JP3451000B2 - 方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法 - Google Patents
方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は方向性珪素鋼板の絶
縁皮膜形成方法に関するものである。
縁皮膜形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】方向性珪素鋼板は磁気鉄心用材料として
多用されており、特にエネルギ−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。鉄損の低減には
鋼板に張力を付与することが有効であることから、鋼板
に比べ熱膨張係数の小さい材質からなる皮膜を高温で形
成することで鉄損低減が図られてきた。仕上げ焼鈍工程
で鋼板表面の酸化物と焼鈍分離剤とが反応して生成する
フォルステライト系皮膜は鋼板に張力を付与することが
でき、皮膜密着性にも優れている。更に、特開昭４８−
３９３３８号公報で開示されたコロイド状シリカとリン
酸塩を主体とするコ−ティング液を焼き付けることによ
って形成される絶縁性皮膜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
鈍工程で生じたフォルステライト系皮膜を残した上でシ
リカとリン酸塩を主体とする絶縁皮膜を形成することが
一般的な方向性珪素鋼板の製造方法となっている。
多用されており、特にエネルギ−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。鉄損の低減には
鋼板に張力を付与することが有効であることから、鋼板
に比べ熱膨張係数の小さい材質からなる皮膜を高温で形
成することで鉄損低減が図られてきた。仕上げ焼鈍工程
で鋼板表面の酸化物と焼鈍分離剤とが反応して生成する
フォルステライト系皮膜は鋼板に張力を付与することが
でき、皮膜密着性にも優れている。更に、特開昭４８−
３９３３８号公報で開示されたコロイド状シリカとリン
酸塩を主体とするコ−ティング液を焼き付けることによ
って形成される絶縁性皮膜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
鈍工程で生じたフォルステライト系皮膜を残した上でシ
リカとリン酸塩を主体とする絶縁皮膜を形成することが
一般的な方向性珪素鋼板の製造方法となっている。
【０００３】方向性珪素鋼板にとって最も重要視される
製品特性は鉄損である。これは電圧変換を行う時に鋼板
部から発生する熱として損失されるエネルギ−であり値
が小さいほど良い。この鉄損値は鋼板への付与される張
力が大きいほど低減できる。そのため、より大きな張力
付与が可能な皮膜材料の開発が望まれていた。そこで、
張力付与作用が大きく、良好な鉄損特性が得られる新し
い皮膜材料として特開平７−１８００６４号公報におい
て固溶型複合水酸化物が提案された。
製品特性は鉄損である。これは電圧変換を行う時に鋼板
部から発生する熱として損失されるエネルギ−であり値
が小さいほど良い。この鉄損値は鋼板への付与される張
力が大きいほど低減できる。そのため、より大きな張力
付与が可能な皮膜材料の開発が望まれていた。そこで、
張力付与作用が大きく、良好な鉄損特性が得られる新し
い皮膜材料として特開平７−１８００６４号公報におい
て固溶型複合水酸化物が提案された。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特開平７−１８００６
４号公報に開示された技術はＭ2+ 1-X Ｍ3+×（ＯＨ- ）
2+X-nY（Ａn-）Y ・m Ｈ2 Ｏの一般式で表される平均粒
子径１μｍ以下の固溶型複合水酸化物単独かあるいは該
固溶型複合水酸化物１００重量部に対し、ホウ酸、酢酸
等の１種または２種以上を１〜５０重量部添加したもの
を主体とする塗布液を、仕上げ焼鈍済みの方向性珪素鋼
板に１〜５ｇ／ｍ2 塗布し、４００〜１０００℃で焼き
付ける皮膜形成方法である。
４号公報に開示された技術はＭ2+ 1-X Ｍ3+×（ＯＨ- ）
2+X-nY（Ａn-）Y ・m Ｈ2 Ｏの一般式で表される平均粒
子径１μｍ以下の固溶型複合水酸化物単独かあるいは該
固溶型複合水酸化物１００重量部に対し、ホウ酸、酢酸
等の１種または２種以上を１〜５０重量部添加したもの
を主体とする塗布液を、仕上げ焼鈍済みの方向性珪素鋼
板に１〜５ｇ／ｍ2 塗布し、４００〜１０００℃で焼き
付ける皮膜形成方法である。
【０００５】本発明者らはこの技術をベースに検討を重
ねた。その中で耐焼き付き性が良好でない場合があるこ
とに遭遇した。ここでいう耐焼き付き性とは絶縁皮膜付
き鋼板を積層し、焼鈍したときに鋼板同士の癒着具合を
示す指標で製品特性として非常に重要とされる。その理
由を以下に説明する。方向性珪素鋼板の最大用途は変圧
機の鉄心である。方向性珪素鋼板から変圧機鉄心を製造
する方法のうち、巻き鉄心法と呼ばれる方法において、
方向性性珪素鋼板は剪断された後、曲げ加工が施され
る。この曲げ加工時に鋼板部に加工歪が導入されてしま
う。加工歪が入ったまま変圧機として組み立てた場合、
変圧機としての性能が劣る。そのため、この歪を焼鈍に
よって除去する。この時、鋼板表面に形成されている皮
膜の耐焼き付き性が良好でないと鋼板同士が癒着してし
まう。癒着が起こった場合、癒着部を剥がすのに多大の
労力と時間を要するため、鉄心生産上非常に不利であ
る。そのため、方向性珪素鋼板の絶縁皮膜としてはこの
ような癒着が起きない皮膜でなければならない。ところ
が、特開平７−１８００６４号公報に開示された技術を
そのまま適用した場合、耐焼き付き性に課題があること
が判明した。
ねた。その中で耐焼き付き性が良好でない場合があるこ
とに遭遇した。ここでいう耐焼き付き性とは絶縁皮膜付
き鋼板を積層し、焼鈍したときに鋼板同士の癒着具合を
示す指標で製品特性として非常に重要とされる。その理
由を以下に説明する。方向性珪素鋼板の最大用途は変圧
機の鉄心である。方向性珪素鋼板から変圧機鉄心を製造
する方法のうち、巻き鉄心法と呼ばれる方法において、
方向性性珪素鋼板は剪断された後、曲げ加工が施され
る。この曲げ加工時に鋼板部に加工歪が導入されてしま
う。加工歪が入ったまま変圧機として組み立てた場合、
変圧機としての性能が劣る。そのため、この歪を焼鈍に
よって除去する。この時、鋼板表面に形成されている皮
膜の耐焼き付き性が良好でないと鋼板同士が癒着してし
まう。癒着が起こった場合、癒着部を剥がすのに多大の
労力と時間を要するため、鉄心生産上非常に不利であ
る。そのため、方向性珪素鋼板の絶縁皮膜としてはこの
ような癒着が起きない皮膜でなければならない。ところ
が、特開平７−１８００６４号公報に開示された技術を
そのまま適用した場合、耐焼き付き性に課題があること
が判明した。
【０００６】そこで、本発明者らは仕上げ焼鈍済みの一
方向性珪素鋼板に対し複合水酸化物と各種の酸類、塩類
を主成分とする塗布液を塗布、乾燥し、焼き付けた試料
を多数作製して詳細に調査した。その結果、耐焼き付き
性不良試料は試料同士が相互に癒着しやすいことを突き
止めた。上記の課題に対する耐熱性の良い絶縁皮膜形成
方法として、特開昭５２−２５２９６号公報においては
コロイド状シリカとリン酸塩及びクロム化合物を主体と
する処理液に一次粒径７０〜５００Å（０. ００７〜
０. ０５μｍ）、見掛け比重１００ｇ／リットル以下のＳｉ
Ｏ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 を０. １〜１０ｇ添加する
技術が開示されている。この技術では一次粒子の凝集の
少ないものを用い、滑らかな皮膜表面を形成することを
指向しており、表面に凹凸をつけることはむしろ好まし
くないことが述べられている。しかしながら、本発明の
複合酸化物を主体とする絶縁皮膜において、このような
滑らかな表面では、後述するように癒着を防止する効果
はほとんど見られなかった。
方向性珪素鋼板に対し複合水酸化物と各種の酸類、塩類
を主成分とする塗布液を塗布、乾燥し、焼き付けた試料
を多数作製して詳細に調査した。その結果、耐焼き付き
性不良試料は試料同士が相互に癒着しやすいことを突き
止めた。上記の課題に対する耐熱性の良い絶縁皮膜形成
方法として、特開昭５２−２５２９６号公報においては
コロイド状シリカとリン酸塩及びクロム化合物を主体と
する処理液に一次粒径７０〜５００Å（０. ００７〜
０. ０５μｍ）、見掛け比重１００ｇ／リットル以下のＳｉ
Ｏ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 を０. １〜１０ｇ添加する
技術が開示されている。この技術では一次粒子の凝集の
少ないものを用い、滑らかな皮膜表面を形成することを
指向しており、表面に凹凸をつけることはむしろ好まし
くないことが述べられている。しかしながら、本発明の
複合酸化物を主体とする絶縁皮膜において、このような
滑らかな表面では、後述するように癒着を防止する効果
はほとんど見られなかった。
【０００７】また、加工性及び耐熱性の優れる方向性電
磁鋼板の絶縁皮膜形成方法として、特開平３−３９４８
４号公報には粒径０. ０２μｍ以下の微粒子コロイド状
シリカと粒径０. ０８〜２μｍの粗粒コロイド状シリカ
を複合して用いる技術が開示されている。しかしなが
ら、その明細書には、潤滑性を向上させる機構としてコ
ロイドの球面形状に由来する形状効果であるとの記載が
あるものの、耐熱性向上に関しての技術的説明および考
察は一切なされていない。ただし、微粒子を含むことを
必須としていることから、特開昭５２−２５２９６号公
報と同様に微粒子シリカによる耐熱効果を考慮している
と考えられる。このため、本発明の複合水酸化物皮膜に
対しては効果が見られない。
磁鋼板の絶縁皮膜形成方法として、特開平３−３９４８
４号公報には粒径０. ０２μｍ以下の微粒子コロイド状
シリカと粒径０. ０８〜２μｍの粗粒コロイド状シリカ
を複合して用いる技術が開示されている。しかしなが
ら、その明細書には、潤滑性を向上させる機構としてコ
ロイドの球面形状に由来する形状効果であるとの記載が
あるものの、耐熱性向上に関しての技術的説明および考
察は一切なされていない。ただし、微粒子を含むことを
必須としていることから、特開昭５２−２５２９６号公
報と同様に微粒子シリカによる耐熱効果を考慮している
と考えられる。このため、本発明の複合水酸化物皮膜に
対しては効果が見られない。
【０００８】本発明は複合水酸化物と各種の酸類、塩類
とを主体とするコ−ティング液により絶縁性皮膜を形成
する方法において、耐焼き付き性を改善する方向性電磁
鋼板用の絶縁皮膜形成方法を提供するものである。
とを主体とするコ−ティング液により絶縁性皮膜を形成
する方法において、耐焼き付き性を改善する方向性電磁
鋼板用の絶縁皮膜形成方法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は以下のと
おりである。 （１） 仕上げ焼鈍済みの一方向性珪素鋼板にＭ2+ 1-X
Ｍ3+×（ＯＨ- ）2+X-nY（Ａn-）Y ・m Ｈ2 Ｏの一般式
で表される複合水酸化物１重量部にホウ酸類、ホウ酸
塩、ケイ酸類、ケイ酸塩、リン酸類またはリン酸塩の１
種または２種以上を０. ０１重量部以上１０. ０重量部
以下配合した水分散液を乾燥し焼き付けることにより張
力付与型の絶縁皮膜を形成する方法において、前記配合
液の中に２／３×Ｔmp≧１０７３Ｋである耐熱性粒子の
１種または２種以上を複合水酸化物１重量部当たり０.
０１重量部以上０. ３５重量部以下混合することを特徴
とする方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法である。ただ
し、 Ｍ2+：Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ，Ｓｒ，Ｓｎ，Ｍｎ，Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ等の２価金属イオン Ｍ3+：Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｔｉ等の
３価金属イオン、 Ａn-：ＯＨ- ，Ｆ- ，Ｃｌ- ，Ｂｒ- ，ＣＯ3 2- ，ＳＯ
4 2- ，ＨＰＯ4 2- ，ＮＯ3 - ，Ｆｅ（ＣＮ）6 3- ，ＣＨ
3 ＣＯＯ- 等のｎ価のアニオン ０＜Ｘ＜１. ０ ｍ ：層間水の分子数 Ｔmp：耐熱性粒子の融点 （２） 前記耐熱性粒子の平均粒径が０. ０５μｍ超
５. ０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の
方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法。
おりである。 （１） 仕上げ焼鈍済みの一方向性珪素鋼板にＭ2+ 1-X
Ｍ3+×（ＯＨ- ）2+X-nY（Ａn-）Y ・m Ｈ2 Ｏの一般式
で表される複合水酸化物１重量部にホウ酸類、ホウ酸
塩、ケイ酸類、ケイ酸塩、リン酸類またはリン酸塩の１
種または２種以上を０. ０１重量部以上１０. ０重量部
以下配合した水分散液を乾燥し焼き付けることにより張
力付与型の絶縁皮膜を形成する方法において、前記配合
液の中に２／３×Ｔmp≧１０７３Ｋである耐熱性粒子の
１種または２種以上を複合水酸化物１重量部当たり０.
０１重量部以上０. ３５重量部以下混合することを特徴
とする方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法である。ただ
し、 Ｍ2+：Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ，Ｓｒ，Ｓｎ，Ｍｎ，Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ等の２価金属イオン Ｍ3+：Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｔｉ等の
３価金属イオン、 Ａn-：ＯＨ- ，Ｆ- ，Ｃｌ- ，Ｂｒ- ，ＣＯ3 2- ，ＳＯ
4 2- ，ＨＰＯ4 2- ，ＮＯ3 - ，Ｆｅ（ＣＮ）6 3- ，ＣＨ
3 ＣＯＯ- 等のｎ価のアニオン ０＜Ｘ＜１. ０ ｍ ：層間水の分子数 Ｔmp：耐熱性粒子の融点 （２） 前記耐熱性粒子の平均粒径が０. ０５μｍ超
５. ０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の
方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、発明の詳細について説明す
る。本発明におけるホウ酸類、ホウ酸塩、ケイ酸類、ケ
イ酸塩、リン酸類、リン酸塩などは複合水酸化物を原料
として皮膜を形成させる際に皮膜形成助剤として作用す
る。このような助剤の添加により美麗な皮膜が鋼板上に
形成され、皮膜表面は平坦になる。発明者らは、このよ
うな皮膜の平坦性が耐焼き付き性不良の原因ではないか
と考えた。つまり、皮膜同士が圧着された状態で歪み取
り焼鈍のような温度に曝される場合、皮膜表面が平坦す
ぎると試料相互の接触面積が大きいため、より癒着しや
すくなるものと推定した。そこで、皮膜中に耐熱性粒子
を混合・分散させることによって皮膜表面に凹凸を付与
することを知見し次のような実験を進めた。
る。本発明におけるホウ酸類、ホウ酸塩、ケイ酸類、ケ
イ酸塩、リン酸類、リン酸塩などは複合水酸化物を原料
として皮膜を形成させる際に皮膜形成助剤として作用す
る。このような助剤の添加により美麗な皮膜が鋼板上に
形成され、皮膜表面は平坦になる。発明者らは、このよ
うな皮膜の平坦性が耐焼き付き性不良の原因ではないか
と考えた。つまり、皮膜同士が圧着された状態で歪み取
り焼鈍のような温度に曝される場合、皮膜表面が平坦す
ぎると試料相互の接触面積が大きいため、より癒着しや
すくなるものと推定した。そこで、皮膜中に耐熱性粒子
を混合・分散させることによって皮膜表面に凹凸を付与
することを知見し次のような実験を進めた。
【００１１】表面にフォルステライトを主体とした無機
鉱物質皮膜の存在する板厚０. ２３ｍｍの仕上げ焼鈍済
みの方向性珪素鋼板に対し、平均粒子径２. ０μｍのＡ
ｌ−Ｚｎ−ＣＯ3 系複合水酸化物１重量部に対し、メタ
ホウ酸４重量部で構成される塗布液中に様々の耐熱性粒
子を混合し、乾燥し焼き付けた試料を多数作製した。続
いて、これらの試料の耐焼き付き性を次のような試験法
で評価した。まず、皮膜を形成した鋼板から寸法３０ｍ
ｍ×４０ｍｍの試料を切り出した。次いで、これらを積
層し、６０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を加えた上で結束した。
この時、試料の短辺と長辺が交互になるように積層し
た。このような積層方法をとることによって、試料の３
０ｍｍ×３０ｍｍの面積が接触していることになる。次
に、この結束したものを１０７３Ｋ（８００℃）で４時
間焼鈍した。焼鈍後、積層した試料１枚１枚を引き剥が
すのに要する剥離力を測定した。この値が小さいほど耐
焼き付き性が良好と判定した。その結果を表１に示す。
鉱物質皮膜の存在する板厚０. ２３ｍｍの仕上げ焼鈍済
みの方向性珪素鋼板に対し、平均粒子径２. ０μｍのＡ
ｌ−Ｚｎ−ＣＯ3 系複合水酸化物１重量部に対し、メタ
ホウ酸４重量部で構成される塗布液中に様々の耐熱性粒
子を混合し、乾燥し焼き付けた試料を多数作製した。続
いて、これらの試料の耐焼き付き性を次のような試験法
で評価した。まず、皮膜を形成した鋼板から寸法３０ｍ
ｍ×４０ｍｍの試料を切り出した。次いで、これらを積
層し、６０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を加えた上で結束した。
この時、試料の短辺と長辺が交互になるように積層し
た。このような積層方法をとることによって、試料の３
０ｍｍ×３０ｍｍの面積が接触していることになる。次
に、この結束したものを１０７３Ｋ（８００℃）で４時
間焼鈍した。焼鈍後、積層した試料１枚１枚を引き剥が
すのに要する剥離力を測定した。この値が小さいほど耐
焼き付き性が良好と判定した。その結果を表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１から該配合液の中に融点の高い粒子を
混合した場合、耐焼き付き性を改善できることがわか
る。特に、融点の２／３の温度が１０７３Ｋ以上、即
ち、２／３×Ｔmp≧１０７３Ｋで規定できる耐熱性粒子
を複合水酸化物１重量部に対し、０. ０１重量部以上
０. ３５重量部以下混合した場合に耐焼き付き性が良好
である。
混合した場合、耐焼き付き性を改善できることがわか
る。特に、融点の２／３の温度が１０７３Ｋ以上、即
ち、２／３×Ｔmp≧１０７３Ｋで規定できる耐熱性粒子
を複合水酸化物１重量部に対し、０. ０１重量部以上
０. ３５重量部以下混合した場合に耐焼き付き性が良好
である。
【００１４】耐熱性粒子を皮膜中に含有させることによ
って耐焼き付き性が改善できる機構は完全には解明され
ていないが、前述したように耐熱性粒子の添加によって
皮膜表面に凹凸が付与され、これによって皮膜同士の接
触面積が低減し、焼鈍後に積層試料を剥離するのに要す
る力が小さい、即ち、耐焼き付き性が向上するものと推
定している。
って耐焼き付き性が改善できる機構は完全には解明され
ていないが、前述したように耐熱性粒子の添加によって
皮膜表面に凹凸が付与され、これによって皮膜同士の接
触面積が低減し、焼鈍後に積層試料を剥離するのに要す
る力が小さい、即ち、耐焼き付き性が向上するものと推
定している。
【００１５】添加する耐熱性粒子は平均粒径が０. ０５
μｍより小さいと皮膜表面に付与できる凹凸が小さすぎ
るために耐焼き付き性の改善効果がない。一方、５. ０
μｍより大きいと耐焼き付き性が良好であるが占積率が
悪化するため好ましくない。ここでいう占積率とは方向
性珪素鋼板を積層し、鉄心に加工した際の板厚方向に占
める鉄の比率である。この値が小さい、即ち、鉄比率が
小さく非磁性体である皮膜の比率が大きい（占積率が低
い）と磁束が通りにくくなり鉄心特性上好ましくない。
従って、添加する耐熱性粒子は平均粒径で５. ０μｍ以
下でなければならない。
μｍより小さいと皮膜表面に付与できる凹凸が小さすぎ
るために耐焼き付き性の改善効果がない。一方、５. ０
μｍより大きいと耐焼き付き性が良好であるが占積率が
悪化するため好ましくない。ここでいう占積率とは方向
性珪素鋼板を積層し、鉄心に加工した際の板厚方向に占
める鉄の比率である。この値が小さい、即ち、鉄比率が
小さく非磁性体である皮膜の比率が大きい（占積率が低
い）と磁束が通りにくくなり鉄心特性上好ましくない。
従って、添加する耐熱性粒子は平均粒径で５. ０μｍ以
下でなければならない。
【００１６】耐熱性粒子は結晶質、非晶質を問わず使用
できるが、その融点の２／３が１０７３Ｋ以上のもので
なければならない。融点の２／３が１０７３Ｋでなけれ
ばならない理由は詳細には明らかになっていないが次の
ように考えている。一般に物質の軟化が起こるのが融点
の２／３の温度であると言われている。そのため、融点
の２／３以下では、外部から荷重のかかった状況でも粒
子の形態が維持できる。つまり、皮膜表面の凹凸も維持
できるため耐焼き付き性を改善できる。一方、融点の２
／３以上の温度になると軟化が始まり粒子の形態が変化
する。そのため皮膜表面の凹凸を維持できなくなるため
耐焼き付き性改善効果を発揮できないものと考えられ
る。
できるが、その融点の２／３が１０７３Ｋ以上のもので
なければならない。融点の２／３が１０７３Ｋでなけれ
ばならない理由は詳細には明らかになっていないが次の
ように考えている。一般に物質の軟化が起こるのが融点
の２／３の温度であると言われている。そのため、融点
の２／３以下では、外部から荷重のかかった状況でも粒
子の形態が維持できる。つまり、皮膜表面の凹凸も維持
できるため耐焼き付き性を改善できる。一方、融点の２
／３以上の温度になると軟化が始まり粒子の形態が変化
する。そのため皮膜表面の凹凸を維持できなくなるため
耐焼き付き性改善効果を発揮できないものと考えられ
る。
【００１７】添加する耐熱性粒子は耐焼き付き性効果が
十分であれば、１種類だけ添加してもよいが、２種類以
上のものを任意の割合で混合して添加しても良い。
十分であれば、１種類だけ添加してもよいが、２種類以
上のものを任意の割合で混合して添加しても良い。
【００１８】
＜実施例１＞平均粒子径１. ２μｍのＺｎ−Ａｌ−ＣＯ
3 2- 系の複合水酸化物１重量部とメタホウ酸５重量部及
び水を混合しコ−ティング液を調製した。この調合液に
平均粒径の異なるα- Ａｌ2 Ｏ3 （結晶質、Ｔmp＝２３
３３Ｋ）を添加しないもの、０. ０５重量部添加したも
の、０. ２０重量部添加したものをそれぞれ作製した。
これらを表面にフォルステライトを主体とした無機鉱物
質皮膜の存在する板厚０. ２３ｍｍの仕上げ焼鈍済みの
方向性珪素鋼板に片面当たり４ｇ／ｍ2 塗布し、８５０
℃で３０秒間焼き付けて皮膜を形成させた。これらの試
料について前述の方法で耐焼き付き性と占積率を比較し
た。その結果を表２に示す。
3 2- 系の複合水酸化物１重量部とメタホウ酸５重量部及
び水を混合しコ−ティング液を調製した。この調合液に
平均粒径の異なるα- Ａｌ2 Ｏ3 （結晶質、Ｔmp＝２３
３３Ｋ）を添加しないもの、０. ０５重量部添加したも
の、０. ２０重量部添加したものをそれぞれ作製した。
これらを表面にフォルステライトを主体とした無機鉱物
質皮膜の存在する板厚０. ２３ｍｍの仕上げ焼鈍済みの
方向性珪素鋼板に片面当たり４ｇ／ｍ2 塗布し、８５０
℃で３０秒間焼き付けて皮膜を形成させた。これらの試
料について前述の方法で耐焼き付き性と占積率を比較し
た。その結果を表２に示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】表２から、α- Ａｌ2 Ｏ3 を添加した場
合、耐焼き付き性が良好なことがわかる。ただし、粒径
０. ０５μｍ超のα- Ａｌ2 Ｏ3 を使用した場合、耐焼
き付き性が良好であったが、粒径７. ５０μｍの場合、
占積率が悪化した。従って、添加する耐熱性粒子の粒径
は０. ０５μｍ超５. ００μｍ以下でなければならな
い。 ＜実施例２＞平均粒子径２. ５μｍのＣｒ−Ｃｕ−ＣＯ
3 2- 系の複合水酸化物１重量部とケイ酸ナトリウム７重
量部及び水を混合しコ−ティング液を調製した。この調
合液に平均粒径０. ２μｍのＳｉＯ2 （結晶質、Ｔmp＝
１９７３Ｋ）を０. １重量部添加したものとしないもの
を作製した。これらを脱炭焼鈍板に対しＭｇＯとＣａＣ
ｌ2 を主体とした焼鈍分離剤を塗布し仕上げ焼鈍するこ
とにより、表面に無機鉱物質皮膜の殆んど存在しないよ
う調製した板厚０. ２３ｍｍの方向性珪素鋼板に塗布
し、８５０℃で３０秒間焼鈍し、皮膜を形成させた。こ
れらの試料について前述の方法で耐焼き付き性を比較し
た。その結果を表３に示す。表３から、ＳｉＯ2 を添加
した場合、耐焼き付き性が良好なことがわかる。
合、耐焼き付き性が良好なことがわかる。ただし、粒径
０. ０５μｍ超のα- Ａｌ2 Ｏ3 を使用した場合、耐焼
き付き性が良好であったが、粒径７. ５０μｍの場合、
占積率が悪化した。従って、添加する耐熱性粒子の粒径
は０. ０５μｍ超５. ００μｍ以下でなければならな
い。 ＜実施例２＞平均粒子径２. ５μｍのＣｒ−Ｃｕ−ＣＯ
3 2- 系の複合水酸化物１重量部とケイ酸ナトリウム７重
量部及び水を混合しコ−ティング液を調製した。この調
合液に平均粒径０. ２μｍのＳｉＯ2 （結晶質、Ｔmp＝
１９７３Ｋ）を０. １重量部添加したものとしないもの
を作製した。これらを脱炭焼鈍板に対しＭｇＯとＣａＣ
ｌ2 を主体とした焼鈍分離剤を塗布し仕上げ焼鈍するこ
とにより、表面に無機鉱物質皮膜の殆んど存在しないよ
う調製した板厚０. ２３ｍｍの方向性珪素鋼板に塗布
し、８５０℃で３０秒間焼鈍し、皮膜を形成させた。こ
れらの試料について前述の方法で耐焼き付き性を比較し
た。その結果を表３に示す。表３から、ＳｉＯ2 を添加
した場合、耐焼き付き性が良好なことがわかる。
【００２１】
【表３】
【００２２】＜実施例３＞平均粒子径０. ２μｍのＭｇ
−Ａｌ−ＨＰＯ4 2- 系の複合水酸化物１重量部とホウ酸
２重量部及び水を混合しコ−ティング液を調製した。こ
の調合液に平均粒径０. ４μｍのα- Ａｌ2 Ｏ3 （結晶
質、Ｔmp＝２３３３Ｋ）を０. ０８重量部と平均粒径
１. １μｍのNa2O-SiO2 系ガラス（非晶質、Ｔmp＝１６
１０Ｋ）を０. ０２重量部添加したもの（合計添加量
０. １０重量部）と耐熱性粒子を全く添加しないものと
を作製した。これらを表面にフォルステライトを主体と
した無機鉱物質皮膜の存在する板厚０. ２２ｍｍの仕上
げ焼鈍済みの方向性珪素鋼板に片面当たり５ｇ／ｍ2 塗
布し、８５０℃で３０秒間焼き付けて皮膜を形成させ
た。これらの試料について前述の方法で耐焼き付き性を
比較した。その結果を表４に示す。表４から、α- Ａｌ
2 Ｏ3 とNa2O-SiO2 系ガラスを添加した場合、耐焼き付
き性が良好なことがわかる。
−Ａｌ−ＨＰＯ4 2- 系の複合水酸化物１重量部とホウ酸
２重量部及び水を混合しコ−ティング液を調製した。こ
の調合液に平均粒径０. ４μｍのα- Ａｌ2 Ｏ3 （結晶
質、Ｔmp＝２３３３Ｋ）を０. ０８重量部と平均粒径
１. １μｍのNa2O-SiO2 系ガラス（非晶質、Ｔmp＝１６
１０Ｋ）を０. ０２重量部添加したもの（合計添加量
０. １０重量部）と耐熱性粒子を全く添加しないものと
を作製した。これらを表面にフォルステライトを主体と
した無機鉱物質皮膜の存在する板厚０. ２２ｍｍの仕上
げ焼鈍済みの方向性珪素鋼板に片面当たり５ｇ／ｍ2 塗
布し、８５０℃で３０秒間焼き付けて皮膜を形成させ
た。これらの試料について前述の方法で耐焼き付き性を
比較した。その結果を表４に示す。表４から、α- Ａｌ
2 Ｏ3 とNa2O-SiO2 系ガラスを添加した場合、耐焼き付
き性が良好なことがわかる。
【００２３】
【表４】
【００２４】＜実施例４＞平均粒子径１. ２μｍのＡｌ
−Ｚｎ−ＣＯ3 2- 系、Ａｌ−Ｍｇ−ＣＯ3 2- 系、Ａｌ−
Ｃａ−ＣＯ3 2- 系、Ａｌ−Ｆｅ−ＣＯ3 2- 系の複合水酸
化物１重量部とホウ酸１０重量部を混合しコ−ティング
液を調製した。この調合液に平均粒径０. ８μｍのスピ
ネル：ＭｇＯ・ Ａｌ2 Ｏ3 （結晶質、Ｔmp＝２４０８
Ｋ）を０. １５重量部添加したものと添加しないものを
作製した。これらをＡｌ2 Ｏ3 を主体とする焼鈍分離剤
を塗布し仕上げ焼鈍することにより、表面に無機鉱物質
皮膜がなく、鏡面状態を呈する板厚０．２２ｍｍの仕上
げ焼鈍済み方向性珪素鋼板に塗布した後、乾燥した。次
いで、８５０℃で３０秒間焼鈍し、皮膜を形成させた。
これらの試料について前述の方法で耐焼き付き性を比較
した。その結果を表５に示す。表５から、スピネルを添
加した場合、耐焼き付き性が良好なことがわかる。
−Ｚｎ−ＣＯ3 2- 系、Ａｌ−Ｍｇ−ＣＯ3 2- 系、Ａｌ−
Ｃａ−ＣＯ3 2- 系、Ａｌ−Ｆｅ−ＣＯ3 2- 系の複合水酸
化物１重量部とホウ酸１０重量部を混合しコ−ティング
液を調製した。この調合液に平均粒径０. ８μｍのスピ
ネル：ＭｇＯ・ Ａｌ2 Ｏ3 （結晶質、Ｔmp＝２４０８
Ｋ）を０. １５重量部添加したものと添加しないものを
作製した。これらをＡｌ2 Ｏ3 を主体とする焼鈍分離剤
を塗布し仕上げ焼鈍することにより、表面に無機鉱物質
皮膜がなく、鏡面状態を呈する板厚０．２２ｍｍの仕上
げ焼鈍済み方向性珪素鋼板に塗布した後、乾燥した。次
いで、８５０℃で３０秒間焼鈍し、皮膜を形成させた。
これらの試料について前述の方法で耐焼き付き性を比較
した。その結果を表５に示す。表５から、スピネルを添
加した場合、耐焼き付き性が良好なことがわかる。
【００２５】
【表５】
【００２６】＜実施例５＞平均粒子径１. ４μｍのＡｌ
−Ｚｎ−ＨＰＯ4 2- 系、Ａｌ−Ｍｇ−ＨＰＯ4 2- 系、Ａ
ｌ−Ｃａ−ＨＰＯ4 2- 系、Ａｌ−Ｆｅ−ＨＰＯ4 2- 系の
複合水酸化物１重量部とケイ酸ナトリウム８重量部と水
を混合しコロイドミルで処理した。これに平均粒径３.
５μｍの非晶質Ｎａ2 Ｏ−ＳｉＯ2 系ガラス（非晶質、
Ｔmp＝１６２０Ｋ）０．５０重量部添加したものとしな
いものを作製した。これらをフォルステライトを主体と
した無機鉱物質皮膜が表面に存在する板厚０. ２３ｍｍ
の仕上げ焼鈍済みの方向性珪素鋼板に塗布し乾燥させた
後、８５０℃で３０秒間焼鈍し、皮膜を形成させた。こ
れらの試料について前述の方法で耐焼き付き性を比較し
た。その結果を表６に示す。表６から、Ｎａ2 Ｏ−Ｓｉ
Ｏ2 系ガラスを添加した場合、耐焼き付き性が良好なこ
とがわかる。
−Ｚｎ−ＨＰＯ4 2- 系、Ａｌ−Ｍｇ−ＨＰＯ4 2- 系、Ａ
ｌ−Ｃａ−ＨＰＯ4 2- 系、Ａｌ−Ｆｅ−ＨＰＯ4 2- 系の
複合水酸化物１重量部とケイ酸ナトリウム８重量部と水
を混合しコロイドミルで処理した。これに平均粒径３.
５μｍの非晶質Ｎａ2 Ｏ−ＳｉＯ2 系ガラス（非晶質、
Ｔmp＝１６２０Ｋ）０．５０重量部添加したものとしな
いものを作製した。これらをフォルステライトを主体と
した無機鉱物質皮膜が表面に存在する板厚０. ２３ｍｍ
の仕上げ焼鈍済みの方向性珪素鋼板に塗布し乾燥させた
後、８５０℃で３０秒間焼鈍し、皮膜を形成させた。こ
れらの試料について前述の方法で耐焼き付き性を比較し
た。その結果を表６に示す。表６から、Ｎａ2 Ｏ−Ｓｉ
Ｏ2 系ガラスを添加した場合、耐焼き付き性が良好なこ
とがわかる。
【００２７】
【表６】
【００２８】
【発明の効果】以上のように、複合水酸化物とホウ酸
類、ホウ酸塩、ケイ酸類、ケイ酸塩、リン酸類、リン酸
塩の１種または２種以上を配合した水分散液を乾燥し焼
き付けることにより張力付与型の絶縁皮膜を形成する方
法において、該配合液の中に２／３×Ｔmp≧１０７３Ｋ
である耐熱性粒子を混合することによって皮膜の耐焼き
付き性を改善することができ工業上極めて有益である。
類、ホウ酸塩、ケイ酸類、ケイ酸塩、リン酸類、リン酸
塩の１種または２種以上を配合した水分散液を乾燥し焼
き付けることにより張力付与型の絶縁皮膜を形成する方
法において、該配合液の中に２／３×Ｔmp≧１０７３Ｋ
である耐熱性粒子を混合することによって皮膜の耐焼き
付き性を改善することができ工業上極めて有益である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 杉山 公彦
福岡県北九州市戸畑区飛幡町１−１ 新
日本製鐵株式会社 八幡製鐵所内
(72)発明者 宮本 郁雄
福岡県北九州市戸畑区飛幡町１−１ 新
日本製鐵株式会社 八幡製鐵所内
(72)発明者 山崎 幸司
福岡県北九州市戸畑区飛幡町１−１ 新
日本製鐵株式会社 八幡製鐵所内
(56)参考文献 特開 平７−180064（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−65663（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 22/00
C23C 22/74
H01F 1/16
Claims (2)
- 【請求項１】 仕上げ焼鈍済みの一方向性珪素鋼板にＭ
2+ 1-X Ｍ3+×（ＯＨ - ）2+X-nY（Ａn-）Y ・m Ｈ2 Ｏの
一般式で表される複合水酸化物１重量部にホウ酸類、ホ
ウ酸塩、ケイ酸類、ケイ酸塩、リン酸類またはリン酸塩
の１種または２種以上を０. ０１重量部以上１０. ０重
量部以下配合した水分散液を乾燥し焼き付けることによ
り張力付与型の絶縁皮膜を形成する方法において、前記
配合液の中に２／３×Ｔmp≧１０７３Ｋである耐熱性粒
子の１種または２種以上を複合水酸化物１重量部当たり
０. ０１重量部以上０. ３５重量部以下混合することを
特徴とする方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法。ただ
し、 Ｍ2+：Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ，Ｓｒ，Ｓｎ，Ｍｎ，Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ等の２価金属イオン Ｍ3+：Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｔｉ等の
３価金属イオン， Ａn-：ＯＨ- ，Ｆ- ，Ｃｌ- ，Ｂｒ- ，ＣＯ3 2- ，ＳＯ
4 2- ，ＨＰＯ4 2- ，ＮＯ3 - , Ｆｅ（ＣＮ）6 3- ，ＣＨ
3 ＣＯＯ- 等のｎ価のアニオン ０＜Ｘ＜１. ０ ｍ ：層間水の分子数 Ｔmp：耐熱性粒子の融点 - 【請求項２】 前記耐熱性粒子の平均粒径が０. ０５μ
ｍ超５. ０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記
載の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 |
|---|---|---|---|
| JP28732697A JP3451000B2 (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP28732697A JP3451000B2 (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11124684A JPH11124684A (ja) | 1999-05-11 |
| JP3451000B2 true JP3451000B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=17715925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28732697A Expired - Lifetime JP3451000B2 (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3451000B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6515117B2 (en) | 1999-10-12 | 2003-02-04 | Bristol-Myers Squibb Company | C-aryl glucoside SGLT2 inhibitors and method |
| JP5320898B2 (ja) * | 2008-08-08 | 2013-10-23 | 新日鐵住金株式会社 | 方向性電磁鋼板に用いる絶縁皮膜塗布液及び絶縁皮膜形成方法 |
-
1997
- 1997-10-20 JP JP28732697A patent/JP3451000B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11124684A (ja) | 1999-05-11 |
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