JPH09279358A - 低鉄損一方向性電磁鋼板およびその製造方法 - Google Patents
低鉄損一方向性電磁鋼板およびその製造方法Info
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- JPH09279358A JPH09279358A JP8088564A JP8856496A JPH09279358A JP H09279358 A JPH09279358 A JP H09279358A JP 8088564 A JP8088564 A JP 8088564A JP 8856496 A JP8856496 A JP 8856496A JP H09279358 A JPH09279358 A JP H09279358A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来法における被膜よりも張力付与効果に優
れ、かつ耐錆性に優れた被膜を有した方向性電磁鋼板を
簡便な方法により得る。 【解決手段】 フォルステライト質の酸化物被膜を有す
る二次再結晶の終了した仕上げ焼鈍済みの方向性電磁鋼
板に、無電解ニッケルメッキを施すことにより、フォル
ステライト質の酸化物被膜或いはニッケル被膜で構成さ
れた第一層で地鉄を被覆した後、硼酸アルミニウムを含
む第二層を焼き付け、張力付与効果と防錆効果の高い被
膜を形成することにより得られる、鉄損と耐食性に優れ
た低鉄損一方向性電磁鋼板およびその製造方法。
れ、かつ耐錆性に優れた被膜を有した方向性電磁鋼板を
簡便な方法により得る。 【解決手段】 フォルステライト質の酸化物被膜を有す
る二次再結晶の終了した仕上げ焼鈍済みの方向性電磁鋼
板に、無電解ニッケルメッキを施すことにより、フォル
ステライト質の酸化物被膜或いはニッケル被膜で構成さ
れた第一層で地鉄を被覆した後、硼酸アルミニウムを含
む第二層を焼き付け、張力付与効果と防錆効果の高い被
膜を形成することにより得られる、鉄損と耐食性に優れ
た低鉄損一方向性電磁鋼板およびその製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低鉄損で耐水性に
優れ、かつ保管時の錆発生が著しく少ない一方向性電磁
鋼板およびその製造方法に関するものである。
優れ、かつ保管時の錆発生が著しく少ない一方向性電磁
鋼板およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電磁鋼板は、磁気を利用した電気機器に
使用されることから鉄損が低いことが求められ、このた
めに磁気損失の低減のための開発が行われてきた。特に
磁化容易軸を圧延方向に揃えた方向性電磁鋼板は鉄損が
低く、変圧器など低鉄損が必要とされる機器に広く利用
されている。
使用されることから鉄損が低いことが求められ、このた
めに磁気損失の低減のための開発が行われてきた。特に
磁化容易軸を圧延方向に揃えた方向性電磁鋼板は鉄損が
低く、変圧器など低鉄損が必要とされる機器に広く利用
されている。
【０００３】この方向性電磁鋼板には、鋼板の磁化容易
軸である圧延方向に張力を加えると鉄損がさらに下がる
という特性があるため、特公昭５３−２８３７５号公報
にあるように、鋼板表面に燐酸アルミニウム−酸化珪素
−酸化クロムからなる無機質の被膜原料を塗布した後に
焼き付け、鋼板との熱膨張差で鋼板に張力を加えて鉄損
を改善する方法が提案されている。
軸である圧延方向に張力を加えると鉄損がさらに下がる
という特性があるため、特公昭５３−２８３７５号公報
にあるように、鋼板表面に燐酸アルミニウム−酸化珪素
−酸化クロムからなる無機質の被膜原料を塗布した後に
焼き付け、鋼板との熱膨張差で鋼板に張力を加えて鉄損
を改善する方法が提案されている。
【０００４】張力を与える張力被膜は、線熱膨張係数の
絶対値が小さいほど張力の付与効果が大きいため、低熱
膨張かつ高ヤング率の材質からなる被膜を方向性電磁鋼
板上に形成することが望ましい。このような化合物とし
ては様々なものが考えられるが、焼き付け法による被膜
の形成法では、高温で焼き付けを行わなければならない
等の問題がある。
絶対値が小さいほど張力の付与効果が大きいため、低熱
膨張かつ高ヤング率の材質からなる被膜を方向性電磁鋼
板上に形成することが望ましい。このような化合物とし
ては様々なものが考えられるが、焼き付け法による被膜
の形成法では、高温で焼き付けを行わなければならない
等の問題がある。
【０００５】一方、特開昭６１−２０１７３２号公報で
は塗布焼き付け法で生成の困難なＴｉＮ等の被膜を気相
法にて生成し、鉄損を大きく改善する方法が提案されて
いる。気相法による被膜形成は、通常の被膜の形成条件
では高い焼き付け温度を必要とする被膜組成でも比較的
低温に鋼板表面を保ったままで行えるとの利点がある
が、真空系を要し、また処理時間も長いためにコストの
面での問題が大きかった。
は塗布焼き付け法で生成の困難なＴｉＮ等の被膜を気相
法にて生成し、鉄損を大きく改善する方法が提案されて
いる。気相法による被膜形成は、通常の被膜の形成条件
では高い焼き付け温度を必要とする被膜組成でも比較的
低温に鋼板表面を保ったままで行えるとの利点がある
が、真空系を要し、また処理時間も長いためにコストの
面での問題が大きかった。
【０００６】他方、最近では特開平４−２２２８５０号
公報にあるように、ゾルゲル法を用いて比較的低温で鋼
板表面に張力被膜を形成する方法が開示されている。こ
れによれば、通常の被膜の焼き付け法により、燐酸アル
ミニウム−酸化珪素−酸化クロム複合被膜より優れた低
熱膨張性、高ヤング率を示す硼酸アルミニウムが形成で
き、この被膜を有した方向性電磁鋼板は低鉄損となり、
良好な磁気特性が得られる。
公報にあるように、ゾルゲル法を用いて比較的低温で鋼
板表面に張力被膜を形成する方法が開示されている。こ
れによれば、通常の被膜の焼き付け法により、燐酸アル
ミニウム−酸化珪素−酸化クロム複合被膜より優れた低
熱膨張性、高ヤング率を示す硼酸アルミニウムが形成で
き、この被膜を有した方向性電磁鋼板は低鉄損となり、
良好な磁気特性が得られる。
【０００７】しかし、これで得られる電磁鋼板は、燐酸
アルミニウム−酸化珪素−酸化クロム複合被膜を有する
鋼板に比べて耐腐食性に劣ることがあり、高湿度中に放
置しておくと発錆を起こす場合があった。
アルミニウム−酸化珪素−酸化クロム複合被膜を有する
鋼板に比べて耐腐食性に劣ることがあり、高湿度中に放
置しておくと発錆を起こす場合があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来法にお
ける被膜よりも張力付与効果に優れ、かつ耐錆性に優れ
た被膜を有して方向性電磁鋼板を、簡便な方法により得
ることを目的としたものである。
ける被膜よりも張力付与効果に優れ、かつ耐錆性に優れ
た被膜を有して方向性電磁鋼板を、簡便な方法により得
ることを目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、鋼板表面に、
フォルステライト質の酸化物とニッケルの複合層からな
る第一層と、第一層の上に形成された硼酸アルミニウム
を含む第二層の二層からなる被膜を有し、低鉄損で耐水
性に優れ、保管時の錆発生が著しく少ない一方向性電磁
鋼板に関するものである。
フォルステライト質の酸化物とニッケルの複合層からな
る第一層と、第一層の上に形成された硼酸アルミニウム
を含む第二層の二層からなる被膜を有し、低鉄損で耐水
性に優れ、保管時の錆発生が著しく少ない一方向性電磁
鋼板に関するものである。
【００１０】また、第一層のニッケル被膜或いはフォル
ステライト質の酸化物被膜が地鉄を被覆し、該ニッケル
被膜の厚さは０．１〜１．０μｍである一方向性電磁鋼
板を要旨とする。またニッケルが、フォルステライト質
の酸化物とニッケルの複合層からなる第一層に占める割
合が１０％wt以下（０は含まず）であり、また第二層中
の硼酸アルミニウムの占める割合が５０wt％以上である
ことを要旨とする。さらに、このような一方向性電磁鋼
板で、硼酸アルミニウムが結晶質として第二層全体の重
量に対して占める割合が５０wt％以上であることを要旨
とする。
ステライト質の酸化物被膜が地鉄を被覆し、該ニッケル
被膜の厚さは０．１〜１．０μｍである一方向性電磁鋼
板を要旨とする。またニッケルが、フォルステライト質
の酸化物とニッケルの複合層からなる第一層に占める割
合が１０％wt以下（０は含まず）であり、また第二層中
の硼酸アルミニウムの占める割合が５０wt％以上である
ことを要旨とする。さらに、このような一方向性電磁鋼
板で、硼酸アルミニウムが結晶質として第二層全体の重
量に対して占める割合が５０wt％以上であることを要旨
とする。
【００１１】また、このような一方向性電磁鋼板の製造
方法として、フォルステライト質の仕上げ焼鈍被膜を有
する鋼板に無電解ニッケルメッキを行った後、第二層と
して該組成となる塗布液を作製、塗布し、４００〜１０
００℃にて焼き付けを行なうことを要旨とする。
方法として、フォルステライト質の仕上げ焼鈍被膜を有
する鋼板に無電解ニッケルメッキを行った後、第二層と
して該組成となる塗布液を作製、塗布し、４００〜１０
００℃にて焼き付けを行なうことを要旨とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
硼酸アルミニウム被膜を形成した一方向性電磁鋼板では
低い鉄損が実現できるが、保管時の環境が高温高湿であ
ると錆が発生する場合があるが、この錆は硼酸アルミニ
ウムを透過した水分が、フォルステライト質の仕上げ焼
鈍による酸化物被膜（一次被膜と呼ぶ）の欠落している
部分を通して電磁鋼板の地鉄に到達するために発生する
ものと考えられる。
硼酸アルミニウム被膜を形成した一方向性電磁鋼板では
低い鉄損が実現できるが、保管時の環境が高温高湿であ
ると錆が発生する場合があるが、この錆は硼酸アルミニ
ウムを透過した水分が、フォルステライト質の仕上げ焼
鈍による酸化物被膜（一次被膜と呼ぶ）の欠落している
部分を通して電磁鋼板の地鉄に到達するために発生する
ものと考えられる。
【００１３】硼酸アルミニウム被膜を高い温度で形成す
ると錆の問題はなくなるが、これは硼酸アルミニウム被
膜が緻密な被膜となって地鉄までの水分の透過量が減少
するためと考えられる。しかし高い温度で硼酸アルミニ
ウム被膜を形成することは生産上効率的ではなく、でき
るだけ低い温度で十分な耐錆性をもつ低鉄損の方向性電
磁鋼板が得られることが望ましい。
ると錆の問題はなくなるが、これは硼酸アルミニウム被
膜が緻密な被膜となって地鉄までの水分の透過量が減少
するためと考えられる。しかし高い温度で硼酸アルミニ
ウム被膜を形成することは生産上効率的ではなく、でき
るだけ低い温度で十分な耐錆性をもつ低鉄損の方向性電
磁鋼板が得られることが望ましい。
【００１４】この目的で検討した結果、発明者らは硼酸
アルミニウム被膜を形成する前の、一次被膜を有した鋼
板を無電解ニッケルメッキ処理すると、高温で硼酸アル
ミニウム被膜を形成しなくても耐錆性が著しく向上する
ことを見いだした。この結果は、一次被膜が欠落してい
る部分にニッケル被膜が形成されるために、水分が地鉄
まで浸透することが防止されるためと考えられる。
アルミニウム被膜を形成する前の、一次被膜を有した鋼
板を無電解ニッケルメッキ処理すると、高温で硼酸アル
ミニウム被膜を形成しなくても耐錆性が著しく向上する
ことを見いだした。この結果は、一次被膜が欠落してい
る部分にニッケル被膜が形成されるために、水分が地鉄
まで浸透することが防止されるためと考えられる。
【００１５】第一層中のニッケル層は、一次被膜の欠落
部あるいは水分が透過しやすい部位の地鉄を覆うことが
必要である。従って、一次被膜欠落部のニッケル層は水
分の透過を防ぐ十分な量が必要であるが、ニッケル層が
過度に厚いと鉄損が悪化するため、これには適正な上限
がある。この上限は１．０μｍとすると良い。またニッ
ケル層の下限は水分の透過防止が実現できる範囲で薄い
ほど良いが、０．１μｍ以上あればよい。
部あるいは水分が透過しやすい部位の地鉄を覆うことが
必要である。従って、一次被膜欠落部のニッケル層は水
分の透過を防ぐ十分な量が必要であるが、ニッケル層が
過度に厚いと鉄損が悪化するため、これには適正な上限
がある。この上限は１．０μｍとすると良い。またニッ
ケル層の下限は水分の透過防止が実現できる範囲で薄い
ほど良いが、０．１μｍ以上あればよい。
【００１６】このようにニッケル被膜の厚さを規定して
も、一次被膜が欠落している部分が多いとニッケルが一
次被膜中に占める重量割合が多くなるが、このような場
合は鉄損が悪化する。従って、ニッケル被膜の量をその
厚さ以外に一次被膜中での重量割合で規定すると、耐錆
性と鉄損値について良い結果が得られる。
も、一次被膜が欠落している部分が多いとニッケルが一
次被膜中に占める重量割合が多くなるが、このような場
合は鉄損が悪化する。従って、ニッケル被膜の量をその
厚さ以外に一次被膜中での重量割合で規定すると、耐錆
性と鉄損値について良い結果が得られる。
【００１７】一次被膜に対するニッケルの量は、一次被
膜を侵さない程度の希硫酸にてニッケル層を溶解し、そ
の溶液中のニッケル量を分析した後、一次被膜をフッ酸
等で溶解し、その溶液中の一次被膜のフォルステライト
量を分析すれば知ることができる。良好な鉄損と耐錆性
を得るためにはニッケルが一次被膜中に占める重量を１
０wt％以下（０は含まず）とすると良く、望ましくは８
wt％以下（０を含まず）である。
膜を侵さない程度の希硫酸にてニッケル層を溶解し、そ
の溶液中のニッケル量を分析した後、一次被膜をフッ酸
等で溶解し、その溶液中の一次被膜のフォルステライト
量を分析すれば知ることができる。良好な鉄損と耐錆性
を得るためにはニッケルが一次被膜中に占める重量を１
０wt％以下（０は含まず）とすると良く、望ましくは８
wt％以下（０を含まず）である。
【００１８】硼酸アルミニウム層の形態は、張力を発生
させるためには非晶質の硼酸アルミニウム相でも十分で
あるが、より大きな張力を発生させるためには結晶質の
硼酸アルミニウムとすることが望ましい。硼酸アルミニ
ウムとよばれる成分系には、Ａｌ4 Ｂ2 Ｏ9 ，Ａｌ18Ｂ
4 Ｏ33があり、実際にはこの混合系や準安定状態の硼酸
アルミニウムが生成するが、このいずれの結晶系でも張
力付与層とすることができる。
させるためには非晶質の硼酸アルミニウム相でも十分で
あるが、より大きな張力を発生させるためには結晶質の
硼酸アルミニウムとすることが望ましい。硼酸アルミニ
ウムとよばれる成分系には、Ａｌ4 Ｂ2 Ｏ9 ，Ａｌ18Ｂ
4 Ｏ33があり、実際にはこの混合系や準安定状態の硼酸
アルミニウムが生成するが、このいずれの結晶系でも張
力付与層とすることができる。
【００１９】また、張力付与層のなかで硼酸アルミニウ
ム相が占める割合は、５０wt％以上であれば十分な張力
付与効果が期待でき、より望ましくは硼酸アルミニウム
相の割合が８０wt％以上である。さらに、張力付与層の
なかで結晶質硼酸アルミニウム相が占める割合は、５０
wt％以上であれば十分な張力付与効果が期待でき、より
望ましくは結晶質硼酸アルミニウム相の割合が７０wt％
以上である。
ム相が占める割合は、５０wt％以上であれば十分な張力
付与効果が期待でき、より望ましくは硼酸アルミニウム
相の割合が８０wt％以上である。さらに、張力付与層の
なかで結晶質硼酸アルミニウム相が占める割合は、５０
wt％以上であれば十分な張力付与効果が期待でき、より
望ましくは結晶質硼酸アルミニウム相の割合が７０wt％
以上である。
【００２０】硼酸アルミニウム相の同定には、透過型電
顕や、Ｘ線回折、ＸＰＳによる手法を用いることができ
る。被膜中の化合物の量を決めるためには透過型電顕に
よる透過像、電子線回折像の結果を用いる。
顕や、Ｘ線回折、ＸＰＳによる手法を用いることができ
る。被膜中の化合物の量を決めるためには透過型電顕に
よる透過像、電子線回折像の結果を用いる。
【００２１】硼酸アルミニウム層は鋼板に対する張力付
与を目的としているため、薄すぎると鋼板への付与張力
が十分ではなく、厚すぎると大きな張力が得られるが、
鋼板をトランスコアに組み立てた場合の占積率の低下を
もたらすために望ましくないため、その厚さは鋼板両面
の第一層の被膜を合わせて鋼板の０．５〜２％の範囲と
すると良い結果が得られる。
与を目的としているため、薄すぎると鋼板への付与張力
が十分ではなく、厚すぎると大きな張力が得られるが、
鋼板をトランスコアに組み立てた場合の占積率の低下を
もたらすために望ましくないため、その厚さは鋼板両面
の第一層の被膜を合わせて鋼板の０．５〜２％の範囲と
すると良い結果が得られる。
【００２２】次に本発明の電磁鋼板を好適に製造する方
法について述べる。ニッケル浴は、硫酸ニッケル１０〜
１５wt％水溶液に還元剤、ｐＨ安定剤として、それぞれ
次亜燐酸ソーダ０．５〜１wt％、酢酸ソーダ０．５〜
１．０wt％加えたものを８０〜９０℃に保って用いる。
このニッケル浴は市販の無電解メッキ液を用いることも
できる。密着の良いニッケル層を得るため、ニッケル浴
の前に軽い酸洗を行うと地鉄の表面を整えられ、耐錆性
に良い結果が得られる。酸としては熱した希硫酸等がよ
い。
法について述べる。ニッケル浴は、硫酸ニッケル１０〜
１５wt％水溶液に還元剤、ｐＨ安定剤として、それぞれ
次亜燐酸ソーダ０．５〜１wt％、酢酸ソーダ０．５〜
１．０wt％加えたものを８０〜９０℃に保って用いる。
このニッケル浴は市販の無電解メッキ液を用いることも
できる。密着の良いニッケル層を得るため、ニッケル浴
の前に軽い酸洗を行うと地鉄の表面を整えられ、耐錆性
に良い結果が得られる。酸としては熱した希硫酸等がよ
い。
【００２３】鋼板にニッケル層を付与した後、張力付与
層を形成する。この層は特開平４−２２２８５０号公報
にある技術を用いて形成する。すなわちこの被膜は硼素
成分とアルミニウム成分を含む塗布液を作製し、これを
鋼板上に塗布、乾燥し、焼き付ける手法により得ること
ができる。
層を形成する。この層は特開平４−２２２８５０号公報
にある技術を用いて形成する。すなわちこの被膜は硼素
成分とアルミニウム成分を含む塗布液を作製し、これを
鋼板上に塗布、乾燥し、焼き付ける手法により得ること
ができる。
【００２４】ここで硼素成分としては水溶液を得易い硼
酸を用いると良く、硼酸の形態としてはオルト硼酸、メ
タ硼酸、酸化硼素等のいずれでも良いが、作業性の面か
らオルト硼酸が適当である。
酸を用いると良く、硼酸の形態としてはオルト硼酸、メ
タ硼酸、酸化硼素等のいずれでも良いが、作業性の面か
らオルト硼酸が適当である。
【００２５】アルミニウム成分としては、酸化アルミニ
ウム前躯体を用いると良い結果が得られる。酸化アルミ
ニウム前躯体とは、酸化アルミニウムはもとより、ベー
マイトに代表される酸化アルミニウムの水和物、水酸化
アルミニウム等を指す。また、硝酸アルミニウム、塩化
アルミニウム等のアルミニウム塩類も用いることがで
き、アルミニウム源としては特にこれらに限定されるも
のではない。
ウム前躯体を用いると良い結果が得られる。酸化アルミ
ニウム前躯体とは、酸化アルミニウムはもとより、ベー
マイトに代表される酸化アルミニウムの水和物、水酸化
アルミニウム等を指す。また、硝酸アルミニウム、塩化
アルミニウム等のアルミニウム塩類も用いることがで
き、アルミニウム源としては特にこれらに限定されるも
のではない。
【００２６】塗布液の塗布方法には制限はなく、塗布量
の制御性はよく塗布が行なわれれば良い。従って、ロー
ルコーターによる方法、刷毛塗り、スプレー法などが適
用でき、塗布方法は限定されない。
の制御性はよく塗布が行なわれれば良い。従って、ロー
ルコーターによる方法、刷毛塗り、スプレー法などが適
用でき、塗布方法は限定されない。
【００２７】塗布を行った後、被膜を焼き付けるが、こ
の温度は４００〜１０００℃とすると良く、７００〜９
００℃で特によい結果が得られる。焼き付け温度をこの
範囲に限った理由は、焼き付け温度が低すぎると目的の
化合物が得られるないか、該化合物の生成のために長時
間の焼き付けが必要となるためであり、焼き付け温度が
高すぎると特に問題はないが効率が悪くなるためであ
る。
の温度は４００〜１０００℃とすると良く、７００〜９
００℃で特によい結果が得られる。焼き付け温度をこの
範囲に限った理由は、焼き付け温度が低すぎると目的の
化合物が得られるないか、該化合物の生成のために長時
間の焼き付けが必要となるためであり、焼き付け温度が
高すぎると特に問題はないが効率が悪くなるためであ
る。
【００２８】本発明における鋼板とは仕上げ焼鈍済み電
磁鋼板であり、これは従来公知の方法で仕上げ焼鈍を行
って、表面にフォルステライト質の一次被膜が形成され
た鋼板、あるいはこれを水素中で平坦化焼鈍を施した鋼
板などを指す。以下に本発明を実施例に基づいて説明す
るが、本発明は本例のみに限定されるものではない。
磁鋼板であり、これは従来公知の方法で仕上げ焼鈍を行
って、表面にフォルステライト質の一次被膜が形成され
た鋼板、あるいはこれを水素中で平坦化焼鈍を施した鋼
板などを指す。以下に本発明を実施例に基づいて説明す
るが、本発明は本例のみに限定されるものではない。
【００２９】
【実施例】表１に示す組成に純水を加えたメッキ浴を建
浴し、仕上焼鈍済みのフォルステライト質からなる一次
被膜を有する方向性電磁鋼板（Ｓｉを３．１％含有、板
厚０．２mm）に、処理時間を変えて８５℃にて無電解メ
ッキを行った。処理時間を変えたのはニッケル層の厚さ
を制御するためである。ニッケル層の厚さは、第一層の
断面を走査型電子顕微鏡にて観察して測定した。
浴し、仕上焼鈍済みのフォルステライト質からなる一次
被膜を有する方向性電磁鋼板（Ｓｉを３．１％含有、板
厚０．２mm）に、処理時間を変えて８５℃にて無電解メ
ッキを行った。処理時間を変えたのはニッケル層の厚さ
を制御するためである。ニッケル層の厚さは、第一層の
断面を走査型電子顕微鏡にて観察して測定した。
【表１】
【００３０】このようにして得られた鋼板に市販の硼酸
（工業グレードＨ3 ＢＯ3 ）、ベーマイトゾル（平均粒
径１００nm）を原料として表２の組成比とし、これに純
水を加えて作製した塗布液を焼き付け後に鋼板片面当た
り２μｍとなるように塗布し、水素を含んだ窒素雰囲気
中で１０００℃にて５分間の焼き付けを行い、第二層を
形成した。この被膜をＸ線回折にて解析したところ、硼
酸アルミニウム（Ａｌ4 Ｂ2 Ｏ9 ）が生成していた。
（工業グレードＨ3 ＢＯ3 ）、ベーマイトゾル（平均粒
径１００nm）を原料として表２の組成比とし、これに純
水を加えて作製した塗布液を焼き付け後に鋼板片面当た
り２μｍとなるように塗布し、水素を含んだ窒素雰囲気
中で１０００℃にて５分間の焼き付けを行い、第二層を
形成した。この被膜をＸ線回折にて解析したところ、硼
酸アルミニウム（Ａｌ4 Ｂ2 Ｏ9 ）が生成していた。
【表２】
【００３１】さらにこの被膜を透過型電顕で観察したと
ころ、被膜の４０〜９０wt％が硼酸アルミニウム結晶
（Ａｌ4 Ｂ2 Ｏ9 ）で構成されていた。このなかで、第
二層中での硼酸アルミニウム結晶が５０wt％以下では低
い鉄損の鋼板が得られなかった。硼酸アルミニウム結晶
以外に第一層の被膜を構成しているのは、ＸＰＳおよび
化学分析の結果より、硼酸アルミニウムと酸化硼素の非
晶質の混合物と確認された。
ころ、被膜の４０〜９０wt％が硼酸アルミニウム結晶
（Ａｌ4 Ｂ2 Ｏ9 ）で構成されていた。このなかで、第
二層中での硼酸アルミニウム結晶が５０wt％以下では低
い鉄損の鋼板が得られなかった。硼酸アルミニウム結晶
以外に第一層の被膜を構成しているのは、ＸＰＳおよび
化学分析の結果より、硼酸アルミニウムと酸化硼素の非
晶質の混合物と確認された。
【００３２】このようにして得られた被膜を有した電磁
鋼板についての耐錆性、鉄損を表３及び表４に示す。こ
の表にある試験材は全て第二層の５０％以上が硼酸アル
ミニウム結晶質で構成されていた。表３はニッケル層の
厚さを変えた場合、表４はニッケル層の厚さをほぼ一定
にして、一次被膜に対するニッケル量の違いで整理した
ものである。表４でニッケル層の厚さがほぼ一定にも関
わらず、ニッケル量が異なるのは、鋼板によって一次被
膜の性状が異なり、一次被膜に覆われていない地鉄の部
分の面積が異なる場合があるためである。
鋼板についての耐錆性、鉄損を表３及び表４に示す。こ
の表にある試験材は全て第二層の５０％以上が硼酸アル
ミニウム結晶質で構成されていた。表３はニッケル層の
厚さを変えた場合、表４はニッケル層の厚さをほぼ一定
にして、一次被膜に対するニッケル量の違いで整理した
ものである。表４でニッケル層の厚さがほぼ一定にも関
わらず、ニッケル量が異なるのは、鋼板によって一次被
膜の性状が異なり、一次被膜に覆われていない地鉄の部
分の面積が異なる場合があるためである。
【００３３】耐錆性は５０℃、９１ＲＨ％（相対湿度）
の雰囲気中に１週間放置してその前後の重量変化で評価
したが、錆が発生すると重量増加（表中で正の値）が認
められるため、重量増加が少ないものほど耐錆性が良い
と判断した。
の雰囲気中に１週間放置してその前後の重量変化で評価
したが、錆が発生すると重量増加（表中で正の値）が認
められるため、重量増加が少ないものほど耐錆性が良い
と判断した。
【００３４】
【表３】
【００３５】
【表４】
【００３６】表３より、ニッケル層の存在で鋼板の耐食
性が改善されており、さらにニッケル層の厚さが０．１
μｍ以上で鋼板の耐食性が大きく向上していることが分
かる。しかし、ニッケル層が厚すぎると鉄損が悪化する
ため、ニッケル層の厚さを１μｍ以下とすると良い。つ
まり、ニッケル層の厚さの適正な範囲は０．１〜１μｍ
である。
性が改善されており、さらにニッケル層の厚さが０．１
μｍ以上で鋼板の耐食性が大きく向上していることが分
かる。しかし、ニッケル層が厚すぎると鉄損が悪化する
ため、ニッケル層の厚さを１μｍ以下とすると良い。つ
まり、ニッケル層の厚さの適正な範囲は０．１〜１μｍ
である。
【００３７】一方、表４より、ニッケル層の厚さが０．
１〜１μｍの範囲であっても、一次被膜に対するニッケ
ル量が１０wt％を越えると鉄損が悪化する。従って、ニ
ッケル量の一次被膜に対する比率は１０wt％以下（０を
含まず）とすると良い。
１〜１μｍの範囲であっても、一次被膜に対するニッケ
ル量が１０wt％を越えると鉄損が悪化する。従って、ニ
ッケル量の一次被膜に対する比率は１０wt％以下（０を
含まず）とすると良い。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、従来法よりも張力付与
効果の大きい被膜を有することにより鉄損が著しく改善
され、また耐錆性にも優れる一方向性電磁鋼板を得るこ
とができる。
効果の大きい被膜を有することにより鉄損が著しく改善
され、また耐錆性にも優れる一方向性電磁鋼板を得るこ
とができる。
Claims (5)
- 【請求項１】 鋼板上にフォルステライト質の酸化物と
金属ニッケルを含む第一層と、硼酸アルミニウムを含む
第二層との二層からなる被膜を有してなる低鉄損一方向
性電磁鋼板。 - 【請求項２】 請求項１の第一層において、フォルステ
ライト質の酸化物被膜あるいはニッケル被膜が地鉄を被
覆し、ニッケル被膜の厚さが０．１〜１．０μｍである
ことを特徴とする請求項１に記載の低鉄損一方向性電磁
鋼板。 - 【請求項３】 請求項１から２において、フォルステラ
イト質の酸化物とニッケルの複合層からなる第一層中の
ニッケルが占める割合が１０wt％以下（０は含まず）で
あり、第二層中の硼酸アルミニウムの占める割合が５０
wt％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載
の低鉄損一方向性電磁鋼板。 - 【請求項４】 請求項１から３において、硼酸アルミニ
ウムが結晶質として第二層全体に対して占める割合が５
０wt％以上である請求項１乃至３のいずれかに記載の低
鉄損一方向性電磁鋼板。 - 【請求項５】 請求項１から４において、フォルステラ
イト質の仕上げ焼鈍被膜を有する鋼板に無電解ニッケル
メッキを行った後、第二層として該組成となる塗布液を
作製、塗布、乾燥し、４００〜１０００℃にて焼き付け
を行なうことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに
記載の低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08856496A JP3527008B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 低鉄損一方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08856496A JP3527008B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 低鉄損一方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09279358A true JPH09279358A (ja) | 1997-10-28 |
| JP3527008B2 JP3527008B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=13946369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08856496A Expired - Fee Related JP3527008B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 低鉄損一方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3527008B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2014792A1 (en) * | 2007-06-12 | 2009-01-14 | Honeywell International Inc. | Corrosion and wear resistant coating for magnetic steel |
-
1996
- 1996-04-10 JP JP08856496A patent/JP3527008B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2014792A1 (en) * | 2007-06-12 | 2009-01-14 | Honeywell International Inc. | Corrosion and wear resistant coating for magnetic steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3527008B2 (ja) | 2004-05-17 |
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