JPH02228481A - グラス被膜のない方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は金属光沢を有する方向性電磁鋼板の製造方法に
係わり、グラス被膜がなく打抜き性が極めて優れた方向
性電磁鋼板を得る方法に関する。

（従来の技術） 方向性を磁鋼板は一般に次のようにして製造される。即
ちＳｔを４．０％以下含有する珪素鋼スラブを熱間圧延
し、焼鈍して１回または中間焼鈍を挟んで２回以上の冷
間圧延を施して最終板厚とし、脱炭焼鈍を行って綱板表
面を５ｉｆｔを含む酸化膜を生成させ、次いでＭｇＯを
主な成分とする焼鈍分離剤を塗布して乾燥し、コイルに
巻取り、その後、高温の仕上焼鈍を行い、ゴス方位の２
次再結晶粒を発達させると共に、グラス被膜を形成させ
、更に純化を行い、次いで必要に応じて絶縁コーテイン
グ液を塗布し焼付熱処理を行って絶縁コーティング被膜
を形成させる。

方向性電磁鋼板は発電機、変圧器などの電気機器の鉄心
材として用いられる。鉄心は通常、金型を用いて打抜き
、或いは剪断により所定形状の鉄心単板を多数枚積層し
て製作される。例えば、タービン発電機の鉄心を製作す
るにはその容量にもよるが鉄心単板を１０〜２０万枚程
度も要する。

またこれらは打抜き返りが所定値、例えば１５−程度以
下であることが、タービン発電機などの当該鉄心単板を
積層した場合の端面短絡による鉄損の異常増加防止等に
対して重要である。

方向性電磁鋼板はグラス被膜あるいは該被膜と絶縁コー
ティング被膜の２重の絶縁被膜が形成されている。グラ
ス被膜は硬質であるため打抜きを行う場合に、金型が摩
耗する。そのため、例えば数１０００回打抜くと打抜き
返りが発生し、金型の再研磨あるいは新品との取替えを
行わなければならない。これは作業性を著しく低下させ
、またコスト上昇などを招くことになる。

金属光沢を有する方向性電磁鋼板の製造法としては、例
えば特開昭５３−２２１１３号公報に開示のものがある
。同公報記載の製造方法は、脱炭焼鈍にて電磁鋼板の酸
化膜の厚みを３μｍ以下とし、焼鈍分離剤として含水珪
酸塩鉱物粉末を５〜４０％配合した微粒子のアルミナを
用いて、これを鋼板に塗布し、仕上焼鈍することからな
る。この方法によると酸化膜を薄くし、さらに含水珪酸
塩鉱物粉末の配合によって剥離しやすいグラス被膜が形
成され、金属光沢を有するものが得れると言うそれなり
の作用効果がある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、実操業ラインでは、例えば脱炭焼鈍では
雰囲気ガスの露点や組成が変化することがあり、鋼板表
面に形成された酸化膜は部分的なその厚みが変わる。ま
た鋼板自体もそれまでの履歴によって板幅方向や長さ方
向において酸化の受は方が微妙に異なる。さらに形成さ
れたグラス被膜を剥離する方式では剥離ムラが生じる恐
れがある。現状では、金属光沢を有する方向性電磁鋼板
を十分に安定して製造し得るまでには至ってない。

本発明はグラス被膜の形成がなくて打抜き性が極めて優
れ、均一な金属光沢を有する方向性電磁鋼板を安定して
得ることを目的とする。

（課題を解決するための手段〕 本発明の要旨とするところは、方向性電磁鋼板に焼鈍分
離剤を塗布し、仕上げ焼鈍するに際し、下層として、マ
グネシアにアルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩化
物の１種または２種以上を配合してなる焼鈍分離剤を塗
布し、上層として、溌水剤で処理したアルミナを主成分
とする焼鈍分離剤の粉体粒子を静電粉体塗装方式により
付着させ、しかるのち、仕上焼鈍することを特徴とする
グラス被膜のない方向性電［鋼板の製造方法にある。

以下に本発明について詳細に説明する。

方向性電磁鋼板は一般に、熱間圧延後、焼鈍して１回ま
たぼ中間焼鈍を挟んで２回以上の冷間圧延にて最終板厚
とされ、脱炭焼鈍され、焼鈍分離剤を塗布され、コイル
に巻取られ仕上焼鈍される。

本発明では鋼成分および最終板厚とされるまでは特定す
る必要はなく任意である。

最終板厚に冷間圧延された方向性電磁鋼板は脱炭焼鈍さ
れる。この脱炭焼純により、鋼中の炭素の除去、−次再
結晶および鋼板表面への５ｉｎ２を含む酸化膜の形成が
行われる。

脱炭焼鈍の後は、焼鈍分離剤を方向性電磁鋼板に塗布し
、乾燥してコイルに巻取り仕上焼鈍するが、この際、焼
鈍分離剤の組成がグラス被膜を仕上焼鈍にて形成させず
金属光沢の鋼板表面状態とするのに重要である。

本発明では下層として焼鈍分離剤にマグネシア（ＭｇＯ
）に、！ｊ、　Ｎａ、　　Ｋ、　Ｒｂなどのアルカリ金
属またはＣａ、　Ｂａ＋　Ｍｇ、　Ｓｒなどのアルカリ
土類金属の塩化物の１種または２種以上を配合させたち
の壱用いる。

この場合、アリカリ金属またはアルカリ土類金属の塩化
物をマグネシア１００重量部に対して２重量部以上配合
することが望ましく、これにより仕上焼鈍でマグネシア
と鋼板表面の酸化膜中のＳｉＯ□の反応が抑制され、グ
ラス被膜が生じない。

これは前記焼鈍分離剤中の塩化物が酸化膜中のＳｉＯ２
を分解しグラス被膜の形成に至らせない作用による。該
作用を奏するにはマグネシア１００重量部に対してアリ
カリ金属またはアルカリ土類金属の塩化物２重量部以上
配合することが望ましい。

これ未満では密着性のあるグラス被膜が形成されたり、
あるいは部分的にグラス被膜が形成され外観が不均一と
なり劣化する。一方、この配合量が多くなると仕上焼鈍
で焼付きが生じる。また絶縁コーテイング液を塗布し熱
処理して絶縁被膜を形成する際、その前処理のライトピ
ックル（軽酸洗）での焼鈍分離剤の除去が困難となる。

これらを防止するために４０重量部以下とすることが望
ましい。

次に、塗布量であるが、上記の焼鈍分離剤を塗布して仕
上焼鈍すると、コイルの端部の方が幅方向中央部より速
く塩化物が逸出する傾向を有し、塗布量が多いと端部で
グラス被膜が形成されることになる。一方、塗布量があ
まり少ないと純化（特に脱Ｓ）が不十分となる。このこ
とから、塗布量は１〜３ｇ／ｒｒｆが好ましいが、しか
し、一方でこの塗布量の上限である３　ｇ／ｒｒｆでは
仕上焼鈍時の焼付を防止するには不十分な量である。

そこで本発明では、上層として、鋼板表面の酸化物中の
５ｉＯｚと反応しないアルミナを主成分とする焼鈍分離
剤の粉体を静電塗装方式により付着形成させ、この上層
で仕上焼鈍中の分離機能を持たせるものであるが、この
場合、特開昭５４−１０６００９号公報に示されている
アルミナを単に使用したのではアルミナ粉体の吸湿のた
めに凝集、固結等に起因して静電塗装装置のノズル詰ま
りが発生して安定して被膜の形成ができないものである
。そこで本発明では、特公昭６０−１４１０５号公報で
提案されている撥水剤で処理したアルミナを主成分とす
る焼鈍分離剤を有効に活用するものである。

撥水剤とは疎水基を有し、かつ２次再結晶の有効な進行
を阻害しない物質であれば使用可能であり、例えばポリ
エチレン、ポリプロピレン、ビニール、アクリル、アル
キド、ウレタン、エポキシポリエステル、フェノール等
及びこれらの変性体。

あるいはこれらにフッ素、塩素等のハロゲンを含む有機
系樹脂類、あるいはシラン類、シロキサン類を包含する
シリコーン樹脂等の有機珪素化合物を指し、これらの１
種または２種以上の複合添加が可能である。

撥水剤の焼鈍分離剤粉体粒子への付着方法は任意の手段
が使用できる。例えば、焼鈍分離剤として使用される無
機化合物粉体の製造工程がクラッシャー、ボールミル、
振動ミル、らいかい機等による粉砕工程、篩、ベンチュ
リー、サイクロン等の分級工程を有するものであれば、
粉砕時あるいは分級時に撥水剤を所定量投入して容易に
かつ付帯設備を要せずに粉体に付着できる。また、焼鈍
分離剤として入手可能な粉体が使用目的の粒度に既に調
整されていれば、この粉体と撥水剤とをボールミル、振
動ミル、らいかい機等により混合撹拌して、粉体表面に
付着するかあるいは粉体の貯蔵槽、供給槽にスクリュー
フィーダー、スプレー等で自動添加も可能である。

撥水剤の焼鈍分離剤粉体粒子への付着は、必ずしも粉体
粒子の全表面を均一に被覆する必要はなく、焼鈍分離剤
全重量に対して特定量の１發水剤を含有すればよく、そ
の配合量の下限は０．０３重量％とするのが好ましい。

その理由はこの下限量が焼鈍分離剤粉体の吸湿を防止し
て流動性及び帯電性の向上、維持可能な最小付着量を示
すものであるからである。また、前記の如く焼鈍分離剤
の機能は単に高温゛焼鈍時の鋼板の焼付防止のみでなく
、鋼板界面の物質移動制御により２次再結晶を安定化し
、さらに純化を促進することにあるため、撥水剤の配合
量が重量比で３．００重量％を越えると高温焼鈍時の２
次再結晶の進行に悪影響を及ぼし、また撥水剤が有機物
のため、浸炭して特性を劣化させるため好ましくない。

この上下２Ｎの焼鈍分離剤を方向性電磁鋼板に塗布し、
仕上焼鈍すると、コイルの焼付きは全くなく、鋼板の全
面・全長に亘ってグラス被膜の形成がなく、金属光沢を
有し打抜き性が優れたものが得られる。

（実施例） 次に実施例を示す。

実施例Ｉ Ｃ：　０．０４５％、Ｓｉ：３．０８％、Ｍｎ：０．０
６０％、Ｓ　：　０．０２４％を含有し、残部が鉄およ
び不可避的不純物からなる方向性電磁鋼板スラブを２．
３世厚に熱延し、次いで９５０°Ｃ，３分間の中間焼鈍
を挟んで２回の冷間圧延を行って、板厚０．３５価の冷
延板とした。

この冷延板を６５０　’Ｃで１５０秒間Ｎｚ＋Ｈｚ。

ＰＨ２０／ＰＨ２＝　０．３５の雰囲気中で脱炭焼鈍し
た。

次いで焼鈍分離剤として表１の組成のものを塗布し、次
いで１２００　’ＣＸ２０　Ｈの最終焼鈍を行った。

次いで連続コーティングラインでヒートフラットニング
とコロイダルシリカ、リン酸塩系主体のコーティングの
焼付処理を施した。成品の特性を同じく第１表に示す。

（発明の効果） 以上のように、本発明によれば、グラス被膜のない打抜
き性の優れた方向性電磁鋼板が、仕上焼鈍に際して焼付
きなく安定して得られるものであり、その工業的価値は
極めて大きい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 方向性電磁鋼板に焼鈍分離剤を塗布し、仕上焼鈍するに
   際し、下層として、マグネシアにアルカリ金属またはア
   ルカリ土類金属の塩化物の１種または２種以上を配合し
   てなる焼鈍分離剤を塗布し、上層として、撥水剤で処理
   したアルミナを主成分とする焼鈍分離剤の粉体粒子を静
   電粉体塗装方式により付着させ、しかるのち、仕上焼鈍
   することを特徴とするグラス被膜のない方向性電磁鋼板
   の製造方法。