JP6981510B2 - 絶縁被膜付き方向性電磁鋼板 - Google Patents
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Description
[1]25℃から200℃の温度範囲における平均熱膨張係数が7.5×10−6/K以下、かつ、正の平均熱膨張係数を有する結晶をガラス中に含有する絶縁被膜を少なくとも片面に有することを特徴とする絶縁被膜付き方向性電磁鋼板。
[2]前記結晶がβ−スポジュメン型結晶構造を有することを特徴とする[1]に記載の絶縁被膜付き方向性電磁鋼板。
[3]前記結晶がβ−スポジュメン型結晶構造を有し、かつ、Al、Si、Liを含む複合酸化物からなることを特徴とする[1]または[2]に記載の絶縁被膜付きを有する方向性電磁鋼板。
[4]前記AlのLiに対するモル比が0.8〜1.2で、かつ、SiのLiに対するモル比が0.8〜7.5であることを特徴とする[3]に記載の絶縁被膜付きを有する方向性電磁鋼板。
[5]上記[1]〜[4]のいずれかに記載の絶縁被膜付き方向性電磁鋼板の製造方法であって、リン酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム、およびアルミナゾルの中から選ばれる1種又は2種以上の化合物と、硝酸リチウム、水酸化リチウム、珪酸リチウムの中から選ばれる1種又は2種以上の化合物と、コロイド状シリカを含有する絶縁被膜形成用処理液を、仕上げ焼鈍済みの方向性電磁鋼板の表面に塗布し、950℃以上で焼き付けることを特徴とする絶縁被膜付き方向性電磁鋼板の製造方法。
[6]上記[1]〜[4]のいずれかに記載の絶縁被膜付き方向性電磁鋼板の製造方法であって、リン酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム、およびアルミナゾルの中から選ばれる1種又は2種以上の化合物と、珪酸リチウムを含有する絶縁被膜形成用処理液を、仕上げ焼鈍済みの方向性電磁鋼板の表面に塗布し、950℃以上で焼き付けることを特徴とする絶縁被膜付き方向性電磁鋼板の製造方法。
[7]上記[1]〜[4]のいずれかに記載の絶縁被膜付き方向性電磁鋼板の製造方法であって、リン酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム、およびアルミナゾルの中から選ばれる1種又は2種以上の化合物と、硝酸リチウム、水酸化リチウムの中から選ばれる1種又は2種の化合物と、珪酸リチウムを含有する絶縁被膜形成用処理液を、仕上げ焼鈍済みの方向性電磁鋼板の表面に塗布し、950℃以上で焼き付けることを特徴とする絶縁被膜付き方向性電磁鋼板の製造方法。
[8]950℃以上の加熱時間W(秒)が6.0≦W≦150.0であり、800〜950℃の温度範囲での昇温速度V(℃/s)がW≦150.0/V、かつ、0.75≦Vを満たすことを特徴とする[5]〜[7]のいずれかに記載の絶縁被膜付き方向性電磁鋼板の製造方法。
本発明によれば、クロムを使用せず、結晶化を利用して鋼板への付与張力を向上させた低熱膨張の絶縁被膜を形成でき、かつ、変圧器として稼働した際に、高張力を保持できる絶縁被膜を形成できる。
(試料No.1−1)イットリアを40質量部
(試料No.1−2)β-スポジュメンを40質量部
(試料No.1−3)窒化マンガンを40質量部
(試料No.1−4)β−石英を40質量部
(試料No.1−5)リン酸タングステン酸ジルコニウム(ZWP)を40質量部
(試料No.1−6)結晶の添加なし
をそれぞれ混合し、純水で希釈して比重1.20に調製した絶縁被膜形成用処理液をそれぞれ調製した。そして前記各処理液を焼付後の目付量が両面合計で9.0g/m2となるようにロールコーターにて塗布して乾燥し、850℃、30秒間の条件で焼付を実施して絶縁被膜付き方向性電磁鋼板の各試料を製造した。焼付雰囲気は窒素雰囲気とした。
ただし、鋼板ヤング率は、132GPaとした。
板厚:0.23mmの仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板を準備した。未反応の焼鈍分離剤を除去した後、歪取焼鈍(800℃、2時間、N2雰囲気)を施した。歪取焼鈍後の前記鋼板の表面にはフォルステライトを主体とする被膜(下地被膜)が形成していた。この方向性電磁鋼板を、5質量%リン酸水溶液で酸洗後、表2に記載の種々の混合水溶液(比重:1.15)に、混合水溶液を固形分換算で100質量部に対して表3に記載の結晶を40質量部添加した絶縁被膜形成用処理液を焼付後の目付量が両面合計で8.0g/m2となるように塗布したのち、1000℃、30秒の焼付け処理を施して絶縁被膜付き方向性電磁鋼板の各試料を製造した。焼付雰囲気は窒素雰囲気とした。
板厚:0.23mmの仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板を準備した。未反応の焼鈍分離剤を除去した後、歪取焼鈍(800℃、2時間、N2雰囲気)を施した。歪取焼鈍後の前記鋼板の表面にはフォルステライトを主体とする被膜(下地被膜)が形成していた。この方向性電磁鋼板を、5質量%リン酸水溶液で酸洗後、表2に記載の混合水溶液に、混合水溶液を固形分換算で100質量部に対して表4に記載の各結晶を20質量部又は80質量部添加した絶縁被膜形成用処理液を焼付後の目付量が両面合計で10.0g/m2となるように塗布したのち、850℃、30秒の焼付け処理を施した。焼付雰囲気は窒素雰囲気とした。
板厚:0.23mmの仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板を準備した。未反応の焼鈍分離剤を除去した後、歪取焼鈍(800℃、2時間、N2雰囲気)を施した。歪取焼鈍後の前記鋼板の表面にはフォルステライトを主体とする被膜(下地被膜)が形成していた。この方向性電磁鋼板を、5質量%リン酸水溶液で酸洗後、表5、6、7に記載の組成の絶縁被膜形成用処理液を、焼き付け後の目付量が両面合計で7.0g/m2となるよう塗布したのち、表5、6、7に記載の種々の条件で焼付け処理を施すことで、結晶化処理を行なった。950℃以上の加熱時間をW(秒)、800℃〜950℃の温度範囲での昇温速度をV(℃/s)とする。表5、7の条件では、W=15.0、V=10.0とした(ただし、No.5−1は、焼付温度900℃のため、除く)。
板厚:0.23mmの仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板を準備した。未反応の焼鈍分離剤を除去した後、歪取焼鈍(800℃、2時間、N2雰囲気)を施した。歪取焼鈍後の前記鋼板の表面にはフォルステライトを主体とする被膜(下地被膜)が形成していた。この方向性電磁鋼板を、5質量%リン酸水溶液で酸洗後、表8、9、10に記載の組成の絶縁被膜形成用処理液を、焼付後の目付量が両面合計で8.0g/m2となるよう塗布したのち、表8、9、10に記載の種々の条件で焼付け処理を施すことで、結晶化処理を行なった。950℃以上の加熱時間をW(秒)、800℃〜950℃の温度範囲での昇温速度をV(℃/s)とする。表8、10の条件では、W=15.0、V=10.0とした(ただし、No.8−1は、焼付温度900℃のため、除く)。なお、珪酸塩としては、組成:Li2O・SiO2に調整した珪酸リチウム(以下、リチウムシリケートVともいう)、リチウムシリケートW、リチウムシリケートX、組成:Li2O・7.5SiO2に調整した珪酸リチウム(以下、リチウムシリケートYともいう)、組成:Li2O・20SiO2に調整した珪酸リチウム(以下、リチウムシリケートZともいう)を使用した。また、リン酸塩としては第一リン酸塩水溶液を使用した。
板厚:0.23mmの仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板を準備した。未反応の焼鈍分離剤を除去した後、歪取焼鈍(800℃、2時間、N2雰囲気)を施した。歪取焼鈍後の前記鋼板の表面にはフォルステライトを主体とする被膜(下地被膜)が形成していた。この方向性電磁鋼板を、5質量%リン酸水溶液で酸洗後、表11、12、13に記載の組成の絶縁被膜形成用処理液を、焼付後の目付量が両面合計で8.0g/m2となるよう塗布したのち、表11、12、13に記載の条件で焼付け処理を施すことで、結晶化処理を行なった。950℃以上の加熱時間をW(秒)、800℃〜950℃の温度範囲での昇温速度をV(℃/s)とする。表11、13の条件では、W=15.0、V=10.0とした(ただし、No.11−1は、焼付温度900℃のため、除く)。
Claims (4)
- 25℃から200℃の温度範囲における平均熱膨張係数が3.0×10−6/K以下、かつ、正の平均熱膨張係数を有する結晶が、リン酸金属塩を含む原料から形成されたガラス中に分散して存在する絶縁被膜を少なくとも片面に有することを特徴とする絶縁被膜付き方向性電磁鋼板。
- 前記結晶がβ−スポジュメン型結晶構造を有することを特徴とする請求項1に記載の絶縁被膜付き方向性電磁鋼板。
- 前記結晶がβ−スポジュメン型結晶構造を有し、かつ、Al、Si、Liを含む複合酸化物からなることを特徴とする請求項1または2に記載の絶縁被膜付き方向性電磁鋼板。
- 前記AlのLiに対するモル比が0.8〜1.2で、かつ、SiのLiに対するモル比が0.8〜7.5であることを特徴とする請求項3に記載の絶縁被膜付き方向性電磁鋼板。
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