JPH101779A - 高張力絶縁皮膜形成剤及びその形成方法ならびに高張力絶縁皮膜を有する方向性電磁鋼板 - Google Patents
高張力絶縁皮膜形成剤及びその形成方法ならびに高張力絶縁皮膜を有する方向性電磁鋼板Info
- Publication number
- JPH101779A JPH101779A JP8152117A JP15211796A JPH101779A JP H101779 A JPH101779 A JP H101779A JP 8152117 A JP8152117 A JP 8152117A JP 15211796 A JP15211796 A JP 15211796A JP H101779 A JPH101779 A JP H101779A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- phosphate
- steel sheet
- parts
- coating film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/73—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process
- C23C22/74—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process for obtaining burned-in conversion coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/07—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
- C23C22/08—Orthophosphates
- C23C22/20—Orthophosphates containing aluminium cations
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋼板への張力付与性が良好で鉄損特性と磁歪
特性が優れる方向性電磁鋼板を得る。 【解決手段】 Ａｌ2 Ｏ3 の表面にＳｉＯ2 ，Ｚｒ
Ｏ2 ，ＳｎＯ2 の中から選ばれる酸化物の１種又は２種
以上を平均粒径の３〜３０％被覆した複層コロイダル物
質を固形分で１００重量部に対しＡｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｚ
ｎの中から選ばれる燐酸塩を固形分で１２０〜２５０重
量部からなる高張力皮膜を得るための方向性電磁鋼板の
絶縁皮膜形成剤。
特性が優れる方向性電磁鋼板を得る。 【解決手段】 Ａｌ2 Ｏ3 の表面にＳｉＯ2 ，Ｚｒ
Ｏ2 ，ＳｎＯ2 の中から選ばれる酸化物の１種又は２種
以上を平均粒径の３〜３０％被覆した複層コロイダル物
質を固形分で１００重量部に対しＡｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｚ
ｎの中から選ばれる燐酸塩を固形分で１２０〜２５０重
量部からなる高張力皮膜を得るための方向性電磁鋼板の
絶縁皮膜形成剤。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は方向性電磁鋼板に用
いる絶縁皮膜形成剤と絶縁皮膜形成法に関するもので、
鋼板への張力付与性が極めて良好で、鉄損特性と磁歪特
性が優れる方向性電磁鋼板と絶縁皮膜形成剤及びその形
成方法を提供する。
いる絶縁皮膜形成剤と絶縁皮膜形成法に関するもので、
鋼板への張力付与性が極めて良好で、鉄損特性と磁歪特
性が優れる方向性電磁鋼板と絶縁皮膜形成剤及びその形
成方法を提供する。
【０００２】
【従来の技術】方向性電磁鋼板はＳｉを例えば２〜４％
含有する珪素鋼スラブを熱間圧延し、焼鈍した後、１回
或いは中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延を行って最終
板厚とし、次いで脱炭焼鈍した後ＭｇＯを主成分とする
焼鈍分離剤を塗布し、最終焼鈍を行ってゴス方位を持つ
二次再結晶粒を発達させ、さらにＳ，Ｎ等の不純物を除
去すると共にグラス皮膜を形成し、次いで絶縁皮膜用の
コーティング剤を塗布し、焼き付け処理を行って絶縁皮
膜を形成し、最終製品とするプロセスにより製造され
る。
含有する珪素鋼スラブを熱間圧延し、焼鈍した後、１回
或いは中間焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延を行って最終
板厚とし、次いで脱炭焼鈍した後ＭｇＯを主成分とする
焼鈍分離剤を塗布し、最終焼鈍を行ってゴス方位を持つ
二次再結晶粒を発達させ、さらにＳ，Ｎ等の不純物を除
去すると共にグラス皮膜を形成し、次いで絶縁皮膜用の
コーティング剤を塗布し、焼き付け処理を行って絶縁皮
膜を形成し、最終製品とするプロセスにより製造され
る。
【０００３】こうして得られる方向性電磁鋼板は、主と
して電機機器、トランス等の鉄心として使用されるた
め、磁束密度が高く、鉄損値が低いことが要請される。
方向性電磁鋼板がトランスの鉄心として用いられる場
合、方向性電磁鋼板のフープは連続的に巻解かれながら
剪断機で所定長さに切断された後、鉄心加工機によって
順次巻重ね或いは積み重ねられて巻鉄心や積み鉄心とさ
れる。巻鉄心の場合には圧縮成形、歪取り焼鈍を経てレ
ーシングと呼ばれる巻線作業を行ってトランスとされ
る。
して電機機器、トランス等の鉄心として使用されるた
め、磁束密度が高く、鉄損値が低いことが要請される。
方向性電磁鋼板がトランスの鉄心として用いられる場
合、方向性電磁鋼板のフープは連続的に巻解かれながら
剪断機で所定長さに切断された後、鉄心加工機によって
順次巻重ね或いは積み重ねられて巻鉄心や積み鉄心とさ
れる。巻鉄心の場合には圧縮成形、歪取り焼鈍を経てレ
ーシングと呼ばれる巻線作業を行ってトランスとされ
る。
【０００４】この鉄心加工工程においては、例えば巻鉄
心の場合、巻加工、成形作業が円滑に行えると共に、皮
膜の密着性が良好なことが重要である。特に鉄心の内巻
部では、その曲率が小さいことから、絶縁皮膜の剥離が
生じ易く、作業環境と絶縁特性の向上の面から密着性の
優れることが重要である。さらに、成形後の焼鈍時に鋼
板の表面皮膜相互間で焼付きがなく、レーシング作業が
スムースに行えることが、鉄心加工性の向上或いは焼き
付きによる歪の誘起による鉄損特性の劣化や皮膜性能の
劣化を防止するという観点から重要である。
心の場合、巻加工、成形作業が円滑に行えると共に、皮
膜の密着性が良好なことが重要である。特に鉄心の内巻
部では、その曲率が小さいことから、絶縁皮膜の剥離が
生じ易く、作業環境と絶縁特性の向上の面から密着性の
優れることが重要である。さらに、成形後の焼鈍時に鋼
板の表面皮膜相互間で焼付きがなく、レーシング作業が
スムースに行えることが、鉄心加工性の向上或いは焼き
付きによる歪の誘起による鉄損特性の劣化や皮膜性能の
劣化を防止するという観点から重要である。
【０００５】これらの中で、磁気特性やトランス騒音に
つながる磁歪の問題に対しては、絶縁皮膜の性状が大き
く影響するところから、さらに高張力の絶縁皮膜剤の開
発が強く望まれている。このような絶縁皮膜張力やトラ
ンス鉄心加工性を向上させるための手段として、絶縁皮
膜剤の種々の改良がなされてきた。特開昭６１−４１７
７８号公報には、絶縁皮膜剤としてＡｌ，Ｍｇ等の第一
燐酸塩に粒子径８nm以下の超微粒子コロイド状シリカ、
クロム酸、クロム酸塩の１種又は２種以上からなる混合
液を仕上げ焼鈍後の鋼板に塗布し、焼き付け処理するこ
とにより、皮膜張力が優れ、鋼板表面に形成する絶縁皮
膜の滑り性を改善する技術が開示されている。また、特
開平０３−３９４８４号には、２０nm以下の粒子径を有
するコロイド状シリカが固形分重量で５０〜９５％、８
０〜２０００nmの粒子径を有するコロイド状シリカが固
形分重量で５〜５０％からなるコロイド溶液１００重量
部に対し、Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｚｎの燐酸塩の１種又は
２種以上を固形分重量で１３０〜２５０重量部、無水ク
ロム酸、クロム酸塩、重クロム酸塩の１種又は２種以上
を固形分重量で１０〜４０重量部加えた絶縁皮膜形成剤
を塗布することが提案されている。これによれば、皮膜
張力が改善され、良好な鉄損特性が得られることが示さ
れている。また、この皮膜剤を適用した場合のもう一つ
の効果として大粒子と微粒子のコロイド状シリカにより
作られる微細な表面突起形状効果により滑り性と耐熱性
が良好でトランス製造に於ける鉄心の加工性が優れた方
向性電磁鋼板が得られるというものである。
つながる磁歪の問題に対しては、絶縁皮膜の性状が大き
く影響するところから、さらに高張力の絶縁皮膜剤の開
発が強く望まれている。このような絶縁皮膜張力やトラ
ンス鉄心加工性を向上させるための手段として、絶縁皮
膜剤の種々の改良がなされてきた。特開昭６１−４１７
７８号公報には、絶縁皮膜剤としてＡｌ，Ｍｇ等の第一
燐酸塩に粒子径８nm以下の超微粒子コロイド状シリカ、
クロム酸、クロム酸塩の１種又は２種以上からなる混合
液を仕上げ焼鈍後の鋼板に塗布し、焼き付け処理するこ
とにより、皮膜張力が優れ、鋼板表面に形成する絶縁皮
膜の滑り性を改善する技術が開示されている。また、特
開平０３−３９４８４号には、２０nm以下の粒子径を有
するコロイド状シリカが固形分重量で５０〜９５％、８
０〜２０００nmの粒子径を有するコロイド状シリカが固
形分重量で５〜５０％からなるコロイド溶液１００重量
部に対し、Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｚｎの燐酸塩の１種又は
２種以上を固形分重量で１３０〜２５０重量部、無水ク
ロム酸、クロム酸塩、重クロム酸塩の１種又は２種以上
を固形分重量で１０〜４０重量部加えた絶縁皮膜形成剤
を塗布することが提案されている。これによれば、皮膜
張力が改善され、良好な鉄損特性が得られることが示さ
れている。また、この皮膜剤を適用した場合のもう一つ
の効果として大粒子と微粒子のコロイド状シリカにより
作られる微細な表面突起形状効果により滑り性と耐熱性
が良好でトランス製造に於ける鉄心の加工性が優れた方
向性電磁鋼板が得られるというものである。
【０００６】これらのコロイダルシリカと燐酸塩を主成
分の絶縁皮膜剤の開発によって、絶縁皮膜の高張力化と
高性能化が実現され、方向性電磁鋼板の鉄損、磁気歪
み、絶縁性と共に皮膜潤滑性等が改善されてきており、
かなりの効果が得られている。しかしながら、トランス
性能向上のためには、方向性電磁鋼板自体の鉄損及び磁
歪特性の向上のための材質的な向上と共に、更に皮膜張
力を向上することは重要であり、絶縁皮膜特性の向上が
更に望まれている。
分の絶縁皮膜剤の開発によって、絶縁皮膜の高張力化と
高性能化が実現され、方向性電磁鋼板の鉄損、磁気歪
み、絶縁性と共に皮膜潤滑性等が改善されてきており、
かなりの効果が得られている。しかしながら、トランス
性能向上のためには、方向性電磁鋼板自体の鉄損及び磁
歪特性の向上のための材質的な向上と共に、更に皮膜張
力を向上することは重要であり、絶縁皮膜特性の向上が
更に望まれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、方向性電磁
鋼板の絶縁皮膜の張力付与性と耐熱性が極めて優れ、鉄
損特性が良好で、鉄心加工時に於ける磁気特性や皮膜特
性の劣化が生じない方向性電磁鋼板のための絶縁皮膜形
成剤とその形成方法を提供することを目的とする。
鋼板の絶縁皮膜の張力付与性と耐熱性が極めて優れ、鉄
損特性が良好で、鉄心加工時に於ける磁気特性や皮膜特
性の劣化が生じない方向性電磁鋼板のための絶縁皮膜形
成剤とその形成方法を提供することを目的とする。
【０００８】また、本発明は上記絶縁皮膜形成剤を用い
た高張力絶縁皮膜を有する方向性電磁鋼板を提供するこ
とを目的とする。特に、本発明に於いては、従来のコロ
イダルシリカ−燐酸塩系を主成分とする張力付与型の絶
縁皮膜における張力と耐熱性の限界を打破する技術とし
て、従来のコロイダルシリカに変えてＡｌ2 Ｏ3 のコロ
イダル物質を用いた場合、溶液の安定性が得られないこ
とを解決する手段としてＡｌ2 Ｏ3 を主成分とする複層
コロイダル物質を適用することで、絶縁皮膜の高張力化
と溶液の安定性の改善がなされた。
た高張力絶縁皮膜を有する方向性電磁鋼板を提供するこ
とを目的とする。特に、本発明に於いては、従来のコロ
イダルシリカ−燐酸塩系を主成分とする張力付与型の絶
縁皮膜における張力と耐熱性の限界を打破する技術とし
て、従来のコロイダルシリカに変えてＡｌ2 Ｏ3 のコロ
イダル物質を用いた場合、溶液の安定性が得られないこ
とを解決する手段としてＡｌ2 Ｏ3 を主成分とする複層
コロイダル物質を適用することで、絶縁皮膜の高張力化
と溶液の安定性の改善がなされた。
【０００９】
【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、珪素鋼スラブを熱間圧延し、焼鈍後、１回或いは
焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延を行って最終板厚とし、
脱炭焼鈍し、焼鈍分離剤を塗布し、最終仕上げ焼鈍を施
し、次いで絶縁皮膜剤を塗布し、焼き付け処理とヒート
フラットニングを施す方向性電磁鋼板の製造方法に於い
て、絶縁皮膜剤として、コロイダル物質としてＡｌ2 Ｏ
3 を内層物質とし、ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2，ＳｎＯ2 の１
種又は２種以上を表層に有する複層コロイダル物質を主
成分とし、Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｚｎの中から選ばれるリ
ン酸塩の１種又は２種以上をバインダーとする処理剤を
塗布することにより、Ａｌ2 Ｏ3 の高ヤング率特性が効
果的に生かされ、皮膜の高張力化が得られる。また、表
層物質によってＡｌ2 Ｏ3の燐酸塩との溶液中での反応
が防止され、溶液の安定が得られることにより、工業的
なＡｌ2 Ｏ3 主成分コロイダル物質−燐酸塩系皮膜の処
理を可能にした。
ろは、珪素鋼スラブを熱間圧延し、焼鈍後、１回或いは
焼鈍を挟む２回以上の冷間圧延を行って最終板厚とし、
脱炭焼鈍し、焼鈍分離剤を塗布し、最終仕上げ焼鈍を施
し、次いで絶縁皮膜剤を塗布し、焼き付け処理とヒート
フラットニングを施す方向性電磁鋼板の製造方法に於い
て、絶縁皮膜剤として、コロイダル物質としてＡｌ2 Ｏ
3 を内層物質とし、ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2，ＳｎＯ2 の１
種又は２種以上を表層に有する複層コロイダル物質を主
成分とし、Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｚｎの中から選ばれるリ
ン酸塩の１種又は２種以上をバインダーとする処理剤を
塗布することにより、Ａｌ2 Ｏ3 の高ヤング率特性が効
果的に生かされ、皮膜の高張力化が得られる。また、表
層物質によってＡｌ2 Ｏ3の燐酸塩との溶液中での反応
が防止され、溶液の安定が得られることにより、工業的
なＡｌ2 Ｏ3 主成分コロイダル物質−燐酸塩系皮膜の処
理を可能にした。
【００１０】以下に本発明を詳細に説明する。本発明者
等は絶縁皮膜の高張力化について種々検討した。その結
果、コロイダル物質−燐酸塩系の絶縁皮膜において、コ
ロイダルＡｌ2 Ｏ3 を主成分とし燐酸塩と一定の割合で
配合した場合に、従来のコロイダルシリカを用いた場合
に比し極めて優れた張力効果が得られることを見出し
た。しかしながら、この場合の大きな問題は、溶液中で
コロイダルＡｌ2 Ｏ3 と燐酸塩中のフリー燐酸の反応が
起こり、例えばゲル化が生じて溶液の粘性が高くなり、
安定した塗布作業が困難になったり、皮膜性状を損なう
ことである。
等は絶縁皮膜の高張力化について種々検討した。その結
果、コロイダル物質−燐酸塩系の絶縁皮膜において、コ
ロイダルＡｌ2 Ｏ3 を主成分とし燐酸塩と一定の割合で
配合した場合に、従来のコロイダルシリカを用いた場合
に比し極めて優れた張力効果が得られることを見出し
た。しかしながら、この場合の大きな問題は、溶液中で
コロイダルＡｌ2 Ｏ3 と燐酸塩中のフリー燐酸の反応が
起こり、例えばゲル化が生じて溶液の粘性が高くなり、
安定した塗布作業が困難になったり、皮膜性状を損なう
ことである。
【００１１】そこで、Ａｌ2 Ｏ3 を内層に、燐酸に対し
安定性の良好な他の酸化物を表層に持つ複層コロイダル
物質の利用について研究を行った。その結果、Ａｌ2 Ｏ
3 粒子の表層部をＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ，ＳｎＯ2 の中か
ら選ばれる１種又は２種以上の物質で一定割合処理した
帯電複層コロイド物質を主成分とすることにより、Ａｌ
2 Ｏ3 の低熱膨張率と高ヤング率特性が生かされ、液の
安定性の問題も解決できることが判明した。これによ
り、焼き付け後の絶縁皮膜が極めて高張力で鉄損、磁歪
の改善効果が従来のＳｉＯ2 単体コロイダル物質に比較
し優れ、更に耐熱性が大幅に改善できることを見出し
た。
安定性の良好な他の酸化物を表層に持つ複層コロイダル
物質の利用について研究を行った。その結果、Ａｌ2 Ｏ
3 粒子の表層部をＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ，ＳｎＯ2 の中か
ら選ばれる１種又は２種以上の物質で一定割合処理した
帯電複層コロイド物質を主成分とすることにより、Ａｌ
2 Ｏ3 の低熱膨張率と高ヤング率特性が生かされ、液の
安定性の問題も解決できることが判明した。これによ
り、焼き付け後の絶縁皮膜が極めて高張力で鉄損、磁歪
の改善効果が従来のＳｉＯ2 単体コロイダル物質に比較
し優れ、更に耐熱性が大幅に改善できることを見出し
た。
【００１２】次に本発明に於ける絶縁皮膜形成方法につ
いて述べる。本発明を適用するに際しては、仕上げ焼鈍
後の方向性電磁鋼板として、通常のグラス皮膜を形成し
た鋼板かグラス皮膜を有さない鋼板（グラスレス材）の
絶縁皮膜形成用塗布剤として塗布・焼き付け処理が行わ
れる。グラス皮膜付きの鋼板に処理する場合には、素材
コイルは、先ず、仕上げ焼鈍後の余剰マグネシアを水洗
後、希硫酸中で軽酸洗と水洗処理を行って表面の汚れ除
去と活性化を行った後塗布される。グラス皮膜を有さな
い鋼板に処理する場合にも、濃硫酸液等による強度の酸
洗かグラス皮膜付き材と同様の軽酸洗を行って表面の活
性化を行った後、塗布処理が行われる。
いて述べる。本発明を適用するに際しては、仕上げ焼鈍
後の方向性電磁鋼板として、通常のグラス皮膜を形成し
た鋼板かグラス皮膜を有さない鋼板（グラスレス材）の
絶縁皮膜形成用塗布剤として塗布・焼き付け処理が行わ
れる。グラス皮膜付きの鋼板に処理する場合には、素材
コイルは、先ず、仕上げ焼鈍後の余剰マグネシアを水洗
後、希硫酸中で軽酸洗と水洗処理を行って表面の汚れ除
去と活性化を行った後塗布される。グラス皮膜を有さな
い鋼板に処理する場合にも、濃硫酸液等による強度の酸
洗かグラス皮膜付き材と同様の軽酸洗を行って表面の活
性化を行った後、塗布処理が行われる。
【００１３】本発明に於いては、絶縁皮膜形成用塗布剤
として、コロイダル物質製造工程で、まず、Ａｌ2 Ｏ3
粒子を生成させ、その表面に表層物質としてＳｉＯ2 ，
ＺｒＯ2 ，ＳｎＯ2 の中から選ばれる酸化物を平均粒子
径の３〜５０％の範囲で生成処理したコロイダル物質が
用いられる。この複層コロイダル物質１００重量部（固
形分割合）に対し、Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｚｎの燐酸塩を
１２０〜２５０重量部と必要に応じてクロム化合物の１
種又は２種以上を、ＣｒＯ3 として１０〜４５重量部が
添加される。
として、コロイダル物質製造工程で、まず、Ａｌ2 Ｏ3
粒子を生成させ、その表面に表層物質としてＳｉＯ2 ，
ＺｒＯ2 ，ＳｎＯ2 の中から選ばれる酸化物を平均粒子
径の３〜５０％の範囲で生成処理したコロイダル物質が
用いられる。この複層コロイダル物質１００重量部（固
形分割合）に対し、Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｚｎの燐酸塩を
１２０〜２５０重量部と必要に応じてクロム化合物の１
種又は２種以上を、ＣｒＯ3 として１０〜４５重量部が
添加される。
【００１４】本発明のこの絶縁皮膜剤に於いては、耐熱
性物質としてＡｌ2 Ｏ3 を主成分とする複層コロイダル
物質を使用することに最も特徴がある。即ち、張力皮膜
を得るための成分と粒子の構造が新規であり、これによ
り、高張力と塗布作業工程における液の安定性を得て、
Ａｌ2 Ｏ3 主成分のコロイダル物質皮膜の工業化を実現
した。
性物質としてＡｌ2 Ｏ3 を主成分とする複層コロイダル
物質を使用することに最も特徴がある。即ち、張力皮膜
を得るための成分と粒子の構造が新規であり、これによ
り、高張力と塗布作業工程における液の安定性を得て、
Ａｌ2 Ｏ3 主成分のコロイダル物質皮膜の工業化を実現
した。
【００１５】通常、コロイダル物質の製造工程として
は、例えば、コロイダルシリカの場合には、例えば、珪
酸ナトリュウム溶液を陽イオン交換樹脂層を通してＳｉ
Ｏ2 ／Ｎａ2 Ｏ ６０〜３０のゾルを得、これを６０℃
以上に加熱して熟成して１０nm以下の粒子を重合させ、
密度の大きい独立分散粒子まで成長させ、これを新たに
イオン交換樹脂層に通して得た希薄ゾルを徐々に添加す
ることにより独立分散粒子表面に沈積させることによ
り、安定なゾルが得られる。本発明に使用する複層コロ
イダル物質の製造条件は特に限定するものではないが、
例えば、前記のコロイダルシリカと同様な製造工程に於
ける反応条件を制御して、まず、Ａｌ2 Ｏ3粒子の成長
を行わせ、次いで、このＡｌ2 Ｏ3 粒子の表面にＳｉＯ
2 ，ＺｒＯ2，ＳｎＯ2 の１種又は２種以上により、粒
子を覆うように粒径の一定割合を占めるよう発達させ
る。このようにして得られた複層コロイダル物質はバイ
ンダーとして使用する燐酸塩と一定割合で配合される。
この際、通常のコロイダルＡｌ2Ｏ3 の場合には燐酸塩
との溶液中での化学反応が顕著で溶液及び塗布作業の安
定性が得られないのに対し、本発明のコロイダル物質で
は表層のＳｉＯ2 ，ＺｒＯ 2 ，ＳｎＯ2 等により表面が
燐酸との反応が従来技術におけるコロイダルＳｉＯ 2 を
用いた場合と同様に適切に制御され、液の安定性が保た
れる。このため、塗布作業も容易に安定して行える。こ
れらの溶液は必要に応じて水で希釈され、コーティング
ロール等で鋼板に塗布され、連続炉中で６５０℃以上の
温度で焼き付け処理される。この際の塗布量としては２
〜１０ｇ／ｍ2 が適当で、この範囲であれば本発明で意
図する張力効果、耐焼鈍性の改善効果が大で、他の皮膜
外観、絶縁性、耐食性、占積率等の優れた絶縁皮膜が形
成できる。焼き付け処理は６５０℃以上であれば、本発
明溶液組成の場合で高張力皮膜は得られるが、焼き付け
に際しては、通常、仕上げ焼鈍でのコイルセットや歪取
りを兼ねて行われるため、好ましくは、８００〜９００
℃の範囲である。この範囲であれば、コイルの歪も十分
に除去され、絶縁皮膜のコロイダル物質と燐酸塩皮膜の
結晶化や熱による分解が生じず、優れた皮膜性能が得ら
れる。
は、例えば、コロイダルシリカの場合には、例えば、珪
酸ナトリュウム溶液を陽イオン交換樹脂層を通してＳｉ
Ｏ2 ／Ｎａ2 Ｏ ６０〜３０のゾルを得、これを６０℃
以上に加熱して熟成して１０nm以下の粒子を重合させ、
密度の大きい独立分散粒子まで成長させ、これを新たに
イオン交換樹脂層に通して得た希薄ゾルを徐々に添加す
ることにより独立分散粒子表面に沈積させることによ
り、安定なゾルが得られる。本発明に使用する複層コロ
イダル物質の製造条件は特に限定するものではないが、
例えば、前記のコロイダルシリカと同様な製造工程に於
ける反応条件を制御して、まず、Ａｌ2 Ｏ3粒子の成長
を行わせ、次いで、このＡｌ2 Ｏ3 粒子の表面にＳｉＯ
2 ，ＺｒＯ2，ＳｎＯ2 の１種又は２種以上により、粒
子を覆うように粒径の一定割合を占めるよう発達させ
る。このようにして得られた複層コロイダル物質はバイ
ンダーとして使用する燐酸塩と一定割合で配合される。
この際、通常のコロイダルＡｌ2Ｏ3 の場合には燐酸塩
との溶液中での化学反応が顕著で溶液及び塗布作業の安
定性が得られないのに対し、本発明のコロイダル物質で
は表層のＳｉＯ2 ，ＺｒＯ 2 ，ＳｎＯ2 等により表面が
燐酸との反応が従来技術におけるコロイダルＳｉＯ 2 を
用いた場合と同様に適切に制御され、液の安定性が保た
れる。このため、塗布作業も容易に安定して行える。こ
れらの溶液は必要に応じて水で希釈され、コーティング
ロール等で鋼板に塗布され、連続炉中で６５０℃以上の
温度で焼き付け処理される。この際の塗布量としては２
〜１０ｇ／ｍ2 が適当で、この範囲であれば本発明で意
図する張力効果、耐焼鈍性の改善効果が大で、他の皮膜
外観、絶縁性、耐食性、占積率等の優れた絶縁皮膜が形
成できる。焼き付け処理は６５０℃以上であれば、本発
明溶液組成の場合で高張力皮膜は得られるが、焼き付け
に際しては、通常、仕上げ焼鈍でのコイルセットや歪取
りを兼ねて行われるため、好ましくは、８００〜９００
℃の範囲である。この範囲であれば、コイルの歪も十分
に除去され、絶縁皮膜のコロイダル物質と燐酸塩皮膜の
結晶化や熱による分解が生じず、優れた皮膜性能が得ら
れる。
【００１６】本発明の複層コロイダルシリカの適用に際
しては、複層コロイダル物質単独で燐酸塩と配合する方
法の他に目的によっては、従来の一般に用いられている
球面状のコロイダルシリカとの併用を行っても良い。例
えば、巻き鉄心加工時に絶縁皮膜の良好な潤滑性を要求
される様な場合には、前述の特開平０３−３９４８４号
公報に用いられている様な球面状粗粒子のコロイダルシ
リカが複層コロイダル物質に混合して用いられる。この
場合には球面状コロイダルシリカとの間に造り出される
球面状突起効果によって、皮膜張力改善と同時にすべり
性、耐熱性の向上効果が同時に発揮できる。また、複層
コロイダル物質の一部を粗粒子に成長させて使用しても
同様の効果が得られる。
しては、複層コロイダル物質単独で燐酸塩と配合する方
法の他に目的によっては、従来の一般に用いられている
球面状のコロイダルシリカとの併用を行っても良い。例
えば、巻き鉄心加工時に絶縁皮膜の良好な潤滑性を要求
される様な場合には、前述の特開平０３−３９４８４号
公報に用いられている様な球面状粗粒子のコロイダルシ
リカが複層コロイダル物質に混合して用いられる。この
場合には球面状コロイダルシリカとの間に造り出される
球面状突起効果によって、皮膜張力改善と同時にすべり
性、耐熱性の向上効果が同時に発揮できる。また、複層
コロイダル物質の一部を粗粒子に成長させて使用しても
同様の効果が得られる。
【００１７】次に本発明の限定理由について述べる。先
ず、本発明の製品に於いては、Ａｌ2 Ｏ3 を主成分とす
る複層コロイダル物質と燐酸塩によって絶縁皮膜処理が
なされていることが特徴である。本発明で言う複層コロ
イダル物質とはコロイダル物質が従来の絶縁皮膜の形成
剤に主成分として用いられている球面状シリカとは異な
り、内層が主成分のＡｌ2 Ｏ3 で外層がＳｉＯ2 ，Ｚｒ
Ｏ2 ，ＳｎＯ2 等の中から選ばれる１種又は２種以上で
覆われている２層或いは多層構造を有するものであれば
良い。その際の外層物質の割合は内層物質と外層物質と
からなるコロイダル物質の平均粒子径の３〜３０％を表
層物質が占めることが重要である。複層コロイダル物質
と共に主成分として用いられる燐酸塩としては、従来の
コロイダルシリカ主成分の皮膜剤として用いるのと同様
の燐酸塩が用いられる。この場合、Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，
Ｚｎ等の通常、第一燐酸塩と呼ばれる形態の溶液がコロ
イダル物質に対し、一定の割合で配合される。また、ク
ロム化合物も必要に応じて一定割合で添加される。
ず、本発明の製品に於いては、Ａｌ2 Ｏ3 を主成分とす
る複層コロイダル物質と燐酸塩によって絶縁皮膜処理が
なされていることが特徴である。本発明で言う複層コロ
イダル物質とはコロイダル物質が従来の絶縁皮膜の形成
剤に主成分として用いられている球面状シリカとは異な
り、内層が主成分のＡｌ2 Ｏ3 で外層がＳｉＯ2 ，Ｚｒ
Ｏ2 ，ＳｎＯ2 等の中から選ばれる１種又は２種以上で
覆われている２層或いは多層構造を有するものであれば
良い。その際の外層物質の割合は内層物質と外層物質と
からなるコロイダル物質の平均粒子径の３〜３０％を表
層物質が占めることが重要である。複層コロイダル物質
と共に主成分として用いられる燐酸塩としては、従来の
コロイダルシリカ主成分の皮膜剤として用いるのと同様
の燐酸塩が用いられる。この場合、Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，
Ｚｎ等の通常、第一燐酸塩と呼ばれる形態の溶液がコロ
イダル物質に対し、一定の割合で配合される。また、ク
ロム化合物も必要に応じて一定割合で添加される。
【００１８】この様な皮膜剤により処理された製品の絶
縁皮膜量は２．０〜１０ｇ／ｍ2 である。２．０ｇ／ｍ
2 未満では本発明の新規なコロイダル物質をもってして
も高張力を得るのに限界があり、耐電圧や耐食性が低下
するため制限される。一方、１０ｇ／ｍ2 超では外観が
白色状のムラ、占積率低下、密着性低下、焼鈍時の焼き
付き性の他に皮膜重量の増加による磁性への悪影響やコ
ストアップの問題があり制限される。本発明において
は、図１に示すように、皮膜量２．０〜１０ｇ／ｍ2 で
良好な皮膜張力が得られていることが分かる。
縁皮膜量は２．０〜１０ｇ／ｍ2 である。２．０ｇ／ｍ
2 未満では本発明の新規なコロイダル物質をもってして
も高張力を得るのに限界があり、耐電圧や耐食性が低下
するため制限される。一方、１０ｇ／ｍ2 超では外観が
白色状のムラ、占積率低下、密着性低下、焼鈍時の焼き
付き性の他に皮膜重量の増加による磁性への悪影響やコ
ストアップの問題があり制限される。本発明において
は、図１に示すように、皮膜量２．０〜１０ｇ／ｍ2 で
良好な皮膜張力が得られていることが分かる。
【００１９】次に、本発明に適用する絶縁皮膜形成剤の
限定理由を述べる。先ず、複層コロイダル物質粒子は平
均粒子径が５〜１００nmである。この粒子は内層が主成
分がＡｌ2 Ｏ3 であり、外層部はＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ，
ＳｎＯ2 の１種又は２種以上によりその平均粒子径の３
〜３０％がカバーされていることが重要である。内層の
Ａｌ2 Ｏ3 は燐酸塩と混合して焼き付け処理を行った場
合にＡｌ2 Ｏ3 の低熱膨張率と高ヤング率特性が生かさ
れ、焼き付け時に鋼板地鉄への大きい張力効果を生じ
る。外層物質のＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ，ＳｎＯ2 は、複層
コロイダル物質を燐酸塩と配合した際に、溶液中におけ
る燐酸塩とコロイダル物質主成分のＡｌ2 Ｏ3 との反応
を抑えて溶液を安定に保ち、工業的な塗布作業を安定且
つ容易にするため重要である。外層物質が粒子径の３％
未満では、燐酸塩と内層Ａｌ2 Ｏ3 との反応を抑える効
果が十分に発揮出来ず、安定した塗布作業が出来ない。
しかし、３０％超になると張力向上効果が減少する問題
があるため好ましくない。
限定理由を述べる。先ず、複層コロイダル物質粒子は平
均粒子径が５〜１００nmである。この粒子は内層が主成
分がＡｌ2 Ｏ3 であり、外層部はＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ，
ＳｎＯ2 の１種又は２種以上によりその平均粒子径の３
〜３０％がカバーされていることが重要である。内層の
Ａｌ2 Ｏ3 は燐酸塩と混合して焼き付け処理を行った場
合にＡｌ2 Ｏ3 の低熱膨張率と高ヤング率特性が生かさ
れ、焼き付け時に鋼板地鉄への大きい張力効果を生じ
る。外層物質のＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ，ＳｎＯ2 は、複層
コロイダル物質を燐酸塩と配合した際に、溶液中におけ
る燐酸塩とコロイダル物質主成分のＡｌ2 Ｏ3 との反応
を抑えて溶液を安定に保ち、工業的な塗布作業を安定且
つ容易にするため重要である。外層物質が粒子径の３％
未満では、燐酸塩と内層Ａｌ2 Ｏ3 との反応を抑える効
果が十分に発揮出来ず、安定した塗布作業が出来ない。
しかし、３０％超になると張力向上効果が減少する問題
があるため好ましくない。
【００２０】次に、この複層コロイダル物質の粒子径は
特に規定するものではないが、好ましくは５〜１００nm
である。粒子径が５nm未満の場合、本発明の様な複層コ
ロイダル物質の表層部の燐酸塩との反応抑制効果が充分
に得られない。また、コロイダル物質の溶液中での安定
性が低下する。一方、１００nm超では、絶縁皮膜の光沢
が鈍く、透明度も低下して良好な外観が得られなくな
る。最も好ましい粒子径は７〜３０nmで、この範囲であ
れば外観、皮膜特性及び液安定性等の作業性の良好な条
件が得られる。
特に規定するものではないが、好ましくは５〜１００nm
である。粒子径が５nm未満の場合、本発明の様な複層コ
ロイダル物質の表層部の燐酸塩との反応抑制効果が充分
に得られない。また、コロイダル物質の溶液中での安定
性が低下する。一方、１００nm超では、絶縁皮膜の光沢
が鈍く、透明度も低下して良好な外観が得られなくな
る。最も好ましい粒子径は７〜３０nmで、この範囲であ
れば外観、皮膜特性及び液安定性等の作業性の良好な条
件が得られる。
【００２１】このような複層コロイダルシリカ物質と燐
酸塩の配合比は、複層コロイダルシリカ１００重量部に
対し、Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｚｎ等の中から選ばれる燐酸
塩の１種又は２種以上を１５０〜２５０重量部である。
１５０重量部未満ではバインダー不足となり皮膜に亀裂
が生じ、耐食性が低下したり、皮膜張力の低下をもたら
す。一方、２５０重量部超では、本発明の複層コロイダ
ル物質をもってしても張力低下、歪取り焼鈍時の焼き付
き性の増加或いは溶液のpHが低下し過ぎて溶液が不安定
になる問題を生じる。
酸塩の配合比は、複層コロイダルシリカ１００重量部に
対し、Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｚｎ等の中から選ばれる燐酸
塩の１種又は２種以上を１５０〜２５０重量部である。
１５０重量部未満ではバインダー不足となり皮膜に亀裂
が生じ、耐食性が低下したり、皮膜張力の低下をもたら
す。一方、２５０重量部超では、本発明の複層コロイダ
ル物質をもってしても張力低下、歪取り焼鈍時の焼き付
き性の増加或いは溶液のpHが低下し過ぎて溶液が不安定
になる問題を生じる。
【００２２】クロム化合物は燐酸塩の種類やモル比或い
は焼き付け条件によっては必ずしも必要ではない。しか
し、工業的な製造条件の中で安定した皮膜特性を得るた
めに添加した方が良い。この場合、コロイダル物質１０
０重量部と燐酸塩１２０〜２５０重量部中にＣｒＯ3 と
して１０〜４５重量部の割合で配合される。クロム化合
物は燐酸塩中のフリー燐酸と反応して焼き付け後皮膜の
吸湿性や需要家に於ける鉄心焼鈍時に於ける焼き付き性
を防止する効果がある。１０重量部未満では、フリー燐
酸の固定能力が弱く、焼き付け条件によっては充分なベ
タツキ防止と焼き付き性防止効果が得られない。また、
４５重量部超ではフリーのクロム化合物による吸湿性が
生じたり、皮膜のすべり性を低下し、巻鉄心の巻成型性
を低下する問題を生じる。
は焼き付け条件によっては必ずしも必要ではない。しか
し、工業的な製造条件の中で安定した皮膜特性を得るた
めに添加した方が良い。この場合、コロイダル物質１０
０重量部と燐酸塩１２０〜２５０重量部中にＣｒＯ3 と
して１０〜４５重量部の割合で配合される。クロム化合
物は燐酸塩中のフリー燐酸と反応して焼き付け後皮膜の
吸湿性や需要家に於ける鉄心焼鈍時に於ける焼き付き性
を防止する効果がある。１０重量部未満では、フリー燐
酸の固定能力が弱く、焼き付け条件によっては充分なベ
タツキ防止と焼き付き性防止効果が得られない。また、
４５重量部超ではフリーのクロム化合物による吸湿性が
生じたり、皮膜のすべり性を低下し、巻鉄心の巻成型性
を低下する問題を生じる。
【００２３】次に、仕上焼鈍後の方向性電磁鋼板を軽酸
洗の後、本発明に係る絶縁皮膜形成剤を乾燥焼付け後の
重量で２〜１０ｇ／ｍ2 とするものであるが、本発明に
於ける焼き付け処理温度は６５０℃以上である。焼き付
け処理は需要家に於ける歪取り焼鈍で代用しても良い
が、安定した張力効果を得るためには方向性電磁鋼板製
造時の連続ライン中でコイルに張力を付与しながら急速
加熱を行って焼き付けるのが良い。焼き付け温度が６５
０℃以下では、図２に示す如く、十分な張力が発揮され
ない。本発明剤の塗布に於いては、６５０℃以上、好ま
しくは７５０〜９００℃の範囲で十分な張力効果が得ら
れる。
洗の後、本発明に係る絶縁皮膜形成剤を乾燥焼付け後の
重量で２〜１０ｇ／ｍ2 とするものであるが、本発明に
於ける焼き付け処理温度は６５０℃以上である。焼き付
け処理は需要家に於ける歪取り焼鈍で代用しても良い
が、安定した張力効果を得るためには方向性電磁鋼板製
造時の連続ライン中でコイルに張力を付与しながら急速
加熱を行って焼き付けるのが良い。焼き付け温度が６５
０℃以下では、図２に示す如く、十分な張力が発揮され
ない。本発明剤の塗布に於いては、６５０℃以上、好ま
しくは７５０〜９００℃の範囲で十分な張力効果が得ら
れる。
【００２４】以上、述べてきた如く、コロイダル物質−
燐酸塩系絶縁皮膜に於いて、本発明のＡｌ2 Ｏ3 を主成
分且つ内層物質とする複層コロイダル物質を用いれば、
優れた皮膜性能の改善効果が得られる。本発明による改
善のメカニズムとしては、Ａｌ2 Ｏ3 主成分複層コロイ
ダル物質の適用により、Ａｌ2 Ｏ3 の低熱膨張と高伸び
特性が生かされ皮膜焼き付け過程で鋼板に耐熱性の優れ
る高張力皮膜が形成される。また、複層コロイダル物質
に於いては、外層のＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ，ＳｎＯ2 等に
より内層Ａｌ2 Ｏ3 コロイドが保護され、コーティング
時の溶液の安定が得られるものと考えられる。
燐酸塩系絶縁皮膜に於いて、本発明のＡｌ2 Ｏ3 を主成
分且つ内層物質とする複層コロイダル物質を用いれば、
優れた皮膜性能の改善効果が得られる。本発明による改
善のメカニズムとしては、Ａｌ2 Ｏ3 主成分複層コロイ
ダル物質の適用により、Ａｌ2 Ｏ3 の低熱膨張と高伸び
特性が生かされ皮膜焼き付け過程で鋼板に耐熱性の優れ
る高張力皮膜が形成される。また、複層コロイダル物質
に於いては、外層のＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ，ＳｎＯ2 等に
より内層Ａｌ2 Ｏ3 コロイドが保護され、コーティング
時の溶液の安定が得られるものと考えられる。
【００２５】
＜実施例１＞重量でＣ；０．０８０％，Ｓｉ；３．２５
％，Ｍｎ；０．０６５％，Ｓｎ；０．０８％，Ｃｕ；
０．０６％，Ｓ；０．０２４％，酸可溶Ａｌ；０．０２
７％，Ｎ；０．００８０％、残部をＦｅと不可避の不純
物からなる珪素鋼スラブを熱延し、焼鈍し、冷延し、最
終板厚０．２２５mmとした。次いで、８５０℃×１２０
秒間、Ｎ2 ２５％＋Ｈ2 ７５％、露点６７℃で脱炭焼鈍
し、焼鈍分離剤を塗布し、１２００℃×２０Hrの仕上げ
焼鈍を行った。次に、連続ラインに於いて、この鋼板表
面の余剰焼鈍分離剤を水洗で除去後、１．５％希硫酸で
８０℃×１５秒の軽酸洗を行った。この後、表１に示す
様に、平均粒子径１０nmで中心層Ａｌ2 Ｏ 3 、表層部が
ＳｉＯ2 で構成され、このＳｉＯ2 量を変更した複層コ
ロイダル物質と燐酸アルミニュウムを主成分とする絶縁
皮膜剤を焼き付け後の重量で５ｇ／ｍ2 になるように塗
布し、８５０℃×３０秒間の焼き付け処理を行った。こ
の製品板からサンプルを切り出し、皮膜特性（絶縁皮膜
張力、歪取り焼鈍焼付性、曲げ密着性）と磁気特性を評
価した。なお、歪取り焼鈍焼付性については図３に示す
試験法を参照。（この試験では、一定の圧力を付加した
積層板を焼鈍後、焼き付き状態を剥離力で測定して比較
したものである。）結果を表２に示す。
％，Ｍｎ；０．０６５％，Ｓｎ；０．０８％，Ｃｕ；
０．０６％，Ｓ；０．０２４％，酸可溶Ａｌ；０．０２
７％，Ｎ；０．００８０％、残部をＦｅと不可避の不純
物からなる珪素鋼スラブを熱延し、焼鈍し、冷延し、最
終板厚０．２２５mmとした。次いで、８５０℃×１２０
秒間、Ｎ2 ２５％＋Ｈ2 ７５％、露点６７℃で脱炭焼鈍
し、焼鈍分離剤を塗布し、１２００℃×２０Hrの仕上げ
焼鈍を行った。次に、連続ラインに於いて、この鋼板表
面の余剰焼鈍分離剤を水洗で除去後、１．５％希硫酸で
８０℃×１５秒の軽酸洗を行った。この後、表１に示す
様に、平均粒子径１０nmで中心層Ａｌ2 Ｏ 3 、表層部が
ＳｉＯ2 で構成され、このＳｉＯ2 量を変更した複層コ
ロイダル物質と燐酸アルミニュウムを主成分とする絶縁
皮膜剤を焼き付け後の重量で５ｇ／ｍ2 になるように塗
布し、８５０℃×３０秒間の焼き付け処理を行った。こ
の製品板からサンプルを切り出し、皮膜特性（絶縁皮膜
張力、歪取り焼鈍焼付性、曲げ密着性）と磁気特性を評
価した。なお、歪取り焼鈍焼付性については図３に示す
試験法を参照。（この試験では、一定の圧力を付加した
積層板を焼鈍後、焼き付き状態を剥離力で測定して比較
したものである。）結果を表２に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】この試験の結果、本発明の複層コロイダル
物質を用いた場合、何れも溶液の安定性が良く塗れ性も
良好であった。又、絶縁皮膜は何れも非常に光沢のある
皮膜を形成し、歪取り焼鈍時の耐焼き付き性や密着性共
比較材のコロイダルシリカによる皮膜に比し同等以上の
結果が得られた。又、皮膜張力も比較材に比し何れもか
なりの向上が認められ、磁気特性もかなりの改善が認め
られた。
物質を用いた場合、何れも溶液の安定性が良く塗れ性も
良好であった。又、絶縁皮膜は何れも非常に光沢のある
皮膜を形成し、歪取り焼鈍時の耐焼き付き性や密着性共
比較材のコロイダルシリカによる皮膜に比し同等以上の
結果が得られた。又、皮膜張力も比較材に比し何れもか
なりの向上が認められ、磁気特性もかなりの改善が認め
られた。
【００２９】一方、表層部処理を行わないコロイダルＡ
ｌ2 Ｏ3 を用いた場合には溶液中での燐酸塩との反応が
生じ溶液の粘性が経時変化し、焼き付け後の皮膜外観も
光沢がなく不良であった。又、この場合、皮膜張力と磁
気特性の改善効果も本発明に比しかなり劣る結果となっ
た。 ＜実施例２＞実施例１と同一の出発材を同様に処理し
て、最終板厚０．２２５mmの仕上げ焼鈍板を得た。次
に、この鋼板表面の余剰焼鈍分離剤を水洗で除去後、
１．５％希硫酸で８０℃×１５秒の軽酸洗を行った。こ
の後、表３に示す様に表層物質を変更したコロイダル物
質として、表層部を粒子径の１５％になるように製造し
た粒子径８nmの複層コロイダル物質と燐酸塩を主成分と
する絶縁皮膜剤を焼き付け後の付着量で５．０ｇ／ｍ2
になるよう塗布し、８１５℃×３０秒間の焼き付け処理
を行った。この時の皮膜特性と磁気特性を表４に示す。
ｌ2 Ｏ3 を用いた場合には溶液中での燐酸塩との反応が
生じ溶液の粘性が経時変化し、焼き付け後の皮膜外観も
光沢がなく不良であった。又、この場合、皮膜張力と磁
気特性の改善効果も本発明に比しかなり劣る結果となっ
た。 ＜実施例２＞実施例１と同一の出発材を同様に処理し
て、最終板厚０．２２５mmの仕上げ焼鈍板を得た。次
に、この鋼板表面の余剰焼鈍分離剤を水洗で除去後、
１．５％希硫酸で８０℃×１５秒の軽酸洗を行った。こ
の後、表３に示す様に表層物質を変更したコロイダル物
質として、表層部を粒子径の１５％になるように製造し
た粒子径８nmの複層コロイダル物質と燐酸塩を主成分と
する絶縁皮膜剤を焼き付け後の付着量で５．０ｇ／ｍ2
になるよう塗布し、８１５℃×３０秒間の焼き付け処理
を行った。この時の皮膜特性と磁気特性を表４に示す。
【００３０】
【表３】
【００３１】
【表４】
【００３２】この試験の結果、本発明の複層コロイダル
物質を用いた絶縁皮膜剤は、比較例の従来のコロイダル
シリカを用いた場合に比し、何れも高張力で密着性が優
れ、磁気特性の改善効果も極めて良好であった。また、
特に、この際の複層コロイダル物質として表層部にＳｉ
Ｏ2 を有するＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系コロイダル物質を
用いた場合、皮膜張力が優れ、鉄損値も良好であった。
物質を用いた絶縁皮膜剤は、比較例の従来のコロイダル
シリカを用いた場合に比し、何れも高張力で密着性が優
れ、磁気特性の改善効果も極めて良好であった。また、
特に、この際の複層コロイダル物質として表層部にＳｉ
Ｏ2 を有するＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系コロイダル物質を
用いた場合、皮膜張力が優れ、鉄損値も良好であった。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば鋼板の表面に付与される
皮膜張力が極めて大きく、変圧器製造に於ける鉄心材料
の絶縁皮膜の密着性、耐熱性が良好な方向性電磁鋼板を
得る事ができる。
皮膜張力が極めて大きく、変圧器製造に於ける鉄心材料
の絶縁皮膜の密着性、耐熱性が良好な方向性電磁鋼板を
得る事ができる。
【図１】本発明の複層コロイダル物質を用いた場合の絶
縁皮膜付着量と皮膜張力向上の関係を示す図である。
縁皮膜付着量と皮膜張力向上の関係を示す図である。
【図２】本発明のコロイダル物質を用いた絶縁皮膜の焼
き付け温度と皮膜張力を示す図である。
き付け温度と皮膜張力を示す図である。
【図３】方向性電磁鋼板の需要家に於ける鉄心歪取り焼
鈍時の耐焼き付き性をシミュレートする方法を示す図で
ある。
鈍時の耐焼き付き性をシミュレートする方法を示す図で
ある。
Claims (6)
- 【請求項１】 Ａｌ2 Ｏ3 粒子の表面にＳｉＯ2 ，Ｚｒ
Ｏ2 ，ＳｎＯ2 の中から選ばれる酸化物の１種又は２種
以上を平均粒子径の３〜３０％被覆した複層コロイダル
物質と燐酸塩で構成され、その割合がＳｉＯ2 ，ＺｒＯ
2 ，ＳｎＯ2のトータル量で１００重量部に対し、燐酸
塩１２０〜２５０重量部からなることを特徴とする高張
力皮膜を得るための方向性電磁鋼板用絶縁皮膜形成剤。 - 【請求項２】 Ａｌ2 Ｏ3 粒子の表面にＳｉＯ2 ，Ｚｒ
Ｏ2 ，ＳｎＯ2 の中から選ばれる酸化物の１種又は２種
以上を平均粒子径の３〜３０％被覆した複層コロイダル
物質を固形分で１００重量部に対し、Ａｌ，Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｚｎの中から選ばれる燐酸塩を固形分で１２０〜２
５０重量部からなる高張力皮膜を得るための方向性電磁
鋼板用絶縁皮膜形成剤。 - 【請求項３】 Ａｌ2 Ｏ3 粒子の表面にＳｉＯ2 ，Ｚｒ
Ｏ2 ，ＳｎＯ2 の中から選ばれる酸化物の１種又は２種
以上を平均粒子径の３〜３０％被覆した複層コロイダル
物質を固形分で１００重量部に対し、Ａｌ，Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｚｎの中から選ばれる燐酸塩を固形分で１２０〜２
５０重量部及びクロム酸化合物の１種又は２種以上をＣ
ｒＯ3 として１０〜４５重量部からなる高張力皮膜を得
るための方向性電磁鋼板用絶縁皮膜形成剤。 - 【請求項４】 Ａｌ2 Ｏ3 粒子の表面にＳｉＯ2 ，Ｚｒ
Ｏ2 ，ＳｎＯ2 の中から選ばれる酸化物の１種又は２種
以上を平均粒子径の３〜３０％被覆した複層コロイダル
物質と燐酸塩で構成され、その割合がＳｉＯ2 ，ＺｒＯ
2 ，ＳｎＯ2のトータル量で１００重量部に対し、燐酸
塩１２０〜２５０重量部からなり、皮膜量が２〜１０ｇ
／ｍ2 である高張力絶縁皮膜を有する方向性電磁鋼板。 - 【請求項５】 仕上げ焼鈍後の方向性電磁鋼板表面を軽
酸洗の後、請求項２或いは請求項３記載の絶縁皮膜形成
剤を乾燥・焼き付け後の重量で２〜１０ｇ／ｍ2 になる
ように塗布した後、６５０℃以上で焼き付けることを特
徴とする高張力絶縁皮膜の形成方法。 - 【請求項６】 クロム酸化合物の１種又は２種以上をＣ
ｒＯ3 として１０〜４５重量部を更に含む請求項５記載
の高張力絶縁皮膜を有する方向性電磁鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8152117A JPH101779A (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | 高張力絶縁皮膜形成剤及びその形成方法ならびに高張力絶縁皮膜を有する方向性電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8152117A JPH101779A (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | 高張力絶縁皮膜形成剤及びその形成方法ならびに高張力絶縁皮膜を有する方向性電磁鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH101779A true JPH101779A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15533439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8152117A Withdrawn JPH101779A (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | 高張力絶縁皮膜形成剤及びその形成方法ならびに高張力絶縁皮膜を有する方向性電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH101779A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005317683A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Nippon Steel Corp | ３相積み鉄心用の方向性電磁鋼板 |
| JP2006169567A (ja) * | 2004-12-14 | 2006-06-29 | Jfe Steel Kk | 絶縁被膜付き電磁鋼板 |
| JP2007023329A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Nippon Steel Corp | クロムを含有しない電磁鋼板用絶縁被膜剤 |
| JP2017511840A (ja) * | 2014-01-30 | 2017-04-27 | ティッセンクルップ エレクトリカル スティール ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＴｈｙｓｓｅｎｋｒｕｐｐ Ｅｌｅｃｔｉｋａｌ Ｓｔｅｅｌ ＧｍｂＨ | 絶縁コーティングを含む方向性電磁鋼平坦材 |
| JPWO2017038911A1 (ja) * | 2015-09-02 | 2017-10-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 絶縁被膜処理液および絶縁被膜付き金属の製造方法 |
| WO2020149325A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| WO2020149323A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| WO2020149326A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| WO2020149321A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
-
1996
- 1996-06-13 JP JP8152117A patent/JPH101779A/ja not_active Withdrawn
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005317683A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Nippon Steel Corp | ３相積み鉄心用の方向性電磁鋼板 |
| JP2006169567A (ja) * | 2004-12-14 | 2006-06-29 | Jfe Steel Kk | 絶縁被膜付き電磁鋼板 |
| JP4552642B2 (ja) * | 2004-12-14 | 2010-09-29 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 絶縁被膜付き電磁鋼板 |
| JP2007023329A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Nippon Steel Corp | クロムを含有しない電磁鋼板用絶縁被膜剤 |
| JP2017511840A (ja) * | 2014-01-30 | 2017-04-27 | ティッセンクルップ エレクトリカル スティール ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＴｈｙｓｓｅｎｋｒｕｐｐ Ｅｌｅｃｔｉｋａｌ Ｓｔｅｅｌ ＧｍｂＨ | 絶縁コーティングを含む方向性電磁鋼平坦材 |
| JPWO2017038911A1 (ja) * | 2015-09-02 | 2017-10-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 絶縁被膜処理液および絶縁被膜付き金属の製造方法 |
| WO2020149326A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| WO2020149323A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| WO2020149325A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| WO2020149321A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| CN113286901A (zh) * | 2019-01-16 | 2021-08-20 | 日本制铁株式会社 | 方向性电磁钢板的制造方法 |
| JPWO2020149321A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2021-11-25 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JPWO2020149323A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2021-11-25 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JPWO2020149326A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2021-12-02 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JPWO2020149325A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2021-12-02 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| EP3913073A4 (en) * | 2019-01-16 | 2022-09-21 | Nippon Steel Corporation | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A CORNORATED ELECTRICAL STEEL SHEET |
| EP3913095A4 (en) * | 2019-01-16 | 2022-09-28 | Nippon Steel Corporation | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A CORNORATED ELECTRICAL STEEL SHEET |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1903125B1 (en) | Grain-oriented electromagnetic steel sheet having chromium-free insulation coating and insulation coating agent therefor | |
| WO2006051923A1 (ja) | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 | |
| JP2000169972A (ja) | クロムを含まない方向性電磁鋼板用表面処理剤及びそれを用いた方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP6682888B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の絶縁被膜用処理剤、方向性電磁鋼板、及び、方向性電磁鋼板の絶縁被膜処理方法 | |
| JPH101779A (ja) | 高張力絶縁皮膜形成剤及びその形成方法ならびに高張力絶縁皮膜を有する方向性電磁鋼板 | |
| JP3379061B2 (ja) | 高張力絶縁被膜を有する方向性電磁鋼板とその処理方法 | |
| JPH03207868A (ja) | 鉄心加工性、耐熱性および張力付与性の優れた方向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成方法及び方向性電磁鋼板 | |
| JPH04165082A (ja) | 鉄心の加工性および耐熱性の優れた方向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成方法 | |
| JP2709515B2 (ja) | 鉄心の加工性および耐熱性の優れる方向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成方法 | |
| JP3009578B2 (ja) | 被膜特性の優れる方向性電磁鋼板の製造方法及びその絶縁被膜処理剤 | |
| JPH08239771A (ja) | 高張力絶縁被膜を有する方向性電磁鋼板とその絶縁被膜形成方法 | |
| JPH08333640A (ja) | 耐熱性と密着性の極めて優れる方向性電磁鋼板とその絶縁被膜形成方法 | |
| JP2654862B2 (ja) | 鉄心加工性および耐粉塵化性が優れた方向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成方法 | |
| JP3276567B2 (ja) | 皮膜特性の優れる絶縁皮膜剤及びそれを用いた方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP2673767B2 (ja) | 鉄心の加工性が優れ、磁気特性の良好な方向性電磁鋼板およびその製造方法 | |
| JP6455414B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP3336555B2 (ja) | 表面性状の優れるグラス被膜を有さない方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JPH09157861A (ja) | 無方向性けい素鋼板の曲げ加工性および耐熱性に優れた絶縁被膜用コーティング剤および絶縁被膜の形成方法 | |
| JP2603107B2 (ja) | 鉄心加工性が優れ、磁気特性が優れた方向性電磁鋼板の絶縁皮膜形成方法 | |
| JP4569281B2 (ja) | 方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤、方向性電磁鋼板の焼鈍方法および方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JPH0673555A (ja) | 磁気特性と表面性状の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP2671084B2 (ja) | 鉄損特性の優れる高磁束密度方向性電磁鋼板及びその製造方法 | |
| WO2005054523A1 (ja) | 方向性電磁鋼板の焼鈍方法および方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JPH02301571A (ja) | 均一なグラス皮膜を有する方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JPH02267276A (ja) | 磁気特性及び皮膜特性の優れた方向性電磁鋼板の絶縁皮膜処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030902 |