JPH0425349B2 - - Google Patents

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JPH0425349B2
JPH0425349B2 JP117488A JP117488A JPH0425349B2 JP H0425349 B2 JPH0425349 B2 JP H0425349B2 JP 117488 A JP117488 A JP 117488A JP 117488 A JP117488 A JP 117488A JP H0425349 B2 JPH0425349 B2 JP H0425349B2
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JP
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mgo
magnesium
annealing
coating
steel sheets
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JP117488A
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Osamu Tanaka
Hiroshi Sato
Tomya Ogata
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1277Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
    • C21D8/1283Application of a separating or insulating coating

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  • Thermal Sciences (AREA)
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  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は方向性電磁鋼板の製造に際し、最終仕
上げ焼鈍において大型コイルの全面に亘つて優れ
た絶縁特性、密着性、被膜張力及び外観を有する
グラス被膜を得ると共に、鋼板中のインヒビター
を適度に、且つ均一に制御することにより著しく
磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の得られる方向
性電磁鋼板用焼鈍分離剤に関する。 〔従来技術〕 通常、方向性電磁鋼板はSi;4%以下を含有す
る素材を、熱延し、焼鈍と1回または中間焼鈍を
挾む2回以上の冷延により最終板厚とされる。次
いでN2+H2またはH2等の湿潤雰囲気中で
PH2O/PH2をコントロールして脱炭焼鈍を行
い、脱炭とSiO2を主体とする酸化膜を形成する。
その後焼鈍分離剤としてMgOを主成分とする焼
鈍分離剤をスラリー状としてコーテイングロール
で塗布し、最終仕上げ焼鈍を行い、2次再結晶、
純化反応、グラス被膜形成を行い、更に必要に応
じて絶縁被膜処理とヒートフラツトニングを行つ
て最終製品とされる。 この方向性電磁鋼板は〈001〉軸を持つ(110)
〈001〉結晶が高温の2次再結晶で優先的に成長す
る現象を利用している。この2次再結晶過程で低
表面エネルギーを持つ(110)面結晶が優先的に
成長し、鋼中にインヒビターとして微細に分散し
ているAIN,MnSなどによりその成長を抑えら
れている他の結晶を侵触するために(110)〈001〉
結晶が優先的に成長するものと考えられている。
従つて優れた方向性電磁鋼板を製造するには、鋼
中のAIN、MnS等のインヒビターの分散状態と
これらの分解までの制御が重要である。 最終焼鈍に於けるインヒビターの変化は脱炭焼
鈍で形成した鋼板表面の酸化膜、焼鈍分離剤、及
び最終焼鈍での熱サイクルや雰囲気条件等により
影響を受ける。これらの中でとりわけ焼鈍分離剤
としてのMgOの影響は大きい。これは最終焼鈍
での昇温過程に於ける酸化膜の変化やグラス被膜
の形成速度等に多大な影響をもたらして、これに
よりインヒビターの安定性に影響を与えているか
らである。 焼鈍分離剤のMgOは脱炭焼鈍で形成された
SiO2主体の酸化膜と反応して通常グラス被膜と
呼ぶフオルステライト被膜を形成する(2MgO+
SiO2→Mg2SiO4)。このグラス被膜形成において
は、前述のように、MgOの性状が2次再結晶の
場合と同様に大きな影響力を持つている。 このように方向性電磁鋼板の商品価値を決定す
る上で、最も重要な磁気特性と被膜特性に対する
MgOの影響が大きいことから、MgOの品質改善
は電磁鋼板の製造技術にとつて重要な課題となつ
ている。 MgOの性状の中でグラス被膜形成及びインヒ
ビターの安定性に影響する因子としては、MgO
の活性度(反応性)、純度、粒度、付着性等があ
り、鋼板に塗布される際には水和の進行度合、粒
子の分散状態、塗布量がある。このため良質の方
向性電磁鋼板を得るためにこれらの条件を最適化
するための努力がなされている。 通常、MgOは水に懸濁させてスラリー状とし
て鋼板に塗布し乾燥される。この際、MgOの製
造条件によつては、例えば高活性の場合、MgO
→Mg(OH)2となる水和反応が生じコイル内への
鋼板間の雰囲気ガスを高露点にし且つ不均一にす
る。このため、過酸化による、ベアスポツト、ス
ケール、ガスマーク、変色等の重度の被膜欠陥を
引き起こす。ところが、一般的にはこの高水和
MgOに於ける問題点の解決のために採用される
方法は高温焼成による方法である。この方法とし
ては、例えば特開昭55−73823号公報に開示され
ている方法がある。この様な、焼成温度を上げる
ことで得られた低活性MgOでは反応性、付着性
が低下する欠点がある。このため、脱炭焼鈍で形
成したSiO2主体の酸化被膜との反応で生じるグ
ラス被膜の形成が十分ではなく絶縁性不良、密着
性不良や磁気特性不良の問題が生じやすいため未
だ満足できる結果が得られているとは言えない。 また、MgO中への添加物による磁性改善策と
しては、例えば、特公昭46−42298号公報に開示
されている手段がある。これは、鋼成分として酸
可溶Al;0.01〜0.09%を含む高磁束密度方向性電
磁鋼板の製造方法において焼鈍分離剤中に硼素或
いは硼素化合物を硼素として、0.01〜1重量%添
加するものである。この場合、確かに磁気特性の
改善は認められるものの未だ十分ではなく、グラ
ス被膜の改善と共に更に改善が望まれている。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明では大型コイルの製造に於けるMgOの
水和水分による鋼板間への持ち込み水分の増加に
よる被膜欠陥や磁性劣化の問題を解決すべく研究
を行い、膨大なラボ試験と実コイルによる検討を
行つた。 この結果、本発明者らはMgOの物性値、不純
物量を同時に制御することにより、従来のMgO
に於ける問題点を解決し、グラス被膜が均一で、
磁気特性が著しく優れた低水和で高反応性の
MgOの開発に成功した。 即ち、従来のMgOで生じる過酸化による被膜
欠陥と磁性不良の問題は、高活性の時の過剰な持
ち込み水分の影響によるものである。一方、被膜
形成不足の問題は、MgO原料の単純な高温焼成
化で生じる鋼板への付着力の低下と低活性化によ
る被膜形成反応の劣化によるグラス被膜と磁性へ
の悪影響である。 特に付着力が弱いと、コイルに塗布乾燥後巻き
取られたコイルが工程間でスキツド台や床面に接
地した場合にコイルの圧力により塗布面から剥離
した状態になり反応性を弱くする。この部分は、
最終焼鈍後のグラス被膜を観察すると、コイル外
周部から内周部にかけてピツチ状にMgOの剥離
マーク(通常スキツドマークと呼ぶ)となり、被
膜が薄く商品価値を悪くする。この影響はコイル
が大きくなるほど顕著である。 また、更に付着力が弱い時のもう1つの問題
は、コイル巻取時に、巻取前のロールの接触面で
剥離が生じたり、巻取時の巻き締まりによるコイ
ルスリツプにより剥がれる問題が生じる。 このような問題からも低水和で密着性が優れ反
応性の良い焼鈍分離剤の開発が望まれているわけ
である。 〔課題を解決するための手段〕 この2つの問題の解決策として水酸化マグネシ
ユウム、炭酸マグネシユウム、塩基性炭酸マグネ
シユウム、硫酸マグネシユウム、塩化マグネシユ
ウム、高純度酸化マグネシユウムを原料とし、酸
化マグネシユウムを製造するに際し、不純物とし
てのCaO、B量の特定値(〔CaO%〕×〔B%〕=
0.025〜0.30)とCAA値(クエン酸液温22℃の場
合のクエン酸活性度値)(60〜250秒)、粒度
(10μm以下;60%以上)を満足するように調整す
ることにより、低水和性でありながら、鋼板との
付着性力が優れ、下地被膜との反応性に優れるこ
とを見出だした。これによりグラス被膜がコイル
全長に渡つて優れると共に磁気特性が著しく改善
できることを発見した。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明者らはMgOの製造条件(不純物、活性
度、粒度等)とグラス被膜及び磁気特性への影響
について検討した。 この実験においては重量%でC;0.0075、Si;
3.25、Mn;0.070、S;0.025、Cu;0.010、Sn;
0.012残部実質的にFeからなる電磁鋼スラブを公
知の方法で熱延−熱延板焼鈍−冷延により最終板
厚0.225mmとした。この鋼板をN2+H2の湿潤雰囲
気中で脱炭焼鈍し、第1表に示す物性を持つたも
のを試作してスラリー状としてコーテイングロー
ルで鋼板に15g/m2の割合で塗布、乾燥を行つ
た。次いで乾燥後コイルに巻取り1200℃×20Hr
の最終仕上げ焼鈍を行つた。このときの塗布乾燥
後のMgOの鋼板への付着状態と最終焼鈍後のグ
ラス被膜特性及び磁気特性を第2表に示す。
【表】
〔実施例〕
重量%でC;0.050、Si;3.15、Mn;0.063、
S;0.024、Al;0.007残部不可避の不純物とFeよ
りなる方向性電磁鋼板素材を公知の方法で熱延と
焼鈍を挾む2回冷延により最終板厚0.225mmとし
た。この後、H2+N2の湿潤雰囲気中で脱炭焼鈍
し、第3表に示す物性値のMgOをスラリー状に
して、鋼板に15g/m2の割合で塗布し、乾燥後、
20Tコイルとして巻き取つた。この後、1200℃×
20Hrの最終仕上げ焼鈍を行つた。この試験にお
けるMgOの塗布乾燥後の付着状態と最終焼鈍後
のグラス被膜特性、磁気特性を第4表に示す。
【表】
【表】
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明はMgOの物性値、
不純物量を同時に制御することにより、低水和性
でありながら鋼板の密着性に優れ、かつ下地被膜
との反応性に優れており、これによりグラス被膜
が均一で磁気特性が著しく改善された焼鈍分離剤
を提供しうるので、その工業的効果は甚大であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のB化合物中のB(%)とCa
化合物中のCaO(%)領域を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 水酸化マグネシユウム、炭酸マグネシユウ
    ム、塩基性炭酸マグネシユウム、硫酸マグネシユ
    ウム、塩化マグネシユウム、高純度酸化マグネシ
    ユウムを原料として酸化マグネシユウムを製造す
    るにあたり、製造過程で不純物及び活性度を調整
    して、Ca化合物を重量%でCaOとして0.5〜2.5
    %、B化合物をBとして0.04〜0.2%、且つ
    〔CaO%値〕×〔B%値〕=0.025〜0.30であり、更
    にクエン酸活性度値が60〜250秒、粒子径10μm以
    下の粒子が60%以上であることを特徴とする鋼板
    への付着力が優れ、均一なグラス被膜と優れた磁
    気特性を得るための方向性電磁鋼板用焼鈍分離
    剤。
JP117488A 1988-01-08 1988-01-08 均一なグラス被膜と優れた磁気特性を得るための方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤 Granted JPH01177376A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11097955B2 (en) 2016-03-30 2021-08-24 Tateho Chemical Industries Co., Ltd. Magnesium oxide for annealing separator, and grain-oriented electromagnetic steel sheet
US11566297B2 (en) 2016-03-30 2023-01-31 Tateho Chemical Industries Co., Ltd. Magnesium oxide for annealing separators, and grain-oriented magnetic steel sheet
US11591232B2 (en) 2016-03-30 2023-02-28 Tateho Chemical Industries Co., Ltd. Magnesium oxide for annealing separators, and grain-oriented magnetic steel sheet

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