JP3324632B2 - 密着性の優れた方向性電磁鋼板及びその絶縁皮膜形成方法 - Google Patents
密着性の優れた方向性電磁鋼板及びその絶縁皮膜形成方法Info
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Description
皮膜のない一方向性電磁鋼板表面上、さらには鏡面ない
しはそれに近い状態に調整した仕上げ焼鈍後の一方向性
電磁鋼板に、張力付加型の絶縁皮膜を形成した際の密着
性の優れた方向性電磁鋼板及びその絶縁皮膜形成方法に
関するものである。
多用されており、特にエネルギーロスを少なくするため
に鉄損の少ない材料が求められている。一般に、鉄損の
低減は鋼板に張力を付与することが有効であることが知
られている。鋼板に張力を付与するためには、鋼板より
熱膨張係数の小さい材質からなる皮膜を高温で形成する
ことが有効である。仕上げ焼鈍工程では鋼板表面の酸化
物と焼鈍分離剤とが反応して生成するフォルステライト
皮膜は、鋼板に張力を与えることができ、皮膜密着性も
優れている。
開示されたコロイド状シリカ、燐酸塩、クロム酸塩から
なるコーティング液を焼き付けることによって絶縁皮膜
を形成する方法は、鋼板に対する張力付与の効果が大き
く、鉄損低減に有効である。従って、仕上げ焼鈍工程で
生じた皮膜を残した上で、上記のような張力性の絶縁コ
ーティングを施すことが一般的な一方向性電磁鋼板の製
造方法となっている。
れた界面構造が、鉄損に対する皮膜張力効果をある程度
相殺していることが判明してきた。そこで、例えば特開
昭49−96920号公報に開示されている如く、仕上
げ焼鈍工程で生ずるフォルステライト質皮膜を除いた
り、更に鏡面化仕上げを行った後、張力皮膜を改めて形
成することにより、更なる鉄損低減を試みる技術が開発
された。
上に絶縁皮膜を施した際の皮膜密着性は、一般にフォル
ステライト系皮膜の上に絶縁皮膜を施した場合よりも悪
く、剥離が生じる。鏡面への絶縁皮膜密着性確保に関す
る従来技術としては、特開平5−279747号公報に
示される如く、鋼板表面と絶縁皮膜の間に、焼鈍により
中間層としてSiO2 を形成する方法等が存在する。し
かし、工業的には工程増によるコストが上昇し、かつ生
産性も劣化するという問題点があった。
フォルステライト皮膜のない一方向性電磁鋼板表面上
に、密着性の優れた方向性電磁鋼板の絶縁皮膜を、安価
に製造工程増なく形成する手段を提供するものである。
イト皮膜のない方向性電磁鋼板表面上に、絶縁皮膜形成
用塗布剤を塗布し、焼き付け処理を施す絶縁皮膜形成方
法において、絶縁形成用塗布剤成分が、コロイド状シリ
カと燐酸塩のみからなり、かつその塗布剤中のコロイド
状シリカの粒径を1000μm 以下とする方法である。
また本発明は、コロイド状シリカと燐酸塩のみからなる
張力付加型の絶縁皮膜を有し、その下層にフォルステラ
イト皮膜が実質的に存在しないことを特徴とする密着性
の優れた方向性電磁鋼板である。
発明者らは、フォルステライト皮膜のない鋼板上に密着
性の優れた絶縁皮膜形成のため、以下のような試験を行
った。試料材は、約3%Siを含有する0.23mm板厚
の冷延板を、特開平7−118750号公報で示されて
いる如く、Fe系酸化物の生成しない酸化度の雰囲気ガ
ス中で脱炭焼鈍を行い、焼鈍分離剤としてアルミナを用
いることにより、最終仕上げ焼鈍においてフォルステラ
イト皮膜がなくかつ鏡面に近い状態に達成した材料を用
いた。
を行った後、絶縁皮膜形成塗布液の組成を変え、溝付き
ゴムロール液で片面当たり4.0 g/m2 塗布し、850
℃で焼き付けた。このとき、従来絶縁皮膜形成塗布液に
含まれているCr03 を添加しない成分組成も用意し
た。コロイド状シリカの粒径は全て30μm とした。塗
布液の組成及び、焼きけ後の絶縁皮膜密着性を、曲げ試
験により評価した結果について表1に示す。評価基準は
表2に示す通りである。Cr03 添加量を0にすること
によって、曲げ試験による皮膜剥離が抑制可能となる。
した原因は、地鉄と絶縁皮膜とのバインダーとなる燐酸
塩が、地鉄−皮膜界面で濃化するからと推定される。つ
まり、Cr03 が添加されている場合には地鉄−皮膜界
面にてCr03 不働態膜を形成し、燐酸塩と地鉄との結
合を阻害するが、Cr03 無添加のときは燐酸塩が直接
地鉄と結合に関与でき、結合に与かる燐酸塩が増加する
からである。図1に組成(1) 、組成(4) のGDSプロフ
ァイルを示す。以上で述べたように、Cr03 無添加の
組成(4) では矢印で示される如く、Pが地鉄−皮膜界面
に濃化している様子が観察される。
液において、コロイド状シリカの粒径を変化させて行っ
た試験結果を表3に示す。試料材は表1と同じ材料であ
り、塗布量はいずれも片面当たり3.5 g/m2 とした。
密着性評価は、コロイド状シリカの粒径が1000μm を越
えると劣化する(図2)。この原因は、Cr03 無添加
の場合にはコロイド状シリカの径が1000μm を越えると
絶縁皮膜の成膜性が劣化し、密着性に悪影響を及ぼすか
らと推定される。そのため、本発明範囲中のコロイド状
シリカの粒径の上限を1000μm とした。
mm板厚の冷延板を、Fe系酸化物の生成しない酸化度の
雰囲気ガス中で脱炭焼鈍を行い、焼鈍分離剤としてアル
ミナを用いることにより、最終仕上げ焼鈍において鏡面
に近い状態に達成した材料を用いた。
成塗布液の組成、コロイド状シリカの粒径を変化させ、
溝付きゴムロール液で片面当たり4.0 g/m2 塗布し、
850℃×120sで焼き付けた。絶縁皮膜形成塗布液
の組成、コロイド状シリカの粒径及び、焼き付け後の絶
縁皮膜密着性評価結果を表4に示す。評価基準は表2に
示す通りである。表4に示す如く、Cr03 を添加しな
いことにより絶縁皮膜密着性が改善することがわかる。
い、水洗により焼鈍分離剤除去後、絶縁皮膜形成塗布液
を片面当たり5.0 g/m2 塗布し、850℃×120s
で焼き付けた。絶縁皮膜形成塗布液の組成、コロイド状
シリカの粒径及び、焼き付け後の絶縁皮膜密着性評価結
果を表5に示す。評価基準は表2に示す通りである。表
5に示す如く、Cr03 を添加しないことにより絶縁皮
膜密着性が改善することがわかる。
い、水洗により焼鈍分離剤除去後、絶縁皮膜形成塗布液
塗布前に850℃×120s露点Dryにて焼鈍を行
い、鋼板表面にSi02 層を形成させた。しかるのち
に、絶縁皮膜形成塗布液を片面当たり5.0 g/m2 塗布
し、850℃×120sで焼き付けた。
リカの粒径及び、焼き付け後の絶縁皮膜密着性評価結果
を表6に示す。評価基準は表2に示す通りである。表6
に示す如く、鋼板表面層にシリカ層を形成した場合にお
いても、Cr03 無添加により絶縁皮膜密着性をより強
固なものにすることがわかる。
い、水洗により焼鈍分離剤除去後、絶縁皮膜形成塗布液
塗布前に850℃×120s露点Dryにて焼鈍を行
い、鋼板表面にSi02 層を形成させた。しかるのち
に、Cr03 無添加の絶縁皮膜形成塗布液を片面当たり
3.5 g/m2 塗布し、850℃×120sで焼き付け
た。
リカの粒径及び、焼き付け後の絶縁皮膜密着性評価結果
を表7に示す。評価基準は表2に示す通りである。表7
に示す如く、鋼板表面層にシリカ層を形成した場合にお
いても、コロイド状シリカの粒径を1000μm 以下に抑え
ることにより、皮膜密着性の劣化抑制が可能となる。
一方向性電磁鋼板表面上に、密着性の優れた方向性電磁
鋼板の絶縁皮膜を形成する手段を提供するものである。
従って、張力性絶縁皮膜による鉄損減少効果を最大限に
発揮させるものであり、その工業的効果は甚大である。
材料符号(4) のGDSプロファイルを示す図表である。
イド状シリカ粒径と皮膜密着性評価結果関係を示した図
表である。
Claims (2)
- 【請求項1】 密着性の優れた方向性電磁鋼板の絶縁皮
膜形成方法において、最終仕上げ焼鈍工程でのフォルス
テライト皮膜を除去するかもしくは生成を防止した鋼板
に、絶縁皮膜形成剤を塗布し、焼き付け処理を施す際
に、絶縁皮膜形成剤成分が、コロイド状シリカと燐酸塩
のみからなり、かつその塗布剤中のコロイド状シリカの
粒径を1000μm 以下とすることを特徴とする密着性
の優れた方向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成方法。 - 【請求項2】 コロイド状シリカと燐酸塩のみからなる
張力付加型の絶縁皮膜を有し、その下層にフォルステラ
イト皮膜が実質的に存在しないことを特徴とする密着性
の優れた方向性電磁鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01424096A JP3324632B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 密着性の優れた方向性電磁鋼板及びその絶縁皮膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01424096A JP3324632B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 密着性の優れた方向性電磁鋼板及びその絶縁皮膜形成方法 |
Publications (2)
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JPH09209165A JPH09209165A (ja) | 1997-08-12 |
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Family
ID=11855571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01424096A Expired - Lifetime JP3324632B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | 密着性の優れた方向性電磁鋼板及びその絶縁皮膜形成方法 |
Country Status (1)
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-
1996
- 1996-01-30 JP JP01424096A patent/JP3324632B2/ja not_active Expired - Lifetime
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