JPH11158558A - 焼鈍分離剤用ＭｇＯ およびその製造方法 - Google Patents
焼鈍分離剤用ＭｇＯ およびその製造方法Info
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- JPH11158558A JPH11158558A JP33008197A JP33008197A JPH11158558A JP H11158558 A JPH11158558 A JP H11158558A JP 33008197 A JP33008197 A JP 33008197A JP 33008197 A JP33008197 A JP 33008197A JP H11158558 A JPH11158558 A JP H11158558A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 方向性電磁鋼板の製造時に用いる焼鈍分離剤
用MgO であって、安定かつ優れる品質特性を有する方向
性電磁鋼板の製造を可能とするMgO を得る。 【解決手段】 MgO を水和して得られる比表面積：4.0
〜15.0m2／ｇ、結晶子のｃ軸平均径：25〜150 nmおよび
ａ軸平均径：50〜1200nmのMg(OH)2 を焼成したMgO が、
40％ＣＡＡ：60〜100 秒間、80％ＣＡＡ：250 〜400 秒
間、比表面積：12〜35m2／ｇおよびIg・loss：0.7 〜1.
8 wt％を満たす特性を有してなる。
用MgO であって、安定かつ優れる品質特性を有する方向
性電磁鋼板の製造を可能とするMgO を得る。 【解決手段】 MgO を水和して得られる比表面積：4.0
〜15.0m2／ｇ、結晶子のｃ軸平均径：25〜150 nmおよび
ａ軸平均径：50〜1200nmのMg(OH)2 を焼成したMgO が、
40％ＣＡＡ：60〜100 秒間、80％ＣＡＡ：250 〜400 秒
間、比表面積：12〜35m2／ｇおよびIg・loss：0.7 〜1.
8 wt％を満たす特性を有してなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、変圧器や発電機
などの鉄心に使用される方向性電磁鋼板の製造時に用い
る、フォルステライト系絶縁被膜形成のために好適な焼
鈍分離用MgO とその製造方法を提案するものである。
などの鉄心に使用される方向性電磁鋼板の製造時に用い
る、フォルステライト系絶縁被膜形成のために好適な焼
鈍分離用MgO とその製造方法を提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】方向性電磁鋼板は、鋼板を構成する結晶
の方向を磁化させるのに有利な(110)001 方位に、２次
再結晶現象を利用して揃えた鋼板である。２次再結晶生
成の方法は、微細に分散析出したAIN, MnSおよびMnSeな
どのインヒビターが１次再結晶粒の成長を抑制する作用
を用い、結晶方位の優れた核のみを異常粒成長させるこ
とにより方位の優れた粒からなる結晶組織の製品を得る
ものである。
の方向を磁化させるのに有利な(110)001 方位に、２次
再結晶現象を利用して揃えた鋼板である。２次再結晶生
成の方法は、微細に分散析出したAIN, MnSおよびMnSeな
どのインヒビターが１次再結晶粒の成長を抑制する作用
を用い、結晶方位の優れた核のみを異常粒成長させるこ
とにより方位の優れた粒からなる結晶組織の製品を得る
ものである。
【０００３】かかる方向性電磁鋼板は一般的に、熱間圧
延工程によりインヒビターを鋼中に微細に分散させ、冷
間圧延工程によって最終板厚にすると同時に、結晶組織
の適正化を図り、最終仕上げ焼鈍において２次再結晶さ
せると同時に鋼板表面にフォルステライト系のセラミッ
クス被膜を形成させるものであるが、このフォステライ
ト系絶縁被膜は次に述べる方法により形成される。
延工程によりインヒビターを鋼中に微細に分散させ、冷
間圧延工程によって最終板厚にすると同時に、結晶組織
の適正化を図り、最終仕上げ焼鈍において２次再結晶さ
せると同時に鋼板表面にフォルステライト系のセラミッ
クス被膜を形成させるものであるが、このフォステライ
ト系絶縁被膜は次に述べる方法により形成される。
【０００４】すなわち、所望の板厚に冷間圧延した電磁
鋼板は湿水素中で700 〜900 ℃の温度で１次再結晶焼鈍
（必要により脱炭焼鈍も兼ねる）され、その後MgO を主
成分とする焼鈍分離剤を塗布しコイル状に巻取って２次
再結晶と鋼の純化とを目的とする最終仕上げ焼鈍が施さ
れる。この時、１次再結晶焼鈍で鋼板表面に生成したSi
O2 を含むサブスケールと塗布されたMgO とが反応する
ことで絶縁被膜が形成される。
鋼板は湿水素中で700 〜900 ℃の温度で１次再結晶焼鈍
（必要により脱炭焼鈍も兼ねる）され、その後MgO を主
成分とする焼鈍分離剤を塗布しコイル状に巻取って２次
再結晶と鋼の純化とを目的とする最終仕上げ焼鈍が施さ
れる。この時、１次再結晶焼鈍で鋼板表面に生成したSi
O2 を含むサブスケールと塗布されたMgO とが反応する
ことで絶縁被膜が形成される。
【０００５】かかる絶縁被膜は少量のスピネル（MgAl2O
4)や窒化チタン(TiN) を含有することはあっても、主成
分としてフォルステライト(Mg2SiO4）からなるので、フ
ォルステライト被膜、フォルステライト質あるいはフォ
ルステライト系被膜と呼称されており、この被膜が製品
の外観や電気絶縁性の良否を決定するもので、不均一な
被膜の場合は製品の製造歩止りを低下させる。また、フ
ォルステライト系被膜の生成過程は鋼板表層のインヒビ
ター分解挙動にも影響を与え２次再結晶ともかかわって
くるので、この被膜の良否が製品の磁気特性の良否にも
少なからぬ影響を及ぼす。したがって、かかる被膜の特
性を向上させることは方向性電磁鋼板の製造技術として
極めて重要な位置をしめている。
4)や窒化チタン(TiN) を含有することはあっても、主成
分としてフォルステライト(Mg2SiO4）からなるので、フ
ォルステライト被膜、フォルステライト質あるいはフォ
ルステライト系被膜と呼称されており、この被膜が製品
の外観や電気絶縁性の良否を決定するもので、不均一な
被膜の場合は製品の製造歩止りを低下させる。また、フ
ォルステライト系被膜の生成過程は鋼板表層のインヒビ
ター分解挙動にも影響を与え２次再結晶ともかかわって
くるので、この被膜の良否が製品の磁気特性の良否にも
少なからぬ影響を及ぼす。したがって、かかる被膜の特
性を向上させることは方向性電磁鋼板の製造技術として
極めて重要な位置をしめている。
【０００６】フォルステライト系被膜形成反応の一方の
原料である焼鈍分離剤について、その主要構成物である
MgO はかかる被膜形成反応に多大な影響を及ぼすことが
知られており、これに関してはこれまで数多くの研究が
なされてきた。
原料である焼鈍分離剤について、その主要構成物である
MgO はかかる被膜形成反応に多大な影響を及ぼすことが
知られており、これに関してはこれまで数多くの研究が
なされてきた。
【０００７】例えば、特公昭４１−３７２６号公報（け
い素鋼材料を被覆する方法）では焼鈍分離剤として用い
るMgO の１次粒子粒度に着目し、１次粒子の粒径が170
〜280 Å（0.017 〜0.028 μm ）の範囲に入るような水
和反応が容易に進行する種類のMgO をスラリーとして塗
布し鋼板を実質的に純粋な水酸化マグネシウムで被覆す
る方法が、特公昭４５−１４１６２号公報（けい素鋼板
の表面に電気絶縁被膜を生成させる方法）によれば、不
純物の含有量が0.2 ％以下の水酸化マグネシウムを低温
と高温の２段階で焼成して得られた３μm 以下の大きさ
の粒子を少なくとも70％以上含むMgO を用いることがそ
れぞれ提案されている。また、特公昭５４−１４５６６
号公報（方向性けい素鋼板にMgO − SiO2 系被膜を形成
する方法）には44μm 以上の粒子を１〜20％含有する不
活性MgO が、これに対し特公昭５７−４５４７２号公報
（方向性珪素鋼板のフォルステライト絶縁被膜形成方
法）には所定の純度と比表面積および１次粒子径を有す
る低活性のMgO で、クエン酸との反応における活性度に
おいて活性度分布の狭いMgO がそれぞれ提案されてい
る。
い素鋼材料を被覆する方法）では焼鈍分離剤として用い
るMgO の１次粒子粒度に着目し、１次粒子の粒径が170
〜280 Å（0.017 〜0.028 μm ）の範囲に入るような水
和反応が容易に進行する種類のMgO をスラリーとして塗
布し鋼板を実質的に純粋な水酸化マグネシウムで被覆す
る方法が、特公昭４５−１４１６２号公報（けい素鋼板
の表面に電気絶縁被膜を生成させる方法）によれば、不
純物の含有量が0.2 ％以下の水酸化マグネシウムを低温
と高温の２段階で焼成して得られた３μm 以下の大きさ
の粒子を少なくとも70％以上含むMgO を用いることがそ
れぞれ提案されている。また、特公昭５４−１４５６６
号公報（方向性けい素鋼板にMgO − SiO2 系被膜を形成
する方法）には44μm 以上の粒子を１〜20％含有する不
活性MgO が、これに対し特公昭５７−４５４７２号公報
（方向性珪素鋼板のフォルステライト絶縁被膜形成方
法）には所定の純度と比表面積および１次粒子径を有す
る低活性のMgO で、クエン酸との反応における活性度に
おいて活性度分布の狭いMgO がそれぞれ提案されてい
る。
【０００８】さらに、特公昭５６−１５７８７号公報
（方向性珪素鋼板のフォルステライト絶縁被膜の形成方
法）にはMgO 中のCaO と水和量の合計値を所定範囲以下
に制御する技術が、特開平１−１７７３７６号公報（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）には水酸化マグネシウム、炭酸マ
グネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウ
ム、塩化マグネシウム、高純度酸化マグネシウムを原料
として焼成するMgO 中のCaO とＢの含有量の積の値およ
びクエン酸活性度の値を所定範囲に制御したMgO が、そ
して、特公平７−４５３２２号公報（酸化マグネシウム
組成物の製造方法）にはClを含有したMg(OH)2 にホウ素
化合物を所定量添加し高水蒸気分圧下で焼成したMgO が
それぞれ提案されている。
（方向性珪素鋼板のフォルステライト絶縁被膜の形成方
法）にはMgO 中のCaO と水和量の合計値を所定範囲以下
に制御する技術が、特開平１−１７７３７６号公報（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）には水酸化マグネシウム、炭酸マ
グネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウ
ム、塩化マグネシウム、高純度酸化マグネシウムを原料
として焼成するMgO 中のCaO とＢの含有量の積の値およ
びクエン酸活性度の値を所定範囲に制御したMgO が、そ
して、特公平７−４５３２２号公報（酸化マグネシウム
組成物の製造方法）にはClを含有したMg(OH)2 にホウ素
化合物を所定量添加し高水蒸気分圧下で焼成したMgO が
それぞれ提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】これらの技術によっ
て、被膜の点状欠陥（ベアスポット）、密着性不良、被
膜形成不良（テンパーカラー）、被膜模様および白膜等
の問題が解決されてきたが、近年下記のような新たな問
題が発生するようになった。
て、被膜の点状欠陥（ベアスポット）、密着性不良、被
膜形成不良（テンパーカラー）、被膜模様および白膜等
の問題が解決されてきたが、近年下記のような新たな問
題が発生するようになった。
【００１０】すなわち、方向性電磁鋼板製造コストの低
減のためコイルの大型化が進行したこと、ならびにMgO
の製造コストの低減のためその焼成法として従来のマッ
フル炉を用いる方法からロータリキルンを採用するよう
になってきたこと、これらによって鋼板板幅方向中央部
において被膜の変色や密着性の劣化および磁気特性の劣
化が頻繁に生じるようになった。
減のためコイルの大型化が進行したこと、ならびにMgO
の製造コストの低減のためその焼成法として従来のマッ
フル炉を用いる方法からロータリキルンを採用するよう
になってきたこと、これらによって鋼板板幅方向中央部
において被膜の変色や密着性の劣化および磁気特性の劣
化が頻繁に生じるようになった。
【００１１】前述のようにフォルステライト被膜は脱炭
焼鈍後の鋼板表面に生成した SiO2を含むサブスケール
とMgO との反応により最終仕上げ焼鈍時に形成される
が、この反応の時期が被膜や磁気特性の制御のためには
重要である。例えば低温度から被膜形成反応が進行する
場合には、被膜はテンパーカラー、黒色模様や点状欠陥
が発生し、磁気特性は方位の劣る２次再結晶粒が成長し
て劣化する。逆に高温度になって被膜形成反応が進行す
る場合、被膜は白膜や密着性不良となり、磁気特性は２
次再結晶不良のため劣化する。
焼鈍後の鋼板表面に生成した SiO2を含むサブスケール
とMgO との反応により最終仕上げ焼鈍時に形成される
が、この反応の時期が被膜や磁気特性の制御のためには
重要である。例えば低温度から被膜形成反応が進行する
場合には、被膜はテンパーカラー、黒色模様や点状欠陥
が発生し、磁気特性は方位の劣る２次再結晶粒が成長し
て劣化する。逆に高温度になって被膜形成反応が進行す
る場合、被膜は白膜や密着性不良となり、磁気特性は２
次再結晶不良のため劣化する。
【００１２】したがって、被膜形成反応の活性を調節す
ることが重要であり、反応の一翼を担うMgO の活性度を
制御することが従来より行われてきたが、この反応の活
性は当然のことながらMgO の活性度によるのみでなく、
脱炭焼鈍板表面に生成した SiO2 を含むサブスケールの
活性度、および最終仕上げ焼鈍時のコイル層間の雰囲気
とも関連している。
ることが重要であり、反応の一翼を担うMgO の活性度を
制御することが従来より行われてきたが、この反応の活
性は当然のことながらMgO の活性度によるのみでなく、
脱炭焼鈍板表面に生成した SiO2 を含むサブスケールの
活性度、および最終仕上げ焼鈍時のコイル層間の雰囲気
とも関連している。
【００１３】１次再結晶焼鈍時の酸化によって鋼板表面
に生成したサブスケールの活性度は１次再結晶焼鈍温度
や雰囲気酸化性が低くなるにしたがい低下する。また、
鋼中にSbやAlが含有されることによってもサブスケール
の活性度は低下する。最終仕上げ焼鈍時のコイル層間雰
囲気に関しては焼鈍分離剤中のMgO の水和水から発生す
るH2O の分圧や通入雰囲気のH2分圧によって変化し雰囲
気の酸化性が高くなると反応が抑制される。特に、コイ
ルが大型になるとコイルの中心部のコイル層間の雰囲気
の酸化性が過剰に高くなり、被膜欠陥や磁気特性の劣化
が発生する傾向が強くなる。
に生成したサブスケールの活性度は１次再結晶焼鈍温度
や雰囲気酸化性が低くなるにしたがい低下する。また、
鋼中にSbやAlが含有されることによってもサブスケール
の活性度は低下する。最終仕上げ焼鈍時のコイル層間雰
囲気に関しては焼鈍分離剤中のMgO の水和水から発生す
るH2O の分圧や通入雰囲気のH2分圧によって変化し雰囲
気の酸化性が高くなると反応が抑制される。特に、コイ
ルが大型になるとコイルの中心部のコイル層間の雰囲気
の酸化性が過剰に高くなり、被膜欠陥や磁気特性の劣化
が発生する傾向が強くなる。
【００１４】従来、マッフル炉で焼成されたMgO の活性
度分布は極めて広く、また従来は、方向性電磁鋼板のコ
イルも小型のため、鋼板成分の差異や脱炭焼鈍温度や雰
囲気酸化性の変化によるサブスケールの活性度の変化に
対して十分対応でき上述の問題は発生しなかった。
度分布は極めて広く、また従来は、方向性電磁鋼板のコ
イルも小型のため、鋼板成分の差異や脱炭焼鈍温度や雰
囲気酸化性の変化によるサブスケールの活性度の変化に
対して十分対応でき上述の問題は発生しなかった。
【００１５】しかしながら、ロータリキルンで焼成され
たMgO では特公昭５７−４５４７２号公報に示されるよ
うに活性度分布が極めて狭く、コイルの大型化や脱炭焼
鈍板表面サブスケールの活性度の変化に対して十分な対
応ができず、上述のような鋼板板幅方向の中央部におけ
る被膜欠陥や磁気特性の劣化などの問題が発生し大きな
問題となってきた。また、ロータリキルンで焼成したMg
O については、焼成ロット内における均一性は極めて優
れるが、焼成時間が短いためロット間でのバラツキが大
きいということから、製造チャンスによって製品の良、
不良の大きな波が発生するという問題も起きている。こ
れらの問題に対して前述の先行技術の適用は有効な効果
をあげることができず、その解決が必要とされてきた。
たMgO では特公昭５７−４５４７２号公報に示されるよ
うに活性度分布が極めて狭く、コイルの大型化や脱炭焼
鈍板表面サブスケールの活性度の変化に対して十分な対
応ができず、上述のような鋼板板幅方向の中央部におけ
る被膜欠陥や磁気特性の劣化などの問題が発生し大きな
問題となってきた。また、ロータリキルンで焼成したMg
O については、焼成ロット内における均一性は極めて優
れるが、焼成時間が短いためロット間でのバラツキが大
きいということから、製造チャンスによって製品の良、
不良の大きな波が発生するという問題も起きている。こ
れらの問題に対して前述の先行技術の適用は有効な効果
をあげることができず、その解決が必要とされてきた。
【００１６】さらに、ロータリキルンで焼成されたMgO
特有の問題として焼成分離剤をコイルに塗布する際、Mg
O がスラリー中で凝集しやすく、スラリーの粘度が低下
して不均一に塗布されたり、配管の詰まりを起こした
り、鋼板表面に凝集物が付着して鋼板に押し傷の欠陥を
生成する不具合が発生したりし、これらの解決が必要と
されてきた。
特有の問題として焼成分離剤をコイルに塗布する際、Mg
O がスラリー中で凝集しやすく、スラリーの粘度が低下
して不均一に塗布されたり、配管の詰まりを起こした
り、鋼板表面に凝集物が付着して鋼板に押し傷の欠陥を
生成する不具合が発生したりし、これらの解決が必要と
されてきた。
【００１７】したがって、この発明は上記した問題点を
有利に解決し、大型のコイルにおいて、ロータリキルン
焼成のMgO を焼鈍分離剤の主成分として用いた場合に
も、優れた被膜特性と磁気特性とが得られる方向性電磁
鋼板製造のための焼鈍分離剤用MgO とその製造方法を提
案することを目的とする。
有利に解決し、大型のコイルにおいて、ロータリキルン
焼成のMgO を焼鈍分離剤の主成分として用いた場合に
も、優れた被膜特性と磁気特性とが得られる方向性電磁
鋼板製造のための焼鈍分離剤用MgO とその製造方法を提
案することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前述の問題に関し、ロー
タリキルンで焼成されたMgO の表面性状を詳細に調査し
た結果、MgO の表面が平滑であり、例えば酸との反応性
にも弱い極めて化学的に安定した活性度の低いものであ
ることがわかり、これが、諸々の問題の原因ではないか
と考えた。これに対し従来のマッフル炉で焼成した、Mg
O の表面は多種多様で個々のMgO 粒子によって異なり、
上記ロータリキルンで焼成のMgO の表面性状に近いもの
も存在するが、凹凸の激しい、酸との反応性の高いMgO
粒子が多数存在していた。
タリキルンで焼成されたMgO の表面性状を詳細に調査し
た結果、MgO の表面が平滑であり、例えば酸との反応性
にも弱い極めて化学的に安定した活性度の低いものであ
ることがわかり、これが、諸々の問題の原因ではないか
と考えた。これに対し従来のマッフル炉で焼成した、Mg
O の表面は多種多様で個々のMgO 粒子によって異なり、
上記ロータリキルンで焼成のMgO の表面性状に近いもの
も存在するが、凹凸の激しい、酸との反応性の高いMgO
粒子が多数存在していた。
【００１９】かかる酸との反応性の高いMgO 粒子をロー
タリキルンで焼成するためには焼成温度を低下すればよ
いことは容易に考えられるが、焼成温度を低下する手法
によっては表面活性の高いMgO を得ても、ＣＡＡ値やIg
・loss、比表面積など他のMgO の粉体特性も大きく変化
し、方向性電磁鋼板製造のための焼鈍分離剤用のMgOと
しては有利に適合するものが得られなかった。
タリキルンで焼成するためには焼成温度を低下すればよ
いことは容易に考えられるが、焼成温度を低下する手法
によっては表面活性の高いMgO を得ても、ＣＡＡ値やIg
・loss、比表面積など他のMgO の粉体特性も大きく変化
し、方向性電磁鋼板製造のための焼鈍分離剤用のMgOと
しては有利に適合するものが得られなかった。
【００２０】そこで、他の手法を鋭意探索するうち、Mg
O 焼成の原料となるMg(OH)2 のサイズを適正に粗大化し
かつ、結晶子サイズを適正化することにより、MgO の粉
体特性をさほど変化させずにMgO の表面活性を高め得る
ことを発見した。かかる発見をもとにロータリキルン焼
成によるMgO の使用時における諸々の問題を有利に解決
し、さらに粉体特性の均一性というこのロータリキルン
焼成MgO の長所を有効に生かし、この発明は完成された
ものである。すなわち、この発明の要旨とするところは
以下の通りである。
O 焼成の原料となるMg(OH)2 のサイズを適正に粗大化し
かつ、結晶子サイズを適正化することにより、MgO の粉
体特性をさほど変化させずにMgO の表面活性を高め得る
ことを発見した。かかる発見をもとにロータリキルン焼
成によるMgO の使用時における諸々の問題を有利に解決
し、さらに粉体特性の均一性というこのロータリキルン
焼成MgO の長所を有効に生かし、この発明は完成された
ものである。すなわち、この発明の要旨とするところは
以下の通りである。
【００２１】 方向性電磁鋼板の製造時に用いる焼鈍
分離剤用MgO であって、MgO を水和して得られる比表面
積：4.0 〜15.0m2／ｇ、ｃ軸平均結晶子径：25〜150 nm
およびａ軸平均結晶子径：50〜1200nmのMg(OH)2 を焼成
したMgO が、 40％ＣＡＡ：60〜100 秒間、 80％ＣＡＡ：250 〜400 秒間、 比表面積 ：12〜35m2／ｇおよび Ig・loss ：0.7 〜1.8 wt％ を満たす特性を有してなる焼鈍分離剤用MgO （第１発
明）。
分離剤用MgO であって、MgO を水和して得られる比表面
積：4.0 〜15.0m2／ｇ、ｃ軸平均結晶子径：25〜150 nm
およびａ軸平均結晶子径：50〜1200nmのMg(OH)2 を焼成
したMgO が、 40％ＣＡＡ：60〜100 秒間、 80％ＣＡＡ：250 〜400 秒間、 比表面積 ：12〜35m2／ｇおよび Ig・loss ：0.7 〜1.8 wt％ を満たす特性を有してなる焼鈍分離剤用MgO （第１発
明）。
【００２２】 MgO 中の有効微量成分として、Ca：0.
010 〜1.0 wt％またはCl：0.01〜0.08wt％の１種または
２種を含有することを特徴とする第１発明に記載の焼鈍
分離剤用MgO （第２発明）。
010 〜1.0 wt％またはCl：0.01〜0.08wt％の１種または
２種を含有することを特徴とする第１発明に記載の焼鈍
分離剤用MgO （第２発明）。
【００２３】 方向性電磁鋼板の製造時に用いる焼鈍
分離剤用MgO の製造方法であって、Mg成分を含有する物
質を原料として、850 ℃以上の高温で焼成してMgO とし
たのち、水和させて 比表面積：4.0 〜15.0m2／ｇ ｃ軸平均結晶子径：25〜150 nmおよび ａ軸平均結晶子径：50〜1200nm を満たすサイズのMg(OH)2 に調整すること、上記サイズ
に調整したMg(OH)2 をロータリキルンで最終焼成して 40％ＣＡＡ：60〜100 秒間、 80％ＣＡＡ：250 〜400 秒間、 比表面積 ：12〜35m2／ｇおよび Ig・loss ：0.7 〜1.8 wt％ を満たす特性のMgO に調整することとからなる焼鈍分離
剤用MgO の製造方法（第３発明）。
分離剤用MgO の製造方法であって、Mg成分を含有する物
質を原料として、850 ℃以上の高温で焼成してMgO とし
たのち、水和させて 比表面積：4.0 〜15.0m2／ｇ ｃ軸平均結晶子径：25〜150 nmおよび ａ軸平均結晶子径：50〜1200nm を満たすサイズのMg(OH)2 に調整すること、上記サイズ
に調整したMg(OH)2 をロータリキルンで最終焼成して 40％ＣＡＡ：60〜100 秒間、 80％ＣＡＡ：250 〜400 秒間、 比表面積 ：12〜35m2／ｇおよび Ig・loss ：0.7 〜1.8 wt％ を満たす特性のMgO に調整することとからなる焼鈍分離
剤用MgO の製造方法（第３発明）。
【００２４】 原料からロータリキルンでの最終焼成
前までの中間材料に有効微量分を添加調整し、最終焼成
後のMgO 中の有効微量成分の含有量を制御することを特
徴とする第３発明に記載の焼鈍分離剤用MgO の製造方法
（第４発明）。
前までの中間材料に有効微量分を添加調整し、最終焼成
後のMgO 中の有効微量成分の含有量を制御することを特
徴とする第３発明に記載の焼鈍分離剤用MgO の製造方法
（第４発明）。
【００２５】 最終焼成後のMgO 中の有効微量成分が
Caおよび／またはClであり、それらの含有量をそれぞれ Ca：0.10〜1.0 wt％、 Cl：0.01〜0.08wt％ を満たす範囲に制御することを特徴とする第４発明に記
載の焼鈍分離剤用MgO の製造方法（第５発明）。
Caおよび／またはClであり、それらの含有量をそれぞれ Ca：0.10〜1.0 wt％、 Cl：0.01〜0.08wt％ を満たす範囲に制御することを特徴とする第４発明に記
載の焼鈍分離剤用MgO の製造方法（第５発明）。
【００２６】 Mgを含有する物質として、海水、鹹水
または塩基性炭酸マグネシウムのうちの１種または２種
以上を用いることを特徴とする第３，４発明または第５
発明に記載の焼鈍分離剤用MgO の製造方法（第６発
明）。
または塩基性炭酸マグネシウムのうちの１種または２種
以上を用いることを特徴とする第３，４発明または第５
発明に記載の焼鈍分離剤用MgO の製造方法（第６発
明）。
【００２７】ここで、ＣＡＡ（Citric Acid Activity)
とは、クエン酸とMgO との反応活性度を測定するもの
で、温度：30℃、0.4 Ｎのクエン酸水溶液中に40％（40
％ＣＡＡ）または80％（80％ＣＡＡ）の最終反応当量の
MgO を投与し攪拌しつつ、最終反応までの時間（クエン
酸が消費され溶液が中性となるまでの時間）を測定し、
この時間で活性度を評価する方法である。
とは、クエン酸とMgO との反応活性度を測定するもの
で、温度：30℃、0.4 Ｎのクエン酸水溶液中に40％（40
％ＣＡＡ）または80％（80％ＣＡＡ）の最終反応当量の
MgO を投与し攪拌しつつ、最終反応までの時間（クエン
酸が消費され溶液が中性となるまでの時間）を測定し、
この時間で活性度を評価する方法である。
【００２８】また、Ig・lossとは、MgO を1000℃の温度
まで加熱した際の重量減少百分率(wt％: 以下単に％で
あらわす) である。これによって主としてMgO 中に含ま
れる微量なMg(OH)2 の含有率を推定することがてきるも
のである。
まで加熱した際の重量減少百分率(wt％: 以下単に％で
あらわす) である。これによって主としてMgO 中に含ま
れる微量なMg(OH)2 の含有率を推定することがてきるも
のである。
【００２９】さらに、Mgを含有する物質とは、食塩など
の製造過程で発生する苦汁や海水および鹹水などを初期
原料として、これに石灰乳などを投入して生成するMg(O
H)2やMgCl、そのほか塩基性炭酸マグネシウムや炭酸マ
グネシウムなど、焼成によりMgO が生成する物質のこと
をいう。なお、Mg(OH)2 のｃ軸結晶子径およびａ軸結晶
子径とは、Mg(OH)2 の６角板状粒子を構成する単結晶体
の＜001 ＞方向および＜100 ＞方向の軸径を表わすもの
で、Ｘ線の回折ピーク幅の拡がりのうち、装置固有の拡
がりの寄与を除いて測定されるものである。さらに、比
表面積はＢＥＴ法など１点や多点のガス吸着量を基に粉
体の表面積を求める一般的測定により得られる。
の製造過程で発生する苦汁や海水および鹹水などを初期
原料として、これに石灰乳などを投入して生成するMg(O
H)2やMgCl、そのほか塩基性炭酸マグネシウムや炭酸マ
グネシウムなど、焼成によりMgO が生成する物質のこと
をいう。なお、Mg(OH)2 のｃ軸結晶子径およびａ軸結晶
子径とは、Mg(OH)2 の６角板状粒子を構成する単結晶体
の＜001 ＞方向および＜100 ＞方向の軸径を表わすもの
で、Ｘ線の回折ピーク幅の拡がりのうち、装置固有の拡
がりの寄与を除いて測定されるものである。さらに、比
表面積はＢＥＴ法など１点や多点のガス吸着量を基に粉
体の表面積を求める一般的測定により得られる。
【００３０】
【発明の実施の形態】まず、この発明に至った実験例に
ついて以下に述べる。Siを3.44wt％（以下単に％であら
わす）、インヒビター成分としてAlを0.022％、Ｎを0.0
085％、Mnを0.07％、Seを0.016 ％およびSbを0.036 ％
含有する鋼板板厚：0.22mm、板幅：1200mmおよび総重
量：15トンの脱炭焼鈍後の鋼板を１０コイル用意し、鋼
板表面に下記する10種類のMgO を主成分とする焼鈍分離
剤を塗布し、再び巻取ったのち、最終仕上げ焼鈍を施し
た。この時、焼鈍分離剤はいずれも８％の TiO2 と２％
のSnO2をMgO 中に配合したものを用いたが、MgO につい
ては下記（Ａ）から（Ｇ）までの７種類のMg(OH)2を焼
成前の原料とし、いずれもロータリキルンで950 ℃・20
分間焼成し、また、（Ｈ）〜（Ｊ）は従来例として、マ
ッフル炉で焼成したMgO をそれぞれ用いた。
ついて以下に述べる。Siを3.44wt％（以下単に％であら
わす）、インヒビター成分としてAlを0.022％、Ｎを0.0
085％、Mnを0.07％、Seを0.016 ％およびSbを0.036 ％
含有する鋼板板厚：0.22mm、板幅：1200mmおよび総重
量：15トンの脱炭焼鈍後の鋼板を１０コイル用意し、鋼
板表面に下記する10種類のMgO を主成分とする焼鈍分離
剤を塗布し、再び巻取ったのち、最終仕上げ焼鈍を施し
た。この時、焼鈍分離剤はいずれも８％の TiO2 と２％
のSnO2をMgO 中に配合したものを用いたが、MgO につい
ては下記（Ａ）から（Ｇ）までの７種類のMg(OH)2を焼
成前の原料とし、いずれもロータリキルンで950 ℃・20
分間焼成し、また、（Ｈ）〜（Ｊ）は従来例として、マ
ッフル炉で焼成したMgO をそれぞれ用いた。
【００３１】（Ａ）：イオン苦汁を出発原料として、こ
れと石灰乳とを反応させることによりMg(OH)2 を造りロ
ータリキルン焼成前の原料とした。 （Ｂ）：上記で作製したMg(OH)2 （Ａ）をロータリキル
ンで900 ℃の温度で30分間焼成しMgO とし、さらにこの
MgO を水中で水和させMg(OH)2 としてロータリキルン焼
成前の原料とした。 （Ｃ）：海水中に石灰乳を投与し、沈殿物を洗浄濾過す
ることによりMg(OH)2を回収し、これをロータリキルン
焼成前の原料とした。 （Ｄ）：上記で作製したMg(OH)2 （Ｃ）をロータリキル
ンで950 ℃の温度で30分間焼成しMgO とし、さらにこの
MgO を水中で水和させMg(OH)2 としてロータリキルン焼
成前の原料とした。 （Ｅ）：鹹水中に石灰乳を投与し、沈殿物を洗浄濾過す
ることによりMg(OH)2を回収し、これをロータリキルン
焼成前の原料とした。 （Ｆ）：上記で作製したMg(OH)2 （Ｅ）をロータリキル
ンで920 ℃の温度で30分間焼成しMgO とし、さらにこの
MgO を水中で水和させMg(OH)2 としてロータリキルン焼
成前の原料とした。 （Ｇ）：塩基性炭酸マグネシウムをロータリキルンで98
0 ℃の温度で30分間焼成しMgO とし、さらにこのMgO を
水中で水和させMg(OH)2 としてロータリキルン焼成前の
原料とした。 （Ｈ）：イオン苦汁を出発原料として、これと石灰乳と
を反応させることによりMg(OH)2 を造りマッフル炉で95
0 ℃の温度で１時間焼成しMgO とした。 （Ｉ）：塩基性炭酸マグネシウムをマッフル炉で980 ℃
の温度で１時間焼成しMgO とした。 （Ｊ）：海水中に石灰乳を投与し、沈殿物を洗浄濾過す
ることによりMg(OH)2を回収し、これをマッフル炉で950
℃の温度で１時間焼成しMgO とした。
れと石灰乳とを反応させることによりMg(OH)2 を造りロ
ータリキルン焼成前の原料とした。 （Ｂ）：上記で作製したMg(OH)2 （Ａ）をロータリキル
ンで900 ℃の温度で30分間焼成しMgO とし、さらにこの
MgO を水中で水和させMg(OH)2 としてロータリキルン焼
成前の原料とした。 （Ｃ）：海水中に石灰乳を投与し、沈殿物を洗浄濾過す
ることによりMg(OH)2を回収し、これをロータリキルン
焼成前の原料とした。 （Ｄ）：上記で作製したMg(OH)2 （Ｃ）をロータリキル
ンで950 ℃の温度で30分間焼成しMgO とし、さらにこの
MgO を水中で水和させMg(OH)2 としてロータリキルン焼
成前の原料とした。 （Ｅ）：鹹水中に石灰乳を投与し、沈殿物を洗浄濾過す
ることによりMg(OH)2を回収し、これをロータリキルン
焼成前の原料とした。 （Ｆ）：上記で作製したMg(OH)2 （Ｅ）をロータリキル
ンで920 ℃の温度で30分間焼成しMgO とし、さらにこの
MgO を水中で水和させMg(OH)2 としてロータリキルン焼
成前の原料とした。 （Ｇ）：塩基性炭酸マグネシウムをロータリキルンで98
0 ℃の温度で30分間焼成しMgO とし、さらにこのMgO を
水中で水和させMg(OH)2 としてロータリキルン焼成前の
原料とした。 （Ｈ）：イオン苦汁を出発原料として、これと石灰乳と
を反応させることによりMg(OH)2 を造りマッフル炉で95
0 ℃の温度で１時間焼成しMgO とした。 （Ｉ）：塩基性炭酸マグネシウムをマッフル炉で980 ℃
の温度で１時間焼成しMgO とした。 （Ｊ）：海水中に石灰乳を投与し、沈殿物を洗浄濾過す
ることによりMg(OH)2を回収し、これをマッフル炉で950
℃の温度で１時間焼成しMgO とした。
【００３２】かくして得られた各MgO の粉体特性ならび
にこれらのMgO を主成分とする焼鈍分離剤を用いて製造
した各方向性電磁鋼板の被膜特性および磁気特性の調査
結果を表１にまとめて示す。
にこれらのMgO を主成分とする焼鈍分離剤を用いて製造
した各方向性電磁鋼板の被膜特性および磁気特性の調査
結果を表１にまとめて示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】なお、表１において、被膜密着性は、円筒
に製品板を巻き付けたときに、被膜が剥離しなかった円
筒の最小径（mmφ）であらわした。以後の被膜密着性は
全てこの最小径であらわすものとする。
に製品板を巻き付けたときに、被膜が剥離しなかった円
筒の最小径（mmφ）であらわした。以後の被膜密着性は
全てこの最小径であらわすものとする。
【００３５】表１に示されるように（Ａ）〜（Ｇ）のい
ずれのMgO も粉体特性にはさほど差異がないが、一度焼
成したMgO をさらに水和しMg(OH)2 とし再度ロータリキ
ルンで焼成したMgO （Ｂ），（Ｄ），（Ｆ）および
（Ｇ）のMgO を用いて焼鈍分離剤とした場合は格段に優
れた磁気特性や被膜特性が安定して得られている。
ずれのMgO も粉体特性にはさほど差異がないが、一度焼
成したMgO をさらに水和しMg(OH)2 とし再度ロータリキ
ルンで焼成したMgO （Ｂ），（Ｄ），（Ｆ）および
（Ｇ）のMgO を用いて焼鈍分離剤とした場合は格段に優
れた磁気特性や被膜特性が安定して得られている。
【００３６】このように良好な結果を得た理由として、
発明者らが鋭意研究を進めて得た知見としては、MgO を
水和し、Mg(OH)2 となし再度焼成して得た（Ｂ），
（Ｄ），（Ｆ）および（Ｇ）の各MgO の表面は凹凸が激
しく、化学的にも表面活性が大きいことが明らかとなっ
た。また、これらの焼鈍分離剤の鋼板への塗布は極めて
容易であり、再焼成して得たMgO のスラリー中での分散
状態は極めてよいことがわかった。
発明者らが鋭意研究を進めて得た知見としては、MgO を
水和し、Mg(OH)2 となし再度焼成して得た（Ｂ），
（Ｄ），（Ｆ）および（Ｇ）の各MgO の表面は凹凸が激
しく、化学的にも表面活性が大きいことが明らかとなっ
た。また、これらの焼鈍分離剤の鋼板への塗布は極めて
容易であり、再焼成して得たMgO のスラリー中での分散
状態は極めてよいことがわかった。
【００３７】MgO の表面状態として凹凸が激しく、化学
的にも活性が高いものは低温焼成して得られることが分
かっており、従来マッフル炉で焼成したMgO は焼成温度
分布が広いため、このような表面の化学的活性の高いMg
O 粒子が一定範囲で存在することが知られている。しか
しながら、これまでロータリキルンで焼成したMgO はMg
O 粒子の均一性が良好なため方向性電磁鋼板製造のため
の焼鈍分離剤用として調整したMgO の表面活性は低下し
ていた。これは、表面活性を高めるべく低温焼成したMg
O は粉体諸特性があまりにも異なるため方向性電磁鋼板
製造のための焼鈍分離剤用のMgO として使用できなかっ
たことによる。
的にも活性が高いものは低温焼成して得られることが分
かっており、従来マッフル炉で焼成したMgO は焼成温度
分布が広いため、このような表面の化学的活性の高いMg
O 粒子が一定範囲で存在することが知られている。しか
しながら、これまでロータリキルンで焼成したMgO はMg
O 粒子の均一性が良好なため方向性電磁鋼板製造のため
の焼鈍分離剤用として調整したMgO の表面活性は低下し
ていた。これは、表面活性を高めるべく低温焼成したMg
O は粉体諸特性があまりにも異なるため方向性電磁鋼板
製造のための焼鈍分離剤用のMgO として使用できなかっ
たことによる。
【００３８】ここにおいて、発明者らは、焼成前のMg(O
H)2 の６角板状粒子（結晶系：hcp)のサイズを粗大化す
る、すなわち比表面積を低減し、かつ、結晶子サイズｃ
軸径とａ軸径を適正化することで、焼成後のMgO の粉体
特性をほぼ同一としたままMgO の表面の凹凸を増加し化
学的活性を高めることができることを発見した。このよ
うな方法によって、ロータリキルン焼成のMgO 固有の問
題とされていた方向性電磁鋼板コイル内の磁気特性や被
膜特性の不均一性やコイルチャンスごとのバラツキなど
が解消され、ロータリキルン特有の均一性のよい粉体特
性によって安定して優れた品質特性を有する方向性電磁
鋼板の製造が可能となつた。さらに、焼成前のMg(OH)2
のサイズを粗大化することは、焼鈍分離剤スラリー中の
MgO の分散性を向上させ、MgO の凝集に関わる諸問題の
発生を解消することも可能になった。
H)2 の６角板状粒子（結晶系：hcp)のサイズを粗大化す
る、すなわち比表面積を低減し、かつ、結晶子サイズｃ
軸径とａ軸径を適正化することで、焼成後のMgO の粉体
特性をほぼ同一としたままMgO の表面の凹凸を増加し化
学的活性を高めることができることを発見した。このよ
うな方法によって、ロータリキルン焼成のMgO 固有の問
題とされていた方向性電磁鋼板コイル内の磁気特性や被
膜特性の不均一性やコイルチャンスごとのバラツキなど
が解消され、ロータリキルン特有の均一性のよい粉体特
性によって安定して優れた品質特性を有する方向性電磁
鋼板の製造が可能となつた。さらに、焼成前のMg(OH)2
のサイズを粗大化することは、焼鈍分離剤スラリー中の
MgO の分散性を向上させ、MgO の凝集に関わる諸問題の
発生を解消することも可能になった。
【００３９】一方焼成前のMg(OH)2 のサイズを粗大化す
るには、一般にはMg(OH)2 生成時に低温で長時間結晶成
長のために保持すればよいが、それでもこの発明の適正
とするサイズに成長させることは困難である。そこで、
高温で焼成した粗大なMgO を原料として、それを用い水
和させることによって容易に粗大なMg(OH)2 を生成させ
ることができることを発見した。このためのMgO として
は、Mg成分を含有する物質を850 ℃以上の高温で焼成す
る必要があることがわかった。ここでMgを含有する物質
とは、前記したようにMgCl2 、塩基性炭酸マグネシウ
ム、炭酸マグネシウム、Mg(OH)2 などである。また、焼
成前のMg(OH)2 サイズを粗大化させた場合、焼成時のMg
O の焼結性が増加し、所望のMgO の粉体特性を制御する
ことが困難となるが、これに対し、Mg(OH)2 粒子を構成
するMg(OH)2 結晶子サイズを適正に制御することで、焼
成時のMgO の焼結速度を制御することが可能であること
を見出した。これは結晶方位の異なるMg(OH)2 からは結
晶方位の異なるMgO が焼成され各々の焼結速度が抑えら
れるためである。また、高温で焼成することにより、C
l, SO3 およびCO2 といった成分が気相中に散逸し、高
純度化が図れることが方向性電磁鋼板製造のための焼鈍
分離剤用MgO として適していること、および高純度化が
過度に進行し、低減し過ぎた微量成分については、Mg(O
H)2 中に適量含有させることでより好適な焼鈍分離剤用
MgOとすることが可能であることなどを見出した。この
発明はこのような知見をもとに、鋭意努力の結果なし得
たものである。
るには、一般にはMg(OH)2 生成時に低温で長時間結晶成
長のために保持すればよいが、それでもこの発明の適正
とするサイズに成長させることは困難である。そこで、
高温で焼成した粗大なMgO を原料として、それを用い水
和させることによって容易に粗大なMg(OH)2 を生成させ
ることができることを発見した。このためのMgO として
は、Mg成分を含有する物質を850 ℃以上の高温で焼成す
る必要があることがわかった。ここでMgを含有する物質
とは、前記したようにMgCl2 、塩基性炭酸マグネシウ
ム、炭酸マグネシウム、Mg(OH)2 などである。また、焼
成前のMg(OH)2 サイズを粗大化させた場合、焼成時のMg
O の焼結性が増加し、所望のMgO の粉体特性を制御する
ことが困難となるが、これに対し、Mg(OH)2 粒子を構成
するMg(OH)2 結晶子サイズを適正に制御することで、焼
成時のMgO の焼結速度を制御することが可能であること
を見出した。これは結晶方位の異なるMg(OH)2 からは結
晶方位の異なるMgO が焼成され各々の焼結速度が抑えら
れるためである。また、高温で焼成することにより、C
l, SO3 およびCO2 といった成分が気相中に散逸し、高
純度化が図れることが方向性電磁鋼板製造のための焼鈍
分離剤用MgO として適していること、および高純度化が
過度に進行し、低減し過ぎた微量成分については、Mg(O
H)2 中に適量含有させることでより好適な焼鈍分離剤用
MgOとすることが可能であることなどを見出した。この
発明はこのような知見をもとに、鋭意努力の結果なし得
たものである。
【００４０】次にこの発明の焼鈍分離剤用MgO およびそ
の製造方法と、そのMgO を主成分とする焼鈍分離剤を用
いた方向性電磁鋼板の製造方法について、構成要件とそ
の限定理由について述べる。
の製造方法と、そのMgO を主成分とする焼鈍分離剤を用
いた方向性電磁鋼板の製造方法について、構成要件とそ
の限定理由について述べる。
【００４１】この発明の焼鈍分離剤用MgO を適用する方
向性電磁鋼板は、通常公知なＣ，Si, Mnおよび通常公知
なAl, Ｓ，Se, Sb, Ｂなどのインヒビター成分などを含
有する鋼を熱間圧延とそれに続く冷間圧延工程により最
終板厚としたのち、１次再結晶焼鈍を施し、鋼板表面に
焼鈍分離剤を塗布し、コイル状に巻き取り最終仕上げ焼
鈍を施す一連の公知な製造工程によって製造される。
向性電磁鋼板は、通常公知なＣ，Si, Mnおよび通常公知
なAl, Ｓ，Se, Sb, Ｂなどのインヒビター成分などを含
有する鋼を熱間圧延とそれに続く冷間圧延工程により最
終板厚としたのち、１次再結晶焼鈍を施し、鋼板表面に
焼鈍分離剤を塗布し、コイル状に巻き取り最終仕上げ焼
鈍を施す一連の公知な製造工程によって製造される。
【００４２】ここで、この発明は鋼板表面に塗布される
焼鈍分離剤の主要成分であるMgO と、その製造方法につ
いて限定した点に特徴があり、このMgO を用いることに
よって安定して優れた磁気特性と被膜特性の方向性電磁
鋼板を得ることができる。
焼鈍分離剤の主要成分であるMgO と、その製造方法につ
いて限定した点に特徴があり、このMgO を用いることに
よって安定して優れた磁気特性と被膜特性の方向性電磁
鋼板を得ることができる。
【００４３】すなわち、この発明の焼鈍分離剤用MgO お
よびその製造方法は、焼鈍MgO を水和したMg(OH)2 を最
終焼成して得られるMgO 粉末であるが、最終焼鈍前のMg
(OH) 2 について、そのサイズを特に厳密に管理すること
が必須であり、比表面積として4.0 〜15.0m2／ｇ、結晶
子ｃ軸の平均軸径として25〜150 nm、ａ軸の平均軸径と
して50〜1200nmの範囲とすることが必要である。Mg(OH)
2 の比表面積がこの範囲より大きい場合には、最終焼成
後のMgO の表面の活性が低下し、方向性電磁鋼板の磁気
特性や被膜特性のコイル内の不均質や、コイルチャンス
ごとの品質の劣化が発生するようになる。逆に、この範
囲より小さい場合には最終焼成後のMgOの流動性が低下
し、搬送などの扱いが困難となる。また、結晶子のｃ
軸、ａ軸の軸径がこの範囲より小さいとMgO 焼結の進行
が遅く、微細なMgO となる傾向があり、逆に、大きい
と、MgO の焼結が進行し過ぎ、粗粒MgO となるので、い
ずれも焼成によって適正な特性のMgO を得ることが困難
となる。したがって上記範囲に調整する。
よびその製造方法は、焼鈍MgO を水和したMg(OH)2 を最
終焼成して得られるMgO 粉末であるが、最終焼鈍前のMg
(OH) 2 について、そのサイズを特に厳密に管理すること
が必須であり、比表面積として4.0 〜15.0m2／ｇ、結晶
子ｃ軸の平均軸径として25〜150 nm、ａ軸の平均軸径と
して50〜1200nmの範囲とすることが必要である。Mg(OH)
2 の比表面積がこの範囲より大きい場合には、最終焼成
後のMgO の表面の活性が低下し、方向性電磁鋼板の磁気
特性や被膜特性のコイル内の不均質や、コイルチャンス
ごとの品質の劣化が発生するようになる。逆に、この範
囲より小さい場合には最終焼成後のMgOの流動性が低下
し、搬送などの扱いが困難となる。また、結晶子のｃ
軸、ａ軸の軸径がこの範囲より小さいとMgO 焼結の進行
が遅く、微細なMgO となる傾向があり、逆に、大きい
と、MgO の焼結が進行し過ぎ、粗粒MgO となるので、い
ずれも焼成によって適正な特性のMgO を得ることが困難
となる。したがって上記範囲に調整する。
【００４４】MgO 製造時の最終焼成前の上記Mg(OH)2 は
Mg成分を含む物質を850 ℃以上の高温で焼成したMgO を
水和したものであることが必要で、これにより上記Mg(O
H)2のサイズ調整が容易となる。すなわち、850 ℃未満
のMgO 焼成温度の場合、MgOのサイズが小さいため、水
和によってもMg(OH)2 を粗大化させることが甚だ困難と
なるためである。
Mg成分を含む物質を850 ℃以上の高温で焼成したMgO を
水和したものであることが必要で、これにより上記Mg(O
H)2のサイズ調整が容易となる。すなわち、850 ℃未満
のMgO 焼成温度の場合、MgOのサイズが小さいため、水
和によってもMg(OH)2 を粗大化させることが甚だ困難と
なるためである。
【００４５】ここで、Mg成分を含む物質とは、前記した
ように、食塩などの製造過程で発生する苦汁、海水や鹹
水を初期原料として、これに石灰乳などを投入して生成
するMg(OH)2 やMgCl、塩基性炭酸マグネシウムおよび炭
酸マグネシウムなど焼成によりMgO が生成する物質をい
う。このうち、初期原料として海水、鹹水、苦汁もしく
は塩基性炭酸マグネシウムを用いることが品質的にも純
度がよく、望ましい。
ように、食塩などの製造過程で発生する苦汁、海水や鹹
水を初期原料として、これに石灰乳などを投入して生成
するMg(OH)2 やMgCl、塩基性炭酸マグネシウムおよび炭
酸マグネシウムなど焼成によりMgO が生成する物質をい
う。このうち、初期原料として海水、鹹水、苦汁もしく
は塩基性炭酸マグネシウムを用いることが品質的にも純
度がよく、望ましい。
【００４６】最終焼成前のMg(OH)2 の純度がこの発明の
製造方法では極めてよく、そのため微量成分の含有量が
低下する場合があるので、この時には、初期原料からロ
ータリキルンによる最終焼成前までの中間物質に有効微
量成分含有物を添加することが、方向性電磁鋼板の磁気
特性や被膜特性の向上のため好ましい。好ましい微量成
分としては、Ca, Cl, ＢおよびＳなどであり、それぞ
れ、MgO 中に0.10〜1.0％、0.01〜0.08％、0.04〜0.5
％および0.01〜0.4 ％の範囲で調整されることが被膜特
性の安定化のために好ましいが、このうち特に、CaとCl
とは良好な被膜性状を得る上で重要な微量成分である。
製造方法では極めてよく、そのため微量成分の含有量が
低下する場合があるので、この時には、初期原料からロ
ータリキルンによる最終焼成前までの中間物質に有効微
量成分含有物を添加することが、方向性電磁鋼板の磁気
特性や被膜特性の向上のため好ましい。好ましい微量成
分としては、Ca, Cl, ＢおよびＳなどであり、それぞ
れ、MgO 中に0.10〜1.0％、0.01〜0.08％、0.04〜0.5
％および0.01〜0.4 ％の範囲で調整されることが被膜特
性の安定化のために好ましいが、このうち特に、CaとCl
とは良好な被膜性状を得る上で重要な微量成分である。
【００４７】このようにして生成したMg(OH)2 は、ロー
タリキルンを用いて最終焼成することがよい。ここでロ
ータリキルンは、炉床が回転しつつ被焼成物を移動させ
ながら焼成する炉の総称であるが、これによって、MgO
は均一に焼成することが可能となり、極めて安定して優
れた品質物性を有する方向性電磁鋼板を製造することが
可能となる。
タリキルンを用いて最終焼成することがよい。ここでロ
ータリキルンは、炉床が回転しつつ被焼成物を移動させ
ながら焼成する炉の総称であるが、これによって、MgO
は均一に焼成することが可能となり、極めて安定して優
れた品質物性を有する方向性電磁鋼板を製造することが
可能となる。
【００４８】このとき、MgO の焼成温度や時間などの条
件を、MgO の下記粉体特性を満たすように調整する。
件を、MgO の下記粉体特性を満たすように調整する。
【００４９】すなわち、40％および80％ＣＡＡの値を、
それぞれ60〜100 秒間と250 〜400秒間にする。ここで
各ＣＡＡの値が上記下限値未満の場合には、方向性電磁
鋼板の磁気特性が劣化し、鋼板の被膜中に多数の点状被
膜欠陥が発生するようになり、逆に各ＣＡＡの値が上限
値を超えると、同じく磁気特性が劣化し、被膜の密着性
が劣化する。したがって、上記範囲に制御することが必
要である。
それぞれ60〜100 秒間と250 〜400秒間にする。ここで
各ＣＡＡの値が上記下限値未満の場合には、方向性電磁
鋼板の磁気特性が劣化し、鋼板の被膜中に多数の点状被
膜欠陥が発生するようになり、逆に各ＣＡＡの値が上限
値を超えると、同じく磁気特性が劣化し、被膜の密着性
が劣化する。したがって、上記範囲に制御することが必
要である。
【００５０】比表面積の値としては12〜35m2／ｇの範囲
に制御することが必要である。比表面積の値が12m2／ｇ
未満の場合には被膜が白膜状となり密着性が劣化する。
逆に、35m2／ｇを超える場合には被膜中に多数の点状被
膜欠陥が発生するようになる。
に制御することが必要である。比表面積の値が12m2／ｇ
未満の場合には被膜が白膜状となり密着性が劣化する。
逆に、35m2／ｇを超える場合には被膜中に多数の点状被
膜欠陥が発生するようになる。
【００５１】Ig・lossの値として0.7 〜1.8 ％の範囲に
調整することが必要である。MgO 中の微量Mg(OH)2 は被
膜形成反応を促進するために微量の存在が必要である
が、過剰に存在すると、点状被膜欠陥の原因となるの
で、上記範囲に制御することが必要になる。
調整することが必要である。MgO 中の微量Mg(OH)2 は被
膜形成反応を促進するために微量の存在が必要である
が、過剰に存在すると、点状被膜欠陥の原因となるの
で、上記範囲に制御することが必要になる。
【００５２】このようにして製造されたこの発明の焼鈍
分離剤用MgO は TiO2 ，SrSO4 およびSnO2など公知の焼
鈍分離剤用添加物を添加・混合して、最終仕上げ焼鈍前
の方向性電磁鋼板に塗布されるが、塗布の方法としては
スラリー状にしたのち塗布・乾燥する方法や静電塗装な
ど従来公知の方法が利用できる。塗布後の鋼板はコイル
状に巻かれて、最終仕上げ焼鈍に供される。最終仕上げ
焼鈍では２次再結晶と被膜形成および鋼中不純物の純化
が行われ、基本的な方向性電磁鋼板の製品特性がここで
得られる。この後は未反応の焼鈍分離剤を除去したのち
必要に応じて平坦化焼鈍を兼ね絶縁コーティングを塗布
焼き付けて方向性電磁鋼板製品とする。
分離剤用MgO は TiO2 ，SrSO4 およびSnO2など公知の焼
鈍分離剤用添加物を添加・混合して、最終仕上げ焼鈍前
の方向性電磁鋼板に塗布されるが、塗布の方法としては
スラリー状にしたのち塗布・乾燥する方法や静電塗装な
ど従来公知の方法が利用できる。塗布後の鋼板はコイル
状に巻かれて、最終仕上げ焼鈍に供される。最終仕上げ
焼鈍では２次再結晶と被膜形成および鋼中不純物の純化
が行われ、基本的な方向性電磁鋼板の製品特性がここで
得られる。この後は未反応の焼鈍分離剤を除去したのち
必要に応じて平坦化焼鈍を兼ね絶縁コーティングを塗布
焼き付けて方向性電磁鋼板製品とする。
【００５３】また、方向性電磁鋼板表面には磁区細分化
のためコイル長手方向を横切る方向に多数の溝を鋼板表
面に設けてもよく、また、最終仕上げ焼鈍後の鋼板表面
にレーザーやプラズマジェットを照射し歪付与による磁
区細分化処理や突起ロールでの溝付与による磁区細分化
処理を施してもよい。
のためコイル長手方向を横切る方向に多数の溝を鋼板表
面に設けてもよく、また、最終仕上げ焼鈍後の鋼板表面
にレーザーやプラズマジェットを照射し歪付与による磁
区細分化処理や突起ロールでの溝付与による磁区細分化
処理を施してもよい。
【００５４】
【実施例】実施例１ 0.001 ％のＣ、3.03％のSi、0.07％のMn、0.018 ％のS
e、0.024 ％のAl、0.035 ％のSbおよび0.008 ％のＮを
含有し、残部が不可避的不純物とFeとからなる0.22mmの
板厚で板幅：1000mm、総重量：15トンの脱炭焼鈍後の鋼
板で鋼板表面に磁区細分化処理として幅：100 μm 深
さ：20μm の板幅方向への多数の溝を有する鋼板を10コ
イル用意し、前述の実験で用いた（Ａ）〜（Ｊ）の10種
類のMgO を主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、再び巻取
ったのち、それぞれ最終仕上げ焼鈍を施した。
e、0.024 ％のAl、0.035 ％のSbおよび0.008 ％のＮを
含有し、残部が不可避的不純物とFeとからなる0.22mmの
板厚で板幅：1000mm、総重量：15トンの脱炭焼鈍後の鋼
板で鋼板表面に磁区細分化処理として幅：100 μm 深
さ：20μm の板幅方向への多数の溝を有する鋼板を10コ
イル用意し、前述の実験で用いた（Ａ）〜（Ｊ）の10種
類のMgO を主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、再び巻取
ったのち、それぞれ最終仕上げ焼鈍を施した。
【００５５】この時、焼鈍分離剤はいずれも８％の TiO
2 と２％のSnO2とをMgO 中に配合したものを用いた。
2 と２％のSnO2とをMgO 中に配合したものを用いた。
【００５６】最終仕上げ焼鈍として800 ℃の温度までは
Ｎ2 雰囲気で、800 ℃から1050℃の温度までは25％のＮ
2 と75％のＨ2 の混合雰囲気で、1050℃から1150℃の温
度おび1150℃の温度で５時間の均熱まではＨ2 雰囲気で
行い、降温は800 ℃の温度までＨ2 中で強制冷却を行
い、800 ℃の温度以下をＮ2 中で冷却する熱サイクルと
雰囲気とを採用した。最終仕上げ焼鈍後は未反応焼鈍分
離剤を除去したのち、50％のコロイダルシリカとリン酸
マグネシウムとからなる張力コートを塗布し焼きつけて
それぞれ製品とした。各製品より圧延方向に沿ってエプ
スタインサイズの試験片を板幅方向の全体から切り出し
800 ℃の温度で３時間の歪取焼鈍を施したのち、1.7 Ｔ
の磁束密度における鉄損の値 W17/50 および磁束密度Ｂ
8 を測定した。さらに被膜特性の最も不良となる製品板
幅中央部の被膜外観と被膜密着性を調査した。これらの
調査の結果を表２にまとめて示す。
Ｎ2 雰囲気で、800 ℃から1050℃の温度までは25％のＮ
2 と75％のＨ2 の混合雰囲気で、1050℃から1150℃の温
度おび1150℃の温度で５時間の均熱まではＨ2 雰囲気で
行い、降温は800 ℃の温度までＨ2 中で強制冷却を行
い、800 ℃の温度以下をＮ2 中で冷却する熱サイクルと
雰囲気とを採用した。最終仕上げ焼鈍後は未反応焼鈍分
離剤を除去したのち、50％のコロイダルシリカとリン酸
マグネシウムとからなる張力コートを塗布し焼きつけて
それぞれ製品とした。各製品より圧延方向に沿ってエプ
スタインサイズの試験片を板幅方向の全体から切り出し
800 ℃の温度で３時間の歪取焼鈍を施したのち、1.7 Ｔ
の磁束密度における鉄損の値 W17/50 および磁束密度Ｂ
8 を測定した。さらに被膜特性の最も不良となる製品板
幅中央部の被膜外観と被膜密着性を調査した。これらの
調査の結果を表２にまとめて示す。
【００５７】
【表２】
【００５８】表２に示されるようにこの発明に適合する
MgO ：（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｆ）および（Ｇ）を焼鈍分離
剤用のMgO として使用した場合には被膜特性に優れ、か
つ磁気特性にも優れた方向性電磁鋼板を安定して製造す
ることができる。
MgO ：（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｆ）および（Ｇ）を焼鈍分離
剤用のMgO として使用した場合には被膜特性に優れ、か
つ磁気特性にも優れた方向性電磁鋼板を安定して製造す
ることができる。
【００５９】実施例２ 0.04％のＣ、3.25〜3.35％のSi、0.07％のMn、0.02％の
Sb、0.016 〜0.020 ％のSeおよび0.012 ％のMoを含有
し、残部が不可避的不純物とFeとからなる0.30mmの板厚
で板幅：1000mm、総重量：30トンの冷間圧延鋼板を820
℃の温度でＰ（H2O)／Ｐ（Ｈ2)が0.55の酸化性雰囲気中
で均熱時間：２分間の連続脱炭焼鈍を行ったのち３分割
し、各鋼板の表面にそれぞれ３種類の焼鈍分離剤を塗布
し、1200℃の温度で８時間の最終仕上げ焼鈍を行い、そ
の後平坦化焼鈍を兼ねる張力コーティングの塗布と焼き
付けを行い製品とした。
Sb、0.016 〜0.020 ％のSeおよび0.012 ％のMoを含有
し、残部が不可避的不純物とFeとからなる0.30mmの板厚
で板幅：1000mm、総重量：30トンの冷間圧延鋼板を820
℃の温度でＰ（H2O)／Ｐ（Ｈ2)が0.55の酸化性雰囲気中
で均熱時間：２分間の連続脱炭焼鈍を行ったのち３分割
し、各鋼板の表面にそれぞれ３種類の焼鈍分離剤を塗布
し、1200℃の温度で８時間の最終仕上げ焼鈍を行い、そ
の後平坦化焼鈍を兼ねる張力コーティングの塗布と焼き
付けを行い製品とした。
【００６０】ここで、焼鈍分離剤としては下記する
（Ｋ）〜（Ｍ）の３種類のMgO を用意し２％の TiO2 と
３％の SrSO4とをMgO 中に添加して用いた。
（Ｋ）〜（Ｍ）の３種類のMgO を用意し２％の TiO2 と
３％の SrSO4とをMgO 中に添加して用いた。
【００６１】（Ｋ）：イオン苦汁から製造した各Mg(OH)
2 のロットで、比表面積として18〜22m2／ｇ、結晶子径
としてｃ軸平均径：17〜22nm、ａ軸平均径：30〜42nmを
ロータリキルンで980 ℃の温度で20分間焼成した各ロッ
トのそれぞれ１／３を粉砕後、焼鈍分離剤用MgO として
用いた（比較例）。 （Ｌ）：上記各ロットのそれぞれ残り2/3 のMgO を、水
中で再び水和させ比表面積として8.0 〜9.8 m2／ｇ、平
均結晶子径として、ｃ軸平均径：32〜43nm、ａ軸平均
径：65〜120 nmのMg(OH)2 とした。この各ロットのMg(O
H)2 を２分割し、一方をロータリキルンで950 ℃の温度
で20分間焼成し粉砕後焼鈍分離剤用MgO として用いた
（適合例）。 （Ｍ）：上記（Ｌ）の残り1/2 の各ロットのMg(OH)2 を
マッフル炉に挿入し、950 ℃の温度で３時間焼成し粉砕
後焼鈍分離剤用MgO として用いた（従来例）。
2 のロットで、比表面積として18〜22m2／ｇ、結晶子径
としてｃ軸平均径：17〜22nm、ａ軸平均径：30〜42nmを
ロータリキルンで980 ℃の温度で20分間焼成した各ロッ
トのそれぞれ１／３を粉砕後、焼鈍分離剤用MgO として
用いた（比較例）。 （Ｌ）：上記各ロットのそれぞれ残り2/3 のMgO を、水
中で再び水和させ比表面積として8.0 〜9.8 m2／ｇ、平
均結晶子径として、ｃ軸平均径：32〜43nm、ａ軸平均
径：65〜120 nmのMg(OH)2 とした。この各ロットのMg(O
H)2 を２分割し、一方をロータリキルンで950 ℃の温度
で20分間焼成し粉砕後焼鈍分離剤用MgO として用いた
（適合例）。 （Ｍ）：上記（Ｌ）の残り1/2 の各ロットのMg(OH)2 を
マッフル炉に挿入し、950 ℃の温度で３時間焼成し粉砕
後焼鈍分離剤用MgO として用いた（従来例）。
【００６２】MgO の粉体特性（平均値）としては、40％
ＣＡＡの値として（Ｋ）が72〜92秒間、（Ｌ）が75〜96
秒間、（Ｍ）が68〜98秒間であり、80％ＣＡＡの値とし
て、（Ｋ）が264 〜352 秒間、（Ｌ）が255 〜368 秒
間、（Ｍ）が220 〜980 秒間であった。また、比表面積
の値としては、（Ｋ）が16〜22m2／ｇ、（Ｌ）が17〜23
m2／ｇ、（Ｍ）が17〜22m2／ｇであり、さらに、Ig・lo
ssの値としては（Ｋ）が0.8 〜1.2 ％、（Ｌ）が0.8 〜
1.1 ％、（Ｍ）が0.8 〜1.2 ％であった。
ＣＡＡの値として（Ｋ）が72〜92秒間、（Ｌ）が75〜96
秒間、（Ｍ）が68〜98秒間であり、80％ＣＡＡの値とし
て、（Ｋ）が264 〜352 秒間、（Ｌ）が255 〜368 秒
間、（Ｍ）が220 〜980 秒間であった。また、比表面積
の値としては、（Ｋ）が16〜22m2／ｇ、（Ｌ）が17〜23
m2／ｇ、（Ｍ）が17〜22m2／ｇであり、さらに、Ig・lo
ssの値としては（Ｋ）が0.8 〜1.2 ％、（Ｌ）が0.8 〜
1.1 ％、（Ｍ）が0.8 〜1.2 ％であった。
【００６３】かかるMgO を用いて長期間にわたり方向性
電磁鋼板の製造を行い、各40コイルを製造し、それらの
磁気特性および被膜特性を調査した。これらの結果を図
１に示す。図１は、この発明の焼鈍分離剤用MgO と従来
製法による焼鈍分離剤用MgOとを長期比較試験に使用し
た場合の、コイル通板順における磁気特性および被膜特
性の変動を示すグラフである。ここで、図１における磁
気特性は鋼板板幅方向全体の試料についてのものであ
り、被膜特性は最も不良率が高い製品板幅中央部につい
て行ったものである。
電磁鋼板の製造を行い、各40コイルを製造し、それらの
磁気特性および被膜特性を調査した。これらの結果を図
１に示す。図１は、この発明の焼鈍分離剤用MgO と従来
製法による焼鈍分離剤用MgOとを長期比較試験に使用し
た場合の、コイル通板順における磁気特性および被膜特
性の変動を示すグラフである。ここで、図１における磁
気特性は鋼板板幅方向全体の試料についてのものであ
り、被膜特性は最も不良率が高い製品板幅中央部につい
て行ったものである。
【００６４】図１に示されるように、従来例に比較し
て、適合例は磁気特性も被膜特性においても極めて安定
して良好な値が得られている。
て、適合例は磁気特性も被膜特性においても極めて安定
して良好な値が得られている。
【００６５】実施例３ 0.05％のＣ、3.25％のSi、0.08％のMn、0.0012％のＢお
よび0.008 ％のＮを含有し、残部が不可避的不純物とFe
とからなる0.35mmの板厚で板幅：1000mm、総重量：15ト
ンの冷間圧延鋼板コイル24個を、830 ℃の温度でＰ（H2
O)／Ｐ(H2)が0.50の酸化性雰囲気中で均熱時間：２分間
の連続脱炭焼鈍を行ったのち、各鋼板の表面に下記する
（Ｎ）〜（Ｓ）の６種類のMgO にそれぞれ４％の TiO2
と３％のSnO2と２％のSr(OH)2 とを添加した焼鈍分離剤
をそれぞれ４コイルずつ、塗布チャンスを変え、塗布チ
ャンスの度に新たにMgO を焼成し、鋼板表面に塗布しコ
イル状に巻き取ったのち、1200℃の温度で５時間の最終
仕上げ焼鈍を施し、さらに平坦化焼鈍を兼ねて張力コー
ティングを塗布焼き付けて製品とし、それらの磁気特性
および被膜特性を調査した。
よび0.008 ％のＮを含有し、残部が不可避的不純物とFe
とからなる0.35mmの板厚で板幅：1000mm、総重量：15ト
ンの冷間圧延鋼板コイル24個を、830 ℃の温度でＰ（H2
O)／Ｐ(H2)が0.50の酸化性雰囲気中で均熱時間：２分間
の連続脱炭焼鈍を行ったのち、各鋼板の表面に下記する
（Ｎ）〜（Ｓ）の６種類のMgO にそれぞれ４％の TiO2
と３％のSnO2と２％のSr(OH)2 とを添加した焼鈍分離剤
をそれぞれ４コイルずつ、塗布チャンスを変え、塗布チ
ャンスの度に新たにMgO を焼成し、鋼板表面に塗布しコ
イル状に巻き取ったのち、1200℃の温度で５時間の最終
仕上げ焼鈍を施し、さらに平坦化焼鈍を兼ねて張力コー
ティングを塗布焼き付けて製品とし、それらの磁気特性
および被膜特性を調査した。
【００６６】（Ｎ）：海水に石灰乳を投入して生成した
Mg(OH)2 を700 ℃温度で焼成したのち水和し、比表面
積：27m2／ｇ、結晶子のｃ軸平均径：25nm、ａ軸平均
径：25nmのMg(OH)2 を製造し、ロータリキルンで930 ℃
の温度で30分間焼成して得たMgOで、その特性（平均
値）は、40％ＣＡＡ；85秒間、80％ＣＡＡ；345 秒間、
比表面積；16m2／ｇおよびIg・loss：0.85％であった。
（比較例）
Mg(OH)2 を700 ℃温度で焼成したのち水和し、比表面
積：27m2／ｇ、結晶子のｃ軸平均径：25nm、ａ軸平均
径：25nmのMg(OH)2 を製造し、ロータリキルンで930 ℃
の温度で30分間焼成して得たMgOで、その特性（平均
値）は、40％ＣＡＡ；85秒間、80％ＣＡＡ；345 秒間、
比表面積；16m2／ｇおよびIg・loss：0.85％であった。
（比較例）
【００６７】（Ｏ）：海水に石灰乳を投入して生成した
Mg(OH)2 を750 ℃の温度で焼成したのち水和し、比表面
積：18.2m2／ｇ、結晶子のｃ軸平均径：28nm、ａ軸平均
径：36nmのMg(OH)2 を製造し、ロータリキルンで930 ℃
の温度で30分間焼成して得たMgO で、その特性は、40％
ＣＡＡ；72秒間、80％ＣＡＡ；324 秒間、比表面積；17
m2／ｇおよびIg・loss：0.88％であった。（比較例）
Mg(OH)2 を750 ℃の温度で焼成したのち水和し、比表面
積：18.2m2／ｇ、結晶子のｃ軸平均径：28nm、ａ軸平均
径：36nmのMg(OH)2 を製造し、ロータリキルンで930 ℃
の温度で30分間焼成して得たMgO で、その特性は、40％
ＣＡＡ；72秒間、80％ＣＡＡ；324 秒間、比表面積；17
m2／ｇおよびIg・loss：0.88％であった。（比較例）
【００６８】（Ｐ）：海水に石灰乳を投入して生成した
Mg(OH)2 を800 ℃の温度で焼成したのち水和し、比表面
積：17.3m2／ｇ、結晶子のｃ軸平均径：31nm、ａ軸平均
径：47nmのMg(OH)2 を製造し、ロータリキルンで930 ℃
の温度で30分間焼成して得たMgO で、その特性は、40％
ＣＡＡ；75秒間、80％ＣＡＡ；298 秒間、比表面積；18
m2／ｇおよびIg・loss：0.95％であった。（比較例）
Mg(OH)2 を800 ℃の温度で焼成したのち水和し、比表面
積：17.3m2／ｇ、結晶子のｃ軸平均径：31nm、ａ軸平均
径：47nmのMg(OH)2 を製造し、ロータリキルンで930 ℃
の温度で30分間焼成して得たMgO で、その特性は、40％
ＣＡＡ；75秒間、80％ＣＡＡ；298 秒間、比表面積；18
m2／ｇおよびIg・loss：0.95％であった。（比較例）
【００６９】（Ｑ）：海水に石灰乳を投入して生成した
Mg(OH)2 を850 ℃の温度で焼成したのち水和し、比表面
積：10.2m2／ｇ、結晶子のｃ軸平均径：33nm、ａ軸平均
径：95nmのMg(OH)2 を製造し、ロータリキルンで930 ℃
の温度で30分間焼成して得たMgO で、その特性は、40％
ＣＡＡ；73秒間、80％ＣＡＡ；282 秒間、比表面積；19
m2／ｇおよびIg・loss：1.05％であった。（適合例）
Mg(OH)2 を850 ℃の温度で焼成したのち水和し、比表面
積：10.2m2／ｇ、結晶子のｃ軸平均径：33nm、ａ軸平均
径：95nmのMg(OH)2 を製造し、ロータリキルンで930 ℃
の温度で30分間焼成して得たMgO で、その特性は、40％
ＣＡＡ；73秒間、80％ＣＡＡ；282 秒間、比表面積；19
m2／ｇおよびIg・loss：1.05％であった。（適合例）
【００７０】（Ｒ）：海水に石灰乳を投入して生成した
Mg(OH)2 を900 ℃の温度で焼成したのち水和し、比表面
積：8.5 m2／ｇ、結晶子のｃ軸平均径：48nmm 、ａ軸平
均径：132 nmのMg(OH)2 を製造し、ロータリキルンで93
0 ℃の温度で30分間焼成して得たMgO で、その特性は、
40％ＣＡＡ；68秒間、80％ＣＡＡ；274 秒間、比表面
積；20m2／ｇおよびIg・loss：1.12％であった。（適合
例）
Mg(OH)2 を900 ℃の温度で焼成したのち水和し、比表面
積：8.5 m2／ｇ、結晶子のｃ軸平均径：48nmm 、ａ軸平
均径：132 nmのMg(OH)2 を製造し、ロータリキルンで93
0 ℃の温度で30分間焼成して得たMgO で、その特性は、
40％ＣＡＡ；68秒間、80％ＣＡＡ；274 秒間、比表面
積；20m2／ｇおよびIg・loss：1.12％であった。（適合
例）
【００７１】（Ｓ）：海水に石灰乳を投入して生成した
Mg(OH)2 を950 ℃の温度で焼成したのち水和し、比表面
積：6.4 m2／ｇ、結晶子のｃ軸平均径：63nm、ａ軸平均
径：520 nmのMg(OH)2 を製造し、ロータリキルンで930
℃の温度で30分間焼成して得たMgO で、その特性は、40
％ＣＡＡ；65秒間、80％ＣＡＡ；263 秒間、比表面積；
21m2／ｇおよびIg・loss：1.15％であった。（適合例）
Mg(OH)2 を950 ℃の温度で焼成したのち水和し、比表面
積：6.4 m2／ｇ、結晶子のｃ軸平均径：63nm、ａ軸平均
径：520 nmのMg(OH)2 を製造し、ロータリキルンで930
℃の温度で30分間焼成して得たMgO で、その特性は、40
％ＣＡＡ；65秒間、80％ＣＡＡ；263 秒間、比表面積；
21m2／ｇおよびIg・loss：1.15％であった。（適合例）
【００７２】それらの調査結果を表３にまとめて示すと
ともに、図２にロータリキルン焼成前のMg(OH)2 のａ軸
平均径が磁気特性および被膜密着性に及ぼす影響のグラ
フを示す。
ともに、図２にロータリキルン焼成前のMg(OH)2 のａ軸
平均径が磁気特性および被膜密着性に及ぼす影響のグラ
フを示す。
【００７３】
【表３】
【００７４】表３に示されるようにこの発明のMgO
（（Ｑ）〜（Ｓ））を用いた場合は、被膜特性において
も磁気特性においても極めて安定して良好な製品が得ら
れている。また、図２から明らかなように、Mg(OH)2 の
ａ軸平均径が50nm以上で、磁気特性および被膜密着性に
優れる製品が得られている。
（（Ｑ）〜（Ｓ））を用いた場合は、被膜特性において
も磁気特性においても極めて安定して良好な製品が得ら
れている。また、図２から明らかなように、Mg(OH)2 の
ａ軸平均径が50nm以上で、磁気特性および被膜密着性に
優れる製品が得られている。
【００７５】実施例４ 0.07％のＣ、3.43％のSi、0.07％のMn、0.020 ％のSe、
0.024 ％のAl、0.045％のSb、0.008 ％のＮおよび0.23
％のNiを含有し、残部が不可避的不純物とFeとからなる
0.22mmの板厚で板幅：1200mm、総重量：15トンの脱炭焼
鈍後の鋼板で、鋼板表面に磁区細分化処理として幅：10
0 μm 深さ：20μm の板幅方向への多数の溝を有する鋼
板を５コイル用意し、下記する（Ｔ）〜（Ｘ）の５種類
のMgO を主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、再び巻取っ
たのち、最終仕上げ焼鈍を施した。この時、焼鈍分離剤
にはいずれれも８％の TiO2 と２％のSnO2とをMgO 中に
配合したものを用いた。
0.024 ％のAl、0.045％のSb、0.008 ％のＮおよび0.23
％のNiを含有し、残部が不可避的不純物とFeとからなる
0.22mmの板厚で板幅：1200mm、総重量：15トンの脱炭焼
鈍後の鋼板で、鋼板表面に磁区細分化処理として幅：10
0 μm 深さ：20μm の板幅方向への多数の溝を有する鋼
板を５コイル用意し、下記する（Ｔ）〜（Ｘ）の５種類
のMgO を主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、再び巻取っ
たのち、最終仕上げ焼鈍を施した。この時、焼鈍分離剤
にはいずれれも８％の TiO2 と２％のSnO2とをMgO 中に
配合したものを用いた。
【００７６】最終仕上げ焼鈍としては、800 ℃の温度ま
ではＮ2 雰囲気で、800 〜1050℃の温度までは25％のＮ
2 と75％のＨ2 の混合雰囲気で、1050〜1150℃の温度ま
でおよび1150℃の温度で５時間の均熱まではＨ2 雰囲気
で行い、降温は800 ℃の温度までＨ2 中で強制冷却を行
い、800 ℃の温度以下をＮ2 中で冷却する熱サイクルと
雰囲気を採用した。最終仕上げ焼鈍後は未反応焼鈍分離
剤を除去したのち、50％のコロイダルシリカとリン酸マ
グネシウムとからなる張力コートを塗布焼きつけて製品
とした。各製品より圧延方向に沿ってエプスタインサイ
ズの試験片を板幅方向の全体から切り出し800 ℃の温度
で３時間の歪取焼鈍を施したのち、1.7Ｔの磁束密度に
おける鉄損の値 W17/50 および磁束密度Ｂ8 を測定し
た。さらに被膜特性の最も不良となる製品板幅中央部の
被膜外観と被膜密着性とを調査した。
ではＮ2 雰囲気で、800 〜1050℃の温度までは25％のＮ
2 と75％のＨ2 の混合雰囲気で、1050〜1150℃の温度ま
でおよび1150℃の温度で５時間の均熱まではＨ2 雰囲気
で行い、降温は800 ℃の温度までＨ2 中で強制冷却を行
い、800 ℃の温度以下をＮ2 中で冷却する熱サイクルと
雰囲気を採用した。最終仕上げ焼鈍後は未反応焼鈍分離
剤を除去したのち、50％のコロイダルシリカとリン酸マ
グネシウムとからなる張力コートを塗布焼きつけて製品
とした。各製品より圧延方向に沿ってエプスタインサイ
ズの試験片を板幅方向の全体から切り出し800 ℃の温度
で３時間の歪取焼鈍を施したのち、1.7Ｔの磁束密度に
おける鉄損の値 W17/50 および磁束密度Ｂ8 を測定し
た。さらに被膜特性の最も不良となる製品板幅中央部の
被膜外観と被膜密着性とを調査した。
【００７７】（Ｔ）：MgCl2 を960 ℃の温度で焼成して
得たMgO を水中で水和して、比表面積：6.8 m2／ｇ、結
晶子のｃ軸径：63nm、ａ軸径：850 nmのMg(OH)2 を生成
させ、これをロータリキルンで940 ℃の温度で30分間焼
成しMgO を得た。このMgO の40％ＣＡＡは75秒間、80％
ＣＡＡは326 秒間、比表面積は22m2／ｇおよびIg・loss
は1.02％であった。
得たMgO を水中で水和して、比表面積：6.8 m2／ｇ、結
晶子のｃ軸径：63nm、ａ軸径：850 nmのMg(OH)2 を生成
させ、これをロータリキルンで940 ℃の温度で30分間焼
成しMgO を得た。このMgO の40％ＣＡＡは75秒間、80％
ＣＡＡは326 秒間、比表面積は22m2／ｇおよびIg・loss
は1.02％であった。
【００７８】（Ｕ）：イオン苦汁を石灰乳と反応させ、
得られたMg(OH)2 をロータリキルンで900 ℃の温度で焼
成して得たMgO を水中で水和し、比表面積：9.6 m2／
ｇ、結晶子のｃ軸径：52nm、ａ軸径：1100nmのMg(OH)2
を生成させ、これをロータリキルンで920 ℃の温度で30
分間焼成しMgO を得た。このMgO の40％ＣＡＡは82秒
間、80％ＣＡＡは358 秒間、比表面積は23m2／ｇおよび
Ig・lossは1.35％であった。
得られたMg(OH)2 をロータリキルンで900 ℃の温度で焼
成して得たMgO を水中で水和し、比表面積：9.6 m2／
ｇ、結晶子のｃ軸径：52nm、ａ軸径：1100nmのMg(OH)2
を生成させ、これをロータリキルンで920 ℃の温度で30
分間焼成しMgO を得た。このMgO の40％ＣＡＡは82秒
間、80％ＣＡＡは358 秒間、比表面積は23m2／ｇおよび
Ig・lossは1.35％であった。
【００７９】（Ｖ）：イオン苦汁を石灰乳と反応させ、
得られたMg(OH)2 をロータリキルンで900 ℃の温度で焼
成して得たMgO を水和し、比表面積：12.3m2／ｇ、結晶
子のｃ軸径：36nm、ａ軸径：230 nmのMg(OH)2 を生成さ
せたMgO(Ｕ）の原料Mg(OH)2のCaおよびClの含有量が低
いので、Mg(OH)2 中にCa成分として0.12％、Cl成分とし
て2.3 ％添加し、これをロータリキルンで920 ℃の温度
で30分間焼成しMgO を得た。このMgO の40％ＣＡＡは75
秒間、80％ＣＡＡは315 秒間、比表面積は22m2／ｇおよ
びIg・lossは1.21％であった。MgO 中の微量不純物とし
て、MgO(Ｕ）が、Ca：0.05％、Ｂ：0.08％、Cl：0.005
％およびＳ：0.25％であったのに対し、MgO(Ｖ）は、C
a：0.19％、Ｂ：0.09％、Cl：0.043 ％およびＳ：0.24
％であった。
得られたMg(OH)2 をロータリキルンで900 ℃の温度で焼
成して得たMgO を水和し、比表面積：12.3m2／ｇ、結晶
子のｃ軸径：36nm、ａ軸径：230 nmのMg(OH)2 を生成さ
せたMgO(Ｕ）の原料Mg(OH)2のCaおよびClの含有量が低
いので、Mg(OH)2 中にCa成分として0.12％、Cl成分とし
て2.3 ％添加し、これをロータリキルンで920 ℃の温度
で30分間焼成しMgO を得た。このMgO の40％ＣＡＡは75
秒間、80％ＣＡＡは315 秒間、比表面積は22m2／ｇおよ
びIg・lossは1.21％であった。MgO 中の微量不純物とし
て、MgO(Ｕ）が、Ca：0.05％、Ｂ：0.08％、Cl：0.005
％およびＳ：0.25％であったのに対し、MgO(Ｖ）は、C
a：0.19％、Ｂ：0.09％、Cl：0.043 ％およびＳ：0.24
％であった。
【００８０】（Ｗ）：海水を石灰乳と反応させ、得られ
たMg(OH)2 をロータリキルンで930℃の温度で焼成して
得たMgO を水中で水和し、比表面積：7.5 m2／ｇ、結晶
子のｃ軸径：98nm、ａ軸径：1050nmのMg(OH)2 を生成さ
せ、これをロータリキルンで920 ℃の温度で30分間焼成
しMgO を得た。このMgO の40％ＣＡＡは76秒間、80％Ｃ
ＡＡは287 秒間、比表面積は22m2／ｇおよびIg・lossは
1.02％であった。
たMg(OH)2 をロータリキルンで930℃の温度で焼成して
得たMgO を水中で水和し、比表面積：7.5 m2／ｇ、結晶
子のｃ軸径：98nm、ａ軸径：1050nmのMg(OH)2 を生成さ
せ、これをロータリキルンで920 ℃の温度で30分間焼成
しMgO を得た。このMgO の40％ＣＡＡは76秒間、80％Ｃ
ＡＡは287 秒間、比表面積は22m2／ｇおよびIg・lossは
1.02％であった。
【００８１】（Ｘ）：MgO(Ｗ）の原料となったMg(OH)2
と同様にして海水を石灰乳と反応させ、得られたMg(OH)
2 をロータリキルンで930 ℃の温度で焼成して得たMgO
を水中で水和し、Mg(OH)2 としたが、このMgO のCa, Ｂ
およびCl成分の含有量が少ないため、焼成前のMg(OH)2
にCaを0.22％、Ｂを0.04およびClを1.5 ％添加しMgOを
焼成し、その後水和させた。この結果、Mg(OH)2 のサイ
ズは比表面積12.5m2／ｇ、結晶子のｃ軸径：28nm、ａ軸
径：830 nmとなり、これをロータリキルンで920 ℃の温
度で30分間焼成しMgO を得た。このMgO の40％ＣＡＡは
78秒間、80％ＣＡＡは290 秒間、比表面積は22m2／ｇお
よびIg・lossは1.03％であった。MgO 中の微量成分の含
有量は、MgO(Ｗ）がCa：0.04％、Ｂ：0.03％、Cl：0.00
3 ％およびＳ：0.28％であったのに対しMgO(Ｘ）は、C
a：0.28％、Ｂ：0.08％、Cl：0.053 ％およびＳ：0.28
％であった。
と同様にして海水を石灰乳と反応させ、得られたMg(OH)
2 をロータリキルンで930 ℃の温度で焼成して得たMgO
を水中で水和し、Mg(OH)2 としたが、このMgO のCa, Ｂ
およびCl成分の含有量が少ないため、焼成前のMg(OH)2
にCaを0.22％、Ｂを0.04およびClを1.5 ％添加しMgOを
焼成し、その後水和させた。この結果、Mg(OH)2 のサイ
ズは比表面積12.5m2／ｇ、結晶子のｃ軸径：28nm、ａ軸
径：830 nmとなり、これをロータリキルンで920 ℃の温
度で30分間焼成しMgO を得た。このMgO の40％ＣＡＡは
78秒間、80％ＣＡＡは290 秒間、比表面積は22m2／ｇお
よびIg・lossは1.03％であった。MgO 中の微量成分の含
有量は、MgO(Ｗ）がCa：0.04％、Ｂ：0.03％、Cl：0.00
3 ％およびＳ：0.28％であったのに対しMgO(Ｘ）は、C
a：0.28％、Ｂ：0.08％、Cl：0.053 ％およびＳ：0.28
％であった。
【００８２】これらの調査結果を表４にまとめて示す。
【００８３】
【表４】
【００８４】表４に示されるようにこの発明のMgO を用
いた場合には、極めて安定した磁気特性ならびに被膜特
性に優れる製品が得られており、特に、海水やイオン苦
汁を初期原料としたものならびにCaやClの含有量を調整
したものは、被膜特性においても磁気特性においても極
めて優れた製品が得られている。
いた場合には、極めて安定した磁気特性ならびに被膜特
性に優れる製品が得られており、特に、海水やイオン苦
汁を初期原料としたものならびにCaやClの含有量を調整
したものは、被膜特性においても磁気特性においても極
めて優れた製品が得られている。
【００８５】
【発明の効果】この発明は、方向性電磁鋼板の製造時に
用いる焼鈍分離剤用MgO であって、MgO を水和して得ら
れる特定結晶サイズのMg(OH)2 を焼成したMgO のＣＡＡ
値、比表面積およびIg・lossを特定したものであり、こ
の発明になる焼鈍分離剤用MgOを使用して方向性電磁鋼
板を製造すれば、極めて優れた磁気特性ならびに被膜特
性を有する方向性電磁鋼板を安定して製造することが可
能となる。
用いる焼鈍分離剤用MgO であって、MgO を水和して得ら
れる特定結晶サイズのMg(OH)2 を焼成したMgO のＣＡＡ
値、比表面積およびIg・lossを特定したものであり、こ
の発明になる焼鈍分離剤用MgOを使用して方向性電磁鋼
板を製造すれば、極めて優れた磁気特性ならびに被膜特
性を有する方向性電磁鋼板を安定して製造することが可
能となる。
【図１】この発明の焼鈍分離剤用MgO と従来製法による
焼鈍分離剤用MgO とを長期比較試験に使用した場合のコ
イル通板順における磁気特性および被膜密着性の変動を
示すグラフである。
焼鈍分離剤用MgO とを長期比較試験に使用した場合のコ
イル通板順における磁気特性および被膜密着性の変動を
示すグラフである。
【図２】ロータリキルン焼成前のMg(OH)2 のａ軸平均径
が磁気特性および被膜特性に及ぼす影響のグラフであ
る。
が磁気特性および被膜特性に及ぼす影響のグラフであ
る。
Claims (6)
- 【請求項１】 方向性電磁鋼板の製造時に用いる焼鈍分
離剤用MgO であって、MgO を水和して得られる比表面
積：4.0 〜15.0m2／ｇ、ｃ軸平均結晶子径：25〜150 nm
およびａ軸平均結晶子径：50〜1200nmのMg(OH)2 を焼成
したMgO が、 40％ＣＡＡ：60〜100 秒間、 80％ＣＡＡ：250 〜400 秒間、 比表面積 ：12〜35m2／ｇおよび Ig・loss ：0.7 〜1.8 wt％ を満たす特性を有してなる焼鈍分離剤用MgO 。 - 【請求項２】 MgO 中の有効微量成分として、Ca：0.01
0 〜1.0 wt％またはCl：0.01〜0.08wt％の１種または２
種を含有することを特徴とする請求項１に記載の焼鈍分
離剤用MgO 。 - 【請求項３】 方向性電磁鋼板の製造時に用いる焼鈍分
離剤用MgO の製造方法であって、 Mg成分を含有する物質を原料として、850 ℃以上の高温
で焼成してMgO としたのち、水和させて 比表面積 ：4.0 〜15.0m2／ｇ ｃ軸平均結晶子径：25〜150 nmおよび ａ軸平均結晶子径：50〜1200nm を満たすサイズのMg(OH)2 に調整すること、 上記サイズに調整したMg(OH)2 をロータリキルンで最終
焼成して 40％ＣＡＡ：60〜100 秒間、 80％ＣＡＡ：250 〜400 秒間、 比表面積 ：12〜35m2／ｇおよび Ig・loss ：0.7 〜1.8 wt％ を満たす特性のMgO に調整することとからなる焼鈍分離
剤用MgO の製造方法。 - 【請求項４】 原料からロータリキルンでの最終焼成前
までの中間材料に有効微量分を添加調整し、最終焼成後
のMgO 中の有効微量成分の含有量を制御することを特徴
とする請求項３に記載の焼鈍分離剤用MgO の製造方法。 - 【請求項５】 最終焼成後のMgO 中の有効微量成分がCa
および／またはClであり、それらの含有量をそれぞれ Ca：0.10〜1.0 wt％、 Cl：0.01〜0.08wt％ を満たす範囲に制御することを特徴とする請求項４に記
載の焼鈍分離剤用MgO の製造方法。 - 【請求項６】 Mgを含有する物質として、海水、鹹水ま
たは塩基性炭酸マグネシウムのうちの１種または２種以
上を用いることを特徴とする請求項３，４または５に記
載の焼鈍分離剤用MgO の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33008197A JP4192282B2 (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 焼鈍分離剤用ＭｇＯの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33008197A JP4192282B2 (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 焼鈍分離剤用ＭｇＯの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11158558A true JPH11158558A (ja) | 1999-06-15 |
| JP4192282B2 JP4192282B2 (ja) | 2008-12-10 |
Family
ID=18228580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33008197A Expired - Lifetime JP4192282B2 (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 焼鈍分離剤用ＭｇＯの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4192282B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2014156619A (ja) * | 2013-02-14 | 2014-08-28 | Jfe Steel Corp | 方向性電磁鋼板の製造方法および焼鈍分離剤用ＭｇＯ |
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| EP3438291B1 (en) | 2016-03-30 | 2020-06-24 | Tateho Chemical Industries Co., Ltd. | Magnesium oxide for annealing separator, and grain-oriented electromagnetic steel sheet |
| EP3438292B1 (en) | 2016-03-30 | 2020-06-24 | Tateho Chemical Industries Co., Ltd. | Magnesium oxide for annealing separators, and grain-oriented magnetic steel sheet |
| EP3438324B1 (en) | 2016-03-30 | 2020-06-24 | Tateho Chemical Industries Co., Ltd. | Magnesium oxide for annealing separators, and grain-oriented magnetic steel sheet |
| KR20230163429A (ko) | 2021-03-31 | 2023-11-30 | 다테호 가가쿠 고교 가부시키가이샤 | 소둔 분리제용 산화마그네슘 및 방향성 전자강판 |
-
1997
- 1997-12-01 JP JP33008197A patent/JP4192282B2/ja not_active Expired - Lifetime
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