JPH04236785A - 方向性けい素鋼板の絶縁被膜 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は方向性けい素鋼板の絶
縁被膜、特に表面性状及び占積率に優れた特性を有する
絶縁被膜に関する。

【０００２】一般に方向性けい素鋼板の表面には、絶縁
性に加え、加工性、防錆又は張力付与による磁性改善等
を目的として絶縁被膜（以下被膜と示す）が形成される
。この被膜は最終仕上焼鈍時に鋼板表面に生成するフォ
ルステライトセラミック被膜とその上に形成したリン酸
塩系の上塗り被膜とから成るのが通例である。さらに被
膜は上記した特性のほか、表面に凹凸があると鉄芯とし
たときの占積率が低下するため、その表面が極力平坦で
あることが要求される。

【０００３】

【従来の技術】上記の諸特性のうち、例えば張力付与型
の被膜については、特公昭５６−５２１１７　号及び同
５３−２８３７５　号各公報に、また加工性に優れた被
膜については、特公昭６２−６０４６８　号公報にそれ
ぞれ記載されている。しかしながら上記張力付与型の被
膜は、滑り性又は表面平坦性に難点があり、また加工性
に優れた被膜は張力付与効果及び滑り性等にも優れてい
る反面、表面の平坦度が低いため占積率の低下をまねく
ところに問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記問題の解決法とし
ては、コーティング焼付けやコーティング組成等に種々
の改良を施すことが考えられるが、いずれも良好な結果
は得られず、従って種々のコーティング特性を損わずに
平滑な被膜を形成する、すなわち占積率を向上させるこ
とは、この種被膜における重要な課題となっている。そ
こでこの発明は張力付与等の他の被膜特性の劣化をまね
くことなしに鋼板表面を平滑に仕上げ得る被膜について
提案することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】発明者らは、鋼板表面を
平滑化するための手法について種々に実験を行ったとこ
ろ，リン酸マグネシウム系のコーティング処理液に微量
のリン酸アルミニウムを添加した処理液を用いると、被
膜の平滑化が著しく促進されることを見出し、この発明
を完成するに到った。

【０００６】すなわちこの発明は、方向性けい素鋼板の
表面に被成するリン酸塩系の絶縁被膜であって、第１リ
ン酸アルミニウム３〜１２ｗｔ％を含有し残部第１リン
酸マグネシウムからなる第１リン酸塩を３５〜７０重量
部、コロイド状シリカを２０〜４０重量部、シリカフラ
ワー及びアルミナフラワーのいずれか１種又は２種を０
．４　〜６．０　重量部及び無水クロム酸を４〜１３重
量部にて配合したコーティング処理液を、常法に従い鋼
板表面に塗布、乾燥して得たものである方向性けい素鋼
板の絶縁被膜である。

【０００７】次にこの発明を導くに到った実験結果につ
いて詳述する。すなわち０．２７ｍｍ厚の最終仕上焼鈍
済みの方向性けい素鋼板に、歪取り焼鈍、次いでりん酸
を用いた酸洗を施した後、この鋼板の表面に、コロイド
状シリカ３８ｗｔ％、クロム酸１．１　ｗｔ％及びシリ
カフラワー１ｗｔ％に、さらに第１リン酸アルミニウム
と第１リン酸マグネシウムを割合をかえて配合した第１
リン酸塩を５０ｗｔ％を添加したコーティング処理液を
塗布後、焼付けて得た被膜について、その表面粗さ及び
占積率を調べた。その結果を、第１リン酸塩中に含まれ
る第１リン酸アルミニウムの添加割合（ｗｔ％）に関し
て図１に示す。同図から、第１リン酸アルミニウムを全
第１リン酸塩中に３〜１２ｗｔ％の範囲で添加した場合
に、表面粗さが低くなり、従って高い占積率が得られる
ことが判明した。

【０００８】ちなみにリン酸マグネシウムとリン酸アル
ミニウムとの混合系のコーティング処理液を用いて得た
被膜の特性を調べた結果が、特公昭５６−３４６３３　
号公報に報告されているが、リン酸アルミニウムの割合
が１５％以上である上、被膜の平滑性については何ら示
唆されていない。

【０００９】上記の実験によって、リン酸アルミニウム
の微量添加において被膜の平滑化が極めて促進されるこ
とが、新規に知見された。このように第１リン酸マグネ
シウムに微量の第１リン酸アルミニウムを配合した第１
リン酸塩を添加したコーティング処理液によって平滑な
被膜が得られる理由は定かではないが、次の理由が考え
られる。すなわち第１リン酸塩として第１リン酸マグネ
シウムのみを用いた場合は、リン酸塩の分解温度が高す
ぎるため組成物が高粘化してから脱水するため被膜を持
ち上げることになるが、微量のリン酸アルミニウムを複
合添加すると高粘化する前に脱水が完了するため被膜の
持ち上げを防止できるものと推測される。そして鋼板表
面の凹凸がなくなるため、高い占積率が得られるのであ
る。一方リン酸アルミニウムの量が多すぎると、前述の
ような触媒的な作用がなくなるため脱水する温度が再び
高くなり、前述の効果が得られなくなる。従ってリン酸
アルミニウムを微量に添加することによって、初めて高
占積率の電磁鋼板が得られる。

【００１０】

【作用】次にこの発明で用いるコーティング処理液の組
成を限定した理由を述べる。まず第１リン酸塩を３５〜
７０重量部及びコロイド状シリカを２０〜４０重量部と
したのは、第１リン酸塩が７０重量部をこえるか又はコ
ロイド状シリカが２０重量部未満であると張力付与効果
が低減し、一方第１リン酸塩が３５重量部未満又はコロ
イド状シリカが４０重量部をこえると被膜密着性が劣化
するためである。ここで第１リン酸塩は、第１リン酸ア
ルミニウム３〜１２ｗｔ％を含み残部第１リン酸マグネ
シウムからなるものを用いることが肝要である。なぜな
ら上記したように、第１リン酸アルミニウムが３ｗｔ％
未満及び１２ｗｔ％をこえると高い占積率が得られない
ためである。

【００１１】次にシリカフラワー及びアルミナフラワー
は耐熱性を向上させるために用いる成分で、両者の合計
量又はいずれか一方の量が０．４　重量部未満では効果
に乏しく、一方６．０　重量部をこえると表面性状を劣
化する。 さらに耐吸湿性及び外観を改善する目的で無水クロム酸
を添加するが、添加量が４重量部未満では効果がなく、
１３重量部をこえると被膜の平滑度やその均一性が劣化
するため、４〜１３重量部とした。

【００１２】

【実施例】（実施例１）板厚０．２７ｍｍの最終仕上焼
鈍を経た方向性けい素鋼板につき、その表面の未反応分
離剤を除去し、歪取付り焼鈍そしてリン酸を用いる酸洗
を施した後、第１リン酸アルミニウムを０〜１５ｗｔ％
の範囲で含み、さらに第１リン酸マグネシウム：５０ｗ
ｔ％、コロイド状シリカ：４０ｗｔ％、無水クロム酸：
７ｗｔ％及びシリカフラワー：３ｗｔ％の配合になるコ
ーティング処理液を鋼板表面に８ｇ／ｍ２の目付量で塗
布、乾燥し、その後歪取り焼鈍を施した。

【００１３】表１にリン酸塩中の第１リン酸アルミニウ
ムの含有量を種々に変化して得られた被膜の諸特性につ
いて調べた結果を示す。同表から、第１リン酸アルミニ
ウム３〜１２ｗｔ％の範囲で添加したものは無添加及び
１２ｗｔ％をこえる添加の場合と比べて、優れた占積率
を示し、またそれ以外の特性もそん色のないことがわか
る。

【００１４】

【表１】

【００１５】（実施例２）最終仕上げ焼鈍を経た、０．
２３ｍｍ及び０．２７ｍｍ厚の方向性けい素鋼板を実施
例１と同様に酸洗処理まで施し、その後表２に示す種々
の配合のコーティング処理液を塗布、焼付後、歪取付り
焼鈍を施して得た種々の被膜の特性を調べた。得られた
結果を表２に併記するように、この発明に従う被膜は占
積率、磁気特性及び耐熱性等のいずれにも優れた結果を
示した。また板厚の薄い素材でも同様の結果が得られた
。

【００１６】

【表２】

【００１７】

【発明の効果】この発明によれば、張力付与や耐熱性な
どの諸特性を犠牲にすることなしに、高い占積率の実現
に不可欠の平滑な表面をそなえる被膜を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１リン酸アルミニウム量と、占積率及び平均
粗さとの関係を示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　方向性けい素鋼板の表面に被成するリ
   ン酸塩系の絶縁被膜であって、第１リン酸アルミニウム
   ３〜１２ｗｔ％を含有し残部第１リン酸マグネシウムか
   らなる第１リン酸塩を３５〜７０重量部、コロイド状シ
   リカを２０〜４０重量部、シリカフラワー及びアルミナ
   フラワーのいずれか１種又は２種を０．４　〜６．０　
   重量部及び無水クロム酸を４〜１３重量部にて配合した
   コーティング処理液を、常法に従い鋼板表面に塗布、乾
   燥して得たものである方向性けい素鋼板の絶縁被膜。