JPH05287544A - 低鉄損方向性電磁鋼板 - Google Patents
低鉄損方向性電磁鋼板Info
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- JPH05287544A JPH05287544A JP4089146A JP8914692A JPH05287544A JP H05287544 A JPH05287544 A JP H05287544A JP 4089146 A JP4089146 A JP 4089146A JP 8914692 A JP8914692 A JP 8914692A JP H05287544 A JPH05287544 A JP H05287544A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、量産化が可能な方法により形成さ
れた密着性の高い被膜によって鉄損値が低減された方向
性電磁鋼板を提供する。 【構成】 鉄損値低減のために鏡面化した鋼板に対して
は被膜の密着性が大きなポイントとなるが、本発明では
中間層を介在させることにより密着性を確保した。すな
わち、グラス被膜を有する場合には酸化アルミニウムと
酸化マグネシウム等の他酸化物との複合酸化物、鏡面化
した鋼板に対しては鉄−アルミニウム系またはケイ素−
アルミニウム系複合酸化物を介在させて密着性を確保
し、その表面の酸化アルミニウム質被膜で張力を付与
し、鉄損値を低減した方向性電子鋼板を得る。
れた密着性の高い被膜によって鉄損値が低減された方向
性電磁鋼板を提供する。 【構成】 鉄損値低減のために鏡面化した鋼板に対して
は被膜の密着性が大きなポイントとなるが、本発明では
中間層を介在させることにより密着性を確保した。すな
わち、グラス被膜を有する場合には酸化アルミニウムと
酸化マグネシウム等の他酸化物との複合酸化物、鏡面化
した鋼板に対しては鉄−アルミニウム系またはケイ素−
アルミニウム系複合酸化物を介在させて密着性を確保
し、その表面の酸化アルミニウム質被膜で張力を付与
し、鉄損値を低減した方向性電子鋼板を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は密着性に優れ、鋼板に対
して張力を付与する被膜を表面に有することによって鉄
損値が低減された方向性電磁鋼板に関する。
して張力を付与する被膜を表面に有することによって鉄
損値が低減された方向性電磁鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】方向性電磁鋼板は磁気鉄芯材料として多
用されており、エネルギーロスを少なくするために鉄損
を低減することが要求されている。方向性電磁鋼板の鉄
損を低減する手段としては、仕上焼鈍後の鋼板表面にレ
ーザービームを照射して局部的な歪を与え、それによっ
て磁区を細分化する方法が特開昭５８−２６４０５号公
報に開示されている。また仕上焼鈍後の材料表面に存在
するグラス被膜を除去し、磁区の動きを阻害する鋼板表
面近傍の内部酸化層を除去する方法、および地鉄表面の
凸凹を取り除いて鏡面仕上げを行い、その表面に金属メ
ッキを施すことによる鉄損向上方法が特公昭５２−２４
４９９号公報に記載されている。
用されており、エネルギーロスを少なくするために鉄損
を低減することが要求されている。方向性電磁鋼板の鉄
損を低減する手段としては、仕上焼鈍後の鋼板表面にレ
ーザービームを照射して局部的な歪を与え、それによっ
て磁区を細分化する方法が特開昭５８−２６４０５号公
報に開示されている。また仕上焼鈍後の材料表面に存在
するグラス被膜を除去し、磁区の動きを阻害する鋼板表
面近傍の内部酸化層を除去する方法、および地鉄表面の
凸凹を取り除いて鏡面仕上げを行い、その表面に金属メ
ッキを施すことによる鉄損向上方法が特公昭５２−２４
４９９号公報に記載されている。
【０００３】一方で方向性電磁鋼板は張力を付与するこ
とによっても鉄損が低下することが知られており、特に
低鉄損化が達成されるため、上述のグラス被膜を除去し
鏡面化した鋼板表面に張力被膜を形成しようとする試み
も近年数多くなされている。例えば特公昭５６−４１５
０号公報、特開昭６１−２０１７３２号公報、特公昭６
３−５４７６７号公報、特開平２−２１３４８３号公報
等には真空蒸着、化学蒸着、スパッタリング、イオンプ
レーティングなどによる被膜形成方法が、また特開平２
−２４３７７０号公報、特開平３−１３０３７６号公報
にはゾル・ゲル法による被膜形成方法が開示されてい
る。しかしながら、これらの被膜形成方法のうち、蒸
着、スパッタリング、イオンプレーティング法などの場
合は被膜と鋼板とはかなり良好な密着性が得られるもの
の大量生産向きではなく、ゾル・ゲル法では特に鏡面化
した鋼板に対して被膜を形成する場合、焼き付け時ある
いはゲル化、乾燥などの工程で剥離が生じたりする場合
が多く、密着性の高い被膜を形成することは困難で、特
に張力の付与が可能となるような比較的厚い被膜の場合
にこの傾向が顕著であった。
とによっても鉄損が低下することが知られており、特に
低鉄損化が達成されるため、上述のグラス被膜を除去し
鏡面化した鋼板表面に張力被膜を形成しようとする試み
も近年数多くなされている。例えば特公昭５６−４１５
０号公報、特開昭６１−２０１７３２号公報、特公昭６
３−５４７６７号公報、特開平２−２１３４８３号公報
等には真空蒸着、化学蒸着、スパッタリング、イオンプ
レーティングなどによる被膜形成方法が、また特開平２
−２４３７７０号公報、特開平３−１３０３７６号公報
にはゾル・ゲル法による被膜形成方法が開示されてい
る。しかしながら、これらの被膜形成方法のうち、蒸
着、スパッタリング、イオンプレーティング法などの場
合は被膜と鋼板とはかなり良好な密着性が得られるもの
の大量生産向きではなく、ゾル・ゲル法では特に鏡面化
した鋼板に対して被膜を形成する場合、焼き付け時ある
いはゲル化、乾燥などの工程で剥離が生じたりする場合
が多く、密着性の高い被膜を形成することは困難で、特
に張力の付与が可能となるような比較的厚い被膜の場合
にこの傾向が顕著であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこれら従来技
術における問題点を解決し、量産化が可能な方法により
形成された密着性の高い被膜によって鉄損値が低減され
た方向性電磁鋼板、および特に鏡面化された鋼板であっ
ても密着性に優れ、高い張力を付与できる被膜を有する
鉄損の低い方向性電磁鋼板を提供することを目的とす
る。
術における問題点を解決し、量産化が可能な方法により
形成された密着性の高い被膜によって鉄損値が低減され
た方向性電磁鋼板、および特に鏡面化された鋼板であっ
ても密着性に優れ、高い張力を付与できる被膜を有する
鉄損の低い方向性電磁鋼板を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、焼き
付け工程での反応によって生成した酸化アルミニウムと
他酸化物との複合酸化物よりなる中間層、およびその表
面の酸化アルミニウム質被膜の２層から構成される複合
被膜がフォルステライト質のグラス被膜上に形成された
低鉄損方向性電磁鋼板を要旨とするものである。また、
焼き付け工程での反応によって生成した鉄−アルミニウ
ム系複合酸化物よりなる中間層、およびその表面の酸化
アルミニウム質被膜の２層から構成される複合被膜を有
する低鉄損方向性電磁鋼板であって、中間層である鉄−
アルミニウム系複合酸化物がＦｅＡｌ2 Ｏ4 である低鉄
損方向性電磁鋼板を要旨とする。さらに焼き付け工程で
の反応によって生成した珪素−アルミニウム系複合酸化
物よりなる中間層、およびその表面の酸化アルミニウム
質被膜の２層から構成される張力被膜を有する低鉄損方
向性電磁鋼板であって、中間層である珪素−アルミニウ
ムの複合酸化物がＳｉ−Ａｌスピネルおよび／またはム
ライトである低鉄損方向性電磁鋼板を要旨とする。
付け工程での反応によって生成した酸化アルミニウムと
他酸化物との複合酸化物よりなる中間層、およびその表
面の酸化アルミニウム質被膜の２層から構成される複合
被膜がフォルステライト質のグラス被膜上に形成された
低鉄損方向性電磁鋼板を要旨とするものである。また、
焼き付け工程での反応によって生成した鉄−アルミニウ
ム系複合酸化物よりなる中間層、およびその表面の酸化
アルミニウム質被膜の２層から構成される複合被膜を有
する低鉄損方向性電磁鋼板であって、中間層である鉄−
アルミニウム系複合酸化物がＦｅＡｌ2 Ｏ4 である低鉄
損方向性電磁鋼板を要旨とする。さらに焼き付け工程で
の反応によって生成した珪素−アルミニウム系複合酸化
物よりなる中間層、およびその表面の酸化アルミニウム
質被膜の２層から構成される張力被膜を有する低鉄損方
向性電磁鋼板であって、中間層である珪素−アルミニウ
ムの複合酸化物がＳｉ−Ａｌスピネルおよび／またはム
ライトである低鉄損方向性電磁鋼板を要旨とする。
【０００６】
【作用】以下本発明を詳細に説明する。本発明の請求項
１の低鉄損方向性電磁鋼板は、フォルステライト質のグ
ラス被膜上に形成された、酸化アルミニウムと他酸化物
との複合酸化物よりなる中間層、およびその表面の酸化
アルミニウム質被膜の２層から構成される複合被膜を有
する。この複合被膜が主として鋼板に張力を付与してい
る。これらの被膜は一体となって鋼板に張力を付与して
おり、その役割を明確に区別することはできないが、お
およその機能分担としては最外層の酸化アルミニウム質
被膜が張力の付与を、中間層が酸化アルミニウム質被膜
と鋼板上のグラス被膜との密着性を向上させるためのも
のである。したがって、このうちのいずれかの層が欠落
していても密着性の高い張力被膜は形成できない。
１の低鉄損方向性電磁鋼板は、フォルステライト質のグ
ラス被膜上に形成された、酸化アルミニウムと他酸化物
との複合酸化物よりなる中間層、およびその表面の酸化
アルミニウム質被膜の２層から構成される複合被膜を有
する。この複合被膜が主として鋼板に張力を付与してい
る。これらの被膜は一体となって鋼板に張力を付与して
おり、その役割を明確に区別することはできないが、お
およその機能分担としては最外層の酸化アルミニウム質
被膜が張力の付与を、中間層が酸化アルミニウム質被膜
と鋼板上のグラス被膜との密着性を向上させるためのも
のである。したがって、このうちのいずれかの層が欠落
していても密着性の高い張力被膜は形成できない。
【０００７】酸化アルミニウム質被膜はγ型および／ま
たはα型の酸化アルミニウムが主成分となるが、特にこ
れに限定されるものではなく、本発明の被膜にはいかな
る結晶相であっても使用可能である。結晶化度も塗布材
料、被膜の焼き付け条件などによって制御が可能であ
る。この被膜中には複合酸化物形成温度の制御、張力付
与効果を高める、鋼板とのぬれ性を改善する等の理由に
より若干の添加物を含有する場合もあるが、特にその量
が著しく多量でない限り被膜の特性への影響は無視でき
る。
たはα型の酸化アルミニウムが主成分となるが、特にこ
れに限定されるものではなく、本発明の被膜にはいかな
る結晶相であっても使用可能である。結晶化度も塗布材
料、被膜の焼き付け条件などによって制御が可能であ
る。この被膜中には複合酸化物形成温度の制御、張力付
与効果を高める、鋼板とのぬれ性を改善する等の理由に
より若干の添加物を含有する場合もあるが、特にその量
が著しく多量でない限り被膜の特性への影響は無視でき
る。
【０００８】従来より電磁鋼板への張力は熱膨張係数の
小さい被膜材質を選択し、鋼板との熱膨張係数差によっ
て冷却時に生じる応力を利用して付与していた。しかし
ながら熱膨張係数差だけでなく被膜材質のヤング率等も
鋼板への張力付与に影響を及ぼす因子であることが特開
昭４８−３９３３８号公報に指摘されている。本発明に
いう酸化アルミニウム質被膜は鋼板との熱膨張係数差は
それぼど大きくないものの、ヤング率が大きいために鋼
板に十分な張力を付与できることを見出したものであ
る。焼き付け後に酸化アルミニウムを形成する塗布原料
はベーマイトゾルをはじめとした各種ゾル、スラリーな
どその種類が極めて多いため、被膜形成の容易さという
点で極めて有利である。
小さい被膜材質を選択し、鋼板との熱膨張係数差によっ
て冷却時に生じる応力を利用して付与していた。しかし
ながら熱膨張係数差だけでなく被膜材質のヤング率等も
鋼板への張力付与に影響を及ぼす因子であることが特開
昭４８−３９３３８号公報に指摘されている。本発明に
いう酸化アルミニウム質被膜は鋼板との熱膨張係数差は
それぼど大きくないものの、ヤング率が大きいために鋼
板に十分な張力を付与できることを見出したものであ
る。焼き付け後に酸化アルミニウムを形成する塗布原料
はベーマイトゾルをはじめとした各種ゾル、スラリーな
どその種類が極めて多いため、被膜形成の容易さという
点で極めて有利である。
【０００９】一方、中間層として生成する酸化アルミニ
ウムと他酸化物との複合酸化物としてはＭｇ−Ａｌスピ
ネル、Ｍｇ−Ｓｉ系酸化物、Ｍｇ−Ｓｉ−Ａｌ系酸化物
およびこれらの混合物などがある。これらの結晶相は焼
き付け工程において主として表面に生成しているフォル
ステライト質のグラス被膜との反応によって生成する。
酸化アルミニウム質被膜は上述の如く鋼板に十分な張力
を付与できるため、グラス被膜の上から重ねて被膜を形
成することによって鉄損値を大幅に低減することができ
る。
ウムと他酸化物との複合酸化物としてはＭｇ−Ａｌスピ
ネル、Ｍｇ−Ｓｉ系酸化物、Ｍｇ−Ｓｉ−Ａｌ系酸化物
およびこれらの混合物などがある。これらの結晶相は焼
き付け工程において主として表面に生成しているフォル
ステライト質のグラス被膜との反応によって生成する。
酸化アルミニウム質被膜は上述の如く鋼板に十分な張力
を付与できるため、グラス被膜の上から重ねて被膜を形
成することによって鉄損値を大幅に低減することができ
る。
【００１０】本発明の請求項２および請求項３の低鉄損
方向性電磁鋼板は焼き付け工程での反応によって生成し
た鉄−アルミニウム系複合酸化物よりなる中間層、およ
びその表面の酸化アルミニウム質被膜の２層から構成さ
れる複合被膜を有するものである。この鋼板は仕上焼鈍
時に生成するグラス被膜を何らかの方法で除去したも
の、あるいはグラス被膜が生成しないような条件で仕上
焼鈍を行って得た鋼板、あるいはこれらに必要に応じて
表面を平滑化あるいは鏡面化した鋼板に複合被膜を形成
したものである。
方向性電磁鋼板は焼き付け工程での反応によって生成し
た鉄−アルミニウム系複合酸化物よりなる中間層、およ
びその表面の酸化アルミニウム質被膜の２層から構成さ
れる複合被膜を有するものである。この鋼板は仕上焼鈍
時に生成するグラス被膜を何らかの方法で除去したも
の、あるいはグラス被膜が生成しないような条件で仕上
焼鈍を行って得た鋼板、あるいはこれらに必要に応じて
表面を平滑化あるいは鏡面化した鋼板に複合被膜を形成
したものである。
【００１１】これらの鋼板が著しく低い鉄損値となるこ
とはすでに述べたとおりである。この場合、外層に形成
される被膜は請求項１の低鉄損方向性電磁鋼板と同様の
酸化アルミニウム質被膜であるが、主として密着性向上
に寄与する中間層には鉄−アルミニウム系複合酸化物ま
たは珪素−アルミニウム系複合酸化物が生成する。この
うち通常の焼き付け工程によって得られる鉄−アルミニ
ウム系複合酸化物にはＦｅＡｌ2 Ｏ4 、およびＦｅＡｌ
Ｏ3 を主成分としたものに場合によってはＳｉ等の微量
成分が複合化したものがあり、塗布するゾル（スラリ
ー）の性状、温度、雰囲気等の焼き付け条件などの違い
によってこのいずれかが生成する。本発明の鉄−アルミ
ニウム系複合酸化物はいずれであっても特に支障はない
ものの、ＦｅＡｌ2 Ｏ4 を中間層として介在させたとき
にもっとも密着性に優れ、鋼板に高い張力を付与できる
ことを確認しており、より好ましい複合酸化物はＦｅＡ
ｌ2Ｏ4 である。
とはすでに述べたとおりである。この場合、外層に形成
される被膜は請求項１の低鉄損方向性電磁鋼板と同様の
酸化アルミニウム質被膜であるが、主として密着性向上
に寄与する中間層には鉄−アルミニウム系複合酸化物ま
たは珪素−アルミニウム系複合酸化物が生成する。この
うち通常の焼き付け工程によって得られる鉄−アルミニ
ウム系複合酸化物にはＦｅＡｌ2 Ｏ4 、およびＦｅＡｌ
Ｏ3 を主成分としたものに場合によってはＳｉ等の微量
成分が複合化したものがあり、塗布するゾル（スラリ
ー）の性状、温度、雰囲気等の焼き付け条件などの違い
によってこのいずれかが生成する。本発明の鉄−アルミ
ニウム系複合酸化物はいずれであっても特に支障はない
ものの、ＦｅＡｌ2 Ｏ4 を中間層として介在させたとき
にもっとも密着性に優れ、鋼板に高い張力を付与できる
ことを確認しており、より好ましい複合酸化物はＦｅＡ
ｌ2Ｏ4 である。
【００１２】一方、珪素−アルミニウム系複合酸化物よ
りなる中間層は鋼板中成分のひとつである珪素と被膜形
成成分であるアルミナとの反応によって形成される。代
表的な珪素−アルミニウム系複合酸化物としてはＳｉ−
Ａｌスピネル、ムライト（３Ａｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ2 ）
およびこれらの混合物、さらにはこれにＦｅなどの微量
成分が複合化したものがあり、いずれの化合物も好適で
ある。中でも特に中間層として好ましい化合物としては
Ｓｉ−Ａｌスピネルおよびムライト（３Ａｌ2Ｏ3 ・２
ＳｉＯ2 ）であり、一般的にはより低温でＳｉ−Ａｌス
ピネルが生成し、さらに高温まで加熱することによって
ムライトが生成するといわれている。
りなる中間層は鋼板中成分のひとつである珪素と被膜形
成成分であるアルミナとの反応によって形成される。代
表的な珪素−アルミニウム系複合酸化物としてはＳｉ−
Ａｌスピネル、ムライト（３Ａｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ2 ）
およびこれらの混合物、さらにはこれにＦｅなどの微量
成分が複合化したものがあり、いずれの化合物も好適で
ある。中でも特に中間層として好ましい化合物としては
Ｓｉ−Ａｌスピネルおよびムライト（３Ａｌ2Ｏ3 ・２
ＳｉＯ2 ）であり、一般的にはより低温でＳｉ−Ａｌス
ピネルが生成し、さらに高温まで加熱することによって
ムライトが生成するといわれている。
【００１３】本発明の張力被膜の主たる形成方法はアル
ミナ質のゾルまたはスラリーを塗布、焼き付けることで
あるが、密着性向上に寄与する中間層は焼き付けの工程
で塗布したアルミナ成分と鋼板（基本的にはその表面近
傍）との反応によって形成せしめる。あらかじめ何らか
の方法で鉄−アルミニウム系複合酸化物あるいは珪素−
アルミニウム系複合酸化物被膜を形成し、さらにアルミ
ナ質のゾルまたはスラリーを塗布、焼き付けることによ
っても同じ構造の被膜が得られるが、これら２種類の被
膜の界面あるいは鋼板と複合酸化物被膜との界面で何ら
かの反応あるいは成分の拡散が生じない限り、良好な密
着性は確保されない。すなわち、塗布した成分と鋼板と
の相互作用が密着性を確保する上で極めて重要な因子で
ある。
ミナ質のゾルまたはスラリーを塗布、焼き付けることで
あるが、密着性向上に寄与する中間層は焼き付けの工程
で塗布したアルミナ成分と鋼板（基本的にはその表面近
傍）との反応によって形成せしめる。あらかじめ何らか
の方法で鉄−アルミニウム系複合酸化物あるいは珪素−
アルミニウム系複合酸化物被膜を形成し、さらにアルミ
ナ質のゾルまたはスラリーを塗布、焼き付けることによ
っても同じ構造の被膜が得られるが、これら２種類の被
膜の界面あるいは鋼板と複合酸化物被膜との界面で何ら
かの反応あるいは成分の拡散が生じない限り、良好な密
着性は確保されない。すなわち、塗布した成分と鋼板と
の相互作用が密着性を確保する上で極めて重要な因子で
ある。
【００１４】本発明の鋼板に形成された被膜の厚さは特
に限定されるものではなく、いかなる厚さをも採用し得
る。しかしながら、被膜が厚すぎる場合には占積率が著
しく低下するため、できるだけ薄いものが好ましい。特
に薄手鋼板には薄い被膜が必要不可欠である。中間層で
ある鉄−アルミニウム系あるいは珪素−アルミニウム系
複合酸化物被膜は張力付与能力がそれほど高くないと考
えられるため、厚すぎると酸化アルミニウム質被膜によ
る張力付与効果を減少させる可能性がある。中間層の好
ましい厚さは１μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以
下である。
に限定されるものではなく、いかなる厚さをも採用し得
る。しかしながら、被膜が厚すぎる場合には占積率が著
しく低下するため、できるだけ薄いものが好ましい。特
に薄手鋼板には薄い被膜が必要不可欠である。中間層で
ある鉄−アルミニウム系あるいは珪素−アルミニウム系
複合酸化物被膜は張力付与能力がそれほど高くないと考
えられるため、厚すぎると酸化アルミニウム質被膜によ
る張力付与効果を減少させる可能性がある。中間層の好
ましい厚さは１μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以
下である。
【００１５】本発明に従って張力被膜を形成する方向性
電磁鋼板としては、仕上焼鈍が完了していればいかなる
ものも使用可能である。請求項１の発明の場合は、従来
公知の方法で仕上焼鈍を行い、表面にフォルステライト
質のグラス被膜を形成した鋼板を用い、請求項２、３の
発明の場合は、表面に生成しているグラス被膜および内
部酸化層を酸に浸漬して除去した鋼板、さらにそれを水
素中で平坦化焼鈍を施した鋼板、あるいは化学研磨、電
解研磨等の研磨を施した鋼板などが好適に用いられる。
また被膜生成に対して不活性なアルミナ粉末等を塗布し
てグラス被膜を生成させない条件下で仕上焼鈍を行って
得た鋼板も好適に使用され得る。
電磁鋼板としては、仕上焼鈍が完了していればいかなる
ものも使用可能である。請求項１の発明の場合は、従来
公知の方法で仕上焼鈍を行い、表面にフォルステライト
質のグラス被膜を形成した鋼板を用い、請求項２、３の
発明の場合は、表面に生成しているグラス被膜および内
部酸化層を酸に浸漬して除去した鋼板、さらにそれを水
素中で平坦化焼鈍を施した鋼板、あるいは化学研磨、電
解研磨等の研磨を施した鋼板などが好適に用いられる。
また被膜生成に対して不活性なアルミナ粉末等を塗布し
てグラス被膜を生成させない条件下で仕上焼鈍を行って
得た鋼板も好適に使用され得る。
【００１６】本発明の張力被膜を好適に形成し得る代表
的な方法を以下に述べる。一例として、硝酸、塩酸、酢
酸等の酸で解膠したベーマイトゾルを前記の鋼板表面に
塗布し、乾燥、ゲル化させた後、５００℃程度以上の温
度で焼き付ける方法が挙げられる。グラス被膜を除去
し、地鉄を露出させた鋼板の場合、ゾル中に含まれる酸
の作用によって塗布・乾燥段階で鋼板の表面を若干酸化
させることができる。この酸化物と被膜成分である酸化
アルミニウムとを反応させた場合に中間層である鉄−ア
ルミニウム系複合酸化物が生成する。中間層の厚さは塗
布するゾル中の酸の濃度、塗布・乾燥条件によって容易
に制御することが可能である。鋼板表面をあらかじめ所
定の厚さだけ酸化させておき、その表面にベーマイトゾ
ルを塗布・焼き付ける方法によっても同様の被膜が形成
される。この方法においては中間層の厚さはあらかじめ
鋼板に形成しておく酸化層の厚さに依存する。珪素−ア
ルミニウム系複合酸化物、酸化アルミニウム質被膜の２
層よりなる張力被膜は同様にベーマイトゾルをグラス被
膜を除去して地鉄を露出させた鋼板表面に塗布し、乾燥
・ゲル化後、８００℃以上の温度で焼き付けることによ
り得られる。この方法によれば、従来と同様の塗布・焼
き付け法により被膜形成が可能であり、量産化に対して
もなんら支障はない。
的な方法を以下に述べる。一例として、硝酸、塩酸、酢
酸等の酸で解膠したベーマイトゾルを前記の鋼板表面に
塗布し、乾燥、ゲル化させた後、５００℃程度以上の温
度で焼き付ける方法が挙げられる。グラス被膜を除去
し、地鉄を露出させた鋼板の場合、ゾル中に含まれる酸
の作用によって塗布・乾燥段階で鋼板の表面を若干酸化
させることができる。この酸化物と被膜成分である酸化
アルミニウムとを反応させた場合に中間層である鉄−ア
ルミニウム系複合酸化物が生成する。中間層の厚さは塗
布するゾル中の酸の濃度、塗布・乾燥条件によって容易
に制御することが可能である。鋼板表面をあらかじめ所
定の厚さだけ酸化させておき、その表面にベーマイトゾ
ルを塗布・焼き付ける方法によっても同様の被膜が形成
される。この方法においては中間層の厚さはあらかじめ
鋼板に形成しておく酸化層の厚さに依存する。珪素−ア
ルミニウム系複合酸化物、酸化アルミニウム質被膜の２
層よりなる張力被膜は同様にベーマイトゾルをグラス被
膜を除去して地鉄を露出させた鋼板表面に塗布し、乾燥
・ゲル化後、８００℃以上の温度で焼き付けることによ
り得られる。この方法によれば、従来と同様の塗布・焼
き付け法により被膜形成が可能であり、量産化に対して
もなんら支障はない。
【００１７】以上本発明の低鉄損方向性電磁鋼板につい
て述べたが、いずれの被膜も鋼板との高い密着性を持
ち、それによって低鉄損化が達成されている。特に鏡面
化した鋼板に本発明に従い被膜を形成した鋼板は著しく
鉄損の低い方向性電磁鋼板である。以下、本発明を実施
例を用いて説明するが、本発明はかかる実施例に限定さ
れるものではない。
て述べたが、いずれの被膜も鋼板との高い密着性を持
ち、それによって低鉄損化が達成されている。特に鏡面
化した鋼板に本発明に従い被膜を形成した鋼板は著しく
鉄損の低い方向性電磁鋼板である。以下、本発明を実施
例を用いて説明するが、本発明はかかる実施例に限定さ
れるものではない。
【００１８】
実施例１ アルミニウムｓｅｃブトキシド１重量部を約９０℃に加
熱した１０重量部の蒸留水で加水分解し、沈殿を生成さ
せた後、この沈殿を０．１重量部の硝酸で解膠してほぼ
無色透明で均質なベーマイトゾルを得た。鋼板は、Ｓｉ
を３．３ｗｔ％含有する板厚０．２ｍｍの仕上焼鈍後の
高磁束密度一方向性電磁鋼板を硫酸と弗酸の混合液中に
浸漬し、表面のフォルステライト被膜を除去して地鉄を
露出させた後、弗酸と過酸化水素を含む溶液中で地鉄表
面を平滑にし、鏡面に仕上げて作製した。この鋼板にゾ
ルを塗布し、乾燥させてゲル化した後、８００℃で５分
間、窒素中で焼き付けを行った。得られた被膜の性状、
被膜形成前後の鋼板の磁気特性を表１にまとめて示し
た。表１から鋼板には大きな張力が付与され、鉄損値も
大幅に改善されていることがわかる。
熱した１０重量部の蒸留水で加水分解し、沈殿を生成さ
せた後、この沈殿を０．１重量部の硝酸で解膠してほぼ
無色透明で均質なベーマイトゾルを得た。鋼板は、Ｓｉ
を３．３ｗｔ％含有する板厚０．２ｍｍの仕上焼鈍後の
高磁束密度一方向性電磁鋼板を硫酸と弗酸の混合液中に
浸漬し、表面のフォルステライト被膜を除去して地鉄を
露出させた後、弗酸と過酸化水素を含む溶液中で地鉄表
面を平滑にし、鏡面に仕上げて作製した。この鋼板にゾ
ルを塗布し、乾燥させてゲル化した後、８００℃で５分
間、窒素中で焼き付けを行った。得られた被膜の性状、
被膜形成前後の鋼板の磁気特性を表１にまとめて示し
た。表１から鋼板には大きな張力が付与され、鉄損値も
大幅に改善されていることがわかる。
【００１９】実施例２ 市販のベーマイト粉末（ビスタケミカル社のＣａｔａｐ
ａｌ Ａ：Ａｌ2 Ｏ3含有量７１．４ｗｔ％）１重量部
を硝酸とともに蒸留水１２重量部に加え、８５℃で５時
間加熱して均質なベーマイトゾルを得た。塗布用鋼板は
実施例１で作製した鋼板を空気中６００℃で加熱し、表
面に約０．５μｍの酸化物層を形成したものを使用し
た。ベーマイトゾルを塗布、乾燥させてゲル化した後、
９００℃で５分間、窒素中で焼き付けを行った。得られ
た被膜はＸ線回折の結果、γ−アルミナおよびＦｅＡｌ
2 Ｏ4 の２層からなっていることがわかった。その他の
被膜の性状および被膜形成前後の鋼板の磁気特性を表１
にまとめて示した。鋼板には大きな張力が付与され、そ
の結果鉄損値が大幅に改善されていることがわかる。
ａｌ Ａ：Ａｌ2 Ｏ3含有量７１．４ｗｔ％）１重量部
を硝酸とともに蒸留水１２重量部に加え、８５℃で５時
間加熱して均質なベーマイトゾルを得た。塗布用鋼板は
実施例１で作製した鋼板を空気中６００℃で加熱し、表
面に約０．５μｍの酸化物層を形成したものを使用し
た。ベーマイトゾルを塗布、乾燥させてゲル化した後、
９００℃で５分間、窒素中で焼き付けを行った。得られ
た被膜はＸ線回折の結果、γ−アルミナおよびＦｅＡｌ
2 Ｏ4 の２層からなっていることがわかった。その他の
被膜の性状および被膜形成前後の鋼板の磁気特性を表１
にまとめて示した。鋼板には大きな張力が付与され、そ
の結果鉄損値が大幅に改善されていることがわかる。
【００２０】実施例３ アルミニウムｓｅｃブトキシド１重量部を約９０℃に加
熱した１０重量部の蒸留水で加水分解し、沈殿を生成さ
せた後、この沈殿を０．１重量部の酢酸で解膠してやや
白濁した均質なベーマイトゾルを得た。鋼板は実施例１
と同様の方法で作製した。この鋼板にゾルを塗布し、乾
燥させてゲル化した後、１１００℃で５分間、窒素中で
焼き付けを行った。走査型電子顕微鏡での観察において
は中間層の存在は確認できなかったが、Ｘ線回折の結
果、γ−アルミナのほかに極めて結晶性の低いＳｉ−Ａ
ｌスピネルの生成が確認された。その他の被膜の性状お
よび被膜形成前後の鋼板の磁気特性を表１にまとめて示
した。鋼板には大きな張力が付与され、その結果鉄損値
が大幅に改善されていることがわかる。
熱した１０重量部の蒸留水で加水分解し、沈殿を生成さ
せた後、この沈殿を０．１重量部の酢酸で解膠してやや
白濁した均質なベーマイトゾルを得た。鋼板は実施例１
と同様の方法で作製した。この鋼板にゾルを塗布し、乾
燥させてゲル化した後、１１００℃で５分間、窒素中で
焼き付けを行った。走査型電子顕微鏡での観察において
は中間層の存在は確認できなかったが、Ｘ線回折の結
果、γ−アルミナのほかに極めて結晶性の低いＳｉ−Ａ
ｌスピネルの生成が確認された。その他の被膜の性状お
よび被膜形成前後の鋼板の磁気特性を表１にまとめて示
した。鋼板には大きな張力が付与され、その結果鉄損値
が大幅に改善されていることがわかる。
【００２１】実施例４ 実施例２と同様の方法で均質なベーマイトゾルを得た。
ただし、解膠剤としては硝酸の代わりに酢酸を用いた。
塗布用鋼板としては、Ｓｉを３．２ｗｔ％含有する板厚
０．２ｍｍの電磁鋼板を脱炭焼鈍後焼鈍分離剤としてア
ルミナを塗布して仕上焼鈍を行うことによって、フォル
ステライト被膜のない高磁束密度一方向性電磁鋼板を作
製して用いた。この鋼板に作製したゾルを塗布し、乾
燥、ゲル化後、１２００℃で５分間、窒素中で焼き付け
を行った。Ｘ線回折の結果、得られた被膜はγ−アルミ
ナとＳｉ−Ａｌスピネルとからなっていることが確認さ
れた。その他の被膜の性状および被膜形成前後の鋼板の
磁気特性を表１にまとめて示した。鋼板には大きな張力
が付与され、その結果鉄損値が大幅に改善されているこ
とがわかる。
ただし、解膠剤としては硝酸の代わりに酢酸を用いた。
塗布用鋼板としては、Ｓｉを３．２ｗｔ％含有する板厚
０．２ｍｍの電磁鋼板を脱炭焼鈍後焼鈍分離剤としてア
ルミナを塗布して仕上焼鈍を行うことによって、フォル
ステライト被膜のない高磁束密度一方向性電磁鋼板を作
製して用いた。この鋼板に作製したゾルを塗布し、乾
燥、ゲル化後、１２００℃で５分間、窒素中で焼き付け
を行った。Ｘ線回折の結果、得られた被膜はγ−アルミ
ナとＳｉ−Ａｌスピネルとからなっていることが確認さ
れた。その他の被膜の性状および被膜形成前後の鋼板の
磁気特性を表１にまとめて示した。鋼板には大きな張力
が付与され、その結果鉄損値が大幅に改善されているこ
とがわかる。
【００２２】実施例５ 実施例１と同様の方法で均質なベーマイトゾルを得た。
これをＳｉを３．３ｗｔ％含有する板厚０．２ｍｍのグ
ラス被膜が表面に生成している仕上焼鈍後の高磁束密度
一方向性電磁鋼板に塗布し、乾燥、ゲル化後、１０００
℃で３分間、窒素中で焼き付けを行った。得られた被膜
はＸ線回折の結果、γ−アルミナとＭｇ−Ａｌスピネル
とからなっていることが確認された。被膜の他の性状お
よび被膜形成前後の鋼板の磁気特性を表１に示す。フォ
ルステライト質のグラス被膜が生成したままであっても
鋼板に大きな張力が付与されており、磁気特性も大幅に
改善されていることがわかる。
これをＳｉを３．３ｗｔ％含有する板厚０．２ｍｍのグ
ラス被膜が表面に生成している仕上焼鈍後の高磁束密度
一方向性電磁鋼板に塗布し、乾燥、ゲル化後、１０００
℃で３分間、窒素中で焼き付けを行った。得られた被膜
はＸ線回折の結果、γ−アルミナとＭｇ−Ａｌスピネル
とからなっていることが確認された。被膜の他の性状お
よび被膜形成前後の鋼板の磁気特性を表１に示す。フォ
ルステライト質のグラス被膜が生成したままであっても
鋼板に大きな張力が付与されており、磁気特性も大幅に
改善されていることがわかる。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は密着性に優
れ、鋼板への高い張力の付与が可能な被膜を有する鉄損
値の低い方向性電磁鋼板を提供するものであり、またそ
の被膜形成プロセスは従来と同様の塗布・焼き付け法で
あるため量産化も可能であり、その工業的効果は甚大で
ある。
れ、鋼板への高い張力の付与が可能な被膜を有する鉄損
値の低い方向性電磁鋼板を提供するものであり、またそ
の被膜形成プロセスは従来と同様の塗布・焼き付け法で
あるため量産化も可能であり、その工業的効果は甚大で
ある。
Claims (5)
- 【請求項１】 焼き付け工程での反応によって生成した
酸化アルミニウムと他酸化物との複合酸化物よりなる中
間層、およびその表面の酸化アルミニウム質被膜の２層
から構成される複合被膜がフォルステライト質のグラス
被膜上に形成された低鉄損方向性電磁鋼板。 - 【請求項２】 焼き付け工程での反応によって生成した
鉄−アルミニウム系複合酸化物よりなる中間層、および
その表面の酸化アルミニウム質被膜の２層から構成され
る複合被膜を有する低鉄損方向性電磁鋼板。 - 【請求項３】 中間層である鉄−アルミニウム系複合酸
化物がＦｅＡｌ2 Ｏ 4 である請求項２記載の低鉄損方向
性電磁鋼板。 - 【請求項４】 焼き付け工程での反応によって生成した
珪素−アルミニウム系複合酸化物よりなる中間層、およ
びその表面の酸化アルミニウム質被膜の２層から構成さ
れる複合被膜を有する低鉄損方向性電磁鋼板。 - 【請求項５】 中間層である珪素−アルミニウムの複合
酸化物がＳｉ−Ａｌスピネルおよび／またはムライトで
ある請求項４記載の低鉄損方向性電磁鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4089146A JP2772889B2 (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 低鉄損方向性電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4089146A JP2772889B2 (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 低鉄損方向性電磁鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05287544A true JPH05287544A (ja) | 1993-11-02 |
| JP2772889B2 JP2772889B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=13962729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4089146A Expired - Lifetime JP2772889B2 (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 低鉄損方向性電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2772889B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022514938A (ja) * | 2018-12-19 | 2022-02-16 | ポスコ | 方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物、方向性電磁鋼板および方向性電磁鋼板の製造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5654658U (ja) * | 1979-10-01 | 1981-05-13 | ||
| JPS6133366A (ja) * | 1984-07-26 | 1986-02-17 | Aisin Seiki Co Ltd | テレスコピツク装置 |
| JPS6264678U (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-22 | ||
| JPS6317172A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-25 | Fuji Kiko Co Ltd | 伸縮及びチルト可能なステアリングコラム装置 |
| JPH01111566A (ja) * | 1987-10-26 | 1989-04-28 | Fuji Kiko Co Ltd | 電動テレスコピックステアリング装置 |
-
1992
- 1992-04-09 JP JP4089146A patent/JP2772889B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5654658U (ja) * | 1979-10-01 | 1981-05-13 | ||
| JPS6133366A (ja) * | 1984-07-26 | 1986-02-17 | Aisin Seiki Co Ltd | テレスコピツク装置 |
| JPS6264678U (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-22 | ||
| JPS6317172A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-25 | Fuji Kiko Co Ltd | 伸縮及びチルト可能なステアリングコラム装置 |
| JPH01111566A (ja) * | 1987-10-26 | 1989-04-28 | Fuji Kiko Co Ltd | 電動テレスコピックステアリング装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022514938A (ja) * | 2018-12-19 | 2022-02-16 | ポスコ | 方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤組成物、方向性電磁鋼板および方向性電磁鋼板の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2772889B2 (ja) | 1998-07-09 |
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