JP3461712B2 - 一方向性電磁鋼板及び一方向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成方法 - Google Patents
一方向性電磁鋼板及び一方向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成方法Info
- Publication number
- JP3461712B2 JP3461712B2 JP04800498A JP4800498A JP3461712B2 JP 3461712 B2 JP3461712 B2 JP 3461712B2 JP 04800498 A JP04800498 A JP 04800498A JP 4800498 A JP4800498 A JP 4800498A JP 3461712 B2 JP3461712 B2 JP 3461712B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel sheet
- electrical steel
- partial pressure
- insulating film
- coating liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/14766—Fe-Si based alloys
- H01F1/14775—Fe-Si based alloys in the form of sheets
- H01F1/14783—Fe-Si based alloys in the form of sheets with insulating coating
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
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する際の張力
付与型絶縁皮膜形成方法に関し、特に皮膜密着性に関す
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。
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るが、さらに本皮膜
の上に、コロイド状シリカ、燐酸塩、クロム酸塩からな
る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皮膜を後工程にて
除く、あるいはフォルステライト皮膜を形成させない仕
上げ焼鈍法により、鋼板表面の磁気的平滑性を向上させ
た材料に、張力皮膜を改めて形成させ、更なる鉄損低減
を試みる技術が開発された。
類の絶縁コーティングにおいて、従来の二種類の皮膜の
合計以上の張力を付与する必要がある。すなわち、絶縁
皮膜の単位体積当たりの張力を増大させることが好まし
い。これまで、特開平6−65754号公報等におい
て、アルミナゾル(ベーマイト)とほう酸を含む微粒子
分散液を塗布し、乾燥・ゲル化の後、焼き付けることに
よる新しい酸化物皮膜の形成方法が提案されている。こ
の皮膜は、鋼板に対し従来の張力型絶縁皮膜に比し1.
5〜2.0倍の高い張力を付与することが可能であるた
め、磁気的平滑界面(鏡面)を有する方向性電磁鋼板の
絶縁皮膜への適用が期待される。
主成分とするコーティング液から形成される皮膜は、張
力付与効果は大きいものの、鏡面状の鋼板の上に絶縁皮
膜を施した際の鉄損は、皮膜焼付けの雰囲気によって
は、期待される値よりも悪くなるという問題があった。
上記に鑑み本発明は、フォルステライト皮膜のない一方
向性電磁鋼板表面上、また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界面酸化による鉄損劣
化を防止する手段を提供するものである。
ステライト皮膜を意図的に形成させない条件で仕上げ焼
鈍された一方向性電磁鋼板の鋼板表面、あるいは仕上げ
焼鈍後、表面に形成されたフォルステライト皮膜を除去
した一方向性電磁鋼板の鋼板表面に、ほう酸とべーマイ
トを主成分とするコーティング液を塗布、焼付けして張
力付与型の絶縁皮膜を施すにあたり、コーティング液塗
布後の焼付け雰囲気における水蒸気分圧の水素分圧に対
する比を1.0以下とすることにより低鉄損を得ること
を特徴とする一方向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成方法、を
要旨とする。
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。供試材は、Si約3%を含有する0.23mm板厚
の冷延板を種々用意し、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(中心線
平均粗さ0.2μm)に達成した試料を用いた。
水洗を行った後、ほう酸とベーマイトを主成分とする絶
縁コーティング液(酸化物換算モル比=0.5)を、鋼
板表面に片面当たり4.0g/m2 塗布し、800℃にて
窒素の分圧(残りは水素)と露点を変えることにより、
水蒸気分圧の水素分圧に対する比を種々変化させた。以
上のようなプロセスにより得た材料について、レーザー
照射により磁区細分化処理を行った後、鉄損評価を行っ
た。結果を表1に示す。焼付け雰囲気の水蒸気分圧の水
素分圧に対する比の増加に伴い、鉄損が悪くなることが
わかる。
鋼板上への絶縁皮膜形成においては、雰囲気の水蒸気分
圧の水素分圧に対する比を意図的に制御する必要がなか
ったが、フォルステライト皮膜のない今回試験材の場合
には、該雰囲気での焼付けでは表1に示すように、水蒸
気分圧の水素分圧に対する比PH2 O/PH2 (PH2
O、PH2 はそれぞれ雰囲気中の水蒸気分圧、水素分
圧)が1.0を超えると鉄損が悪くなることから、本発
明者らは、フォルステライト皮膜のない鋼板上への絶縁
皮膜形成に関して、その焼付け雰囲気の分圧比を、PH
2 O/PH2 ≦1.0とする必要があることを新規に知
見し、発明を完成させた。
い鋼板に対し、高い水蒸気分圧/水素分圧比の焼鈍雰囲
気にて焼付けを行うと、鉄損が悪くなる理由は、以下の
ように考えることができる。すなわち、焼鈍の際に形成
される皮膜が、高い酸素ポテンシャルを遮蔽しきれず、
皮膜−地鉄界面が高い酸素ポテンシャルとなり、界面酸
化によって荒れを生じるからある。
とベーマイトを主成分とする場合には、それぞれの酸化
物換算のモル比で、0.2≦B2 O3 ≦Al2 O3 ≦
1.0とする必要がある。この理由は、組成比がこの範
囲を超えてB2 O3 が少ない場合、皮膜張力が小さくな
るため十分な鉄損改善効果が得られず、一方、B2 O3
が多すぎる場合、化学量論組成からの過剰分は未反応物
として残存し、耐水性、耐食性の低下、及び耐熱性、耐
スティッキング性の劣化を招くため、である。
手段は、今回示したようなロールコーターを用いる以外
に、ディップ法、スプレー吹付け、あるいは電気泳動法
など、従来公知のいずれの方法でも可能である。絶縁皮
膜焼付けの際の焼鈍温度については特に規定しないが、
ほう酸とベーマイトの反応促進の観点からは500℃以
上が好ましく、鋼板の軟化による通板性劣化防止の点か
らは1000℃以下が望ましい。
H2 ≦1.0の範囲に規定したが、0.01未満で実施
を行なえばより鉄損特性の良好な製品が製造可能とな
る。ここで、鋼板表面が磁気的平滑界面(鏡面)を有す
る場合には、本発明はさらに効果的である。磁気的平滑
界面(鏡面)とは、中心線平均粗さで0.4μm以下の
鋼板表面を意味している。
皮膜形成において、焼鈍雰囲気を規定した先行知見とし
ては、特開平9−78253号公報において、下限をP
H2O/PH2 =0.01としている。しかしながらこ
の規定は、燐酸塩とコロイダルシリカを主体とするコー
ティング液を塗布、焼付けによる皮膜形成をさせた場合
に、PH2 O/PH2 が0.01未満の雰囲気で焼き付
けた場合に、皮膜の一部が結晶化して微少なクラックが
入ることを防止し、ひいては皮膜の密着性を改善するも
のである。これに対して本発明の場合は、ほう酸とベー
マイトを主成分とするコーティング液を採用しているた
め、前記の問題は全く生じないのである。
る0.23mm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(中心線平均粗さ0.2μm)に
達成した材料を用いた。上記試料に、ほう酸とベーマイ
トを主成分とする絶縁コーティング液(酸化物換算モル
比=0.5)を、鋼板表面に片面当たり4.5g/m2 塗
布し、800℃で種々の酸素ポテンシャルを有する雰囲
気にて焼き付けた。絶縁皮膜形成後の鉄損評価結果を表
2に示す。水蒸気/水素分圧比PH2 O/PH2 が1.
0以下で、鉄損が良好となる。
する0.23mm板厚の冷延板に脱炭焼鈍を施した後、酸
洗によりSiO2 皮膜を除去した。さらに焼鈍分離剤と
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(中心線平均粗さ0.1μm)に達
成した材料を用いた。上記試料に、ほう酸とベーマイト
を主成分とする絶縁コーティング液(酸化物換算モル比
=0.5)を、鋼板表面に片面当たり4.0g/m2 塗布
し、850℃で種々の酸素ポテンシャルを有する雰囲気
にて焼き付けた。絶縁皮膜形成後の鉄損評価結果を表3
に示す。水蒸気/水素分圧比PH2 O/PH2 が1.0
以下で、鉄損が良好となる。
する0.23mm板厚の種々の冷延板に脱炭焼鈍を施した
後、MgOを塗布し仕上げ焼鈍を行ないフォルステライ
ト皮膜を形成させた。続いて、酸洗によりフォルステラ
イト皮膜を除去し、鋼板表面に地鉄を露出させた後に、
化学研磨により鋼板表面を鏡面に近い状態(中心線平均
粗さ0.1μm)に仕上げた。上記試料に、ほう酸とベ
ーマイトを主成分とする絶縁コーティング液(酸化物換
算モル比=0.5)を、鋼板表面に片面当たり4.0g/
m2 塗布し、900℃で種々の酸素ポテンシャルを有す
る雰囲気にて焼き付けた。絶縁皮膜形成後の鉄損評価結
果を表4に示す。水蒸気/水素分圧比PH2 O/PH2
が1.0以下で、鉄損が良好となる。
一方向性電磁鋼板表面上、また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方向性電磁鋼板に、絶
縁皮膜を形成した際の鉄損劣化を防止する手段を提供す
るものである。従って、鉄損低減を目的とした磁気的平
滑性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。
Claims (5)
- 【請求項1】 表面にフォルステライト皮膜を意図的に
形成させない条件で仕上げ焼鈍された一方向性電磁鋼板
の鋼板表面に、ほう酸とべーマイトを主成分とするコー
ティング液を塗布、焼付けして張力付与型の絶縁皮膜を
施すにあたり、コーティング液塗布後の焼付け雰囲気に
おける水蒸気分圧の水素分圧に対する比を1.0以下と
することにより低鉄損を得ることを特徴とする一方向性
電磁鋼板の絶縁皮膜形成方法。 - 【請求項2】 仕上げ焼鈍後、表面に形成されたフォル
ステライト皮膜を除去した一方向性電磁鋼板の鋼板表面
に、ほう酸とべーマイトを主成分とするコーティング液
を塗布、焼付けして張力付与型の絶縁皮膜を施すにあた
り、コーティング液塗布後の焼付け雰囲気における水蒸
気分圧の水素分圧に対する比を1.0以下とすることに
より低鉄損を得ることを特徴とする一方向性電磁鋼板の
絶縁皮膜形成方法。 - 【請求項3】 コーティング液塗布後の焼付け雰囲気に
おける水蒸気分圧の水素分圧に対する比を0.01未満
とすることを特徴とする請求項1または2に記載の一方
向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成方法。 - 【請求項4】 ほう酸とベーマイトの組成比を、それぞ
れ酸化物換算のモル比で、0.2≦B2 O3 /Al2 O
3 /≦1.0とすることを特徴とする、請求項1乃至3
のいずれか1項に記載の一方向性電磁鋼板絶縁皮膜形成
方法。 - 【請求項5】 請求項1乃至4に記載した方法で絶縁皮
膜が形成され、かつ磁気的平滑界面を有することを特徴
とする一方向性電磁鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04800498A JP3461712B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 一方向性電磁鋼板及び一方向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04800498A JP3461712B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 一方向性電磁鋼板及び一方向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11241171A JPH11241171A (ja) | 1999-09-07 |
JP3461712B2 true JP3461712B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=12791169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04800498A Expired - Lifetime JP3461712B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 一方向性電磁鋼板及び一方向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3461712B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3921199B2 (ja) * | 2003-11-04 | 2007-05-30 | 新日本製鐵株式会社 | 張力付与性絶縁皮膜の皮膜密着性に優れる一方向性珪素鋼板の製造方法 |
JP6911598B2 (ja) * | 2017-07-13 | 2021-07-28 | 日本製鉄株式会社 | グラス被膜のない方向性電磁鋼板用原板とその製造方法及び絶縁被膜の密着性が良好な方向性電磁鋼板の製造方法 |
-
1998
- 1998-02-27 JP JP04800498A patent/JP3461712B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11241171A (ja) | 1999-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2698003B2 (ja) | 一方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法 | |
JP2664337B2 (ja) | 一方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法 | |
JP3272211B2 (ja) | 磁区制御一方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法 | |
JPH05279747A (ja) | 方向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成方法 | |
JPH05311453A (ja) | 超低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPS60131976A (ja) | 鉄損特性に優れた一方向性けい素鋼板の製造方法 | |
JP2688147B2 (ja) | 低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPH05279864A (ja) | 方向性珪素鋼板の絶縁被膜形成方法 | |
JP4818574B2 (ja) | 絶縁皮膜密着性に優れかつ鉄損の極めて低い方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP3178988B2 (ja) | 密着性の優れた一方向性電磁鋼板の絶縁被膜形成方法 | |
JP2698501B2 (ja) | 一方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法 | |
JP3461712B2 (ja) | 一方向性電磁鋼板及び一方向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成方法 | |
JP3272210B2 (ja) | 一方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法 | |
JP3324632B2 (ja) | 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 | |
JP2002309380A (ja) | 電磁鋼板の絶縁被膜形成方法 | |
JP3426958B2 (ja) | 一方向性電磁鋼板及び一方向性電磁鋼板被膜の張力増強方法 | |
JP2005240157A (ja) | クロムを含まず耐吸湿性に優れたリン酸塩系絶縁被膜を有する方向性電磁鋼板およびクロムを含まず耐吸湿性に優れたリン酸塩系絶縁被膜の被成方法。 | |
JP3280844B2 (ja) | 一方向性珪素鋼板の絶縁皮膜形成方法 | |
JPH09316656A (ja) | 皮膜密着性の優れた方向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成方法 | |
JP2009019274A (ja) | 絶縁皮膜密着性に優れかつ鉄損の極めて低い方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP3426959B2 (ja) | 一方向性電磁鋼板被膜の張力増強方法 | |
CN115851004B (zh) | 一种耐热刻痕型取向硅钢涂层用涂液、取向硅钢板及其制造方法 | |
JP2671084B2 (ja) | 鉄損特性の優れる高磁束密度方向性電磁鋼板及びその製造方法 | |
JP3148094B2 (ja) | 鉄損の低い鏡面方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP3148096B2 (ja) | 鉄損の低い鏡面方向性電磁鋼板の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030722 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080815 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090815 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090815 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100815 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100815 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120815 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815 Year of fee payment: 10 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815 Year of fee payment: 10 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815 Year of fee payment: 10 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815 Year of fee payment: 10 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |