JP4669457B2 - Electrical component comprising a magnetic steel sheet having a multilayer coating with excellent film adhesion and good magnetic properties, and its manufacturing method - Google Patents

Electrical component comprising a magnetic steel sheet having a multilayer coating with excellent film adhesion and good magnetic properties, and its manufacturing method Download PDF

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Description

本発明は、モーターの固定子・回転子やトランスの鉄心などの、所定形状に加工された電磁鋼板を構成部材として有する電気部品およびその製造方法に関するもので、特に、電気部品を構成する電磁鋼板が、簡易な皮膜形成処理による良好な皮膜を有するとともに、大幅に鉄損が低減されたものである電気部品およびその製造方法に関する。   The present invention relates to an electrical component having a magnetic steel plate processed into a predetermined shape, such as a stator / rotor of a motor or an iron core of a transformer, as a constituent member, and a manufacturing method thereof. However, the present invention relates to an electrical component which has a good film by a simple film formation process and whose iron loss is greatly reduced, and a method for manufacturing the same.

モーターやトランスの部品に使用される電磁鋼板は、通常、所定の形状に加工され、積層されて用いられるが、積層した鋼板同士が電気的に短絡してしまうと、薄い電磁鋼板を使用した効果がなくなり、鉄損が増大してしまうため、特許文献1に示すように、電磁鋼板の表面に絶縁皮膜が形成されている。   Electrical steel sheets used for motors and transformer parts are usually processed into a predetermined shape and stacked for use, but if the stacked steel sheets are electrically short-circuited, the effect of using thin electrical steel sheets Therefore, as shown in Patent Document 1, an insulating film is formed on the surface of the electromagnetic steel sheet.

この絶縁皮膜には母鋼板に張力を付与し鉄損を改善する目的や、鋼板を加工し、モーター部品やトランス部品を作る際のすべり性、さらには、使用中の部品への錆の発生を抑制するための耐食性改善なども効果の一つとして期待されている。
これらの目的を分担して行うため、種類が異なる皮膜が複層して形成されることも通常行われている。これらの目的で、この皮膜の形成物質として酸化物が用いられることが多い。特に上記の特性やコストを満足するものとしてSiを主体とした酸化物が用いられることが多い。
This insulation film is intended to improve the iron loss by applying tension to the base steel sheet, to prevent slippage when processing the steel sheet to make motor parts and transformer parts, and to generate rust on the parts in use. Improvement of corrosion resistance to suppress it is also expected as one of the effects.
In order to share these purposes, it is common practice to form a plurality of different types of films. For these purposes, an oxide is often used as a material for forming this film. In particular, an oxide mainly composed of Si is often used to satisfy the above characteristics and cost.

しかし、これまでに実用化されている酸化物を主体とする皮膜は、金属である母鋼板との密着力を向上させることが難しく、このため、現状の技術では、金属と酸化物の界面を大きな凹凸形状とし、いわゆるアンカー効果を持たせた、主として機械的な接合状態として密着性を確保するものであった。しかし、この母鋼板にとっての最表面の凹凸は、鋼板使用中に母鋼板の中で移動する磁壁の移動を阻害するため、磁気特性を顕著に劣化させる原因となっている。   However, the oxide-based coatings that have been put to practical use until now are difficult to improve the adhesion to the base metal plate, which is a metal. Adhesion was ensured mainly as a mechanically joined state with a large uneven shape and a so-called anchor effect. However, the unevenness on the outermost surface of the base steel plate inhibits the movement of the domain wall that moves in the base steel plate during use of the steel plate, and thus causes a significant deterioration in magnetic properties.

そこで、このような害を除くため、鋼板と皮膜の界面は平坦とし、張力付与型の皮膜と鋼板との間にあらかじめ雰囲気シール性のある皮膜を形成して、その作用により密着性を高める特許文献2のような技術も開示されている。しかし、この技術では母鋼板に付与する張力を大きくすることが困難で、張力による磁気特性向上効果を充分に活用できないという欠点があった。   Therefore, in order to eliminate such damage, the interface between the steel sheet and the film is flat, and a film having an atmospheric sealing property is formed in advance between the tension-imparting film and the steel sheet, and the patent improves the adhesion by the action. A technique such as Document 2 is also disclosed. However, this technique has a drawback in that it is difficult to increase the tension applied to the mother steel sheet, and the effect of improving the magnetic properties due to the tension cannot be fully utilized.

また、一方で、鉄心などの製造にあたり、電磁鋼板を積層した後、溶接やかしめなどによって固定しているが、その際に、積層した鋼板間の短絡や好ましくない歪の生成が起こり、それが部材としての特性を劣化させる原因となることが指摘されている。   On the other hand, in the manufacture of iron cores, etc., after laminating electromagnetic steel sheets, they are fixed by welding, caulking, etc., but at that time, short circuit between the laminated steel sheets and generation of undesirable strain occur, It has been pointed out that it causes deterioration of the characteristics as a member.

このため、溶接などを用いないで、皮膜中に含有させた高温で溶融する有機物を接着剤のように用い、鋼板を重ねたまま高温で熱処理することで積層部材として固定する特許文献3のような技術も開示されている。
しかし、この技術では鋼板間の接着力が弱く、また、部材を製造する工程で様々な目的から部材がさらされる高温状態の温度によって、また、長期間の使用による経時変化により、接着力が極端に低下し、問題を引き起こすことが指摘されている。
Therefore, without using welding or the like, the organic material that melts at a high temperature contained in the film is used as an adhesive, and is fixed as a laminated member by heat treatment at a high temperature while the steel plates are stacked. Various techniques are also disclosed.
However, with this technology, the adhesive strength between steel plates is weak, and the adhesive strength is extremely high due to the temperature of the high temperature state where the member is exposed for various purposes in the process of manufacturing the member, and due to changes over time due to long-term use. Has been pointed out to cause problems.

特開平2−301571号JP-A-2-301571 特開平7−278833号JP-A-7-278833 特開2000−12320号JP 2000-12320 A

本発明は、従来の方法では到達できなかった皮膜の密着性の向上と母鋼板への張力の付与とを両立して実現した電磁鋼板を構成部材とする電気部品とその製造方法を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide an electrical component comprising a magnetic steel sheet that achieves both improved adhesion of a coating that cannot be achieved by conventional methods and imparting tension to a base steel sheet, and a method for manufacturing the same. Is an issue.

本発明は、主として電磁鋼板の母鋼板上に形成される酸化物からなる皮膜の構造および組成を好ましく制御し、そのような皮膜を有する電磁鋼板を電気部品の構成部材とすることで、上記の課題を解決する。
その基本的な考えは、母鋼板上に形成される皮膜を複層化することで様々な特性の両立を図るものである。
The present invention preferably controls the structure and composition of an oxide film mainly formed on a base steel sheet of an electromagnetic steel sheet, and uses the electromagnetic steel sheet having such a film as a constituent member of an electrical component. Solve the problem.
The basic idea is to achieve compatibility of various properties by forming a multi-layered film formed on the base steel plate.

すなわち、皮膜と鋼板との密着性は、皮膜の最内層(母鋼板に接している層)の性質に主として依存することから、最内層は、鋼板との密着性に重点をおいたものとし、最内層以外の層でそれ以外の特性を担保するようにする。例えば、中間層で張力の発現を確保し、さらには再表面層ですべり性や絶縁性を確保するようにし、皮膜を形成した後の鋼板特性が最適に発揮されるような皮膜構造とする。   That is, the adhesion between the film and the steel sheet mainly depends on the properties of the innermost layer of the film (the layer that is in contact with the mother steel sheet), and therefore the innermost layer is focused on the adhesion with the steel sheet, Ensure other characteristics in the layers other than the innermost layer. For example, the expression of tension is ensured in the intermediate layer, and further, slipperiness and insulation are ensured in the resurface layer, and the film structure is such that the steel sheet characteristics after the film is formed are optimally exhibited.

そのような考えに基づく本発明は、以下の(1)〜(20)によって上記課題を解決するものである。
(1)所定形状に加工された電磁鋼板を構成部材として有する電気部品であって、該電磁鋼板は、質量%で、C:0.07%以下(0を含む)、Si:7.0%以下(0を含む)、Mn:6.5%以下(0を含む)、P:0.30%以下(0を含む)、S:0.080%以下(0を含む)、Al:8.0%以下(0を含む)、N:0.070%以下(0を含む)、O:0.070%以下(0を含む)を含有する母鋼板の表面に酸化物を含有する複層構造の皮膜を有し、Ni、Co、Cr、Cu、Mo、Nb、Mnのいずれか一種または二種以上の元素について、(母鋼板表面と皮膜の界面における濃化部位での濃度)/(母鋼板表面での平均濃度)≧2.0かつ(母鋼板表面と皮膜の界面における濃化部位での濃度)/(皮膜の最内層、すなわち母鋼板に接している層での平均濃度)≧2.0であることを特徴とする電気部品。
This invention based on such an idea solves the said subject by the following (1)-(20).
(1) An electrical component having a magnetic steel sheet processed into a predetermined shape as a constituent member, the magnetic steel sheet being in mass%, C: 0.07% or less (including 0), Si: 7.0% Or less (including 0), Mn: 6.5% or less (including 0), P: 0.30% or less (including 0), S: 0.080% or less (including 0), Al: 8. Multi-layer structure containing oxide on the surface of a base steel plate containing 0% or less (including 0), N: 0.070% or less (including 0), O: 0.070% or less (including 0) About one or two or more elements of Ni, Co, Cr, Cu, Mo, Nb, and Mn (concentration at the concentration site at the interface between the surface of the mother steel plate and the film) / (parent (Average concentration on the steel sheet surface) ≧ 2.0 and (concentration at the concentrated portion at the interface between the mother steel sheet surface and the film) / (the innermost layer of the film, ie, An average component in the layer in contact with the mother steel plate) ≧ 2.0.

(2)前記電気部品において、前記電磁鋼板は、さらに、Ni、Co、Cr、Cu、Mo、Nb、Mnのいずれか一種または二種以上の元素について、母鋼板と皮膜の界面での濃化部位の濃度が、0.10質量%以上であることを特徴とする電気部品。
(3)前記電気部品において、前記電磁鋼板は、さらに、母鋼板と皮膜の界面の凹凸の平均深さが5.0μm以下であることを特徴とする電気部品。
(4)前記電気部品において、前記電磁鋼板は、さらに、母鋼板と皮膜の界面の凹凸の平均周期が15.0μm以下であることを特徴とする電気部品。
(5)前記電気部品において、前記電磁鋼板は、さらに、皮膜の最内層中に質量%で、Ni:0.5%以上、Co:0.5%以上、Cr:0.5%以上、Cu:0.5%以上、Mo:0.5%以上、Nb:0.5%以上、Mn:0.5%以上の一種または二種以上を含有することを特徴とする電気部品。
(6)前記電気部品において、前記電磁鋼板は、さらに、Ni、Co、Cr、Cu、Mo、Nb、Mnのいずれか一種または二種以上の元素が、(皮膜の最内層での平均濃度)/(母鋼板での平均濃度)>1.00であることを特徴とする電気部品。
(7)前記電気部品において、前記電磁鋼板は、さらに、Ni、Co、Cr、Cu、Mo、Nb、Ti、B、Mnのいずれか一種または二種以上の元素が、(皮膜の最内層での平均濃度)/(皮膜の最内層以外の層での平均濃度)>2であることを特徴とする電気部品。
(8)前記電気部品において、前記電磁鋼板は、さらに、皮膜のSiO濃度について、皮膜平均で30質量%以上であり、かつ(最内層以外の層での平均濃度)/(最内層での濃度)>1.0であることを特徴とする電気部品。
(9)前記電気部品において、前記電磁鋼板は、さらに、複層構造を形成している皮膜のうちの最内層の平均厚さが10.0μm以下であり、かつ全皮膜厚さの1/2以下であることを特徴とする電気部品。
(10)前記電気部品において、前記電磁鋼板は、さらに、(全皮膜の厚さ)/(鋼板厚さ)≦1/10であることを特徴とする電気部品。
(11)前記電気部品において、前記電磁鋼板は、さらに、皮膜が原因となり鋼板に発生している張力が1MPa以上であることを特徴とする電気部品。
(12)前記電気部品において、前記電磁鋼板は、さらに、皮膜が原因となり母鋼板に発生している張力と各層の厚さに関し、{[(最内層に起因する張力)/(最内層以外の層に起因する張力)]/(最内層の厚さ)}×(最内層以外の層の厚さ)<1.00であることを特徴とする電気部品。
(13)前記電気部品の製造方法であって、電磁鋼板の母鋼板の表面に、酸化物を主体とする物質または混合物を1層塗布し、あるいは前記物質または混合物の組成を変えて複層となるように塗布し、その後、塗布した層の皮膜中に含有している酸化物の1種または2種以上が溶融する温度以上で熱処理し、以上の塗布と熱処理を1回以上行うことにより複層構造の皮膜を形成し、この皮膜が形成された電磁鋼板を所定形状に加工することを特徴とする電気部品の製造方法。
(14)前記電気部品の製造方法であって、電磁鋼板の母鋼板を所定形状に加工した後、この加工された母鋼板を用いて電気部品を製造する際に、母鋼板の表面に、酸化物を主体とする物質または混合物を1層塗布し、あるいは前記物質または混合物の組成を変えて複層となるように塗布し、その後、塗布した層の皮膜中に含有している酸化物の1種または2種以上が溶融する温度以上で熱処理し、以上の塗布と熱処理を1回以上行うことにより、母鋼板の表面に複層構造の皮膜を形成することを特徴とする電気部品の製造方法。
(15)前記電気部品の製造方法であって、電磁鋼板の母鋼板の表面に、酸化物を主体とする物質または混合物を1層塗布し、あるいは前記物質または混合物の組成を変えて複層となるように塗布し、その後、塗布した層の皮膜中に含有している酸化物の1種または2種以上が溶融する温度以上で熱処理し、以上の塗布と熱処理を少なくとも1回行うことにより母鋼板の表面に皮膜を形成し、この皮膜が形成された電磁鋼板を所定形状に加工した後、この加工された電磁鋼板を用いて電気部品を製造する際に、前記電磁鋼板の表面に再度前記の塗布と熱処理を1回以上行うことにより、母鋼板の表面に複層構造の皮膜を形成することを特徴とする電気部品の製造方法。
(16)前記電気部品の製造方法において、電磁鋼板を所定形状に加工した後に行われる前記熱処理が、加工後の歪取り焼鈍で行われることを特徴とする電気部品の製造方法。
(17)前記電気部品の製造方法において、前記酸化物の1種または2種以上を溶融させる熱処理が、400〜1200℃の温度範囲で、0.1〜3600秒間加熱することで行われることを特徴とする電気部品の製造方法。
(18)前記電気部品の製造方法において、前記鋼板表面に塗布した物質または混合物中に含有している酸化物の1種または2種以上を溶融させる熱処理が、露点≦0℃の雰囲気中で行われることを特徴とする電気部品の製造方法。
(19)前記電気部品の製造方法において、前記表面皮膜を形成するための物質または混合物が、ドライプロセスで塗布されることを特徴とする電気部品の製造方法。
(20)前記電気部品の製造方法において、前記母鋼板の表面に塗布された酸化物を主体とする物質または混合物の層中の酸化物の1種または2種以上を溶融させる熱処理を行う際に、母鋼板表面に作用する応力として、1MPa以上の張力を付与した状態で行われることを特徴とする電気部品の製造方法。
(2) In the electrical component, the electromagnetic steel sheet is further enriched at the interface between the mother steel sheet and the film with respect to any one or more elements of Ni, Co, Cr, Cu, Mo, Nb, and Mn. The electrical component, wherein the concentration of the part is 0.10% by mass or more.
(3) In the electrical component, the electrical steel sheet further has an average depth of irregularities at the interface between the base steel sheet and the coating of 5.0 μm or less.
(4) In the electrical component, the electrical steel sheet further has an average period of irregularities at the interface between the base steel sheet and the coating of 15.0 μm or less.
(5) In the electrical component, the electrical steel sheet is further mass% in the innermost layer of the coating, Ni: 0.5% or more, Co: 0.5% or more, Cr: 0.5% or more, Cu An electrical component comprising 0.5% or more, Mo: 0.5% or more, Nb: 0.5% or more, and Mn: 0.5% or more.
(6) In the electrical component, the electromagnetic steel sheet further includes one or more elements of Ni, Co, Cr, Cu, Mo, Nb, and Mn (average concentration in the innermost layer of the coating). / (Average concentration in base steel plate)> 1.00 Electrical component characterized in that
(7) In the electrical component, the electromagnetic steel sheet may further include one or more elements of Ni, Co, Cr, Cu, Mo, Nb, Ti, B, and Mn (in the innermost layer of the coating). (Average concentration of) / (average concentration in a layer other than the innermost layer of the coating)> 2.
(8) In the electrical component, the electrical steel sheet further has a coating average of 30% by mass or more with respect to the SiO 2 concentration of the coating, and (average concentration in a layer other than the innermost layer) / (in the innermost layer) Density)> 1.0 electrical component, characterized in that
(9) In the electrical component, the magnetic steel sheet further has an average thickness of an innermost layer of a film forming a multilayer structure of 10.0 μm or less and 1/2 of the total film thickness. An electrical component characterized by:
(10) In the electrical component, the electrical steel sheet further satisfies (thickness of the entire coating) / (steel plate thickness) ≦ 1/10.
(11) In the electrical component described above, the electrical steel sheet further has a tension generated in the steel sheet due to the film being 1 MPa or more.
(12) In the electrical component, the electromagnetic steel sheet further relates to the tension generated in the mother steel sheet due to the film and the thickness of each layer {[(tension due to the innermost layer) / (other than the innermost layer]. Tension caused by layer)] / (thickness of innermost layer)} × (thickness of layers other than innermost layer) <1.00.
(13) In the method of manufacturing an electrical component, a single layer of a substance or mixture mainly composed of oxide is applied to the surface of a mother steel sheet of an electromagnetic steel sheet, or a composition is formed by changing the composition of the substance or mixture. Then, heat treatment is performed at a temperature at which one or more oxides contained in the coating of the applied layer are melted, and the above coating and heat treatment are performed at least once. A method of manufacturing an electrical component, comprising: forming a film having a layered structure, and processing the electromagnetic steel sheet on which the film is formed into a predetermined shape.
(14) In the method for manufacturing the electrical component, after the base plate of the electromagnetic steel plate is processed into a predetermined shape, when the electrical component is manufactured using the processed base plate, the surface of the base plate is oxidized. A single layer of a substance or mixture mainly composed of an object is applied, or the composition of the substance or mixture is changed so as to form a multi-layer, and then one of oxides contained in the film of the applied layer. A method for producing an electrical component, characterized in that a coating having a multilayer structure is formed on the surface of a mother steel sheet by performing a heat treatment at a temperature at which the seed or two or more kinds are melted and performing the above coating and heat treatment at least once. .
(15) In the method of manufacturing the electrical component, a single layer of a substance or mixture mainly composed of oxide is applied to the surface of the base steel sheet of the electromagnetic steel sheet, or the composition of the substance or mixture is changed to form a multilayer. Then, heat treatment is performed at a temperature at which one or more oxides contained in the film of the applied layer are melted, and the above application and heat treatment are performed at least once. After forming a film on the surface of the steel sheet and processing the electromagnetic steel sheet on which the film is formed into a predetermined shape, when manufacturing electrical parts using the processed electromagnetic steel sheet, the surface of the electromagnetic steel sheet is again A method for producing an electrical component, wherein a coating having a multilayer structure is formed on the surface of a mother steel plate by performing coating and heat treatment at least once.
(16) In the method of manufacturing an electrical component, the heat treatment performed after the electromagnetic steel sheet is processed into a predetermined shape is performed by post-processing strain relief annealing.
(17) In the method for manufacturing the electrical component, the heat treatment for melting one or more of the oxides is performed by heating at a temperature range of 400 to 1200 ° C. for 0.1 to 3600 seconds. A method for manufacturing an electrical component.
(18) In the method of manufacturing an electrical component, a heat treatment for melting one or more oxides contained in a substance or mixture applied to the surface of the steel sheet is performed in an atmosphere with a dew point ≦ 0 ° C. A method for manufacturing an electrical component, characterized in that:
(19) In the method of manufacturing an electrical component, the substance or mixture for forming the surface film is applied by a dry process.
(20) In the electrical component manufacturing method, when performing heat treatment for melting one or more oxides in a layer of a substance or mixture mainly composed of oxide applied to the surface of the mother steel plate A method for producing an electrical component, which is performed in a state where a tension of 1 MPa or more is applied as stress acting on the surface of the mother steel plate.

本発明の電気部品は、良好な皮膜密着性を有し、絶縁性や表面のすべり性などの皮膜に関連する機能の向上を図った電磁鋼板を用いることから、長期に使用しても鋼板短絡などのない電気部品を安定して得ることが可能となるばかりでなく、鋼板に安定して高い張力を発生させることで磁気特性の向上した電気部品を得ることが可能となる。   The electrical component of the present invention uses a magnetic steel sheet that has good film adhesion and has improved functions related to the film such as insulation and surface slipperiness. It is possible not only to stably obtain an electrical component such as, but also to obtain an electrical component with improved magnetic properties by stably generating a high tension on the steel sheet.

より具体的には、母鋼板に接し密着性の確保が必要な最内層の皮膜中に、Ni、Co、Cr、Cu、Mo、Nb、Mnの一種以上を含有させ、これら元素を皮膜と母鋼板との界面に偏析させて、その濃化部を界面上に偏在して形成させることで、界面を非常に細かい凹凸形状とすると同時に化学的な結合力を向上させ、結果として皮膜の鋼板への密着性が向上した電磁鋼板が得られる。その際、最内層の皮膜への添加物質、その量、さらには、皮膜に付与する熱処理を最適に制御することで、Ni、Co、Cr、Cu、Mo、Nb、Mnの偏析が効率的に起きるようにすることができる。   More specifically, in the innermost layer film that is in contact with the base steel plate and needs to ensure adhesion, at least one of Ni, Co, Cr, Cu, Mo, Nb, and Mn is contained, and these elements are included in the film and the mother layer. By segregating at the interface with the steel sheet and forming the concentrated part unevenly distributed on the interface, the interface becomes very fine uneven and at the same time the chemical bond strength is improved, resulting in a coated steel sheet. An electrical steel sheet with improved adhesion can be obtained. At that time, the segregation of Ni, Co, Cr, Cu, Mo, Nb, and Mn can be efficiently performed by optimally controlling the substances added to the innermost layer film, the amount thereof, and the heat treatment applied to the film. You can get up.

そして、最内層の皮膜の上に形成する皮膜については上記元素の含有量を低減することで、添加コストの低減を図るばかりでなく、密着性を確保するために必要な元素に制約されず絶縁性やすべり性、または張力発生に都合のよいものとすることで、従来ではなしえなかった絶縁性、すべり性、または張力の付与が可能となる。
本発明は、そのようにした電磁鋼板を使用することで、長期に使用しても鋼板短絡などのなく、磁気特性の向上した電気部品を得ることができる。
In addition, the film formed on the innermost film is reduced not only by the elements necessary for ensuring adhesion, but also by reducing the content of the above elements, so that the insulation is not restricted. It is possible to apply insulation, slipperiness, or tension, which has not been achieved in the past, by making it easy to generate and slip or to generate tension.
The present invention can obtain an electrical component with improved magnetic properties without using a steel sheet short circuit even when used for a long period of time by using such an electromagnetic steel sheet.

以下、本発明を詳細に説明するが、特に、本発明の電気部品の構成部材として用いられる電磁鋼板について説明する。
(A)母鋼板の組成について
まず、電磁鋼板の母鋼板の組成について説明する。なお、各成分元素の含有量は質量%である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. In particular, an electromagnetic steel sheet used as a constituent member of the electrical component of the present invention will be described.
(A) About composition of base steel plate First, the composition of the base steel plate of an electromagnetic steel plate is demonstrated. In addition, content of each component element is the mass%.

Cは鉄損を劣化させるので0.07%以下に制限した。好ましくは0.025%以下である。また集合組織改善に有効に働き、磁性にとって好ましくない{111}方位の発達を抑制し、好ましい{110}や{100}、{114}等の方位の発達を促進する効果もある。この観点からは好ましくは0.0031〜0.0301%、さらに好ましくは0.0051〜0.0221%、さらに好ましくは0.0071〜0.0181%、さらに好ましくは0.0081〜0.0151%である。   Since C deteriorates iron loss, it was limited to 0.07% or less. Preferably it is 0.025% or less. Further, it effectively works for texture improvement, suppresses the development of {111} orientation which is undesirable for magnetism, and has the effect of promoting the development of preferred {110}, {100}, {114} and other orientations. From this viewpoint, preferably 0.0031 to 0.0301%, more preferably 0.0051 to 0.0221%, more preferably 0.0071 to 0.0181%, and still more preferably 0.0081 to 0.0151%. It is.

一般的には冷延後に脱炭焼鈍により0.0050%以下までCを減じる。製造コストの観点からは溶鋼段階で脱ガス設備によりC量を低減しておくことも可能で、0.0040%以下とすれば磁気時効抑制の効果が著しい。さらに鋼板中に粗大な炭化物が存在し、これが母鋼板の表面に存在し、皮膜塗布後の熱処理中に皮膜中の酸化物と反応すると、Cがガス化し皮膜中にボイド(バブル、泡)を形成し、皮膜の機能を著しく劣化させる場合がある。このため0.0030%以下とすることがさらに好ましく、0.0015%以下がさらに好ましい。0%であっても構わない。   Generally, C is reduced to 0.0050% or less by decarburization annealing after cold rolling. From the viewpoint of production cost, it is possible to reduce the amount of C by degassing equipment at the molten steel stage, and if it is 0.0040% or less, the effect of suppressing magnetic aging is remarkable. Furthermore, coarse carbides are present in the steel plate, which is present on the surface of the base steel plate, and reacts with oxides in the coating during the heat treatment after coating, so that C is gasified and voids (bubbles, bubbles) are formed in the coating. It may form and significantly degrade the function of the coating. For this reason, it is more preferable to set it as 0.0030% or less, and 0.0015% or less is still more preferable. It may be 0%.

Siは鋼の固有抵抗を高めて渦電流を減らし、鉄損を低下せしめるが、添加量が0.2%未満ではその効果が小さい。低Si鋼では鋼の脆化もほとんどなく、磁束密度も高くすることができる。とは言え、特に高周波用途等においてSi等の固溶元素による渦電流損失の低減効果を考えると、好ましくは1.0%以上、さらに好ましくは2.0%以上Siを含有する鋼を対象とする。しかし7.0%を超えると鋼を脆化させ、さらに製品の磁束密度を低下させるため7.0%以下とする。好ましくは5.5%以下、さらに好ましくは4.5%以下である。   Si increases the specific resistance of steel to reduce eddy currents and lower iron loss, but the effect is small when the addition amount is less than 0.2%. With low Si steel, there is almost no embrittlement of the steel and the magnetic flux density can be increased. However, considering the effect of reducing eddy current loss due to solid solution elements such as Si particularly in high frequency applications, preferably steel containing Si is preferably 1.0% or more, more preferably 2.0% or more. To do. However, if it exceeds 7.0%, the steel is embrittled and the magnetic flux density of the product is further reduced, so the content is made 7.0% or less. Preferably it is 5.5% or less, More preferably, it is 4.5% or less.

MnはMnSやMnSe等をインヒビターとして用い、二次再結晶を活用して磁気特性の改善を図る場合に重要な元素で、Siと同様に鋼の固有抵抗を高めて渦電流を減らし、鉄損を低下せしめる効果も有する。しかし過剰な添加は磁束密度を低下させるので、上限を6.5%とする。好ましくは0.05〜3.5%である。   Mn is an important element when using MnS or MnSe as an inhibitor and utilizing secondary recrystallization to improve magnetic properties. Like M, it increases the specific resistance of steel and reduces eddy currents, resulting in iron loss. It also has the effect of lowering. However, excessive addition reduces the magnetic flux density, so the upper limit is made 6.5%. Preferably it is 0.05 to 3.5%.

Pは0.30%を超えると脆化が激しく、工業的規模での熱延、冷延等の処理が困難になるため、上限を0.30%とする。好ましくは0.10%以下である。   If P exceeds 0.30%, embrittlement is severe, and it becomes difficult to perform hot rolling and cold rolling on an industrial scale, so the upper limit is made 0.30%. Preferably it is 0.10% or less.

Sは硫化物を二次再結晶時のインヒビターとして用いる鋼では少なからず含有させる元素である。一方で、二次再結晶を活用しない場合には磁気特性、特に鉄損を劣化させる場合がある。さらにCと同様、鋼板中に粗大な硫化物が存在し、これが母鋼板の表面に存在し、皮膜塗布後の熱処理中に皮膜中の酸化物と反応すると、Sがガス化し皮膜中にボイド(バブル、泡)を形成し、皮膜の機能を著しく劣化させる場合がある。Sの含有量はできるだけ低いことが好ましく0%であっても構わない。本発明では0.080%を上限とする。好ましくは0.030%以下、さらに好ましくは0.010%以下、さらに好ましくは0.0030%以下、さらに好ましくは0.0010%以下である。   S is an element to be contained in the steel that uses sulfide as an inhibitor during secondary recrystallization. On the other hand, when secondary recrystallization is not used, magnetic characteristics, particularly iron loss, may be deteriorated. Further, as in C, coarse sulfide exists in the steel plate, and this exists on the surface of the base steel plate. When it reacts with the oxide in the coating during the heat treatment after coating, S is gasified and voids ( In some cases, the function of the film is significantly deteriorated. The S content is preferably as low as possible and may be 0%. In the present invention, the upper limit is 0.080%. Preferably it is 0.030% or less, More preferably, it is 0.010% or less, More preferably, it is 0.0030% or less, More preferably, it is 0.0010% or less.

Alは通常、脱酸剤として添加されるが、Alの添加を抑えSiにより脱酸を図ることも可能である。また、固溶Alとして鋼板の電気抵抗を高め、鉄損を低減する効果もある。二次再結晶を活用した電磁鋼板ではインヒビターとしてのAlNが非常に重要な役割を担う。8.0%を超えると脆化が問題になるため、上限を8.0%とする。上限は好ましくは6.0%、さらに好ましくは5.0%、さらに好ましくは4.0%、さらに好ましくは3.0%である。下限は0でもよいが、不可避的に0.0001%以上は含有されることが多い。脱酸による鋳造性改善や磁気特性を考慮し、好ましくは0.01%以上、さらに好ましくは0.08%、さらに好ましくは0.5%、さらに好ましくは1.0%である。   Al is usually added as a deoxidizing agent, but it is also possible to suppress the addition of Al and deoxidize with Si. Moreover, it has the effect which raises the electrical resistance of a steel plate as solute Al, and reduces an iron loss. In electrical steel sheets utilizing secondary recrystallization, AlN as an inhibitor plays a very important role. If it exceeds 8.0%, embrittlement becomes a problem, so the upper limit is made 8.0%. The upper limit is preferably 6.0%, more preferably 5.0%, still more preferably 4.0%, and even more preferably 3.0%. The lower limit may be 0, but unavoidably 0.0001% or more is often contained. In consideration of castability improvement by deoxidation and magnetic characteristics, it is preferably 0.01% or more, more preferably 0.08%, further preferably 0.5%, and further preferably 1.0%.

NもAlと同様、従来の二次再結晶を活用した電磁鋼板ではインヒビターとしてのAlNが非常に重要な役割を有する。NはCと同様に磁気特性を劣化させるので0.070%以下とする。好ましくは0.0301%以下、さらに好ましくは0.0221%以下、さらに好ましくは0.0181%以下、さらに好ましくは0.0151%以下である。ただしAlを0.010%程度以上含有する場合に多量のNを含有させると微細な窒化物を多量に形成し磁気特性を顕著に劣化させることがあるため避けることが好ましい。   N, as well as Al, AlN as an inhibitor has a very important role in conventional magnetic steel sheets utilizing secondary recrystallization. N, like C, degrades the magnetic properties, so it is set to 0.070% or less. Preferably it is 0.0301% or less, More preferably, it is 0.0221% or less, More preferably, it is 0.0181% or less, More preferably, it is 0.0151% or less. However, when Al is contained in an amount of about 0.010% or more, if a large amount of N is contained, it is preferable to avoid it because a large amount of fine nitride is formed and the magnetic properties are remarkably deteriorated.

一方、鋼板中に粗大な窒化物が存在しこれが母鋼板の表面に存在した場合、Cと同様、皮膜塗布後の熱処理中に皮膜中の酸化物と反応し、Nがガス化して皮膜中にボイド(バブル、泡)を形成し、皮膜の機能を著しく劣化させる場合がある。
このような窒化物の害を回避するために、製造工程において鋼板の脱窒を行うコストを考えると、Al脱酸鋼においては溶鋼段階でN含有量を低減しておくことが好ましく、0.0040%以下とすべきで、本発明では低いほど好ましく、0.0027%以下とすれば磁気時効や窒化物形成による特性劣化の抑制効果は顕著で、さらに好ましくは0.0022%、さらに好ましくは0.0015%以下であり、0%であっても構わない。
On the other hand, when coarse nitrides are present in the steel plate and this is present on the surface of the base steel plate, as with C, it reacts with the oxides in the coating during the heat treatment after coating, and N is gasified into the coating. In some cases, voids (bubbles) are formed, and the function of the film is significantly deteriorated.
Considering the cost of denitrification of the steel sheet in the production process in order to avoid such nitride damage, it is preferable to reduce the N content in the molten steel stage in the Al deoxidized steel. In the present invention, it is preferably as low as possible, and if it is 0.0027% or less, the effect of suppressing property deterioration due to magnetic aging and nitride formation is remarkable, more preferably 0.0022%, and even more preferably. It is 0.0015% or less, and may be 0%.

Oは、鋼中で介在物を形成し磁気特性を劣化させると共に、用途によっては使用中の破壊の起点になることもある。また、鋼板製造時の鋳造時の鋳造性を劣化させるため低いことが好ましい。上限を0.070%、好ましくは0.030%、さらに好ましくは0.010%、さらに好ましくは0.005%、さらに好ましくは0.003%であり、0%であっても構わない。   O forms inclusions in the steel and degrades the magnetic properties, and depending on the application, it may be a starting point for destruction during use. Moreover, in order to deteriorate the castability at the time of casting at the time of steel plate manufacture, it is preferable that it is low. The upper limit is 0.070%, preferably 0.030%, more preferably 0.010%, further preferably 0.005%, more preferably 0.003%, and may be 0%.

本発明で用いる電磁鋼板の母鋼板は、この他に、従来の電磁鋼板で様々な特性を制御するために添加される、Bi、Sn、Sb、REM、Ca、Mg、B、Cu、Ni、Nb、Ti等の元素を添加しても本発明の効果が損なわれることはない。本発明では、上記の元素の含有範囲が満たされるならば、一般に電磁鋼板用として知られている鋼板が使用できる。
本発明で用いる電磁鋼板の特徴は母鋼板自体にあるものではなく、以下に記述するように皮膜構造および皮膜と母鋼板の界面の状態にある。
In addition to the above, the base steel sheet of the electrical steel sheet used in the present invention is added to control various properties in the conventional electrical steel sheet, Bi, Sn, Sb, REM, Ca, Mg, B, Cu, Ni, Even if elements such as Nb and Ti are added, the effect of the present invention is not impaired. In the present invention, as long as the content range of the above elements is satisfied, a steel plate generally known for an electromagnetic steel plate can be used.
The characteristics of the electrical steel sheet used in the present invention are not in the base steel sheet itself but in the state of the coating structure and the interface between the coating and the base steel sheet as described below.

(B)皮膜構造について
まず、本発明で用いる電磁鋼板の最大の特徴である皮膜構造について記述する。
本発明で用いる電磁鋼板では、後述するように酸化物を主体とした皮膜を想定しているが、その皮膜は、皮膜に必要とされる機能を本質的に分離し、それぞれに対して最適な解決策を得るようにするために、複層構造であることを必要とする。
(B) Film structure First, the film structure which is the greatest feature of the electrical steel sheet used in the present invention will be described.
The electrical steel sheet used in the present invention assumes a film mainly composed of oxide as will be described later, but the film essentially separates the functions required for the film and is optimal for each. In order to get a solution, it needs to be a multilayer structure.

後述のように、本発明で用いる電磁鋼板では、皮膜と母鋼板の界面に濃化する特定の元素が重要な役割を果たしているが、この元素は、上記の界面においては非常に有用ではあるものの、皮膜全体に分散させた場合、皮膜そのものの特性を阻害する要因があるだけでなく、一般的には高価な元素であるため添加コストが大きな負荷となる。もちろん単層皮膜の方が塗布工程を簡略化できる等のメリットもある。しかし、複層皮膜はそのデメリットを補って余りあるほどの特性的な効果を有するものである。すなわち、母鋼板と接している最内層は鋼板との密着性に特化したものとし、絶縁性、すべり性、鋼板への張力付与性などは外層の皮膜で最高の特性が得られるようにしている。
本発明では、少なくとも二層または三層以上の皮膜構造を有する電磁鋼板を用いる。
As will be described later, in the electrical steel sheet used in the present invention, a specific element concentrated at the interface between the film and the base steel plate plays an important role, although this element is very useful at the above interface. When dispersed throughout the coating, there are not only factors that hinder the properties of the coating itself, but also the addition cost is a heavy burden because it is generally an expensive element. Of course, the single-layer coating also has the advantage that the coating process can be simplified. However, the multilayer coating has a characteristic effect that more than compensates for its disadvantages. In other words, the innermost layer in contact with the base steel sheet should be specialized for adhesion to the steel sheet, and insulation, slipperiness, tension imparting to the steel sheet, etc. should be obtained with the outer layer film having the best characteristics. Yes.
In the present invention, an electrical steel sheet having a film structure of at least two layers or three layers or more is used.

(C)皮膜と母鋼板の界面の状態
次に、もう一方の特徴となる皮膜と母鋼板の界面の状態について記述する。
なお、界面に存在し、本発明で用いる電磁鋼板の特徴を発現させる元素を「特定元素」と呼ぶこととし、以下、本明細書中では「特定元素」とは「Ni、Co、Cr、Cu、Mo、Nb、Mnの内の一種または二種以上の元素」を表すものとする。
(C) State of Interface between Film and Base Steel Plate Next, the state of the interface between the film and the base steel plate, which is another feature, will be described.
The element that exists at the interface and expresses the characteristics of the electrical steel sheet used in the present invention is referred to as a “specific element”. Hereinafter, the “specific element” is referred to as “Ni, Co, Cr, Cu” in this specification. , Mo, Nb, or Mn.

(C−1)特定元素の濃化について
本発明で用いる電磁鋼板では、母鋼板と皮膜の界面に特定元素の濃化部位を形成することで特性を向上させる。このメカニズムは必ずしも明確ではないが、特定元素の濃化部位と非濃化部位で母鋼板と皮膜中の酸化物との反応性が異なり、これにより界面が微細な凹凸形状になるため、あるいは、これらの濃化元素が、皮膜中の物質と、母鋼板中のFeの化学的な結合を強める効果が働いているためと考えられる。
特に後者の化学的な結合は、皮膜に多量の酸化物を含有させた場合に顕著となることから、皮膜中の酸化物と母鋼板中のFeが、皮膜中の酸素と結合して形成するFe酸化物との化学的結合状態を変化させるものと考えられる。
(C-1) Concentration of specific element In the electrical steel sheet used in the present invention, the characteristics are improved by forming a concentrated part of the specific element at the interface between the base steel sheet and the coating. Although this mechanism is not necessarily clear, the reactivity of the base steel plate and the oxide in the film is different at the concentrated and non-concentrated sites of the specific element, which makes the interface a fine uneven shape, or It is thought that these concentrated elements have the effect of strengthening the chemical bond between the substance in the film and Fe in the mother steel plate.
In particular, the latter chemical bond becomes prominent when a large amount of oxide is contained in the film. Therefore, the oxide in the film and Fe in the base steel sheet are combined with oxygen in the film. It is considered that the chemical bonding state with the Fe oxide is changed.

現象的にはこの効果は、特定元素が、母鋼板と皮膜の界面で母鋼板および皮膜の各平均濃度を超えて濃化している部位を有することで顕著になり、その組成や形態により以下のように特徴付けることが可能である。
特定元素について、(母鋼板と皮膜の界面における濃化部位での濃度)/(母鋼板での平均濃度)≧2.0かつ(母鋼板と皮膜の界面における濃化部位での濃度)/(皮膜の最内層での平均濃度)≧2.0であることが好ましい。さらに好ましくは、各々が3.0以上、さらに好ましくは5.0以上、さらに好ましくは10.0以上であり、50.0以上に濃化した部位が存在すれば特性は顕著に向上し、濃化部位が純元素となっていても構わない。
Phenomenologically, this effect becomes significant when the specific element has a portion that is concentrated at the interface between the base steel sheet and the film in excess of the respective average concentrations of the base steel sheet and the film. It is possible to characterize as follows.
For the specific element, (concentration at the concentration site at the interface between the base steel plate and the film) / (average concentration at the base steel plate) ≧ 2.0 and (concentration at the concentration site at the interface between the base steel plate and the film) / ( It is preferred that the average concentration in the innermost layer of the coating is ≧ 2.0. More preferably, each is 3.0 or more, more preferably 5.0 or more, more preferably 10.0 or more, and if there is a portion concentrated to 50.0 or more, the characteristics are remarkably improved. The chemical site may be a pure element.

上述の濃化は、電子顕微鏡、X線分析、電子線分析、イオン分析等の最新の解析機器で十分に観測が可能なものである。もちろん化学分析などこれ以外の方法によっても同定が可能なものである。
測定データを検討する際には、測定領域の面積のみならず特定の面から分析する場合には測定領域の深さも考慮して特定元素の濃度を決定する必要があるのは言うまでも無い。
特に注意を有するのは、例えば特定面に特定元素100%の領域が形成されていてもそれが非常に薄い場合、表面から電子線やX線を用いた解析機器で成分分析を行うと、皮膜を透過し母材部も含めた領域の成分が検出されるため特定元素の含有量としては低い定量値が得られるような場合である。
The above-described concentration can be sufficiently observed with the latest analysis equipment such as an electron microscope, X-ray analysis, electron beam analysis, and ion analysis. Of course, identification is possible by other methods such as chemical analysis.
Needless to say, when examining the measurement data, it is necessary to determine the concentration of the specific element in consideration of not only the area of the measurement region but also the depth of the measurement region when analyzing from a specific surface.
For example, when a region of 100% of a specific element is formed on a specific surface but it is very thin, if a component analysis is performed with an analytical instrument using an electron beam or X-ray from the surface, the film is This is a case where a low quantitative value is obtained as the content of the specific element because the components in the region including the base material portion are detected.

本発明では空間的に十分に微小な領域に限定した解析が必要である。もちろん、上の事例のように特定元素が濃化していない領域まで含めた広い領域を平均した定量値においてさえも本発明で規定する定量値、例えば特定元素の濃度が鋼中平均含有量の2.0倍以上、を満足する場合はそのデータを採用することは問題とはならない。   In the present invention, analysis limited to a spatially sufficiently small region is necessary. Of course, even in a quantitative value obtained by averaging a wide region including a region where the specific element is not concentrated as in the above example, the quantitative value defined in the present invention, for example, the concentration of the specific element is 2 of the average content in steel. If it satisfies .0 times or more, it is not a problem to adopt the data.

母鋼板と皮膜の界面に形成される特定元素の濃化部位での特定元素濃度は、0.10%以上となっていることで発明の効果が顕著となる。好ましくは0.5%以上、さらに好ましくは1.0%以上、さらに好ましくは3.0%以上、さらに好ましくは10.0%以上、さらに好ましくは30.0%以上、さらに好ましくは50.0%以上、さらに好ましくは70.0%以上であり、濃度100%の領域を形成していても発明の効果を損なうことはない。   The effect of the invention becomes significant when the concentration of the specific element at the concentrated portion of the specific element formed at the interface between the mother steel plate and the coating is 0.10% or more. Preferably it is 0.5% or more, more preferably 1.0% or more, more preferably 3.0% or more, more preferably 10.0% or more, more preferably 30.0% or more, more preferably 50.0. % Or more, more preferably 70.0% or more, and even if a region having a concentration of 100% is formed, the effect of the invention is not impaired.

注意を要するのは、微少領域の濃度は測定領域の大きさに敏感に影響されることである。つまり、十分に小さい領域、極限として原子1個を測定すれば、どのような場合にも濃度100%の空間が存在してしまうことにもなる。もちろん、このようなものは本発明で規定する濃化部からは除外する。と、いってあまりに広い領域を測定したのでは微少な濃化部の存在を見落とすことにもなる。測定領域の目安としては、後述の界面凹凸の大きさとも関連するが、0.1μm程度の広がりを持つ領域とすることが好ましい。もちろん、測定機器、手法により、これ以下の領域で得られた値が、全体の特徴を代表するものであることが認められるものであれば、それを用いても構わない。   It should be noted that the density of the micro area is sensitively influenced by the size of the measurement area. In other words, if one atom is measured as a sufficiently small region and limit, a space with a concentration of 100% will exist in any case. Of course, such a thing is excluded from the thickening part prescribed | regulated by this invention. In other words, if a too wide area is measured, the presence of a minute thickened portion may be overlooked. As a measure of the measurement region, although it is related to the size of the interface unevenness described later, it is preferable to use a region having a spread of about 0.1 μm. Of course, as long as it is recognized that the values obtained in the region below this are representative of the overall characteristics, it may be used depending on the measuring instrument and method.

本発明で用いる電磁鋼板では、上述のように母鋼板の成分と皮膜の成分や皮膜を形成する物質等を規定し、母鋼板と皮膜の界面での特定元素の濃化を制御することで目的とする特性のうち皮膜の密着性を格段に向上させることができる。   In the electrical steel sheet used in the present invention, as described above, the purpose is to regulate the concentration of specific elements at the interface between the base steel sheet and the film by defining the components of the base steel sheet and the components of the film and the substances forming the film. Among these properties, the adhesion of the film can be remarkably improved.

(C−2)界面の凹凸の深さと平均周期について
上述のメカニズムの中でも触れたように、皮膜の密着性向上メカニズムは必ずしも解明されているものではないが、界面での微細な凹凸が変化することで特徴づけることができる。この凹凸は通常の電磁鋼板の母鋼板と皮膜の界面の形態に比べると非常に微細かつ緻密な状態となっていることが特徴である。この特徴の一つとして界面の凹凸の深さを規定する。
(C-2) Interfacial depth and average period of interface As mentioned above, the mechanism for improving the adhesion of the film is not necessarily elucidated, but the microscopic unevenness at the interface changes. Can be characterized. This unevenness is characterized by a very fine and dense state as compared with the form of the interface between the base steel plate and the coating of a normal electromagnetic steel plate. As one of the characteristics, the depth of the unevenness at the interface is defined.

本発明で用いる電磁鋼板では、この凹凸平均深さが5.0μm以下とする。凹凸の深さは、細かく観察すれば非常に微細な凹凸も観察することは可能であるが、鋼板の断面をSEM(走査型電子顕微鏡)で観察し、2000倍の像で観察できる程度の凹凸を測定するものとする。2000倍の写真で0.5mm以下の小さな凹凸は測定の精度に問題を生ずるため除外する。つまり、0.25μm以下の凹凸は無視するものとする。   In the electrical steel sheet used in the present invention, the uneven average depth is 5.0 μm or less. It is possible to observe very fine unevenness by observing finely, but the depth of the unevenness is such that the cross section of the steel sheet can be observed with a SEM (scanning electron microscope) and observed at a magnification of 2000 times. Shall be measured. Small unevenness of 0.5 mm or less in a 2000 times photograph is excluded because it causes a problem in measurement accuracy. That is, unevenness of 0.25 μm or less is ignored.

これは、これ以下の凹凸が密着性に影響を及ぼしていないということを意味するものではなく、あくまでも測定手法上の規定にすぎない。これ以下の微細な凹凸により密着性が向上することは、本発明にとっては好ましいことであり、このような状態になることがむしろ好ましい。このように測定される凹凸深さは、好ましくは3.0μm以下、さらに好ましくは2.0μm以下、さらに好ましくは1.0μm以下、さらに好ましくは0.5μm以下である。下限は特に設ける必要はなく、0μmであっても構わない。   This does not mean that the unevenness below this does not affect the adhesion, and is merely a rule on the measurement method. It is preferable for the present invention that the adhesion is improved by fine irregularities below this, and it is rather preferable that such a state is achieved. The unevenness depth thus measured is preferably 3.0 μm or less, more preferably 2.0 μm or less, further preferably 1.0 μm or less, and further preferably 0.5 μm or less. The lower limit is not particularly required and may be 0 μm.

このような凹凸を数多く形成することで密着性は向上し、凹凸の平均周期が15.0μm以下、すなわち1mmの長さの中に凹凸を一組として100個以上存在することで、本発明の効果は著しく良好となる。さらに好ましくは、平均周期が10.0μm以下、さらに好ましくは5.0μm以下、さらに好ましくは3.0μm以下、さらに好ましくは1.0μm以下、さらに好ましくは0.5μm以下、さらに好ましくは0.2μm以下である。下限は特に設ける必要はないが、測定手法上、深さ0.25μm以下の凹凸は無視しているので、周期はせいぜい0.05μmにとどまってしまう。   Adhesion is improved by forming a large number of such irregularities, and the average period of irregularities is 15.0 μm or less, that is, 100 or more irregularities exist as a set in a length of 1 mm. The effect is remarkably good. More preferably, the average period is 10.0 μm or less, more preferably 5.0 μm or less, more preferably 3.0 μm or less, further preferably 1.0 μm or less, more preferably 0.5 μm or less, and further preferably 0.2 μm. It is as follows. Although there is no particular need to provide a lower limit, in terms of the measurement method, irregularities with a depth of 0.25 μm or less are ignored, so the period is at most 0.05 μm.

上述のように、本発明で用いる電磁鋼板では、皮膜と母鋼板の界面の粗度を規定しているが、これは皮膜を形成する前、皮膜形成物質を塗布する前の鋼板粗度にも影響されるものではある。
しかし、本発明で用いる電磁鋼板では母鋼板の粗度については特に規定しない。皮膜形成後に上記の範囲の粗度に制御することが特性にとって決定的な要因だからである。
As described above, in the electrical steel sheet used in the present invention, the roughness of the interface between the film and the base steel sheet is specified, but this also applies to the steel sheet roughness before forming the film and before applying the film forming substance. It will be affected.
However, the electrical steel sheet used in the present invention does not particularly define the roughness of the base steel sheet. This is because controlling the roughness within the above range after film formation is a decisive factor for the characteristics.

上記の範囲に制御される界面の粗度は、一般的に制御される鋼板の表面粗度より微細でするどい形態を示すものとなる。最終的な特性からは、母鋼板の粗度はできるだけ小さくしておくことが好ましい。母鋼板の粗度があまりに粗いと、界面に微細な凹凸とともに、粗い凹凸が存在することになり、これが鋼板の特性を劣化させるとともに、皮膜欠陥の原因ともなる。母鋼板の表面粗度は一般的なもので充分であるが、目安としてはRaで5μm以下、好ましくは3μm以下、さらに好ましくは1μm以下、さらに好ましくは0.5μm以下、さらには、0.2μm以下として、一般的な鋼板表面として平滑化しておくことは鋼板の特性からはむしろ好ましいことである。   The roughness of the interface controlled within the above range shows a finer form than the generally controlled surface roughness of the steel sheet. From the final characteristics, it is preferable to keep the roughness of the base steel sheet as small as possible. If the roughness of the base steel sheet is too rough, there will be rough unevenness along with fine unevenness at the interface, which deteriorates the properties of the steel sheet and causes film defects. The surface roughness of the mother steel plate is generally sufficient, but as a guideline, Ra is 5 μm or less, preferably 3 μm or less, more preferably 1 μm or less, more preferably 0.5 μm or less, and further 0.2 μm. In the following, smoothing as a general steel sheet surface is rather preferable from the characteristics of the steel sheet.

(C−3)特定元素の含有方法と含有量について
特定元素は、皮膜側または母鋼板側に添加しておくことで界面に濃化させることが可能であり、その方法自体は特に限定されるものではない。ただし、母鋼板側に添加すると、母鋼板の磁気特性に好ましからざる影響を及ぼすことがある。また、界面という非常に狭い範囲に偏在させるべき元素を、皮膜と比べると格段に厚さが大きい鋼板中に分散させておくのは有利なこととは言えない。さらに、特定元素が界面に偏析するための移動を考えると、熱処理等によりその一部が溶融し、鋼板よりも流動性が高まることが期待できる皮膜側に特定元素を含有させておくことが有利となる。さらに前述のように、本発明で用いる電磁鋼板は皮膜の密着性確保を皮膜の最内層に大きく依存するものであるから、特定元素は皮膜の最内層に含有しておくことが好ましい。
そのため、特定元素について、(皮膜の最内層での平均濃度)/(母鋼板での平均濃度)>1.00とするのが好ましい。
(C-3) Containing method and content of specific element The specific element can be concentrated at the interface by adding it to the film side or the base steel plate side, and the method itself is particularly limited. It is not a thing. However, if added to the base steel plate side, it may undesirably affect the magnetic properties of the base steel plate. Moreover, it cannot be said that it is advantageous to disperse an element that should be unevenly distributed in a very narrow range called an interface in a steel plate that is much thicker than the coating. Furthermore, considering the movement for segregation of the specific element at the interface, it is advantageous to include the specific element on the film side where a part of the film is melted by heat treatment or the like and can be expected to have higher fluidity than the steel sheet. It becomes. Furthermore, as described above, since the electrical steel sheet used in the present invention relies heavily on the innermost layer of the film to ensure the adhesion of the film, the specific element is preferably contained in the innermost layer of the film.
Therefore, for the specific element, it is preferable that (average concentration in the innermost layer of the coating) / (average concentration in the base steel plate)> 1.00.

本発明で用いる電磁鋼板では、皮膜の最内層、すなわち母鋼板に接している層中に特定元素を多量に含有させることが特徴の一つになるが、その場合の含有量(質量%)について以下に述べる。
特定元素のうち、Ni、Coは効果が非常に顕著で特に重要な元素である。まず、これらについて説明する。
In the electrical steel sheet used in the present invention, one of the characteristics is that a large amount of a specific element is contained in the innermost layer of the coating, that is, the layer in contact with the base steel sheet. In this case, the content (mass%) Described below.
Among the specific elements, Ni and Co are particularly important elements with extremely remarkable effects. First, these will be described.

Niの含有量は0.5%未満では皮膜を複層化するほどの有益な効果はない。十分な効果を得るには0.80%以上の添加が好ましく、さらに好ましくは1.0%以上、2.0%以上添加すれば著しい効果が得られる。5.0%以上の添加では効果は飽和する傾向が見られる。過剰な添加はコストの点からも好ましくはないが、同時に皮膜と鋼の反応の不均一が大きくなり皮膜欠陥を生じやすくなるとともに張力の付与が困難になることから、20.0%以下とすることが好ましい。さらに好ましくは10.0%以下で、8.0%以下でも十分な効果を得ることができる。   If the Ni content is less than 0.5%, there is no beneficial effect to make the film multi-layered. In order to obtain a sufficient effect, addition of 0.80% or more is preferable, and when 1.0% or more and 2.0% or more are added, a remarkable effect is obtained. When 5.0% or more is added, the effect tends to be saturated. Excessive addition is not preferable from the viewpoint of cost, but at the same time, the non-uniformity of the reaction between the film and the steel becomes large, and it becomes easy to cause film defects and it is difficult to apply tension. It is preferable. More preferably, it is 10.0% or less, and even if it is 8.0% or less, a sufficient effect can be obtained.

CoはNiと同様に著しい効果を有することから本発明において添加することが可能である。0.5%未満では皮膜を複層化するほどの有益な効果はない。十分な効果を得るには0.80%以上の添加が好ましく、さらに好ましくは1.0%以上、2.0%以上添加すれば著しい効果が得られる。5.0%以上の添加では効果は飽和する傾向が見られる。過剰な添加はコストの点からも好ましくはないが、同時に皮膜と鋼の反応の不均一が大きくなり皮膜欠陥を生じやすくなるとともに張力の付与が困難になることから、20.0%以下とすることが好ましい。さらに好ましくは10.0%以下で、8.0%以下でも十分な効果を得ることができる。   Since Co has a remarkable effect like Ni, it can be added in the present invention. If it is less than 0.5%, there is no beneficial effect to make the film multi-layered. In order to obtain a sufficient effect, addition of 0.80% or more is preferable, and when 1.0% or more and 2.0% or more are added, a remarkable effect is obtained. When 5.0% or more is added, the effect tends to be saturated. Excessive addition is not preferable from the viewpoint of cost, but at the same time, the non-uniformity of the reaction between the film and the steel becomes large, and it becomes easy to cause film defects and it is difficult to apply tension. It is preferable. More preferably, it is 10.0% or less, and even if it is 8.0% or less, a sufficient effect can be obtained.

CrもNi、Coと同様の効果を有することから本発明において添加することが可能である。0.5%未満では皮膜を複層化するほどの有益な効果はない。十分な効果を得るには0.80%以上の添加が好ましく、さらに好ましくは1.0%以上、2.0%以上添加すれば著しい効果が得られる。5.0%以上の添加では効果は飽和する傾向が見られる。過剰な添加はコストの点からも好ましくはないが、同時に皮膜と鋼の反応の不均一が大きくなり皮膜欠陥を生じやすくなるとともに張力の付与が困難になることから、20.0%以下とすることが好ましい。さらに好ましくは10.0%以下で、8.0%以下でも十分な効果を得ることができる。   Since Cr has the same effect as Ni and Co, it can be added in the present invention. If it is less than 0.5%, there is no beneficial effect to make the film multi-layered. In order to obtain a sufficient effect, addition of 0.80% or more is preferable, and when 1.0% or more and 2.0% or more are added, a remarkable effect is obtained. When 5.0% or more is added, the effect tends to be saturated. Excessive addition is not preferable from the viewpoint of cost, but at the same time, the non-uniformity of the reaction between the film and the steel becomes large, and it becomes easy to cause film defects and it is difficult to apply tension. It is preferable. More preferably, it is 10.0% or less, and even if it is 8.0% or less, a sufficient effect can be obtained.

次に特定元素のうち、特有の作用を持ち、発明の効果に著しい効果を示す元素である、CuとMoについて述べる。   Next, Cu and Mo, which are elements having a specific action among the specific elements and exhibiting remarkable effects on the effects of the invention, will be described.

CuはNiやCoと同様の効果を示すが、Cu単独ではその効果は比較的小さく、他の元素、特にNi、Coと同時に添加した際に効果が顕著になる。その含有量は0.5%未満では皮膜を複層化するほどの有益な効果はない。十分な効果を得るには0.80%以上の添加が好ましく、1.0%以上添加すれば著しい効果が得られる。2.0%以上の添加では効果は飽和する傾向が見られる。過剰な添加は合金コストの点からも好ましくはないが、同時に皮膜と鋼の反応の不均一が大きくなり皮膜に欠陥を生じやすくなるため、8.0%以下とすることが好ましい。さらに好ましくは5.0%以下で、3.0%以下でも十分な効果を得ることができる。   Cu exhibits the same effect as Ni and Co, but Cu alone has a relatively small effect, and the effect becomes remarkable when added simultaneously with other elements, particularly Ni and Co. If the content is less than 0.5%, there is no beneficial effect to make the film multi-layered. In order to obtain a sufficient effect, addition of 0.80% or more is preferable, and when 1.0% or more is added, a remarkable effect is obtained. If the addition is 2.0% or more, the effect tends to be saturated. Excessive addition is not preferable from the viewpoint of alloy cost, but at the same time, the non-uniform reaction between the film and steel becomes large, and defects tend to occur in the film. More preferably, it is 5.0% or less, and even if it is 3.0% or less, a sufficient effect can be obtained.

CuがNiやCoとの複合添加において効果が顕著になるメカニズムは明確ではないが、CuはNiやCoのように直接、界面形状の変化を誘起するのではなく、NiやCoの効果を増大させるものと考えられる。ひとつには、NiやCoが皮膜と母鋼板の界面に偏析する際に、その偏析挙動、特に偏析量や界面上での偏在の分布に影響を及ぼしているものと考えられる。Cuは酸化物を形成しにくく、皮膜中のCuは比較的界面に偏析しやすいと考えられ、Cuの偏析がNiやCoの偏析に影響しているとも考えられる。Cu偏析部にNiやCoが優先的に偏析するのか、Cu偏析部を避けることで、NiやCoの偏析が好ましい形態になるのかは判明していないが、界面部で何らかの相互作用を及ぼしていると考えられる。   The mechanism by which Cu becomes effective when combined with Ni or Co is not clear, but Cu does not induce changes in the interface shape directly like Ni and Co, but increases the effect of Ni and Co. It is thought that For example, it is considered that when Ni or Co segregates at the interface between the coating and the base steel plate, the segregation behavior, particularly the amount of segregation and the distribution of uneven distribution on the interface is affected. Cu is unlikely to form an oxide, and Cu in the film is considered to be relatively easily segregated at the interface, and it is also considered that the segregation of Cu affects the segregation of Ni and Co. Although it is not clear whether Ni or Co preferentially segregates in the Cu segregation part, or avoiding the Cu segregation part, the segregation of Ni or Co becomes a preferable form, but some interaction is exerted at the interface part. It is thought that there is.

MoはNiおよびCoとCuとの中間的な作用を有する。すなわち、NiやCoの効果を少なからず顕著にする効果を有すると共に、単独での効果も大きなものがある。0.5%未満では有益な効果はほとんど検知されない。有益な効果を得るには0.8%以上の添加が好ましく、さらに好ましくは1.0%以上、2.0%以上添加すれば著しい効果が得られる。5.0%以上の添加では効果は飽和する傾向が見られる。過剰な添加はコストの点からも好ましくはないが、同時に皮膜と鋼の反応の不均一が大きくなり皮膜欠陥を生じやすくなるとともに張力の付与が困難になることから、20.0%以下とすることが好ましい。さらに好ましくは10.0%以下で、8.0%以下でも十分な効果を得ることができる。   Mo has an intermediate effect between Ni and Co and Cu. That is, it has an effect of making the effects of Ni and Co not only remarkable, but also has a large effect alone. Below 0.5%, little beneficial effect is detected. In order to obtain a beneficial effect, addition of 0.8% or more is preferable, and when 1.0% or more and 2.0% or more are added, a remarkable effect is obtained. When 5.0% or more is added, the effect tends to be saturated. Excessive addition is not preferable from the viewpoint of cost, but at the same time, the non-uniformity of the reaction between the film and the steel becomes large, and it becomes easy to cause film defects and it is difficult to apply tension. It is preferable. More preferably, it is 10.0% or less, and even if it is 8.0% or less, a sufficient effect can be obtained.

Moの効果は明確ではないが、Cuのような効果に加え、NiやCoとともに皮膜中の酸素と複合酸化物を形成し、NiやCoの挙動に影響を与える可能性がある。NiやCoとの吸引する相互作用が強く、これらの偏析部にも固溶しているような形態で少なからず存在するためと考えられる。   The effect of Mo is not clear, but in addition to the effect of Cu, it may form a complex oxide with oxygen in the film together with Ni and Co, which may affect the behavior of Ni and Co. This is probably because the interaction with Ni and Co attracts strongly and exists in such a form that these segregated portions are also dissolved.

これ以外の特定元素としては、Nb、Mnがある。これらの元素は単独では効果が小さく、むしろ上記のNi、Co、Cr、Cu、Moの効果を大きくする作用を有する。
このメカニズムは明確ではないが、これらが皮膜中で酸化物を形成し、上記の元素を鋼板側に排斥し偏析させるものか、または鋼板中に少なからず含有されるC、N、Sなどと結合し、鋼板表面で化合物を形成し、Ni等の偏析起点になるものと考えられる。
Other specific elements include Nb and Mn. These elements are not effective by themselves, but rather have the effect of increasing the effects of the above-described Ni, Co, Cr, Cu, and Mo.
Although this mechanism is not clear, these form oxides in the film, and the above elements are rejected and segregated on the steel sheet side, or combined with C, N, S, etc. contained in the steel sheet in a small amount. Then, it is considered that a compound is formed on the surface of the steel plate and becomes a segregation starting point of Ni or the like.

この効果を得るにはNbであれば、0.5%以上、好ましくは0.8%以上、さらに好ましくは1.0%以上含有させる。Mnであれば、0.5%以上、好ましくは1.0%以上、さらに好ましくは3.0%以上含有させる。ただし、これらの元素は過剰に含有させると皮膜に欠陥を生じやすくなり、皮膜が有するべき絶縁性、すべり性、耐食性、密着性等を劣化させる。このためNbは20.0%以下とすることが好ましく、さらに好ましくは10.0%以下、さらに好ましくは5.0%以下とする。Mnは20.0%以下とすることが好ましく、さらに好ましくは10.0%以下、さらに好ましくは7.0%以下とする。   In order to obtain this effect, Nb is contained in an amount of 0.5% or more, preferably 0.8% or more, and more preferably 1.0% or more. In the case of Mn, 0.5% or more, preferably 1.0% or more, more preferably 3.0% or more. However, if these elements are contained excessively, defects are likely to occur in the film, and the insulating properties, slip properties, corrosion resistance, adhesion, etc. that the film should have are deteriorated. For this reason, Nb is preferably 20.0% or less, more preferably 10.0% or less, and still more preferably 5.0% or less. Mn is preferably 20.0% or less, more preferably 10.0% or less, and still more preferably 7.0% or less.

(C−4)塗布する物質または混合物中への特定元素の含有について
上で述べた7元素についての含有量は、最終的な使用状況で母鋼板上に形成されている皮膜中の元素の含有量に関するものであるが、同様の範囲を、皮膜を形成するために母鋼板表面に塗布する物質または混合物についても規定できる。
(C-4) Containment of specific elements in the substance or mixture to be coated The content of the 7 elements described above is the content of the elements in the film formed on the mother steel plate in the final use situation. Although in terms of quantity, a similar range can be defined for substances or mixtures applied to the surface of the mother steel plate to form a film.

皮膜中の元素含有量と塗布した物質または混合物中の元素含有量は、皮膜形成にともなう処理工程、代表的には塗布物質または混合物の一部または全部が溶融固化するような熱処理、において、外部との物質の移動がなければ同じものになる。   The element content in the film and the element content in the applied substance or mixture are externally determined in the treatment process associated with the film formation, typically a heat treatment in which part or all of the applied substance or mixture is melted and solidified. It will be the same if there is no movement of material.

しかし、塗布物質または混合物の種類や、皮膜形成処理条件によっては、物質の外部との物質の収支が起こる。例えば、塗布物質中の窒化物が塗布物質中の酸化物または雰囲気中の酸素と反応し酸化物を生成する過程で窒素がガス化し雰囲気中に放散される場合や、母鋼板からFeが皮膜中に拡散し進入する場合などである。この時は、皮膜中の元素の含有量は、皮膜を形成するために母鋼板表面に塗布する物質または混合物のそれとは異なることとなる。
そして、その変化は、熱処理条件によっても影響するため、一義的には決定できるものではない。そして、制御という観点では、最終的な皮膜中の物質よりも、事前に塗布する物質で制御するほうが工業生産の面からは容易にもなる。
However, depending on the type of coating substance or mixture and the film forming treatment conditions, the balance of the substance with the outside of the substance occurs. For example, when the nitride in the coating material reacts with the oxide in the coating material or oxygen in the atmosphere to generate oxide, nitrogen is gasified and diffused into the atmosphere, or Fe from the mother steel plate For example, when it spreads and enters. At this time, the content of the element in the film is different from that of the substance or mixture applied to the surface of the mother steel plate to form the film.
And since the change is influenced also by heat processing conditions, it cannot be determined uniquely. From the viewpoint of control, it is easier from the viewpoint of industrial production to control with a material to be applied in advance than a material in the final film.

このため、本発明で用いる電磁鋼板では、本発明の効果について必須となる7元素についての含有量を、皮膜中だけでなく、皮膜を形成するために母鋼板表面に塗布する物質または混合物についても規定できる。その範囲は皮膜中のものと同一範囲を目安とする。
これは上述のように、含有量の変化が熱処理条件等により影響されるため一義的な決定が困難ではあるが、物質反応を制御し、鉄鋼材料を製造している当業者であれば、塗布物質と処理条件が決まれば、机上計算や数度の試行の後には十分に制御できる程度のものである。
皮膜中の含有量であるにしろ、皮膜を形成するために母鋼板表面に塗布する物質または混合物中の含有量であるにしろ、本発明範囲内にあれば、界面への特定元素の偏析が起き、狙っている効果を十分に得ることが可能となる。
For this reason, in the electrical steel sheet used in the present invention, the content of the seven elements that are essential for the effects of the present invention is not only in the film, but also in the substance or mixture applied to the surface of the mother steel sheet in order to form the film. Can be defined. The range is the same as that in the film.
As described above, since the change in content is influenced by heat treatment conditions and the like, it is difficult to determine uniquely, but if it is a person skilled in the art who manufactures steel materials by controlling the substance reaction, it can be applied. Once the materials and processing conditions are determined, they can be adequately controlled after desk calculations and several trials.
Whether it is the content in the film or the content in the substance or mixture applied to the mother steel plate surface to form the film, the segregation of the specific element at the interface is within the scope of the present invention. It is possible to get enough effects to get up and aim.

(C−5)特定元素の皮膜中の濃度について
本発明で用いる電磁鋼板の特徴は、皮膜に求められるいくつかの機能を考慮し、複層とすることで、機能的、コスト的にも好ましいものとすることである。例えば、母鋼板と接する層は、鋼板との密着性が良好な組成とし、中間層で張力を確保し、最表層はすべり性や絶縁性が良好な膜とするものである。この中でも特に重要となるのは、複層構造を形成している皮膜のうちの最内層で鋼板との密着性を確保し皮膜剥離等の欠陥を抑えることである。
以下、最内層を他層と差別化して本発明で用いる電磁鋼板の特徴を説明する。
(C-5) Concentration of specific element in the film The characteristics of the electrical steel sheet used in the present invention are preferable in terms of functionality and cost by considering a number of functions required for the film and making it into multiple layers. Is to be. For example, the layer in contact with the mother steel plate has a composition with good adhesion to the steel plate, the tension is secured in the intermediate layer, and the outermost layer is a film with good slip and insulation properties. Of these, it is particularly important to secure adhesion to the steel sheet at the innermost layer of the coating film forming the multilayer structure and to suppress defects such as coating peeling.
Hereinafter, the features of the electrical steel sheet used in the present invention with the innermost layer differentiated from other layers will be described.

本発明で用いる電磁鋼板の効果は、特定元素を皮膜の最内層、すなわち母鋼板に接している層中に優先的に添加することで顕著になり、特定元素について、(皮膜の最内層での平均濃度)/(皮膜の最内層以外の層での平均濃度)>2とすることが好ましい。さらに好ましくは5以上、さらに好ましくは10以上、さらに好ましくは50以上、さらに好ましくは100以上で、最内層以外の層の含有量が0であっても問題ないことは言うまでもない。また特定元素を皮膜へ添加する際の物質の形態はいろいろと考えられる。純金属として、あるいは金属間化合物や非金属間化合物として添加することなどが考えられ、後述のように酸化物が好ましい形態の一つであるが、特に限定されるものではない。主には塗布後に加える熱処理時の反応により上述のような界面の変化が起きるものである。   The effect of the electrical steel sheet used in the present invention becomes significant when a specific element is preferentially added to the innermost layer of the film, that is, the layer in contact with the mother steel sheet. It is preferable that (average concentration) / (average concentration in a layer other than the innermost layer of the film)> 2. More preferably, it is 5 or more, more preferably 10 or more, more preferably 50 or more, more preferably 100 or more, and it goes without saying that there is no problem even if the content of layers other than the innermost layer is 0. In addition, the form of the substance when adding a specific element to the film is considered various. It is conceivable to add it as a pure metal or as an intermetallic compound or non-intermetallic compound, and an oxide is one of preferred forms as described later, but is not particularly limited. The change in the interface as described above occurs mainly due to the reaction during the heat treatment applied after coating.

(D)本発明で用いる電磁鋼板における皮膜のその他のより好ましい形態について
本発明で用いる電磁鋼板は、以上説明したように、皮膜構造および皮膜と母鋼板の界面の状態を特徴とするものであるが、以下で、その前提となる皮膜及びより好ましい皮膜の形態についてさらに説明する。なお、以下の説明は、最内層の皮膜およびそれ以外の層について共通のものである。
(D) Other More Preferred Forms of Film in Electrical Steel Sheet Used in the Present Invention As described above, the electrical steel sheet used in the present invention is characterized by the film structure and the state of the interface between the film and the base steel sheet. However, the film | membrane used as the premise and the more preferable film | membrane form are further demonstrated below. The following description is common to the innermost layer and the other layers.

(D−1)皮膜を構成する物質について
本発明で用いる電磁鋼板における皮膜とは、鋼板の表面に形成されている膜を総称して言う。ただし、体積率で皮膜の50%以上が金属相となるような、金属めっきに類する皮膜は除外する。
皮膜を構成する物質としては、酸化物や炭化物、窒化物、硫化物、フッ化物等、塩化物、水酸化物、硝酸塩、硫酸塩などあらゆる化合物を含有させることが可能である。また、皮膜中の含有物は意図して添加した物質ばかりでなく、皮膜を形成する処理中の反応により生成するものも含まれる。
(D-1) About the substance which comprises a membrane | film | coat The membrane | film | coat in the electromagnetic steel plate used by this invention generically says the film | membrane currently formed in the surface of a steel plate. However, a film similar to metal plating in which 50% or more of the film becomes a metal phase by volume ratio is excluded.
As a substance constituting the film, any compound such as oxide, carbide, nitride, sulfide, fluoride, chloride, hydroxide, nitrate, sulfate and the like can be contained. Further, the inclusions in the film include not only substances intentionally added, but also those produced by a reaction during the treatment for forming the film.

皮膜の構成物質を鋼板表面に存在させる方法は特に限定されるものではなく、蒸着、プラズマ溶射、塗布、酸化、窒化などの一般的に知られる表面処理で達成することができるものである。   The method for causing the constituent material of the film to be present on the steel sheet surface is not particularly limited, and can be achieved by generally known surface treatments such as vapor deposition, plasma spraying, coating, oxidation, and nitriding.

効果の点からは、皮膜は酸化物を主とすることが好ましい。皮膜を構成する物質の組成のうち、質量%で70%以上を酸化物とすることで発明の効果が顕著になる。好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上であり、99%以上を酸化物とすることで発明の効果はさらに顕著になり、100%であっても構わない。が、一般的に各種ガラス等の酸化物を主とする物質中に含まれ得るものを想定する。   From the viewpoint of the effect, it is preferable that the film is mainly composed of an oxide. The effect of the invention becomes remarkable when 70% or more of the composition of the substance constituting the film is an oxide. Preferably, it is 80% or more, more preferably 90% or more, more preferably 95% or more. By making 99% or more an oxide, the effect of the invention becomes more remarkable, and it may be 100%. However, it is generally assumed that it can be contained in substances mainly composed of oxides such as various glasses.

なお、通常の電磁鋼板では、公知の技術として、Si、Mg、Al、Ti、Crの酸化物またはこれらの複合酸化物など酸化物を主体とする皮膜が形成されている。本発明の好ましい一形態は酸化物を主体とした皮膜でもあるが、界面も含めた皮膜構造、製造法、特性向上効果、特性向上メカニズム(技術思想)などの点では、従来技術とは全く異なるものである。   Note that, in a conventional electromagnetic steel sheet, as a known technique, a film mainly composed of oxides such as oxides of Si, Mg, Al, Ti, Cr, or composite oxides thereof is formed. A preferred embodiment of the present invention is a film mainly composed of oxides, but is completely different from the prior art in terms of the film structure including the interface, manufacturing method, characteristic improvement effect, characteristic improvement mechanism (technical idea), and the like. Is.

皮膜中の酸化物は皮膜としての特性のみならず、素材物質のコストや生産性、処理のしやすさ等を勘案するとSiOを主としたものが実用的である。皮膜中の質量%で30%以上とすることが好ましい。45%とすることがさらに好ましく、60%以上、さらには75%以上、さらには90%以上でも構わないが、SiOが多くなることは特定元素の含有量が減ることも意味するため、最内層については適当な範囲にとどめる必要がある。 Considering not only the characteristics as a film but also the cost and productivity of raw materials, the ease of processing, etc., the oxide in the film is practically composed mainly of SiO 2 . It is preferable to set it as 30% or more by the mass% in a film. It is more preferable to set it to 45%, and it may be 60% or more, further 75% or more, and further 90% or more. However, increasing SiO 2 also means that the content of the specific element is reduced. It is necessary to keep the inner layer within an appropriate range.

本発明で用いる電磁鋼板においては、最内層よりも、最内層以外の層で優先的にSiO濃度を高めることが好ましく、(最内層以外の層での平均濃度)/(最内層での平均濃度)>1.0とする。さらに好ましくは1.2以上であり、最内層以外をSiO100%としても構わない。本発明で用いる電磁鋼板では、最内層で皮膜と鋼板の密着を確保するので、通常では鋼板にほとんど密着しない100%SiOの皮膜を鋼板表面に形成するができる。 In the electrical steel sheet used in the present invention, it is preferable to increase the SiO 2 concentration preferentially in a layer other than the innermost layer over the innermost layer, (average concentration in a layer other than the innermost layer) / (average in the innermost layer) Density)> 1.0. More preferably, it is 1.2 or more, and the layer other than the innermost layer may be made of SiO 2 100%. In the electromagnetic steel sheet used in the present invention, the adhesion between the film and the steel sheet is ensured in the innermost layer, and therefore, a 100% SiO 2 film that hardly adheres normally to the steel sheet can be formed on the steel sheet surface.

また、他の酸化物を使用する場合、作業性やコスト、さらには上記の特定元素の添加を兼ねる場合も含めると、主たる酸化物をいくつかの酸化物に限定することが可能である。つまり、皮膜の組成について、NiO、CoO、Cr、NbO、Nb、MnOのうち、1種または2種以上を含むようにすることが好ましい。補助的に含まれる酸化物としては、NaO、KO、MgO、ZnO、Al、Sb、P、SnO、ZrO、TiO、B、などがある。もちろんここに示さない酸化物を含有しても本発明の効果が損なわれるものではない。 In addition, when other oxides are used, it is possible to limit the main oxides to several oxides, including workability and cost, and also the case where the above specific elements are added. That is, it is preferable that the composition of the film includes one or more of NiO, CoO, Cr 2 O 3 , NbO 2 , Nb 2 O 5 , and MnO. Examples of the auxiliary oxide include Na 2 O, K 2 O, MgO, ZnO, Al 2 O 3 , Sb 2 O 5 , P 2 O 5 , SnO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , and B 2 O 3. ,and so on. Of course, the inclusion of oxides not shown here does not impair the effects of the present invention.

(D−2)皮膜の形態について
次に皮膜の形態等について述べる。
皮膜の厚さは厚すぎると、トランスの鉄心などの電気部品とするために積層した場合、磁気特性を担う鋼板の存在率、いわゆる占積率が低下してしまい、部材としての磁気特性を損ねてしまう。この点では、皮膜は薄い方が好ましいが、皮膜欠陥抑制や磁気特性に好ましい鋼板張力を大きく作用させるためには、ある程度の厚さは必要となる。本発明で用いる電磁鋼板では、鋼板との密着を確保するために特定元素を比較的多く含有させる必要がある最内層は相対的に薄く制御し、鋼板張力やすべり性などを確保するための最内層以外の層を比較的厚く制御する。
(D-2) Form of film Next, the form of the film will be described.
If the film is too thick, when it is laminated to form an electrical component such as an iron core of a transformer, the abundance of the steel sheet that bears the magnetic properties, the so-called space factor, decreases, and the magnetic properties as a member are impaired. End up. In this respect, it is preferable that the film is thin, but a certain thickness is required in order to exert a great steel plate tension on the film defect suppression and magnetic properties. In the electromagnetic steel sheet used in the present invention, the innermost layer that needs to contain a relatively large amount of a specific element in order to ensure close contact with the steel sheet is controlled to be relatively thin, and the innermost layer for securing the steel sheet tension, slipperiness, etc. The layers other than the inner layer are controlled to be relatively thick.

すなわち、複層構造を形成している皮膜のうちの最内層すなわち母鋼板に接している層の平均厚さが10.0μm以下であり、かつ全皮膜厚さの1/2以下とすることが好ましい。最内層の厚さは、さらに好ましくは5.0μm以下、さらに好ましくは3.0μm以下である。最内層と呼ぶべき皮膜が存在しない場合は、本発明には含まれないが、厚さが1.0μm以下、さらには0.5μm以下、さらには0.1μm以下であっても本発明の効果は検出可能である。また、最内層の厚さの全皮膜厚さに対する比は、好ましくは1/3以下、さらに好ましくは1/5以下、さらに好ましくは1/10以下、さらに好ましくは1/20以下である。占積率は、母鋼板の板厚と関連するものであり、本発明においては、(全皮膜の平均厚さ)/(鋼板厚さ)≦1/10とすることが好ましい。さらには1/20以下、さらには1/40以下であり、1/100以下であっても構わない。   That is, the average thickness of the innermost layer of the film forming the multilayer structure, that is, the layer in contact with the mother steel plate is 10.0 μm or less and may be 1/2 or less of the total film thickness. preferable. The thickness of the innermost layer is more preferably 5.0 μm or less, and further preferably 3.0 μm or less. When there is no film to be called the innermost layer, it is not included in the present invention, but even if the thickness is 1.0 μm or less, further 0.5 μm or less, and further 0.1 μm or less, the effect of the present invention Is detectable. The ratio of the innermost layer thickness to the total film thickness is preferably 1/3 or less, more preferably 1/5 or less, further preferably 1/10 or less, and more preferably 1/20 or less. The space factor is related to the thickness of the mother steel plate. In the present invention, it is preferable that (average thickness of all coatings) / (steel plate thickness) ≦ 1/10. Further, it is 1/20 or less, further 1/40 or less, and may be 1/100 or less.

皮膜は基本的には鋼板の表と裏の両面に同じ物質を同じ厚さで形成するが、これに限定されるものではない。使用方法や用途によって、表裏で異なる物質または異なる厚さで、本発明範囲内の皮膜を形成しても構わない。
また、従来の電磁鋼板と同様に酸化物を主体とする皮膜の上に、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂などの有機物を形成することで様々な表面特性を付与することも本発明の効果を損なうものではない。
The coating basically forms the same material with the same thickness on both the front and back surfaces of the steel sheet, but is not limited to this. Depending on the method of use and application, a film within the scope of the present invention may be formed with different materials or different thicknesses on the front and back sides.
Moreover, it is also possible to impart various surface characteristics by forming organic substances such as epoxy resin, phenol resin, and acrylic resin on a film mainly composed of oxide as in the case of conventional electromagnetic steel sheets. There is no loss.

(D−3)皮膜の張力について
本発明で用いる電磁鋼板では、母鋼板に生ずる張力が1Mpa以上であることが特徴の一つである。好ましくは3MPa以上、さらに好ましくは5MPa以上、さらに好ましくは10MPa以上、さらに好ましくは15MPa以上、さらに好ましくは20MPa以上、さらに好ましくは30MPa以上で、さらに大きな張力が働いても何ら問題となるものではない。
(D-3) About the tension | tensile_strength of a film | membrane In the electromagnetic steel plate used by this invention, it is one of the characteristics that the tension | tensile_strength which arises in a mother steel plate is 1 Mpa or more. Preferably it is 3 MPa or more, more preferably 5 MPa or more, more preferably 10 MPa or more, more preferably 15 MPa or more, more preferably 20 MPa or more, more preferably 30 MPa or more, and even if a larger tension is applied, there is no problem. .

このような鋼板張力は一般に良く知られているように、(皮膜の線膨張率)と(母鋼板の線膨張率)の差によって生ずるものであり、皮膜の線膨張率を母鋼板のそれより小さくすることで、熱処理後の冷却過程で鋼板に張力が発生するものである。基本的にはこれらの膨張率の差と皮膜厚さ、さらには熱処理温度や冷却速度などの熱処理条件等により、磁気特性に寄与する張力は制御される。膨張率の差は大きいほど大きな張力を鋼板に付与することが可能となるが、皮膜には鋼板面内方向に圧縮力が働くこととなり、皮膜に過大な圧縮力が働くと、この圧縮変形によって皮膜が破壊され欠陥を生ずることとなるので注意が必要である。   As is generally well known, such steel plate tension is caused by the difference between (linear expansion coefficient of the coating) and (linear expansion coefficient of the base steel plate), and the linear expansion coefficient of the coating is less than that of the base steel plate. By making it small, tension is generated in the steel sheet during the cooling process after the heat treatment. Basically, the tension that contributes to the magnetic properties is controlled by the difference in expansion coefficient, the film thickness, and the heat treatment conditions such as the heat treatment temperature and the cooling rate. The larger the difference in the expansion coefficient, the greater the tension that can be applied to the steel sheet. However, the compressive force acts on the film in the in-plane direction of the steel sheet. Care must be taken because the coating will be destroyed and defects will be generated.

本発明で用いる電磁鋼板は、酸化物皮膜と母鋼板の密着力が非常に高いため、このような圧縮力による破壊に対して非常に強いという特徴を有している。ここで述べる張力が発生しない場合、鋼板としての磁気特性が劣化するばかりでなく、皮膜が破壊しやすくなり、鋼板取り扱いや使用時のわずかな衝撃や変形により本発明で特徴的な皮膜に欠陥が生じ、密着性が低下するとともに、絶縁性、すべり性にも悪影響を及ぼす。   The electrical steel sheet used in the present invention has a feature that it is very strong against breakage due to such compressive force because the adhesion between the oxide film and the base steel sheet is very high. When the tension described here does not occur, not only the magnetic properties of the steel sheet deteriorate, but also the film tends to break down, and the film characteristic of the present invention has defects due to slight impact and deformation during steel sheet handling and use. As a result, the adhesiveness is lowered and the insulating property and the slip property are also adversely affected.

また、本発明で用いる電磁鋼板においては、皮膜が原因となり母鋼板に発生している張力と各層の厚さに関し、{[(最内層に起因する張力)/(最内層以外の層に起因する張力)]/(最内層の厚さ)}×(最内層以外の層の厚さ)<1.00とすることが好ましい。これは、皮膜全体で母鋼板に発生する張力をできるだけ、母鋼板から離れた層で担保することも狙っている。   Further, in the electrical steel sheet used in the present invention, regarding the tension generated in the mother steel sheet due to the film and the thickness of each layer, {[(tension caused by the innermost layer) / (caused by layers other than the innermost layer] Tension)] / (thickness of innermost layer)} × (thickness of layers other than innermost layer) <1.00. This also aims to secure the tension generated in the base steel plate in the entire coating as much as possible by a layer separated from the base steel plate.

すなわち、母鋼板と接している皮膜層で母鋼板に大きな張力を発生させる場合、この皮膜層に大きな圧縮力が働いてこの皮膜層の破壊が起きやすくなる。これを避けるには、母鋼板と皮膜の界面近傍の応力の変化率をできるだけ小さくすることが有効であり、このために{[(最内層に起因する張力)/(最内層以外の層に起因する張力)]/(最内層の厚さ)}×(最内層以外の層の厚さ)<1.00とするものである。さらに好ましくは、0.95以下、さらに好ましくは、0.90以下、さらに好ましくは、0.80以下、さらに好ましくは0.60以下である。   That is, when a large tension is generated in the base steel plate by the coating layer in contact with the base steel plate, a large compressive force acts on the coating layer, and the coating layer is likely to be broken. In order to avoid this, it is effective to reduce the rate of change of stress near the interface between the base steel plate and the coating as much as possible. For this reason, {[(tension caused by the innermost layer) / (because of layers other than the innermost layer) Tension)] / (thickness of innermost layer)} × (thickness of layers other than innermost layer) <1.00. More preferably, it is 0.95 or less, More preferably, it is 0.90 or less, More preferably, it is 0.80 or less, More preferably, it is 0.60 or less.

(E)本発明の電気部品の製造方法について
(E−1)皮膜の形成方法について
以下、本発明の電気部品の製造方法における鋼板皮膜の形成方法について述べる。
皮膜形成方法は、ここに示す方法に限定されるものでないことは言うまでもないことであるが、本方法によれば効率よく、低コストで発明の効果を得ることが可能となる。ただし、本発明で用いる電磁鋼板は、界面に特定元素の偏析部を形成し、さらに皮膜構成物質と母鋼板の反応を制御する必要があり、その意味では、単純な均一な表面処理で目的を達成することは一般には困難である。
(E) About the manufacturing method of the electrical component of this invention (E-1) About the formation method of a film | membrane Hereafter, the formation method of the steel plate film in the manufacturing method of the electrical component of this invention is described.
It goes without saying that the film forming method is not limited to the method shown here, but according to this method, the effect of the invention can be obtained efficiently and at low cost. However, the electrical steel sheet used in the present invention needs to form a segregation part of a specific element at the interface, and further control the reaction between the film constituent material and the base steel sheet. In that sense, the purpose is simple and uniform surface treatment. It is generally difficult to achieve.

本発明で用いる電磁鋼板の皮膜を形成する一つの方法は、母鋼板表面に特定元素を含む物質または混合物を適当量塗布しておき、その後、高温で処理することで皮膜を形成させるとともに特定元素の界面への偏析および皮膜と母鋼板との反応を起こさせるようにするものである。   One method of forming a coating on an electrical steel sheet used in the present invention is to apply a suitable amount of a substance or mixture containing a specific element on the surface of the mother steel sheet, and then form the film by treating at a high temperature and then a specific element. It is intended to cause segregation at the interface and reaction between the film and the base steel plate.

この方法の代表的なものは、鋼板に酸化物または酸化物を含有する物質を塗布し、その後、塗布した皮膜中に含有している酸化物の1種または2種以上が溶融する温度以上で熱処理し、その後固化させることで形成するものである。この熱処理中に、特定元素の界面への偏析、それに伴う界面形態の変化、皮膜の緻密化、熱歪の発生、皮膜表面性状の変化等が起き、絶縁性、密着性、すべり性、耐食性、張力等が好ましい状態になる。   A typical example of this method is to apply an oxide or a substance containing an oxide to a steel sheet, and then at a temperature higher than the temperature at which one or more of the oxides contained in the applied film are melted. It is formed by heat treatment and then solidifying. During this heat treatment, segregation at the interface of specific elements, accompanying change in interface morphology, densification of the film, generation of thermal strain, change in film surface properties, etc., insulation, adhesion, slipperiness, corrosion resistance, Tension and the like are in a preferable state.

次に、皮膜を複層化する手段及びその手順について記述する。
皮膜の複層化は、一層ずつ塗布−熱処理(溶融)−固化の工程を重ねていくことも可能であるが、製造コストを考えると、まず必要な複層について塗布し、その後、熱処理し、複層を一度に溶融−固化させることが、より好ましい。もちろん、一層を固化する方法と複層を一度に固化する方法を組み合わせてもよい。その場合、母鋼板の表面と界面を形成する層は一層を固化する方法で形成し、その他の層は複層を一度に固化する方法で形成するのがよい。
Next, means for forming a multi-layered film and its procedure will be described.
It is possible to repeat the coating-heat treatment (melting) -solidification process one layer at a time, but considering the manufacturing cost, the coating is first applied to the required multilayer, then heat-treated, More preferably, the multilayer is melted and solidified at once. Of course, a method of solidifying one layer and a method of solidifying multiple layers at a time may be combined. In that case, the layer that forms the interface with the surface of the mother steel plate is preferably formed by a method of solidifying one layer, and the other layers are formed by a method of solidifying a plurality of layers at once.

また、酸化物を含有する物質の塗布は、製造コストや、塗布に伴う廃棄物の処理等の面から、ドライプロセスで行われることが好ましい。さらにドライプロセスとすることで、後述のような雰囲気からのガス原子による皮膜欠陥発生を抑止することも可能となり、皮膜の均一性も向上し、鋼板特性向上効果も好ましくなる。ドライプロセスによる塗布は、通常、各種の塗装等で実績がある粉体静電塗装等を用いることが可能である。   In addition, the application of the substance containing an oxide is preferably performed by a dry process from the viewpoints of manufacturing cost, disposal of waste accompanying the application, and the like. Furthermore, by using a dry process, it is possible to suppress the occurrence of film defects due to gas atoms from the atmosphere as described later, the film uniformity is improved, and the effect of improving the steel sheet characteristics is also favorable. For the application by the dry process, it is usually possible to use electrostatic powder coating or the like that has a proven record in various coatings.

以上のような鋼板に複層構造の皮膜を形成する工程は、鋼板を電気部品に加工する前の母鋼板の製造工程の終盤で行うのが、生産効率上有利である。しかしながら、本発明はそのような方法のみに限定されるものではない。複層構造の皮膜の一部あるいは全部を、電磁鋼板を電気部品に加工する工程中で形成することができる。   It is advantageous in terms of production efficiency that the step of forming the multi-layered film on the steel plate as described above is performed at the end of the manufacturing process of the base steel plate before the steel plate is processed into an electrical component. However, the present invention is not limited to such a method. Part or all of the multi-layered film can be formed during the process of processing the electrical steel sheet into an electrical component.

すなわち、複層構造の皮膜のうち、最内層を含む少なくとも1層は、母鋼板の製造工程で形成し、その上層に形成される1層以上の残りの層はその鋼板を電気部品に加工する工程中で形成してもよいし、皮膜の形成されていない電磁鋼板を用い、複層構造の皮膜の全部を、その鋼板を電気部品に加工する工程中で形成してもよい。   That is, at least one layer including the innermost layer of the multi-layered film is formed in the manufacturing process of the mother steel plate, and one or more remaining layers formed on the upper layer process the steel plate into an electrical component. You may form in a process, and you may form all the films of a multilayer structure in the process of processing the steel plate into an electrical component using the electromagnetic steel plate in which the film is not formed.

例えば、積層鉄心を製造する場合、皮膜形成物質の塗布を加工工程の途中の鋼板の積層前で行い、皮膜形成熱処理を鋼板を積層した後に行うことができる。
また、鋼板を所定形状に打ち抜き加工した後、鋼板の片面のみに皮膜形成物質を塗布し、塗布面が同じ向きになるように積層した後、熱処理を行うことで、皮膜の形成と積層した鋼板の固定を同時に行うことも可能である。このようにすることで、従来、鋼板製造側で行われていた皮膜形成工程を省略したり、特許文献3に開示されている技術を使って、加工時に行っていたカシメや溶接などの積層鋼板の固定加工を省いたりすることも可能となる。
For example, when a laminated iron core is manufactured, the film-forming substance can be applied before lamination of steel plates in the course of processing, and the film-forming heat treatment can be carried out after lamination of the steel plates.
In addition, after punching the steel sheet into a predetermined shape, the film forming material is applied to only one side of the steel sheet, and the coated surface is laminated so that the coated surface is in the same direction, and then heat treatment is performed, so that the film is formed and laminated. Can be simultaneously fixed. By doing in this way, the film formation process conventionally performed by the steel plate manufacture side is abbreviate | omitted, or using the technique currently disclosed by patent document 3, laminated steel plates, such as crimping and welding which were performed at the time of a process, are performed. It is also possible to omit the fixing process.

さらに、電磁鋼板を所定形状に加工して電気部品を製造する際に一般的に行なわれている歪取り焼鈍を、皮膜形成熱処理として活用することでエネルギーコストの削減も可能となる。
このように積層鋼板を固定した場合、本発明によると皮膜と母鋼板の密着が強固なため、従来法のように皮膜と母鋼板の界面での剥離というトラブルを完全に排除することが可能となる。もちろん、鋼板で皮膜を形成しておき、部材として積層した状態で熱処理だけを行い、皮膜を再溶融、固化させることで積層固定を図るというような使用法も可能である。
Furthermore, the energy cost can be reduced by utilizing strain relief annealing, which is generally performed when an electrical steel sheet is processed into a predetermined shape to manufacture an electrical component, as a film forming heat treatment.
When the laminated steel sheet is fixed in this way, according to the present invention, the adhesion between the film and the base steel sheet is strong, and it is possible to completely eliminate the trouble of peeling at the interface between the film and the base steel sheet as in the conventional method. Become. Of course, it is also possible to use a method in which a film is formed with a steel plate, only heat treatment is performed in a state of being laminated as a member, and the film is re-melted and solidified so as to fix the layer.

(E−2)熱処理条件について
次に塗布した物質中に含有している酸化物の1種または2種以上を溶融させる熱処理条件について述べる。
熱処理温度は、あまりに低温では、酸化物の溶融が不十分で皮膜の緻密化やフラット化が不十分となり皮膜欠陥が発生するばかりでなく、特定元素の偏析等も不十分になり密着性も劣化する。また、あまりに高温では、エネルギーコストの問題が起きるばかりか、溶融した皮膜物質の粘度が低下しすぎて、皮膜の厚さの確保が困難になることや、皮膜中の酸化物と母鋼板の反応が激しすぎて、界面構造を含めた良好な皮膜の形成が困難になるとともに、目的とする機能の発揮を阻害する。適当な温度範囲は400〜1200℃、好ましくは500〜1000℃、さらに好ましくは600〜900℃、さらに好ましくは700〜850℃である。
(E-2) Heat treatment conditions Next, heat treatment conditions for melting one or more oxides contained in the applied substance will be described.
If the heat treatment temperature is too low, the oxide will not be sufficiently melted and the film will not be densified or flattened, resulting in film defects and insufficient segregation of specific elements, resulting in poor adhesion. To do. If the temperature is too high, not only will there be a problem of energy costs, but the viscosity of the molten film material will decrease too much, making it difficult to ensure the thickness of the film, and the reaction between the oxide in the film and the base steel plate. Is too intense to make it difficult to form a good film including the interface structure and to inhibit the intended function. A suitable temperature range is 400 to 1200 ° C, preferably 500 to 1000 ° C, more preferably 600 to 900 ° C, and still more preferably 700 to 850 ° C.

同様に熱処理時間も重要な要因であり、好ましくは0.1〜3600秒、さらに好ましくは0.2〜1200秒、さらに好ましくは0.5〜300秒、さらに好ましくは1.0〜60秒である。熱処理温度が高温であるほどその温度に保持する時間の短縮が可能であることは言うまでもない。時間が短すぎると本発明の特徴である、特定元素の界面への濃化および界面での凹凸形成のための時間が不足することになり、長すぎると母鋼板から皮膜中へのFeの拡散量が多くなり、皮膜の特性が好ましからざるものに変質してしまう。   Similarly, the heat treatment time is also an important factor, preferably 0.1 to 3600 seconds, more preferably 0.2 to 1200 seconds, further preferably 0.5 to 300 seconds, and more preferably 1.0 to 60 seconds. is there. It goes without saying that the higher the heat treatment temperature, the shorter the time for holding at that temperature. If the time is too short, the time required for the concentration of specific elements at the interface and the formation of irregularities at the interface will be insufficient, and if it is too long, the diffusion of Fe from the mother steel sheet into the coating will be insufficient. The amount increases, and the properties of the film change to undesirable ones.

本発明における皮膜の複層化プロセスのもう一つの特徴は皮膜形成熱処理時の露点の制御にある。本プロセスでは、あまりに露点が高い雰囲気中で熱処理を行うと、熱処理終了後に皮膜に欠陥を生ずる場合がある。この原因は明確ではないが、熱処理中に母鋼板中に浸入したガス原子が熱処理後の鋼板の冷却に伴い母鋼板から排出され、それが皮膜中または界面で泡状となり皮膜の欠陥となるものと考えられる。このガス原子は雰囲気ばかりでなく、塗布した皮膜形成物質からも発生する場合がある。このため皮膜を形成するために塗布する酸化物を含む物質には分解しやすい有機物や水分を含まないことが好ましい。雰囲気の制御は露点を0℃以下とすることで、この害を抑制する効果が顕著になる。好ましくは−10℃以下、さらに好ましくは−20℃以下、さらに好ましくは−40℃以下、さらに好ましくは−60℃以下であり、低いほど好ましいことは言うまでもない。   Another feature of the multi-layer coating process in the present invention is the control of the dew point during the heat treatment for film formation. In this process, if heat treatment is performed in an atmosphere with a too high dew point, defects may occur in the film after the heat treatment. The cause of this is not clear, but gas atoms that have penetrated into the base steel plate during heat treatment are discharged from the base steel plate as the steel plate after heat treatment cools, causing bubbles to form in the film or at the interface, resulting in film defects. it is conceivable that. This gas atom may be generated not only from the atmosphere but also from the applied film-forming substance. For this reason, it is preferable that the substance containing an oxide to be applied to form a film does not contain organic substances that easily decompose or moisture. Control of the atmosphere makes the dew point 0 ° C. or less, and the effect of suppressing this damage becomes remarkable. It is preferably −10 ° C. or lower, more preferably −20 ° C. or lower, further preferably −40 ° C. or lower, and further preferably −60 ° C. or lower.

(E−3)張力の付与方法について
本発明で用いる電磁鋼板の特徴として、母鋼板に張力を生じている状態にあることは前述の通りである。この張力は皮膜物質と母鋼板の熱膨張の差を原因として、皮膜形成熱処理およびその冷却中に発生させることも可能であるが、本発明では、皮膜形成熱処理中に鋼板に張力を負荷しておき、皮膜形成後に張力を除去することで母鋼板に張力を残存させることも可能である。
(E-3) About the tension | tensile_strength provision method As above-mentioned, it exists in the state which has produced the tension | tensile_strength in the mother steel plate as a characteristic of the electromagnetic steel plate used by this invention. This tension can be generated during the film formation heat treatment and its cooling due to the difference in thermal expansion between the film material and the base steel sheet, but in the present invention, the tension is applied to the steel sheet during the film formation heat treatment. In addition, it is possible to leave the tension in the mother steel plate by removing the tension after the film formation.

ただしこの方法では張力のかけ方によっては残存する張力に板面内の異方性が生成することになる。この異方性は何も害になるものではなく、用途によっては好ましいものにもなるものであり、必要とする特性や使用方法により張力の方向を制御することが可能である。例えば、コイルで鋼板を製造する場合であれば、コイルの長手方向に張力を付与しておくことでこの方向の張力が大きくなり鉄損が低下するし、また、皮膜には大きな圧縮力が働くため、この方向の変形に対する皮膜の耐破壊性が向上する。この効果を顕著に得るには1MPa以上の張力を付与しておくことが好ましい。張力が大きいほど効果も大きくなることは言うまでもないが、上述の異方性に注意する必要があることと、あまりに大きな張力では鋼板が変形したり、また、皮膜に生ずる圧縮力で皮膜自体が破壊してしまうことも考えられるので注意が必要である。   However, in this method, anisotropy in the plate surface is generated in the remaining tension depending on how the tension is applied. This anisotropy does not cause any harm, and may be preferable depending on the application. The direction of tension can be controlled by the required characteristics and usage method. For example, in the case of manufacturing a steel sheet with a coil, by applying tension in the longitudinal direction of the coil, the tension in this direction increases and iron loss decreases, and a large compressive force acts on the film. Therefore, the fracture resistance of the film against the deformation in this direction is improved. In order to obtain this effect remarkably, it is preferable to apply a tension of 1 MPa or more. It goes without saying that the greater the tension, the greater the effect, but it is necessary to pay attention to the above-mentioned anisotropy, and when the tension is too high, the steel sheet deforms or the film itself breaks due to the compressive force generated in the film. Care must be taken because it is possible that this will happen.

(E−4)母鋼板の製造について
前記成分を含む母鋼板に関しては、通常の電磁鋼板と同様に転炉で溶製され、連続鋳造でスラブとされ、ついで熱間圧延、酸洗、冷間圧延、焼鈍などの工程で製造される。これらの工程の中で冷延や焼鈍を複数回行うことや、脱炭工程などを経ることも本発明の効果を何ら損なうものではない。また通常の工程ではなく熱延工程を省略する薄スラブCCなどの工程によって製造しても問題ない。
(E-4) Production of base steel plate With respect to the base steel plate containing the above-mentioned components, it is melted in a converter in the same manner as a normal electromagnetic steel plate, is made into a slab by continuous casting, then hot rolled, pickled, cold Manufactured by processes such as rolling and annealing. Performing cold rolling and annealing a plurality of times in these steps, or passing through a decarburization step, does not impair the effects of the present invention. Moreover, there is no problem even if it is manufactured by a process such as a thin slab CC which omits the hot rolling process instead of the normal process.

以下、本発明の実施例を説明するが、実施例で採用した条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するための一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、特許請求の範囲の請求項に記載される事項によってのみ規定されており、本発明を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。   Examples of the present invention will be described below, but the conditions adopted in the examples are one example of conditions for confirming the feasibility and effects of the present invention, and the present invention is limited to this one example of conditions. It is not something. The present invention is defined only by the matters described in the claims of the claims, and various conditions can be adopted as long as the object of the present invention is achieved without departing from the present invention. .

表1に示した種々の電磁鋼板の母鋼板に各種の物質を塗布し、熱処理を行い皮膜を形成させ、特性を評価した。この際、鋼板表面に塗布する物質内に特定物質を含有させ、熱処理において鋼板表面への偏析を誘起し発明の効果を得るようにした。   Various substances were applied to the base steel sheet of various electromagnetic steel sheets shown in Table 1, heat-treated to form a film, and the characteristics were evaluated. At this time, a specific substance is contained in the substance applied to the steel sheet surface, and segregation on the steel sheet surface is induced in the heat treatment to obtain the effect of the invention.

鋼板表面に塗布する物質は表2に示す酸化物を主体とした混合物を使用した。混合物中に含まれる酸化物等の割合は表2に示す通りであるが、内層の塗布はこれにさらに特定元素を含有した酸化物等を添加したものも用いた。   As a material applied to the steel plate surface, a mixture mainly composed of oxides shown in Table 2 was used. The ratio of oxides and the like contained in the mixture is as shown in Table 2, and the inner layer was coated by adding an oxide or the like containing a specific element.

Figure 0004669457
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特定元素は表3、5に示すように、酸化物の他、純金属粉、炭化物、窒化物、硫化物等の形で添加し、最終的な特定元素の濃度が表3、5に示す値になるように添加量を調整した。このため、最終的な塗布物質中の酸化物等の割合はトータルを100%とすると、表2の数字からはずれたものになっている。最終的に形成される皮膜は鋼板の表裏で同質、同厚となっている。   As shown in Tables 3 and 5, the specific element is added in the form of oxide, pure metal powder, carbide, nitride, sulfide, etc., and the final concentration of the specific element is the value shown in Tables 3 and 5. The addition amount was adjusted so that For this reason, the ratio of oxides and the like in the final coating material deviates from the numbers in Table 2, assuming that the total is 100%. The film finally formed has the same quality and thickness on the front and back of the steel sheet.

塗布方法は2種を用いた。一つは塗布物質を粉体とし、電荷を帯びさせることで鋼板表面に付着させる方法で、一般的に静電粉体塗装として知られるものである。この方法は、塗布工程で液体状の溶媒等を用いないため、一般的にドライプロセスと呼ばれており、表4、6においては「Dry」と記述した。
もう一つの方法は、粉状にした塗布物質を液体に混ぜ、鋼板に吹き付けるものである。液体としては水、有機溶剤などが使用でき、一般的にウェットプロセスとして知られるもので、表4、6においては「Wet」と記述している。本実施例においては液体として水を用い、塗布物質の水中での混ざり具合や、鋼板への付着性を制御するため、表2のベース物質に、珪石、珪砂、ほう砂などのいわゆる「粘土」分を多少の添加物として加えた。
Two coating methods were used. One is a method in which the coating substance is made into powder and is made to adhere to the surface of the steel sheet by being charged, which is generally known as electrostatic powder coating. Since this method does not use a liquid solvent or the like in the coating step, it is generally called a dry process, and is described as “Dry” in Tables 4 and 6.
The other method is to mix the powdered coating material with the liquid and spray it onto the steel plate. As the liquid, water, an organic solvent, or the like can be used, which is generally known as a wet process. In Tables 4 and 6, “Wet” is described. In this example, water is used as the liquid, and so-called “clay” such as silica, silica sand, borax, etc. is used as the base material in Table 2 in order to control the mixing of the coating substance in water and the adhesion to the steel plate. Minutes were added as some additive.

本実施例では皮膜は2層とした。皮膜を複層にする方法は2通りの方法を試みた。一つは1層ずつ皮膜を形成する方法で、内層となる物質を塗布し、熱処理によりこれを溶融固化し1層目の皮膜を形成した後、外層となる物質を塗布し、続いて熱処理を行ってこれを溶融固化し、最終的な2層の皮膜を形成させた。この場合の最初の熱処理を「中間熱処理」、外層を塗布した後の熱処理を「最終熱処理」として、表4、6中に記載した。
もう一つの方法は、内層となる物質を塗布し、そのまま熱処理を行なうことなく外層となる物質を塗布し、その後、1回の熱処理で内層物質と外層物質の溶融固化を行って皮膜を形成する方法である。この場合は、「中間熱処理」欄は「−」とし、「最終熱処理」欄のみに処理条件を記載した。
In this embodiment, the coating has two layers. Two methods were used to make the film into multiple layers. One is a method of forming a film layer by layer, applying an inner layer substance, melting and solidifying this by heat treatment to form a first layer film, and then applying an outer layer substance, followed by heat treatment. This was melted and solidified to form a final two-layer coating. The first heat treatment in this case is shown in Tables 4 and 6 as “intermediate heat treatment” and the heat treatment after the outer layer is applied as “final heat treatment”.
The other method is to apply a substance to be an inner layer, apply a substance to be an outer layer without performing a heat treatment as it is, and then melt and solidify the inner layer substance and the outer layer substance by one heat treatment to form a film. Is the method. In this case, the “intermediate heat treatment” column is “−”, and the treatment conditions are described only in the “final heat treatment” column.

皮膜の密着性は、2kgの球頭の重りを2mの高さから落下し変形させた時の、変形部の皮膜剥離状態を目視観察し評価した。
皮膜性状は、熱処理による皮膜形成後の皮膜を目視観察し、皮膜剥離、黒点、白濁などの皮膜異常の発生を評価した。
皮膜の密着および性状については、×:問題あり、△:使用可(従来皮膜レベル)、○:良好、◎:非常に良好 として評価を表示した。
磁気特性については、本発明の適用による磁束密度の変化は小さいので、鉄損により効果を評価した。鉄損は55mm角のSST試験により鉄損W15/50を測定し、コイルの圧延方向およびその直角方向についての平均値を求めた。鉄損は鋼板の成分や熱履歴によって大きく変化するため、発明の効果は、物質を塗布せず、皮膜形成材と同一の熱処理を施した材料と比較し、鉄損の差により評価した。
The adhesion of the film was evaluated by visually observing the film peeling state of the deformed part when a 2 kg ball head weight was dropped from a height of 2 m and deformed.
The film properties were evaluated by visually observing the film after film formation by heat treatment, and evaluating the occurrence of film abnormalities such as film peeling, black spots, and cloudiness.
Regarding the adhesion and properties of the film, evaluation was indicated as x: problematic, △: usable (conventional film level), ◯: good, ◎: very good.
Regarding the magnetic characteristics, since the change in magnetic flux density due to the application of the present invention is small, the effect was evaluated by iron loss. As for the iron loss, the iron loss W15 / 50 was measured by a 55 mm square SST test, and the average value in the rolling direction of the coil and the direction perpendicular thereto was determined. Since the iron loss greatly varies depending on the components of the steel sheet and the heat history, the effect of the invention was evaluated by the difference in iron loss compared to a material that was not coated with a substance and was subjected to the same heat treatment as the film forming material.

各種特性を表3〜表6に示す。
鋼番号1、2、15、16、25、26、29〜31、34、39は塗布物質に特定元素を含まないか、含んでも量が不足または処理条件が好ましくないため効果が現れていない事例である。これ以外のものは、特定物質が皮膜と鋼板の界面に濃化し皮膜密着強度が高まることで、皮膜による鋼板への張力が十分に作用し鉄損改善効果が現れる。特に、最内層に特定物質を十分な量含有させたものは、最内層による密着性が格段に向上し、皮膜により大きな張力を付与した場合にも良好な密着性を確保できている。また、表層をより、ガラス質に近い成分とした場合にも皮膜性状が良好となっている。
Various characteristics are shown in Tables 3 to 6.
Steel numbers 1, 2, 15, 16, 25, 26, 29-31, 34, 39 do not contain a specific element in the applied substance, or even if it does not show an effect due to insufficient amount or undesirable treatment conditions It is. Other than this, the specific substance is concentrated at the interface between the film and the steel sheet, and the film adhesion strength is increased, so that the tension on the steel sheet by the film acts sufficiently and an effect of improving iron loss appears. In particular, when a sufficient amount of a specific substance is contained in the innermost layer, the adhesion by the innermost layer is remarkably improved, and good adhesion can be secured even when a large tension is applied to the film. Moreover, when the surface layer is made of a component closer to glass, the film properties are good.

鋼番号45〜47は、1層目(最内層)の皮膜を形成した鋼板から55mmSSTのサンプルを切り出し、このサンプルの片面に皮膜形成物質を塗布したものを5枚重ねて熱処理して、2層目の皮膜を形成すると同時に積層した。
鋼番号48〜52は、皮膜を形成せず製造した鋼板から55mmSSTのサンプルを切り出し、この両面に皮膜形成物質を塗布したものを5枚重ねて熱処理して、皮膜を形成すると同時に積層した。鋼番号48〜50は1層目を塗布した後、比較的低温短時間の熱処理を行ない簡易的に皮膜を形成した後、2層目を塗布し、積層し最終熱処理を行なった。鋼番号51、52は2層を塗布しただけの状態で積層し、一度の熱処理で皮膜形成と同時に積層鋼板の固定を行なった。
Steel numbers 45 to 47 were obtained by cutting out a 55 mm SST sample from the steel sheet on which the first layer (innermost layer) film was formed, and stacking five layers of the sample coated with a film-forming substance on each side, followed by heat treatment. The eye film was formed and laminated at the same time.
Steel Nos. 48 to 52 were obtained by cutting out a 55 mm SST sample from a steel sheet produced without forming a film, heat-treating five sheets coated with a film-forming substance on both sides, and laminating at the same time as forming the film. Steel Nos. 48 to 50 were coated with the first layer, then heat-treated at a relatively low temperature for a short time to form a film, and then the second layer was coated, laminated and subjected to final heat treatment. Steel numbers 51 and 52 were laminated in a state where only two layers were applied, and the laminated steel sheets were fixed simultaneously with the formation of the film by a single heat treatment.

このようにして得た鋼板を5枚重ねた55mm角のSST用サンプルの鉄損を測定し、評価した。なお、表中の皮膜厚さは、同様の塗布と熱処理を鋼板1枚に行なった際の皮膜厚さを記している。
結果は、鋼板の使用ユーザーによるモーターやトランスのコアの製造工程において、皮膜形成と積層化を行なうような場合でも、本発明の皮膜の条件を満たしていることで所定の効果が得られることを示している。
The iron loss of a 55 mm square SST sample in which five steel plates thus obtained were stacked was measured and evaluated. In addition, the film thickness in a table | surface has described the film thickness at the time of performing the same application | coating and heat processing to one steel plate.
As a result, even when film formation and lamination are performed in the manufacturing process of motors and transformer cores by the user of the steel sheet, the prescribed effect can be obtained by satisfying the conditions of the film of the present invention. Show.

以上の結果より、本発明の皮膜の条件を満たしている電磁鋼板は、皮膜の密着性の向上と母鋼板への張力の付与とを両立して実現しており、その電磁鋼板を構成部材として用いることにより、長期に使用しても鋼板短絡などの恐れがなく、かつ、磁気特性の向上した電気部品を得ることが可能となることがわかる。   From the above results, the electrical steel sheet satisfying the conditions of the coating of the present invention achieves both the improvement of the adhesion of the coating and the application of tension to the base steel sheet, and the electrical steel sheet as a constituent member. By using it, it can be seen that it is possible to obtain an electrical component having no magnetic circuit short circuit or the like and having improved magnetic properties even when used for a long time.

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本発明は、通常、方向性電磁鋼板が用いられるトランス部品、無方向性電磁鋼板が用いられるモーター部品に限らず、電磁鋼板の種類や用途によらず、電気的および磁気的性質が要求されるすべての電気部品の用途に適用可能である。   In general, the present invention is not limited to transformer parts using directional electromagnetic steel sheets and motor parts using non-oriented electromagnetic steel sheets, and electrical and magnetic properties are required regardless of the type and application of the electromagnetic steel sheets. Applicable to all electrical components.

Claims (20)

所定形状に加工された電磁鋼板を構成部材として有する電気部品であって、該電磁鋼板は、質量%で、C:0.07%以下(0を含む)、Si:7.0%以下(0を含む)、Mn:6.5%以下(0を含む)、P:0.30%以下(0を含む)、S:0.080%以下(0を含む)、Al:8.0%以下(0を含む)、N:0.070%以下(0を含む)、O:0.070%以下(0を含む)を含有する母鋼板の表面に酸化物を含有する複層構造の皮膜を有し、Ni、Co、Cr、Cu、Mo、Nb、Mnのいずれか一種または二種以上の元素について、(母鋼板表面と皮膜の界面における濃化部位での濃度)/(母鋼板表面での平均濃度)≧2.0かつ(母鋼板表面と皮膜の界面における濃化部位での濃度)/(皮膜の最内層での平均濃度)≧2.0であることを特徴とする電気部品。   An electrical component having a magnetic steel sheet processed into a predetermined shape as a constituent member, wherein the magnetic steel sheet is C: 0.07% or less (including 0), Si: 7.0% or less (0 Mn: 6.5% or less (including 0), P: 0.30% or less (including 0), S: 0.080% or less (including 0), Al: 8.0% or less (Including 0), N: 0.070% or less (including 0), O: 0.070% or less (including 0) on the surface of the base steel sheet containing a oxide having a multilayer structure About Ni, Co, Cr, Cu, Mo, Nb, Mn, or about two or more elements (concentration at the concentration site at the interface between the mother steel plate surface and the coating) / (on the mother steel plate surface) Average concentration) ≧ 2.0 and (concentration at the concentrated portion at the interface between the mother steel sheet surface and the coating) / (average concentration in the innermost layer of the coating) An electrical component characterized by ≧ 2.0. 請求項1に記載の電気部品において、前記電磁鋼板は、Ni、Co、Cr、Cu、Mo、Nb、Mnのいずれか一種または二種以上の元素について、母鋼板表面と皮膜の界面での濃化部位の濃度が、0.10質量%以上であることを特徴とする電気部品。   2. The electrical component according to claim 1, wherein the electromagnetic steel sheet has a concentration at the interface between the surface of the base steel sheet and the coating with respect to one or more elements of Ni, Co, Cr, Cu, Mo, Nb, and Mn. An electrical component characterized in that the concentration of the formation site is 0.10% by mass or more. 請求項1または2に記載の電気部品において、前記電磁鋼板は、母鋼板表面と皮膜の界面の凹凸の平均深さが5.0μm以下であることを特徴とする電気部品。   3. The electrical component according to claim 1, wherein the electromagnetic steel sheet has an average depth of irregularities at the interface between the surface of the base steel sheet and the coating of 5.0 μm or less. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の電気部品において、前記電磁鋼板は、母鋼板表面と皮膜の界面の凹凸の平均周期が15.0μm以下であることを特徴とする電気部品。   The electrical component according to any one of claims 1 to 3, wherein the electromagnetic steel sheet has an average period of irregularities at the interface between the surface of the base steel sheet and the coating of 15.0 µm or less. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の電気部品において、前記電磁鋼板は、皮膜の最内層中に、質量%で、Ni:0.5%以上、Co:0.5%以上、Cr:0.5%以上、Cu:0.5%以上、Mo:0.5%以上、Nb:0.5%以上、Mn:0.5%以上の一種または二種以上を含有することを特徴とする電気部品。   5. The electrical component according to claim 1, wherein the magnetic steel sheet is, in the innermost layer of the coating, in mass%, Ni: 0.5% or more, Co: 0.5% or more, Cr : Containing 0.5% or more, Cu: 0.5% or more, Mo: 0.5% or more, Nb: 0.5% or more, Mn: 0.5% or more And electrical parts. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の電気部品において、前記電磁鋼板は、Ni、Co、Cr、Cu、Mo、Nb、Mnのいずれか一種または二種以上の元素について、(皮膜の最内層での平均濃度)/(母鋼板での平均濃度)>1.00であることを特徴とする電気部品。   The electrical component according to any one of claims 1 to 5, wherein the electrical steel sheet is one of Ni, Co, Cr, Cu, Mo, Nb, and Mn, or two or more elements (of the coating). An electrical component characterized in that the average concentration in the innermost layer) / (average concentration in the base steel plate)> 1.00. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の電気部品において、前記電磁鋼板は、Ni、Co、Cr、Cu、Mo、Nb、Ti、B、Mnのいずれか一種または二種以上の元素について、(皮膜の最内層での平均濃度)/(皮膜の最内層以外の層での平均濃度)>2であることを特徴とする電気部品。   The electrical component according to any one of claims 1 to 6, wherein the electromagnetic steel sheet is any one of Ni, Co, Cr, Cu, Mo, Nb, Ti, B, and Mn, or two or more elements. , (Average concentration in innermost layer of coating) / (Average concentration in layers other than innermost layer of coating)> 2. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の電気部品において、前記電磁鋼板は、皮膜のSiO濃度について、皮膜平均で30質量%以上であり、かつ(最内層以外の層での平均濃度)/(最内層での平均濃度)>1.0であることを特徴とする電気部品。 The electrical component according to any one of claims 1 to 7, wherein the electrical steel sheet has a coating average of 30% by mass or more with respect to the SiO 2 concentration of the coating, and (an average concentration in a layer other than the innermost layer). ) / (Average concentration in the innermost layer)> 1.0. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の電気部品において、前記電磁鋼板は、複層構造を形成している皮膜のうちの最内層の平均厚さが10.0μm以下であり、かつ全皮膜厚さの1/2以下であることを特徴とする電気部品。   The electrical component according to any one of claims 1 to 8, wherein the magnetic steel sheet has an average thickness of an innermost layer of a film forming a multilayer structure of 10.0 µm or less, and all An electrical component having a film thickness of ½ or less. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の電気部品において、前記電磁鋼板は、(全皮膜の厚さ)/(鋼板厚さ)≦1/10であることを特徴とする電気部品。   10. The electrical component according to claim 1, wherein the electromagnetic steel sheet satisfies (thickness of the entire coating) / (steel plate thickness) ≦ 1/10. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の電気部品において、前記電磁鋼板は、皮膜が原因となり母鋼板に発生している張力が1MPa以上であることを特徴とする電気部品。   The electrical component according to any one of claims 1 to 10, wherein the electromagnetic steel sheet has a tension of 1 MPa or more generated in the mother steel sheet due to a film. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の電気部品において、前記電磁鋼板は、皮膜が原因となり母鋼板表面に発生している張力と各層の厚さに関し、{[(最内層に起因する張力)/(最内層以外の層に起因する張力)]/(最内層の厚さ)}×(最内層以外の層の厚さ)<1.00であることを特徴とする電気部品。   The electrical component according to any one of claims 1 to 11, wherein the electrical steel sheet has {[(because of the innermost layer] with respect to the tension generated on the surface of the base steel sheet and the thickness of each layer due to the film. Tension) / (tension caused by a layer other than the innermost layer)] / (thickness of the innermost layer)} × (thickness of a layer other than the innermost layer) <1.00. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の電気部品の製造方法であって、電磁鋼板の母鋼板の表面に、酸化物を主体とする物質または混合物を1層塗布し、あるいは前記物質または混合物の組成を変えて複層となるように塗布し、その後、塗布した層の皮膜中に含有している酸化物の1種または2種以上が溶融する温度以上で熱処理し、以上の塗布と熱処理を1回以上行うことにより複層構造の皮膜を形成し、この皮膜が形成された電磁鋼板を所定形状に加工することを特徴とする電気部品の製造方法。   It is a manufacturing method of the electrical component of any one of Claims 1-12, Comprising: On the surface of the mother steel plate of an electromagnetic steel plate, 1 layer of the substance or mixture mainly based on an oxide is applied, or the said substance or The composition of the mixture is changed so as to form a multi-layer, and then heat-treated at a temperature at which one or more oxides contained in the coating of the applied layer are melted, A method of manufacturing an electrical component, comprising forming a multi-layered film by performing heat treatment at least once, and processing the electromagnetic steel sheet on which the film is formed into a predetermined shape. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の電気部品の製造方法であって、電磁鋼板の母鋼板を所定形状に加工した後、この加工された母鋼板を用いて電気部品を製造する際に、母鋼板の表面に、酸化物を主体とする物質または混合物を1層塗布し、あるいは前記物質または混合物の組成を変えて複層となるように塗布し、その後、塗布した層の皮膜中に含有している酸化物の1種または2種以上が溶融する温度以上で熱処理し、以上の塗布と熱処理を1回以上行うことにより、母鋼板の表面に複層構造の皮膜を形成することを特徴とする電気部品の製造方法。   It is a manufacturing method of the electrical component of any one of Claims 1-12, Comprising: After processing the base plate of an electromagnetic steel plate into a predetermined shape, when manufacturing an electrical component using this processed base plate In addition, a single layer of a substance or mixture mainly composed of oxide is applied to the surface of the mother steel plate, or it is applied so as to form a multi-layer by changing the composition of the substance or mixture. Forming a multi-layer coating on the surface of the mother steel sheet by heat-treating at or above the temperature at which one or more of the oxides contained in the material melt, and performing the above application and heat treatment at least once A method of manufacturing an electrical component characterized by the above. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の電気部品の製造方法であって、電磁鋼板の母鋼板の表面に、酸化物を主体とする物質または混合物を1層塗布し、あるいは前記物質または混合物の組成を変えて複層となるように塗布し、その後、塗布した層の皮膜中に含有している酸化物の1種または2種以上が溶融する温度以上で熱処理し、以上の塗布と熱処理を少なくとも1回行うことにより母鋼板の表面に皮膜を形成し、この皮膜が形成された電磁鋼板を所定形状に加工した後、この加工された電磁鋼板を用いて電気部品を製造する際に、前記電磁鋼板の表面に再度前記の塗布と熱処理を1回以上行うことにより、母鋼板の表面に複層構造の皮膜を形成することを特徴とする電気部品の製造方法。   It is a manufacturing method of the electrical component of any one of Claims 1-12, Comprising: On the surface of the mother steel plate of an electromagnetic steel plate, 1 layer of the substance or mixture mainly based on an oxide is applied, or the said substance or The composition of the mixture is changed so as to form a multi-layer, and then heat-treated at a temperature at which one or more oxides contained in the coating of the applied layer are melted, When a magnetic film is formed on the surface of the mother steel sheet by performing heat treatment at least once, and the electrical steel sheet on which the film is formed is processed into a predetermined shape, an electrical component is manufactured using the processed electromagnetic steel sheet. A method for producing an electrical component, wherein a coating having a multilayer structure is formed on the surface of a mother steel plate by performing the application and heat treatment again once or more on the surface of the electromagnetic steel plate. 請求項14または15に記載の電気部品の製造方法において、電磁鋼板を所定形状に加工した後に行われる前記熱処理が、加工後の歪取り焼鈍で行われることを特徴とする電気部品の製造方法。   16. The method of manufacturing an electrical component according to claim 14 or 15, wherein the heat treatment performed after the electromagnetic steel sheet is processed into a predetermined shape is performed by post-processing strain relief annealing. 請求項13〜16のいずれか1項に記載の電気部品の製造方法において、前記酸化物の1種または2種以上を溶融させる熱処理が、400〜1200℃の温度範囲で、0.1〜3600秒間加熱することで行われることを特徴とする電気部品の製造方法。   The method of manufacturing an electrical component according to any one of claims 13 to 16, wherein the heat treatment for melting one or more of the oxides is performed at a temperature range of 400 to 1200 ° C and 0.1 to 3600. A method for producing an electrical component, which is performed by heating for a second. 請求項13〜17のいずれか1項に記載の電気部品の製造方法において、前記酸化物の1種または2種以上を溶融させる熱処理が、露点≦0℃の雰囲気中で行われることを特徴とする電気部品の製造方法。   The method for manufacturing an electrical component according to any one of claims 13 to 17, wherein the heat treatment for melting one or more of the oxides is performed in an atmosphere with a dew point ≤ 0 ° C. A method for manufacturing electrical parts. 請求項13〜18のいずれか1項に記載の電気部品の製造方法において、前記表面皮膜を形成するための物質または混合物が、ドライプロセスで塗布されることを特徴とする電気部品の製造方法。   The method of manufacturing an electrical component according to any one of claims 13 to 18, wherein the substance or mixture for forming the surface film is applied by a dry process. 請求項13〜19のいずれか1項に記載の電気部品の製造方法において、前記母鋼板の表面に塗布された酸化物を主体とする物質または混合物の層中の酸化物の1種または2種以上を溶融させる熱処理を行う際に、母鋼板表面に作用する応力として、1MPa以上の張力を付与した状態で行われることを特徴とする電気部品の製造方法。   The method for manufacturing an electrical component according to any one of claims 13 to 19, wherein one or two kinds of oxides in a layer of a substance or mixture mainly composed of oxides applied to the surface of the mother steel plate. A method for producing an electrical component, characterized in that when a heat treatment for melting the above is performed, a stress applied to the surface of the mother steel plate is applied in a state where a tension of 1 MPa or more is applied.
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