JPH1112755A - 超低鉄損方向性電磁鋼板 - Google Patents
超低鉄損方向性電磁鋼板Info
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- JPH1112755A JPH1112755A JP9166779A JP16677997A JPH1112755A JP H1112755 A JPH1112755 A JP H1112755A JP 9166779 A JP9166779 A JP 9166779A JP 16677997 A JP16677997 A JP 16677997A JP H1112755 A JPH1112755 A JP H1112755A
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- 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
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- C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
- C23C28/044—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material coatings specially adapted for cutting tools or wear applications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気的に平滑化された表面に張力付加型コー
ティングを施しても被膜密着性に優れかつ鉄損値の低減
が図れる超低鉄損方向性珪素鋼板を提案する。 【解決手段】 地鉄表面を磁気的に平滑化し、地鉄表面
に付着型被膜を被成する。付着型被膜は、被膜最表面に
向かい熱膨張係数が減少する厚さ方向に傾斜した熱膨張
係数を有する多層被膜であり、平均熱膨張係数が７×10
-6Ｋ-1未満で、かつ地鉄に接する部分の熱膨張係数が８
×10-6Ｋ-1以上とする。平滑面はＲa ：0.3 μm 以下の
平滑面か、Ｒmax ：0.1 μm 以上の粒界段差を有するグ
レイニング様面とするのが好ましい。付着型被膜は多層
塗布焼付けにより被成された被膜とするのが好ましい。
ティングを施しても被膜密着性に優れかつ鉄損値の低減
が図れる超低鉄損方向性珪素鋼板を提案する。 【解決手段】 地鉄表面を磁気的に平滑化し、地鉄表面
に付着型被膜を被成する。付着型被膜は、被膜最表面に
向かい熱膨張係数が減少する厚さ方向に傾斜した熱膨張
係数を有する多層被膜であり、平均熱膨張係数が７×10
-6Ｋ-1未満で、かつ地鉄に接する部分の熱膨張係数が８
×10-6Ｋ-1以上とする。平滑面はＲa ：0.3 μm 以下の
平滑面か、Ｒmax ：0.1 μm 以上の粒界段差を有するグ
レイニング様面とするのが好ましい。付着型被膜は多層
塗布焼付けにより被成された被膜とするのが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、方向性電磁鋼板に
関し、とくに鉄損値が極めて低くかつ被膜密着性に優れ
た方向性電磁鋼板に関する。
関し、とくに鉄損値が極めて低くかつ被膜密着性に優れ
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、主として変圧器等の
電気機器の鉄心材料として使用されているが、基本的に
磁束密度や鉄損値等の磁気特性に優れていることが要求
されている。とくに、エネルギーロスを少なくするため
に、低鉄損の方向性電磁鋼板が求められている。鉄損の
低減には、板厚を低減する、Si含有量を増加する、
結晶方位の配向性を高める、などの方法に加えて、
鋼板に張力を付与することが有効であることが知られて
いる。
電気機器の鉄心材料として使用されているが、基本的に
磁束密度や鉄損値等の磁気特性に優れていることが要求
されている。とくに、エネルギーロスを少なくするため
に、低鉄損の方向性電磁鋼板が求められている。鉄損の
低減には、板厚を低減する、Si含有量を増加する、
結晶方位の配向性を高める、などの方法に加えて、
鋼板に張力を付与することが有効であることが知られて
いる。
【０００３】鋼板への張力の付与は、鋼板表面に、鋼板
より熱膨張係数の小さい材質からなる被膜を被成するこ
とにより行われているのが現状である。張力付与のため
の被膜としては、最終的に結晶方位を揃える２次再結晶
と鋼板の純化を兼ねる仕上焼鈍工程で、鋼板表面の酸化
物と鋼板表面に塗布した焼鈍分離材とが反応して形成さ
れるフォルステライトを主成分とする被膜が一般的であ
る。この被膜は、鋼板に付与できる張力が大きく、鉄損
低減に大きな効果があるが、さらに張力効果を増すため
にフォルステライト被膜の上に低熱膨張性の張力付加型
絶縁コーティング( 上塗りコーティング) を施して製品
としているのが一般的である。
より熱膨張係数の小さい材質からなる被膜を被成するこ
とにより行われているのが現状である。張力付与のため
の被膜としては、最終的に結晶方位を揃える２次再結晶
と鋼板の純化を兼ねる仕上焼鈍工程で、鋼板表面の酸化
物と鋼板表面に塗布した焼鈍分離材とが反応して形成さ
れるフォルステライトを主成分とする被膜が一般的であ
る。この被膜は、鋼板に付与できる張力が大きく、鉄損
低減に大きな効果があるが、さらに張力効果を増すため
にフォルステライト被膜の上に低熱膨張性の張力付加型
絶縁コーティング( 上塗りコーティング) を施して製品
としているのが一般的である。
【０００４】フォルステライト被膜の上に施される張力
付加型絶縁コーティングは、例えば、特公昭53-28375号
公報、特公昭56-52117号公報に示されるように、Alやア
ルカリ土類金属のリン酸塩とコロイダルシリカ、無水ク
ロム酸またはクロム酸塩を主成分とする処理液を鋼板表
面に塗布し、焼付けることにより形成されているものが
多い。鋼板より熱膨張係数の小さいコロイダルシリカに
代表される無機質被膜を高温で形成し、地鉄と絶縁コー
ティングとの熱膨張差を利用して常温において張力を鋼
板に付与しているのである。この方法で形成される絶縁
被膜は鋼板に対し張力付与効果が大きく、鉄損低減に有
効である。
付加型絶縁コーティングは、例えば、特公昭53-28375号
公報、特公昭56-52117号公報に示されるように、Alやア
ルカリ土類金属のリン酸塩とコロイダルシリカ、無水ク
ロム酸またはクロム酸塩を主成分とする処理液を鋼板表
面に塗布し、焼付けることにより形成されているものが
多い。鋼板より熱膨張係数の小さいコロイダルシリカに
代表される無機質被膜を高温で形成し、地鉄と絶縁コー
ティングとの熱膨張差を利用して常温において張力を鋼
板に付与しているのである。この方法で形成される絶縁
被膜は鋼板に対し張力付与効果が大きく、鉄損低減に有
効である。
【０００５】一方、近年、鋼板表面を磁気的に平滑する
方法が提案され、著しい鉄損値の減少が認められること
が明らかになってきている。例えば、特公昭52-24499号
公報には、仕上焼鈍後、酸洗により表面酸化物を除去
し、ついで化学研磨または電解研磨により鏡面状態に仕
上げる方法が開示されている。また、特公平6-37694 号
公報には、塩化物水溶液電解法を用いて、鋼板表面をグ
レイニング化し、磁気的平滑面を得る方法が提案されて
いる。このような表面処理で鉄損値が減少するのは、磁
化過程で鋼板表面近傍の磁壁移動の妨げとなるピンニン
グサイトが減少するためである。
方法が提案され、著しい鉄損値の減少が認められること
が明らかになってきている。例えば、特公昭52-24499号
公報には、仕上焼鈍後、酸洗により表面酸化物を除去
し、ついで化学研磨または電解研磨により鏡面状態に仕
上げる方法が開示されている。また、特公平6-37694 号
公報には、塩化物水溶液電解法を用いて、鋼板表面をグ
レイニング化し、磁気的平滑面を得る方法が提案されて
いる。このような表面処理で鉄損値が減少するのは、磁
化過程で鋼板表面近傍の磁壁移動の妨げとなるピンニン
グサイトが減少するためである。
【０００６】上記した張力付加型絶縁コーティングは、
張力付加の大きい被膜ほど下地との密着力が強くないと
被膜は剥落してしまうため、フォルステライト被膜が鋼
板表面に存在する場合には問題ないが、鏡面化やグレイ
ニング様面化処理を施しフォルステライト被膜が鋼板表
面に存在しない場合には、被膜を付着させることができ
なかった。
張力付加の大きい被膜ほど下地との密着力が強くないと
被膜は剥落してしまうため、フォルステライト被膜が鋼
板表面に存在する場合には問題ないが、鏡面化やグレイ
ニング様面化処理を施しフォルステライト被膜が鋼板表
面に存在しない場合には、被膜を付着させることができ
なかった。
【０００７】この問題に対し、フォルステライト被膜の
ない表面、あるいは調整された平滑な表面に張力付加型
絶縁コーティングを被成する方法として、いくつかの方
法が提案されている。例えば、特公昭52-24499号公報に
は、地鉄表面に金属めっきを施したのちコーティング液
を塗布し焼付ける方法が開示されている。また、特開平
6-184762号公報には地鉄表面にSiO2薄膜を形成したの
ち、コーティング液を塗布し焼付ける方法が開示されて
いる。また、特公昭56-4150 号公報にはセラミックス薄
膜を蒸着、スパッタリング、溶射などにより形成させる
方法が、さらに特公昭63-54767号公報には、窒化物や炭
化物、あるいはそれらの組合わせからなるセラミックス
被膜をイオンプレーティングまたはイオンプランテーシ
ョンにより形成する方法が、また、特公平6-99822 号公
報には、CVD 、イオンプレーティングまたはイオンイン
プランテーションで窒化物および／または炭化物、並び
に酸化物の異種２層以上のセラミックス被膜を形成する
方法が、また特公平2-243770号公報には、ゾル−ゲル法
によりセラミックス被膜を形成する方法が開示されてい
る。
ない表面、あるいは調整された平滑な表面に張力付加型
絶縁コーティングを被成する方法として、いくつかの方
法が提案されている。例えば、特公昭52-24499号公報に
は、地鉄表面に金属めっきを施したのちコーティング液
を塗布し焼付ける方法が開示されている。また、特開平
6-184762号公報には地鉄表面にSiO2薄膜を形成したの
ち、コーティング液を塗布し焼付ける方法が開示されて
いる。また、特公昭56-4150 号公報にはセラミックス薄
膜を蒸着、スパッタリング、溶射などにより形成させる
方法が、さらに特公昭63-54767号公報には、窒化物や炭
化物、あるいはそれらの組合わせからなるセラミックス
被膜をイオンプレーティングまたはイオンプランテーシ
ョンにより形成する方法が、また、特公平6-99822 号公
報には、CVD 、イオンプレーティングまたはイオンイン
プランテーションで窒化物および／または炭化物、並び
に酸化物の異種２層以上のセラミックス被膜を形成する
方法が、また特公平2-243770号公報には、ゾル−ゲル法
によりセラミックス被膜を形成する方法が開示されてい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
52-24499号公報に記載された技術では被膜の密着性が十
分でなく、また、特開平6-184762号公報に記載された技
術では張力付与効果が十分でなく鉄損値の低減効果が少
ないという問題が残されていた。また、特公昭63-54767
号公報、特公平6-99822 号公報に記載された技術により
被成されたセラミックス被膜では、被膜の熱膨張係数が
２〜７×10-6Ｋ-1程度であり地鉄の熱膨張係数（13×10
-6Ｋ-1）と比較してかなり低いため、熱膨張差による張
力付与効果は大きいが、地鉄との密着性に問題があっ
た。
52-24499号公報に記載された技術では被膜の密着性が十
分でなく、また、特開平6-184762号公報に記載された技
術では張力付与効果が十分でなく鉄損値の低減効果が少
ないという問題が残されていた。また、特公昭63-54767
号公報、特公平6-99822 号公報に記載された技術により
被成されたセラミックス被膜では、被膜の熱膨張係数が
２〜７×10-6Ｋ-1程度であり地鉄の熱膨張係数（13×10
-6Ｋ-1）と比較してかなり低いため、熱膨張差による張
力付与効果は大きいが、地鉄との密着性に問題があっ
た。
【０００９】さらに、特公昭56-4150 号公報に記載され
た、セラミックス薄膜を蒸着、スパッタリング、溶射な
どにより形成させる方法、あるいは特公平2-243770号公
報に記載された、ゾル−ゲル法によりセラミックス被膜
を形成する方法は、コスト高であるうえ、大面積を大量
処理する場合の被膜の均一性に問題があり、安定して所
期の鉄損改善効果が得られず工業生産上問題が残されて
いた。
た、セラミックス薄膜を蒸着、スパッタリング、溶射な
どにより形成させる方法、あるいは特公平2-243770号公
報に記載された、ゾル−ゲル法によりセラミックス被膜
を形成する方法は、コスト高であるうえ、大面積を大量
処理する場合の被膜の均一性に問題があり、安定して所
期の鉄損改善効果が得られず工業生産上問題が残されて
いた。
【００１０】本発明は、上記した問題を有利に解決し、
磁気的平滑による鉄損低減技術と張力付加型コーティン
グによる鉄損低減技術とを両立させ、更なる磁気特性の
向上が図れる超低鉄損方向性電磁鋼板を提案することを
目的とする。
磁気的平滑による鉄損低減技術と張力付加型コーティン
グによる鉄損低減技術とを両立させ、更なる磁気特性の
向上が図れる超低鉄損方向性電磁鋼板を提案することを
目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために、平滑面あるいは磁気的平滑化された
表面を有する方向性電磁鋼板に張力付加型絶縁コーティ
ングを施す際に、密着性のよい被膜を被成するための条
件について鋭意検討した結果、熱膨張係数の異なる被膜
を積層することにより磁気的平滑による鉄損低減技術と
張力付加型コーティングによる鉄損低減技術とを両立で
き、被膜密着性に優れかつ鉄損値が極めて低い方向性電
磁鋼板が得られるという知見を得た。
を達成するために、平滑面あるいは磁気的平滑化された
表面を有する方向性電磁鋼板に張力付加型絶縁コーティ
ングを施す際に、密着性のよい被膜を被成するための条
件について鋭意検討した結果、熱膨張係数の異なる被膜
を積層することにより磁気的平滑による鉄損低減技術と
張力付加型コーティングによる鉄損低減技術とを両立で
き、被膜密着性に優れかつ鉄損値が極めて低い方向性電
磁鋼板が得られるという知見を得た。
【００１２】まず、本発明の基礎になった実験結果につ
いて説明する。最終板厚0.23mmに圧延された３％Siを含
有する珪素鋼冷延板に、脱炭・１次再結晶焼鈍を施した
のち、MgO を主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、２次再
結晶過程と純化過程を含む最終仕上焼鈍を施した。この
最終仕上焼鈍板に硫酸酸洗を施して表面のフォルステラ
イトを除去したのち、リン酸−クロム酸浴中で電解研摩
を行い表面を磁気的に平滑化した。
いて説明する。最終板厚0.23mmに圧延された３％Siを含
有する珪素鋼冷延板に、脱炭・１次再結晶焼鈍を施した
のち、MgO を主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、２次再
結晶過程と純化過程を含む最終仕上焼鈍を施した。この
最終仕上焼鈍板に硫酸酸洗を施して表面のフォルステラ
イトを除去したのち、リン酸−クロム酸浴中で電解研摩
を行い表面を磁気的に平滑化した。
【００１３】得られた鋼板に、地鉄側コーティングとし
て、クロム酸等を主成分とする無機質コーティングを施
した。なお、無機質コーティングの厚さは約0.5 μm と
し、被膜の熱膨張係数を、含有するコロイダルシリカの
含有量を０〜35％まで変化して、変更した。無機質コー
ティングの上に、表面側コーティングとして、リン酸マ
グネシウム−50％コロイダルシリカを主成分とする熱膨
張係数4.6 ×10-6Ｋ-1を有する張力付与型絶縁コーティ
ング液を塗布し800 ℃で焼付けた。
て、クロム酸等を主成分とする無機質コーティングを施
した。なお、無機質コーティングの厚さは約0.5 μm と
し、被膜の熱膨張係数を、含有するコロイダルシリカの
含有量を０〜35％まで変化して、変更した。無機質コー
ティングの上に、表面側コーティングとして、リン酸マ
グネシウム−50％コロイダルシリカを主成分とする熱膨
張係数4.6 ×10-6Ｋ-1を有する張力付与型絶縁コーティ
ング液を塗布し800 ℃で焼付けた。
【００１４】このような鋼板について、被膜被成前後で
の鉄損値（Ｗ17/50 ）および被膜密着性を評価した。そ
の結果を表１に示す。なお、被膜密着性は、被膜付き鋼
板に各種直径の丸帽を巻き付けて折り曲げ、被膜が剥離
しない最小の直径（最小曲げ径）を求め、最小曲げ径
（mm）で評価した。最小曲げ径が小さいほど被膜密着性
が良好である。
の鉄損値（Ｗ17/50 ）および被膜密着性を評価した。そ
の結果を表１に示す。なお、被膜密着性は、被膜付き鋼
板に各種直径の丸帽を巻き付けて折り曲げ、被膜が剥離
しない最小の直径（最小曲げ径）を求め、最小曲げ径
（mm）で評価した。最小曲げ径が小さいほど被膜密着性
が良好である。
【００１５】
【表１】
【００１６】熱膨張係数が8.0 ×10-6Ｋ-1以上の被膜を
地鉄側コーティングとして被成すれば、最小曲げ径は35
mm以下となり、被膜密着性は良好となり、しかも張力付
与効果により鉄損値が大幅に減少することを見いだし
た。このように、地鉄表面に、地鉄の熱膨張係数に近い
比較的大きな熱膨張係数を有する被膜を被成したのち、
その被膜に重ねて熱膨張係数の小さい被膜を被成する
と、密着性に優れた張力付加型絶縁コーティングとなる
ことを見いだした。
地鉄側コーティングとして被成すれば、最小曲げ径は35
mm以下となり、被膜密着性は良好となり、しかも張力付
与効果により鉄損値が大幅に減少することを見いだし
た。このように、地鉄表面に、地鉄の熱膨張係数に近い
比較的大きな熱膨張係数を有する被膜を被成したのち、
その被膜に重ねて熱膨張係数の小さい被膜を被成する
と、密着性に優れた張力付加型絶縁コーティングとなる
ことを見いだした。
【００１７】本発明は上記した知見をもとに構成したも
のである。本発明は、地鉄表面に付着型被膜を被成して
なる最終仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板であって、前記
地鉄表面が平滑面もしくは磁気的平滑面であり、前記付
着型被膜が、被膜最表面に向かい熱膨張係数が減少する
厚さ方向に傾斜した熱膨張係数を有する被膜であり、該
付着型被膜の平均熱膨張係数が７×10-6Ｋ-1未満で、か
つ該付着型被膜の地鉄に接する部分の熱膨張係数が８×
10-6Ｋ-1以上であることを特徴とする超低鉄損方向性電
磁鋼板である。本発明では、前記平滑面はＲa ：0.3 μ
m 以下の平滑面とし、前記磁気的平滑面はＲmax ：0.1
μm 以上の粒界段差を有するグレイニング様面とするの
が好ましく、また前記付着型被膜は多層塗布焼付けによ
り被成された被膜とするのが好ましい。
のである。本発明は、地鉄表面に付着型被膜を被成して
なる最終仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板であって、前記
地鉄表面が平滑面もしくは磁気的平滑面であり、前記付
着型被膜が、被膜最表面に向かい熱膨張係数が減少する
厚さ方向に傾斜した熱膨張係数を有する被膜であり、該
付着型被膜の平均熱膨張係数が７×10-6Ｋ-1未満で、か
つ該付着型被膜の地鉄に接する部分の熱膨張係数が８×
10-6Ｋ-1以上であることを特徴とする超低鉄損方向性電
磁鋼板である。本発明では、前記平滑面はＲa ：0.3 μ
m 以下の平滑面とし、前記磁気的平滑面はＲmax ：0.1
μm 以上の粒界段差を有するグレイニング様面とするの
が好ましく、また前記付着型被膜は多層塗布焼付けによ
り被成された被膜とするのが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の方向性電磁鋼板は、最終
仕上焼鈍済み鋼板であり、鋼板表面は、平滑面もしくは
磁気的平滑面とされる。仕上焼鈍済み鋼板は酸洗（例え
ば、硫酸酸洗）あるいは切削、研削などの機械的除去ま
たはそれらの組み合わせで表面に形成されたフォルステ
ライト被膜を除去され、ついで電解研摩あるいは化学研
摩を施され表面が平滑面あるいは磁気的平滑面とされ
る。電解研摩はリン酸−クロム酸浴やハロゲン化物浴中
で、化学研摩はフッ酸−過酸化水素水溶液中で行うのが
好ましい。
仕上焼鈍済み鋼板であり、鋼板表面は、平滑面もしくは
磁気的平滑面とされる。仕上焼鈍済み鋼板は酸洗（例え
ば、硫酸酸洗）あるいは切削、研削などの機械的除去ま
たはそれらの組み合わせで表面に形成されたフォルステ
ライト被膜を除去され、ついで電解研摩あるいは化学研
摩を施され表面が平滑面あるいは磁気的平滑面とされ
る。電解研摩はリン酸−クロム酸浴やハロゲン化物浴中
で、化学研摩はフッ酸−過酸化水素水溶液中で行うのが
好ましい。
【００１９】このような処理により鋼板はＲa ：0.3 μ
m 以下の平滑面とされるのが好ましい。表面粗さがＲa
で0.3 μm を超えると表面粗さが粗く、表面平滑化によ
る鉄損低減効果が認められない。ただし、地鉄表面の粗
さがＲa ：0.3 μm を超えても、粒界にＲmax で0.1 μ
m 以上の粒界段差を有し粒内が平滑ないわゆるグレイニ
ング様面とするとのがよい。グレイニング様面は、磁気
的平滑化が達成された磁気的平滑面であり、鉄損値も低
く良好な磁気特性を有しかつ被膜密着性が良好である。
m 以下の平滑面とされるのが好ましい。表面粗さがＲa
で0.3 μm を超えると表面粗さが粗く、表面平滑化によ
る鉄損低減効果が認められない。ただし、地鉄表面の粗
さがＲa ：0.3 μm を超えても、粒界にＲmax で0.1 μ
m 以上の粒界段差を有し粒内が平滑ないわゆるグレイニ
ング様面とするとのがよい。グレイニング様面は、磁気
的平滑化が達成された磁気的平滑面であり、鉄損値も低
く良好な磁気特性を有しかつ被膜密着性が良好である。
【００２０】本発明では、このような平滑面あるいは磁
気的平滑面とされた鋼板の地鉄表面に付着型被膜が被成
される。本発明でいう付着型被膜とは、反応型被膜以外
のすべての被膜を含み、例えば、塗布焼付け、蒸着、め
っき等により被成される被膜である。反応型被膜とは、
被膜形成時に地鉄との反応を伴い形成される被膜であ
り、例えばフォルステライトがその例である。反応型被
膜では、被膜生成時の反応により地鉄と被膜の界面の平
滑さが損なわれるため、鉄損の著しい低下は期待できな
い。
気的平滑面とされた鋼板の地鉄表面に付着型被膜が被成
される。本発明でいう付着型被膜とは、反応型被膜以外
のすべての被膜を含み、例えば、塗布焼付け、蒸着、め
っき等により被成される被膜である。反応型被膜とは、
被膜形成時に地鉄との反応を伴い形成される被膜であ
り、例えばフォルステライトがその例である。反応型被
膜では、被膜生成時の反応により地鉄と被膜の界面の平
滑さが損なわれるため、鉄損の著しい低下は期待できな
い。
【００２１】地鉄表面に被成される付着型被膜は、図１
に示すように、被膜最表面に向かい熱膨張係数が減少す
る厚さ方向に傾斜した熱膨張係数を有する被膜とされ
る。厚さ方向に傾斜した熱膨張係数を有する被膜とする
ために、被膜厚さ方向で被膜の成分組成を段階的に、好
ましくは連続的に変化した多層膜とするのがよい。付着
型被膜の製法は通常公知の方法がいずれも適合し、とく
に限定されるものではないが、塗布焼付け、めっき、蒸
着、イオンプレーティング、イオンインプランテーショ
ン、CVD などにより多層膜とするのが好ましく、なかで
も塗装焼付けによるのがより好ましい。
に示すように、被膜最表面に向かい熱膨張係数が減少す
る厚さ方向に傾斜した熱膨張係数を有する被膜とされ
る。厚さ方向に傾斜した熱膨張係数を有する被膜とする
ために、被膜厚さ方向で被膜の成分組成を段階的に、好
ましくは連続的に変化した多層膜とするのがよい。付着
型被膜の製法は通常公知の方法がいずれも適合し、とく
に限定されるものではないが、塗布焼付け、めっき、蒸
着、イオンプレーティング、イオンインプランテーショ
ン、CVD などにより多層膜とするのが好ましく、なかで
も塗装焼付けによるのがより好ましい。
【００２２】多層めっき、多層蒸着による被膜形成で
は、若干の表面改質により磁気特性の若干の低下が認め
られる。また、めっき、蒸着、イオンプレーティング、
イオンインプランテーション、CVD などにより多層膜を
形成した場合には、層界面が非常に明瞭となり、熱膨張
係数がはっきりと階段状に変化し、熱膨張差を滑らかに
緩和することが難しくなる。
は、若干の表面改質により磁気特性の若干の低下が認め
られる。また、めっき、蒸着、イオンプレーティング、
イオンインプランテーション、CVD などにより多層膜を
形成した場合には、層界面が非常に明瞭となり、熱膨張
係数がはっきりと階段状に変化し、熱膨張差を滑らかに
緩和することが難しくなる。
【００２３】一方、コーティング液を多層塗布し焼付け
る方法で多層膜を形成すると、焼付け時に層間で成分の
相互拡散が進行し、層界面が不明瞭となり、曲げ試験時
に層界面に応力が集中しても多層膜界面で剥離すること
はなくなり密着性向上に有利となる。また、熱膨張係数
もより連続的に変化するようになる。また、ロールコー
ター法やディップ法によるコーティング液の多層塗布
は、大面積にわたって均一に被膜を被成できることから
格段に有利である。
る方法で多層膜を形成すると、焼付け時に層間で成分の
相互拡散が進行し、層界面が不明瞭となり、曲げ試験時
に層界面に応力が集中しても多層膜界面で剥離すること
はなくなり密着性向上に有利となる。また、熱膨張係数
もより連続的に変化するようになる。また、ロールコー
ター法やディップ法によるコーティング液の多層塗布
は、大面積にわたって均一に被膜を被成できることから
格段に有利である。
【００２４】地鉄表面に接し被成される被膜は、8.0 ×
10 -6Ｋ-1以上の熱膨張係数を有する被膜とする。地鉄
表面に接し被成される被膜の熱膨張係数が8.0 ×10-6Ｋ
-1以上では、図２に示すように最小曲げ径が40mm以下と
良好な被膜密着性を示す。なお、最小曲げ径は、被膜の
密着性を評価するための値であり、被膜付き鋼板に各種
直径の丸帽を巻き付けて折り曲げ、被膜が剥離しない最
小の直径をいう。
10 -6Ｋ-1以上の熱膨張係数を有する被膜とする。地鉄
表面に接し被成される被膜の熱膨張係数が8.0 ×10-6Ｋ
-1以上では、図２に示すように最小曲げ径が40mm以下と
良好な被膜密着性を示す。なお、最小曲げ径は、被膜の
密着性を評価するための値であり、被膜付き鋼板に各種
直径の丸帽を巻き付けて折り曲げ、被膜が剥離しない最
小の直径をいう。
【００２５】一方、熱膨張係数が8.0 ×10-6Ｋ-1未満で
は、最小曲げ径が大きく被膜密着性が劣化する。このた
め、地鉄表面に直接被成する被膜は8.0 × 10 -6Ｋ-1以
上の熱膨張係数を有する被膜に限定した。例えば、熱膨
張係数が4.6 ×10-6Ｋ-1の被膜を地鉄に直接被成した場
合には、地鉄との大きな熱膨張差により被成時に剥落す
る。
は、最小曲げ径が大きく被膜密着性が劣化する。このた
め、地鉄表面に直接被成する被膜は8.0 × 10 -6Ｋ-1以
上の熱膨張係数を有する被膜に限定した。例えば、熱膨
張係数が4.6 ×10-6Ｋ-1の被膜を地鉄に直接被成した場
合には、地鉄との大きな熱膨張差により被成時に剥落す
る。
【００２６】地鉄表面に直接被成する被膜は、クロム酸
等を主成分とする無機質コーティングが好ましい。具体
的には、リン酸マグネシウム−重クロム酸カリウム、あ
るいはリン酸アルミニウム−重クロム酸ナトリウムなど
のリン酸−クロム酸を主成分とする水処理液を塗布し15
0 〜650 ℃で焼付けて被膜を被成するのが好ましい。こ
れらの水処理液は、無方向性珪素鋼板の酸化膜を有しな
い表面の被膜形成用として適用されているものと同じで
よい。
等を主成分とする無機質コーティングが好ましい。具体
的には、リン酸マグネシウム−重クロム酸カリウム、あ
るいはリン酸アルミニウム−重クロム酸ナトリウムなど
のリン酸−クロム酸を主成分とする水処理液を塗布し15
0 〜650 ℃で焼付けて被膜を被成するのが好ましい。こ
れらの水処理液は、無方向性珪素鋼板の酸化膜を有しな
い表面の被膜形成用として適用されているものと同じで
よい。
【００２７】地鉄表面に8.0 ×10-6Ｋ-1以上の熱膨張係
数を有する被膜を被成したのち、該被膜に重ねて、該被
膜の熱膨張係数に比べ小さい熱膨張係数を有する被膜を
少なくとも１層被成する。この際、地鉄表面に接する被
膜に重ねて被成する被膜は、地鉄表面に接する被膜の熱
膨張係数に比べ順次小さい熱膨張係数を有する被膜と
し、最終的に被膜最表面に向かい熱膨張係数が減少する
厚さ方向に傾斜した熱膨張係数を有する被膜とすること
が重要である。すなわち、本発明の方向性電磁鋼板に被
成される被膜は厚さ方向に傾斜した熱膨張係数を有する
複数層となる。被成される複数層からなる被膜の平均熱
膨張係数は7.0 ×10-6Ｋ-1未満とする。被膜の平均熱膨
張係数が7.0 ×10-6Ｋ-1以上では張力付与の効果が少な
く、図３に示すように鉄損値の低減が少ない。
数を有する被膜を被成したのち、該被膜に重ねて、該被
膜の熱膨張係数に比べ小さい熱膨張係数を有する被膜を
少なくとも１層被成する。この際、地鉄表面に接する被
膜に重ねて被成する被膜は、地鉄表面に接する被膜の熱
膨張係数に比べ順次小さい熱膨張係数を有する被膜と
し、最終的に被膜最表面に向かい熱膨張係数が減少する
厚さ方向に傾斜した熱膨張係数を有する被膜とすること
が重要である。すなわち、本発明の方向性電磁鋼板に被
成される被膜は厚さ方向に傾斜した熱膨張係数を有する
複数層となる。被成される複数層からなる被膜の平均熱
膨張係数は7.0 ×10-6Ｋ-1未満とする。被膜の平均熱膨
張係数が7.0 ×10-6Ｋ-1以上では張力付与の効果が少な
く、図３に示すように鉄損値の低減が少ない。
【００２８】被成される被膜の熱膨張係数の調整は、リ
ン酸−クロム酸を主成分とする水処理液にコロイダルシ
リカの添加量を変えて行うのが好ましい。本発明の方向
性電磁鋼板の製造方法について説明する。本発明が対象
としている方向性電磁鋼板とは２次再結晶により結晶方
位を一定方向に揃えた製品であり、各種成分系に適用で
きるが、一般には下記のような成分を有する。
ン酸−クロム酸を主成分とする水処理液にコロイダルシ
リカの添加量を変えて行うのが好ましい。本発明の方向
性電磁鋼板の製造方法について説明する。本発明が対象
としている方向性電磁鋼板とは２次再結晶により結晶方
位を一定方向に揃えた製品であり、各種成分系に適用で
きるが、一般には下記のような成分を有する。
【００２９】すなわち、Siは製品の電気抵抗を高め鉄損
を低減するのに有効な成分であり、含有されることが多
いが7.0 ％を超えると硬度が高くなり製造や加工が困難
になるので7.0 ％まで含有する。但し、飽和磁束密度を
重視する場合には、Siは含有されない。また、Mnも同じ
く電気抵抗を高める作用があり、また、製造時熱間加工
を容易にする作用がある。このためには0.03％以上含有
させる必要があるが、2.5 ％を超えると熱処理時γ変態
を誘起して磁気特性を劣化するので、一般には0.03〜2.
5 ％含有させる。
を低減するのに有効な成分であり、含有されることが多
いが7.0 ％を超えると硬度が高くなり製造や加工が困難
になるので7.0 ％まで含有する。但し、飽和磁束密度を
重視する場合には、Siは含有されない。また、Mnも同じ
く電気抵抗を高める作用があり、また、製造時熱間加工
を容易にする作用がある。このためには0.03％以上含有
させる必要があるが、2.5 ％を超えると熱処理時γ変態
を誘起して磁気特性を劣化するので、一般には0.03〜2.
5 ％含有させる。
【００３０】さらに、不純物としてＣは0.003 ％以下、
より好ましくは0.001 ％以下、Ｓ，Ｎを0.002 ％以下、
より好ましくは0.001 ％以下に低減することが好まし
い。これらの不純物はこの値を超えると磁気特性上有害
な作用があり、特に鉄損を劣化させる。かかる成分の他
に必要に応じて下記の成分を含有させることは可能であ
る。すなわち、インヒビター元素として鋼中に添加する
Ｂ、Sb、Ge、Ｐ、Sn、Cu、Cr、Pb、Zn、Inなどや組織改
善のために鋼中に添加されるMo、Ni、Coといった成分な
どは２次再結晶を良好に行わせるために添加されるもの
である。
より好ましくは0.001 ％以下、Ｓ，Ｎを0.002 ％以下、
より好ましくは0.001 ％以下に低減することが好まし
い。これらの不純物はこの値を超えると磁気特性上有害
な作用があり、特に鉄損を劣化させる。かかる成分の他
に必要に応じて下記の成分を含有させることは可能であ
る。すなわち、インヒビター元素として鋼中に添加する
Ｂ、Sb、Ge、Ｐ、Sn、Cu、Cr、Pb、Zn、Inなどや組織改
善のために鋼中に添加されるMo、Ni、Coといった成分な
どは２次再結晶を良好に行わせるために添加されるもの
である。
【００３１】所定の成分に調整された鋼は通常スラブ加
熱に供されたのち熱間圧延により熱延コイルとされる
が、このスラブ加熱温度について1300℃以上の高温度と
する場合や1250℃以下の低温度とする場合などいずれの
場合でもよい。また、近年スラブ加熱を行わず連続鋳造
後、直接熱間圧延を行う方法が開発されているが、この
方法で熱間圧延される場合でも本発明は適用できる。
熱に供されたのち熱間圧延により熱延コイルとされる
が、このスラブ加熱温度について1300℃以上の高温度と
する場合や1250℃以下の低温度とする場合などいずれの
場合でもよい。また、近年スラブ加熱を行わず連続鋳造
後、直接熱間圧延を行う方法が開発されているが、この
方法で熱間圧延される場合でも本発明は適用できる。
【００３２】熱間圧延後の鋼板は必要に応じて熱延焼鈍
を施し、一回の圧延、もしくは中間焼鈍を挟む複数回の
圧延によって最終冷間圧延板とされる。これらの圧延に
ついては動的時効を狙ったいわゆる熱間圧延や静的時効
を狙ったパス間時効を施したものであってもよい。最終
圧延後の鋼板は必要により脱炭焼鈍を兼ねる１次再結晶
焼鈍を施され、最終仕上焼鈍により２次再結晶処理をさ
れ、方向性を得る。
を施し、一回の圧延、もしくは中間焼鈍を挟む複数回の
圧延によって最終冷間圧延板とされる。これらの圧延に
ついては動的時効を狙ったいわゆる熱間圧延や静的時効
を狙ったパス間時効を施したものであってもよい。最終
圧延後の鋼板は必要により脱炭焼鈍を兼ねる１次再結晶
焼鈍を施され、最終仕上焼鈍により２次再結晶処理をさ
れ、方向性を得る。
【００３３】この時、１次再結晶焼鈍と２次再結晶焼鈍
とを兼ねた連続短時間焼鈍を施してもよいし、２次再結
晶焼鈍を連続短時間焼鈍で行ってもよい。また、２次再
結晶処理を長時間焼鈍（最終仕上焼鈍）で行ってもよ
い。本発明では、フォルステライトをとくに生成させな
い方がその後の鋼板表面の平滑化処理を簡便にするのに
有効であるため、焼鈍分離剤としてAl2O3 、ZrO2、TiO2
等をMgO に混入して使用するか、Al2O3 、SiO2等を主成
分とするのが好ましい。
とを兼ねた連続短時間焼鈍を施してもよいし、２次再結
晶焼鈍を連続短時間焼鈍で行ってもよい。また、２次再
結晶処理を長時間焼鈍（最終仕上焼鈍）で行ってもよ
い。本発明では、フォルステライトをとくに生成させな
い方がその後の鋼板表面の平滑化処理を簡便にするのに
有効であるため、焼鈍分離剤としてAl2O3 、ZrO2、TiO2
等をMgO に混入して使用するか、Al2O3 、SiO2等を主成
分とするのが好ましい。
【００３４】最終仕上焼鈍済み鋼板には、表面の酸化物
等を除去し、平滑面としたのち、表面に上記した付着型
被膜を形成する。このようにして得られた鋼板に、更な
る鉄損値低減を目的として、レーザー、電子ビームある
いはプラズマ炎を照射して磁区の細分化を行ってもよ
い。レーザー、電子ビームあるいはプラズマ炎を照射を
行っても被膜の密着性にはなんら問題がない。また、一
層の鉄損低減を図る目的で、製造工程の任意の段階で鋼
板表面にエッチングや歯形ロールで一定間隔の溝を形成
して磁区細分化を行ってもよい。
等を除去し、平滑面としたのち、表面に上記した付着型
被膜を形成する。このようにして得られた鋼板に、更な
る鉄損値低減を目的として、レーザー、電子ビームある
いはプラズマ炎を照射して磁区の細分化を行ってもよ
い。レーザー、電子ビームあるいはプラズマ炎を照射を
行っても被膜の密着性にはなんら問題がない。また、一
層の鉄損低減を図る目的で、製造工程の任意の段階で鋼
板表面にエッチングや歯形ロールで一定間隔の溝を形成
して磁区細分化を行ってもよい。
【００３５】
（実施例１）Ｃ：0.08％、Si：3.4 ％、Mn：0.07％、A
l：0.02％、Se：0.02％、Cu：0.04％、Sb：0.04％を含
有し残部実質的にFeよりなる方向性電磁鋼熱延板を用い
て、中間焼鈍を含む２回の冷間圧延により板厚0.23mmの
最終冷延板とした。その後、800 ℃の湿水素中で脱炭・
１次再結晶焼鈍を施したのち、MgO を主成分とする焼鈍
分離剤を塗布し、900 ℃×10時間の２次再結晶過程と11
00℃の乾水素中での純化過程を含む最終仕上焼鈍を施し
た。この最終仕上焼鈍済み鋼板を、H2SO4 酸洗し、表面
のフォルステライトを除去したのち、ついでH3PO4-CrO3
浴中で電解研摩を行い表面を磁気的に平滑化した。な
お、研摩後の鋼板表面粗さはＲa で0.17μmであった。
l：0.02％、Se：0.02％、Cu：0.04％、Sb：0.04％を含
有し残部実質的にFeよりなる方向性電磁鋼熱延板を用い
て、中間焼鈍を含む２回の冷間圧延により板厚0.23mmの
最終冷延板とした。その後、800 ℃の湿水素中で脱炭・
１次再結晶焼鈍を施したのち、MgO を主成分とする焼鈍
分離剤を塗布し、900 ℃×10時間の２次再結晶過程と11
00℃の乾水素中での純化過程を含む最終仕上焼鈍を施し
た。この最終仕上焼鈍済み鋼板を、H2SO4 酸洗し、表面
のフォルステライトを除去したのち、ついでH3PO4-CrO3
浴中で電解研摩を行い表面を磁気的に平滑化した。な
お、研摩後の鋼板表面粗さはＲa で0.17μmであった。
【００３６】このようにして得られた平滑面を有する方
向性電磁鋼板の地鉄表面に、リン酸マグネシウム−重ク
ロム酸カリウムを主成分とする水性処理液を塗布し、45
0 ℃で焼付け約0.5 μm 厚の被膜を被成し、下層被膜と
した。ついで、その被膜に重ねて、張力付加型被膜とし
て、リン酸マグネシウム−コロイダルシリカ−無水クロ
ム酸を主成分とする水性処理液を塗布し、800 ℃で焼付
け約2.0 μm の被膜を被成し、上層被膜とした。塗布液
の組成（主にコロイダルシリカの配合量）を変えること
により下層被膜および上層被膜の熱膨張係数を調整し
た。
向性電磁鋼板の地鉄表面に、リン酸マグネシウム−重ク
ロム酸カリウムを主成分とする水性処理液を塗布し、45
0 ℃で焼付け約0.5 μm 厚の被膜を被成し、下層被膜と
した。ついで、その被膜に重ねて、張力付加型被膜とし
て、リン酸マグネシウム−コロイダルシリカ−無水クロ
ム酸を主成分とする水性処理液を塗布し、800 ℃で焼付
け約2.0 μm の被膜を被成し、上層被膜とした。塗布液
の組成（主にコロイダルシリカの配合量）を変えること
により下層被膜および上層被膜の熱膨張係数を調整し
た。
【００３７】このように被膜を被成された方向性電磁鋼
板について、被膜被成前後の鉄損値（Ｗ17/50 ）および
被膜密着性を評価した。なお、被膜密着性は、試験鋼板
を各種直径の丸棒に巻き付けて折り曲げ、被膜が剥離し
ない最小の直径（最小曲げ径：mm）を求め評価した。最
小曲げ径が小さいほど被膜密着性は良好である。鉄損値
（Ｗ17/50 ）および被膜密着性の評価結果を表２に示
す。
板について、被膜被成前後の鉄損値（Ｗ17/50 ）および
被膜密着性を評価した。なお、被膜密着性は、試験鋼板
を各種直径の丸棒に巻き付けて折り曲げ、被膜が剥離し
ない最小の直径（最小曲げ径：mm）を求め評価した。最
小曲げ径が小さいほど被膜密着性は良好である。鉄損値
（Ｗ17/50 ）および被膜密着性の評価結果を表２に示
す。
【００３８】
【表２】
【００３９】本発明の範囲の方向性電磁鋼板（No.1〜N
o.3）は、被膜被成による鉄損値の低減が大きく、かつ
最小曲げ径が40mm以下と小さく被膜密着性に優れてい
る。一方、本発明の範囲をはずれる比較例（No.4〜No.
7）は、被膜被成による鉄損値の低減が少ないか、ある
いは被膜密着性が劣化している。比較例No.4は被膜の熱
膨張係数が地鉄のそれに比較して小さいため、被膜被成
時に被膜が剥落した。比較例No.5は地鉄に接する下層被
膜の熱膨張係数が8.0 ×10-6Ｋ-1より小さいため、被膜
密着性が劣る。比較例No.6は、地鉄に接する被膜の熱膨
張係数が8.0 ×10-6Ｋ-1未満であり被膜密着性が劣るう
えに、各層の被膜の熱膨張係数が被膜外表面に向かって
大きくなる被膜構造となって、被膜の平均熱膨張係数が
7.0 ×10 -6Ｋ-1以上となり鉄損値の低減効果も小さい。
比較例No.7は、地鉄に接する被膜の熱膨張係数が8.0 ×
10-6Ｋ-1以上であり被膜密着性は良好であるが、被膜の
平均熱膨張係数が7.0 ×10-6Ｋ-1以上となり鉄損値の低
減効果が小さい。 （実施例２）実施例１と最終仕上焼鈍まで同一の工程で
製造された最終仕上焼鈍済み方向性電磁鋼板（板厚0.23
mm）に、H2SO4 酸洗を施し、表面のフォルステライトを
除去したのち、ついで該鋼板にNH4Cl 水溶液中で、鋼板
を陽極として50Ａ/dm2、2000Ｃ/dm2の条件下で電解処理
を施し、該鋼板表面を美麗なグレイニング様面（Ｒa＝
0.25μm 、Ｒmax ＝0.30μm の粒界段差あり）とした。
ついで、このような磁気的平滑面を有する方向性電磁鋼
板の地鉄表面に、リン酸アルミニウム−重クロム酸ナト
リウムを主成分とする水性処理液を塗布し、400 ℃で焼
付け約0.5 μm厚の被膜を被成し、最下層被膜とした。
ついで、その被膜に重ねて、リン酸アルミニウム−コロ
イダルシリカ−無水クロム酸を主成分とし熱膨張係数を
種々変化するためにコロイダルシリカを添加量を変えて
添加した水性処理液を塗布し、約1.0 μm の被膜を被成
し中間層被膜を形成した。さらに、この中間層被膜に重
ね、リン酸アルミニウム−コロイダルシリカ−無水クロ
ム酸を主成分とし同様に熱膨張係数を種々変化させた水
性処理液を塗布し、800 ℃で焼付け被膜を被成し、最上
層被膜とした。被成した被膜の厚さは1.5 μm であっ
た。
o.3）は、被膜被成による鉄損値の低減が大きく、かつ
最小曲げ径が40mm以下と小さく被膜密着性に優れてい
る。一方、本発明の範囲をはずれる比較例（No.4〜No.
7）は、被膜被成による鉄損値の低減が少ないか、ある
いは被膜密着性が劣化している。比較例No.4は被膜の熱
膨張係数が地鉄のそれに比較して小さいため、被膜被成
時に被膜が剥落した。比較例No.5は地鉄に接する下層被
膜の熱膨張係数が8.0 ×10-6Ｋ-1より小さいため、被膜
密着性が劣る。比較例No.6は、地鉄に接する被膜の熱膨
張係数が8.0 ×10-6Ｋ-1未満であり被膜密着性が劣るう
えに、各層の被膜の熱膨張係数が被膜外表面に向かって
大きくなる被膜構造となって、被膜の平均熱膨張係数が
7.0 ×10 -6Ｋ-1以上となり鉄損値の低減効果も小さい。
比較例No.7は、地鉄に接する被膜の熱膨張係数が8.0 ×
10-6Ｋ-1以上であり被膜密着性は良好であるが、被膜の
平均熱膨張係数が7.0 ×10-6Ｋ-1以上となり鉄損値の低
減効果が小さい。 （実施例２）実施例１と最終仕上焼鈍まで同一の工程で
製造された最終仕上焼鈍済み方向性電磁鋼板（板厚0.23
mm）に、H2SO4 酸洗を施し、表面のフォルステライトを
除去したのち、ついで該鋼板にNH4Cl 水溶液中で、鋼板
を陽極として50Ａ/dm2、2000Ｃ/dm2の条件下で電解処理
を施し、該鋼板表面を美麗なグレイニング様面（Ｒa＝
0.25μm 、Ｒmax ＝0.30μm の粒界段差あり）とした。
ついで、このような磁気的平滑面を有する方向性電磁鋼
板の地鉄表面に、リン酸アルミニウム−重クロム酸ナト
リウムを主成分とする水性処理液を塗布し、400 ℃で焼
付け約0.5 μm厚の被膜を被成し、最下層被膜とした。
ついで、その被膜に重ねて、リン酸アルミニウム−コロ
イダルシリカ−無水クロム酸を主成分とし熱膨張係数を
種々変化するためにコロイダルシリカを添加量を変えて
添加した水性処理液を塗布し、約1.0 μm の被膜を被成
し中間層被膜を形成した。さらに、この中間層被膜に重
ね、リン酸アルミニウム−コロイダルシリカ−無水クロ
ム酸を主成分とし同様に熱膨張係数を種々変化させた水
性処理液を塗布し、800 ℃で焼付け被膜を被成し、最上
層被膜とした。被成した被膜の厚さは1.5 μm であっ
た。
【００４０】このように被膜を被成された方向性電磁鋼
板について、実施例１と同様に鉄損値（Ｗ17/50 ）およ
び被膜密着性を評価した。鉄損値（Ｗ17/50 ）および被
膜密着性の評価結果を表３に示す。
板について、実施例１と同様に鉄損値（Ｗ17/50 ）およ
び被膜密着性を評価した。鉄損値（Ｗ17/50 ）および被
膜密着性の評価結果を表３に示す。
【００４１】
【表３】
【００４２】本発明の範囲の方向性電磁鋼板（No.8〜N
o.10 ）は、被膜被成による鉄損値の低減が大きく、か
つ最小曲げ径が40mm以下と小さく被膜密着性に優れてい
る。一方、本発明の範囲をはずれる比較例（No.11 〜N
o.15 ）は、被膜被成による鉄損値の低減が少ないか、
あるいは被膜密着性が劣化している。比較例No.13 は被
膜の熱膨張係数が地鉄のそれに比較して小さいため、被
膜被成時に被膜が剥落した。比較例No.11 、No.14 は地
鉄に接する最下層被膜の熱膨張係数が8.0 ×10 -6Ｋ-1よ
り小さいため、被膜密着性が劣っている。比較例No.12
、No.15 は、地鉄に接する被膜の熱膨張係数が8.0 ×1
0-6Ｋ-1以上であるが、被膜の平均熱膨張係数が7.0 ×1
0-6Ｋ-1以上であるため、被膜被成による鉄損値低減が
少ない。また、この例では被膜構造を３層とし、熱膨張
係数の変化が連続的に近い変化を示していることと、地
鉄表面をグレイニング様面としたことにより被膜密着性
が実施例１の例（No.1〜No.3）にくらべ良好となってい
る。
o.10 ）は、被膜被成による鉄損値の低減が大きく、か
つ最小曲げ径が40mm以下と小さく被膜密着性に優れてい
る。一方、本発明の範囲をはずれる比較例（No.11 〜N
o.15 ）は、被膜被成による鉄損値の低減が少ないか、
あるいは被膜密着性が劣化している。比較例No.13 は被
膜の熱膨張係数が地鉄のそれに比較して小さいため、被
膜被成時に被膜が剥落した。比較例No.11 、No.14 は地
鉄に接する最下層被膜の熱膨張係数が8.0 ×10 -6Ｋ-1よ
り小さいため、被膜密着性が劣っている。比較例No.12
、No.15 は、地鉄に接する被膜の熱膨張係数が8.0 ×1
0-6Ｋ-1以上であるが、被膜の平均熱膨張係数が7.0 ×1
0-6Ｋ-1以上であるため、被膜被成による鉄損値低減が
少ない。また、この例では被膜構造を３層とし、熱膨張
係数の変化が連続的に近い変化を示していることと、地
鉄表面をグレイニング様面としたことにより被膜密着性
が実施例１の例（No.1〜No.3）にくらべ良好となってい
る。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、被膜密着性に優れた張
力付与被膜を大面積にわたり均一に形成でき、鉄損の極
めて低い方向性電磁鋼板を工業的規模で製造することが
可能となり、方向性電磁鋼板の用途の拡大が期待でき産
業上格段の効果を奏する。
力付与被膜を大面積にわたり均一に形成でき、鉄損の極
めて低い方向性電磁鋼板を工業的規模で製造することが
可能となり、方向性電磁鋼板の用途の拡大が期待でき産
業上格段の効果を奏する。
【図１】本発明の方向性電磁鋼板表面に形成された付着
型被膜の熱膨張係数の変化を模式的に示すグラフであ
る。
型被膜の熱膨張係数の変化を模式的に示すグラフであ
る。
【図２】最小曲げ径と被膜の地鉄に接する部分の熱膨張
係数との関係を示すグラフである。
係数との関係を示すグラフである。
【図３】最小曲げ径と被膜の平均熱膨張係数との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項１】 地鉄表面に付着型被膜を被成してなる最
終仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板であって、前記地鉄表
面が平滑面もしくは磁気的平滑面であり、前記付着型被
膜が、被膜最表面に向かい熱膨張係数が減少する厚さ方
向に傾斜した熱膨張係数を有する被膜であり、該付着型
被膜の平均熱膨張係数が７×10-6Ｋ-1未満で、かつ該付
着型被膜の地鉄に接する部分の熱膨張係数が８×10-6Ｋ
-1以上であることを特徴とする超低鉄損方向性電磁鋼
板。 - 【請求項２】 前記平滑面がＲa ：0.3 μm 以下の平滑
面であり、前記磁気的平滑面がＲmax ：0.1 μm 以上の
粒界段差を有するグレイニング様面である請求項１記載
の超低鉄損方向性電磁鋼板。 - 【請求項３】 前記付着型被膜が、多層塗布焼付けによ
り被成された被膜である請求項１または２記載の超低鉄
損方向性電磁鋼板。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16677997A JP3280279B2 (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 超低鉄損方向性電磁鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16677997A JP3280279B2 (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 超低鉄損方向性電磁鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1112755A true JPH1112755A (ja) | 1999-01-19 |
| JP3280279B2 JP3280279B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=15837535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16677997A Expired - Fee Related JP3280279B2 (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 超低鉄損方向性電磁鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3280279B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007162095A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Jfe Steel Kk | フェライト被膜付き方向性電磁鋼板 |
| JP2008184631A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Jfe Steel Kk | 絶縁被膜を有する電磁鋼板 |
| EP2719800A1 (en) * | 2011-06-09 | 2014-04-16 | Tokyo Stainless Grinding Co., Ltd. | Method for producing steel |
| WO2019155858A1 (ja) * | 2018-02-06 | 2019-08-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 絶縁被膜付き電磁鋼板およびその製造方法 |
| WO2020149322A1 (ja) | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| KR20210111284A (ko) | 2019-01-16 | 2021-09-10 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 방향성 전자 강판의 제조 방법 |
-
1997
- 1997-06-24 JP JP16677997A patent/JP3280279B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2019155858A1 (ja) * | 2018-02-06 | 2019-08-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 絶縁被膜付き電磁鋼板およびその製造方法 |
| US11923115B2 (en) | 2018-02-06 | 2024-03-05 | Jfe Steel Corporation | Insulating coating-attached electrical steel sheet and manufacturing method therefor |
| WO2020149322A1 (ja) | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
| KR20210111284A (ko) | 2019-01-16 | 2021-09-10 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 방향성 전자 강판의 제조 방법 |
| KR20210111290A (ko) | 2019-01-16 | 2021-09-10 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 방향성 전자 강판 및 그 제조 방법 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3280279B2 (ja) | 2002-04-30 |
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