JP2662338B2 - 打抜性及び溶接性の優れた積層鉄心用電磁鋼板 - Google Patents
打抜性及び溶接性の優れた積層鉄心用電磁鋼板Info
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- JP2662338B2 JP2662338B2 JP4060491A JP6049192A JP2662338B2 JP 2662338 B2 JP2662338 B2 JP 2662338B2 JP 4060491 A JP4060491 A JP 4060491A JP 6049192 A JP6049192 A JP 6049192A JP 2662338 B2 JP2662338 B2 JP 2662338B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、積層鉄心用電磁鋼板
として用いられる無方向性電磁鋼板に関し、とくにその
打抜性及び溶接性の改善を図ったものである。
として用いられる無方向性電磁鋼板に関し、とくにその
打抜性及び溶接性の改善を図ったものである。
【０００２】
【従来の技術】モーター、トランス等に使用される電磁
鋼板は、磁気特性に優れるだけでなく、量産性の観点か
ら良好な打抜性も要求され、この要請を満たすために一
般に有機樹脂を含む絶縁被膜が被成される。しかしなが
ら、この被膜は、溶接時に有機樹脂から発生する多量の
ガスに起因してブローホールが発生するなど溶接性の点
に問題を残していた。この点を解消するものとして、鋼
板表面に20 Hr.m.s.μinch以上の表面粗さを付与したの
ち、有機質被膜を被成する方法（特公昭49−6744号公
報) や有機質被膜自体に粗さを与え、溶接時に発生する
ガスを逃散させることによりブローホールの発生を防止
する方法（特公昭49-19078号公報) 等が提案されてい
る。しかしながらこれらの方法では、必然的に占積率が
97〜98％まで低下するので好ましくない。
鋼板は、磁気特性に優れるだけでなく、量産性の観点か
ら良好な打抜性も要求され、この要請を満たすために一
般に有機樹脂を含む絶縁被膜が被成される。しかしなが
ら、この被膜は、溶接時に有機樹脂から発生する多量の
ガスに起因してブローホールが発生するなど溶接性の点
に問題を残していた。この点を解消するものとして、鋼
板表面に20 Hr.m.s.μinch以上の表面粗さを付与したの
ち、有機質被膜を被成する方法（特公昭49−6744号公
報) や有機質被膜自体に粗さを与え、溶接時に発生する
ガスを逃散させることによりブローホールの発生を防止
する方法（特公昭49-19078号公報) 等が提案されてい
る。しかしながらこれらの方法では、必然的に占積率が
97〜98％まで低下するので好ましくない。
【０００３】そこで特開昭54−134043号公報において、
表面粗さを中心線平均粗さRaで0.35〜0.6 μm とした鋼
板上に被膜厚み１〜2.5 g/m2の有機質被膜を被成する方
法が提案された。しかしながらこの方法でも、溶接箇所
によってはブローホールの発生が見られ、必ずしも良好
な溶接性が安定して得られるとは限らず、そのため打抜
性の向上を目指して被膜厚を厚くするといった処置を施
すことができないという問題があった。
表面粗さを中心線平均粗さRaで0.35〜0.6 μm とした鋼
板上に被膜厚み１〜2.5 g/m2の有機質被膜を被成する方
法が提案された。しかしながらこの方法でも、溶接箇所
によってはブローホールの発生が見られ、必ずしも良好
な溶接性が安定して得られるとは限らず、そのため打抜
性の向上を目指して被膜厚を厚くするといった処置を施
すことができないという問題があった。
【０００４】その他、特開平１−289103号公報には、鋼
板の表面粗さを、Ra＜ 0.5μm でかつRmax＜２μm と
し、その表面に有機樹脂を含む絶縁被膜を被成した電磁
鋼板が開示されている。しかしながら、この技術は、鋼
板表面の凹部だけに着目したもので、山高さに考慮が払
われてないため、たとえRmaxを２μm 未満にしたとして
も、十分満足がいくほどの溶接性の向上は期待できなか
った。またこのような電磁鋼板を得るには、工程上厳密
な管理を必要とするところにも問題を残していた。さら
に鋼板表面の凹部を少なくするためには、圧延方法を厳
密に制御してオイルピットの発生を極力低減する必要が
あることから、圧延スピードの低減を余儀なくされ、実
操業上また経済性の面からも不利が残る。
板の表面粗さを、Ra＜ 0.5μm でかつRmax＜２μm と
し、その表面に有機樹脂を含む絶縁被膜を被成した電磁
鋼板が開示されている。しかしながら、この技術は、鋼
板表面の凹部だけに着目したもので、山高さに考慮が払
われてないため、たとえRmaxを２μm 未満にしたとして
も、十分満足がいくほどの溶接性の向上は期待できなか
った。またこのような電磁鋼板を得るには、工程上厳密
な管理を必要とするところにも問題を残していた。さら
に鋼板表面の凹部を少なくするためには、圧延方法を厳
密に制御してオイルピットの発生を極力低減する必要が
あることから、圧延スピードの低減を余儀なくされ、実
操業上また経済性の面からも不利が残る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
は、打抜性、占積率、溶接性及び生産性などかかる鋼板
に要求される諸特性を全て兼ね備えた積層用電磁鋼板は
見当たらず、その開発が望まれていた。この発明は、上
記の要請に有利に応えるもので、生産性は勿論のこと占
積率の低下を招くことなしに、優れた打抜性及び溶接性
をそなえる積層用電磁鋼板を提案することを目的とす
る。
は、打抜性、占積率、溶接性及び生産性などかかる鋼板
に要求される諸特性を全て兼ね備えた積層用電磁鋼板は
見当たらず、その開発が望まれていた。この発明は、上
記の要請に有利に応えるもので、生産性は勿論のこと占
積率の低下を招くことなしに、優れた打抜性及び溶接性
をそなえる積層用電磁鋼板を提案することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】さて発明者らは、上記の
目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、電磁鋼板の積
層端面溶接に際しては、鋼板表面の粗さもさることなが
ら、圧延模様や圧延疵などの表面の凸部が強く関与して
いることの知見を得た。この発明は、上記の知見に立脚
するもので、鋼板表面における凹凸模様、すなわち凸
部、凹部の形態及び凸部の個数などを制御することによ
り、従来両立することが困難とされた溶接性と占積率の
両者を、生産性を低下させることなしに改善したもので
ある。
目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、電磁鋼板の積
層端面溶接に際しては、鋼板表面の粗さもさることなが
ら、圧延模様や圧延疵などの表面の凸部が強く関与して
いることの知見を得た。この発明は、上記の知見に立脚
するもので、鋼板表面における凹凸模様、すなわち凸
部、凹部の形態及び凸部の個数などを制御することによ
り、従来両立することが困難とされた溶接性と占積率の
両者を、生産性を低下させることなしに改善したもので
ある。
【０００７】すなわちこの発明の要旨構成は次のとおり
である。 １．３次元表面粗さが、中心面平均粗さ SRaで0.50μm
以下でかつ、負荷曲線における切断面面積率が10％のと
きの凸部の高さが 1.3μm 以上である鋼板の表面に、有
機樹脂系の絶縁被膜をそなえる打抜性及び溶接性に優れ
た積層鉄心用電磁鋼板。 ２．上記１において、負荷曲線における切断面面積率が
90％のときの凹部の深さが 4.0μm 以下である打抜性及
び溶接性に優れた積層鉄心用電磁鋼板。 ３．上記１又は２において、中心面により切断された単
位面積１mm2 当たりの凸部の個数が50以上である打抜性
及び溶接性に優れた積層鉄心用電磁鋼板。
である。 １．３次元表面粗さが、中心面平均粗さ SRaで0.50μm
以下でかつ、負荷曲線における切断面面積率が10％のと
きの凸部の高さが 1.3μm 以上である鋼板の表面に、有
機樹脂系の絶縁被膜をそなえる打抜性及び溶接性に優れ
た積層鉄心用電磁鋼板。 ２．上記１において、負荷曲線における切断面面積率が
90％のときの凹部の深さが 4.0μm 以下である打抜性及
び溶接性に優れた積層鉄心用電磁鋼板。 ３．上記１又は２において、中心面により切断された単
位面積１mm2 当たりの凸部の個数が50以上である打抜性
及び溶接性に優れた積層鉄心用電磁鋼板。
【０００８】ここに中心面平均粗さSRa とは、粗さ曲面
からその中心面上に面積ＳM を抜き取り、この抜き取り
部分の中心面上に直交座標軸、Ｘ軸、Ｙ軸をおき、中心
面に直交する軸をＺ軸として粗さ曲面をＺ＝ｆ（Ｘ，
Ｙ）で表したとき、次の数式
からその中心面上に面積ＳM を抜き取り、この抜き取り
部分の中心面上に直交座標軸、Ｘ軸、Ｙ軸をおき、中心
面に直交する軸をＺ軸として粗さ曲面をＺ＝ｆ（Ｘ，
Ｙ）で表したとき、次の数式
【数１】 で与えられる値のことである（単位μm ）。
【０００９】また負荷曲線とは、図１に示されれるよう
な曲線を意味する。すなわち単位面積における最大高さ
SRmax を縦軸の最大点として、任意の切断高さｚ（μm
）を縦軸とする。一方、横軸は、単位面積に対する各
切断レベルにおける切り口面積の 100分率（切断面面積
率）とする。かかる座標において、切断高さｚを、最大
高さSRmax から次第に低減したときの切断高さと切断面
面積率との関係を示したのが負荷曲線である。従って、
切断面面積率が10％のときの凸部の高さとは図中にｘ
で、また切断面面積率が90％のときの凹部の深さとは図
中にｙで示される値である。
な曲線を意味する。すなわち単位面積における最大高さ
SRmax を縦軸の最大点として、任意の切断高さｚ（μm
）を縦軸とする。一方、横軸は、単位面積に対する各
切断レベルにおける切り口面積の 100分率（切断面面積
率）とする。かかる座標において、切断高さｚを、最大
高さSRmax から次第に低減したときの切断高さと切断面
面積率との関係を示したのが負荷曲線である。従って、
切断面面積率が10％のときの凸部の高さとは図中にｘ
で、また切断面面積率が90％のときの凹部の深さとは図
中にｙで示される値である。
【００１０】以下、この発明の解明経緯について説明す
る。さて発明者らは、各種の表面粗さを有する鋼板の表
面に重クロム酸塩−有機樹脂系処理液を塗布・焼付けて
得た絶縁被膜付き鋼板を用い、それぞれ積層したのち、
断面を溶接し、その溶接性について調査した。その結
果、従来使用されてきた２次元表面粗さの評価では、同
一の表面粗さとされたものでも溶接性にばらつきが生
じ、必ずしも２次元表面粗さでは溶接性を正確に評価で
きないことが判明した。
る。さて発明者らは、各種の表面粗さを有する鋼板の表
面に重クロム酸塩−有機樹脂系処理液を塗布・焼付けて
得た絶縁被膜付き鋼板を用い、それぞれ積層したのち、
断面を溶接し、その溶接性について調査した。その結
果、従来使用されてきた２次元表面粗さの評価では、同
一の表面粗さとされたものでも溶接性にばらつきが生
じ、必ずしも２次元表面粗さでは溶接性を正確に評価で
きないことが判明した。
【００１１】そこで、新たに３次元表面粗さによる評価
に想到し、改めて３次元粗さを測定して再検討を行っ
た。しかしながら、３次元表面粗さの指標のうち中心面
平均粗さSRa や最大高さSRmax でも厳密な意味での正確
な評価はできなかった。
に想到し、改めて３次元粗さを測定して再検討を行っ
た。しかしながら、３次元表面粗さの指標のうち中心面
平均粗さSRa や最大高さSRmax でも厳密な意味での正確
な評価はできなかった。
【００１２】そこで次に、３次元表面粗さによる負荷曲
線を用い、溶接性の良好なものと不良なものについて評
価したところ、図２に示す結果が得られた。同図より明
らかなように、中心面平均粗さSRa や最大高さSRmax は
ほぼ同じ材料でも、負荷曲線は大きく異なり、とくに切
断面面積率が10％程度における性状が全く異なってい
る。
線を用い、溶接性の良好なものと不良なものについて評
価したところ、図２に示す結果が得られた。同図より明
らかなように、中心面平均粗さSRa や最大高さSRmax は
ほぼ同じ材料でも、負荷曲線は大きく異なり、とくに切
断面面積率が10％程度における性状が全く異なってい
る。
【００１３】上記の結果から、発明者らは、切断面面積
率が10％付近で凸部に大きな差が有ることが、溶接性の
差異として表れたものと推察するに到った。すなわち３
次元表面粗さにおけるSRa やSRmax が同等でも、凸部に
差があると、この差により溶接時に発生したガスの逃げ
易さが異なるとの考えに想い到ったのである。
率が10％付近で凸部に大きな差が有ることが、溶接性の
差異として表れたものと推察するに到った。すなわち３
次元表面粗さにおけるSRa やSRmax が同等でも、凸部に
差があると、この差により溶接時に発生したガスの逃げ
易さが異なるとの考えに想い到ったのである。
【００１４】そこで、凸部形状の異なる種々の材料につ
いて、以下の要領で溶接試験を行った。すなわち種々の
表面性状になる鋼板の表面に、下表１に示す配合割合に
なる処理液１を塗布、焼付けて、付着量が 0.9 g/m
2 （片面当たり）の有機樹脂を含む被膜を被成した。得
られた被覆鋼板を、切断後、積層し、積層端面を TIG溶
接したときの、溶接状況について調べた結果を、図３に
示す。なおこの時、凸部の高さは、負荷曲線における切
断面面積率が10％のときにおける高さである。
いて、以下の要領で溶接試験を行った。すなわち種々の
表面性状になる鋼板の表面に、下表１に示す配合割合に
なる処理液１を塗布、焼付けて、付着量が 0.9 g/m
2 （片面当たり）の有機樹脂を含む被膜を被成した。得
られた被覆鋼板を、切断後、積層し、積層端面を TIG溶
接したときの、溶接状況について調べた結果を、図３に
示す。なおこの時、凸部の高さは、負荷曲線における切
断面面積率が10％のときにおける高さである。
【００１５】
【表１】 〔処理液１〕 ・30％重クロム酸マグネシウム溶液 ： 130重量部 CrO3分 ：32.5重量部 ・アクリル−酢酸ビニル樹脂エマルジョン （樹脂固形分：50％) ： 20重量部 ・エチレングリコール ： 10重量部 ・ほう酸 ： 10重量部
【００１６】同図から明らかなように、凸部の高さが
1.3μm を超えた場合に良好な溶接性が得られている。
しかしながらこの凸部は、高ければ高いほど良いという
わけではない。というのは凸部が高くなれば占積率が低
下するからである。しかしこの点については、図４に示
すとおり、中心面平均粗さSRa が0.50μm以下であれば
占積率は99％以上であり、問題はないことが判明した。
そこでこの発明では、中心面平均粗さSRa が0.50μm 以
下でかつ、負荷曲線における切断面面積率が10％のとき
の凸部の高さが 1.3μm 以上の範囲に限定したのであ
る。
1.3μm を超えた場合に良好な溶接性が得られている。
しかしながらこの凸部は、高ければ高いほど良いという
わけではない。というのは凸部が高くなれば占積率が低
下するからである。しかしこの点については、図４に示
すとおり、中心面平均粗さSRa が0.50μm以下であれば
占積率は99％以上であり、問題はないことが判明した。
そこでこの発明では、中心面平均粗さSRa が0.50μm 以
下でかつ、負荷曲線における切断面面積率が10％のとき
の凸部の高さが 1.3μm 以上の範囲に限定したのであ
る。
【００１７】ところで発明者らの研究によれば、より高
い占積率や高速溶接性を達成するには、上記の調整に加
え、鋼板表面の凹部の深さ、さらには凸部の個数を制御
することが有効であることが判明した。ここに凸部の個
数とは、単位面積ＳM における中心面で切断されたパー
ティクルの数（突起形状個数）Ｎであり、データ採取面
積をＤＯＴとしたとき、 Ｎ＝Ｓ′／ＤＯＴ として求めたものである。
い占積率や高速溶接性を達成するには、上記の調整に加
え、鋼板表面の凹部の深さ、さらには凸部の個数を制御
することが有効であることが判明した。ここに凸部の個
数とは、単位面積ＳM における中心面で切断されたパー
ティクルの数（突起形状個数）Ｎであり、データ採取面
積をＤＯＴとしたとき、 Ｎ＝Ｓ′／ＤＯＴ として求めたものである。
【００１８】表２に、中心面平均粗さSRa 、負荷曲線に
おける切断面面積率が10％のときの凸部の高さ、同じく
負荷曲線における切断面面積率が90％のときの凹部の深
さ及び中心面により切断された単位面積１mm2 当たりの
凸部の個数を種々に変化させた鋼板の表面に、前記の処
理液１を塗布、焼付けて、付着量が 0.8 g/m2 （片面当
たり）の有機樹脂を含む被膜を被成して得た被覆鋼板
を、切断後、積層し、積層端面を TIG溶接したときの、
溶接性及び占積率について調べた結果を示す。
おける切断面面積率が10％のときの凸部の高さ、同じく
負荷曲線における切断面面積率が90％のときの凹部の深
さ及び中心面により切断された単位面積１mm2 当たりの
凸部の個数を種々に変化させた鋼板の表面に、前記の処
理液１を塗布、焼付けて、付着量が 0.8 g/m2 （片面当
たり）の有機樹脂を含む被膜を被成して得た被覆鋼板
を、切断後、積層し、積層端面を TIG溶接したときの、
溶接性及び占積率について調べた結果を示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】同表から明らかなように、SRa が0.50μm
を超えると、溶接性は良好であるものの、占積率の低下
を招く。この点、SRa が0.50μm 以下でかつ、凸部の高
さが 1.3μm 以上の場合には、溶接性及び占積率とも良
好で、とくに凹部の深さが 4.0μm 以下場合、さらには
凸部の個数が50以上の場合には、とりわけ良好な溶接性
及び占積率が得られている。
を超えると、溶接性は良好であるものの、占積率の低下
を招く。この点、SRa が0.50μm 以下でかつ、凸部の高
さが 1.3μm 以上の場合には、溶接性及び占積率とも良
好で、とくに凹部の深さが 4.0μm 以下場合、さらには
凸部の個数が50以上の場合には、とりわけ良好な溶接性
及び占積率が得られている。
【００２１】次に、図５に、中心面平均粗さSRa が0.35
μm 、負荷曲線における切断面面積率が10％のときの凸
部の高さが 2.6μm 、同じく負荷曲線における切断面面
積率が90％のときの凹部の深さが 3.4μm でかつ、中心
面により切断された単位面積１mm2 当たりの凸部の個数
が71個である鋼板の表面に、前記の処理液１を塗布、焼
付けて、有機樹脂を含む絶縁被膜を種々の目付け量で被
成した。 得られた被覆鋼板を、切断後、積層し、積層
端面を TIG溶接したときの、打抜性及び溶接性について
調べた結果を示す。なお打抜性については、ダイス径15
mmφスチールダイスにより打抜いたときのかえり高さが
50μm に達するまでの打抜き回数で評価した。
μm 、負荷曲線における切断面面積率が10％のときの凸
部の高さが 2.6μm 、同じく負荷曲線における切断面面
積率が90％のときの凹部の深さが 3.4μm でかつ、中心
面により切断された単位面積１mm2 当たりの凸部の個数
が71個である鋼板の表面に、前記の処理液１を塗布、焼
付けて、有機樹脂を含む絶縁被膜を種々の目付け量で被
成した。 得られた被覆鋼板を、切断後、積層し、積層
端面を TIG溶接したときの、打抜性及び溶接性について
調べた結果を示す。なお打抜性については、ダイス径15
mmφスチールダイスにより打抜いたときのかえり高さが
50μm に達するまでの打抜き回数で評価した。
【００２２】同図より明らかなように、絶縁被膜の目付
け量（厚み）が増加するにつれて、打抜性は向上するけ
れども、溶接性（ブローホールが発生することなく溶接
できる最大速度）は低下する。通常使用される溶接速度
60〜80 cm/min において良好な溶接性と打抜性が得られ
る目付け量は 0.3〜1.3 g/m2の範囲である、またこの範
囲における層間抵抗値は３〜40Ω-cm2／枚であり、電磁
鋼板として十分満足のいく値である。
け量（厚み）が増加するにつれて、打抜性は向上するけ
れども、溶接性（ブローホールが発生することなく溶接
できる最大速度）は低下する。通常使用される溶接速度
60〜80 cm/min において良好な溶接性と打抜性が得られ
る目付け量は 0.3〜1.3 g/m2の範囲である、またこの範
囲における層間抵抗値は３〜40Ω-cm2／枚であり、電磁
鋼板として十分満足のいく値である。
【００２３】
【作用】この発明で対象とする積層鉄心用電磁鋼板にお
いて、その成分組成はとくに限定されることはなく、従
来公知の無方向性電磁鋼板いずれもが適合する。
いて、その成分組成はとくに限定されることはなく、従
来公知の無方向性電磁鋼板いずれもが適合する。
【００２４】次に、この発明で鋼板表面に被成する絶縁
被膜としては、打抜性を良好にする目的から、有機樹脂
系のものを用いる。ここに絶縁被膜として有機樹脂被膜
を単独で用いる場合には、アクリル樹脂、アルキッド樹
脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シ
リコン樹脂及びアミノ樹脂あるいはそれらの変性物のう
ちから選んだ１種又は２種以上が有利に適合する。
被膜としては、打抜性を良好にする目的から、有機樹脂
系のものを用いる。ここに絶縁被膜として有機樹脂被膜
を単独で用いる場合には、アクリル樹脂、アルキッド樹
脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シ
リコン樹脂及びアミノ樹脂あるいはそれらの変性物のう
ちから選んだ１種又は２種以上が有利に適合する。
【００２５】また絶縁被膜としては、クロム酸塩系及び
りん酸塩系の１種又は２種と有機樹脂との混合被膜を用
いることもできる。ここでクロム酸塩系とは、カルシウ
ム、マグネシウム及び亜鉛の重クロム酸塩又は無水クロ
ム酸に、カルシウム、マグネシウム及び亜鉛等の２価の
酸化物、水酸化物、炭酸塩を溶解したものの１種又は２
種以上の混合物、あるいはそれらにさらにシリカ、アル
ミナ及びチタニアなどの金属酸化物微粉末や、コロイド
状シリカ、コロイド状アルミナ、ほう酸など及び有機還
元剤等の１種又は２種以上を添加したものである。また
りん酸塩系とは、カルシウム、マグネシウム、アルミニ
ウム及び亜鉛のりん酸塩又はりん酸に、カルシウム、マ
グネシウム、アルミニウム及び亜鉛等の２価又は３価の
酸化物、水酸化物、炭酸塩を溶解したものの１種又は２
種以上の混合物、あるいはそれらにさらにシリカ、アル
ミナ及びチタニアなどの金属酸化物微粉末や、コロイド
状シリカ、コロイド状アルミナなど及びほう酸等を１種
又は２種以上添加したものである。さらに混合する有機
樹脂としては、水溶性又はエマルジョンタイプのアクリ
ル樹脂及びその共重合物、酢酸ビニル樹脂及びその共重
合物、ベオバ樹脂、スチレン樹脂共重合物、アミノ樹
脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、無水マレイン酸
共重合物、エポキシ樹脂又はその変性物等の１種又は２
種以上が有利に適合する。
りん酸塩系の１種又は２種と有機樹脂との混合被膜を用
いることもできる。ここでクロム酸塩系とは、カルシウ
ム、マグネシウム及び亜鉛の重クロム酸塩又は無水クロ
ム酸に、カルシウム、マグネシウム及び亜鉛等の２価の
酸化物、水酸化物、炭酸塩を溶解したものの１種又は２
種以上の混合物、あるいはそれらにさらにシリカ、アル
ミナ及びチタニアなどの金属酸化物微粉末や、コロイド
状シリカ、コロイド状アルミナ、ほう酸など及び有機還
元剤等の１種又は２種以上を添加したものである。また
りん酸塩系とは、カルシウム、マグネシウム、アルミニ
ウム及び亜鉛のりん酸塩又はりん酸に、カルシウム、マ
グネシウム、アルミニウム及び亜鉛等の２価又は３価の
酸化物、水酸化物、炭酸塩を溶解したものの１種又は２
種以上の混合物、あるいはそれらにさらにシリカ、アル
ミナ及びチタニアなどの金属酸化物微粉末や、コロイド
状シリカ、コロイド状アルミナなど及びほう酸等を１種
又は２種以上添加したものである。さらに混合する有機
樹脂としては、水溶性又はエマルジョンタイプのアクリ
ル樹脂及びその共重合物、酢酸ビニル樹脂及びその共重
合物、ベオバ樹脂、スチレン樹脂共重合物、アミノ樹
脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、無水マレイン酸
共重合物、エポキシ樹脂又はその変性物等の１種又は２
種以上が有利に適合する。
【００２６】さらに絶縁被膜は、２層被膜とすることも
できる。この場合は上記したクロム酸塩系及びりん酸塩
系の１種又は２種の被膜を被成したのち、その上に重ね
て有機樹脂被膜を被成することが好ましい。なおこの発
明に従う表面粗さを得る手法については、とくに限定さ
れることはないが、以下のような方法が好適である。た
とえば、ロール表面に予め、圧延後の表面粗さがこの発
明範囲となるような表面加工を施しておく方法はその一
つである。その他、鋼板表面を、研磨やエッチングによ
り、所定の表面粗さになるように処理する方法もある。
さらに、圧延速度の変更又は圧延時に使用する圧延油の
変更により、所定の表面粗さとなるように処理すること
もできる。
できる。この場合は上記したクロム酸塩系及びりん酸塩
系の１種又は２種の被膜を被成したのち、その上に重ね
て有機樹脂被膜を被成することが好ましい。なおこの発
明に従う表面粗さを得る手法については、とくに限定さ
れることはないが、以下のような方法が好適である。た
とえば、ロール表面に予め、圧延後の表面粗さがこの発
明範囲となるような表面加工を施しておく方法はその一
つである。その他、鋼板表面を、研磨やエッチングによ
り、所定の表面粗さになるように処理する方法もある。
さらに、圧延速度の変更又は圧延時に使用する圧延油の
変更により、所定の表面粗さとなるように処理すること
もできる。
【００２７】実施例１ Ｃ：0.003 ％及びSi：0.11％を含有し、残部は実質的に
Feの組成になる電磁鋼板で、３次元表面粗さが、中心面
平均粗さSRa ：0.35μm 、負荷曲線における切断面面積
率が10％のときの凸部の高さが 1.6μm の鋼板の表面
に、下表３に示す処理液２を、被膜目付量が0.8 g/m
2（片面当たり）となるように塗布した後、 400℃で70
秒間焼付けた。
Feの組成になる電磁鋼板で、３次元表面粗さが、中心面
平均粗さSRa ：0.35μm 、負荷曲線における切断面面積
率が10％のときの凸部の高さが 1.6μm の鋼板の表面
に、下表３に示す処理液２を、被膜目付量が0.8 g/m
2（片面当たり）となるように塗布した後、 400℃で70
秒間焼付けた。
【００２８】
【表３】 〔処理液２〕 ・30％重クロム酸マグネシウム溶液 ： 130重量部 CrO3分 ：32.5重量部 ・アクリル−エポキシ−スチレン樹脂エマルジョン （樹脂固形分：50％) ： 20重量部 ・エチレングリコール ： 15重量部 ・ほう酸 ： 10重量部
【００２９】かくして得られた絶縁被膜付き電磁鋼板の
占積率、打抜性及び溶接性について調べた結果は、次表
４のとおりであった。
占積率、打抜性及び溶接性について調べた結果は、次表
４のとおりであった。
【表４】占積率： 99.6 ％ 打抜性：120 万回 溶接性： 60 cm/minでいずれも良好
【００３０】実施例２ Ｃ：0.003 ％及びSi：0.09％を含有し、残部は実質的に
Feの組成になる電磁鋼板で、３次元表面粗さが、中心面
平均粗さSRa ：0.42μm 、負荷曲線における切断面面積
率が10％のときの凸部の高さが 2.1μm 、同じく負荷曲
線における切断面面積率が90％のときの凹部の深さが
3.4μm の鋼板の表面に、前記処理液２を、被膜目付量
が0.8 g/m2（片面当たり）となるように塗布した後、 4
00℃で70秒間焼付けた。
Feの組成になる電磁鋼板で、３次元表面粗さが、中心面
平均粗さSRa ：0.42μm 、負荷曲線における切断面面積
率が10％のときの凸部の高さが 2.1μm 、同じく負荷曲
線における切断面面積率が90％のときの凹部の深さが
3.4μm の鋼板の表面に、前記処理液２を、被膜目付量
が0.8 g/m2（片面当たり）となるように塗布した後、 4
00℃で70秒間焼付けた。
【００３１】かくして得られた絶縁被膜付き電磁鋼板の
占積率、打抜性及び溶接性について調べた結果は、次表
５のとおりであった。
占積率、打抜性及び溶接性について調べた結果は、次表
５のとおりであった。
【表５】占積率： 99.5 ％ 打抜性：120 万回 溶接性： 80 cm/minでいずれも良好
【００３２】実施例３ Ｃ：0.025 ％及びSi：0.09％を含有し、残部は実質的に
Feの組成になる電磁鋼板で、３次元表面粗さが、中心面
平均粗さSRa ：0.29μm 、負荷曲線における切断面面積
率が10％のときの凸部の高さが 2.1μm 、同じく負荷曲
線における切断面面積率が90％のときの凹部の深さが
2.7μm 、中心面により切断された単位面積１mm2 当た
りの凸部の個数が65個である鋼板の表面に、前記処理液
２を、被膜目付量が0.8 g/m2（片面当たり）となるよう
に塗布した後、 400℃で70秒間焼付けた。
Feの組成になる電磁鋼板で、３次元表面粗さが、中心面
平均粗さSRa ：0.29μm 、負荷曲線における切断面面積
率が10％のときの凸部の高さが 2.1μm 、同じく負荷曲
線における切断面面積率が90％のときの凹部の深さが
2.7μm 、中心面により切断された単位面積１mm2 当た
りの凸部の個数が65個である鋼板の表面に、前記処理液
２を、被膜目付量が0.8 g/m2（片面当たり）となるよう
に塗布した後、 400℃で70秒間焼付けた。
【００３３】かくして得られた絶縁被膜付き電磁鋼板の
占積率、打抜性及び溶接性について調べた結果は、次表
６のとおりであった。
占積率、打抜性及び溶接性について調べた結果は、次表
６のとおりであった。
【表６】占積率： 99.6 ％ 打抜性：120 万回 溶接性：100 cm/minでいずれも良好
【００３４】実施例４ Ｃ：0.004 ％及びSi：0.35％を含有し、残部は実質的に
Feの組成になる電磁鋼板で、３次元表面粗さが、中心面
平均粗さSRa ：0.39μm 、負荷曲線における切断面面積
率が10％のときの凸部の高さが 3.1μm 、同じく負荷曲
線における切断面面積率が90％のときの凹部の深さが
3.8μm 、中心面により切断された単位面積１mm2 当た
りの凸部の個数が73個である鋼板の表面に、下表７に示
す処理液３を、被膜目付量が0.5 g/m2（片面当たり）と
なるように塗布した後、 400℃で70秒間焼付けた。
Feの組成になる電磁鋼板で、３次元表面粗さが、中心面
平均粗さSRa ：0.39μm 、負荷曲線における切断面面積
率が10％のときの凸部の高さが 3.1μm 、同じく負荷曲
線における切断面面積率が90％のときの凹部の深さが
3.8μm 、中心面により切断された単位面積１mm2 当た
りの凸部の個数が73個である鋼板の表面に、下表７に示
す処理液３を、被膜目付量が0.5 g/m2（片面当たり）と
なるように塗布した後、 400℃で70秒間焼付けた。
【００３５】
【表７】 〔処理液３〕 ・30％重クロム酸マグネシウム溶液 ： 130重量部 CrO3分 ：32.5重量部 ・アクリル−スチレン−酢酸ビニル樹脂エマルジョン （樹脂固形分：50％) ： 20重量部 ・エチレングリコール ： 10重量部 ・ほう酸 ： 10重量部 ・30％第１燐酸マグネシウム ： 10重量部
【００３６】かくして得られた絶縁被膜付き電磁鋼板の
占積率、打抜性及び溶接性について調べた結果は、次表
８のとおりであった。
占積率、打抜性及び溶接性について調べた結果は、次表
８のとおりであった。
【表８】占積率： 99.4 ％ 打抜性：110 万回 溶接性：100 cm/minでいずれも良好
【００３７】比較例４ Ｃ：0.025 ％及びSi：0.09％を含有し、残部は実質的に
Feの組成になる電磁鋼板で、３次元表面粗さが、中心面
平均粗さSRa ：0.28μm 、負荷曲線における切断面面積
率が10％のときの凸部の高さが 1.2μm の鋼板の表面
に、下表９に示す処理液４を、被膜目付量が0.8 g/m
2（片面当たり）となるように塗布した後、 400℃で70
秒間焼付けた。
Feの組成になる電磁鋼板で、３次元表面粗さが、中心面
平均粗さSRa ：0.28μm 、負荷曲線における切断面面積
率が10％のときの凸部の高さが 1.2μm の鋼板の表面
に、下表９に示す処理液４を、被膜目付量が0.8 g/m
2（片面当たり）となるように塗布した後、 400℃で70
秒間焼付けた。
【００３８】
【表９】 〔処理液４〕 ・30％重クロム酸マグネシウム溶液 ： 130重量部 CrO3分 ：32.5重量部 ・酢酸ビニル−ベオバ樹脂エマルジョン （樹脂固形分：50％) ： 20重量部 ・エチレングリコール ： 10重量部 ・ほう酸 ： 10重量部
【００３９】かくして得られた絶縁被膜付き電磁鋼板の
占積率、打抜性及び溶接性について調べた結果は、次表
10のとおりであった。
占積率、打抜性及び溶接性について調べた結果は、次表
10のとおりであった。
【表１０】占積率： 99.6 ％ 打抜性：110 万回 溶接性： 30 cm/minで不良
【００４０】
【発明の効果】かくしてこの発明によれば、打抜性に優
れ、しかも従来、両立が困難とされた溶接性と占積率の
両者を兼ね備える積層鉄心用電磁鋼板を得ることができ
る。
れ、しかも従来、両立が困難とされた溶接性と占積率の
両者を兼ね備える積層鉄心用電磁鋼板を得ることができ
る。
【図１】負荷曲線の説明図である。
【図２】負荷曲線の違いによる溶接性の違いを示したグ
ラフである。
ラフである。
【図３】溶接性に及ぼす負荷曲線における凸部の影響
を、溶接速度との関係で示したグラフである。
を、溶接速度との関係で示したグラフである。
【図４】占積率に及ぼす中心面平均粗さSRa の影響を示
したグラフである。
したグラフである。
【図５】被膜目付け量と溶接性及び打抜性との関係を示
したグラフである。
したグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高島 稔 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社 技術研究本部内 (72)発明者 腰塚 典明 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社 技術研究本部内 (56)参考文献 特開 平２−217446（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−267319（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 ３次元表面粗さが、中心面平均粗さSRa
で0.50μm 以下でかつ、負荷曲線における切断面面積率
が10％のときの凸部の高さが 1.3μm 以上である鋼板の
表面に、有機樹脂系の絶縁被膜をそなえることを特徴と
する打抜性及び溶接性に優れた積層鉄心用電磁鋼板。 - 【請求項２】 請求項１において、負荷曲線における切
断面面積率が90％のときの凹部の深さが 4.0μm 以下で
ある打抜性及び溶接性に優れた積層鉄心用電磁鋼板。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、中心面により
切断された単位面積１mm2 当たりの凸部の個数が50以上
である打抜性及び溶接性に優れた積層鉄心用電磁鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4060491A JP2662338B2 (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 打抜性及び溶接性の優れた積層鉄心用電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4060491A JP2662338B2 (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 打抜性及び溶接性の優れた積層鉄心用電磁鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05267034A JPH05267034A (ja) | 1993-10-15 |
| JP2662338B2 true JP2662338B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=13143811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4060491A Expired - Fee Related JP2662338B2 (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 打抜性及び溶接性の優れた積層鉄心用電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2662338B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4081230B2 (ja) * | 2000-11-22 | 2008-04-23 | 新日本製鐵株式会社 | モールドコアに適し磁気特性に優れた電磁鋼板 |
| JP4767922B2 (ja) * | 2007-07-19 | 2011-09-07 | 新日本製鐵株式会社 | 打ち抜き絞り製缶作業性に優れた容器用ラミネート鋼板及びそれを製造するためのラミネートロール |
| JP5675418B2 (ja) * | 2011-02-17 | 2015-02-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 絶縁被膜付き電磁鋼板およびその製造方法ならびに積層鉄心 |
| JP6041181B2 (ja) * | 2011-03-04 | 2016-12-07 | 日立金属株式会社 | 巻磁心 |
-
1992
- 1992-03-17 JP JP4060491A patent/JP2662338B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH05267034A (ja) | 1993-10-15 |
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