KR20230129594A - 무방향성 전자 강판 및 그 제조 방법 - Google Patents
무방향성 전자 강판 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230129594A KR20230129594A KR1020237029042A KR20237029042A KR20230129594A KR 20230129594 A KR20230129594 A KR 20230129594A KR 1020237029042 A KR1020237029042 A KR 1020237029042A KR 20237029042 A KR20237029042 A KR 20237029042A KR 20230129594 A KR20230129594 A KR 20230129594A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- steel sheet
- insulating film
- oriented electrical
- electrical steel
- mass
- Prior art date
Links
- 229910000565 Non-oriented electrical steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 81
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 92
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 92
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 86
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 86
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 73
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 229910001463 metal phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 claims description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 49
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 48
- -1 amine compound Chemical class 0.000 claims description 47
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 39
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 32
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 21
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 20
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 20
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 14
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 14
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 12
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 12
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 12
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 claims description 7
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 claims description 2
- 125000002467 phosphate group Chemical class [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 abstract 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 56
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 45
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 41
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 35
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 30
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 27
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 26
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 24
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 24
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 20
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 16
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 16
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 11
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 6
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N guanidine group Chemical group NC(=N)N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000005462 imide group Chemical group 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 5
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 5
- 125000002560 nitrile group Chemical group 0.000 description 5
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 4
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 4
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 4
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 3
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 3
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 3
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 2
- LCFVJGUPQDGYKZ-UHFFFAOYSA-N Bisphenol A diglycidyl ether Chemical group C=1C=C(OCC2OC2)C=CC=1C(C)(C)C(C=C1)=CC=C1OCC1CO1 LCFVJGUPQDGYKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003398 denaturant Substances 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N o-cresol Chemical compound CC1=CC=CC=C1O QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 2
- 238000000045 pyrolysis gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- LTVUCOSIZFEASK-MPXCPUAZSA-N (3ar,4s,7r,7as)-3a-methyl-3a,4,7,7a-tetrahydro-4,7-methano-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C([C@H]1C=C2)[C@H]2[C@H]2[C@]1(C)C(=O)OC2=O LTVUCOSIZFEASK-MPXCPUAZSA-N 0.000 description 1
- MUTGBJKUEZFXGO-OLQVQODUSA-N (3as,7ar)-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1CCC[C@@H]2C(=O)OC(=O)[C@@H]21 MUTGBJKUEZFXGO-OLQVQODUSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VQVIHDPBMFABCQ-UHFFFAOYSA-N 5-(1,3-dioxo-2-benzofuran-5-carbonyl)-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1=C2C(=O)OC(=O)C2=CC(C(C=2C=C3C(=O)OC(=O)C3=CC=2)=O)=C1 VQVIHDPBMFABCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MWSKJDNQKGCKPA-UHFFFAOYSA-N 6-methyl-3a,4,5,7a-tetrahydro-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1CC(C)=CC2C(=O)OC(=O)C12 MWSKJDNQKGCKPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 6-phenyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(C=2C=CC=CC=2)=N1 GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N Metaphosphoric acid Chemical compound OP(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N N-methylethanolamine Chemical compound CNCCO OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000003028 Stuttering Diseases 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- XUCHXOAWJMEFLF-UHFFFAOYSA-N bisphenol F diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COC(C=C1)=CC=C1CC(C=C1)=CC=C1OCC1CO1 XUCHXOAWJMEFLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000009614 chemical analysis method Methods 0.000 description 1
- 150000001845 chromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- QSAWQNUELGIYBC-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCCCC1C(O)=O QSAWQNUELGIYBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- ANSXAPJVJOKRDJ-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-f][2]benzofuran-1,3,5,7-tetrone Chemical compound C1=C2C(=O)OC(=O)C2=CC2=C1C(=O)OC2=O ANSXAPJVJOKRDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FLBJFXNAEMSXGL-UHFFFAOYSA-N het anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C2C1C1(Cl)C(Cl)=C(Cl)C2(Cl)C1(Cl)Cl FLBJFXNAEMSXGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- VYKXQOYUCMREIS-UHFFFAOYSA-N methylhexahydrophthalic anhydride Chemical compound C1CCCC2C(=O)OC(=O)C21C VYKXQOYUCMREIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- WHIVNJATOVLWBW-UHFFFAOYSA-N n-butan-2-ylidenehydroxylamine Chemical compound CCC(C)=NO WHIVNJATOVLWBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004439 roughness measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N trimellitic anhydride Chemical compound OC(=O)C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical group O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
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
- C23C22/05—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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/14766—Fe-Si based alloys
- H01F1/14775—Fe-Si based alloys in the form of sheets
- H01F1/14783—Fe-Si based alloys in the form of sheets with insulating coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1277—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
- C21D8/1283—Application of a separating or insulating coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- 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
- C23C22/02—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 non-aqueous solutions
- C23C22/03—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 non-aqueous solutions containing phosphorus compounds
-
- 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
- C23C22/82—After-treatment
-
- 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
- C23C28/00—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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/14766—Fe-Si based alloys
- H01F1/14791—Fe-Si-Al based alloys, e.g. Sendust
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/16—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets
- H01F1/18—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets with insulating coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
- C08K2003/321—Phosphates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C2202/00—Physical properties
- C22C2202/02—Magnetic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
이 무방향성 전자 강판은, 모재 강판(10)과, 모재 강판(10)의 표면에 형성되어 있는 절연 피막(20)을 구비하고, 절연 피막(20)은 인산 금속염과, 유기 수지를 함유하고, 모재 강판(10)의 압연 방향의 절연 피막(20)에 있어서의 중심선 평균 조도 Ra75와 압연 방향과 직각 방향에 있어서의 절연 피막(20)의 중심선 평균 조도 Ra75의 상가 평균이 0.20 내지 0.50㎛이고, 절연 피막(20) 중의 질소 함유량이 0.05 내지 5.00질량％이다.
Description
본 발명은 무방향성 전자 강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본원은, 2021년 3월 31일에, 일본에 출원된 특허 출원 제2021-060499호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
무방향성 전자 강판은, 오디오 기기 등의 소형 가전의 구동용 모터나, 하이브리드카 및 전기 자동차의 구동용 모터용의 철심(모터 코어(로터 코어, 스테이터 코어))에 이용되고 있다.
무방향성 전자 강판의 표면에는 절연 피막이 형성되어 있다. 절연 피막은 예를 들어, 스테이터 코어로서 적층된 전자 강판끼리의 절연성을 담보한다. 즉, 절연 피막에는 우수한 절연성이 요구된다. 절연 피막에는 또한, 강판에 대한 밀착성이 요구된다. 그 때문에, 절연 피막에는 절연성과 함께, 밀착성이 요구된다.
절연성 및 밀착성이 우수한 무방향성 전자 강판의 절연 피막이 예를 들어, 국제 공개 제2016/136515호(특허문헌 1), 및 일본 특허 공개 제2017-141480호 공보(특허문헌 2)에 제안되어 있다.
특허문헌 1에 개시된 전자 강판은, 인산 금속염 100질량부, 및 평균 입경이 0.05 내지 0.50㎛의 유기 수지 1 내지 50질량부로 구성되는 바인더와, 상기 바인더의 고형분 100질량부에 대한 함유량이 0.1 내지 10.0질량부인 탄소수 2 내지 50의 카르복실산계 화합물을 포함하고, 상기 유기 수지는, 아크릴 수지, 에폭시 수지 및 폴리에스테르 수지에서 선택되는 1종 이상인, 절연 피막을 강판 표면에 갖는다. 이 절연 피막은, 크롬 화합물을 함유하지 않는 경우라도, 절연성에 더하여, 밀착성, 내식성, 외관 및 펀칭 후의 단부면 방청성이 우수한 것으로 특허문헌 1에는 기재되어 있다.
특허문헌 2에 개시된 전자 강판은, 표면에, 주성분인 인산 금속염 100질량부와, 평균 입경이 0.05 내지 0.50㎛이고, 반응성 유화제를 이용한 아크릴 수지 1 내지 50질량부와, 다가 알코올 0.5 내지 10질량부로 구성된 절연 피막을 갖고, 상기 인산 금속염의 금속 원소는, 적어도 2가의 금속 원소와 3가의 금속 원소가 혼재되어 있고, 상기 2가의 금속 원소 혼합비는, 상기 인산 금속염의 금속 원소 전체 질량에 대하여 30 내지 80질량％이다. 이 절연 피막은, 얇게 도포하여 점적률을 향상시켰다고 해도, 균일성이 양호하며, 절연성에 문제가 없고, 또한 전착 도장이나 몰드 시의 수지에 대한 밀착성이 우수한 것으로 특허문헌 2에는 기재되어 있다.
그런데, 무방향성 전자 강판을 사용한 스테이터 코어의 제조 방법은 다음과 같다. 무방향성 전자 강판을 소정 형상으로 펀칭 가공한다. 펀칭 가공 후의 강판(코어 블랭크)을 적층하여 고착하고, 적층 철심을 제조한다. 스테이터 코어의 슬롯에 코일을 배치한다. 펀칭 가공 시, 펀칭된 무방향성 전자 강판에는 가공 변형이 부여되어, 자기 특성이 열화된다. 그 때문에, 가공 변형을 제거하기 위해 응력 제거 어닐링이 실시되는 경우가 있다. 어닐링은 700℃ 이상의 고온이다. 어닐링 시에 가열된 절연 피막은 가열에 의한 분해물을 생성하는 경우가 있다.
상술한 바와 같이, 무방향성 전자 강판의 절연 피막에는, 우수한 밀착성이 요구되어 있고, 응력 제거 어닐링 후에도, 우수한 밀착성이 요구된다. 밀착성이 낮은 경우, 강판으로부터 박리된 피막편이, 스테이터 코어와, 로터 코어 사이에 들어가, 스테이터 코어 및 로터 코어의 회전을 저해한다. 경우에 따라서는, 로터 코어가 파손될 우려가 있다.
어닐링 시에 가열에 의해 생성한, 절연 피막의 분해물에는 일산화질소(NO), 및 이산화질소(NO2) 등의 질소산화물(소위 NOX)이 함유되는 경우가 있다. NOX는 어닐링로를 손상시키거나, 대기 오염의 원인 물질이 되거나 한다. 그 때문에, 펀칭 가공 및 적층 후의 적층 철심을 어닐링할때에 NOX의 배출이 억제되면 바람직하다.
본 발명의 목적은, 우수한 밀착성 및 NOX 배출량의 억제 양립이 가능한 절연 피막을 구비한 무방향성 전자 강판 및 우수한 밀착성 및 NOX 배출량의 억제 양립이 가능한 절연 피막을 구비한 무방향성 전자 강판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 무방향성 전자 강판은,
모재 강판과,
상기 모재 강판의 표면에 형성되어 있는 절연 피막을 구비하고,
상기 절연 피막은,
인산 금속염과,
유기 수지를 함유하고,
상기 모재 강판의 압연 방향에 있어서의 상기 절연 피막의 중심선 평균 조도 Ra75와 상기 압연 방향과 직각 방향에 있어서의 중심선 평균 조도 Ra75의 상가 평균이 0.20 내지 0.50㎛이고,
상기 절연 피막 중의 질소 함유량이 0.05 내지 5.00질량％이다.
본 발명의 무방향성 전자 강판의 제조 방법은,
인산 금속염과, 유기 수지를 함유하는 표면 처리제를 모재 강판의 표면에 도포하는 공정과,
상기 상기 표면 처리제가 도포된 상기 모재 강판을, 열처리 온도 200 내지 450℃, 노점 0 내지 30℃, 열처리 시간 10 내지 60초, 및 승온 조건 (1) 내지 승온 조건 (3)에 나타내는 어느 것의 승온 속도로 가열하여, 절연 피막을 형성하는 공정을 구비한다.
승온 조건 (1): 상기 표면 처리제의 농도가 16wt％ 미만인 경우, 상기 승온 속도가 20 내지 40℃/s,
승온 조건 (2): 상기 표면 처리제의 농도가 16 내지 30wt％ 미만인 경우, 상기 승온 속도가 5 내지 20℃/s 미만,
승온 조건 (3): 상기 표면 처리제의 농도가 30wt％ 이상인 경우, 상기 승온 속도가 5℃/s 미만.
본 발명의 상기 양태에 있어서의 무방향성 전자 강판은, 우수한 밀착성 및 NOX 배출량의 억제 양립이 가능한 절연 피막을 구비한다. 본 발명의 상기 양태에 있어서의 무방향성 전자 강판의 제조 방법은, 우수한 밀착성 및 NOX 배출량의 억제 양립이 가능한 절연 피막을 구비하는 무방향성 전자 강판을 제조 가능하다.
도 1은 본 실시 형태의 무방향성 전자 강판의 판 두께 방향의 단면도이다.
도 2는 도 1 중의 절연 피막(20)을 확대한 단면도이다.
도 2는 도 1 중의 절연 피막(20)을 확대한 단면도이다.
본 발명자들은, 무방향성 전자 강판의 절연 피막에 있어서의, 우수한 밀착성 및 NOX 배출량의 억제 양립에 대하여 조사 및 검토를 행하였다.
본 발명자들은 처음에, 무방향성 전자 강판의 절연 피막의 밀착성을 높이는 수단을 검토하였다. 상술한 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는, 인산 금속염과 유기 수지를 함유하는 절연 피막이면 밀착성이 우수한 것이 기재되어 있다. 따라서 본 발명자들은, 인산 금속염과 유기 수지를 함유하는 절연 피막의 밀착성을 더 높이는 수단을 검토하였다.
본 발명자들의 검토 결과, 상술한 인산 금속염과 유기 수지를 함유하는 절연 피막의 경우, 절연 피막 중에 질소를 함유시키면, 밀착성이 향상되는 것을 알 수 있었다. 절연 피막이 질소를 함유하면 밀착성이 높아지는 이유는 확실하지는 않지만, 예를 들어 다음과 같이 생각된다.
모재 강판은 금속이고, 표면에 수산기를 갖는다. 또한, 인산 금속염의 극성은 크다. 한편, 유기 수지는 비극성기인 탄화수소를 많이 포함하기 위해 극성이 작다. 그 때문에, 인산 금속염 중에 단순히 유기 수지를 함유시키는 것만으로는, 유기 수지와 인산 금속염의 상용성이 낮다. 이 경우, 절연 피막의 밀착성이 낮다. 그러나, 절연 피막이 질소를 함유하면, 질소가 인산 금속염과 유기 수지의 상용성을 높인다. 이에 의해, 유기 수지와, 모재 강판 및 인산 금속염이 수소 결합에 의해 결합되어, 절연 피막의 밀착성이 높아진다고 생각된다.
그러나, 단순히 절연 피막 중에 질소를 함유시키는 것만으로는, NOX의 배출을 억제할 수 없다. 그래서, 질소를 함유하는 것을 전제로 하여, 절연 피막 중의 질소 함유량을 제어한다. 절연 피막 중의 질소 함유량이 낮으면, NOX의 발생원이 되는 질소가 적기 때문에, NOX의 배출이 억제된다.
또한, 응력 제거 어닐링 후의 밀착성을 높이기 위해서는, 절연 피막의 표면 조도도 중요한 영향 인자이다. 표면 조도가 너무 작으면 응력 제거 어닐링 중에 큰 균열이 생기기 쉬워 밀착성이 저하된다.
이상의 검토 결과에 기초하여, 본 발명자들은, 우수한 밀착성 및 NOX 배출량의 억제 양립이 가능한 절연 피막에 대하여 검토를 행하였다. 그 결과, 절연 피막이, 인산 금속염과, 유기 수지를 함유하고, 절연 피막 중의 질소 함유량이 0.05 내지 5.00질량％이고, 모재 강판의 압연 방향에 있어서의 절연 피막의 중심선 평균 조도 Ra75와 압연 방향과 직각 방향에 있어서의 절연 피막의 중심선 평균 조도 Ra75의 상가 평균이 0.20 내지 0.50㎛이면, 절연 피막의 밀착성을 높이면서, NOX 배출량을 억제할 수 있는 것을 발견하였다.
본 실시 형태의 무방향성 전자 강판은 상술한 기술 사상에 기초하여 완성한 것이며, 그 요지는 다음과 같다.
[1]
모재 강판과,
상기 모재 강판의 표면에 형성되어 있는 절연 피막을 구비하고,
상기 절연 피막은,
인산 금속염과,
유기 수지를 함유하고,
상기 모재 강판의 압연 방향에 있어서의 상기 절연 피막의 중심선 평균 조도 Ra75와 상기 압연 방향과 직각 방향에 있어서의 상기 절연 피막의 중심선 평균 조도 Ra75의 상가 평균이 0.20 내지 0.50㎛이고,
상기 절연 피막 중의 질소 함유량이 0.05 내지 5.00질량％인,
무방향성 전자 강판.
[2]
[1]에 기재된 무방향성 전자 강판이며,
상기 인산 금속염은,
인산 Zn, 인산 Mn, 인산 Al 및 인산 Mo로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 함유하고,
상기 유기 수지는,
에폭시 수지를 주성분으로 하는,
무방향성 전자 강판.
여기서, 「에폭시 수지를 주성분으로 한다」란, 유기 수지에 있어서의 에폭시 수지의 함유량이 질량％로 50％ 이상인 것을 의미한다.
[3]
[1] 또는 [2]에 기재된 무방향성 전자 강판이며,
상기 절연 피막은, 아민계 화합물을 함유하는,
무방향성 전자 강판.
[4]
[1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 무방향성 전자 강판이며,
상기 아민계 화합물은, 알킬아민, 알칸올아민, 폴리아민 화합물, 이소시아네이트 화합물, 블록 이소시아네이트 화합물, 방향족 아민 화합물 및 질소 함유 복소환 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인,
무방향성 전자 강판.
[5]
[1] 내지 [4] 중 어느 한 항에 기재된 무방향성 전자 강판이며,
상기 모재 강판은, 질량％로,
Si: 2.5 내지 4.5％,
Al: 0.1 내지 1.5％,
Mn: 0.2 내지 4.0％를 함유하는,
무방향성 전자 강판.
또한, 상술한 무방향성 전자 강판은, 예를 들어 다음의 제조 방법으로 제조할 수 있다.
[6]
인산 금속염과, 유기 수지를 함유하는 표면 처리제를 모재 강판의 표면에 도포하는 공정과,
상기 표면 처리제가 도포된 상기 모재 강판을, 열처리 온도 200 내지 450℃, 노점 0 내지 30℃, 열처리 시간 10 내지 60초, 및 승온 조건 (1) 내지 승온 조건 (3)에 나타내는 어느 것의 승온 속도로 가열하여, 절연 피막을 형성하는 공정을 구비하는,
무방향성 전자 강판의 제조 방법.
승온 조건 (1): 상기 표면 처리제의 농도가 16wt％ 미만인 경우, 상기 승온 속도가 20 내지 40℃/s,
승온 조건 (2): 상기 표면 처리제의 농도가 16 내지 30wt％ 미만인 경우, 상기 승온 속도가 5 내지 20℃/s 미만,
승온 조건 (3): 상기 표면 처리제의 농도가 30wt％ 이상인 경우, 상기 승온 속도가 5℃/s 미만.
이하, 본 실시 형태의 무방향성 전자 강판에 대해서, 상세하게 설명한다.
[무방향성 전자 강판의 구성]
도 1은 본 실시 형태의 무방향성 전자 강판의 판 두께 방향의 단면도이다. 도 1을 참조하여, 무방향성 전자 강판(1)은 모재 강판(10)과, 절연 피막(20)을 구비한다. 절연 피막(20)은 모재 강판(10)의 표면에 형성되어 있다. 도 1에서는, 절연 피막(20)은 모재 강판(10)의 상부 표면 및 하부 표면에 각각 형성되어 있다. 그러나, 절연 피막(20)은 모재 강판(10)의 어느 한쪽의 표면에만 형성되어 있어도 된다. 이하, 모재 강판(10) 및 절연 피막(20)에 대해서 설명한다.
[모재 강판(10)]
모재 강판(10)은 무방향성 전자 강판(1)으로서 사용되는 공지된 강판에서 적절히 선택할 수 있다. 즉, 모재 강판(10)은 무방향성 전자 강판(1) 용도의 공지된 강판이면, 특별히 한정되지는 않는다.
모재 강판(10)의 화학 조성은, 기본 원소를 함유하고, 필요에 따라 임의 원소를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어진다. 모재 강판(10)의 화학 조성은 예를 들어, 다음 원소를 함유한다. 이하, 특별히 정함이 없는 한, 「％」는 질량％를 의미한다.
[기본 원소]
모재 강판(10)의 화학 조성은, 기본 원소로서, Si, Al 및 Mn을 함유한다. 이하, 이들의 원소에 대해서 설명한다.
Si: 2.5 내지 4.5％
규소(Si)는 강의 전기 저항을 높여, 와전류손을 저감한다. 그 결과, 강판의 철손이 저하된다. Si는 또한, 강의 강도를 높인다. Si 함유량이 2.5％ 미만이면, 상기 효과가 충분히 얻어지지 않는다. 한편, Si 함유량이 4.5％를 초과하면, 강의 가공성이 저하된다. 따라서, Si 함유량은 2.5 내지 4.5％이다. Si 함유량의 바람직한 하한은 2.6％이고, 더욱 바람직하게는 2.7％이다. Si 함유량의 바람직한 상한은 4.3％이고, 더욱 바람직하게는 4.2％이다.
Al: 0.1 내지 1.5％
알루미늄(Al)은 강의 전기 저항을 높여, 와전류손을 저감한다. 그 결과, 강판의 철손이 저하된다. Al 함유량이 0.1％ 미만이면, 상기 효과가 충분히 얻어지지 않는다. 한편, Al 함유량이 1.5％를 초과하면, 포화 자속 밀도가 저하된다. 따라서, Al 함유량은 0.1 내지 1.5％이다. Al 함유량의 바람직한 하한은 0.15％이고, 더욱 바람직하게는 0.2％이다. Al 함유량의 바람직한 상한은 1.4％이고, 더욱 바람직하게는 1.3％이다.
Mn: 0.2 내지 4.0％
망간(Mn)은 강의 전기 저항을 높여, 와전류손을 저감한다. 그 결과, 강판의 철손이 저하된다. Mn은 또한, 자기 특성에 대하여 바람직하지 않은 {111} <112> 집합 조직의 생성을 억제한다. Mn 함유량이 0.2％ 미만이면, 상기 효과가 충분히 얻어지지 않는다. 한편, Mn 함유량이 4.0％를 초과하면, 집합 조직이 변화하여, 히스테리시스 손실이 열화된다. 따라서, Mn 함유량은 0.2 내지 4.0％이다. Mn 함유량의 바람직한 하한은 0.3％이고, 더욱 바람직하게는, 0.4％이다. Mn 함유량의 바람직한 상한은 3.8％이고, 더욱 바람직하게는 3.6％이다.
본 실시 형태에서는, 모재 강판(10)의 화학 조성은, 불순물을 함유한다. 여기서, 불순물이란, 모재 강판(10)을 공업적으로 생산할 때, 원료로 하여 광석이나 스크랩으로부터, 또는, 제조 환경 등으로부터 혼입되는 원소를 의미한다. 불순물은 예를 들어, C, P, S, N 등의 원소이다.
모재 강판(10)의 화학 조성은, 주지의 화학 분석법에 의해 측정할 수 있다. 예를 들어, 모재 강판(10)의 화학 조성은, ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry)를 사용하여 측정하면 된다.
[절연 피막(20)]
절연 피막(20)은, 상술한 바와 같이, 모재 강판(10)의 표면에 형성되어 있다. 무방향성 전자 강판(1)은 코어 블랭크에 가공된 후, 적층되어 모터 코어를 형성한다. 절연 피막(20)은 적층 후의 강판간(코어 블랭크간)의 와전류를 저감한다. 그 결과, 모터 코어의 와전류손을 저감할 수 있다.
도 2는 도 1 중의 절연 피막(20)의 확대한 단면도이다. 도 2를 참조하여, 절연 피막(20)은 인산 금속염(201)과 유기 수지(202)를 함유한다. 또한, 절연 피막(20)은 크롬산화물을 함유하지 않는다. 이하, 인산 금속염(201), 유기 수지(202) 및 아민계 화합물에 대해서 설명한다.
[인산 금속염(201)]
인산 금속염(201)은 절연 피막(20)의 바인더로서 기능한다. 인산 금속염(201)은 인산 및 금속 이온을 함유하는 수용액(절연 피막 용액)을 건조시켜서 얻어지는 고형분이다. 인산의 종류는 특별히 한정되지는 않고, 공지된 인산을 사용할 수 있다. 바람직한 인산은 오르토인산, 메타인산 및 폴리인산으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이다.
금속 이온은, 절연 피막(20)의 내식성 및 밀착성에 작용한다. 금속 이온의 종류는 특별히 한정되지는 않는다. 금속 이온은 예를 들어, Li, Al, Zn, Mg, Ca, Sr, Ti, Co, Mn 및 Ni로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이다.
바람직하게는, 인산 금속염은 인산 Zn, 인산 Mn, 인산 Al 및 인산 Mo로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 함유한다. 인산 Zn은 절연 피막(20)의 내식성을 유효하게 높인다. 인산 Mn은 절연 피막(20)의 내열성을 높인다. 인산 Al은 모재 강판(10)에 대한 절연 피막(20)의 밀착성을 높이고, 또한 절연 피막(20)의 내열성을 높인다. 인산 Mo는 절연 피막(20)의 내열성을 높인다. 인산 금속염은 또한, Al 및 Zn에 더하여, Al 및 Zn 이외의 상술한 다른 금속 원소를 더 함유해도 된다.
[유기 수지(202)]
도 2를 참조하여, 유기 수지(202)는 바인더로서 기능하는 인산 금속염(201) 중에 분산하여 함유된다. 유기 수지(202)는 인산 금속염(201)이 조대하게 성장하는 것을 억제하고, 인산 금속염(201)의 다결정화를 촉진한다. 유기 수지(202)에 의해, 치밀한 절연 피막(20)이 형성된다.
유기 수지(202)는 특별히 한정되지는 않고, 공지된 유기 수지를 사용할 수 있다. 바람직한 유기 수지(202)는 아크릴 수지, 폴리스티렌 수지, 아세트산비닐 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리아미드 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 실리콘 수지, 폴리프로필렌 수지 및 폴리에틸렌 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상으로 이루어진다.
바람직하게는, 유기 수지(202)는 에폭시 수지이다. 에폭시 수지는 절연성 및 내식성이 우수하다. 에폭시 수지의 종류는 특별히 한정되지는 않는다. 에폭시 수지는 예를 들어, 비스페놀 A, F, B형, 지환형, 글리시딜에테르형, 글리시딜에스테르형, 비페닐형, 나프탈렌형, 페놀노볼락형, 오르토크레졸노볼락형, 테트라페닐올에탄형, 트리스히드록시페닐메탄형으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이다.
보다 구체적으로는, 에폭시 수지는 예를 들어, 비스페놀 A-디글리시딜에테르, 비스페놀 A-디글리시딜에테르의 카프로락톤 개환 부가물, 비스페놀 F-디글리시딜에테르, 비스페놀 S-디글리시딜에테르, 노볼락글리시딜에테르, 다이머산글리시딜에테르, 글리시딜에테르의 유도체, 헥사히드로프탈산폴리글리시딜에스테르, 다이머산글리시딜에스테르, 글리시딜에스테르의 유도체로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이다.
[절연 피막(20) 중의 인산 금속염(201) 및 유기 수지(202)의 측정 방법]
절연 피막(20) 중의 인산 금속염(201) 및 유기 수지(202)는 다음의 방법으로 측정할 수 있다. 절연 피막(20)이 형성된 무방향성 전자 강판(1)을 가열했을 때의 가스 발생 거동을, 열분해-가스 크로마토그래프/질량 분석(Pyrolysis-Gas Chromatograph/Mass Spectrometry, Py-GC/MS)법(이하, GC/MS법이라고 함)을 사용하여 분석함으로써, 유기 수지(202)의 유무 및 유기 수지(202)의 종류를 특정한다. 상술한 GC/MS법과 푸리에 변환 적외 분광 분석법(FT-IR)을 병용하여, 유기 수지를 특정해도 된다.
또한, 절연 피막(20)에 대하여 에너지 분산형 X선 분광 분석(EDS) 또는 ICP-AES에 의한 화학 분석을 실시하고, P 및 금속 원소(Zn, Al 등)가 검출되면, 절연 피막(20) 중에 인산 금속염이 포함된다고 판단한다.
[절연 피막 표면 조도]
절연 피막(20)의 표면 조도는, 모재 강판(10)의 압연 방향에 있어서의 Ra75(중심선 평균 조도)와 모재 강판(10)의 압연 방향과 직각 방향에 있어서의 Ra75를 측정한 후에 산출한 상가 평균값이, 0.20 내지 0.50㎛이다. 표면 조도의 Ra75가 0.02㎛ 미만인 경우, 응력 제거 어닐링 중에 큰 균열이 생기기 쉬워 밀착성이 저하되고, 0.50㎛ 초과에서는 NOX 발생량이 증대하는 경우가 있다.
표면 조도의 Ra75의 보다 바람직한 하한은 0.25㎛이고, 보다 바람직한 상한은 0.40㎛이다. Ra75는, JIS B 0601:2013에 기재된 중심선 평균 조도이다. Ra75는, JIS B 0601:2013에 준거하여 측정할 수 있다.
[절연 피막(20) 중의 질소 함유량]
인산 금속염(201)과, 유기 수지(202)를 함유하는, 본 실시 형태의 절연 피막(20)에 있어서는, 질소 함유량이 0.05질량％ 미만인 경우, 절연 피막(20)의 밀착성을 높일 수 없다. 한편, 인산 금속염(201)과, 유기 수지(202)를 함유하는, 본 실시 형태의 절연 피막(20)에 있어서는, 질소 함유량이 5.00질량％ 초과인 경우, 어닐링 시의 NOX의 배출을 억제할 수 없다. 따라서, 절연 피막(20) 중의 질소 함유량은 0.05 내지 5.00질량％이다. 절연 피막(20) 중의 질소 함유량의 하한은 0.10질량％이고, 보다 바람직하게는 0.15질량％이다. 절연 피막(20) 중의 질소 함유량의 상한은 바람직하게는 4.80질량％이고, 보다 바람직하게는 4.50질량％이고, 더욱 바람직하게는 4.00질량％이고, 더욱 바람직하게는 3.00질량％이다.
[절연 피막(20) 중의 질소 함유량의 측정 방법]
절연 피막(20) 중의 질소 함유량은 다음의 방법으로 측정한다. 절연 피막(20)이 형성된 무방향성 전자 강판(1)에 대하여, 에너지 분산형 X선 분광 분석(EDS) 장치를 사용하여, 절연 피막(20)의 각 원소 함유량을 측정한다. 분석은, 무방향성 전자 강판(1)(절연 피막(20))이 임의의 5군데의 표면에 대하여 행한다. 분석 결과로부터, 철(Fe)의 피크 강도를 제외하고, 나머지의 원소 피크의 합계를 100질량％로서 질소 함유량(질량％)을 구한다.
[아민계 화합물]
바람직하게는, 절연 피막(20)은 아민계 화합물을 함유한다. 본 명세서에 있어서, 아민계 화합물이란, 반드시 아민을 함유하는 화합물에 한정되지는 않는다. 아민계 화합물이란, 제1급 아민(R1-NH2), 제2급 아민(R1-NH-R2), 제3급 아민(R1-NR2-R3), 이소시아네이트기(R1-N=C=O), 아미드기(R1-CO-N-R2R3), 이미드기(R2-CO-NR1-CO-R3), 니트릴기(R-CN), 히드라지드(R1-CO-NR2NR3R4), 구아니딘기(R-NH-CNH-NH2), 및 질소 함유 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 함유하는 화합물이다. 아민계 화합물은 유기 수지(202)의 일부로서 절연 피막(20)에 함유되어도 되고, 유기 수지(202)와는 독립적으로 절연 피막(20)에 함유되어도 된다. 어느 경우에도, 아민계 화합물은 유기 수지(202)의 극성을 높인다. 이에 의해, 절연 피막(20)의 밀착성을 높인다. 바람직하게는, 아민계 화합물은 유기 수지(202)의 일부로서 절연 피막(20)에 함유된다. 즉, 상술한 유기 수지(202)는 바람직하게는, 아민계 화합물 함유 유기 수지(202)이다.
바람직하게는, 아민계 화합물은, 알킬아민, 알칸올아민, 폴리아민 화합물, 이소시아네이트 화합물, 블록 이소시아네이트 화합물, 방향족 아민 화합물 및 질소 함유 복소환 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이다.
[절연 피막(20) 중의 아민계 화합물의 특정 방법]
절연 피막(20) 중의 아민계 화합물은 다음의 방법으로 특정할 수 있다. 절연 피막(20)이 형성된 무방향성 전자 강판(1)을 가열했을 때의 가스 발생 거동을, 상술한 GC/MS법 및 푸리에 변환 적외 분광 분석법(FT-IR)을 사용하여 분석함으로써, 아민계 화합물의 유무 및 아민계 화합물의 종류를 특정한다.
[절연 피막(20)의 바람직한 막 두께]
절연 피막(20)의 막 두께는 특별히 한정되지는 않는다. 절연 피막(20)의 바람직한 막 두께는, 0.2 내지 1.60㎛이다. 막 두께가 0.2 내지 1.60㎛이면, 절연 피막(20)은 더욱 우수한 절연성을 도시한다. 그러나, 절연 피막(20)의 막 두께는 0.2 내지 1.60㎛ 이외라도, 우수한 밀착성 및 NOX 배출량의 억제 양립이 가능하다.
이상과 같이, 본 실시 형태의 무방향성 전자 강판(1)은 모재 강판(10)과, 모재 강판(10)의 표면에 형성되어 있는 절연 피막(20)을 구비한다. 절연 피막(20)은 인산 금속염(201)과, 유기 수지(202)와, 아민계 화합물을 함유한다. 절연 피막(20) 중의 질소 함유량은 5.0질량％ 이하이다. 그 때문에, 우수한 밀착성 및 NOX 배출량의 억제 양립이 가능하다.
[제조 방법]
본 실시 형태의 무방향성 전자 강판(1)의 제조 방법의 일 예를 설명한다. 이후에 설명하는 제조 방법은, 무방향성 전자 강판(1)을 제조하기 위한 일 예이다. 따라서, 무방향성 전자 강판(1)은 이후에 설명하는 제조 방법 이외의 다른 제조 방법에 의해 제조되어도 된다. 그러나, 이후에 설명하는 제조 방법은, 무방향성 전자 강판(1)의 제조 방법의 적합한 일 예이다.
본 실시 형태의 무방향성 전자 강판(1)의 제조 방법의 일 예는, 인산 금속염(201)과, 유기 수지(202)를 함유하는 표면 처리제를 모재 강판(10)의 표면에 도포하는 공정(도포 공정)과, 표면 처리제가 도포된 모재 강판(10)을 가열하여, 절연 피막(20)을 형성하는 공정(베이킹 공정)을 포함한다. 이하, 각 공정에 대해서 설명한다.
[도포 공정]
도포 공정에서는 모재 강판(10)의 표면에 표면 처리제를 도포한다. 도포 방법은 특별히 한정되지는 않는다. 공지된 도포 방법을 적용할 수 있다. 도포 방법은 예를 들어, 롤 코터 방식, 스프레이 방식, 딥 방식 등이다.
[표면 처리제에 대해서]
표면 처리제는 인산 금속염과, 유기 수지를 함유한다. 여기서, 표면 처리제에 있어서의 인산 금속염 및 유기 수지는, 상술한 인산 금속염 및 유기 수지를 사용한다. 인산 금속염 용액을 제조할 때에는, 오르토인산 등의 각종 인산에 대해, 금속 이온의 산화물, 탄산염 및 수산화물 중 적어도 어느 것을 혼합하는 것이 바람직하다.
[표면 처리제 중의 유기 수지의 함유량에 대해서]
표면 처리제 중의 유기 수지의 함유량은, 인산 금속염 100.0질량부에 대하여 1.0 내지 70.0질량부로 한다. 유기 수지의 함유량이 1.0질량부 미만인 경우, 인산 금속염의 조대화를 충분히 억제할 수 없다. 이 경우, 절연 피막(20)의 모재 강판(10)에 대한 밀착성이 저하된다. 한편, 유기 수지의 함유량이 70.0질량부를 초과하는 경우, 절연 피막 중에 유기 수지가 과잉으로 함유된다. 이 경우, 절연 피막(20)의 모재 강판(10)에 대한 밀착성이 저하된다. 따라서, 표면 처리제 중의 유기 수지의 함유량은, 인산 금속염 100질량부에 대하여 1.0 내지 70.0질량부로 한다.
유기 수지의 함유량 바람직한 하한은, 인산 금속염 100.0질량부에 대하여 바람직하게는 2.0질량부이고, 더욱 바람직하게는 3.0질량부이다. 유기 수지의 함유량 바람직한 상한은, 인산 금속염 100.0질량부에 대하여 65.0질량부이고, 더욱 바람직하게는 60.0질량부이고, 더욱 바람직하게는 55.0질량부이고, 더욱 바람직하게는 50.0질량부이다.
[아민계 화합물에 대해서]
표면 처리제는, 인산 금속염 및 유기 수지 외에도, 아민계 화합물을 함유해도 된다. 아민계 화합물은, 상술한 아민계 화합물을 사용한다. 아민계 화합물은, 다음 어느 하나의 방법으로, 표면 처리제에 함유된다.
(1) 유기 수지로서의 아민계 화합물
(2) 유기 수지의 경화제로서의 아민계 화합물
(3) 유기 수지의 변성제로서의 아민계 화합물
(4) 혼합물로서의 아민계 화합물
(1) 유기 수지로서의 아민계 화합물
아민계 화합물은 유기 수지의 일부로서 표면 처리제에 함유되어도 된다. 이 경우, 구체적으로는, 제1급 아민(R1-NH2), 제2급 아민(R1-NH-R2), 제3급 아민(R1-NR2-R3), 이소시아네이트기(R1-N=C=O), 아미드기(R1-CO-N-R2R3), 이미드기(R2-CO-NR1-CO-R3), 니트릴기(R-CN), 히드라지드(R1-CO-NR2NR3R4), 구아니딘기(R-NH-CNH-NH2) 및 질소 함유 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 함유하는 유기 수지를 사용한다. 바람직하게는, 알킬아민, 알칸올아민, 폴리아민 화합물, 이소시아네이트 화합물, 블록 이소시아네이트 화합물, 방향족 아민 화합물 및 질소 함유 복소환 화합물, 수용성 이미드 수지, 자기 유화형 폴리아미드 수지, 수성 아미노 수지(수성 멜라민, 수성 벤조구아나민, 수성 우레아 수지)로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 함유하는 유기 수지를 사용한다.
(2) 유기 수지의 경화제로서의 아민계 화합물
아민계 화합물은 유기 수지의 경화제로서 표면 처리제에 함유되어도 된다. 이 경우, 구체적으로는, 제1급 아민(R1-NH2), 제2급 아민(R1-NH-R2), 제3급 아민(R1-NR2-R3), 이소시아네이트기(R1-N=C=O), 아미드기(R1-CO-N-R2R3), 이미드기(R2-CO-NR1-CO-R3), 니트릴기(R-CN), 히드라지드(R1-CO-NR2NR3R4), 구아니딘기(R-NH-CNH-NH2) 및 질소 함유 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 함유하는 경화제를 사용한다. 바람직하게는, 알킬아민, 알칸올아민, 폴리아민 화합물, 이소시아네이트 화합물, 블록 이소시아네이트 화합물, 방향족 아민 화합물 및 질소 함유 복소환 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 함유하는 경화제를 사용한다.
(3) 유기 수지의 변성제로서의 아민계 화합물
아민계 화합물은 유기 수지의 변성제로서 표면 처리제에 함유되어도 된다. 이 경우, 구체적으로는, 제1급 아민(R1-NH2), 제2급 아민(R1-NH-R2), 제3급 아민(R1-NR2-R3), 이소시아네이트기(R1-N=C=O), 아미드기(R1-CO-N-R2R3), 이미드기(R2-CO-NR1-CO-R3), 니트릴기(R-CN), 히드라지드(R1-CO-NR2NR3R4), 구아니딘기(R-NH-CNH-NH2) 및 질소 함유 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 함유하는 변성제를 사용한다. 바람직하게는, 알킬아민, 알칸올아민, 폴리아민 화합물, 이소시아네이트 화합물, 블록 이소시아네이트 화합물, 방향족 아민 화합물 및 질소 함유 복소환 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 함유하는 변성제를 사용한다.
(4) 혼합물로서의 아민계 화합물
아민계 화합물은, 혼합물로서 표면 처리제에 함유되어도 된다. 이 경우, 구체적으로는, 제1급 아민(R1-NH2), 제2급 아민(R1-NH-R2), 제3급 아민(R1-NR2-R3), 이소시아네이트기(R1-N=C=O), 아미드기(R1-CO-N-R2R3), 이미드기(R2-CO-NR1-CO-R3), 니트릴기(R-CN), 히드라지드(R1-CO-NR2NR3R4), 구아니딘기(R-NH-CNH-NH2) 및 질소 함유 복소환으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 함유하는 화합물을 사용한다. 바람직하게는, 알킬아민, 알칸올아민, 폴리아민 화합물, 이소시아네이트 화합물, 블록 이소시아네이트 화합물, 방향족 아민 화합물 및 질소 함유 복소환 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 함유하는 화합물을 사용한다.
표면 처리제가 아민계 화합물을 함유하는 경우, 표면 처리제 중의 아민계 화합물의 함유량은, 인산 금속염 100.0질량부에 대하여 1 내지 70질량부이다. 아민계 화합물의 함유량이 1질량부 이상이면, 유기 수지의 상용성이 보다 안정적으로 높아진다. 그 때문에, 절연 피막의 밀착성이 보다 안정적으로 높아진다. 한편, 아민계 화합물의 함유량이 70질량부 이하이면, 절연 피막의 응력 제거 어닐링 후의 절연성이 보다 안정적으로 높아진다. 따라서, 아민계 화합물을 함유하는 경우, 표면 처리제 중의 아민계 화합물의 함유량은, 인산 금속염 100.0질량부에 대하여 1 내지 70질량부로 한다.
[경화제에 대해서]
표면 처리제는 인산 금속염 및 유기 수지 외에도, 경화제를 함유해도 된다. 경화제는 유기 수지를 경화한다. 상술한 바와 같이, 아민계 화합물이 경화제로서 함유되는 경우, 경화제는 아민계 화합물을 함유한다. 그러나, 경화제는 아민계 화합물을 함유하는 경화제에 한정되지는 않는다. 경화제는 예를 들어, 폴리아민계 경화제, 산무수물계 경화제, 메틸올기 함유 초기 축합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
폴리아민계 경화제는 예를 들어, 지방족 폴리아민, 지환족 폴리아민, 방향족 폴리아민, 폴리아미드폴리아민 및 변성 폴리아민으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이다.
산무수물계 경화제는 예를 들어, 1 관능성 산무수물(무수프탈산, 헥사히드로무수프탈산, 메틸테트라히드로무수프탈산, 메틸헥사히드로무수프탈산, 무수메틸나드산, 무수클로렌드산 등), 2 관능성 산무수물(무수피로멜리트산, 벤조페논테트라카르복실산무수물, 에틸렌글리콜비스(안히드로트리메이트), 메틸시클로헥센테트라카르복실산무수물 등) 및 유리산산무수물(무수트리멜리트산, 폴리아젤라산무수물 등)로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이다.
메틸올기 함유 초기 축합물은 예를 들어, 노볼락형 또는 레졸형 페놀 수지, 우레아 수지 및 멜라민 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이다.
표면 처리제가 경화제를 함유하는 경우, 표면 처리제 중의 경화제의 함유량은, 인산 금속염 100.0질량부에 대하여 0 내지 50.0질량부이다. 경화제를 표면 처리제에 함유하는 경우, 경화제는 유기 수지의 경화를 촉진한다. 경화제의 함유량이 50.0질량부 이하이면, 절연 피막(20)의 모재 강판(10)에 대한 밀착성이 보다 안정적으로 높아진다. 따라서, 경화제를 함유하는 경우, 표면 처리제 중의 경화제의 함유량은, 인산 금속염 100.0질량부에 대하여 0 내지 50.0질량부로 한다.
경화제의 함유량의 바람직한 하한은, 인산 금속염 100.0질량부에 대하여 0.5질량부이고, 더욱 바람직하게는 1.0질량부이고, 더욱 바람직하게는 2.0질량부이다. 경화제의 함유량의 상한은, 인산 금속염 100.0질량부에 대하여 45.0질량부이고, 더욱 바람직하게는 40.0질량부이고, 더욱 바람직하게는 35.0질량부이다.
[베이킹 공정]
베이킹 공정에서는, 표면 처리제가 도포된 모재 강판(10)을 가열하여, 절연 피막(20)을 형성한다. 베이킹의 조건은, 열처리 온도 200 내지 450℃, 노점 0 내지 30℃, 열처리 시간 10 내지 60초, 및 승온 조건 (1) 내지 승온 조건 (3)에 나타내는 어느 것의 승온 속도이다. 이러한 조건을 충족함으로써, 모재 강판(10)의 압연 방향에 있어서의 절연 피막(20)의 중심선 평균 조도 Ra75와 모재 강판(10)에 있어서의 압연 방향과 직각 방향의 절연 피막(20)의 중심선 평균 조도 Ra75의 상가 평균이 0.20 내지 0.50㎛로 할 수 있다.
승온 조건 (1): 표면 처리제의 농도가 16wt％ 미만인 경우, 승온 속도가 20 내지 40℃/s,
승온 조건 (2): 표면 처리제의 농도가 16 내지 30wt％ 미만인 경우, 승온 속도가 5 내지 20℃/s 미만,
승온 조건 (3): 표면 처리제의 농도가 30wt％ 이상인 경우의 경우, 승온 속도가 5℃/s 미만.
예를 들어, 유기 수지, 경화제, 변성제, 또는, 혼합물로서 표면 처리제에 상술한 아민계 화합물을 함유시키고, 상술한 베이킹의 조건 범위 내에서 적절히 조정함으로써, 절연 피막 중의 질소 함유량을 0.05 내지 5.00질량％로 제어할 수 있다. 승온 조건 (1) 내지 (3)의 승온 속도 미만으로 가열한 경우, 과잉으로 가열되어 있고, 절연 피막 중의 질소 함유량이 0.05질량％ 미만이 된다. 한편, 승온 조건 (1) 내지 (3)의 승온 속도를 초과하여 가열한 경우, 돌비가 발생하고, 절연 피막(20)의 형성이 적절하게 제어할 수 없어, 절연 피막 중의 질소 함유량이 5.00질량％를 초과하는 경우가 있다.
이상의 제조 공정에 의해, 무방향성 전자 강판(1)이 제조된다.
실시예
실시예에 의해 본 실시 형태의 무방향성 전자 강판의 효과를 더욱 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에서의 조건은, 본 실시 형태의 무방향성 전자 강판의 실시 가능성 및 효과를 확인하기 위해 채용한 일 조건예이다. 따라서, 본 실시 형태의 무방향성 전자 강판은 이 일 조건예에 한정되지는 않는다.
질량％로, Si: 3.1％, Al: 0.6％, Mn: 0.2％를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물이고, 판 두께가 0.25㎜의 모재 강판(무방향성 전자 강판)을 준비하였다. 준비한 모재 강판에 대하여 도포 공정을 실시하였다. 구체적으로는, 모재 강판의 표면에, 표 1에 나타내는 조성의 표면 처리제를 고무 롤 방식의 도포 장치로 도포하였다.
표 1 중의 「인산 금속염(100질량부)」란에는, 표면 처리제에 함유되는 인산 금속염의 종류 및 인산 금속염 중의 질량비를 나타낸다. 예를 들어, 표면 처리제 번호 1에서는, 인산 금속염은 인산 Al로 이루어진다. 표면 처리제 번호 3에서는, 인산 금속염은 인산 Al과 인산 Mg가 질량비로 5:5의 비율로 함유되어 있다. 표면 처리제 번호 4에서는, 인산 금속염은 인산 Al과 인산 Mo가 질량비로 6:4의 비율로 함유되어 있다.
표 1 중의 「유기 수지」란의 「종류」의 A 내지 C는 다음과 같다.
A: 에폭시 당량이 5000의 비스페놀 A형 에폭시 수지를 메타크릴산, 아크릴산에틸을 사용하여 변성하여 아크릴 변성 에폭시 수지로 하고, 또한, 디메틸에탄올아민을 반응시켜서 에멀션화한, 아민계 화합물 함유 에폭시 수지 에멀션
B: 에폭시 당량이 980의 비스페놀 A형 에폭시 수지를 부틸셀로솔브에 용해되고, 90℃에서 N-메틸에탄올아민과 반응시켜서 형성된, 에폭시 수지 아민 부가물
C: 에폭시 당량이 300의 비스페놀 A형 에폭시 수지를, 유화제를 사용하여 강제 교반하여 에멀션화한, 에폭시 수지에멀션
표 1 중의 「유기 수지」란의 「배합량」에는, 인산 금속염을 100질량부로 했을 때의 유기 수지의 질량부를 나타낸다.
표 1 중의 「경화제」란의 「종류」 a 내지 d는 다음과 같다.
a: 수중에 용해되어 분산된 폴리아미드 수지
b: 디옥산과 메틸에틸케톤옥심과 2,4-톨릴렌디이소시아네이트를 반응시켜서 일부를 블록화한 디이소시아네이트로 한 반응 혼합물을, 에폭시 수지 아민 부가물에 60℃로 부가하여 형성한, 에폭시 수지-아민 부가 경화제
c: 수중에 용해되어 분산된 폴리아미드아민
d: 수중에 분산된 말레산무수물
표 1 중의 「경화제」란의 「배합량」에는, 인산 금속염을 100질량부로 했을 때의 경화제의 질량부를 나타낸다.
각 번호의 표면 처리제를, 도포량이 0.8g/㎡가 되도록 모재 강판의 표면에 도포하였다. 표면 처리제가 도포된 모재 강판에 대하여 베이킹 처리를 실시하였다. 각 시험 번호의 열처리 온도는 300℃, 노점은 30℃, 열처리 시간은 60초였다. 각 시험 번호의 베이킹 처리의 승온 속도는 표 2에 나타낸 바와 같다. 이상의 공정에 의해, 모재 강판의 표면에 절연 피막이 형성된 무방향성 전자 강판을 제조하였다.
[평가 시험 1]
제조된 무방향성 전자 강판에 대하여 표면 조도의 측정 시험, EDS에 의한 질소 함유량의 측정 시험, 절연성 평가 시험, 내식성 평가 시험, 용출성 평가 시험 및 GC/MS법에 의한 함유물 특정 시험을 실시하였다.
표면 조도의 측정에는 시판 중인 표면 조도 측정 장치, 고사카 겐큐쇼제 SE3500을 사용하고, 모재 강판의 압연 방향 및 모재 강판의 압연 방향과 직각 방향의 2 방향에 대하여 각각 길이 10㎜를 측정하였다. 평가 지표에 대해서는 중심선 평균 조도(Ra75, ㎛)를 사용하고, 2 방향의 상가 평균을 측정값으로 하였다. 측정은, JIS B0601:2013에 준거하였다. 또한, 표 2 중의 Ra는 Ra75를 의미한다.
[EDS에 의한 질소 함유량의 측정 시험]
각 시험 번호의 무방향성 전자 강판의 절연 피막 중의 질소 함유량을 다음의 방법으로 측정하였다. 절연 피막이 형성된 무방향성 전자 강판에 대하여, 에너지 분산형 X선 분광 분석 장치를 사용하여, 절연 피막의 각 원소 함유량을 측정하였다. 분석은 무방향성 전자 강판(절연 피막)이 임의의 5군데의 표면에 대하여 행한다. 분석 결과로부터, 철(Fe)의 피크 강도는 제외하고, 나머지의 원소 피크의 합계를 100질량％로서 질소 함유량(질량％)을 구하였다. 결과를 표 2의 「EDS에 의한 [N] 농도(％)」란에 나타낸다.
[절연성 평가 시험]
각 시험 번호의 무방향성 전자 강판에 대하여, 다음의 방법에 의해, 절연성을 평가하였다. JIS C 2550-4:2019에 준거하여, 각 시험 번호의 무방향성 전자 강판의 층간 저항을 측정하였다. 얻어진 층간 저항값에 기초하여, 절연성을 다음과 같이 평가하였다.
4(◎): 층간 저항이 30Ω·㎠/매 이상
3(○): 층간 저항이 10Ω·㎠/매 이상 30Ω·㎠/매 미만
2(△): 층간 저항이 3Ω·㎠/매 이상 10Ω·㎠/매 미만
1(×): 층간 저항이 3Ω·㎠/매 미만
얻어진 절연성 평가를 표 2의 「절연성」란에 나타낸다. 평가 4 및 평가 3을 합격으로 하였다.
[내식성 평가 시험]
각 시험 번호의 무방향성 전자 강판에 대하여, 다음의 방법에 의해, 내식성을 평가하였다. 각 시험 번호의 무방향성 전자 강판으로부터, 폭 30㎜, 길이 300㎜의 강판 샘플을 채취하였다. JIS Z 2371:2015에 기재된 염수 분무 시험에 준거하여, 35℃의 분위기 중에서 5％ NaCl 수용액을 7시간, 강판 샘플에 자연 강하시켰다. 그 후, 강판 샘플의 표면 중, 녹이 발생한 영역의 면적률(이하, 녹 발생 면적률이라고 함)을 구하였다. 구한 녹 발생 면적에 따라서, 다음의 10점 평가에 의해, 내식성을 평가하였다.
10: 녹 발생 면적률이 0％
9: 녹 발생 면적률이 0.10％ 이하
8: 녹 발생 면적률이 0.10％ 초과 0.25％ 이하
7: 녹 발생 면적률이 0.25％ 초과 0.50％ 이하
6: 녹 발생 면적률이 0.50％ 초과 1.00％ 이하
5: 녹 발생 면적률이 1.00％ 초과 2.50％ 이하
4: 녹 발생 면적률이 2.50％ 초과 5.00％ 이하
3: 녹 발생 면적률이 5.00％ 초과 10.00％ 이하
2: 녹 발생 면적률이 10.00％ 초과 25.00％ 이하
1: 녹 발생 면적률이 25.00％ 초과 50.00％ 이하
얻어진 내식성을 표 2의 「응력 제거 어닐링 전 특성 내식성」란에 나타낸다. 평점이 5점 이상을 합격으로 하였다.
[내용출성 평가 시험]
각 시험 번호의 무방향성 전자 강판에 대하여, 다음의 방법에 의해, 내용출성을 평가하였다. 각 시험 번호의 무방향성 전자 강판으로부터, 폭 30㎜, 길이 300㎜의 강판 샘플을 채취하였다. 비등시킨 순수 중에서 강판 샘플을 10분간 자비하였다. 자비 후의 순수(용액) 중에 용출된 인산의 양을 측정하였다. 구체적으로는, 자비 후의 순수(용액)를 냉각하였다. 용액을 순수로 희석하고, ICP-AES에 의해, 용액 중의 인산 농도를 측정하였다. 희석률로부터, 인산의 용출량(mg/㎡)을 구하였다. 결과를 표 2의 「용출성」란에 나타낸다. 인산의 용출량이 140mg/㎡ 미만이면, 합격(내용출성이 우수함)으로 하였다.
[GC/MS에 의한 함유물 특정 시험]
각 시험 번호의 절연 피막 중의 유기 수지를 다음의 방법으로 특정하였다. 절연 피막이 형성된 무방향성 전자 강판을 가열했을 때의 가스 발생 거동을, GC/MS법을 사용하여 분석함으로써, 유기 수지의 유무 및 유기 수지의 종류를 특정하였다. 그 결과, 어느 시험 번호의 절연 피막에도, 에폭시 수지 및 아민계 화합물이 함유되어 있는 것이 확인되었다.
[평가 시험 2]
각 시험 번호의 무방향성 전자 강판에 대하여, 밀착성 평가 시험, 내식성 평가 시험 및 NOX 발생량 측정 시험을 실시하였다.
[밀착성 평가 시험]
각 시험 번호의 무방향성 전자 강판에 대하여, 다음의 방법에 의해, 밀착성을 평가하였다. 각 시험 번호의 무방향성 전자 강판으로부터, 폭 30㎜, 길이 300㎜의 강판 샘플을 채취하였다. 강판 샘플에 대하여 응력 제거 어닐링을 실시하였다. 응력 제거 어닐링에서는, 질소 기류 중에서, 어닐링 온도를 800℃로 하고, 어닐링 시간을 2시간으로 하였다. 응력 제거 어닐링 후의 강판 샘플의 절연 피막 상에 점착 테이프를 첩부하였다. 점착 테이프를 첩부한 강판 샘플을, 직경 10㎜의 금속봉으로 감았다. 그 후, 금속봉으로부터 강판 샘플을 이격하였다. 즉, 강판 샘플에 직경 10㎜의 굽힘을 부여하였다. 그 후, 강판 샘플로부터 점착 테이프를 박리하고, 모재 강판으로부터 벗겨지지 않고 잔존한 절연 피막의 비율(면적률)을 측정하였다. 얻어진 면적률에 기초하여, 밀착성을 다음과 같이 평가하였다.
4(◎): 잔존한 절연 피막의 면적률이 100％였다. 즉, 절연 피막이 박리되지 않았음
3(○): 잔존한 절연 피막의 면적률이 90％ 이상 100％ 미만이었음
2(△): 잔존한 절연 피막의 면적률이 50％ 이상 90％ 미만이었음
1(×): 잔존한 절연 피막의 면적률이 50％ 미만이었음
얻어진 밀착성 평가를 표 2의 「밀착성」란에 나타낸다. 평가 4, 평가 3 및 평가 2를 합격으로 하였다.
[내식성 평가 시험]
각 시험 번호의 무방향성 전자 강판에 대하여 응력 제거 어닐링을 실시하였다. 어닐링은, 750℃에서 2시간, 질소 기류 중에서 행하였다. 각 시험 번호의 무방향성 전자 강판에 대하여, 다음의 방법에 의해, 내식성을 평가하였다. 각 시험 번호의 무방향성 전자 강판으로부터, 폭 30㎜, 길이 120㎜의 강판 샘플을 채취하였다. JIS C60068-3-4:2001에 기재된 고온 고습 시험에 준거하여, 25 내지 40℃의 온도에서, 노점 90 내지 95％ 및 95 내지 100％의 사이클로 240시간 유지하였다. 그 후, 강판 샘플의 표면 중, 녹이 발생한 영역의 면적률(이하, 녹 발생 면적률이라고 함)을 구하였다. 구한 녹 발생 면적에 따라서, 다음의 10점 평가에 의해, 내식성을 평가하였다.
10: 녹 발생 면적률이 0％
9: 녹 발생 면적률이 0.10％ 이하
8: 녹 발생 면적률이 0.10％ 초과 0.25％ 이하
7: 녹 발생 면적률이 0.25％ 초과 0.50％ 이하
6: 녹 발생 면적률이 0.50％ 초과 1.00％ 이하
5: 녹 발생 면적률이 1.00％ 초과 2.50％ 이하
4: 녹 발생 면적률이 2.50％ 초과 5.00％ 이하
3: 녹 발생 면적률이 5.00％ 초과 10.00％ 이하
2: 녹 발생 면적률이 10.00％ 초과 25.00％ 이하
1: 녹 발생 면적률이 25.00％ 초과 50.00％ 이하
얻어진 내식성을 표 2의 「응력 제거 어닐링 후 특성 내식성」란에 나타낸다. 평점이 5점 이상을 합격으로 하였다.
[NOX 발생량 측정 시험]
각 시험 번호의 무방향성 전자 강판에 대하여, 다음의 방법으로, NOX 발생량을 측정하였다. 각 시험 번호의 무방향성 전자 강판으로부터, 폭 150㎜, 길이 200㎜의 사이즈의 시험편을 얻었다. 시험편을 진공 어닐링로 중에서 750℃×2시간 질소 가스 분위기에서 어닐링하고, 발생한 가스를 가스 플로에 의해 흡수액에 흡수시켰다. 그 후, JIS K 0104의 이온 크로마토그래피법에 의해 NOX량을 측정하였다. 결과를 표 2의 「NOX 발생량(ppm)」란에 나타낸다. 1000ppm 미만을 합격으로 하였다.
[평가 결과]
평가 결과를 표 2에 나타낸다. 표 2를 참조하여, 시험 번호 1 내지 7 및 시험 번호 9 내지 10의 무방향성 전자 강판의 절연 피막은 인산 금속염 및 유기 수지를 포함하고 있었다. 또한, 베이킹 공정에서의 승온 속도가, 승온 조건 (1) 내지 (3)을 충족하였다. 그 때문에, 절연 피막 중의 질소 함유량이 0.05 내지 5.00질량％가 되었다. 그 결과, 우수한 밀착성 및 NOX 배출량의 억제 양립이 가능하였다.
한편, 시험 번호 8에서는, 베이킹 공정에서의 승온 너무 속도가 느렸다. 그 때문에, 절연 피막 중의 질소 함유량이 0.05질량％ 미만이었다. 그 결과, NOX 발생량은 낮지만, 밀착성이 낮았다.
시험 번호 11 내지 13에서는, 베이킹 공정에서의 승온 속도가 너무 빨랐다. 그 때문에, 절연 피막 중의 질소 함유량이 5.00질량％를 초과하였다. 그 결과, 밀착성은 우수하지만, NOX 발생량이 너무 많았다. No.14는, 승온 속도가 너무 빨랐다. 그 때문에, 표면 조도가 0.50㎛ 초과가 되었다. 그 결과, No.14는, NOX 발생량이 너무 많았다. No.15는, 승온 속도가 너무 느렸다. 그 때문에, 표면 조도가 0.20 미만이 되었다. 그 결과, No15는, 밀착성이 낮았다.
이상, 본 개시의 실시 형태를 설명하였다. 그러나, 상술한 실시 형태는 본 개시를 실시하기 위한 예시에 지나지 않는다. 따라서, 본 개시는 상술한 실시 형태에 한정되지는 않고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서 상술한 실시 형태를 적절히 변경하여 실시할 수 있다.
1: 무방향성 전자 강판
10: 모재 강판
20: 절연 피막
201: 인산 금속염
202: 유기 수지
10: 모재 강판
20: 절연 피막
201: 인산 금속염
202: 유기 수지
Claims (6)
- 모재 강판과,
상기 모재 강판의 표면에 형성되어 있는 절연 피막을 구비하고,
상기 절연 피막은,
인산 금속염과,
유기 수지를 함유하고,
상기 모재 강판의 압연 방향에 있어서의 상기 절연 피막의 중심선 평균 조도 Ra75와 상기 압연 방향과 직각 방향에 있어서의 상기 절연 피막의 중심선 평균 조도 Ra75의 상가 평균이 0.20 내지 0.50㎛이고,
상기 절연 피막 중의 질소 함유량이 0.05 내지 5.00질량％인,
무방향성 전자 강판. - 제1항에 있어서,
상기 인산 금속염은,
인산 Zn, 인산 Mn, 인산 Al 및 인산 Mo로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 함유하고,
상기 유기 수지는,
에폭시 수지를 주성분으로 하는,
무방향성 전자 강판. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 절연 피막은, 아민계 화합물을 함유하는,
무방향성 전자 강판. - 제3항에 있어서,
상기 아민계 화합물은, 알킬아민, 알칸올아민, 폴리아민 화합물, 이소시아네이트 화합물, 블록 이소시아네이트 화합물, 방향족 아민 화합물 및 질소 함유 복소환 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인,
무방향성 전자 강판. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 모재 강판은, 질량％로,
Si: 2.5 내지 4.5％,
Al: 0.1 내지 1.5％,
Mn: 0.2 내지 4.0％를 함유하는,
무방향성 전자 강판. - 인산 금속염과, 유기 수지를 함유하는 표면 처리제를 모재 강판의 표면에 도포하는 공정과,
상기 표면 처리제가 도포된 상기 모재 강판을, 열처리 온도 200 내지 450℃, 노점 0 내지 30℃, 열처리 시간 10 내지 60초, 및 승온 조건 (1) 내지 승온 조건 (3)에 나타내는 어느 것의 승온 속도로 가열하여, 절연 피막을 형성하는 공정을 구비하는,
무방향성 전자 강판의 제조 방법.
승온 조건 (1): 상기 표면 처리제의 농도가 16wt％ 미만인 경우, 상기 승온 속도가 20 내지 40℃/s,
승온 조건 (2): 상기 표면 처리제의 농도가 16 내지 30wt％ 미만인 경우, 상기 승온 속도가 5 내지 20℃/s 미만,
승온 조건 (3): 상기 표면 처리제의 농도가 30wt％ 이상인 경우, 상기 승온 속도가 5℃/s 미만.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2021-060499 | 2021-03-31 | ||
| JP2021060499 | 2021-03-31 | ||
| PCT/JP2022/016210 WO2022210947A1 (ja) | 2021-03-31 | 2022-03-30 | 無方向性電磁鋼板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230129594A true KR20230129594A (ko) | 2023-09-08 |
Family
ID=83459577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020237029042A KR20230129594A (ko) | 2021-03-31 | 2022-03-30 | 무방향성 전자 강판 및 그 제조 방법 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4317485A1 (ko) |
| JP (1) | JP7215644B1 (ko) |
| KR (1) | KR20230129594A (ko) |
| CN (1) | CN116940709A (ko) |
| BR (1) | BR112023017312A2 (ko) |
| TW (1) | TWI829134B (ko) |
| WO (1) | WO2022210947A1 (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016136515A1 (ja) | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 新日鐵住金株式会社 | 電磁鋼板、および、電磁鋼板の製造方法 |
| JP2017141480A (ja) | 2016-02-08 | 2017-08-17 | 新日鐵住金株式会社 | 電磁鋼板及び電磁鋼板の製造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3117846B2 (ja) * | 1993-07-26 | 2000-12-18 | 新日本製鐵株式会社 | 皮膜特性の優れる無方向性電磁鋼板及びその鋼板用表面処理剤 |
| JP3370235B2 (ja) * | 1996-07-30 | 2003-01-27 | 川崎製鉄株式会社 | 耐食性に優れた歪取り焼鈍が可能なクロム化合物を含まない絶縁被膜を電磁鋼板の表面に形成する方法 |
| JP3718638B2 (ja) * | 2001-02-23 | 2005-11-24 | 住友金属工業株式会社 | 絶縁皮膜付き電磁鋼板およびその製造方法。 |
| JP4265136B2 (ja) * | 2002-01-28 | 2009-05-20 | Ｊｆｅスチール株式会社 | セミプロセス無方向性電磁鋼板の製造方法 |
| KR100954799B1 (ko) * | 2007-12-28 | 2010-04-28 | 주식회사 포스코 | 무방향성 전기강판의 코팅 용액, 이를 이용한 무방향성전기강판의 코팅 방법 및 무방향성 전기강판의 코팅층 |
| CN114423885A (zh) * | 2019-09-20 | 2022-04-29 | 日本制铁株式会社 | 无取向性电磁钢板及无取向性电磁钢板用表面处理剂 |
| JP7375439B2 (ja) | 2019-10-07 | 2023-11-08 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置、および電子機器 |
-
2022
- 2022-03-30 BR BR112023017312A patent/BR112023017312A2/pt unknown
- 2022-03-30 WO PCT/JP2022/016210 patent/WO2022210947A1/ja active Application Filing
- 2022-03-30 JP JP2022549130A patent/JP7215644B1/ja active Active
- 2022-03-30 EP EP22781157.7A patent/EP4317485A1/en active Pending
- 2022-03-30 KR KR1020237029042A patent/KR20230129594A/ko active IP Right Grant
- 2022-03-30 CN CN202280018048.8A patent/CN116940709A/zh active Pending
- 2022-03-31 TW TW111112609A patent/TWI829134B/zh active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016136515A1 (ja) | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 新日鐵住金株式会社 | 電磁鋼板、および、電磁鋼板の製造方法 |
| JP2017141480A (ja) | 2016-02-08 | 2017-08-17 | 新日鐵住金株式会社 | 電磁鋼板及び電磁鋼板の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI829134B (zh) | 2024-01-11 |
| JPWO2022210947A1 (ko) | 2022-10-06 |
| US20240047107A1 (en) | 2024-02-08 |
| BR112023017312A2 (pt) | 2023-10-10 |
| EP4317485A1 (en) | 2024-02-07 |
| CN116940709A (zh) | 2023-10-24 |
| WO2022210947A1 (ja) | 2022-10-06 |
| TW202244322A (zh) | 2022-11-16 |
| JP7215644B1 (ja) | 2023-01-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107250431B (zh) | 电磁钢板及电磁钢板的制造方法 | |
| US11377569B2 (en) | Electrical steel sheet and method for manufacturing the same | |
| US10669432B2 (en) | Electrical steel sheet and method of manufacturing the same | |
| JPH06330338A (ja) | 被膜特性の極めて良好な無方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| EP3836169B1 (en) | Electrical steel sheet and method for manufacturing the same | |
| KR20230129594A (ko) | 무방향성 전자 강판 및 그 제조 방법 | |
| US12033776B2 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same | |
| JP5423465B2 (ja) | 電磁鋼板および電磁鋼板の製造方法 | |
| KR102650460B1 (ko) | 무방향성 전자 강판 및 그 제조 방법 | |
| KR20240045380A (ko) | 무방향성 전자 강판 및 그 제조 방법 | |
| EP4397785A1 (en) | Non-oriented electromagnetic steel sheet and method for producing same | |
| WO2023145800A1 (ja) | 無方向性電磁鋼板 | |
| JP3323375B2 (ja) | 高い占積率を有し、溶接性、耐放射線性、打抜性に優れた電磁鋼板の電気絶縁皮膜処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |