JP6938886B2 - 一方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents
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Description
しかし、これらの従来技術では、張力(磁気特性)、密着性の両立において改善の余地がある。
以上の知見に基づき、本発明を完成した。具体的には以下のものである。
鋼スラブを熱延し、最終製品厚まで冷延し、脱炭焼鈍し、焼鈍分離剤を塗布し、最終仕上げ焼鈍し、絶縁皮膜処理して製造される一方向性電磁鋼板の製造プロセスにおいて、脱炭焼鈍での昇温を、雰囲気のP(H 2 O)/P(H 2 ):0.65〜3.0、加熱速度≧100℃/s以上、750℃以上での滞在時間≦5秒として、引き続き、脱炭焼鈍を、雰囲気のP(H 2 O)/P(H 2 ):0.25〜0.6、最高到達温度Y:700〜900℃、最高温度到達後のY−30℃〜Y−85℃での滞留時間≧10秒で実施し、焼鈍分離剤の水分量について、焼鈍分離剤塗布直後の水分量Wa:40%以上80%以下、かつ(仕上げ焼鈍直前の水分量Wb)/(焼鈍分離剤塗布直後の水分量Wa)<0.03とすることを特徴とする、絶縁皮膜と母鋼板の間に形成されたグラス皮膜の内部の断面でのボイド面積率が20%以下である一方向性電磁鋼板の製造方法。
(2)
前記グラス皮膜の内部の断面でのボイドが、平均の円相当径≦10μm、ボイド個数密度≦50個/mm2であることを特徴とする、(1)に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法。
(3)
前記グラス皮膜内に、Bi、Te、Sb、Sn、Se、Al、Zn、K、Cd、Ga、Po、Li、Rb、Na、Tl、Pbのうちの一種以上の元素の合計濃度が、5at%以上である領域が存在することを特徴とする、(1)または(2)に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法。
(4)
前記グラス皮膜内のボイドの表面において、Bi、Te、Sb、Sn、Se、Al、Zn、K、Cd、Ga、Po、Li、Rb、Na、Tl、Pbのうちの一種以上の元素の合計濃度が、5at%以上であることを特徴とする、(1)〜(3)のいずれか一項に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法。
(5)
焼鈍分離剤の塗布後、仕上げ焼鈍開始までに、加熱速度:5〜50℃/s、乾燥温度:100〜300℃の乾燥を実施することを特徴とする、(1)〜(4)のいずれか一項に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法。
(グラス皮膜の特徴)
本発明鋼板の観察事例として、従来例と本発明例における絶縁被膜形成前の仕上げ焼鈍板での断面組織の観察例を図1(右図が従来例、左図が本発明例)に示す。図1の左図(本発明例)が、(P(H2O)/P(H2)が0.7、加熱速度が180℃/s(高露点、急速加熱)で実施した脱炭板に焼鈍分離剤を塗布して乾燥を行い、さらに仕上焼鈍を実施した後の鋼板の断面組織である。図1の右図(比較例)が、(P(H2O)/P(H2)が0.3、加熱速度が50℃/s(低露点、低速加熱)で実施した脱炭板に焼鈍分離剤を塗布して乾燥を行い、さらに仕上焼鈍を実施した後の鋼板の断面組織である。仕上げ焼鈍板の表面は、脱炭焼鈍で形成されていたSiO2主体の酸化物と、塗布した焼鈍分離剤中に含有されていたMgOが反応して形成されたグラス皮膜で覆われている。グラス皮膜の中にはボイドが観察されるが、本発明例においては従来例に比較して、その発生が明らかに抑制されている。
本発明の一方向性電磁鋼板は、冷間圧延処理と焼鈍処理との組み合わせによって、結晶粒の磁化容易軸と圧延方向とが一致するように結晶方位が制御された母鋼板(地鉄)と、母鋼板の表面に形成されたグラス皮膜と、グラス皮膜の表面に形成された絶縁皮膜とを備えている。
次に本実施形態に係る一方向性電磁鋼板の製造方法について説明する。また本発明鋼板は、以下の製造方法で得られた鋼板に限定されるものではないことは言うまでもない。
以下にまず一般的な一方向性電磁鋼板(原板)の製造法を示す。
本発明では、グラス皮膜形成までの母鋼材表面での酸化挙動を制御することで良好なグラス皮膜を形成させる。この酸化挙動を制御するのに脱炭焼鈍は重要な工程であり、特に酸化の初期過程となる昇温を、高露点かつ急速加熱で実施し、脱炭初期を短時間だけ高温で実施することが効果的である。本発明では、脱炭焼鈍の昇温の雰囲気中の「H2 Oの分圧」/「H2の分圧」であるP(H2 O)/P(H2 )を0.65〜3.0、好ましくは1.0〜2.5、加熱速度≧100℃/s、好ましくは200℃/s以上、さらに好ましくは400℃/s以上、750℃以上での滞在時間≦5秒とする。また同時に、引き続きの脱炭を雰囲気のP(H2 O)/P(H2 ):0.25〜0.6、好ましくは0.30〜0.5、最高到達温度Y:700〜900℃、好ましくは810〜890℃、最高温度到達後のY−30℃〜Y−85℃での滞留時間≧10秒とすることで発明効果を十分に得ることができる。
MgOを主とした焼鈍分離剤を、焼付炉の加熱速度1.5〜49℃/s、形成前水分量10〜80%の条件で塗付した。
窒化可能なガスを吹き込みながら、除加熱で1200℃x20時間の焼鈍を施す。さらにコロイダルシリカ及びリン酸塩を含有する絶縁コーティング液を塗布し、880℃の焼付により、リン酸塩系絶縁被膜を形成した。グラス皮膜の特徴は絶縁被膜を剥離後に測定した結果である。
○:塗膜に異常がなく、良好、
△:平滑性またはツヤ感がやや劣るが、ワレは認められない、
×:ワレが認められる、又は平滑性もしくはツヤ感が著しく劣る。
Claims (5)
- 鋼スラブを熱延し、最終製品厚まで冷延し、脱炭焼鈍し、焼鈍分離剤を塗布し、最終仕上げ焼鈍し、絶縁皮膜処理して製造される一方向性電磁鋼板の製造プロセスにおいて、脱炭焼鈍での昇温を、雰囲気のP(H2O)/P(H2):0.65〜3.0、加熱速度≧100℃/s以上、750℃以上での滞在時間≦5秒として、引き続き、脱炭焼鈍を、雰囲気のP(H2O)/P(H2):0.25〜0.6、最高到達温度Y:700〜900℃、最高温度到達後のY−30℃〜Y−85℃での滞留時間≧10秒で実施し、焼鈍分離剤の水分量について、焼鈍分離剤塗布直後の水分量Wa:40%以上80%以下、かつ(仕上げ焼鈍直前の水分量Wb)/(焼鈍分離剤塗布直後の水分量Wa)<0.03とすることを特徴とする、絶縁皮膜と母鋼板の間に形成されたグラス皮膜の内部の断面でのボイド面積率が20%以下である一方向性電磁鋼板の製造方法。
- 前記グラス皮膜の内部の断面でのボイドが、平均の円相当径≦10μm、ボイド個数密度≦50個/mm2であることを特徴とする、請求項1に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法。
- 前記グラス皮膜内に、Bi、Te、Sb、Sn、Se、Al、Zn、K、Cd、Ga、Po、Li、Rb、Na、Tl、Pbのうちの一種以上の元素の合計濃度が、5at%以上である領域が存在することを特徴とする、請求項1または2に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法。
- 前記グラス皮膜内のボイドの表面において、Bi、Te、Sb、Sn、Se、Al、Zn、K、Cd、Ga、Po、Li、Rb、Na、Tl、Pbのうちの一種以上の元素の合計濃度が、5at%以上であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法。
- 焼鈍分離剤の塗布後、仕上げ焼鈍開始までに、加熱速度:5〜50℃/s、乾燥温度:100〜300℃の乾燥を実施することを特徴とする、1〜4のいずれか一項に記載の一方向性電磁鋼板の製造方法。
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