JPS62297475A

JPS62297475A - 電磁鋼板に絶縁皮膜を形成する方法

Info

Publication number: JPS62297475A
Application number: JP14048086A
Authority: JP
Inventors: Hirotake Ishitobi; 石飛　宏威; Tomoyuki Ichi; 智之市; Yasuo Yokoyama; 横山　靖雄
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1986-06-17
Filing date: 1986-06-17
Publication date: 1987-12-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の詳細な説明〈産業上の利用分野）合物−有機樹脂系の絶縁皮膜を形成する方法に関する。

〈従来技術とその問題点〉電磁鋼板の絶縁皮膜に要求される特性は電気絶縁性、密
着性、打抜き性、溶接性、耐熱性、耐薬品性など多岐に
わたるが打抜き加工を経て使用される場合には、当然の
ことながら、打抜き性が特に重視される。

近年、クロム酸塩と有機樹脂との混合液を塗布、焼き付
けすることにより打抜き性が大幅に向上することが確認
され、例えば特開昭６０−１９０５７２号、特開昭６０
−３８０６８号、特公昭５０−１５０１３号等において
、その具体的技術が示され°ている。

しかしながら、この方法の皮膜を処理した電磁鋼板でも
、研磨したての金型で打抜いた場合、およそ２０〜４０
万回までの、すなわち、打抜き初期段階での金型の摩耗
く以下、単に初期摩耗と称する）が比較的早いという問
題があった。

主ｆ−この耕皿円汗のＨ≦襲≠、からＡ、で　３Ｔ几キ
性がばらつくこともおうおうにして生じた。特にこれら
の現象は溶接性や占積率、密着性等を良くするために皮
膜を片面あトリ約１．５　３７ｍ２以下の薄塗りとした
場合、顕著になる傾向がある。

すなわち、薄塗りであっても、初期摩耗が少なく、打抜
き性が安定して良好な電磁鋼板の絶縁皮膜が求められて
いる。

（発明の目的〉本発明の目的は、以上に述べた現状に鑑み、薄塗りであ
っても初期摩耗もなく、きわめて優れた打抜き性を安定
して示す絶縁皮膜を有する電磁銅板を提供せんとするに
ある。

（発明の構成〉本発明の第１の態様は、電磁鋼板の表面にクロム化合物
−有機樹脂系の絶縁皮膜を形成するにあたり、鋼板を焼
鈍後、酸洗減量が０．０５〜１．５ｇ／ｒｒｒ２の範囲
である酸洗を施し、その後に、前記絶縁皮膜を前記銅板
に被覆することを特徴とする電ｗ１′ｉＩＡ板に絶縁皮
膜を形成する方法を提供するものである。

本発明の第２の態様は、電磁鋼板の表面にクロム化合物
−有機樹脂系の絶縁皮膜を形成するにあたり、鋼板を焼
鈍後、酸洗減量が０．０５〜１．５ｇ／ｍ２の範囲であ
る酸洗を施し、さらに、その後、前記鋼板表面を研磨し
てから、前記絶縁皮膜を前記鋼板に被覆することを特徴
とする電１鋼板に絶縁皮膜を形成する方法を提供するも
のである。

本発明を以下に詳細に説明する。

本発明はクロム化合物−有機樹脂系絶縁皮膜を有する電
磁鋼板の打抜き加工における初期摩耗や打抜き性のばら
つきを、鋼板表面状態の改質によって改善するという考
えにたって行った。

第１図は板厚０．５ａ＋ｍ　％Ｓ　ｉ　０．３％含有の
無方向性珪素鋼板を、冷間圧延後８００℃のＡＸガス（
Ｈ２６５％、露点−２０℃）中で焼鈍し、その後、直接
、重クロム酸マグネシウム−アクリル樹脂エマルジョン
系の皮膜処理液を塗布、焼付けしたもの、および焼鈍後
、コーティング前に１０％）＋３ＰＯ４で酸洗減量０．
６　３７ｍ２の酸洗を行い、しかる後、上記の皮膜処理
液を塗布、焼付けしたものの、打抜き試験結果を示す。

なお、試験条件は皮膜目付量片面あたり０．８　．３７
ｍ２で統一し、金型：ＳにＤｌｌ、１５ｍｍφ丸型、ク
リアランス２５μ、打抜きストローク数：４００回／毎
分、打抜き油：日本工作油＃６３００である。

第１図から、酸洗なしにくらべ、酸洗したものは皮膜目
付量０．８　　ｇ／ｌｎ２と薄塗りしながら、初期摩耗
がなく、このためかえり高さ４０〜５０μで比較して打
抜き性が約１００万回も優れていることがわかる。この
ことから現状のように初期摩耗が大きいことは、それに
続く正常摩耗域での摩耗速度がたとえ同じであっても、
かえり高さの管理の点で初期摩耗がないものにくらべ、
はなはだ不利であることがわかる。

コーティング前の酸洗がかかる効果を発揮する理由は、
ひとつには焼鈍時に鋼板表面に生成する酸化皮膜の溶解
除去が考えられるが、第１図の素材の焼鈍雰囲気の酸化
性はきわめて弱く、表面酸で説明することは難しく、そ
れに加えて、おそらく焼鈍前から焼鈍後にかけて表面に
付着した打抜き性を阻害するような異物の除去、表面濃
化層の除去等の効果があいまって、打抜き性改善を実現
するものと思われる。また、酸洗時に表面に生成する微
量の塩類（例えばりん酸鉄）の影響も考えられるが定か
でない。

本発明において酸洗減量を０．０５〜１．５　３７ｍ２
と限定したのは、これ未満では打抜き性の改善に効果が
見られないからである。またこれを超えると打抜き性改
善効果が変らないうえに、鋼板の溶解損失や酸の消費量
が多くなり、無視できない経済的ロスを生じるからであ
る。

コーティング前の酸洗による皮膜特性への若干の悪影響
として、酸洗直後のごく薄い発錆（水和酸化鉄の生成）
や、酸洗スマットの影響によると思われる皮膜密着性の
劣化が起こることがある。

これは第１図のような薄塗りのケースではまったく起こ
らず、１．５〜２３７ｍ２を超えるような皮膜８擢これを防止するには、酸洗後に砥粒入つのナイロンブラ
シあるいはスコッチブライト（米国スリーエム社製、合
成研磨粒子接着ナイロン不織布たわし）等で表面を研磨
し、活性表面を与えることが極めて効果的である。本発
明の第２の態様に酸洗後の表面研磨を規定したのはこの
ためである。

酸洗の方法としては、ＨＣＩ、　Ｈ２ＳＯ４、）１３Ｐ
０４、ＨＮＯ３等を用い、スプレーや浸漬で行うことが
できる。また、中性塩あるいは酸類水溶液中で電解酸洗
を行うことでもよい。濃度、温度、時間等については特
に規定せず、要は０．０５〜１．５　　ｇ／ｌｎ２の酸
洗減量が得られる条件であれば良い。

また、酸洗直後に水洗、ブラシングの洗浄工程が入るの
は、残留した酸を除去し、清浄な表面を得るために必須
のことであり、一般に不可欠の工程として実施されてい
るとおりである。

本発明でいうところのクロム化合物−有機樹脂系絶縁皮
膜について説明する。

皮膜処理液としてはＺｎ、Ｃａ、Ｍｇ、ＡｊｌＬ、Ｃｄ
、Ｎａ、に等の１種または２種以上を含む、重クロム酸
塩、クロム酸塩、あるいはこれに無水クロム酸を加えた
水溶液が主剤として好適に用いられる。この主剤に有機
樹脂のエマルジョンを添加するわけであるが、その種類
としては、アクリル、スチレン、酢酸ビニール、ベオバ
、エチレン、エポキシ、フェノール、アルキッド、その
他の単独または２種以上の共重合物で、上記クロム化合
物水溶液に安定して乳化するものが好適である。

さらに６価クロムの還元剤が加えられるが、これはエチ
レングリコール、グリセリン、ショ糖、ブドウ糖等の多
価アルコール類が有利に適合する。また、アミン、カル
ボン酸等を用いてもよい。以上の成分の他、皮膜の耐熱
性や絶縁抵抗を向上させるため、硼酸や硼酸塩、燐酸塩
その他の耐熱性ガラス皮膜を生成する化合物あるいは酸
化物微粒子ないしは酸化物微粒子を生成するような化合
物を添加してもよい。

以上に述べた配合の処理液を電磁鋼板の表面に均一に塗
布するわけであるが、塗布方法としては、ロールコータ
−法や浸漬法等、従来、公知のいずれの方法をも使用す
ることができる。処理液を均一に塗布された鋼板は引続
いて焼付は処理され、皮膜形成を完了する。なお、焼付
は後の皮膜付着量は、０．３　　ｇ／ｍ２よりも少ない
と、良好な打抜き性が得難く、一方、８　ｇ／ｍ２より
も多いと皮膜の密着性が劣化するため、−０，３〜８　
ｇ／ｍ２程度とするのが好ましい。

なお、本発明は、所定の板厚に冷間圧延された鋼板を焼
鈍し、その後、酸洗あるいは酸洗−研磨し、しかる後に
、コーティングを施すことを特徴とするものであるが、
焼鈍の温度、雰囲気等は何ら限定するものではない。

〈実施例〉以下に本発明の実施例について具体的に説明する。

板厚０．５ｍ＋ｎの０．３％Ｓｉ含有電ｖＡ鋼板を、冷
間圧延後、８００℃で連続焼鈍し、その後、１０％１−
１−　ｐｎ　　　　−７３ＭＫ　　１　　↓　ｒ、−＋
÷　す　＄　Ｉトｔｒ＋　　Ｍ　ａ　　メジ　を壬　−
ナー　　　　２１　うシ続き実施例１〜３は水洗し、砥
粒を含まないナイロンブラシでブラシングし、実施例４
は粒度＃２４０のＳｉＣを含む線径０．６ｍｍφの研磨
用ナイロンブラシで表面研磨を行った後、下記の処理液
を塗布、焼付けた。皮膜目付量は第１表に示す。

く処理液）・３０％重クロム酸マグネシウム溶液　　　　　　１３０重量部・アクリル
−酢酸ビニール樹脂エマルジョン（樹脂固形分　５０％）　　　　３０重量部・エチレン
グリコール　　　　　　１０重量部、硼酸　　　　　　
　　　　　　　　５重量部次にこの材料をＳにＤ−１製
の金型を用い、Ｅｌコアの連続打抜きを行った。打抜き
油は軽油、ストローク数は４００回／分とした。またコ
ーティングのまま、およびＮ２中７５０℃×２ｈｒの歪
取り焼鈍後、１５ｍｍφの屈曲テストを行ない、皮膜密
着性を判定した。これらの結果は第１表にまとめて示す
。

なお、比較例１は連続焼鈍後、何もせずに直接コーティ
ング、比較例２は、連続焼鈍後、コーティングの間に水
洗し、砥粒のないナイロンブラシで表面をブラシング、
比較例３は２％の、Ｈ３ＰＯ４で酸洗減量０．０２　ｇ
／ｎ＋２という軽度の酸洗を行ったものである。

〈発明の効果）第１表に示した結果から、本発明の方法が、絶縁皮膜が
薄塗りであっても、きわめて優れた打抜き性を示すこと
、および酸洗後、表面研磨を行うことにより、絶縁皮膜
が厚塗り時の密着性劣化を防止することがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電磁鋼板の打抜き性を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電磁鋼板の表面にクロム化合物−有機樹脂系の絶
縁皮膜を形成するにあたり、鋼板を焼鈍後、酸洗減量が
０．０５〜１．５ｇ／ｍ＾２の範囲である酸洗を施し、
その後に、前記絶縁皮膜を前記鋼板に被覆することを特
徴とする電磁鋼板に絶縁皮膜を形成する方法。
（２）電磁鋼板の表面にクロム化合物−有機樹脂系の絶
縁皮膜を形成するにあたり、鋼板を焼鈍後、酸洗減量が
０．０５〜１．５ｇ／ｍ＾２の範囲である酸洗を施し、
さらに、その後、前記鋼板表面を研磨してから、前記絶
縁皮膜を前記鋼板に被覆することを特徴とする電磁鋼板
に絶縁皮膜を形成する方法。