JP3100278B2 - 密着性良好な一方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法 - Google Patents
密着性良好な一方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法Info
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- JP3100278B2 JP3100278B2 JP06000810A JP81094A JP3100278B2 JP 3100278 B2 JP3100278 B2 JP 3100278B2 JP 06000810 A JP06000810 A JP 06000810A JP 81094 A JP81094 A JP 81094A JP 3100278 B2 JP3100278 B2 JP 3100278B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は仕上げに焼鈍済みの一方
向性珪素鋼板に、特に鋼板に与える張力が大なる絶縁皮
膜を形成するに際し、絶縁皮膜の密着性を向上させる方
法に関するものである。
向性珪素鋼板に、特に鋼板に与える張力が大なる絶縁皮
膜を形成するに際し、絶縁皮膜の密着性を向上させる方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一方向性珪素鋼板の一般的な製造方法は
以下の通りである。Ｓｉを４％以下含有する珪素鋼スラ
ブを熱延し、１回もしくは中間焼鈍をはさむ２回の冷延
により最終板厚に仕上げ、湿潤雰囲気中の焼鈍により脱
炭とＳｉＯ2 を主体とするサブスケールを形成させる。
続いてＭｇＯを主体とする焼鈍分離剤を水に懸濁してス
ラリー状にして塗布、乾燥の後コイルに巻き取り、高温
仕上げ焼鈍を行う。この高温仕上げ焼鈍により、鋼板中
においてはゴス方位の二次再結晶粒が発達し、一方鋼板
表面においては焼鈍分離剤中のＭｇＯとサブスケール中
のＳｉＯ2 が反応して、フォルステライトを主体とする
グラス皮膜が形成される。仕上げ焼鈍後、水洗により余
剰のＭｇＯを除去した後、絶縁性及び鉄損の改善を目的
として絶縁皮膜が施される。
以下の通りである。Ｓｉを４％以下含有する珪素鋼スラ
ブを熱延し、１回もしくは中間焼鈍をはさむ２回の冷延
により最終板厚に仕上げ、湿潤雰囲気中の焼鈍により脱
炭とＳｉＯ2 を主体とするサブスケールを形成させる。
続いてＭｇＯを主体とする焼鈍分離剤を水に懸濁してス
ラリー状にして塗布、乾燥の後コイルに巻き取り、高温
仕上げ焼鈍を行う。この高温仕上げ焼鈍により、鋼板中
においてはゴス方位の二次再結晶粒が発達し、一方鋼板
表面においては焼鈍分離剤中のＭｇＯとサブスケール中
のＳｉＯ2 が反応して、フォルステライトを主体とする
グラス皮膜が形成される。仕上げ焼鈍後、水洗により余
剰のＭｇＯを除去した後、絶縁性及び鉄損の改善を目的
として絶縁皮膜が施される。
【０００３】しかしながら、水洗のみでは仕上げ焼鈍工
程で固着したＭｇＯを完全に除去することは困難であ
り、また、固着したＭｇＯを残したまま絶縁コーティン
グを行うとコーティングにむらが生ずる。従って、絶縁
コーティングを塗布する前にさらに軽酸洗を行い、次い
で水洗、乾燥を行うのが通例である。この絶縁皮膜に
は、従来、特開昭４８−３９３３８号公報によるコロイ
ダルシリカと燐酸アルミニウムを主体とするコーティン
グ液、もしくは特開昭５０−７９４４２号公報によるコ
ロイダルシリカと燐酸マグネシウムを主体とするコーテ
ィング液が用いられてきた。
程で固着したＭｇＯを完全に除去することは困難であ
り、また、固着したＭｇＯを残したまま絶縁コーティン
グを行うとコーティングにむらが生ずる。従って、絶縁
コーティングを塗布する前にさらに軽酸洗を行い、次い
で水洗、乾燥を行うのが通例である。この絶縁皮膜に
は、従来、特開昭４８−３９３３８号公報によるコロイ
ダルシリカと燐酸アルミニウムを主体とするコーティン
グ液、もしくは特開昭５０−７９４４２号公報によるコ
ロイダルシリカと燐酸マグネシウムを主体とするコーテ
ィング液が用いられてきた。
【０００４】最近、皮膜形成による鋼板への付与張力を
増大させ、鋼板の鉄損値のさらなる低減を図ろうとする
試みがなされている。特願平４−２２２８４９号（特開
平６−６５７５４号公報）、同４−２２２８５０号（特
開平６−６５７５５号公報）においては、アルミナゾル
とほう酸を主体とするコーティング液の採用により、皮
膜による鋼板への付与張力が、従来の燐酸塩とコロイダ
ルシリカを主体とするものに比較して、格段に向上し、
鉄損低減に非常に有効であることが示されている。ここ
でアルミナゾルとは、結晶質あるいは無定型のアルミナ
水和物、もしくは結晶質、あるいは無定型の水酸化アル
ミニウムの微粉末を溶媒中に分散させたものを指し、ベ
ーマイトゾルとも言われる。このコーティング液を焼き
付けると鋼板に対する付与張力の大きいＡｌ2 Ｏ3 −Ｂ
2 Ｏ3 系の絶縁皮膜を形成することができる。しかしな
がら、前記コーティング液を実際の製造ラインに適用し
たところ、皮膜密着性が劣ることが判明した。
増大させ、鋼板の鉄損値のさらなる低減を図ろうとする
試みがなされている。特願平４−２２２８４９号（特開
平６−６５７５４号公報）、同４−２２２８５０号（特
開平６−６５７５５号公報）においては、アルミナゾル
とほう酸を主体とするコーティング液の採用により、皮
膜による鋼板への付与張力が、従来の燐酸塩とコロイダ
ルシリカを主体とするものに比較して、格段に向上し、
鉄損低減に非常に有効であることが示されている。ここ
でアルミナゾルとは、結晶質あるいは無定型のアルミナ
水和物、もしくは結晶質、あるいは無定型の水酸化アル
ミニウムの微粉末を溶媒中に分散させたものを指し、ベ
ーマイトゾルとも言われる。このコーティング液を焼き
付けると鋼板に対する付与張力の大きいＡｌ2 Ｏ3 −Ｂ
2 Ｏ3 系の絶縁皮膜を形成することができる。しかしな
がら、前記コーティング液を実際の製造ラインに適用し
たところ、皮膜密着性が劣ることが判明した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、特に鋼板に
与える張力の大なる絶縁皮膜を形成するに際し、絶縁皮
膜の密着性を向上させることを目的とするものである。
与える張力の大なる絶縁皮膜を形成するに際し、絶縁皮
膜の密着性を向上させることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明者らは、アルミナゾ
ルとほう酸を主体とするコーティング液による皮膜を施
した場合の、実際の製造ラインにおける上記問題点につ
いて検討を重ねた。その結果、コーティング前の軽酸洗
が原因であることがわかった。即ち、軽酸洗を省略した
場合、あるいは水洗のみに止めた場合には良好な皮膜密
着性が得られることがわかった。
ルとほう酸を主体とするコーティング液による皮膜を施
した場合の、実際の製造ラインにおける上記問題点につ
いて検討を重ねた。その結果、コーティング前の軽酸洗
が原因であることがわかった。即ち、軽酸洗を省略した
場合、あるいは水洗のみに止めた場合には良好な皮膜密
着性が得られることがわかった。
【０００７】しかしながら、一般的にはコーティング前
の軽酸洗を省略することは適当ではない。実際の製造工
程における上記軽酸洗は、仕上げ焼鈍時に用いたＭｇＯ
を主体とする焼鈍分離剤を完全に除去するために行われ
ている。即ち、仕上げ焼鈍が高温長時間にわたり行われ
るため、フォルステライト形成反応に与からなかった余
剰のＭｇＯが局部的に鋼板に固着することが多く、水洗
のみでは完全に除去することは困難である。これを残し
たままコーティングラインに持ち込むならば、コーティ
ングにむらが生ずる。従って酸洗工程を省略することは
できない。そこで、皮膜密着性が確保でき、かつコーテ
ィングむらの発生しない軽酸洗条件を検討したところ、
軽酸洗前後における酸洗減量を０．２ｇ／ｍ2 以上２ｇ
／ｍ2 以下の範囲にすれば良いことが判明した。
の軽酸洗を省略することは適当ではない。実際の製造工
程における上記軽酸洗は、仕上げ焼鈍時に用いたＭｇＯ
を主体とする焼鈍分離剤を完全に除去するために行われ
ている。即ち、仕上げ焼鈍が高温長時間にわたり行われ
るため、フォルステライト形成反応に与からなかった余
剰のＭｇＯが局部的に鋼板に固着することが多く、水洗
のみでは完全に除去することは困難である。これを残し
たままコーティングラインに持ち込むならば、コーティ
ングにむらが生ずる。従って酸洗工程を省略することは
できない。そこで、皮膜密着性が確保でき、かつコーテ
ィングむらの発生しない軽酸洗条件を検討したところ、
軽酸洗前後における酸洗減量を０．２ｇ／ｍ2 以上２ｇ
／ｍ2 以下の範囲にすれば良いことが判明した。
【０００８】即ち本発明の要旨は次の通りである。フォ
ルステライトを主体とする仕上げ焼鈍皮膜の上に、アル
ミナゾルとほう酸を主体とする絶縁コーティングを形成
するにあたり、仕上げ焼鈍後、絶縁コーティング前に行
う軽酸洗を酸洗減量で０．２ｇ／ｍ2 以上２ｇ／ｍ2 以
下にすることを特徴とする、密着性良好な一方向性珪素
鋼板の絶縁皮膜形成方法。即ち、０．２ｇ／ｍ2 未満で
は仕上げ焼鈍時に固着した余剰ＭｇＯが残存して絶縁コ
ーティングにむらが生じ、２ｇ／ｍ2 超では絶縁皮膜の
密着性が低下する。
ルステライトを主体とする仕上げ焼鈍皮膜の上に、アル
ミナゾルとほう酸を主体とする絶縁コーティングを形成
するにあたり、仕上げ焼鈍後、絶縁コーティング前に行
う軽酸洗を酸洗減量で０．２ｇ／ｍ2 以上２ｇ／ｍ2 以
下にすることを特徴とする、密着性良好な一方向性珪素
鋼板の絶縁皮膜形成方法。即ち、０．２ｇ／ｍ2 未満で
は仕上げ焼鈍時に固着した余剰ＭｇＯが残存して絶縁コ
ーティングにむらが生じ、２ｇ／ｍ2 超では絶縁皮膜の
密着性が低下する。
【０００９】
【作用】２ｇ／ｍ2 以上の軽酸洗によって皮膜密着性が
劣化する原因は明らかではないが、現在のところ以下の
ように推定している。仕上げ焼鈍済みの鋼板を酸洗する
と、仕上げ焼鈍時に鋼板表面に生成したフォルステライ
トを主体とする皮膜がエッチングされ、同皮膜層の機械
的強度が多少低下することが予想される。通常の絶縁皮
膜を同皮膜の上に形成した場合には、焼き付け後の張力
が比較的小さいため界面に発生する応力もさほどではな
く、密着性は問題にならない。
劣化する原因は明らかではないが、現在のところ以下の
ように推定している。仕上げ焼鈍済みの鋼板を酸洗する
と、仕上げ焼鈍時に鋼板表面に生成したフォルステライ
トを主体とする皮膜がエッチングされ、同皮膜層の機械
的強度が多少低下することが予想される。通常の絶縁皮
膜を同皮膜の上に形成した場合には、焼き付け後の張力
が比較的小さいため界面に発生する応力もさほどではな
く、密着性は問題にならない。
【００１０】しかしながら、Ａｌ2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 系の
ような、鋼板に与える張力が大きい皮膜を形成すると、
機械的強度の劣化したフォルステライト皮膜が、皮膜と
地鉄との界面に発生する応力に耐えきれなくなって剥離
するものと思われる。Ａｌ2Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 系絶縁皮膜
形成後の皮膜の剥離が、フォルステライト皮膜と地鉄と
の界面で起こっていることは以上の推定を支持している
ものと思われる。
ような、鋼板に与える張力が大きい皮膜を形成すると、
機械的強度の劣化したフォルステライト皮膜が、皮膜と
地鉄との界面に発生する応力に耐えきれなくなって剥離
するものと思われる。Ａｌ2Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 系絶縁皮膜
形成後の皮膜の剥離が、フォルステライト皮膜と地鉄と
の界面で起こっていることは以上の推定を支持している
ものと思われる。
【００１１】
【実施例】フォルステライト皮膜を有する仕上げ焼鈍済
みの一方向性珪素鋼板を水洗した後、各種の条件下で軽
酸洗を行った。その後、アルミナゾルとほう酸を主体と
するコーティング液を塗布し、８５０℃で３０秒の焼き
付けを行い、直径２０mmの丸棒に巻き付けて皮膜密着性
の評価を行った。表１に示すように、軽酸洗時の酸洗減
量が０．２〜２ｇ／ｍ2 の範囲ならば、皮膜密着性も良
好でかつ余剰ＭｇＯによる絶縁コーティング液の塗りむ
らが生じないことがわかる。
みの一方向性珪素鋼板を水洗した後、各種の条件下で軽
酸洗を行った。その後、アルミナゾルとほう酸を主体と
するコーティング液を塗布し、８５０℃で３０秒の焼き
付けを行い、直径２０mmの丸棒に巻き付けて皮膜密着性
の評価を行った。表１に示すように、軽酸洗時の酸洗減
量が０．２〜２ｇ／ｍ2 の範囲ならば、皮膜密着性も良
好でかつ余剰ＭｇＯによる絶縁コーティング液の塗りむ
らが生じないことがわかる。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【発明の効果】本発明を、特にコーティング液がアルミ
ナゾルとほう酸を主体とするコーティング液を用いる絶
縁皮膜形成工程に採用することにより、皮膜密着性が良
好でかつ鋼板への付与張力の大きな、即ち鉄損の低い一
方向性珪素鋼板を製造することができる。
ナゾルとほう酸を主体とするコーティング液を用いる絶
縁皮膜形成工程に採用することにより、皮膜密着性が良
好でかつ鋼板への付与張力の大きな、即ち鉄損の低い一
方向性珪素鋼板を製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ２３Ｇ 1/08 Ｃ２３Ｇ 1/08 (72)発明者 高橋 史明 川崎市中原区井田1618番地 新日本製鐵 株式会社 先端技術研究所内 (72)発明者 金井 隆雄 川崎市中原区井田1618番地 新日本製鐵 株式会社 先端技術研究所内 (72)発明者 杉山 公彦 北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本 製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭62−297475（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−28043（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−139678（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−101899（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 22/00 - 22/86 C21D 9/46 501 C23C 22/78 C23D 3/00 C23D 5/02 C23G 1/08
Claims (1)
- 【請求項１】 フォルステライトを主体とする仕上げ焼
鈍皮膜の上に、アルミナゾルとほう酸を主体とする絶縁
コーティングを形成するにあたり、仕上げ焼鈍後、絶縁
コーティング前に行う軽酸洗を酸洗減量で０．２ｇ／ｍ
2 以上２ｇ／ｍ2 以下にすることを特徴とする、密着性
良好な一方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06000810A JP3100278B2 (ja) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | 密着性良好な一方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06000810A JP3100278B2 (ja) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | 密着性良好な一方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07197270A JPH07197270A (ja) | 1995-08-01 |
| JP3100278B2 true JP3100278B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=11484044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06000810A Expired - Fee Related JP3100278B2 (ja) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | 密着性良好な一方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3100278B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101552262B1 (ko) * | 2015-01-07 | 2015-09-09 | 금오공과대학교 산학협력단 | 편백나무 베개 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8790532B2 (en) * | 2012-01-18 | 2014-07-29 | Ati Properties, Inc. | Chemical removal of surface defects from grain oriented electrical steel |
-
1994
- 1994-01-10 JP JP06000810A patent/JP3100278B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101552262B1 (ko) * | 2015-01-07 | 2015-09-09 | 금오공과대학교 산학협력단 | 편백나무 베개 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07197270A (ja) | 1995-08-01 |
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