℃に維持された炉（Ｆｕｒｎａｃｅ）内に投入した後、露点温度および酸化能を調節し、水素、窒素、およびアンモニア混合気体雰囲気で脱炭浸窒および１次再結晶焼鈍を同時に行って、脱炭浸窒焼鈍された鋼板を製造した。
焼鈍分離剤組成物として下記表５に整理された成分を蒸溜水と混合してスラリー形態で製造し、ロールを利用してスラリーを脱炭浸窒焼鈍された鋼板に塗布した後、２次再結晶焼鈍した。
２次再結晶焼鈍時、１次亀裂温度は７００℃、２次亀裂温度は１２００℃とし、昇温区間の温度区間では１５℃／ｈｒとした。また、１２００℃までは窒素５０体積％および水素５０体積％の混合気体雰囲気中とし、１２００℃到達した後には１００体積％の水素気体雰囲気で２０時間維持した後、炉冷（ｆｕｒｎａｃｅ ｃｏｏｌｉｎｇ）した。
２次再結晶焼鈍時、１次亀裂温度は７００℃、２次亀裂温度は１２００℃とし、昇温区間の温度区間では１５℃／ｈｒとした。また、１２００℃までは窒素５０体積％および水素５０体積％の混合気体雰囲気中とし、１２００℃到達した後には１００体積％の水素気体雰囲気で２０時間維持した後、炉冷（ｆｕｒｎａｃｅ ｃｏｏｌｉｎｇ）した。
２次再結晶焼鈍を通じて製造された被膜をＸ－ｒａｙ回折分析法（ＸＲＤ）を利用して定量分析を行ってその結果を表６に示した。
また、被膜内の硬度（Ｈａｒｄｎｅｓｓ）およびヤング率（Ｍｏｄｕｌｕｓ）特性を測定して下記表６に整理した。
また、被膜形成後、絶縁特性を測定して下記表７に整理した。
また、被膜内の硬度（Ｈａｒｄｎｅｓｓ）およびヤング率（Ｍｏｄｕｌｕｓ）特性を測定して下記表６に整理した。
また、被膜形成後、絶縁特性を測定して下記表７に整理した。
その後、アルゴン（Ａｒ）ガスを２５０ｋＷの出力でプラズマ化した熱源にセラミック粉末として、ＴｉＯ２を供給して、最終焼鈍板表面に０．９μｍ厚さのセラミック層を形成した。
実施例および比較例で製造した方向性電磁鋼板を１．７Ｔ、５０Ｈｚ条件で、磁気特性および騒音特性を評価し、その結果を下記表７に示した。
電磁鋼板の磁気特性はＷ１７／５０とＢ８を使用して評価する。Ｗ１７／５０は、周波数５０Ｈｚの磁場を１．７Ｔｅｓｌａまで交流で磁化させた時に現れる電力損失を意味する。ここで、Ｔｅｓｌａは、単位面積当たりの磁束（ｆｌｕｘ）を意味する磁束密度の単位である。Ｂ８は、電磁鋼板周囲を巻き取った巻線に８００Ａ／ｍの電流量を流した時、電磁鋼板に流れる磁束密度値を示す。
また、絶縁特性は、ＡＳＴＭ Ａ７１７国際規格によりフランクリン（Ｆｒａｎｋｌｉｎ）測定器を活用してコーティング上部を測定した。
また、密着性は、試片を１０～１００ｍｍ円弧に接して１８０°曲げる時に被膜剥離がない最小円弧直径で示した。
また、絶縁特性は、ＡＳＴＭ Ａ７１７国際規格によりフランクリン（Ｆｒａｎｋｌｉｎ）測定器を活用してコーティング上部を測定した。
また、密着性は、試片を１０～１００ｍｍ円弧に接して１８０°曲げる時に被膜剥離がない最小円弧直径で示した。
前記表５～表７に示すように、焼鈍分離剤内に複合金属酸化物およびムライトを適切に添加した場合、磁性、絶縁性が向上し、密着性が良好であることを確認できる。反面、複合金属酸化物またはムライトを添加しない比較例５～８は、磁性、絶縁性が劣位にあることを確認できる。
本発明は、前記実施形態に限定されるのではなく、異なる多様な形態で製造可能であり、本発明が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せずに他の具体的な形態で実施可能である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形態は全ての面で例示的なものであり、限定的なものではないことを理解しなければならない。
１０ 素地鋼板、
２０ 被膜層
３０ セラミック層
１００ 方向性電磁鋼板
２０ 被膜層
３０ セラミック層
１００ 方向性電磁鋼板
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物は、Ｍｇおよび金属Ｍを含む複合金属酸化物を含み、前記金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上であり、前記複合金属酸化物中のＭｇおよび金属Ｍの合計量１００重量部に対してＭｇを５～５５重量部および金属Ｍを４５～９５重量部を含む。
前記金属Ｍは、Ｃｏ、ＮｉおよびＭｎのうちの１種以上でありうる。
前記金属Ｍは、イオン半径が３０～１００ｐｍでありうる。
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、鋼スラブを準備する段階、前記鋼スラブを加熱する段階、前記加熱された鋼スラブを熱間圧延して、熱延板を製造する段階、前記熱延板を冷間圧延して、冷延板を製造する段階、前記冷延板を１次再結晶焼鈍する段階、前記１次再結晶焼鈍された鋼板の表面上に、焼鈍分離剤を塗布する段階、および前記焼鈍分離剤が塗布された鋼板を２次再結晶焼鈍する段階を含み、前記焼鈍分離剤は、Ｍｇおよび金属Ｍを含む複合金属酸化物を含み、金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上であり、前記複合金属酸化物中のＭｇおよび金属Ｍの合計量１００重量部に対してＭｇを５～５５重量部および金属Ｍを４５～９５重量部を含む。
前記金属Ｍは、Ｃｏ、ＮｉおよびＭｎのうちの１種以上でありうる。
方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤Ａ
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物は、Ｍｇおよび金属Ｍを含む複合金属酸化物を含み、金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上であり、複合金属酸化物中のＭｇおよび金属Ｍの合計量１００重量部に対してＭｇを５～５５重量部および金属Ｍを４５～９５重量部を含む。
本発明の一実施形態による方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物は、Ｍｇおよび金属Ｍを含む複合金属酸化物を含み、金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上であり、複合金属酸化物中のＭｇおよび金属Ｍの合計量１００重量部に対してＭｇを５～５５重量部および金属Ｍを４５～９５重量部を含む。
複合金属酸化物中のＭｇおよび金属Ｍの合計量１００重量部に対してＭｇを５～５５重量部および金属Ｍを４５～９５重量部含む。
金属Ｍが過度に少なく含まれる場合、目的とするベース被膜の絶縁性向上が不足することがある。金属Ｍが過度に多く含まれる場合、Ｍｇが相対的に少なくなって、密着性が劣位となる問題が発生することがある。より具体的に金属Ｍを６０～８０重量部およびＭｇを２０～４０重量部を含むことができる。
具体的に金属Ｍは、イオン半径が３０～１００ｐｍでありうる。
金属Ｍが過度に少なく含まれる場合、目的とするベース被膜の絶縁性向上が不足することがある。金属Ｍが過度に多く含まれる場合、Ｍｇが相対的に少なくなって、密着性が劣位となる問題が発生することがある。より具体的に金属Ｍを６０～８０重量部およびＭｇを２０～４０重量部を含むことができる。
具体的に金属Ｍは、イオン半径が３０～１００ｐｍでありうる。
被膜は、Ｍｇ：１～２０重量％、金属Ｍ：１５～４５重量％、Ｓｉ：１５～５０重量％、Ｆｅ：２０重量％以下および残部Ｏおよび不可避な不純物からなる。
Ｍｇおよび金属Ｍは、複合金属酸化物内のＭｇおよび金属Ｍに由来する。
Ｍｇおよび金属Ｍは、複合金属酸化物内のＭｇおよび金属Ｍに由来する。
２次再結晶焼鈍時、１次亀裂温度は６５０～７５０℃、２次亀裂温度は１１００～１２５０℃とすることができる。昇温区間の温度区間では１５℃／ｈｒ条件で統制することができる。また、気体雰囲気は１次亀裂段階までは２０～３０体積％の窒素および７０～８０体積％の水素を含む雰囲気で行うことができ、２次亀裂段階には１００％水素雰囲気で１５時間維持した後に炉冷（ｆｕｒｎａｃｅ ｃｏｏｌｉｎｇ）することができる。前述した条件を通じて被膜２０が円滑に形成され得る。
複合金属酸化物中のＭｇおよび金属Ｍの合計量１００重量部に対してＭｇを５～５５重量部および金属Ｍを４５～９５重量部を含むことができる。前述した場合とは異なり、ムライトを含む実施形態ではムライトによって被膜の絶縁性が補強されるため、金属Ｍを比較的に少なく含むことも可能である。
Ｍｇおよび金属Ｍは、複合金属酸化物内のＭｇおよび金属Ｍに由来する。
金属Ｍが過度に少ない場合、金属Ｍの添加によるベース被膜の絶縁性向上効果を適切に得ることができない。金属Ｍが過度に多い場合、製造費用が増加して販売競争力が低下される問題が発生することがある。金属Ｍが２種以上の元素である場合、前述した含有量範囲は２種以上の元素の合計を意味する。より具体的に被膜２０内の金属Ｍは１５～３０重量％でありうる。
金属Ｍが過度に少ない場合、金属Ｍの添加によるベース被膜の絶縁性向上効果を適切に得ることができない。金属Ｍが過度に多い場合、製造費用が増加して販売競争力が低下される問題が発生することがある。金属Ｍが２種以上の元素である場合、前述した含有量範囲は２種以上の元素の合計を意味する。より具体的に被膜２０内の金属Ｍは１５～３０重量％でありうる。
Claims (18)
- Ｍｇおよび金属Ｍを含む複合金属酸化物を含み、
前記金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上であり、
前記複合金属酸化物中のＭｇおよびＭの合計量１００重量部に対してＭｇを５～５５重量部およびＭを４５～９５重量部を含む、ことを特徴とする方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物。 - 前記複合金属酸化物は、比表面積が３０～５００ｍ２／ｇであり、平均粒径が１～５００ｎｍ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用焼鈍分離剤組成物。
- 前記複合金属酸化物は、相対誘電率（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｓｔａｎｔ）値が１～３０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用焼鈍分離剤組成物。
- 前記Ｍは、Ｃｏ、ＮｉおよびＭｎのうちの１種以上である、ことを特徴とする請求項１に記載の方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物。
- 前記Ｍは、イオン半径が３０～１００ｐｍ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用焼鈍分離剤組成物。
- 前記焼鈍分離剤組成物は、６００℃、非酸化性雰囲気で熱処理した後、平均結晶粒径が１０～９００ｎｍ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用焼鈍分離剤組成物。
- 方向性電磁鋼板基材の一面または両面に被膜が位置し、
前記被膜は、Ｍｇ：１～２０重量％、金属Ｍ：１５～４５重量％、Ｓｉ：１５～５０重量％、Ｆｅ：２０重量％以下および残部Ｏおよび不可避な不純物からなる、ことを特徴とする方向性電磁鋼板。 - 前記被膜上に位置するセラミック層をさらに含む、ことを特徴とする請求項７に記載の方向性電磁鋼板。
- 前記被膜は厚さが０．１～１０μｍであり、前記セラミック層は厚さが０．５～５μｍである、ことを特徴とする請求項７に記載の方向性電磁鋼板。
- 鋼スラブを準備する段階、
前記鋼スラブを加熱する段階、
前記加熱された鋼スラブを熱間圧延して、熱延板を製造する段階、
前記熱延板を冷間圧延して、冷延板を製造する段階、
前記冷延板を１次再結晶焼鈍する段階、
前記１次再結晶焼鈍された鋼板の表面上に、焼鈍分離剤を塗布する段階、および
前記焼鈍分離剤が塗布された鋼板を２次再結晶焼鈍する段階を含み、
前記焼鈍分離剤は、Ｍｇおよび金属Ｍを含む複合金属酸化物を含み、前記金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上であり、前記複合金属酸化物中のＭｇおよびＭの合計量１００重量部に対してＭｇを５～５５重量部およびＭを４５～９５重量部を含む、ことを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。 - Ｍｇおよび金属Ｍを含む複合金属酸化物、および
ムライトを含み、
前記金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上である、ことを特徴とする方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物。 - 前記複合金属酸化物および前記ムライトの合計量１００重量部に対して前記複合金属酸化物１０～９０重量部および前記ムライト１０～９０重量部を含む、ことを特徴とする請求項１２に記載の方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物。
- 前記複合金属酸化物は、比表面積が３０～５００ｍ２／ｇであり、平均粒径が１～５００ｎｍであり、
前記ムライトは、比表面積が５～３５０ｍ２／ｇであり、平均粒径が１～３００ｎｍである、ことを特徴とする請求項１２に記載の方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物。 - 前記Ｍは、Ｃｏ、ＮｉおよびＭｎのうちの１種以上である、ことを特徴とする請求項１２に記載の方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物。
- 方向性電磁鋼板基材の一面または両面に被膜が位置し、
前記被膜は、Ｍｇ：１～２０重量％、Ａｌ：０．５～１０重量％、金属Ｍ：１５～４５重量％、Ｓｉ：１５～５０重量％、Ｆｅ：２０重量％以下および残部Ｏおよび不可避な不純物からなり、ムライトを５～４５面積％含む、ことを特徴とする方向性電磁鋼板。 - 前記被膜上に位置するセラミック層をさらに含む、ことを特徴とする請求項１５に記載の方向性電磁鋼板。
- 前記被膜は厚さが０．１～１０μｍであり、前記セラミック層は厚さが０．５～５μｍである、ことを特徴とする請求項１６に記載の方向性電磁鋼板。
- 鋼スラブを準備する段階、
前記鋼スラブを加熱する段階、
前記加熱された鋼スラブを熱間圧延して、熱延板を製造する段階、
前記熱延板を冷間圧延して、冷延板を製造する段階、
前記冷延板を１次再結晶焼鈍する段階、
前記１次再結晶焼鈍された鋼板の表面上に、焼鈍分離剤を塗布する段階、および
前記焼鈍分離剤が塗布された鋼板を２次再結晶焼鈍する段階を含み、
前記焼鈍分離剤は、Ｍｇおよび金属Ｍを含む複合金属酸化物、およびムライトを含み、
前記金属Ｍは、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎのうちの１種以上である、ことを特徴とする方向性電磁鋼板の製造方法。
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